KR20000010685A - Deciding method of nominal traveling conduct of vehicle - Google Patents
Deciding method of nominal traveling conduct of vehicleInfo
- Publication number
- KR20000010685A KR20000010685A KR1019980708743A KR19980708743A KR20000010685A KR 20000010685 A KR20000010685 A KR 20000010685A KR 1019980708743 A KR1019980708743 A KR 1019980708743A KR 19980708743 A KR19980708743 A KR 19980708743A KR 20000010685 A KR20000010685 A KR 20000010685A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- slip
- slip angle
- value
- vehicle
- nominal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- 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
- B60T8/17551—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve determining control parameters related to vehicle stability used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- 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
- B60T8/17552—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve responsive to the tire sideslip angle or the vehicle body slip angle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2230/00—Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
- B60T2230/02—Side slip angle, attitude angle, floating angle, drift angle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
- B60T2270/86—Optimizing braking by using ESP vehicle or tire model
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
Description
전술한 유형의 방법은 감속되고 있는 차량의 슬립각(slip angle) 및/또는 횡안내력(lateral guiding force)을 결정하기 위한 방법이 설명되어 있는 독일 특허 제40 30 653 A1호에 개시된 것이다. 각각의 바퀴의 속도, 조향각, 요잉(yawing) 각속도 및 제동 압력이 측정 가능한 변수로서 사용된 단순화된 차량 모델에 기초하여, 슬립각 및/또는 횡안내력이 평가 값으로서 결정된다. 바퀴에 가해진 횡안내력 대 순간적인 슬립각을 도표로 그려보면, 슬립각이 작은 경우에 한해서 선형 관계가 도출된다. 영점을 통과하여 연장되는 직선의 경사를 각각의 바퀴의 "슬립 강성(slip rigidity)"이라 부른다. 그러나, 슬립각이 증가하면 횡안내력과 슬립각 사이의 관계는 비선형이 된다. 슬립각이 증가하면, 횡안내력이 최고값에 도달하고 이 최고값으로부터 다시 곡선 경로로 연장된다. 슬립각이 횡력/슬립각 특성 곡선의 비선형 범위에 있는 경우, 실제 요잉 각속도와 모의 실험의 요잉 각속도 사이에는 상당한 차이가 있다. 종래의 공지된 방법에 따라 요잉 각속도를 측정할 때, 측정된 요잉 각속도와 모의 실험의 요잉 각속도 사이의 차이는 횡력/슬립각 특성 곡선의 선형 범위로부터 비선형 범위로의 전이(轉移)를 나타낸다. 횡력/슬립각 특성 곡선의 선형 범위가 끝났음이 검출되면, 횡안내력과 슬립각 사이의 관계는 대략 완만한 경사의 직선으로 규정된다. 상기 차량 모델을 실제 조건에 정확하게 적용하기 위하여, 종래 기술의 방법에서는, 양차축의 횡력/슬립각 특성 곡선이 실제 곡선 경로에 맞춰지도록 앞바퀴와 뒷바퀴의 슬립 강성을 상응하게 수정하였다.The method of the above-mentioned type is disclosed in German Patent No. 40 30 653 A1 which describes a method for determining the slip angle and / or the lateral guiding force of the vehicle being decelerated. Based on the simplified vehicle model in which the speed, steering angle, yawing angular velocity and braking pressure of each wheel are used as measurable parameters, slip angle and / or lateral guidance force are determined as evaluation values. If we plot the lateral guidance force versus the instantaneous slip angle on the wheel, a linear relationship can be derived only when the slip angle is small. The slope of a straight line extending through zero is called the "slip rigidity" of each wheel. However, as the slip angle increases, the relationship between the lateral guiding force and the slip angle becomes nonlinear. As the slip angle increases, the lateral guiding force reaches its highest value and extends from this highest value back into the curved path. If the slip angle is in the nonlinear range of the lateral / slip angle characteristic curve, there is a significant difference between the actual yaw angular velocity and the simulated yaw angular velocity. When measuring yaw angular velocity according to a conventionally known method, the difference between the measured yaw angular velocity and the yaw angular velocity of the simulation shows the transition from the linear range to the nonlinear range of the lateral / slip angle characteristic curve. If it is detected that the linear range of the lateral force / slip angle characteristic curve is over, the relationship between the lateral guide force and the slip angle is defined as a straight line of approximately gentle slope. In order to apply the vehicle model accurately to the actual conditions, the prior art method has correspondingly modified the slip stiffness of the front and rear wheels so that the lateral force / slip angle characteristic curves of both axles fit in the actual curve path.
