JP2875014B2 - 自動車の轍をモニターするための、特に自動車の挙動を最適化するための方法およびシステム - Google Patents
自動車の轍をモニターするための、特に自動車の挙動を最適化するための方法およびシステムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 近年、電子機器の自動車分野への導入の増大と共に、
自動車の例えば点火、燃料噴射、制動(アンチスキッド
機能における)、4輪駆動の自動嵌脱等の1つあるいは
それ以上の機能の自動制御法が広がりつつある。
自動車の例えば点火、燃料噴射、制動(アンチスキッド
機能における)、4輪駆動の自動嵌脱等の1つあるいは
それ以上の機能の自動制御法が広がりつつある。
しかしながら、車と車が走行する地面との相互作用の
問題は、これまで完全に満足のいく様には取り扱われて
おらず、地面に支持される個々の領域即ちタイヤに働く
力とモーメントの発生に関しては特にそうである。
問題は、これまで完全に満足のいく様には取り扱われて
おらず、地面に支持される個々の領域即ちタイヤに働く
力とモーメントの発生に関しては特にそうである。
地面上の挙動のモジュール化管理が走行中に可能な車
を製造できるためには、この問題に取り組み、これを解
決することが必須と考えられる。
を製造できるためには、この問題に取り組み、これを解
決することが必須と考えられる。
発明の目的および概要 上記要求を満足させるために、本発明の第1の態様
は、連続的に変化する力およびモーメント群が作用する
轍により、地面と相互作用するシステムとして、自動車
を考え得るという事実に関する。
は、連続的に変化する力およびモーメント群が作用する
轍により、地面と相互作用するシステムとして、自動車
を考え得るという事実に関する。
より詳しくは、本発明は請求項1の前提項に記載の自
動車の挙動を制御する方法に関し、これ自体は、例えば
日本の特許要約書vol.8,no.143(M−306)(1580),0
4.07.84及びJP−A−5940906あるいはDE−A−3607369
により公知である。本発明の目的は、いろいろな支持面
に働く力を自動的に分配する手段を提供することにあ
り、ドライバーの要望や、例えば通常運転、スポーツ感
覚の運転、オーフロード運転、あるいは乾燥した道路状
態、湿った道路状態あるいは雪道状態等に対し前もって
定められた基準プログラムに応じて自動車の挙動を最適
化することである。本発明の目的は請求項1に記載の特
徴を有する方法により達成される。
動車の挙動を制御する方法に関し、これ自体は、例えば
日本の特許要約書vol.8,no.143(M−306)(1580),0
4.07.84及びJP−A−5940906あるいはDE−A−3607369
により公知である。本発明の目的は、いろいろな支持面
に働く力を自動的に分配する手段を提供することにあ
り、ドライバーの要望や、例えば通常運転、スポーツ感
覚の運転、オーフロード運転、あるいは乾燥した道路状
態、湿った道路状態あるいは雪道状態等に対し前もって
定められた基準プログラムに応じて自動車の挙動を最適
化することである。本発明の目的は請求項1に記載の特
徴を有する方法により達成される。
本発明は、請求項22に記載の特徴を有するシステムに
も関連している。
も関連している。
本発明は、すべての車輪が駆動および操縦可能(勿論
制動も可能)で、電子制御のサスペンションユニットに
よって自動車の車体に連結されている4輪を有する自動
車に適用することを特に念願に置いて開発されたもので
ある。
制動も可能)で、電子制御のサスペンションユニットに
よって自動車の車体に連結されている4輪を有する自動
車に適用することを特に念願に置いて開発されたもので
ある。
この点における本発明の特徴は、各タイヤの地面上の
轍はモニターし得ると云う事実にある。
轍はモニターし得ると云う事実にある。
この目的のために、本発明のもう1つの態様は、自動
車の車輪と関連したセンサーを挿入することであり(こ
れ自体は、例えばEP−A−0233357により公知であ
る)、例えば各タイヤのトレッド領域においてタイヤに
挿入されるドーナツ状のバンドによって構成される圧抵
抗(ピエゾ抵抗)性エラストマーエレメントのようなセ
ンサーを挿入するものである。タイヤの轍上に働く力お
よびモーメントの状態はセンサーによってモニターする
ことができる。
車の車輪と関連したセンサーを挿入することであり(こ
れ自体は、例えばEP−A−0233357により公知であ
る)、例えば各タイヤのトレッド領域においてタイヤに
挿入されるドーナツ状のバンドによって構成される圧抵
抗(ピエゾ抵抗)性エラストマーエレメントのようなセ
ンサーを挿入するものである。タイヤの轍上に働く力お
よびモーメントの状態はセンサーによってモニターする
ことができる。
センサーから出力される轍の挙動モニター信号、およ
び、例えば車の重心の挙動、車輪の垂直面における回転
(即ち各車輪軸の周りに働く駆動力・制動力)、水平面
における車輪の回転(即ち操向角度)、および車輪の縦
モーメント(即ちサスペンションユニットに働く力)を
示すその他の信号に基づいて、各轍の状態すなわち地面
上の各車輪の状態を個別に参照しつつ、自動車の走行状
態を自動処理システムによりリアルタイムにモニターす
ることができる。
び、例えば車の重心の挙動、車輪の垂直面における回転
