ES2236977T3 - Sistema de control para influenciar en la dinamica de conduccion de un vehiculo a cuatro ruedas. - Google Patents

Sistema de control para influenciar en la dinamica de conduccion de un vehiculo a cuatro ruedas.

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ES2236977T3 ES99104116T ES99104116T ES2236977T3 ES 2236977 T3 ES2236977 T3 ES 2236977T3 ES 99104116 T ES99104116 T ES 99104116T ES 99104116 T ES99104116 T ES 99104116T ES 2236977 T3 ES2236977 T3 ES 2236977T3
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
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    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

Abstract

EN UN SISTEMA DE MANDO (2) PARA INFLUIR EN LA DINAMICA DE MARCHA DE UN VEHICULO (1) DE CUATRO RUEDAS, SE PUEDEN TOMAR COMO SEÑALES DE ENTRADA LA VELOCIDAD LONGITUDINAL DEL VEHICULO (V X ) Y EL ANGULO DE LA DIRECCION (DE 1 ), GENERANDO U NAS SEÑALES DE MANDO QUE ACTUAN SOBRE DISPOSITIVOS DE POSICIONAMIENTO PARA AJUSTAR LAS RUEDAS DEL VEHICULO (3, 4, 5, 6). PARA PODER AJUSTAR Y EQUILIBRAR DURANTE EL REGIMEN DE MARCHA NORMAL Y CON UN GASTO DE DISEÑO REDUCIDO LAS PROPIEDADES DE DINAMICA TRANSVERSAL DE UN VEHICULO SE PUEDEN ESPECIFICAR COMO SEÑALES DE CONSIGNA PARA AJUSTAR UN COMPORTAMIENTO DE MARCHA DESEADO, UNOS VALORES DESEADOS PARA LA TRANSMISION DE LA DIRECCION, LOS GRADIENTES DE AUTODIRECCION Y LOS GRADIENTES DE ANGULO DE FLOTACION, A PARTIR DE LOS CUALES SE PUEDEN DETERMINAR UNOS ANGULOS DE BATALLA COMPLEMENTARIOS ESTACIONARIOS (DE ZV , DE ZH ) QUE SE PUEDEN UTILIZAR COMO SEÑALES DE MANDO PARA LOS DISPOSITIVOS DE POSICIONAMIENTO.

Description

Sistema de control para influenciar en la dinámica de conducción de un vehículo a cuatro ruedas.
La presente invención se refiere a un sistema de control para influenciar en la dinámica de la conducción de un vehículo a cuatro ruedas, conforme a lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1).
A través de la Patente Alemana Núm. DE 41 39 009 C1 es conocido un sistema de control para la dirección de un vehículo automóvil a cuatro ruedas; sistema éste que es del mismo tipo como el sistema indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1) y el mismo comprende unos dispositivos de ajuste para las ruedas delanteras y traseras y el cual genera unas señales de mando, que impulsan los dispositivos de ajuste según las reglas de dirección previamente establecidas. Las indicadas reglas de dirección han de facilitar una influencia en el comportamiento del cabeceo del vehículo y en el comportamiento de la aceleración transversal del mismo, con la finalidad de producir un óptimo comportamiento de respuesta con respecto al desarrollo del ángulo de resbalamiento durante el inicio de un cambio en la dirección.
El referido sistema de control tiene el inconveniente de que una intervención en la dirección de las ruedas traseras exige una elevada inversión en la construcción, cuyas ventajas se hacen notar, por regla general, solamente en unas situaciones de límite de la dinámica de conducción. Sin embargo, no es posible efectuar una precisa influencia en el comportamiento de la conducción por debajo de la zona límite, sobre todo una influencia por separado en el comportamiento del carbono y en el comportamiento de la aceleración transversal del vehículo.
La presente invención tiene el objeto de ajustar y de adaptar - con una reducida inversión en la construcción - las propiedades de la dinámica transversal de un vehículo automóvil dentro del régimen de una conducción normal.
De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de las características de la reivindicación de patente 1).
El sistema de control según la presente invención hace posible determinar y procesar las variaciones en el ángulo de vía de las ruedas delanteras y de las ruedas traseras, las cuales tienen por efecto un determinado y deseado comportamiento en la dinámica de la conducción. El comportamiento de la conducción en relación con la dinámica transversal del vehículo puede ser establecido previamente según unos criterios objetivos de la evaluación del vehículo y por medio de estos criterios son regulados los ángulos de vía en las ruedas tanto delanteras como traseras.
