JP2002514547A - Vehicle running stability control method depending on tire slip requirement and circuit suitable for implementing the method - Google Patents
Vehicle running stability control method depending on tire slip requirement and circuit suitable for implementing the methodInfo
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Abstract
(57)【要約】 本発明は、実質的に所望な走行カーブによって決まる入力量（θ，ｖref ）が、演算数によって定められた車両モデルに基づいて、ヨーアングルの目標値（ｇS ）に換算され、この目標値（ｇS ）が比較器においてセンサによって測定されたヨーアングルの実際値（ｇI ）と比較され、この場合、得られた差の値（ｇD ）が、圧力（Δｐ，ｐ）を定めるために役立つトルク（Ｍ）を計算することにより、コントロール装置に供給され、この圧力が車両の車輪ブレーキを介して追加ヨートルクを発生し、このヨートルクが測定されたヨーアングルを計算されたヨーアングルに導く、車両の走行安定性を制御するための制御方法に関する。本発明では、制御方法は車両の少なくとも１個のタイヤのＫ値に依存して実施される。 (57) [Summary] In the present invention, an input amount (θ, v ref ) substantially determined by a desired running curve is set based on a vehicle model determined by the number of operations, and a target value (g S ) of a yaw angle is obtained. And this target value (g S ) is compared in a comparator with the actual value of the yaw angle measured by the sensor (g I ), in which case the resulting difference value (g D ) is By calculating the torque (M) that serves to determine Δp, p), it is supplied to a control device, which generates an additional yaw torque via the vehicle wheel brakes, and this yaw torque determines the measured yaw angle. The present invention relates to a control method for controlling running stability of a vehicle, which leads to a calculated yaw angle. According to the invention, the control method is implemented as a function of the K value of at least one tire of the vehicle.
Description
【０００１】 本発明は、実質的に所望な走行カーブによって決まる入力量が、演算数によっ
て定められた車両モデルに基づいて、ヨーアングルの目標値に換算され、この目
標値が比較器においてセンサによって測定されたヨーアングルの実際値と比較さ
れ、この場合、得られた差の値が、圧力を定めるために役立つトルクを計算する
ことにより、コントロール装置に供給され、この圧力が車両の車輪ブレーキを介
して追加ヨートルクを発生し、このヨートルクが測定されたヨーアングルを計算
されたヨーアングルに近づける、車両の走行安定性を制御するための制御方法に
関する。According to the present invention, an input amount substantially determined by a desired traveling curve is converted into a target value of a yaw angle based on a vehicle model determined by an operation number, and the target value is converted by a sensor in a comparator. It is compared with the actual value of the measured yaw angle, in which case the value of the difference obtained is supplied to a control device by calculating a torque which serves to determine the pressure, which pressure activates the wheel brakes of the vehicle. The present invention relates to a control method for controlling the running stability of a vehicle, in which an additional yaw torque is generated via the control unit, and the yaw angle at which the yaw torque is measured approaches the calculated yaw angle.
【０００２】 この方法は、車両の個々のブレーキに適切に介入することにより、実際に測定
された車両のヨー角速度を、運転者によって設定されたヨー角速度に近づける付
加的なトルクを生じるために役立つ。この制御方法は特に、例えば滑りやすい道
路、横風の発生または負荷変動のような外的な所与に基づいて、車両が実際に移
動する距離が付加的なトルクなしに運転者の希望する距離と一致しないときに、
車両の操舵状態に介入する。[0002] This method serves to generate an additional torque which brings the actually measured yaw rate of the vehicle close to the yaw rate set by the driver by properly intervening in the individual brakes of the vehicle. . In particular, this control method is based on external factors such as slippery roads, the occurrence of crosswinds or load fluctuations, so that the actual distance traveled by the vehicle is equal to the driver's desired distance without additional torque. When they do not match,
Intervene in the steering state of the vehicle.
【０００３】 本発明は更に、この方法を実施するために適した回路に関する。[0003] The invention further relates to a circuit suitable for performing the method.
【０００４】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５１５０５０号公報により、この種の方
法が知られている。[0004] A method of this kind is known from DE-A-195 51 050.
【０００５】 本発明の根底をなす課題は、車両の少なくとも１個のタイヤの剛性に依存して
当該種類の制御方法を実施することである。The problem underlying the present invention is to implement a control method of this kind depending on the stiffness of at least one tire of the vehicle.
