IT201800021097A1 - Metodo e sistema di controllo di un'automobile - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“METODO E SISTEMA DI CONTROLLO DI UN'AUTOMOBILE”
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione è relativa ad un metodo e ad un sistema di controllo di un’automobile.
ARTE ANTERIORE
Le automobili sono generalmente governate mediante un volante. In passato e per questioni puramente stilistiche, sono stati presentati volanti aventi la forma di cloche di aeromobile, senza però consentire al volante di basculare in avanti ed indietro, in quanto, evidentemente non è possibile controllare il beccheggio di un’automobile.
Il volante era necessario per consentire di demoltiplicare lo sforzo sulle braccia del conducente. Col tempo sono stati introdotti servomeccanismi di controllo di sterzata dapprima di tipo idraulico ed ultimamente di tipo elettrico. Pertanto, si è resa possibile una riduzione della dimensione del volante.
In ambito industriale, è noto l’impiego di joystick per il controllo di carrelli elevatori. Questi però presentano dinamiche molto diverse rispetto a quelle di una automobile, soprattutto di una automobile sportivo e pertanto il relativo sistema di controllo è pensato per la movimentazione degli stessi carrelli in piccoli spazi a bassissima velocità.
La domanda di brevetto italiana numero 102018000004929 descrive un metodo di controllo di un’automobile che utilizza un joystick che consente di controllare sia lo spostamento/arresto dell’automobile, sia la traiettoria seguita dall’automobile; in particolare, l’angolo di inclinazione della leva del joystick in avanti o indietro impartisce all’automobile una corrispondente accelerazione (in avanti per aumentare la velocità dell’automobile oppure indietro per ridurre la velocità dell’automobile) mentre l’angolo di inclinazione laterale (a destra o a sinistra) della leva del joystick impartisce all’automobile una corrispondente sterzatura.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE
Scopo della presente invenzione è di fornire un metodo ed un sistema di controllo di un'automobile che permettano di aumentare la capacità di controllo del moto dell’automobile (particolarmente durante una guida sportiva) in modo semplice e intuitivo (ovvero in modo ergonomico), e siano nel contempo di facile ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione vengono forniti un metodo ed un sistema di controllo di un'automobile, in accordo con quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.
Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
• la figura 1 è una vista schematica ed in pianta di una automobile provvista di un sistema di controllo realizzato in accordo con la presente invenzione;
• la figura 2 è una vista schematica di parte di un abitacolo dell’automobile della figura 1;
• la figura 3 è una vista prospettica di un sedile del guidatore dell’automobile della figura 1;
• la figura 4 è una vista schematica ed in pianta di un joystick del sistema di controllo;
• la figura 5 è una vista schematica e laterale del joystick della figura 4; e
• la figura 6 è una vista schematica dell’automobile della figura 1 durante la percorrenza di una curva con in evidenza la traiettoria, la velocità di avanzamento e l’angolo di assetto.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE
Nella figura 1, con il numero 1 è indicata nel suo complesso una automobile provvista di due ruote 2 anteriori e di due ruote 3 posteriori motrici, che ricevono la coppia motrice da un sistema 4 di motopropulsione. Il sistema 4 di motopropulsione può essere esclusivamente termico (ovvero comprende unicamente un motore termico a combustione interna), ibrido (ovvero comprende un motore termico a combustione interna ed almeno un motore elettrico), oppure elettrico (ovvero comprende unicamente uno o più motori elettrici).
L’automobile 1 comprende un abitacolo 5 (meglio illustrato nella figura 2) in cui è ricavato un posto guida che è destinato ad ospitare un guidatore all’automobile 1.
Il posto guida comprende un sedile 6 (meglio illustrato nella figura 3) ed un joystick 7 che è disposto di fianco al sedile 6 per venire facilmente e comodamente impugnato dal guidatore seduto sul sedile 6. Nella forma di attuazione illustrata nelle figure allegate il joystick 7 è disposto sul lato destro del sedile 6; secondo altre forme di attuazione non illustrate il joystick 7 è disposto sul lato sinistro del sedile 6 oppure sono previsti due joystick 7 disposti a destra ed a sinistra e tra loro alternativi (ovvero il guidatore può scegliere se utilizzare il joystick 7 a destra oppure il joystick 7 a sinistra).
