专利名称：用于在翻车过程中控制乘员保护装置起作用的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据独立权利要求类型的用于在翻车过程中控制乘员保护 装置起作用的方法及装置。
背景技术：
由DE 10303149 Al公知了根据不同的行驶动力学的参数，如机动车横 向加速度、旋转速率及机动车重心速度来作出翻车过程中的触发决定。由 其中引证的现有技术也公知了使用浮动角来决定翻车过程中的乘员保护 装置的触发。发明内容相比之下用于在翻车过程中控制乘员保护装置起作用的、根据本发明 的方法及根据本发明的装置具有其优点，即通过使用行驶动力学的参数的 预估算赢得时间上的优势及由此得到翻车检测算法的更好的触发性能。这 些行驶动力学的参数可在翻车过程的紧前面被预估算出及可及早地用于触 发的决定。该预估算由当前求得的行驶动力学的参数来实现。在此情况下 当前求得的行驶动力学的参数与预估算的参数不必相一致。这就是说，例 如机动车横向速度可由机动车横向加速度及偏航率及浮动角来估算。预估 算作为模块优选在作为分析处理电路的微控制器中进行。通过在从属权利要求中所述的措施及进一步构型可得到在独立权利要 求中给出的用于在翻车过程中控制乘员保护装置起作用的装置或方法的有 利改进。特别有利的是，根据偏航率及浮动角来预估算机动车横向速度与浮动 角。这两个参数，即机动车横向速及浮动角用于形成用于乘员保护装置的 触发决定被表明是特别有利的。也可有利地使用一个第一时间常数用于预估算。在此情况下该时间常数考虑偏航运动对浮动角的进一步的发展的影响。根据本发明有利的是，传感装置也被设计来检测机动车横向加速度。 由此也可根据机动车横向加速度预估算机动车横向速度。这使估算改进， 因为由此尤其可避免对机动车横向速度的过高估算。变换地也可使用一个 恒定的加速度。附加地还可使用一个第二时间常数，它给出横向加速度的 作用持续时间。除了所测量的机动车横向加速度，也可变换地使用一个恒 定的可调节的值或一个值范围或预给定的函数，所有这些可概括为预给定 值的概念。
在附图中表示出本发明的实施例及将在以下的描述中对其进行详细的 说明。附图表示图h根据本发明的装置的一个电路框图， 图2:用于方法流程的另一电路框图， 图3:第一流程图，及 图4:第二流程图。
具体实施方式
来自美国的以下数字表明了在机动车翻车时或翻滚过程中的被动安全 性的重要性1998年所有致人死亡的单车事故的一半归结于翻车过程。在所有的事 故事件中翻车过程占约20%的比例。根据本发明提出，对行驶动力学的参 数进行预估算，以便在诸如翻车过程这样的危险事故中赢得时间上的优势。 在此情况下，借助测量出的行驶动力学的参数进行该预估算。特别有利的 是，将浮动角及机动车横向速度Vy作为要预估算的参数。这里借助机动车的当前偏航率&,，的当前浮动角P ，及可调节的时间常数Uto来预估算浮 动角卩estim:Pestim=P当前+①z,当前testim ( 1 )这里时间常数t^m是考虑偏航运动对浮动角的进一步发展的影响。当前的横向速度Vy，当前由机动车的重心速度VCM，当前来求得Vy，当前^Vcm,当前sin卩当前 (2) 对于该方法重心速度必需由外部提供。理想的方式是对此例如提供ESP控 制装置的速度信息。对此变换地，可自身通过测量参数来计算重心速度， 例如通过车轮转速，通过GPS数据或通过光学传感装置。如果将方程式(1)的对(3estim的预估算代入方程式(2)中，则随后可 以简单地实现vy,estim的预估算Vy，estim^VcM,当前sinf3estim=VcM,3w sin(卩当前+0)2，当前testim) (3 )方程式(3)的缺点在于这样的可能性视参数的选择而定浮动角可能被过高地估算及由此可能使未来的横向速度取得过大。为了对这种影响作 出有利的应对，可使用例如由气囊控制装置中的传感器所测量的机动车的 当前机动车横向加速度，或使用恒定的加速度，所述加速度在机动车离心 抛出或翻滚过程期间对侧向运动的制动影响将引起侧向速度或机动车横向速度的未来的下降。