JP2003231429A - 車両の中心対称面の両側での荷重移動を考慮した横方向力の測定値による車両の軌道へのアクション - Google Patents

車両の中心対称面の両側での荷重移動を考慮した横方向力の測定値による車両の軌道へのアクション

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JP2003231429A JP2002301713A JP2002301713A JP2003231429A JP 2003231429 A JP2003231429 A JP 2003231429A JP 2002301713 A JP2002301713 A JP 2002301713A JP 2002301713 A JP2002301713 A JP 2002301713A JP 2003231429 A JP2003231429 A JP 2003231429A
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パロウ パトリック
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    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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    • B60T8/17555Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve specially adapted for enhancing driver or passenger comfort, e.g. soft intervention or pre-actuation strategies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/86Optimizing braking by using ESP vehicle or tire model

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の各車輪の中心に加わる力に基づいて車
両の安定性を制御するシステムを調節する方法。 【解決手段】 ドライバのアクション(ステアリング操
作、加速、制動)はがタイヤを介して路面に伝達される
力(力の変化)である。ドライバのアクションによる力
の要求値を用いて車両の作動手段(アクティブなアンチ
ローリング装置、軸トルク、ブレーキトルク、各車輪の
荷重または方向)を制御する。車両の中心対称面の両側
での荷重移動を考慮して車両の走行速度およびステアリ
ング角(ステアリングホイール速度およびステアリング
ホイール加速度)に応じて力の関数でドライバの入力し
た力を実時間で表す方法。測定された実際の力がドライ
バが要求した力に対応しない場合にはアクティブなシス
テムがシャシの力の分布に作用して差を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の安定性を制御
するシステム、特に「ESP」(電子的安定性プログラ
ム)とよばれるシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両の安全システムでは車両の挙動を即
時(実時間)に判断できることが必要である。これはE
SPとよばれる安定性制御システムの基礎である。この
システムの基本は車両の横方向加速度と偏揺速度(yaw
rate)とを検出するセンサーを用いて車両の変位、変化
をモニタリングすることにある。
【0003】安全な状態で走行している間(すなわち車
両の安定性に関与する必要がない場合)は車両はドライ
バの命令に従う。しかし、ドライバが安全限界を越えて
車両を運転(基本的にはドライバのステアリング操作)し
た場合には、車両はオーバーステアリングまたはアンダ
ーステアリング状態になり、車両はドライバの要求より
大きく偏揺(オーバーステアリング)するか、ドライバ
の要求より小さく偏揺(アンダーステアリング)して方
向転換(カーブ)する。
【0004】ESPシステムは、ドライバが車両に加え
るアクション(ステアリング角度、ブレーキペダルの押
下げ度、加速ペダルの押下げ度)を検出するセンサーお
よび車輪の速度センサーからの測定値と、横方向加速度
および偏揺速度の測定値とを基にしてタイヤの数学モデ
ルおよび車両の数学モデルから車輪の中心の力を計算し
て路面に対するグリップを横方向加速度の関数で予測し
ている。このESPシステムはさらに、車両の挙動を判
断し、それをドライバの要求する挙動と比較して、車両
が安定した軌道上を走行していない場合にはそれを修正
する。
【0005】しかし、このタイヤモデルでは多くの近似
が行われ、さらに、上記制御系は車両の変位に基づいて
いるため、反応は必然的に帰納的なものになり、車両の
慣性に依存する一定の遅れの後でしか働かない。このこ
とから分かるように、ESPシステムでは、状態変数に
車両の横方向加速度と偏揺速度の測定値が含まれるた
め、変位が安定範囲内に有るか否かを決める前に先ず車
両の変位を測定しなければならない。車両の作動手段に
作用が加わるのはその後である。さらに、現在使用可能
なESPシステムでは車体の運動のみした観察しないた
め制御が失われた本当の原因は分からない。この車体の
運動はタイヤと地面との接触の結果である。
【0006】ESPシステムは車両の慣性が大きくなれ
ばなるほど車両の変位を検出するのが遅くなり、ドライ
バが与えた命令に従わなくなる。すなわち、慣性が大き
いほど必要な修正がいっそう困難になる。現在の車両の
実際の作動手段は車両のブレーキとエンジンの力であ
り、ブレーキは車輪ごとに制御され、ドライバの自発的
なアクションの外にあり、エンジンの力は熱エンジンを
管理することで自動的に低下させることができる。さら
に、偏揺運動の検出には高価なセンサーを用いる必要が
ある。また、従来のシステムでは地面に対するタイヤの
グリップ力を推定して作動パラメータを選択しなければ
ならないが、この推定は実際の状態からずれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の欠点を無くし、特に車両の慣性の影響を完全に無くし
て、各タイヤ中心へ加わる実際の作用が期待する作用に
対応するように作動手段を制御して、作動手段がドライ
バの命令に従って安定した軌道に車両を維持できるよう
にすることある。本発明の車両安定システムおよび車両
の安定性を制御する方法は車両の偏揺角度を測定しない
でも実行できるという利点を有する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明車両は車体と少な
くとも1つの前車軸および後車軸有し、各車軸は少なく
とも2つの路面との接触装置を有し、各接触装置は1つ
の車輪を備え、2つの接触装置は車両の中心対称面の両
側に配置される。これは四輪乗用車で一般的な構造であ
る。路面との各接触装置は路面と接触する一般に空気式
タイヤまたは非空気式タイヤ(本発明ではいずれでも同
