JPH06156115A - 自動車用制御装置 - Google Patents

自動車用制御装置

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JPH06156115A
JPH06156115A JP5207764A JP20776493A JPH06156115A JP H06156115 A JPH06156115 A JP H06156115A JP 5207764 A JP5207764 A JP 5207764A JP 20776493 A JP20776493 A JP 20776493A JP H06156115 A JPH06156115 A JP H06156115A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤ間の公差により発生する車輪速度のエ
ラーが補償される自動車用制御装置を提供する。 【構成】 車両定数ＢおよびＲｖ，車両の横方向速度Ｖ
ｙ，ヨー速度ψ′およびかじ取角δから相対公差ρｉが
求められ，相対公差ρｉから車輪の自由転がり車輪速度
Ｖｆｒｉが求められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】請求項１の上位概念に記載の特徴を有す
る滑り制御装置はドイツ特許公開第４０１９８８６号か
ら既知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】タイヤ間の公差により
発生する車輪速度のエラーが補償されるところの自動車
用制御装置を提供することが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明において制御装置
とは，制御のために正確な速度が必要とされる制御装置
と理解すべきである。たとえばＡＢＳ，ＡＳＲまたは牽
引トルク制御装置がそうである。ヨー速度および横方向
速度のような追加の影響値が（測定または評価により）
求められるので，本発明によるタイヤ公差の決定はとく
に，これらの値が制御技術的理由から求められるところ
において利用される。これはたとえば，ヨーモーメント
を補償するためにブレーキ滑りの発生により対抗ヨーモ
ーメントが発生されるところの走行運動制御の場合がそ
うである。
【０００５】本発明の方法により，従来技術に比較して
きわめて正確な車輪速度信号の補正が可能である。この
方法においては，かじ取角が小さい場合でもまた駆動ト
ルクおよび牽引トルクが小さい場合でもエラーのない修
正が可能である。
【０００６】タイヤ公差を問題なく求めるための前提条
件は次の条件である： （１）モータ滑りトルク制御装置が作動していないこと （２）駆動滑りトルク制御装置が作動していないこと （３）ドライバがブレーキを作動していないこと （４）ＦＤＲ（走行運動制御装置）の介入によりブレー
キが作動されていないこと （５）車両縦方向速度が十分に大きいこと（たとえばＶ
ｆ＞５ｍ／ｓ） （６）駆動トルクまたは牽引トルクが十分に小さいこと
（たとえば│車輪トルク│＜４００Ｎｍ） （７）│ψ′│＜ｇ＊μｍ／Ｖｆ，ｇ＝９．８１ｍ／ｓ
2，たとえばμｍ＝０．１ 説明：−（１）−（４）は車輪が安定して走行している
ことを示している。
【０００７】−（５）はヨー角速度のオフセットによる
エラーが小さく保持されることを保証している。
【０００８】−（６）は既知のタイヤ縦方向剛性が不正
確であることによるエラーが小さく保持されることを保
証している。
【０００９】−（７）は（５）と共に，車両が安定走行
状態にあることを保証している。
【００１０】求められる絶対公差ｒｉは外乱を押えるた
めに相対公差ρｉを介して決定される。このために次の
関係式から出発する：（１）式：
【数７】 ｖ＝［Ｖｆｒ１＊（１＋ρ１）−（Ｖｙ＋Ｒｖ＊ψ′）＊ｓｉｎδ］ ／ｃｏｓδ−Ｂ＊ψ′ （ａ） ｖ＝Ｖｆｒ２＊（１＋ρ２）＋Ｂ＊ψ′ （ｂ） ｖ＝［Ｖｆｒ３＊（１＋ρ３）＝（Ｖｙ＋Ｒｖ＊ψ′）＊ｓｉｎδ］ ／ｃｏｓδ＋Ｂ＊ψ′ （ｃ） ｖ＝Ｖｆｒ４＊（１＋ρ４）−Ｂ＊ψ′ （ｄ） ここで車輪１が基準車輪であるのでρ１＝０である。
【００１１】（１）式から相対公差が次のように計算さ
れる： （２）式：
【数８】 ここで，Ｖｆｒｉは自由転がり車輪ｉの速度 ψ′は重心垂直軸周りのヨー速度 Ｖｙは横方向速度 Ｒｖは車両定数，前軸−重心間距離，たとえば１．５ｍ Ｂは車両定数，輪距の半分，たとえば０．７ｍ δはかじ取角 ｖは式（１）（ａ）参照。
