ES2255532T3 - Aparato de control de posicion de vehiculo. - Google Patents
Aparato de control de posicion de vehiculo.Info
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- ES2255532T3 ES2255532T3 ES01124360T ES01124360T ES2255532T3 ES 2255532 T3 ES2255532 T3 ES 2255532T3 ES 01124360 T ES01124360 T ES 01124360T ES 01124360 T ES01124360 T ES 01124360T ES 2255532 T3 ES2255532 T3 ES 2255532T3
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- B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
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- B60T2220/00—Monitoring, detecting driver behaviour; Signalling thereof; Counteracting thereof
- B60T2220/03—Driver counter-steering; Avoidance of conflicts with ESP control
Abstract
Aparato de control de posición de vehículo dotado de un medio (2) de control para controlar la posición del vehículo en una dirección de guiñada controlando independientemente unos frenos de las ruedas del vehículo basándose en dos o más valores de referencia prefijados, en el que el medio (2) de control lleva a cabo una intervención de un primer control de sobreviraje que suprime una tendencia a sobrevirar del vehículo caracterizado porque el medio (2) de control lleva a cabo una intervención de al menos un control de subviraje distinto del primer control de sobreviraje que suprime una tendencia a sobrevirar del vehículo, en el que la cantidad de control es menor que en el primer control de sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar del vehículo no es más fuerte que un primer valor (UMSOBV) de referencia prefijado, pero es más fuerte que otro valor (UMSOBVII o UMSOBVIII) de referencia prefijado, y porque, tras la intervención de al menos un control de sobreviraje distinto del primer control de sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar del vehículo se vuelve más fuerte que el primer valor (UMSOBV) de referencia prefijado, interviene el primer control de sobreviraje, reemplazando a al menos un control de sobreviraje distinto del primer control de sobreviraje.
Description
Aparato de control de posición de vehículo.
La presente invención se refiere al campo
tecnológico de los aparatos de control de posición de vehículo que
evitan o suprimen las tendencias a subvirar (derivar hacia fuera) y
las tendencias a sobrevirar (dar vueltas) mediante el control de la
posición de un vehículo al tomar una curva.
De manera convencional, se conocen varios
aparatos de control de posición de vehículo en los que, tal como en
los documentos JP H06-183288A o JP
H07-223520A, se fija una tasa de guiñada objetivo
basada en el ángulo del volante y la velocidad del vehículo, la
tasa de guiñada real del vehículo se detecta con un sensor de tasa
de guiñada, y cuando la desviación entre la tasa de guiñada real
detectada y la tasa de guiñada objetivo tiene al menos un valor
predeterminado, interviene un control de subviraje que suprime una
tendencia a subvirar del vehículo o interviene un control de
sobreviraje que suprime una tendencia a sobrevirar del vehículo.
Más específicamente, en tal aparato de control de
posición, el control de subviraje interviene cuando la tasa de
guiñada objetivo es mayor que un valor obtenido al sumar un umbral
predeterminado a la tasa de guiñada real, mientras que el control
de sobreviraje interviene cuando la tasa de guiñada real es mayor
que un valor obtenido sumando un umbral predeterminado a la tasa de
guiñada objetivo.
En este aparato de control de posición
convencional, tiende a intervenir demasiado control de sobreviraje
cuando el umbral es pequeño. Cuando el control de sobreviraje
interviene demasiado pronto, existe el problema de que se presta a
que haya dificultades al girar el vehículo debido a un control
excesivo, y también es un problema la fuerza del funcionamiento
cuando la intervención del control es innecesaria.
Para rectificar esto, debería aumentarse el
umbral que determina la intervención del control de sobreviraje, de
manera que pueda impedirse una intervención temprana del control de
sobreviraje. Sin embargo, en ese caso, el control intervendrá
únicamente cuando la tendencia a sobrevirar del vehículo sea ya
demasiado grande. Además, cuando el control interviene finalmente,
interviene súbitamente un control fuerte. Por tanto, aunque sea
posible garantizar la estabilidad del vehículo, en una situación en
la que la tendencia a sobrevirar sigue aumentando hasta que
interviene el control de sobreviraje, el conductor puede sentir que
la capacidad de control empeora, dando lugar a una sensación de
inestabilidad.
El documento
US-A-6 092 882 da a conocer un
sistema de control de fuerza de frenado que comprende una sección
detectora del ángulo de viraje, una sección detectora de la
velocidad del vehículo y una sección detectora del ángulo de
guiñada real, en el que el ángulo de guiñada real se compara con un
ángulo de guiñada objetivo y en el que la fuerza de frenado se
aplica a ruedas individuales del vehículo según la desviación del
ángulo de guiñada de un ángulo de guiñada objetivo especificado.
Es un objeto de la presente invención garantizar
una alta estabilidad de vehículo.
Este objeto se satisface mediante el aparato de
control de posición de vehículo que tiene las características de la
reivindicación 1. Las realizaciones preferidas están sujetas a las
reivindicaciones dependientes.
Ventajosamente, el aparato de control de posición
de vehículo de la presente invención mejora la sensación de
estabilidad y la capacidad de control sentidas por el conductor.
Para conseguir estos objetos, según un primer
aspecto de la presente invención, además de un primer control de
sobreviraje para suprimir una tendencia a sobrevirar, se proporciona
un segundo control de sobreviraje cuya cantidad de control es menor
que la del primer control de sobreviraje.
Más específicamente, el tema del primer aspecto
de la presente invención comprende un aparato de control de
posición de vehículo dotado de un medio de control para controlar la
posición del vehículo en una dirección de guiñada mediante el
control independiente de los frenos de las ruedas del vehículo.
Una característica especial de la invención es
que el medio de control lleva a cabo una intervención de un primer
control de sobreviraje que suprime la tendencia a sobrevirar cuando
la tendencia a sobrevirar del vehículo es más fuerte que un primer
valor de referencia prefijado, y el medio de control lleva a cabo
una intervención de un segundo control de sobreviraje, en el que la
cantidad de control es menor que en el primer control de
sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar del vehículo no es más
fuerte que el primer valor de referencia prefijado, pero es más
fuerte que un segundo valor de referencia prefijado.
Por tanto, cuando la tendencia a sobrevirar del
vehículo es más fuerte que un primer valor de referencia prefijado,
esto es, cuando la tendencia a sobrevirar es relativamente fuerte,
el primer control de sobreviraje interviene para suprimir esta
tendencia a sobrevirar. Esto garantiza suficientemente la
estabilidad del vehículo.
Entonces, cuando la tendencia a sobrevirar del
vehículo no es más fuerte que el primer valor de referencia
prefijado, pero es más fuerte que el segundo valor de referencia
prefijado, o en otras palabras, cuando existe una tendencia a
sobrevirar relativamente débil, se lleva a cabo una intervención del
segundo control de sobreviraje, cuya cantidad de control es menor
que la del primer control de sobreviraje. Por tanto, mediante una
pronta intervención del segundo control de sobreviraje, se suprime
esta débil tendencia a sobrevirar y también se suprime un aumento
de la tendencia a sobrevirar (que se intensifique la tendencia a
sobrevirar). Por tanto, se incrementa aún más la estabilidad del
vehículo, mejorando la sensación de estabilidad sentida por el
conductor, al tiempo que se suprimen las tendencias a sobrevirar
fuertes, y se mejora la facilidad de control sentida por el
conductor.
El segundo control de sobreviraje es un control
débil con una cantidad de control más pequeña. Por tanto, el
segundo control de sobreviraje no da lugar a un control excesivo,
incluso cuando interviene pronto, y puede evitarse que un
funcionamiento innecesario se vuelva demasiado fuerte. Por
consiguiente, se evita una sensación incómoda del conductor.
Además, cuando por ejemplo la tendencia a
sobrevirar aumenta aunque haya intervenido el segundo control de
sobreviraje, y la tendencia a sobrevirar se vuelve más fuerte que el
primer valor de referencia prefijado, entonces interviene el primer
control de sobreviraje, reemplazando al segundo control de
sobreviraje. Por tanto, el primer control de sobreviraje, que tiene
una cantidad de control fuerte, no interviene súbitamente. Además,
la sensación incómoda del conductor se rectifica en buena parte por
un movimiento continuo del segundo control de sobreviraje, que es
un control débil, al primer control de sobreviraje, que es un
control fuerte. Además, el segundo control de sobreviraje
interviene antes que la intervención del primer control de
sobreviraje, de manera que se elimina el juego del sistema de
frenado (dando lugar, por ejemplo, a un estado en el que las
zapatas de freno se adhieren al rotor de disco). Por tanto, se
mejora la sensibilidad del primer control de sobreviraje. Además,
si el primer control de sobreviraje interviene como continuación de
la intervención del segundo control de sobreviraje, el efecto es
sustancialmente igual que cuando se reduce el umbral de control de
sobreviraje, de manera que puede garantizarse una estabilidad aún
mayor del vehículo.
Consiguientemente, la provisión del segundo
control de sobreviraje separadamente del primer control de
sobreviraje garantiza una gran estabilidad del vehículo al tiempo
que se mejora la sensación de estabilidad y la capacidad de control
sentidas por el conductor.
Resulta preferible que el segundo control de
sobreviraje suministre, por control abierto, una presión de freno
cuyo límite superior sea una presión de freno predeterminada que sea
menor que la presión de freno máxima que puede suministrarse en el
primer control de sobreviraje.
Es decir, la sensibilidad del control se mejora
suministrando la presión de freno por control abierto. Al mismo
tiempo, se logra una supresión de una tendencia a sobrevirar con una
cantidad de control que es menor que la del primer control de
sobreviraje al fijar una presión de freno predeterminada que es
menor que la presión de freno máxima que puede suministrase en el
primer control de sobreviraje. De este modo, puede regularse
adecuadamente una tendencia a sobrevirar relativamente débil sin que
el conductor note la intervención de un control.
Es preferible que el segundo control de
sobreviraje suministre una presión de freno según una desviación
entre una tasa de guiñada objetivo que se ha fijado y la tasa de
guiñada real.
Es decir, al suministrar la presión de freno por
control por realimentación según una desviación entre una tasa de
guiñada objetivo que se ha fijado y la tasa de guiñada real, no hay
un control por supresión excesivo del sobreviraje y se consigue un
control óptimo. Debería observarse que el límite superior de la
presión de freno también puede fijarse en una presión de freno
predeterminada que sea menor que la presión de freno durante el
primer control de sobreviraje. En este caso, resulta fácil conseguir
un control por supresión del sobreviraje en el que la cantidad de
control sea menor que en el primer control de sobreviraje.
Es preferible que el medio de control prohíba una
intervención del segundo control de sobreviraje cuando el vehículo
presente una tendencia a subvirar.
Es decir, si el segundo control de sobreviraje
interviniese cuando el vehículo está en tendencia a sobrevirar
mientras está también en tendencia a subvirar, por ejemplo, cuando
el vehículo deriva hacia fuera mientras da vueltas, entonces podría
fomentarse la tendencia a subvirar. Por tanto, cuando el vehículo
presente una tendencia a subvirar, debería prohibirse la
intervención del segundo control de sobreviraje.
En un segundo aspecto de la presente invención,
además del primer control de sobreviraje para suprimir tendencias a
sobrevirar, se proporcionan dos controles de sobreviraje,
concretamente, un segundo y un tercer control de sobreviraje, cuyas
cantidades de control son menores que la del primer control de
sobreviraje.
Más específicamente, el asunto del segundo
aspecto de la presente invención es un aparato de control de
posición de vehículo dotado de un medio de control para controlar
una posición del vehículo en una dirección de guiñada mediante un
control independiente de los frenos de las ruedas del vehículo.
Una característica especial de la invención es
que el medio de control lleva a cabo una intervención de un primer
control de sobreviraje que suprime una tendencia a sobrevirar cuando
la tendencia a sobrevirar del vehículo es más fuerte que un primer
valor de referencia prefijado; el medio de control lleva a cabo una
intervención de un segundo control de sobreviraje, en el que la
cantidad de control es menor que en el primer control de
sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar del vehículo no es más
fuerte que el primer valor de referencia prefijado, pero es más
fuerte que un segundo valor de referencia prefijado; y el medio de
control lleva a cabo una intervención de un tercer control de
sobreviraje, en el que la cantidad de control es menor que en el
primer control de sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar no
es más fuerte que el segundo valor de referencia prefijado, pero es
más fuerte que un tercer valor de referencia prefijado.
Por tanto, cuando la tendencia a sobrevirar del
vehículo es mayor que un primer valor de referencia prefijado, el
primer control de sobreviraje interviene para suprimir esta
tendencia a sobrevirar. Esto suprime tendencias a sobrevirar
relativamente fuertes del vehículo.
Entonces, cuando la tendencia a sobrevirar del
vehículo no es más fuerte que el primer valor de referencia
prefijado, pero es más fuerte que el segundo valor de referencia
prefijado (cuando hay una tendencia a sobrevirar relativamente
débil), se lleva a cabo una intervención del segundo control de
sobreviraje, cuya cantidad de control es menor que la del primer
control de sobreviraje.
Además, cuando la tendencia a sobrevirar del
vehículo no es más fuerte que el primer valor de referencia
prefijado, pero es más fuerte que el tercer valor de referencia
prefijado (cuando hay una tendencia a sobrevirar aún más débil), se
lleva a cabo una intervención del tercer control de sobreviraje,
cuya cantidad de control es menor que la del primer control de
sobreviraje.
Por tanto, cuando el vehículo presenta una
tendencia a sobrevirar relativamente débil, el segundo control de
sobreviraje interviene pronto, suprimiendo esta tendencia a
sobrevirar y suprimiendo una aumento del sobreviraje. Por
consiguiente, se mejoran la sensación de estabilidad así como la
facilidad de control sentidas por el conductor. El segundo control
de sobreviraje que interviene aquí es un control débil cuya cantidad
de control es menor que la del primer control de sobreviraje. Por
tanto, el control no se vuelve excesivo, y puede evitarse que un
funcionamiento innecesario se vuelva fuerte.
