JPH05201346A - ヨーイング速度及び／又は横方向速度を得るための方法 - Google Patents

ヨーイング速度及び／又は横方向速度を得るための方法

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JPH05201346A
JPH05201346A JP4176929A JP17692992A JPH05201346A JP H05201346 A JPH05201346 A JP H05201346A JP 4176929 A JP4176929 A JP 4176929A JP 17692992 A JP17692992 A JP 17692992A JP H05201346 A JPH05201346 A JP H05201346A
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lateral
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vehicle
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Chi-Thuan Cao
カオ キ−チュアン
Torsten Dr Bertram
ベルトラム トルステン
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の重要な運動特性量を最小数のセンサ
（安価な又は元来存在するセンサ）を用いて、技術的に
実現可能な方法によってオンライン方式で連続的に測定
検出すること。 【構成】車両の横方向加速度、該車両のフロントアクス
ル操舵角及びリアアクスル操舵角を検出し、そこから次
のような方法ステップを用いてヨーイング速度及び／又
は横方向速度に対する値を得るものであり、すなわち３
つの測定値から１つのデータベクトルを形成し、横方向
加速度に対する推定値を前記データベクトルとパラメー
タベクトルの推定値との乗算によって求め、パラメータ
ベクトルの推定値を推定アルゴリズムを用いて、事前に
検出された推定値とエラーから再帰的に算出し、状態ベ
クトルを、データベクトルのマトリックスとパラメータ
ベクトルのマトリックスとの乗算により求め、それによ
りヨーイング速度及び／又は横方向速度を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヨーイング速度ω及び
／又は横方向速度ｖy又は車両のこれに依存する量を得
るための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】制御式リアアクスル操舵機構に対する設
計技術思想としてロバストなモデルシーケンス制御があ
る（例えばＤＥ−ＯＳ４０３０８４６号公報参照）。こ
のモデルシーケンス制御は横方向速度及びヨーイング速
度の状態量を基礎とする。ヨーイング速度の測定を安定
化されたジャイロスコープ、レートセンサ、又はファイ
バージャイロスコープを用いて行い、横方向速度の測定
を光学的相関方式を用いて行うことには技術的な限界は
ないが、しかし相応のセンサを使用し当該の測定信号を
情報処理すれば、例えば被制御リアアクスル操舵機構の
経済的な枠を逸脱する。
【０００３】測定困難な状態量を検出する手段には、カ
ルマンフィルタ（Ｋａｌｍａｎ−Ｆｉｌｔｅｒ）のよう
な状態推定手段が用いられる。自動車は強い非線形性と
可変性パラメータ（重心位置、タイヤの側方剛性、車両
の速度等）によって特徴づけられる。相応の非線形性カ
ルマンフィルタは車載コンピュータの計算能力をすぐに
越えるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、車両
の重要な運動特性量を最小数のセンサ（安価な又は元来
存在するセンサ）を用いて、技術的に実現可能な方法に
よってオンライン方式で連続的に測定検出することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、車両の横方向加速度、該車両のフロントアクスル操
舵角及びリアアクスル操舵角を検出し、そこから次のよ
うな方法ステップを用いてヨーイング速度及び／又は横
方向速度に対する値を得るものであり、すなわち３つの
測定値から１つのデータベクトルを形成し、横方向加速
度に対する推定値を前記データベクトルとパラメータベ
クトルの推定値との乗算によって求め、パラメータベク
トルの推定値を推定アルゴリズムを用いて、事前に検出
された推定値とエラーから再帰的に算出し、状態ベクト
ルを、データベクトルのマトリックスとパラメータベク
トルのマトリックスとの乗算によって求め、それにより
ヨーイング速度及び／又は横方向速度を取り出すように
して解決される。
【０００６】本発明の方法は、以下に記載する複数の量
を付加的に必要とする場合又はその内の一つだけを必要
とする場合にも用いることができる。
【０００７】β ：横滑り角度 αv ：キングピン傾斜角（フロント） αh ：キングピン傾斜角（リア） Ｆyv ：横方向案内力（フロント） Ｆyh :横方向案内力（リア） 本発明による方法はリアアクスル操舵機構が設けられて
いない場合、すなわちδ＝０にセットされ得る場合にも
用いることができる。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
【０００９】図１では、フロント操舵角δvとリア操舵
角δhと重心における横方向加速度ａyを測定するための
センサの信号が状態推定装置１に供給される。これはヨ
ーイング速度ωと横方向速度Ｖyを検出するためであ
る。
【００１０】ブロック１は次の２つの部分からなってい
る。
【００１１】１．１ 適応型フィルタリング特性を有す
る部分 １．２ 算術的換算機能を有する部分 ブロック１．１ではまずパラメータ推定アルゴリズム
（ブロック１．１ａ：確率的な近似計算、最小２乗法
等）を介していくつかのパラメータｐが推定される。こ
のパラメータベクトルから２つの量ω，Ｖyが再生され
得る（ブロック１．１ｂ）。
【００１２】他の運動特性量β，αv，αh，Ｆyv，Ｆyh
はこれらの状態量から簡単な算術的換算（ブロック１．
２）により導出することができる。
【００１３】そのようにして得られた運動特性量は、例
えば以下に述べる動的走行制御機構に対して直接使用す
ることができる。
【００１４】−アクティブ全輪操舵 −ＡＢＳ／ＡＳＲ −調節可能なダンパを有するアクティブ車台制御機構 次に図２に基づいて本発明による方法の実施例を説明す
る。それは次の式を基礎とする。すなわち、 ａy（ｋ）＝［ａy（ｋ−２）ａy（ｋ−３）／δv（ｋ−
１）δv（ｋ−２）δv（ｋ−３）／δh（ｋ−１）δ
h（ｋ−２）δh（ｋ−３）］． 測定値ａy，δv，δhからブロックＡにおいてデータベ
クトルｍ（ｋ−１）が形成される。
【００１５】
【外１】
【００１６】
【外２】
【００１７】
【外３】
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、車両の重要な運動特性
量を最小数のセンサ（安価な又は元来存在するセンサ）
を用いて、技術的に実現可能な方法によってオンライン
方式で連続的に測定検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施するためのブロック回路図
を示した図である。
【図２】ブロック回路の詳細図である。
【符号の説明】
Ａ ブロック Ｂ ブロック Ｃ ブロック Ｄ ブロック Ｅ ブロック Ｅ ブロック Ｇ ブロック Ｈ ブロック Ｉ ブロック ω ヨーイング速度 Ｖy 横方向速度 β 横滑り角度 αv キングピン傾斜角（フロント） αh キングピン傾斜角（リア） Ｆyv 横方向案内力（フロント） Ｆyh 横方向案内力（リア） １ 状態推定装置 １．１ ブロック １．１ａ ブロック １．１ｂ ブロック １．２ ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 137:00 (72)発明者 トルステン ベルトラム ドイツ連邦共和国 デュッセルドルフ 13 パウル−レーベ−シュトラーセ 21