与此相应地，方程式(3)必需扩充一个当前加速度的ay,剖t项及一个第二时间常数testo2，该第二时间常数给出横向加速度的作用 持续时间Vy,estim^cM,当前sill(卩当前+0)2,当前testim)- ay，当前testim2 ( 4 )也可使用一个恒定的可调节的值或一个值范围或一个预给定的函数来代替当前测量的横向加速度ay。这与所考虑的功能的执行及应用相关。图1表示根据本发明的装置的一个电路框图。一个偏航率传感装置(DZ、 一个浮动角传感装置(3、 一个用于检测机动车横向加速度ay的传感装置、 一个乘员传感装置IOS以及另一传感装置IO各通过数据输入端连接在一个 作为分析处理电路的微控制器上，该微控制器通过数据输入/输出端与 一个存储器11相连接。微控制器通过一输出端与一个触发回路控制装 置FLIC相连接，在该触发回路控制装置上连接了一个触发元件ZE。这些 传感器可位于微控制器与触发回路控制装置FLIC所在的控制装置的内 部或外部。为了简明起见，对于理解本发明非重要的、但属于气囊控制装 置的其它部件未示出。这些传感器例如可作为外围传感器设置在一个传感 器盒中或设置在用于行驶动力调节的控制装置中。微控制器pC由传感器IO、 IOS、 coz、 P及ay的值来确定用于触发元件ZE的触发决定。为此该微控制器使用一个算法与一些预调节好的值， 该算法被存储在存储器11中，并且。作为偏航率传感器C0z可使用一个相应构造的旋转速率传感器(Drehratensensor)。并也可以是，由加速度传感 装置来导出偏航率。浮动角传感器卩或对浮动角敏感的传感器卩或为可直 接检测浮动角的传感器，对此适合的例如为光学传感器，或者浮动角可由 加速度传感器或其它传感器的传感器信号导出。机动车横向速度ay最终通 过相应构造的加速度传感装置来检测。其它传感器IO、 cox、 az及^的传感 器值也通过加速度传感器或转动速率传感器来确定。作为乘客分类传感器 IOS例如可考虑组合在机动车座椅中的力测量螺杆。但也可变换地使用视 频传感器、座垫或其它类似的技术。存储器ll可以是可写的存储器，也可 以是不可写的存储器。在触发的情况下触发元件ZE通过触发回路控制装置 FLIC供电。现在借助图2来说明根据本发明的流程，该流程在根据图1的装置上 运行。借助传感装置20来检测传感器值，如偏航率，摆动率、加速度、速 度及浮动角，其中摆动率及加速度等被直接输入用于翻车感测的算法21中。 在传感装置20与在微控制器^C上运行的算法21之间设有一个用于预估算 浮动角(3及机动车横向速度Vy的模块22。因此，偏航率叫、浮动角P及速 度vcM作为输入值被输入该模块22。如上所述地，然后由此预估算出浮动 角卩及机动车横向速度Vy及将这些值提供给算法21，使得该算法可在考虑 这些被预估算出的值的情况下作出触发决定。图3以一个流程图表示根据本发明的方法的流程。在方法步骤300中 测定根据独立权利要求给出的第一行驶动力学的参数。根据图1该第一行 驶动力学的参数例如为偏航率&、浮动角(3、速度及机动车横向加速度ay。 在方法步骤301中借助以上给出的方程式由这些参数进行对第二行驶动力 学的参数的预估算，即对浮动角P及机动车横向速度^的预估算。除了上 述方程式外也可使用其它方法，例如近似方法。最后在方法步骤302中通 过微控制器根据这些第二行驶动力学的参数及直接由传感装置输入到 算法21中的其它的第三行驶动力学的参数来确定控制。属于所述第三行驶 动力学的参数的例如有摆动率COx及另外的加速度值。图4以另一流程图表示根据本发明的方法的流程。在方法步骤400中通过传感装置20确定或者由存储器11中载入偏航率Q)z、浮动角|3、机动 车横向加速度ay、重心速度VcM及时间testo与testim2。然后在方法步骤401中由这些参数进行浮动角卩及机动车横向速度vy的预估算。在方法步骤402 中根据该浮动角P、机动车横向速度vy、垂直加速度az、机动车纵向加速 度ax以及摆动率c^来确定是否控制乘员保护装置起作用。然后在方法步骤 403中进行该控制。