じものとして扱う)を有する車輪を備え、ている。車両
はさらに、各車輪を介して路面に伝達される力に作用す
る作動手段、例えばブレーキ、ステアリング手段を有
し、必要な場合には各車輪毎に作用を選択的に加えた
り、各車輪の支持荷重の分布を変えることもでる。
【0009】本発明の第1の観点で提供される本発明方
法は下記の段階を含む: (a) 前輪および後輪の中心に加わるコーナリング力
「Y」および縦方向力「Z」からなる群の中から選択さ
れる1つの変数の実際値を実時間で測定し、(b) 作動
手段に対する運転者のアクション(行動)を基にし且つ
車両の中心対称面の両側での荷重伝達を考慮に入れて、
上記の実際値と相関させることが可能な少なくとも1つ
の基準パラメータの所望値を実時間で計算し、(c) (b)
段階の基準パラメータの所望値と実際値とを比較して、
実際値が基準パラメータの所望値とコンパチブルか否か
(適用可能か否か)を求め、(d) (c)段階の比較で実際
値が基準パラメータの所望値とコンパチブルでない場合
には、実際値が基準パラメータの所望値と実質的にコン
パチブルになるように作動手段に行動させる。
【0010】
【発明の実施の形態】車両のドライバは周囲の外乱(例
えば横風、突風、車両の全部または一部での路面グリッ
プの変化)とは無関係に車両を直線軌道上に維持した
り、車両を横移動させるため(高速道路での追越し車線
への変更)あるいは方向転換(カーブ)させるための命
令を出す。ドライバが作動させる車両の作動手段(ステ
アリングや、欧州特許出願第0,832,807号に記載
のような操作レバー)がどんなものであっても、ドライ
バの本当の目的は特定のコーナリング力を与えることに
あるか、コーナリング力に所定の変化を与えることにあ
る。従って、本発明では有効なコーナリング力を実時間
で測定し、それをコーナリング力で表されるドライバの
命令またはコーナリング力の変化と比較し、車両で利用
可能な適当な作動手段を制御することを提案する。
【0011】本発明の第1の実施例では、上記の変数が
コーナリング力「Y」であり、(b)段階の少なくとも1
つの基準パラメータの所望値が各車輪の中心での所望の
コーナリング「Yd」である。特に、(c)段階で実際の
コーナリング力と所望のコーナリング力との差の量およ
び方向を表す誤差信号を出し、(d)段階で誤差信号を最
小にするように作動手段を制御する。
【0012】別の実施例では、上記の変数がコーナリン
グ力「Y」で、作動手段がステアリングを制御する命令
を含み、 (a)段階で実際のコーナリング力「Y」に対応
する有効偏揺モーメントを実時間で計算し、(b)段階の
少なくとも1つの基準パラメータの所望値が所望の偏揺
モーメントで、(a)段階でステアリング命令の信号を実
時間で測定し、所望の偏揺モーメント「Md」を計算
し、(c)段階で所望の偏揺モーメント「Md」を用いて
(a)段階の有効偏揺モーメントと比較する。特に、(c)段
階で有効偏揺モーメントと所望の偏揺モーメント
「Md」との差の量および方向を表す誤差信号を求め、
(d)段階で誤差信号を最小にするように作動手段を制御
する。
【0013】従って、前車軸のコーナリング力が支配的
な場合には、前車軸のコーナリング力がドライバが所望
する力より小さいので、車両はアンダーステアになる
(所望する力とはドライバがステアリングまたは他のス
テアリング駆動装置に与えるアクションに対応する力を
意味する)。この場合には例えば従来のESPシステム
で公知の形式の自動的なアクション(これとは異なる他
のアクションについては以下で説明する)によってドラ
イバの所望する力を車両のシャシに加えることができ、
アンダーステアリングを避けることができる。
【0014】一方、後車軸のコーナリング力が支配的で
ある場合には、後車軸のコーナリング力がドライバが所
望する力より小さいので車両はオーバーステアになる。
この場合には上記の自動的なアクションによってドライ
バの所望する力を車両シャシに加えることができ、オー
バーステアリングを避けることができる。
【0015】上記の説明は定常状態(stationary state
またはsteady state)とよばれている状態に関するもの
である。これに対して、非常時の操作(障害物を回避す
る場合、車線変更する場合)で一般的な過渡状態では、
ステアリングホイールのエンゲージメント速度は車両に
作用する所望の偏揺モーメントに等しいと考えられる。
実際の偏揺モーメントが所望の偏揺モーメントより小さ
い場合は、車両の方向転換が十分に行われず、実際の偏
揺モーメントが所望の偏揺モーメントより大きい場合
は、車両の方向転換が大きくなりすぎる。
【0016】本発明のさらに別の実施例では上記変数が
垂直負荷「Z」である。特に、作動手段がステアリング
を制御する駆動装置を含み、(b)段階の少なくとも1つ
の基準パラメータの所望値は前後の各車輪の中心におけ
る所望の負荷「Zd」である。この方法はステアリング
制御装置の信号を実時間で測定し且つ所望の負荷
「Z d」を計算する段階を含む。特に、(c)段階でさらに
実際の負荷「Z」と、所望の負荷「Zd」との差の量お
よび方向を表す誤差信号を出し、(d)段階で誤差信号を
最小にするように作動手段を制御する。
【0017】本発明方法では、一方の車軸のコーナリン
グ力が所望のコーナリング力に対応しない場合あるいは
有効偏揺モーメントが所望の偏揺モーメントより大きい
場合、さらには垂直負荷が所望の垂直負荷に対応しない
場合には、作動手段にアクション信号を送って誤差信号
を最小にすることができ、信号を求めるために車両の偏
揺速度を測定する必要がない。この方法は偏揺速度の測
定と組み合わせることができる(特に、計算に冗長項を
加えることが要求される場合)ということは理解できよ
う。
【0018】既に述べたように、本発明は車両の各車輪
の中心に作用する力に基づいて、車両の安定性を制御す
るシステムを調節する方法を提供するということは理解
できよう。実際には、ドライバの動作(ステアリング操
作、加速または制動を含む)はタイヤを介して地面に伝
達される力(力の変化)に反映される。この力の変化が
ドライバの命令とコンパチブルか否か(適用可能か否
か)に応じて車両が安定しているか否かの結論を出すこ
とができる。将来の変位の始まりは路面に加わる力から
始まる。このようにして、車両の軌道をかなり早い時期
に修正することができ、さらにESPシステム、一般的
には安定性を制御するシステムの利得を正確に修正する
ことができ、安全性とドライバおよび乗客の快適性が向
上する。
【0019】路面に作用する力に基づいて安定性の基準
を実時間で予測することによって車両の軌道の安定性制
御を向上させることができ、力を直接測定することによ
って例えば発生したコーナリング力とタイヤの横滑り角
との間の非直線性および発生したコーナリング力とタイ
ヤに加えられた負荷との非直線性が検出でき、それによ
って路面グリップとは無関係に空気タイヤの飽和点を正
確にモニターすることができる。
【0020】車両の安定性が失われる主たる原因は車両
に運動が与えられてもタイヤが軌道を修正できなくなる
ためで、タイヤがコーナリング力を発生しても慣性の力
に対抗することができなくなる。これはグリップが不十