【０００６】 この課題は本発明に従い、実質的に所望な走行カーブによって決まる入力量（
θ，ｖref ）が、演算数によって定められた車両モデルに基づいて、ヨーアング
ルの目標値（ｇS ）に換算され、この目標値（ｇS ）が比較器においてセンサに
よって測定されたヨーアングルの実際値（ｇI ）と比較され、この場合、得られ
た差の値（ｇD ）が、圧力（Δｐ，ｐ）を定めるために役立つトルク（Ｍ）を計
算することにより、コントロール装置に供給され、この圧力が車両の車輪ブレー
キを介して追加ヨートルクを発生し、このヨートルクが測定されたヨーアングル
を計算されたヨーアングルに導く、車両の走行安定性を制御するための制御方法
が、車両の少なくとも１個のタイヤのＫ値に依存して実施されることによって解
決される。[0006] This object is achieved according to the invention in that the input quantity (substantially depending on the desired running curve) is determined.
theta, v ref) is, based on the vehicle model defined by the operands are converted to the target value of the yaw angle (g S), a yaw angle of the target value (g S) is measured by the sensor in the comparator Is compared with the actual value (g I ) of the control system, in which case the value of the difference obtained (g D ) is transmitted to the control device by calculating the torque (M) which serves to determine the pressure (Δp, p). A control method for controlling the running stability of the vehicle, wherein said pressure generates an additional yaw torque via the wheel brakes of the vehicle, and this yaw torque leads the measured yaw angle to the calculated yaw angle, The problem is solved by carrying out as a function of the K value of at least one tire of the vehicle.
【０００７】 本発明による方法は好ましくは走行安定性コントロールのためのシステムによ
って実施される。走行安定性コントロール（ＥＳＰ、ビークルダイナミクスコン
トロールシステム）の場合には、個々の車輪ブレーキの設定可能な圧力を用いて
およびまたは車両の駆動エンジンの管理に介入することによって、車両の走行状
態に影響を与えるために、いろいろな制御原理が用いられる。この制御原理は特
に、ブレーキング中に個々の車輪のロックを防止する、ブレーキスリップコント
ロールとも呼ばれるアンチロックコントロール（ＡＢＳ）と、駆動される車輪の
スピンを防止するトラクションスリップコントロール（ＴＣＳ）と、車両の前車
軸と後車軸の間のブレーキ力の比を制御する電子式ブレーキ力分配（ＥＢＤ）と
、カーブを通過する際に安定した走行状態を生じるためのヨートルクコントロー
ル（ＹＴＣ）である。The method according to the invention is preferably implemented by a system for driving stability control. In the case of driving stability control (ESP, vehicle dynamics control system), the driving state of the vehicle is influenced by the configurable pressure of the individual wheel brakes and / or by intervening in the management of the vehicle's drive engine. Various control principles are used to provide. This control principle is, in particular, an antilock control (ABS), also called brake slip control, which prevents the locking of individual wheels during braking, a traction slip control (TCS), which prevents the spinning of the driven wheels, the vehicle Electronic braking force distribution (EBD) for controlling the ratio of the braking force between the front axle and the rear axle, and yaw torque control (YTC) for generating a stable running state when passing through a curve.
【０００８】 上記のヨートルクコントロールは全体のシステムを、上記の制御原理または影
響原理の１つまたは複数と組み合わせることができる。しかし、本発明によるヨ
ートルクコントロールは他の適当なコントロール方策と組み合わせてもよいし、
場合によってはこれらのコントロール方策なしに実現可能である。The above yaw torque control can combine the entire system with one or more of the above control or influence principles. However, the yaw torque control according to the invention may be combined with other suitable control measures,
In some cases this can be achieved without these control measures.
【０００９】 できるだけ多くの上記コントロール方策を実施することができる１個の制御装
置に、ヨートルクコントロールを一体化することは、高度な安全性要求を満足す
べきである車両の場合に特に有利である。[0009] The integration of yaw torque control into one control device, which can implement as many of the above control measures as possible, is particularly advantageous in vehicles where high safety requirements must be met. is there.
【００１０】 ヨートルクコントロールのために、いろいろな車両基準モデルを使用可能であ
る。単一トラックモデルと二トラックモデルに基づくヨートルクコントロールは
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５１５０５０号公報に開示されている。こ
の公報に記載された例や実施の内容全部を参照されたし。Various vehicle reference models can be used for yaw torque control. Yaw torque control based on a single-track model and a two-track model is disclosed in DE-A-195 51 050. Please refer to the examples and the entire contents of the implementation described in this publication.
