(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が進むべき軌道を指定する入力量が車両モデル回路に入力され、この車両モデル回路が車両の特性を再現する車両基準モデルに基づいて、制御量の少なくとも１つの目標値を、車両基準モデルに記憶された標準パラメータに依存して決定する、車両モデル回路を備えた車両の走行安定性を制御するための制御回路において、
車両同定装置（２２）が設けられ、車両同定装置（２２）は同定妥当化手段（２６）と同定モジュール（２４）を備え、この同定妥当化手段（２６）は、そこに入力された個々の入力量が予め定めた許容誤差範囲内に有るか否かを決定して、その決定に依存して同定モジュール（２４）をアクティブモードまたはパッシブモードに切り換えることと、
同定モジュール（２４）の出力信号が、車両基準モデル（２３）に供給されて、車両基準モデル（２３）内に記憶された１つまたは複数の標準パラメータが、車両（１１）の少なくともＡＢＳコントローラ（１７）またはＡＳＲコントローラ（１８）がアクティブである場合、或いは１．５（ｍ／ｓ２）＜横方向加速度＜６．５（ｍ／ｓ２）、ヨー加速度の絶対値＜２５（度／ｓ２）、操舵角速度の絶対値＜１５０（度／ｓ）という条件の中の少なくとも一つが満たされた場合に、同定モジュール（２４）の出力信号に適合または置換されることと、
を特徴とする制御回路。
【請求項２】
当該の同定妥当化手段（２６）への入力量がヨー速度、操舵角、操舵角速度、横方向加速度、縦方向加速度、横滑り角速度、１個または複数の車輪の速度の中の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】
同定妥当化手段（２６）は、そこに入力された個々の入力量が許容誤差帯域内にあるか否かについての情報を同定モジュールに与えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御回路。
【請求項４】
標準パラメータがブレーキ圧力に依存して変更されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項５】
標準パラメータがエンジントルクに依存して変更されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項６】
標準パラメータが摩擦トルクに依存して変更されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項７】
個々の実際の入力量と目標入力量の偏差が決定され、車両基準モデル（２３）に記憶された標準パラメータと実際の標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータが同定アルゴリズムによって発生されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項８】
演算ユニットにおいて、個々の実際の入力量と目標入力量の偏差が車両基準モデル（２３）に記憶された標準パラメータと実際の標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータに変換されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項９】
車両基準モデル（２３）に記憶された標準パラメータと実際の標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータが予め設定された限界値帯域内で決定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項１０】
定常的な車両運動の際に、車両基準モデル（２３）に記憶された標準パラメータと実際の標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータが車両基準モデルの定常的な方程式によって演算されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項１１】
車両基準モデルがダイナミックな単一トラックモデルであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項１２】
標準パラメータの少なくとも１つが１個または複数のタイヤの横方向タイヤ剛性に一致しているかまたは１個または複数のタイヤの横方向タイヤ剛性に依存することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項１３】
当該の標準パラメータとして自己操舵勾配ＥＧが使用され、この自己操舵勾配が次式
【式１】
0004828698.tif 000040
の通り横方向タイヤ剛性に依存し、ここで、
ｍは車両質量、
ｃｖ’は前車軸の全体の横方向剛性、
ｃｈは後車軸の横方向タイヤ剛性、
ｌｖは前車軸と重心の間隔、
ｌｈは後車軸と重心の間隔、
ｌはホイールベース
であることを特徴とする請求項１２に記載の制御回路。
【請求項１４】
当該の標準パラメータとして前車軸の全体の横方向剛性が使用され、この横方向剛性が次式
【式２】
0004828698.tif 000041
の通り横方向タイヤ剛性とステアリング剛性からなり、ここで、
ｃＬ’は（全体のトレールに対する）ステアリング剛性、
ｃｖは前車軸の横方向タイヤ剛性
であることを特徴とする請求項１３に記載の制御回路。
【請求項１５】
前車軸の全体の横方向剛性ｃｖ’と後車軸の横方向タイヤ剛性ｃｈが、制御回路において次式
【式３】
0004828698.tif 000042
の通り同じ係数ｄによって変更することによって変更され、ここで、
ｃｖ，ａ’は変更前の前車軸の全体の横方向剛性、
ｃｈ，ａは変更前の後車軸の横方向タイヤ剛性、
であることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項１６】
係数ｄがほぼ次式
ｄ＝１／ｆ
