JP4342732B2 - 自動車のコーナリング検出法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
自動トランスミッション付き自動車のコーナリング検出装置において、自動車の車輪から回転数信号を検出し、また制御装置が周期的に現在の曲率半径を得るように成されたために使用される。
【０００２】
このような方法は、公知のトランスミッション制御において、例えば自動車の現在の側方加速度に応じて「コーナリング」段階を検出しまたギヤシフトを押し下げるために使用される。ＤＥ １９６ １８ ８０５ Ａ１から公知の自動トランスミッションにおいててコーナリングを評価する方法においては、自動車の各車輪について計測装置によって計測された回転数が自動車の側方加速度の計算に利用される。
【０００３】
例えばセミトレーラのような長い自動車の場合、コーナリングの開始時点とコーナリング終了時点とを正確に決定する公知の方法は適当でない。例えば、トラクタがすでに再び直進しているのに、連結車がなおもコーナリングしている。
【０００４】
従って本発明の課題は、長い自動車の「コーナリング」段階を簡単な手段で確実迅速に認識する方法を提供するにある。
【０００５】
この課題は主請求項の特徴部分に記載の特徴を有する方法によって解決される。従属請求項はこの方法の有利な実施態様および有利な応用を含む。
【０００６】
本発明によれば、前輪の回転数信号から計算された曲率半径が第１限界曲率半径を超え（て下回）る時にコーナリング段階の始点が決定される。コーナリング段階をできるだけ早期に検出するため、前輪の回転数が使用される。第２限界曲率半径を超えた後、自動車の長さに依存する特定の距離が走行され、その間に第１限界曲率半径をもはや下回らない場合にのみ、コーナリング段階の終点が決定される。セミトレーラの例をとれば、コーナリング段階の終点はトラクタが再び直進する時に検出されるのでなく、連結車がなおもカーブにそって走行する間にトラクタが特定距離を走行した後においてのみ、コーナリング段階の終点が検出される。
【０００７】
第２限界曲率半径は望ましくは第１限界曲率半径より特定量だけ大とする。このような曲率半径ヒステリシスによって、「曲率半径」段階と「直進」段階との間の相互ジャンピングが防止される。
【０００８】
本発明の方法の望ましい実施態様において、低自動車速度における限界値が高自動車速度におけるよりも小となるように、限界曲率半径が自動車速度に依存してトランスミッション制御装置の中に設定される。
【０００９】
このようにして、自動車の低速に際して大きく影響する数的不正確さの結果として間違ってあるコーナリング段階にギヤシフトするということが、避けられる。
【００１０】
計算された曲率半径の変更は２つの相互に継起する走査（検出）段階間において上向きの最大許容変更によって制限されるが故に、それぞれの不正確な測定の影響は限定される。
【００１１】
計算された曲率半径の信号は、望ましくはＰＴ１−フィルタ項によって平滑化処理される。
【００１２】
それぞれの車輪における車輪スリップは曲率半径の間違った解釈を導く可能性があるので、ホイールスリップ防止システム（ＡＢＳ，ＡＳＲ）が生かされている場合には、コーナリング段階にギヤシフトされないことが好ましい。同様に、数的不正確さによる間違った解釈を防止するため、それ以下ではコーナリングにギヤシフトされない下限速度を設定することが望ましい。
【００１３】
コーナリング中にアップシフトまたはダウンシフトの起動が影響されてしまうような自動トランスミッションの制御に対して、本発明の方法およびその実施態様を効果的に利用することができる。このようにして、コーナリング中の望ましくないアップシフトまたはダウンシフトの起動が避けられる。
【００１４】
コーナリング中に上昇する自動車走行抵抗を考慮するため自動車走行抵抗計算アルゴリズムの中に本発明の方法を利用することができる。例えば、コーナリング終点後に自動車走行抵抗計算を新規に初期化することができる。
【００１５】
図１において、前輪軸４が曲率半径ｒのコーナリングの始点にある自動車２が概略図示されている。この自動車はホイール・トラック（ホイール幅）＃ｌ＿ｓｐｕｒを示す。ｖ＿１乃至ｖ＿ｒによって、それぞれ左側前輪乃至右側前輪の速度が示される。自動車速度はｖ＿ｆｚｇ＿ｖａによって示されている。これらの値により、曲率半径が下記の等式によって求められる。
【００１６】
【数１】

この等式において、
ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕ は曲率半径、
ｖ＿ｆｚｇ＿ｖａ は自動車速度、
ｖ＿ｖｌ は左側前輪の速度、
ｖ＿ｖｒ は右側前輪の速度である。
【００１７】
