用于运行至少一个车辆减速设备的控制设备和方法与流程

本发明涉及一种用于车辆的至少一个车辆减速设备的控制设备。本发明还涉及一种用于车辆的车辆减速设备。本发明还涉及一种用于运行车辆的至少一个车辆减速设备的方法。

背景技术：

de202010017605u1公开了一种机电制动力放大器的控制装置，所述控制装置在考虑传感器装置的信号以及存储在所述控制装置中的特性曲线的条件下操控所述机电制动力放大器，借助于所述传感器装置可以确定输入元件的位移行程。通过操控所述机电制动力放大器，应根据所述特性曲线调整借助于所述机电制动力放大器引起的支撑力。

技术实现要素：

本发明提供了一种具有权利要求1的特征的用于车辆的至少一个车辆减速设备的控制设备，一种具有权利要求6的特征的用于车辆的车辆减速设备以及一种具有权利要求8的特征的用于运行车辆的至少一个车辆减速设备的方法。

本发明的优点

本发明提供了将车辆/机动车辆的至少一个车辆减速设备的特性曲线与所述车辆/机动车辆的驾驶员的偏好进行自学习适配的可能性。为此，可以借助于本发明由驾驶员基于所述驾驶员对其车辆/机动车辆的加速踏板的操纵和/或基于所述驾驶员的驾驶行为相对于当前交通状况和/或环境状况和/或相对于特定于位置的交通信息和/或环境信息的偏差或一致性来识别所述特性曲线的个人感觉不适合的参数/特征，并借助于对所述特性曲线的相应参数/特征的更改以对驾驶员更友好的方式重新设定所述特性曲线的参数/特征。特别地，提供这种方式可以识别驾驶员个人优选的特性曲线并且然后借助于对所述至少一个车辆减速设备的对应操控来实现所述特性曲线。因此，本发明对增大加相应驾驶员的制动舒适性和驾驶舒适性做出了重大贡献。

在所述控制设备的一种有利的实施方式中，电子装置被构造为在借助于至少一个被操控的车辆减速设备引起的制动之后，只要至少在引起的制动之后的第一时间间隔期间由所述驾驶员预定的第二输入变量超过预定的最大值，就减小所述特性曲线的至少一个特性曲线值，和/或只要至少在引起的制动之后的第一时间间隔期间由驾驶员预定的第二输入变量保持在预定的最小值以下，就增大所述特性曲线的至少一个特性曲线值。通过这种方式，可以“学习”所述驾驶员关于所述特性曲线的偏好。

替代地或补充地，所述电子装置也可以被设计为基于所确定的当前交通状况和/或环境状况和/或基于所确定的车辆的位置以及特定于位置的交通信息和/或环境信息来设定所述车辆的额定速度，并且只要在借助于所述至少一个被操控的车辆减速设备引起的制动期间和/或在引起的制动之后的第二时间间隔期间所述车辆的至少一个实际速度与所述车辆的设定的额定速度相差超过预定的极限速度差，就重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值。这也使得能够“学习”所述驾驶员关于所述特性曲线的偏好。

优选地，所述电子装置被设计为基于所确定的当前交通状况和/或环境状况和/或基于所确定的所述车辆的位置以及特定于位置的交通信息和/或环境信息，将具有所述车辆的最小能耗和/或所述车辆的最低污染物排放的所述车辆的额定速度变化过程设定为额定速度。因此，借助于所述控制设备的该实施方式可以降低所述车辆的能耗以及还可能降低所述车辆的污染物排放。

所述电子装置例如可以被设计为，在考虑所述特性曲线和第一输入变量的条件下将主制动缸上游的制动力放大器、至少一个可以作为发电机运行的电动机、至少一个活塞缸设备和/或具有至少一个液压泵的泵系统作为所述至少一个车辆减速设备来操控。因此，所述控制设备可以用于大量车辆减速设备。然而，所述控制设备的可用性不限于这里列出的车辆减速设备。

具有对应控制设备的用于车辆的车辆减速设备也引起上述优点。所述车辆减速设备例如可以包括所述制动力放大器、所述至少一个可以作为发电机运行的电动机、所述至少一个活塞缸设备和/或所述具有至少一个液压泵的泵系统。所述车辆减速设备的其他示例也是可能的。