Además, cuando un vehículo se encuentra en una
tendencia a sobrevirar aún más débil, el tercer control de
sobreviraje interviene pronto. Esto suprime la tendencia a
sobrevirar y suprime un aumento del sobreviraje. Por tanto, se
mejoran aún más la sensación de estabilidad así como la capacidad de
control sentidas por el conductor. Además, el tercer control de
sobreviraje es un control débil cuya cantidad de control es menor
que la del primer control de sobre-
viraje. Por tanto, el control no se vuelve excesivo, y puede evitarse que un funcionamiento innecesario se vuelva fuerte.
viraje. Por tanto, el control no se vuelve excesivo, y puede evitarse que un funcionamiento innecesario se vuelva fuerte.
Además, cuando el sobreviraje aumenta aunque haya
intervenido el tercer control de sobreviraje, entonces interviene
el segundo control de sobreviraje, reemplazando al tercer control de
sobreviraje. Y cuando el sobreviraje aumenta aún más aunque haya
intervenido el segundo control de sobreviraje, entonces interviene
el primer control de sobreviraje, reemplazando al segundo control
de sobreviraje. De este modo, el control se mueve continuamente del
segundo y del tercer control de sobreviraje, que son controles
débiles, al primer control de sobreviraje, que es un control
fuerte. Por consiguiente, se rectifica en buena parte la sensación
incómoda del conductor. Además, si el primer control de sobreviraje
interviene como continuación de la intervención del tercer y del
segundo control de sobreviraje, el efecto es sustancialmente igual a
cuando se reduce el umbral de control, de manera que puede
garantizarse una estabilidad aún mayor del vehículo.
Consiguientemente, al proporcionarse el segundo y
el tercer control de sobreviraje aparte del primer control de
sobreviraje, se mejoran aún más la sensación de estabilidad y la
capacidad de control sentidas por el conductor, mientras se
garantiza una gran estabilidad del vehículo.
Resulta preferible que se fije una razón de
suministro de presión de freno durante el tercer control de
sobreviraje (cantidad de presión de freno suministrada por unidad
de tiempo) para que sea menor que una razón de suministro de
presión de freno durante el segundo control de sobreviraje.
Esto evita que el control se vuelva excesivo
cuando el tercer control de sobreviraje interviene durante una
tendencia a sobrevirar extremadamente débil. Por consiguiente, puede
conseguirse un control por supresión adecuado de tendencias a
sobrevirar que el conductor casi no nota.
Es preferible que el segundo control de
sobreviraje suministre, por control abierto, una presión de freno
cuyo límite superior sea una presión de freno predeterminada que es
menor que la presión de freno máxima que puede suministrarse en el
primer control de sobreviraje.
Por tanto, tal como se ha explicado
anteriormente, cuando el segundo control de sobreviraje interviene
durante una tendencia a sobrevirar relativamente débil, esta
tendencia a sobrevirar débil se suprime sin impartir una sensación
incómoda al conductor. Además, cuando la intervención del primer
control de sobreviraje sigue a la intervención del segundo control
de sobreviraje, entonces la transición será suave.
Es preferible que el tercer control de
sobreviraje suministre una presión de freno según una desviación
entre una tasa de guiñada objetivo que se ha fijado y la tasa de
guiñada real.
Por tanto, el tercer control de sobreviraje para
suprimir tendencias a sobrevirar extremadamente débiles se realiza
adecuadamente sin volverse excesivo.
Además, resulta preferible que un límite superior
de la presión de freno en el segundo y el tercer control de
sobreviraje se fije en 10 a 25 bar.
Al fijar el límite superior de la presión de
freno en este intervalo, se consigue un control de posición adecuado
del vehículo, aunque el conductor casi ni lo notará. Debería
observarse que, a fin de conseguir tanto el efecto de controlar la
posición del vehículo como evitar una sensación incómoda debido a
que el conductor note la intervención de un control, lo más
preferible es que el límite superior de la presión de freno sea 15
bar.
Además, en el segundo aspecto de la presente
invención, es preferible que el medio de control prohíba una
intervención del segundo control de sobreviraje cuando el vehículo
presente una tendencia a subvirar.
Es preferible además que el medio de control
prohíba una intervención del tercer control de sobreviraje cuando el
vehículo presente una tendencia a subvirar.
Tal como se ha mencionado anteriormente, si el
segundo o el tercer control de sobreviraje interviniesen cuando el
vehículo se encuentra en una tendencia a sobrevirar mientras también
se encuentra en una tendencia a subvirar, entonces se fomentaría la
tendencia a subvirar. Por tanto, cuando el vehículo presente una
tendencia a subvirar, debería prohibirse la intervención del
segundo o del tercer control de sobreviraje.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra
un aparato de control de posición de vehículo.
La figura 2A es un diagrama de flujo de una parte
del control de posición.
La figura 2B es un diagrama de flujo de una parte
del control de posición.
La figura 2C es un diagrama de flujo de una parte
del control de posición.
La figura 3 es una gráfica que muestra el factor
k de corrección como una función de la aceleración lateral.
La figura 4 es un diagrama de flujo del juicio
con respecto al comienzo del primer control de subviraje.
La figura 5 muestra la relación entre la tasa de
guiñada real y la primera tasa de guiñada objetivo, ilustrando las
condiciones para el comienzo del primer control de subviraje.
La figura 6 muestra la relación entre la tasa de
guiñada real y la primera tasa de guiñada objetivo, ilustrando las
condiciones para el comienzo del primer control de subviraje,
diferente de la figura 5.
El diagrama superior de la figura 7 muestra un
ejemplo de la variación de la primera tasa de guiñada objetivo, la
segunda tasa de guiñada objetivo, la tasa de guiñada objetivo de
control y la tasa de guiñada real. El diagrama inferior de la
figura 7 muestra un ejemplo del suministro de presión de freno en
los primer al tercer controles de sobreviraje.
La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra
el control de convergencia después de contravirar.
La figura 9 es un diagrama de flujo para fijar el
valor umbral del primer control de subviraje.
La figura 10 es un diagrama de flujo para fijar
el valor umbral del primer control de sobreviraje.
La figura 11 ilustra la relación entre el umbral
del primer control de sobreviraje y la velocidad del vehículo.
La figura 12 ilustra la corrección del umbral del
primer control de sobreviraje según la aceleración lateral y la
velocidad del vehículo.
La figura 13 ilustra el rebase de la tasa de
guiñada real.
La figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra
el juicio de finalización del primer control de sobreviraje.
La figura 15 es un diagrama de flujo que ilustra
el control de presión de freno durante los primeros control de
sobreviraje y control de subviraje.
La figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra
el control del aparato de advertencia.
La figura 1 muestra la configuración global de un
aparato de control de posición de vehículo según una realización de
la presente invención. En primer lugar, se explicarán los varios
dispositivos en el lado de entrada. El número 11 denota sensores de
velocidad de rueda que detectan la velocidad de cada rueda. El
número 12 denota un sensor de ángulo de viraje que detecta el
ángulo de viraje del volante. El número 13 denota un sensor de tasa
de guiñada que detecta la tasa de guiñada del vehículo. El número 14
denota un sensor de aceleración lateral (sensor de G lateral) que
detecta la aceleración del vehículo en una dirección lateral. El
número 15 denota un sensor de apertura de mariposa que detecta la
apertura de mariposa. El número 16 denota un interruptor de luz de
freno para cancelar cualquier control realizado por el sistema
antibloqueo de frenos explicado más adelante. El número 17 denota
un sensor de velocidad del motor que detecta la velocidad del motor.
Este sensor 17 de velocidad del motor se proporciona para controlar
por realimentación la potencia del motor. El número 18 denota un
sensor de posición de desplazamiento (AT) que detecta la posición de
desplazamiento para detectar el estado motriz del motor (tren
motor). Este sensor 18 de detección de posición de desplazamiento se
usa también como interruptor de cancelación para cancelar el
control de posición en el caso de que se dé marcha atrás. El número
19 denota un sensor de presión del líquido de frenos del CP que
detecta la presión del líquido de frenos de un cilindro principal
(CP). Dependiendo del resultado de la detección de este sensor 19 de
líquido de frenos del CP, la presión del líquido de frenos se
complementa mediante una presión hidráulica que corresponde a la
fuerza con la que el conductor pisa el pedal de freno. El número 110
denota un interruptor de nivel de superficie del líquido de frenos
en depósito que detecta si hay líquido de frenos en el depósito.
A continuación, se explicarán los varios
dispositivos en el lado de salida. El número 31 denota una luz de
sistema antibloqueo de frenos que indica si el sistema antibloqueo
de frenos anteriormente mencionado está en funcionamiento. El
número 32 denota un motor de presurización dispuesto en una bomba de
presurización. Los números 33 y 34 denotan respectivamente una
válvula 33 de solenoide frontal y una válvula 34 de solenoide
trasera que se proporcionan para las ruedas delanteras y las ruedas
traseras y que suministran y se llevan líquido de frenos a y de
aparatos de freno hechos de, por ejemplo, frenos de disco. El número
35 denota una válvula 35 de solenoide TSW que abre y cierra un paso
entre el cilindro principal y los aparatos de freno dispuestos en
cada rueda. El número 36 denota una válvula de solenoide ASW que
abre y cierra un paso entre el cilindro principal y la bomba de
presurización anteriormente mencionada. El número 37 denota un
controlador de motor que controla la potencia del motor. El número
38 denota un aparato de advertencia que sirve como medio de
advertencia para informar al conductor acústica o visualmente de
cuándo se está llevando a cabo un control de posición del
vehículo.
Lo siguiente es una explicación de una UCE 2 que
sirve como medio de control en la que se introducen señales
procedentes de los sensores 11 e interruptor 110 del lado de entrada
anteriormente mencionados y que da salida a señales de control para
los dispositivos 31 a 38 del lado de salida anteriormente
mencionados.
La UCE 2 incluye una unidad 21 de sistema
antibloqueo de frenos para evitar el bloqueo de las ruedas
controlando la fuerza de frenado cuando las ruedas están a punto de
bloquearse con respecto a la superficie de la carretera, un
dispositivo 22 electrónico de distribución de fuerza de frenado que
distribuye la fuerza de frenado aplicada a las ruedas traseras para
evitar el bloqueo de las ruedas traseras durante el frenado, un
sistema 23 de control de tracción que evita que las ruedas se
deslicen con respecto a la superficie de la carretera controlando
la fuerza motriz o la fuerza de frenado que se aplica a las ruedas,
y un dispositivo 24 de control de estabilización de vehículo que
controla la posición del vehículo en la dirección de guiñada, es
decir, en una dirección de derivación hacia fuera o de dar
vueltas.
Lo siguiente es una explicación de la entrada y
la salida de las señales en y de los diferentes dispositivos. Una
unidad de cálculo de velocidad de rueda y una unidad de cálculo de
velocidad estimada del vehículo calculan la velocidad de rueda de
cada rueda y la velocidad estimada del vehículo basándose en señales
recibidas de los sensores 11 de velocidad de rueda. La señal del
interruptor 16 de luz de freno se introduce en una unidad de juicio
de estado de luz de freno. Las señales de la unidad de cálculo de
velocidad de rueda, la unidad de cálculo de velocidad estimada del
vehículo y la unidad de juicio de estado de luz de freno se
introducen en la unidad 21 de sistema antibloqueo de frenos, el
dispositivo 22 electrónico de distribución de fuerza de frenado, el
sistema 23 de control de tracción y el dispositivo 24 de control de
estabilización del vehículo.
Las señales del sensor 17 de velocidad del motor,
el sensor 15 de apertura de mariposa y el sensor 18 de posición de
desplazamiento se introducen respectivamente en una unidad de
cálculo de velocidad del motor, una unidad de obtención de
información de apertura de mariposa y una unidad de juicio de
posición de desplazamiento, y de ahí en el sistema 23 de control de
tracción y en el dispositivo 24 de control de estabilización del
vehículo.
Las señales emitidas por el sensor 12 de ángulo
de viraje, el sensor 13 de tasa de guiñada, el sensor 14 de G
lateral y el sensor 19 de presión del líquido de frenos del CP se
introducen respectivamente en una unidad de cálculo de ángulo de
viraje, una unidad de cálculo de tasa de guiñada, una unidad de
cálculo de G lateral y una unidad de cálculo de presión del líquido
de frenos del CP, y basándose en estas señales, las unidades de
cálculo calculan el ángulo de viraje, la tasa de guiñada, la
aceleración lateral y la presión del líquido de frenos del CP, que
se introducen entonces en el dispositivo 24 de control de
estabilización del vehículo.
La señal del interruptor 110 de nivel de
superficie del líquido de frenos en depósito se introduce en el
sistema 23 de control de tracción y en el dispositivo 24 de control
de estabilización del vehículo a través de una unidad de juicio de
nivel de superficie del líquido de frenos.
El sistema 21 antibloqueo de frenos calcula
valores de control basándose en las señales introducidas y da
salida a señales para la luz 31 del sistema antibloqueo de frenos,
el motor 32 de presurización, la válvula 33 de solenoide frontal y
la válvula 34 de solenoide trasera para controlar estos
componentes.
El dispositivo 22 electrónico de distribución de
fuerza de frenado controla la válvula 34 de solenoide trasera.
El sistema 23 de control de tracción da salida a
señales hacia la válvula 33 de solenoide frontal, la válvula 34 de
solenoide trasera, el motor 32 de presurización, la válvula 35 de
solenoide TSW y el controlador 37 del motor para controlar estos
componentes.
El dispositivo 24 de control de estabilización
del vehículo da salida a señales hacia el controlador 37 del motor,
la válvula 33 de solenoide frontal, la válvula 34 de solenoide
trasera, el motor 32 de presurización, la válvula 35 de solenoide
TSW, la válvula 36 de solenoide ASW y el aparato 38 de advertencia
para controlar el funcionamiento de estos componentes.
Lo siguiente es una explicación del control de
posición del vehículo con el dispositivo 24 de control de posición
de vehículo. El dispositivo 24 de control de estabilización del
vehículo realiza un control de subviraje, en el que, por ejemplo,
se evita o se suprime una derivación hacia fuera, y un control de
sobreviraje, en el que, por ejemplo, se evita o se suprime dar
vueltas. Para el control de subviraje se proporcionan tres modos de
control, a saber, un primer control de subviraje, un segundo control
de subviraje y un control del motor, y para el control de
sobreviraje también se proporcionan tres modos de control, a saber,
unos primer, segundo y tercer controles de sobreviraje.