权利要求
1.用于在翻车过程中控制乘员保护装置起作用的装置，具有一传感装置(20)，它输出至少一个第一行驶动力学的参数(ωz，β，ay，νCM)，一分析处理电路(μC)，它根据所述至少一个第一行驶动力学的参数(ωz，β，ay，νCM)预估算出至少一个第二行驶动力学的参数(β，νy)及根据该第二行驶动力学的参数(β，νy)来控制所述乘员保护装置起作用。
2. 根据权利要求1的装置，其特征在于所述传感装置(20)被构造用 于输出一偏航率(coz)及一个第一浮动角(P继)作为所述第一行驶动力学 的参数，其中，所述分析处理电路(pC)根据该偏航率(Q)z)及第一浮动 角((3 ，)分别预估算出一机动车横向速度(vy)及一个第二浮动角(卩) 来作为所述第二行驶动力学的参数。
3. 根据权利要求2的装置，其特征在于所述分析处理电路(pC)与 一存储器(11)相连接，所述分析处理电路(pC)从该存储器中载入一个 第一时间常数(testim)，以便借助该第一时间常数(testim)预估算出所述机 动车横向速度(vy)及所述第二浮动角(卩)。
4. 根据权利要求3的装置，其特征在于所述传感装置(20)被构造用 于检测一机动车横向加速度(ay)，其中，分析处理电路(pC)考虑该机动 车横向加速度(ay)来预估算所述机动车横向速度(vy)。
5. 根据权利要求4的装置，其特征在于所述分析处理电路(|iC)从 所述存储器(11)中载入一个用于预估算所述机动车横向速度(vy)的第二 时间常数(testim2)。
6. 根据权利要求3的装置，其特征在于所述分析处理电路(pC)从 所述存储器(ll)中载入至少一个预给定值用于所述机动车横向加速度(ay)。
7. 用于在翻车过程中控制乘员保护装置起作用的方法，具有以下方法步骤求出至少一个行驶动力学的参数(Q)z，ay，卩)；根据该至少一个第一行驶动力学的参数(o)z， P，， ay)预估算出至少 一个第二行驶动力学的参数(P， vy)，根据该第二行驶动力学的参数((3， Vy)来控制所述乘员保护装置起作用。
8. 根据权利要求7的方法，其特征在于求出所述偏航率(￡DZ)及一个 第一浮动角(卩铺)作为所述第一行驶动力学的参数，根据该偏航率(COz) 及该第一浮动角((3当前)分别预估算出一机动车横向速度(Vy)及一个第二 浮动角(P)来作为所述第二行驶动力学的参数。
9. 根据权利要求8的方法，其特征在于为了预估算所述机动车横向速 度(Vy)及所述第二浮动角(P)，附加地使用一个第一时间常数(testim)。
10. 根据权利要求9的方法，其特征在于使用所述机动车横向加速度(ay)用于预估算所述机动车横向速度(Vy)。
11. 根据权利要求10的方法，其特征在于使用一个第二时间常数 (testim2)用于预估算所述机动车横向速度(vy)。
12. 根据权利要求9的方法，其特征在于使用至少一个可预给定的值来代替所述机动车横向加速度(ay)。
全文摘要
本发明涉及用于在翻车过程中控制乘员保护装置起作用的装置及方法，其中，测定至少一个第一行驶动力学的参数(β<sub>当前</sub>，ω<sub>z</sub>，a<sub>y</sub>)，根据所述第一行驶动力学的参数(β<sub>当前</sub>，ω<sub>z</sub>，a<sub>y</sub>)预估算出一个第二行驶动力学的参数(β，v<sub>y</sub>)及根据所述第二行驶动力学的参数(β，v<sub>y</sub>)来所述控制乘员保护装置起作用。
文档编号B60R21/0132GK101309819SQ200680042353
公开日2008年11月19日 申请日期2006年9月27日 优先权日2005年11月14日
发明者H·登茨, M·施密德, M-A·戈隆贝克 申请人:罗伯特·博世有限公司