일반적으로, 중립 주행 거동에는 곡선로 주행시의 요잉 모멘트 제어를 통한 노력을 기울여 왔으며, 이것은 가능하다면 자체 조향 구배(self-steering gradient)가 "0"이 되어야 함을 의미한다. 이를 위해 차량을 오버 스티어시키기 보다는 추가의 조향 상태의 고정(lock)에 의해 약간의 언더 스티어를 다루는 것이 용이하다. 차량 중심으로부터 뒤차축까지의 거리를 곱한 뒤차축의 슬립 강성 값이 차량 중심으로부터 앞차축까지의 거리를 곱한 앞차축의 슬립 강성 값에 상응하는 경우 중립 주행 거동이 일어난다. 뒤차축에 대한 상기 값이 앞차축에 대한 값보다 작은 경우에는 오버 스티어 거동이 일어난다. 최근의 차량의 기본 설계에 따르면 대개 약간의 언더 스티어가 일어난다. 앞뒤의 슬립 강성이 동일하다고 가정하면, 차량 중심으로부터 뒤차축까지의 거리가 앞차축으로부터의 거리를 초과하는 경우 슬립 강성은 일정한 값이므로 이러한 차량 모델은 선형 범위에서 항상 언더 스티어 거동을 나타낸다. 그러나, 슬립각이 증가할수록 슬립 강성 값이 감소하는 경우에는, 뒤차축의 슬립각은 이미 슬립 강성 값이 감소되는 범위 내에 있을 수도 있지만, 앞차축의 슬립각은 여전히 횡력/슬립각 특성 곡선의 선형 범위에 있을 수도 있다. 이 때, 차량 모델은 오버 스티어 거동을 나타낸다. 이것은 특히 차량 모델이 예를 들어, 공칭 요잉 각속도의 미리 설정된 공칭 값을 계산하는데 사용된 경우에 위험성을 내포하게 된다. 이러한 경우, 차량 제어부는 오버 스티어 거동에 상응하는 미리 설정된 값을 수신하므로 차량이 오버 스티어되는 제어 조작을 필요로 한다. 이것은, 대체로 운전자가 언더 스티어를 다루는 것보다 오버 스티어를 다루기가 상당히 어렵기 때문에 큰 위험을 내포하고 있다. 제어 조작 없이 실제 차량이 오버 스티어 거동을 나타내는 경우에도, 이러한 거동은 미리 설정된 공칭 값에 상응하므로 초기에는 차량 제어가 방해받지 않는다.In general, efforts have been made to control the yaw moment when driving on a curve for neutral driving behavior, which means that the self-steering gradient should be "0" if possible. For this purpose it is easier to handle some understeer by locking the steering further rather than oversteering the vehicle. Neutral driving behavior occurs when the slip stiffness value of the rear axle multiplied by the distance from the vehicle center to the rear axle corresponds to the slip stiffness value of the front axle multiplied by the distance from the vehicle center to the front axle. Oversteer behavior occurs when the value for the rear axle is less than the value for the front axle. According to the basic design of modern vehicles, some understeer usually occurs. Assuming that the front and rear slip stiffness is the same, when the distance from the center of the vehicle to the rear axle exceeds the distance from the front axle, the slip stiffness is a constant value, so this vehicle model always exhibits understeer behavior in the linear range. However, if the slip stiffness value decreases as the slip angle increases, the slip angle of the rear axle may already be in a range where the slip stiffness value is decreased, but the slip angle of the front axle is still the linear range of the lateral / slip angle characteristic curve. May be at At this time, the vehicle model exhibits oversteer behavior. This poses a risk, especially when the vehicle model is used to calculate a preset nominal value of the nominal yaw angular velocity, for example. In this case, the vehicle controller receives a preset value corresponding to the oversteer behavior and thus requires a control operation in which the vehicle is oversteered. This poses a large risk because the driver is usually much harder to handle oversteer than it does for understeer. Even if the actual vehicle exhibits oversteer behavior without a control operation, this behavior corresponds to a preset nominal value so that vehicle control is not initially disturbed.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 제시된 유형의, 차량의 공칭 주행 거동을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.The invention relates to a method for determining the nominal driving behavior of a vehicle, of the type set forth in the preamble of claim 1.
도 1은 노면과 타이어 사이의 마찰 계수(μ)를 변수로 하여 작성된, 단일 윤거(one-track) 모델의 앞차축의 횡안내력 대 앞차축의 슬립각의 도표이다.1 is a plot of the lateral guiding force of the front axle versus the slip angle of the front axle of the one-track model, created with the coefficient of friction between the road surface and the tire as a variable.
본 발명의 목적은 청구항 1의 전제부에 제시한 바와 같은 유형으로서, 횡력/슬립각 특성 곡선의 비선형 범위를 고려하면서도 오버 스티어 거동에 상응하는 미리 설정된 공칭 값이 산출되는 것은 방지하는, 차량의 공칭 주행 거동을 결정하는 방법을 제공하는 것이다.The object of the invention is of the type as set forth in the preamble of claim 1, which is a nominal of the vehicle, which takes into account the nonlinear range of the lateral force / slip angle characteristic curve while preventing the generation of a preset nominal value corresponding to the oversteer behavior. It is to provide a method for determining driving behavior.