El primer control de subviraje es un control
relativamente fuerte (el cambio de posición del vehículo es
relativamente grande), en el que se aplica una fuerza de frenado a
la rueda delantera situada en el interior del giro (rueda delantera
interior de toma de curva) o a la rueda trasera situada en el
interior del giro (rueda trasera interior de toma de curva) cuando
la desviación entre una tasa \varphiOb de guiñada objetivo
de control y la tasa \varphi de guiñada real es mayor que un
umbral de intervención predeterminado. En el control del motor, la
potencia del motor se reduce cuando la desviación entre una tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control y la tasa
\varphi de guiñada real es mayor que un umbral de intervención
predeterminado. Con estos dos tipos de control, la fuerza
centrífuga se reduce debido a una disminución de la velocidad del
vehículo, y sobre el vehículo actúa un momento debido al
desequilibrio de las fuerzas de frenado aplicadas a las ruedas. Por
consiguiente, puede evitarse o suprimirse la derivación hacia fuera.
Por el contrario, en el segundo control de subviraje, se aplica una
fuerza de frenado con una cantidad de control, que es menor que para
el primer control de subviraje, a la rueda delantera interior de
toma de curva cuando la tasa de guiñada real no experimenta un
cambio predeterminado en respuesta a un cambio del ángulo del
volante del vehículo. Por tanto, resulta posible suprimir
tendencias a subvirar relativamente débiles y el aumento del
subviraje y resulta posible evitar que el conductor sienta que el
vehículo tiende a subvirar.
Por otra parte, el primer control de sobreviraje
es un control relativamente fuerte, en el que se aplica una fuerza
de control a la rueda delantera situada en el exterior del giro
(rueda delantera exterior de toma de curva) cuando la desviación
entre una tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control y
la tasa \varphi de guiñada real es mayor que un umbral de
intervención predeterminado. Con este control, se genera un momento
que empuja la parte delantera del vehículo hacia fuera con respecto
a la dirección de toma de giro, de manera que se puede evitar o
suprimir dar vueltas. Por el contrario, en el segundo control de
sobreviraje, el umbral de intervención de control es menor que el
umbral de intervención de control del primer control de sobreviraje,
y en el tercer control de sobreviraje, el umbral de intervención de
control es aún menor que el umbral de intervención de control del
segundo control de sobreviraje. Tanto el segundo como el tercer
control de sobreviraje son más débiles que el primer control de
sobreviraje (es decir, el cambio de posición del vehículo es menor).
En el segundo control de sobreviraje se suministra una presión de
freno con un control abierto, en el que se toma como límite
superior una presión de freno predeterminada, mientras que el tercer
control de sobreviraje es un control por realimentación, en el que
se suministra presión de freno dependiendo de la desviación entre la
tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control y la tasa
\varphi de guiñada real.
Lo siguiente es una explicación más detallada del
control de posición con el dispositivo 24 de control de
estabilización del vehículo, con referencia al diagrama de flujo de
la figura 2. En primer lugar, en la etapa S11, se leen señales
procedentes de los sensores e interruptores numerados 11 a 110.
En la etapa S12, se calcula una primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo según el ángulo de
viraje y se calcula una segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo según la aceleración lateral.
Más específicamente, la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo se calcula usando la
ecuación (1) posterior, usando (a) la velocidad V estimada del
vehículo que ha sido calculada por la unidad de cálculo de
velocidad estimada del vehículo basándose en las señales sacadas por
los sensores 11 de velocidad de rueda y (b) el ángulo \theta de
viraje que ha sido detectado por el sensor 12 de ángulo de viraje y
calculado por la unidad de cálculo de ángulo de viraje.
(1)\varphi(\theta) = V \times
\theta / \{(1 + K \times V^{2}) \times
L\}
En la ecuación (1), K representa un factor
de estabilidad para el vehículo, que es una constante que se
determina a partir de un campo de toma de curva en una carretera de
\mu (coeficiente de rozamiento) elevado. L es la base de
rueda.
La segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo de control se calcula con la ecuación (2) posterior, usando
la velocidad V estimada del vehículo anteriormente descrita y la
aceleración Gy lateral que ha sido calculada por la unidad de
cálculo de G lateral basándose en la señal del sensor 14 de G
lateral.
(2)\varphi(G) = Gy /
V
A continuación, en la etapa S13, se juzga si el
valor absoluto de la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo está por debajo del valor absoluto de la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo. Este juicio se
realiza como una etapa para decidir cuál de entre la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo y la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo debería fijarse como tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control. De entre las
primera y segunda tasas \varphi(\theta, G) de
guiñada objetivo, aquélla con el menor valor absoluto se fija como
la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control.
Cuando el juicio en la etapa S13 es "NO",
entonces el procedimiento avanza a la etapa S14, y cuando es
"SI", entonces el procedimiento avanza a la etapa S15.
En la etapa S14, la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo se toma como la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control y se calcula la
desviación \Delta\varphi(\theta) con respecto a la tasa
\varphi de guiñada real detectada con el sensor 13 de tasa de
guiñada y calculada con la unidad de cálculo de tasa de guiñada.
Por otra parte, en la etapa S15, la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo se toma como la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control. En este caso, la
tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control se corrige
con una componente del ángulo de viraje, tal como se muestra en la
ecuación (3):
(3)\varphi Ob
= \varphi(G) + a \times
k1
En la ecuación (3), a =
\varphi(\theta) - \varphi(G) y k1 es una
variable.
A continuación, se calcula la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) entre esta tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control corregida y la
tasa \varphi de guiñada real.
Por tanto, cuando la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo basada en la aceleración
lateral se toma como la tasa \varphiOb de guiñada objetivo
de control, la corrección con la componente del ángulo de viraje
posibilita suprimir la intervención del control de posición cuando
el conductor provoca intencionalmente una tendencia a subvirar
(denominada "subviraje intencionado").
Es decir, existen dos tipos de subviraje. El
subviraje intencionado es provocado intencionalmente por el
conductor en una operación en la que el conductor mantiene el
volante en un ángulo constante y simultáneamente aumenta la fuerza
motriz cuando el vehículo tiende a subvirar. El subviraje no
intencionado se provoca cuando el comportamiento del vehículo no
puede seguir el manejo del volante del conductor. Cuando la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control se fija usando la
segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo que está basada
en la aceleración lateral, entonces la aceleración lateral sobre el
vehículo es la misma para ambos tipos de subviraje. Por este
motivo, el control de posición se realizará también para el
subviraje intencionado anteriormente descrito. Para evitar esto, la
componente del ángulo de viraje se corrige cuando la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo se toma como tasa de
guiñada objetivo de control, de manera únicamente que se lleva a
cabo un control de posición cuando el conductor ha girado el
volante. Por consiguiente, durante el subviraje intencionado no se
controla el control de posición, sino únicamente cuando el conductor
realiza un subviraje de manera intencionada.
Se escoge un valor para k1 en la ecuación
(3) que cambia dependiendo de la aceleración lateral, por ejemplo,
tal como se muestra en la figura 3. Es decir, cuando la aceleración
lateral es pequeña (en regiones en las que la superficie de la
carretera tiene un \mu bajo, tal como sobre una superficie
cubierta de hielo) o cuando la aceleración lateral es grande (en
regiones con un \mu elevado), se escoge un valor pequeño para
k1, y el índice de corrección de la componente del ángulo de
viraje es pequeño.
El motivo para esto es que cuando se escoge una
k1 elevada en regiones con un \mu bajo, por ejemplo, se
produce el siguiente problema: en regiones con un \mu bajo, tiende
a haber una menor respuesta al giro del volante, de manera que el
conductor normalmente gira el volante con ángulos de viraje
relativamente grandes. En este caso, si el índice de corrección de
la componente del ángulo de viraje es grande porque k1 se ha
fijado en un valor elevado, entonces la desviación entre la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control y la tasa
\varphi de guiñada real se vuelve grande, y la cantidad de control
del control de posición, tal como la cantidad de frenado, se vuelve
también grande. Por consiguiente, el comportamiento del vehículo
tras realizarse el control de posición será demasiado grande con
respecto al sentido opuesto, y existe el riesgo de que este
comportamiento sea difícil de rectificar con respecto al sentido
opuesto.
\newpage
Además, el motivo por el que k1 se fija en
un valor pequeño en regiones con un \mu elevado es que cuando se
escoge un valor elevado para k1 para fijar una componente del
ángulo de viraje grande mientras pueda obtenerse una fuerza de
agarre suficiente de los neumáticos, entonces el control de posición
comienza demasiado pronto. Es decir, en regiones con un \mu
elevado, se lleva a cabo una intervención de control adecuada
incluso cuando el índice de corrección para la componente del
volante no sea grande, de manera que en regiones con un \mu
elevado, k1 se fija en un valor pequeño.
Por otra parte, una aceleración lateral en un
nivel medio (región con \mu intermedio) corresponde al \mu de
la superficie de carretera de una carretera cubierta de nieve
comprimida, y existe una gran posibilidad de deslizamiento lateral.
Fijando k1 en un valor grande a niveles medios de aceleración
lateral, el índice de corrección de la componente del ángulo de
viraje es grande, de manera que el control de posición se realiza en
una etapa temprana.
Por tanto, cambiar el valor de k1
dependiendo de la aceleración lateral garantiza que el control de
posición intervenga en un momento adecuado.
A continuación, en la etapa S14 y en la etapa S15
se calcula la desviación \Delta\varphi(\theta,
G) entre la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de
control y la tasa \varphi de guiñada real, y el procedimiento
avanza a la etapa S16. La etapa S16 fija el umbral que decide si se
realiza el primer control de sobreviraje (primer umbral de
intervención: UMSOBV), el umbral que decide si se realiza el
control del motor para suprimir el subviraje (UMSUBVM), el
umbral que decide si se realiza el primer control de subviraje
(UMSUBV), el umbral que decide si se realiza el segundo
control de sobreviraje (segundo umbral de intervención:
UMSOBVII) y el umbral que decide si se realiza el tercer
control de sobreviraje (tercer umbral de intervención:
UMSOBVIII). Debería observarse que UMSUBV >
UMSUBVM. Además, UMSOBII y UMSOBVIII se fijan
de manera que UMSOBVII < UMSOBV y UMSOBVIII
< UMSOBVII. Por ejemplo, resulta posible fijar
UMSOBVII para que sea aproximadamente un 10% menor que
UMSOBV, y UMSOBVIII para que sea aproximadamente un
20% menor que UMSOBVII. También resulta posible fijar
UMSOBVII para que sea aproximadamente un 20% menor que
UMSOBV, y UMSOBVIII para que sea aproximadamente un
30% menor que UMSOBV.
Cuando en la etapa S16 se han fijado todos los
umbrales, el procedimiento avanza a la etapa S17.
Las etapas S17 a S110 son las etapas para el
segundo control de subviraje. En primer lugar, en la etapa S17, se
juzga si el volante se ha girado en una situación en la que el
vehículo se está moviendo en línea recta, y si la desviación
\Delta\varphi entre la tasa \varphiOb de guiñada
objetivo de control y la tasa \varphi de guiñada real es menor
que el tercer umbral UMSOBVIII de intervención
(\Delta\varphi < UMSOBVIII). Es decir, cuando el
volante se ha girado en una situación en la que el vehículo se está
moviendo en línea recta, la finalidad del segundo control de
subviraje es suprimir una ligera tendencia a subvirar al comienzo
de un giro del volante, cuando el aumento de la G lateral es pequeño
y es difícil detectar la G lateral, así como suprimir una situación
en la que el conductor siente que hay una tendencia a subvirar. Por
este motivo, se juzga si se ha girado el volante en una situación
en la que el vehículo se está moviendo en línea recta.
El motivo por el que se juzga si la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada
es menor que el tercer umbral UMSOBVIII de intervención es
el siguiente: cuando existe una tendencia a sobrevirar en la que la
desviación \Delta\varphi de la tasa de guiñada es igual o mayor
que un tercer umbral UMSOBVIII, entonces es necesario en
primer lugar suprimir esta tendencia a sobrevirar. Si el segundo
control de subviraje para suprimir una tendencia a subvirar
interviene en esta situación, entonces existe el riesgo de que
fomente la tendencia a sobrevirar. Por tanto, para no intervenir
con el control de subviraje, se juzga si la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada
es menor que el tercer umbral UMSOBVIII de intervención.
En la etapa S17, si \Delta\varphi <
UMSOBVIII y el volante se ha girado en una situación en la
que el vehículo se está moviendo en línea recta, entonces el
procedimiento avanza a la etapa S18, mientras que si el volante no
se ha girando en una situación en la que el vehículo se está
moviendo en línea recta o si \Delta\varphi \geq
UMSOBVIII, entonces el procedimiento avanza a la etapa S111
(véase la figura 2B) sin realizar el segundo control de
subviraje.
La etapa S18 juzga si el valor de {tasa de cambio
de la primera tasa \varphi(\theta) de guiñada
objetivo}{tasa de cambio de la tasa \varphi de guiñada real} ha
aumentado de manera positiva o, en otras palabras, si la tasa
\varphi de guiñada real no sufre un cambio predeterminado con
respecto al cambio de la primera tasa \varphi(\theta) de
guiñada objetivo (siguiendo sin cambios) y
\varphi(\theta) y \varphi se están distanciando entre
sí. Esto juzga si en esta situación el conductor puede sentir una
tendencia a subvirar (una situación en la que la tasa de guiñada
real no sigue el cambio del volante), y si la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo y la tasa \varphi
de guiñada real se han distanciado entre sí, se juzga si en esta
situación existe una fuerte tendencia a subvirar (situación de
subviraje inicial). Si el resultado del juicio es SÍ, entonces el
procedimiento avanza a la etapa S19, y si es NO, entonces el
procedimiento avanza a la etapa S111.
