JP2019535594A5 - - Google Patents

Description

二軌道の車両では、たとえばＥＳＰ（登録商標）（エレクトロニックスタビリティプログラム）のようなビークルダイナミックダコントロールなど、過度のオーバーステアやアンダーステアを防止するためのきわめて効果的なシステムが市場に広く普及している。その場合、不安定性の認識は、運転者の希望（目標ヨーレート、ステアリングアングルから計算）と実際の車両リアクション（実際ヨーレート）の観察を通じて行われる。これに類似する戦略は、見積もられた横滑り角βと、そこから算出されるスリップ角αの観察によっても成り立つ。目標値と実際値の間に明らかな差異があるとき、エンジンやブレーキへの介入を通じて修正をするように介入をすることができる。

したがって、比較的高い事故件数という背景のもとで、自動二輪車についても、改善されたセンサ装置と見積りアルゴリズムによって、減速と加速のための既存の走行ダイナミクス機能をカーブ対応性のあるものにする尽力がなされてきた。現時点で、自動二輪車の前輪と後輪でオートバイ・横滑り角を判定するための見積りアルゴリズムと、それによって可能なスリップ角の計算が量産段階に入る途上にある。

１つの実施形態では、前輪および／または後輪の最新のスリップ角α_１，α_２は自動二輪車の最新の横滑り角βの測定をベースとして判定される。

ここで横滑り角とは、重心における車両の運動方向と車両長軸との間の角度であると理解することができる。横方向加速度が高いとき、しばしば横滑り角は車両の制御可能性を表す目安であるとみなされる。自動二輪車について最近利用可能になったセンサ装置、特に慣性センサを装備するセンサ装置は、車両の最新の横滑り角の正確な測定または少なくとも見積りを可能にする。特に、部分的に新たに開発された特定のアルゴリズムは、ホイールの最新のスリップ角を、自動二輪車全体の判定された横滑り角から導き出し、もしくは少なくとも見積もることを可能にする。このことは特に後輪について当てはまる。

１つの実施形態では、自動二輪車の前輪の最新のスリップ角α_１は自動二輪車の最新の横滑り角βの測定をベースとして、自動二輪車の判定された最新のステアリング角δを考慮したうえで判定することができる。

ステアリング角、すなわち自動二輪車の前輪が車両長軸に対して相対的に操舵されている角度は、これまで自動二輪車においては一般に、能動的なステアリングダンパがコントロールされながら制御されるべき場合を除いて監視がなされていない。しかしながら、特にクリティカルな走行状況の認識のためには、前輪の最新のスリップ角ないし最新の微分されたスリップ角の正確な判定が、自動二輪車全体の横滑り角の測定によってだけでなく、最新のステアリング角を考慮したうえでも必要であり、ないしは好ましいことが見出されている。ステアリング角はたとえばステアリング角センサによって監視することができ、それにより、ステアリング角センサのデータから、横滑り角を表すセンサ装置のデータと合わせて、前輪の最新のスリップ角を正確に計算し、ないしは少なくとも見積もることができる。

１つの実施形態では、センサ装置は、自動二輪車の前輪の最新のステアリング角δを判定するためのステアリング角センサと、自動二輪車の最新の横滑り角βを判定するための横滑り角センサとをさらに有する。ステアリング角センサと横滑り角センサは別々のセンサとして構成されていてよく、または、共通の車両センサ装置の一部として具体化されていてよい。そしてデータ処理ユニットは、横滑り角センサにより判定される横滑り角から、ステアリング角センサにより判定されるステアリング角を考慮したうえで、最新のスリップ角α_１，α_２と最新の微分されたスリップ角ｄα_１，ｄα_２を導き出すためにコンフィグレーションされる。このとき最新に判定されたステアリング角の考慮は、特別に正確な、ないしは信頼度の高い、クリティカルな走行状況の認識を可能にすることができる。

本発明の１つの実施形態に基づく自動二輪車である。 ステアリング角と横滑り角を図解するために自動二輪車を上から示す模式的な図である。 ローリング角を図解するために自動二輪車を前から示す模式的な図である。

