(57)【要約】【課題】  車両の走行状態を任意の走行操縦にて所望状態に適合させること。【解決手段】  この発明は、走行状態値の運転者指示値に対応する目標値（Ψ’ref ）が走行状態値の検出された実際値（Ψ’）と比較されて、動揺モーメント分布が検出されて変更される車両の走行推進力を制御する方法に関する。この方法は、ａ．走行状態値の目標値（Ψ’ref ）と走行状態値の実際値（Ψ’）との比較に基づいて車両の走行状態が決定され、ｂ．所定の走行状態に依存して、予定走行状態に対応する新たな動揺モーメント分布が決定され、ｃ．その新たな動揺モーメント分布が調整されることを実施される。さらに、この発明は、車両の前後車軸において動揺モーメント支持手段と車両の少なくとも一つの走行状態値（Ψ’）を検出するセンサーとを含む車両の走行推進力を制御する装置に関する。この装置は好ましくはヨーモーメントを補償するシステム（ＥＳＰ）に使用され得る。
2007527820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行状態値の運転者指示値に対応する目標値（Ψ’ref ）が走行状態値の検出された実際値（Ψ’）と比較されて、動揺モーメント分布が検出されて変更される車両の走行推進力を制御する方法において、
ａ．走行状態値の目標値（Ψ’ref ）と走行状態値の実際値（Ψ’）との比較に基づいて車両の走行状態が決定され、
ｂ．所定の走行状態に依存して、予定走行状態に対応する新たな動揺モーメント分布が決定され、
ｃ．その新たな動揺モーメント分布が調整されることを特徴とする制御方法。
【請求項２】
新たな動揺モーメント分布は少なくとも一つのスタビライザーの始動によって車両の前車軸及び後車軸又はそのいずれかの一方において調整されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
新たな動揺モーメント分布は少なくとも一つのダンパーの始動によって車輪において調整されることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の方法。
【請求項４】
車両の動揺モーメント分布は動力学推進力的に変更されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
動揺モーメント分布は静力学的に変更されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
車両の自動操縦状態が検出されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
所望の自動操縦状態に対応する新たな動揺モーメント分布が調整されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
目標ヨーレイト（Ψ’ref ）が運転者により調整された操縦角度と車両縦速度に基づいて検出されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
目標ヨーレイト（Ψ’ref ）と検出された実際ヨーレイト（Ψ’）との比較に基づいて車両の自動操縦状態が決定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
目標ヨーレイト（Ψ’ref ）の値が実際ヨーレイト（Ψ’）の値より小さい場合に、中立自動操縦状態が確定されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
目標ヨーレイト（Ψ’ref ）の値が実際ヨーレイト（Ψ’）の値より大きい場合に、アンダステア自動操縦状態が確定されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
目標ヨーレイト（Ψ’ref ）の値が実際ヨーレイト（Ψ’）の値より小さい場合に、オーバステア自動操縦状態が確定されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
車両のアンダステアが確定される場合に、動揺モーメント支持が後車軸の方向に移動されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
車両のオーバステアが確定される場合に、動揺モーメント支持が前車軸の方向に移動されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
スタビライザーの始動及びダンパーの始動又はそのいずれかの一方に追加して、ブレーキ作用及びエンジン作用又はそのいずれかの一方が行われることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
スタビライザー作用及びダンパー作用又はそのいずれかの一方並びにブレーキ作用及びエンジン作用又はそのいずれかの一方が互いに調和されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
スタビライザー作用、ダンパー作用、ブレーキ作用及びエンジン作用は走行状態値の超過しない基準値の考慮のもとで行われることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
車両の前後車軸において動揺モーメント支持手段と車両の少なくとも一つの走行状態値（Ψ’）を検出するセンサーとを含む車両の走行推進力を制御する装置において、
ａ．走行状態値の運転者により調整された値（Ψ’ref ）と走行状態値の検出された値（Ψ’）との間の差を検出する減算器（２１０）と、