【００１２】Ｖｆｒｉの計算に利用される絶対公差ｒｉ
が真の公差からずれている場合，ρ２，ρ３，ρ４≠０
が得られる。真の公差ｒｉ′は
【数９】 ｒｉ′＝（１＋ｒｉ）＊（１＋ρｉ）−１ （３） から計算される。
【００１３】この値ｒｉ′はｒｉを求めるために満たさ
れなければならない補償条件を得るために利用可能であ
る。
【００１４】
【数１０】 ｍａｘ（ｒ１′，ｒ２′，ｒ３′，ｒ４′）− ｍｉｎ（ｒ１′，ｒ２′，ｒ３′，ｒ４′）＜０．０６ 上記のすべての条件（１）ないし（８）が満たされた場
合，数式（２）から計算されたρｉは１次低域フィルタ
（時定数はたとえば約２秒）によりフィルタリングされ
る：
【数１１】 ρＦｉ，ｔ＋１＝ρＦｉ，ｔ＋Ｋ１＊（ρｉ−ρＦｉ，ｔ）， ｉ＝１，．．．，４ （４） Ｋ１はフィルタ係数，たとえばＫ１＝０．０１ この値ρＦｉは第２の１次低域フィルタ（時定数は約１
０秒）に供給され，この低域フィルタは絶対公差を更新
する：
【数１２】 ｒｉ，ｔ＋１＝ｒｉ，ｔ＋Ｋ２＊ρＦｉ，ｔ＋１＊（ｉ＋ｒｉ，ｔ）， ｉ＝１，．．．，４ （５） Ｋ２はフィルタ係数，たとえばＫ２＝０．００２ 値ｒｉ，ｔは，ρＦｉ，ｔが０に収斂する間，真の値に
収斂する。
【００１５】もし条件（１）ないし（８）のうちの１つ
が成立しない場合には，
【数１３】ρＦｉ，ｔ＋１＝０ となり，ｒｉ，ｔ＋１は前の計算サイクルの値ｒｉ，ｔ
を保持する。この手順は，条件（１）ないし（８）が中
断することなく十分に長時間満たされているときのみｒ
ｉ，ｔが明確に補正されることを保証する。
【００１６】上記の自由転がり車輪速度Ｖｆｒｉは次の
ように決定される：
【数１４】 ＶｒＯｉ …… 測定車輪速度の元の値 Ｆｂｉ …… 縦方向のタイヤフォース ｃｉ …… タイヤの縦方向剛性 ｒｉ …… 転がり半径のタイヤ公差 指数１を有する車輪は基準車輪とみなされるので，これ
に対しては ｒ１＝０ が成立する。
【００１７】伝達された縦方向タイヤフォースにより発
生する滑りは式（６）において項Ｆｂｉ／ｃｉにより考
慮されている。
【００１８】式（５）により得られた絶対公差は，求め
るべき速度Ｖｆｒｉを得るように式（６）によりさらに
処理される。
【００１９】
【実施例】図面により本発明の実施態様を説明する。
【００２０】相対公差を形成するために，図２のブロッ
ク１に，ヨー速度ψ′，横方向速度Ｖｙおよびかじ取角
δの測定値（または評価値）が供給される。さらに，車
両に固有の値ＲｖおよびＢが入力される。最後に自由転
がり車輪速度Ｖｆｒ２ないしＶｆｒ４がブロック１に供
給される。上の（２）式により相対公差ρ２ないしρ４
が計算される。第１の１次フィルタ２においてこれらか
らフィルタリングされた値ρＦｉが（上の（４）式によ
り）得られる。これらは第２の１次フィルタ３に供給さ
れ，第２の１次フィルタ３は（５）式により絶対公差ｒ
２ないしｒ４を計算する。このためには計算サイクル内
で前に計算された値ｒ２ないしｒ４が必要であり，これ
らの値はメモリ３ａ内に中間記憶されている。
【００２１】車輪の測定された元の速度ＶｒＯ２ないし
ＶｒＯ４および定数ならびに絶対公差ｒ２ないしｒ４を
用いてブロック４において車輪の自由転がり車輪速度が
得られ，これらの車輪の自由転がり車輪速度は基準車輪
の速度ＶｒＯ１＝Ｖｆｒ１と共に制御装置５に供給さ
れ，制御装置５はこれらの速度値を入力変数として必要
とする。
【００２２】ＡＮＤゲート６は，上記の条件（１）ない
し（８）が満たされたときのみこれらの速度の決定を始
動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図示の発生変数を有する自動車モデルである。
【図２】本発明の実施態様のブロック回路図である。
【符号の説明】
１ 相対公差の計算ブロック ２ 第１の１次低域フィルタ ３ 第２の１次低域フィルタ ３ａ 中間メモリ ４ 車輪の自由転がり車輪速度の計算ブロック ５ 制御装置 ６ ＡＮＤゲート Ｂ 車両定数，輪距の半分 ｃｉ タイヤの縦方向剛性 Ｆｂｉ 縦方向のタイヤフォース Ｋ１，Ｋ２ フィルタ係数 Ｒｖ 車両定数，前軸−重心間距離 ｒｉ 転がり半径のタイヤ公差 Ｖｆｒｉ 車輪の自由転がり車輪速度 ＶｒＯｉ 測定された車輪の元の速度 Ｖｙ 車両の横方向速度 δ かじ取角 ψ′ ヨー速度 ρＦｉ フィルタリングされた相対公差 ρｉ 相対公差