Inoltre, il posto guida comprende due pedali 8 e 9 che sono disposti sul pavimento dell’abitacolo 5 di fronte al sedile 6 e sono atti a venire premuti dai piedi del guidatore (ovviamente il piede destro del guidatore preme il pedale 8 destro mentre il piede sinistro del guidatore preme il pedale 9 sinistro).
Secondo quanto illustrato nelle figure 4 e 5, il joystick 7 è provvisto di una leva 10 impugnabile che può venire inclinata longitudinalmente (ovvero in avanti o indietro) oppure trasversalmente (ovvero a destra o a sinistra). In altre parole, la leva 10 può venire inclinata in avanti (secondo la direzione indicata dalla freccia F nella figura 4), la leva 10 può venire inclinata indietro (secondo la direzione indicata dalla freccia B nella figura 4), la leva 10 può venire inclinata a destra (secondo la direzione indicata dalla freccia R nella figura 4), e la leva 10 può venire inclinata a sinistra (secondo la direzione indicata dalla freccia L nella figura 4).
Ovviamente, la leva 10 può venire inclinata anche combinando uno spostamento longitudinale con uno spostamento trasversale, ovvero la leva 10 è liberamente inclinabile in tutte le direzioni contenute in un piano orizzontale.
L’automobile 1 comprende una unità 11 di controllo elettronica (schematicamente illustrata nella figura 1) che è collegata al joystick 7 (ovvero ai sensori di posizione del joystick 7 che rilevano la posizione della leva 10 del joystick 7) e comanda il sistema 4 di motopropulsione, l’impianto frenante ed il sistema di sterzatura delle ruote 2 anteriori in funzione dei comandi che il guidatore impartisce attraverso il joystick 7. In particolare, lo spostamento della leva 10 del joystick 7 in avanti ed indietro consente di controllare rispettivamente la marcia in avanti e la frenatura dell’automobile 1: spingendo la leva 10 del joystick 7 in avanti viene aumentata progressivamente l’accelerazione dell’automobile 1 aumentando la coppia motrice applicata dal sistema 4 di motopropulsione alle ruote 2 posteriori motrici mentre spingendo la leva 10 del joystick 7 indietro viene aumentata progressivamente la forza frenante applicata dall’impianto frenante alle ruote 2 e 3; in questo modo l’accelerazione longitudinale è positiva quando la leva 10 del joystick 7 è spinta in avanti ed è negativa quando la leva 10 del joystick 7 è spinta indietro. Di conseguenza, quando la leva 10 del joystick 7 è rilasciata (ovvero non è spinta né in avanti, né indietro) l’automobile 1 procede a velocità costante ovvero subisce una accelerazione longitudinale nulla.
Secondo una possibile forma di attuazione, la modalità di controllo può essere variata in funzione della velocità di avanzamento dell’automobile 1. Ad esempio sopra una soglia di velocità di avanzamento, per esempio 30 km/h, l’angolo di inclinazione in avanti della leva 10 del joystick 7 impartisce una accelerazione positiva, mentre, al di sotto della soglia di velocità, l’angolo di inclinazione in avanti della leva 10 del joystick 7 impartisce una velocità di avanzamento, cosicché, rilasciando la leva 10 del joystick 7, si porta l’automobile 1 ad arrestarsi, dunque l’accelerazione indietro, di frenatura (e dunque negativa) dipende dalla rapidità con cui si riporta la leva 10 del joystick 7 in posizione di riposo.
Al contrario, al di sopra della suddetta soglia di velocità di avanzamento, l’accelerazione negativa, cioè la frenatura, è tanto più intensa quanto maggiore è l’angolo di inclinazione indietro della leva 10 del joystick 7.
Secondo un’altra forma di attuazione, la commutazione tra il controllo in termini di accelerazione ed il controllo in termini di velocità è gestita non mediante la soglia di velocità di avanzamento ma mediante un altro comando, ad esempio un pulsante bistabile, oppure, mediante un sensore associato ad una pressione assiale della stessa leva 10 del joystick 7 che pertanto definisce un pulsante monostabile che ad ogni pressione commuta tra una modalità e l’altra.
