(57)【要約】【課題】  簡単に構築され且つ信頼性をもって動作する、限界的な走行状況における車両の安定化装置および方法を提供する。【解決手段】  ビークルダイナミクス制御アルゴリズム（４ｂ〜６ｂ）が格納されている制御装置（２）と少なくとも一つの操作要素（１８ａ、１８ｂ）とを備えたビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)と、操作要素（１８ｃ〜１８ｅ）を備えた車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）と、を含む、限界走行状況における車両（１０）の安定化装置において、ビークルダイナミクス制御アルゴリズム（４ｂ〜６ｂ）が制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）を生成し、該制御出力値から、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の操作要素（１８ａ、１８ｂ）のための操作要求（ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Δλ）も、車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の操作要素（１８ｃ〜１８ｅ）のための操作要求も導き出される。【選択図】  図２
2005297949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビークルダイナミクス制御アルゴリズム（４ｂ〜６ｂ）が格納されている制御装置（２）と、少なくとも一つの操作要素（１８ａ、１８ｂ）とを備えたビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)と、
操作要素（１８ｃ〜１８ｅ）を備えた車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）と、
を含む、限界走行状況における車両（１０）の安定化装置において、
ビークルダイナミクス制御アルゴリズム（４ｂ〜６ｂ）が制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）を生成し、該制御出力値から、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の操作要素（１８ａ、１８ｂ）のための操作要求（ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Δλ）も、車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の操作要素（１８ｃ〜１８ｅ）のための操作要求も導き出されること、
を特徴とする安定化装置。
【請求項２】
ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の制御アルゴリズム（４〜６）が、制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）からビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の操作要素（１８ａ、１８ｂ）のための操作要求（ΔＰＲａｄＳｏｌｌ、ＭＳｏＭｏｔ）も、少なくとも一つの車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の操作要素（１８ｃ〜１８ｅ）のための操作要求（ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Δλ）も生成する分配器ユニット（９）を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の安定化装置。
【請求項３】
車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）が、走行安定化の目的のために積極的に走行運転に介入することのできる、アクティブステアリングシステム（ＡＦＳ）、アクティブシャーシシステム（ＡＲＣ）、或いはその他のシステム（１７、１８ｃ）を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載の安定化装置。
【請求項４】
制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）が、ヨーモーメント、或いはヨーモーメントに比例する値であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の安定化装置。
【請求項５】
