JP2013209024A - 連結車両の運動安定化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】振り子運動判定手段100は、実ヨーレートYの変動の大きさを表す判定パラメータPAを算出するパラメータ算出部120と、判定パラメータPAに対するしきい値PAthを算出するしきい値設定部140と、判定パラメータPAがしきい値PAthを超えた場合に振り子運動の発生を判定する判定部150とを備えて構成される。そして、振り子運動判定手段100は、実ヨーレートYに関連する値および規範ヨーレートYsに関連する値の少なくとも一方の値に基づいて、周期的な切返し操舵をしている可能性を示す切返し操舵評価値TSを算出する評価値算出部130をさらに有し、切返し操舵評価値TSに基づいてしきい値PAthおよび判定パラメータPAの少なくとも一方を変更する。
【選択図】図4
Description
なお、ポンプ4のブレーキ液の吐出量は、モータ9の回転数に依存しており、例えば、モータ9の回転数が大きくなると、ポンプ4によるブレーキ液の吐出量も大きくなる。
規範ヨーレート不安定度は、簡単には、ステアリングSTをある程度(規範ヨーレート微分値の絶対値|Ys′|が第1計算開始しきい値よりも大きくなる程度)以上の速度で急操舵しているときに、急操舵の程度に応じて大きくなる値である。算出された規範ヨーレート不安定度は、乗算部133に出力される。
実ヨーレート不安定度は、簡単には、トラクタTRがある程度(実ヨーレート微分値の絶対値|Y′|が第2計算開始しきい値よりも大きくなる程度)以上の速度で旋回(自転)しているときに旋回(自転)の程度に応じて大きくなる値である。算出された実ヨーレート不安定度は、乗算部133に出力される。
Yg′・Ys′>0
の判定により行うことができる。この判定結果はトレーラ要因係数設定部145に出力される。
|Ys′−Yg′|<C1
|Ys′−Y′|<C2
この判定結果はトレーラ要因係数設定部145に出力される。
|Ys′|フィルタ値>|Yg′|フィルタ値
を満たすか否かにより判定することができる。
このようにして設定されたトレーラ要因係数Kは、ベース値乗算部146に出力される。
図8に示すように、運動安定化装置SAは、車輪速センサ91、舵角センサ92、横加速度センサ93およびヨーレートセンサ94からセンサの値を取得する(S1)。そして、車体速度算出部21は、車輪速センサ91から取得した信号に基づいて車体速度を算出する(S2)。次に、規範ヨーレート算出手段22は、舵角センサ92が検出した舵角と、車体速度算出部21が算出した車体速度とから規範ヨーレートYsを算出する(S3)。さらに、横Gヨーレート算出手段23は、横加速度センサ93が検出した横加速度と、車体速度算出部21が算出した車体速度とから横GヨーレートYgを算出する(S4)。
この切返し操舵評価値TSの算出は、図9に示すように、規範ヨーレート不安定度算出部131が、規範ヨーレート微分値Ys′の絶対値|Ys′|を第1計算開始しきい値で除算した値をローパスフィルタ処理した第1フィルタ処理値DYsを算出し(S101)、実ヨーレート不安定度算出部132が、実ヨーレート微分値Y′の絶対値|Y′|を第2計算開始しきい値で除算した値をローパスフィルタ処理した第2フィルタ処理値DYを算出する(S102)。そして、規範ヨーレート不安定度算出部131は、DYsと1のうち大きい方をDYsとし、実ヨーレート不安定度算出部132は、DYと1のうち大きい方をDYとする(S103)。さらに、乗算部133は、DYsとDYの積を切返し操舵評価値TSとして算出する(S104)。
このしきい値PAthの設定は、図10に示すように、まず、第1条件判定部141および第2条件判定部142により、
Yg′・Ys′>0
を満たすか、または、
|Ys′−Yg′|<C1
|Ys′−Y′|<C2
の両方を満たすかが判定される(S201)。この条件が満たされる場合(S201,Yes)、走行安定係数設定部145Aは、走行安定係数Anを1とし(S202)、この条件が満たされない場合(S201,No)、走行安定係数Anを0とする(S203)。走行安定係数設定部145Aは、Anをローパスフィルタでフィルタ処理した値を走行安定係数Bnとする(S204)。
|Ys′|フィルタ値>|Yg′|フィルタ値
が満たされるか判定され、走行安定係数カウンタ145Bは、この第3条件と、
Bn>C3
のいずれか一方が満たされる場合には(S205,Yes)、カウント値Tをインクリメントし(S206)、共に満たされない場合には(S205,No)、カウント値Tをデクリメントする(S207)。なお、図示は省略するが、カウント値TがTmaxを超えた場合には、Tは、Tmaxとされる。
図11は、トレーラTLの揺動によるトラクタTRの振り子運動が発生したときの各パラメータの変化を示すタイミングチャートである。トレーラTLの揺動によるトラクタTRの振り子運動が発生したとき、図11(a)に示すように、実ヨーレート微分値Y′、横Gヨーレート微分値Yg′、規範ヨーレート微分値Ys′は、いずれも周期的に変化するが、ステアリングの変化は受動的であるので、規範ヨーレート微分値Ys′は、実ヨーレート微分値Y′や横Gヨーレート微分値Yg′に比較すると小さな変動となる。そして、実ヨーレート微分値Y′、規範ヨーレート微分値Ys′および横Gヨーレート微分値Yg′は、互いに位相がかなりずれている。このような状況において、横Gヨーレート微分値Yg′と規範ヨーレート微分値Ys′とが異符号になり、走行安定係数Bnを算出すると、横Gヨーレート微分値Yg′の振幅と実ヨーレート微分値Y′の振幅が大きくなり始めたところから((a)のグラフにおけるYs′を第1所定値C1および第2所定値C2に相当する分だけ所定値上下にずらした破線参照)、Bnが小さくなり始める((b)参照)。