に一致し、ここで、
ｆは、自己操舵勾配ＥＧが変更前の自己操舵勾配ＥＧａに対してどのように変化しているかを示す係数であることを特徴とする請求項１５に記載の制御回路。
【請求項１７】
制御回路において、変更前の後車軸の横方向タイヤ剛性ｃｈ，ａが次式
ｃｈ＝ｃｈ，ａ・ｄ
の通り係数ｄによって変更され、前車軸の全体の横方向剛性が次式
ｃｖ’＝一定
の通りほぼ一定のままであることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項１８】
係数ｄが実質的に次式
【式４】
0004828698.tif 000043
に一致し、ここで、
ｆは自己操舵勾配ＥＧが変更前の自己操舵勾配ＥＧａに対してどのように変化しているかを示す係数、
ｍは車両質量、
ｃｖは前車軸の横方向タイヤ剛性、
ｃｈは後車軸の横方向タイヤ剛性、
ｌｖは前車軸と重心の間隔、
ｌｈは後車軸と重心の間隔、
ｌはホイールベース
であることを特徴とする請求項１７に記載の制御回路。
【請求項１９】
制御回路において、前車軸の全体の横方向剛性ｃｖ’が次式
【式５】
0004828698.tif 000044
の通り係数ｄによって変更され、ここで、
ｃｖ，ａ’は変更前の前車軸の全体の横方向剛性であり、
後車軸の横方向タイヤ剛性が次式
ｃｈ＝一定
の通りほぼ一定のままであることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項２０】
係数ｄが実質的に次式
【式６】
0004828698.tif 000045
に一致し、ここで、
ｆは自己操舵勾配ＥＧが変更前の自己操舵勾配ＥＧａに対してどのように変化しているかを示す係数、
ｍは車両質量、
ｃｖは前車軸の横方向タイヤ剛性、
ｃｖ，ａは変更前の前車軸の横方向タイヤ剛性、
ｃｈは後車軸の横方向タイヤ剛性、
ｌｖは前車軸と重心の間隔、
ｌｈは後車軸と重心の間隔、
ｌはホイールベース
であることを特徴とする請求項１９に記載の制御回路。
【請求項２１】
制御回路において、変更前の後車軸の横方向タイヤ剛性ｃｈ，ａと変更前の前車軸の横方向タイヤ剛性ｃｖ，ａが次式
ｃｖ＝ｃｖ，ａ・ｄおよびｃｈ＝ｃｈ，ａ・ｄ
の通り係数ｄによって変更され、ここで、
ｃｖは前車軸の横方向タイヤ剛性、
ｃｈは後車軸の横方向タイヤ剛性、
であることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項２２】
係数ｄが実質的に次式
【式７】
0004828698.tif 000046
に一致し、ここで、
ｆは自己操舵勾配ＥＧが変更前の自己操舵勾配ＥＧａに対してどのように変化しているかを示す係数、
ｍは車両質量、
ｃＬ’は（全体のトレールに対する）ステアリング剛性、
ｃｖは前車軸の横方向タイヤ剛性、
ｃｖ，ａは変更前の前車軸の横方向タイヤ剛性、
ｃｈは後車軸の横方向タイヤ剛性、
ｃｈ，ａは変更前の後車軸の横方向タイヤ剛性、
ｌｖは前車軸と重心の間隔、
ｌｈは後車軸と重心の間隔、
ｌはホイールベース
であることを特徴とする請求項２１に記載の制御回路。
【請求項２３】
制御回路において、横方向タイヤ剛性ｃｈが次式
【式８】
0004828698.tif 000047
の通り変更前の横方向タイヤ剛性ｃｈ，ａから決定され、ここで
ｃｖは前車軸の横方向タイヤ剛性、
ｌｖは前車軸と重心の間隔、
ｌｈは後車軸と重心の間隔、
Ｋは定数、
【外１】
0004828698.tif 000048
は車両のヨーレイト、
δは操舵角、
ｌは車軸の間隔（ホイールベース）
ｖは車速
であることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項２４】
車両基準モデル（２３）に記憶された標準パラメータと実際の標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータがパラメータ同定のためにアルゴリズムによって学習されることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか一つに記載の制御回路。
【請求項２５】
最小二乗法（ＬＳ）、一般最小二乗法（ＧＬＳ）、機器可変法（ＩＶ）、最大尤度法（ＭＬ）、出力エラー法の中の少なくとも一つに従って学習されることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか一つに記載の制御回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、例えばステアリングホイール角度（δ）のようなトラックのコースを決定する入力量が、車両モデル回路に入力され、この車両モデル回路が車両の特性を再現する車両基準モデルに基づいて、制御量の少なくとも１つの目標値を、車両基準モデルに記憶されたパラメータに依存して決定する、車両の走行安定性を制御するための制御回路に関する。
【０００２】
このような制御回路は、車両の個々のブレーキに対する適切な介入によって付加的なトルクを生じ、実際に測定された車両のヨーレイトを、運転者によって入力されたヨーレイトに近づけるために役立つ。
【０００３】
車両が運転者の要求する車道コースと一致しない車道コース上にあるときに、制御回路は車両の操舵状態に介入する。
【０００４】
特に外部からの影響の場合、例えば湿った車道部分、凍った車道部分または乾燥した車道部分に対する異なる付着、横風および負荷変化に対する反応によって、車両が実際に進む車道コースを運転者の要求する車道コースと一致させるためには、付加的なトルクが必要である。
【０００５】
トルクを制御するために、特に運転者が要求する車道コースから生じる入力量、例えばステアリングホイール角または速度が、車両モデル回路に供給される。この車両モデル回路はこの入力量と、車両の走行状態を示すパラメータから、しかも周囲の特性によって設定された量（車道の摩擦係数等）によって、目標ヨーレイトを決定する。この目標ヨーレイトは測定された実際のヨーレイトと比較される。ヨーレイトの差はいわゆるヨートルクコントローラによってヨートルクに換算される。このヨートルクは制御回路の入力量を形成する。
