JP2009520634A - Rolling prevention device for vehicle - Google Patents
Rolling prevention device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009520634A JP2009520634A JP2008546531A JP2008546531A JP2009520634A JP 2009520634 A JP2009520634 A JP 2009520634A JP 2008546531 A JP2008546531 A JP 2008546531A JP 2008546531 A JP2008546531 A JP 2008546531A JP 2009520634 A JP2009520634 A JP 2009520634A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- vehicle
- actuator
- angle
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
- B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/0195—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
- B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
- B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
- B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
- B60G21/055—Stabiliser bars
- B60G21/0551—Mounting means therefor
- B60G21/0553—Mounting means therefor adjustable
- B60G21/0555—Mounting means therefor adjustable including an actuator inducing vehicle roll
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/05—Attitude
- B60G2400/051—Angle
- B60G2400/0511—Roll angle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/05—Attitude
- B60G2400/052—Angular rate
- B60G2400/0521—Roll rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/104—Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle
Abstract
旋回中の車体が外側に傾く荷重変化(ロール)に作用することができる少なくとも1つのアクチュエータ(21)と、車両の横方向加速度、車両に加えられるアンチロールトルクのロール角および運転状況データから、ロール状態を予測するモジュールと、ロールに作用する外乱の漸近的除去設定値を生成するモジュールを備える、車両(1)の横揺れを制御する装置(11)。 From at least one actuator (21) capable of acting on a load change (roll) in which the turning body tilts outward, the lateral acceleration of the vehicle, the roll angle of the anti-roll torque applied to the vehicle, and the driving situation data, An apparatus (11) for controlling roll of a vehicle (1), comprising a module for predicting a roll state and a module for generating an asymptotic removal setting value of disturbance acting on the roll.
Description
本発明は、地上車両、とりわけ車輪付き自動車両の制御システムの分野に属する。従来、自動車両は、車体、乗員室、およびサスペンション機構によって、車体に連結された車輪を備えており、乗員室内の運転者の操作に委ねられるハンドルによって、操作される操舵輪である前車輪と、操舵輪であるまたは操舵輪でない後車輪を有する。 The present invention belongs to the field of control systems for ground vehicles, particularly wheeled motor vehicles. Conventionally, an automatic vehicle includes wheels connected to a vehicle body by a vehicle body, a passenger compartment, and a suspension mechanism, and a front wheel that is a steered wheel that is operated by a handle that is entrusted to a driver's operation in the passenger compartment. , Having a rear wheel that is a steering wheel or is not a steering wheel.
文献US2004/0117085には、アクティブ・サスペンションシステムおよびアクティブ・アンチロールバーシステムを制御することができるヨーイング安定制御ユニット、ロール安定制御ユニットおよび、優先判定、統合ユニットに対して情報を提供する横方向加速度センサ、ロールセンサ、操舵角センサおよび少なくとも1つの速度センサを備えた、車両のヨーイング制御システムが記載されている。 Document US 2004/0117085 describes a yaw stability control unit capable of controlling an active suspension system and an active anti-roll bar system, a roll stability control unit and a lateral acceleration providing information to a priority determination and integration unit. A vehicle yawing control system is described that includes a sensor, a roll sensor, a steering angle sensor, and at least one speed sensor.
文献US2004/0117071には、車両のロール制限方法であって、比例、導関数および二次導関数型の補正と、ブレーキ制御システムに送られるか、または操舵制御システムに送られる制御信号を含む方法が記載されている。 Document US 2004/0117071 describes a vehicle roll limiting method comprising proportional, derivative and second derivative type corrections and a control signal sent to a brake control system or to a steering control system. Is described.
しかし、これらのシステムは、多数のセンサを必要とする上に、運転者からある種の働きかけを受けたときに、またはある種の路面状態に対して、十分に安定的でない挙動を車両にもたらす。単独または二重の障害の回避など、ある種の状況は車両の制御不能を来たすことがあり得る。この場合の制御不能は、しばしば車両の反応が極端である、十分に緩和されていない、予測し難いなどの理由で不適応であることが原因である。 However, these systems require a large number of sensors and cause the vehicle to be not sufficiently stable when subjected to certain actions from the driver or against certain road conditions. . Certain situations, such as avoiding single or double obstacles, can lead to vehicle out of control. The uncontrollability in this case is often due to maladaptation because the vehicle response is extreme, not sufficiently mitigated, or difficult to predict.