ｂ．走行状態値の運転者により調整された値（Ψ’ref ）と走行状態値の検出された値（Ψ’）との間の差に基づいて調整値（ｕ）を検出する制御器（２２０）と、
ｃ．調整値（ｕ）と前後車軸間の検出された動揺モーメント分布（ｗ）とから前後車軸における車輪負荷差の変更（ΔΔＦVA）と（ΔΔＦHA）を算出するユニット（２３０）と、
ｄ．前後車軸における車輪負荷差の算出した変更（ΔΔＦVA）と（ΔΔＦHA）を前後車軸における瞬間的車輪負荷差（ΔＦ＾VA）と（ΔＦ＾HA）に加算する加算器（２４０）と、
ｅ．車輪負荷差の算出した変更（ΔΔＦVA）と（ΔΔＦHA）と瞬間的車輪負荷差（ΔＦ＾VA）と（ΔＦ＾HA）の総和（ΔＦVA，ΔＦHA）に対応して動揺モーメント支持手段を始動するインターフェイスとを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１９】
動揺モーメント支持手段はスタビライザーであることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
動揺モーメント支持手段は調整可能なダンパーであることを特徴とする請求項１８或いは請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
ヨーレイト（Ψ’）を検出する少なくとも一つのセンサーが包含されることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
制御器（２２０）がＰＤ制御器であることを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
ＰＤ制御器（２２０）のＰ部分はヨーレイトを考慮することを特徴とする請求項１８乃至２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
ＰＤ制御器（２２０）のＤ部分はヨー速度を考慮することを特徴とする請求項１８乃至２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
ヨーモーメント補償システム（ＥＳＰ）において請求項１８乃至２４のいずれか一項に記載の装置を使用することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走行状態値の運転者指示値に対応する目標値が走行状態値の検出された実際値と比較されて、動揺モーメント分布が検出されて変更される車両の走行推進力を制御する方法に関する。
【０００２】
この発明は、さらに、車両の前後車軸において動揺モーメント支持手段と車両の少なくとも一つの走行状態値を検出するセンサーとを含む前記方法を実施するのに適した車両の走行推進力を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＥＳＰ（電子式安定プログラム）の名称のもとで、ヨーモーメント制御が知られており、この制御は個々の車輪ブレーキにおける圧力の自動発生によって且つ駆動エンジンのエンジン管理への作用によって車両の走行状態値に影響を与える。この場合には、測定された実際ヨーレイトと運転者指示値に基づいて算出された目標ヨーレイトとの間の差がある閾値を超過するときに、制御作用が行われる。作用の種類と強さはこの差の値に従う。
【０００４】
けれども、ブレーキ作用と駆動歯車列への作用は車両をブレーキして停止させることを導き、運転者により走行推進力を考慮して警報される。それ故に、制御作用は、扱い易い範囲における車両の走行状態を改良するために適しておらず、専ら基準走行状況にて行われる。
【０００５】
車両の安全性、快適性や扱い易さは実質的に車輪における支持ばね部や緩衝部によって並びに二つのスタビライザーによって決定され、このスタビライザーは前後車軸にて左右車輪と互いに連結する。
【０００６】
横加速度或いは操縦角度に依存するダンパー硬化によって動力学的動揺の減少や敏捷性の向上を奏する調整可能なダンパーをもつ走行機構システムが知られている。調整可能な緩衝システムの更なる開発は、半作動スカイフックシステムを意味し、そのシステムでは構成が天辺にフックにより固定されるときに車体が抑制するように、減衰力が車輪個体において制御される。
【０００７】
このシステムの利用は、特に車両車体の動揺の減少とそれによりまず第一に走行快適性の利得とに見られる。
【０００８】
調整ダンパーの始動による走行機構の影響のほかに、さらに、前車軸及び後車軸におけるスタビライザーの半分を変更させる可能性がある。
【０００９】
スタビライザーは通常には、車両構体の動揺運動、つまり車軸の車輪の反対方向ばね運動に於いてねじられて横に配置した回転安定ばねとして形成されている。それによりスタビライザーは動揺軸線を中心に戻しモーメントを与えて、車両を安定化する。
【００１０】
動力学駆動制御（ＤＤＣ）の名称では、ＢＭＷ社により開発された方法は知られており、動揺安定化が前後車軸間の安定化モーメントの走行状態依存型分布によって実施される。安定化モーメントの可変な分布を行うことができるために、スタビライザーは分割され、液圧式運転される旋回エンジンが両側でスタビライザー半部と連結されている。それ故に、液圧圧力によって各車輪には個々に適した安定化力が調整され得る。
【００１１】
動揺安定化を制御するために、車両の横加速度が検出され、高い横加速度に基づいて予期する動揺モーメントが適したスタビライザー始動によって制御される。
【００１２】
公知の方法とシステムは、車両の走行推進力を安全基準或いは快適性減少走行状況に改良させることに基づいている。
【００１３】
けれども、さらに、車両特性を走行状況に依存して、或いは耐久的に影響させる要望がある。
【特許文献１】欧州特許出願公開第８２７８５２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／１００９７９号明細書
【特許文献３】米国特許第５９４１３３４号明細書
【特許文献４】ドイツ特許出願公開第１０３１６２５３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
それ故に、この発明の課題は、車両の走行状態を任意の走行操縦にて所望状態に適合させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この課題は、この発明によると、特許請求項１に基づく方法によって解決される。
【００１６】
この課題は、さらに、特許請求項１８に基づく装置によって解決される。
【００１７】
この場合には、走行状態値の運転者指示値に対応する目標値が走行状態値の検出された実際値と比較されて、動揺モーメント分布が検出されて変更される車両の走行推進力を制御する方法が実施されることが企図されている。この方法は、走行状態値の目標値と走行状態値の実際値との比較に基づいて車両の走行状態が決定され、所定の走行状態に依存して、付与走行状態に対応する新たな動揺モーメント分布が検出され、その検出された動揺モーメント分布が調整されることを特徴とする。
【００１８】
この発明による方法は、運転者により始動された走行操縦を、例えばカーブ走行のように、走行状態値の運転者により調整された目標値に基づいて認識し、車両の反動を走行状態値の実際値に基づいて検出することが可能である。車両の反動は運転者要望と比較されて、適した動揺モーメント分布の調整によって運転者要望に適合される。
【００１９】
それ故に、この発明による方法は、走行状態値の測定された値が基準値と比較され、制御が閾値の超過の際に行われる方法とは相違している。
【００２０】
車両反動と運転者指示値との比較によってこの方法は基準走行状態を示す閾値と無関係に、実施される。これは、走行状態を非基準範囲にて所望走行状態に適合させ、それにより安全性のほかに走行通過を向上させることを可能とする。
【００２１】
非基準走行状況における走行推進力の制御は、さらに、この発明が走行状態に影響を与える動揺モーメント分布の変更を企図することにより可能とされ、その走行状態は全車両或いは個々の車輪の基準走行状況にてＥＳＰにより行われた遅延とは異なって、運転者により気付かれないままである。その代わりに運転者は、車両の改良された扱い易さとより高い敏捷性とを認める。
【００２２】
動揺モーメント分布のこの発明による企図された変更は、調整可能なダンパー及びスタビライザー又はそのいずれかの一方への作用によって後車軸及び前車軸又はそのいずれかの一方において行われ得る。
【００２３】
それ故に、この方法の好ましい実施態様は、走行状態に依存して検出された動揺モーメント分布は少なくとも一つのスタビライザーの始動によって車両の前車軸及び後車軸又はそのいずれかの一方において調整される。
【００２４】
別の好ましい実施態様では、動揺モーメント分布は少なくとも一つの調整可能なダンパーの始動によって一つの車輪において調整される。
【００２５】
この場合には、前車軸及び後車軸における動揺モーメント支持は、これら車軸において車輪負荷差を生じて、新たな動揺モーメント分布の調整は前車軸及び後車軸における車輪負荷差の変更を奏する。車軸における車輪負荷差を積極的に右或いは左車輪の方向に移動するために、この場合には、特に両ダンパーが一つの車軸において始動される。
【００２６】
この発明は、車両の縦方向推進力の変更によって水平方向推進力に影響を与えることを可能とする。この場合には、動揺モーメント分布への作用は動力学的に、つまり短時間に走行操縦中に行われるけれども、動揺モーメント分布は同時に静力学的に調整され得る。
【００２７】
動揺モーメント分布の動力学的変更が企図されているこの方法の実施態様は、この場合に、特に特定走行操縦中に走行状態を改良するために用いられる。
【００２８】
動揺モーメント分布が静力学的に変更される実施態様では、機械的に条件付けられた車両設計を重ねる所望の走行状態が車両に永続的に強い影響を残させる。  
【００２９】
この発明による方法は特に車両の自動操縦状態に影響を与えるのに適している。
【００３０】
それ故に、この発明による方法の好ましい実施態様では、予定の自動操縦状態に対応する新たな動揺モーメント分布が調整される。
【００３１】
それ故に、この発明は、オーバステア或いはアンダステア走行状態を訂正すること及び軽いオーバステア或いはアンダステア走行状態を調整すること又はそのいずれかの一方を行うことを所望される場合には、これを行うことを可能とする。この場合には、この発明は、前車軸に有利な動揺モーメントの分布、つまり前車軸には後車軸により高い動揺モーメントが支持される分布が車両のアンダステアを導き、後車軸に有利な分布中に車両のオーバステアが促進されるという知識を利用する。
【００３２】
この効果は、車軸における総合横力の分布に基づいている。一つの車軸のより大きな動揺モーメント支持は、減少された総合横力を導くより大きな車輪負荷差という結果を生じる。これはこの車軸においてより大きい傾斜走行角度を必要するので、オーバステア或いはアンダステア走行状態が生じる。
【００３３】
前車軸或いは後車軸の方向における動揺モーメント支持の移動は、後車軸或いは前車軸におけるスタビライザーの剛性の向上によって達成され得る。同様に、動揺モーメント支持は、調整可能なダンパーが前車軸或いは後車軸にてより硬くされることにより前車軸或いは後車軸の方向に移動され得る。
【００３４】
この場合には、この発明によると、所望の自動操縦状態に対応する新たな動揺モーメント分布が走行状態値の目標値と実際値との比較から検出された自動操縦状態に依存して検出されることが企図されている。
