本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的方法以及按照并列权利要求所述的控制装置和/或调节装置。
背景技术：
从市场中已知这样的机动车，就所述机动车而言借助于控制设备能够影响驱动装置的运行。由此可以在没有驾驶员介入的情况下必要时可靠地控制某些危急行驶状况并且由此避免了事故。
技术实现要素：
本发明所基于的问题通过按照权利要求1所述的方法以及通过按照并列权利要求所述的控制装置和/或调节装置来解决。有利的改进方案记载在从属权利要求中。对于本发明而言重要的特征还记载在下面的说明书和附图中，其中，所述特征不仅可以以单独的形式对于本发明而言很重要而且也可以以不同组合的形式对于本发明而言很重要，而无需对此再次详细指出。
本发明涉及一种用于运行机动车的方法，其中，根据机动车的运行状态控制和/或调节机动车的驱动装置和/或制动装置和/或转向装置。根据本发明获知机动车的纵向加速度和横向加速度，其中，在应用了获知的纵向加速度和获知的横向加速度的情况下获知机动车的组合的加速度参量。此外，将组合的加速度参量与能预先给定的阈值进行比较。当超过所述能预先给定的阈值时，则以如下方式控制所述机动车的驱动装置和/或制动装置和/或转向装置，即，可以至少暂时地降低车辆速度。
如上面已经描述的那样，根据本发明的方法以补充的方式也考虑了用于判断机动车的行驶状况的横向加速度。由此特别地可以改善在稳定弯道行驶时的故障识别的敏感性。同样可以由此在行驶状况不稳定时提高“公差”。此外，根据本发明的方法具有这样的优点，即，该方法比较少地或完全不与所谓的“转动惯量”相关，转动惯量表征了机动车的转动质量。特别地，这涉及了驱动装置的转动元件和机动车的车轮。此外，根据本发明的方法具有这样的优点：在机动车直行时，即当转向角（或方向盘角）至少大致具有零值时基本上能够避免不希望的介入。
例如，所述组合的加速度参量可以以一种简化方式通过“绝对加速度”根据下列等式(1)来表征：
a_abs=a_l?ngs*cos(?)+a_quer*sin(?)(1)，其中，
a_abs=机动车的绝对加速度；
a_l?ngs=机动车的纵向加速度；
a_quer=机动车的横向加速度；并且
?=机动车的浮动角，就像其进一步在下面还要详细阐释的那样。
优选地，参量a_abs、a_l?ngs和a_quer分别相应于作为这些参量的基础的矢量的数值。
特别地，当机动车执行弯道行驶并且同时存在比较高的横向加速度时，则可以借助于本发明改善机动车的安全性，所述比较高的横向加速度例如相应于在相应的圆形车道上可能的横向加速度的三分之二。
甚至当机动车经受不希望的加速度时，例如作为在机动车的控制装置和/或调节装置中的设备故障（“硬件故障”）的结果或者作为在所述控制装置和/或调节装置中运行的计算机程序的程序故障（“软件故障”）的结果，根据本发明的方法则可以识别出由此造成的行驶状况并必要时介入，并且在此尤其突然强烈地节制或者甚至关断所述驱动装置。
特别危急的行驶状况可能在具有比较低的摩擦因数的行驶车道上得到，该行驶车道例如具有大致μR=0.3的摩擦系数。根据本发明也可以在比较高的横向加速度的情况下能够实现阻止一个或多个驱动车轮的打滑（Durchdrehen）并且由此所述机动车也可以在没有驾驶员介入的情况下保持在行车道上。由此可以改善机动车的安全性。
特别地可以根据本发明规定，在应用了机动车的浮动角或转向角的情况下获知所述组合的加速度参量。转向角（δ）是机动车的纵向轴线与表征了能转向车轮（尤其是前车轮）的转向偏差（Lenkausschlag）的轴线之间的角度。借助于所述转向角，所述组合的加速度参量的特别简单且尽管如此比较准确的获知是可行的。
在该方法的一种设计方案中，在应用了一恒定系数的情况下从所述转向角获知机动车的浮动角。所述浮动角（?）是机动车在重心上的运动方向与机动车的纵向轴线之间的角度。例如，所述恒定系数是0.5并且相应地使用了下列等式(2)：
?=0.5*δ(2)。
借助于该等式可以以对于本发明能使用的近似方式从转向角获知浮动角。由此可以节省耗费和成本。
补充地可以规定，在应用了机动车的转动加速度的情况下获知所述组合的加速度参量。优选地，该组合的加速度参量形成为这样的总和，该总和由通过等式(1)表征的绝对加速度与转动加速度组成。同样优选的是，在该所述总和中，转动加速度通过其数值（Betrag）来表征。通过补充地应用所述转动加速度可以进一步改善根据本发明的方法的准确性。
