JPH05213219A - 車両の片揺れ動作に関して走行状態を検出する方法 - Google Patents

車両の片揺れ動作に関して走行状態を検出する方法

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JPH05213219A
JPH05213219A JP4220578A JP22057892A JPH05213219A JP H05213219 A JPH05213219 A JP H05213219A JP 4220578 A JP4220578 A JP 4220578A JP 22057892 A JP22057892 A JP 22057892A JP H05213219 A JPH05213219 A JP H05213219A
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Frank-Werner Mohn
フランク−ヴエルネル・モーン
Thomas Wohland
トーマス・ヴオーラント
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    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0891—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for land vehicles

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の片揺れ動作をできるだけ早くかつでき
るだけ確実に確認できるようにする。 【構成】 車両速度及びかじ取り角のような測定される
量から，計算装置において車両の片揺れ角速度の目標値
μｓｏｌｌを形成し，計算装置へ更に少なくとも１つの
センサ信号を供給し，このセンサ信号から車両の片揺れ
角速度の実際値μｉｓｔを形成し，計算装置において片
揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌから片揺れ角速度の実際
値μｉｓｔを減算することにより，片揺れ角速度の目標
値μｓｏｌｌと片揺れ角速度の実際値μｉｓｔとの差を
形成し，計算装置においてこの差から，車両の片揺れ動
作に関して検出される走行状態を表わす少なくとも１つ
の出力信号を発生し，差の時間的導関数の大きさから，
増大する危険な走行状態の傾向があるか否かを推論す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，車両速度及びかじ取り
角のような測定される量から，計算装置において車両の
片揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌを形成し，計算装置へ
更に少なくとも１つのセンサ信号を供給し，このセンサ
信号から車両の片揺れ角速度の実際値μｉｓｔを形成
し，計算装置においてμｓｏｌｌから片揺れ角速度の実
際値μｉｓｔを減算することにより片揺れ角速度の目標
値μｓｏｌｌと片揺れ角速度の実際値μｉｓｔとの差を
形成し，計算装置においてこの差から，車両の片揺れ動
作に関して検出される定行状態を表わす少なくとも１つ
の出力信号を発生する，車両の片揺れ動作に関して走行
状態を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６２
５３９２号明細書から，車両の片揺れ動作に関して走行
状態を検出するこのような方法が公知であり，車両の片
揺れ角速度μｉｓｔは例えば光フアイバジヤイロスコー
プにより測定される。片揺れ角速度の実際値μｉｓｔを
求める別の可能性は，車両の半径方向加速度を測定する
少なくとも１つの加速度センサを使用して片揺れ角速度
μｉｓｔを誘導することによつて与えられる。更に縦方
向における車両の測定される速度と測定されるかじ取り
角とから，片揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌが求められ
る。片揺れ角速度の実際値μｉｓｔが片揺れ角速度の目
標値μｓｏｌｌとは相違しており，即ち車両の目標動作
に対して車両の実際動作が相違していると，危険な走行
状態が推論される。このように検出される車両の実際動
作と目標動作との相違は，かじ取り装置への自動介入を
行うか，又は相違が最小となるように車両の個々の車輪
を制動するか又は加速することによつて，車両の実際動