(即ち各車輪軸の周りに働く駆動力・制動力)、水平面
における車輪の回転(即ち操向角度)、および車輪の縦
モーメント(即ちサスペンションユニットに働く力)を
示すその他の信号に基づいて、各轍の状態すなわち地面
上の各車輪の状態を個別に参照しつつ、自動車の走行状
態を自動処理システムによりリアルタイムにモニターす
ることができる。
モニター機能を果すのみならず、車の処理システム
(通常、主としてそれぞれの轍の特徴を検出および計算
するために設けられた各車輪毎のプロセッサー、および
それぞれの車輪と関連するプロセッサーの各種の相互作
用を調整するインテリジェント・セントラル・プロセッ
サーを含む)車の処理システムはまた、比較・参照用パ
ラメーターを蓄えたデータ・ベースを持っている。
(通常、主としてそれぞれの轍の特徴を検出および計算
するために設けられた各車輪毎のプロセッサー、および
それぞれの車輪と関連するプロセッサーの各種の相互作
用を調整するインテリジェント・セントラル・プロセッ
サーを含む)車の処理システムはまた、比較・参照用パ
ラメーターを蓄えたデータ・ベースを持っている。
パラメーターは、例えばスポーツドライブ、よりリラ
ックスしたドライブとか安全状態に最大の留意を払った
ドライブとかドライバーの特定の要求に従って選択的に
変更することができる。
ックスしたドライブとか安全状態に最大の留意を払った
ドライブとかドライバーの特定の要求に従って選択的に
変更することができる。
プロセッサー間の各種の相互作用の相関関係およびそ
のデータベースに蓄えられた制御パラメーターとのモニ
ターデータの比較に基づいて、中央処理システム(上位
レベルにおいて、帰納的な意志決定方法を処理する能力
等の人工知能機能を有する所謂エキスパート・システム
を包含することが望ましい)はドライバーの決定に応じ
て車の性能・安全能力を最適化する様、車の各種のトラ
ンスミッション、制動、ステアリング、サスペンション
部材を制御する。特にこのシステムは各タイヤの轍の状
態を連続的にチェックし、自動車の最善の全体バランス
を達成するために時々刻々細い調整(トリミング)を行
うことができる。
のデータベースに蓄えられた制御パラメーターとのモニ
ターデータの比較に基づいて、中央処理システム(上位
レベルにおいて、帰納的な意志決定方法を処理する能力
等の人工知能機能を有する所謂エキスパート・システム
を包含することが望ましい)はドライバーの決定に応じ
て車の性能・安全能力を最適化する様、車の各種のトラ
ンスミッション、制動、ステアリング、サスペンション
部材を制御する。特にこのシステムは各タイヤの轍の状
態を連続的にチェックし、自動車の最善の全体バランス
を達成するために時々刻々細い調整(トリミング)を行
うことができる。
本発明は、走行および制動、ステアリング、サスペン
ション機能に対して機械・電気・油圧システムを有する
車に使用するのが望ましい。かゝるシステムは高油圧ポ
ンプ、油圧を車の各種の作動領域へ分配するための1組
の油圧分配器、各車輪毎の油圧ブレーキ・モーター、運
転のための電気油圧アクチュエーター、サスペンション
ユニット用電気油圧式ショックアブゾーバーアクチュエ
ーターを駆動するエンジンを備えている。
ション機能に対して機械・電気・油圧システムを有する
車に使用するのが望ましい。かゝるシステムは高油圧ポ
ンプ、油圧を車の各種の作動領域へ分配するための1組
の油圧分配器、各車輪毎の油圧ブレーキ・モーター、運
転のための電気油圧アクチュエーター、サスペンション
ユニット用電気油圧式ショックアブゾーバーアクチュエ
ーターを駆動するエンジンを備えている。
上記システムを備えた車は、横方向(同一軸に係合す
る車輪に関して)および縦方向(各軸間の力の分配に関
して)における自動差動効果を有するのみならず固有の
“アンティスキット”機能を有している。
る車輪に関して)および縦方向(各軸間の力の分配に関
して)における自動差動効果を有するのみならず固有の
“アンティスキット”機能を有している。
図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照して非限定例により説明す
る。
る。
第1図は本発明に基づいて製造された自動車の車輪の
中央縦断面図で、これと関連するいくつかの作動部材と
共に図示されている。
中央縦断面図で、これと関連するいくつかの作動部材と
共に図示されている。
第2図は本発明に基づいて製造された自動車の車輪に
働く力・モーメントの分布を示す3次元直交グラフであ
る。
働く力・モーメントの分布を示す3次元直交グラフであ
る。
第3図は本発明に基づくシステムの一般構成を模式的
に示すブロック図である。
に示すブロック図である。
発明の詳細な説明 第1図において、モーターカー等の自動車の車輪の1
つが、全体を示しているわけではないが、一般にRと表
示されている。
つが、全体を示しているわけではないが、一般にRと表
示されている。
自動車の他のすべての車輪に実際上同様に繰返し行わ
れる解法(それに関する詳細な説明は冗長となるので割
愛する)に従って、車輪RのタイヤPには、その内部に
好ましくは圧抵抗ラバーあるいは同一の性質を持ちトレ
ッド自体と同延性の別のエラストマーで作られた連続あ
るいは不連続のドーナツ状バンドで構成された複数個の
圧電センサーがトレッド領域に組み込まれている。
れる解法(それに関する詳細な説明は冗長となるので割
愛する)に従って、車輪RのタイヤPには、その内部に