【００１１】 追加ヨートルクがヨーレイトコントローラの動作閾値に達してまたは上回って
初めて発生させられると特に有利である。It is particularly advantageous if the additional yaw torque is only generated when the operating threshold of the yaw rate controller has been reached or exceeded.
【００１２】 更に、ヨーレイトコントローラの動作閾値がタイヤの剛性に依存すると合目的
である。Furthermore, it is expedient if the operating threshold value of the yaw rate controller depends on the rigidity of the tire.
【００１３】 本発明の他の効果、特徴および合目的な他の実施形は、図に基づく好ましい実
施の形態の次の説明から明らかになる。Further advantages, features and other advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments, which is based on the drawings.
【００１４】 オーバーステアリングの場合、中央の横方向加速度範囲において、ＥＳＰヨー
レイトコントローラの誤制御開始が観察される。この誤制御開始は、温度上昇ま
たは軟らかいタイヤ混合物に基づく低下した剛性を有するタイヤによって生じる
。この剛性低下がコントローラの目標値発生部、すなわち単一トラックモデル内
で、モデル化されないので、車両が不安定であるにもかかわらず、制御偏差ひい
ては圧力上昇が生じる。この問題を解決するために、ヨーレイトコントローラの
動作閾値の補正が、タイヤ剛性に直接左右されるＴＣＳのＫ値に依存して行われ
る。In the case of over-steering, the start of erroneous control of the ESP yaw rate controller is observed in the central lateral acceleration range. This false start of control is caused by a tire having a reduced stiffness due to a rise in temperature or a soft tire mixture. This reduction in stiffness is not modeled in the target value generator of the controller, i.e. in the single-track model, so that despite the instability of the vehicle, a control deviation and thus a pressure rise occurs. In order to solve this problem, the correction of the operation threshold value of the yaw rate controller is performed depending on the K value of the TCS which is directly affected by the tire stiffness.
【００１５】 ヨーレイトコントロールの動作閾値は、次の条件が満たされるときに、付加的
な補正値ｋによって補正される。 ａ）操舵角速度が２００°／秒よりも遅い、 ｂ）ＴＣＳ（エンジントルク低下およびブレーキ介入）が働いていない、 ｃ）車両がオーバーステアリング状態を示す、 ｄ）運転者がブレーキをかけていない 車両の不安定性が大きい場合に、付加的な補正値ｋによって制御介入を遅らせ
るために、次の条件が当てはまるときには、補正は行われない。 ａ）時間による制御偏差の微分が３０°／sec2よりも大きい、 ｂ）制御偏差の正負符号とその時間による微分の正負符号が同じである。The operation threshold of the yaw rate control is corrected by an additional correction value k when the following condition is satisfied. a) the steering angular velocity is less than 200 ° / s; b) no TCS (engine torque reduction and brake intervention) is working; c) the vehicle indicates an over-steering condition; d) the driver has no braking. When the following condition is satisfied, in order to delay the control intervention by the additional correction value k when the instability is large, the correction is not performed. a) the derivative of the control deviation over time is greater than 30 ° / sec 2 , b) the sign of the control deviation and the sign of the derivative over time are the same.
【００１６】 閾値補正値ｋの計算は次の関係に従って行われる。The calculation of the threshold correction value k is performed according to the following relationship.
【００１７】 ｋ＝（ｋ１×ｋ２，ｋ３）の最小値 ここで、 ｋ１は横方向加速度に依存する補正値、 ｋ２はタイヤ剛性に依存する補正係数、 ｋ３は（速度の関数としての）ｋの最大限界値である。K = minimum value of (k1 × k2, k3) where k1 is a correction value that depends on lateral acceleration, k2 is a correction coefficient that depends on tire stiffness, and k3 is a value of k (as a function of speed). This is the maximum limit.
【００１８】 誤制御開始は特に中間の横方向加速度範囲内で測定されるので、補正はこの範
囲においてのみ行われる。横方向加速度に対する値ｋ１の依存性は、図１に示す
ように定められる。Since the start of erroneous control is measured in particular in the middle lateral acceleration range, the correction is made only in this range. The dependence of the value k1 on the lateral acceleration is determined as shown in FIG.