作と車両の目標動作との相違を少なくするために使用さ
れる。
【０００３】別の刊行物（Ｚｏｍｏｔｏｒ，Ａｄａｍ；
Ｆａｈｒｗｅｒｋｔｅｃｈｎｉｋ： ２７ページ）から車両のいわゆる線形単一トラツクモデ
ルが公知であり，例えば車両縦方向の車両速度の測定値
とかじ取りハンドル角又はこれに対応する車輪のかじ取
り角とから，特定の条件で現れる車両の片揺れ角速度μ
ｉｓｔが検出されて，このモデルに基いて片揺れ角速度
の目標値μｓｏｌｌとして使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，車両
の片揺れ角速度の目標値に一致しない車両の片揺れ動作
をできるだけ早くかつできるだけ大きい確実性で検出で
きるように，車両の片揺れ動作に関する走行状態の検出
を行うことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】車両の片揺れ動作に関し
て最初にあげたように走行状態を検出する方法におい
て，この課題を解決するため本発明によれは，計算装置
において差の時間的導関数を形成し，計算装置において
時間的導関数に関係して出力信号を発生する。
【０００６】
【発明の効果】従来の技術に対する本発明の利点は，車
両の片揺れ動作に関して走行状態を早く検出することに
より，不安定な走行状態を非常に早く検出できることで
ある。それにより不安定な走行状態のおこる可能性につ
いて運転者に非常に早く警報を与えるか，又は車両の制
御装置へ非常に早く介入して，不安定な走行状態をその
発生前に防止できる。
【０００７】適当なセンサにより車両縦速度とかじ取り
ハンドル角又は車輪のかじ取り角が検出される。これら
のセンサ信号を計算装置へ供給して，これらの量から例
えば前記の線形単一トラツクモデルに従つて，運転者の
望む車両の片揺れ角速度を片揺れ角速度の目標値μ
ｓｏｌｌとして求めることができる。それから計算装置
において片揺れ角速度の実際値μｉｓｔを求められた目
標値と比較することによつて，片揺れ動作に関して走行
状態の検出が行われる。その際片揺れ角速度の実際値μ
ｉｓｔと目標値μｓｏｌｌとの差の値が考慮されるだけ
でなく，この差の符号及びこの差の時間的導関数も考慮
される。特に時間的導関数を考慮することによつて，危
険な走行状態のおこる可能性の特に早い確認が可能なの
で，この危険な走行状態の発生前に運転者に警告でき
る。同様にこの危険な走行状態の発生前に例えば車両の
かじ取り装置又は個々の車輪のブレーキへの介入を行な
つて，危険な走行状態に達する前に，片揺れ角速度の実
際値μｉｓｔと片揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌとの差
を生ずる傾向を少なくすることも考えられる。
【０００８】前記の線形単一トラツクモデルにより片揺
れ角速度の目標値μｓｏｌｌを求める代りに，一度測定
された特性曲線図からこの目標値を求めることも同様に
可能である。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例が図面に概略的に示されてお
り，以下これについて説明する。
【００１０】図１からわかるように，車両速度を表わす
センサ２の信号が計算装置１へ供給される。このセンサ
は，例えば公知のロツク防止装置（ＡＢＳ）で使用され
る回転数センサでよい。センサ２が異なる車輪の信号を
求める複数の回転数センサに対応することも可能であ
る。センサ３により計算装置１へ，かじ取り角を表わす
信号か供給される。従つてこのセンサはかじ取りハンド
ル角でよい。このセンサ３は，車両１０の車輪の１つの
かじ取り角又は車両１０の複数の車輪のかじ取り角の平
均値を検出するセンサでもよい。更に計算装置１には少
なくとも１つの別なセンサ４の信号が供給され，このセ
ンサにより計算装置において片揺れ角速度の実際値μ
ｉｓｔを形成できる。このセンサ４は例えば片揺れ角速
度μｉｓｔを直接測定できる。
【００１１】計算装置１の部分６において，センサ２及
び３の信号から，例えは線形単一トラツクモデルにより
片揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌが求められる。この片
揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌは形成される片揺れ角速
度の実際値μｉｓｔと比較されて，目標値と実際値との
差を形成する。計算装置１の部分５において，差の時間