本発明が目的とするのは、安全性、安心感、快適性および大きな運転の喜びを保障する横揺れ防止制御システムである。 An object of the present invention is a roll prevention control system that ensures safety, security, comfort, and great driving pleasure.
横揺れ(ロール)に作用することができる、少なくとも1つのアクチュエータを備える車両のロール制御方法は、車両の横方向加速度、車両に加えられるアンチロールトルクのロール角、および運転状況データからロール状態を予測するステップと、ロールに作用する外乱の漸近的除去設定値を生成するステップとを含む。これにより、外乱を効率的に除去することができる。 A roll control method for a vehicle including at least one actuator capable of acting on roll (roll) is based on a lateral acceleration of the vehicle, a roll angle of an anti-roll torque applied to the vehicle, and a driving state data. Predicting and generating asymptotic removal setpoints for disturbances acting on the roll. Thereby, disturbance can be removed efficiently.
好ましくは、アクチュエータの設定値および横方向加速度に応じてロール状態を予測する。好ましくは、アクチュエータのダイナミックレンジに応じてロール状態を予測する。また、好ましくは、外乱に応じてロール状態の変化を計算する。 Preferably, the roll state is predicted according to the set value of the actuator and the lateral acceleration. Preferably, the roll state is predicted according to the dynamic range of the actuator. Preferably, the change in the roll state is calculated according to the disturbance.
1つの実施形態では、ロール角をセンサで測定し、測定したロール角からロール状態を予測する。また1つの実施形態では、車両の速度、前輪の操舵角および/または制動圧力に応じて設定値を生成する。 In one embodiment, a roll angle is measured with a sensor, and a roll state is predicted from the measured roll angle. In one embodiment, the set value is generated according to the speed of the vehicle, the steering angle of the front wheels, and / or the braking pressure.
車両のロール制御装置は、ロールに作用することができる少なくとも1つのアクチュエータと、車両の横方向加速度、車両に加えられるアンチロールトルクのロール角および運転状況データからロール状態を予測するモジュールと、ロールに作用する外乱の漸近的除去設定値を生成するモジュールを備える。 A roll control apparatus for a vehicle includes: at least one actuator capable of acting on a roll; a module for predicting a roll state from a lateral acceleration of the vehicle, a roll angle of an anti-roll torque applied to the vehicle, and driving situation data; A module for generating asymptotic removal setpoints for disturbances acting on
1つの実施形態では、各モジュールは閉ループ構成で配置される。1つの実施形態では、アクチュエータは制御可能なアンチロールバーに連結される。また1つの実施形態では、アクチュエータはアクティブサスペンションに連結される。 In one embodiment, each module is arranged in a closed loop configuration. In one embodiment, the actuator is coupled to a controllable anti-roll bar. In one embodiment, the actuator is coupled to the active suspension.
車両は、車体と、車体に連結された少なくとも3つの車輪と、車両のロール制御装置とを備える。この装置は、ロールに作用することができる少なくとも1つのアクチュエータと、車両の横方向加速度、車両に加えられるアンチロールトルクのロール角および運転状況データから、ロール状態を予測するモジュールと、ロールに作用する外乱の漸近的除去設定値を生成するモジュールを備える。 The vehicle includes a vehicle body, at least three wheels coupled to the vehicle body, and a vehicle roll control device. The device includes at least one actuator capable of acting on a roll, a module that predicts a roll state from a lateral acceleration of the vehicle, a roll angle of an anti-roll torque applied to the vehicle, and driving situation data, and the roll. A module for generating an asymptotic removal setting value of the disturbance to be transmitted.
本発明は、前2輪と後2輪による4輪の車両、3輪の車両、または6輪もしくはそれ以上の車輪数の車両であって、そのうちの少なくとも2輪が操舵輪である車両に適用される。本発明は、運転者による働きかけや路面の状態にかかわらず、車両が所望のロール挙動をとることができるようにするものであり、それによって、とりわけ自動車両の使用者の快適性を高めることができる。また、本発明は安心感、快適性および運転の喜びを高めることができる。 The present invention is applied to a vehicle having four wheels, two wheels, three wheels, or a vehicle having six or more wheels, at least two of which are steering wheels. Is done. The present invention enables a vehicle to take a desired roll behavior regardless of the driver's approach or road surface condition, and thereby enhances the comfort of a user of an automatic vehicle, among others. it can. Further, the present invention can enhance the sense of security, comfort and driving pleasure.