Los valores de objetivo - que, como los criterios de una evaluación del vehículo, han de ser establecidos con antelación - son la transmisión de la dirección, el gradiente de la dirección independiente así como el gradiente del ángulo de flotación los que, en la forma de unas señales teóricas exigidas, son aportados al sistema de control. En base a estos valores de objetivos, el sistema de control determina - en función de la momentánea velocidad del vehículo y del actual ángulo de dirección así como de otros parámetros específicos del vehículo - unas señales de mando, por medio de las cuales son impulsados los dispositivos de ajuste en las ruedas delanteras y en las ruedas traseras. Estas señales de mando representan unos ángulos de vía adicional para así influenciar el comportamiento de la dinámica de conducción, los cuales son determinados en relación con los ángulos de vía de un ajuste básico y son añadidos a éstos últimos. La velocidad del vehículo y el ángulo de dirección pueden ser registrados a través de unos sensores.
La transmisión de la dirección, el gradiente de la dirección independiente y el gradiente del ángulo de flotación como las variables teóricas, que tienen que ser establecidas con antelación, son elegidas de forma específica del vehículo y según el deseado comportamiento de la conducción. Sobre la base de unos valores empíricos puede ser determinado previamente, por ejemplo, para el ajuste de un comportamiento de conducción de tipo deportivo del vehículo, un más pequeño gradiente del ángulo de flotación, con el cual son reducidos al mínimo los movimientos de cabeceo del vehículo.
Los ángulos de vía adicional, que han de ser determinados, están disponibles en forma de unas señales de mando estacionarias, por medio de las cuales son ajustados los respectivos ángulos de vía para las ruedas, tanto delanteras como traseras, durante el funcionamiento de marcha y en función del ángulo de dirección y de la velocidad del vehículo. Tan sólo el ajuste de los ángulos de vía estacionario surte el efecto de una influencia en el comportamiento dinámico de la conducción en relación con la velocidad de cabeceo del vehículo y con la aceleración transversal del mismo.
Adicionalmente a un ajuste estacionario, y según una conveniente ampliación de la forma de realización de la presente invención, resulta que también puede ser llevada a efecto, durante el funcionamiento de marcha, una adaptación dinámica del ángulo de vía a las señales de mando, que varían con el tiempo. Con esta coordinación dinámica son dinamizados los estacionarios ángulos de vía adicional, de tal manera que los ángulos de vía adicional puedan tener un desarrollo de estabilización en función del tiempo. De forma preferente, queda establecida una relación entre el desarrollo de los ángulos de vía adicional, el cual varía con el tiempo, y el desarrollo - igualmente variable en el tiempo - del ángulo de flotación adicional delantero y trasero, y un adicional ángulo de dirección independiente dinamizado; la dinámica es expresada por medio de una transformación de Laplace; en este caso, por un desarrollo estacionario quedan suprimidos los elementos dinámicos y son idénticas entre si las relaciones para los ángulos de vía adicional, tanto estacionarios como dinámicos.
A través de un factor de amplificación de la aceleración transversal, el cual puede ser determinado previamente, puede ser ejercida una influencia sobre el desarrollo de la respuesta de frecuencia de la aceleración transversal, sobre todo dentro de la gama entre 0 hasta aproximadamente 2 Hz. Al ser elegido un factor de amplificación mayor que cero, puede ser impedida - dentro de esta gama de frecuencia - una caída en la amplificación de la aceleración transversal, la cual sea crítica en cuanto a la dinámica de la conducción. Si se elige un factor de amplificación menor que cero, puede ser reducida la amplificación de la aceleración transversal.
Además, por medio de una apropiada selección de los factores, que influyen en la dinámica de la conducción, puede ser conseguido que la respuesta de frecuencia de la velocidad de cabeceo permanezca de forma invariada y mantenga, por consiguiente, el mismo desarrollo como en la adaptación básica, sin su impulsión por un ángulo de vía adicional estacionario o dinámico. Pueden ser compensadas las variaciones en la respuesta de frecuencia de la velocidad de cabeceo, las cuales sean originadas por un desarrollo del ángulo de flotación adicional, el cual es variable en función del tiempo.
