JPH06183288A - カーブ走行における車両安定性の制御装置 - Google Patents

カーブ走行における車両安定性の制御装置

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JPH06183288A
JPH06183288A JP5221367A JP22136793A JPH06183288A JP H06183288 A JPH06183288 A JP H06183288A JP 5221367 A JP5221367 A JP 5221367A JP 22136793 A JP22136793 A JP 22136793A JP H06183288 A JPH06183288 A JP H06183288A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カーブ走行における車両の操縦性および安定
性を向上することにある。 【構成】 ヨー速度が求められ，それが目標ヨー速度と
比較される。ヨー速度が大きすぎる場合，その差が制御
ユニットを介してヨーモーメントを制御するように働
く。本発明は，走行路の摩擦係数および車両速度のよう
なパラメータが変化した場合でも，最適な目標ヨー速度
特性線図を与えるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカーブ走行における車両
安定性の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】請求項１内の上位概念に記載の特徴を有
する車両はドイツ特許第３７３１７５６号から既知であ
る。その特許では，加速度として縦方向加速度が，摩擦
係数に対応する値として求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カーブ走行における車
両の操縦性および安定性を向上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】本発明においては，走行
運動制御装置において，ヨー速度はセンサで直接測定し
たりまたは評価したりすることが可能でありまたヨー速
度は車輪滑り値または横滑り角の変化によりしたがって
ヨーモーメントの発生により良好に制御可能であるの
で，車両の操縦性および安定性を向上するためにヨー速
度はとくに適した制御変数であるという既に得られた知
見が利用されている。
【０００５】上記のように，ヨー速度のための目標値を
決定する方法は既知である。本発明による方法の新規性
は，ドライバが希望するように与えられたかじ取角に基
づいて車両が操縦されるだけでなく，道路の摩擦係数に
依存した安定状態を維持し，この安定状態においては姿
勢角がこれ以上増大しないということにある。
【０００６】このために必要な測定信号は上記のよう
に，かじ取角δ，横方向加速度ａｑ，車両の縦方向速度
ｖFおよび制御変数としてのヨー速度ωである。
【０００７】横方向加速度が測定される場合，車両の横
揺れしたがってこのとき発生する重力成分による測定誤
差を考慮しなければならない。これは本発明による方法
においては考慮されている。
【０００８】車両の縦方向速度は従来既知のＡＢＳまた
はＡＳＲ制御装置から十分な精度で利用可能である。
【０００９】本発明の一実施態様を図面により詳細に説
明する。
【００１０】
【実施例】図１はここに記載の目標値計算が走行運動制
御概念においていかに利用可能であるかを示している。
目標値計算（ブロック１）は入力変数すなわちかじ取角
δ（ドライバ６により与えられる），横方向加速度ａｑ
および車両速度ｖFを処理する。目標値ωsollは測定ヨ
ー速度ωと比較され（比較器２において）またその差が
制御ユニット３に供給され，制御ユニット３は適切な操
作信号μを出力する。ブレーキ圧力変調を有する滑り制
御回路（ドイツ特許公開第４０３０７２４号参照）でよ
い操作部４は車輪滑り変化により車両に作用するヨーモ
ーメントＭGi erに影響を与え，これにより測定ヨー速度
ωは希望どおりに変化してくる。制御ユニット３はたと
えばドイツ特許公開第４０３０７０４号のモデル支援制
御に従って設計してもよい。
【００１１】本発明においては，目標ヨー速度を求める
ために次の演算が行われる：まずかじ取角δおよび車両
の縦方向速度ｖFの関数である静的目標ヨー速度が計算
される
【数５】 ここでＬは輪距である。
【００１２】ｖCHはこの場合車両の特性速度であり，こ
れを用いて場合により車両状態（駆動されているか，自
由回転しているか，ブレーキがかけられているか）にも
応じて制御不足傾向の対策手段が決定可能である。ｖCH
はたとえば２５ｍ／ｓでよい。
【００１３】この計算は図２のブロック２０内で行われ
る。
【００１４】目標ヨー速度のための他の入力値として値
ωsoll１が計算される：
【数６】ωsoll１ ＝ ａｑ／ｖF ここでａｑは横方向加速度である。
【００１５】ωsoll１はその値として下側は，限界範囲
内でのカーブ走行の際の公道に対し使用される最小値に
対応する値たとえば０．７ｍ／ｓ2に制限される。
【００１６】
【数７】 ωsoll０＞０に対し ωsoll１≧ ０．７／ｖF ωsoll０＜０に対し ωsoll１≦−０．７／ｖF ωsoll１のこの決定はブロック２１内で行われる。実際
の目標ヨー速度ωsollを決定するために，これら２つの