본 발명의 실시에 있어서, 전술한 문제점은 청구항 1의 특징부에 의해 해결된다. 본 발명의 근본 원리는 뒤차축의 슬립각의 크기와 무관하게 뒤차축의 슬립 강성을 일정하게 유지하는 것이다. 차량 모델의 뒤차축의 슬립 강성이 항상 앞차축의 최고 값에 상응함에 따라 비주행시 앞차축의 슬립 강성보다 작아질 수 있다. 따라서, 미리 설정된 공칭 값은 최적으로는 중립 또는 약간의 오버 스티어 거동 즉, 운전자가 다루기 용이한 주행 상태에 상응한다.In the practice of the present invention, the foregoing problem is solved by the features of claim 1. The basic principle of the present invention is to keep the slip stiffness of the rear axle constant regardless of the magnitude of the slip angle of the rear axle. Since the slip stiffness of the rear axle of the vehicle model always corresponds to the highest value of the front axle, it may be less than the slip stiffness of the front axle when not driving. Thus, the preset nominal value optimally corresponds to neutral or slight oversteer behavior, i.e. driving conditions which are easy for the driver to handle.
또한, 슬립각이 더욱 증가하는 경우, 앞차축의 횡력/슬립각 특성 곡선은 예정된 슬립각의 횡안내력이 최고 값에서 일정하게 유지되는 실제 곡선로로 조절될 수 있다.Also, when the slip angle is further increased, the lateral force / slip angle characteristic curve of the front axle can be adjusted to the actual curve in which the lateral guiding force of the predetermined slip angle is kept constant at the highest value.
곡선로 주행시 가장 강한 횡안내력이 곡선로 외측의 앞바퀴에 의해 발생될 때, 우수한 제어 성능에 의해 앞차축의 횡력/슬립각 특성 곡선이 실제 경로에 맞추어진다. 뒤차축 상에서 슬립각이 각각 명확하게 예정된 횡안내력에 연관될 수 있으므로, 경사가 "0"인 경우에도 차량 상태의 계산에 있어서 불안정함은 발생하지 않는다.When the strongest lateral guidance force is generated by the front wheels outside the curve when driving on a curve, the lateral force / slip angle characteristic curve of the front axle is fitted to the actual path by excellent control performance. Since the slip angles on the rear axle can each be clearly associated with the predetermined lateral guiding force, no instability occurs in the calculation of the vehicle condition even when the inclination is "0".
예정된 슬립각 또는 이 슬립각과 관련된 값의 한계를 초과하는 경우 앞차축의 슬립 강성 값이 감소될 수 있다. 이것은 횡력/슬립각 특성 곡선의 경사가 낮은 값이나 "0"으로 감소하는 경우에 적용된다. 경사나 관련 값의 감소와 무관하게 슬립각은 이것이 슬립 강성의 감소의 시작 및 부양을 위한 한계가 되도록 마찰 계수에 응답하여 결정될 수 있으므로 노면과 타이어 사이의 마찰 계수가 작아지면 슬립각이 작아진다.If the predetermined slip angle or the limit of the value associated with this slip angle is exceeded, the slip stiffness value of the front axle may be reduced. This applies when the slope of the lateral force / slip angle characteristic curve decreases to a low value or "0". Regardless of the decrease in slope or associated value, the slip angle can be determined in response to the coefficient of friction so that this is the limit for the onset and lift of the reduction in slip stiffness, so that the smaller the coefficient of friction between the road surface and the tire, the smaller the slip angle.
추가되는 종속항은 한계 슬립각과 노면의 마찰 계수 사이의 바람직한 관계를 제시한다.The additional dependent claims present a desirable relationship between the limit slip angle and the friction coefficient of the road surface.
첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
실제 횡력/슬립각 특성 곡선의 경로는 예를 들어, 포겔펠라크, 비르츠부르크(VogelVerlag, Wurzburg)에 의해 1991년에 제2판이 출판된「구동력, 착륙장치;노면성능(Zomotor, Fahrwerktechnik ; Fahrverhalten)」과 같은 관련된 기술 문헌(도 2.27)에 의해 알려져 있다.The paths of the actual lateral force / slip angle characteristic curves are described, for example, in "Zomotor, Fahrwerktechnik; Fahrverhalten", published in 1991, by the second edition of Vogel Verlag, Wurzburg. Related technology documents (Fig. 2.27).
도시한 곡선 집단은 마찰 계수 증분이 ∧μ=0.1인 상태에서의 슬립각과 횡안내력의 상관 관계를 보여준다. 슬립 강성은 각각 아래의 수학식 1로 표현되는 특성 곡선 상의 작용점에 영점을 연결한 직선의 경사로부터 계산된다.The curve group shown shows the correlation between the slip angle and the transverse guide force with the friction coefficient increment ∧μ = 0.1. Slip stiffness is calculated from the inclination of a straight line connecting the zero point to the operating point on the characteristic curve represented by Equation 1 below.