【０００６】
制御回路は更に、場合によっては車輪ブレーキの所定のブレーキ圧力を要求する運転者のブレーキ要求に依存して、個々のブレーキに加えられるブレーキ圧力を決定する。このブレーキ圧力は、場合によって所望されるブレーキ作用に加えて、付加的なトルクを車両に発生する。このトルクは車両の走行状態を運転者の操舵要求の方向に補助する。その際、車両のヨーレイトの制御の品質が主として、車両モデル回路の品質によって決定されることが判った。この車両モデル回路は運転者の入力値に基づいて所望なヨーレイトを設定する。
【０００７】
制御回路ではいろいろな車両モデルが使用可能である。この車両モデルは車両の走行状態を演算によってシミュレーションする。この場合勿論、いろいろな車両モデルが車両の走行状態に関する簡単化された仮定に基づいている。
【０００８】
公知の車両モデルはいわゆる線形のダイナミック単一トラックモデルである。車両の走行特性は演算によって車両モデルに減少される。この車両モデルの場合、前輪と後輪がそれぞれ対をなして、車両縦軸線上にある１つの車輪にまとめられる。
【０００９】
単一トラックであるので、状態を示すためには次の系の方程式が有効である。
【００１０】
【式９】
0004828698.tif 000002
【００１１】
【式１０】
0004828698.tif 000003
【００１２】
ここで、βは横滑り角度、
【００１３】
【外２】
0004828698.tif 000004
【００１４】
はヨー角速度、δは操舵角である。
【００１５】
系の方程式には、モデル係数ｃiiが含まれる。このモデル係数は次式
【００１６】
【式１１】
0004828698.tif 000005
【００１７】
【式１２】
0004828698.tif 000006
【００１８】
によって求められる。その際、ｃv とｃh は、合成された剛性を示す。この剛性は、後車軸または前車軸の車輪懸架装置弾性とステアリング装置弾性を考慮して、車両の走行安定性を制御するための制御回路によって決定される。量ｌv とｌh は車両重心からの後車軸と前車軸の距離を示す。Θは車両のヨー慣性モーメント、すなわち垂直軸線回りの車両の慣性モーメントである。
【００１９】
モデル係数ｃiiを基礎とする、記憶された単一トラックモデルのための標準パラメータは、オフラインパラメータ同定に基づく、車両外側での測定によって得られる。その際、同定のために、走行安定性コントロールの測定されたコントローラ量とセンサ量が使用される。走行ダイナミック状態を検出するために、車輪当たり１個の合計４個の回転速度センサ、ヨー速度計、横方向加速度計およびブレーキペダルによって発生するブレーキ圧力のための少なくとも１個の圧力センサが設けられている。パラメータは１個または複数のモデル車両によって決定され、“標準パラメータのセット”は車両モデル回路に記憶される。
【００２０】
走行運転中、車両モデルに記憶された標準パラメータのセットを有する車両の場合、オフラインパラメータ同定の場合にモデル係数を基礎とする状態量が、車両の個々の構造または装備によって決まる実際の状態量と異なっているときに、走行安定性コントロールによって誤制御動作が生じる。状態量の偏差は、純粋な快適性の問題から車両の走行状態障害まで生じる。走行安定性コントロールによる誤制御動作は、車両の個々の構造がダイナミック単一トラックモデルに記憶された標準パラメータの偏差を生じるときあるいは車両の個々の構造によって個々の車両に基づくパラメータが、標準パラメータに基づく制御閾値の外にあるときに発生する。
【００２１】
この問題の公知の解決策は、車両安定性の重要な範囲内で制御閾値を評価することである。これは、単一トラックモデルに記憶された標準パラメータによって検出される個々の構造または装備を備えた車両において、不要な閾値の評価によって機能性と性能の低下を生じ、個々の車両の構造または装備に大きな偏差がある場合、誤制御動作を確実に防ぐことができない。
【００２２】
本発明の根底をなす課題は、誤制御動作を防止する、冒頭に述べた制御回路を提供することである。この課題は本発明に従い、少なくとも１つのパラメータが別個に決定された少なくとも１つの測定量に依存して変更されることによって解決される。
【００２３】
すなわち、本発明では、運転中、車両センサによって得られる入力量を用いて、個々の車両の車両特有の標準パラメータの同定による車両モデルの適合が行われるように、冒頭に述べた制御回路が形成される。その際、本発明は、例えばタイヤの種類（冬用タイヤ、夏用タイヤ、オールシーズンタイヤ）、タイヤの大きさ（１５インチ／１６インチ／１７インチ）、状態、特にタイヤの横方向剛性、走行装置変更、製作誤差または負荷のような車両の異なる構造または装備によって、個々の車両がモデル車両または単一トラックモデルに記憶された標準パラメータのセットを決定するために使用されるモデル車両と大きく異なるという認識に基づいている。
【００２４】
制御回路の有利な実施形は、車両同定装置（２２）が設けられ、この車両同定装置の出力信号が車両基準モデル（２３）に供給され、車両（１１）の少なくとも１つの個々の状態量を考慮して、出力信号が車両基準モデル（２３）内に記憶された１つまたは複数の標準パラメータに適合させられるかまたは新たに求められた少なくとも１つまたは複数の標準パラメータによって置き換えられることを特徴とする。
【００２５】
車両同定装置（２２）が同定妥当化手段（２６）を備え、この同定妥当化手段が入力された個々の入力量に依存して同定モジュール（２４）をアクティブモードまたはパッシブモードに切り換えることにより、制御回路の一層の改良が達成される。
【００２６】
更に、入力量がヨー速度およびまたは操舵角およびまたは操舵角速度およびまたは横方向加速度およびまたは縦方向加速度およびまたは横滑り角速度およびまたは車輪速度であるように、制御回路を形成すると合目的である。
【００２７】
