JP4922062B2 - 自動車用電子的安定性プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用電子的安定性プログラムを調整するための方法に関する。
電子的安定性プログラムＥＳＰは、車両の不安定性を避け及び／又は修正できるようにするシステムである。このシステムは、車輪制御システム、特に制動システムと強く連接されている。ＥＳＰシステムは、車両の全体的な挙動を管理し、危険な状況においてさえ運転者を支援する包括的なシステムである。アンチロック制動システムＡＢＳ、及びアンチスキッド調整システムＡＳＲに介入することもできる。
従って、このシステムは、以下の様々な状況、即ち、
−極端な状態で車輪を回転させること、
−限定された使用範囲での車両の方向安定性、
−路面上のタイヤのグリップ状態の使用、
において、運転者を支援し、或いは運転者の制御を補完するのに使用することができる。
車両の挙動に影響を及ぼし、制御を行って、車両が運転者の要求する経路に従って走行できるようにするには、電子的安定性プログラムは、車両及び各車輪の挙動に関する大量の情報を受け取って、これらの様々な挙動を相互に関連付け、アンチロック制動システム、アンチスキッド調整システム、及びエンジントルク制御システムを支援するのに必要な修正を提供できなければならない。
車両の挙動に働きかける１つのやり方は、１つ又はそれ以上の車輪にブレーキを掛けることである。
しかしながら、ＥＳＰシステムは、運転者が、ブレーキに働きかけること無しには車両の状況を矯正できない絶対的な必要性がある場合にのみ、介入するものでなければならない。従って、標準的な種類の運転者に対して、ＥＳＰ介入閾値を適切に定義する必要がある。
望ましくない起動に関してＥＳＰシステムに対する制御マージンを知るのは難しいことが分かる。更に、ＥＰＳシステムの欠陥を取り除くには、ＥＰＳシステムの起動閾値を確認するため膨大な走行試験を伴う。
本発明は、これらの困難さを解消する方法を提供する。
本発明の或る好適な実施形態によれば、本方法は以下の段階、即ち、
・段階ａ：異なる速度に対する電子的安定性プログラムＥＳＰ用の基準作動閾値（又は基準閾値）（Ｓｖ）を有するＥＳＰシステムを、車両に装備する段階と、
・段階ｂ：即時に、走行状態（ローリング状態又は横揺れ状態）の前記車両における、様々なモーメントでの、設定値ヨー角を取得する段階と、
・段階ｃ：即時に、走行状態における、同一のモーメントでの、車両で計測されたヨー角を取得する段階と、
・段階ｄ：これら様々なモーメントにおけるＥＳＰの起動閾値（Ｓｔ）を計測する段階と、
・段階ｅ：計測されたヨー角と設定値ヨー角との差に対する、計測された起動閾値を表す消費値の曲線を、時間の関数として確立する段階と、
・段階ｆ：基準閾値を、消費値に比例する割合で修正する段階と、
を含んでいる。
本発明によれば、この方法を、車両のタイヤ特性を選択する方法として提供することができる。
本発明によれば、この方法は、好都合にも、車両の懸架装置を調整する方法でもある。
本方法を、車両の電子的安定性プログラム（ＥＰＳ）を、動的に調整しかつ欠陥を取り除く方法として提供することもできる。
本発明の様々な目的及び特徴は、以下の詳細な説明と添付図面から明らかになるであろう。
図１は、車両の挙動に関する情報を提供するため、各種センサーを装備した車両を模式的に示している。
従って、以下のようなものが装備されている：
−車輪速センサー（ＣＶＲ１〜ＣＶＲ４）
−横方向加速度センサーＣＡＬ
−ヨーセンサーＣＬ
−操舵軸回転センサーＬＷＳ
−等々。
これらのセンサーＣＶＲ１〜ＣＶＲ４、ＣＡＬ、ＣＬ、ＬＷＳ等で計測された各種の量が比較器に送られ、比較器は、車両に働いている各種の力を計算する。
電子的安定性プログラムは、主としてエンジン制御コンピュータＣＡＮ又は油圧制御ユニット（ＨＣＵ）を含む車両の各種ユニットに送られる命令を生成するため、処理を実行する。
図２は、電子的安定性プログラムＥＳＰを表している。
最上部は、車両を象徴的に表しているブロックであり、以下のものが含まれている：
