JP2008503389A - 車両を安定させるための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は車両の横方向の運動を表す、横方向の運動変数の実際値を決定するために備えられた検出装置（１０）を含み、横方向の運動変数のための目標値を決定し、横方向の運動の目標値が決定されたしきい値を超えた場合に、所定の安定条件に従って該決定されたしきい値を定義する評価ユニット（１１）を含む、車両を安定させるための装置及び方法に関する。該評価ユニット（１１）は決定された実際値と、横方向の運動変数に対する決定され場合によっては制限される目標値との比較に応じて、車両の運転安定性が増加するような方法で、車両の長手方向及び／又は横方向の運動に影響を与えるために設けられた車両のユニット（１２）を作動させる。横方向の運動変数は車両の傾き角を表す傾き角変数、及び／又は車両の車輪に生じるスリップ角を表すスリップ角変数を有する。

Description

本発明は車両の横方向の運動を表す、横方向の運動変数の実際値を決定するために備えられた検出装置を有し、該横方向の運動変数のための目標値を決定し、横方向の運動変数の目標値の大きさが決定された限界値を超えたことが判明した場合に、前記目標値を所定の安定条件に応じて決定された限界値に制限する評価ユニットを有し、該評価ユニットが決定された実際値と、横方向の運動変数に対する決定され場合によっては制限される目標値との比較に応じて、車両の運転安定性が増加するように、車両の長手方向及び／又は横方向の運動に影響を与えるために設けられた車両のユニットを作動させる、車両を安定させるための装置及び方法に関する。

車両用のそのような安定装置は特許文献１で開示されている。該車両はヨーモーメントを制御する装置を有し、該装置は選択された車輪に該車両のホイールブレーキ装置を作用させることにより、既知の方法で車両のヨーレートをドライバによる事前の設定に依存する目標値に調整し、該目標値は車両を転覆から防ぐために物理的に好都合な値にまで制限される。

ヨーモーメントの制御に使用されるヨーレートと、傾くか或いは傾いてスキッド（横滑り）する車両の傾向の発生との間には間接的な物理的関係のみが存在するため、車両の実際の安定状態が評価される場合には不正確さが必然的に生じる。

好ましくない条件下では、車両のホイールブレーキ装置が実際の安定状態にとって適切でない方法で、選択された車輪に作用することにつながる可能性がある。

独国特許出願公開第１９８ ３０ １８９Ａ１号明細書

本発明の目的は、車両の実際の安定状態にとって適切な方法で、車両を安定させる手段が取られることを保証するように、導入部において記述されたタイプの装置もしくは方法を発展させることである。

この目的は請求項１の特徴による装置もしくは請求項１２の特徴による方法によって達成される。

車両の横方向の運動を表す、横方向の運動変数の実際値を決定するために備えられた検出装置に加えて、車両を安定させるための本装置は該横方向の運動変数のための目標値を決定し、そして横方向の運動変数の目標値の大きさが決定された限界値を超えたことが判明した場合に、前記目標値を所定の安定条件に応じて決定された限界値に制限する評価ユニットを備え、該評価ユニットは決定された実際値と、横方向の運動変数に対する決定され場合によっては制限される目標値との比較に応じて、車両の運転安定性が増加するような方法で、車両の長手方向及び／又は横方向の運動に影響を与えるために設けられた車両のユニットを作動させる。本発明によれば、横方向の運動変数は車両の傾き角を表す傾き角変数、及び／又は車両の車輪に生じるスリップ角を表すスリップ角変数を含む。この場合、スリップ角は車輪の横力に基づく、該車両の車輪の実際の回転方向とリム平面の間に生じる角度の差異を示す。

傾き角及び／又はスリップ角は物理的に車両が傾斜及び／又は傾いてスキッドする傾向の発生に直接関連するため、車両を安定させる手段が該車両の実際の安定状態にとって適切な方法で行なわれることが確保され得るように、車両の安定状態を評価する際の不正確さは大部分が回避できる。

本発明による装置の有利な実施形態は従属項に見出すことができる。

傾き角変数は、該傾き角の変数を評価することにより車両の傾く傾向を確実に識別することが出来るように、傾き角自体及び／又は傾き角の時間に対する挙動を有利に表す。傾き角の時間に対する挙動は、例えば傾き角を時間に関して微分することにより与えられる。傾き角は特に車両の長手方向に向いた回転軸まわりの車両の回転を表わし、該傾き角は車両の横方向に向いた回転軸まわりの車両の回転、又は上記の二つの回転の組合せでもあり得る。