制御回路の有利な実施形は、個々の入力量からの偏差が決定され、標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータが同定アルゴリズムによって発生させられることを特徴とする。
【００２８】
演算ユニットにおいて、個々の入力量の偏差が標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータに変換されることにより、制御回路の一層の改良が達成される。
【００２９】
更に、個々の入力量が許容誤差帯域内にあるかどうかについての情報を、同定妥当化手段が同定モジュールに与えるように制御回路を形成すると合目的である。
【００３０】
制御回路の有利な実施形は、標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータが予め設定された限界値帯域内で決定されることを特徴とする。
【００３１】
標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータがパラメータ同定のためにアルゴリズムによって学習されることにより、制御回路の一層の改良が達成される。
【００３２】
更に、標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータが最小二乗法（ＬＳ）およびまたは一般最小二乗法（ＧＬＳ）およびまたは機器可変法（ＩＶ）およびまたは最大尤度法（ＭＬ）およびまたは出力エラー法に従って学習されるように、制御回路を形成すると合目的である。
【００３３】
制御回路の有利な実施形は、車両基準モデルがダイナミックな単一トラックモデルであることを特徴とする。
【００３４】
パラメータの少なくとも１つが１個または複数のタイヤの横方向タイヤ剛性に一致しているかまたは１個または複数のタイヤの横方向タイヤ剛性に依存することにより、制御回路の一層の改良が達成される。
【００３５】
これにより、あらゆる走行状況で、個々に適合されたパラメータによって、車両を制御するためにできるだけ大きな基準量が得られる。
【００３６】
実験的な考察により、複数の車両状態を同定する際に、標準パラメータの次の変動が生じた。
自己操舵勾配ＥＧ：  3.23e-3 〜4.34e-3 ｓ2 ×rad/ｍ
シータΘ：          1903〜2309 kg/m2
タイヤ剛性ｃv ：    72084 〜91113 N/rad
タイヤ剛性ｃh ：    135299〜156308 N/rad
車両同定装置が設けられ、この車両同定装置の出力信号が車両基準モデルに供給され、車両の個々の状態量を考慮して、出力信号が車両基準モデル内に記憶された標準パラメータに適合させられるかまたは新たに求められた標準パラメータによって置き換えられることにより、各々の車両がその構造または装備に相応して車両モデルにオンラインで示される。それによって、誤制御動作が確実に回避される。なぜなら、極端なタイヤの場合でも、対応するモデル係数ｃiiが適応されるからである。設定された走行状態の間の車両特有の標準パラメータの学習と、時間に依存するかあるいは車両の走行状態または走行状況に依存する標準パラメータの実現が、車両に割り当てられた一定の構造変形およびまたは装備変形、特にトルクを考慮するだけでなく、車両の運動によって生じる変化に基づいて、例えばタイヤ温度によって検出および考慮される。車両パラメータは走行中、車両センサによって測定された入力量によって、実際の個々の走行状態に適合される。
【００３７】
車両同定装置が同定妥当化手段を備え、この同定妥当化手段が入力された個々の入力量に依存して同定モジュールをアクティブモードまたはパッシブモードに切り換えると有利である。同定妥当化手段を設けることにより、パラメータ同定が専ら安定した走行中にのみ行われる。というのは、この走行状況でのみ、同定モジュールがアクティブモードに切換えられ、それによって標準パラメータを学習することができるからである。不安定な走行中の同定モジュールの作用開始が確実に防止される。
【００３８】
実施形によれば、安定した走行は測定された入力量によって認識される。この入力量は状態量に依存して各々の車両に個別的に決定される。入力量は、ヨー速度およびまたは操舵角およびまたは横方向加速度およびまたは縦方向加速度およびまたは横滑り角速度およびまたは車輪速度である。更に、アンチロックコントロールシステム（ＡＢＳ）、トラクションスリップコントロールシステム（ＡＳＲ）のような他の制御回路または制御システムの状態量が入力量として同定妥当化手段に供給される。この制御回路または制御システムの実際の状態を示す入力量は同様に、安定した走行を認識するために役立つ。この走行は、他の制御回路が作用していないときに、同定妥当化手段において前述の入力量の考慮下で安定している。安定した走行は例えば、個々の車両の入力量が次の条件
横方向加速度（ａQuer）＜０．３ｇ、
縦方向加速度（ａLong）＜０．１ｇ、
ヨー速度（Ψ）＜１０°／ｓ2 、
操舵速度（δ）＜９０°／秒よりも小さい
を満足するときに生じ、他の制御回路が作用していない。前述の条件の下で、同定モジュールはアクティブモードに切換えられる。
【００３９】
本発明の有利な実施形では、同定モジュールまたは比較器、同定モジュールの一部または分配ロジック内で、個々の入力量の偏差が決定され、同定アルゴリズムによって標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータが発生させられる。そのために、同定モジュールが演算ユニットを備え、演算ユニットが個々の入力量およびまたはその偏差を標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータに変換すると有利である。その際、標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータは最小二乗法（ＬＳ）およびまたは一般最小二乗法（ＧＬＳ）およびまたは機器可変法（ＩＶ）およびまたは最大尤度法（ＭＬ）およびまたは出力エラー法（ＯＥ）に従って学習される。最小二乗法は、車両基準モデルと車両の間の誤差を最小化することによって、個々の入力量の偏差から標準パラメータを決定する。その際、モデル誤差の二乗の合計の最小が品質判断基準として使用される。直接的な解は第１の部分的な微分の零設定によって得られる。
