JPH05256866A - 車両の横方向運動を表す信号の発生方法及び装置 - Google Patents
車両の横方向運動を表す信号の発生方法及び装置Info
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- JPH05256866A JPH05256866A JP4350142A JP35014292A JPH05256866A JP H05256866 A JPH05256866 A JP H05256866A JP 4350142 A JP4350142 A JP 4350142A JP 35014292 A JP35014292 A JP 35014292A JP H05256866 A JPH05256866 A JP H05256866A
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- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車輪回転数差に基づいて、車両の横方向運
動、特に横方向加速度を最適に表す信号を求めるための
方法及びシステムを提供する。 【構成】 本発明によれば、少なくとも1つの車軸の少
なくとも2つの車輪の回転数差を表す信号(delta
_w)と、車両速度を表す信号(V)が非線形的なマッ
プによって結合される。それによって車両の横方向運
動、特に横方向加速度を示す信号が得られる。それによ
ってローリングトルク支持によるカーブ内側のタイヤの
外側へのばね変位とカーブ外側のタイヤの内側へのばね
変位のような非線形的な作用を、特に経験的に求めた特
性値を用いて、考慮することができる。このようにして
得られた定常的(操舵角が一定)な横方向加速度の信号
を2次フィルタでさらに処理することによって、定常的
な横方向加速度の信号を動的に処理することができる。
動、特に横方向加速度を最適に表す信号を求めるための
方法及びシステムを提供する。 【構成】 本発明によれば、少なくとも1つの車軸の少
なくとも2つの車輪の回転数差を表す信号(delta
_w)と、車両速度を表す信号(V)が非線形的なマッ
プによって結合される。それによって車両の横方向運
動、特に横方向加速度を示す信号が得られる。それによ
ってローリングトルク支持によるカーブ内側のタイヤの
外側へのばね変位とカーブ外側のタイヤの内側へのばね
変位のような非線形的な作用を、特に経験的に求めた特
性値を用いて、考慮することができる。このようにして
得られた定常的(操舵角が一定)な横方向加速度の信号
を2次フィルタでさらに処理することによって、定常的
な横方向加速度の信号を動的に処理することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも1つの車軸
の少なくとも2つの車輪の回転数を使用して、車両の横
方向運動を表す信号を発生するための方法及びシステム
に関する。
の少なくとも2つの車輪の回転数を使用して、車両の横
方向運動を表す信号を発生するための方法及びシステム
に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の運動をできる限り正確に知ること
は、車両の運動を走行快適性と走行安全性の向上に応答
させる各種の開ループあるいは閉ループ制御にとって非
常に重要である。
は、車両の運動を走行快適性と走行安全性の向上に応答
させる各種の開ループあるいは閉ループ制御にとって非
常に重要である。
【0003】上記のような車両運動の応答は、DE−0
S3529178に記載されているように、ばね及び/
又はダンパシステムのアクティブ制御によって達成さ
れ、そのシステムのばね特性及び/又は減衰特性は開ル
ープあるいは閉ループ制御可能に設計されている。
S3529178に記載されているように、ばね及び/
又はダンパシステムのアクティブ制御によって達成さ
れ、そのシステムのばね特性及び/又は減衰特性は開ル
ープあるいは閉ループ制御可能に設計されている。
【0004】さらに、この種の車両運動の制御を、個々
の駆動輪に加わる力を開ループあるいは閉ループ制御す
ることによって、あるいは操舵動作を開ループ又は閉ル
ープ制御することによって行うことができる。その例と
して公知の推進制御装置(PCT/EP89/0095
3)並びにアンチロック制御システムに関連したカーブ
検出方法(DE−OS3739558)を指摘してお
く。また、操舵制御方法はDE−OS3930445に
提示されている。
の駆動輪に加わる力を開ループあるいは閉ループ制御す
ることによって、あるいは操舵動作を開ループ又は閉ル
ープ制御することによって行うことができる。その例と
して公知の推進制御装置(PCT/EP89/0095
3)並びにアンチロック制御システムに関連したカーブ
検出方法(DE−OS3739558)を指摘してお
く。また、操舵制御方法はDE−OS3930445に
提示されている。
【0005】車両の運動の原因は主として、加速及び/
又は制動動作、操舵動作及び/又は走行路の凹凸、であ
る。
又は制動動作、操舵動作及び/又は走行路の凹凸、であ
る。
【0006】走行動特性、特に車両の横方向の動特性を
表し、かつ上述の開ループ又は閉ループ制御の主要な入
力値である重要な測定値は、操舵角又は操舵角に密接に
関連する車両横方向加速度である。その場合に操舵角と
は操舵可能な車輪を切る角度である。
表し、かつ上述の開ループ又は閉ループ制御の主要な入
力値である重要な測定値は、操舵角又は操舵角に密接に
関連する車両横方向加速度である。その場合に操舵角と
は操舵可能な車輪を切る角度である。
【0007】操舵角又は車両の横方向加速度は適当なセ
ンサ(操舵角センサ又は加速度センサ)によって「直接
