JP5123584B2 - 連結車両の運動安定化装置 - Google Patents

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Description

本発明は、トレーラを牽引する車両、特に乗用車の運動安定化装置に関する。
トレーラを牽引する自動車(車両)においては、過大な速度、不良な道路状況、横風などにより、トラクタ(車両)およびトレーラからなる連結車の横揺れが発生することがある。トレーラ、特に走行動特性の安定化のための固有のアクチュエータ装置ないしセンサ装置を有していないトレーラを牽引するときに、特に問題が発生する。これは、特にトラクタである乗用車と同等の重量を有するトレーラの場合に発生する。即ち、例えばキャンピング・カーを牽引する乗用車の場合に、特に安定化の問題が発生する。
自動車(車両)およびトレーラからなる連結車両において横揺れ運動ないし振り子運動が発生した場合、トレーラは、その垂直軸の周りに振動し、且つ、トレーラ連結器を介してトラクタである乗用車を振動させることになる。車両速度がいわゆる限界速度以下の場合には、振動は減衰される。車両速度が限界速度に等しい場合、振動は減衰されず、車両速度が限界速度を超えている場合、振動は発散する。限界速度値は、特に軸距およびポール長さのような幾何形状データの関数であり、トラクタ(車両)およびトレーラの質量および回転慣性モーメントの関数であり、また、軸の横滑り剛性の関数である。この値は、連結車両においては乗用車の範囲内で典型的には、90−130Km/hの範囲内で変動する。振動ないし振り子運動の周波数は、約0.5−1.5Hzである。
この様な課題を解決するために特許文献1に記載されたような振り子運動を減衰させる安定化方法およびその装置が知られている。その方法および装置は、トレーラを牽引する車両、特に乗用車の走行状態の安定化のために、車両が振り子運動に関して、例えば、横方向加速度、ヨーレートのような横方向動特性値を監視して振り子運動を検出する。そして振り子運動が検出されたとき、車両に、振り子運動に対してほぼ逆位相であるほぼ周期的なヨーモーメントを自動ブレーキ作動により発生させるものである。このようにして、トラクタ(車両)およびトレーラからなる連結車両の横揺れを回避し、且つ、連結車両の走行状態を安定化させることを可能としている。
ここで、前記従来の技術では、トラクタ(車両)側のヨーレートωと目標ヨーレートωとの偏差ω(ω=ω−ω)が、所定の閾値を越えたときに振り子運動が発生していると判定し、振り子運動減衰のための制御量を、偏差ωと逆位相のヨーモーメントが発生するように決定している。そして、目標ヨーレートωは、車速V、前輪の転舵角δの関数である数学モデルで決まるものとしている。
特表2003−503276号公報(図9、図10参照)
しかしながら、振り子運動の検出に目標ヨーレートωを使用すると、以下の理由により振り子運動減衰のための適切な制御量や、その適切な出力タイミング(位相)が決定できず、制御上不都合を生じる可能性がある。
(1)ヨーレートセンサや転舵角(操舵角)センサの出力値のゼロ点ずれなどによりヨーレートセンサの出力値がドリフトすると、ヨーレートωと目標ヨーレートωとの間に定常的な偏差が存在することとなり、振り子運動の正確な周期や振幅が求められず、適切な制御量が算出されない。
(2)通常、車両の目標ヨーレートの算出にはトレーラ連結時の状態は考慮されていないので、トレーラを連結した車両が旋回走行中、トレーラを連結しているために実際のヨーレートωと目標ヨーレートωとの間に定常的な偏差が発生することにより、(1)と同様に適切な制御量が算出されない。
(3)振り子運動を検出して安定化の制御開始の指令信号が発生してから、実際に車輪ブレーキの液圧が上昇するまでの間には時間遅れが生じる。従って、偏差ωに完全に逆位相となるヨーモーメントを発生するのは不可能なため、つまり、位相遅れの制御となるため、十分な振り子運動減衰効果が得られない。