此外，执行用于运行车辆的至少一个车辆减速设备的对应方法也提供了上述优点。要明确指出的是，可以根据所述控制设备的上述实施方式来扩展用于运行车辆的至少一个车辆减速设备的方法。

附图说明

下面基于附图解释本发明的其他特征和优点。

图1示出了用于车辆的至少一个车辆减速设备的控制设备的实施方式的示意图；以及

图2示出了用于解释用于运行车辆的至少一个车辆减速设备的方法的实施方式的流程图。

具体实施方式

图1示出了用于车辆的至少一个车辆减速设备的控制设备的实施方式的示意图。

下文解释的控制设备10可以用于操控/运行车辆/机动车辆的至少一个车辆减速设备12。要明确指出的是，控制设备10的可用性既不限于至少一个车辆减速设备12的特定类型，也不限于配备有至少一个车辆减速设备12的车辆/机动车辆的具体车辆类型/机动车辆类型。控制设备10或控制设备10的电子装置14可以例如被设计为借助于至少一个控制信号16将主制动缸上游的制动力放大器（如特别是机电制动力放大器（ibooster））、至少一个可作为发电机运行的电动机（具体的是也可以作为车辆/机动车辆的驱动马达使用的电动机）、至少一个活塞缸设备（集成发动机制动器，integratedpowerbrake）和/或具有至少一个液压泵的泵系统作为至少一个车辆减速设备12来操控。然而，这里列出的至少一个车辆减速设备12的示例不是最终解释。

在图1的示例中，控制设备10（作为“单独的部件”）与至少一个车辆减速设备12分开地构成，所述至少一个车辆减速设备12与该控制设备相互作用。替代地，控制设备10可以安装/集成在与该控制设备相互作用的唯一的车辆减速设备12中或在与该控制设备相互作用的车辆减速设备12之一中。具有集成控制设备10的车辆减速设备12可以是主制动缸上游或可在上游的制动力放大器（如特别是机电制动力放大器（ibooster））、可作为发电机运行的电动机（具体的是也可以作为车辆/机动车辆的驱动马达使用的电动机）、活塞缸设备（优选是集成发动机制动器，integratedpowerbrake）或具有至少一个液压泵的泵系统。具有集成的控制设备10的车辆减速设备12的其他实施例也是可能的。

控制设备10的电子装置14具有存储单元18，在该存储单元上存储有特性曲线，该特性曲线预定了由驾驶员借助于对所述车辆的制动操纵元件20的操纵而预定的第一输入变量xinput和关于借助于至少一个车辆减速设备12施加在所述车辆上的额定车辆减速avehicle的额定变量avehicle之间的关系。额定变量avehicle可以是例如要施加到所述车辆上的额定车辆减速avehicle或至少一个车辆减速设备12的至少一个操控变量，所述操控变量通过至少一个被操控的车辆减速设备12触发对应的额定车辆减速avehicle。例如，在存储单元18上存储（至少一个）特性曲线，所述特性曲线预定第一输入变量xinput与要输出给机电制动力放大器的发动机、活塞缸设备的发动机和/或泵系统的发动机的额定电流强度之间的关系，第一输入变量xinput与机电制动力放大器的发动机、所述活塞缸设备的发动机和/或所述泵系统的发动机的额定转速之间的关系，第一输入变量xinput与制动力放大器、特别是机电制动力放大器的额定放大力之间的关系，第一输入变量xinput与可以作为发电机运行的电动机的额定发电机制动力矩之间的关系，第一输入变量xinput与至少一个车轮制动缸中的额定制动压力之间的关系和/或第一输入变量xinput与至少一个车轮制动缸的额定摩擦制动力矩之间的关系。但是，这里列出的特性曲线示例不是最终解释。

电子装置14被设计为在考虑所述特性曲线和（当前）第一输入变量xinput的条件下（借助于至少一个控制信号16）来操控至少一个车辆减速设备12，使得借助于至少一个被操控的车辆减速设备16可制动/制动所述车辆。优选地，在此由至少一个被操控的车辆减速设备16以与额定车辆减速avehicle对应的实际车辆减速对所述车辆进行制动。特别地，可以以实际车辆减速制动所述车辆，该实际车辆减速是所述特性曲线和（当前）第一输入变量xinput的函数。所述车辆的相应制动可以理解为既使车辆减速又使车辆停止（或保持停止）。