예정된 슬립각 한계(α1/μ)에 도달할 때까지의 선형 범위에서, 곡선 아래쪽의 영점을 통과하는 직선의 경사(CL)는 슬립 강성과 상응한다. 한계값(α1/μ,α2/μ) 사이의 곡선 영역의 경사는 값(CNL)으로 상당히 감소된다. 한계값(α2/μ)을 초과하면 곡선의 경사는 "0"이다. 이와 같이, 슬립 강성은 계속 감소된다. 슬립 강성을 횡력/슬립각 특성 곡선의 경사(CNL) 및 "0"의 경사로 감소시키기 위한 한계값으로서 어떤 슬립각이 사용되는지는 마찰 계수에 좌우된다. 슬립각 대신에, 관련 횡안내력이 한계값으로서 사용될 수 있다.In the linear range until the predetermined slip angle limit α 1 / μ is reached, the slope C L of the straight line passing through the zero point below the curve corresponds to the slip stiffness. The slope of the curve area between the threshold values α 1 / μ , α 2 / μ is significantly reduced to the value C NL . If the limit value α 2 / μ is exceeded, the slope of the curve is "0". As such, slip stiffness continues to decrease. Which slip angle is used as the limit value for reducing the slip stiffness to the slope C NL of the lateral force / slip angle characteristic curve and the slope of “0” depends on the coefficient of friction. Instead of the slip angle, the associated lateral guiding force can be used as the limit value.
도시한 바와 같은 실시예의 형태에 있어서, 한계값(α1/μ)은 아래와 같다;In the form of the embodiment as shown, the limit value α 1 / μ is as follows;
횡력/슬립각 특성 곡선의 경사가 "0"이 되도록 슬립 강성이 상당히 감소된 제2 한계값은 아래의 수학식 3으로 표현된다;The second limit value in which the slip stiffness is significantly reduced so that the slope of the lateral force / slip angle characteristic curve becomes "0" is expressed by the following equation (3);
실시예에 따른 슬립각이 α<α1/0.5인 경우 앞차축의 횡안내력은 아래의 수학식 4와 같이 계산된다;When the slip angle is α <α 1 /0.5 according to the embodiment, the lateral guiding force of the front axle is calculated as in Equation 4 below;
앞차축의 슬립각이 한계값(α1/μ,α2/μ) 사이의 범위에 있는 경우, 차량 모델의 횡안내력은 다음 수학식 5를 기초로 하여 계산된다;If the slip angle of the front axle is in the range between the limits α 1 / μ , α 2 / μ , the lateral guidance force of the vehicle model is calculated based on the following equation (5);
한계값(α2/μ)을 초과하면 횡안내력은 일정하게 유지되며 슬립 강성은 횡력/슬립각 특성 곡선의 경사가 감소하여 "0"이 되므로, 최대 횡안내력은 아래의 수학식 6에 따른다;When the limit value (α 2 / μ ) is exceeded, the lateral guiding force is kept constant, and the slip stiffness becomes "0" by decreasing the slope of the lateral force / slip angle characteristic curve, so the maximum lateral guiding force is Follow;
차량에 대해 값(CL)이 어떻게 결정되는지는 관련된 기술 문헌에 의해 알 수 있다. 값(CNL)은 예를 들어, 값(CL)의 고정된 일부로서 또는 고정된 값으로서 기억될 수 있다. 어느 경우에나 값(CL,CNL)은 차량의 특성에 따라 결정된다.How the value C L is determined for a vehicle can be seen from the relevant technical literature. The value C NL can be stored, for example, as a fixed part of the value C L or as a fixed value. In either case, the values C L and C NL are determined by the characteristics of the vehicle.
도면을 참조하여, 앞차축 바퀴와 뒷차축 바퀴에 대한 이러한 특성 곡선이 차량의 미리 설정된 공칭 값을 결정하기에는 적당하지 않은 이유를 차량 모델을 사용하여 다시 후술한다. 이러한 도표가 차량의 뒤차축에도 적용 가능하다면, 앞바퀴의 슬립각은 여전히 특성 곡선의 선형 범위 내에 있는 반면에, 한계값(α1, α2)이 앞바퀴의 한계값과 상이할 수도 있는 뒷바퀴의 슬립각은 이미 경사가 감소된 곡선 영역 내에 있을 수 있다. 이 경우, 차량 모델에 대해 반대의 자체 조향 구배가 계산되며 즉, 미리 설정된 공칭 값은 오버 스티어 거동에 상응한다.With reference to the drawings, the reason why these characteristic curves for the front and rear axle wheels are not suitable for determining a preset nominal value of the vehicle will be described later using the vehicle model. If this diagram is also applicable to the rear axle of the vehicle, the slip angle of the front wheels is still within the linear range of the characteristic curve, while the slip of the rear wheels where the limit values α 1 and α 2 may differ from the front wheel limits. The angle may already be within a curved area with reduced slope. In this case, the opposite self steering gradient is calculated for the vehicle model, ie the preset nominal value corresponds to the oversteer behavior.
이와 별도로, 이것의 요우(yaw) 전달 기능 형태의 관점에서, 비정지 영역에 있는 차량 모델에는, 뒤차축의 슬립 강성 수정시, 오버 스티어되는 차량의 감쇠비가 "0"보다 작게 되기 때문에 문제가 발생된 경우에 미리 설정된 공칭 값이 적용되도록 할 수 있는 작용점이 포함된다. 미리 설정된 공칭 값은 이후에 부정확하게 된다.Apart from this, in view of its yaw transmission function form, a problem occurs in the vehicle model in the non-stop region because the damping ratio of the oversteered vehicle is smaller than "0" when correcting the slip stiffness of the rear axle. In this case, an action point may be included so that a preset nominal value may be applied. The preset nominal value is later inaccurate.