本発明は前記の事情に鑑みてなされたもので、トレーラを牽引する車両の振り子運動を効果的に抑制することが可能な連結車両の運動安定化装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、車輪の駆動力または制動力を制御してヨーモーメントを発生させる減速制御装置またはヨー運動制御装置を有するトラクタと、トラクタに横方向に揺動可能に連結器で連結されるトレーラと、から構成される連結車両の運動安定化装置において、トラクタのヨーレートを検出するヨーレートセンサと、ヨーレートセンサで検出されたヨーレートを時間微分して、ヨーレートの位相よりも早い位相のヨー加速度を算出する微分部と、微分部において算出されたヨー加速度が正負に変化する際の周期または周波数を算出する周期演算部と、車輪の駆動力または制動力を制御する際の制御遅れを補償するように、算出された周期または周波数に基づいて、時定数を設定する時定数設定手段と、時定数設定手段により設定された時定数に基づいて、ヨー加速度を検出されたヨーレートの位相に対応した値となるように一次遅れ処理する一次遅れ処理部と、ヨー加速度または一次遅れ処理部の出力の周期または周波数、並びに振幅に基づいてトレーラの振り子運動を検出する振り子運動検出部と、一次遅れ処理部の出力および振り子運動検出部の出力に基づいて、トラクタの減速制御装置またはヨー運動制御装置の制御量を出力する制御量出力手段と、を備え、トラクタの減速制御装置またはヨー運動制御装置が、制御量に基づき制御されることにより連結車両の走行を安定化させることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、ヨー加速度にはヨーレートにおける一定の偏差が除去されるので、ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差から振り子運動の減衰のための制御量を算出する場合に生じるような一定の偏差による不適切な制御量の算出という問題が生じない。また、ヨー加速度はヨーレートよりも位相が90°早くなり、ヨー加速度に一次遅れ処理を施して振り子運動の位相に調節することが可能なので、ヨーモーメントの制御が実際になされるまでの、例えば、ブレーキ液圧の上昇遅れなどの時間遅れに対して、前記一次遅れ処理の時定数にその効果を取り込むことが可能となり、適切な出力タイミングで制御量を出力できる。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の発明の構成に加え、制御量の振幅が、ヨーレートセンサで検出されたヨーレートの大きさに対応した値となるように一次遅れ処理部の出力を調整するゲイン設定手段を有していることを特徴とする。
請求項2の発明によれば、一次遅れ処理後のヨー加速度のゲインはヨー加速度の周期に応じて、周期が長ければ大きく、周期が短ければ小さく設定して、ヨー加速度がヨーレートの大きさに応じた値に設定されるようにしているので、振り子運動のエネルギの大きさに応じたヨー制御量を出力して、振り子運動を適切に減衰させることができる。
請求項1の発明によれば、ヨーレートに含まれる可能性のある一定の偏差に影響されないで、振り子運動の位相に対して、制御遅れを考慮しても遅れのない逆位相の制御量を出力できる連結車両の安定化装置を提供できる。
請求項2の発明によれば、ヨー加速度がヨーレートの大きさに応じた値に設定されるようにしているので、振り子運動のエネルギの大きさに応じたヨー制御量を出力して、振り子運動を適切に減衰させることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の実施形態に係る連結車両を示す図である。
図2は本発明の実施形態に係る連結車両の運動安定化装置を適用した車両の動力伝達系のスケルトン図、および連結車両の運動安定化装置と駆動力配分制御装置のブロック図を組み合わせた図である。