【００４０】
その際、同定妥当化手段は同定モデルに特性値を供する。この特性値によって、個々の入力量または測定された実際入力量とコントローラで演算された目標入力量との間の偏差が設定された誤差帯域内にあるかどうかを決定することができる。設定された誤差帯域内にある個々の入力量の微分から、個々の量によって補正可能なパラメータが設定された限界値帯域内で決定される。
【００４１】
本発明の他の効果、特徴および合目的な発形態は、従属請求項と、図に基づく有利な実施の形態の次の説明から明らかになる。
【００４２】
図１は、車両の走行安定性（スタビリティ）を制御するための制御回路（１０）の基本的な構造を示している。運転者によって与えられるパラメータである運転者ブレーキ圧力ＰFahrerと操舵角度δが車両に作用する。これらから生じるパラメータであるエンジン実際トルク１２と、横方向加速度ａQuer１３と、ヨー角速度
【００４３】
【外３】
0004828698.tif 000007
【００４４】
１４と、車輪回転速度１５と、車輪ブレーキ圧力のような液圧信号１６が、車両１１で測定される。これらのデータの評価のために、走行安定性制御回路４は電子コントローラ１７，１８，１９，２０を備えている。この場合好ましくは、各々の電子コントローラ１７，１８，１９，２０がそれぞれ１つのコントロールシステムに付設されている。コントローラ１７はアンチロックコントロールシステムＡＢＳに所属し、コントローラ１８はトラクションスリップコントロールシステムＡＳＲ（＝ＴＣＳ）に所属し、コントローラ１９は電子式ブレーキ力分配システムＥＢＶ（＝ＢＲＤ）に所属し、コントローラ２０はヨートルクコントロールシステムＧＭＲ（＝ＹＴＣ）に所属する。電子コントローラＡＢＳ１７，ＡＳＲ１８およびＥＢＶ１９はそのままで技術水準に一致するものであり、従って詳しく説明しない。
【００４５】
ヨートルクコントロールＧＭＲのためのコントローラ２０は更に、そのときのエンジントルク、すなわち実際エンジントルクに関するデータを受け取る。このコントローラは更に、車両１１の横方向加速度ａQuerとヨー角速度
【００４６】
【外４】
0004828698.tif 000008
【００４７】
に関するデータをセンサから受け取る。ＡＢＳのコントローラ１７が個々の車輪の車輪速度から車両基準速度ＶＲＥＦを決定するので（この車輪速度と車両基準速度に基づいて車輪の過大のブレーキスリップが決定可能である）、このような車両基準速度はＧＭＲコントローラ２０で計算する必要がなく、ＡＢＳコントローラ１７から入力量として受け取る。ヨートルクコントロールのために用いられる、例えば縦方向加速度ａLongと路面摩擦係数μの決定のような他の入力量の作成は、その他の入力量と同様に詳しく説明しない。
【００４８】
４個のすべての電子コントローラはその固有のコントロール方策に基づいて個々の車輪のためのブレーキ圧力設定値を生じる。
【００４９】
個々の車輪ブレーキ圧力のためのＧＭＲコントローラ２０の圧力設定値は次のようにして決定される。
【００５０】
ＧＭＲコントローラ２０は先ず最初に、カーブ走行中の走行状態を安定させることにつながる付加的なヨートルクＭG を計算する。この計算は付加的なヨートルクがブレーキ操作によって発生するときに行われる。付加的なヨートルクＭG は分配ロジック２１に供給される。この分配ロジックはＧＭＲコントローラ２０の一部として図示してもよい。この分配ロジック２１には更に、車両減速のための運転者の要求が供給される。運転者の要求は運転者ブレーキ圧力ＰFahrerに基づいて認識される。分配ロジック２１は設定されたヨートルクＭG と要求される運転者ブレーキ圧力とから、車輪ブレーキのためのヨートルクコントロール圧力ＰGMR を計算する。このヨートルクコントロール圧力は個々の車輪について互いに大きく異なることがあり得る。ヨートルクコントロール圧力ＰGMR は機能最適化のために残りのコントローラ１７，１８，１９によって計算された圧力設定値と同様に、詳しく示していない車輪ブレーキ圧力のための回路に供給される。この回路は運転者の要求を考慮して、最適な走行安定性のための目標車輪圧力を決定する。
【００５１】
図１は車両基準モデルを記憶したＧＭＲコントローラ２０を示している。この車両基準モデルは操舵角度δ、（ＡＢＳコントローラ１７からの）車両基準速度および測定されたヨー角速度
【００５２】
【外５】
0004828698.tif 000009
【００５３】
に基づいて、ヨー角速度の変化
【００５４】
【外６】
0004828698.tif 000010
【００５５】
のための設定値を計算する。更に、摩擦係数、状況に依存する影響量および他の影響量がＧＭＲコントローラ２０に供給される。
【００５６】
図１では、ヨー角速度Ψの変化設定値Δが判断基準として、車両同定装置２２に入力量として供給される。この車両同定装置は車両基準モデル２３に記憶された標準パラメータを、変化した標準パラメータまたは新しい標準パラメータＰによって置き換えるかあるいは車両の個々の状態量を考慮して記憶された標準パラメータを適合させる。
【００５７】
図２は、標準パラメータまたは実際の標準パラメータのパラメータ偏差を車両同定装置２２内で発生するブロック図である。そのために、ヨー速度
【００５８】
【外７】
0004828698.tif 000011
【００５９】
およびまたは操舵角δおよびまたは操舵角速度δおよびまたは横方向加速度ａQuerおよびまたは縦方向加速度ａLongおよびまたは横滑り角速度
【００６０】
【外８】
0004828698.tif 000012
【００６１】