특성 곡선에 아무런 굴곡점이 나타나지 않는 선형의 단순한 경우에, 특성 곡선 상의 작용점과 무관하게 슬립 강성 값들이 서로 상이할 수 없으므로, 이러한 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 이러한 특성 곡선이 사용된 경우, 뒤차축의 슬립 강성 값은 앞차축의 슬립 강성 값 미만이어서는 안된다. 앞차축의 슬립 강성 값만 수정하면 확실히 단일 윤거 모델을 현실에 적용할 수 있긴 하지만, 오버 스티어 거동에 상응하는 미리 설정된 공칭 값을 두는 것은 불가능하게 된다.In a simple linear case where no bending point appears in the characteristic curve, this problem does not occur because the slip stiffness values cannot be different from each other irrespective of the operating point on the characteristic curve. However, when such a characteristic curve is used, the slip stiffness value of the rear axle should not be less than the slip stiffness value of the front axle. While modifying the front axle's slip stiffness value can certainly apply a single lubrication model to reality, it is impossible to have a preset nominal value corresponding to oversteer behavior.
다수의 주행 거동 조작 방법에 따르면, 노면과 타이어 사이의 마찰 계수는 제어가 이루어진 경우에만 결정된다. 마찰 계수에 반응하여 슬립 강성을 수정하는 실제의 경우에 있어서, 안정 주행시에는 항상 μ≥1의 높은 마찰 계수가 평가되며, 이 마찰 계수는 제어가 시작된 후에만 실제 노면 상태에 적합해질 수 있다는 어려움이 있다. 이것은 마찰 계수가 갑자기 변경되면 차량 모델이 적당한 단계를 거치지 않는한 비이상적인 과도적 과정들을 거침을 의미한다.According to many driving behavior manipulation methods, the friction coefficient between the road surface and the tire is determined only when control is made. In the real case of modifying the slip stiffness in response to the friction coefficient, a high friction coefficient of μ≥1 is always evaluated during stable driving, and this friction coefficient is difficult to adapt to actual road conditions only after control is started. have. This means that if the coefficient of friction suddenly changes, it will go through non-ideal transitional processes unless the vehicle model goes through the appropriate steps.
따라서, 마찰 계수 평가 시작시의 모델의 상태 변수들은 마찰 계수에 따른 초기값들로 설정된다. 통상적으로, 요우 가속도와 측방향 슬립 속도는 정지된 초기 상태가 평가될 때 "0"으로 설정된다. 그러나, 예정된 동력학적 거동을 미리 설정하기 위해 이들 초기값을 무작위로 사용할 수 있다.Therefore, the state variables of the model at the start of the friction coefficient evaluation are set to initial values according to the friction coefficient. Typically, yaw acceleration and lateral slip velocity are set to "0" when the stationary initial state is evaluated. However, these initial values can be used randomly to preset predetermined dynamic behavior.
상태 변수들을 초기값들로 설정하는 것은 하나 이상의 조건에 좌우될 수 있다. 한편으로는, 모델이 이미 횡력/슬립각 특성 곡선의 비선형 부분으로 진행되어 있는 것이 필요할 수도 있는데, 그 이유는 대부분의 경우에 이 부분에서만 제어 편차가 예상되며 이에 따라 마찰 계수 평가가 시작되기 때문이다. 다른 한편으로는, 마찰 계수가 예정된 정도의 높은 마찰 계수와 실제로 상이한 경우에만 초기값들의 설정이 필요할 수도 있다. 따라서, 실제 마찰 계수는 예정된 한계값 미만이어야 한다. 그렇지 않으면, 초기값들의 조정은 필요하지 않다. 이와 달리, 초기값들은 무조건적으로 취해질 수도 있다.Setting state variables to initial values may depend on one or more conditions. On the one hand, it may be necessary for the model to already proceed to the nonlinear part of the lateral force / slip angle characteristic curve, since in most cases the control deviation is expected only in this part and thus the friction coefficient evaluation begins. . On the other hand, setting of initial values may be necessary only if the friction coefficient is actually different from the predetermined high friction coefficient. Therefore, the actual friction coefficient should be less than the predetermined limit value. Otherwise, no adjustment of the initial values is necessary. Alternatively, the initial values may be taken unconditionally.
차량 모델의 요우 각속도는 예를 들어, 마찰 계수의 최적의 이용시 달성 가능한 최고 값 즉, 다음의 수학식 7로 설정될 수 있다.The yaw angular velocity of the vehicle model can be set, for example, by the highest value achievable in the optimal use of the friction coefficient, i.
g는 중력 가속도이며 VREF는 차량의 기준 속도이다. 이것의 장점은 물리학과 밀접한 관계에 있다.g is the acceleration of gravity and V REF is the vehicle's reference speed. Its advantage is closely related to physics.