図２のブロックダイヤグラムによって曲率半径計算法をさらに明瞭に説明する。ブロックＢ１において、アルゴリズムは自動車速度ｖ＿ｆｚｇ＿ｆｉｌｔおよびＡＢＳ−乃至ＡＳＲ−段階値 ｚ＿ＡＢＳ、ｚ＿ａｓｒ＿ｅｄｃ， ｚ＿ａｓｒ＿ｂｒに依存して制御される。そこでＡＢＳ−乃至ＡＳＲ−段階値がこのシステムが活性でないことを示すならば半径の計算が実施される。このようにして、ホイール・スリップに起因する誤差が避けられる。また、自動車速度ｖ＿ｆｚｇ＿ｆｉｌｔが特定の自動車最小限速度より高ければ半径の計算が実施される。このシステムにおいては、特に低速において数的偏差が強く生じるからである。８で示すブロックにおいては、周期的に前記の式に従って曲率半径ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕが計算される。ブロック１０においては、この計算サイクルのｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕの値と前回の計算サイクルの値ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕｂとの差異が得られる。この差異が最大許容変更値より大であれば、ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕｂの前回の値と最大許容変更値との和から新しいｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕｂ値が計算される。さもなければ、ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕｂ＝ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕと置かれる。このような手段によって、個々のもっともらしくない誤計算の影響が限定される。
【００１８】
最後に、計算された実際の曲率半径ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｆｉｌｔの品質が、ブロック１２においてＰＴ１−遅延項を挿入することによって改善される。このようにして現在の曲率半径に対して発生されたｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｆｉｌｔ信号は、下記の図３について詳細に説明される本発明の方法においてさらに処理されるのに好適である。
【００１９】
段階Ｚ２において、例えば直進運動に際して、周期的に前述のようにして現在の曲率半径ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｆｉｌｔが得られる。現在の曲率半径ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｆｉｌｔが第１限界曲率半径＃ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｍｉｎと比較される。この限界曲率半径を下回っている場合、コーナリング段階の始点が決定される。その際に、トランジションＴ３にシフトされて、そこで段階Ｚ３が生かされ、同時にコーナリングに切り替えられる。段階Ｚ３において、現在の曲率半径ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｆｉｌｔが第２限界曲率半径と比較され、この第２限界曲率半径は第１限界曲率半径と特定のヒステリシス値との和に対応する。この第２限界値が超えられるとトランジションＴ４が切り替えられるので、いまや段階Ｚ４が生かされる。この段階において例えば自動車の前輪はすでに再び直進段階にあり、これに対して自動車の後部（連結車）はまだカーブにある。段階Ｚ４に入った時、自動車の走行した距離の測定が開始される。走行距離の値が所定の限界値に達した時、トランジションＴ５がシフトされ、これと共に段階Ｚ４から段階Ｚ２（直進）に移行する。
【００２０】
もし段階Ｚ４が生かされている間に、現在曲率半径ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｆｉｌｔが第１限界曲率半径を下回ると、トランジションＴ６にシフトされ、これにより再び段階Ｚ３に移行する。
【００２１】
ホイール・スリップ認識システム（ＡＢＳ，ＡＳＲ）が生かされまたは自動車が特定の最低速度＃ｖ＿ｆｚｇ＿ｋｕｒｖｅ＿ｍｉｎを下回ると、段階Ｚ３（コーナリング）または段階Ｚ４から、トランジションＴ７を通して段階Ｚ５に達する。段階Ｚ５において半径計算がリセットされる。Ｚ５の条件が存在しなくなると、トランジションＴ８を通して再び段階Ｚ２（直進行程）にシフトされる。
【００２２】