Come descritto sopra, la leva 10 del joystick 7 può essere portata anche a destra e sinistra controllando la traiettoria dell’automobile 1, ovvero controllando il grado di sterzatura dell’automobile 1.
Secondo una possibile forma di attuazione, l’angolo di inclinazione laterale della leva 7 del joystick 10 è fatta corrispondere direttamente all’angolo di sterzo. Inoltre, il fattore di proporzionalità, vale a dire la funzione che lega l’angolo della leva 7 del joystick 10 con l’angolo di sterzata è anche funzione, inversa, della velocità di avanzamento dell’automobile 1.
Secondo una diversa forma di attuazione, un angolo di inclinazione laterale della leva 7 del joystick 10 individua una rapidità con cui l’attuatore del sistema sterzante interviene. Pertanto, il rilascio della leva 7 del joystick 10 lascia l’angolo di sterzata invariato.
Preferibilmente, il fattore di proporzionalità tra l’angolo di inclinazione della leva 7 del joystick 10 e la rapidità con cui varia l’angolo di sterzo è ridotto proporzionalmente alla velocità dell’automobile 1, in modo da rendere “parametrico” il funzionamento del comando di sterzata.
Secondo una ulteriore variante dell’invenzione, le due modalità di controllo dell’angolo di sterzata possono essere abilitate alternativamente sulla base di un pulsante bistabile o monostabile oppure sulla base di una soglia di velocità di avanzamento (in particolare, superando la soglia di velocità di avanzamento il sistema commuta tra un controllo di angolo ed un controllo di rapidità di variazione dell’angolo di sterzo).
Secondo quanto illustrato nella figura 1, l’automobile 1 comprende un selettore 12 (il cosiddetto “manettino”) che è azionabile dal guidatore e permette di selezionare la modalità di guida desiderata; ad esempio il selettore 12 permette al guidatore di selezionare una modalità di guida “cittadina”, una modalità di guida “autostradale”, una modalità di guida “bagnata”, e una modalità di guida “racing” (ovvero per una guida prestazionale in pista).
Ovviamente il selettore 12 può essere un dispositivo fisico, oppure un dispositivo virtuale.
In uso, l’unità 11 di controllo determina ciclicamente: una posizione della leva 10 del joystick 7 (in particolare una posizione longitudinale della leva 10 del joystick 7 ed una posizione trasversale della leva 10 del joystick 7), una posizione del pedale 8, ed una posizione del pedale 9. Come detto in precedenza, l’unità 11 di controllo regola un moto dell’automobile 1 in funzione della posizione della leva 10 del joystick 7 (in particolare, l’unità 11 di controllo regola un moto longitudinale dell’automobile 1 in funzione della posizione longitudinale della leva 10 del joystick 7 e regola un moto trasversale dell’automobile 1 in funzione della posizione trasversale della leva 10 del joystick 7).
Quando il guidatore sceglie una modalità di guida non “racing” mediante il selettore 12, l’unità 11 di controllo non utilizza la posizione dei pedali 8 e 9 oppure utilizza la posizione dei pedali 8 e 9 per interagire con un sistema di infotainment dell’automobile 1 (ad esempio il pedale 8 destro potrebbe venire utilizzato per selezionare una voce di un menù tra una pluralità di voci ed il pedale 9 sinistro potrebbe venire utilizzato per attivare la voce selezionata in precedenza attraverso il pedale 8 destro).
Quando il guidatore sceglie una modalità di guida “racing” mediante il selettore 12, l’unità 11 di controllo utilizza la posizione dei pedali 8 e 9 per controllare il moto dell’automobile 1 in aggiunta alla leva 10 del joystick 7; ovvero, i pedali 8 e 9 sono utilizzabili dal guidatore per ottenere delle modifiche al moto dell’automobile 1 in aggiunta a quanto permesso dalla sola azione sulla leva 10 del joystick 7.
