JP2022515308A - 車両を所望の曲線経路に追従させる方法 - Google Patents
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Abstract
Description
- 差動装置ロックが作動されるときに、差動装置ロックが作動されるかまたは解除されるかのどちらかである差動装置ロックの状態に関する情報を与えるステップと、
- 差動装置ロックによって引き起こされる車両のヨーモーメントMdiffを計算するステップと、
- 結果として得られるステアリング角が車両の最大許容ステアリング角以下であるようにヨーモーメントMdiffによって引き起こされる所望の曲線経路からの偏差を補償する(補償がフィードフォワード補償である)ステップと、を少なくとも含む方法によって実現される。
- 所望の曲線経路(C1)についての車両曲線ヨーモーメントMz_曲線を計算することによって合計の所望のヨーモーメントMzを計算するステップであって、合計の所望のヨーモーメントMzはMz_曲線+Mdiffとして定められ、結果として得られるステアリング角は合計の所望のヨーモーメントMzによって与えられる、計算するステップをさらに含んでよい。したがって、結果として得られるステアリング角を取り出すために、差動装置ロックが作動されるときに、両モーメントMz_曲線およびMdiffが計算される必要があり得る。さらに、差動装置ロックが解除されるときに、曲線ヨーモーメントMz_曲線だけが、結果として得られるステアリング角を取り出すために必要とされ得る。言い換えれば、そのような状況において、Mdiffはゼロになる。
- 所望の曲線経路(C1)、好ましくは、車両自動化のために予測された経路に基づいている所望の曲線経路(C1)、
- 車両座標系における車両速度、
- 車輪座標系における車両速度、
- 少なくとも1つの従動車輪軸に接続された車輪の車輪速度、
- 少なくとも1つの従動車輪軸に接続された車輪の車輪半径、
- 少なくとも1つの従動車輪軸に接続された車輪に及ぼされる垂直抗力
- 少なくとも1つの従動車輪軸に接続された車輪の摩擦係数、および
- 車両の輪距幅
のうちの少なくとも1つに基づいて計算されてよい。
- スリップ値が少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの車輪のスリップに関連して特定され、このスリップ値が所定のスリップ閾値以上であるときに、少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの差動装置ロックを作動させるステップをさらに含んでよい。
- 特定のスリップがスリップ限界よりも大きいときに、少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの差動装置ロックを解除するステップをさらに含んでよい。
- 少なくとも1つの従動車輪軸に接続された車輪に係る車輪の力の合計が車輪の垂直抗力かける特定の摩擦係数よりも大きい場合に、少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの差動装置ロックを解除するステップをさらに含んでよい。
ただし、Rは、車両の経路の曲率半径である。
ωω,3=ωω,4=ωω,5=ωω,6
を期待することができる。
Vreq=[Fx,Fy,Mz]
として定めることができ、ただし、Fxは、
ただし、Fyは、
ただし、合計の所望のヨーモーメントMzは、
Mz=Mz_curvature+Mdiffとして定めることができる。より詳細には、合計の所望のヨーモーメントMzは、
λω,i<λlim
が満たされるときに、作動させられ続けられる。
- S0、所定のスリップ閾値以上であるスリップ値が、少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの車輪のスリップに関連して特定されるときに、少なくとも1つの従動車輪軸に接続されている少なくとも1つの差動装置ロックを作動させるステップ、
- S1、差動装置ロックが作動されるときに、差動装置ロックが作動されるかまたは解除されるかのどちらかである差動装置ロックの状態に関する情報を与えるステップ、
- S2、差動装置ロックによって引き起こされる車両100のヨーモーメントMdiffを計算するステップ、
- S3、結果として得られるステアリング角が車両100の最大許容ステアリング角以下であるようにヨーモーメントMdiffによって引き起こされる所望の曲線経路C1からの偏差を補償する(補償はフィードフォワード補償である)ステップを含んでよい。
Claims (18)
- 車両(100)を所望の曲線経路(C1)に追従させる方法であって、前記車両(100)は、前記車両(100)の少なくとも1つの従動車輪軸(40、50)に接続された差動装置ロック付きの少なくとも1つの差動装置(10、20、30)を備え、
前記差動装置ロックが作動されるときに、前記差動装置ロックが作動されるかまたは解除されるかのどちらかである前記差動装置ロックの状態に関する情報を与えるステップ(S1)と、
前記差動装置ロックによって引き起こされる前記車両(100)のヨーモーメントMdiffを計算するステップ(S2)と、
結果として得られるステアリング角が前記車両(100)の最大許容ステアリング角以下であるように前記ヨーモーメントMdiffによって引き起こされる前記所望の曲線経路(C1)からの偏差を補償するステップであって、前記補償がフィードフォワード補償であるステップ(S3)と、を少なくとも含む方法。 - 前記所望の曲線経路(C1)についての車両曲線ヨーモーメントMz_curvatureを計算することによって合計の所望のヨーモーメントMzを計算するステップであって、前記合計の所望のヨーモーメントMzは、Mz_curvature+Mdiffとして定められ、前記結果として得られるステアリング角は前記合計の所望のヨーモーメントMzによって与えられる、計算するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記車両(100)は、半自律運転車または全自律運転車である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記補償は、前記車両(100)の力発生部(210)で実行され、前記力発生部(210)は、前記車両(100)のステアリング、ブレーキング、および推進のうちの少なくとも1つを制御するため前記車両(100)の所望の力およびモーメントを計算するために少なくとも使用される、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記車両(100)のモーションサポート装置コーディネータ(220)に前記補償をフィードフォワード補償として与えるステップであって、前記モーションサポート装置コーディネータ(220)は、前記車両(100)のステアリング、ブレーキング、および推進のうちの少なくとも1つを制御するために使用される、前記補償をフィードフォワード補償として与えるステップをさらに含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 計算された前記ヨーモーメントMdiffは、以下のパラメータ、すなわち、
所望の曲線経路(C1)、好ましくは、車両自動化のために予測された経路に基づいている前記所望の曲線経路(C1)、
車両座標系における車両速度、
車輪座標系における車両速度、
前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された車輪の車輪速度、
前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された前記車輪の車輪半径、
前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された前記車輪に及ぼされる垂直抗力、
前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された前記車輪の摩擦係数、および
前記車両(100)の輪距幅
のうちの少なくとも1つに基づいて計算される、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。 - スリップ値が前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの車輪のスリップに関連して特定され、このスリップ値が所定のスリップ閾値以上であるときに、前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの前記差動装置ロックを作動させるステップ(S0)
をさらに含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記車両が摩擦係数閾値よりも低い摩擦係数を有する低摩擦面上を走行しているとき、かつ前記少なくとも1つの差動装置ロックが作動されるとき、前記少なくとも1つの差動装置ロックは、前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された少なくとも1つの車輪の特定のスリップがスリップ限界よりも低く、好ましくはこのスリップ限界が前記低摩擦面の最大スリップよりも大きいときに、作動させられ続けられる、請求項7に記載の方法。
- 前記特定のスリップが前記スリップ限界よりも大きいときに、前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された前記少なくとも1つの差動装置ロックを解除するステップ
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 前記車両が摩擦係数閾値を上回る特定の摩擦係数を有する高摩擦面上を走行しているとき、かつ前記少なくとも1つの差動装置ロックが作動されるとき、前記少なくとも1つの差動装置ロックは、前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された前記車輪に係る車輪の力の合計が、前記車輪の垂直抗力かける前記特定の摩擦係数よりも低い場合に、作動させられ続けられる、請求項7から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された前記車輪に係る車輪の力の前記合計が前記車輪の垂直抗力かける前記特定の摩擦係数よりも大きい場合に、前記少なくとも1つの従動車輪軸に接続された前記少なくとも1つの差動装置ロックを解除するステップ
をさらに含む、請求項10に記載の方法。 - 車両(100)を所望の曲線経路(C1)に追従させるように制御する制御ユニット(200)であって、請求項1から11のいずれか1項に記載のステップを実行するために構成される制御ユニット(200)。
- 車両(100)であって、前記車両(100)の少なくとも1つの従動車輪軸に接続された差動装置ロック付きの少なくとも1つの差動装置(10、20、30)を備えるとともに、請求項12に記載の制御ユニット(200)をさらに備える車両(100)。
- 前記車両(100)は、半自律または全自律運転車である、請求項13に記載の車両(100)。
- 前記車両(100)は、トラック、大型トラック、建設機械車両、またはバスのいずれか1つである、請求項13または14に記載の車両(100)。
- 前記車両(100)の少なくとも2つのそれぞれの従動車輪軸(40、50)に接続された少なくとも2つのそれぞれの差動装置ロック付きの少なくとも1つの差動装置(10、20、30)を備える、請求項13から15のいずれか1項に記載の車両(100)。
- コンピュータプログラムであって、前記プログラムがコンピュータ上で実行されるときに、請求項1から11のいずれか1項に記載のステップを実行するプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
- 前記プログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに、請求項1から11のいずれか1項に記載のステップを実行するプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムを保持するコンピュータ可読媒体。
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