的に」測定するか、あるいは他のセンサ信号から「間接
的に」導き出すことができる。センサ装置の数を少なく
することに関しては、「間接的な」測定方法の方が「直
接的な」ものより優れている。
ンサ(操舵角センサ又は加速度センサ)によって「直接
的に」測定するか、あるいは他のセンサ信号から「間接
的に」導き出すことができる。センサ装置の数を少なく
することに関しては、「間接的な」測定方法の方が「直
接的な」ものより優れている。
【0008】EP−OS0353995には操舵角検出
システムが記載されており、同システムにおいては、操
舵角は操舵動作の際の異なる車輪回転数又は車輪周波数
から決定される。
システムが記載されており、同システムにおいては、操
舵角は操舵動作の際の異なる車輪回転数又は車輪周波数
から決定される。
【0009】車両の横方向運動、例えば横方向加速度を
できるだけ正確に定めることこそが、シャシ及び/又は
操舵システムの最適な設計にとって非常に重要である。
できるだけ正確に定めることこそが、シャシ及び/又は
操舵システムの最適な設計にとって非常に重要である。
【0010】ドイツ特許出願P4112170.8には
車輪回転数信号を評価するシステムが記載されており、
同システムにおいてはできるだけ構成部材のコストを少
なくして車輪回転数差が決定される。さらにここでは、
車両横方向加速度を、車両速度と車輪回転数差との比例
関係から求めることが提案されている。しかし、かかる
システムは必ずしも最適でないことが明らかにされてい
る。
車輪回転数信号を評価するシステムが記載されており、
同システムにおいてはできるだけ構成部材のコストを少
なくして車輪回転数差が決定される。さらにここでは、
車両横方向加速度を、車両速度と車輪回転数差との比例
関係から求めることが提案されている。しかし、かかる
システムは必ずしも最適でないことが明らかにされてい
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来のシステ
ムの有する上記のような問題点に鑑み、本発明の目的と
するところは、車輪回転数差に基づいて、車両の横方向
運動、特に横方向加速度を最適に表す信号を求めるため
の新規かつ改良された方法及びシステムを提供すること
である。
ムの有する上記のような問題点に鑑み、本発明の目的と
するところは、車輪回転数差に基づいて、車両の横方向
運動、特に横方向加速度を最適に表す信号を求めるため
の新規かつ改良された方法及びシステムを提供すること
である。
【0012】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項1乃
至請求項8に記載の特徴によって解決される。すなわ
ち、本発明の第1の観点によれば、少なくとも1つの車
軸の少なくとも2つの車輪の回転数を使用して、車両の
横方向運動を表す信号を発生するための方法において、
車両の横方向運動を表す第1の信号(aq00)を、所定
のマップ、好ましくは非線形的特性を有するマップを用
いて、少なくとも2つの車輪の回転数差を表す第2の信
号(delta_w)と、車両速度を表す第3の信号
(V)とから求めることを特徴とする、車両の横方向運
動を表す信号を発生する方法が提供される。さらに、前
記第1の信号(aq00)を2次フィルタ(4)において
処理することにより、車両速度(V)及び/又は車両パ
ラメータに対応して変化する第4の信号(aq)とされ
ることが好ましい。
至請求項8に記載の特徴によって解決される。すなわ
ち、本発明の第1の観点によれば、少なくとも1つの車
軸の少なくとも2つの車輪の回転数を使用して、車両の
横方向運動を表す信号を発生するための方法において、
車両の横方向運動を表す第1の信号(aq00)を、所定
のマップ、好ましくは非線形的特性を有するマップを用
いて、少なくとも2つの車輪の回転数差を表す第2の信
号(delta_w)と、車両速度を表す第3の信号
(V)とから求めることを特徴とする、車両の横方向運
動を表す信号を発生する方法が提供される。さらに、前
記第1の信号(aq00)を2次フィルタ(4)において
処理することにより、車両速度(V)及び/又は車両パ
ラメータに対応して変化する第4の信号(aq)とされ
ることが好ましい。
【0013】また、本発明の第2の観点によれば、上記
方法を実施する装置であって、第1の手段(13)が設
けられており、この第1の手段により、車両の横方向運
動をを表す第1の信号(aq00)を、記憶されている非
線形的特性のマップを用いて、少なくとも2つの車輪の
回転数差を表す第2の信号(delta_w)と、車両
速度を表す第3の信号(V)から求めることを特徴とす
る、車両の横方向運動を表す信号を発生する装置が提供
される。また、前記2次のフィルタの伝達特性を有する
第2の手段(14)が設けられており、この手段を用い
て第1の信号(aq00)が処理されることが好ましい。
方法を実施する装置であって、第1の手段(13)が設
けられており、この第1の手段により、車両の横方向運
動をを表す第1の信号(aq00)を、記憶されている非
線形的特性のマップを用いて、少なくとも2つの車輪の
回転数差を表す第2の信号(delta_w)と、車両
速度を表す第3の信号(V)から求めることを特徴とす
る、車両の横方向運動を表す信号を発生する装置が提供
される。また、前記2次のフィルタの伝達特性を有する
第2の手段(14)が設けられており、この手段を用い
て第1の信号(aq00)が処理されることが好ましい。
【0014】
【作用】以上説明したように、本発明に基づく方法は、
少なくとも1つの車軸の少なくとも2つの車輪の回転数
差を表す信号(delta_w)と、車両速度を表す信
号(V)に基づいている。これらの信号を非線形的なマ