Secondo quanto illustrato nella figura 6, durante la percorrenza di una curva l’unità 11 di controllo può controllare (regolare, variare, impostare) l’angolo β di assetto del veicolo 1 stradale (ovvero l’angolo compreso fra l’asse x longitudinale del veicolo 1 stradale e la direzione della velocità V di avanzamento del veicolo 1 stradale nel baricentro B) in funzione della posizione dei pedali 8 e 9. In altre parole, l’unità 11 di controllo controlla, in funzione della posizione dei pedali 8 e 9, l’angolo β di assetto dell’automobile 1 durante la percorrenza di una curva in modo tale che l’angolo β di assetto sia funzione della posizione dei pedali 8 e 9.
E’ importante osservare che durante la percorrenza di una curva lo scorrimento (pattinamento) longitudinale delle ruote 3 posteriori motrici e l’angolo β di assetto della automobile 1 sono legati: infatti durante la percorrenza di una curva il manifestarsi di uno scorrimento (pattinamento) longitudinale delle ruote 3 posteriori motrici implica che l’automobile 1 abbia un angolo β di assetto non nullo.
La forza Fx laterale generata dai pneumatici delle ruote 2 e 3 dell’automobile 1 è inizialmente crescente con l’aumentare dell’angolo β di assetto (oltre un certo valore di angolo β di assetto la forza Fx laterale generata dai pneumatici delle ruote 2 e 3 dell’automobile 1 è decrescente con l’aumentare dell’angolo β di assetto) ed è sempre decrescente con l’aumentare dello scorrimento (pattinamento) longitudinale. Durante la percorrenza di una curva la forza Fx laterale che i pneumatici delle ruote 2 e 3 dell’automobile 1 devono generare è essenzialmente funzione del raggio di curvatura e della velocità di percorrenza; quindi, una stessa forza Fx laterale dei pneumatici delle ruote 2 e 3 può essere generata con scorrimento (pattinamento) longitudinale nullo ed angolo β di assetto nullo oppure può essere generata con uno scorrimento (pattinamento) longitudinale (relativamente) elevato e quindi un corrispondente angolo β di assetto (relativamente) elevato.
In altre parole, l’automobile 1 è a trazione posteriore e quindi durante la percorrenza di una curva ha un comportamento sovrasterzante: provocando il pattinamento delle ruote 3 posteriori motrici durante la percorrenza di un curva, l’automobile 1 permette di percorrere la curva stessa con un certo angolo β di assetto (cioè con l’automobile 1 ruotata verso l’interno della curva) e con i pneumatici delle ruote 2 e 3 che scivolano verso l’esterno della curva. Percorrere una curva con le ruote 3 posteriori motrici in pattinamento è una manovra particolarmente complessa, in quanto in questa condizione l’equilibrio dinamico dell’automobile 1 è particolarmente instabile e può facilmente degenerare in un testa coda; di conseguenza, tale manovra di guida che è molto spettacolare e molto apprezzata dai guidatori è normalmente riservata ai piloti professionisti o semiprofessionisti; invece, utilizzando i pedali 8 e 9 anche un guidatore relativamente poco esperto può chiedere semplicemente ed in tutta sicurezza all’automobile 1 di impostare un angolo β di assetto non nullo.
Secondo una preferita forma di attuazione, quando i pedali 8 e 9 vengono premuti per ottenere un angolo β di assetto non nullo, l’unità 11 di controllo determina un angolo β di assetto desiderato in funzione della posizione dei pedali 8 e 9 e pilota la generazione della coppia motrice per imprimere all’automobile 1 l’angolo β di assetto desiderato durante la percorrenza della curva; ad esempio, l’unità 11 di controllo potrebbe determinare uno scorrimento longitudinale desiderato delle ruote 3 posteriori motrici in funzione dell’angolo β di assetto desiderato e quindi potrebbe pilotare la generazione della coppia motrice per imprimere alle ruote 3 posteriori motrici lo scorrimento longitudinale desiderato durante la percorrenza della curva.