控制设备10优选地可连接/连接至所述车辆的制动操纵元件20（例如制动踏板）和/或所述车辆的至少一个制动操纵元件传感器22，使得可以借助于电子装置14评估由所述车辆的驾驶员借助于其对制动操纵元件20的操纵预定的第一输入变量xinput。至少一个制动操纵元件传感器22可以是例如踏板行程传感器或踏板角度传感器、杆行程传感器、差行程传感器、驾驶员制动力传感器和/或主制动缸压力传感器/预压力传感器。电子装置14特别是可以被设计为评估作为第一输入变量xinput的踏板行程、输入杆行程、差行程、施加在制动操纵元件20上的驾驶员制动力和/或在制动操纵元件20下游的主制动缸中的主制动缸压力/预压力。但是，这里对于制动操纵元件20、至少一个制动操纵元件传感器22和第一输入参量xinput所提及的示例仅示例性地进行解释。第一输入变量xinput特别是可以理解为反映驾驶员制动期望的任何变量。然后，电子装置14被设计为在考虑所述特性曲线和（当前）第一输入变量xinput的条件下借助于至少一个控制信号16来操控至少一个车辆减速设备12。

附加地，电子装置14还被设计为重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值，并将对应改变的特性曲线存储在存储单元18上。所述特性曲线的重新设定在考虑由驾驶员借助于对车辆/机动车辆的加速踏板24的操纵而预定的第二输入参量yinput、借助于至少一个车辆自身和/或外部的交通和/或环境检测装置26和28确定的当前交通状况和/或环境状况和/或所确定的车辆的位置以及借助于所确定的位置读取或查询的特定于位置的交通信息和/或环境信息itraffic的条件下进行。因此，电子装置14基于驾驶员对加速踏板24的操纵和/或基于其驾驶行为相对于当前交通状况和/或环境状况和/或相对于特定于位置的交通信息和/或环境信息itraffic的偏差或一致性，来提供所述特性曲线对驾驶员偏好的自学习适配。通过这种方式，所述特性曲线可以与相应驾驶员的个人偏好适配。在操控至少一个车辆减速设备12时所述特性曲线的自学习适配使得驾驶员对其车辆具有增强的安全感、可靠感和信心感。

例如，电子装置14可以被设计为在借助于至少一个被操控的车辆减速设备12引起的制动之后，只要至少在引起的制动之后的第一时间间隔期间由所述驾驶员预定的第二输入变量yinput超过预定的最大值，就减小所述特性曲线的至少一个特性曲线值。在这种情况下，驾驶员以高于预定的最大值的第二输入变量yinput对车辆的强烈加速由电子装置14解释为所述车辆的驾驶员对所述车辆的制动过强的指示。对应地，电子装置14也可以被构造为在借助于至少一个被操控的车辆减速设备12引起的制动之后，只要至少在引起的制动之后的第一时间间隔期间由驾驶员预定的第二输入变量yinput保持在预定的最小值以下，就增大所述特性曲线的至少一个特性曲线值。所述驾驶员在引起的制动后仅以预定的最小值以下的第二输入变量yinput加速这一事实通常表明，所述驾驶员几乎没有意识到所引起的制动是充分的，因此不愿重新加速其车辆。

有利的还有，电子装置14被设计为基于所确定的当前交通状况和/或环境状况来设定所述车辆的额定速度。作为所确定的当前交通状况和/或环境状况的替代或补充，也可以由电子装置14评估所确定的车辆的位置以及特定于位置的交通信息和/或环境信息itraffic以用于设定所述车辆的额定速度。

只要在借助于至少一个被操控的车辆减速设备12引起的制动期间和/或在引起的制动之后的第二时间间隔期间所述车辆的至少一个（估计或测量的）实际速度与所述车辆的设定的额定速度相差超过预定的（正）极限速度差δ0，电子装置14就被设计为重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值。例如，根据等式（等式1）可以确定所述车辆的设定的额定速度与所述车辆的实际速度之间的差：

（等式1）δ=vdetermined-vvehicle，

其中，vdetermined是所述车辆的设定的额定速度，而vvehicle是所述车辆的（估计或测量的）实际速度。

在制动期间出现的高于预定的极限速度差的正差δ通常表示，尽管驾驶员操纵了制动操纵元件20，但是所述车辆没有被“足够强烈地”制动并且因此增大所述特性曲线的至少一个特性曲线值是值得期望的。对应地，在制动期间出现的-δ0以下的负差δ通常表示所述车辆响应于驾驶员对制动操纵元件20的操纵而被“过强地”制动，并且在这种情况下减小所述特性曲线的至少一个特性曲线值更好。

