JP2023168269A - 道路車両用の制御システムおよび関連する制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造および実行が簡単で経済的な道路車両用の制御システムを提供する。
【解決手段】第１のレバー（１４）と、第１の方向（ＴＤ）および第２の方向（ＬＤ）に沿って運転者によって与えられた運動学的値または力を検出するための第１のセンサ素子とが設けられた第１のジョイスティック（１３）、および第２のレバー（１７）と、第１の方向および第２の方向に沿って与えられた運動学的値または力を検出するための第２のセンサ素子とが設けられた第２のジョイスティック（１６）と、第１の方向に沿って第１のレバーおよび第２のレバーによって検出された運動学的値または力の関数として道路車両のステアリングと、第２の方向に沿って第１のセンサ素子および第２のセンサ素子によって検出された運動学的値または力の関数としての道路車両の姿勢とを制御する制御ユニットと、を備える道路車両用の制御システム（１２）。
【選択図】図３

Description

関連出願の相互参照

本特許出願は、２０２２年５月１２日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２２０００００９８３６号の優先権を主張し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、道路車両用の制御システムおよび関連する制御方法に関する。

特に、本発明は、高性能車における排他的ではないが有利な用途を見出しており、これは一般性を失うことなく以下の説明において明示的に参照される。

知られているように、自動車は、一般にステアリングホイールによって制御される。過去には、単に様式的な問題のために、製造業者は、明らかに自動車のピッチを制御することができないため、ステアリングホイールを前後に動かすことを許容することなく、（例えば、航空機において使用される種類の）ヨークの形状を有するステアリングホイールを提供することがあった。

ステアリングホイールは、歴史的に、前輪を制御する際に運転者の腕が受ける応力を低減する必要性にその形状が起因する。数十年にわたって、ステアリングを制御するためにサーボ機構が導入されており、前記サーボ機構は、最初は油圧式であり、より最近では電気式である。したがって、ステアリングホイールのサイズ、すなわち直径の縮小が可能であった。

産業分野では、フォークリフトを制御するために使用されるジョイスティックが知られている。しかしながら、これらの車両は、自動車、特にスポーツカーの動力学とは非常に異なる動力学を特徴としており、したがって、相対制御システムは、非常に狭い空間および非常に低速でフォークリフトを移動させるように設計されている。

イタリア特許出願第１０２０１８０００００４９２９号は、ジョイスティックを使用して自動車を制御する方法を記載しており、これにより、自動車の移動／停止および自動車が追従する軌道の双方が制御されることを可能にする。特に、ジョイスティックレバーの前傾斜角度または後傾斜角度は、自動車の対応する前方または後方加速（自動車の速度を増加させるために前方へ、または自動車の速度を低下させるために後方へ）を引き起こすが、ジョイスティックレバーの横方向傾斜角度（右または左へ）は、自動車の対応するステアリングを引き起こす。

高性能車両の場合、特にレーシングトラックで自動車が使用されなければならない場合、唯一のジョイスティックから始まる自動車の制御は、特に複雑になる可能性がある。

イタリア特許出願第１０２０１８００００２１０９７号は、ジョイスティックを使用して車両の軌道を制御し、ペダルを使用してその姿勢を制御する自動車の制御方法を開示している。

しかしながら、（ヘリコプターで起こることと同様に）ペダルによる姿勢の調整は、機能的および構造的に有効であるにもかかわらず、本出願人は、特にステアリングホイールを備えた一般的な車両からジョイスティックによって制御される高性能車両にシフトしなければならない運転者の学習の簡単さの点で、それがさらに改善されることができると考える。

本発明の目的は、少なくとも部分的に上述した欠点がなく、同時に製造および実行が簡単で経済的な道路車両用の制御システムおよび関連する制御方法を提供することである。

本発明によれば、本明細書に添付の独立請求項、好ましくは、独立請求項に直接または間接的に従属する従属請求項のいずれか１つに記載の道路車両用の制御システムおよび関連する制御方法が提供される。

添付の特許請求の範囲は、本発明の好ましい実施形態を説明し、本発明の不可欠な部分を形成するものである。

ここで、本発明のいくつかの非限定的な実施形態を示す、添付の図面を参照して、本発明の説明を行う。

本発明にかかる制御システムを備える車両の概略斜視図である。

本発明にかかる制御システムの概略斜視図である。

コクピットの領域における、図１の車両の乗員室内に収容された図２の制御システムの概略平面図である。

図２および図３の制御システムの一部の正面図を示している。 図２および図３の制御システムの一部の側面図を示している。

軌道、走行速度、および姿勢角を強調する、カーブに沿って走行している図１の自動車の概略図である。

図１において、番号１は、全体として、２つの前輪２および２つの後輪３を備え、それらの少なくとも一対（または全て）がパワートレインシステム４からトルクを受ける道路車両を一般的に示している。パワートレインシステム４は、専ら熱ベースのシステム（すなわち、内燃熱機関のみを備える）、ハイブリッドシステム（すなわち、内燃熱機関と、少なくとも１つの電気モータとを備える）、または電気システム（すなわち、１つまたは複数の電気モータのみを備える）とすることができる。