図１は、クリティカルな走行状況を認識するためのここで提案される方法を実施するために特別に装備された制御装置３によってコンフィグレーションされた自動二輪車１を示している。自動二輪車１は、特に慣性センサ装置の形態で装備されていてよいセンサ装置５を備えており、これを用いて制御装置３のデータ処理ユニット６が、自動二輪車１の前輪７または後輪９の最新のスリップ角、およびこれらのスリップ角の時間的な変化、ならびに自動二輪車１の最新のローリング角を判定できるようにする。特にセンサ装置は、自動二輪車１の最新の横滑り角を測定ないし決定し、そのようにして横滑り角センサ２１として作用するために設計されていてよい。図示した例では、センサ装置５は別個のコンポーネントとして図示されているが、制御装置３ に組み込まれていてもよい。さらに自動二輪車１はステアリング角センサ１１を備えており、これを用いて、前輪７が操舵されている最新のステアリング角を決定することができる。さらに制御装置３に組み込まれて、または別個のコンポーネントとしてデータ記憶装置１３が設けられており、この中に、最大限許容されるスリップ角について事前設定された値、微分されたスリップ角について最大限許容される値、ならびにローリング角について最大限許容される値が保存されていてよい。さらに前輪７および後輪９について、それぞれホイール回転数検知器１５，１７が設けられている。さらに、クリティカルな走行状況が認識されたときにクリティカル性信号を出力するために、信号生成ユニット１９が制御装置３に設けられている。クリティカル性信号は、たとえば走行状況を安定化させるために、自動二輪車の安全性装置２３を作動化させることができる。

図２に示す自動二輪車１を上から見た模式的な平面図には、車両長軸１９と、前輪７が最新に操舵されている方向との間のステアリング角δが示されており、ならびに、車両長軸１９と、自動二輪車１の重心における運動方向２１との間の横滑り角βが示されている。ホイール接地点における速度ベクトルと、ホイール中心平面と車道平面の間の交線との間のスリップ角αは、最新のステアリング角δおよび最新の横滑り角βがわかったときに判定することができ、ないしは見積もることができる。

１ 自動二輪車
３ 制御装置
５ センサ装置
６ データ処理ユニット
７ 前輪
９ 後輪
１１ ステアリング角センサ
１３ データ記憶装置
１９ 信号生成ユニット
２１ 横滑り角センサ
２３ 安全性装置

Claims (9)

