具有冗余车轮控制安全网功能的车辆运动管理的制作方法

1.本公开涉及用于重型车辆的车辆运动管理，即，对诸如行车制动器和推进装置的运动支持装置的协调控制。
2.本发明能够应用于诸如卡车、公共汽车、建筑机械等的重型车辆。尽管将主要针对货物运输车辆(例如半挂车和卡车)来描述本发明，但本发明不限于这种特定类型的车辆，而是也可用在其它类型的车辆中，例如轿车。


背景技术：

3.车辆在机械、气动、液压、电子和软件方面正变得越来越复杂。现代重型车辆(例如半挂卡车)可能包括各种不同的物理装置，例如内燃发动机、电机、摩擦制动器、再生制动器、减震器、空气弹簧(air bellows)和动力转向泵。这些物理装置通常被称为运动支持装置(msd)。msd可以是可独立控制的，例如，可以在一个车轮上施加摩擦制动器(即，负扭矩)，而车辆上的(甚至可能同一轮轴上的)另一个车轮同时被用于通过电机生成正扭矩。
4.最近提出的例如在中央车辆单元计算机(vuc)上执行的车辆运动管理(vmm)功能依赖于msd的组合来操作车辆，以获得所期望的运动效果，同时维持车辆稳定性、成本效率和安全性。wo2019072379a1公开了一个这样的示例，其中，车轮制动器被选择性地用于辅助重型车辆的转弯操作。vmm控制可以有利地基于从vmm发送到msd控制单元的车轮速度请求或车轮滑移请求，所述msd控制单元通过低延迟-高带宽控制回路来控制各种msd，所述低延迟-高带宽控制回路旨在使车轮行为保持尽可能接近所请求的车轮滑移值或车轮速度值。
5.至少部分是由于这些先进的基于车轮速度或车轮滑移的运动管理功能固有的复杂性，根据传统安全标准验证整体系统功能可能是一个挑战。需要如下的方法和控制架构：所述方法和控制架构能够防止这些先进的运动管理功能无意中锁定车轮和/或引入车辆不期望的偏航运动。


技术实现要素：

6.本公开的目的是提供满足针对重型车辆的安全要求的、改进的车辆控制单元、方法和功能。该目的至少部分地通过用于重型车辆的运动支持装置(msd)控制单元来实现。该msd控制单元被配置成控制与车辆上的至少一个车轮相关联的一个或多个msd，即，本文中公开的控制单元可以被配置成控制车辆上的单个车轮，或控制车辆的轮轴上的两个车轮，或控制车辆的某些部分上的所有车轮。该msd控制单元被布置成通信地联接到车辆运动管理(vmm)单元，用于从vmm单元接收包括车轮速度请求和/或车轮滑移请求的控制命令，以通过一个或多个msd来控制车辆运动。该msd控制单元被布置成获得指示车轮的车轮行为范围的能力范围，对于该能力范围，允许vmm单元通过所述控制命令来影响车轮的行为。该msd控制单元还被布置成监测车轮行为并检测车轮行为是否在所述能力范围之外，其中，该msd控制单元被布置成在所监测的车轮行为在所述能力范围之外的情况下触发控制干预功能(control intervention function)。
7.这意味着，只要所产生的车轮行为在所述能力范围之内，就允许vmm自由地控制至少一个车轮。但是，一旦车轮行为偏离所述能力范围，所述msd控制单元就会触发所述控制干预功能。因此，由于通过所述能力范围和所述控制干预功能实现的这个安全网(safety net)，仍然满足传统安全标准。通过这种方式，可以在车辆中引入更先进的功能，而无需进行广泛的测试和验证(如果传统安全机制没有完好无损，则广泛的测试和验证是必需的)。通过对现有通信信号的一些小的修改和vmm中与车轮速度请求的分配相关的特殊考虑，当今制动系统中存在的传统防抱死制动功能以及牵引力控制功能和稳定性控制功能可以重新用来提供这个安全网。
8.所述一个或多个msd可以例如包括至少一个行车制动器和至少一个推进单元，该至少一个行车制动器被布置成通过车轮生成负扭矩，该至少一个推进单元被布置成通过车轮生成正扭矩和/或负扭矩。因此，所提出的控制单元适用于控制和协调所述推进装置和车轮制动器二者，这是一个优点。