在引起的制动之后的第二时间间隔期间出现的高于预定的极限速度差δ0的正差δ通常表明所述车辆的驾驶员没有对所述车辆“足够强烈地”制动，因此对于在第二时间间隔期间不愿意对所述车辆加速的驾驶员而言增大所述特性曲线的至少一个特性曲线值是更令人愉快的。对应地，从在引起的制动之后的第二时间间隔期间出现的-δ0以下的负差δ中可以可靠地导出：所述车辆的驾驶员对所述车辆“过强”地制动，因此对于在第二时间间隔期间要求对所述车辆更高加速度的驾驶员而言减小所述特性曲线的至少一个特性曲线值是更值得期望的。

以上描述的用于重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值的所有过程使得所述特性曲线能够自学习地适配驾驶员的偏好，使得大多消除了由于先前对所述车辆的“过强”制动而导致的所述车辆的不必要“校正加速度”。由此使所述车辆的制动方式对驾驶员更加友好。另外，由于频繁取消“校正加速度”，所述特性曲线与驾驶员偏好的自学习适配有助于减少所述车辆的能耗，并且还可能有助于减少所述车辆的污染物排放。同时，在重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值时可以注意到：如果在紧急制动状况下所述车辆的驾驶员提出快速制动要求，则还在相对较短的制动时间内并以相对较短的制动行程制动所述车辆。

可以借助于至少一个车辆自身的和/或外部的交通和/或环境检测装置26和28的至少一个输出信号straffic将所确定的当前交通状况和/或环境状况输出或发送到电子装置14。例如，可以将所述车辆的照相机和图像评估系统、所述车辆的雷达系统和/或所述车辆的超声传感器系统作为至少一个车辆自身的交通和/或环境检测装置26与控制设备10分开地安装在所述车辆上和/或集成到控制设备10中。控制设备10还可以经由无线电从至少一个车辆外部的交通和/或环境检测装置28（例如固定交通监视设备、“通信交通信号灯”和/或“通信交通标志”）接收至少一个输出信号straffic。

所确定的车辆位置可以借助于来自车辆自身或外部的位置确定系统30的位置信号sposition输出到电子装置14，该位置确定系统特别是gps系统（全球定位系统）。然后，电子装置14可以借助于所确定的车辆位置从车辆自身的信息存储单元32、特别是从集成在控制设备10中的信息存储单元32中读出特定于位置的交通信息和/或环境信息itraffic，或者通过无线电从车辆外部的/中央的信息存储系统34查询特定于位置的交通信息和/或环境信息itraffic。

优选地，电子装置14被设计为基于所确定的当前交通状况和/或环境状况和/或基于所确定的车辆位置以及特定于位置的交通信息和/或环境信息itraffic设定具有车辆的最小能耗和/或车辆的最小污染物排放的车辆额定速度变化过程作为额定速度。在这种情况下，电子装置14除了所述特性曲线的自学习适配之外还作用于驾驶员，以使其驾驶行为与环境友好的驾驶方式相适配。

借助于电子装置14进行的所述特性曲线的至少一个特性曲线值的重新设定也可以是整个特性曲线的重新设定。这例如可以通过选择存储在存储单元18上的选择特性曲线、将所选择的选择特性曲线重新设定为特性曲线并将重新设定的特性曲线存储在存储单元18上来进行。然而，也可以改变所述特性曲线的至少一个参数（例如所述特性曲线的“零截面”、所述特性曲线的“阶梯高度”、所述特性曲线的至少一个斜率、所述特性曲线的至少一个最小值、所述特性曲线的至少一个最大值和/或所述特性曲线的至少一个迟滞宽度），以重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值。借助于重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值，特别是可以使至少一个车辆减速设备12的“进入行为”和/或“放大行为”更加驾驶员友好。在此，至少一个车辆减速设备12的“进入行为”和/或“放大行为”与驾驶员偏好的逐步适配和无级适配都是可能的。