的導関数８を使用して車両１０の片揺れ動作に関して走
行状態が検出され，検出された走行状態を表わす出力信
号７が発生される。
【００１２】図２によれは，この差の時間的導関数８が
限界値比較器２０１の正の入力端へ供給され，差の時間
的変化の限界値を表わす信号が負の入力端へ供給される
ように，図１の部分５を構成できる。限界値比較器２０
１が″１″に等しい値の出力信号７を発生し，即ち差が
限界値を超過すると，危険な走行状態の傾向が推論され
る。
【００１３】図３からわかるように，片揺れ角速度の実
際値μｓｏｌｌと片揺れ角速度の目標値μｉｓｔとの差
を評価して，アンダステアリング走行動作か又はオーバ
ステアリング走行動作かを推論することにより，計算装
置１において走行状態の検出を行うこともできる。この
ため片揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌから片揺れ角速度
の実際値μｉｓｔを減算することにより差が形成され
る。この差は計算装置１において片揺れ角速度の実際値
μｉｓｔの符号に乗算され（３０１），その結果量ＭＵ
ＬＴが得られる。この量ＭＵＬＴによりアンダステアリ
ング走行動作か又はオーバステアリング走行動作かを推
論できる（３０２）。この量ＭＵＬＴが正であると，片
揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌの値が片揺れ角速度の目
標値μｉｓｔの値より大きいが，目標値μｓｏｌｌ及び
実際値μｉｓｔの符号は同じである。この場合車両１０
は前車軸を介して滑る。この片揺れに反する動作はアン
ダステアリングと称される。量ＭＵＬＴが負であると，
片揺れ角速度の実際値μｉｓｔが片揺れ角速度の目標値
μｓｏｌｌより大きいか，又は片揺れ角速度の実際値μ
ｉｓｔと片揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌが異なる符号
を持つている。運転者が期待するより大きい片揺れ角速
度μｉｓｔを車両１０が持つこの動作はオーバステアリ
ングと称される。その際出力信号７の発生の際時間的導
関数８のほかに量ＭＵＬＴも考慮し，例えば付加的な出
力信号７を量ＭＵＬＴに関係してのみ発生することによ
つて，出力信号７を形成することができる。
【００１４】更に図４の実施例によれば，差の時間的導
関数８を片揺れ角速度の実際値μｉｓｔの符号及び量Ｍ
ＵＬＴの符号に乗算することによつて，量ＤＩＦＦが求
められる。アンダステアリングの場合にもオーバステア
リングの場合にも，不安定性の増大がおこると，即ちオ
ーバステアリング又はアンダステアリングの傾向が強ま
ると，この量ＤＩＦＦが正の値を持つ。アンダステアリ
ング又はオーバステアリングの傾向が弱まると，量ＤＩ
ＦＦは負の値をとる。従つて量ＤＩＦＦの問い合わせに
より，不安定性の増大又は不安定性の減少を確認するこ
とが可能である。
【００１５】それにより車両１０のかじ取り装置又は個
々の車輪のブレーキへ介入する場合，走行動作の不安定
性の増大する傾向が生ずるか，又は走行動作の不安定性
が減少する傾向が生ずるかを考慮することが可能であ
る。同様に出力信号７により，運転者が音又は光により
確認可能な警報装置９を駆動することができる。
【００１６】例えば量ＭＵＬＴ又は量ＤＩＦＦに関係し
て（この関係は比例関係でよい）出力信号７を出力する
ことによつて（３０２，３０４），アンダステアリング
動作又はオーバステアリング動作の程度及び不安定性増
大又は不安定性減少の傾向の程度を考慮することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】センサ及び計算装置により本発明の方法を実施
する装置の概略接続図である。
【図２】走行状態を検出できる第１の流れ図である。
【図３】走行状態を検出できる第２の流れ図である。
【図４】走行状態を検出できる第３の流れ図である。
【符号の説明】
１ 計算装置 ２〜４ センサ ７ 出力信号 ８ 差の時間的導関数 μｉｓｔ 片揺れ角速度の実際値 μｓｏｌｌ 片揺れ角速度の目標値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴアルテル・クリンクネル ドイツ連邦共和国シユトウツトガルト− 75・ベルネル・シユトラーセ20 (72)発明者 エーリヒ・シンドレル ドイツ連邦共和国ウンテルヴアイスアツ ハ・リービヒシユトラーセ34 (72)発明者 フランク−ヴエルネル・モーン ドイツ連邦共和国エスリンゲン・カタリー ネンシユトラーセ55 (72)発明者 トーマス・ヴオーラント ドイツ連邦共和国シユトウツトガルト− 50・ロンメルスハウゼル・シユトラーセ46