図3は車両のブレーキ装置の構成を示す液圧系統図である。
図1に示すように前輪駆動の車両(トラクタ)100とトレーラ110は連結器120で連結された連結車両を構成している。
ちなみに、連結器120は、車両100の後部に取り付けられたヒッチメンバ121とトレーラ110の前部に取り付けられたタン122とから構成され、ヒッチメンバ121のヒッチボールに、タン122の先端に設けられたボールカプラが上から被さる形で接続されて用いられる。
トレーラ110は、連結器120の前記ヒッチボールとボールカプラによる連結部123で、垂直軸の周りに横方向に揺動自在となっている。図1においてSは車両100に対するトレーラの転向角を示し、ωは車両100の車体中心に対するヨーレートを示す。
図2に示すように、車両100は前輪駆動車両であり、駆動力配分装置Tを含んでいる。本車両は車両の運動制御装置として、転舵時の運動制御のために駆動力配分装置Tを、油圧回路28を介して制御、またはブレーキ電子制御ユニット(以下、ブレーキ制御ECU(Electric Control Unit)と称する)29を制御するヨーモーメント制御電子制御ユニット(以下、ヨーモーメント制御ECUと称する)37、その他各種のセンサ、例えば、車輪速センサ30FL、30FR、30RL、30RR、ヨーレートセンサ31、横加速度センサ32などを備えている。
そして、車両100は、本発明の特徴である連結車両の振り子運動を検出してその振り子運動を減衰させるためのヨー制御量を算出してヨーモーメント制御ECU37に出力する運動安定化制御電子制御ユニット(以下、運動安定化制御ECUと称する)25を備えている。運動安定化制御ECU25は、本発明の運動安定化装置を構成する。ここで、前記ヨー制御量は請求項に記載の制御量に対応する。
なお、エンジンENGを制御するエンジン電子制御ユニット(以下、エンジンECUと称する)27や、エンジンECU27と協調してトランスミッションT/Mの動作を制御する図示しないT/M制御電子制御ユニット(以下、T/M制御ECUと称する)が設けられている。
《動力伝達系》
まず、本実施形態の連結車両の運動安定化装置を適用する車両の動力伝達系について説明する。車体前部に横置きに搭載したエンジンENGの右端にトランスミッシヨンT/Mが接続されており、これらエンジンENGおよびトランスミッションT/Mの後部に駆動力配分装置Tが配設される。駆動力配分装置Tの左端および右端から左右に延出する左ドライブシャフトAおよび右ドライブシャフトAには、それぞれ駆動輪である左前輪WFLおよび右前輪WFRが接続される。
駆動力配分装置Tは、トランスミッションT/Mから延びる入力軸1に設けた入力ギヤ2に噛合する外歯ギヤ3から駆動力が伝達されるディファレンシャルDを備える。ディファレンシャルDはダブルピニオン式の遊星歯車機構よりなり、前記外歯ギヤ3と一体に形成されたリングギヤ4と、このリングギヤ4の内部に同軸に配設されたサンギヤ5と、前記リングギヤ4に噛合するアウタプラネタリギヤ6および前記サンギヤ5に噛合するインナプラネタリギヤ7と、それらが相互に噛合する状態で支持するプラネタリキャリヤ8とから構成される。前記ディファレンシャルDは、そのリングギヤ4が入力要素として機能するとともに、一方の出力要素として機能するサンギヤ5がハーフシャフト9を介して左ドライブシャフトAに接続され、また他方の出力要素として機能するプラネタリキャリヤ8が右ドライブシャフトAに接続される。
ハーフシャフト9の外周に回転自在に支持されたキャリヤ部材11は、円周方向に90°間隔で配置された4本のピニオンシャフト12を備えており、第1ピニオン13、第2ピニオン14および第3ピニオン15を一体に形成した3連ピニオン部材16が、各ピニオンシャフト12にそれぞれ回転自在に支持される。3連ピニオン部材16の数は本実施形態では4個であるが、その数は4個に限定されず2個以上であれば良い。