好ましくは圧抵抗ラバーあるいは同一の性質を持ちトレ
ッド自体と同延性の別のエラストマーで作られた連続あ
るいは不連続のドーナツ状バンドで構成された複数個の
圧電センサーがトレッド領域に組み込まれている。
このタイプのラバーは、最近商業的に利用可能となっ
た。これらのラバーは、それが受ける機械的応力に応じ
た変形量およびこの変形を起す力の強度を示す電気信号
を発生する能力によって特徴づけられる。
た。これらのラバーは、それが受ける機械的応力に応じ
た変形量およびこの変形を起す力の強度を示す電気信号
を発生する能力によって特徴づけられる。
圧電性あるいは圧抵抗性ラバーは他のタイプのセンサ
ー(例えば従来の伸び計あるいは歪計)を代用すること
ができ、従って、センサーをタイヤPの本体に組み込む
ことができる。特にセンサー1は外部環境からともかく
保護される様にタイヤの摩耗層から多少離間したトレッ
ド領域に配置することができる。
ー(例えば従来の伸び計あるいは歪計)を代用すること
ができ、従って、センサーをタイヤPの本体に組み込む
ことができる。特にセンサー1は外部環境からともかく
保護される様にタイヤの摩耗層から多少離間したトレッ
ド領域に配置することができる。
第2図の模式図からよりよくわかる様に、轍(即ちタ
イヤPが地面で支持される領域Z)に対応して、センサ
ー1(その数は充分な密度でモニターされる領域をカバ
ーしうる数である)はトレッドの変形に追従し、車輪の
形状に大略呼応した線に沿って変形する。
イヤPが地面で支持される領域Z)に対応して、センサ
ー1(その数は充分な密度でモニターされる領域をカバ
ーしうる数である)はトレッドの変形に追従し、車輪の
形状に大略呼応した線に沿って変形する。
その変形の量および状態は、トレッドの変形の量およ
び状態に依存し、このトレッドの変形の量および状態は
トレッド即ち車輪全体に働く力・モーメントの強度によ
って決定されるので、センサーから発生する信号は明ら
かにこれらの力およびモーメントに関するあらゆる情報
を提供する。
び状態に依存し、このトレッドの変形の量および状態は
トレッド即ち車輪全体に働く力・モーメントの強度によ
って決定されるので、センサーから発生する信号は明ら
かにこれらの力およびモーメントに関するあらゆる情報
を提供する。
センサー1によって与えられる信号を処理することに
より(公知の特に説明を要しない基準に従って実施され
る処理)、力は轍Zの中心点Oの周りのx,y,z直交座標
システムに分解され得る。これを模式的に第2図に示
す。このような結果は車輪Rに働くモーメントMfについ
ても得られる。
より(公知の特に説明を要しない基準に従って実施され
る処理)、力は轍Zの中心点Oの周りのx,y,z直交座標
システムに分解され得る。これを模式的に第2図に示
す。このような結果は車輪Rに働くモーメントMfについ
ても得られる。
特に、特定時点における局部的摩擦係数μ1は、セン
サーより発生する轍モニター信号から車の各車輪R毎に
計算することができる。第3図の線図を再び参照して、
駆動軸Aは、通常の基準に従って車輪Rが固定されてい
る回転ベアリングSを回転させる。この好適実施例にお
いては、エンジン・ポンプユニットMPから作動に必要な
高圧油を受ける油圧モーターによって構成されるモータ
ーMにより、駆動軸Aは駆動される。
サーより発生する轍モニター信号から車の各車輪R毎に
計算することができる。第3図の線図を再び参照して、
駆動軸Aは、通常の基準に従って車輪Rが固定されてい
る回転ベアリングSを回転させる。この好適実施例にお
いては、エンジン・ポンプユニットMPから作動に必要な
高圧油を受ける油圧モーターによって構成されるモータ
ーMにより、駆動軸Aは駆動される。
問題のユニットは、通常車のエンジンおよびこれに関
連する油圧ポンプによって構成される。
連する油圧ポンプによって構成される。
同じエンジン・ポンプユニットMPは、油圧ジャッキJ
等の油圧アクチュエーターを操作し、そのロッドJ1が車
輪Rのステアリング動作を制御する。
等の油圧アクチュエーターを操作し、そのロッドJ1が車
輪Rのステアリング動作を制御する。
別のジャッキKは、車体に対して車輪の垂直方向の位
置を規制するサスペンションユニットとして作動する。
置を規制するサスペンションユニットとして作動する。
エンジン・ポンプユニットMPが作動油を油圧モーター
M、および油圧ジャッキJ,Kに送るパイプは模式的にT1,
T2,T3で示されている。
M、および油圧ジャッキJ,Kに送るパイプは模式的にT1,
T2,T3で示されている。
パイプを通る作動油の通路はそれぞれのバルブV1,V2,
V3によって制御され、これらのバルブは後述する基準に
従って、中央制御ユニットにより制御される分配器Dに
よって制御される。
V3によって制御され、これらのバルブは後述する基準に
従って、中央制御ユニットにより制御される分配器Dに
よって制御される。
本発明においては、車の走行ブレーキ、ステアリング
およびサスペンション機能を制御するのに電気油圧分配
器、モーター、アクチュエーターを使用しているが、こ
のような選択は本発明の実際に際し絶対的ではない。事
実、本発明は異なる種類のモーター、アクチュエータ
ー、例えば電気モーター、アクチュエーターと共に使用
可能である。電気−機械あるいは機械システムも本発明
の範囲に包含されると見做すべきである。
およびサスペンション機能を制御するのに電気油圧分配