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・エーレト ドイツ連邦共和国 7633 ゼールバッハ, ヒンデンブルクシュトラーセ 33 (72)発明者 フリードリヒ・コスト ドイツ連邦共和国 7014 コルンヴェスト ハイム，ヨハネス−ブラームス−シュトラ ーセ １ (72)発明者 カール−ヨゼフ・ヴァイス ドイツ連邦共和国 7000 シュトゥットガ ルト １，ボトナンガー・シュタイゲ 16

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車用制御装置であって，車輪速度Ｖ
    ｒＯｉ（ｉ＝１．．．４）を求めるためのセンサと，こ
    れらの信号が供給されて制御信号を発生する制御ユニッ
    トと，およびこれらの制御信号の影響を受ける制御装置
    と，を含み，さらに車輪の異なる半径を補償するために
    車輪速度信号の補正手段を含み，この場合１つの車輪が
    基準車輪として選択され，その速度信号は不変のままで
    あり，また他の車輪の車輪速度信号のために補正係数ｒ
    ｉが求められるところの前記自動車用制御装置におい
    て：次の関係式 【数１】ρ１ ＝ ０ により相対公差ρｉが求められ，ここでｉ＝２およびｉ
    ＝４は後軸を示し，ＢおよびＲｖは車両定数，Ｖｙは求
    められた横方向速度，ψ′は求められたヨー速度および
    δはかじ取角であり，ｖは次の関係式 【数２】 により与えられ，また車輪の自由転がり車輪速度Ｖｆｒ
    ｉ（ｉ＝１−４）は関係式 【数３】 により求められ，ここでＦｂｉは縦方向のタイヤフォー
    スおよびｃｉはタイヤの縦方向剛性であり，また基準車
    輪（ｉ＝１）に対してはｒ１＝０であることと；相対公
    差が１次の低域フィルタによりρＦｉにフィルタリング
    され 【数４】 ρＦｉ，ｔ＋１＝ρＦｉ，ｔ＋Ｋ１＊（ρｉ−ρＦｉ，ｔ）， ｉ＝１，．．．，４ ここでＫ１はフィルタ係数であることと；フィルタリン
    グされた公差がより高い時定数を有する第２の１次低域
    フィルタに供給され，前記フィルタ内において絶対公差
    ｒｉが更新され 【数５】 ｒｉ，ｔ＋１＝ｒｉ，ｔ＋Ｋ２＊ρＦｉ，ｔ＋１＊（１＋ｒｉ，ｔ）， ｉ＝１，．．．，４ ここでＫ２は第２のフィルタ係数であることと；および
    更新された値ｒｉ，ｔ＋１が車輪速度信号の補正のため
    に次の計算サイクルにおいて自由転がり車輪速度の決定
    のために利用されることと；を特徴とする自動車用制御
    装置。
  2. 【請求項２】 タイヤ公差ｒｉを求めることは，ブレー
    キがかけられてなくかつブレーキまたは駆動装置におい
    て制御が行われていないときにのみ行われることを特徴
    とする請求項１の制御装置。
  3. 【請求項３】 ｒｉを求めることは，車輪に作用してい
    るトルクが小さいしきい値を下回っているときにのみ行
    われることを特徴とする請求項１または２の制御装置。
  4. 【請求項４】 ｒｉを求めることは，ｇ＝９．８１ ｍ
    ／ｓｅｃ2およびμｍを用いて│ψ′│＜ｇ＊μｍ／Ｖ
    ｆが成立するときにのみ行われることを特徴とする請求
    項１ないし３のいずれかの制御装置。
  5. 【請求項５】 ｒｉを求めることは，Ｋが低いパーセン
    トを示す定数として 【数６】 ｍａｘ（ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４）− ｍｉｎ（ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４）＜Ｋ が成立するときにのみ行われることを特徴とする請求項
    １ないし４のいずれかの制御装置。
  6. 【請求項６】 ｒｉを求めることは，車両速度が小さい
    しきい値より大きいときにのみ行われることを特徴とす
    る請求項１ないし５のいずれかの制御装置。
JP20776493A 1992-09-10 1993-08-23 自動車用の制御方法および装置 Expired - Lifetime JP3424192B2 (ja)

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