【００１９】 タイヤ剛性のための基準を得るために、トラクションスリップコントロールの
ｋ値を使用することが試みられる。すなわち、補正係数ｋ２は図２に示すように
ｋ値に依存して選定される。In order to obtain a criterion for tire stiffness, an attempt is made to use the traction slip control k value. That is, the correction coefficient k2 is selected depending on the k value as shown in FIG.
【００２０】 この場合、ｋ値を求めることはタイヤ剛性と実際の摩擦係数の影響を受ける。
これは横方向加速度の下側範囲における補正を取り除くための他の重要な理由を
示す。In this case, the determination of the k value is affected by the tire rigidity and the actual friction coefficient.
This shows another important reason for removing the correction in the lower range of lateral acceleration.
【００２１】 図３にはｋの最大限界値ｋ３が示してある。FIG. 3 shows the maximum limit value k3 of k.
【００２２】 速度に依存するｋのコントロールは有効である。Control of k depending on speed is effective.
【００２３】 本発明のこの変形の要素は、ＴＣＳのｋ値の使用と、閾値補正のための条件と
、閾値補正の横方向加速度依存性である。Elements of this variant of the invention are the use of the TCS k-value, the conditions for threshold correction and the lateral acceleration dependence of threshold correction.
【００２４】 その代わりに、単一トラックモデルでのタイヤ剛性の低下のモデル化が合目的
である。Instead, it is expedient to model the reduction in tire stiffness in a single track model.
【００２５】 この場合、Ｋ値（タイヤスリップ要求値）は次のように変更される。In this case, the K value (required tire slip value) is changed as follows.
【００２６】 Ｋ値＝λ／μ、ここでμ＝ＦVortrieb ／ＦAufstand ここで、ＦVortriebは駆動される車軸の推進力、ＦAufstandは駆動される車軸の
タイヤ接触力であり、λ＝スリップ／基準速度は次に示すように決定される。K value = λ / μ, where μ = F Vortrieb / F Aufstand where F Vortrieb is the driving force of the driven axle, F Aufstand is the tire contact force of the driven axle, and λ = slip The / reference speed is determined as follows.
【００２７】 Ｋ値の決定のために、実際の摩擦係数μが用いられる。この摩擦係数は最大で
１．５に制限されている。To determine the K value, the actual friction coefficient μ is used. This coefficient of friction is limited to a maximum of 1.5.
【００２８】 λ（一般的にΛ (generally
【００２９】[0029]
【数１】 ）は次のように生じる。(Equation 1) ) Occurs as follows.
【００３０】[0030]
【数２】 (Equation 2)
【００３１】[0031]
【数３】 ここで、λLeft＝左車輪のスリップ百分率、 λRight ＝右車輪のスリップ百分率、 １２．５％＝スリップの限界、 ＴＣ＝駆動される車輪の基準速度である。 λ＝（λLeft＋λRight ）／２ Ｋ値は変動のない直線走行の際に学習される。その際、個々の値は０．５〜３
秒の時間にわたって加算され、この時間内で平均を求めたＫ値が新しい有効なＫ
値としてセットされる。(Equation 3) Where λ Left = percentage of left wheel slip, λ Right = percentage of right wheel slip, 12.5% = limit of slip, TC = reference speed of driven wheel. λ = (λ Left + λ Right ) / 2 The K value is learned during straight running without fluctuation. At this time, the individual values are 0.5 to 3
Is added over a period of time in seconds, and the K value averaged during this time is the new effective K
Set as a value.
【図１】 横方向加速度に依存する部分を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing a portion that depends on lateral acceleration.
【図２】 補正係数を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a correction coefficient.