分になる(濡れた路面、アイスバーン、雪、砂、枯葉)
か、ドライバがタイヤを誤った状態(パンクまたは空気
が十分に入っていない状態)で使用しているか、車両が
タイヤの物理的限界を超える過度のドリフトまたは横滑
り状況に直接置かれる等のためである。この場合、タイ
ヤはその飽和点に達したといえる。タイヤが発生する縦
方向および横方向の力は、下記文献で提案されるような
懸架軸受を設け、この懸架軸受で測定することで容易に
求めることができる。
【0021】
【特許文献1】 特開昭60−205037号公報 あるいは、路面に対するタイヤの力を記録するセンサー
をタイヤ自体に設けることもできる。例えば下記文献に
記載のような手段を設けることができる。
【特許文献2】 ドイツ国特許第39,37,966号公
【特許文献3】 米国特許第5,864,056号明細
【特許文献4】 米国特許第5,502,433号明細
書 各車輪の中心に作用する力は、上記方法で測定された力
に基づくか、路面との接触装置の平衡式から容易に計算
することができる。すなわち、3つの力X、Y、Zが実
時間で得られる。それを基に本明細書に記載の方法でY
信号またはZ信号を処理することができる。
【0022】本発明はさらに、車両の安定性を制御する
システムに関するものである。このシステムは車体と少
なくとも1つの前車軸および後車軸と有し、各車軸は少
なくとも2つの路面との接触装置を有し、これらの接触
装置は車両の中心対称面の両側に配置され、各接触装置
はタイヤを有する車輪を備え、各車輪を介して路面に伝
達される力に作用を加える作動手段、例えばブレーキ、
ステアリングホイールを有している。本発明システムは
下記(a)〜(c)を含む: (a) 前輪および後輪の中心に加わるコーナリング力
「Y」および縦方向力「Z」からなる群の中から選択さ
れる1つの変数の実際値を実時間で測定する手段、(b)
作動手段に対する運転者のアクション(行動)を基に
し且つ車両の中心対称面の両側での荷重伝達を考慮に入
れて、上記の実際値と相関させることが可能な少なくと
も1つの基準パラメータの所望値を実時間で計算し、所
望値と測定した実際値とを比較して誤差信号を出す制御
装置、(c) 誤差信号を最小にするように作動手段を行
動させる手段。
【0023】上記の車両の安定性を制御する方法で既に
述べたように、変数は実際のコーナリング力「Y」にす
ることができ、この場合の基準パラメータは所望のコー
ナリング力「Yd」または所望の偏揺モーメント「Md
にすることがきる。上記の変数を垂直負荷「Z」にし、
基準パラメータを所望の負荷「Zd」にすることもでき
る。以下、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説
明する。
【0024】
【実施例】先ず最初に、速度が一定の場合には、ドライ
バが与えるステアリング(操縦)角度はコーナリング力
(横方向推力)または荷重(load)の要求値または車両
に対する偏揺トルクの要求値と解釈することができる。
[図1]の上側部分はこのことを概念的に示している。
本発明を実施するためには実際のコーナリング力(路面
との接続部に用いられる空気タイヤまたは弾性バンドの
コーナリング力)を測定する必要もある。[図1]の
「車両」から来る左側部分のブロックはこのことを示し
ている。なお、負荷の分布を変えたい場合(偏揺モーメ
ントに対する負荷分布の作用に関しては下記の説明を参
照されたい)には、実際の負荷を測定する必要がある。
【0025】[図1]のブロック図には複数の方法が示さ
れている。すなわち、ドライバのアクション(動作)を
コーナリング力の要求と解釈し、それを車輪の中心で測
定したコーナリング力と比較するか、ドライバのアクシ
ョンを荷重の変化と解釈し、それを車輪の中心で測定し
た荷重と比較するか、ドライバのアクションを偏揺トル
クの要求と解釈し、車輪中心で測定したコーナリング力
の測定値を偏揺トルクに変えて必要な比較を行う場合が
示してある。比較器で得られた差を用いることによって
制御装置で必要な修正を行って車両を安定化させるよう
に作動手段を動かし、ドライバの命令に従うことができ
る。
【0026】前車軸のコーナリング力がドライバの所望
する力(命令に対するドライバのアクションによって決
められる)より小さい場合には、車両シャシに対する合
力が自動的作用でドライバの要求に従って得られ、アン
ダーステアリングが避けられる。駆動可能な作動手段に
はブレーキが含まれることは理解できよう。変形例では
(または制動作用に加えて)、例えばステアリングコラ
ムに取り付けた不可逆ステップモータによって追加のス
テアリング手段へアクションを加えて車両のシャシに対
する合力をドライバの要求に近くすることができる。ス
テアリング手段にアクションを加える別の方法としては
制御装置に適当な制御命令を送信する例えば下記文献に
記載の方法がある。
【特許文献5】 米国特許第5,884,724号明細
【0027】変形例では(または上記の制動作用または
ステアリングへのアクションに加えて)、前車軸と後車
軸との間のロールモーメント分布にアクションを加えて
前車軸および後車軸にそれぞれ発生するコーナリング力
にアクションを加えることができる。この場合は、ステ
アリングまたはコーナリング時の外側車輪への荷重移動
を十分考慮して、全体の荷重(不変)の車輪間分布を変
更することによって、各車輪に支持された荷重を変更す
る。
【0028】すなわち、ドライバの要求する軌道から車
両が外れたときには、慣性の力を補正するために発生さ
せなければならない過剰なコーナリング力を一つまたは
複数のタイヤが発生できなくなり、タイヤは飽和限界に
達したということができる。この飽和現象は実際には単
一車軸の単一タイヤで始まり、その結果、一方の車軸は
予定されたコーナリング力を発生できなくなり、車両は
オーバーステアになるか、アンダーステアになる。どち
らになるかは飽和現象が後車軸で起こるか、前車軸で起
こるかで決まる。
【0029】また、方向転換時には遠心力によって外側
タイヤが過荷重になるということも周知である。前車軸
と後車軸との間のこの過荷重分布は車両懸架装置のアン
チローリング特性によって決まる。コーナリング力が飽
和点に最初に達するタイヤを有する車軸によって生じた
アンチローリング量を小さくすることによって、同じ車
軸上の他方のタイヤがより大きな垂直荷重によってより
大きなコーナリング力を発生させることができるだけで
なく、他方の車軸上のタイヤが飽和点に近づき、さらに
は飽和点に達してリミットがセットされたり、他方の車
軸によって発生するコーナリング力が減少する。
【0030】一方、後車軸のコーナリング力が最初に飽
和点に達した場合には、後車軸のコーナリング力がドラ
イバの要求する力より小さいので車両は方向転換する。
自動制御作用または補助ステアリング手段またはローリ
ングモーメント分布装置に加わるアクションによって、
ドライバの要求に従って車両シャシに対する合力を得る
ことができ、従って、オーバーステアリングを避けるこ
とができる。
【0031】[図2]は四輪自動車を単純化したモデルと
して一般に使用される二輪自動車を示している。車両の
重心はCGで表され、車両の縦方向軸線は(方向転換し