アクティブ・アンチロールシステムは、車両の速度を考慮に入れながら、運転者によるハンドル操作に対する車両の横方向の応答を最小化することができる。最適化は、安全性、快適性および運転の楽しさのそれぞれの基準に従って行われる。 The active anti-roll system can minimize the lateral response of the vehicle to steering by the driver while taking into account the vehicle speed. Optimization is performed according to the respective standards of safety, comfort and driving enjoyment.
本発明は、何ら限定的でない例として取り上げた、添付の図面によって図示する幾つかの実施形態に関する詳細な説明を検討することで、よりよく理解されるであろう。 The invention will be better understood by considering the detailed description of several embodiments, illustrated by way of non-limiting example, and illustrated by the accompanying drawings, in which:
図1を見るとわかるように、車両1は車体2と、2つの操舵前輪3および4と、2つの後輪5および6を備え、それぞれの車輪は図示しないサスペンション機構によって車体2に連結されている。
As can be seen from FIG. 1, the vehicle 1 includes a vehicle body 2, two steering front wheels 3 and 4, and two
車両1は、前輪3および4の間に配置されたラック8と、車両の運転者の操作に委ねられる操舵ハンドル(図示せず)から、機械的または電気的に受け取る指令に応じて、ラック8を介して前輪3および4を方向づけることができる、ラックアクチュエータ9とを備える操舵システム7をもって実現される。 The vehicle 1 includes a rack 8 arranged between the front wheels 3 and 4 and a rack 8 in response to a command received mechanically or electrically from a steering handle (not shown) entrusted to the operation of the driver of the vehicle. It is realized with a steering system 7 comprising a rack actuator 9 which can orient the front wheels 3 and 4 via.
アンチロールシステム10は、制御ユニット11と、車両の速度Vを決定することができる例えば前輪の車輪回転速度センサ13と、車両のロール角θすなわち長手方向の軸に沿った重心の周りの車両の傾きのセンサ14と、さらにオプションで、例えばアクチュエータ9上に配置された前輪3および4の操舵位置のセンサ12とを備える。
The
さらにシステム10は、後輪5および6の操舵角のセンサ17および18と、後輪5および6を方向づけることができるアクチュエータ19および20とを備えることができる。しかし、操舵角の検出と後輪5および6の方向づけには、単一のセンサ17と単一のアクチュエータ19だけで足りる。後輪5および6は操舵輪でないからである。位置センサおよび速度センサは、光学式または、例えばホール効果による磁場式であって、可動部分に接続されたエンコーダと協働するものであればよいが、このセンサは回転しない。
Further, the
車両1は、それぞれ前輪3、4と後輪5、6を連結する2本のアンチロールバー15および16を備える。アンチロールシステム10は、ここに図示するアクチュエータを少なくとも1つ備える。2つのアクチュエータ21および22は、前アンチロールバー15および後アンチロールバー16とそれぞれ連係し、制御ユニット11からの制御指令を受けたときに、該バー15および16に作用するアクティブ・アンチロールバーを形成する。アクチュエータ21および22は、例えば制御ユニット11から受ける設定値に応じて、アンチロールバー15および16の剛性を変化させることができる。システム10は、横方向加速度γTセンサ23およびブレーキ回路の圧力Pのセンサ24を備えることができる。
The vehicle 1 includes two
制御ユニット11は、RAM、ROM、中央処理装置、およびセンサから情報を受け、とりわけアンチロール・アクチュエータ21および22に指示を出すことができる入出力インターフェースを備えた、マイクロプロセッサの形で実現することができる。
The
より詳細には、制御ユニット11はセンサ13、14および23からの信号、とりわけ車両の速度V、ロール角θおよび横方向加速度γTを受け取る入力ブロック24を備える(図2参照)。車両の速度Vは、車輪アンチロックシステムのセンサによって測定される前輪または後輪の速度の平均をとることによって得ることができる。この場合、車輪毎に1つのセンサ13が用意され、車輪アンチロックシステムは車両の速度情報を供給するために、制御ユニット11に入力される出力を備える。あるいは、それぞれのセンサ13の値は、制御ユニット11に入力され、これを受けて制御ユニット11は車輪の速度の平均値を得る。
More specifically, the
制御ユニット11は、とりわけ車両に作用する外乱など、測定されないが制御に必要な情報を予測することができる、状態オブザーバ25を備える。入力ブロック24は、車両の速度V、ロール角θ、横方向加速度γT、ならびに、とりわけ操舵角α1および/または圧力Pなど、運転状況に関するデータ「状況」を状態オブザーバ25に供給する。状態オブザーバ25は、例えば横方向加速度γTと車体のロール角θの間、およびアンチロール・アクチュエータによって加えられるトルクμfと車体のロール角θの間における伝達を表現した簡易方程式に基づくモデルから構築することができる。この方程式は、例えば次のように記すことができる。
The
またアクチュエータによって、実際に加えられるトルクμfを制御トルクμcと区別して、アクチュエータのダイナミックレンジを導入することもできる。これは次のように表すことができる。
このモデルに付随する状態方程式は、次のようになる。
式中の記号はそれぞれ以下のとおりである。
By addition actuators, as distinguished from the actual Added torque mu f control torque mu c, it can be introduced the dynamic range of the actuator. This can be expressed as:
The equation of state associated with this model is:
The symbols in the formula are as follows.