器、モーター、アクチュエーターを使用しているが、こ
のような選択は本発明の実際に際し絶対的ではない。事
実、本発明は異なる種類のモーター、アクチュエータ
ー、例えば電気モーター、アクチュエーターと共に使用
可能である。電気−機械あるいは機械システムも本発明
の範囲に包含されると見做すべきである。
参照記号2〜5は複数のセンサーを示し、より正確に
は、車の重心の挙動を検知し、例えば3軸に沿った加速
度を測定するために大略車体の重心に位置しているセン
サーによって構成されるセンサー(2)、車輪例えば有
声車輪の回転速度を検知するセンサー(3)、車輪の垂
直方向位置即ちサスペンション姿勢を検知するセンサー
(5)によって構成される。
は、車の重心の挙動を検知し、例えば3軸に沿った加速
度を測定するために大略車体の重心に位置しているセン
サーによって構成されるセンサー(2)、車輪例えば有
声車輪の回転速度を検知するセンサー(3)、車輪の垂
直方向位置即ちサスペンション姿勢を検知するセンサー
(5)によって構成される。
記載された使用上の要求を満足するセンサーは業界で
は広く知られており、自動車分野での使用のために度々
提案されている。
は広く知られており、自動車分野での使用のために度々
提案されている。
記号6で一般に示されるプロセッサー(例えばマイク
ロコンピューター、あるいはかゝかる部品の機能領域で
構成される)は、上述のセンサー(3)〜(5)のみな
らずセンサー(1)にも接続されている(例えばダイヤ
圧センサーの接続のために業界で使用されている基準に
基づいて)。
ロコンピューター、あるいはかゝかる部品の機能領域で
構成される)は、上述のセンサー(3)〜(5)のみな
らずセンサー(1)にも接続されている(例えばダイヤ
圧センサーの接続のために業界で使用されている基準に
基づいて)。
プロセッサー6の機能は、種々のセンサーから供給さ
れる信号群を処理することにあり、いかなる時でも車輪
の作動状態をリアルタイムに完全に復元することにあ
る。即ち、車輪に働く力・モーメントに関するデータ、
車輪の回転速度、車体に対する車輪の方向、高さに関す
るデータ、できれば重心位置においてセンサー2によっ
て検出された車の一般挙動に関するデータと共に提供す
ることにある。プロセッサー6から出力されるデータ、
あるいはこれらの出発タを更に処理することにより発生
するデータ(例えば局部的摩擦係数μ1に関するデー
タ)はデータベース7に記憶された対応する制御・基準
パラメーターと比較される。
れる信号群を処理することにあり、いかなる時でも車輪
の作動状態をリアルタイムに完全に復元することにあ
る。即ち、車輪に働く力・モーメントに関するデータ、
車輪の回転速度、車体に対する車輪の方向、高さに関す
るデータ、できれば重心位置においてセンサー2によっ
て検出された車の一般挙動に関するデータと共に提供す
ることにある。プロセッサー6から出力されるデータ、
あるいはこれらの出発タを更に処理することにより発生
するデータ(例えば局部的摩擦係数μ1に関するデー
タ)はデータベース7に記憶された対応する制御・基準
パラメーターと比較される。
これに関して、夫々1個のプロセッサーが車の各車輪
Rに関連していることに留意すべきである。各種のプロ
セッサー6によって発生されるデータ(加速度センサー
2によって発生されるデータのみならず)は、出来れば
各種のプロセッサー6へフィードバック(線8b)すると
共に、分配器Dを制御する中央制御ユニット8aに作用す
る集中化されたハイレベルのプロセッサー8へ送られ
る。
Rに関連していることに留意すべきである。各種のプロ
セッサー6によって発生されるデータ(加速度センサー
2によって発生されるデータのみならず)は、出来れば
各種のプロセッサー6へフィードバック(線8b)すると
共に、分配器Dを制御する中央制御ユニット8aに作用す
る集中化されたハイレベルのプロセッサー8へ送られ
る。
データベース7に関しては、非集中化の解(各プロセ
ッサーがそれぞれの制御のデータベース7即ち基準デー
タを持つ)、あるいは集中化の解(各種のプロセッサー
6で発生された信号が比較のための単一の集中化された
データベース7に送られること)、あるいは若干の機能
が集中化されその他の機能が非集中化の混成解のいづれ
か1つを選択することが可能である。勿論、いづれの解
を選択するかは、問題が発生した時点で適用される特定
事項により決定される。
ッサーがそれぞれの制御のデータベース7即ち基準デー
タを持つ)、あるいは集中化の解(各種のプロセッサー
6で発生された信号が比較のための単一の集中化された
データベース7に送られること)、あるいは若干の機能
が集中化されその他の機能が非集中化の混成解のいづれ
か1つを選択することが可能である。勿論、いづれの解
を選択するかは、問題が発生した時点で適用される特定
事項により決定される。
データベース7に包含されているデータとの比較の目
的は、ある特定時点における各車輪の作動状態がデータ
ベース7に記憶された基準即ち比較パラメーターによっ
て表わされる理想状態に合致する範囲内にあるか、ある
いはこれから許容し得る程度に逸脱した範囲内に入るか
をチェックすることにある。たとえば、略面状態に対し
て理想的と考えられる摩擦係数μ1の値はデータベース
7に記憶され、ある特定時点で局地的に検出された値μ
1はこれと比較される。ドライバーによって行われる走