分配器ユニット（９）は、制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）から第一の操作要素（１８ｄ）のための操作要求（ΔＦＮｓｔａｂ）が導き出され、制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）と操作要求（ΔＦＮｓｔａｂ）とから制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）の残りの値（ΔＭＧｉＳｏ_ＡＦＳ）が求められ、且つ残りの値（ΔＭＧｉＳｏ_ＡＦＳ）から第二の操作要素（１８ｃ）のための第二の操作要求（δｓｔａｂ）が求められるように、実現されることを特徴とする請求項２に記載の安定化装置。
【請求項６】
前記第一の操作要素がアクティブシャーシ（ＡＲＣ）のスプリング／ダンパー要素（１８ｄ）であり、前記第二の操作要素がアクティブステアリングシステム（ＡＦＳ）のステアリングコントローラ（１８ｅ）であることを特徴とする請求項５に記載の安定化装置。
【請求項７】
ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の制御装置（２）と車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の制御装置（１、３、１７）とが二本のバス（１９、２０）に接続されており、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の制御装置（２）からの操作要求（ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Δλ）が、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)のセンサ類（２７〜３０）の接続されているバス（１９）を通して、車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の制御装置（１、３）に対して伝達されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の安定化装置。
【請求項８】
ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の他に、自らの制御装置（１、３）と操作要素（１８ｃ〜１８ｅ）とを備えた追加の車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）を含み、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)が、ヨーレート制御を行い且つ制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）を生成する、限界走行状況における車両（１０）の安定化方法において、
制御出力値（ΔＭＧｉＳｏ）から、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の操作要素（１８ａ、１８ｂ）のための操作要求（ΔＰＲａｄＳｏｌｌ、ＭＳｏＭｏｔ）も、車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の操作要素（１８ｃ〜１８ｅ）のための操作要求（ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Δλ）も導き出されること、
を特徴とする安定化方法。
【請求項９】
車両安定化システムがアクティブステアリングシステム（ＡＦＳ）であり、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の制御装置（２）に、ハンドル角度（δＬ）も、車両（１０）のホイールに関する実舵角度（δＲ）も送り込まれることを特徴とする請求項８に記載の安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビークルダイナミクス制御システム（走行力学制御システム）と車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）とを含む、限界走行状況における車両の安定化装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＥＳＰ(電子式安定化プログラム)のようなビークルダイナミクス制御システムは、例えばカーブ走行中でのオーバーステアリングの際等の限界的走行状況で、車両の操縦性を改善し且つ車両を安定化させるために役立つ。既知のビークルダイナミクス制御システムは、フロート角度制御および／またはヨー速度制御の実行のための制御アルゴリズムが納められている制御装置、並びに車両の実際の走行状態に関する測定値をもたらす一連のセンサを含んでいる。ドライバーによる設定、特にハンドル位置、アクセルペダル位置、及びブレーキ操作から、様々な基準値が計算される。車両の実挙動が基準挙動から大きく外れている場合には、ビークルダイナミクス制御が車両の運転に介入し、車両のヨー運動に対抗して働く補償ヨーモーメントを生成する。このために、ビークルダイナミクス制御システムは通常、車両ブレーキおよび／またはエンジン制御装置を操作要素として用いる。
【０００３】