9.根据一些方面，所述能力范围包括所允许的正纵向车轮滑移和/或负纵向车轮滑移和/或车轮旋转速度的上限和/或下限。这意味着，如果所述vmm控制导致车轮滑移超出可接受值的车轮行为，则安全网功能就会介入(steps in)。该可接受值可以例如对应于获得轮胎力和车轮滑移之间的近似线性关系的车轮滑移值。所述能力范围还可以包括所允许的正纵向车轮加速度和/或负纵向车轮加速度的上限和/或下限、以及所允许的正车辆偏航率和/或负车辆偏航率的上限和/或下限。因此，本文中讨论的车辆控制单元基于车轮滑移、车轮速度、车轮加速度和/或偏航率中的任一种来定义能力范围。只要车轮行为保持在由该能力范围设置的边界内，就允许vmm控制车轮行为。然而，如果车轮行为偏离当前设定的能力范围，则采取对策以确保安全的车辆操纵。
10.根据一些方面，所述msd控制单元被布置成从车轮速度传感器接收与车轮相关联的车轮速度数据，并且基于该车轮速度数据检测车轮行为是否在所述能力范围之外。在某种程度上，车轮速度、车轮加速度和车轮滑移都是相同车轮行为的度量，并且可以互换使用。
11.根据一些方面，所述msd控制单元被布置成作为从存储器加载或从外部配置实体接收的参数来获得固定的能力范围。该固定的能力范围可以取决于例如传统车辆安全标准或安全验证测试来编程。然而，msd控制单元也可以布置成连续地获得被更新的能力范围。可以根据例如车辆类型、车辆运输任务或诸如驾驶条件等的其它参数来动态地配置该更新的能力范围。例如，驾驶条件和/或运输任务可以例如保证增加的安全裕度。
12.根据一些方面，所述控制干预功能包括由一个或多个msd执行干预功能。这样的干预功能例如可以包括防抱死功能、牵引力控制功能等。
13.根据一些方面，所述控制干预功能包括触发对外部仲裁器功能(external arbitrator function)的请求，以用于由msd控制单元进行直接msd控制。这允许在多个冲突的请求之间进行仲裁。例如，可能是这种情况：在某些场景中不允许vmm控制的后果比允许vmm完成执行例如正在进行的紧急操作更糟糕。
14.根据一些方面，所述msd控制单元被布置成：通过对车轮行为随时间的样本进行过滤来监测车轮行为，并且基于该过滤的结果来检测车轮行为是否在所述能力范围之外。这允许抑制与所述能力范围的虚假偏离，这些偏离可能是由测量误差和/或不保证触发干预
功能的瞬态效应引起的。
15.所述目的还通过一种车辆运动管理(vmm)单元来获得，该vmm单元被布置成执行车辆运动管理，以通过与车辆上的至少一个车轮相关联的一个或多个运动支持装置(msd)来控制重型车辆的运动。
16.该vmm单元被布置成通信地联接到msd控制单元，用于将包括车轮速度请求和/或车轮滑移请求的控制命令发送到msd控制单元，以通过所述一个或多个msd来控制车辆运动，其中，该vmm单元被布置成获得指示车轮的车轮行为范围的能力范围，对于该能力范围，允许该vmm单元通过所述控制命令来影响车轮的行为，并且其中，该vmm单元被布置成生成所述控制命令，使得车轮行为在该能力范围内。
17.因此，如上所述，只要所产生的行为保持在所获得的能力范围内，就允许该vmm单元更自由地控制一个或多个车轮。该vmm单元被配置成在不生成导致偏离所述能力范围的车轮行为的控制命令的情况下控制车辆。因此，所述能力范围间接影响车辆控制，例如力的分配和轨迹规划。例如，对车轮滑移的更严格限制可能会影响车辆运动管理，从而选择较不激进的轨迹。另一方面，更宽松的能力范围可以允许与更高的车轮滑移和/或更高的偏航率相关联的、更激进的车辆运动管理控制。
18.根据一些方面，该vmm单元包括仲裁器功能，该仲裁器功能被配置成：接收由msd控制单元进行直接msd控制的请求，并且在车轮行为超出预定车轮行为安全范围的情况下将车辆控制让给msd控制单元。该仲裁器功能可以被配置成在期望的vmm控制目标与允许msd控制单元干预之间进行仲裁。这样，在认为将控制让给msd控制单元会更糟的一些情况下，可以容忍车轮行为的偶尔偏离。例如，如果正在执行紧急避让操作以避开障碍物，则可能就是这种情况，在这种情况下，可以暂时允许稍高的车轮滑移。