最後に図４は第１コーナリング半径＃ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｍｉｎの特性曲線を示し、この曲線は舵取り中の自動車速度ｖ＿ｆｚｇ＿ｖａに依存して表示されている。低自動車速度における＃ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｍｉｎの値は高自動車速度の場合よりも小である。これにより、低自動車速度において特に強く作用する数的誤差の結果として誤って「コーナリング」段階にギヤシフトされるということが、避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コーナリング中の自動車の概略図。
【図２】 曲率半径計算アルゴリズムのブロック・ダイヤグラム。
【図３】 本発明の方法の段階図。
【図４】 速度に対するコーナリング限界半径の依存関係を示すダイヤグラム。
【符号の説明】
２ 自動車
４ 前輪軸
６ ブロックＢ１（アルゴリズムの制御）
８ ブロック（ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕの計算）
１０ ブロック（ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｕｂの計算）
１２ ブロック（現在曲率半径ｒ＿ｋｕｒｖｅ＿ｆｉｌｔの計算）
Ｚ２ 直進段階
Ｚ３ コーナリング段階
Ｚ４ 過渡的段階
Ｚ５ ＡＢＳ／ＡＳＲが生かされる段階または特定の自動車最低速度を下回る段階
Ｔ３ 移行期間
Ｔ４ 移行期間
Ｔ５ 移行期間
Ｔ６ 移行期間
Ｔ７ 移行期間
Ｔ８ 移行期間

Claims (9)

1. 自動車の車輪（４）において車輪回転速度信号がとられ、また、制御装置が車輪回転数信号から現在の曲率半径を周期的に計算するように成された自動車（２）のコーナリング検出法において、
   現在の曲率半径が前輪の回転数信号から得られ、
   現在の曲率半径が第１限界曲率半径と比較され、この第１限界曲率半径を下回る際にコーナリング段階の始点が決定され、
   次に現在の曲率半径が第２限界曲率半径と比較され、この第２限界曲率半径を超える際には自動車によって通過された行程が制御装置において得られ、
   この自動車によって通過された行程が、自動車の長さに依存する特定の行程と比較され、
   自動車によって通過された行程が特定の行程を超える場合、および、前記の特定の行程が通過される間に現在の限界曲率半径が第１限界曲率半径を再び下回らない場合に、コーナリング段階の終点が決定される
   ことを特徴とする方法。
2. 第２限界曲率半径は、第１限界曲率半径よりも所定のヒステリシス量だけ高い
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第１乃至第２限界曲率半径が自動車速度に従って制御装置の中に設定され、この際に、それらの限界値は、高自動車速度におけるよりも低自動車速度において小である
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の方法。
4. 計算された曲率半径の更新は、それぞれの不正確な測定の影響を制限するため、２つの継起する検出段階の間において上向きの最大許容変更度によって制限される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
5. 計算された曲率半径は、ＰＴ１−フィルタ項によって平滑化処理される
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. ホイールスリップ防止システム（ＡＢＳ，ＡＳＲ）が生きている場合には、コーナリング段階にギヤシフトされない
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 自動車速度が最小限速度以下である場合には、コーナリング段階にギヤシフトされない
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
8. 自動トランスミッションにおいてコーナリング中にアップシフトまたはダウンシフトの起動が影響されてしまうような場合に、コーナリング中の不所望のアップシフトまたはダウンシフトの起動を防止する工程
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. コーナリング中に上昇する自動車走行抵抗を考慮する自動車走行抵抗計算アルゴリズムに従って、自動車走行抵抗を計算する工程
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。

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