Secondo una preferita forma di attuazione, l’unità 11 di controllo determina un angolo βMAX di assetto massimo durante la percorrenza di ciascuna curva per evitare la perdita di controllo dell’automobile 1 (ovviamente con un adeguato margine di sicurezza che permette di mantenere l’automobile 1 in condizioni stabili) e quindi fa corrispondere un angolo β di assetto nullo in corrispondenza dell’assenza di azione del guidatore sui pedali 8 e 9 e fa corrisponderne l’angolo βMAX di assetto massimo in corrispondenza della massima azione del guidatore sui pedali 8 e 9; quindi in una curva la massima azione del guidatore sui pedali 8 e 9 può indicare un angolo β di assetto di 4° (in quanto l’angolo βMAX di assetto massimo è pari a 4°) mentre in un’altra curva la massima azione del guidatore sui pedali 8 e 9 può indicare un angolo β di assetto di 20° (in quanto l’angolo βMAX di assetto massimo è pari a 20°).
E’ importante osservare che la legge che lega la posizione dei pedali 8 e 9 all’angolo β di assetto può essere lineare e direttamente proporzionale oppure può anche essere di tipo diverso (ad esempio parabolica): ovvero agendo sui pedali 8 e 9 inizialmente l’angolo β di assetto cresce in modo relativamente rapido dal valore nullo per poi crescere molto più lentamente mano a mano che si avvicina all’angolo βMAX di assetto massimo.
Nella forma di attuazione illustrata nelle figure allegate, per controllare l’angolo β di assetto vengono utilizzati entrambi i pedali 8 e 9, ovvero l’angolo β di assetto dell’automobile 1 durante la percorrenza della curva viene controllato in funzione della posizione di entrambi i pedali 8 e 9. In questo caso, è possibile che durante la percorrenza della curva l’angolo β di assetto venga variato in funzione di un disallineamento dei due pedali 8 e 9 in modo tale che l’angolo β di assetto sia tanto più grande, quanto più grande è il disallineamento dei due pedali 8 e 9; in altre parole, l’angolo β di assetto è nullo quando entrambi i pedali 8 e 9 hanno la stessa posizione e diventa tanto più grande quanto maggiore è la differenza tra le posizioni dei due pedali 8 e 9. In alternativa, l’angolo β di assetto dell’automobile 1 durante la percorrenza di una curva a destra viene variato in funzione della posizione del solo pedale 8 destro, e l’angolo β di assetto dell’automobile 1 durante la percorrenza di una curva a sinistra viene variato in funzione della posizione del solo pedale 8 sinistro.
L’utilizzo di entrambi i pedali 8 e 9 per controllare l’angolo β di assetto durante la percorrenza di una curva è particolarmente ergonomico in quanto è più facile ed intuitivo per il guidatore premere (maggiormente) il pedale 8 destro durante una curva a destra e premere (maggiormente) il pedale 9 sinistro durante una curva a sinistra.
Secondo una diversa forma di attuazione, per controllare l’angolo β di assetto viene utilizzato sempre e solo un pedale 8 o 9 (in questa forma di attuazione potrebbe anche essere presente un solo un pedale 8 o 9 al posto della coppia di pedali 8 e 9).
Quando viene utilizzato un unico pedale 8 o 9 per controllare l’angolo β di assetto, generalmente si assume che l’angolo β di assetto desiderato sia nullo in corrispondenza di una posizione completamente sollevata del pedale 8 o 9, e si assume che l’angolo β di assetto desiderato sia pari all’angolo βMAX di assetto massimo in corrispondenza di una posizione completamente schiacciata del pedale 8 o 9.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, l’automobile 1 comprende un selettore 13 che è azionabile dal guidatore e permette di selezionare cosa controllare mediante i pedali 8 e 9 quando nel selettore 12 è stata selezionata la modalità di guida “racing”. Ovviamente il selettore 13 può essere un dispositivo fisico, oppure un dispositivo virtuale; inoltre, il selettore 13 può essere completamente indipendente dal selettore 12 o può essere più o meno integrato con il selettore 12.