1. 前輪（７）と後輪（９）を有する自動二輪車（１）のクリティカルな走行状況を認識する方法において、前記方法は次の各ステップを含み、
   前輪（７）の最新のスリップ角（α_１）および最新の微分されたスリップ角（ｄα_１）ならびに／または後輪（９）の最新のスリップ角（α_２）および最新の微分されたスリップ角（ｄα_２）が判定され、
   自動二輪車（１）の最新のローリング角（Φ）が判定され、
   判定された最新のスリップ角および微分されたスリップ角（α_１，α_２，ｄα_１，ｄα_２）が最大限許容されるスリップ角の、ないしは最大限許容される微分されたスリップ角の、対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}，ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）とそれぞれ比較され、
   最新のローリング角（Φ）が最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）と比較され、
   最新のスリップ角（α_１，α_２）のうち少なくとも１つが最大限許容されるスリップ角の対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、最新の微分されたスリップ角（ｄα_１，ｄα_２）のうち少なくとも１つが最大限許容される微分されたスリップ角の対応する事前設定された値（ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、最新のローリング角（Φ）が最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）よりも大きいときに、クリティカル性信号が生起され、
   最新のスリップ角（α _１ ，α _２ ）および最新の微分されたスリップ角（ｄα _１ ，ｄα _２ ）が前輪（７）についても後輪（９）についても判定され、最大限許容される前輪（７）のスリップ角の事前設定される値（α _{１，ｍａｘ} ）が前輪（７）の最大限許容されるスリップ角の増加された値（α _{１，ｍａｘ，ｉｎｃｒ} ）へと引き上げられ、それは、後輪（９）の判定された最新のスリップ角（α _２ ）が後輪（９）の最大限許容されるスリップ角の低減された事前設定される値（α _{２，ｍａｘ，ｄｅｃｒ} ）よりも低い限りにおいてである方法。
2. 前輪（７）と後輪（９）を有する自動二輪車（１）のクリティカルな走行状況を認識する方法において、前記方法は次の各ステップを含み、
   前輪（７）の最新のスリップ角（α_１）および最新の微分されたスリップ角（ｄα_１）ならびに／または後輪（９）の最新のスリップ角（α_２）および最新の微分されたスリップ角（ｄα_２）が判定され、
   自動二輪車（１）の最新のローリング角（Φ）が判定され、
   判定された最新のスリップ角および微分されたスリップ角（α_１，α_２，ｄα_１，ｄα_２）が最大限許容されるスリップ角の、ないしは最大限許容される微分されたスリップ角の、対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}，ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）とそれぞれ比較され、
   最新のローリング角（Φ）が最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）と比較され、
   最新のスリップ角（α_１，α_２）のうち少なくとも１つが最大限許容されるスリップ角の対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、最新の微分されたスリップ角（ｄα_１，ｄα_２）のうち少なくとも１つが最大限許容される微分されたスリップ角の対応する事前設定された値（ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、最新のローリング角（Φ）が最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）よりも大きいときに、クリティカル性信号が生起され、
   自動二輪車（１）のブレーキが操作されているか否かがさらに判定され、ブレーキの操作が認識されると最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ _ｍａｘ ）が最大限許容されるローリング角の低減された値（Φ _{ｍａｘ，ｄｅｃｒ} ）へと引き下げられる方法。
3. 前輪（７）および／または後輪（９）の最新のスリップ角（α１，α２）が自動二輪車（１）の最新の横滑り角（β）の測定をベースとして判定される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前輪（７）と後輪（９）を有する自動二輪車（１）のクリティカルな走行状況を認識する方法において、前記方法は次の各ステップを含み、
   前輪（７）の最新のスリップ角（α_１）および最新の微分されたスリップ角（ｄα_１）ならびに／または後輪（９）の最新のスリップ角（α_２）および最新の微分されたスリップ角（ｄα_２）が判定され、
   自動二輪車（１）の最新のローリング角（Φ）が判定され、
   判定された最新のスリップ角および微分されたスリップ角（α_１，α_２，ｄα_１，ｄα_２）が最大限許容されるスリップ角の、ないしは最大限許容される微分されたスリップ角の、対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}，ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）とそれぞれ比較され、
   最新のローリング角（Φ）が最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）と比較され、
   最新のスリップ角（α_１，α_２）のうち少なくとも１つが最大限許容されるスリップ角の対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、最新の微分されたスリップ角（ｄα_１，ｄα_２）のうち少なくとも１つが最大限許容される微分されたスリップ角の対応する事前設定された値（ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、最新のローリング角（Φ）が最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）よりも大きいときに、クリティカル性信号が生起され、
   前輪（７）の最新のスリップ角（α _１ ）が自動二輪車（１）の最新の横滑り角（β）の測定をベースとして、自動二輪車（１）の判定された最新のステアリング角（δ）を考慮したうえで判定される方法。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法を実施するためにコンフィグレーションされた、自動二輪車（１）のための制御装置（３）。
6. 請求項５に記載の制御装置（３）を有する自動二輪車（１）。
7. 前輪（７）および／または後輪（９）の最新のスリップ角（α_１，α_２）、前輪（７）および／または後輪（９）の最新の微分されたスリップ角（ｄα_１，ｄα_２）、ならびに自動二輪車（１）の最新のローリング角（Φ）を判定するためのセンサ装置（５）と、
   最大限許容されるスリップ角の事前設定される値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}）、最大限許容される微分されたスリップ角の事前設定される値（ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）、および最大限許容されるローリング角の事前設定される値（Φ_ｍａｘ）を記憶するためのデータ記憶装置（１３）と、
   最新のスリップ角（α_１，α_２）を最大限許容されるスリップ角の対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}）と比較するため、最新の微分されたスリップ角（ｄα_１，ｄα_２）を最大限許容される微分されたスリップ角の対応する事前設定された値（ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）と比較するため、および最新のローリング角（Φ）を最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）と比較するためのデータ処理ユニット（６）と、
   判定された最新のスリップ角（α_１，α_２）のうちの少なくとも１つが最大限許容されるスリップ角の対応する事前設定された値（α_{１，ｍａｘ}，α_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、判定された最新の微分されたスリップ角（ｄα_１，ｄα_２）のうちの少なくとも１つが最大限許容される微分されたスリップ角の対応する事前設定された値（ｄα_{１，ｍａｘ}，ｄα_{２，ｍａｘ}）よりも大きく、かつ、判定された最新のローリング角（Φ）が最大限許容されるローリング角の事前設定された値（Φ_ｍａｘ）よりも大きいときにクリティカル性信号を生起するための信号生成ユニット（１９）とを有する、請求項６に記載の自動二輪車。
8. 前記センサ装置（５）は、自動二輪車（１）の前輪（７）の最新のステアリング角（δ）を判定するためのステアリング角センサ（１１）と、自動二輪車の最新の横滑り角（β）を判定するための横滑り角センサ（２１）とをさらに有しており、前記データ処理ユニット（６）は、前記横滑り角センサ（２１）により判定される横滑り角（β）から、前記ステアリング角センサ（１１）により判定されるステアリング角（δ）を考慮したうえで、最新のスリップ角（α_１，α_２）と最新の微分されたスリップ角（ｄα_１，ｄα_２）とを導き出すためにコンフィグレーションされている、請求項７に記載の自動二輪車。
9. アンチスリップコントロール、アンチロックコントロール、安定化をさせる追加の横方向力を生成する装置、接地力を増大させる装置、警告信号を出力する装置、安全性デバイスを作動化する装置、および電子式の救助呼び出しを出力する装置を含む群から選択される安全性装置（２３）をさらに有しており、制御部は生起されたクリティカル性信号によって前記安全性装置を作動化させるためにコンフィグレーションされる、請求項６から８までのいずれか１項に記載の自動二輪車。