Según una preferida forma de realización de la presente invención es así, que la respuesta de frecuencia del cabeceo puede quedar influenciada, de una manera directa, por el establecimiento previo de la frecuencia propia del cabeceo y de la amortiguación del cabeceo.
La adaptación dinámica de los ángulos de vía adicional puede ser efectuada con independencia de un ajuste estacionario. Dentro de una primera fase de realización, solamente puede ser ajustado de forma estacionaria y, en una segunda fase de realización puede ser ajustado, finalmente, de una manera dinámica.
Las demás ventajas y otras convenientes formas para la realización de la presente invención pueden ser apreciadas en las restantes reivindicaciones, en la descripción de las Figuras así como en los planos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 muestra la representación esquematizada de un vehículo con un sistema de control; mientras que
La Figura 2 indica la estructura del sistema de control con un dispositivo de ajuste, dispuesto a continuación del mismo.
El vehículo automóvil a cuatro ruedas 1, que está indicado en la Figura 1 y el cual es dirigible por medio de las ruedas delanteras, 3 y 4, posee un dispositivo de dirección para establecer un ángulo de dirección \delta_{1} que, según una determinada transmisión de dirección il_{B}, es transformado en un ángulo de vía \delta_{A} de las ruedas delanteras, 3 y 4, del vehículo. Con el fin de influenciar en la dinámica de la conducción del vehículo, sobre todo en la dinámica transversal, está previsto un sistema de control 2 que produce, en función del ángulo de dirección \delta_{1} y de la velocidad longitudinal v_{x} del vehículo, las señales de mando para unos dispositivos de ajuste que, en las ruedas delanteras, 3 y 4, y en las ruedas traseras, 5 y 6, ajusta unos ángulos de vía adicional, \delta_{zv} y \delta_{zh}, que corresponden a las señales de mando. A través de estos ángulos de vía adicional, \delta_{zv} y \delta_{zh}, puede ser regulada, conforme a unos criterios objetivos de la evaluación del vehículo, la dinámica transversal del vehículo.
La Figura 2 muestra el sistema de control 2 con el dispositivo de ajuste 9, previsto a continuación del mismo para la regulación de los ángulos de vía adicional, \delta_{zv} y \delta_{zh}, en las ruedas del vehículo. El dispositivo de ajuste 9, que aquí está indicado sólo de forma esquematizada, impulsa tanto las ruedas delanteras como las ruedas traseras del vehículo. Este sistema de control 2 comprende una primera unidad de procesamiento 7 para la generación de unas señales de mando, que corresponden a los ángulos de vía adicional estacionarios, \delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}, como también comprende una segunda unidad de procesamiento 8, que es empleada de forma opcional para la generación de unas señales de mando, que corresponden a los ángulos de vía adicional dinámicos, \delta_{zv}^{d} y \delta_{zh}^{d}; señales de mando estas que son transmitidas hacia el dispositivo de ajuste 9. Dado el caso, en el sistema de control 2 también puede ser determinado el ángulo de vía \delta_{A} - sobre la base del ángulo de dirección \delta_{1} y de la transmisión de dirección - para ser aportado, en forma de una señal de mando, al dispositivo de ajuste 9.
La primera unidad de procesamiento 7 del sistema de control 2, la cual está prevista para la generación de los ángulos de vía adicional estacionarios, \delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}, procesa, como unas señales de entrada, el ángulo de dirección ó y la velocidad longitudinal v_{x}. Además, en la primera unidad de procesamiento 7 se encuentran disponibles, en la forma de señales, los valores básicos il_{B}, EG_{B} y SG_{B} correspondientes a la transmisión de dirección, al gradiente de dirección independiente y al gradiente del ángulo de flotación, los cuales están determinados constructivamente por la adaptación básica del vehículo y los que influyen, de una manera importante, en la dinámica transversal del vehículo. Con el fin de imponer un modificado comportamiento de conducción en relación con la dinámica transversal del vehículo, pueden ser establecidos con antelación unos nuevos valores de objetivo, il_{Z}, EG_{Z} y SG_{Z}, para la transmisión de dirección, para el gradiente de dirección independiente y para el gradiente del ángulo de flotación, respectivamente, los cuales son transmitidos a la unidad de procesamiento 7 en la forma de señales. De las informaciones del ángulo de dirección \delta_{1}; de la velocidad longitudinal v_{x}; de la velocidad longitudinal v_{x}; y de los valores básicos/valores de objetivo il_{B}, EG_{B}, SG_{B} / il_{Z}, EG_{Z} y SG_{Z}, así como de otros parámetros específicos del vehículo, los que asimismo son transmitidos a la unidad de procesamiento 7 en la forma de señales, ésta última produce unas señales de mando, que representan unos ángulos de vía adicional estacionarios, \delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}, para las ruedas delanteras y para las ruedas traseras.