ここで、yは出力であり、Mは車両の全重量であり、Ixxは車体がそのロール軸すなわち地表より上に位置し、前方にわずかに傾斜することができる長手方向の軸周りの慣性であり、Lは車両のホイールベースであり、h0は車体のロール軸に対する重心の高さであり、E1は前輪トレッドであり、E2は後輪トレッドであり、α1は前輪の操舵角であり、θは車体のロール角であり、θcはモデルによって計算した車体のロール角であり、
は車体のロール速度であり、
はモデルによって計算した車体のロール速度であり、μcはロールトルクの設定値、μfはアクチュエータのダイナミックレンジによるフィルタをかけた、すなわち実際に加えられるロールトルクであり、τaはアンチロール・アクチュエータの応答時間である。
Where y is the output, M is the total weight of the vehicle, and I xx is the inertia around the longitudinal axis where the car body is located above its roll axis, ie the ground surface, and can tilt slightly forward. L is the wheel base of the vehicle, h 0 is the height of the center of gravity with respect to the roll axis of the vehicle body, E 1 is the front wheel tread, E 2 is the rear wheel tread, and α 1 is the steering of the front wheel Is the roll angle of the vehicle body, θ c is the roll angle of the vehicle body calculated by the model,
Is the body roll speed,
Is the roll speed of the vehicle body calculated by the model, μ c is the set value of the roll torque, μ f is the roll torque that is filtered by the dynamic range of the actuator, that is, actually applied, and τ a is the anti-roll Actuator response time.
次いで、同じモデルに基づきながら、そのモデルにさらに外乱を付加してこのオブザーバを構築する。例えば、等式
によって特徴づけられる外乱をステップ外乱としてモデル化することができる。すると、オブザーバの発展方程式は次のようになる。
これを、
および
と書く。ここで、^は値が予測値であることを示す。
Next, based on the same model, an additional disturbance is added to the model to construct this observer. For example, the equation
The disturbance characterized by can be modeled as a step disturbance. Then, the observer's evolution equation is as follows.
this,
and
Write. Here, ^ indicates that the value is a predicted value.
オブザーバは、速度に依存することがわかる。Kobsがオブザーバの設定パラメータであることにも留意する必要がある。Kobsは様々な車速について計算することができ、これを挿入することでKobs(V)を得、車両の速度に応じた異なる挙動を得る。 It can be seen that the observer depends on the speed. It should also be noted that K obs is an observer configuration parameter. K obs can be calculated for various vehicle speeds, and by inserting this, K obs (V) is obtained, and different behaviors depending on the vehicle speed are obtained.
4つの予測値
は、制御ユニット11の他の要素によって使用される、車両状態に関する予測値を供給する。制御ユニット11は外乱の漸近的除去ブロック26をさらに備える。このブロック26は、外乱値
を、一般に車両1のロール角θとなる当該出力に比して無視できるものとすることができる。閉ループ化は、状態オブザーバ25によって予測される外乱値
に対して行われる。
4 predicted values
Supplies a predicted value relating to the vehicle state, which is used by other elements of the
Can be neglected as compared with the output which is generally the roll angle θ of the vehicle 1. The closed loop is a disturbance value predicted by the
To be done.
外乱の漸近的除去の計算は、Larminatの方法(Automatique, Commande des systems lineaires - Philippede Larminat - Hermes)に基づく。外乱の漸近的除去を実現するためには、以下の2つの関係が満たされなければならない。
すなわち、
第1の関係から、Ta,1=1を得る。
第2の関係から、
を得る。
さらに、横方向加速度γTはフィードバックされないため、Ga,2=0である。この入力は制御できなく、そのまま維持されるためである。
その結果、以下を得る。
The calculation of asymptotic removal of disturbances is based on the method of Larminat (Automatique, Commande des systems lineaires-Philippede Larminat-Hermes). In order to achieve asymptotic removal of disturbances, the following two relations must be satisfied:
That is,
From the first relationship, T a, 1 = 1 is obtained.