−エンジン制御を作り出す車両のエンジン管理システム
−油圧システム、特に制動システムのための管理システム
−車両の車輪の回転及び制動に連接されている各種の被制御ユニット。
これらの各種ユニットは、ＥＳＰシステムによって実行される処理においてパラメータとして使用されることになる各種の量を供給する計測機器と関係付けられている。従って、このブロックには、車両に与えられる命令と、各種センサーＣＲＶ１〜ＣＲＶ４、ＣＡＬ、ＣＬ、ＬＷＳ等によって検出される車両の挙動を表す全ての考えられる情報が入っている。これには、例えば、以下のようなパラメータがある：
−ハンドル角度
−ヨー速度（車両の垂直軸回りの回転速度）。
図２の底部には、アンチロック制動システムＡＢＳ、アンチスリップ調整システムＡＳＲ、及びモーター速度調整器システムＭＳＲが入っている。これらのアンチロック制動システムＡＢＳ、アンチスリップ調整システムＡＳＲ及びモーター速度調整器システムＭＳＲは、車両及び車輪（回転速度）の挙動に関するパラメータを受け取って、車両エンジン管理システムと油圧システム管理システムとに適切な制御を提供する。
図２の中間部分には、電子的安定性プログラムＥＳＰが入っている。このＥＳＰは以下のような要素を備えている：
−車両センサーＣＶＲ１〜ＣＶＲ４、ＣＡＬ、ＣＬ、ＬＷＳ等によって記録される各種の量（数量）を受け取り、車両に働く各種の力を各瞬間に計算する比較器
−設定値ヨー速度ヨー値とドリフト角値を、運転者によって供給される命令（加速度、ハンドルロック角度、等）に従って計算するための回路
−比較器によって供給される量と計算された設定値の値とに基づいて許容可能なヨーモーメントを計算する調整器回路
−最後に、ブレーキのロックトルクとタイヤのスキッド（滑り）設定値の値を計算し、アンチロック制動システムＡＢＳ、アンチスリップ調整システムＡＳＲ、及びモーター速度調整器システムＭＳＲに適切な命令を供給する回路。
車両の挙動を観察する際に１つのキーとなる要素は、各瞬間にヨーセンサーによって供給される量である。
ヨーセンサーＣＬが所定の値（ＥＳＰ閾値）より大きなヨー速度を供給する場合、電子的安定性プログラムは、介入して車両の経路を修正しなければならない。ＥＳＰが取り得る手段の１つは、当技術では既知のように、１つ又はそれ以上の車輪を制動することである。
しかしながら、問題は、（ＥＰＳ）システムに、時機を得ないＥＳＰシステムの起動(トリガー)を引き起こすことのない作動閾値（基準閾値）を如何にして与えるか、ということである。具体的には、特にヨー速度に関して車両がまだ危険ではない状況にある状態で、調整システムを起動させることのない起動（トリガー）閾値を有しているのが最良である。
本発明によれば、様々な速度に対して決められた基準（ノミナル又は公称）起動閾値Ｓｖに設定されている電子的安定性プログラムＥＳＰを装備した車両に適用することのできる方法が提供されている。これら各種基準起動閾値（起動閾値）Ｓｔは、既知又は計測可能である。
本発明によれば、車両は、走行試験（ローリングテスト）に、望ましくは普通の路面上で、普通の使用状態で、数十キロメートルの行程に亘って、供される。
この走行試験の間、各瞬間に以下のものが計測される：
−ハンドル制御によって供給される設定値ヨー角ＬＣ
−（単数又は複数の）ヨーセンサーＣＬを使って車両上で計測される実測ヨー角ＬＭ
−常に基準閾値に設定されるＥＳＰシステムに対するＥＳＰの起動閾値Ｓｔ。
これらの値ＬＣ、ＬＭ、Ｓｔに基づいて、各瞬間に、設定値ヨー角ＬＣと実測ヨー角ＬＭとの差（ｄＣＭ＝ＬＭ−ＬＣ）に対するＥＳＰの起動閾値Ｓｔの比が以下のように計算される：
Ｃｅｓｐ＝（ＬＭ−ＬＣ）／Ｓｔ。
この様にして一連の閾値消費値Ｃｅｓｐが得られる。これらの閾値消費値（消費値）Ｃｅｓｐは、割合（パーセンテージ）で表示される。ＥＳＰシステムの基準起動閾値（基準閾値）Ｓｖは、ここで、ＥＳＰの閾値消費値Ｃｅｓｐに比例して修正される。閾値消費値Ｃｅｓｐが高ければ、基準起動閾値Ｓｖは引き上げられる。閾値消費値Ｃｅｓｐが低ければ、基準起動閾値Ｓｖは引き下げられ、或いは前の場合よりも少なく引き上げられる。