またスリップ角変数が車両の前輪の軸に生じるスリップ角、及び／又は車両の後輪の軸に生じるスリップ角を表すことも有利である。前輪の軸に生じるスリップ角及び／又は後輪の軸に生じるスリップ角は、オーバステアもしくはアンダステアとなる車両の傾向の発生と物理的に直接関連するため、スリップ角変数を評価することにより、車両が傾いてスキッドする傾向を特に確実に識別することが可能である。

スリップ角の差の大きさ及び数学的な正と負の符号に基づいて、オーバステアもしくはアンダステアとなる車両の傾向の発生についての結論を直接的に引き出すことができ、従って傾いてスキッドすることが可能なため、スリップ角変数が車両の前輪の軸に発生するスリップ角と車両の後輪の軸に発生するスリップ角との間のスリップ角差異を表すとき、後者は特に当てはまる。

傾斜及び／又は傾いてスキッドする車両の傾向に確実に対抗出来るようにするため、評価装置は横方向の運動変数の実際値と目標値との比較に応じて、車両安定化手段を実施するために車両に作用するヨーモーメントを表す、ヨーモーメント変数に関する運転安定性を増すための、車両に対し設定可能な目標値を決定することができる。車両のユニットはそのとき、決定された目標値に相当するヨーモーメント変数の実際値が車両に設定されるような方法で作動する。

該車両のユニットは特に車両の車輪にブレーキをかけるために設けられたホイールブレーキ装置を含み、該ホイールブレーキ装置は選択された車輪に対して発生するブレーキトルク及び／又はブレーキ力を定めることにより、車両の運転安定性を増すために作動する。このタイプのブレーキトルク及び／又はブレーキ力は特に圧力作動式のホイールブレーキ装置の場合、高い精度及び僅かな時間遅れで発生させることが可能なため、車両安定化手段を特に正確に、そして高い反応速度で実施することができる。

車両安定化手段は、選択された車輪で発生するブレーキトルク及び／又はブレーキ力を定めるとき、ドライバによってなされ得るブレーキトルクの要求及び／又はブレーキ力の要求もまた考慮されるならば、特に正確な方法で実施することができる。ブレーキトルクの要求及び／又はブレーキ力の要求は、例えばホイールブレーキ装置の作動用に備えられたブレーキ制御要素（ブレーキペダル）の、ドライバによる操作から生じ得る。

車両のホイールブレーキ装置において行なわれる上述の動作に加えて、例えば駆動トルクを適切に減少させること及び／又は、傾斜及び／又は傾いてスキッドする車両の現状の傾向に対抗するステアリングの修正の形で、車両の安定化動作もまた車両の運転及び／又はステアリング装置において行なわれ得る。

横方向の運動変数の実際値及び／又は目標値及び／又は限界値は、車両の現状の運動状態を表す入力変数に基づいて有利に決定される。この場合、横方向の運動変数の実際値及び／又は目標値及び／又は限界値は、該装置が傾斜及び／又は傾いてスキッドする車両の傾向の発生に直ちに反応できるように、リアルタイムの状態で決定されることが可能であり、そして車両の安定化手段を実施する時の時間遅れは大部分が回避できる。目標値がそれによって制限される精度に対して過度でない高い要求がなされた場合、さもなければ限界値を明確に定めることにより該限界値を決定することが要求される、計算費用に対して節約することができる。

車両の現状の運動状態を出来る限り正確に表すため、運動状態の変数は車両の長手方向速度を表す長手方向の速度の変数、及び／又は車両の横方向速度を表す横方向の速度の変数、及び／又は車両に作用する横方向の加速度を表す横方向の加速度の変数、及び／又は車両の姿勢角を表す姿勢角の変数、及び／又は車両のヨーレートを表すヨーレート変数、及び／又は操舵可能な車両の車輪に設定された車輪のかじ取り角を表す車輪のかじ取り角変数、及び／又は車両のホイールスプリング装置に生じる圧縮行程を表すばね行程変数、及び／又は車両のローリング速度を表すローリング速度の変数、及び／又は車両の重心位置を表す重心位置変数、及び／又は車両の車輪と車道表面の間に生じる静止摩擦を表す静止摩擦変数である。

本発明による装置もしくは本発明による方法は添付図を参照して、より詳細に以下で説明される。

図１は車両を安定させるための装置の、概略的に表わされた例示的実施形態を示す。

車両の横方向の運動を表す横方向の運動変数の実際値ｘ_ａｃｔを決定するために備えられた検出装置１０に加えて、リカッチ・コントローラに基づき、車両安定化手段の実施に役立つ安定性コントローラである装置は、該検出装置１０に接続され、横方向の運動変数のための目標値ｘ_ｓｅｔを決定し、そして車両の運転安定性が増すような方法で、それに続く横方向の運動変数に関して決定された実際値ｘ_ａｃｔと決定された目標値ｘ_ｓｅｔとの比較に応じて、車両の長手方向及び／又は横方向の運動に影響を与えるために備えられた、車両のユニット１２を作動させる評価ユニット１１を有する。

横方向の運動変数は、車両の傾き角φを表す傾き角変数φ、及び／又は車両の車輪に発生するスリップ角αを表すスリップ角変数αを含む。この場合スリップ角αは車輪の横力に基づく、該車両の車輪の実際の回転方向と前記車両の車輪のリム平面との間に生じる角度の差を示す。本例示的実施形態において、スリップ角変数αは車両の後輪の軸に生じるスリップ角α_ｈを描写し、すなわち
α＝（α_ｈ） （１．１）
である。

更に、

の形の関係は以下に続く本文において、傾き角φ自体と前記傾き角の時間に対する挙動との両方を表す傾き角φ変数に当てはまる。全体としての横方向の運動変数の実際値ｘ_ａｃｔ（ｘ_ｉｓｔ）は従って、

である。

傾き角φは、例えば車両の長手方向に向いた回転軸、すなわち車両のローリング軸まわりの回転を表わし、また該傾き角は代わりに車両の横方向に向いた回転軸まわりの回転又は上記二つの回転の組合せでもあり得る。傾き角φは車両のホイールスプリング装置に生じる圧縮行程を表すばね行程変数ｄ_{ｉ，ｉ＝１．．．４}に基づいて決定される。傾き角変数φはそのとき、とりわけ車両のホイールベース及び、該車両の傾きの中心と車道の表面との間の物理的距離が考慮される単純な幾何学的考慮に基づいて与えられる。

ばね行程変数（ｄ_{ｉ，ｉ＝１．．．４}）を検出するために、ホイールスプリング装置に生じる圧縮行程を記録し、そして傾き角変数φを決定するため評価装置１１に供給される対応したばね行程の信号を発生する、ばね行程センサ１０ａが備えられる。この場合、前記傾き角変数φは前記傾き角変数が特に高精度で決定されるように、ばね行程変数（ｄ_{ｉ，ｉ＝１．．．４}）に加えて、その中へ車両の運転運動挙動を表す、更なる入力の値が入り得る適切なオブザーバの概念を用いて決定されることが可能である。

単純化の理由で、ばね行程センサ１０ａは傾き角変数φを決定するために、それを用いて車両の傾き角φ、及び／又は前記傾き角の時間に対する挙動を直接検出できる傾き角センサによって置き換えられることができる。傾き角φの時間に対する挙動は、そのとき傾き角φを時間に関して微分することにより与えられる。傾き角変数φは、例えば車両の長手方向に向いたローリング軸まわりの車両の回転を表わすため、特に傾き角センサは車両のローリング速度を表す、ローリング速度の変数を検出することができ、該ローリング速度の変数のオフセット補正された積分によって車両の長手方向に向いた回転軸まわりの傾き角φを得ることができる。

更に評価装置１１は、車両の長手方向の速度を表す長手方向の速度の変数ｖ_１、及び／又は車両の姿勢角を表す姿勢角変数β、及び／又は車両のヨーレートを表すヨーレート変数ψ’及び／又は操舵可能な車両の車輪に設定されたかじ取り角を表す車輪のかじ取り角変数δに基づきスリップ角α変数を決定し、ここで

の形の関係が基本に置かれる。この場合、変数ｌ_ｈは車両の長手方向における、車両の重心と車両の後輪の軸との間の距離を表わす。

長手方向の速度の変数ｖ_１は、車両の車輪に発生する車輪の回転速度を検出する、回転速度センサ１０ｂによって提供された車輪の回転速度信号を評価することにより、評価ユニット１１内で決定される。これと並行して、該評価ユニット１１は車両のヨーレートを検出するために備えられているヨーレートセンサ１０ｃにより利用可能にされた、ヨーレート信号に基づくヨーレート変数ψ’及び車輪のかじ取り角を検出するために備えられている車輪のかじ取り角センサ１０ｄによって利用可能にされた、車輪のかじ取り角の信号に基づく車輪のかじ取り角変数δを決定する。

姿勢角βは次に車両の横方向速度を

の関係で表す、決定された長手方向の速度の変数ｖ_１及び決定された横方向の速度の変数ｖ_ｑにより与えられ、ここで横方向の速度ｖ_ｑは車両に作用する横方向の加速度を表す、横方向加速度の変数ａ_ｑのオフセット補正された積分によって決定される。この場合、横方向加速度の変数ａ_ｑは、車両に作用する横方向の加速度を検出する、横方向の加速度センサ１０ｅによって提供された横方向の加速度信号に基づき、評価ユニット１１により決定される。代わりに、横方向の速度の変数ｖ_ｑがまた直接測定されてもよく、或いはその中へ例えば車輪のかじ取り角変数δ、及び長手方向の速度の変数ｖ_１が入れられるオブザーバ・モデルを用いて決定されてもよい。

姿勢角βは方程式（１．５ａ）が

において良い近似となるように、一般に低い値を有する。

車両のタイヤと車道の表面との間のスリップが実質的に無視できると仮定すると、該姿勢角変数βは決定された車輪のかじ取り角変数δにより、

（いわゆるアッカーマンの関係）で単純に表わされ、ここで変数ｌは車両の長手方向における車両の前輪の軸と後輪の軸との間の距離を表わす。

横方向の運動変数の実際値ｘ_ａｃｔの時間に関する微分は、方程式（１．３）が

となるように安定性コントローラを実現するため、以下に考察される。

方程式（１．６）において生じるベクトル成分は、車両の現状の運動状態を完全かつ明瞭に特徴づける状態変数の実際値ｚ_ａｃｔに基づいて決定される。該状態変数の実際値ｚ_ａｃｔは姿勢角β、及び／又はヨーレート変数ψ’及び／又は傾き角変数φにより与えられる。該状態変数の実際値ｚ_ａｃｔの時間に関する微分、

に関して、次に

が続き、ここで変数ｆ_１、ｆ_２及びｆ_４は状態変数の実際値ｚ_ａｃｔを決定するために提供され、その中へ、例えば運転安定性を増し、車両に作用するヨーモーメントを表すために車両に設定可能な姿勢角変数β、及び／又はヨーレート変数ψ’及び／又は傾き角変数φ、及び／又は車輪のかじ取り角変数δ、及び／又はヨーモーメント変数Ｍ_β，ψ”が入れられる関数関係を表わす。

横方向の運動変数の実際値ｘ_ａｃｔは次に、
ｘ_ａｃｔ＝Φ（ｚ_ａｃｔ） （１．９）
の形の状態変換を行なうことによって、該状態変数の実際値ｚ_ａｃｔにより与えられ、それにより方程式（１．６）は

もしくは、

となる。

方程式（１．１１）により定められた横方向の運動変数の実際値ｘ_ａｃｔの形は、安定性コントローラの実現を大幅に楽にする。これは主として方程式（１．１１）が

の形の入力擬似変換表現へと変換された場合であり、ここで車両安定化手段を実施するために車両に設定されるヨーモーメント変数Ｍ_β，ψ”が、容易に決定される関数関係ｇ_３及びｇ_４の係数として与えられている。

本例示的実施形態において、方程式（１．１２）はヨーモーメント変数

に関して車両に設定可能な二つの目標値

の合計を与える。

特性方程式（１．１３ａ）及び（１．１３ｂ）の係数ｑ_０，φ、ｑ_１，φ、ｑ_２，φ及びｑ_０，αは、安定性コントローラの制御挙動が所望のように定められることを可能にする制御増幅係数を表わす。この場合、車両安定化手段を実施するために用いられる車両のユニット１２の制御特性に加え、それぞれの車両もしくは車両のタイプ（乗用車、トラック、バス等）の運転運動特性もまた考慮されるべきである。