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両速度及びかじ取り角のような測定さ
    れる量から，計算装置において車両の片揺れ角速度の目
    標値μｓｏｌｌを形成し，計算装置へ更に少なくとも１
    つのセンサ信号を供給し，このセンサ信号から車両の片
    揺れ角速度の実際値μｉｓｔを形成し，計算装置におい
    て片揺れ角速度の目標値μｓｏｌｌから片揺れ角速度の
    実際値μｉｓｔを減算することにより，片揺れ角速度の
    目標値μｓｏｌｌと片揺れ角速度の実際値μｉｓｔとの
    差を形成し，計算装置においてこの差から，車両の片揺
    れ動作に関して検出される走行状態を表わす少なくとも
    １つの出力信号を発生する検出方法において，計算装置
    （１）において差の時間的導関数（８）を形成し，計算
    装置（１）において時間的導関数（８）に関係して出力
    信号（７）を発生することを特徴とする，車両の片揺れ
    動作に関して走行状態を検出する方法。
  2. 【請求項２】 差の時間的導関数（８）の値が限界値を
    超過すると，危険な走行状態の増大する傾向を表わす出
    力信号（７）を計算装置（１）において発生することを
    特徴とする，請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 計算装置（１）において差に関係して，
    車両（１０）のアンダステアリング走行動作又はオーバ
    ステアリング走行動作を表わす出力信号（７）の第１の
    部分を発生し，計算装置（１）において差の時間的導関
    数（８）に関係して，アンダステアリング走行動作又は
    オーバステアリング走行動作を強めるか又は弱めるよう
    に車両（１０）の走行動作の不安定性増大又は減少を表
    わす出力信号（７）の第２の部分を発生することを特徴
    とする，請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 計算装置（１）において差を片揺れ角速
    度μｉｓｔの符号に乗算することにより量ＭＵＬＴを求
    め，量ＭＵＬＴが零より小さい時，車両（１０）のアン
    ダステアリング走行動作を表わす出力信号（７）を発生
    し，量ＭＵＬＴが零より大きい時，車両（１０）のオー
    バステアリング走行動作を表わす出力信号（７）を発生
    することを特徴とする，請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 計算装置（１）において差の時間的導関
    数（８）を片揺れ角速度μｉｓｔの符号及び量ＭＵＬＴ
    の符号に乗算することにより量ＤＩＦＦを求め，量ＤＩ
    ＦＦが零より大きい時，不安定性の増大を表わす出力信
    号（７）を発生し，量ＤＩＦＦが零より小さい時，不安
    定性の減少を表わす出力信号（７）を発生することを特
    徴とする，請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 計算装置（１）において量ＭＵＬＴの値
    に関係して，アンダステアリング走行動作又はオーバス
    テアリング走行動作の程度を表わす出力信号（７）を発
    生することを特徴とする，請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 計算装置（１）において量ＤＩＦＦの値
    に関係して，不安定性の増大又は不安定性の減少の程度
    を表わす出力信号（７）を発生することを特徴とする，
    請求項５に記載の方法。
  8. 【請求項８】 出力信号（７）に関係して運転者が確認
    可能な警報装置（９）を操作することを特徴とする，請
    求項１，２又は７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 出力信号（７）に関係して車両（１０）
    のかじ取り装置又は個々の車輪のブレーキへの介入を行
    うことを特徴とする，請求項５又は７に記載の方法。
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