最近の車両は、ビークルダイナミクス制御システムの他に、しばしば、同じく車両運転中に車両の安定化の目的のために介入することのできるその他のシステム、例えばアクティブステアリングＡＦＳ（アクティブフロントステアリング）、アクティブシャーシＡＲＣ（アクティブロール補正）、或いはタイヤ特性に積極的に影響を与えるためのシステム等、も含んでいる。そのようなシステムは、以下“車両安定化システム”と呼ぶことにする。車両安定化システムは通常、自分自身の制御エレクトロニクス装置（制御装置）と自分自身の操作要素、例えば実操舵角度を調節することのできるステアリングコントローラ、タイヤ法線力に影響を与えるためのアクティブスプリング／ショックアブソーバーユニット、或いは車両の走行挙動に影響を与えることのできるその他の操作要素、を含んでいる。
【０００４】
上記の車両安定化システムはまた、例えば基準ヨーレート或いは基準フロート角度等のような車両状態値の様々な基準値を求め、制御偏差から、例えば実操舵角度或いは前もって定められた車輪のタイヤ法線力の変化等の安定化のために必要な介入量を計算する。計算された値は、対応するアクチュエータ（操作要素）を通じて変換され、車両の走行挙動に影響を与える。
【０００５】
ビークルダイナミクス制御ＥＳＰも、その他の車両安定化システム（例えばＡＦＳ、ＡＲＣ）も、安定化のための介入を行うことができるので、それ等のシステムが互いに相手を妨害したり或いは機能停止させたりするようになることが起こり得る。
【０００６】
図1は、従来技術から知られている、ビークルダイナミクス制御ＥＳＰの他に、アクティブステアリングＡＦＳ及びアクティブシャーシＡＲＣを備えた、安定化システムのための制御構造を示している。ＥＳＰ、ＡＦＳ、及びＡＲＣのシステムは、それぞれ自分自身の制御装置１、２、３を含んでおり、それ等の制御装置には、それぞれ制御アルゴリズム４、５、６が格納されている。アルゴリズム４〜６は、既に知られているように、それぞれ一つのいわゆる“オブザーバ”Ｂ（ここで、例えばフロート角度或いはタイヤスリップ角等の様々な状態値が評価される）、制御の基準値、例えば基準ヨーレートの計算のためのユニットＳｏ、及びそれぞれ様々な操作要素８のための操作要求に変換される制御出力値ｙを生成する状態制御コントローラＺＲを含んでいる。
【０００７】
走行状態は、ここでは一つのブロック１１にまとめられている、様々なセンサ装置によって測定される。対応するセンサ信号は、制御システムＡＦＳ、ＥＳＰ、ＡＲＣのアルゴリズム４〜６に実際値として送り込まれる。
【０００８】
そのような並列制御構造は、制御アルゴリズム４〜６が少なくとも部分的には重複して存在しているという欠点を持っている。このことは一つにはコスト高となる。何故なら、制御アルゴリズムの他に、必要な安全ソフトウェアも重複して装備されなければならないからである。更に個々の制御システムＡＦＳ、ＥＳＰ、ＡＲＣは異なる制御目的を追求することがあり、それによって互いに相手を妨害したり或いは機能停止させたりすることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、特に簡単に構築され且つ信頼性をもって動作する、限界的な走行状況における車両の安定化装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、ビークルダイナミクス制御アルゴリズムが格納されている制御装置と少なくとも一つの操作要素とを備えたビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)と、操作要素を備えた車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）と、を含む、限界走行状況における車両の安定化装置において、ビークルダイナミクス制御アルゴリズムが制御出力値を生成し、該制御出力値から、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の操作要素のための操作要求も、車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の操作要素のための操作要求も導き出される。
【００１１】
また、本発明によれば、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の他に、自らの制御装置と操作要素とを備えた追加の車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）を含み、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)が、ヨーレート制御を行い且つ制御出力値を生成する、限界走行状況における車両の安定化方法において、制御出力値から、ビークルダイナミクス制御システム(ＥＳＰ)の操作要素のための操作要求も、車両安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ）の操作要素のための操作要求も導き出される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一つの重要な側面は、ブレーキシステムやエンジン制御装置と共にその他のアクチュエータ（操作要素）に対して作用することのできる拡張されたビークルダイナミクス制御システム（ＶＤＭ）を構成し、且つ該システムが単一の制御アルゴリズムを備えていて、該アルゴリズムが制御装置出力値（例えば、ヨーモーメント）を生成し、それ等の出力値から、ビークルダイナミクス制御システムの操作要素（即ち、ブレーキシステム或いはエンジン制御装置）に対する制御要求も、又少なくとも一つの追加の車両安定化システムの操作要素（例えば、ステアリングコントローラ或いはアクティブスプリング／ダンパーユニット）に対する制御要求も導き出される、という点にある。