各図面において、同一の番号および参照文字は、同一の機能を有する、同一の構成部品または構成要素を示す。

本発明の目的に対し、「第２の」構成要素という用語は、「第１の」構成要素が存在することを暗に示すものではない。実際のところ、これらの用語は、明瞭性を向上させるための符号としてのみ使用されるものであり、限定するものと解釈されるべきではない。

以下に記載されるように、様々な好ましい実施形態、含まれた図面における要素および特徴は、互いに組み合わせられることができ、その理由のために本特許出願の保護範囲を超えることはない。

道路車両１は、道路車両１の運転者を収容するのに適したコクピット６（図３によりよく示されている）が得られる乗員室５を備える。特に、コクピット６は、シート７（図３に示す）を備える。

図１の好ましいが非限定的な実施形態によれば、道路車両１は、後部８から前部９まで車両を通る縦軸Ｘに沿って長手方向に延在する。特に、さらにまた、道路車両１は、右部１０から左部１１まで車両を通過する横軸Ｙに沿って横方向に延在する。最後に、道路車両１は、床板から乗員室５の屋根まで車両を通る垂直軸Ｚに沿って垂直に延在する。

さらに、車両１は、図２から図５に非限定的に概略的に示されている制御システム１２を備える。

制御システム１２は、道路車両１の運転者の右手によって把持されるように構成された第１のレバー１４を備えた第１のジョイスティック１３を備える。

図３の非限定的な実施形態では、第１のジョイスティック１３は、シート７に座っている運転者の右手によって容易且つ快適に保持されることができるように、シート７の右側に配置される。

特に、第１のジョイスティック１３は、少なくとも第１の方向ＴＤおよび第２の方向ＬＤに沿って運転者によって第１のレバー１４に与えられた運動学的値または力を検出するための第１のセンサ素子１５を備える。

限定するものではないが、好ましくは、第１の方向ＴＤは、道路車両１の横軸Ｙに沿って延在し、第２の方向ＬＤは、道路車両１の縦軸Ｘに沿って延在する。したがって、特に、第１の方向ＴＤと第２の方向ＬＤとは互いに垂直である。

有利には、必ずしもそうとは限らないが、制御システム１２は、道路車両１の運転者の左手によって把持されるように構成された第２のレバー１７も設けられた第２のジョイスティック１６をさらに備える。

図３の非限定的な実施形態では、第２のジョイスティック１６は、シート７に座っている運転者の左手によって容易且つ快適に保持されることができるように、シート７の左側に配置される。

特に、第２のジョイスティック１６は、少なくとも第１の方向ＴＤおよび第２の方向ＬＤに沿って運転者によって第２のレバーに与えられた運動学的値または力を検出するための第２のセンサ素子１８を備える。

いくつかの好ましい非限定的な場合によれば、運動学的値は、球形節点Ｋの周りの第１または第２のレバー１４、１７の角度位置である。換言すれば、センサ素子１５および１８は、レバー１４および１７の運動学、特に少なくともレバーの角度位置を検出するように構成されている。好ましくは、限定するものではないが、センサ素子１５、１８は、運転者によって第１のレバー１４および／または第２のレバー１７に与えられた速度および加速度も検出するように構成されている。

換言すれば、図２から図５の非限定的な実施形態に示すように、ジョイスティック１３および１６には、それぞれ、把持されることができ、且つ方向ＬＤ（すなわち、前または後）に沿って長手方向に、または方向ＴＤ（すなわち、右または左に）に沿って横方向に傾斜されることができるレバー１４、１７が設けられている。したがって、レバー１４、１７は、前（図２、図３、および図５の矢印Ｆによって示される方向にしたがって）に傾斜されることができ、レバー１４、１７は、後（図２、図３、および図５の矢印Ｂによって示される方向にしたがって）に傾斜されることができ、レバー１４、１７は、右（図２、図３、および図４の矢印Ｒによって示される方向にしたがって）に傾斜されることができ、レバー１４、１７は、左（図２、図３、および図４の矢印Ｌによって示される方向にしたがって）に傾斜されることができる。

明らかに、各レバー１４、１７はまた、縦方向の動きと横方向の動きとを組み合わせて傾斜されることができ、すなわち、各レバー１４、１７は、水平面に含まれる全ての方向に自由に傾斜されることができる。