Ad esempio agendo sul selettore 13 il guidatore può decidere (sempre e solo nella modalità di guida “racing”) se i pedali 8 e 9 debbano venire utilizzati per regolare l’angolo β di assetto oppure se i pedali 8 e 9 debbano venire utilizzati per regolare altre caratteristiche del moto dell’automobile 1. Ad esempio, in alternativa, al controllo dell’angolo β di assetto, i pedali 8 e 9 potrebbero venire utilizzati per variare la ripartizione della frenatura tra freni anteriori e freni posteriori oppure tra freni a destra e freni a sinistra; in altre parole, in funzione della posizione dei pedali 8 e 9, viene variata la ripartizione della frenatura tra freni anteriori e freni posteriori oppure tra freni a destra e freni a sinistra.
Secondo una possibile forma di attuazione, si assume che una variazione della ripartizione della frenatura sia nulla in corrispondenza di una posizione completamente sollevata del pedale 8 o 9, e si assume che la variazione della ripartizione della frenatura sia massima in corrispondenza di una posizione completamente schiacciata del pedale 8 o 9.
Secondo una possibile forma di attuazione, l’unità 11 di controllo varia la ripartizione della frenatura tra freni anteriori e freni posteriori in funzione della posizione del solo pedale 8, e varia la ripartizione della frenatura tra freni a destra e freni a sinistra in funzione della posizione del solo pedale 9.
Nella modalità di guida “racing” il guidatore può utilizzare i pedali 8 e 9 per controllare l’angolo β di assetto durante la percorrenza di una curva, può utilizzare i pedali 8 e 9 per controllare la ripartizione della frenatura, può utilizzare i pedali 8 e 9 per variare le modalità di intervento del controllo di trazione, può utilizzare i pedali 8 e 9 per variare la posizione di una appendice aerodinamica mobile, può utilizzare i pedali 8 e 9 per variare una mappatura del controllo motore (termico o elettrico), può utilizzare i pedali 8 e 9 per regolare il differenziale posteriore (ovvero per variare la ripartizione della coppia motrice), oppure può utilizzare i pedali 8 e 9 per regolare il freno motore (ovviamente questi sono solo degli esempi non esaustivi del possibile utilizzo dei pedali 8 e 9).
Le forme di attuazione qui descritte si possono combinare tra loro senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.
Il metodo di controllo sopra descritto presenta numerosi vantaggi.
In primo luogo, il metodo di controllo sopra descritto permette di aumentare la capacità di controllo del moto dell’automobile 1 (particolarmente durante una guida sportiva) in modo semplice e intuitivo (ovvero in modo ergonomico).
Inoltre, il metodo di controllo sopra descritto permette al guidatore di interagire con il sistema di infotainment dell’automobile 1 utilizzando i piedi e quindi senza staccare la mano dalla leva 10 del joystick 7.
Infine, metodo di controllo sopra descritto è di implementazione particolarmente semplice ed economica, in quanto l’aggiunta di una coppia di pedali 8 e 9 ad una automobile presenta una bassissima complessità ed un costo decisamente modesto.
ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE
1 veicolo
2 ruote anteriori
3 ruote posteriori
4 sistema di motopropulsione
5 abitacolo
6 sedile
7 joystick
8 pedale
9 pedale
10 leva
11 unità di controllo 12 selettore
13 selettore
β angolo di assetto B baricentro
V velocità
Claims (17)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo di controllo di un’automobile (1) comprendente le fasi di: determinare una posizione di una leva (10) di un joystick (7) atta a venire afferrata da una mano di un guidatore dell’automobile (1); e regolare un moto dell’automobile (1) in funzione della posizione della leva (10) del joystick (7); il metodo di controllo è caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di: determinare una posizione di almeno un pedale (8, 9) atto a venire premuto da un piede del guidatore dell’automobile (1); e controllare il moto dell’automobile (1) anche in funzione della posizione del pedale (8, 9).
- 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui, in funzione della posizione del pedale (8, 9), viene controllato un angolo (β) di assetto dell’automobile (1) durante la percorrenza di una curva in modo tale che l’angolo (β) di assetto sia funzione della posizione del pedale (8, 9).
- 3) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 2 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare un angolo (β) di assetto desiderato in funzione della posizione del pedale (8, 9); e pilotare la generazione della coppia motrice per imprimere all’automobile (1) l’angolo (β) di assetto desiderato durante la percorrenza della curva.