ップによって結合することによって、車両の横方向運
動、特に横方向加速度を示す信号が得られる。
少なくとも1つの車軸の少なくとも2つの車輪の回転数
差を表す信号(delta_w)と、車両速度を表す信
号(V)に基づいている。これらの信号を非線形的なマ
ップによって結合することによって、車両の横方向運
動、特に横方向加速度を示す信号が得られる。
【0015】本発明方法によれば、横方向加速度及び車
輪回転数差と車両速度との間の非線形的関係を考慮する
ことによって、例えばローリングモーメント支持による
カーブ走行時のタイヤのばね変位を考慮することができ
るという利点が得られる。
輪回転数差と車両速度との間の非線形的関係を考慮する
ことによって、例えばローリングモーメント支持による
カーブ走行時のタイヤのばね変位を考慮することができ
るという利点が得られる。
【0016】さらに本発明方法によれば、車両速度が変
化する場合にも横方向加速度が安定した状態を保つとい
う利点が得られる。特に横方向加速度を表す信号(aq
00)と車輪回転数差を表す信号(delta_w)間の
ゲインを車両速度に関する非線形的な特性曲線として記
憶することができる。
化する場合にも横方向加速度が安定した状態を保つとい
う利点が得られる。特に横方向加速度を表す信号(aq
00)と車輪回転数差を表す信号(delta_w)間の
ゲインを車両速度に関する非線形的な特性曲線として記
憶することができる。
【0017】ローリングモーメント支持によるカーブ内
側のタイヤの外側へのばね変位とカーブ外側のタイヤの
内側へのばね変位のような非線形的作用を、特に経験的
に求めた特性値によって考慮することができる。さらに
本方法は各種車両に経験的に適用することができる。
側のタイヤの外側へのばね変位とカーブ外側のタイヤの
内側へのばね変位のような非線形的作用を、特に経験的
に求めた特性値によって考慮することができる。さらに
本方法は各種車両に経験的に適用することができる。
【0018】本発明システムの好ましい実施例において
は、上述のようにして求めた信号(aq00)が2次フィ
ルタによって処理される。それによって、定常的なカー
ブ走行(操舵角が一定)の場合の車両の横方向加速度を
記述する信号(aq00)を、2次フィルタにおいて動的
に処理することができるという利点が得られる。その場
合に、動的特性の速度依存性を、車両速度に従って切り
替え可能なフィルタ係数によって考慮することができ
る。
は、上述のようにして求めた信号(aq00)が2次フィ
ルタによって処理される。それによって、定常的なカー
ブ走行(操舵角が一定)の場合の車両の横方向加速度を
記述する信号(aq00)を、2次フィルタにおいて動的
に処理することができるという利点が得られる。その場
合に、動的特性の速度依存性を、車両速度に従って切り
替え可能なフィルタ係数によって考慮することができ
る。
【0019】好ましくは本発明方法によって求められた
信号(aq00)及び信号(aq)は、シャシ制御及び/
又は操舵システムの制御に使用される。
信号(aq00)及び信号(aq)は、シャシ制御及び/
又は操舵システムの制御に使用される。
【0020】本発明の対象はさらに、本発明方法を実施
する装置であって、その場合に第1の手段13が設けら
れており、この第1の手段により、記憶されている非線
形的特性のマップに従って、少なくとも2つの車輪の回
転数差を表す第2の信号(delta_w)と、車両速
度を表す第3の信号(V)に基づいて第1の信号(aq
00)が求められる。
する装置であって、その場合に第1の手段13が設けら
れており、この第1の手段により、記憶されている非線
形的特性のマップに従って、少なくとも2つの車輪の回
転数差を表す第2の信号(delta_w)と、車両速
度を表す第3の信号(V)に基づいて第1の信号(aq
00)が求められる。
【0021】さらに他の実施例においては、2次フィル
タの伝達特性を有する第2の手段14が設けられてお
り、この手段によって第1の信号(aq00)が処理され
る。
タの伝達特性を有する第2の手段14が設けられてお
り、この手段によって第1の信号(aq00)が処理され
る。
【0022】
【実施例】以下、図1、図2及び図3を用いて本発明に
基づく方法又はシステムの実施例を説明する。図1と2
に示す実施例について詳しい説明に入る前に、以下でま
ず図3を用いて一般的な種類のいくつかの実施例につい
て説明する。
基づく方法又はシステムの実施例を説明する。図1と2
に示す実施例について詳しい説明に入る前に、以下でま
ず図3を用いて一般的な種類のいくつかの実施例につい
て説明する。
【0023】2本の軌道を有する車両31の1つの車軸
の車輪の回転数差は、第一近似においてヨーイング速度
(psip)に対して、すなわち車両垂直軸を中心とす
る回転速度に比例する。ヨーイング速度(psip)は
カーブ走行時に発生し、車両速度(V)及びカーブ半径
(R)(図3)と、 psip=V/R (1) の関係にある。
の車輪の回転数差は、第一近似においてヨーイング速度
(psip)に対して、すなわち車両垂直軸を中心とす
る回転速度に比例する。ヨーイング速度(psip)は
カーブ走行時に発生し、車両速度(V)及びカーブ半径
(R)(図3)と、 psip=V/R (1) の関係にある。
【0024】側方の力のないカーブ走行の場合、すなわ
ち斜めの走行角が消滅する場合には、外側の車輪は半径
(R+b)を有する円弧上で回転角周波数 omega_a=1/r*[psip*(R+b)] (2) で転動し、内側の車輪は半径(R−b)を有する円弧上
で回転角周波数 omega_i=1/r*[psip*(R−b)] (3) で回転し、上式において、rは車輪の転動半径で、2*