このことは、唯一つの中央制御アルゴリズムしか存在せず、該アルゴリズムの制御装置出力値が一つ或いは幾つかの操作要素によって変換されるという、重要な利点を持っている。そのような中央集中制御は、特にとりわけ簡単に実現可能であり、且つ確実で、信頼性がある。
【００１３】
対応する制御アルゴリズムは、例えばビークルダイナミクス制御システム（例えば、ＥＳＰ）の制御装置に装備することができる。在来のビークルダイナミクス制御のアルゴリズム（ＥＳＰ）は、僅かに補完し又適応させるだけでこの目的のために使用することができる。追加の車両安定化システム、例えばＡＦＳ或いはＡＲＣで、独自の車両安定制御を行う必要は無い。
【００１４】
拡張されたビークルダイナミクス制御システム（ＶＤＭ）の制御アルゴリズムには、好ましくは、一つの制御装置出力値からビークルダイナミクス制御システムの操作要素（即ち、ブレーキシステム或いはエンジン制御装置）のための制御要求も、又追加の車両安定化システムの制御のための制御要求も生成する、分配器ユニットが含まれている。
【００１５】
車両安定化システムは、車両の安定化の目的のために積極的に走行運転の中に介入することのできる、例えばアクティブステアリングシステム（ＡＦＳ）、アクティブシャーシシステム（ＡＲＣ）、および／またはその他のシステムを含むことができる。
【００１６】
この制御アルゴリズムは、好ましくはヨーレートコントローラを含み、この場合、制御装置出力値は、ヨーモーメント、或いはヨーモーメントに比例するパラメータ値とすることができる。
【００１７】
本発明の一つの好ましい実施例によれば、上記の分配器ユニットは、制御装置出力値から第一の操作要素（例えば、アクティブスプリング／ダンパーユニット）のための制御要求が導き出され、制御装置出力値及び実際に操作要素によって変換可能の制御要求から制御装置出力値の残りの値が求められ、該残りの値から第二の操作要素（例えば、ステアリングコントローラ）のための制御要求が生成される、というようにして実現される。即ち、制御介入の内の、第一の操作要素（例えば、アクティブスプリング／ダンパーユニット）によって変化されることのできない部分は、第二の操作要素（例えば、アクティブステアリング或いはアクティブブレーキシステム）、また場合によってはその他の操作要素によって変換される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明が以下に、添付の図面に基づいて、例示として詳しく説明される。
図１の説明については明細書の導入の部分を参照されたい。
図２は、拡張されたビークルダイナミクス制御システムＶＤＭを示しており、該システムは、車両のエンジン制御装置やブレーキシステムと共に、その他の操作要素（ここでは、アクティブステアリングシステムのステアリングコントローラ８ａ及びアクティブシャーシのスプリング／ダンパーユニット８ｃ）を、車両の安定化の目的のために制御することができる。このビークルダイナミクス制御システムは制御アルゴリズムを含んでおり、該アルゴリズムはブロック４ｄ〜６ｄによって略示されている。ここで、参照記号４ｄはいわゆる“オブザーバ”を、参照符号５ｄは基準値計算のためのユニット（ここで、特に基準ヨーレートが求められる）を、参照符号６ｄは状態コントローラを示しており、該コントローラの制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏは、ヨーモーメント、或いはヨーモーメントに比例するパラメータ値である。
【００１９】
制御アルゴリズムは更に、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏを、様々な制御要求ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Ｍｓｔａｂに変換する分配器ユニット９を含んでおり、ΔＦＮｓｔａｂはタイヤの法線力であり、δｓｔａｂは重畳舵角度であり、ＰＲａｄＳｏｌｌはブレーキ圧である。ここの制御要求は、インタフェース７ａ〜７ｃを介して、アクティブステアリングシステムＡＦＳ、アクティブシャーシＡＲＣの制御装置１、３に対して、またアクティブブレーキシステム８ｂの電子装置に対して伝えられる。それにより、制御装置１、２が対応する操作要素８ａ、８ｃを制御する。車両１０の変化された実際の状態がセンサ装置１１を通して測定される。