【図３】 ｋの最大限界値ｋ３を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a maximum limit value k3 of k.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィシュレ・ゲーアハルト ドイツ連邦共和国、73732 エスリンゲン、 フォルカー−ベーア−ヴェーク、13 (72)発明者 ヘルマン・トールステン ドイツ連邦共和国、60487 フランクフル ト・アム・マイン、バザルトストラーセ、 42 (72)発明者 バウマン・マティーアス ドイツ連邦共和国、71083 ヘレンベルク、 エルベンストラーセ、13 (72)発明者 クリンゲル・ラルフ ドイツ連邦共和国、71299 ヴィムスハイ ム、ローヴェーク、42 (72)発明者 ユング・ヨーアヒム ドイツ連邦共和国、73347 ミュールハウ ゼン、ヴィーゼンシュタイクストラーセ、 36 (72)発明者 プフィスター・カローラ ドイツ連邦共和国、73207 プロヒンゲン、 イム・ブリス、40 (72)発明者 リューダース・ウルリヒ ドイツ連邦共和国、31303 ブルクドルフ、 レルヒェンストラーセ、３ (72)発明者 ヨキック・ミーレ アメリカ合衆国、ミシガン州48309、ロチ ェスター・ヒルズ、アレンウェイ・コー ト、1870 Ｆターム(参考） 3D046 BB21 BB28 BB29 BB31 HH08 HH21 HH51 JJ02 KK07 KK11──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Fischle Gehrhardt, Germany 73732 Esslingen, Volker-Beer-Week, 13 (72) Inventor Hermann Tolsten Germany, 60487 Frankfurt am Main Bazaarstrasse, 42 (72) Inventor Bauman Mathias, Germany, 71083 Herrenberg, Erbenstraße, 13 (72) Inventor Klinger Ralph, Germany, 71299 Wimsheim, Loewke, 42 (72) Inventor Jung Joachim Germany, 73347 Mühlhausen, Wiesensteigstrasse, 36 (72) Inventor Pfister Corolla Germany, 7320 7 Plochingen, Im Bliss, 40 (72) Inventor Lüders Ulrich, Germany, 31303 Burgdorf, Lerchenstrasse, 3 (72) Inventor Jockick Miele 48309, Michigan United States, Rotchester Hills, Allen Way coat, 1870 F term (reference) 3D046 BB21 BB28 BB29 BB31 HH08 HH21 HH51 JJ02 KK07 KK11
Claims (6)
値（ｇS ）に換算され、この目標値（ｇS ）が比較器においてセンサによって測
定されたヨーアングルの実際値（ｇI ）と比較され、この場合、得られた差の値
（ｇD ）が、圧力（Δｐ，ｐ）を定めるために役立つトルク（Ｍ）を計算するこ
とにより、コントロール装置に供給され、この圧力が車両の車輪ブレーキを介し
て追加ヨートルクを発生し、このヨートルクが測定されたヨーアングルを計算さ
れたヨーアングルに導く、車両の走行安定性を制御するための制御方法において
、制御方法が車両の少なくとも１個のタイヤのＫ値に依存して実施されることを
特徴とする制御方法。1. A input amount determined by substantially the desired travel curve (θ, v re f), based on the vehicle model defined by the operands are converted to the target value of the yaw angle (g S), This target value (g S ) is compared in a comparator with the actual value of the yaw angle (g I ) measured by the sensor, in which case the difference value obtained (g D ) is the pressure (Δp, p) By calculating a torque (M) which serves to determine the yaw angle, which is supplied to the control device, this pressure generates an additional yaw torque via the wheel brakes of the vehicle, and the yaw angle at which the yaw torque is measured is calculated. A control method for controlling running stability of a vehicle, which leads to an angle, wherein the control method is performed depending on a K value of at least one tire of the vehicle.
てまたは上回って初めて発生させられることを特徴とする請求項１記載の制御方
法。2. The control method according to claim 1, wherein the additional yaw torque is generated only when the operating threshold value of the yaw rate controller is reached or exceeded.
ることを特徴とする請求項２記載の制御方法。3. The control method according to claim 2, wherein the operation threshold value of the yaw rate controller depends on the rigidity of the tire.
補正されることを特徴とする請求項２または３の一つまたは複数に記載の制御方
法。4. The following conditions: a) the steering angular velocity is less than 200 ° / s, and / or b) the traction slip control is not working, and / or c) the vehicle is in an over-steering state, and / or d) 4. The control method according to claim 2, wherein the operation threshold of the yaw rate controller is corrected when the driver satisfies at least one of the following conditions.
に、ヨーレイトコントロールの補正が行われないことを特徴とする請求項１〜４
のいずれか一つまたは複数に記載の方法。5. The yaw rate control is not corrected when the time derivative of the control deviation is greater than 30 ° / s 2.
The method according to any one or more of the above.
ある場合には、ヨーレイトコントロールの補正が行われないことを特徴とする請
求項１〜５のいずれか一つまたは複数に記載の方法。6. The yaw rate control is not corrected if the sign of the differential value of the control deviation is the same as the sign of the differential value of the control deviation due to time. The method described in more than one.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |