JP2008515709A - 非対称なブレーキのグリップ力状態における自動車の後輪の操舵制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)非対称なブレーキのグリップ力状態の存在を検出し、
b)前の後輪操舵角設定値とは独立に、上記自動車の縦方向の瞬間的な速度の値と、前輪の操舵角の値とに基づいて、第1の中間後輪操舵角設定値を決定し、
c)上記前の後輪操舵角設定値の関数として、上記自動車のヨーレートの擾乱を推定し、
d)上記擾乱の関数として、第2の中間後輪操舵角設定値を決定し、
e)上記第1の中間後輪操舵角設定値を、上記第2の中間後輪操舵角設定値によって修正することによって、現在の後輪操舵角設定値を決定し、
f)非対称なブレーキのグリップ力状態が存在する場合に、上記現在の後輪操舵角設定値を、上記後輪の少なくとも1つの操舵アクチュエータへ伝達する、
ステップを含むことを特徴とする、自動車の後輪の操舵制御方法によって解消される。
a)非対称なブレーキのグリップ力状態の存在の検出手段と、
b)前の後輪操舵角設定値とは独立に、上記自動車の縦方向の瞬間的な速度の値と、前輪の操舵角の値とに基づいて、第1の中間後輪操舵角設定値を決定する手段と、
c)上記前の後輪操舵角設定値の関数として、上記自動車のヨーレートの擾乱を推定する手段と、
d)上記擾乱の関数として、第2の中間後輪操舵角設定値を決定する手段と、
e)上記第1の中間後輪操舵角設定値を、上記第2の中間後輪操舵角設定値によって修正することによって、現在の後輪操舵角設定値を決定する手段と、
f)非対称なブレーキのグリップ力状態が存在する場合に、上記現在の後輪操舵角設定値を、上記後輪の操舵アクチュエータへ伝達する手段と、
を含むことを特徴とする、自動車の後輪の操舵制御装置によって解消される。
−図1は、本発明の1つの面による制御システムが装備された自動車の模式図であり;
−図2は、本発明の1つの面による制御システムの機能図であり;
−図3a、3b、3c、3dは、図2の第1部の機能図であり;
−図4は、図2の第2部の機能図である。
−操舵角参照値(例えば3.5rad/s)を発生する構成要素310と、
−構成要素310の出力に接続され、構成要素310の出力にそれぞれ0、+1、−1の利得を適用する、3つの重み付け構成要素302、303、304と、
−3つの重み付け構成要素302、303、304の出力を入力として受け、出力がフラグFL216の値によって制御される選択スイッチ305と、
−入力が瞬間的な縦方向の速度212と前輪の操舵角214の値である、2次元表301と、
−選択スイッチ305の出力(後輪操舵角参照値)311と2次元表301の出力(後輪操舵角参照値に適用するべき係数)312とを乗算し、出力として第1の中間後輪操舵角設定値218を発生する、乗算器306と、
を含む。
PDとPGは、右の前輪のブレーキ圧力と左の前輪のブレーキ圧力であり、
μは、ブレーキパッドの摩擦係数であり、
φは、ブレーキピストンの表面積であり、
Reは、有効半径、すなわち、ブレーキパッドの中心と、ブレーキパッドをブレーキディスクへ押し付ける領域との平均距離であり、
eは、トレッド、すなわち、右の車輪と左の車輪との間の距離を示す。
この結果、右・左の非対称なグリップ力のブレーキングによってもたららされるヨートルクCyawは、次式によって推定される。
Cyaw=2μ・φ・Re・(PD−PG)・e/2
ブレーキ圧力をbarで表わせば、近似的に:
Cyaw≒50・(PD−PG)
となる。
X1は、次元(m,1)の第1入力ベクトル、
X2は、次元(m,1)の第1入力ベクトル、
Yは、次元(p,1)の出力入力ベクトル、
Aは、次元(n,n)の状態マトリクス、
Bは、次元(n,m)の第1入力マトリクス、
Cは、次元(n,m)の第2入力マトリクス、
Dは、次元(p,n)の出力マトリクス、
ここに、p、nおよびmは、1以上の整数である。
M(kg):自動車の全質量、
IZ(N・m):自動車の重心を通る垂直軸の周りの自動車の慣性モーメント、
L1(m):重心から前の車軸までの距離、
L2(m):重心から後の車軸までの距離、
D1(N/rad):前部のドリフト剛性、
D2(N/rad):後部のドリフト剛性、
τ:操舵アクチュエータ120の応答時間
を表す。
また、様々な変数は、それぞれ:
V(m/s):自動車の瞬間的な縦方向の速度212、
d(rad/s):ヨーレートに対する擾乱、
αc1(rad):前輪の操舵角214の現在の値であり、この値は測定される、
αc2(rad):後輪の操舵角の現在の値、すなわち、制御装置101の出力として操舵アクチュエータ120へ加えられる後輪操舵角設定値220、
αp2(rad):遅延器225の出力215である、前の後輪操舵角の値(前の後輪操舵角設定値)215、
β(rad):ドリフト角、すなわち、自動車の瞬間の速度ベクトルが、自動車の縦方向の軸との間になす角度、
を表す。
Claims (15)
- 少なくとも4つの操舵可能な車輪を有する自動車の後輪の操舵制御方法において、
a)非対称なブレーキのグリップ力状態の存在を検出し、
b)前の後輪操舵角設定値とは独立に、上記自動車の縦方向の瞬間的な速度(212)の値と、前輪の操舵角(214)の値とに基づいて、第1の中間後輪操舵角設定値(218)を決定し、
c)上記前の後輪操舵角設定値(215)の関数として、上記自動車のヨーレート(213)の擾乱(217)を推定し、
d)上記擾乱の関数として、第2の中間後輪操舵角設定値(219)を決定し、