システム１２は、運動学的値（例えば、角度位置）、または運転者によって第１のレバー１４および／または第２のレバー１７に加えられる力に応じて、道路車両１の動きを調整するように構成された制御ユニット１９（添付の図に概略的に示されている）をさらに備える。

特に、制御ユニット１９は、ジョイスティック１３、１６に（すなわち、各レバー１４、１７に与えられた位置または力を検出するジョイスティック１３、１６のセンサ素子１５、１８に）接続され、ジョイスティック１３、１６の少なくとも一方を介して運転者によって与えられた指令に応じて、パワートレインシステム４、制動システム、可能なアクティブサスペンションシステム、および前輪２のステアリングシステムを制御する。

好ましくは、限定するものではないが、制御ユニット１９は、電子制御ユニット（「ＥＣＵ」）であり、これは、とりわけ、複数のデータ項目を処理し、道路車両が直線道路に沿って走行している間、および道路車両がカーブに沿って走行している間の双方で、以下により詳細に説明するように、例えば、パワートレインシステム４によって駆動輪２または３に供給されるトルクに、および必要に応じて、アクティブショックアブソーバおよび制動システムと協働して作用することによって道路車両１の挙動を調整する。制御ユニット１９は、物理的には、単一の装置、または互いに別個であり、道路車両１のＣＡＮネットワークを介して互いに通信することができる、各種の装置から構成されることができる。

有利には、制御ユニット１９は、運動学的値（例えば、角度位置）、または第１の方向ＴＤに沿って、すなわち道路車両１の横軸Ｙに沿って第１のレバー１４および／または第２のレバー１７によって検出された力に応じて、道路車両１のステアリング（すなわち、前輪２の右回転または左回転）を制御するように構成されている。

したがって、ジョイスティック１３、１６のレバー１４、１７は、左右に移動されることができ（図２から図４の矢印ＲおよびＬ）、道路車両１の軌道（図６）を制御する、すなわち道路車両１のステアリングの程度を制御する。

非限定的な実施形態によれば、制御ユニット１９は、ステアリング角δが、第１の方向ＴＤに沿って運転者によって第１のレバー１４および／または第２のレバー１７に与えられた角度位置または力の値に対応させるように、道路車両１の動きを制御する。換言すれば、ジョイスティック１３、１６のレバー１４、１７の横方向傾斜角度α（図４）は、ステアリング角δ（図６）に直接対応する。

特に、比例係数、すなわちジョイスティック１３、１６のレバー１４、１７の角度αをステアリング角δに関連付ける関数は、複数の既知の車両パラメータの関数になることができ、詳細には説明されていない。

異なる実施形態によれば、ジョイスティック１３、１６のレバー１４、１７の横方向傾斜角度αは、ステアリングシステムのアクチュエータが介入する急峻さを識別する。したがって、ジョイスティック１３、１６のレバー１４、１７の解放は、ステアリング角δを変化させないままにする。

限定するものではないが、好ましくは、ジョイスティック１３、１６のレバー１４、１７の横方向傾斜角度αとステアリング角δが変化する急峻さとの間の比例係数もまた、道路車両１の速度Ｖに比例して低減され、ステアリング制御の動作を「パラメトリック」にする。

本発明のさらなる変形例によれば、２つのステアリング角制御モードは、双安定または単安定ボタンに基づいて、または走行速度Ｖの閾値（特に、走行速度閾値を超えると、システムは、角度制御からステアリング角δの変化の急峻さの制御に切り替わる）に基づいて代替的に有効にされることができる。例えば、前述のボタンは、添付の図に示すように、ジョイスティック１３、１６に、すなわちレバー１４、１７に搭載されることができる。

さらにまた、制御ユニット１９は、有利には、運動学的値（例えば、角度位置）、または第２の方向ＬＤに沿って第１のセンサ素子１５および／または第２のセンサ素子１８によって検出された力に応じて、道路車両１の姿勢（特に、姿勢角β）またはヨーを制御するように構成されている。

いくつかの非限定的な場合には、制御ユニット１９は、姿勢角βまたはヨー角が角度位置（例えば、角度γ）または運転者によって第２の方向ＬＤに沿って第１のレバー１４および／または第２のレバー１７に与えられた力の値に対応するように、道路車両１の動きを制御するように構成されている。

図６によれば、カーブに沿って走行している場合、制御ユニット１９は、第２の方向ＬＤに沿って第１のセンサ素子１５および／または第２のセンサ素子１８によって検出された運動学的値（すなわち、角度位置）または力に応じて、道路車両１の姿勢角β（すなわち、道路車両１の縦軸Ｘと、重心Ｃにおける道路車両１の走行速度Ｖの方向との間に含まれる角度）を制御（調整、変更、設定）するように構成されている。