19.本文中还公开了与上述优点相关联的计算机程序、计算机可读介质、计算机程序产品和车辆。
20.一般而言，权利要求书中使用的所有术语均应根据它们在技术领域中的通常含义来解释，除非本文中另有明确定义。除非另外明确说明，否则所有对“一/一个/元件、设备、部件、装置、步骤等”的引用都应被开放地解释为指所述元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文中公开的任何方法的步骤都不必按照所公开的确切顺序执行。当研究所附权利要求书和以下描述时，本发明的进一步的特征和优点将变得明显。本领域技术人员会认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合，以产生除了下文中描述的那些实施例之外的实施例。
附图说明
21.参考附图，以下是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
22.在这些图中：
23.图1示出了示例的重型车辆；
24.图2示意性地示出了运动支持装置布置；
25.图3是示出了作为车轮滑移的函数的轮胎力的曲线图；
26.图4示意性地示出了能力范围；
27.图5至图6示出了示例运动支持装置控制系统；
28.图7是示出了一种方法的流程图；
29.图8示意性地示出了控制单元；并且
30.图9示出了示例的计算机程序产品。
具体实施方式
31.现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的某些方面。然而，本发明可以以许多不同的形式实现，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例和各个方面；而是，这些实施例是通过示例的方式提供的，以便本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
32.应当理解，本发明不限于在此描述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求书的范围内可以做出许多修改和变型。
33.图1示出了用于货物运输的示例车辆100，其中可以有利地应用本文中公开的技术。车辆100包括被支撑在前轮150和后轮160上的拖车或牵引车辆110，所述前轮150和后轮160中的至少一些是驱动轮。拖车110被构造成以已知的方式牵引第一挂车单元120，该第一挂车单元120通过第五轮连接件支撑在挂车车轮170上。这些挂车车轮通常是制动轮，但也可以包括在一个或多个轮轴上的驱动轮。
34.拖车110包括车辆单元计算机(vuc)130，用于控制各种功能，即，实现推进、制动和转向。一些挂车单元120还包括vuc 140，用于控制挂车的各种功能，例如挂车车轮的制动，有时还用于挂车车轮的推进。vuc 130、140可以是集中式的，或分布在若干个处理电路上。车辆控制功能的一部分也可以例如在远程服务器190上远程地执行，该远程服务器190经由无线链路180和无线接入网络185连接到车辆100。
35.拖车110上的vuc 130(可能还有挂车120上的vuc 140)可以被配置成执行根据分层功能架构而组织的车辆控制方法，在该分层功能架构中，一些功能可以被包括在较高层中的交通状况管理(tsm)域中，而一些其它功能可以被包括在位于较低功能层中的车辆运动管理(vmm)域中。tsm以例如10秒的时间范围计划驾驶操作。该时间范围对应于例如车辆100越过弯道所花的时间。由所述tsm计划和执行的车辆操纵可以与加速度曲线和曲率曲线相关联。tsm不断地向vmm功能请求所期望的加速度曲线和曲率曲线，该vmm功能执行力的分配，以便以安全且稳健的方式满足来自tsm的请求。