e)上記第1の中間後輪操舵角設定値(218)を、上記第2の中間後輪操舵角設定値(219)によって修正することによって、現在の後輪操舵角設定値(220)を決定し、
f)非対称なブレーキのグリップ力状態が存在する場合に、上記現在の後輪操舵角設定値(220)を、上記後輪の少なくとも1つの操舵アクチュエータ(120)へ伝達する、
ステップを含むことを特徴とする、自動車の後輪の操舵制御方法。 - 上記第2の中間後輪操舵角設定値は、上記ヨーレートの上記擾乱を漸近的に排除するように決定されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 上記自動車の上記ヨーレートの上記擾乱(217)は、上記自動車の縦方向の瞬間的な速度と、上記自動車の上記ヨーレートと、上記前輪の操舵角と、上記後輪の操舵角とを含み、上記自動車の上記ヨーレートにステップ型の擾乱が作用する、上記自動車の状態モデルによって決定されることを特徴とする、請求項1または2に記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 上記第2の中間後輪操舵角設定値は、上記ヨーレートにおける上記擾乱に比例することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 上記現在の後輪操舵角設定値(220)は、上記第1の中間後輪操舵角設定値(218)と上記第2の中間後輪操舵角設定値(219)との和であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1つに記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 非対称なブレーキのグリップ力状態が存在しない場合に、上記第1の中間後輪操舵角設定値(218)を、上記後輪の少なくとも1つの上記操舵アクチュエータ(120)へ伝達するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1つに記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 上記ステップb)は、
−後輪操舵角参照値(311)を発生し、
−上記自動車の上記縦方向の瞬間的な速度の上記値と、上記前輪の上記操舵角の上記値との関数として、上記第1の中間後輪操舵角設定値(218)を発生するために、上記後輪操舵角参照値に適用するべき係数(312)を決定する、
ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1つに記載の自動車の後輪の操舵制御方法。 - 上記後輪操舵角参照値は、上記後輪操舵角の最大値であることを特徴とする、請求項8に記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 上記後輪操舵角参照値は、右の上記前輪のブレーキ圧力と、左の上記前輪のブレーキ圧力とに依存する、上記後輪操舵角の最大値であることを特徴とする、請求項8に記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 上記後輪操舵角参照値は、上記後輪操舵角の初期の最小値と最後の最大値との間に、時間的に内挿された値であることを特徴とする、請求項8に記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- 上記後輪操舵角参照値は、上記後輪操舵角の初期の最小値と最後の最大値との間に、時間的に内挿された値であり、該値は、右の上記前輪のブレーキ圧力と、左の上記前輪のブレーキ圧力とに依存することを特徴とする、請求項8に記載の自動車の後輪の操舵制御方法。
- −上記第1の中間後輪操舵角設定値(218)と、上記自動車の上記速度の値と、上記前輪の上記操舵角との関数として、右の上記後輪と左の上記後輪との間の最大ブレーキ圧力差の形のブレーキ圧力設定値(230)を決定し、
−上記ブレーキ圧力設定値を、ABSモジュール(207)へ伝達する、
ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1つに記載の自動車の後輪の操舵制御方法。 - 少なくとも4つの操舵可能な車輪を有する自動車の後輪の操舵制御装置において、上記後輪の操舵制御装置は、請求項1〜13のいずれか1つに記載の自動車の後輪の操舵制御方法の実行に適し、
a)非対称なブレーキのグリップ力状態の存在の検出手段(207)と、
b)前の後輪操舵角設定値(215)とは独立に、上記自動車の縦方向の瞬間的な速度の値と、前輪の操舵角の値とに基づいて、第1の中間後輪操舵角設定値を決定する手段(205)と、
c)上記前の後輪操舵角設定値の関数として、上記自動車のヨーレートの擾乱を推定する手段(203)と、
d)上記擾乱の関数として、第2の中間後輪操舵角設定値を決定する手段(204)と、
e)上記第1の中間後輪操舵角設定値を、上記第2の中間後輪操舵角設定値によって修正することによって、現在の後輪操舵角設定値を決定する手段(208)と、
f)非対称なブレーキのグリップ力状態が存在する場合に、上記現在の後輪操舵角設定値(220)を、上記後輪の操舵アクチュエータへ伝達する手段と、
を含むことを特徴とする、自動車の後輪の操舵制御装置。 - 請求項14に記載の自動車の後輪の操舵制御装置を含むことを特徴とする自動車。
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