た)前車輪と後車輪とを結び、重心を通る軸線(CG
x)である。問題となっている各車軸に作用するコーナ
リング力YF、YRの合力は各車軸の中心に戻す。速度ベ
クトルが車両の縦方向軸線に対してなす角δと、車両の
垂直軸線を中心とする偏揺速度ψとが図示されている。
前車軸(または後車軸)から重心CGまでの距離はl1
(またはl2)で示されている。この概念図によって既
に興味深い結果が得られている。
【0032】しかし、本発明は軌道修正アクションをよ
り正確に決めるために、各車輪毎に地面に対する力を考
慮に入れることを提案する。車軸の中心において、各タ
イヤのコーナリング力と所望のコーナリング力とを比較
することによって、車軸の装置全体の飽和の原因を正確
に求め、より有効な修正を選択することができる。
【0033】[図3a]は重心CGを有する四輪自動車の
概念図である。図面を複雑にしないために、速度ベクト
ルが車両の縦方向軸線に対して成す角δも、車両の垂直
軸線を中心とする偏揺角ψも図示していない。四輪モデ
ルは四輪の中心に加わる力を考慮に入れ、しかもステア
リング時の車両のアンチローリング装置のエンゲージメ
ントと組み合わされた横方向の荷重移動を表す点で車両
に近い。従って、四輪モデルは二輪モデルより完全であ
り、荷重移動の作用をより正確に車両の力学に反映させ
る。4つのタイヤに加わる荷重はそれぞれZp1、Zp
2、Zp3、Zp4で表される。各車輪に作用するコー
ナリング力はYp1、Yp2、Yp3、Yp4で表され
る。
【0034】[図3b]は車両の回転軸線R、重心CGの
地面からの高さh、前車軸のタイヤと地面との接触領域
の中心を通る垂直面での回転軸線Rの地面からの高さh
1、および、後車軸のタイヤと地面との接触領域の中心
を通る垂直面での回転軸線Rの地面からの高さh2を示
している。四輪モデルはバネ上質量(sprung mass)MS
が2つの車軸に支持されるという仮定に基づいている。
このバネ上質量は回転軸線Rを中心に回転することがで
きる。
【0035】[図3c]は横方向への荷重移動によって生
じる車両のオーバーステアリングモーメントを示し、K
1およびK2はそれぞれ前車軸と後車軸のアンチローリン
グ剛性を表している。図の「v1」は車両の前方トラッ
クを示し、「v2」は車両の後方トラックを示す。4つ
の支持部材と、所望のコーナリング力と実際のコーナリ
ング力との間に発生する誤差信号とをモニターすること
によって、作動手段に対して適当な方法でアクションを
加えて4つの支持部材を最適化することができる。これ
についてはあとで詳しく説明する。
【0036】上記の作動手段を制御するための手順は
[図1]および[図1A]に「制御装置」で概念的に示して
ある。この「制御装置」は上記の1つまたは複数の作動
手段を制御する。
【0037】上記パラグラフでは一般に定常状態(stat
ionary stateまたはsteady state)といわれる状態につ
いて述べたが、非常時の操作(障害物の回避、車線変
更)で一般的な過渡的状態ではそうではなく、この場合
にはステアリングホイール速度は車両に対する所望の偏
揺トルクに等しいと見なされる。実際の偏揺トルクが所
望の偏揺トルクより小さい場合には、車両の方向転換が
十分に行われない。逆に、実際の偏揺トルクが所望の偏
揺モーメントより大きい場合には車両の方向転換は大き
くなり過ぎる。この場合には、制御装置がいずれかの作
動手段、例えばブレーキ、補助ステアリング手段または
アンチローリング分布装置に作用して、偏揺トルクをド
ライバの要求に従って車両シャシに加えることができ
る。
【0038】以下の説明では下記の一般的な表記を採用
する: 前車軸の所望コーナリング力:YF 後車軸の所望コーナリング力:YR タイヤの所望コーナリング力Yp1,2,3,4d 各タイヤに対する所望荷重Zp1,2,3,4d 所望偏揺モーメント:Mzd ψ:車両の偏揺角 δ:車両の横滑り角 αc:車輪のステアリング角 γt:横方向加速度 D1,2,3,4:タイヤの横滑り剛性 DFおよびDR:前車軸および後車軸の横滑り剛性
【0039】先ず最初に二輪自動車について説明する
([図2]参照)。二輪自動車は下記の式で表される:
【0040】
【数1】 (ここで、Mは車両の質量、Vは車両の縦方向速度、Y
Fは前車軸での横方向力、YRは後車軸でのコーナリング
力を表し、式(1)はコーナリング力が横方向加速度と
釣り合っていることを表している)。
【0041】
【数2】 (ここで、IZは偏揺慣性、l1は前車軸から重心までの
距離、l2は後車軸から重心までの距離を表し、式
(2)はモーメントの釣り合いを表している)
【0042】二輪自動車の剛性本体の移動と前車軸のタ
イヤのステアリングとによる前後のタイヤの横滑り角は
下記のように表すことができる:
【0043】
【数3】
【0044】値l1(またはl2)は前車軸(または後車
軸)から車両の重心CGまでの距離である。車両の幾何
形状は[図2]に示してある。タイヤのこの横滑り角に
よって二輪自動車にはコーナリング力が生じる:
【0045】
【数4】
【0046】式(3)、式(4)を式(5)、式(6)
に代入すると下記の式が得られる:
【0047】
【数5】
【0048】
【数6】
【0049】式(7)、式(8)を式(1)、式(2)
に代入すると偏揺速度(およびその導関数)、横滑り角
(およびその導関数)および車両の特性の関数のみで表
される系が得られる:
【0050】
【数7】
【0051】ラプラス変換することによって偏揺速度と
ステアリングホイール角との間の伝達関数および本体横
滑りとステアリングホイール角との間の伝達関数を表す
ことができる。この伝達関数の静的部分(すなわちゼロ
周波数に関する部分)は車両の特性(比例関係の係数)
と前進移動の速度との関数で簡単に表される。
【0052】
【数8】
【0053】
【数9】
【0054】これらの式は値Vc(臨界速度とよばれ
る)を導入することによって単純化することができる。
このVcは速度に対応し、車両の特性(前車軸MFが支
持するに重量、後車軸MRが支持する重量、距離l1およ
びl2)とそれに取り付けたタイヤとに依存する。
【0055】
【数10】
【0056】式(9)および式(10)は下記の式にな
る:
【0057】
【数11】
【0058】上記の式を式(3)および式(4)に再導
入し、さらに式(5)および式(6)に再導入すると、
ドライバが要求する力が得られる:
【0059】
【数12】
【0060】これらの式はドライバのアクションに起因
するコーナリング力の要求値が命令(αc)そのもの
と、車両の速度(V)と、他のパラメータとにのみ依存
するという事実を表していることは理解できよう(全て
が車両自体の関数であり、車両を記載している)。ま
た、式(9)を微分し、偏揺加速度に偏揺慣性を掛ける
と、所望の偏揺モーメントMzが得られる:
【0061】
【数13】
【0062】同様に、式(14)はドライバのアクショ
ンに起因する偏揺モーメントが命令(αc)自体と、車
両の速度(V)に他のパラメータとだけ依存するという
ことを表している(全てが車両自体の関数であり、車両
を記載している)。また、ステアリングホイールでの命