36.所述vmm以大约1秒左右的时间范围运行，并且不断地将加速度曲线和曲率曲线转换为控制命令，以用于控制由车辆的不同msd致动的车辆运动功能。如果车辆处于运动中，则vmm执行运动估计，即，通过使用布置在车辆上的各种传感器(通常与msd相关联)监测操作来确定车辆组合体中的不同单元的位置、速度、加速度、铰接角度。例如，通过使用例如全球定位系统、雷达传感器和/或激光雷达传感器确定车辆单元运动并且将该车辆单元运动转换到给定车轮的局部坐标系中，则可以通过将车轮参考坐标系中的车辆单元运动与从与车轮相连的车轮速度传感器获得的数据进行比较来准确地估计车轮滑移。将结合图3更详细地讨论的轮胎模型可以用于在期望的轮胎力与车轮滑移之间进行转换。
37.vmm还管理力的生成和协调，即，它确定需要什么力才能满足来自tsm的请求，例如根据由tsm请求的请求加速度曲线来使车辆加速和/或生成也由tsm请求的车辆的特定曲率
运动。这些力可以包括例如纵向力和横向力、以及不同类型的扭矩。
38.传统上，vmm和msd之间的能够向车辆的车轮传递扭矩的接口一直专注于从vmm对每个msd的基于扭矩的请求。然而，通过替代地使用基于车轮速度或车轮滑移的请求，可以获得显著的好处——从而将困难的致动器速度控制回路转移到msd控制器，msd控制器通常以比vmm短得多的采样时间运行。与基于扭矩的控制接口相比，这种架构能够提供更好的干扰抑制，并且能够提高轮胎路面接触面处产生的力的可预测性。
39.尽管基于车轮速度(或车轮滑移)的接口有很多好处，但在公共道路上的车辆必须满足的关于防止过度车轮滑移和车辆稳定性损失方面存在严格的安全要求。在可以将基于vmm的车轮速度或车轮滑移接口传递到公共道路之前，必需进行大量的测试、验证和记录。
40.因此，希望通过添加“安全网”功能来降低对vmm和msd速度控制回路的安全要求，该“安全网”功能可以防止这些功能锁定车轮和/或引入不期望的偏航运动。通过对现有通信信号的一些小的修改和vmm中与速度请求的分配有关的特殊考虑，当今制动系统中存在的现有防抱死制动、牵引力控制和稳定性控制功能可以用于提供此安全网。
41.vmm当然被设计成使得车辆运动保持在车辆的操作设计域内，即，使得车轮滑移保持在可接受的边界内，并且可选地还使得车辆偏航率不超过设定的安全水平。然而，由于各种原因，vmm功能可能会潜在地生成会无意中导致不期望的车轮行为的控制命令。如果发生这种情况，则必须采取安全措施来减轻这种意外车轮行为的后果。
42.本公开涉及其中定义了能力范围的技术，该能力范围包括例如在车轮滑移和/或车轮旋转加速度方面可接受的车轮行为的范围。只要车轮行为保持在由该能力范围设置的边界内，就允许vmm控制不同的msd。然而，如果车轮行为超出了该能力范围，则msd控制单元会触发一项或多项控制干预功能。
43.对于过度的正车轮滑移——在测量到超过给定阈值的车轮滑移和/或大的正车轮旋转加速度时，msd控制单元可以对推进装置施加扭矩限制，以尝试让车轮恢复到轮胎曲线的稳定部分(下面结合图3更详细地讨论了轮胎曲线)。
44.如果滑移仅发生在从动轮轴的一侧上，这通常表明存在差异化摩擦力(split-mu)情况：其中，道路一侧上的可用摩擦力高于另一侧上的可用摩擦力。在这种情况下，制动系统除了施加扭矩限制之外，还可以在旋转的车轮上提供制动扭矩，以便通过开放式差速器将驱动扭矩传递到不打滑的车轮。
45.对于过度的负滑移(例如，在发动机制动期间，或由于传动系惯性)——在测量到超过给定阈值的车轮滑移和/或大的负车轮旋转加速度时，msd控制单元可以在推进单元上施加“零发动机制动”扭矩限制。该限制要么可以作为扭矩限制信号由msd控制单元从制动系统传达给推进单元，要么可以通过由msd控制单元简单地发送“防抱死制动激活”信号来传达，在后一种情况下，需要推进单元释放所有制动扭矩。
46.在车轮由于例如降档等原因而接近车轮抱死情形的情况下，msd控制单元在某些情形中可以请求来自推进单元的正扭矩，以便使车轮滑移回到轮胎曲线的稳定区域。
47.通过msd控制器(例如，电子制动系统(ebs))处理关键车轮行为的上述方法已经“在使用中得到证实”，并且在推进装置响应非常缓慢(即，具有低控制带宽)时，上述方法代表了合理的选择。上述方法还对推进装置提出了相对简单的安全要求(例如，当防抱死制动信号变成激活时，它应始终释放制动扭矩)，这是一个优点。
