JP5247800B2 - 車両の横方向ダイナミクスを制御するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
− 測定された横方向ダイナミクス外乱変数の絶対値が、外乱変数限界値よりも大きく、それによって横方向ダイナミクスへの軽微な影響に際してブレーキ操作が回避される
− 車両縦方向速度が、車両縦方向速度限界値よりも大きく、そのことによって、車両縦方向速度が小さく危機的ではない状況では、ブレーキ操作が避けられることができ、
− センサによって測定された実測ヨーレイトが、たとえば実測横方向加速値に基づいて算定された現在のヨーレイトよりも小さいか、又はこれに等しい大きさであり、その結果、発生しているヨーレイト若しくは横方向加速値が、主として横方向ダイナミクス外乱変数によって引き起こされたのではない状況では、不必要なブレーキ操作が避けられることができ、
− 運転者による制動を通して引き起こされた、ブレーキトルクを表すブレーキトルク値が、ブレーキトルク限界値よりも小さいか、又はこれに等しい大きさであり、その結果、たとえば急ブレーキ動作若しくはフルブレーキ動作のような、大きなブレーキトルクを備えたブレーキ動作の場合に、自動的な一方だけのブレーキ操作が避けられ、
− 1つの車両ホイールのシャーシスプリングにおける現在のスプリングのたわみを表すスプリングたわみ値が、スプリングたわみ限界値よりも小さいか又は同じ大きさであり、
− 車両車軸の2つのシャーシスプリングにおける現在のスプリングのたわみの差を表すスプリングたわみの差異値が、スプリングたわみ差異の限界値よりも小さいか、又はこれに等しい大きさであり、
− 2つの車両ホイールの間のスキッドの差を表すスキッド差の値がスキッド差の限界値よりも小さいか、又はこれに等しい大きさである。
− 1つ又は複数のホイールにおけるブレーキ操作であることができ、及び/又は
− 1つ又は複数のホイールにおけるホイール接地力の制御であることができ、及び/又は
− パワーステアリングのサーボモータのサーボモータトルクの制御であることができ、及び/又は
− 1つ又は複数のホイールにおける1つ又は複数のホイール駆動モーメントの変更であることができる。
− 操作決定値が操作限界値を超過しており、かつ、あらかじめ設定された下方の限界値よりも小さい。始めに、ホイール2.1,2.2,2.3又は2.4だけが、好適には、操縦可能ではないホイール2.3又は2.4だけが制動をかけられる。ホイール2.1,2.2,2.3又は2.4の中のもっぱら1つに限って実行された、このブレーキ操作が、充分な効果を示さないときに初めて、追加的に、同じ車両側のさらなるホイール2.1,2.2,2.3又は2.4が制動をかけられる。
− 操作決定値が、あらかじめ決定された下方の限界値よりも大きいか又は同じ大きさであるときには、車両1の横方向ダイナミクスに対する影響の十分に素早い補償、若しくは軽減を、横方向ダイナミクス外乱変数によって確実にし、高度な走行安全性を保証するために、直ちに、同じ車両側の2つのホイール2.1,2.4又は2.2,2.3に両方とも制動がかけられる。
− さらに明確にすると、3つの操作段階を準備することもまた可能である。
・操作決定値が操作限界値を上回り、かつ下方限界値を下回る場合には、操縦可能ではないホイール2.1又は2.2の中の1つだけが、それぞれに配置されたブレーキ装置3.1若しくは3.2を介して制動をかけられる。
・操作決定値が下方限界値よりも大きいか、又はこれに等しい大きさであり(下方限界値以上であり)、かつ上方限界値よりも小さい場合には、フロントアクスルにおける操縦可能なホイール2.3又は2.4の中の1つだけが、それぞれに配置されたブレーキ装置3.3若しくは3.4を介して制動をかけられる。
・操作決定値が上方限界値よりも大きいか又はこれに等しい大きさであるときは(上方限界値以上であるときは)、同じ車体側の2つのホイール2.1,2.4又は2.2,2.3が、それぞれに配置されたブレーキ装置3.1,3.4又は3.2,3.3を介して制動をかけられる。