換言すれば、制御ユニット１９は、運動学的値（例えば、図５に示す角度γにおいて）または運転者によって少なくとも１つのレバー１４、１７に与えられた力に応じて、カーブに沿って走行している間の道路車両１の姿勢角βを制御し、その結果、姿勢角βは、例えば、レバー１４、１７の角度位置の関数である（それらの横軸Ｙを中心とした回転において、縦軸Ｘに沿って）。

カーブに沿って走行している場合、駆動輪２、３の長手方向の滑り（スリップ）と道路車両１の姿勢角βとがリンクされることに留意されたい。実際に、カーブに沿って走行している場合、例えば後駆動輪３の長手方向の滑り（スリップ）の発生は、道路車両１がゼロ以外の姿勢角βを有することを意味する。

例として、道路車両１が後輪駆動を有する場合、カーブに沿って走行している間、それは実質的に過操舵挙動を有し、カーブに沿って移動しているときに後駆動輪３のスリップを引き起こすことによって、道路車両１は、所定の姿勢角β（すなわち、道路車両１がカーブの内側に向かって回転される）で、且つ車輪２および３のタイヤがカーブの外側に向かって滑りながら、カーブ自体に沿って走行することを可能にされる。駆動輪２、３がスリップしているときにカーブに沿って走行することは、この状態では、道路車両１の動的バランスが特に不安定であり、容易に１８０°のスピンにつながる可能性があるため、特に複雑な動作である。結果として、この運転動作（非常に見栄えがよく、運転者によって高く評価される）は、通常、専門的または半専門的な運転者によってのみ実行される。一方、レバー１４、１７を使用することにより、比較的経験の浅い運転者であっても、道路車両１に姿勢角βをゼロ以外に設定するように簡単且つ安全に求めることができる。

道路車両１は、大きく異なる姿勢角βを想定しているが、平面内で同じヨー角を想定することができ、その逆も同様であるため、姿勢角βは、ヨー角（すなわち、道路車両１の縦軸Ｘと固定地面基準との間の角度）とは異なることを指摘しておきたい。

本明細書に示されていないいくつかの非限定的な実施形態によれば、制御ユニット１９は、姿勢角βを制御する代わりに、第２の方向ＬＤに沿ってジョイスティック１３、１６によって検出される運動学的値または力に応じてヨー角を制御する。姿勢角βに関する本明細書で行われる全ての考慮事項は、制御ユニット１９がヨー角を制御する場合にも適用されることは明らかである。

好ましい実施形態によれば、レバー１４および１７がゼロ以外の姿勢角βを得るために運転者によって操作されると、制御ユニット１９は、例えばレバー１４および１７の縦方向傾斜角度位置γの関数として所望の姿勢角βを決定し、カーブに沿って走行するときに所望の姿勢角βを道路車両１に与えるようにトルクの発生を制御する。例えば、制御ユニット１９は、所望の姿勢角βの関数として駆動輪３および／または２の所望の長手方向滑りを決定することができ、したがって、カーブに沿って走行しながら駆動輪２、３に所望の長手方向滑りを与えるようにトルクの発生を制御することができる。

好ましい実施形態によれば、制御ユニット１９は、道路車両１が制御を失うのを防止する（明らかに、適切な安全マージンで、道路車両１が安定した状態を維持することを可能にする）ように、各カーブに沿って走行しながら最大姿勢角β_ＭＡＸを決定し、したがって、ゼロ姿勢角βを、レバー１４、１７に対する第２の方向ＬＤにおける運転者の作用がないことに対応させ、最大姿勢角β_ＭＡＸを、レバー１４、１７に対する第２の方向ＬＤにおける運転者の最大作用に対応させる。

したがって、限定するものではないが、第１のカーブでは、運転者のレバー１４、１７に対する第２の方向ＬＤの最大動作は、４°の姿勢角βを示すことができ（最大姿勢角β_ＭＡＸは、そのカーブについておよびそれらの動的条件において４°である）、第２のカーブでは、運転者のレバー１４、１７に対する第２の方向ＬＤの最大動作は、２０°の姿勢角βを示すことができる（最大姿勢角β_ＭＡＸは、そのカーブについておよびそれらの動的条件において２０°である）。

第２の方向ＬＤ（例えば、角度γ）におけるレバー１４、１７への作用の位置を姿勢角βに結び付ける法則は、線形且つ正比例とすることができるか、または異なるタイプ（例えば、放物線）とすることができることが指摘されるべきである。すなわち、レバー１４、１７に対して第２の方向ＬＤに作用することによって、最初に、姿勢角βは、ゼロ値から比較的迅速に増加し、最大姿勢角β_ＭＡＸに近付くにつれてよりゆっくりと増加する。