48.相关的能力范围可以例如通过计算机模拟或通过实际实验来确定。在某些情况下，能力范围也可以继承自传统安全系统，例如防抱死系统和用于牵引力控制的系统。例如，这可以通过如下方式来完成：确定传统安全系统何时进行干预，然后基于该操作点来定义能力范围，可能还有一些附加的安全裕度。下面将结合图3更详细地讨论涉及车轮滑移的能力范围。
49.图2示出了可以实施所提出的技术的车辆100的车轮端部分。车轮210与车轮行为(例如，当前车轮滑移和/或车轮加速度)相关联。行车制动器220被布置成生成负扭矩以制动车轮210。该行车制动器可以例如是如图2中示意性地示出的摩擦制动器、鼓式制动器或被构造成生成负扭矩的任何其它类型的制动器，包括被包含在许多电机中的再生制动器。
50.msd控制单元230经由接口235被通信地联接到vmm 260，并且该msd控制单元230被配置成经由行车制动器接口225来控制行车制动器220。该控制由从车轮速度传感器(ws)240接收到的车轮行为数据(例如当前车轮速度)促进。该车轮速度数据可以经由接口245直接从车轮速度传感器240接收，或者通过接口235间接经由vmm 260接收。
51.来自一个或多个车辆状态传感器270的车辆状态信息可经由车辆状态接口275获得。该车辆状态信息例如可以包括车辆速度的准确估计值，如果将该准确估计值转换到车轮210的坐标系中，则该准确估计值可以用于准确地确定车轮滑移，这将在下面更详细地讨论。
52.根据图2中的示例，vmm 260还被布置成控制推进装置250。该推进装置可以例如是电机或内燃机，该电机或内燃机被布置成驱动车轮210，即，生成正扭矩。
53.根据saej670(sae车辆动力学标准委员会，2008年1月24日)，纵向车轮滑移λ可以定义为：
[0054][0055]
其中，r是以米为单位的有效车轮半径，ω
x
是车轮的角速度，v
x
是车轮的纵向速度(在车轮的坐标系中)。因此，λ介于-1和1之间，并且量化了车轮相对于路面滑移的程度。车轮滑移本质上是在车轮和车辆之间测得的速度差。因此，本文中公开的技术可以适用于任何类型的车轮滑移定义。
[0056]
vmm 260(以及可选地还有msd控制单元230)维持关于v
x
(在车轮的参考坐标系中)的信息，而车轮速度传感器240等可以用于确定ω。
[0057]
值得注意的是，在下文中，当讨论车轮滑移的极限时，限制的是车轮滑移的幅度或绝对值。即，增加的车轮滑移极限可以指较大的正的容许车轮滑移或较小的负的容许车轮滑移。
[0058]
图3是示出了作为车轮滑移的函数的、可实现的轮胎力的曲线图。可获得的纵向轮胎力fx对于小的车轮滑移呈现几乎线性增加的部分310，随后是对于大的车轮滑移具有更多非线性行为的部分320。即使在相对小的纵向车轮滑移时，可获得的横向轮胎力fy也迅速减小。希望将车辆操作维持在线性区域310中，在该线性区域310中，响应于所施加的制动命令的可获得的纵向力更容易预测，并且如果需要，可以生成足够的横向轮胎力。为了确保在该区域中操作，可以在给定车轮上施加例如大约0.1的车轮滑移极限λ
lim
。
[0059]
这种类型的轮胎模型可以由vmm使用，以在某个车轮上生成所期望的轮胎力。代替
请求与所期望的轮胎力相对应的扭矩，vmm可以将所期望的轮胎力转换成等效的车轮滑移并且请求此滑移。主要优点是，msd控制装置将能够通过使用车辆速度v
x
和车轮旋转速率ω
x
以期望的车轮滑移维持操作而以更高带宽来传递所请求的扭矩。
[0060]
例如，可以根据轮胎力曲线确定有效的能力范围。只要车轮滑移保持在0.1以下(即，在0-0.1之间的范围内)，力的协调和整体车辆运动管理就相对简单。然而，一旦车轮滑移超出此范围，控制就会变得困难得多。
[0061]