行制御操作は、比較が行われる時考慮に入れられる。
的は、ある特定時点における各車輪の作動状態がデータ
ベース7に記憶された基準即ち比較パラメーターによっ
て表わされる理想状態に合致する範囲内にあるか、ある
いはこれから許容し得る程度に逸脱した範囲内に入るか
をチェックすることにある。たとえば、略面状態に対し
て理想的と考えられる摩擦係数μ1の値はデータベース
7に記憶され、ある特定時点で局地的に検出された値μ
1はこれと比較される。ドライバーによって行われる走
行制御操作は、比較が行われる時考慮に入れられる。
この目的のために、それぞれの既知のセンサーは、ド
ライバーによって操作される制御部材(例えばハンドル
W、ブレーキペダルB、およびアクセルペダルG)と関
連しているが、これらのセンサーのうち、ただ一つのセ
ンサー即ちハンドルWと関連し記号9で示されているセ
ンサーが図示されている。問題のセンサーはドライバー
によって行われる制御動作(ステアリング、加速、制動
等)を示す信号をそれぞれの出力ラインW1,B1,G1上の中
央プロセッサー8に送る。
ライバーによって操作される制御部材(例えばハンドル
W、ブレーキペダルB、およびアクセルペダルG)と関
連しているが、これらのセンサーのうち、ただ一つのセ
ンサー即ちハンドルWと関連し記号9で示されているセ
ンサーが図示されている。問題のセンサーはドライバー
によって行われる制御動作(ステアリング、加速、制動
等)を示す信号をそれぞれの出力ラインW1,B1,G1上の中
央プロセッサー8に送る。
一般論として、中央プロセッサー8の機能は、車輪の
作動部材(即ち駆動モーターM、ステアリングジャッキ
J、サスペンション制御ジャッキK)に走行あるいはス
テアリング制御信号を伝えることにあり、この信号は、
ドライバーがハンドルWあるいはペダルB、Gを操作す
る時、ドライバーから与えられるコマンドを翻訳する。
しかしながら、伝達(あるいはむしろ翻訳)は、車輪R
の作動状態に関するデータ(プロセッサー6によって発
生される)と、データベース7に蓄えられている制御あ
るいは基準データとの比較結果を、各種のプロセス計算
機6から得られる相互関係と共に、考慮に入れて行われ
る。
作動部材(即ち駆動モーターM、ステアリングジャッキ
J、サスペンション制御ジャッキK)に走行あるいはス
テアリング制御信号を伝えることにあり、この信号は、
ドライバーがハンドルWあるいはペダルB、Gを操作す
る時、ドライバーから与えられるコマンドを翻訳する。
しかしながら、伝達(あるいはむしろ翻訳)は、車輪R
の作動状態に関するデータ(プロセッサー6によって発
生される)と、データベース7に蓄えられている制御あ
るいは基準データとの比較結果を、各種のプロセス計算
機6から得られる相互関係と共に、考慮に入れて行われ
る。
実際上、例えばもしドライバーがアクセルペダルGを
踏み、車に車の路面保持条件(データベース7中に貯え
られる基準・比較パラメーターによって示される)と相
容れない加速度・速度を加えようとするならば、プロセ
ッサー8は車に与えられる加速度・速度を安全リミット
内に収める様に、車輪の駆動モーターMに有効に伝えら
れる加速度信号を変更する。
踏み、車に車の路面保持条件(データベース7中に貯え
られる基準・比較パラメーターによって示される)と相
容れない加速度・速度を加えようとするならば、プロセ
ッサー8は車に与えられる加速度・速度を安全リミット
内に収める様に、車輪の駆動モーターMに有効に伝えら
れる加速度信号を変更する。
このようにして、データベース7は相互に選択肢とし
て使用し得る数セットの制御あるいは基準データを含有
することができる(例えば自由にユーザーによって選択
的に導入され得るメモリーアレイの形で)。比較データ
あるいはパラメーター即ち達成されるべき走行状態の限
界レベルは、かくして選択的に変更することができる。
例えば、もしスポーツ感覚のドライブが要望されるなら
ば、限界状態へより近づくことが可能となる。即ち、例
えば車が経験あるドライバーに委ねられている時、車の
性能を最大安全状態に制限した選択をすることができ
る。
て使用し得る数セットの制御あるいは基準データを含有
することができる(例えば自由にユーザーによって選択
的に導入され得るメモリーアレイの形で)。比較データ
あるいはパラメーター即ち達成されるべき走行状態の限
界レベルは、かくして選択的に変更することができる。
例えば、もしスポーツ感覚のドライブが要望されるなら
ば、限界状態へより近づくことが可能となる。即ち、例
えば車が経験あるドライバーに委ねられている時、車の
性能を最大安全状態に制限した選択をすることができ
る。
故障が検出された場合、プロセッサー8が自動的に後
者の状態になる様に構成することができる利点もある。
者の状態になる様に構成することができる利点もある。
4輪駆動車におけるシステムによって達成される制御
は、極めて柔軟で、明らかに相容れない命令を異なった
車輪に与えることもできる。例えばいくつかの車輪の回
転速度を増加しつつ他の車輪を制動したり、一つの車輪
のステアリング状態を従来のステアリング装置で与えら
れていた状態とは逆の状態に変更したり、各種車輪のサ
スペンション特性を相互に競合する状態にさえも選択的
に変更することも可能である。
は、極めて柔軟で、明らかに相容れない命令を異なった
車輪に与えることもできる。例えばいくつかの車輪の回
転速度を増加しつつ他の車輪を制動したり、一つの車輪