いくつかの好ましい非限定的な事例では、第１のジョイスティック１３および第２のジョイスティック１６は、第１のレバー１４および第２のレバー１７のうちの一方に、他方のレバー１７、１４のセンサ素子１５、１８によって検出された指令に対応する指令（すなわち、第２のレバーおよび第１のレバーのうちの他方に対して運転者によって加えられる動作に対応して）を与えるように構成されたアクチュエータシステム２０を備える。

有利には、必ずしもそうとは限らないが、図２から図５の矢印ＲおよびＬの着色によって示されるように、第１のレバー１４および第２のレバー１７は、第１の方向ＴＤに沿って同じ側に操作されるように構成されている。換言すれば、第１のレバー１４の矢印Ｒによって示される方向への右方への移動は、第２のレバー１７の矢印Ｒによって示される方向への右方への同じ移動に対応し、逆もまた同様である。このようにして、運転者は、片手と両手の双方で道路車両１のステアリングを直感的に制御することができ、押し動作に対する引き動作の感度がそれぞれ異なるため、ジェスチャの精度を高めることができる（したがって、運転者により高い動作精度を可能にする）。

有利には、必ずしもそうとは限らないが、図２から図５の矢印ＦおよびＢの着色によって示されるように、第１のレバー１４および第２のレバー１７は、第２の方向ＬＤに沿って反対側に操作されるように構成されている。換言すれば、第１のレバー１４の矢印Ｆによって示される方向への前進は、第２のレバー１７の矢印Ｂによって示される方向への同じ後退に対応し、逆もまた同様である。このようにして、運転者は、片手と両手の双方で道路車両１の姿勢またはヨーを直感的に制御することができ、押し動作に対する引き動作の感度がそれぞれ異なるため、ジェスチャの精度を高めることができる（したがって、運転者により高い動作精度を可能にする）。

特に、制御ユニット１９は、運転者によってレバー１４、１７に対して第２の方向ＬＤに沿って与えられた指令に応じて、姿勢角βを変化させるように構成されている。好ましくは、限定するものではないが、運転者が右レバー１４を前方に操作する場合（矢印Ｆ）（および／または左レバー１７を後方に、矢印Ｂ）、制御ユニット１９は、道路車両１を反時計回り方向に回転させるように、すなわち、（道路車両１の重心Ｃに対して）道路車両１の右部１０を前方に移動させ、左部１１を後方に移動させることによって、姿勢角βを制御するように構成されている。

同様に、運転者が左レバー１７を前方に操作する場合（矢印Ｆ）（および／または右レバー１４を後方に、矢印Ｂ）、制御ユニット１９は、道路車両１を時計回り方向に回転させるように、すなわち、（道路車両１の重心Ｃに対して）道路車両１の左部１１を前方に移動させ、右部１０を後方に移動させることによって、姿勢角βを制御するように構成されている。

いくつかの好ましい非限定的な実施形態によれば、制御システム１２はまた、少なくともアクセル制御装置およびブレーキ制御装置を備えた長手方向制御アセンブリ２１を備える。

図３に示すもののようないくつかの好ましい非限定的な場合では、アクセル制御装置はペダル２２であり、ブレーキ制御装置はペダル２３である。ペダル２２、２３は、公知の技術によって製造されるため、詳細な説明は省略する。

他の非限定的な事例では、アクセル制御装置および／またはブレーキ制御装置は異なり、例えば、それらはジョイスティック１３および／または１６に設置されたボタンまたはトリガである。

本発明のさらなる態様によれば、上記の説明にかかる道路車両１の制御方法が提供される。

制御方法は、第１のセンサ素子１５および／または第２のセンサ素子１８によって、運転者によって第１の方向ＴＤまたは第２の方向ＬＤに沿って第１のレバー１４および／または第２のレバー１７に与えられた運動学的値または力を検出するステップを含む。特に、運転者は、右手で第１のレバー１４を把持し、および／または左手で第２のレバーを把持する。

さらにまた、本方法は、本明細書の他の部分の開示によれば、運転者によって第１のレバーおよび／または第２のレバーに与えられた運動学的値または力に基づいて（制御ユニット１９によって）道路車両１の動きを調整するステップを含む。

さらに、本方法は、第１の方向ＴＤに沿って第１のセンサ素子１５および／または第２のセンサ素子１８によって検出された運動学的値（例えば、角度α）または力に基づいて道路車両１のステアリングを制御するさらなるステップと、第２の方向ＬＤに沿って第１のセンサ素子１５および／または第２のセンサ素子１８によって検出された運動学的値（例えば、角度γ）または力に基づいて、道路車両１の姿勢（特に、角度β）またはヨーを制御するステップとを含む。

特に、上述したように、第１の方向ＴＤ、すなわち道路車両１の横軸Ｙに沿って運転者によって与えられた運動学的値、または力に応じて、制御ユニット１９は、道路車両１のステアリング角δを制御する。