令の変化を車軸の力の変化の要求値として表すこともで
きる。
【0063】
【数14】
【0064】車両では車輪のステアリングによって前車
軸のコーナリング力が発生し、次いで車体が移動し、そ
の後、後車軸のコーナリング力が発生する。従って、後
車軸のコーナリング力はステアリングホイールでの命令
よりわずかに遅れて生じる。軌道修正アクションをより
正確に決めるために、本発明はこの遅れTを下記のよう
に考慮することを提案する:
【0065】
【数15】
【0066】
【数16】
【0067】瞬間tでの命令(instruction)は瞬間t
−Tでのステアリング命令に依存する。この遅れは車両
の偏揺慣性と組み合わされ、式(2bis)の車両特有
の時間として現れる。
【0068】
【数17】
【0069】従って、偏揺時定数は下記のように表され
る:
【0070】
【数18】
【0071】全ての車輪に対するコーナリング力Yと、
このコーナリング力Yの変化と、ステアリングホイール
角の変化とを各瞬間に測定することができる場合には、
所望の力と実際に測定した力との差が大きくなった時に
軌道制御系が作動するようにする。この場合の安定性の
基準は上記の差が小さい限り車両は安定性を維持すると
いうことを表す(ドライバの要求と実際の状態との妥
協)。
【0072】安定性の基準は、タイヤが横滑りして直線
上に維持されなくなるか、あるいは加荷重によって直線
上に維持されなくなるために、タイヤのコーナリング力
が飽和点に達するということを考慮に入れる。このよう
な二重の飽和をより容易に検出することができるよう
に、タイヤは荷重と横滑りの両方に対して直線上にある
と仮定する。この線形化は[図4]に示されている。連
続した線はタイヤのコーナリング剛性の値をタイヤに加
わる荷重の関数として表した実際の曲線を示している。
線形化仮定に基づいて描かれた破線は、タイヤに加わる
荷重の関数としてのタイヤのコーナリング剛性の値を示
している。タイヤの飽和点(荷重飽和)に近づくにつれ
て、現実との差が大きくなるのがわかる。さらに、荷重
に対するタイヤのコーナリング剛性を表す線形モデルに
よって、動作ポイントに近い実際の状況に匹敵する結果
が得られ、通常の運転条件下では系が作動しないように
なっている(連続した曲線と破線曲線とが交わる点を参
照せよ)。本発明の提案する解決策は、線形コーナリン
グ剛性(破線の直線曲線)を有する理論的タイヤをモデ
ル化し、静的動作ポイントMFg/2(すなわち荷重移
動がない点)で実際のコーナリング剛性曲線への接線を
形成することにある。
【0073】前車軸に対するタイヤのコーナリング剛性
の式を線形化することによって下記の式が得られる:
【0074】
【数19】
【0075】
【数20】
【0076】上記の式は静荷重MFg/2近くでの荷重
の移動に対するコーナリング剛性の感度である。前方で
のこの感度はA1で示し、後方でのこの感度はA2で示
す。D1,0は静荷重MFg/2下の前方タイヤのコーナリ
ング剛性である。従って、前方タイヤのコーナリング特
性は下記の形をとり:
【0077】
【数21】
【0078】後方タイヤのコーナリング特性は下記の形
をとる:
【0079】
【数22】
【0080】同様に、懸架装置を不変な状態で荷重を移
動する比例関係によってモデル化する。懸架装置の説明
では下記の表記を採用する: Ms:車両のバネ上重量 K1:前方アンチローリングバーの剛性 K2:後方アンチローリングバーの剛性 h1:前車軸の回転中心の高さ h2:後車軸の回転中心の高さ h:重心の高さ V1:前方列のトラック V2:後方列のトラック これらの表記は図3a、図3b、図3cに示されてい
る。
【0081】所望のコーナリング力に関する式と、線形
懸架装置モデルとを用いて、車軸1上で差し引かれた荷
重移動は下記のように表される:
【0082】
【数23】
【0083】さらに、車体移動は方向転換するステアリ
ングホイールに対して、式(18)で示される遅れ時間
だけ遅れる:
【0084】
【数24】
【0085】従って、前方列のタイヤにおける命令荷重
は車両の4分の1の静荷重と、車軸上の荷重移動との合
計である。
【0086】
【数25】
【0087】前方列における所望の垂直荷重は下記のよ
うに表される:
【0088】
【数26】
【0089】
【数27】
【0090】後方列における所望の垂直荷重は下記のよ
うに表される:
【0091】
【数28】
【0092】各タイヤに対する荷重がわかるので、タイ
ヤの線形モデル化(式19bis)から、4つの各タイ
ヤでの命令コーナリング力を演繹することができる:
【0093】
【数29】
【0094】式(3)、式(4)、式(9)、式(1
0)から所望のタイヤ横滑りは下記のように表される:
【0095】
【数30】
【0096】コーナリング剛性の式(19bis)と、
所望荷重(21)と、所望のタイヤ横滑り(23)か
ら、命令コーナリング力は下記のように表される:
【0097】
【数31】
【0098】同様に、後車軸において後車軸のコーナリ
ング力の遅れを考慮すると、下記の式が得られる:
【0099】
【数32】
【0100】全ての車輪に対するコーナリング力Yと、
このコーナリング力Yの変化と、ステアリングホイール
角の変化とを各瞬間に測定することができる場合には、
所望の力と実際に測定した力との差が大きくなった時に
軌道制御系が作動するようにする。この場合の安定性の
基準は上記の差が小さい限り車両は安定性を維持すると
いうことを表す(ドライバの要求と実際の状態との妥
協)。各車輪でこれらの差を検出する利点は上記の系が
車両の制御の失われる原因をより正確に識別することに
ある。
【0101】以下、典型的な操作下での車両の動的シミ
ュレーションを図面を用いて説明する。用いるシミュレ
ーションモデルは偏揺、ピッチ、ロールおよび4つの車
輪の回転で車両の平衡を表すことができる7つの自由度
を有する四輪の車両モデルである。ここに示す4つのシ
ミュレーションはゴルフ(Golf)を90km/hの速度
で走行させた時の自動車特性である。
【0102】第1のシミュレーション([図5a、5
b、5c])はステアリングホイールの命令としての、
濡れた路面上での振幅が次第に大きくなる周波数0.5
Hzの正弦波のグラフである。この操縦では車両の制御
が失われる。各図はタイヤコーナリング力(Yp)、車
軸コーナリング力(YF、YR)、荷重(Zp)または偏
揺モーメント(Mz)を示し、全ての図で「A」で示し
た連続曲線は実際値を表し、「D」で示した点線はドラ
イバの要求値を表している。
【0103】[図5a]ではグラフの曲線から式(1
2)(13)(14)の状況における車軸(図の「F」
または「R」の前車軸または後車軸)の2つのコーナリ
ング力の合計量とドライバが要求した力との間の差がわ
かる。ドライバの要求値に対するタイヤの力の飽和と、
実際の力と予測した力との間の位相ずれが分かる。
【0104】[図5b]からは式(21)、(21bi
s)、(22)、(22bis)で表される実際の荷重
とドライバが要求した荷重との差がわかる。[図5c]
では、こうした制御低下は式(25)、(25bi
s)、(26)、(26bis)で表される要求された