bは車軸の車輪の軌道幅である。
ち斜めの走行角が消滅する場合には、外側の車輪は半径
(R+b)を有する円弧上で回転角周波数 omega_a=1/r*[psip*(R+b)] (2) で転動し、内側の車輪は半径(R−b)を有する円弧上
で回転角周波数 omega_i=1/r*[psip*(R−b)] (3) で回転し、上式において、rは車輪の転動半径で、2*
bは車軸の車輪の軌道幅である。
【0025】カーブ外側とカーブ内側の車輪の回転角周
波数の差周波数(delta_w)として delta_w=omega_a−omega_i =2/r*[psip*b] (4) が得られる。
波数の差周波数(delta_w)として delta_w=omega_a−omega_i =2/r*[psip*b] (4) が得られる。
【0026】従ってヨーイング角速度(psip)は psip=[r/(2*b)]*delta_w (5) となる。
【0027】従来技術としては、ゾモータ(Zomotor,
A.)の「シャシ技術:走行特性(Fahrwerktechinik:Fa
hrverhalten)、ビュルツヴルク、フォーゲル・ブッフ
フェアラーク(Vogel-Buchverlag) 1978)」に、
車両の横方向動特性に関する線形の1軌道モデルが開示
されている。そこから横方向加速度(aq)について aq=(psip+betap)*V (6) が得られ、その場合にVは車両速度でありbetapは
浮遊角度の時間積分である。その場合に操舵角delt
aとヨーイング角速度psip又は浮遊角速度beta
pの関係は、伝達関数、 Gpsip(s)=Zpsip(s)/N(s) =psip(s)/delta(s) (7) 又は、 Gbetap(s)=Zbetap(s)/N(s) =betap(s)/delta(s) (8) によって形成される。上式において、sはラプラス変数
を示す。
A.)の「シャシ技術:走行特性(Fahrwerktechinik:Fa
hrverhalten)、ビュルツヴルク、フォーゲル・ブッフ
フェアラーク(Vogel-Buchverlag) 1978)」に、
車両の横方向動特性に関する線形の1軌道モデルが開示
されている。そこから横方向加速度(aq)について aq=(psip+betap)*V (6) が得られ、その場合にVは車両速度でありbetapは
浮遊角度の時間積分である。その場合に操舵角delt
aとヨーイング角速度psip又は浮遊角速度beta
pの関係は、伝達関数、 Gpsip(s)=Zpsip(s)/N(s) =psip(s)/delta(s) (7) 又は、 Gbetap(s)=Zbetap(s)/N(s) =betap(s)/delta(s) (8) によって形成される。上式において、sはラプラス変数
を示す。
【0028】両伝達関数Gpsip(s)又はG
betap(s)は明らかに、分子の多項式Zpsip(s)又
はZbetap(s)が異なるだけであって、両方の場合に
おいて分母の多項式N(s)は1軌道モデルに特徴的な
多項式である。
betap(s)は明らかに、分子の多項式Zpsip(s)又
はZbetap(s)が異なるだけであって、両方の場合に
おいて分母の多項式N(s)は1軌道モデルに特徴的な
多項式である。
【0029】式(7)と(8)を式(6)に代入するこ
とによって、横方向加速度(aq)とヨーイング角速度
(psip)間の伝達関数について aq(s)/psip(s) =[1+betap(s)/psip(s)]*V =[1+Zbetap(s)/Zpsip(s)]*V =1/Zpsip(s)*[Zpsip(s)+Zbetap(s)]*V (9) が得られる。伝達関数の分母の次数は1であるが、分子
の次数は2であるので、式(9)を数学的に処理するた
めには、フィルタとして付加的な極が挿入される。ゲイ
ンと動的特性は車両周波数と車両速度に相関する。
とによって、横方向加速度(aq)とヨーイング角速度
(psip)間の伝達関数について aq(s)/psip(s) =[1+betap(s)/psip(s)]*V =[1+Zbetap(s)/Zpsip(s)]*V =1/Zpsip(s)*[Zpsip(s)+Zbetap(s)]*V (9) が得られる。伝達関数の分母の次数は1であるが、分子
の次数は2であるので、式(9)を数学的に処理するた
めには、フィルタとして付加的な極が挿入される。ゲイ
ンと動的特性は車両周波数と車両速度に相関する。
【0030】カーブ内側の車輪とカーブ外側の車輪間の
差周波数に基づいて、式(5)に従ってヨーイング角速
度(psip)を計算することができる。操舵角(de
lta)が一定である定常的なカーブ走行の場合には、
浮動角速度(betap)はゼロであるので(伝達関数
(8)は微分特性を有する)、式(5)と(6)に従っ
て定常的なカーブ走行の場合の横方向加速度(aq00)
は車両速度と差回転数(delta_w)に直接比例す
る。 aq00=[r/(2*b)]*delta_w*V (10)
差周波数に基づいて、式(5)に従ってヨーイング角速
度(psip)を計算することができる。操舵角(de
lta)が一定である定常的なカーブ走行の場合には、
浮動角速度(betap)はゼロであるので(伝達関数
(8)は微分特性を有する)、式(5)と(6)に従っ
て定常的なカーブ走行の場合の横方向加速度(aq00)
は車両速度と差回転数(delta_w)に直接比例す
る。 aq00=[r/(2*b)]*delta_w*V (10)
【0031】従来技術に記載されているように、式(1
0)に基づいて回転数差(delta_w)、車両速度
(V)及び求めるべき横方向加速度(aq)間に単純な
線形的関係が予測される。
0)に基づいて回転数差(delta_w)、車両速度