En un primer paso, dentro de la unidad de procesamiento 7 la aceleración transversal a_{y} es determinada según la relación de
a_{y} = \delta _{l}/il_{Z}\text{*}v_{x}{}^{2}/(v_{x}{}^{2}\text{*}EG_{Z}+Ir)
en este caso, l_{r} representa la distancia entre ejes o la batalla que, como el parámetro 10, es aportada a la unidad de procesamiento 7 en la forma de señales. De la aceleración transversal a_{y} es calculado el ángulo de flotación adicional estacionario \beta^{s} según la ecuación de
\beta ^{s} = a_{y}\text{*}(SG_{B} - SG_{Z}).
En base a ello, son calculados los ángulos de vía adicional estacionarios, \delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}, de la ruedas traseras y delanteras conforme a las relaciones de
\delta _{zh}{}^{s} = \beta ^{s}:
\delta _{zv}{}^{s} = \beta ^{s} + \delta _{zel}{}^{s}
con el estacionario ángulo de dirección independiente adicional
\delta _{zel}{}^{s} = \delta _{l}/il_{Z} \ \text{*} \ ((v_{x}{}^{2} \ \text{*} \ EG_{B} + lr)/(V_{x}{}^{2} \ \text{*} \ EG_{Z} + lr)) - \delta _{l}/il_{B}
Los ángulos de vía adicional estacionarios, \delta_{zh}^{s} y \delta_{zv}^{s}, de las ruedas traseras y delanteras son aportados, como unas señales de mando, al dispositivo de ajuste 9 para ser ajustados, durante el funcionamiento de marcha y en función del momentáneo ángulo de dirección \delta_{1} así como de la actual velocidad v_{x} del vehículo.
Los valores básicos il_{B}, EG_{B} y SG_{B} para la transmisión de dirección, para el gradiente de dirección independiente y para el gradiente del ángulo de flotación, respectivamente, o pueden ser transmitidos, como unas señales de entrada, al sistema de control 2 o bien pueden ser memorizados dentro de una unidad de memoria en el sistema de control; en este caso, la unidad de memoria se encuentra en comunicación con la unidad de procesamiento 7.
Dentro de la segunda unidad de procesamiento 8 - que se encuentra situada a continuación de la primera unidad de procesamiento 7 - son dinamizadas las señales de mando, que representan los ángulos de vía adicional. A este efecto son calculados, en primer lugar de forma interna y dentro de la unidad de procesamiento 8, los parámetros nv y nkv, que son necesarios para la descripción del comportamiento dinámico del ángulo de vía adicional dinámico de las ruedas delanteras \delta_{zv}^{d} así como los parámetros nh y nkh, que se necesitan para describir el comportamiento dinámico del ángulo de vía adicional dinámico de las ruedas traseras \delta_{zh}^{d}.
El parámetro nv es determinado en función de la velocidad longitudinal v_{x} y del valor básico SG_{B} del gradiente del ángulo de flotación según la ecuación de
nv = v_{x} \text{*} \ SG_{B}.
Para el cálculo del parámetro nkv, a la unidad de procesamiento 8 es aportado - con antelación y en forma de una señal de entrada - un factor de amplificación de aceleración transversal df, que puede ser elegido y a través del cual puede ser influenciado el desarrollo de la respuesta de frecuencia de la aceleración. Este factor de amplificación df puede ser de unos valores de mayor que cero, de igual a cero o de menor que cero.
Al ser el factor de amplificación igual a cero, la respuesta de frecuencia de la aceleración transversal no está influenciada. Al ser el factor de amplificación menor que cero, la amplificación de la aceleración transversal es reducida; y al ser este factor de amplificación mayor que cero, es incrementada la amplificación de la aceleración transversal.