【００２０】
既知のビークルダイナミクス制御のアルゴリズム（例えば、ＥＳＰ）とは異なり、この拡張されたシステムＶＤＭは、一つ或いは幾つかの異なる操作要素８に対して作用することができ、その際他のシステムと衝突することが無い。かくして、ステアリングコントローラ８ａ或いはアクティブスプリング／ダンパーユニット８ｃの制御によって、車両の走行挙動に影響を与えることができる。
【００２１】
追加の安定化システム（ＡＦＳ、ＡＲＣ等）は車両の走行挙動に影響を与えるから、制御装置アルゴリズム４ｄ〜６ｄには、操作要素８の状態に関する情報、例えば実際のステアリング角度についての情報或いはスプリング／ダンパーユニット８ｃの調節についての情報等が送り込まれなければならない。さもないと、ビークルダイナミクス制御のアルゴリズム４ｄ〜６ｄは、誤ったパラメータに基づいて（例えば、ホイールの実舵角度ではなく、単にハンドル角度に基づいて）制御を行うことになり、そうなると誤ったブレーキ或いはエンジンに対する介入が行われる虞れがある。
【００２２】
図３は、拡張されたビークルダイナミクス制御システムＶＤＭの詳細を示している。全体のシステムには、制御対象領域としての車両１０、コントローラ入力値を確定するためのセンサ装置１２、走行挙動に影響を与えるための操作要素１８ａ〜１８ｅ、並びに、上位に置かれたビークルダイナミクスコントローラ６（状態コントローラ）と下位に置かれたブレーキ／トラクションコントローラ１４とを含む階層的に構成されたコントローラ４、５、６、９ａ、１３、１４が含まれている。コントローラ機能は、ビークルダイナミクス制御システムＥＳＰの制御装置２にソフトウェアとして格納されている。
【００２３】
そのようなビークルダイナミクスコントローラの構成と機能は、従来技術から十分に知られているので、以下の説明では重要な機能並びに既知のコントローラとの相違点についてのみ触れることにする。制御される状態値（ヨーレート、フロート角度）の実際値はいわゆる“オブザーバ”４で決定される。状態値の基準値は、基準値計算のためのユニット５で計算される。
【００２４】
上位に配置されたコントローラ６は、既知の手法でヨーレート制御および／またはフロート角度制御を実行し、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏを、ヨーモーメント、或いはヨーモーメントに比例するパラメータ値の形で生成する。制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏの一部は基準スリップλＳｏに換算され、その値が、下位に配置されたブレーキ／トラクションコントローラ１４に送り込まれる。個々の車輪について計算された基準スリップλＳｏが操作要素“ブレーキ油圧”１８ａ及び“エンジンマネージメント”１８ｂのための対応する指示ＰＲａｄＳｏｌｌ、ＭＳｏＭｏｔに換算され、これ等の指示に基づいて個々の車輪で必要なブレーキ圧或いは駆動力が調節される。制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏの別の一部はトルクΔＭＺＸに換算され、これが追加のサブシステム（ＡＦＳ、ＳＲＣ等）の操作要素１８ｃ〜１８ｅによって変換される。個々のサブシステム１、３、１５〜１８ｅへの制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏの分配は、個々のサブシステムの介入がどれだけ強くあるべきかに応じて、基本的に任意に調節することができる。このビークルダイナミクス制御システムは、制御介入が一つ或いは幾つかのサブシステム１８ａ〜１８ｅによって実行されることができるように設計されている。
【００２５】
サブシステムとして、ここでは、制御装置１とステアリングコントローラ１８ｅとを備えたアクティブステアリングシステムＡＦＳ、制御装置３とコントローラ１８ｄとを備えたアクティブシャーシ、制御装置１７とそれに属する操作要素１８ｃとを備えたその他の任意のサブシステム、制御装置（モトロニック）１６と操作要素１８ｂとを備えたエンジン制御装置、及び電子装置１５と操作要素としてのブレーキ油圧装置１８ａとを備えたブレーキシステムとが含まれている。
【００２６】
既知のビークルダイナミクス制御システムとは異なり、このビークルダイナミクスコントローラは、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏをサブシステム１、３、１５〜１８ｅに分配するために役立つ機能ブロック９ａ〜９ｅを含んでいる。この目的のために、ブロック９ａは制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏから先ず部分値ΔＭｚｘを生成し、該部分値がサブシステムＡＦＳ、ＥＳＰ、ＡＲＣ等の操作要素１８ａ〜１８ｃによって変換される。部分値ΔＭｚｘはユニット９ｂ〜９ｅで、対応する制御要求、例えばタイヤの法線力ΔＦＮｓｔａｂの変化、重複舵角度δｓｔａｂ、ステアリングトルクＭｓｔａｂ、或いはその他の任意のサブシステム１７、１８ｃのためのその他の制御値ΔＸ、として計算される。