(V)及び求めるべき横方向加速度(aq)間に単純な
線形的関係が予測される。
【0032】しかしこの単純な線形的関係は、横方向加
速度を充分満足できるように示すものではない。その理
由は、例えばローリングモーメント支持によるカーブ走
行時のタイヤのばね変位が考慮されないことがある。す
なわちカーブ走行時には、カーブ内側のタイヤは外側へ
弾性的に変位し、カーブ外側のタイヤは内側へ弾性的に
変位するという作用が発生する。従って、カーブ走行に
より生じる周波数差に重なって、上述のローリングモー
メント支持による車輪の半径の増大又は半径の減少によ
り生じる周波数差が発生する。
速度を充分満足できるように示すものではない。その理
由は、例えばローリングモーメント支持によるカーブ走
行時のタイヤのばね変位が考慮されないことがある。す
なわちカーブ走行時には、カーブ内側のタイヤは外側へ
弾性的に変位し、カーブ外側のタイヤは内側へ弾性的に
変位するという作用が発生する。従って、カーブ走行に
より生じる周波数差に重なって、上述のローリングモー
メント支持による車輪の半径の増大又は半径の減少によ
り生じる周波数差が発生する。
【0033】横方向加速度、車輪回転数差及び車両速度
間の非線形的関係は、経験的に求められた特性値によっ
て、例えば非線形的なマップあるいは非線形的な特性曲
線の形で考慮される。それによって、横方向加速度を各
車両に適合させて求めることができる。これは、例え
ば、適用すべき一連の型式の車両に、車輪回転数差と走
行速度を求める手段に加えて横方向加速度センサを搭載
することによって行われる。異なる走行速度を有する種
々のカーブ走行において横方向加速度を測定することに
よって、上述の特性値が得られる。その後、この特性値
に基づいて同種の車両の場合に横方向加速度センサを用
いずに、周波数差と走行速度から横方向加速度を求める
ことができる。
間の非線形的関係は、経験的に求められた特性値によっ
て、例えば非線形的なマップあるいは非線形的な特性曲
線の形で考慮される。それによって、横方向加速度を各
車両に適合させて求めることができる。これは、例え
ば、適用すべき一連の型式の車両に、車輪回転数差と走
行速度を求める手段に加えて横方向加速度センサを搭載
することによって行われる。異なる走行速度を有する種
々のカーブ走行において横方向加速度を測定することに
よって、上述の特性値が得られる。その後、この特性値
に基づいて同種の車両の場合に横方向加速度センサを用
いずに、周波数差と走行速度から横方向加速度を求める
ことができる。
【0034】上述のようにして求められたこの横方向加
速度の値は、横方向加速度の静的値(aq00)に相当す
る。というのは定常的なカーブ走行の場合(操舵角(d
elta)が一定)にだけ、浮動角速度(betap)
(式(6)と(8))がゼロになるからである。非定常
的なカーブ走行の場合(操舵角(delta)は一定で
はない)には、ゼロではない浮動角速度(betap)
は式(9)に従って考慮される。式(6)から、定常的
なカーブ走行(浮動角速度(betap)がゼロ)の場
合の横方向加速度の静的値(aq00)について aq00=psip*V (6’) が得られる。
速度の値は、横方向加速度の静的値(aq00)に相当す
る。というのは定常的なカーブ走行の場合(操舵角(d
elta)が一定)にだけ、浮動角速度(betap)
(式(6)と(8))がゼロになるからである。非定常
的なカーブ走行の場合(操舵角(delta)は一定で
はない)には、ゼロではない浮動角速度(betap)
は式(9)に従って考慮される。式(6)から、定常的
なカーブ走行(浮動角速度(betap)がゼロ)の場
合の横方向加速度の静的値(aq00)について aq00=psip*V (6’) が得られる。
【0035】これを式(9)に代入すると、 aq/aq00 =1/Zpsip(s)*[Zpsip(s)+Zbetap(s)] (9’) が得られる。従って非定常的なカーブ走行の場合の浮動
しない浮動角速度(betap)の考慮は、式(9’)
に基づいて、横方向加速度の定常的な値(aq00)を2
次フィルタで処理することによって行われる。その場合
に動的特性の速度依存性は、走行速度に応じて切り替え
可能なフィルタ係数によって考慮することができる。
しない浮動角速度(betap)の考慮は、式(9’)
に基づいて、横方向加速度の定常的な値(aq00)を2
次フィルタで処理することによって行われる。その場合
に動的特性の速度依存性は、走行速度に応じて切り替え
可能なフィルタ係数によって考慮することができる。
【0036】図1には実施例のブロック回路図が示され
ている。参照符号11と12は車輪回転数差(delt
a_w)と走行速度(V)を求める手段である。第1の
手段13は、手段11と12の出力信号を処理するため
に設けられている。第1の手段13の出力信号(a
q00)は第2の手段14の入力側にある。選択的に第2
の手段に手段12の出力信号(V)が供給される。さら
に他の量、特に車両パラメータを第2の手段14で処理
することができる。参照符号15で示すものはシャシ制
御及び/又は操舵システム制御手段であり、それに第2
の手段14の出力信号(aq)及び/又は第1の手段1
3の出力信号(aq00)が供給される。
ている。参照符号11と12は車輪回転数差(delt
a_w)と走行速度(V)を求める手段である。第1の
手段13は、手段11と12の出力信号を処理するため
に設けられている。第1の手段13の出力信号(a
q00)は第2の手段14の入力側にある。選択的に第2
の手段に手段12の出力信号(V)が供給される。さら
に他の量、特に車両パラメータを第2の手段14で処理
することができる。参照符号15で示すものはシャシ制