차량 모델의 요우 각속도의 초기값을 계산하기 위한 다른 변형예에서는 선형의 단일 윤거 모델에 따른 현재의 조향 각에 알맞는 정지 한도값이 대신한다. 이 변형예의 장점은 계산된 요우 각속도 값이 단일 윤거 모델에 더욱 잘 맞는다는 것이다. 그러나, 이것은 단일 윤거 모델의 안정된 영역에만 적용되므로, 차량이 안정되어야 한다. 불안정한 영역에서는, 물리적 한계값이 초과되는 경우, 이 계산 접근법은 부정확하여 허용되지 않는, 정지 거동에 상응하는 높은 종료값을 제공한다. 그 이유는, 차량의 조향 각의 계산 결과가 고려되며 이에 따라 계산된 요우 각속도는 조향각에 따라 제한없이 상승된다. 안정된 곡선 영역 이상의 점진적인 로크(lock)에서의 초기값은 제어의 개시를 방해할 수 있으며, 그러한 이유로 이러한 설정은 요잉 각속도의 최고값이 제한된 경우에만 사용되어야 한다.In another variant for calculating the initial value of yaw angular velocity of the vehicle model, a stop limit value suitable for the current steering angle according to a linear single wheel model is substituted. The advantage of this variant is that the calculated yaw angular velocity values are better suited to a single rounder model. However, this applies only to a stable area of the single wheeler model, so the vehicle must be stable. In an unstable region, if the physical limit is exceeded, this computational approach provides a high end value corresponding to the stop behavior, which is inaccurate and unacceptable. The reason is that the calculation result of the steering angle of the vehicle is taken into account and the yaw angular velocity thus calculated is increased without limitation in accordance with the steering angle. Initial values at gradual locks beyond the stable curve region can impede the initiation of control, and for that reason this setting should only be used if the maximum value of the yawing angular velocity is limited.
그러나, 전술한 설정 중 하나에 따라 결정된 초기값은, 한편으로는 로킹 동안의 실제 차량의 오버슈팅(overshooting)을 고려하고, 다른 한편으로는 제어 시작시에 주로 너무 낮게 계산된 마찰 계수를 보정할 것을 고려하여 예정된 정도로 상승될 수 있다. 제어 시작시에 횡력의 최적의 이용에 아직 도달하지 못한 점은 마찰 계수의 인지시 보정될 수 있으며, 이 계산된 마찰 값은 상승된다.However, the initial value determined according to one of the above-described settings, on the one hand, takes into account the overshooting of the actual vehicle during locking, and on the other hand it is possible to correct the friction coefficient, which is calculated too low at the start of control. May be raised to a predetermined degree. The point that has not yet reached the optimum utilization of the lateral force at the start of control can be corrected upon recognition of the friction coefficient, and this calculated friction value is raised.
또한, 모델의 측방향 슬립각에 대한 초기값이 서로 다르게 설정되어 계산될 수도 있다.In addition, the initial value for the lateral slip angle of the model may be set differently and calculated.
측방향 슬립각은 "0"으로 설정되는 것이 가장 용이하다. 이 경우, 낮은 마찰 계수에서, 지나친 요잉 각 가속도는 발생하지 않으며, 오버슈팅 발생을 방지하도록 과도기 상태는 거의 없어진다. 그러나, 이것은 마찰 계수가 낮은 경우에만 적용되며 높은 경우에는 적용되지 않는다.The lateral slip angle is most easily set to "0". In this case, at low friction coefficients, excessive yawing angular acceleration does not occur, and the transient state almost disappears to prevent overshooting. However, this only applies when the coefficient of friction is low and not high.
또 다른 설정 상태로서는, 요잉 각속도의 경사 즉, 요잉 각 가속도가 제어 시작시 "0"에서 시작되는 경우 상이한 방정식으로 조건을 설정하는 것이 바람직함을 고려한다. 제어 시작시 보통 허용되는 앞차축의 횡력이 최대 이용에 근접하다는 가정하에, 요우 가속도가 "0"의 값을 취하도록 측방향 슬립각이 계산된다. 그러나, 측방향 슬립각이 항상 허용되는 값의 범위 내에 있는 것은 아니다. 또한, 모델은 대체로 과다한 측방향 슬립각에 의해 강하게 여기될 수 있으므로 초기의 수평 방향 요잉 각속도가 시작될 수 있는 것이 장점이다.As another setting state, it is considered that it is preferable to set the conditions in different equations when the inclination of the yaw angular velocity, that is, the yaw angular acceleration starts at "0" at the start of control. The lateral slip angle is calculated such that the yaw acceleration assumes a value of "0", assuming that the lateral force of the front axle that is normally allowed at the start of control is close to maximum utilization. However, the lateral slip angle is not always within the range of acceptable values. It is also an advantage that the model can be strongly excited by an excessively large lateral slip angle, so that the initial horizontal yawing angular velocity can be started.
따라서, 제3 설정은 광범위하다. 요잉 각속도가 다음 수학식 8의 최대값을 취하도록 횡력이 최대 이용 범위에 있는 것으로 추정된다;Thus, the third setting is extensive. The lateral force is estimated to be in the maximum utilization range so that the yawing angular velocity takes the maximum value of the following equation (8);
요잉 각 가속도와 측방향 슬립 가속도를 "0"으로 추정하는 미리 설정된 값의 경우 측방향 슬립각에 대한 적당한 초기값을 결정할 수 있다.In the case of a preset value for estimating yaw angle acceleration and lateral slip acceleration as "0", an appropriate initial value for the lateral slip angle can be determined.