为了重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值，可以（由控制设备10的制造商）将算法存储在电子装置14上，该算法预定了在特定于驾驶员的特性曲线适配时固定的/预定的顺序。特别地，可以根据所述固定的/预定的顺序一个接一个地测试一定数量的特性曲线和/或特性曲线参数，直到识别出驾驶员的偏好为止。作为上述过程的替代，电子装置14还可以具有以下算法，该算法自行“决定”在哪个方向上测试所述特性曲线的至少一个特性曲线值的重新设定对驾驶员的反应。

作为可选的扩展，电子装置14附加地还可以被设计为识别由所述驾驶员触发的第一输入变量xinput的调制和/或波动，并且在考虑第一输入变量xinput的调制和/或波动的条件下重新设定并存储所述特性曲线的至少一个特性曲线值。可以将（借助于电子装置14识别的）调制和/或波动理解为第一输入变量xinput的突然变化，所述突然变化可以归因于驾驶员期望的对所述驾驶员对制动器操纵元件20的操纵的校正。由驾驶员触发的第一输入变量xinput的调制和/或波动例如显示为在第一输入变量xinput上的“锯齿”、局部最小值、局部最大值、跳跃运动和/或颤抖运动。

用于重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值的上述全部过程可以用于所述特性曲线的“特定于驾驶员的改善”。因此，至少一个车辆减速设备12的制动特性越来越符合所述驾驶员的个人偏好。

图2示出用于解释用于运行车辆的至少一个车辆减速设备的方法的实施方式的流程图。

要明确指出的是，下述方法的可行性既不限于至少一个车辆减速设备的特定类型，也不限于配备有相应车辆减速设备的车辆/机动车辆的具体车辆类型/机动车辆类型。上面已经提到了至少一个运行的车辆减速设备的示例。

该方法具有重复执行的方法步骤s1，在方法步骤s1中在考虑由驾驶员借助于操纵车辆的制动操纵元件而预定的第一输入参量和存储在存储单元上的特性曲线的条件下操控至少一个车辆减速设备，使得借助于至少一个被操控的车辆减速设备制动所述车辆，其中所述特性曲线预定由所述驾驶员预定的第一输入参量和关于借助于至少一个车辆减速设备施加在所述车辆上的额定车辆减速的额定变量之间的关系。在方法步骤s1中优选以如下方式操控所述至少一个车辆减速设备，即，使得借助于所述至少一个车辆减速设备将当前的实际车辆减速对应于设定为所述第一输入变量和所述特性曲线的函数的额定车辆减速地施加在所述车辆上。所述车辆的第一输入参量和制动操纵元件的示例已经在上面列出。上面也提到了所述特性曲线的实施方式。

在方法步骤s1之前、同时或之后，还执行方法步骤s2，在方法步骤s2中重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值并存储在存储单元上。对所述特性曲线的至少一个特性曲线值的重新设定是在考虑了由驾驶员借助于操纵所述车辆的加速踏板而预定的第二输入变量、借助于至少一个车辆自身和/或外部的交通和/或环境检测装置确定的当前交通状况和/或环境状况和/或所确定的车辆的位置以及借助于所确定的位置读出或查询的特定于位置的交通信息和/或环境信息的条件下进行的。

例如，方法步骤s2包括子步骤s2a，该子步骤在借助于至少一个被操控的车辆减速设备引起的制动之后执行。作为子步骤s2a，只要至少在引起的制动之后的第一时间间隔期间由所述驾驶员预定的第二输入变量超过了预定的最大值，就可以减小所述特性曲线的至少一个特性曲线值。同样，作为子步骤s2a，只要至少在引起的制动之后的第一时间间隔期间由驾驶员预定的第二输入变量保持在预定的最小值以下，就可以增大所述特性曲线的至少一个特性曲线值。

替代或补充地，方法步骤s2也可以包括两个子步骤s2b和s2c。在子步骤s2b中，首先基于所确定的当前交通状况和/或环境状况和/或基于所确定的车辆的位置以及特定于位置的交通信息和/或环境信息来设定所述车辆的额定速度。上面已经解释了用于基于这里提到的数据来设定所述车辆的额定速度或者用于确定这里提到的数据的可能性。然后在子步骤s2c中，只要在借助于至少一个被操控的车辆减速设备引起的制动期间和/或在引起的制动之后的第二时间间隔期间所述车辆的至少一个实际速度与所述车辆的额定速度相差超过预定的极限速度差，就重新设定所述特性曲线的至少一个特性曲线值。

由于这里解释的方法步骤的优点与对应设计的电子装置的优点相对应，因此不再重新列出这些优点。