御及び/又は操舵システム制御手段であり、それに第2
の手段14の出力信号(aq)及び/又は第1の手段1
3の出力信号(aq00)が供給される。
【0037】本実施例の機能方法を以下に説明する。手
段11と12によって、少なくとも1つの車軸の少なく
とも2つの車輪の回転数差を表す第2の信号(delt
a_w)と、車両速度を表す第3の信号(V)が検出さ
れる。この検出は、特に、アンチロックシステム(AB
S)で使用される車輪回転数センサによって行われる。
それによって、個々の車輪の車輪回転数と多数の車輪の
平均的な車輪回転数を車両速度として知ることができ
る。
段11と12によって、少なくとも1つの車軸の少なく
とも2つの車輪の回転数差を表す第2の信号(delt
a_w)と、車両速度を表す第3の信号(V)が検出さ
れる。この検出は、特に、アンチロックシステム(AB
S)で使用される車輪回転数センサによって行われる。
それによって、個々の車輪の車輪回転数と多数の車輪の
平均的な車輪回転数を車両速度として知ることができ
る。
【0038】第1の手段13には、横方向加速度、車輪
回転数差及び車両速度間の非線形の関係を示す上述の特
性値が記憶されている。これは非線形的マップの形式で
記憶することもできる。
回転数差及び車両速度間の非線形の関係を示す上述の特
性値が記憶されている。これは非線形的マップの形式で
記憶することもできる。
【0039】第1の手段13の実施例が図2に示されて
いる。ここでは、回転数差を表す第2の信号(delt
a_w)が手段21に供給される。手段21は、式
(5)によって記述される伝達特性を有するので、手段
21の出力側には、タイヤの一定の転動半径を有する定
常的なカーブ走行の場合のヨーイング角速度を表す信号
(psip)が出力される。非線形的な特性曲線によっ
て、信号(psip)は車両速度を表す信号(V)と結
合されて、静的な横方向加速度の第1の信号(aq00)
が形成される。その場合に、定常的なカーブ走行時(操
舵角が一定)には、式(6)に従って静的な横方向加速
度(aq00)は、ヨーイング角速度に比例することが前
提となっている。従って非線形的特性を、非線形的な特
性曲線の形状で記憶すれば充分である。
いる。ここでは、回転数差を表す第2の信号(delt
a_w)が手段21に供給される。手段21は、式
(5)によって記述される伝達特性を有するので、手段
21の出力側には、タイヤの一定の転動半径を有する定
常的なカーブ走行の場合のヨーイング角速度を表す信号
(psip)が出力される。非線形的な特性曲線によっ
て、信号(psip)は車両速度を表す信号(V)と結
合されて、静的な横方向加速度の第1の信号(aq00)
が形成される。その場合に、定常的なカーブ走行時(操
舵角が一定)には、式(6)に従って静的な横方向加速
度(aq00)は、ヨーイング角速度に比例することが前
提となっている。従って非線形的特性を、非線形的な特
性曲線の形状で記憶すれば充分である。
【0040】横方向加速度の定常的な値を上述のように
動的に処理することは、式(9’)によって記述される
伝達特性を有する第2の手段14(図1)において、第
1の信号(aq00)を適当に処理することによって行わ
れる。その場合に、動的特性の速度依存性を、走行速度
に応じて切り替え可能なフィルタ係数によって考慮する
ことができ、そのために、他の車両パラメータの他に選
択的に走行速度が第2の手段14に供給される。
動的に処理することは、式(9’)によって記述される
伝達特性を有する第2の手段14(図1)において、第
1の信号(aq00)を適当に処理することによって行わ
れる。その場合に、動的特性の速度依存性を、走行速度
に応じて切り替え可能なフィルタ係数によって考慮する
ことができ、そのために、他の車両パラメータの他に選
択的に走行速度が第2の手段14に供給される。
【0041】従って第2の手段14の出力側には、車両
の横方向加速度を表す第4の信号(aq)が出力され
る。この信号(aq)は、車両の走行動特性に影響を与
えるシステムに供給して、さらに処理するようにするこ
とができる。この種のシステムは、例えばシャシ制御あ
るいは操舵システムである。
の横方向加速度を表す第4の信号(aq)が出力され
る。この信号(aq)は、車両の走行動特性に影響を与
えるシステムに供給して、さらに処理するようにするこ
とができる。この種のシステムは、例えばシャシ制御あ
るいは操舵システムである。
【0042】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、少なくとも1つの車軸の少なくとも2つの車
輪の回転数差を表す信号(delta_w)と、車両速
度を表す信号(V)が非線形的なマップによって結合さ
れる。それにより、車両の横方向運動、特に横方向加速
度を示す信号が得られる。その結果、ローリングトルク
支持によるカーブ内側のタイヤの外側へのばね変位とカ
ーブ外側のタイヤの内側へのばね変位のような非線形的
な作用を、特に経験的に求めた特性値を用いて、考慮す
ることができる。また、このようにして得られた定常的
(操舵角が一定)な横方向加速度の信号を2次フィルタ
でさらに処理することによって、定常的な横方向加速度
の信号を動的に処理することができる。
によれば、少なくとも1つの車軸の少なくとも2つの車
輪の回転数差を表す信号(delta_w)と、車両速
度を表す信号(V)が非線形的なマップによって結合さ
れる。それにより、車両の横方向運動、特に横方向加速
度を示す信号が得られる。その結果、ローリングトルク
支持によるカーブ内側のタイヤの外側へのばね変位とカ
ーブ外側のタイヤの内側へのばね変位のような非線形的
な作用を、特に経験的に求めた特性値を用いて、考慮す