およびまたは車輪速度のような個々の入力量の偏差Δが、同定モジュール２４の同定アルゴリズムに供給される。個々の入力量の偏差は、同定モジュール２４の演算ユニットで標準パラメータまたは実際の標準パラメータの偏差に変換される。自己操舵勾配ＥＧ、ヨー慣性Θおよびまたは横方向タイヤ剛性（スリップ剛性）ｃv ，ｃh のような  標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータは、パラメータ同定のためのアルゴリズムによって、ＬＳ法およびまたはＧＬＳ法およびまたはＩＶ法およびまたはＭＬ法およびまたは出力エラー法に従って学習される。
【００６２】
ＬＳ法の場合には、車両基準モデルと車両の間の誤差の最小化によって、個々の入力量の偏差に基づいて標準パラメータが決定される。その際、品質判断基準として、モデル誤差の２乗の合計の最小が使用される。第１次の部分的な微分を零にセットすることによって、直接的な解を求めることができる。
【００６３】
このようにして発生した、標準パラメータの偏差または実際の標準パラメータ（タイヤの種類、タイヤの大きさ、シャシの変更、製造のばらつき、負荷等のような車両１１の個々の状態量に依存する）は、車両基準モデルに供給される。この車両基準モデルはそこに記憶された標準パラメータのセットを個々の車両１１に適合させるかまたは置き換える。
【００６４】
同定モジュールには同定妥当化手段２５が付設されている。この同定妥当化手段は、ヨー速度
【００６５】
【外９】
0004828698.tif 000013
【００６６】
およびまたは操舵角δおよびまたは操舵角速度δおよびまたは横方向加速度ａQuerおよびまたは縦方向加速度ａLongおよびまたは横滑り角速度βおよびまたは車輪速度ｖR のような入力された個々の測定入力量に依存して、同定モジュール２４をアクティブモードまたはパッシブモードに切り換える。同定妥当化手段２５は更に、少なくともＡＢＳコントローラ１７またはＡＳＲコントローラ１８から、これらのコントローラ１７または１８の状態量を受け取る。すなわち、コントロールモードでＡＢＳコントローラ１７またはＡＳＲコントローラ１８がアクティブであるかまたはパッシブであるかについての情報を受け取る。この個々の入力量に基づいて、安定した車両１１が検出され、同定モジュール２４がアクティブモードに切換えられる。実施の形態では、ＡＢＳコントローラ１７とＡＳＲコントローラ１８がアクティブモードではなく、横方向加速度が０．３ｇよりも小さく、縦方向加速度が０．１ｇよりも小さく、ヨー速度が１０°／ｓ2 よりも小さく、そして操舵速度が９０°／秒よりも小さいときに、同定モジュール２４はアクティブモードに切換えられる。限界値によって定められた車両の安定した走行の場合にのみ、同定モジュール２４において、パラメータ同定のためのアルゴリズムによって、標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータを生じ、標準パラメータの偏差を車両基準モデル２３にフィードバックすることによってオンラインで補正することができる。同定妥当化手段２５は、標準パラメータの発生したパラメータ偏差または発生した実際の標準パラメータが予め定め限界値帯域内にあるかどうかについての情報を同定モジュール２４に出力することにより、標準パラメータのパラメータ偏差または実際の標準パラメータを極端な値または妥当でない値に学習しないようにする。発生したパラメータ偏差または発生した実際の標準パラメータを、個々の入力量について導き出される予め定めた許容誤差範囲内に制限することにより、車両基準モデル２３に記憶され、個々の車両１１に適合した標準パラメータが妥当な値範囲内にあることが保証される。安定した車両状態でのモデル偏差を最小にすることにより、単一トラックモデルのためのパラメータが個々の車両に依存して記憶される。そして、このパラメータは車両の不安定な走行状態または移行範囲では理想的には実際の車両状態に当てはまらない。
【００６７】
測定されたヨーレイトと演算されたヨーレイトとの比較に基づくヨートルクコントローラの制御状態は、同じ車両が異なるタイヤを備えていることよって非常に異なることが判った。これは一方では、前車軸と後車軸の大きく異なるタイヤ摩耗によってあるいは極端なゴム混合物を有するタイヤ、例えばオールシーズンタイヤによって生じる。この両者の場合、車両についてパラメータ同定によって検出され単一トラックモデルパラメータがもはや適切ではなく、安定した操舵の際にモデルヨーレイトと実際ヨーレイトの間の大きな偏差を生じるように、走行状態が大きく変化する。これにより、平らでない路面に対する感度が非常に増大し、不所望な制御介入を生じることになる。
【００６８】
この問題を解決するための一つの方法は、オンラインパラメータ推定のための公知の方法を使用することである。しかし、今日使用される制御機器でのこのような方法の実施は、容量や実行時間の理由から不可能である。
【００６９】
従って、目標ヨーレイトを最適化するための簡単方法がないかどうかの研究が行われた。その際、単一トラックモデルの経過のための重要なパラメータが後車軸の横方向タイヤ剛性であることが判った。このパラメータのための適応方法を開発するために先ず最初に、供される信号から横方向タイヤ剛性を適応させることができる判断基準が発見された。更に、走行試験の結果、安定した走行状況、すなわち駆動トルク、制動トルクおよび引きずりトルクにおける単一トラックモデルの状態が、測定されたヨーレイトともはや一致しないことが判った。その結果、後車軸の横方向タイヤ剛性を３つの状況で別々に学習し、走行状況に応じて単一トラックモデルに補正するように作用させるという他の要求が生じた。従って、走行状況を区別し、適応インターバルを制限することができる学習条件を決定することが必要であった。
【００７０】
車両運動を説明するための簡単な微分方程式は一般的に、線形および定常的な状態に基づいている。この方程式の妥当性を保証するために、学習条件によって上記の状態を守ることができるときにのみ、適応を行うことが可能である。