From the second relationship,
Get.
Further, since the lateral acceleration γ T is not fed back, G a, 2 = 0. This is because this input cannot be controlled and is maintained as it is.
As a result, the following is obtained.
また、状態フィードバックのゲインは、G=(G1Ga+G1Ta)で与えられる。システムダイナミックレンジは変えずに、単に外乱dの除去を行うため、G1=(000)となる。そのため、結局、
となる。したがって、外乱除去のための制御は、
で表される。
Further, the gain of the state feedback is given by G = (G 1 G a + G 1 T a ). Since the disturbance d is simply removed without changing the system dynamic range, G 1 = (000). Therefore, after all,
It becomes. Therefore, the control for disturbance removal is
It is represented by
制御ユニット11は、制御ユニット全体の出力をなすものであり、トルク設定値μcを供給して、それをアンチロール・アクチュエータ21および22に伝達する出力27をもって完結する。
図3に示す実施形態では、アンチロールシステム10は、前述のような外乱除去手段と同時に、フランス国特許出願第0507113号に記載されているような、横方向加速度または前輪の操舵角に応じて、車両の動的および静的ロール応答を設定する開ループ制御を行う。そのため、制御ユニット11は、トルク設定値μcが入力ブロック24に再びループバックされる点を除いて、前記実施形態の場合と同じデータを入力側に受ける状態オブザーバ25と、入力側に横方向加速度γTおよび運転状態データ「状況」を受け、出力側に制御トルクμffを出力する外乱除去モジュール28とを備える。制御ユニット11は、制御トルクμffと除去設定値「μ除去」を入力する加算器29を備え、その2つの値を合計して出力側にトルク設定値μcを出力する。
In the embodiment shown in FIG. 3, the
外乱除去モジュールは、測定されないが制御に必要な情報を予測することができる車両モデル30を含むことができる(図4参照)。モデル30は、車体2の固有挙動、すなわち車両の横方向加速度γTに応じた車体2のロールモード応答を予測することができる。このモデルは、例えば、横方向加速度γTと車体のロール角θの間および、アクチュエータによって加えられるトルクμfと車体のロール角θの間における伝達要素の簡易方程式に基づいたものとできる。すなわち、
アクチュエータのダイナミックレンジをモデル化することによって、アクチュエータによって実際に加えられるトルクの測定を回避することができる。すなわち、
ここで、μfは加えられるトルク、μcはトルク設定値、τaはアクチュエータのダイナミックレンジ、sはラプラス演算子である。このモデルに付随する状態方程式は、次のとおりである。
モデル30は、計算によるロール角θc、計算によるロール速度
および、アクチュエータのダイナミックレンジによるフィルタをかけた、すなわち実際に加えられるロールトルクμfを供給する。
The disturbance rejection module can include a
By modeling the dynamic range of the actuator, it is possible to avoid measuring the torque actually applied by the actuator. That is,
Here, μ f is the applied torque, μ c is the torque set value, τ a is the dynamic range of the actuator, and s is the Laplace operator. The equation of state associated with this model is:
The
Then, a roll torque μ f that is filtered by the dynamic range of the actuator, that is, actually applied, is supplied.
制御ユニット11は、そのほか、モデル30の上述の出力および車両1の速度Vを入力する過渡値計算ブロック31を備える。ブロック31は、過渡応答に作用することを可能にする制御を極配置によって計算する。上述したシステムの3つの極を次のように記す。
ここで、速度Vにおける極の実数部をa1(V)、虚数部をb1(V)と記している。その上で、ループ化されたシステムの極を以下に設定する補償ファクタ K=[K1(V) K2(V) K3(V)]が求められる。
ここで、Tdyn11、Tdyn12、Tdyn21、Tdyn22、Tdyn31、Tdyn32は、車両の過渡応答の設定パラメータ(車両の速度Vに依存する変数)である。
In addition, the
Here, the real part of the pole in the velocity V a 1 (V), which shows information about imaginary part b 1 and (V). Then, a compensation factor K = [K 1 (V) K 2 (V) K 3 (V)] is set, which sets the poles of the looped system to:
Here, Tdyn 11 , Tdyn 12 , Tdyn 21 , Tdyn 22 , Tdyn 31 , and Tdyn 32 are setting parameters for the transient response of the vehicle (variables depending on the vehicle speed V).