方程式（１．１３ａ）及び（１．１３ｂ）に入れられる横方向の運動変数

の目標値ｘ_ｓｅｔは、長手方向の速度の変数ｖ_１、及び／又は姿勢角変数β、及び／又はヨーレート変数ψ’及び／又は車輪のかじ取り角変数δ、及び／又は横方向加速度の変数ａ_ｑ、及び／又はその変数が車両の重心位置を表す重心位置の変数ｓ_ｓｐに基づいて、評価ユニット１１により決定される。横方向の運動変数の目標値ｘ_ｓｅｔは従って、それぞれの車両もしくは車両のタイプの所望される運転運動挙動を表わす、

の形の関数関係を用いて決定される。

この場合、重心位置の値ｓ_ｓｐはホイールスプリング装置に発生する圧縮行程の時間に対する挙動を評価すること、すなわち時間に対するばね行程変数ｄ_{ｉ，ｉ＝１．．．４}を評価することにより与えられる。

車両を転覆又はスキッドから防ぐため、横方向の運動変数の目標値ｘ_ｓｅｔの大きさが限界値ｘ_{ｌｉｍｉｔ}の大きさを超えることが判明した場合に、評価ユニット１１は方程式（１．１３ａ）及び（１．１３ｂ）へ入れられる横方向の運動変数の目標値ｘ_ｓｅｔを、予め設定可能な安定条件に応じて、定められた限界値ｘ_{ｌｉｍｉｔ}に制限する。横方向の運動変数の該限界値ｘ_{ｌｉｍｉｔ}は、長手方向の速度の変数ｖ_１、及び／又は横方向加速度の変数ａ_ｑ、及び／又は車輪のかじ取り角変数δ、及び／又は重心位置の値ｓ_ｓｐ、及び／又は車両の車輪と車道の表面との間に生じる静止摩擦を表す静止摩擦変数μ_ｒに基づいて決定される。該静止摩擦変数μ_ｒは、車道の表面の状態を検出するために備えられた車道状態センサ１０ｆにより提供される車道状態信号に基づき、評価装置１１において決定される。別の方法として、横方向の運動変数の限界値ｘ_{ｌｉｍｉｔ}もまた明確に定められてもよい。

ばね行程センサ１０ａ、車輪回転速度センサ１０ｂ、ヨーレートセンサ１０ｃ、車輪のかじ取り角センサ１０ｄ、及び横方向の加速度センサ１０ｅと同様に、車道状態センサ１０ｆは検出装置１０の構成部分である。

この場合、検出装置１０を用いて評価装置１１により決定される変数は、安定性コントローラ用の入力の変数を形成する。これらの変数は現状の車両の運動状態を表すため、ヨーモーメント変数の目標値Ｍ_ｓｅｔは傾斜又は傾いてスキッドする車両の傾向の発生に直ちに反応できるように、リアルタイムの条件下で決定されることが可能である。車両の安定化手段を実施するため、該安定化コントローラはいずれの場合にも、より大きな値

を有する方程式（１．１３ａ）及び（１．１３ｂ）により定められる目標値Ｍ^φ _ｓｅｔ、Ｍ^α _ｓｅｔを使用し、それはまた代わりに重み付け係数λ_φ、λ_αを用いて、相応に目標値Ｍ^φ _ｓｅｔ、Ｍ^α _ｓｅｔを重み付けすることが考えられうる。

これらの手順は傾斜する車両の傾向、及びまた傾いてスキッドする車両の傾向の両方が同時に是正されることが可能な利点を有する。

評価ユニット１１は横方向の運動変数の決定された実際値ｘ_ａｃｔと、決定され場合によっては制限される目標値ｘ_ｓｅｔの間で、方程式（１．１３ａ）及び（１．１３ｂ）においてなされる比較、

に応じて、決定される目標値Ｍ_ｓｅｔに対応するヨーモーメント変数の実際値Ｍ_ａｃｔが該車両に設定されるような方法で、次に車両のユニット１２を作動させる。このように、ローリング又は横向きの転覆をもたらす、傾斜する車両の傾向及び又、横揺れあるいはスキッドをもたらす、傾いてスキッドする車両の傾向の両方が防止できるか又は少なくとも大幅に低減される。