图4示意性地示出了示例的能力范围400。该特定能力范围的示例具有三个维度401、402、403。一个维度可以对应于车轮滑移，另一维度可以对应于车轮加速度，而第三维度可以对应于车辆偏航率。根据本教导，只要车轮行为被保持在所限定的能力范围410内，就允许vmm通过经由接口235、255发送到msd控制单元230以及发送到推进装置250的控制命令来控制msd。然而，如果意外地发生了使当前车轮行为超出所限定的能力范围410的事，则msd控制单元230触发控制干预功能。该控制干预功能可以包括msd功能超控(overriding)从vmm接收到的所述控制命令，或者该控制干预功能可以包括msd控制单元通过向某个外部仲裁器功能发送请求来请求车辆控制，所述外部仲裁功能然后决定是否应该批准所述超控控制的请求。
[0062]
参考图2，msd控制单元230被配置成控制与车轮210相关联的一个或多个msd 220、250。该一个或多个msd可以包括至少一个行车制动器220、以及推进单元250，该至少一个行车制动器220被布置成通过车轮210生成负扭矩，该推进单元250被布置成通过车轮210生成正扭矩和/或负扭矩，该推进单元例如是电机和/或内燃机。msd控制单元230被通信地联接235到vmm单元260，用于从vmm单元260接收包括车轮速度请求和/或车轮滑移请求的控制命令，以通过该一个或多个msd 220、250来控制车辆运动。
[0063]
应当理解，本文中讨论的msd控制单元还可以被配置成控制与除车轮210之外的其它车轮相关联的一个或多个msd，例如用于控制给定轮轴的车轮、或位于挂车单元的一侧上的车轮、或挂车单元的所有车轮的msd。
[0064]
msd控制单元230被布置成获得指示车轮210的车轮行为范围的能力范围，对于该能力范围，允许vmm单元260通过所述控制命令来影响车轮的行为。该能力范围指示了车辆和车轮的被认为是安全的操作状态。根据各种方面，该能力范围可以包括以下项中的任一个：所允许的正纵向车轮滑移和/或负纵向车轮滑移的上限，所允许的正纵向车轮加速度和/或负纵向车轮加速度的上限，和/或所允许的正车辆偏航率和/或负车辆偏航率的上限。该能力范围可以是固定的能力范围或是动态能力范围，该固定的能力范围是作为从存储器加载或从外部配置实体接收的参数而获得的，该动态能力范围是根据例如驾驶场景和车辆状态(例如车辆负载、所估计的道路摩擦和其它场景参数)而连续地更新的。
[0065]
所允许的滑移、加速度和偏航率范围当然也可以有下限。通常，上限为正值，而下限为负值。然而，也可以存在上限和下限均为负值或上限和下限均为正值的场景和使用情形。
[0066]
msd控制单元230还被布置成例如通过车轮传感器240监测车轮行为，并且检测该车轮行为是否在所述能力范围之外。这种监测可以包括对车轮行为随时间的样本(samples of wheel behavior over time)进行过滤，在这种情况下，检测可以基于该过滤的结果。
[0067]
如果监测到的车轮行为在所述能力范围之外，则msd控制单元230触发控制干预功
能。该控制干预功能例如可以包括由msd 220、250中的一个或多个msd执行干预功能，如上所述。该控制干预功能还可以包括触发对外部仲裁器功能的请求(该外部仲裁器功能可以被包含在vmm或一些其它vuc模块中)，以用于由msd控制单元230进行直接msd控制。
[0068]
vmm单元260被通信地联接235到msd控制单元230并且将包括车轮速度请求和/或车轮滑移请求的控制命令发送到msd控制单元230，以通过一个或多个msd 220、250控制车辆运动。
[0069]
vmm单元260被布置成获得上述能力范围，该能力范围指示了车轮210的车轮行为的范围，对于该能力范围，允许vmm单元260通过所述控制命令来影响车轮的行为。vmm单元260还被布置成生成所述控制命令，使得车轮行为在所述能力范围内。
[0070]