De esta manera, al parámetro nkv es calculado, según una primera y conveniente forma para la realización, conforme a la relación de
nkv = v_{x} \text{*} \ (SG_{B} + df)
y en función de la velocidad longitudinal v_{x}, del valor básico SG_{B} del gradiente del ángulo de flotación así como en función del factor de amplificación df de la aceleración transversal; en este caso, según esta forma de realización es llevada a efecto una regulación fina de la respuesta de frecuencia de la aceleración transversal, sin ninguna compensación de las variaciones en la respuesta de frecuencia de la velocidad de cabeceo.
Según otra conveniente forma para la realización es así, que el parámetro nkv es determinado conforme a la relación de:
nkv = v_{x} \text{*} \ (EG_{B}+SG_{B}+df)
y, adicionalmente, en función del valor básico EG_{B} del gradiente de dirección independiente. Con esta forma de realización pueden ser compensadas las variaciones producidas en la respuesta de frecuencia de la velocidad de cabeceo.
Los parámetros, nh y nkh, son calculados de manera uniforme para las dos formas de realización, es decir, conforme a
nh = v_{x} \text{*} \ (EG_{B} + SG_{B}):
nkh = v_{x} \text{*} \ (EG_{B} + SG_{B} + df).
Una vez determinados los parámetros, nv, nkv, nh y nkh, dentro de la unidad de procesamiento 8 son determinados los dinámicos ángulos de flotación adicional de las ruedas delanteras y traseras, \beta_{v}^{d} y \beta_{h}^{d}, respectivamente, en función del estacionario ángulo de flotación adicional \beta^{s} - que es conocido a través de la unidad de procesamiento 7 - como una ecuación diferencial en la representación de Laplace y con las variables s de Laplace:
\beta _{v}{}^{d} = (1 + nkv \text{*}s)/(1 + nv \ \text{*} \ s) \ \text{*} \ \beta \ ^{s}:
\beta _{h}{}^{d} = (1 + nkh \text{*}s)/(1 + nh \ \text{*} \ s) \ \text{*} \ \beta \ ^{s}.
Los dinamizados ángulos de vía adicional, \delta_{zv}^{d} y \delta_{zh}^{d}, de las ruedas delanteras y traseras, respectivamente, son determinados según las relaciones de
\delta _{zv}{}^{d} = \beta _{v}{}^{d} + \delta _{zel}{}^{d},
\delta _{zh}{}^{d} = \beta _{h}{}^{d}
en este caso, \delta_{zel}^{d} representa un dinámico ángulo de dirección independiente adicional que es calculado - en función del ángulo de dirección \delta_{1} y del valor básico il_{B} de la transmisión de la dirección - según la relación de
\delta_{zel}{}^{d} = \delta_{sub} - \delta_{l}/il_{B}
con la aplicación de la variable de sustitución \delta_{Sus} que, como una ecuación diferencial, puede estar representada en la transformación de Laplace:
\delta _{Sub} = \frac{(s^{2}/ \omega _{OB}{}^{2} + 2 \text{*} D_{B}/ \omega _{OB} \text{*}s + 1)}{s^{2}/ \omega _{OZ}{}^{2} + 2 \text{*} D_{Z}/ \omega _{OZ} \text{*}s + 1)} \text{*} \ (\delta _{l}/il_{B} + \delta _{zel}{}^{s})
La variable de sustitución \delta_{Sus} están en función del ángulo de dirección \delta_{l}; del valor básico il_{B} de la transmisión de la dirección; del estacionario ángulo de dirección independiente adicional \delta_{zel}^{s} - que es conocido a través de la primera unidad de procesamiento 7 - y, además, la misma está en función de los valores básicos \omega_{OB} y D_{B}, para la frecuencia independiente del cabeceo y para la amortiguación del cabeceo, respectivamente, los cuales corresponden a la adaptación básica del vehículo, como asimismo están en función de unos valores de objetivos, \omega_{OZ} y D_{Z}, que han de ser establecidos previamente para la frecuencia independiente del cabeceo y para la amortiguación del cabeceo, respectivamente. Los valores de objetivo \omega_{OZ} y D_{Z}, para la frecuencia independiente de cabeceo y para la amortiguación del cabeceo pueden ser aportados - como el parámetro 11 y en la forma de señales de entrada - a la segunda unidad de procesamiento 8. Los valores básicos, \omega_{OB} y D_{B}, para la no amortiguada frecuencia independiente del cabeceo y para la amortiguación del cabeceo son determinados de las relaciones de
\omega _{OB} = a + b/v_{x}{}^{2}:
D = c/(v_{x} \text{*} \ \omega _{OB})
en este caso, a, b y c son unos parámetros, que han de ser determinados en base a unas curvas de medición de la frecuencia independiente del cabeceo para dos velocidades como, por ejemplo, para 80 kms/h para 120 kms./h.