【００７１】
定常的な走行状態を決定するために、好ましくは次の条件を満足すべきである。
【００７２】
１．５（ｍ／ｓ2 ）＜横方向加速度＜６．５（ｍ／ｓ2 ）、
ヨー加速度の絶対値＜２５（度／ｓ2 ）  および
操舵角速度の絶対値＜１５０（度／ｓ）。
【００７３】
これらの条件を満足するときに、学習アルゴリズムがスタートする。この場合、ブレーキ圧力、エンジントルク、摩擦トルクおよび運転者トルク要求の評価により、上記の３つの走行状態が区別される。
【００７４】
横方向タイヤ剛性を適応させるために好ましくは、次の方法が用いられる。
【００７５】
ヨー速度
【００７６】
【式１３】
0004828698.tif 000014
【００７７】
のための定常的なアプローチと、自己操舵勾配のための方程式
【００７８】
【式１４】
0004828698.tif 000015
【００７９】
に基づいて、測定されたヨーレイトについて次の関係が生じる：
【００８０】
【式１５】
0004828698.tif 000016
【００８１】
後車軸の横方向タイヤ剛性に関する式（３）の解答によって、次の関係が生じる：
【００８２】
【式１６】
0004828698.tif 000017
【００８３】
すなわち、
【００８４】
【外１０】
0004828698.tif 000018
【００８５】
は、予め定められた車速と予め定められた操舵角の場合に、残りの単一トラックモデルパラメータが一定であると見なされるときに、車両が測定されたヨーレイトに達するために必要である、後車軸の横方向タイヤ剛性の値に一致する。
【００８６】
元の横方向タイヤ剛性に対する百分率的な変化が重要であるので、
【００８７】
【外１１】
0004828698.tif 000019
【００８８】
は
【００８９】
【外１２】
0004828698.tif 000020
【００９０】
によって割られる。
【００９１】
更に、計算を簡単化するために、式（４）の項は
【００９２】
【外１３】
0004828698.tif 000021
【００９３】
によって割られる。それによって、１００／１０２４（パーセント／ＬＳＢ）の位取りによって、
【００９４】
【式１７】
0004828698.tif 000022
【００９５】
が生じる。後で数値を入力するときに、整数の範囲を上回らないようにするために、右側の項では、分子と分母が２で割られる。
【００９６】
学習条件を満足し、
【００９７】
【外１４】
0004828698.tif 000023
【００９８】
が２０％よりも小さな偏差を示す場合には、
【００９９】
【外１５】
0004828698.tif 000024
【０１００】
は積分され、積分時間が計算される。２０％よりも大きな偏差を意味する値は、積分中考慮されない。
【０１０１】
学習状況（駆動トルク状況、ブレーキトルク状況および引きずりトルク状況）が変化するかまたは次の条件
ヨートルクコントローラが作動していない、
後退走行でない、
ＭＳＲが作動していない、
ＴＣＳが作動していない、
推定された横方向傾斜角度の絶対値＜５°
をもはや満足しておらず、少なくとも２２５ループが積分される場合、平均値を求めるために、補正値積分は積分時間によって割られる。この平均値は、それまでその都度の走行状況について学習した横方向タイヤ剛性の適応のために使用される。この場合、
【０１０２】
【式１８】
0004828698.tif 000025
【０１０３】
が当てはまる。
【０１０４】
３つの異なる走行状況のための横方向タイヤ剛性は、添字
【０１０５】
【外１６】
0004828698.tif 000026
【０１０６】
によって区別される。
【０１０７】
走行状況を認識するための判断基準は同様に、単一トラックモデルの演算時に、後車軸の元々識別された横方向タイヤ剛性が、どの
【０１０８】
【外１７】
0004828698.tif 000027
【０１０９】
によって補正されるかを決定するために使用される。それによって、できるだけ良好な基準値を示すために、単一トラックモデルをあらゆる走行状況で個別的に適合したパラメータによって演算することが保証される。
【０１１０】
方法を次のように実施すると、特に合目的である。
【０１１１】
中間の横方向加速度範囲において、オーバーステアリングの場合、ＥＳＰヨーレイトコントローラの誤制御開始が観察される。この誤制御開始は温度の上昇または軟らかいタイヤ混合物に基づいて剛性が低下したタイヤによって生じる。この剛性低下がコントローラの目標値発生部、いわゆる単一トラックモデルで予測されないので、車両が不安定であっても、制御差が発生する。
【０１１２】
そのために、次のように処理される変動のない伝達関数から出発すると特に合目的である。
【０１１３】
変動のない伝達関数から、自己操舵勾配の補正のための条件付き方程式が導き出される。この条件付き方程式は変動のない車両状態で評価され、この評価によって生じる自己操舵勾配から、横方向タイヤ剛性を変更するための仮説によって、横方向タイヤ剛性の実際の値が決定される。これにより、車両の変更された自己操舵状態が単一トラックモデルによって表される。
【０１１４】
線形の単一トラックモデルの定常的な伝達関数は
【０１１５】
【式１９】
0004828698.tif 000028
【０１１６】
である。ここで、
【０１１７】
【外１８】
0004828698.tif 000029
【０１１８】
は車両のヨーレイト、
δは車輪の操舵角、
ｌは車軸の間隔（ホイールベース）、
ｖは車速、
ＥＧは車両の自己操舵勾配である。
【０１１９】
自己操舵勾配が係数ｆだけ変化したと仮定すると、元の自己操舵勾配ＥＧa によって、
ＥＧ＝ｆ・ＥＧa               （１２）
が生じ、この仮定と式（１）から、係数ｆのための条件付き方程式
【０１２０】
【式２０】
0004828698.tif 000030
【０１２１】
が生じる。
【０１２２】