- 4) Metodo secondo la rivendicazione 3 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare uno scorrimento longitudinale desiderato delle ruote (3) posteriori motrici in funzione dell’angolo (β) di assetto desiderato; e pilotare la generazione della coppia motrice per imprimere alle ruote (3) posteriori motrici lo scorrimento longitudinale desiderato durante la percorrenza della curva.
- 5) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 2, 3 o 4 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare un angolo (βMAX) di assetto massimo durante la percorrenza della curva per evitare la perdita di controllo dell’automobile (1); assumere che un angolo (β) di assetto desiderato sia nullo in caso di assenza di azione del guidatore sul pedale (8, 9); e assumere che l’angolo (β) di assetto desiderato sia pari all’angolo (βMAX) di assetto massimo in casi di azione massima del guidatore sul pedale (8, 9).
- 6) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 5 e comprendente le ulteriori fasi di: assumere che l’angolo (β) di assetto desiderato sia nullo in corrispondenza di una posizione completamente sollevata del pedale (8, 9); ed assumere che l’angolo (β) di assetto desiderato sia pari all’angolo (βMAX) di assetto massimo in corrispondenza di una posizione completamente schiacciata del pedale (8, 9).
- 7) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare una posizione di due pedali (8, 9) atti a venire premuti dai piedi del guidatore dell’automobile (1); e controllare l’angolo (β) di assetto dell’automobile (1) durante la percorrenza della curva funzione della posizione di entrambi i pedali (8, 9).
- 8) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 7, in cui: l’angolo (β) di assetto dell’automobile (1) durante la percorrenza di una curva a destra viene variato in funzione della posizione di un solo pedale (8) destro; e l’angolo (β) di assetto dell’automobile (1) durante la percorrenza di una curva a sinistra viene variato in funzione della posizione di un solo pedale (8) sinistro.
- 9) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 7, in cui l’angolo (β) di assetto dell’automobile (1) durante la percorrenza della curva viene variato in funzione di una differenza tra le posizioni dei due pedali (8, 9) in modo tale che l’angolo (β) di assetto sia tanto più grande, quanto più grande è la differenza tra le posizioni dei due pedali (8, 9).
- 10) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 2, in cui, in funzione della posizione del pedale (8, 9), viene variata la ripartizione della frenatura tra freni anteriori e freni posteriori oppure tra freni a destra e freni a sinistra.
- 11) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 10 e comprendente le ulteriori fasi di: assumere che una variazione della ripartizione della frenatura sia nulla in corrispondenza di una posizione completamente sollevata del pedale (8, 9); ed assumere che la variazione della ripartizione della frenatura sia massima in corrispondenza di una posizione completamente schiacciata del pedale (8, 9).
- 12) Metodo secondo la rivendicazione 10 o 11 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare una posizione di due pedali (8, 9) atti a venire premuti dai piedi del guidatore dell’automobile (1); variare la ripartizione della frenatura tra freni anteriori e freni posteriori in funzione della posizione di un primo pedale (8); e variare la ripartizione della frenatura tra freni a destra e freni a sinistra in funzione della posizione di un secondo pedale (9).
- 13) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare una posizione di un primo selettore (13); e selezionare la modalità di controllo del moto dell’automobile in funzione della posizione del pedale (8, 9) sulla base della posizione del primo selettore (13).
- 14) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13 e comprendente le ulteriori fasi di: determina una posizione di un secondo selettore (12); e selezionare se controllare il moto dell’automobile in funzione della posizione del pedale (8, 9) sulla base della posizione del secondo selettore (12).
- 15) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 14 e comprendente l’ulteriore fase di utilizzare la posizione del pedale (8, 9) per interagire con un sistema di infotainment dell’automobile (1) in alternativa all’utilizzare la posizione del pedale (8, 9) per variare il moto dell’automobile (1).