好ましくは、第２の方向ＴＤに沿って、すなわち道路車両１の縦軸Ｘに沿って運転者によって与えられた運動学的値または力に応じて、制御ユニット１９は、カーブに沿って走行している間に道路車両１の姿勢角βを制御し、その結果、姿勢角βは、第２の方向ＬＤに沿って第１のレバー１４および／または第２のレバー１７に与えられた運動学的値（例えば、角度γ）、または力の関数である。

有利には、必ずしもそうとは限らないが、本方法は、第２の方向ＬＤに沿って第１のレバー１４および／または第２のレバー１７に与えられた運動学的値（α）または力に基づいて、所望の姿勢角βを決定するさらなるステップと、カーブに沿って走行している間に道路車両１に所望の姿勢角βを与えるように、駆動輪２および／または駆動輪３のうちの少なくとも一方（潜在的には全ての駆動輪に独立して）への駆動トルクまたは制動トルクの発生を制御するステップと、を含む。特に、最大角度β_ＭＡＸに関する上記の考慮事項は、本方法にも適用される。

好ましくは、限定するものではないが、本方法は、第１のレバー１４および第２のレバー１７のうちの一方に、第２のセンサ素子１８または第１のセンサ素子１５によって検出され、運転者によって第２のレバー１７および第１のレバー１４のうちの他方に与えられたものに対応する指令を与えるさらなるステップを含む。特に、上述したように、第１のレバー１４および第２のレバー１７は、第１の方向ＴＤに沿った同じ側および第２の方向ＬＤに沿った反対側にそれぞれのアクチュエータシステム２０によって操作される。

本明細書に示されていないいくつかの非限定的な実施形態によれば、レバー１４および１７は、方向ＬＤに沿って互いに連結されず、姿勢角βを制御するために、双方が使用されることができ、すなわち、カーブに沿って走行している間の自動車１の姿勢角βは、双方のレバー１４および１７の位置に応じて制御される。この場合、カーブに沿って走行しながら、長手方向ＬＤにおける２つのレバー１４、１７の位置ずれに応じて姿勢角βを変化させることができ、その結果、２つのレバー１４、１７の位置ずれが大きいほど、姿勢角βを大きくすることができる。換言すれば、姿勢角βは、レバー１４、１７がともに同じ位置にあるときはゼロであり、２つのレバー１４、１７の位置の差が大きくなるほど大きくなる。

カーブに沿って走行しながら、上記のように姿勢角βを制御するための双方のレバー１４および１７の使用（特にアクチュエータシステム２０が傾斜角度γを互いに反対で等しく保つことによって作用する場合）は、運転者が左折中に右レバー１４を前方に押し、道路車両１の側面にしたがって左レバーを後方に引くこと、および左折の場合はその逆がより容易で直感的であるため、特に人間工学的である。

可能な実施形態によれば、制動の配分の変化は、方向ＬＤに沿ってレバー１４、１７の完全に静止した位置（垂直であるか水平であるかにかかわらず）においてゼロであると仮定され、制動の配分の変化は、方向ＬＤに沿ってレバー１４、１７の完全に前進または後退した位置において最大であると仮定される。

力制御の場合も同様の推論が明らかに当てはまる。

使用時に、道路車両１のステアリング（すなわち、ステアリング角δ）は、一方または双方のジョイスティック１３、１６を左または右に傾斜させることによって行われる（レバー１４および１７は、「実質的に一体」であり、すなわち、２つのレバー１４および１７のうちの一方のみを操作することによって、他方はそれに応じて方向ＴＤに沿って同じ側に移動する）。

特に、制御ユニット１９は、従来のステアリングホイール（理想的には存在しない）から完全に機械的に切断され、例えば、共通の電動システムによって、または各前輪２および必要に応じて各後輪３（例えば、４ＷＳ車両の後ステアリングホイールの場合）の分割ステアリング角制御システムによって制御されることができる、例えば（既知の種類の、詳細には後述しない）ステアバイワイヤ駆動システムの採用により、道路車両１の動きを様々な方法で制御することができる。一般に、制御ユニット１９は、道路車両１のステアリング機能を実行するように設計されたシステムに作用する。

さらにまた、使用時に、カーブに沿って走行している間の道路車両１の姿勢の制御は、好ましくは、一方または双方のジョイスティック１３、１６を前方または後方に傾斜させることによって行われる（この場合も、レバー１４および１７は、「実質的に一体」であるが、方向ＴＤに与えられた指令によって起こることとは異なり、２つのレバー１４および１７のうちの一方のみを操作することによって、他方はそれに応じて方向ＬＤに沿って反対側に移動する）。