コーナリング力と実際のコーナリング力との差として得
られるタイヤのコーナリング力の飽和によって検出され
る。同時に、実際の力が要求された力より遅れることが
わかり、この遅れはドライバの干渉と車両の応答との間
の位相のずれを示している。いずれの場合も、「A」は
実際値(連続曲線)を表し、「D」は本発明の方法で表
される要求値(破線)を表している。
【0105】第2のシミュレーション([図6a]、
[図6b]、[図6c]、[図7]、[図8])は上記
制御方法によって前方および/または後方のアンチ−ロ
ーリング分布を変えることによって車両の軌道を安定化
させることができるということを示している。操縦は前
回と同一である(濡れた路面上、90km/時での次第
に大きくなる正弦曲線の形をしたステアリング命令)。
過度の偏揺力が検出された時は車両の前車軸でのアンチ
ローリングモーメントが強くなり、車両の後車軸では同
じ量だけ減少して、できるだけ速く車両を安定化させて
4つのタイヤのグリップ能力を最大限に利用できるよう
になっている。力の飽和がよりよく制御され、それによ
って位相ずれが小さくなり、従って偏揺モーメントがよ
り良く管理され、車体の応答がより良く識別できる。い
ずれの場合も、「A」は実際値(連続曲線)を表し、
「D」は本発明方法で表される要求値(破線)を表して
いる。
【0106】[図6a]は前車軸、後車軸の実際および
所望のコーナリング力および車両の偏揺モーメントを示
し、[図6b]は4つのタイヤに加わる実際および所望
の垂直荷重Zpを示し、[図6c]は4つのタイヤに加
わる実際および所望のコーナリング力Ypを示してい
る。アンチローリング動的分布では従来のグリップ条件
下でタイヤの飽和を完全に避けることはできないが、誤
差信号を最小にすることができ、しかも、ドライバの命
令に対する車両の応答の遅れを短縮させることができる
(6b、6c)。
【0107】[図7]は軌道上の車両(四角形で表す)
を車両の重心(連続曲線で表す)で象徴的に表したもの
である。この図では、車両のアライメントが車両と軌道
とが成す角度によって示されている。[図7]に示され
るいくつかの連続した位置において車両の向きと車両の
重心での軌道に対する接線との間にの角度があることか
ら、オーバーステアリングによって車両の制御が失われ
るまで車両の実際の操縦と所望軌道との位相ずれが認め
られる。
【0108】こうした制御低下は所望の偏揺モーメント
と実際の偏揺モーメントとの間に差がある場合に予想で
きる。軌道([図7])からわかるように実際の偏揺モ
ーメントが過度に大きいため車両は軌道から外れる。ド
ライバの命令を本発明方法で述べたような力に応答させ
ることによって、車両は安定した状態に維持され、ドラ
イバの所望する軌道([図7]の参照番号2)に沿って
移動する。
【0109】[図8]は車両を安定させるためのアンチ
ローリング分布を示す図である。飽和が認められた場合
には、全体のアンチロール剛性を一定に保ちながら、後
車軸にアンチロール力を加えて前方のアンチロールを大
きくする。このように荷重分布を変化させることによっ
て、車両をよりアンダーステアにし、安定化させること
ができる。
【0110】第3のシミュレーション([図9a]、
[図9b]、[図9c]、[図8])はドライバが濡れ
た路面上で車線を変えて車両の制御ができない場合であ
る。いずれの場合も、「A」は実際値(連続曲線)を表
し、「D」は本発明方法で表される要求値(破線)を表
している。[図9a]は前車軸、後車軸の実際および所
望のコーナリング力および車両の偏揺モーメントを示し
ている。
【0111】[図9a]からわかるように、前車軸と後
車軸のコーナリング力が飽和し、後車軸のコーナリング
力が遅れるため、車両の制御が失われ、車両が軌道から
外れる。こうした軌道からのずれはドライバが要求した
偏揺モーメントに対する偏揺モーメントが過荷重である
ことによっても示される。車両の制御の低下は各車輪毎
に要求されたコーナリング力(式(25)、(25bi
s)、(26)、(26bis)で表される)と実際の
コーナリング力との差または要求された荷重(式(2
1)、(21bis)、(22)、(22bis)で表
される)と実際の荷重との差を測定することによって検
出することができる。[図9b]は4つのタイヤに加わ
る実際および所望の垂直荷重Zpを示し、[図9c]は
4つのタイヤに加わる実際および所望のコーナリング力
Ypを示している。
【0112】第4シミュレーション([図10a]、
[図10b]、[図10c]、[図11]、[図1
2])は上記制御方法によって前方および/または後方
のアンチ−ローリング分布を変えることによって車両の
軌道を安定化させることができるということを示してい
る。いずれの場合も、「A」は実際値(連続曲線)を表
し、「D」は本発明方法で表される要求値(破線)を表
している。操縦は前回と同一である(濡れた路面上、9
0km/時での回避操作)。過度の偏揺力が検出された
時は車両の前車軸でのアンチローリングモーメントが強
くなり、車両の後車軸では同じ量だけ減少して、できる
だけ速く車両を安定化させて4つのタイヤのグリップ能
力を最大限に利用できるようになっている。力の飽和が
よりよく制御され、それによって位相ずれが小さくな
り、従って偏揺モーメントがより良く管理され、車体の
応答がより良く識別できる。アンチローリング動的分布
によって、上記制御系は必要な力を加えるドライバの命
令と車両の応答との間の遅れを短縮させ、この系がない
場合にみられる車両の軌道からのずれを防ぐ。[図10
a]は前車軸、後車軸の実際および所望のコーナリング
力および車両の偏揺モーメントを示し、[図10b]は
4つのタイヤに加わる実際および所望の垂直荷重Zpを
示し、[図10c]は4つのタイヤに加わる実際および
所望のコーナリング力Ypを示している。
【0113】車両が制御できないときに見られる軌道か
らのずれ([図11]の参照番号1)はアンチローリン
グ制御装置の存在下で制限され([図11]の参照番号
2)、この制限された状態は重心の軌道(連続曲線)に
平行な車両のアライメントで表されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を説明するブロック図。
【図1A】 本発明のシステムの特徴を有する自動車の
図。
【図2】 二輪自動車の概念図。
【図3a】 四輪自動車の概念図。
【図3b】 四輪自動車の側面図。
【図3c】 四輪自動車の正面図。
【図4】 線型化コーナリング剛性曲線。
【図5a】 濡れた路面上、90km/時での次第に大
きくなる正弦曲線の形をしたステアリング操作の場合に
生じる力を示す図。
【図5b】 濡れた路面上、90km/時での次第に大
きくなる正弦曲線の形をしたステアリング操作の場合に
生じる力を示す図。
【図5c】 濡れた路面上、90km/時での次第に大
きくなる正弦曲線の形をしたステアリング操作の場合に
生じる力を示す図。
【図6a】 アンチローリング分布制御手段を備えた車
両の場合の濡れた路面上、90km/時での次第に大き
くなる正弦曲線の形をしたステアリング操作の場合に生
じる力を示す図。
【図6b】 アンチローリング分布制御手段を備えた車