SGS>作動限界値⇒F1=1又は
SGS<作動解除限界値⇒F1=0。
− 第2の基準K2:
操舵角のδの絶対値が操舵角の限界値δSよりも小さいか、それともこれに等しいかが点検される
− 第3の基準K3:
操舵角速度の限界値δ’が操舵角速度の限界値 δS’よりも小さいか、それともこれに等しいかが点検される
− 第4の基準K4:
車両の縦方向速度VXが、車両の縦方向速度限界値VXSよりも大きいか否かが点検される
− 第5の基準K5:
センサによって測定された実測ヨーレイトΨ’が、現在のヨーレイトΨ’modよりも小さいか、それともこれに等しいかが点検され、計算された現在のヨーレイトΨ’mod が、横方向加速度とヨーレイトとの間の関連を表すような、あらかじめ決定された車両モデルに基づいて、測定された実測横方向加速度ayに基づいて、決定される
− 第6の基準K6:
定常横方向加速度ay,stat の絶対値が、横方向加速度の限界値ay,stat,sよりも小さいか、それともこれに等しいかが点検される
− 第7の基準K7:
運転者によって、制動を通して引き起された、この実施例の場合にはブレーキトルク値を表しているブレーキトルクMbrが、ブレーキトルクの限界値Mbrsよりも小さいか、それともこれに等しいかが点検される
− 第8の基準K8:
車両ホイール2.1(HL)、2.2(HR)、2.3(VR)、2.4(VL)のシャーシスプリングにおける現在のスプリングのたわみzVL,zVR,zHL,zHRは、実例に基づいてスプリングのたわみ値を表しており、これらがスプリングのたわみ限界値zSよりも小さいか、それともこれに等しいか、が点検され、スプリングのたわみ差異値は、実例に基づいて、車両車軸の2つのシャーシスプリングにおける、特にハイパスを介して高域フィルタリングを受けた現在のスプリングのたわみ zHPVL,zHPVRの差|zHPVL−zHPVR|によって形成されており、このスプリングのたわみ差異値の絶対値が、スプリングのたわみ差異値の限界値ΔzSよりも小さいか、それともこれに等しいかが追加的に点検される
− 第9の基準K9:
スキッド差の値は、ここでは、2つの車両ホイールの間のスキッド差によって形成されており、このスキッド差の値が、スキッド差の限界値よりも小さいか、それともこれに等しいか、が点検され、実例に基づいて、2つのフロントホイール2.3(VR)、2.4(VL)の間の第1のスキッド差|λVL−λVR|と、2つのリヤホイール2.1(HL)、2.2(HR)の間の第2のスキッド差|λHL−λHR|とが、フロントアクスル・スキッド差限界値λVS若しくはリヤアクスルスキッド差限界値λHSと比較される。
|λVL−λVR|≦λVS
|λHL−λHR|≦λHS
− 第1のスイッチオフ基準K10:
操舵角のδの絶対値が操舵角の限界値δSよりも大きいかどうかが点検される
− 第2のスイッチオフ基準K11:
操舵角速度の絶対値δ’が操舵角速度の限界値δS’よりも大きいかどうかが点検される
− 第3のスイッチオフ基準K12:
運転者によって、制動を通して引き起されたブレーキトルクMbrが、ブレーキトルクの限界値Mbrsよりも大きいかどうかが点検される。
− 第3のフラグF3=0、すなわち、スイッチオフ基準K10,K11,K12は1つも満たされておらず、かつ
− 第1のフラグF1=1、すなわち、ヒステリシスブロックHYSの中で定義された条件が満たされていなければならない。
それに続いて、新たな手続きサイクルが、上記の手続きサイクルと同様にして開始される。第1の手続きサイクルの冒頭では、先行手続きサイクルのためのフラグF1,F2,F3,F4の値として、それぞれ始動値F1(スタート),F2(スタート),F3(スタート)及びF4(スタート)が準備され、その結果、この手続きは、たとえば車両を始動させる場合のような、第1の手続きサイクルの場合でも、機能することができる。そのような方法は、サイクル手順の場合に公知である。たとえば、始動値は次のように準備されていることができる。F1(スタート)=0,F2(スタート)=0,F3(スタート)=0及びF4(スタート)=0.