在该方法的另一设计方案中根据机动车的至少一个操作元件的位置，尤其是根据油门踏板和/或制动踏板的位置预先给定所述阈值（所述组合的加速度参量与该阈值进行比较）。由此可以使所述方法特别精确地与相应的行驶状况相适配并由此可以改善机动车的行驶稳定性。替换于此地或补充于此地，根据最大允许的横向加速度预先给定所述阈值。由此可以进一步改善根据本发明的方法的准确性。
在所述方法的另一设计方案中，仅仅当转向角不等于零时，才执行该方法。由此可以有效地阻止根据本发明的方法在机动车直行时可能执行对驱动装置运行的不希望的介入，由此可以进一步改善安全性。
此外，本发明涉及一种用于机动车的控制装置和/或调节装置，其中，所述控制装置和/或调节装置被构造用于就像上文进一步借助于不同的设计方案所描述那样执行用于运行所述机动车的方法。
附图说明
下面参照附图阐述本发明的示例性的实施方式。在附图中：
图1示出了在按照恒定弯道行驶的第一行驶状况中用于机动车的简化图示；
图2示出了在第二行驶状况中用于机动车的根据单行车道模型的视图；和
图3示出了针对用于运行机动车的方法的流程图。
在所有附图中，即使在不同的实施方式的情况下针对功能相当的元件和参量也使用相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了关于机动车10的简化图示，该机动车恒定地处于一圆形的弯道行驶中（一直向左或逆时针）。为此在图1中绘入了一圆形车道12。机动车10的重心14在机动车10的车辆中部示出。所述机动车10包括一控制装置和/或调节装置15（“控制设备”），该控制装置和/或调节装置在图1中通过一矩形象征式地示出。所述控制装置和/或调节装置15尤其可以根据机动车10的运行状态控制和/或调节驱动装置17和/或制动装置19和/或转向装置21，这些装置同样象征式地借助于图1中的矩形示出。
此外，在图1中示出了三个加速度矢量。用于机动车10的纵向加速度（公式标记“a_l?ngs”）的矢量通过箭头16示出。用于机动车10的横向加速度（公式标记“a_quer”）的矢量通过箭头18示出。所述纵向加速度沿机动车10的纵向轴线23的方向受限定并且横向加速度沿机动车10的正交于纵向轴线的横向轴线（没有附图标记）的方向受限定。相应地，所述纵向加速度和所述横向加速度彼此具有一直角。
所述纵向加速度和横向加速度在机动车10的运行中-优选连续地-被获知。用于机动车10的绝对加速度（“a_abs”）的、在应用纵向加速度和横向加速度的情况下所获知的矢量通过箭头20来表示。优选地，所述纵向加速度、横向加速度和绝对加速度关于所述重心14而被获知。
此外，在用于纵向加速度的矢量和用于绝对加速度的矢量之间存在一角度，该角度下面称作浮动角?。所述浮动角?是机动车10在重心14上的、通过用于绝对加速度的矢量20的方向来限定的运动方向与机动车10的纵向轴线23之间的角度。在横向加速度高的情况下，浮动角?也被视作用于机动车10的可控制性的尺度。
要注意的是，（为了更清楚易懂起见）在图1中过度大地示出了这些参量中的一些参量。特别地，浮动角?通常明显比在图1中示出的更小。
机动车10的纵向加速度a_l?ngs、横向加速度a_quer和绝对加速度a_abs之间的关系可以在应用了浮动角?的情况下借助于等式(1)如下地进行说明：
a_abs=a_l?ngs*cos(?)+a_quer*sin(?)(1)。
等式(1)的参量“a_abs”相应于绝对加速度a_abs的数值。在理想情况下-并且根据等式(1)-绝对加速度a_abs相应于通过纵向加速度和横向加速度撑开的矩形的对角线。该矩形在图1中通过虚线边缘（没有附图标记）来阐明。
通过等式(1)所描述的绝对加速度相应于简化的“组合的加速度参量”，所述组合的加速度参量当前即在应用了所获知的纵向加速度和所获知的横向加速度的情况下被获知。补充地，所述组合的加速度参量可以包括转动加速度，就像进一步在下面借助于等式(4)还要详细阐释的那样。
图2示出了机动车10的所谓的“单行车道模型”，该机动车当前处在偏离于图1的行驶状况下。特别地，图2表征了机动车10的所谓的“转向不足（Untersteuern）”。在此，机动车10同样基本上处在一圆形的弯道行驶上（一直向左或逆时针）。