車両のユニット１２は例えば車両の車輪にブレーキをかけるために備えられ、制御装置１２ｅを経由して評価ユニット１１により作動され得るホイールブレーキ装置１２ａ．．．１２ｄである。圧力作動式のホイールブレーキ装置１２ａ．．．１２ｄの場合、制御装置１２ｅは電気機械式圧力弁として配置される。ホイールブレーキ装置１２ａ．．．１２ｄは、ブレーキトルクを定めることによりヨーモーメント変数における決定された目標値Ｍ_ｓｅｔに従って作動し、及び／又はブレーキ力は選択された車輪に発生する。

車両安定化手段を実施する際の不正確さを避けるため、評価ユニット１１はブレーキトルクを定める時にドライバによってなされ得る、ブレーキトルク要求及び／又はブレーキ力要求を考慮に入れ、及び／又はブレーキ力は選択された車輪に発生する。ブレーキトルク要求及び／又はブレーキ力要求は、ホイールブレーキ装置１２ａ〜１２ｄを作動させるために備えられ、例えば従来のブレーキペダルであるブレーキ制御要素１３をドライバが操作することにより発生する。

ドライバによるブレーキ制御要素１３の操作を検出するために、ブレーキ制御要素センサ１４は、ドライバにより該ブレーキ制御要素１３に対して生み出された、偏位ｍを記録し、そしてドライバによってなされているブレーキトルク要求及び／又はブレーキ力要求を決定するために、そのとき評価ユニット１１に供給された偏位を対応する偏位信号に変換する。

安定性コントローラの代替の実施形態は以下に続く本文において与えられるであろう。

本発明による装置の代替の実施形態によれば、スリップ角変数αは車両の後輪の軸に発生するスリップ角α_ｈ、及び又車両の前輪の軸に発生するスリップ角α_ｖ、すなわち

の両方を表す。この場合、

の形の関係は、傾き角変数φに適用されねばならない。全体としての横方向運動変数の実際値ｘ_ａｃｔは従って、

である。

評価ユニット１１は長手方向の速度の変数ｖ_１、及び／又は姿勢角変数β、及び／又はヨーレート変数ψ’及び／又は車輪のかじ取り角変数δに基づきスリップ角変数αを決定し、ここで

と、

の形の関係が基礎を形成する。この場合、変数ｌ_ｖもしくはｌ_ｈは車両の重心と、該車両の長手方向における、それぞれ車両の前輪の軸との間、もしくは車両の後輪の軸との間の距離を表わす。

前の実施形態に関連して記述される状態変換
ｘ_ａｃｔ＝Φ（ｚ_ａｃｔ） （２．７）
の実行の後、方程式（１．１２）に相似した形、

の入力擬似変換の表現が与えられる。

示されるように、方程式（２．８）は複数の目標値Ｍ_ｓｅｔがある時に常に要求される如く、方程式（１．１６）もしくは（１．１７）による優先順位付けもしくは重み付けが省略できるよう、車両に設定されるべきヨーモーメント変数のための一つだけの単一目標値

をそのとき提供する。このようにして、車両安定化手段を実施するときの信頼性は更に改善できる。

本発明による装置の更なる代替の実施形態によれば、スリップ角変数αは車両の前輪の軸に生じるスリップ角ａ_ｖと、車両の後輪の軸に生じるスリップ角ａ_ｈとのスリップ角度差Δα＝ａ_ｖ−ａ_ｈ、すなわち
α＝（Δα） （３．１）
を表す。この場合、