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヨーイング速度ω及び／又は横方向速度
    ｖy又はこれに依存する車両の特性量を得るための方法
    において、 車両の横方向加速度ａy、該車両のフロントアクスル操
    舵角δv及びリアアクスル操舵角δh（存在している場
    合）を検出し、そこから次のような方法ステップを用い
    てヨーイング速度ω及び／又は横方向速度ｖyに対する
    値を得るものであり、すなわち −３つの測定値から１つのデータベクトルｍ T（ｋ−
    １）＝［ａy（ｋ−２）ａy（ｋ−３）／δv（ｋ−１）
    δv（ｋ−２）δv（ｋ−３）／δh（ｋ−１）δh（ｋ−
    ２）δh（ｋ−３）］Tを形成し、この場合ｋ，（ｋ−
    １）等は測定時点を表すものであり、 −横方向加速度ａ* y（ｋ）に対する推定値を前記データ
    ベクトルｍ T（ｋ−１）とパラメータベクトルｐ*（ｋ−
    １）の推定値との乗算によって求め、 −パラメータベクトルｐ*（ｋ）の推定値を推定アルゴ
    リズムを用いて、事前に検出された推定値ｐ*（ｋ−
    １）とエラー（誤差）ｅ（ｋ）＝ａy（ｋ）−ａ
    * y（ｋ）から再帰的に算出し、 −状態ベクトルｘ *（ｋ）＝［ω（ｋ）ｖy（ｋ）］を、
    データベクトルｍ T（ｋ−１）のマトリックスＭ・（ｋ
    −１）とパラメータベクトルのマトリックスｐ *＊
    （ｋ）との乗算によって求め、それによりヨーイング速
    度ω（ｋ）及び／又は横方向速度ｖy（ｋ）を取り出す
    ことを特徴とする、ヨーイング速度及び／又は横方向速
    度を得るための方法。
  2. 【請求項２】 前記パラメータベクトルｐ *（ｋ）を、
    次の関係式ｐ * （ｋ）＝ｐ *（ｋ−１）＋ｒ（ｋ）・ｅ（ｋ） を用いて算出し、この場合ｒ（ｋ）は確率的近似計算の
    もとでｒ（ｋ）＝｛１／１＋ｍT（ｋ−１）・ｍ（ｋ−
    １）｝・ｍ（ｋ−１）に選定される、請求項１記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 検出された横方向速度ｖ* yと測定された
    縦方向速度ｖxから横滑り角度β＝ｖ* y／ｖxを検出す
    る、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 アクスルのキングピン傾斜角αv（フロ
    ント）ないしαh（リア）を関係式 αv（ｋ）＝［｛−ｖ* y（ｋ）＋１vω*（ｋ）｝／ｖx］
    −δv ないし αh（ｋ）＝［｛ｖ* y（ｋ）−１hω*（ｋ）｝／ｖx］−
    δh によって算出し、この場合１vないし１hは重心からの当
    該アクスルの間隔である、請求項１〜３いずれか１記載
    の方法。
  5. 【請求項５】 アクスルの車輪ＦyvないしＦyhの横方向
    案内力を、関係式 Ｆ* yv（ｋ）＝−ｍFｐ* u11／２・α* v（ｋ） ないし Ｆ* yh（ｋ）＝−ｍFｐ* u21／２・α* h（ｋ） によって求め、この場合ｍFは車両の質量であり、ｐ*
    u11ないしｐ* u21はパラメータベクトルのマトリックス
    の所属の項であり、α* v（ｋ）ないしα* h（ｋ）は軸に
    所属するキングピン傾斜角である、請求項５記載の方
    法。
JP4176929A 1991-07-03 1992-07-03 ヨーイング速度及び／又は横方向速度を得るための方法 Pending JPH05201346A (ja)

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