图2的单行车道模型包括一能转向的前车轮22、不能转向的后车轮24和存在于前车轮22与后车轮24之间的重心26。前车轮22的车轮接地点（Aufstandspunkt）（该车轮接地点基本上表征了车轮与行驶车道之间的接触面）、后车轮24的车轮接地点和重心26处在当前单行车道模型的纵向轴线28上。
在图2的图平面中绕重心26示出的圆形箭头30表征了机动车10的偏转速度。在纵向轴线28与表征前车轮22的转向偏差的轴线32之间存在一转向角δ。双箭头34表示重心26与前车轮22的车轮接地点之间的（沿纵向轴线28的方向受限定的）间距。双箭头36表示重心26与后车轮24的车轮接地点之间的（同样沿纵向轴线28的方向受限定的）间距。
此外，在重心26上借助于箭头38示出了表征所述机动车10的运动方向的矢量。在该矢量与机动车10的纵向轴线28之间存在浮动角?。因为图1和图2分别表征了不同的行驶状况，所以在图1中就圆形车道12而言，浮动角?的分量向径向内部指向，并且所述浮动角?的分量在图2中向径向外部指向。
在图2中的左边示出了机动车10的圆形行驶的虚拟中点40。从中点40出发，分别示出了向所述前车轮22的车轮接地点或向所述后车轮24的车轮接地点或向所述重心26的连接线42或44或46。
为了简单地遵循对于根据本发明的方法而言所需的等式（尤其是就横向加速度a_quer而言）并且为了能够实现在机动车10中借助于传感器能获知的转向角δ与浮动角?之间的有效关系，执行借助于下面的等式(2)所描述的简化方案：
?=0.5*δ(2)。
由此可以在应用所述浮动角?的情况下或在应用转向角δ的情况下获知上面所提到的组合的加速度参量。为此优选地应用所述转向角δ，因为所述转向角的获知特别简单。就像等式(2)同样示出的那样，在应用恒定系数（该恒定系数优选大致为0.5）的情况下由转向角δ获知所述浮动角?。
虽然所述等式(2)就行驶动态特性而言仅仅是一个比较粗略的近似，但是等式(2)能够为了基于加速度地监控所述机动车10的圆形弯道行驶而实现比较准确的结果。如果需要，可以通过补充参数和/或变量进一步提高通过所述等式(1)和(2)所表征的模型的准确性。例如可以补充地将上面所描述的偏转速度（也称作“偏转率”）用于所述模型和/或可以补充地应用根据图2的单行车道模型的、表征了机动车10的行驶机构的参量。
机动车10的绝对加速度a_abs可以通过组合所述等式(1)和(2)如下地借助于等式(3)来说明：
a_abs=a_l?ngs*cos(δ/2)+a_quer*sin(δ/2)(3)。
因为如上面已经阐释的那样，等式(2)仅是一个近似，并且因为所述转向角δ在原理上与纵向加速度a_l?ngs和横向加速度a_quer无关地获知，所以在真实运行机动车10时完全可行的是，以这种方式获知的绝对加速度a_abs或箭头20（见图1）不完全相应于图1中示出的矩形的对角线。但是，根据本发明的方法的作用不会由此而变糟。
上面已经进一步提到的“基于加速度的监控”尤其能够实现：在弯道行驶期间获知机动车10的不希望的加速度，从而使得随后能够实现适当的对应措施。这类不希望的加速度例如可以作为控制装置和/或调节装置15中的设备故障（“硬件故障”）的结果而产生，或者可以作为在控制装置和/或调节装置15中运转的计算机程序的程序故障（“软件故障”）的结果而产生。
优选地，借助于等式(3)所获知的绝对加速度a_abs根据转动加速度a_rot被修正。所述转动加速度a_rot优选地关于重心14或26被获知。当前形成这样的总和，该总和由绝对加速度的数值和转动加速度的数值构成。以这种方式被修正的绝对加速度a_abs相应于上面所描述的组合的加速度参量，该组合的加速度参量接下来与能预先给定的阈值进行比较。当前，所述能预先给定的阈值相应于最大允许的加速度a_zul_max。所述的比较通过下面的等式(4)来表征：
a_zul_max<a_abs+a_rot(4)。
等式(4)的参量“a_abs”和“a_rot”分别是作为基础的矢量的数值。参量“a_zul_max”相应于所述能预先给定的阈值并且是标量。
在应用等式(4)的情况下可以执行所述机动车10的、所介绍的基于加速度的监控，就像这将在下面借助于图3详细阐释的那样。只要满足了通过等式(4)所表征出的条件，那么由此可以推断出机动车10的不希望的加速度并且由此推断出故障，尤其是推断出控制装置和/或调节装置15中的可能的设备故障或可能的程序故障。由此能够实现对应措施，其中，优选地所述驱动装置17和/或制动装置19以如下方式被控制，即，机动车10的车辆速度至少暂时地降低。补充地也可以控制所述转向装置21，以便必要时改善车辆稳定性。