特に、制御ユニット１９は、例えば車輪２、３に接続された１つまたは複数の電気モータのトルクを制御することによって、または１つまたは複数のブレーキ、１つまたは複数のサスペンションなどに作用することによって、所望の姿勢角βおよび／または所望のヨー角を設定するように動的システムを動作させるタスクを車両のロジックに割り当てることによって、道路車両１の動きを様々な方法で制御することができる。

上述した本発明は特定の実施形態に関するものであるが、その保護範囲は、例えば異なるタイプのジョイスティック、姿勢角またはヨー角を変更するための異なる作動、レバーの異なる残りの構成、異なるタイプの車両など、添付の特許請求の範囲によってカバーされる全ての変形、変更、または簡略化も含むため、前記実施形態に限定されると見なされるべきではない。

上述した装置、機械、および方法は、多くの利点を有する。

第１に、上述した制御方法は、簡単で直感的な方法で道路車両の動きを制御する能力の向上を可能にする（すなわち、人間工学的に）。

さらにまた、上記で開示された制御システムは、必ずしも熟練した運転者でなくても安全な状態で、運転者が姿勢角を調整することを可能にする。

さらに、上述した制御システムは、ペダルがその機能を維持し、車両のステアリングが右／左制御によって実行され、車両の各側の所望の位置と一致するため、姿勢の調整が車両の動力学（特に、ウエイトの移動）にしたがうため、実施されるのに特に簡単で経済的である。

１ 道路車両
２ 前輪
３ 後輪
４ パワートレインシステム
５ 乗員室
６ コクピット
７ シート
８ 後部
９ 前部
１０ 右部
１１ 左部
１２ 制御システム
１３ 第１のジョイスティック
１４ 第１のレバー
１５ 第１のセンサ素子
１６ 第２のジョイスティック
１７ 第２のレバー
１８ 第２のセンサ素子
１９ 制御ユニット
２０ アクチュエータシステム
２１ 制御アセンブリ
２２ ペダル
２３ ペダル
Ｂ 後
Ｃ 重心
Ｆ 前
Ｋ 球形節点
Ｌ 左
ＬＤ 第２の方向
Ｒ 右
Ｔ 軌道
ＴＤ 第１の方向
Ｖ 走行速度
Ｘ 縦軸
Ｙ 横軸
Ｚ 垂直軸
α 横方向傾斜角度
β 姿勢角
γ 縦方向傾斜角度
δ ステアリング角

Claims (15)