【００３５】
この方法の特に好ましい実施態様では、走行状態は目標ヨーレイトと検出された実際ヨーレイトとの比較に基づいて決定される。
【００３６】
この場合に、目標ヨーレイトは運転者により調整された操縦角度と車両縦方向速度に基づいて車両モデルに検出される。目標ヨーレイトは、運転者指示値を理想化された或いは所望の形式に追従されるときに車両自体に生じるヨーレイトに対応する。
【００３７】
目標ヨーレイトと実際ヨーレイトとの間の比較に基づいて、特に車両の自動操縦状態が決定される。
【００３８】
この場合に、この方法の特に好ましい実施態様では、目標ヨーレイトの値が実際ヨーレイトの値と正確に同じ、より大きい或いはより小さい場合に、中立、アンダステア或いはオーバステア走行状態が確定される。
【００３９】
けれども、自動操縦状態を例えば操縦角度と浮動角度の間の比較に基づいて決定することが可能である。
【００４０】
この発明による方法の好ましい実施態様では、車両の下回りの知識に基づいて、動揺モーメント分布は、動揺モーメント支持が後車軸の方向に移動されるように、調整される。スタビライザー及びダンパー又はそのいずれかの一方がより硬くされるので、これは生じて、前記効果に基づいてアンダステアの方向に変更された走行状態を導く。
【００４１】
一致して、同様に好ましい実施態様では、車両のアンダステアが確定される場合に、動揺モーメント支持が前車軸の方向に移動される。
【００４２】
この発明による方法では、目標ヨーレイトと実際ヨーレイトは好都合には制御周期内で検出して比較される。車両の弾性と慣性や走行機構の個々の成分に基づいて、この場合に、目標ヨーレイト信号は、車両の反動を運転者反動に繰り返させる実際ヨーレイトの信号前から離れた段階に存在する。それ故に、より高い信号動力学でも、スタビライザー及びダンパー又はそのいずれかの一方の始動を車両反動が影響を与えられるように現代的に実施するために、十分な時間が残る。
【００４３】
それ故に、この発明による方法の特別の利点は、車両反動が所望の車両反動に正確な時間に且つ有効な作用で適合され得ることにある。
【００４４】
実際には、今まで図示された制御戦略によって多くの走行状態において良い結果が達成され得ることが示される。
【００４５】
けれども、この発明による方法の同様に好ましい実施態様では、さらに車両の走行状態に作用することを可能とする。
【００４６】
この場合には、走行状態値の勾配、つまり通常に加速度と呼ばれている値の時間的変更が考慮される。
【００４７】
この場合に、好ましい実施態様では、走行状態が目標ヨーレイトと実際ヨーレイトとの比較に基づいて検出される。さらに、目標ヨーレイト加速度は、運転者により調整された操縦角度勾配や車両縦方向速度に基づいて、或いは目標ヨーレイトの二つの時間的に隣接した値から微分器によって、決定される。実際ヨー加速度は実際ヨーレイトの変更から生じる。  
【００４８】
目標ヨーレイトと実際ヨーレイトとの勾配の発散によって、つまり目標ヨー加速度と実際ヨー加速度によって、可能な限り前述するオーバステア或いはアンダステアが認識され得る。
【００４９】
予期する超過或いは下回りは、この方法のこの実施態様では、動揺モーメント支持が前車軸或いは後車軸の方向に移動されることによってさらに回避される。
【００５０】
この発明による方法をヨーモーメント制御する方法と一体化することがさらに特に好ましい。
【００５１】
これは、例えば従来のＥＳＰ−方法の機能とこの発明による方法の機能との協働によって達成され得た。
【００５２】
それ故に、好ましい実施態様では、スタビライザー作用及びダンパー作用又はそのいずれかの一方の作用に加えて、ブレーキ作用及びエンジン作用又はそのいずれかの一方の作用が目標ヨーレイトと実際ヨーレイトの間及び目標ヨー加速度と実際ヨー加速度の間又はそのいずれかの一方の間の比較の結果に依存して行われることが企図されている。この場合には、ブレーキ作用が特に少なくとも一つの車軸において行われる。
【００５３】
さらに、これらの作用はこの方法の好ましい実施態様では、互いに調和される。
【００５４】
この発明による方法は、この形式にて、走行推進力制御や特にヨーモーメント補償を行うために、ブレーキ作用及びエンジン作用又はそのいずれかの一方の作用に基づく前記方法に一体化され得る。例えばＥＳＰ−システムに存在する走行状態値を検出する適切なセンサーは同様に利用され得る。
【００５５】
それで、この発明による方法は、例えば動揺モーメント分布の早期変更によって、走行推進力を制御するブレーキ作用を過剰とさせることを可能とする。
【００５６】
さらに、この方法の好ましい実施態様では、スタビライザー作用、ダンパー作用、ブレーキ作用やエンジン作用が走行状態値の基準値を考慮して行われる。
【００５７】
この場合には、走行状態値の基準値は、特に走行状態の物理的置換性を考慮した走行状態値用の限界値を意味する。
【００５８】
それ故に、この発明による方法の制御作用は、走行状態値の実際値が基準値を決して超過されないように好ましい形式に実施されるべきであった。
【００５９】
さらに、この発明は、車両の前車軸と後車軸にて動揺モーメントを支持する手段と車両用の少なくとも一つの走行状態値を検出するセンサーとを包含する車両の走行推進力を制御する装置を準備する。この装置は、走行状態値の運転者により調整された値と走行状態値の検出された値の間の差を検出する減算器を所持し、運転者により調整された値と走行状態値の検出された値に基づく調整値を検出する制御器を所持し、調整値と前車軸と後車軸の間の検出された動揺モーメント分布とから前車軸と後車軸における車輪負荷差の変更を算出するユニットを所持し、車輪負荷差の算出された変更を瞬間的車輪負荷に加算する加算器を所持し、車輪負荷差の算出された変更と瞬間的車輪負荷の総和に依存して、動揺モーメント支持手段を始動するインターフェイスを所持する。