根据一些方面，vmm单元260包括仲裁器功能，该仲裁器功能被配置成：接收由msd控制单元230进行直接msd控制的请求，并且在车轮行为超出预定车轮行为安全范围的情况下将车辆控制让给msd控制单元230。该仲裁器功能可以被布置成：当该仲裁器功能在决定是否应允许vmm控制车轮行为或是否应允许msd控制单元介入并通过执行例如防抱死功能或牵引力控制功能进行接管时，考虑其它因素。vmm单元还可以被布置成向该仲裁器功能生成请求，以便临时控制某个车轮或某些车轮超出当前能力范围。例如，如果要执行紧急操纵，则就会出现这种情况。在这种情况下，仲裁器功能可以允许vmm控制一个或多个车轮在有限的时间段内具有超出所述能力范围的车轮行为。
[0071]
图5示意性地示出了具有vmm 260的卡车或牵引车辆110，该vmm 260被布置成控制多个msd控制单元230a、230b、230c、230d、230e、230f。每个msd控制单元都被布置成控制相应的车轮210a、210b、210c、210d、210e、210f。
[0072]
图6示意性地示出了连接到挂车车辆120的卡车或牵引车辆110。第一vmm单元260a向卡车110上的msd控制单元发送控制命令，而第二vmm单元260b相对于第一vmm单元260a以从属模式运行，向与挂车单元120上的车轮相关联的msd控制单元发送控制命令。不同的vmm单元260a、260b之间的通信链路610优选是有线连接，但也可以考虑无线连接。
[0073]
图7是示出总结了上述讨论中的至少一些的方法的流程图。其中示出了一种用于控制重型车辆100的运动的方法。该方法包括将msd控制单元230配置s1成控制与车辆100上的车轮210相关联的一个或多个msd 220、250，如上文结合图2所举例说明的。该方法还包括：将vmm单元260配置s2成经由发送到msd控制单元230的控制命令通过所述一个或多个msd 220、250来执行车辆运动管理；以及限定s3指示了车轮210的车轮行为范围的能力范围，对于该能力范围，允许vmm单元260通过所述控制命令来影响车轮的行为。该方法还包括：监测s4车轮行为，并且在所监测到的车轮行为超出所限定的能力范围的情况下，由msd控制单元230触发s5控制干预功能，如上所述。
[0074]
图8以多个功能单元的形式示意性地示出了根据本文中讨论的实施例的控制单元800的部件，例如vuc 130、140、msd控制单元230或vmm单元260。该控制单元800被配置成执行上文讨论的至少一些用于控制重型车辆100的功能。使用合适的中央处理单元cpu、多处理器、微控制器、数字信号处理器dsp等中的一个或多个的任意组合来提供处理电路810，该处理电路810能够执行被存储在例如存储介质820形式的计算机程序产品中的软件指令。该处理电路810还可以被提供为至少一个专用集成电路asic或现场可编程门阵列fpga。
[0075]
特别地，处理电路810被配置成使控制单元101执行一组操作或步骤，例如结合图7
所讨论的方法。例如，存储介质820可以存储该组操作，并且处理电路810可以配置成从存储介质820检索该组操作以使控制单元800执行该组操作。该组操作可以作为一组可执行指令被提供。因此，处理电路810由此被布置成执行本文中公开的方法。
[0076]
存储介质820还可以包括永久存储器，该永久存储器例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何单独一种或其组合。
[0077]
控制单元800可以还包括接口830，用于与至少一个外部装置通信。因此，接口830可以包括一个或多个发送器和接收器，所述发送器和接收器包括模拟部件和数字部件以及用于有线或无线通信的适当数量的端口。
[0078]
处理电路810例如通过向接口830和存储介质820发送数据和控制信号、通过从接口830接收数据和报告、以及通过从存储介质820检索数据和指令来控制该控制单元800的一般操作。控制节点的其它部件以及相关功能被省略，以免混淆本文中呈现的构思。
[0079]
图9示出了携载计算机程序的计算机可读介质910，该计算机程序包括程序代码组件920，该程序代码组件920用于当所述程序产品在计算机上运行时执行图7中所示的方法。该计算机可读介质和代码组件可以一起形成计算机程序产品900。