1. 道路車両（１）用の制御システム（１２）であって、
   前記道路車両（１）の運転者の右手によって把持されるように構成された第１のレバー（１４）を備える、第１のジョイスティック（１３）であって、少なくとも第１の方向（ＴＤ）および第２の方向（ＬＤ）に沿って前記運転者によって前記第１のレバー（１４）に与えられた運動学的値または力を検出するための第１のセンサ素子（１５）を備える第１のジョイスティック（１３）、および／または
   前記道路車両（１）の運転者の左手によって把持されるように構成された第２のレバー（１７）を備える第２のジョイスティック（１６）であって、少なくとも前記第１の方向（ＴＤ）および前記第２の方向（ＬＤ）に沿って前記運転者によって前記第２のレバー（１７）に与えられた前記運動学的値または前記力を検出するための第２のセンサ素子（１８）を備える第２のジョイスティック（１６）と、
   前記運転者によって前記第１のレバー（１４）および／または前記第２のレバー（１７）に与えられた前記運動学的値または前記力にしたがって前記道路車両（１）の動きを調整するように構成された制御ユニット（１９）と、を備え、
   前記制御システム（１２）は、前記制御ユニット（１９）が、
   前記第１の方向（ＴＤ）における前記第１のセンサ素子（１５）および／または前記第２のセンサ素子（１８）によって検出された前記運動学的値または前記力の関数としての前記道路車両（１）のステアリング、および
   前記第２の方向（ＬＤ）に沿って前記第１のセンサ素子（１５）および／または前記第２のセンサ素子（１８）によって検出された前記運動学的値または前記力の関数としての前記道路車両（１）の姿勢またはヨー、を制御するように構成されていることを特徴とする、制御システム。
2. 前記第１の方向（ＴＤ）が、前記道路車両（１）の横軸（Ｙ）に沿って延在し、前記第２の方向（ＬＤ）が、前記道路車両（１）の縦軸（Ｘ）に沿って延在し、特に、前記第１の方向（ＴＤ）および前記第２の方向（ＬＤ）が互いに垂直である、請求項１に記載のシステム（１２）。
3. 前記運動学的値が、球形節点（Ｋ）の周りの前記第１のレバー（１４）および／または第２のレバー（１７）の角度位置である、請求項１または２に記載のシステム（１２）。
4. 前記第１のジョイスティック（１３）および前記第２のジョイスティック（１６）が、前記第１のレバー（１４）と前記第２のレバー（１７）との間の一方に、前記運転者によって前記第２のレバー（１７）と前記第１のレバー（１４）との間の他方に与えられた指令に対応する指令を与えるように構成されたアクチュエータシステム（２０）を備える、請求項１または２に記載のシステム（１２）。
5. 前記第１のレバー（１４）および前記第２のレバー（１７）が、前記第１の方向（ＴＤ）に沿って類似の方向で作動するように構成されている、請求項１または２に記載のシステム（１２）。
6. 前記第１のレバー（１４）および前記第２のレバー（１７）が、前記第２の方向（ＬＤ）に沿って反対に作動されるように構成されている、請求項１または２に記載のシステム（１２）。
7. 前記制御ユニット（１９）が、前記第１の方向（ＴＤ）に沿って前記運転者によって前記第１のレバー（１４）および／または前記第２のレバー（１７）に与えられた力の角度位置または値に対するステアリング角（δ）に対応するように前記道路車両（１）の動きを制御するように構成されている、請求項１または２に記載のシステム（１２）。
8. 前記制御ユニット（１９）が、姿勢角（β）またはヨー角を、前記第２の方向（ＬＤ）に沿って前記運転者によって前記第１のレバー（１４）および／または前記第２のレバー（１７）に与えられた力の角度位置または値に対応させるように前記道路車両（１）の動きを制御するように構成されている、請求項１または２に記載のシステム（１２）。
9. 道路車両（１）であって、
   そのうちの少なくとも２つが駆動輪である、４つの車輪（２、３）と、
   前記駆動輪（２、３）にトルクを伝達するように構成されたパワートレインシステム（４）と、を備え、
   請求項１または２に記載の制御システム（１２）を備えることを特徴とする、道路車両（１）。
10. 道路車両（１）用の制御方法であって、
    第１のセンサ素子（１５）および／または第２のセンサ素子（１８）によって、第１のジョイスティック（１３）の第１のレバー（１４）および／または第２のジョイスティック（１６）の第２のレバー（１７）へと少なくとも第１の方向（ＴＤ）および第２の方向（ＬＤ）に沿って運転者によって与えられた運動学的値または力を検出するステップであって、前記第１のレバー（１４）が、前記道路車両（１）の運転者の右手によって把持され、および／または前記第２のレバー（１７）が、前記運転者の左手によって把持される、検出するステップと、
    前記運転者によって前記第１のレバー（１４）および／または前記第２のレバー（１７）に与えられた前記運動学的値または前記力にしたがって前記道路車両（１）の動きを調整するステップと、を含み、
    前記制御方法が、
    前記第１の方向（ＴＤ）に沿って前記第１のセンサ素子（１５）および／または前記第２のセンサ素子（１８）によって検出された前記運動学的値または前記力にしたがって前記道路車両（１）のステアリングを制御するステップと、
    前記第２の方向（ＬＤ）に沿って前記第１のセンサ素子（１５）および／または前記第２のセンサ素子（１８）によって検出された前記運動学的値または前記力にしたがって前記道路車両（１）の姿勢またはヨーを制御するステップと、をさらに含むことを特徴とする、方法。
11. 前記第１の方向（ＴＤ）に沿って前記運転者によって与えられた前記運動学的値または前記力の関数として、前記車両（１）のステアリング角（δ）が制御される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第２の方向（ＬＤ）に沿って前記運転者によって与えられた前記運動学的値または前記力に応じて、前記道路車両（１）の姿勢角（β）が運転中に制御され、その結果、前記姿勢角（β）が、前記第２の方向（ＬＤ）に沿って前記第１のレバー（１４）および／または前記第２のレバー（１７）に与えられた前記運動学的値または前記力の関数である、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記第２の方向（ＬＤ）に沿って前記第１および／または第２のレバー（１７）に与えられた前記運動学的値または前記力の関数として所望の姿勢角（β）を決定するステップと、
    コーナリング中に前記道路車両（１）に前記所望の姿勢角（β）を与えるために、駆動または制動トルクの生成を駆動輪（２、３）のうちの少なくとも１つに操縦するステップと、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記第１のレバー（１４）と前記第２のレバー（１７）との間の一方に、前記運転者によって前記第２のレバー（１７）と前記第１のレバー（１４）との間の他方に与えられた指令に対応する指令を与えるさらなるステップを含む、請求項１０または１１に記載の方法。
15. 前記第１のレバー（１４）および前記第２のレバー（１７）が、前記第１の方向（ＴＤ）に沿って類似の方向で作動され、前記第１のレバー（１４）および前記第２のレバー（１７）が、前記第２の方向（ＬＤ）に沿って反対に作動される、請求項１０または１１に記載の方法。

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