値ωsoll０およびωsoll１がどのように利用されるかが
重要である。
【００１７】ここでωsollの計算式を説明する。まずブ
ロック２２内で中間変数ｘが求められる：
【数８】 ｘ＝（ωsoll１／ωsoll０−Ｋ）n／（１−Ｋ）n ここでＫ＝定数および０＜Ｋ＜１ ｎ＝定数および０＜ｎ 係数Ｋは車両の関数として与えられたとえば０．５であ
る。
【００１８】指数ｎは車両の関数として与えられたとえ
ば０．５または１である。
【００１９】中間変数ｘも同様に０から１までの範囲に
制限される： ０ ≦ ｘ ≦ １ 次に他のブロック２３は次式により目標ヨー速度ωsoll
を形成する：
【数９】ωsoll＝ｘωsoll０＋（１−ｘ）ωsoll１ これは，ωsoll０がωsoll１より小さいとき（すべての
値は正であり，負に対しても同様に適用される），ω
sollはωsoll０に等しく，ヨー速度に対する目標値はし
たがってドライバにより与えられた値に対応し，限界範
囲内で運転されていない。これは図３の線図における範
囲Ｉを示す。図３において，ωsollは上で計算された値
で示され，この場合ここでは車両速度ｖFおよび横方向
加速度ａｑは一定と仮定している。
【００２０】Ｋ＝０．５としてたとえばωsoll０がω
soll１／Ｋより大きく，すなわち少なくとも２倍大きい
ときは，ωsoll０（ドライバの要求に対応）は安定な走
行挙動のために許容されるヨー速度ωsoll１をはるかに
上回るので，このとき目標値としてωsoll１が使用され
る（図３の範囲III）。
【００２１】その中間（範囲II）では，ωsollはまずω
soll０に追従し，その後ωsoll１まで低下される。
【００２２】この方法により次の結果が得られる： − 限界範囲を下回る走行（ωsoll０およびωsoll１は
同じような大きさかまたはωsoll０のほうが小さい）の
ときは，ヨー速度としてもっぱらωsoll０が使用される
ので，測定横方向加速度におけるエラーは影響してこな
い。ωsollを小さすぎる値ωsoll１に制限することが行
われることはない。
【００２３】− ωsoll０がωsoll１より著しく大きい
（限界範囲内での走行であり，ドライバが物理的に可能
な旋回半径より小さい旋回半径を要求した）ときは目標
ヨー速度は値ωsoll１に制限される。これにより車両安
定性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による目標ヨー速度の決定が行われる走
行運動制御のブロック回路図である。
【図２】図１の目標値の計算（ブロック１）のための可
能な設計態様図である。
【図３】本発明による目標ヨー速度の特性線図である。
【符号の説明】
１ 目標値計算ブロック ２ 比較器 ３ 制御ユニット ４ 操作部 ５ 車両 ２０ ωsoll０の計算ブロック ２１ ωsoll１の計算ブロック ２２ ｘの計算ブロック ２４ ωsollの計算ブロック ａｑ 車両の横方向加速度 Ｌ 輪距 ＭGier ヨーモーメント ｖCH 車両の特性速度 ｖF 車両の縦方向速度 ｘ 中間変数 δ かじ取角 μ 操作信号 ω 測定ヨー速度 ωsoll 目標ヨー速度 ωsoll０，ωsoll１ 目標ヨー速度の要素データ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カーブ走行における車両安定性の制御装
    置であって，ここでかじ取角δ，ヨー速度ω，車両速度
    ｖFおよび車両の加速度ａが求められ；およびここで変
    数δ，ｖFおよびａから目標ヨー速度ωsollが求めら
    れ，目標ヨー速度ωsollはかじ取角が小さい範囲ではか
    じ取角δに対し線形に増大しまたかじ取角が大きい範囲
    では一定値に制限され，したがってそれらの間に移行領
    域が存在し，この場合に求められたヨー速度ωが目標ヨ
    ー速度ωsollと比較されまたこの偏差Δωからωをω
    sollに近づける方向に影響が与えられる；ところの前記
    制御装置において：加速度が車両の横方向加速度ａｑで
    あることと；および目標ヨー速度ωsollが数式 【数１】ωsoll＝ｘωsoll０＋（１−ｘ）ωsoll１ により求められ，ここでωsoll０は次式により与えら
    れ， 【数２】 ここでＬは輪距およびｖCHは車両の特性速度であり，こ
    こでさらにωsoll１は次式により与えられ， 【数３】ωsoll１ ＝ ａｑ′／ｖF ここでａｑ＞０およびａｑ＜ａｑmin に対し ａｑ′＝
    ａｑmin ａｑ＜０およびａｑ＞−ａｑminに対し ａｑ′＝ａｑ
    min その他に対し ａｑ′＝ａｑ （ここでａｑmin＝限界範囲内でのカーブ走行の際の公
    道に対し使用される最小値），ここでさらにｘが次式に
    より与えられ， 【数４】 ｘ＝（ωsoll１／ωsoll０−Ｋ）n／（１−Ｋ）n ここでＫは０から１までの範囲の定数， ｎは０より大きい定数 ここでｘは０から１までの値に制限されることと（０≦
    ｘ≦１）；を特徴とするカーブ走行における車両安定性
    の制御装置。
JP22136793A 1992-09-04 1993-09-06 カーブ走行における車両安定性の制御方法 Expired - Lifetime JP3426000B2 (ja)

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