【００６０】
この装置は、特にこの発明による方法を実施するのに適する。この装置は、さらに、特にこの方法の確実な実施を可能とする利点を有する。
【００６１】
車輪負荷差の変更を算出するユニットは、検出された動揺モーメント分布に対してこの変更を検出するために新たな動揺モーメント分布を完全に決定する。けれども、この装置の安全性を考慮して、この動揺モーメント分布がユニットの省略の際に影響されないままであるように、単に検出された動揺モーメント分布の変更をさらに処理することが特に好ましい。
【００６２】
それ故に、この発明による構成は、好ましい形式に「フェイルサイレント」装置を形成することを可能とする。認識されたミス機能の場合には、装置が遮断され、動揺モーメント分布が装置から影響されずに、調整され得る、或いは変更されないままである。
【００６３】
好ましい実施態様では、動揺モーメント支持手段がスタビライザーとして形成されている。
【００６４】
同様に好ましい実施態様では、動揺モーメント支持手段の場合には、調整可能なダンパーが重要である。
【００６５】
この装置は、さらに特にヨーレイトを検出する少なくとも一つのセンサーを包含する。
【００６６】
その他に、制御器ではＰＤ制御器、つまり微分成分をもつ比例制御器が重要であることが非常に好ましい。これは、制御値自体の変更のほかに、変更速度も考慮することを可能とする。この形式では、走行状態値の目標過程と走行状態値の実際過程の勾配の発散が認識されて制御に加えられる。
【００６７】
この場合には、この装置の好ましい実施態様では、ＰＤ制御器のＰ成分（比例成分）がヨーレイトを考慮し、Ｄ成分（微分成分）がヨー加速度を考慮する。
【００６８】
先行して、既に、この発明による方法が好都合にＥＳＰ制御に一体化され得ることが説明されていた。それ故に、この装置は同様に用途の特別の利点をもってヨーモーメント補償システム（ＥＳＰシステム）に適している。
【００６９】
この発明の別の好ましい実施態様は、従属請求項やこの発明の次の詳細な説明から図面に基づいて明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
この発明は、車両の動揺モーメント分布の好ましいヨーレイトとヨー加速度に依存した制御を準備する。これは、特に公知の電子式安定プログラム（ＥＳＰ）を支持するのに用いられ、この際に特に非基準走行状況でも、車両の走行状態値を任意の走行状況に改良するために実施される。
【００７１】
この発明による方法は、縦方向状態の特性の変更によって車両の水平方向動力学に影響を与えることに基づいている。これは、調整可能なスタビライザー或いは調整可能なダンパーによる動揺モーメントの分布によって生じる。
【００７２】
この場合には、スタビライザー始動及びダンパー始動又はそのいずれかの一方は動揺補償を狙うばかりではなく、むしろ特にＥＳＰ制御のブレーキ作用を減少させて出来るだけ阻止するために車両の扱い易さや限界範囲にも用いられる。
【００７３】
この場合には、スタビライザー制御及びダンパー制御又はそのいずれかの一方はＥＳＰ制御によって有利にブレーキ作用及びエンジン作用と組合せられ、確実で快適な走行状態を導く。
【００７４】
従来のＥＳＰ制御によるブレーキ作用は運転者にとって車両遅延として知覚でき、それ故に、基準走行状況でのみ行われる。スタビライザー始動又はダンパー始動はそれらが一致して調和されるときに運転者に気付かれないままであり、走行状態と特に車両自動操縦状態に影響を与える非基準範囲にも利用される。
【００７５】
車両の動揺運動中のスタビライザー及びダンパー又はそのいずれかの一方の動力学的調整のほかに、この発明の方法は同様に動揺モーメント分布を静力学に調整することを可能とする。それ故に、自動操縦状態は永続的に影響されて、所望の自動操縦状態に適合され得る。
【００７６】
この場合には、次に、特にこの発明の実施例が記載され、車両の自動操縦状態は目標ヨーレイトΨ’ref と実際ヨーレイトΨ’の比較によって決定され、この発明による方法によって変更される。けれども、他の実施態様でも、自動操縦状態を他の形式に検出することが同様に可能である。それで、走行状態は例えば横加速度に基づいて評価され得る。
【００７７】
目標ヨーレイトΨ’ref は車両基準モデル用の運転者の操縦状態によって生じるヨーレイトである。この際に静止単線モデルに基づいている車両モデルが基礎とされており、
目標ヨーレイトΨ’ref は、式  Ψ’ref ＝δ（ｖ／Ｉ＋ＥＧ・ｖ2 ）  によって車輪における操縦角度δ、車両縦方向速度ｖ、軸間距離Ｉと車両の自動操縦勾配ＥＧから得られる。
【００７８】
操縦角度δは通常にはハンドル角度センサーによって検出される。公知で少なくとも一定支持関係がハンドル角度と車輪における操縦角度δとの間に存在するから、この際に操縦角度δはハンドル角度から算出される。
【００７９】
車両縦方向速度ｖは通常には車輪周辺速度から誘導される。この際に車輪回転数センサーによって車輪の角速度が検出され、車輪周辺速度は車輪の公知の半径に基づいて算出される。
【００８０】
自動操縦勾配ＥＧは車両の自動操縦状態を考慮する。自動操縦状態の古典的定義によると、車両は、自動操縦勾配ＥＧが零より小さい、零と同じ、或いは零より大きい場合に、オーバステアし、中立化し、或いはアンダステアするよう作動する。
【００８１】