のステアリング状態を従来のステアリング装置で与えら
れていた状態とは逆の状態に変更したり、各種車輪のサ
スペンション特性を相互に競合する状態にさえも選択的
に変更することも可能である。
各車輪に対する独立制御機能は、プロセッサー8によ
り、中央制御ユニット8a(各車輪毎に一つのモジュール
を備えた非中央化形式、あるいは単一の中央化制御ユニ
ットを備えた中央化形式のいずれでも製造することがで
きる)を介して、モーターM、ジャッキJ,Kの作動油の
供給を制御する弁V1,V2およびV3を制御する分配器Dを
使用して達成することができる。
り、中央制御ユニット8a(各車輪毎に一つのモジュール
を備えた非中央化形式、あるいは単一の中央化制御ユニ
ットを備えた中央化形式のいずれでも製造することがで
きる)を介して、モーターM、ジャッキJ,Kの作動油の
供給を制御する弁V1,V2およびV3を制御する分配器Dを
使用して達成することができる。
車輪に働くたえず変化する力・モーメントをモニター
することにより、車を全体として轍Zによって路面と相
互作用する一システムとして構成することが可能とな
る。このようにして、各種車輪間即ち車の異なった支持
領域間のこれらの力の分布を自動的に制御することが可
能となり、ドライバーの要望通りに、且つ異なった走行
スタイルあるいは異なった路面状況に対する事前設定の
基準プログラムに従って、車の挙動を最適化することが
できる。
することにより、車を全体として轍Zによって路面と相
互作用する一システムとして構成することが可能とな
る。このようにして、各種車輪間即ち車の異なった支持
領域間のこれらの力の分布を自動的に制御することが可
能となり、ドライバーの要望通りに、且つ異なった走行
スタイルあるいは異なった路面状況に対する事前設定の
基準プログラムに従って、車の挙動を最適化することが
できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 137:00 (56)参考文献 特開 昭62−177410(JP,A) 特開 昭62−162909(JP,A) 特開 昭62−198509(JP,A) 特開 昭59−40906(JP,A) 国際公開87/4124(WO,A1) 独国公開3607369(DE,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60G 17/00 - 23/00 B60K 41/00 B60C 23/00 B62D 6/00
Claims (40)
- 【請求項1】路面に轍(Z)を形成するタイヤ(P)を
備えた自動車の挙動を制御する方法において、 轍の挙動をモニター(1)し、轍(Z)の挙動を示す少
なくとも1つの轍信号を発生し、 自動車の挙動を制御するために、上記少なくとも1つの
轍信号を使用(6−8a)し、 自動車のドライバーによって発生される少なくとも1つ
の走行制御信号を検出(W1,B1,G1)し、上記少なくとも
1つの轍信号(Z)に基づいて上記少なくとも1つの走
行制御信号を処理して少なくとも1つの制御信号を発生
させ、 上記少なくとも1つの制御信号を制御手段に入力して自
動車の挙動を制御するようにしたことを特徴とする方
法。 - 【請求項2】上記少なくとも1つの轍信号が、タイヤ
(P)のトレッド領域の変形をモニターすることによっ
て発生し、該変形がタイヤ(P)に働く力およびモーメ
ントを示すことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】上記少なくとも1つの轍信号を処理するス
テップをさらに備え、該処理は上記少なくとも1つの轍
信号をメモリ(7)内にあらかじめ格納されていた少な
くとも1つの基準あるいは制御データと比較するステッ
プを備えたことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項4】格納された上記少なくとも1つの基準ある
いは制御データ(7)を、異なった走行状態あるいは異
なった路面状態に応じて選択的に変更しうることを特徴
とする請求項3記載の方法。 - 【請求項5】上記少なくとも1つの轍信号を検出し、該
轍信号を自動車の各車輪(R)の上記少なくとも1つの
基準あるいは制御データと比較するために各車輪(R)
と関連した第1処理手段(6,7)と、自動車の各種車輪
(R)に関連した上記第1処理手段から受け取った情報
に基づいて自動車(8a,D)の挙動を制御することができ
る第2処理手段(8)を使用して、自動車の挙動を自動
的に制御することを特徴とする請求項3記載の方法。 - 【請求項6】上記第2処理手段に人工知能法を適用する
ステップを備えたことを特徴とする請求項5記載の方
法。 - 【請求項7】少なくとも1つの轍信号(Z)を自動車の
各車輪(R)に対しそれぞれ発生せしめ、自動車の各種
の車輪に対して発生した轍信号を自動車の挙動を制御す
るために相関的に使用することを特徴とする請求項1記
載の方法。 - 【請求項8】車輪の回転速度(M)、車輪のステアリン
グ角(J)、および車輪のサスペンションユニットの状
態(K)によって構成されるグループから選択された物
理量の少なくとも一つを、上記少なくとも1つの轍信号
(Z)に基づいて制御するステップを備えたことを特徴
とする請求項1記載の方法。 - 【請求項9】上記グループに含まれる量が、電気的、電
気・機械的、あるいは機械的手段(M,J,K)によって制