La etapa S19 es la etapa en la que interviene el
segundo control de subviraje. El límite superior de la presión de
freno se fija en 30 bar, y se suministra presión de freno a la rueda
delantera interior de toma de curva a la ganancia de presión de
freno de Kmax. Aquí, la ganancia Kmax de presión de
freno es la ganancia máxima (razón de suministro de presión de
freno máxima (cantidad de suministro de presión de freno por unidad
de tiempo)). Sin embargo, cuando la presión de freno se suministra
a la ganancia Kmax, el suministro de presión de freno de
detiene cuando aumenta el deslizamiento o cuando se pone fin al giro
del volante.
A continuación, en la etapa S110, si el valor de
{tasa de cambio de la primera tasa \varphi(\theta) de
guiñada objetivo}{tasa de cambio de la tasa \varphi de guiñada
real}, que tendía a aumentar, se ha cambiado a una tendencia
decreciente, entonces se reduce la presión de freno. Si {tasa de
cambio de la primera tasa \varphi(\theta) de guiñada
objetivo}{tasa de cambio de la tasa \varphi de guiñada real} no
comienza a decrecer, entonces la presión de freno se mantiene sin
reducir. Con este control, la pauta de suministro de la presión de
freno con el tiempo se vuelve trapezoidal.
Por tanto, mediante la intervención del segundo
control de subviraje en un estado inicial de subviraje, de manera
independiente al primer control de subviraje, pueden suprimirse
fuertes tendencias a subvirar del vehículo. Por tanto, puede
mejorarse la sensación de estabilidad sentida por el conductor.
Además, mediante la intervención del segundo control de subviraje
en una situación en la que el conductor siente una tendencia a
subvirar, la posición del vehículo se cambia en una dirección
deseada por el conductor. Por tanto, puede mejorarse la capacidad
de control sentida por el conductor.
Además, en el segundo control de subviraje, el
límite superior de la presión de freno se fija en una presión
relativamente baja de 30 bar, y si {tasa de cambio de la primera
tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo}{tasa de cambio
de la tasa \varphi de guiñada real} empieza a decrecer, el control
de detiene. Por tanto, aunque la posición del vehículo cambie
ligeramente en respuesta al viraje del conductor debido a la
intervención del segundo control de subviraje, este cambio de
posición no es grande. Cuando interviene un segundo control de
subviraje tan débil, el conductor siente que el comportamiento del
vehículo responde al viraje del conductor y casi no sentirá que ha
intervenido el control. Por consiguiente, puede evitarse una
sensación incómoda del conductor ocasionada por la intervención del
control, mientras que puede mejorarse la experiencia de
conducción.
Además, el segundo control de subviraje
interviene cuando no puede obtenerse un cambio de tasa de guiñada
suficiente con respecto al viraje, cuando se ha girado el volante en
una situación en la que el vehículo se está moviendo en línea
recta. Por tanto, el cambio de tasa de guiñada necesario puede
obtenerse cerca de la entrada a una trayectoria de toma de curva.
Por consiguiente, puede evitarse una situación en la que debe
tomarse un radio R de toma de curva pequeño cerca de la salida de la
trayectoria de toma de curva. Es decir, resulta posible mejorar las
propiedades de trazado con respecto a una trayectoria de toma de
curva objetivo.
Además, en el segundo control de subviraje, la
rueda delantera interior de toma de curva se somete a frenado, de
manera que es efectivo para suprimir una tendencia a subvirar, y el
subviraje puede suprimirse de manera fiable y rápida.
Por tanto, el segundo control de subviraje es
particularmente útil al comenzar a tomarse una curva cuando
resulta
difícil la intervención del primer control de subviraje con la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo basada
en la G lateral porque el aumento de la G lateral es pequeño y la detección de la G lateral con el sensor de
G lateral es difícil. Mediante la intervención de este segundo control de subviraje con una cantidad de control reducida en una etapa relativamente temprana basada en el ángulo del volante (primera tasa \varphi(\theta) de guiñada obje-
tivo) y la tasa \varphi de guiñada real, puede evitarse que la tendencia a subvirar se suprima demasiado tarde. Al mismo tiempo, puede evitarse que el primer control de subviraje fuerte intervenga súbitamente. Y lo que es más, el
segundo control de subviraje es un control con una cantidad de control reducida y un control en el que se modi-
fica la posición del vehículo en la dirección deseada por el conductor. Por tanto, incluso cuando el segundo con-
trol de subviraje intervenga de manera temprana, el conductor apenas notará que ha intervenido un control. Por
consiguiente, puede garantizarse una elevada estabilidad del vehículo y puede evitarse una sensación incómoda
del conductor, mientras que puede mejorarse la sensación de estabilidad y de capacidad de control sentida por el
conductor.
difícil la intervención del primer control de subviraje con la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo basada
en la G lateral porque el aumento de la G lateral es pequeño y la detección de la G lateral con el sensor de
G lateral es difícil. Mediante la intervención de este segundo control de subviraje con una cantidad de control reducida en una etapa relativamente temprana basada en el ángulo del volante (primera tasa \varphi(\theta) de guiñada obje-
tivo) y la tasa \varphi de guiñada real, puede evitarse que la tendencia a subvirar se suprima demasiado tarde. Al mismo tiempo, puede evitarse que el primer control de subviraje fuerte intervenga súbitamente. Y lo que es más, el
segundo control de subviraje es un control con una cantidad de control reducida y un control en el que se modi-
fica la posición del vehículo en la dirección deseada por el conductor. Por tanto, incluso cuando el segundo con-
trol de subviraje intervenga de manera temprana, el conductor apenas notará que ha intervenido un control. Por
consiguiente, puede garantizarse una elevada estabilidad del vehículo y puede evitarse una sensación incómoda
del conductor, mientras que puede mejorarse la sensación de estabilidad y de capacidad de control sentida por el
conductor.
Las etapas S111 a S118 que siguen a las etapas
del segundo control de subviraje son etapas relacionadas con el
control del motor para suprimir una tendencia a subvirar.
En primer lugar, en la etapa S111, se juzga si el
UMSUBVM anteriormente mencionado es mayor que la desviación
\Delta\varphi(\theta) entre la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo y la tasa \varphi
de guiñada real. Es decir, se juzga si debería realizarse el control
del motor.
Para juzgar si debería realizarse el control del
motor, se toma como referencia el valor de la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo, incluso cuando se
haya seleccionado la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo como tasa de guiñada objetivo en la etapa S13.
Esto se debe al siguiente motivo: si se toma la
primera tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo como
tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control para realizar
el control de posición, entonces, puesto que la fase de la señal
del ángulo del volante es rápida, el control de posición normalmente
se comienza temprano. Por tanto, en esta realización se evita una
intervención temprana del control de posición (primer control de
subviraje) usando tanto la primera como la segunda tasa de guiñada
objetivo. Debería observarse que existe poco perjuicio en comenzar
temprano sólo el control del motor, porque el conductor notará un
descenso de la potencia del motor menos a menudo que un control
de
frenado.
frenado.
Además, desacelerar primero el vehículo es útil
para evitar una tendencia a subvirar, y si el vehículo se
desacelera por este motivo reduciendo la potencia del motor de
manera temprana, entonces el subviraje puede evitarse de manera
eficaz.
Además, dada la relación sustancialmente
proporcional entre la aceleración lateral y la tasa de guiñada, no
existe una gran diferencia entre el valor \varphi(G) de la
segunda tasa de guiñada objetivo basada en la aceleración lateral y
la tasa \varphi de guiñada real. Además, la tasa \varphi de
guiñada real se vuelve inestable en el caso de una tendencia a
subvirar, de manera que si se toma la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo como tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control, se vuelve difícil
la correcta intervención del control. Por estos motivos, la primera
tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo se toma como
tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control para el
juicio con respecto al comienzo del control del
motor.
motor.
A continuación, si el juicio en la etapa S111 es
"SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S112, y si
el juicio es "NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S113, y se juzga si debería comenzarse el primer control de
sobreviraje.
La etapa S112 juzga si la aceleración de la tasa
de guiñada está por debajo de un valor predeterminado. La finalidad
de esto es evitar la intervención errónea de un control, y se juzga
si el vehículo está sujeto a un cambio de posición de al menos una
cantidad predeterminada. A continuación, si el juicio es "SÍ",
entonces el procedimiento avanza a la etapa S114, y si el juicio es
"NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa S117, se
prohíbe el control del motor y el procedimiento avanza a la etapa
S113.
La etapa S114 juzga si el vehículo está
sobrevirando actualmente. Esto se debe a que se puede concebir una
situación en la que el vehículo se salga de la trayectoria de toma
de curva mientras gira en la dirección de toma de curva o, en otras
palabras, que se produzca simultáneamente una tendencia a sobrevirar
y una tendencia a subvirar. En esta situación, lo más importante es
rectificar la posición del vehículo evitando la tendencia a
sobrevirar. Si el resultado del juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S117, en la que se prohíbe el
control del motor, y a continuación el procedimiento avanza a la
etapa S113. Si, por el contrario, el juicio es "NO", entonces
el procedimiento avanza a la etapa S115.
La etapa S115 juzga si los frenos están
actualmente soltados o no. Esto se debe a que si el conductor está
accionando los frenos, entonces no sólo no se genera fuerza motriz y
el efecto del control del motor es pequeño, sino que, cuando se
realiza el control del motor y luego se pisa el pedal del
acelerador, entonces no resulta posible acelerar. Por tanto, para
no realizar un control del motor innecesario, el procedimiento
avanza a la etapa S117, en la que se prohíbe el control del motor
si el conductor está accionando los frenos. Por otra parte, si el
juicio es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S116 y se calcula la cantidad de control de supresión del motor
para el control del motor. A continuación, el procedimiento avanza a
la etapa S118 y se realiza el control del motor dando salida a una
señal hacia el controlador 37 del motor, es decir, se reduce la
potencia del motor. Una vez que se ha finalizado la etapa S118, el
procedimiento avanza a la etapa S113.
Las etapas S113 y S119 a S121 son las etapas
relacionadas con el primer control de sobreviraje. En la etapa S113
se juzga si debería llevarse a cabo o no el primer control de
sobreviraje. Este juicio con respecto al primer control de
sobreviraje se lleva a cabo juzgando si la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada
calculada en las etapas S14 y S15 es mayor que el primer umbral
UMSOBV de intervención. Es decir, se juzga la tendencia a
sobrevirar expresada por la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada
dependiendo de si es más fuerte que la primera referencia fijada
expresada por el primer umbral UMSOBV de intervención. Si el juicio
es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S119 y la
fuerza de frenado se aplica a la rueda delantera exterior para la
que debe rectificarse la tendencia a sobrevirar, es decir, la rueda
delantera en el lado exterior con respecto a la dirección de
rotación de la tasa de guiñada se fija según la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de
guiñada.
Cuando se ha fijado la cantidad de frenado, el
procedimiento avanza a la etapa S120 y se lleva a cabo el control
de fuerza de frenado. Esto se realiza controlando el motor 32 de
presurización, las válvulas 33 y 34 de solenoide delantera y
trasera y las válvulas 35 y 36 de solenoide TSW y ASW (véase el
diagrama inferior en la figura 7). A continuación, el procedimiento
avanza a la etapa S121, se realiza un juicio de finalización del
primer control de sobreviraje y el procedimiento retorna. Este
juicio de finalización se explica en detalle más adelante.
Si el resultado del juicio en la etapa S113 es
"NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa S122. Las
etapas S122 a S127 son las etapas relacionadas con los segundo y
tercer controles de sobreviraje.
En la etapa S122 se juzga si debería llevarse a
cabo el segundo control de sobreviraje. Este juicio con respecto al
segundo control de sobreviraje se lleva a cabo juzgando si la
desviación \Delta\varphi(\theta, G) de la tasa
de guiñada fijada en la etapa S14 o en la etapa S15 es mayor que el
segundo umbral UMSOBVII de intervención, es decir
UMSOBVII < \Delta\varphi. Es decir, se juzga si la
tendencia a sobrevirar expresada por la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada es más
fuerte que la segunda referencia fijada expresada por el segundo
umbral UMSOBVII de intervención. Si UMSOBVII <
\Delta\varphi, es decir, si el juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S123, y si UMSOBVII \geq
\Delta\varphi, es decir, si el juicio es "NO", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S124.
La etapa S123 es la etapa en la que interviene el
segundo control de sobreviraje suprimiendo una tendencia a
sobrevirar relativamente débil, y se suministra inmediatamente
presión de freno a la rueda delantera exterior de toma de curva a
la ganancia Kmax con una presión de freno de P2 (15 bar)
como límite superior (véase el diagrama inferior en la figura 7). A
continuación, cuando la desviación \Delta\varphi de la tasa de
guiñada ha disminuido mientras se suministra presión de freno, el
suministro de presión de freno se detiene y la presión de freno se
cambia a una presión reducida. En consecuencia, cuando la desviación
\Delta\varphi de la tasa de guiñada ha aumentado, se suministra
una presión de freno de hasta la presión P2 de freno de
límite superior.
En la siguiente etapa S126, se realiza un juicio
de finalización del segundo control de sobreviraje. Es decir, la
etapa S126 juzga si \Delta\varphi ha convergido o no (si
\Delta\varphi se ha reducido o no). Si \Delta\varphi se ha
reducido mediante la intervención del segundo control de sobreviraje
(es decir, "SÍ"), el procedimiento avanza a la etapa S127, se
pone fin al control gradualmente y el procedimiento retorna. Por
otra parte, si \Delta\varphi no ha convergido (es decir
"NO"), entonces el procedimiento retorna sin avanzar a la
etapa S127, y se prosigue con el segundo control de sobreviraje.
Si en la etapa S122 UMSOBVII \geq
\Delta\varphi (es decir, "NO") y el procedimiento ha
avanzado a la etapa S124, entonces la etapa S124 juzga si debería
llevarse a cabo el tercer control de sobreviraje. Este juicio con
respecto a la intervención del tercer control de sobreviraje se
realiza juzgando si UMSOBVIII < \Delta\varphi. Es
decir, se juzga si la tendencia a sobrevirar expresada por la
desviación \Delta\varphi(\theta, G) de la tasa
de guiñada es más fuerte que la tercera referencia fijada expresada
por el tercer umbral UMSOBVIII de intervención. Si
UMSOBVII < \Delta\varphi, es decir, si el juicio es
"SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S125, y si
UMSOBVII \geq \Delta\varphi, es decir, si el juicio es
"NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa S128 (véase
la figura 2C).