제4 설정에 따르면 측방향 슬립각은 제어 시작전에 마지막 계산된 값에 남아 있다. 그러나, 낮은 마찰 계수의 경우에는 이에 의해 초기에 요잉 각속도가 바람직하지 않게 증가할 수도 있으므로, 모델에 상당한 과도기적 과정들이 유발되는데, 그 이유는 제어 시작 전에 이전의 측방향 슬립각이 마찰 계수가 높을 것을 가정하여 계산되었기 때문이다. 동적인 조향 상태 변경시, 측방향 슬립각의 값은 단일 윤거 모델의 정지 작용점에 맞춰지지 않을 수도 있다.According to the fourth setting, the lateral slip angle remains at the last calculated value before the start of control. However, in the case of a low coefficient of friction this may initially lead to an undesirably increased yaw angular velocity, which leads to significant transitional processes in the model, since the previous lateral slip angle is high before the start of control. This is because it is assumed. When changing the dynamic steering state, the value of the lateral slip angle may not match the stopping point of action of the single wheeled model.
마지막으로, 제5 설정은 측방향 슬립각에 대해 경험적으로 결정된 초기값에 기초한다. 이를 위해, 마찰 계수와 측방향 슬립각 사이의 상호 연관성을 찾을 필요가 있다. 또한, 측방향 슬립각의 초기값은 원래 안정성 한계에서의 정지 한도값이다. 일반적으로, 직선이 사용된 것을 증명할 경우, 단순화로서, 제1 근사치에 다항식이 사용된다.Finally, the fifth setting is based on an empirically determined initial value for the lateral slip angle. To this end, it is necessary to find the correlation between the friction coefficient and the lateral slip angle. Also, the initial value of the lateral slip angle is the stop limit value at the original stability limit. In general, when demonstrating that a straight line is used, as a simplification, a polynomial is used for the first approximation.
노면의 각각의 마찰 계수에 대한 초기값을 결정하는 데에 모든 설정이 다 적당한 것은 아님을 알 수 있다. 마찰 계수에 따라, 초기값을 결정하기 위한 각각의 적당한 설정을 사용할 수 있다. 그러나, 가능하다면, 전체 마찰 계수 범위에 걸쳐 공통되는 순환식 설정이 사용되어야 한다.It can be seen that not all settings are suitable for determining the initial values for each friction coefficient of the road surface. Depending on the coefficient of friction, each suitable setting for determining the initial value can be used. However, if possible, a circular setting common to the entire coefficient of friction range should be used.
초기값을 얻는 경우, 이것을 부호가 동일한 요잉 각속도의 초기값이 마찰 계수가 높다는 가정하의 모델에 의해 계산된 실제 요잉 각속도 미만인 경우에만 모델에 적용하는 것이 중요하다. 그렇지 않으면, 모델은 계속 요잉 각속도의 현재 값에서 계산된다.When obtaining an initial value, it is important to apply it to the model only if the initial value of the yawing angular velocity with the same sign is less than the actual yaw angular velocity calculated by the model under the assumption that the friction coefficient is high. Otherwise, the model continues to be calculated from the current value of the yawing angular velocity.
그러나, 초기값이 얻어진 경우에는, 계속되는 모델의 계산에는 두 가지 변형예가 있다. 요잉 모멘트 제어를 시작하기 위한 한계값을 초과하는 양에 의해 조절된 초기값을 얻음에도 불구하고 제어가 빗나간 경우에는, 제어가 촉진되어 마찰 계산이 계속된다. 얻어진 초기값으로부터 시작되어, 모델은 최신의 마찰 계수를 근거로 하여 계속 계산된다. 그러나, 초기값과 실제 계산된 마찰 계수를 통해 제어 시작을 위한 한계가 다시 아래로 떨어진 경우, 제어는 촉진되지 않으며 마찰 계수는 다시 "높은 마찰 계수"로 설정된다.However, when the initial value is obtained, there are two variants of the calculation of the subsequent model. If the control is out of spite of obtaining the initial value adjusted by the amount exceeding the threshold for starting the yawing moment control, the control is promoted and the friction calculation is continued. Starting from the initial values obtained, the model continues to be calculated based on the latest friction coefficient. However, if the limit for starting control falls back down through the initial value and the actual calculated friction coefficient, control is not promoted and the friction coefficient is set back to the "high friction coefficient".
초기값이 얻어지면, 제어 한계 값은 어떠한 제어도 시작되지 않도록 떨어지거나, 그 대신, 마찰 계수 계산은 곡선로를 통과하는 주행이 종료될 때까지 계속될 수 있거나 마찰 계수의 평가를 위한 새로운 퇴장 한계가 아래로 떨어진다. 그러나, 전술한 작동 방식에 있어서, 마찰 계수는 전체 횡력의 이용 범위에서만 신뢰성있게 평가될 수 있다고 생각된다. 그러나, 전술한 변형예에서 너무 낮게 평가된 마찰 계수에 의해 바람직하지 못한 오버 스티어 제어의 시작을 유도하는 결과가 초래된다.Once the initial value is obtained, the control limit value falls so that no control begins, or instead, the friction factor calculation can continue until the end of the run through the curve or the new exit limit for the evaluation of the friction factor Falls down. However, in the above-described mode of operation, it is believed that the friction coefficient can be reliably evaluated only in the range of utilization of the total lateral force. However, the friction coefficients evaluated too low in the above-described modifications result in inducing undesirable start of oversteer control.