式（３）の妥当性範囲に基づいて、係数ｆの決定は車両の定常的な状態でのみ行うことができる。すなわち、操舵輪角速度とヨー加速度は所定の最大限界値を超えてはいけない。更に、係数を一義的に決定できるようにするために、および大きな摩擦係数の状態を検出するために、横方向加速度は限界値（約３ｍ／ｓ2 ）よりも大きくすべきである。しかしながら、式（１）の線形の妥当性範囲内にとどまるようにするために、横方向加速度は限界値（約５ｍ／ｓ2 ）よりも小さくすべきである。式（１）が厳密には自由転がりのためにのみ有効であるので、４個すべての車輪のスリップ（ブレーキスリップとトラクションスリップ）を最大値よりも小さくすべきである。従って、発生した横方向力はまだ大幅に低下していない。
【０１２３】
４個すべての車輪のスリップが最大値よりも小さい場合には、式（１３）で決定された補正係数が加算され、それから平均値が求められる。条件に再び違反すると、この値と実際の補正係数から、新たな補正値を示す平均値が求められる。
【０１２４】
自己操舵勾配と横方向タイヤ剛性の間の関係は
【０１２５】
【式２１】
0004828698.tif 000031
【０１２６】
によって表される。ここで、
ｍは車両質量、
ｃv ′は前車軸の全体の横方向剛性、
ｃh は後車軸の横方向タイヤ剛性、
ｌv は前車軸と重心の間隔、
ｌh は後車軸と重心の間隔、
ｌはホイールベースである。
【０１２７】
前車軸の全体の横方向剛性は、横方向タイヤ剛性とステアリング剛性とからなっている。
【０１２８】
【式２２】
0004828698.tif 000032
【０１２９】
ここで、
ｃL ′は（全体のトレールに対する）ステアリング剛性、
ｃv は前車軸の横方向タイヤ剛性である。
【０１３０】
それによって、自己操舵勾配が知られている場合両剛性を決定するために、、１つの方程式だけが供される。代表として４つのモデルを示す。
１）両剛性は同じ係数ｄによって変化する。
【０１３１】
【式２３】
0004828698.tif 000033
【０１３２】
２）後車軸ｃh,a のタイヤの横方向タイヤ剛性は係数ｄによって変化し、前車軸の横方向剛性は一定のままである。
【０１３３】
【式２４】
0004828698.tif 000034
【０１３４】
３）前車軸の横方向剛性ｃv ′は係数ｄだけ変化し、後車軸のタイヤの横方向タイヤ剛性は一定のままである。
【０１３５】
【式２５】
0004828698.tif 000035
【０１３６】
４）は後車軸と前車軸（ｃh,a ，ｃv,a ）のタイヤの横方向タイヤ剛性は係数ｄによって変化する。
【０１３７】
【式２６】
0004828698.tif 000036
【０１３８】
これらのモデルが式（１４）に挿入され、式（２）が考慮されると、係数ｄは直接演算可能である。その結果は、
モデル１：
ｄ＝ｌ／ｆ                              （２０）
モデル２：
【０１３９】
【式２７】
0004828698.tif 000037
【０１４０】
モデル３：
【０１４１】
【式２８】
0004828698.tif 000038
【０１４２】
モデル４：
【０１４３】
【式２９】
0004828698.tif 000039
である。
【０１４４】
これらの関数は次のパラメータについて図１に例示的に示してある（車両：ＳＬＫ，ＭＢ  Ｒ  １７０）。
ｍ  ＝  １４５３ｋｇ、
ｃv ′＝  ８０３８４Ｎ／ｒａｄ、
ｃh   ＝  １３１５６５Ｎ／ｒａｄ、
ｌv   ＝  １．１２８ｍ、
ｌh   ＝  １．２６４ｍ、
ｌ    ＝  ２．３９２ｍ、
ＥＧ  ＝  ０．００４３４ｓ2 ｒａｄ／ｍ
である。
【０１４５】
図３から判るように、ｄの低下によって示されるそれぞれの剛性の低下の際、車両はモデル２の場合にのみ自己操舵勾配の低下、ひいてはアンダーステアリング傾向の低下を示す。他の両モデルについては、車両は係数ｄの低下と共に強いアンダーステアリング傾向を示す。本測定の場合、軟らかいタイヤゴム混合物を使用すると、モデル２に一致する状態が観察された。
【０１４６】
上記の判断は図４〜７によっても裏付けられる。この図は、上記のモデルについて速度にわたって式（１１）を示す。従って、後車軸のタイヤの横方向タイヤ剛性によって単一トラックモデルの自己操舵状態を適合させることが有効である。
【０１４７】
本発明の最良の実施の形態は、車両の実際の自己操舵勾配を識別し、横方向タイヤ剛性によって単一トラックモデルの自己操舵状態を適合させるために、固定された伝達関数から自己操舵勾配のための条件付き方程式を導き出すことを含んでいる。
【０１４８】
しかし、本発明は他のトラックモデルに同様に適用可能である。自己操舵勾配の図示した変更は他のトラックモデルで同様に行われる。
【０１４９】
本発明は、タイヤ剛性に依存して変化させることに決して制限されるものではなく、車両の特別なパラメータおよびまたはこの車両が属する車両シリーズの標準ペラメータによって自己操舵勾配に影響を与えることを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車両同定装置の一般的な構造を示す図である。
【図２】  識別妥当化手段と識別モジュールを備えた図１の車両同定装置を示す図である。
【図３】  タイヤ剛性のための変化係数ｄに依存して、元の自己操舵勾配ＥＧa のための増倍係数ｆを示す図である。
【図４】  速度に依存して第１の伝達関数ｌ／ｓを示す図である。
【図５】  速度に依存して他の伝達関数ｌ／ｓを示す図である。
【図６】  速度に依存して他の伝達関数ｌ／ｓを示す図である。
【図７】  速度に依存して他の伝達関数ｌ／ｓを示す図である。
【図１】
0004828698.tif 000049
【図２】
0004828698.tif 000050
【図３】
0004828698.tif 000051
【図４】
0004828698.tif 000052
【図５】
0004828698.tif 000053
【図６】
0004828698.tif 000054
【図７】
0004828698.tif 000055