御されることを特徴とする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】上記グループに含まれる量が、油圧作動
手段(M,J,K)によって制御されることを特徴とする請
求項8記載の方法。 - 【請求項11】自動車の重心の挙動を示す信号(2)、
車輪の回転信号(3)、車輪のステアリング角を示す信
号(4)、および車輪のサスペンションユニットの状態
を示す信号(5)によって構成されるグループから選択
された少なくとも1つのセンサー信号を発生するステッ
プを備え、かつ上記少なくとも1つのセンサー信号を自
動車の挙動の制御に使用するために、上記少なくとも1
つの轍信号(Z)と共に処理することを特徴とする請求
項1記載の方法。 - 【請求項12】上記少なくとも1つの轍信号(Z)を使
用して、自動車のすべての車輪(R)に対し、車輪の回
転速度、車輪のステアリング角、および車輪のサスペン
ション状態の物理量を相関的に制御するステップを備え
たことを特徴とする請求項11記載の方法。 - 【請求項13】それぞれの轍信号を自動車のすべての車
輪(R)に対して発生せしめることを特徴とする請求項
12記載の方法。 - 【請求項14】轍の挙動をモニターするステップは、タ
イヤ(P)のフレキシブル構造に組み込まれた伸び量変
換手段(1)が路面上にタイヤが支持される結果として
変形し、轍の挙動を示す信号を発生することを特徴とす
る請求項1記載の方法。 - 【請求項15】圧電あるいは圧抵抗エラストマーが上記
伸び量変換手段に使用されることを特徴とする請求項14
記載の方法。 - 【請求項16】タイヤ(P)のトレッドに組み込まれた
上記伸び量変換手段(1)により轍の挙動を示す信号を
発生させるようにしたことを特徴とする請求項14記載の
方法。 - 【請求項17】トレッドの摩耗表面からある距離を置い
てタイヤのフレキシブル構造に組み込まれた上記伸び量
変換手段(1)により轍の挙動を示す信号を発生させる
ようにしたことを特徴とする請求項16記載の方法。 - 【請求項18】轍の挙動をモニターするステップは、タ
イヤ(P)のフレキシブル構造に組み込まれ、大略タイ
ヤのトレッドと共に伸びるドーナツ状に配置された伸び
量変換手段(1)が路面上にタイヤが支持される結果と
して変形し、轍(Z)の挙動を示す信号を発生するよう
にしたことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項19】上記伸び量変換手段に圧電あるいは圧抵
抗エラストマーを使用し、該エラストマーの変形により
轍の挙動を示す信号を発生するようにしたことを特徴と
する請求項18記載の方法。 - 【請求項20】タイヤ(P)のトレッドに組み込まれた
上記伸び量変換手段(1)により轍の挙動を示す信号を
発生させるようにしたことを特徴とする請求項18記載の
方法。 - 【請求項21】トレッドの摩耗表面からある距離を置い
てタイヤのフレキシブル構造に組み込まれた上記伸び量
変換手段(1)により轍の挙動を示す信号を発生させる
ようにしたことを特徴とする請求項18記載の方法。 - 【請求項22】路面に轍(Z)を形成するタイヤ(P)
を備えた自動車の挙動を制御するシステムにおいて、 轍の挙動に応答して、轍(Z)の挙動を示す少なくとも
1つの轍信号を発生するモニター手段(1)と、 自動車の挙動を制御するために、上記少なくとも1つの
轍信号を使用する処理手段(6−8)と制御手段(8a,
D)と、 自動車のドライバーによって発生せしめられる少なくと
も1つの走行制御信号を検出すると共に、該走行制御信
号を上記処理手段に供給する検出供給手段(W1,B1,G1)
とを備え、 上記処理手段は、上記少なくとも1つの轍信号に基づい
て上記少なくとも1つの走行制御信号を処理して上記制
御手段に供給し、上記制御手段は供給された信号に基づ
いて自動車の挙動を制御することを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項23】上記モニター手段はタイヤ(P)のトレ
ッド領域の変形を検知し、該変形はタイヤ(P)に働く
力およびモーメントを示すことを特徴とする請求項22記
載のシステム。 - 【請求項24】上記少なくとも1つの轍信号をメモリ
(7)内にあらかじめ格納されていた少なくとも1つの
基準あるいは制御データと比較する比較手段(6、7)
を備えたことを特徴とする請求項22記載のシステム。 - 【請求項25】上記比較手段(6、7)は別のメモリ機
能を有し、異なった走行状態あるいは異なった路面状態
に応じて、上記少なくとも1つの基準あるいは制御デー
タを、選択的に変更することを特徴とする請求項24記載
のシステム。 - 【請求項26】上記少なくとも1つの轍信号を自動車の
各車輪(R)に対しそれぞれ発生するセンサー手段
(1)と、自動車の挙動を制御するために自動車の各種
の車輪(R)に対して発生せしめた轍信号を相互に関係
づける処理手段(2)を備えたことを特徴とする請求項
22記載のシステム。 - 【請求項27】車輪の回転速度、車輪のステアリング
角、および車輪のサスペンションユニットの状態によっ
て構成されるグループから選択された物理量の少なくと
も一つを、上記少なくとも1つの轍信号に基づいて、選
択的に制御する作動手段を備えたことを特徴とする請求
項22記載のシステム。 - 【請求項28】上記作動手段は、油圧作動手段(M,J,