両の場合の濡れた路面上、90km/時での次第に大き
くなる正弦曲線の形をしたステアリング操作の場合に生
じる力を示す図。
【図6c】 アンチローリング分布制御手段を備えた車
両の場合の濡れた路面上、90km/時での次第に大き
くなる正弦曲線の形をしたステアリング操作の場合に生
じる力を示す図。
【図7】 濡れた路面上、90km/時での次第に大き
くなる正弦曲線の形をしたステアリング操作の場合の、
アンチローリング分布制御装置を備えた車両(参照番号
2)とアンチローリング分布制御手段を備えていない車
両(参照番号1)との軌道の差を示す図。
【図8】 車両を安定させるためのアンチローリング分
布を示す図。
【図9a】 車両の不安定化につながる濡れた路面上、
90km/時での回避操作で生じる力を示す図。
【図9b】 車両の不安定化につながる濡れた路面上、
90km/時での回避操作で生じる力を示す図。
【図9c】 車両の不安定化につながる濡れた路面上、
90km/時での回避操作で生じる力を示す図。
【図10a】 アンチローリング分布制御装置を備えた
車両の場合の濡れた路面上、90km/時での回避操作
で生じる力を示す図。
【図10b】 アンチローリング分布制御装置を備えた
車両の場合の濡れた路面上、90km/時での回避操作
で生じる力を示す図。
【図10c】 アンチローリング分布制御装置を備えた
車両の場合の濡れた路面上、90km/時での回避操作
で生じる力を示す図。
【図11】 濡れた路面上、90km/時での上記回避
操作におけるアンチローリング分布制御装置を備えた車
両(参照番号2)と、アンチローリング分布制御手段を
備えていない車両(参照番号1)との軌道の差を示す図。
【図12】 車両を安定させるためのアンチローリング
分布を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60T 8/58 ZYW B60T 8/58 ZYWE B62D 6/00 B62D 6/00 // B62D 101:00 101:00 113:00 113:00 117:00 117:00 (72)発明者 パトリック パロウ フランス国 63000 クレルモン−フェラ ン リュ アマデオ 40 Fターム(参考) 3D032 CC02 CC04 CC16 DA03 DA09 DA23 DA36 DA37 DA46 EB22 FF01 FF08 GG01 3D041 AA40 AA48 AA66 AB01 AC00 AC26 AD41 AD50 AD51 AE00 AE41 AF01 AF09 3D046 BB32 GG10 HH02 HH08 HH21 HH25 HH29 HH35 JJ02 KK11

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体と少なくとも1つの前車軸および後
    車軸とを有し、各車軸は車輪を備えた少なくとも2つの
    路面接触装置を有し、各接触装置は車両の中心対称面の
    両側にあり、各車輪は路面と接触する空気式または非空
    気式のタイヤを有し、さらに、各車輪を介して路面に伝
    達される力を加える作動手段を有する車両の安定性を制
    御する方法において、 下記の(a)〜(d)の段階を含むことを特徴とする方
    法: (a) 前輪および後輪の中心に加わるコーナリング力
    「Y」および縦方向力「Z」からなる群の中から選択さ
    れる1つの変数の実際値を実時間で測定し、(b) 作動
    手段に対する運転者のアクション(行動)を基にし且つ
    車両の中心対称面の両側での荷重伝達を考慮に入れて、
    上記の実際値と相関させることが可能な少なくとも1つ
    の基準パラメータの所望値を実時間で計算し、(c) (b)
    段階の基準パラメータの所望値と実際値とを比較して、
    実際値が基準パラメータの所望値とコンパチブルか否か
    (適用可能か否か)を求め、(d) (c)段階の比較で実際
    値が基準パラメータの所望値とコンパチブルでない場合
    には、実際値が基準パラメータの所望値と実質的にコン
    パチブルになるように作動手段に行動させる。
  2. 【請求項2】 上記変数がコーナリング力「Y」であ
    り、上記(b)段階の少なくとも1つの基準パラメータの
    所望値が各車輪の中心での所望のコーナリング力「Y
    desired」である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 (c)段階でさらに、実際のコーナリン
    グ力「Y」と所望のコーナリング力「Yd」との差の量
    および方向を表す誤差信号を求め、(d)段階でこの誤差
    信号を最小にするように作動手段を制御する請求項2に
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 変数がコーナリング力「Y」であり、作
    動手段はステアリングを制御する駆動装置を含み、(a)
    段階で実際のコーナリング力「Y」に対応する有効偏揺
    モーメントを実時間で計算し、(b)段階での少なくとも
    1つの基準パラメータの所望値が所望の偏揺モーメント
    であり、さらに、ステアリングの駆動装置の信号を実時
    間で測定して所望の偏揺モーメント「Md」を計算する
    手段を有し、(c)段階で所望の偏揺モーメント「Md」と
    (a)段階の有効偏揺モーメントとを比較する請求項1に
    記載の方法。
  5. 【請求項5】 (c)段階でさらに、有効偏揺モーメント
    と所望の偏揺モーメント「Md」との差の量および方向
    を表す誤差信号を求め、(d)段階でこの誤差信号を最小
    にするように作動手段を制御する請求項4に記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 変数が垂直負荷「Z」である請求項1に
    記載の方法。
  7. 【請求項7】 作動手段がステアリングを制御する駆動
    装置を含み、(b)段階の少なくとも1つの基準パラメー
    タの所望値が前輪および後輪中心での所望の負荷
    「Zd」であり、ステアリング駆動装置の信号を実時間
    で測定し且つ所望の負荷「Zd」を計算する段階をさら
    に含む請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 (c)段階ではさらに実際の負荷「Z」と
    所望の負荷「Zd」との差の量および方向を表す誤差信
    号を出し、(d)段階ではこの誤差信号を最小にするよう
    に上記作動手段を制御する請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 車両が慣性の関数である特性時間を有
    し、この特性時間はドライバの車両に対する命令に従う
    各車軸に加わるコーナリング力が現れる際の時間位相の
    ずれに対応し、所望のコーナリング力「Yd」を計算す
    る段階でこの特性時間を考慮する、請求項2〜5のいず
    れか一項に記載の車両の安定性を制御する方法。