補償ファクタK(V0)は、選択された個々の速度V0について、Int. J. Control, 41(1985), 1129-1155ページに掲載された、J. Kautsky et N. K. Nicholsによる論文「Robust Pole Assignment in Linear State Feedback」に記載されている、極設定法によって計算することができる。 The compensation factor K (V 0 ) is calculated for the selected individual velocity V 0 by the paper “Robust Pole” by J. Kautsky et NK Nichols published in Int. J. Control, 41 (1985), pages 1129-1155. It can be calculated by the pole setting method described in “Assignment in Linear State Feedback”.
これにより、コマンドの最初の部分を次のように得る。
設定パラメータが1のときは車両の動的応答は変更されず、1を超えるパラメータは車両のロール応答を増大させ、1未満のパラメータは車両のロール応答を低下させることがわかる。一例として、次のように設定することができる。
Tdyn11=0.8
Tdyn12=0
Tdyn21=0.8
Tdyn22=0
Tdyn31=0.8
Tdyn32=0
This gives the first part of the command as follows:
It can be seen that when the set parameter is 1, the dynamic response of the vehicle is not changed, a parameter greater than 1 increases the roll response of the vehicle, and a parameter less than 1 decreases the roll response of the vehicle. As an example, it can be set as follows.
Tdyn 11 = 0.8
Tdyn 12 = 0
Tdyn 21 = 0.8
Tdyn 22 = 0
Tdyn 31 = 0.8
Tdyn 32 = 0
この設定により、ロール振動を抑えながら車両の動的応答を減速させることができる。この設定は、カーブ進入時に乗員が感じる、ロール開始の唐突さを和らげることで乗員の快適性を高めることができる。こうして、ブロック31は係数K1、K2およびK3ならびにコマンドの最初の部分である「μc過渡」を出力側に供給する。 With this setting, the dynamic response of the vehicle can be decelerated while suppressing roll vibration. This setting can increase the comfort of the passenger by reducing the sudden start of the roll that the passenger feels when entering the curve. Thus, block 31 provides the coefficients K 1 , K 2 and K 3 and the first part of the command “μ c transient ” to the output.
制御ユニット11は、そのほか、ブロック31から係数K1、K2およびK3、車両の速度Vならびに横方向加速度γTを入力値とする静的コマンド「μc静的」を計算するブロック32を備える。このコマンド「μc静的」は、所定の大きさのハンドル操作を受けて生じる、車体のロール角の静的な値を設定することができる。この結果は、アクティブアンチロール装置のない同一の車両で得ることができる静的ゲイン(右辺)と比較して、次のように表すことができる。すなわち、
ここでTgsは、必要であれば速度Vに応じて変化させることができる設定パラメータである。
In addition, the
Here, Tgs is a setting parameter that can be changed according to the speed V if necessary.
コマンドの第2の部分は、パラメータTgsに応じて次のように計算される。すなわち、
パラメータTgsが1のとき、車両の静的応答は変更されず、パラメータTgsが1を超えるときは車両の静的応答は強められ、パラメータTgsが1未満のときは車両の静的応答は弱められることがわかる。一例としてTgsを0.8とすることによって、安定した転回時に車体に生じるロールを減らし、それによって乗員の快適性を顕著に改善することができる。
The second part of the command is calculated according to the parameter Tgs as follows: That is,
When the parameter Tgs is 1, the vehicle's static response is not changed, when the parameter Tgs exceeds 1, the vehicle's static response is strengthened, and when the parameter Tgs is less than 1, the vehicle's static response is weakened. I understand that. As an example, by setting Tgs to 0.8, it is possible to reduce rolls generated in the vehicle body during stable turning, thereby significantly improving passenger comfort.