例えば、図３は、ＥＳＰ閾値基準消費曲線を（図３では連続する線として）示している。本発明の方法に従って処理し、ＥＳＰの基準起動閾値Ｓｖを修正した後、破線で表示されるＥＳＰ消費曲線が得られる。
本発明は、主に、自動車の懸架装置（車両のタイヤ、懸架装置自体、懸架装置のジオメトリ（形状又は配置））の欠陥を取り除き、車両のＥＳＰシステムの欠陥を取り除くのに適用される。
電子的安定性プログラムを装備した車両を示している。 本発明を適用した電子的安定性プログラムの流れ図である。 本発明の方法を説明する曲線である。
符号の説明
Ｓｖ：基準起動閾値
Ｓｔ：ＥＳＰの起動閾値
ＣＶＲ：車輪速センサー
ＬＷＳ：操舵軸回転センサー
ＬＣ：設定値ヨー角
ＬＭ：実測ヨー角

Claims (4)

  1. 自動車用電子的安定性プログラムを調整する方法において、
    ・段階ａ：異なる既知の速度で、ＥＳＰシステムを起動するための、基準閾値（Ｓｖ）を有するＥＳＰシステムを、車両に装備する段階と、
    ・段階ｂ：即時に、走行状態の前記車両における、様々なモーメントでの、設定値ヨー角（ＬＣ）を取得する段階と、
    ・段階ｃ：即時に、走行状態における、前記同一のモーメントでの、前記車両で計測されたヨー角（ＬＭ）を取得する段階と、
    ・段階ｄ：前記様々なモーメントにおける、ＥＳＰの起動閾値（Ｓｔ）を計測する段階と、
    ・段階ｅ：前記計測されたヨー角と前記設定値ヨー角との差（ｄＣＭ＝ＬＭ−ＬＣ）に対する前記計測された起動閾値（Ｓｔ）を表す消費値（Ｃｅｓｐ）の曲線を、時間の関数として確立する段階と、
    ・段階ｆ：前記基準閾値（Ｓｖ）を、前記消費値（Ｃｅｓｐ）に比例する割合で修正する段階と、から成る、ことを特徴とする方法。
  2. 車両のタイヤ特性を選択する方法において、
    ・段階ａ：異なる既知の速度で、ＥＳＰシステムを起動するための、基準閾値（Ｓｖ）を有するＥＳＰシステムを、車両に装備する段階と、
    ・段階ｂ：即時に、走行状態の前記車両における、様々なモーメントでの、設定値ヨー角（ＬＣ）を取得する段階と、
    ・段階ｃ：即時に、走行状態における、前記同一のモーメントでの、前記車両で計測されたヨー角（ＬＭ）を取得する段階と、
    ・段階ｄ：前記様々なモーメントにおける、ＥＳＰの起動閾値（Ｓｔ）を計測する段階と、
    ・段階ｅ：前記計測されたヨー角と前記設定値ヨー角との差（ｄＣＭ＝ＬＭ−ＬＣ）に対する前記計測された起動閾値（Ｓｔ）を表す消費値（Ｃｅｓｐ）の曲線を、時間の関数として確立する段階と、
    ・段階ｆ：前記基準閾値（Ｓｖ）を、前記消費値（Ｃｅｓｐ）に比例する割合で修正する段階と、から成る、ことを特徴とする方法。
  3. 車両の懸架装置を調整する方法において、
    ・段階ａ：異なる既知の速度で、ＥＳＰシステムを起動するための、基準閾値（Ｓｖ）を有するＥＳＰシステムを、車両に装備する段階と、
    ・段階ｂ：即時に、走行状態の前記車両における、様々なモーメントでの、設定値ヨー角（ＬＣ）を取得する段階と、
    ・段階ｃ：即時に、走行状態における、前記同一のモーメントでの、前記車両で計測されたヨー角（ＬＭ）を取得する段階と、
    ・段階ｄ：前記様々なモーメントにおける、ＥＳＰの起動閾値（Ｓｔ）を計測する段階と、
    ・段階ｅ：前記計測されたヨー角と前記設定値ヨー角との差（ｄＣＭ＝ＬＭ−ＬＣ）に対する前記計測された起動閾値（Ｓｔ）を表す消費値（Ｃｅｓｐ）の曲線を、時間の関数として確立する段階と、
    ・段階ｆ：前記基準閾値（Ｓｖ）を、前記消費値（Ｃｅｓｐ）に比例する割合で修正する段階と、から成る、ことを特徴とする方法。
  4. 請求項１に記載の方法であって、
    前記方法は、車両の電子的安定性プログラム（ＥＳＰ）を、動的に調整しかつ欠陥を取り除く方法である、ことを特徴とする方法。
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