En el caso estacionario, es decir, al ser s = 0, las relaciones para los ángulos de vía adicional dinamizados, \delta_{zv}^{d} y \delta_{zh}^{d}, son idénticas a las relaciones para los ángulos de vía adicional estacionarios, \delta_{zv}^{s} y \delta_{zh}^{s}.
Por medio del sistema de control según la presente invención, la dinámica transversal del vehículo puede ser adaptada mediante un software o equipo lógico. Este hecho reduce la necesidad de tener que adaptar los elementos mecánicos a un deseado comportamiento dinámico del vehículo.

Claims (14)

1. Sistema de control para influenciar en la dinámica de conducción de un vehículo a cuatro ruedas, en el cual la velocidad longitudinal (v_{x}) del vehículo así como el ángulo de dirección (\delta_{l}) pueden ser aportados, como unas señales de entrada, al sistema de control (2), y según el cual pueden ser generadas unas señales de mando, que pueden ser transmitidas a unos dispositivos de ajuste (9) a los efectos de ajustar las ruedas (3, 4, 5, 6) del vehículo; sistema de control éste que está caracterizado porque, para el ajuste de un deseado comportamiento de conducción, pueden ser determinados previamente unos valores de objetivo para la transmisión de dirección (il_{Z}), para el gradiente de dirección independiente (EG_{Z}) y para el gradiente del ángulo de flotación, como unas señales teóricas exigidas; caracterizado porque la aceleración transversal (a_{y}) del vehículo corresponde a la relación de
a_{y} = \delta_{l}/il_{Z} \text{*}v_{x}{}^{2}/(v_{x}{}^{2}\text{*}EG_{Z} + lr),
en la que lr representa la distancia entre ejes o la batalla del vehículo; caracterizado porque un estacionario ángulo de flotación adicional (\beta^{s}) corresponde a la relación de
\beta ^{s} = a_{y} \text{*} \ (SG_{B} - SG_{Z})
en la que SG_{B} representa un conocido valor básico del gradiente del ángulo de flotación; así como caracterizado porque los estacionarios ángulos de vía adicional (\delta_{zh}^{s} y \delta_{zv}^{s}) de las ruedas traseras y delanteras, respectivamente, corresponde a las relaciones de
\delta _{zh}{}^{s} = \beta ^{s}
\delta _{zv}{}^{s} = \beta ^{s} + \delta _{zel}{}^{s}
con el estacionario ángulo de dirección independiente adicional:
\delta _{zel}{}^{s} = \delta _{l}/il_{Z} \text{*}((v_{x}{}^{2} \text{*} \ EG_{B} + lr)/(v_{x}{}^{2} \text{*} \ EG_{Z} + lr)) - \delta _{l}/il_{B}
en la que il_{B} representa un conocido valor básico de la transmisión de dirección, mientras que EG_{B} indica un conocido valor básico del gradiente de dirección independiente; en este caso, las señales de mando, que pueden ser aportadas a los dispositivos de ajuste (9), representan los ángulos de vía adicional estacionarios (\delta_{zh}^{s}, \delta_{zv}^{s}).
2. Sistema de control conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque, a los efectos de ajustar un deseado comportamiento de la conducción dinámica, pueden ser generadas unas señales de mando que representan un ángulo de vía adicional dinamizado de las ruedas traseras y delanteras (\delta_{zh}^{s} y \delta_{zv}^{s}), respectivamente.