K)によって構成されることを特徴とする請求項27記載
のシステム。 - 【請求項29】自動車の重心の挙動を感知するセンサー
(2)、車輪の回転信号を感知するセンサー(3)、車
輪のステアリング角を感知するセンサー(4)、および
車輪のサスペンションユニットの状態を感知するセンサ
ー(5)によって構成されるグループから選択されたセ
ンサー手段を備え、上記センサー(2−5)より発生し
た信号を自動車の挙動の制御に使用するために、上記少
なくとも1つの轍信号と共に処理(6)することを特徴
とする請求項22記載のシステム。 - 【請求項30】自動車のすべての車輪(R)が、車輪の
回転速度、車輪のステアリング角、および車輪のサスペ
ンション状態を制御するための作動手段(M,J,K)を備
えたことを特徴とする請求項22記載のシステム。 - 【請求項31】自動車の挙動を制御するために、自動車
の各車輪(12)と関連し、少なくとも1つのトレッド信
号を検出すると共に該信号を自動車の各車輪の少なくと
も1つの基準あるいは制御データと比較することができ
る第1処理手段(6,7)と、自動車の各種車輪(R)に
関連した上記第1処理手段(8)から受け取った情報に
基づいて、自動車(8a,D)の挙動を制御することができ
る第2処理手段(8)を備えたことを特徴とする請求項
22記載のシステム。 - 【請求項32】上記第2レベルの処理手段(8)がエキ
スパートシステムを備えたことを特徴とする請求項31記
載のシステム。 - 【請求項33】上記モニター手段はタイヤ(P)のフレ
キシブル構造に組み込まれた伸び量変換手段(1)を備
え、路面上にタイヤ(P)が支持される結果として、上
記伸び量変換手段が変形し、トレッドの支持領域(Z)
の挙動を示す信号を発生することを特徴とする請求項22
記載のシステム。 - 【請求項34】上記伸び量変換手段を、圧電あるいは圧
抵抗エラストマー製変換器により構成したことを特徴と
する請求項33記載のシステム。 - 【請求項35】上記伸び量変換手段(1)をタイヤのト
レッドに組み込んだことを特徴とする請求項33記載のシ
ステム。 - 【請求項36】上記伸び量変換手段(1)をトレッドの
摩耗表面からある距離を置いて配設したことを特徴とす
る請求項35記載のシステム。 - 【請求項37】上記モニター手段はタイヤ(P)のフレ
キシブル構造に組み込まれた伸び量変換手段(1)を備
え、路面上にタイヤ(P)が支持される結果として、上
記伸び量変換手段が変形し、トレッドの支持領域(Z)
の挙動を示す信号を発生すると共に、上記伸び量変換手
段は大略タイヤのトレッドと共に伸びるドーナツ状に配
置せしめられたことを特徴とする請求項22記載のシステ
ム。 - 【請求項38】上記伸び量変換手段を、圧電あるいは圧
抵抗エラストマー製変換器により構成したことを特徴と
する請求項37記載のシステム。 - 【請求項39】上記伸び量変換手段(1)をタイヤのト
レッドに組み込んだことを特徴とする請求項37記載のシ
ステム。 - 【請求項40】上記伸び量変換手段(1)をトレッドの
摩耗表面からある距離を置いて配設したことを特徴とす
る請求項37記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT68031-A/88 | 1988-11-18 | ||
IT68031/88A IT1223919B (it) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Procedimento e sistema per la rilevazione delle impronte di appoggio dei pneumatici di un autoveicolo particolarmente per l'ottimizzazione automatica del comportamento del l'autoveicolo |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04503931A JPH04503931A (ja) | 1992-07-16 |
JP2875014B2 true JP2875014B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=11307328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2500173A Expired - Lifetime JP2875014B2 (ja) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | 自動車の轍をモニターするための、特に自動車の挙動を最適化するための方法およびシステム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5247831A (ja) |
EP (1) | EP0444109B1 (ja) |
JP (1) | JP2875014B2 (ja) |
ES (1) | ES2039098T3 (ja) |
IT (1) | IT1223919B (ja) |
WO (1) | WO1990005646A1 (ja) |
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