En esta etapa S125, en la que interviene el
tercer control de sobreviraje, se suministra inmediatamente presión
de freno a la rueda delantera exterior de toma de curva a la
ganancia Kmax de presión de freno con una presión (hidráulica) de
freno de límite superior de P1 (5 bar). Tras esto, se lleva a
cabo un control por realimentación, en el que se suministra presión
de freno según \Delta\varphi a una ganancia K_{1} (K_{1}
< Kmax). En esta situación, el límite superior de la presión
de freno se fija en P2 (15 bar) (véase el diagrama inferior
en la figura 7). Por tanto, en el tercer control de sobreviraje se
suministra presión de freno a la ganancia K_{1} de presión de
freno, de manera que la razón de suministro de la presión de freno
es menor que la razón de suministro (ganancia Kmax) de la
presión de freno en el segundo control de sobreviraje.
Tras suministrarse la presión de freno en la
etapa S125, se lleva a cabo el juicio de finalización en la etapa
S126, y si \Delta\varphi está convergiendo (es decir,
"SÍ"), el procedimiento avanza a la etapa S127 y se pone fin
al control gradualmente. Por otra parte, si \Delta\varphi no
está convergiendo (es decir "NO"), entonces el procedimiento
retorna sin avanzar a la etapa S127 y se prosigue con el tercer
control de sobreviraje.
Por tanto, si la tendencia a sobrevirar es
relativamente débil (UMSOBVII, UMSOBVIII <
\Delta\varphi), entonces la tendencia a sobrevirar
relativamente débil y el aumento del sobreviraje se suprimen ambos
mediante la intervención del segundo o del tercer control de
sobreviraje, y se mejora la sensación de estabilidad así como la
facilidad de maniobra sentidas por el conductor.
Por otra parte, el segundo y el tercer control de
sobreviraje que intervienen son controles débiles en los que el
límite superior de la presión de freno se fija para que sea bajo,
reduciendo así la cantidad de control. Por tanto, el control no se
vuelve excesivo y puede evitarse que una operación innecesaria se
vuelva demasiado fuerte.
Además, si el sobreviraje del vehículo ha
aumentado (se ha vuelto más fuerte) aunque haya intervenido el
tercer control de sobreviraje (UMSOBVII <
\Delta\varphi), entonces interviene el segundo control de
sobreviraje, reemplazando al tercer control de sobreviraje. Además,
si el sobreviraje del vehículo ha aumentado a pesar de que haya
intervenido el segundo control de sobreviraje (UMSOBV <
\Delta\varphi), entonces interviene el primer control de
sobreviraje, reemplazando al segundo control de sobreviraje. Por
tanto, el primer control de sobreviraje fuerte no interviene
súbitamente, sino que el sistema se mueve continuamente de los
segundo y tercer controles más débiles al primer control de
sobreviraje fuerte. Por tanto, la intervención súbita del primer
control de sobreviraje ocasiona una sensación incómoda al conductor,
pero esta sensación incómoda puede eliminarse. Al mismo tiempo,
mediante la intervención del segundo o del tercer control de
sobreviraje antes del primer control de sobreviraje se elimina el
juego del sistema de frenos (dando lugar a una situación en la que
las zapatas de freno se adhieren al rotor de disco). Por tanto,
puede mejorarse la sensibilidad del primer control de sobreviraje.
Además, si el primer control de sobreviraje interviene como
continuación del tercer y del segundo control de sobreviraje,
entonces se obtiene el mismo resultado que si se redujese el umbral
para comenzar del control, de manera que los cambios en la posición
del vehículo se vuelven continuos y puede garantizarse una
estabilidad del vehículo aún mejor.
Además, en el segundo control de sobreviraje se
suministra presión de freno mediante un control abierto a la
ganancia Kmax máxima. Por tanto, se mejora la sensibilidad
del control. Además, el límite superior de la presión P2 de
freno se fija en una presión (15 bar) que es menor que la presión de
freno (presión de freno que puede ser suministrada por el sistema
de frenos) para el primer control de sobreviraje, de manera que
puede conseguirse un control de sobreviraje en el que la cantidad de
control sea menor que en el primer control de sobreviraje.
Por otra parte, en el tercer control de
sobreviraje, la presión de freno se suministra mediante un control
por realimentación que depende de la desviación \Delta\varphi de
la tasa de guiñada. Por tanto, la supresión de la tendencia a
sobrevirar no se vuelve excesiva y resulta posible conseguir el
control óptimo. Por consiguiente, no se perturba la experiencia de
conducción.
Además, al fijarse el límite superior de la
presión P2 del freno en el segundo y el tercer control de
sobreviraje en 15 bar, resulta posible mantener los controles a un
nivel que casi no es notado por el conductor, aunque cambie
ligeramente la posición del vehículo en la dirección de guiñada.
Debería observarse que el límite superior de la presión de freno
puede fijarse en un intervalo de 10 a 25 bar, pero tanto para
conseguir el control de la posición del vehículo como para evitar
una sensación incómoda del conductor provocada porque el conductor
siente la intervención del control, lo más preferible es que el
límite superior de la presión de freno se fije en 15 bar. Además,
resulta posible también modificar el límite superior de la presión
de freno en el segundo control de sobreviraje según el \mu de la
superficie de la carretera. Por ejemplo, resulta posible fijar la
presión de freno máxima en 15 bar para carreteras con un \mu bajo
y en 50 bar en carreteras con un \mu alto.
Por tanto, al proporcionar un segundo y un tercer
control de sobreviraje además del primer control de sobreviraje,
resulta posible mejorar la sensación de estabilidad y la facilidad
de control sentidas el conductor, mientras que se garantiza una
elevada estabilidad del vehículo.
Las etapas S128 a S134 son las etapas
relacionadas con el primer control de subviraje. Si el resultado del
juicio en la etapa S124 es "NO" y el procedimiento avanza a la
etapa S128, entonces la etapa S128 juzga si debería o no iniciarse
el primer control de subviraje. Este juicio se explica en detalle
más adelante. Si la etapa S128 juzga que debería comenzarse el
control (es decir, "SÍ"), entonces el procedimiento avanza a
la etapa S129, y si la etapa S128 juzga que no debería comenzarse el
control (es decir, "NO"), entonces el procedimiento
retorna.
En la etapa S129 se juzga si la tendencia a
subvirar es débil. Si es débil, entonces el procedimiento avanza a
la etapa S130, y si es fuerte, entonces avanza a la etapa S131.
En la etapa S130, se calcula la cantidad de
frenado para la rueda delantera interior. Esto se debe a que cuando
la tendencia a subvirar es débil, es probable que las ruedas
delanteras tengan poder de agarre. Además, aplicando una fuerza de
frenado a las ruedas delanteras, el rendimiento de frenado es mejor
que cuando se aplica una fuerza de frenado a las ruedas traseras,
lo que significa que el vehículo puede desacelerarse más
eficazmente. Por tanto, si la tendencia a subvirar es débil, puede
realizarse un control de subviraje de manera fiable y rápida
frenando la rueda delantera interior.
Por otra parte, la etapa S131 calcula la cantidad
de frenado para la rueda trasera interior. Esto se debe a que
cuando la tendencia a subvirar es fuerte, es probable que las ruedas
delanteras no tengan poder de agarre. Por tanto, cuando la
tendencia a subvirar es fuerte, la fuerza de frenado se aplica a la
rueda trasera interior.
Si la cantidad de frenado se ha calculado de esta
manera, el procedimiento avanza a la etapa S132 y se lleva a cabo
el control de la potencia de frenado.
A continuación, en la etapa S133, se lleva a cabo
un juicio de finalización del primer control de subviraje. Esto se
hace juzgando si la desviación \Delta\varphi(\theta,
G) de la tasa de guiñada se ha vuelto más pequeña que el
umbral UMSUBV. Si el resultado de este juicio es "SÍ",
entonces el procedimiento avanza a la etapa S134, se pone fin al
control y el procedimiento retorna. Por otra parte, si es "NO",
entonces el procedimiento retorna sin poner fin al
procedimiento.
Con referencia al diagrama de flujo de la figura
4, lo siguiente es una explicación del juicio en la etapa S128 con
respecto al comienzo del primer control de subviraje para suprimir
una tendencia a subvirar. En este juicio con respecto al comienzo
del control, no sólo se juzga si la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada
ha sobrepasado un umbral UMSUBV, sino que se toman medidas
para que se inicie el control dependiendo también de otras
condiciones.
En primer lugar, la etapa S21 juzga si la
desviación \Delta\varphi(\theta, G) de la tasa
de guiñada es mayor que el umbral de intervención del primer
control de subviraje. Si el juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S22, y si es "NO", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S23.
En esta etapa S22 se juzga si la aceleración de
la tasa \varphi de guiñada real está por debajo de un valor
predeterminado. Esto se hace por el mismo motivo que en la etapa
S112 anteriormente mencionada (véase la figura 2B), a saber, para
evitar una intervención errónea de un control.
A continuación, la etapa S23 juzga si la
velocidad del manejo del volante en la dirección que aumenta el giro
(es decir, que reduce el radio de la curva) tiene al menos un valor
predeterminado. Si el juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S25, y si es "NO", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S27 y el procedimiento retorna sin
realizar el control. A continuación, la etapa S25 juzga, tal como
se muestra en la figura 5, si la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo es dos veces mayor
que la tasa \varphi de guiñada real, y si el valor
\Delta\varphi(\theta) de {primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo tasa \varphi de
guiñada real} es al menos un valor predeterminado. Si el juicio en
la etapa S25 es "NO", entonces el procedimiento avanza a la
etapa S26 y se juzga, tal como se muestra en la figura 6, si la
aceleración de la tasa \varphi de guiñada real no es mayor que un
valor predeterminado y si \Delta\varphi(\theta) tiene
al menos un valor predeterminado. Si el juicio es "NO",
entonces el procedimiento avanza a la etapa S27, y el procedimiento
retorna sin realizar el control.
La etapa S25 juzga si la desviación entre la
primera tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo y la
tasa \varphi de guiñada real es grande, mientras que la etapa
S26 juzga si la amplitud de la desviación entre la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo y la tasa \varphi
de guiñada real es rápida. Si el juicio en la etapa S25 o en la
etapa S26 es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S24 y comienza el control de frenado.
Es decir, cuando se inicia el control de posición
basado únicamente en si la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada
es mayor que el umbral UMSUBV, el control también se iniciará
cuando el conductor provoque intencionadamente una tendencia a
subvirar, tal como en un subviraje intencionado. Por este motivo,
el control se lleva a cabo únicamente cuando se gira el volante pero
la tasa de guiñada no aumenta en consecuencia, o en otras palabras,
cuando el vehículo tiende a subvirar mientras no actúa como pretende
el conductor.
Lo siguiente es una explicación del juicio con
respecto al comienzo del control de sobreviraje. Tal como se
mencionó anteriormente, en los juicios con respecto al comienzo de
los primer a tercer controles de sobreviraje, de entre la primera y
la segunda tasa \varphi(\theta, G) de guiñada
objetivo se toma la que tiene el menor valor absoluto como tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control, y el juicio se
lleva a cabo juzgando si la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) entre la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control y la tasa
\varphi de guiñada real es mayor que los umbrales UMSOBV,
UMSOBVII y UMSOBVIII de intervención (primer a tercer
umbrales de intervención) del control de sobreviraje.
Por ejemplo, cuando el valor absoluto de la
segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo es menor que el
valor absoluto de la primera tasa \varphi(\theta) de
guiñada objetivo, tal como se muestra en la figura 7, entonces la
segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo se toma como
tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control (véase
T1 en la figura 7). Aquí, el motivo por el cual la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control (véase la curva
en línea discontinua en la figura 7) es mayor que la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo (línea continua en la
figura 7) es que la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de
control está corregida por la componente del ángulo del volante
(véase la ecuación (3)).
A continuación, cuando la desviación
\Delta\varphi de la tasa de guiñada se ha vuelto mayor que el
tercer umbral UMSOBVIII de intervención, interviene el
tercer control de sobreviraje. Tal como se ha explicado
anteriormente, durante este tercer control de sobreviraje se
suministra inmediatamente presión de freno con la ganancia
Kmax de la presión de freno hasta una presión P1 de
freno de límite superior (5 bar). Tras esto, se realiza un control
por realimentación, en el que se suministra la presión de freno a
una ganancia de K_{1} (K_{1} < Kmax) de acuerdo con
\Delta\varphi (véase la etapa S125 en la figura 2B y el diagrama
inferior de la figura 7). Además, cuando la desviación
\Delta\varphi de la tasa de guiñada se vuelto mayor que el
segundo umbral UMSOBVII de intervención, interviene el
segundo control de sobreviraje. Tal como se ha explicado
anteriormente, durante este segundo control de sobreviraje se
realiza un control abierto, en el que se suministra inmediatamente
la presión de freno a la ganancia de Kmax hasta una presión
P2 de freno máxima (15 bar) (véase la etapa S123 en la
figura 2B y el diagrama inferior de la figura 7). Además, si la
desviación \Delta\varphi de la tasa de guiñada se vuelve mayor
que el primer umbral UMSOBV de intervención, interviene el
primer control de sobreviraje.
Si, por ejemplo, el conductor realiza un
contraviraje para rectificar la tendencia a sobrevirar, entonces el
valor de la primera tasa \varphi(\theta) de guiñada
objetivo puede volverse más pequeño que la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo. En esta situación, la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control se cambia de la
segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo a la primera
tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo (véase T2
en la figura 7).
Cuando se ha realizado un contraviraje de esta
manera, entonces, siguiendo el cambio de la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo, el valor de la tasa
de guiñada real se vuelve menor que la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo. En esta situación, si la
tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control está aún
fijada en la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo,
entonces el control de sobreviraje cambia al control de subviraje.