3. Sistema de control conforme a la reivindicación 2) y caracterizado porque los ángulos de vía adicional dinamizados (\delta_{zh}^{d} y \delta_{zv}^{d}) de las ruedas traseras y delanteras corresponden, respectivamente, a las relaciones de
\delta _{zh}{}^{d} = \beta _{h}{}^{d}
\delta _{zh}{}^{d} = \beta _{v}{}^{d} + \delta _{zel}{}^{d}
en las cuales
\beta_{h}^{d}
representa el ángulo de flotación adicional dinámico de las ruedas traseras;
\beta_{v}^{d}
representa el ángulo de flotación adicional dinámico de las ruedas delanteras; mientras que
\delta_{zel}^{d}
representa el dinámico ángulo de dirección independiente adicional.
4. Sistema de control conforme a la reivindicación 3) y caracterizado porque el ángulo de flotación adicional dinámico de las ruedas traseras (\beta_{h}^{d}) puede ser determinado según la transformación de Laplace de
\beta _{h}{}^{d} = (1 + nkh \ \text{*} \ s)/(1 + nh \ \text{*} \ s) \ \text{*} \ \beta ^{s}
y en función del ángulo de flotación adicional estacionario (\beta^{s}); transformación ésta en la que s representa la variable de Laplace, mientras que nkh y nh son unos parámetros, que están en función de la velocidad longitudinal (v_{x}).
5. Sistema de control conforme a la reivindicación 4) y caracterizado porque el parámetro de nkh puede ser determinado conforme a la relación de
nkh = v_{x} \text{*} \ (EG_{B} + SG_{B} + df)
y en función de los valores básicos (EG_{B}, SG_{B}) del gradiente de dirección independiente y del gradiente del ángulo de flotación así como en función de un factor de amplificación (df) de la aceleración transversal, el cual puede ser previamente determinado como una señal teórica exigida.
6. Sistema de control conforme a las reivindicaciones 4) o 5) y caracterizado porque el parámetro de nh puede ser determinado conforme a la relación de
nh = v_{x} \text{*} \ (EG_{B} + SG_{B})
y en función de los valores básicos (EG_{B}, SG_{B}) del gradiente de dirección independiente y del gradiente del ángulo de flotación.
7. Sistema de control conforme a una de las reivindicaciones 3) hasta 6) y caracterizado porque el ángulo de flotación adicional dinámico de las ruedas delanteras (\beta_{v}^{d}) corresponde - en función del ángulo de flotación adicional estacionario (\beta^{s}) a la transformación de Laplace de
\beta _{v}{}^{d} = (1 + nkv \ \text{*} \ s) \ /(1 + nv \ \text{*} \ s) \text{*} \ \beta ^{s}
en la que nkv y nv representan unos parámetros, que están en función de la velocidad longitudinal v_{x}.
8. Sistema de control conforme a la reivindicación 7) y caracterizado porque el parámetro de nkv puede ser determinado de la relación de
nkv = v_{x} \text{*} \ (SG_{B} + df)
y en función del valor básico (SG_{B}) del gradiente del ángulo de flotación así como del factor de amplificación (df) de la aceleración transversal, el cual puede ser establecido con antelación.
9. Sistema de control conforme a la reivindicación 7) y caracterizado porque el parámetro de nkv puede ser determinado de la relación de
nkv = v_{x} \ \text{*} \ (EG_{B} + SG_{B} + df)
y en función de los valores básicos (EG_{B}, SG_{B}) del gradiente de dirección independiente y del gradiente del ángulo de flotación así como del factor de amplificación (df) de la aceleración transversal, el cual puede ser establecido con antelación.
10. Sistema de control conforme a una de las reivindicaciones 7) hasta 9) y caracterizado porque el parámetro de nv puede ser determinado de la relación de
nv = v_{x} \ \text{*} \ SG_{B}
y en función del valor teórico (SG_{B}) del gradiente del ángulo de flotación.
11. Sistema de control conforme a una de las reivindicaciones 5) hasta 10) y caracterizado porque el factor de amplificación (df) de la aceleración transversal es inferior a cero a efectos de una reducción en la amplificación de la aceleración transversal.
12. Sistema de control conforme a una de las reivindicaciones 5) hasta 10) y caracterizado porque el factor de amplificación (df) de la aceleración transversal es mayor que cero para impedir una caída crítica en la amplificación de la aceleración transversal.