目標ヨーレイトΨ’ref を決定するために使用される操縦角度δと車両縦方向速度ｖの瞬間的値のほかに、さらに、ヨーレイトの実際値Ψ’がヨーレイトセンサーによって測定される。
【００８２】
目標ヨーレイトΨ’ref は、これが運転者の指示を理想化された形式に行われたときに、車両に与えられるヨーレイトの値を指示する。それ故に、目標ヨーレイトは運転者が如何なる走行操縦を導入しようと考えたかを示す。
【００８３】
この段階では、信号Ψ’ref は車両の実際値Ψ’の信号から離れて存在する、というのは、車両の反動は車両要素の弾性と車両の慣性に基づいてある種の遅延を示すからである。
【００８４】
信号Ψ’ref に基づいて、車両が将来にどのような強さで動揺されるかが検出され得る。この際に、出来るだけ最大安全留保を保証するために、少なくとも高い摩擦係数μが採用される。  
【００８５】
信号Ψ’ref と次の信号Ψ’の間の位相変位に基づいて、より高い信号動力学では、つまり運転者の明白な方向変更要望にスタビライザー始動及びダンパー始動又はそのいずれかの一方を折よく導入するためには、車両が動揺し始めるか、或いは動揺状態を明白に変更する前に、十分な時間が残る。
【００８６】
この場合には、この発明による制御戦略は、まず最初に制御周期中に検出された実際ヨーレイトΨ’と所定の目標ヨーレイトΨ’ref との間の差に基づいて、車両がこの制御周期にて中立、オーバステア或いはアンダステア走行状態を示すか否かを決定することを企図する。
【００８７】
この場合に、制御周期は、測定可能な車両反動が運転者反動を生じるおよそ時間間隔に維持されべきであって、車両が完全に運転者反動に反応する時間間隔よりかなり短いべきであった、それにより最終的運転者反動が作用効果の著しく影響される。
【００８８】
この発明は、一車軸における動揺モーメント支持の変更が車輪負荷差の変更を、それで、この車軸における綜合横力の変更を生じる。
【００８９】
それ故に、前車軸と後車軸の得られ得る綜合横力の変動によって、車両の走行状態が変動され得る。
【００９０】
人は例えばスタビライザーを後車軸により硬く、前車軸により柔軟に接続するので、動揺過程中に車輪負荷差異が後車軸では前車軸により大きくなる。これは、タイヤの減少する横力特性曲線を介してより大きい車輪負荷差異をもつ車軸、つまりこの場合に後車軸における綜合横力の減少を導く。それ故に、車両の走行状態が「オーバステア」状態にまで変更される。
【００９１】
同様に、車軸における車輪負荷差異は調整可能なダンパーによって変更される。この場合に、一車軸におけるダンパーのより硬い或いはより柔軟な調整はこの車軸におけるより高い或いはより少ない車輪負荷差を導く。
【００９２】
この観察の利用の下で、この発明による方法における走行状態は次の形式に信号Ψ’とΨ’ref との比較に基づいて確定されて変更される：
【００９３】
目標ヨーレイトΨ’ref の値が実際ヨーレイトΨ’の値より大きい場合には、つまり  │Ψ’ref │＞│Ψ’│である場合には、車両の傾向がアンダステアに確定される。
差│Ψ’│−│Ψ’ref │の値と別のパラメータｐに依存して、新たな動揺モーメント分布が決定されて調整され、この際に動揺モーメント支持が後車軸の方向に移動されている。それ故に、得られ得る綜合横力が前車軸にて上昇され、後車軸にて減少されることが達成される。これは、車両のヨーレイトΨ’が上昇され、それで運転者指示値に接近することを導く。
【００９４】
目標ヨーレイトΨ’ref の値が実際ヨーレイトΨ’の値より小さい場合には、つまり  │Ψ’ref │＜│Ψ’│である場合には、車両の傾向がオーバステアに確定される。
差│Ψ’│−│Ψ’ref │の値と場合によっては別のパラメータｐに依存して、新たな動揺モーメント分布が決定されて調整され、この際に動揺モーメント支持が前車軸の方向に移動されている。それ故に、得られ得る綜合横力が前車軸にて減少され、後車軸にて上昇されることが達成される。これは、車両のヨーレイトΨ’が減少され、それで運転者指示値に接近することを導く。
【００９５】
多くの走行状態におけるこの戦略により良好な成果が達成され得ることが示されていた。けれども、より早い時期に車両の走行状態に作用できるために、別の走行状態値を制御に加えることが非常に好ましい。
【００９６】
それ故に、この発明の構成では、実際ヨーレイト、つまり実際ヨー加速度の勾配と目標ヨーレイト、つまり目標ヨー加速度の勾配とは、どうように車両が次に行動されるかについての開示を与える走行状態値として検出される。
【００９７】
勾配の比較によって、出来れば次のオーバステア或いはアンダステアが検出され得る。この場合には、この比較は目標ヨーレイトΨ’ref と実際ヨーレイトΨ’の間の比較に類似して実施される。
【００９８】
目標ヨーレイトΨ’ref と実際ヨーレイトΨ’の時間的過程は図１に図示されている。同様に、曲線の接線が図示されていて、その接線の上昇は接触点における値の勾配にて曲線と一致する。
【００９９】
両曲線の上昇に基づいて、オーバステア或いはアンダステア状態が勾配の発散によって認識され得ることが認識すべきである。
【０１００】
それ故に、新たな動揺モーメント分布が差ｄ／ｄｔ（│Ψ’ref │−│Ψ’│）に依存しても行われ得る。
【０１０１】
それ故に、目標ヨーレイトΨ’ref と実際ヨーレイトΨ’の間の制御偏差を作用の基準として考慮するばかりでなく、むしろヨーレイト自体の過程をも考慮するスタビライザー始動及びダンパー始動又はそのいずれかの一方が行われる。
【０１０２】
この場合には、新たな動揺モーメント分布を差│Ψ’ref │−│Ψ’│に依存して並びにその時間的誘導体ｄ／ｄｔ（│Ψ’ref │−│Ψ’│）に依存して決定することは特に好ましい。
【０１０３】