の形の関係は傾き角変数φに適用されねばならない。横方向の運動変数の実際値ｘ_ａｃｔは従って、

であり、ここで
ｘ_ａｃｔ＝Φ（ｚ_ａｃｔ） （３．４）
の状態変換の実行後、今や

の形の入力擬似変換の表現がもたらされる。

方程式（２．６）のように、方程式（３．５）は車両に設定されるべきヨーモーメント変数のための一つだけの単一目標値

を提供し、車両安定化手段はスリップ角度差Δα＝α_ｖ−α_ｈが考慮されることによって、特に信頼できる方法で実施されることが保証される。

図２は本発明による方法の例示的実施形態をフローチャートの形で示す。

本方法は初期化ステップ２０で開始され、その後に長手方向の速度の変数ｖ_１、及び／又は横方向の速度の変数ｖ_ｑ、及び／又は横方向の加速度の変数ａ_ｑ、及び／又は姿勢角変数β、及び／又はヨーレート変数ψ’及び／又は車輪のかじ取り角変数δ、及び／又はばね行程変数ｄ_{ｉ，ｉ＝１．．．４}、及び／又はローリング速度の変数、及び／又は重心位置変数ｓ_ｓｐ、及び／又は静止摩擦変数μ_ｒが第一主要ステップ２１で決定される。これらの変数は安定性コンローラのための入力変数を形成する。

第二主要ステップ２２において、横方向の運動変数の実際値ｘ_ａｃｔ、目標値ｘ_ｓｅｔ、及び限界値ｘ_{ｌｉｍｉｔ}が、前の第一主要ステップ２１において決定された入力変数に基づいて決定される。

第三主要ステップ２３で、横方向の運動変数の決定された目標値ｘ_ｓｅｔの大きさが、決定された限界値ｘ_{ｌｉｍｉｔ}の大きさを超えること、すなわち
｜ｘ_ｓｅｔ｜＞｜ｘ_{ｌｉｍｉｔ}｜ （４．１）
が確定された場合、横方向の運動変数の決定された目標値ｘ_ｓｅｔは、第四主要ステップ２４において決定された限界値ｘ_{ｌｉｍｉｔ}に制限される。本方法は次に第五主要ステップ２５で継続される。

反対に、第三主要ステップ２３において方程式（４．１）で定められた条件が満足されないことが確認された場合、本方法は直接第五主要ステップ２５に続く。

第五主要ステップ２５において、運転安定性を増すために車両に設定されたヨーモーメント変数の目標値Ｍ_ｓｅｔが、決定された実際値ｘ_ａｃｔと、第四主要ステップ２４で制限され得る、横方向の運動変数の決定された目標値ｘ_ｓｅｔとの比較に応じて決定された場合、その後で該車両の長手方向及び／又は横方向の運動は、第六主要ステップ２６において、該決定された目標値Ｍ_ｓｅｔに対応するヨーモーメント変数の実際値Ｍ_ａｃｔが車両に設定されるような方法で影響される。ドライバによりなされたブレーキトルク要求及び／又はブレーキ力要求はここで考慮される。前記ブレーキトルク要求及び／又はブレーキ力要求は、ドライバによってブレーキ制御要素１３で生み出され、そして第一サブステップ３１において提供される偏位ｍにより与えられる。

本方法は次に最終ステップ２７で終了する。

本発明による装置を概略的に表わす例示的実施形態を示す。 本発明による方法のフローチャートの形での例示的実施形態を示す。

Claims (12)