制御ユニット11は、加算器33および出力34をもって完結する。加算器33は1つの入力データとしてブロック31の制御出力「μc過渡」を、もう1つの加算入力データとしてブロック32のコマンド出力「μc静的」を入力する。一方、加算器33の出力は、外乱除去モジュールの出力データとなる。
The
図5に示す実施形態では操舵角α1は、計算によるロール角θc、車両のロール状態X2,cおよびアクチュエータのダイナミックレンジによりフィルタをかけ、実際に加えられるロールトルクμfを、車両のモデル31により計算するために利用される。
In the embodiment shown in FIG. 5, the steering angle α 1 is filtered based on the calculated roll angle θ c , the vehicle roll state X 2c, and the dynamic range of the actuator, and the roll torque μ f that is actually applied is Used for calculation by the
図5に示す制御ユニット11は図4に示すものに近いが、モデル30が、例えば次の方程式に基づいたものであることが異なる。ここで、α1は前輪の操舵角である。
アクチュエータによって実際に加えられるトルクμfは、前記と同様、測定したものではなく、同様にアクチュエータのダイナミックレンジをモデル化して得たものである。すなわち、
The
Indeed Added torque mu f by the actuator is similar to the above, not measured, in which the dynamic range of the actuator obtained by similarly modeled. That is,
このモデルに付随する状態方程式は次のとおりである。
ただし、
であり、yは当該出力であり、X2,cは
によって定義される、車両の第2のロール状態である。
The equation of state associated with this model is:
However,
, Y is the output, and X 2, c is
Is the second roll state of the vehicle as defined by
過渡値を計算するブロック31は、図4に示したものと同様のものである。静的制御の計算ブロック32は、所定の大きさのハンドル操作を受けて生じる、車体のロール角の安定時の値を設定することができる。結果は、アクティブ・アンチロール装置のない同じ車両で得ることができる静的ゲイン(右辺)と比較して次のように表される。すなわち、
ただしTgsは、必要であれば、速度Vに応じて変化することができる設定パラメータである。
The
However, Tgs is a setting parameter that can be changed according to the speed V if necessary.
コマンドの第2の部分はパラメータTgsに応じて次のように計算される。
式中の記号は前述のとおりである。すなわち、
制御ユニット11は前記実施形態と同様、ブロック31の出力「μ2過渡」と、ブロック32からの出力「μ2静的」とを入力する加算器33をもって完結する。
The second part of the command is calculated according to the parameter Tgs as follows:
The symbols in the formula are as described above. That is,
The
本発明は、アクティブ・アンチロールシステムの制御を行い、開ループ戦略によって、横方向加速度または前輪の操舵角に応じて、車両の動的および静的なロール応答を設定することができる制御方法を提供する。この制御は、例えば車両の速度Vに依存することができる。車両は、運転者による要求や路面の状態にかかわらず、最も安定した挙動をとるように設計され、極めて高い安全性、高い安心感、快適性および運転の楽しみを最適化された状態で提供する。 The present invention provides a control method capable of controlling an active anti-roll system and setting a dynamic and static roll response of a vehicle according to a lateral acceleration or a front wheel steering angle by an open loop strategy. provide. This control can depend on the speed V of the vehicle, for example. The vehicle is designed for the most stable behavior regardless of the driver's demands and road conditions, providing an extremely high level of safety, security, comfort and driving enjoyment in an optimized state .
本発明は望むときに、とりわけ車両がカーブに入って直ちに、アンチロールバー15および16の作動の変化の恩恵を受けることができるようにし、それによって、車両の接地性および運転者が感じる運転の快適性を向上させる。
The invention makes it possible to benefit from changes in the operation of the
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0513088A FR2894879B1 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | METHOD AND SYSTEM FOR ANTIROULIS OF A VEHICLE AND VEHICLE THEREFOR |
PCT/FR2006/051061 WO2007071854A1 (en) | 2005-12-21 | 2006-10-19 | Anti-roll device for vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009520634A true JP2009520634A (en) | 2009-05-28 |
JP2009520634A5 JP2009520634A5 (en) | 2012-12-06 |
Family
ID=36910866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008546531A Ceased JP2009520634A (en) | 2005-12-21 | 2006-10-19 | Rolling prevention device for vehicle |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1963116A1 (en) |
JP (1) | JP2009520634A (en) |
FR (1) | FR2894879B1 (en) |
WO (1) | WO2007071854A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010215002A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Toyota Motor Corp | Stabilizer system for vehicle |
CN109911061A (en) * | 2019-04-29 | 2019-06-21 | 湖南驰众机器人有限公司 | The differential steering AGV's of wheel more than a kind of rotates in place control method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01111515A (en) * | 1987-10-24 | 1989-04-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Variable damping force-type suspension controller |
JPH03186417A (en) * | 1989-12-18 | 1991-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | Rolling control device of vehicle |
JPH03186416A (en) * | 1989-12-18 | 1991-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | Rolling control device of vehicle |
JPH05278429A (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | Lateral acceleration detecting method for vehicle and active suspension device using such method |
JP2005225300A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Aisin Seiki Co Ltd | Stabilizer controlling apparatus |
JP2005280368A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Mitsubishi Motors Corp | Power steering device for vehicle and disturbance presumption device for vehicle |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19940420B4 (en) * | 1998-08-26 | 2013-07-11 | Honda Giken Kogyo K.K. | Stabilizer effectiveness controller |