−特に電気的パワーステアリングのサーボモータのサーボモータトルクを制御して、運転者が逆位相操舵の際にサポートを受けるようにすることができる。
−サーボモータトルクは、運転者が横方向ダイナミクスへの悪影響に対する逆方向の操舵へと仕向けられるように調整されている。運転者がステアリングホイールを保持せず、サーボモータのサーボモータトルクに屈するときには、いわゆる自動逆位相操舵が行われる。
−車両1の1つ又は複数のホイール2.1〜2.4のホイール接地力は、たとえば、対応したホイール2.1,2.2,2.3,2.4に配置された作動状態のスプリング、ダンパシステム、又は車両の作動状態のスタビライザを制御することによって、変化させることができる。たとえば、対角線上で向かい合う2つのホイール2.1(HL)と2.3(VR)、又は2.2(HR)と2.4(VL)のホイール接地力は、その他の2つのホイール2.2(HR)と2.4(VL)、又は2.1(HL)と2.3(VR)に対して、高めることができる。アクスルジオメトリ特にトーインによって、横方向の力が生成される。ホイール接地力は、選択的又は追加的に、対角線上で向かい合う2つのホイールにおいて、弱めることもできる。この横方向の力は、横方向ダイナミクスへの悪影響を少なくとも部分的には補償するという目的のために使用される。
−ブレーキ動作の実行と同様にして、ホイール接地力を、両方の車両側で不均等に配分することも可能であるが、このことは、たとえば、制御可能なアクスルディファレンシャルを介して達成されることができる。したがって、ホイール接地力は、1つの車両側では高められ、及び/又は、それぞれのその他の車両側では軽減されることができる。2つの車両側でのホイール接地力が不均等であることによって、ヨーイング運動が引き起される。このヨーイング運動は、横方向ダイナミクスへの悪影響に対抗して生じ、それゆえ、この悪影響を少なくとも減少させ、理想的な場合には完全に補償することができる。
Claims (13)
- 車両(1)の横方向ダイナミクスを制御するための方法であって、車両(1)のボディに作用する横方向ダイナミクス外乱変数が測定され、あらかじめ決定された操作条件が満たされているかどうかが点検され、該操作条件が満たされると横方向ダイナミクスを制御するために、シャーシ操作が行われ、該操作条件は、
測定された該横方向ダイナミクス外乱変数の絶対値が外乱変数限界値よりも大きく、かつ以下の複数の基準:
− 車両縦方向速度が車両縦方向速度限界値よりも大きい、
− センサによって測定された実測ヨーレイトが、算出された現在のヨーレイト以下、
− 2つの車両ホイールの間のスキッド差を表すスキッド差値が、スキッド差限界値以下、
の中の1つ又は複数の基準が満たされているときに、および
− 運転者による制動により引き起されたブレーキトルクを表しているブレーキトルク値が、ブレーキトルク限界値以下、
− 車両ホイールのシャーシスプリングにおける現在のスプリングのたわみを表すスプリングたわみ値が、スプリングたわみ限界値以下、
− 車両車軸の2つのシャーシスプリングにおける現在のスプリングのたわみの差を表すスプリングたわみ差異値が、スプリングたわみ差異限界値以下、
の少なくとも1つの基準が満たされているときに、該操作条件が満たされることを特徴とする方法。 - 操舵角の絶対値が操舵角限界値以下であり、及び/又は、操舵角速度の絶対値が操舵角速度限界値以下であるときに、前記操作条件が満たされていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 定常横方向加速度の絶対値が横方向加速度限界値以下であるときに前記操作条件が満たされていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 外乱変数測定装置(5)を用いて、車両(1)のボディに作用する横風(SW)が検知され、これに対応した、車両(1)の横方向ダイナミクスへの影響が、前記シャーシ操作によって、少なくとも部分的に補償されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 操作決定値が算定され、この操作決定値によって、前記横方向ダイナミクス外乱変数の前記絶対値が表されるか、又は該横方向ダイナミクス外乱変数に基づいて算定された、前記横方向悪影響の補償のために調整されるべきヨーイングモーメントの絶対値が表されるか、又は、これらの2つの値のうちの1つに関連した、その他の1つの値の絶対値が表されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- シャーシ操作として、