초기값을 얻는 동안 제어 한계가 계속 아래로 떨어짐으로써 제어 시작을 방해한다면, 과정을 계속하도록 다른 변형예가 후속될 수 있다. 예를 들어, 모델은 높은 마찰 계수에 맞춰져 있으며 제어 한계가 초과되었음을 지시하는 상태 변수들로 즉각 다시 설정될 수 있다. 이 경우, 상태 변수들은 높은 미리 설정된 마찰 계수로 인해 점차적으로 재조절될 필요는 없다. 모델 변수의 이른바 "상승(up-rising)"은 적절하게 신속하며, 상태 변수들의 재설정은 필요하지 않다. 상태 변수들의 점진적인 적용은, 과도기적 과정에서 모델이 여기되지 않는다는 부가적인 장점이 있다. 그러나, 이러한 여기는 상태 변수들의 재설정 동안 초기값을 얻기 전에 마지막으로 계산된 상태 변수들이 현 계산 루프(loop)에서 얻어져 갱신됨으로써 방지될 수도 있다. 어느 경우에나 지나치게 낮은 초기값 예를 들어, 지나치게 낮은 마찰 계수의 관점에서, 초기화될 비조절된 제어 조작에 의해 차량이 강한 언더 스티어 거동이 나타나는 것이 방지된다.If the control limit continues to fall while getting the initial value to prevent the start of control, another variant can be followed to continue the process. For example, the model can be immediately reset with state variables that are tailored to high coefficients of friction and indicate that control limits have been exceeded. In this case, the state variables do not need to be gradually readjusted due to the high preset friction coefficient. The so-called "up-rising" of model variables is reasonably fast, and no reset of state variables is necessary. The gradual application of state variables has the additional advantage that the model is not excited during the transitional process. However, such excitation may be prevented by the last calculated state variables being obtained and updated in the current calculation loop before obtaining the initial value during the reset of the state variables. In either case, in view of an excessively low initial value, for example an excessively low coefficient of friction, the vehicle is prevented from exhibiting strong understeer behavior by unregulated control operations to be initialized.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980708743A KR100523178B1 (en) | 1996-05-02 | 1997-04-30 | Process for determining ideal vehicular performance |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19617590.9 | 1996-05-02 | ||
KR1019980708743A KR100523178B1 (en) | 1996-05-02 | 1997-04-30 | Process for determining ideal vehicular performance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20000010685A true KR20000010685A (en) | 2000-02-25 |
KR100523178B1 KR100523178B1 (en) | 2006-03-22 |
Family
ID=41739832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019980708743A KR100523178B1 (en) | 1996-05-02 | 1997-04-30 | Process for determining ideal vehicular performance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100523178B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100688451B1 (en) * | 2003-04-22 | 2007-02-28 | 주식회사 만도 | Method for controlling the stability of vehicle |
-
1997
- 1997-04-30 KR KR1019980708743A patent/KR100523178B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100523178B1 (en) | 2006-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4942282B2 (en) | Steering control during split μABS braking | |
US7496436B2 (en) | Method and device for assisting an operator of a vehicle in the vehicle stabilization | |
US6233505B1 (en) | Process for determining ideal vehicular performance | |
US6584397B2 (en) | Vehicle posture control apparatus | |
US5063514A (en) | Abs yaw control | |
US8073608B2 (en) | Yaw stability control system | |
US6622073B2 (en) | Vehicle posture control apparatus | |
KR101697809B1 (en) | Method and braking system for influencing driving dynamics by means of braking and driving operations | |
US9233674B2 (en) | Turning control device for vehicle | |
EP2543563B1 (en) | Turning control device for vehicle | |
JP2005271822A (en) | Vehicular automatic deceleration control device | |
JP2004532153A5 (en) | ||
US7775608B2 (en) | Method for controlling a brake pressure | |
EP2261072B1 (en) | System and method for controlling traction in a two-wheeled vehicle | |
US6542805B1 (en) | Device and method for controlling at least one variable of vehicle movement | |
US6588859B2 (en) | System and method for vehicle stability enhancement control with surface estimate | |
EP2543565B1 (en) | Turning control device for vehicle | |
US6691014B2 (en) | Method and device for controlling the cornering speed of a vehicle | |
US6757595B1 (en) | Method to mitigate vehicle roll oscillations by limiting the rate of recovery of the lateral component of the tire force vector | |
KR100523178B1 (en) | Process for determining ideal vehicular performance | |
EP2939889B1 (en) | A vehicle safety system | |
JP2005271821A (en) | Vehicular behavior control device | |
JP4590789B2 (en) | Auto attitude control device | |
KR101090914B1 (en) | Method to control engine of Electronic Stability Program | |
KR100957632B1 (en) | Method to control brake of Traction Control System |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121005 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131004 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141002 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151001 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161007 Year of fee payment: 12 |