【００２７】
個々の制御要求ＰＲａｄＳｏｌｌ、ＭＳｏＭｏｔ、ΔＸ、ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Ｍｓｔａｂは、前もって与えられているインタフェース（図示されていない）を介して、制御装置１、３、１７、或いは制御電子装置１５、１６に送り込まれる。次いで、制御要求ＰＲａｄＳｏｌｌ、ＭＳｏＭｏｔ、ΔＸ、ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Ｍｓｔａｂは、個々の操作要素１８ａ〜１８ｅのための対応する電気的制御信号に変換される。
【００２８】
必要な制御介入ΔＭＧｉＳｏは、基本的に様々なサブシステム１、３、１５〜１８ｅに任意に分配されることができる。しかしながら、例えばアクティブサスペンションＡＲＣ等の個別のシステムには、他のシステムの場合よりも、全体の制御介入のより多くの部分が割り当てられることが望ましい。
【００２９】
図４は、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏを様々なサブシステム１、３、１５のための複数の制御要求ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Δλに変換する分配器ユニット９の一つの好ましい実施態様を示している。制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏは、先ずユニット３１によって車両１０の個々の車輪のためのタイヤ法線力Ｆに換算される。その後方に配置されているユニット３２は、計算された値ＦがアクティブサスペンションＡＲＣ３の性能上の理由から直接変換できない場合に、該値Ｆを制限する。この目的のために、値Ｆが前もって定められたリミットをオーバーした場合には、値Ｆおよび／またはその勾配が低減される。それによって、その結果として得られる制御要求ΔＦＮｓｔａｂは、アクティブサスペンションの操作要素１８ｄによって変換可能な値だけを取ることができる。
【００３０】
値ΔＦＮｓｔａｂは、一方で、アクティブサスペンション３に伝えられ、そこで対応する制御介入が行われる。他方で、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏの、アクティブシャーシ３によって変換され得ない部分は、残りの値ＭＧｉＳｏ＿ＡＦＳとして求められる。そのために、変換可能な制御要求ΔＦＮｓｔａｂを、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏの単位の値ＭＧｉＳｏ＿ＡＲＣＯに逆算するユニット３３が備えられている。次いで、結節点３９で、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏと見積もり値ＭＧｉＳｏ＿ＡＲＣＯから差が計算され、残りの値ΔＭＧｉＳｏ ＡＦＳが形成される。
【００３１】
次いで、この残りの値ΔＭＧｉＳｏ＿ＡＦＳは、ユニット３４によって再びアクティブステアリングＡＦＳ１のステアリングコントローラ１８ｅのための制御要求δｓｔａｂに換算される。この値δｓｔａｂは、場合によってはユニット３５によって再び制限される。この制御要求δｓｔａｂ（ここでは重畳舵角度）は、一方ではアクティブステアリング１に、また他方ではユニット３６に送り込まれ、該ユニットではアクティブステアリングシステムＡＦＳ１によって変換されることのできる割合が求められる。
【００３２】
基準要求ΔＭＧｉＳｏ ＡＦＳと実際に変換可能な要求ΔＭＧｉＳｏ ＡＦＳ０とから再び残りの値ΔＭＧｉＳｏ ＡＢが計算され、この値がアクティブブレーキシステム１５へ送り込まれる。この残りトルクΔＭＧｉＳｏ ＡＢも、ユニット３７によってホイールスリップλに換算され、ユニット３８によって制限される。その結果として得られる基準スリップλｓｔａｂは、最後にアクティブブレーキシステム１５によって対応するブレーキ介入に変換される。
【００３３】
制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏの分配は、ここでは単に例示として三つの異なるサブシステム１、３、１５に分配する場合が示されている。制御介入は、基本的に任意の数のサブシステムに対して任意の順序で分配されることができる。
【００３４】
分配ユニット９の別の実施態様は、例えば、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏが複数のサブシステム１、３、１５〜１８ｅに送り込まれ且つ重みを付けて変換されるように実現されることができる。その際サブシステム１、３、１５〜１８ｅは、優先順位に応じて様々な割合、例えばアクティブサスペンションＡＲＣに６０%、アクティブステアリングＡＦＳに３０%、ブレーキシステム１５に１０％、を受け取ることができる。
【００３５】