ることができる。また、このようにして得られた定常的
(操舵角が一定)な横方向加速度の信号を2次フィルタ
でさらに処理することによって、定常的な横方向加速度
の信号を動的に処理することができる。
【図1】本発明の実施例を示すブロック回路図である。
【図2】第1の手段の実施例を示すブロック回路図であ
る。
る。
【図3】一般的な車両の横方向運動を説明する説明図で
ある。
ある。
11 車輪回転数差を検出する手段 12 車両速度を検出する手段 13 第1の手段 14 第2の手段 15 シャシ制御及び/又は操舵システム
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 105:00 111:00 137:00 (72)発明者 ステファン ゴルニー ドイツ連邦共和国、7141 シュヴィーベル ディンゲン、ヘルデルリンべーク4 (72)発明者 ライナー カレンバッハ ドイツ連邦共和国、7050 バイブリンゲン ーノイシュタット、クククべーク6 (72)発明者 アンドレアス クルーク ドイツ連邦共和国、7000 シュツットガル ト10、フォイヤーバッヒャー べーク15
Claims (9)
- 【請求項1】少なくとも1つの車軸の少なくとも2つの
車輪の回転数を使用して、車両の横方向運動を表す信号
を発生するための方法において、 車両の横方向運動を表す第1の信号(aq00)を、所定
のマップを用いて、少なくとも2つの車輪の回転数差を
表す第2の信号(delta_w)と、車両速度を表す
第3の信号(V)とから求めることを特徴とする、車両
の横方向運動を表す信号を発生する方法。 - 【請求項2】前記所定のマップが非線形的に求められる
ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】前記非線形のマップが、前記第1、第2及
び第3の信号(aq00、delta_w、V)の少なく
とも2つの間に非線形的関係が存在するように設定され
ていることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載
の方法。 - 【請求項4】前記横方向加速度を表す信号(aq00)と
前記車輪回転数差を表す信号(delta_w)間のゲ
インが、車両速度(V)に関する非線形的な特性曲線と
して記憶されていることを特徴とする、請求項1、2又
は3に記載の方法。 - 【請求項5】前記第1の信号(aq00)がさらに2次フ
ィルタ(4)において処理されて第4の信号(aq)と
されることを特徴とする、請求項1、2、3又は4に記
載の方法。 - 【請求項6】前記2次のフィルタ(4)の伝達特性が、
特に走行速度に応じてフィルタ係数を切り替えることに
よって、前記車両速度(V)、及び/又は車両パラメー
タに依存して変化することを特徴とする請求項1、2、
3、4又は5に記載の方法。 - 【請求項7】前記第1の信号(aq00)及び/又は前記
第4の信号(aq)がシャシ制御及び/又は操舵システ
ムの制御に使用されることを特徴とする請求項1、2、
3、4、5又は6に記載の方法。 - 【請求項8】請求項1に記載の方法を実施する装置にお
いて、 第1の手段(13)が設けられており、この第1の手段
により、車両の横方向運動をを表す第1の信号(a
q00)を、記憶されている非線形的特性のマップを用い
て、少なくとも2つの車輪の回転数差を表す第2の信号
(delta_w)と、車両速度を表す第3の信号
(V)から求めることを特徴とする、車両の横方向運動
を表す信号を発生する装置。 - 【請求項9】前記2次のフィルタの伝達特性を有する第
2の手段(14)が設けられており、この手段を用いて
第1の信号(aq00)が処理されることを特徴とする請
求項8に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4140239A DE4140239A1 (de) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines fuer die querbewegung eines fahrzeugs repraesentativen signals |
DE4140239.1 | 1991-12-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05256866A true JPH05256866A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=6446424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4350142A Withdrawn JPH05256866A (ja) | 1991-12-06 | 1992-12-04 | 車両の横方向運動を表す信号の発生方法及び装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5315516A (ja) |
JP (1) | JPH05256866A (ja) |
DE (1) | DE4140239A1 (ja) |
FR (1) | FR2684784B1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE4414129C2 (de) * | 1994-04-22 | 2001-05-31 | Hella Kg Hueck & Co | Verfahren zur Bestimmung eines maximal zulässigen Antriebsmoments eines Kraftfahrzeugmotors zur vorsteuernden Vermeidung instabiler Fahrzustände bei Kurvenfahrten |