そのため、トレーラ要因係数Kは、それまで最大値Kmax(=Fmax)であったのが、カウント値TがT1より小さくなる時刻t12から小さくなり始め、カウント値TがT0となる時刻t14では1となる。しきい値PAthは、このトレーラ要因係数Kが小さくなるのに応じて値小さくなるように変化する。
図13(a)に示すように、トレーラ非牽引時に高μ路でスラローム走行をすると、実ヨーレート微分値Y′、横Gヨーレート微分値Yg′および規範ヨーレート微分値Ys′は、同様の位相で変化し、値としても略同じ値をとる。もっとも、操舵速度が特に速くなると、これらの値には、多少のずれが生じてくる。
21 車体速度算出部
22 規範ヨーレート算出手段
23 横Gヨーレート算出手段
25 TSA制御手段
100 振り子運動判定手段
110 微分値算出部
120 パラメータ算出部
130 評価値算出部
131 規範ヨーレート不安定度算出部
132 実ヨーレート不安定度算出部
133 乗算部
140 しきい値設定部
141 第1条件判定部
142 第2条件判定部
143 第3条件判定部
145 トレーラ要因係数設定部
145A 走行安定係数設定部
145B 走行安定係数カウンタ
146 ベース値乗算部
150 判定部
SA 運動安定化装置
TL トレーラ
TR トラクタ
Claims (5)
- トラクタと、当該トラクタに対し横方向に揺動可能に連結されるトレーラとを備えてなる連結車両の運動安定化装置であって、
前記トラクタの実ヨーレートを取得するヨーレート取得手段と、
前記トラクタの舵角を取得する舵角取得手段と、
前記トラクタの車体速度を取得する車体速度取得手段と、
前記舵角と前記車体速度とから規範ヨーレートを算出する規範ヨーレート算出手段と、
前記トラクタに、前記トレーラの揺動による振り子運動が発生しているか否かを判定する振り子運動判定手段とを備え、
前記振り子運動判定手段は、
前記実ヨーレートの変動の大きさを表す判定パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記判定パラメータに対するしきい値を算出するしきい値設定部と、
前記判定パラメータが前記しきい値を超えた場合に振り子運動の発生を判定する判定部とを備えて構成され、
前記振り子運動判定手段は、
前記実ヨーレートに関連する値および前記規範ヨーレートに関連する値の少なくとも一方の値に基づいて、周期的な切返し操舵をしている可能性を示す切返し操舵評価値を算出する評価値算出部をさらに有し、前記切返し操舵評価値に基づいて前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする連結車両の運動安定化装置。 - 前記評価値算出部は、
前記規範ヨーレートに関連する値に基づいて規範ヨーレートの継続的な変動を表す規範ヨーレート不安定度を算出する規範ヨーレート不安定度算出部と、
前記実ヨーレートに関連する値に基づいて実ヨーレートの継続的な変動を表す実ヨーレート不安定度を算出する実ヨーレート不安定度算出部とを有し、
前記規範ヨーレート不安定度と前記実ヨーレート不安定度を乗算して前記切返し操舵評価値を算出し、
前記振り子運動判定手段は、当該切返し操舵評価値が大きい程、前記振り子運動が発生していることを判定し難くなるように前記しきい値および前記判定パラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項1に記載の連結車両の運動安定化装置。 - 前記規範ヨーレート不安定度算出部は、
前記規範ヨーレートの微分値の絶対値を第1の計算開始しきい値で除算した値を変化しにくいようにフィルタ処理した第1フィルタ処理値が1より大きい場合には当該第1フィルタ処理値を前記規範ヨーレート不安定度とし、1以下の場合には1を規範ヨーレート不安定度とすることを特徴とする請求項2に記載の連結車両の運動安定化装置。 - 前記実ヨーレート不安定度算出部は、
前記実ヨーレートの微分値の絶対値を第2の計算開始しきい値で除算した値を変化しにくいようにフィルタ処理した第2フィルタ処理値が1より大きい場合には当該第2フィルタ処理値を前記実ヨーレート不安定度とし、1以下の場合には1を実ヨーレート不安定度とすることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の連結車両の運動安定化装置。 - 前記しきい値設定部は、前記切返し操舵評価値に所定の係数であるパラメータベース値を乗算して前記しきい値を算出することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の連結車両の運動安定化装置。
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