在最简单的情况下，所述驱动装置17（即例如在图中未详尽示出的内燃机）可以在最短可能的时间内被强烈地节制（gedrosselt）或者在必要时甚至被关断。补充地可以单个地或全部制动所述机动车10的车轮。
例如可以由此成功地控制所述机动车10的如下面所描述的行驶状况：
-假设有一行驶车道，其具有所谓的“低摩擦因数”，例如具有大致μR=0.3的摩擦系数。
-首先，机动车10以在相应圆形车道12上最大可能的横向加速度的三分之二来行驶。最大可能的横向加速度通过如下方式来表征，即，机动车10刚好还保持在该行车道上。机动车10的速度v_fzg以及转向角δ是恒定的。横向加速度a_quer是恒定的，并且纵向加速度a_l?ngs大致是零。
-然后在驱动装置17中或者在油门踏板传感器中或者在控制装置和/或调节装置15中产生（必要时出于测试目的人工产生的）故障，由此在所述驱动装置17中产生非常大或甚至是最大可能的驱动力矩。
-由此出现机动车10的驱动车轮的不希望的打滑并且进而因此-在没有对应措施的情况下-出现离开在圆形车道12上所选择的行驶行车道。如果驱动所述后车轮24，那么作为附加结果就会产生机动车10的过度转向（übersteuern）。
-一旦根据上述等式(4)识别出了故障，那么驱动装置17可以借助于控制装置和/或调节装置15在最短可能的时间内被强烈地节制或甚至被关断，其目的是，机动车10在没有通过驾驶员而推动的措施的情况下，尤其是在没有操纵方向盘的情况下基本上保持在圆形车道12上所选择的行驶行车道。
图3借助于方框图示出了针对用于运行机动车10的方法的图示，尤其是针对机动车10的基于加速度的监控的图示。
在方框50中根据上述等式(4)获知了由绝对加速度和转动加速度构成的组合的加速度参量。当前，这借助于这样的总和来进行，该总和由绝对加速度a_abs的数值和转动加速度a_rot的数值构成。接下来同样在应用所述等式(4)的情况下进行以这种方式而获知的组合的加速度参量与最大允许的加速度a_zul_max之间的比较。所述最大允许的加速度a_zul_max相应于所述能预先给定的阈值。
在图3中在方框50的左边或下方所示出的方框获知用于在方框50中进行所介绍的比较的输入参量。在方框52中可以例如从油门踏板的位置和/或制动踏板的位置获知驾驶员预期。尤其在方框52中根据机动车10的至少一个操作元件的位置，尤其是根据油门踏板和/或制动踏板的位置预先给定所述能预先给定的阈值或最大允许的加速度a_zul_max。
替代地可以与所述油门踏板的位置或所述制动踏板的位置无关地预先给定所述阈值或最大允许的加速度a_zul_max。例如可以根据最大允许的横向加速度预先给定最大允许的加速度a_zul_max。以这种方式在方框52中获知的参量被传送给方框50。
在方框54中（优选在应用了纵向加速度传感器的情况下）获知所述纵向加速度a_l?ngs。在方框56中（优选在应用了横向加速度传感器的情况下）获知所述横向加速度a_quer。接下来所述纵向加速度a_l?ngs和横向加速度a_quer两者都被传送给方框58。在方框58中根据上述等式(3)获知绝对加速度a_abs。为此在方框60中获知所述转向角δ并同样被传送给所述方框58。在方框58中由转向角δ根据等式(2)获知所述机动车10的浮动角?。
在方框58中获知的绝对加速度a_abs接下来被传送给已经描述过的方框50。此外，在方框62中进行转动加速度a_rot的获知或转动加速度分量a_rot的获知。在方框62中获知的结果同样被传送给方框50。由此在方框50中存在用于执行通过等式(4)来表征的比较的所有输入参量。
在方框50中，将所述组合的加速度参量与所述能预先给定的阈值进行比较，为此见上述等式(4)。根据在方框50中获知的结果，在接下来的方框64中必要时进行故障响应。尤其可以当超过所述能预先给定的阈值a_zul_max时，则以如下方式控制所述机动车10的驱动装置17和/或制动装置19和/或转向装置21，即，可以至少暂时地降低机动车10的车辆速度。
特别地，可以作为故障响应进行驱动装置17的，即例如内燃机的强烈节制或甚至是关断。以这种方式能够实现机动车10在其行驶行车道上稳定地保持在圆形车道12中。
优选地，通过图3所描述的方法在控制装置和/或调节装置15中执行。在所述方法的一种实施方式中，仅仅当转向角δ不等于零时，才执行该方法。由此可以避免该方法在机动车10直行时可能的、不希望的响应。