DE4418772C2 (de) * | 1994-05-28 | 2000-08-24 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Regelung des Bremsdrucks in Abhängigkeit der Abweichung des Istschlupfes von Rädern zu einem Sollschlupf |
DE4430458A1 (de) * | 1994-08-27 | 1996-02-29 | Teves Gmbh Alfred | Verfahren zur Ermittlung der Querbeschleunigung eines Fahrzeugs |
DE4434480A1 (de) * | 1994-09-27 | 1996-03-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Ermittlung der Geschwindigkeit eines Rades bei Kraftfahrzeugen |
DE19510104C1 (de) * | 1995-03-20 | 1996-08-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | ABS- und/oder ASC-Regelsystem für Kraftfahrzeuge |
JPH0986377A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-03-31 | Aisin Seiki Co Ltd | 液圧制御装置 |
DE19536620A1 (de) * | 1995-09-30 | 1997-04-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Verbesserung der Querstabilität bei Kraftfahrzeugen |
DE19602994A1 (de) * | 1996-01-27 | 1997-07-31 | Teves Gmbh Alfred | Verfahren zur Bestimmung von Größen, die das Fahrverhalten eines Fahrzeugs beschreiben |
DE19628973A1 (de) * | 1996-07-18 | 1998-01-22 | Teves Gmbh Alfred | Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines Antiblockiersystems |
US5723782A (en) * | 1996-11-29 | 1998-03-03 | Bolles, Jr.; Robert C. | Method of land vehicle suspension evaluation and design through roll angle analysis |
DE19749005A1 (de) | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgrößen |
DE19844913C2 (de) * | 1998-09-30 | 2003-02-13 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Querbeschleunigungssensor |
DE10031128B4 (de) | 2000-06-30 | 2010-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Spurwechsels |
DE10212582B4 (de) | 2002-03-15 | 2013-11-07 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Fahrdynamik |
DE102004009815A1 (de) * | 2004-02-28 | 2005-09-15 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenksystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb des Lenksystems |
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JPH0615340B2 (ja) * | 1985-12-27 | 1994-03-02 | 日産自動車株式会社 | 操舵反力制御装置 |
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DE3739558A1 (de) * | 1987-11-21 | 1989-06-01 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur erzeugung eines eine kurvenfahrt anzeigenden signals |
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JPH01285466A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用実舵角制御装置 |
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