− 1つ又は複数のホイール(2.1〜2.4)におけるブレーキ操作、及び/又は、
− 1つ又は複数のホイール(2.1〜2.4)におけるホイール接地力の制御、及び/又は
− パワーステアリングのサーボモータのサーボモータトルクの制御、及び/又は、
− 1つ又は複数のホイール(2.1〜2.4)における1つ又は複数のホイール駆動モーメントの変更、
が実行されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記操作決定値の絶対値が下方限界値を下回るときには、前記ホイール(2.1〜2.4)の中の1つだけが、それぞれに配置されたブレーキ装置(3.1〜3.4)を介して制動をかけられることを特徴とする、
請求項5に従属する請求項6に記載の方法。 - 前記操作決定値の絶対値が下方限界値以上かつ上方限界値よりも小さいときには、フロントアクスルにおける前記の操作可能なホイール(2.3又は2.4)の中の1つだけが、それぞれに配置された前記ブレーキ装置(3.3若しくは3.4)を介して制動をかけられることを特徴とする、請求項5に従属する請求項6又は7に記載の方法。
- 前記操作決定値の絶対値が前記上方限界値以上であるときには、同じ車体側の2つのホイール(2.1、2.4又は2.2、2.3)が、それぞれに配置された前記ブレーキ装置(3.1、3.4又は3.2、3.3)を介して制動をかけられることを特徴とする、請求項5に従属する請求項6〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 同じ車体側の2つのホイール(2.1、2.4又は2.2、2.3)が、それぞれに配置された前記ブレーキ装置(3.1、3.4又は3.2、3.3)を介して制動をかけられ、この場合に、同じ車体側の前記操縦可能なホイール(2.3又は2.4)と、対応した前記操縦可能ではないホイール(2.2又は2.1)との間での制動力の配分は、パラメータ値に応じており、及び/又は走行条件に応じて調整されていることができることを特徴とする、請求項5に従属する請求項6に記載の方法。
- − 運転者によって制動を通して引き起された、ブレーキトルク値を表している前記のブレーキトルクが、前記ブレーキトルク限界値よりも大きいときに、及び/又は
− 前記操舵角の絶対値が操舵角限界値よりも大きいときに、及び/又は
− 前記操舵角速度の絶対値が操舵角速度限界値よりも大きいときに、
前記操作条件が満たされた後に作動されたシャーシ操作が、再び終了されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記横方向ダイナミクス外乱変数が、高域フィルターを用いて、前記操作条件の点検に先立ってフィルタリングを受けることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 車両(1)のための横方向ダイナミクス制御装置であって、車両(1)のボディに作用する横方向ダイナミクス外乱変数を測定するための外乱変数測定装置(5.1)を備え、点検装置(5.2)を備え、該点検装置はあらかじめ決定された操作条件が満たされているかどうかを点検するために使用され、該操作条件が満たされたときは横方向ダイナミクスを制御するためにシャーシ操作が行われ、該操作条件は、
測定された該横方向ダイナミクス外乱変数の絶対値が外乱変数限界値よりも大きく、かつ以下の基準:
− 車両縦方向速度が車両縦方向速度限界値よりも大きい、
− センサによって測定された実測ヨーレイトが、算出された現在のヨーレイト以下、
− 2つの車両ホイールの間のスキッド差を表すスキッド差値が、スキッド差限界値以下、
の中の1つ又は複数の基準が満たされているときに、および
− 運転者による制動により引き起されたブレーキトルクを表しているブレーキトルク値が、ブレーキトルク限界値以下、
− 車両ホイールのシャーシスプリングにおける現在のスプリングのたわみを表すスプリングたわみ値が、スプリングたわみ限界値以下、
− 車両車軸の2つのシャーシスプリングにおける現在のスプリングのたわみの差を表すスプリングたわみ差異値が、スプリングたわみ差異限界値以下、
の少なくとも1つの基準が満たされているときに、該操作条件が満たされることを特徴とする横方向ダイナミクス制御装置。
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