13. Sistema de control conforme a una de las reivindicaciones 3) hasta 12) y caracterizado porque el dinámico ángulo de dirección independiente adicional \delta_{zel}^{d} corresponde a la relación de
\delta _{zel}{}^{d} = \delta _{Sub} - \delta _{l}/il_{B}
con la aplicación de la variable de sustitución \delta_{Sus}, que corresponde a la transformación de Laplace de
\delta _{Sub} = \frac{(s^{2}/ \omega _{OB}{}^{2} + 2 \text{*}D_{B}/ \omega _{OB} \text{*}s + 1)}{(s^{2}/ \omega _{OZ}{}^{2} + 2 \text{*}D_{Z}/ \omega _{OZ} \text{*}s + 1)} \text{*} (\delta _{l}/il_{B} + \delta _{zel}{}^{s})
en función del estacionario ángulo de dirección independiente adicional (\delta_{zel}^{s}); en esta transformación:
\omega_{OB}
representa el conocido valor básico de la frecuencia independiente del cabeceo;
D_{B}
representa el conocido valor básico de la amortiguación del cabeceo;
\omega_{OZ}
representa el valor de objetivo, que ha de ser ajustado para la frecuencia independiente del cabeceo; mientras que
D_{Z}
representa el valor de objetivo, que ha de ser ajustado para la amortiguación del cabeceo.
14. Sistema de control conforme a la reivindicación 13) y caracterizado porque los valores básicos (\omega_{OB}, D_{B}) para la frecuencia independiente del cabeceo y para la amortiguación del cabeceo, respectivamente, pueden ser determinados de las relaciones de
\omega _{OB} = a + b/v_{x}{}^{2}
D = c/(v_{x} \text{*} \omega _{OB})
en las mismas, a, b y c representan unos parámetros, que tienen que ser determinados por medio de unas curvas de medición de la frecuencia independiente del cabeceo.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10296667T5 (de) * 2001-04-20 2004-04-22 Seiko Epson Corp. Vorrichtung zur Richtungssteuerung eines zu steuernden Gegenstands
FR2832682A1 (fr) * 2001-11-23 2003-05-30 Conception & Dev Michelin Sa Dispositif de commande pour direction electrique active
DE102005013378B4 (de) * 2005-03-23 2015-10-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit lenkbaren Vorderrädern und einer Lenkfunktion an den Hinterrädern
FR2883827B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-18 Conception & Dev Michelin Sa Commande de direction de vehicule sans liaison mecanique entre volant et roues directrices
FR2883828B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-25 Conception & Dev Michelin Sa Commande de direction de vehicule sans liaison mecanique entre volant et roues directrices
DE102009004772A1 (de) 2009-01-15 2009-09-17 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs
DE102010021210A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-24 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug
DE112012006679B4 (de) * 2012-07-09 2017-07-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeuglenksteuerungsvorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60161256A (ja) * 1984-01-31 1985-08-22 Nissan Motor Co Ltd 車両の補助操舵方法
US4706771A (en) * 1985-01-31 1987-11-17 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle steering control system using desired vehicle model
EP0198450B1 (en) * 1985-04-13 1988-12-21 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle control system for controlling side slip angle and yaw rate gain
DE3804587A1 (de) * 1988-02-13 1989-08-24 Daimler Benz Ag Zusatzlenkung
US5208751A (en) * 1988-04-19 1993-05-04 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag Active four-wheel steering system for motor vehicles
EP0379143B1 (en) * 1989-01-18 1994-03-09 Mazda Motor Corporation Rear wheel steering device for a vehicle
JP2614348B2 (ja) * 1990-06-04 1997-05-28 株式会社デンソー 操舵角検出装置
DE69127034D1 (de) * 1990-08-24 1997-09-04 Mazda Motor Vierradlenkung für ein Fahrzeug
JP2827507B2 (ja) * 1990-11-28 1998-11-25 日産自動車株式会社 車両用四輪操舵装置
JP2902105B2 (ja) * 1990-11-30 1999-06-07 マツダ株式会社 車両の走行制御装置
JPH05310142A (ja) * 1992-05-11 1993-11-22 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪操舵車両の制御方法及び装置
KR0184435B1 (ko) * 1996-07-11 1999-04-01 김영귀 자동차 4륜 조향 시스템의 후륜각 제어방법
JPH1081247A (ja) * 1996-09-09 1998-03-31 Honda Motor Co Ltd カウンタステア判定装置
DE19650691C2 (de) * 1996-12-07 1998-10-29 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren zur Lenkunterstützung eines Fahrers eines Straßenfahrzeugs

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