この形式では、スタビライザー及びダンパーの非常に確実で、容認でき、早く、作用の著しい始動が行われ得る。
【０１０４】
前に図示された戦略の実現化は図２に図示されている。
【０１０５】
目標ヨーレイトΨ’ref と実際ヨーレイトΨ’の値の信号は、ＰＤ制御器２２０の入力信号として用いられる両信号の差を制御値ｅとして伝える減算器２１０に与えられる。
【０１０６】
微分成分をもつこの比例制御器では、目標値ｕは制御値ｅの変更によってばかりではなく、その変更速度によっても影響され得る。
【０１０７】
それ故に、ＰＤ制御器２２０のＰ成分は、差│Ψ’ref │−│Ψ’│を考慮し、Ｄ成分は微分係数ｄ／ｄｔ（│Ψ’ref │−│Ψ’│を考慮する。
【０１０８】
この場合には、差がある閾値を超過するときに、制御必要性が確定される。
【０１０９】
ＰＤ制御器２２０は調整値ｕを実際ヨーレイトΨ’と目標ヨーレイトΨ’ref の間の制御偏差に基づいて且つ追加的にパラメータｐの考慮の下で算出し、これらのパラメータは所望の走行状態に適切に適合されて、その値が走行状況に依存して選定される。それで、パラメータｐの値は例えば車両縦方向速度ｖ及びヨーレイトΨ’又はそのいずれかの一方により変更され得る。
【０１１０】
車両の走行特性の変更は、パラメータｐの適合によって行われ得る。それ故に、これは、予定或いは所望の走行状態をパラメータ化する。
【０１１１】
調整値ｕの決定の際には、同様に一つのパラメータが基準ヨーレイトによって考慮され、この基準ヨーレイトは、車両がその走行安定性を失うことなしに、どのようなヨーレイトが不安定な車両自動操縦状態と現走行路摩擦係数の考慮の下で物理的に転換され得るかを示す。この場合には、この制御は、実際ヨーレイトΨ’の基準ヨーレイトの値が超過されないように、実施される。
【０１１２】
ＰＤ制御器２２０により算出されて出された調整値ｕは、新たな動揺モーメント分布を算出するためにユニット２３０の入力値として用いられる。前車軸と後車軸の車輪負荷差が調整値ｕと瞬間的動揺モーメント分布（ｗ）から算出された変更（ΔΔＦVA）と（ΔΔＦHA）は、前車軸と後車軸における瞬間的車輪負荷（ΔＦ＾VA）と（ΔＦ＾HA）に基づいて生じる。
【０１１３】
この場合には、瞬間的動揺モーメント分布は基礎スタビライザー制御ユニット２６０によって算出される。入力値として基礎スタビライザー制御ユニット２６０は例えば車両の横加速度と車両速度を得る。この場合に、横加速度によって車両の全動揺モーメントは算出され得る。
【０１１４】
伝達すべき逆動揺モーメントは全動揺モーメントとばね動揺モーメントとの間の差から車両の動揺角度と横加速度に依存して算出する。この逆動揺モーメントはなかんずく速度ｖに依存して異なって前車軸と後車軸に分布される。
【０１１５】
それ故に、スタビライザー幾何学に基づいて車輪負荷差に換算され得る動揺モーメント分布が生じる。瞬間的動揺モーメント分布と算出された新たな車輪負荷分布の間の差からユニット２３０によって前車軸と後車軸用の車輪負荷差の変更（ΔΔＦVA）と（ΔΔＦHA）は、算出され、さらに、前車軸と後車軸における新たな車輪負荷（ΔＦVA）と（ΔＦHA）を動揺スタビライザーシステム２５０に伝達し得るために、加算器２４０から前車軸と後車軸における瞬間的車輪負荷差（ΔＦ＾VA）と（ΔＦ＾HA）に作用される。
【０１１６】
スタビライザーはインターフェイスを介して動揺スタビライザーシステム２５０により始動される。
【０１１７】
前に記載された実施態様は、好ましい形式に、「フェイルサイレント」装置を形成することを可能とする。この実施態様では、このシステムは、認識されたミスの際に或いは省略の際には中立にある。それで、システム省略では、例えば車輪負荷差の変更（ΔΔＦVA、ΔΔＦHA）が加算器２４０に伝達されないので、スタビライザーのミスのある始動を生じない。
【０１１８】
この発明の特に好ましい態様では、スタビライザー制御及びダンパー制御又はそのいずれかの一方は、基準走行状況において車輪個別ブレーキ作用に基づいて車両実際状態を目標状態に適応させる通常のＥＳＰ制御に一体化されている。  
【０１１９】
この場合には、ＥＳＰシステムは、通常にはヨーレイト制御を基準走行状況にて実施して、特に車両のヨーレイトの値が物理的に実現可能な値を超過しないことを阻止する。
【０１２０】
この発明は、基準走行状況並びに非基準範囲において走行状態を改良させる動揺モーメント分布の適合に関してＥＳＰ制御の調整可能性を拡大する。それ故に、この発明は今日のＥＳＰシステムの非常に好ましい更なる開発を意味する。
【０１２１】
この場合には、この発明によるスタビライザー始動及びダンパー始動又はそのいずれかの一方のＥＳＰシステムへの装備は、一体化された付加に一致する。これは、個別システム、操縦部、ブレーキ、走行機構と駆動歯車列の各々が一つの基礎機能を有することから出発する。水平方向推進力（動力学）に関して、この基礎機能は例えば左右車輪ブレーキにおける速度依存型操縦伝達或いは横加速度依存型ブレーキ分布のような純粋制御を制限したままである。この場合に、この機能はＥＳＰ内の全水平方向推進力制御器との定常交換であり、この瞬間的調整留保と推進力を知らせる。
【０１２２】
中央水平方向推進力制御器は運転者指示値と走行推進力値から平行に車両目標状態を算出し、この目標状態を現実に単一のセンサーを介して伝達された実際車両状態と比較する。この比較が訂正ヨーモーメントを求めるならば、比較はこれを、車両状態、運転者所望並びに調整推進力保留の知識の下で個々のアクチュエータに分割させる。
【０１２３】
この発明によるスタビライザー制御或いはダンパー制御は非常に好ましくこの概念に挿入する。
【０１２４】