El cambio al control de subviraje de esta manera da lugar a un
control en el que la posición del vehículo en la dirección de
guiñada se encuentra todavía en una tendencia a sobrevirar, y aunque
el conductor intente contravirar, este contraviraje no surte efecto
y se fomenta la tendencia a sobrevirar. Si, por el contrario, se
toma como tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control la
más pequeña de entre las primera y segunda tasas
\varphi(\theta, G) de guiñada objetivo, entonces,
aunque se realice un contraviraje, se proseguirá con el control de
sobreviraje (primer control de sobreviraje) y se evita este
problema.
Cuando la primera tasa \varphi(\theta)
de guiñada objetivo pasa el punto neutral y el signo de la primera
tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo es diferente del
signo de la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo,
entonces la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control
es constante en un cierto valor (véase T3 en la figura 7), y
cuando, tras eso, las primera y segunda tasas
\varphi(\theta, G) de guiñada objetivo acaban
teniendo el mismo signo, de entre las primera y segunda tasas
\varphi(\theta, G) de guiñada objetivo, la que
tenga el valor más pequeño de entre las primera y segunda tasas
\varphi(\theta, G) de guiñada objetivo (en la
figura 7, esta es la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo) se fija como tasa \varphiOb de guiñada objetivo
de control (véase T4 en la figura 7).
Por tanto, el motivo por el cual la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control se mantiene en un
valor constante es para evitar que la ganancia de control se vuelva
demasiado grande, por ejemplo, cuando el ángulo de viraje cruza el
punto neutral. Además, si la tasa \varphiOb de guiñada
objetivo de control sigue fijada en la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo, entonces la cantidad
de control se vuelve grande y existe el riesgo de que el vehículo
empiece a dar vueltas en el sentido contrario. Por tanto, cuando el
vehículo empieza a dar vueltas en el sentido contrario, se vuelve
difícil rectificar estas vueltas en el sentido contrario, de manera
que cuando los valores de las primera y segunda tasas
\varphi(\theta, G) de guiñada objetivo tienen
signos diferentes, la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de
control se mantiene en un valor predeterminado.
Debería observarse que si este valor
predeterminado se fija en el punto neutral, por ejemplo, entonces el
vehículo puede no ocasionar a partir de entonces un cambio de
posición en la dirección de guiñada. Por este motivo, el valor
predeterminado se fija en un valor con un cierto desfase con
respecto al punto neutral.
Tal como se ha mencionado anteriormente, en el
caso de una tendencia a sobrevirar, el conductor a veces intenta
contravirar. También en este caso se lleva a cabo un control
adecuado para rectificar la tendencia a sobrevirar, pero debido al
control de frenado del control de posición, el cambio de posición
del vehículo se vuelve mayor que el correspondiente manejo del
volante. Por tanto, a veces se produce una tendencia a sobrevirar en
el sentido opuesto, ocasionada por un retardo del retorno del
volante después de que el conductor haya contravirado, por ejemplo.
Por consiguiente, existe el riesgo de que la posición del vehículo
en la dirección de guiñada no converja.
Para evitar tal tendencia a sobrevirar en el
sentido opuesto, se aplica una fuerza de frenado a la rueda
delantera interior de toma de curva. La figura 8 es un diagrama de
flujo del control de convergencia después de un contraviraje. En
primer lugar, en la etapa S31, se juzga si se está llevando a cabo
aún un control de sobreviraje o si la etapa se encuentra dentro de
un tiempo predeterminado tras dicho control. Si el resultado del
juicio es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S32, y si es "NO", entonces el procedimiento retorna.
La etapa S32 juzga si el conductor está
contravirando o no. Este juicio se lleva a cabo juzgando si el valor
de la tasa \varphi de guiñada real se ha vuelto mayor que la
primera tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo
basándose en el ángulo de viraje o viceversa o si se ha invertido la
velocidad del ángulo de viraje. Si el resultado de este juicio es
"SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S33, y si es
"NO", entonces el procedimiento retorna.
La etapa S33 juzga si la cantidad de sobreviraje
es grande. Esto puede realizarse, por ejemplo, juzgando si la
tendencia a sobrevirar antes del contraviraje es grande (fuerte) o
si la velocidad del ángulo de viraje del volante es grande cuando
se realiza el contraviraje. Si el resultado de este juicio es
"SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S34, y si es
"NO", entonces el procedimiento retorna.
La etapa S34 juzga si se ha invertido o no la
velocidad del ángulo de viraje. Esto se hace juzgando si, tras
realizarse el contraviraje, el volante se gira de nuevo a su
posición original o no. Si el resultado de este juicio es "SÍ",
entonces el procedimiento avanza a la etapa S35, y si es "NO",
entonces el procedimiento retorna.
En la etapa S35 se juzga si la tasa \varphi de
guiñada real está siguiendo el cambio del ángulo de viraje. Es
decir, si la tasa \varphi de guiñada real está siguiendo el cambio
del ángulo de viraje, entonces es probable que la posición de la
tasa de guiñada esté aproximándose a la convergencia, de manera que
no se aplica ninguna fuerza de frenado a la rueda delantera
interior de toma de curva. Si la tasa de guiñada real está
siguiendo el cambio del ángulo de viraje mientras se aplica la
fuerza de frenado, entonces también resulta posible detener la
aplicación de la fuerza de frenado.
A continuación, si el resultado del juicio en la
etapa S35 es "NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S36 y se aplica una fuerza de frenado a la rueda delantera interior
de toma de curva, mientras que si es "SÍ", entonces el
procedimiento retorna.
Con este control, se puede evitar que el vehículo
sobrevire en el sentido opuesto tras realizarse un contraviraje.
Con referencia a la figura 9, lo siguiente
explica cómo se fija el umbral UMSUBV del primer control de
subviraje en la etapa S16 (véase la figura 2A). El umbral
UMSUBV se fija determinando un umbral básico, que luego se
corre.
En primer lugar, en la etapa S41 se fija un
umbral básico. Este umbral básico debería fijarse en una constante
predeterminada.
A continuación, en la etapa S42, si se está
girando de vuelta el volante, se suprime la intervención del control
(es decir, se retrasa la intervención del control) aumentando el
umbral en proporción a la velocidad de la operación de viraje. Esto
se debe a que si se gira de vuelta el volante aunque haya una
tendencia a subvirar, entonces es probable que el conductor subvire
de manera intencionada. Si el conductor subvira de manera
intencionada, entonces es preferible suprimir la intervención del
control y dejarle el manejo al conductor. Por tanto, al suprimirse
la intervención del control, puede evitarse desde el principio la
interferencia del control en el manejo del conductor.
A continuación, la etapa S43 suprime la
intervención del control aumentando el umbral en proporción a la
variación de la tasa de guiñada real (es decir, el cambio de la
tasa de guiñada real). Esto se debe a que si la tasa de guiñada
real tiende a aumentar, entonces se rectifica la tendencia a
subvirar. Por el contrario, cuando el control interviene demasiado
temprano en esta situación, el cambio de la tasa de guiñada se
vuelve grande y por consiguiente puede producirse una tendencia a
sobrevirar. Por tanto, para evitar una intervención errónea del
control en este caso, el umbral se aumenta.
La etapa S44 suprime la intervención del control
aumentando el umbral cuando el volante está cerca de la posición
neutral. Esto se debe a que el subviraje ocurre normalmente cuando
se ha girado el volante, y cuando el volante está cerca de la
posición neutral, no es necesario suprimir una tendencia a subvirar.
Por tanto, para evitar una intervención errónea en tal situación en
la que casi no puede producirse un subviraje, el umbral se aumenta
para suprimir la intervención del control.
La etapa S45 acelera la intervención del control
reduciendo correspondientemente el valor umbral cuando la
aceleración lateral es pequeña (en una región de \mu bajo). Esto
se debe a que con un \mu bajo, tal como en una carretera cubierta
de hielo, existe una mayor posibilidad de una tendencia a subvirar,
de manera que en ese caso, el control de posición interviene en una
etapa temprana.
La etapa S46 acelera la intervención del control
reduciendo correspondientemente el valor umbral cuando, durante la
toma de una curva, la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo ha disminuido en al menos un valor predeterminado. Esto
busca acelerar la intervención del control si el \mu de la
superficie de la carretera disminuye súbitamente y el vehículo se
desliza lateralmente, por ejemplo, cuando la superficie de la
carretera está parcialmente cubierta de hielo. Es decir, cuando el
\mu de la superficie de la carretera cambia súbitamente, el
conductor no puede manejar el volante o es necesario mucho tiempo
hasta que el conductor maneja el volante. En esta situación, si se
realiza el control de posición usando, por ejemplo, únicamente la
primera tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo, se
vuelve imposible comenzar el control de posición porque la primera
tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo no fluctúa. Por
el contrario, en esta realización, el control de posición se lleva a
cabo usando la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo, que se basa en la aceleración lateral, de manera que se
vuelve posible realizar pronto un control preciso, incluso con tales
fluctuaciones del \mu de la superficie de la carretera.
De esta manera, se fija el umbral UMSUBV
del primer control de subviraje.
Con referencia a la figura 10, lo siguiente
explica cómo se fija el umbral UMSOBV del primer control de
sobreviraje (primer umbral de intervención) en la etapa S16 (véase
la figura 2A). Además, este primer umbral UMSOBV de
intervención se fija determinando un umbral básico, que después se
corrige.
En primer lugar, en la etapa S51 se fija un
umbral básico. Tal como se muestra en la figura 11, el umbral
básico se fija en un valor mayor cuanto menor sea la velocidad V del
vehículo. Y cuando la velocidad es extremadamente baja, el umbral
básico se fija en un valor aún mayor.
A continuación, en la etapa S52, tal como se
muestra en la figura 12, el umbral se corrige a un valor mayor
cuanto mayor es la aceleración lateral, y la corrección es mayor
cuanto mayor es la velocidad del vehículo. Esto se debe a que
cuando, por ejemplo, la aceleración lateral es pequeña, es decir, en
regiones con un \mu pequeño, se produce con mayor facilidad una
tendencia a sobrevirar, de manera que la intervención del control
se acelera fijando un umbral bajo. Por el contrario, si la
aceleración lateral es elevada (en regiones de \mu elevado) y la
velocidad de conducción es elevada, entonces la posición del
vehículo cambia rápidamente, de manera que cuando el umbral es
pequeño, se produce fácilmente una intervención errónea del control
de posición. Además, es probable que un conductor que puede
maniobrar el vehículo a altas velocidades en regiones de \mu
elevado pueda enfrentarse a ligeros cambios de posición del
vehículo. Por tanto, debería evitarse la interferencia del control
de posición en el manejo del conductor, y se fija un umbral elevado
en regiones de aceleración lateral elevada y en regiones de
altas
velocidades.
velocidades.
En la etapa S53, se suprime la intervención del
control aumentando el umbral en proporción inversa al ángulo de
viraje. Por ejemplo, incluso cuando el ángulo de viraje es pequeño,
puede ocurrir que la orientación del vehículo y la orientación del
volante sean opuestas, particularmente debido a perturbaciones tales
como una carretera cubierta de hielo. En tal caso, el vehículo
adopta automáticamente una orientación de conducción estable sin
realizar un control de posición, de manera que se suprime la
intervención del control.
En la etapa S54 se suprime la intervención del
control aumentando el umbral, siendo el aumento mayor cuanto más
despacio se gira de vuelta el volante. Esto se debe a que si el
conductor gira despacio el volante de vuelta, entonces es probable
que el conductor pueda por sí mismo rectificar adecuadamente una
tendencia a sobrevirar sin la intervención del control. Por tanto,
se aumenta el umbral que suprime la intervención del control.
A continuación, en la etapa S55, se suprime la
intervención del control aumentando el umbral cuando se rebasa la
tasa de guiñada. Un "rebase de la tasa de guiñada" significa
que, tal como se muestra en la figura 13, cuando el volante se gira
de vuelta desde una orientación girada hasta el punto neutral, la
tasa \varphi de guiñada real se pasa aunque el vehículo no esté
en un estado inestable. En tal caso, se juzga que existe una
tendencia a sobrevirar, de manera que se aumenta el umbral para
suprimir la intervención del control.
En la etapa S56, si las variaciones de la tasa de
guiñada son grandes, se suprime la intervención del control
aumentando el umbral. La finalidad de esto es evitar la intervención
errónea del control.
En la etapa S57, se reduce el umbral en caso de
que se juzgue que se ha producido un contraviraje o una metida en
un vehículo de tracción delantera, en el que las ruedas delanteras
son las ruedas motrices. Aquí, se juzga que la metida es el caso en
el que, por ejemplo, se satisfacen las siguientes condiciones: el
ángulo de viraje está en una orientación girada constante, el coche
está en la segunda o la tercera marcha más baja y el pedal del
acelerador ha vuelto y la apertura de mariposa es pequeña. El
contraviraje se juzga mediante el ángulo del volante.
A continuación, en la etapa S58, cuando se ha
aumentado el umbral básico mediante las etapas anteriormente
descritas, existe el riesgo de que el umbral se haya fijado en un
valor que es demasiado alto, de manera que se fija un límite
superior. Por tanto, se fija el primer umbral UMSOBV de intervención
que sirve como umbral para el primer control de sobreviraje.
A continuación, con referencia al diagrama de
flujo mostrado en la figura 14, se explica el juicio de finalización
del primer control de sobreviraje (véase la etapa S12 en la figura
2B). La finalidad de este control es evitar la interferencia del
control de posición con el manejo del conductor, mientras que se
garantiza que se pone fin al control de posición en una posición en
la que el vehículo es estable.
En primer lugar, la etapa S61 juzga si se ha
estabilizado el volante de manera que el vehículo avance en línea
recta o, en otras palabras, si el ángulo de viraje se ha
estabilizado sustancialmente en la posición neutral. Si el
resultado del juicio es "NO", entonces el procedimiento avanza
a la etapa S62.
La etapa S62 juzga si se ha girado el volante. Si
el juicio es "NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S63.
La etapa S63 juzga si la desviación entre la
segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo y la tasa
\varphi de guiñada real se ha estabilizado por debajo de un valor
predeterminado. Es decir, se juzga si ambos valores son
suficientemente bajos y casi coincidentes. Si el juicio es
"NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa S65.