US6654674B2 (en) | 2001-11-21 | 2003-11-25 | Ford Global Technologies, Llc | Enhanced system for yaw stability control system to include roll stability control function |
US6757595B1 (en) | 2002-12-13 | 2004-06-29 | Continental Teves, Inc. | Method to mitigate vehicle roll oscillations by limiting the rate of recovery of the lateral component of the tire force vector |
FR2888164B1 (en) | 2005-07-05 | 2007-08-31 | Renault Sas | METHOD AND SYSTEM FOR ANTI-ROLLING A VEHICLE AND VEHICLE THEREFOR |
-
2005
- 2005-12-21 FR FR0513088A patent/FR2894879B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-19 JP JP2008546531A patent/JP2009520634A/en not_active Ceased
- 2006-10-19 WO PCT/FR2006/051061 patent/WO2007071854A1/en active Application Filing
- 2006-10-19 EP EP06820317A patent/EP1963116A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01111515A (en) * | 1987-10-24 | 1989-04-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Variable damping force-type suspension controller |
JPH03186417A (en) * | 1989-12-18 | 1991-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | Rolling control device of vehicle |
JPH03186416A (en) * | 1989-12-18 | 1991-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | Rolling control device of vehicle |
JPH05278429A (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | Lateral acceleration detecting method for vehicle and active suspension device using such method |
JP2005225300A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Aisin Seiki Co Ltd | Stabilizer controlling apparatus |
JP2005280368A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Mitsubishi Motors Corp | Power steering device for vehicle and disturbance presumption device for vehicle |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010215002A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Toyota Motor Corp | Stabilizer system for vehicle |
CN109911061A (en) * | 2019-04-29 | 2019-06-21 | 湖南驰众机器人有限公司 | The differential steering AGV's of wheel more than a kind of rotates in place control method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2894879B1 (en) | 2008-03-14 |
EP1963116A1 (en) | 2008-09-03 |
FR2894879A1 (en) | 2007-06-22 |
WO2007071854A1 (en) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6968261B2 (en) | Method and apparatus for vehicle stability enhancement system | |
CN102612456B (en) | Vehicle control device | |
US6819998B2 (en) | Method and apparatus for vehicle stability enhancement system | |
US6865468B2 (en) | Method and apparatus for vehicle stability enhancement system | |
US7191047B2 (en) | Motor vehicle control using a dynamic feedforward approach | |
JP5189084B2 (en) | Vehicle behavior stabilization control device | |
JP2004505855A (en) | Method for controlling yaw and lateral dynamics in road vehicles | |
JP4747722B2 (en) | Vehicle rollover prevention device | |
Selby et al. | A coordination approach for DYC and active front steering | |
JP4863880B2 (en) | Method and system for controlling steering angle of steerable rear wheel and corresponding vehicle | |
JP2009520634A (en) | Rolling prevention device for vehicle | |
JP4942488B2 (en) | Control method and control system for steering angle of steerable rear wheel, and vehicle having the control system | |
JP2008524061A (en) | Braking control method for the rear wheel of an automobile in the state of grip force of asymmetric braking | |
US20080215210A1 (en) | Anti-Rolling Method and System For a Vehicle and Corresponding Vehicle | |
US20080319608A1 (en) | Anti-Rolling Method and System for a Vehicle and Corresponding Vehicle | |
JP2019089428A (en) | Towing vehicle behavior control unit | |
JP4211638B2 (en) | Power steering device for vehicle and disturbance estimation device for vehicle | |
JP2009078759A (en) | Suspension controller for vehicle | |
JP5128133B2 (en) | Steerable rear wheel lock control method and system and corresponding vehicle | |
Tamaddoni et al. | Cooperative DYC system design for optimal vehicle handling enhancement | |
JP2008162525A (en) | Steering control device | |
EP1837262A1 (en) | Motor vehicle control using a dynamic feedforward approach | |
US11034359B2 (en) | Control device for a vehicle | |
US20090312907A1 (en) | Method of controlling at least one anti-roll bar actuator on board a vehicle | |
JP2010111221A (en) | Steering angle control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090908 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120404 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120703 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121002 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under section 19 (pct) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20121022 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130312 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20130730 |