図５は、例えば制御装置２で行うことのできる、制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏからの重畳舵角度δｓｔａｂの計算を示している。制御装置出力値ΔＭＧｉＳｏは、先ず低域フィルタ（ＰＴ１）２１に送られ、フィルタリングされた値ΔＭＧｉＳｏｆが生成される。この値ΔＭＧｉＳｏｆは、ユニット（Ｆ）２２によって操舵角度δＲｏｈに換算される。この生の値δＲｏｈが後方に配置されているユニット（ＴＺ）２３でもう一度帯域制限されて値δＴｏＺｏが生成される。その際フィルタ２３の帯域幅は、特性曲線２５を通じてフィルタ関数Ｆへ取り込まれる摩擦係数μに依存している。その際、ブロック２５はフィルタ関数Ｆを摩擦係数μに応じて変化させるパラメータＰＴｏＺｏを生成する。
【００３６】
フィルタリングされた操舵角度δＴｏＺｏは、最後にユニット（Ｐ）２４によってスケーリングされ、これによって重畳舵角度、即ち調節すべき舵角変化δｓｔａｂが得られる。このスケーリングもまた、パラメータＰＳｃを生成する特性曲線２６と通じてユニット２４へ取り込まれる摩擦係数μに依存している。
【００３７】
図６は、拡張されたビークルダイナミクス制御システムＶＤＭのための可能なハードウェアアーキテクチャーを示している。このシステムは二本のデータバス１９、２０を含んでおり、その際第一のバス１９、いわゆるシャーシＣＡＮ（ＣＡＮ：制御エリアネットワーク）には、複数のセンサ２７〜３０や様々な制御装置１、２、３が接続されている。これ等の制御装置１、２、３は、もう一方のデータバス２０、いわゆるパワートレインＣＡＮにも接続されている。このデータバス２０には、それと共に、エンジン制御装置（モトロニック）１６、及び速度コントローラＡＣＣのための制御装置３１も接続されている。
【００３８】
センサ類には、重複して作られているヨーレート及び横方向加速度センサ２７、ハンドル角度センサ２８、及びホイールに関する実舵角度センサ２９、並びにその他のオプションのセンサ３０が含まれている。ビークルダイナミクス制御システムＶＤＭの制御装置（ＥＳＰ）２によって生成された、アクティブステアリングシステムＡＦＳ１、アクティブシャーシＡＲＣ３、及び場合によってはその他のサブシステム１７に対する制御要求ΔＦＮｓｔａｂ、δｓｔａｂ、Δλは、好ましくはバス１９を通して伝達される。何故なら、このバスは、大抵の場合パワートレインＣＡＮ２０よりも過重負荷されることが少なく、また雑音信号も少ないからである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来技術から知られている、並列作動制御アルゴリズムを持つビークルダイナミクス制御システムを示す。
【図２】追加の操作要素を有する拡張ビークルダイナミクス制御システムを示す。
【図３】図２のビークルダイナミクス制御システムの詳細図である。
【図４】制御出力値の分配のためのユニットの実施例を示す。
【図５】制御出力値からのホイールの重畳実舵角度の計算を示す。
【図６】拡張ビークルダイナミクス制御システムのためのハードウェアアーキテクチャーの一例を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１…アクティブステアリング（操舵）システム或いはアクティブフロントステアリング（操舵）システム制御装置（ＡＦＳ）
２…ビークルダイナミクス制御システム制御装置（ＶＤＭ）
３…アクティブロール補正或いはアクティブサスペンション制御装置（ＡＲＣ）
４…オブザーバ
５…基準値計算
６…状態コントローラ
７…インタフェース
８…サブシステム
９…分配器ユニット
１０…車両
１１…センサ装置
１２…センサ装置
１３…基準スリップ計算及びロックトルク計算
１４…制動／駆動スリップコントローラー
１５…油圧制御装置
１６…モトロニック（点火と噴射の統合制御システム）
１７…制御装置
１８…操作要素（アクチュエータ）
１９…シャーシコントローラーエリアネットワーク或いはシャーシ制御エリアネットワーク（シャーシＣＡＮ）
２０…パワートレインコントローラーエリアネットワーク或いはパワートレイン制御エリアネットワーク（パワートレインＣＡＮ）
２１…低域フィルタ
２２…換算ユニット
２３…フィルタ
２４…スケーラーユニット
２５…特性曲線
２６…特性曲線
２７…ヨーレート／横方向加速度センサ
２８…ハンドル角度センサ
２９…実舵角度センサ
３０…オプションセンサ
３１…換算ユニット
３２…リミッターユニット
３３…評価機能
３４…換算ユニット
３５…リミッターユニット
３６…評価機能
３７…換算ユニット
３８…リミッターユニット
ｙ…制御出力値
ＭＧｉＳｏ…ヨー基準モーメント
ΔＦＮｓｔａｂ…タイヤの法線力
δｓｔａｂ…舵角変化
Ｍｓｔａｂ…操舵モーメント
ΔＸ…操作要求
【図１】
2005297949.tif 000003
【図２】
2005297949.tif 000004
【図３】
2005297949.tif 000005
【図４】
2005297949.tif 000006
【図５】
2005297949.tif 000007
【図６】
2005297949.tif 000008