- 16) Sistema di controllo di un’automobile (1) e comprendente: una leva (10) di un joystick (7) atta a venire afferrata da una mano di un guidatore dell’automobile (1); ed una unità (11) di controllo che è atta a regolare un moto dell’automobile (1) in funzione di una posizione della leva (10) del joystick (7); il sistema di controllo è caratterizzato dal fatto che: è previsto almeno un pedale (8, 9) atto a venire premuto da un piede del guidatore dell’automobile (1); e l’unità (11) di controllo è atta a controllare il moto dell’automobile (1) anche in funzione della posizione del pedale (8, 9).
- 17) Automobile (1) comprendente il sistema di controllo della rivendicazione 16.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11654956B2 (en) * | 2019-12-23 | 2023-05-23 | Robert Bosch Gmbh | Method and system for steering intervention by electronic power steering unit to prevent vehicle rollover or loss of control |
EP4289662A3 (en) * | 2022-06-08 | 2024-01-31 | FERRARI S.p.A. | Motor vehicle |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5598742A (en) * | 1994-01-25 | 1997-02-04 | Kim; Ki W. | Auxiliary steering device for vehicle |
US6006852A (en) * | 1996-06-26 | 1999-12-28 | Daimlerchrysler Ag | Operating element arrangement for controlling motor vehicle longitudinal and transverse movements |
US20010047235A1 (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-29 | Bjorn Mardberg | Two-pedal vehicular acceleration control system |
US20050057031A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-03-17 | Bruce Ahnafield | Joystick-operated driving system |
US20050236896A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-10-27 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus of controlling an automotive vehicle using brake-steer as a function of steering wheel torque |
US7021416B2 (en) * | 2000-04-11 | 2006-04-04 | Skf Engineering And Research Centre B.V. | Vehicle control with manual back up |
US20090198414A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Caterpillar Inc. | Operator interface for controlling a vehicle |
WO2016042405A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hand operated auxiliary drive and retard torque control |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5800267A (en) * | 1995-11-14 | 1998-09-01 | Carlson; Douglas B. | Progressive resistance device with self centering for multi axial motion input |
US6636197B1 (en) * | 1996-11-26 | 2003-10-21 | Immersion Corporation | Haptic feedback effects for control, knobs and other interface devices |
DE102011051488A1 (de) * | 2011-07-01 | 2013-01-03 | Zf Lenksysteme Gmbh | Bedienvorrichtung zur lenkung eines fahrzeugs und verfahren zur lenkung des fahrzeugs |
US10118688B2 (en) * | 2015-08-18 | 2018-11-06 | Woodward, Inc. | Inherently balanced control stick |
IT201800004929A1 (it) | 2018-04-27 | 2019-10-27 | Metodo e dispositivo di controllo di un'automobile, in particolare un'auto sportiva |
-
2018
- 2018-12-27 IT IT102018000021097A patent/IT201800021097A1/it unknown
-
2019
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5598742A (en) * | 1994-01-25 | 1997-02-04 | Kim; Ki W. | Auxiliary steering device for vehicle |
US6006852A (en) * | 1996-06-26 | 1999-12-28 | Daimlerchrysler Ag | Operating element arrangement for controlling motor vehicle longitudinal and transverse movements |
US7021416B2 (en) * | 2000-04-11 | 2006-04-04 | Skf Engineering And Research Centre B.V. | Vehicle control with manual back up |
US20010047235A1 (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-29 | Bjorn Mardberg | Two-pedal vehicular acceleration control system |
US20050057031A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-03-17 | Bruce Ahnafield | Joystick-operated driving system |
US20050236896A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-10-27 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus of controlling an automotive vehicle using brake-steer as a function of steering wheel torque |
US20090198414A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Caterpillar Inc. | Operator interface for controlling a vehicle |
WO2016042405A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hand operated auxiliary drive and retard torque control |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202200009836A1 (it) | 2022-05-12 | 2023-11-12 | Ferrari Spa | Sistema di controllo per un veicolo stradale e relativo metodo di controllo |
EP4276571A1 (en) | 2022-05-12 | 2023-11-15 | FERRARI S.p.A. | Control system for a road vehicle and relative control method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US11214292B2 (en) | 2022-01-04 |
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US20200207399A1 (en) | 2020-07-02 |
EP3674172A1 (en) | 2020-07-01 |
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