A continuación, si el juicio en cualquiera de las
etapas S61 a S63 es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a
la etapa S64, se pone fin al control y el procedimiento retorna. Con
el juicio de la etapa S61, es probable que el conductor esté
manejando el volante con calma, de manera que no es necesario
realizar un control de posición. Por el contrario, si el control de
posición se realiza en esta situación, existe el riesgo de que el
control de posición interfiera con el manejo del conductor. En el
juicio de la etapa S62, que juzga el hecho de que el conductor gire
el volante en el sentido que fomenta la tendencia a sobrevirar, es
probable que el conductor esté tomando intencionadamente una curva
provocando una tendencia a sobrevirar, o que el conductor deje al
vehículo dar vueltas intencionadamente, por ejemplo, para evitar un
accidente. En este caso, se evita una interferencia del control de
posición con el manejo del conductor poniendo fin rápidamente al
control de posición. Además, en el juicio en la etapa S63, que juzga
el hecho de que el vehículo esté en un estado estable en el que la
segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo coincide
sustancialmente con la tasa \varphi de guiñada real, puede
concluirse que la posición del vehículo se ha estabilizado. Por
consiguiente, no hay necesidad de realizar el control de posición,
de manera que se pone fin al control.
A continuación, la etapa S65 juzga si la presión
de freno estimada, que se estima a partir de la cantidad de frenado
en el control de posición, es sustancialmente igual que la presión
en el cilindro principal. Es decir, se juzga si es probable que
pueda ponerse fin sustancialmente al control de posición sin
controlar la fuerza de frenado. Si el juicio es "SÍ", entonces
el procedimiento avanza a la etapa S66, mientras que si es
"NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa S69.
La etapa S69 juzga si el ángulo \beta de
deslizamiento es pequeño. Es decir, juzga si hay o no deslizamiento
lateral. Si el juicio es "SÍ", entonces el procedimiento avanza
a la etapa S67, y si es "NO", entonces el procedimiento
retorna sin poner fin al control.
La etapa S67 juzga si la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo, la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo y la tasa \varphi
de guiñada real están todas por debajo de un valor predeterminado.
Es decir, se juzga si estos tres valores son menores que un valor
predeterminado y si se están aproximando entre sí. Este juicio
juzga si el vehículo está viajando sustancialmente en línea recta,
no se está manejando el volante y no hay necesidad de realizar un
control de posición. Es decir, puesto que las condiciones de la
etapa S63 son a veces difíciles de cumplir, este juicio pone fin al
control de posición bajo condiciones que son menos estrictas que
las condiciones de la etapa S63. A continuación, si el juicio es
"SÍ", el procedimiento avanza a la etapa S68, que juzga si ha
pasado un periodo T1 de tiempo predeterminado tras cumplirse las
condiciones anteriormente mencionadas. Es decir, es concebible que
las condiciones se cumplan de manera accidental, de manera que se
juzga si ha pasado un periodo de tiempo predeterminado. Si el juicio
es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S612, se
pone fin al control de posición y el procedimiento retorna.
La etapa S69 juzga si el ángulo \beta de
deslizamiento es pequeño. Si el juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S610.
La etapa S610 juzga si dos de entre la segunda
tasa \varphi(G) de guiñada objetivo, la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo y la tasa \varphi
de guiñada real están por debajo de un valor predeterminado y si el
valor restante no es muy diferente de un valor predeterminado. Esta
es una condición que es menos estricta que la condición de la etapa
S67. Si el juicio es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a
la etapa S611, que juzga si ha pasado un periodo T2 de
tiempo predeterminado tras cumplirse las condiciones de la etapa
S610. El periodo T2 de tiempo predeterminado es más largo
que el periodo T1 de tiempo predeterminado en la etapa S68,
porque la condición es menos estricta que la condición de la etapa
S67. A continuación, si el juicio es "SÍ", entonces se pone
fin al control y el procedimiento retorna.
Por otra parte, si el juicio en la etapa S67, la
etapa S68, la etapa S610 y la etapa S611 es en todos los casos
"NO", entonces se prosigue con el control y el procedimiento
retorna.
Al proseguirse con el control hasta que el
vehículo está en un estado de conducción estable, puede evitarse
que se produzcan casos en los que la finalización del control se
juzga basándose únicamente en la desviación entre la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control y la tasa
\varphi de guiñada real, lo que da lugar a una finalización
demasiado temprana del control de posición.
Además, tal juicio de finalización del control de
posición es también útil cuando resulta necesario proseguir con el
control de posición tras haberse realizado el control de posición
una vez, por ejemplo, al evitarse un obstáculo. Al repetir la
finalización y el comienzo del control en un corto periodo de
tiempo, puede evitarse el riesgo de cambios de posición provocado
por la finalización del control de posición, así como las
inestabilidades de la operación de conducción, hasta que el
vehículo esté en un estado de conducción estable.
Por otra parte, en situaciones en las que el
conductor no necesita el control, puede evitarse una interferencia
del control de posición en el manejo del conductor poniendo fin
pronto al control de posición.
Con referencia al diagrama de flujo mostrado en
la figura 15, lo siguiente explica el control de presión
(hidráulica) del líquido de frenos para el primer control de
sobreviraje y el primer control de subviraje. En este control del
líquido de frenos, la presión no se controla por realimentación,
sino que se controla en dos fases. En una primera fase, el líquido
de frenos se presuriza con una velocidad de presurización (que
aumenta la presión) predeterminada, y en una segunda fase (estado
de regulación de presión), el líquido de frenos se regula cuando se
aplica una fuerza de frenado presurizando el líquido de frenos para
cambiar la posición del vehículo.
En primer lugar, la etapa S71 juzga si se ha
comenzado o no un control de comportamiento (es decir, el primer
control de sobreviraje o el primer control de subviraje). A
continuación, la etapa S72 juzga si se realiza el control de
sobreviraje. Si el juicio es "SÍ" (en caso de sobreviraje),
entonces el procedimiento avanza a la etapa S73, y si es "NO"
(en caso de subviraje), entonces el procedimiento avanza a la etapa
S74.
En la etapa S73, la presión de freno se presuriza
con una velocidad de presurización en el límite mecánico (una
presión MAX hidráulica). Es decir, la bomba 32 de presurización se
acciona en el límite mecánico. La presurización se lleva a cabo
tras abrir completamente la válvula 36 de solenoide ASW así como las
válvulas 33 y 34 de solenoide delantera y trasera dispuestas en el
camino de suministro a las ruedas a las que se aplica una fuerza
de
frenado.
frenado.
La etapa S77 juzga si la tasa de deslizamiento
tiene al menos un valor predeterminado o no. Aquí, la tasa de
deslizamiento puede calcularse basándose en la velocidad estimada
del vehículo y en la velocidad de rueda obtenida a partir de la
señal de detección de los sensores 11 de velocidad de rueda. Este
juicio se realiza con el fin de evitar una presión del líquido de
frenos excesiva. Es decir, cuando la tasa de deslizamiento tiene al
menos un valor predeterminado, entonces la presión del líquido de
frenos se vuelve demasiado grande si el líquido de frenos se
presuriza más. Si el juicio es "NO", entonces el procedimiento
avanza a la etapa S78.
La etapa S78 juzga si ya ha pasado el máximo de
la aceleración del cambio del ángulo \beta de deslizamiento. Si
el juicio es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S79, y si es "NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S710.
La etapa S79 juzga si está decreciendo una
cualquiera de entre la tasa de cambio (velocidad de cambio) de la
desviación \Delta\varphi(\theta, G) de la tasa
de guiñada y la aceleración del cambio de la desviación
\Delta\varphi(\theta, G) de la tasa de guiñada,
es decir, si la desviación de la tasa de guiñada está cambiando en
una dirección de convergencia.
La etapa S710 juzga si está decreciendo una
cualquiera de entre la tasa de cambio del ángulo \beta de
deslizamiento y la aceleración del cambio del ángulo \beta de
deslizamiento, aunque no haya pasado el máximo del ángulo de
deslizamiento, es decir, si el ángulo de deslizamiento está
cambiando en una dirección de convergencia.
Las etapas S78 a S710 juzgan si ha cambiado la
posición del vehículo debido a la aplicación de una fuerza de
frenado presurizando el líquido de frenos, es decir, si se ha
obtenido o no el efecto del control de posición.
A continuación, si el juicio en una cualquiera de
entre la etapa S77, la etapa S79 y la etapa S710 es "SÍ", el
procedimiento avanza a la etapa S711, que juzga si ha pasado un
periodo T4 de tiempo predeterminado tras comenzarse a
presurizar el líquido de frenos. Este periodo T4 de tiempo
predeterminado debería fijarse en consideración al umbral de
comienzo del control de posición y a las características del sistema
de control de presurización del líquido de frenos, tal como la
bomba 32 de presurización. Es decir, el periodo T4 de tiempo
predeterminado debería fijarse en el tiempo que, a juzgar por las
características del sistema de presurización del líquido de frenos,
sea mínimamente necesario para aumentar la presión hasta la presión
del líquido de frenos necesaria. A continuación, si el juicio es
"SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S712 y, al
igual que en la segunda fase, entra en un estado de regulación de la
presión, es decir, un estado en el que la presión del líquido de
frenos se mantiene o aumenta o reduce según el estado actual. Si el
juicio es "NO", entonces el procedimiento retorna y se
prosigue con la
presurización.
presurización.
Por otra parte, si el procedimiento ha avanzado a
la etapa S74, en caso de control de subviraje, entonces, en primer
lugar, en la etapa S74, el líquido de frenos se presuriza con una
velocidad de presurización en el límite mecánico. A continuación,
la etapa S75 juzga si ha pasado un periodo T3 de tiempo
predeterminado tras comenzarse a presurizar el líquido de frenos.
Si el juicio es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la
etapa S76, y si es "NO", entonces se prosigue con la
presurización a una velocidad de presurización en el límite
mecánico hasta que ha pasado el periodo T3 de tiempo
predeterminado tras comenzarse a presurizar el líquido de frenos.
Por otra parte, en la etapa S76, el líquido de frenos se presuriza,
por ejemplo, a una velocidad de (velocidad de presurización en el
límite mecánico
\times 0,8).
\times 0,8).
Este control de la presión del líquido de frenos
es para evitar una sacudida de las ruedas, puesto que los
neumáticos no tienen poder de agarre durante una tendencia a
subvirar. Es decir, al presurizar primero el líquido de frenos con
una velocidad de presurización en el límite mecánico, se rectifica
el retardo de la presión del líquido de frenos con respecto al
control de posición, como las zapatas de freno adhiriéndose al
rotor de disco. A continuación, la velocidad de presurización se
reduce un tanto y se prosigue con la presurización. Por tanto,
puede evitarse que se aplique una presión del líquido de frenos
excesiva que haga que se sacudan las ruedas.
La etapa S713 juzga si la tasa de deslizamiento
tiene al menos un valor predeterminado. Si el juicio es "NO",
entonces el procedimiento avanza a la etapa S714, que juzga si la
tasa \varphi de guiñada real está siguiendo la operación de giro
del volante. Si el juicio es "NO", entonces el procedimiento
retorna y se prosigue con la presurización, porque el efecto del
control de posición no se manifiesta.
Por otra parte, si en cualquiera de entre la
etapa S713 y la etapa S714 el juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S715, que juzga si ha pasado un
periodo T5 de tiempo predeterminado tras comenzarse a presurizar el
líquido de frenos. Si el juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S716, y entra en un estado de
regulación de la presión. Si el juicio es "NO", entonces
debería proseguirse con la presurización, y el procedimiento
retorna.
Al controlar de esta manera la presión del
líquido de frenos sin realizar un control por realimentación,
resulta fácil obtener un sistema de control de presión del líquido
de frenos.
Además, al presurizar primero el líquido de
frenos con una velocidad de presurización en el límite mecánico o a
una velocidad de presurización inferior al límite mecánico (primera
fase), la potencia de frenado se aplica pronto, de manera que puede
conseguirse un control de posición rápido. Además, cuando la
posición del vehículo pasa a la dirección de convergencia, cambiar
al control de regulación de presión de la presión del líquido de
frenos (segunda fase) posibilita lograr un control de posición
preciso sin que la cantidad de control se vuelva
excesiva.
excesiva.
En particular, en el caso de que la intervención
del primer control de sobreviraje y del primer control de subviraje
se retrasa tanto como sea posible, tal como en esta realización, el
conductor rara vez se sentirá incómodo cuando la presión del
líquido de frenos se controle de esta manera. Además, este control
de la presión del líquido de frenos es extremadamente útil porque
resulta posible un control de posición rápido.
Con referencia al diagrama de flujo mostrado en
la figura 16, lo siguiente explica el control del aparato 38 de
advertencia. El comienzo del funcionamiento del aparato 38 de
advertencia se retrasa tras el comienzo del control de posición
(control de comportamiento), y el final del funcionamiento del
aparato 38 de advertencia también se retrasa tras el final del
control de comportamiento.
En particular, la etapa S81 juzga si un
señalizador S es 1 o no. Tal como se explica más adelante, este
señalizador S es 1 cuando está realizándose un control de
comportamiento del vehículo. A continuación, si el juicio es
"SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa S87, y si es
"NO", entonces debería realizarse el control del comienzo del
funcionamiento del aparato de advertencia y el procedimiento avanza
a la etapa S82.
La etapa S82 juzga si se está realizando
actualmente el control de comportamiento. Si el juicio es "SÍ",
entonces el procedimiento avanza a la etapa S83, y si es "NO",
entonces el procedimiento retorna.
La etapa S83 juzga si la presión del líquido de
frenos estimada tiene al menos un valor predeterminado. Si el
juicio es "SÍ", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S84, y si es "NO", entonces el procedimiento avanza a la etapa
S85.
La etapa S85 juzga si ha pasado un periodo de
tiempo predeterminado tras el comienzo del control de
comportamiento. Si el juicio es "SÍ", entonces el
procedimiento avanza a la etapa S84, y si es "NO", entonces el
procedimiento retorna.
En la etapa S84, el señalizador S se fija en 1 y
el procedimiento vuelve a la etapa S86, el aparato de advertencia
se activa (advertencia ACTIVADA) y el procedimiento retorna.