1. 車両を安定させるための装置であって、前記車両の横方向の運動を表す、横方向の運動変数の実際値（ｘ_ａｃｔ）を決定する検出装置（１０）を有し、前記横方向の運動変数のための目標値（ｘ_ｓｅｔ）を決定し、該目標値（ｘ_ｓｅｔ）の大きさが決定された限界値（ｘ_{ｌｉｍｉｔ}）を超えたことが判明した場合に、前記目標値を所定の安定条件に応じて決定された前記限界値（ｘ_{ｌｉｍｉｔ}）に制限する評価ユニット（１１）を有し、前記評価ユニット（１１）が決定された前記実際値（ｘ_ａｃｔ）と、決定され場合によっては制限される前記目標値（ｘ_ｓｅｔ）との比較に応じて、前記車両の運転安定性が増加するように、前記車両の長手方向及び／又は横方向の運動に影響を与える車両のユニット（１２）を作動させる装置において、
   前記横方向の運動変数が、前記車両の傾き角（φ）を表す傾き角変数（φ）、及び／又は車両の車輪に生じるスリップ角（α）を表すスリップ角変数（α）を含むことを特徴とする装置。
2. 前記傾き角変数（φ）が前記傾き角（φ）自体、及び／又は時間に対する前記傾き角（φ）の挙動を表すことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記スリップ角変数（α）が前記車両の前輪の軸に生じるスリップ角（α_ｖ）、及び／又は前記車両の後輪の軸に生じるスリップ角（α_ｈ）を表すことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記スリップ角変数（α）が前記車両の前輪の軸に生じるスリップ角（α_ｖ）と、前記車両の後輪の軸に生じるスリップ角（α_ｈ）との間のスリップ角度差（Δα）を表すことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記評価ユニット（１１）が前記横方向の運動変数の前記実際値（ｘ_ａｃｔ）と前記目標値（ｘ_ｓｅｔ）の比較に応じて、前記車両に作用するヨーモーメントを表すヨーモーメント変数に関する運転安定性を増すために、前記車両に設定可能な目標値（Ｍ_ｓｅｔ）を決定し、前記車両のユニット（１２）が、前記決定された目標値（Ｍ_ｓｅｔ）に対応する、前記ヨーモーメント変数の実際値（Ｍ_ａｃｔ）が前記車両に設定されるように作動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記車両のユニット（１２）が、それぞれ関連付けられた車両の車輪にブレーキをかけるホイールブレーキ装置（１２ａ．．．１２ｄ）を少なくとも含み、前記ホイールブレーキ装置（１２ａ．．．１２ｄ）が、選択された車輪に発生するブレーキトルク及び／又はブレーキ力を定めることにより、運転安定性を増すために作動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 選択された車輪に発生するブレーキトルク及び／又はブレーキ力を定める時に、前記評価ユニット（１１）がドライバによってなされ得る、ブレーキトルクの要求及び／又はブレーキ力の要求を考慮に入れることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記評価ユニット（１１）が前記車両の現状の運動状態を表す入力変数に基づいて、前記横方向の運動変数の実際値（ｘ_ａｃｔ）を決定することを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記評価ユニット（１１）が前記車両の現状の運動状態を表す入力変数に基づいて、前記横方向の運動変数の目標値（ｘ_ｓｅｔ）を決定することを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記横方向の運動変数の前記限界値（ｘ_{ｌｉｍｉｔ}）が、明確に定められているか、又は前記車両の現状の運動状態を表す入力変数に基づいて、前記評価ユニット（１１）により決定されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
11. 前記入力変数が、前記車両の長手方向速度を表す長手方向の速度の変数（ｖ_１）、及び／又は前記車両の横方向速度を表す横方向の速度の変数（ｖ_ｑ）、及び／又は前記車両に作用する横方向の加速度を表す横方向の加速度の変数（ａ_ｑ）、及び／又は前記車両の前記姿勢角を表す姿勢角変数（β）、及び／又は前記車両のヨーレートを表すヨーレート変数（ψ’）、及び／又は操舵可能な車両の車輪に設定された車輪のかじ取り角を表す車輪のかじ取り角変数（δ）、及び／又は前記車両のホイールスプリング装置に生じる圧縮行程を表すばね行程変数（ｄ_{ｉ，ｉ＝１．．．４}）、及び／又は前記車両のローリング速度を表すローリング速度の変数、及び／又は前記車両の重心位置を表す重心位置変数（ｓ_ｓｐ）、及び／又は車両の車輪と車道表面の間に生じる静止摩擦を表す静止摩擦変数（μ_ｒ）であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 車両を安定させる方法であって、前記車両の横方向の運動を表す横方向の運動変数の実際値（ｘ_ａｃｔ）が決定され、前記横方向の運動変数のための目標値（ｘ_ｓｅｔ）が決定され、前記横方向の運動変数の目標値（ｘ_ｓｅｔ）の大きさが、決定された限界値（ｘ_{ｌｉｍｉｔ}）の大きさを超えることが確定された場合に、所定の安定条件に応じて決定された前記限界値（ｘ_{ｌｉｍｉｔ}）に制限され、前記車両の前記長手方向及び／又は横方向の運動が、前記車両の運転安定性が増すような方法で、前記横方向の運動変数に関して決定された前記実際値（ｘ_ａｃｔ）と、決定され場合によっては制限される前記目標値（ｘ_ｓｅｔ）との比較に応じて影響される方法において、
    前記横方向の運動変数が、前記車両の傾き角（φ）を表す傾き角変数（φ）、及び／又は車両の車輪に生じるスリップ角（α）を表すスリップ角変数（α）を含むことを特徴とする方法。

Images