  10. 【請求項10】 車両が慣性の関数である特性時間を有
    し、この特性時間はドライバの車両に対する命令に従う
    各車軸に加わるコーナリング力が現れる際の時間位相の
    ずれに対応し、所望の負荷「Zd」を計算する段階でこ
    の特性時間を考慮する請求項6〜8のいずれか一項に記
    載の車両の安定性を制御する方法。
  11. 【請求項11】 車両が路面との各接触装置が車体に対
    する車輪の遊びを可能にする垂直懸架装置を有し、前方
    車軸の車輪間に第1のローリング制御手段を有し、後方
    車軸の車輪間に第2のローリング制御手段を有し、作動
    手段に力を加える段階が、車輪によって車両に加わる偏
    揺モーメントを減らすために後方のローリングモーメン
    トを減らし、その逆も同様にして、誤差信号を減らすよ
    うに、前車軸と後車軸との間のローリング分布を全体的
    に一定なアンチローリング効果となるように動的に変え
    る請求項1〜10のいずれか一項に記載の車両の安定性
    を制御する方法。
  12. 【請求項12】 車両が少なくとも1つの車軸が少なく
    とも1つの車軸の車輪を操縦するための補助手段を含
    み、この補助手段はステアリング制御装置とは独立して
    作用し、作動手段に力を加える段階が、車輪によって車
    両に加わる偏揺モーメントを変えて誤差信号を減らすよ
    うに、補助ステアリング手段を動的に変える命令を含む
    請求項1〜11のいずれか一項に記載の車両の安定性を
    制御する方法。
  13. 【請求項13】 車両が各車輪にブレーキトルクを選択
    的に加える手段を含み、作動手段に力を加える段階が、
    車両がカーブする際のカーブの外側に位置する車輪の少
    なくとも1つに制動力を加えて車輪によって車両に加わ
    る偏揺モーメントを小さくするか、車両がカーブする際
    のカーブの内側に位置する車輪の少なくとも1つに制動
    力を加えて車輪によって車両に加わる偏揺モーメントを
    大きくして誤差信号を減らすことからなる請求項1〜1
    2のいずれか一項に記載の車両の安定性を制御する方
    法。
  14. 【請求項14】 車体と少なくとも1つの前車軸および
    後車軸とを有し、各車軸は車輪を備えた少なくとも2つ
    の路面接触装置を有し、各接触装置は車両の中心対称面
    の両側にあり、各車輪は路面と接触する空気式または非
    空気式のタイヤを有し、さらに、各車輪を介して路面に
    伝達される力を加える作動手段を有する車両の安定性を
    制御するシステムにおいて、 下記の(a)〜(c)を含むことを特徴とするシステム: (a) 前輪および後輪の中心に加わるコーナリング力
    「Y」および縦方向力「Z」からなる群の中から選択さ
    れる1つの変数の実際値を実時間で測定する手段、(b)
    作動手段に対する運転者のアクション(行動)を基に
    し且つ車両の中心対称面の両側での荷重伝達を考慮に入
    れて、上記の実際値と相関させることが可能な少なくと
    も1つの基準パラメータの所望値を実時間で計算し、所
    望値と測定した実際値とを比較して誤差信号を出す制御
    装置、(c) 誤差信号を最小にするように作動手段を行
    動させる手段。
  15. 【請求項15】 変数がコーナリング力「Y」で、基準
    パラメータが各車輪の中心における所望のコーナリング
    「Yd」である請求項14に記載の車両安定性制御シス
    テム。
  16. 【請求項16】 変数がコーナリング力「Y」で、基準
    パラメータが所望の偏揺モーメント「Md」で、作動手
    段がステアリングを制御する駆動装置を含み、さらに、
    ステアリング命令の信号を実時間で検出する手段を有
    し、制御装置がコーナリング力「Y」に従って有効偏揺
    モーメントを実時間で計算し、ステアリング命令の信号
    に従って所望の偏揺モーメント「Md」を計算し、有効
    偏揺モーメントと所望の偏揺モーメントとを比較して誤
    差信号を求めさせる請求項14に記載の車両安定性制御
    システム。
  17. 【請求項17】 変数が実際の垂直負荷「Z」で、基準
    パラメータが所望の垂直負荷「Zd」である請求項14
    に記載の車両安定性制御システム。
  18. 【請求項18】 作動手段がステアリングを操作する駆
    動装置を含み、さらに、ステアリング命令の信号を実時
    間で検出する手段を有し、制御装置が実際の垂直負荷
    「Z」を実時間で計算し、ステアリング命令の信号に従
    って所望の垂直負荷「Zd」を計算し、有効な垂直負荷
    と所望の垂直負荷とを比較して誤差信号を求めさせる請
    求項17に記載の車両安定性制御システム。
  19. 【請求項19】 車両が慣性の関数である特性時間を有
    し、この特性時間はドライバの車両に対する命令に従う
    各車軸に加わるコーナリング力が現れる際の時間位相の
    ずれに対応し、制御装置はこの特性時間を考慮に入れる
    請求項14〜18のいずれか一項に記載の車両安定性制
    御システム。
  20. 【請求項20】 車両が路面との各接触装置が車体に対
    する車輪の遊びを可能にする垂直懸架装置を有し、前方
    車軸の車輪間に第1のローリング制御手段を有し、後方
    車軸の車輪間に第2のローリング制御手段を有し、作動
    手段に力を加える段階で、車輪によって車両に加わる偏
    揺モーメントを減らすために後方のローリングモーメン
    トを減らし、その逆も同様にして、誤差信号を減らすよ
    うに、前車軸と後車軸との間のローリング分布を全体的
    に一定なアンチローリング効果となるように動的に変え
    る請求項14〜19のいずれか一項に記載の車両安定性
    制御システム。
  21. 【請求項21】 少なくとも1つの車軸が少なくとも1
    つの車軸の車輪を操縦するための補助手段を含み、この
    補助手段はステアリング制御装置とは独立して動作し、
    作動手段に力を加える段階が、車輪によって車両に加わ
    る偏揺モーメントを変えて誤差信号を減らすように、補
    助ステアリング手段を動的に変える駆動装置を含む請求
    項14〜20のいずれか一項に記載の車両安定性制御シ
    ステム。
  22. 【請求項22】 車両が各車輪にブレーキトルクを選択
    的に加える手段を含み、作動手段に力を加える段階で、
    車両がカーブする際のカーブの外側に位置する車輪の少
    なくとも1つに制動力を加えて車輪によって車両に加わ
    る偏揺モーメントを小さくするか、車両がカーブする際
    のカーブの内側に位置する車輪の少なくとも1つに制動
    力を加えて車輪によって車両に加わる偏揺モーメントを
    大きくして誤差信号を減らす請求項14〜21のいずれ
    か一項に記載の車両安定性制御システム。
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