Por tanto, el comienzo del funcionamiento del
aparato de advertencia se retrasa tras el comienzo del control de
comportamiento hasta que, por ejemplo, la presión de freno estimada
haya alcanzado al menos un valor predeterminado o hasta que el
control de comportamiento se haya llevado a cabo durante al menos un
tiempo predeterminado. Esto evita que el aparato de advertencia se
accione aunque el conductor no se haya notado la intervención del
control de comportamiento, de manera que puede evitarse una
sensación incómoda del conductor, así como los errores de manejo
provocados por esta sensación incómoda.
Las etapas S82 a S86 anteriormente descritas
constituyen el control relacionado con el comienzo del
funcionamiento del aparato 38 de advertencia, mientras que el
control realizado si el juicio en la etapa S81 es "SÍ" está
relacionado con la finalización del funcionamiento del aparato 38 de
advertencia.
En primer lugar, la etapa S87 juzga si el
vehículo está viajando en línea recta y está en un estado estable.
Si el juicio es "NO", entonces el procedimiento avanza a la
etapa S88.
La etapa S88 juzga si ha pasado un periodo de
tiempo predeterminado tras ponerse fin al control de comportamiento.
Si el juicio es "NO", entonces el procedimiento avanza a la
etapa S89.
La etapa 89 juzga si la presión del líquido de
frenos (presión de freno) es sustancialmente igual que la presión
en el cilindro principal, es decir, si la presión del líquido de
frenos está a presión atmosférica cuando, por ejemplo, el conductor
no está pisando el pedal de freno o, al contrario, cuando la presión
del líquido de frenos está a la presión del cilindro principal, en
correspondencia a la cantidad de depresión del pedal de freno,
cuando el conductor está pisando el pedal de freno. Si el juicio es
"NO", entonces el procedimiento retorna.
Si el juicio en cualquiera de entre la etapa S83,
la etapa S88 y la etapa S89 es "SÍ", entonces el procedimiento
avanza a la etapa S810, el señalizador S se fija en 0, se pone fin
al funcionamiento del aparato 38 de advertencia en la etapa S811 y
el procedimiento retorna.
Por tanto, al ponerse fin al funcionamiento del
aparato 38 de advertencia tras transcurrir un periodo de tiempo
predeterminado después de la finalización del control de
comportamiento, la advertencia se realiza continuamente sin
finalizar e iniciar repetidamente la advertencia cuando se lleva a
cabo un control de comportamiento intermitentemente, por ejemplo,
para evitar un obstáculo. Por tanto, resulta posible evitar una
sensación incómoda del conductor.
Además, al proseguirse con el funcionamiento del
aparato 38 de advertencia tras ponerse fin al control de
comportamiento hasta que cambia el entorno de conducción del
vehículo, por ejemplo, cuando el vehículo se estabiliza en un
estado de viaje en línea recta o cuando la presión del líquido de
frenos se iguala sustancialmente a la presión en el cilindro
principal, puede evitarse que se finalice y se inicie la advertencia
repetidamente. Por consiguiente, puede conseguirse una advertencia
apropiada sin que el conductor se sienta incómodo.
Debería observarse que la presente invención no
se limita a la realización anteriormente descrita y que en la
presente invención se incluye una variedad de otras realizaciones.
Por ejemplo, en la realización anterior, en la fijación del umbral
UMSUBV del primer control de subviraje (véase la figura 9),
si la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo
disminuye por debajo de un valor predeterminado al tomarse una
curva, el umbral se reduce (véase la figura 9, etapa S46). Sin
embargo, también resulta posible intervenir por la fuerza con el
primer control de subviraje en un caso correspondiente a las
condiciones anteriores, sin corregir el umbral UMSUBV, y
comenzar el control.
Además, en la realización anteriormente descrita,
en la fijación del umbral UMSOBV para el primer control de
sobreviraje (véase la figura 10), el umbral se fija bajo en el caso
de una metida (véase la figura 10, etapa S57), pero aparte de eso,
también es posible intervenir por la fuerza con el primer control de
sobreviraje en el caso de una metida e iniciar el control. Es
decir, en la etapa S19 en la figura 2, también resulta posible
juzgar si la desviación \Delta\varphi(\theta, G)
de la tasa de guiñada ha sobrepasado el umbral o si hay una
metida.
Además, en la realización anteriormente descrita,
en el caso de un contraviraje, el primer umbral UMSOBV de
intervención se reduce (véase la etapa S57 en la figura 10), pero
aparte de eso, también resulta posible intervenir por la fuerza con
el primer control de sobreviraje en el caso de un contraviraje, tal
como en el caso de una metida, e iniciar el control.
Además, si la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo se ha vuelto más
pequeña que la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo, por ejemplo, cuando el conductor ha contravirado durante
una tendencia al sobreviraje (véase la figura 7), entonces, en la
realización anterior, la tasa \varphiOb de guiñada objetivo
de control se cambia de la segunda a la primera tasa de guiñada
objetivo en el instante en el que la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo se ha vuelto más
pequeña que la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo. Sin embargo, aparte de esto, también resulta posible
realizar el control tal como sigue, por ejemplo.
Cuando la tasa \varphiOb de guiñada
objetivo de control se ha cambiado de la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo a la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo, también existe el
riesgo de que la presión de freno cambie súbitamente. Por tanto,
cuando se prediga, basándose en el hecho de que el ángulo de viraje
se ha invertido, que el valor absoluto de la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo se vuelve más
pequeño que la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo,
entonces también resulta posible relajar la cantidad de control de
manera que la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control
no cambie súbitamente. Es decir, la operación de control se relaja
cuando la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control se
ha cambiado de la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo a la primera tasa \varphi(\theta) de guiñada
objetivo.
Un ejemplo de una manera de relajar la operación
de control es fijar previamente un límite superior de la presión de
freno y asegurarse de que la presión de freno no sobrepase este
límite superior, incluso cuando se haya cambiado la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control de la segunda tasa
\varphi(G) de guiñada objetivo a la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo. Otro ejemplo de
manera de relajar la operación de control es fijar la tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control sumando, como
corrección a la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de
control, la derivada de la primera tasa \varphi(\theta)
de guiñada objetivo a la segunda tasa \varphi(G) de
guiñada objetivo cuando se prediga que la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo se vuelve más
pequeña que la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo.
Cuando se hace esto, entonces la operación de control se relaja
cuando se cambia la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de
control, y puede reducirse la sacudida debida al cambio.
Además, en la realización anteriormente descrita,
la tasa \varphiOb de guiñada objetivo de control se fija
en la primera o en la segunda tasa \varphi(\theta,
G) de guiñada objetivo que tenga el menor valor absoluto.
Pero aparte de eso, también resulta posible, cuando las variaciones
de la tasa de guiñada son extremadamente altas, tal como cuando se
conduce en una carretera mala, fijar la tasa \varphiOb de
guiñada objetivo de control en la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo aunque el valor
absoluto de la segunda tasa \varphi(G) de guiñada objetivo
sea menor que el valor absoluto de la primera tasa
\varphi(\theta) de guiñada objetivo. Esto se debe a que
si las variaciones de la tasa de guiñada son extremadamente altas,
las variaciones de la aceleración lateral son muy elevadas, y existe
el riesgo de que la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo no sea adecuada como tasa \varphiOb de guiñada
objetivo de control. Por tanto, si las variaciones de la tasa de
guiñada son extremadamente altas, también resulta posible tomar la
primera tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo basada
en el ángulo de viraje, que toma un valor estable, como tasa
\varphiOb de guiñada objetivo de control.
Además, si las variaciones de la tasa de guiñada
son extremadamente altas, también resulta posible usar la siguiente
ecuación en vez de la ecuación (3) anteriormente mencionada como la
ecuación para corregir la tasa \varphiOb de guiñada
objetivo de control:
(4)\varphi Ob
= (1 - k2) \times \varphi(G) + k2 \times
\varphi(\theta)
Es decir, la tasa \varphiOb de guiñada
objetivo de control se fija en la segunda tasa \varphi(G)
de guiñada objetivo más un valor de corrección que es proporcional
a la diferencia entre la primera tasa \varphi(\theta) de
guiñada objetivo y la segunda tasa \varphi(G) de guiñada
objetivo. Cuando k2 es grande, el índice de corrección de la
primera tasa \varphi(\theta) de guiñada objetivo se
vuelve grande, y resulta posible realizar un control de posición
adecuado, incluso cuando las variaciones de la tasa de guiñada son
extremadamente grandes.
Además, en la realización anteriormente descrita,
una condición para iniciar el funcionamiento del aparato 38 de
advertencia es que la presión del líquido de frenos estimada tenga
al menos un valor predeterminado (etapa S83 en la figura 16).
Además de esta condición, también resulta posible dejar que el
aparato 38 de advertencia funcione cuando, por ejemplo, la
reducción del rendimiento del motor tenga al menos un valor
predeterminado.
Además, la realización anteriormente mencionada
incluye, como controles de sobreviraje, un segundo y un tercer
control de sobreviraje además del primer control de sobreviraje. Sin
embargo, la presente invención no se limita a esto, y también es
posible proporcionar sólo el primer control de sobreviraje y uno
cualquiera de entre el tercer y el segundo control de
sobreviraje.
La invención puede plasmarse en otras formas
específicas sin apartarse del espíritu o de las características
esenciales de la misma. Las realizaciones dadas a conocer en esta
solicitud han de considerarse en todo sentido como ilustrativas y
no restrictivas, estando indicado el alcance de la invención por las
reivindicaciones adjuntas en vez de por la descripción anterior, y
se pretende que todos los cambios que estén dentro del significado
y del alcance de equivalencia de la reivindicaciones estén
comprendidos en el mismo.
Claims (11)
1. Aparato de control de posición de vehículo
dotado de un medio (2) de control para controlar la posición del
vehículo en una dirección de guiñada controlando independientemente
unos frenos de las ruedas del vehículo basándose en dos o más
valores de referencia prefijados, en el que el medio (2) de control
lleva a cabo una intervención de un primer control de sobreviraje
que suprime una tendencia a sobrevirar del vehículo
caracterizado porque
el medio (2) de control lleva a cabo una
intervención de al menos un control de subviraje distinto del primer
control de sobreviraje que suprime una tendencia a sobrevirar del
vehículo, en el que la cantidad de control es menor que en el
primer control de sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar del
vehículo no es más fuerte que un primer valor (UMSOBV) de
referencia prefijado, pero es más fuerte que otro valor (UMSOBVII o
UMSOBVIII) de referencia prefijado, y porque, tras la intervención
de al menos un control de sobreviraje distinto del primer control
de sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar del vehículo se
vuelve más fuerte que el primer valor (UMSOBV) de referencia
prefijado, interviene el primer control de sobreviraje, reemplazando
a al menos un control de sobreviraje distinto del primer control de
sobreviraje.
2. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 1, en el que al menos un control de
sobreviraje distinto del primer control de sobreviraje suministra,
por control abierto, una presión de freno que es menor que la
presión de freno máxima que puede suministrarse en el primer control
de sobreviraje.
3. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 1, en el que al menos un control de
sobreviraje distinto del primer control de sobreviraje suministra
una presión de freno según una desviación entre una tasa de guiñada
objetivo que se ha fijado y la tasa de guiñada real.
4. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 1, en el que el medio (2) de control
prohíbe una intervención de al menos un control de sobreviraje
distinto del primer control de sobreviraje cuando el vehículo
presenta una tendencia a subvirar.
5. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 1,
en el que el medio (2) de control lleva a cabo
una intervención del primer control de sobreviraje y de unos
segundo y tercer controles de sobreviraje; y
en el que el medio (2) de control lleva a cabo
una intervención del tercer control de sobreviraje, en el que la
cantidad de control es menor que en el primer control de
sobreviraje, cuando la tendencia a sobrevirar del vehículo no es
más fuerte que un segundo valor (UMSOBVII) de referencia prefijado
(en el que: UMSOBVII < UMSOBV), pero es más fuerte que un tercer
valor (UMSOBVIII) de referencia prefijado,
en el que, tras la intervención del tercer
control de sobreviraje cuando la tendencia a sobrevirar no se vuelve
más fuerte que el primer valor (UMSOBV) de referencia prefijado,
pero sí más fuerte que el segundo valor (UMSOBVII) de referencia
prefijado, interviene el segundo control de sobreviraje, en el que
la cantidad de control es menor que en el primer control de
sobreviraje, reemplazando al tercer control de sobreviraje, y
en el que, tras la intervención del segundo
control de sobreviraje cuando la tendencia a sobrevirar se vuelve
más fuerte que el primer valor (UMSOBV) de referencia prefijado,
interviene el primer control de sobreviraje, reemplazando al
segundo control de sobreviraje.
6. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 5, en el que una razón de suministro de
presión de freno durante el tercer control de sobreviraje se fija
para que sea menor que una razón de suministro de presión de freno
durante el segundo control de sobreviraje.
7. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 5 ó 6, en el que el segundo control de
sobreviraje suministra, por control abierto, una presión de freno
cuyo límite superior es una presión de freno predeterminada que es
menor que la presión de freno máxima que puede suministrarse en el
primer control de sobreviraje.
8. Aparato de control de posición de vehículo
según las reivindicaciones 5 a 7, en el que el tercer control de
sobreviraje suministra una presión de freno según una desviación
entre una tasa de guiñada objetivo que se ha fijado y la tasa de
guiñada real.
9. Aparato de control de posición de vehículo
según las reivindicaciones 5 a 8, en el que un límite superior de
la presión de freno en los segundo y tercer controles de sobreviraje
se fija en 10 a 25 bar.
10. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 5, en el que el medio (2) de control
prohíbe una intervención del segundo control de sobreviraje cuando
el vehículo presenta una tendencia a subvirar.
11. Aparato de control de posición de vehículo
según la reivindicación 5, en el que el medio (2) de control prohíbe
una intervención del tercer control de sobreviraje cuando el
vehículo presenta una tendencia a subvirar.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-323586 | 2000-10-24 | ||
| JP2000323586A JP2002127887A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | 車両の姿勢制御装置 |
Publications (1)
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