積分法は、好ましい態様では、この方法を実施する装置に包含したスタビライザーインターフェイスが一体化された付加の範囲内に使用された規格によって実施されることによってさらに支持されている。これは、瞬間的動揺モーメント支持を表す動揺モーメント或いは要因を異なるシステムと交換することを可能とする。この場合には、この規格の維持では、異なる製造業者のシステムも一体化され得る。
【０１２５】
調整可能なダンパーは同様に基準化されたインターフェイスを求められる。
【０１２６】
全水平方向推進力制御における異なるシステムの積分法の内部では、この発明による方法は、ＥＳＰのブレーキ作用を予防することを可能とする。それにより車両は僅かに遅延され、推進力的且つ調和的に運転する。
【０１２７】
図３ａでは、二重軌跡交換における速度ｖ、ヨーレイトΨ’とヨーレイトミスΔΨ’の時間的過程が図示されている。この場合には、この線図は、動揺モーメント支持がスカイフック制御によって行われた（点線で描かれた曲線）進行用の過程と、動揺モーメント支持がヨーレイト制御によってＥＳＰシステムに基づいて実施された（通過された曲線）進行用の過程とを示す。ＥＳＰシステムにより算出された目標ヨーレイトは点線化されて図示され、ヨーレイトミスΔΨ’は目標ヨーレイトからの測定されたヨーレイトΨ’の偏差を報告する。
【０１２８】
この場合には、動揺モーメント分布はスカイフック制御によって並びにこの発明によるヨーレイト依存型制御によって調整ダンパーに基づいて調整された。
【０１２９】
ＥＳＰによって制御された動揺モーメント支持の場合には、明白により僅かにヨーレイトミスΔΨ’を示し、ほぼ５％だけより高い出力速度が生じる。
【０１３０】
ＥＳＰ制御のヨーレイトの調和的過程やより高い出力速度用の原因は、図３ｂにおける線図から読み取られ得る。
【０１３１】
それは、線図のデータが図３ａに採用された同じ軌跡交換においてＥＳＰによって制御されたブレーキ圧ｐの時間的過程を示す。この場合に、ブレーキ圧ｐが左前輪（ＶＬ）、右前輪（ＶＲ）、左後輪（ＨＬ）と右後輪（ＨＲ）には図示されている。図３ｂにおける最上線図には、ＥＳＰの作動を採用すべきである。値１は伝えられたブレーキ圧と無関係に、ＥＳＰ制御が行われたことを示し、値０はＥＳＰ制御が行われなかったことを示す。
【０１３２】
線図では、独立スカイフック制御の際のＥＳＰがヨーレイト依存型動揺モーメント支持の際より明白にしばしばブレーキ作用によって安定化しなければならないことを採用すべきである。
【０１３３】
この線図は、走行状態の明白な改良とそれで車両安全性がこの発明による方法によって達成され得ることを示す。
【０１３４】
それ故に、本発明によると、好ましい走行状態を示した制御システムが創作され、そのシステムにより運転者指示値とセンサーで検出された車両反動に基づいて動揺モーメント分布が算出され、その動揺モーメント分布は運転者の車両追従状態を知覚的に改良させる。この場合には、例えば作動的動揺スタビライザーシステムによって、車両構成の動揺モーメントを作動的に前車軸と後車軸の間に分布させることを可能とする調整システムが使用される。交互に、作動ばねやダンパーシステムが動揺モーメント分布に関係され得る。両システムは静力学や動力学的動揺モーメント分布を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】描かれた勾配をもつ目標ヨーレイトと実際ヨーレイトの時間的過程を示す。
【図２】この発明による方法を実施する装置の成分を備えるこの発明による方法における制御戦略の表示を示す。
【図３】ダンパー支持の有無による二重軌道交換の際の車両速度とヨーレイトの時間的過程を示す。
【符号の説明】
【０１３６】
２１０．．．．減算器
２２０．．．．ＰＤ制御器
２３０．．．．動揺モーメント分布を算出するユニット
２４０．．．．加算器
２５０．．．．動揺スタビライザーシステム
２６０．．．．基礎スタビライザー制御
ｅ    ．．．．制御値
ｕ    ．．．．制御値
ｗ    ．．．．瞬間的動揺モーメント分布の信号
ｐ    ．．．．パラメータ
ＥＧ  ．．．．自動操縦勾配
Ｉ    ．．．．軸間距離
ｖ    ．．．．車両縦方向速度
δ    ．．．．車輪の操縦角度
μ    ．．．．摩擦係数
Ψ’  ．．．．実際ヨーレイト
Ψ’ref ．．．目標ヨーレイト（運転者により調整されたヨーレイト）
Ψ’Soll．．．目標ヨーレイト
ΔΨ’．．．．ヨーレイトミス
ΔＦ＾VA．．．前車軸における瞬間的車輪負荷差
ΔＦ＾HA．．．後車軸における瞬間的車輪負荷差
ΔΔＦVA．．．前車軸の車輪負荷差の変更
ΔΔＦHA．．．後車軸の車輪負荷差の変更
ΔＦVA  ．．．前車軸における車輪負荷差
ΔＦHA  ．．．後車軸における車輪負荷差
ｐ    ．．．．ブレーキ圧
ＶＬ  ．．．．左前輪
ＶＲ  ．．．．右前輪
ＨＬ  ．．．．左後輪
ＨＲ  ．．．．右後輪
【図１】
2007527820.tif 000003
【図２】
2007527820.tif 000004
【図３】
2007527820.tif 000005
【国際調査報告】
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2007527820.tif 000007
2007527820.tif 000008
2007527820.tif 000009
2007527820.tif 000010
2007527820.tif 000011
2007527820.tif 000012
2007527820.tif 000013
2007527820.tif 000014
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