ハーフシャフト9の外周に回転自在に支持されて前記第1ピニオン13に噛合する第1サンギヤ17は、ディファレンシャルDのプラネタリキャリヤ8に連結される。またハーフシャフト9の外周に固定された第2サンギヤ18は前記第2ピニオン14に噛合する。さらに、ハーフシャフト9の外周に回転自在に支持された第3サンギヤ19は前記第3ピニオン15に噛合する。
第3サンギヤ19は左油圧クラッチCを介してケーシング20に結合可能であり、左油圧クラッチCの係合によりキャリヤ部材11の回転速度が増速される。またキャリヤ部材11は右油圧クラッチCを介してケーシング20に結合可能であり、右油圧クラッチCの係合によりキャリヤ部材11の回転速度が減速される。
そして、前記左油圧クラッチCおよび右油圧クラッチCは、ヨーモーメント制御ECU37により油圧回路28を介して制御される。
ディファレンシャルD、駆動力配分装置T、および油圧回路28の構造は、例えば、特開平9−309357号公報の段落[0016]〜[0031]および図2〜5に記載されたものであり、ここでは詳細な説明を省略する。
次に、駆動力配分装置Tの作用を説明する。
車両の直進走行時には左油圧クラッチCおよび右油圧クラッチCが共に非係合状態とされる。これにより、キャリヤ部材11および第3サンギヤ19の拘束が解除され、ハーフシャフト9、左ドライブシャフトA、右ドライブシャフトA、ディファレンシャルDのプラネタリキャリヤ8およびキャリヤ部材11は全て一体となって回転する。このとき、エンジンENGのトルクはディファレンシャルDから左右の前輪WFL,WFRに均等に伝達される。
さて、車両の右旋回時には、ヨーモーメント制御ECU37および油圧回路28を介して右油圧クラッチCが係合し、キャリヤ部材11をケーシング20に結合して停止させる。このとき、左前輪WFLと一体のハーフシャフト9および左ドライブシャフトAと、右前輪WFRと一体の右ドライブシャフトA(即ち、ディファレンシャルDのプラネタリキャリヤ8)とは、第2サンギヤ18、第2ピニオン14、第1ピニオン13および第1サンギヤ17を介して連結されているため、左前輪WFLの回転速度Nは右前輪WFRの回転速度Nに対して増速される。
左前輪WFLの回転速度Nが右前輪WFRの回転速度Nに対して増速されると、旋回内輪である右前輪WFRのトルクの一部を旋回外輪である左前輪WFLに伝達することができる。
なお、キャリヤ部材11を右油圧クラッチCにより停止させる代わりに、右油圧クラッチCの係合力を適宜調整してキャリヤ部材11の回転速度を減速すれば、その減速に応じて左前輪WFLの回転速度Nを右前輪WFRの回転速度Nに対して増速し、旋回内輪である右前輪WFRから旋回外輪である左前輪WFLに任意のトルクを伝達することができる。
一方、車両の左旋回時には、ヨーモーメント制御ECU37および油圧回路28を介して左油圧クラッチCが係合し、第3ピニオン15が第3サンギヤ19を介してケーシング20に結合される。その結果、ハーフシャフト9の回転速度に対してキャリヤ部材11の回転速度が増速され、右前輪WFRの回転速度Nは左前輪WFLの回転速度Nに対して増速される。
右前輪WFRの回転速度Nが左前輪WFLの回転速度Nに対して増速されると、旋回内輪である左前輪WFLのトルクの一部を旋回外輪である右前輪WFRに伝達することができる。この場合にも、左油圧クラッチCの係合力を適宜調整してキャリヤ部材11の回転速度を増速すれば、その増速に応じて右前輪WFRの回転速度Nを左前輪WFLの回転速度Nに対して増速し、旋回内輪である左前輪WFLから旋回外輪である右前輪WFRに任意のトルクを伝達することができる。
各車輪WFL、WFR、WRL、WRRには、車輪速センサ30FL、30FR、30RL、30RRが設けられており、車輪速を検出して、各車輪速は車両の速度(車速)Vを算出する車速算出部34に入力される。
車速算出部34は、検出された各車輪速に基づいて車速Vを算出し、算出された車速Vはヨーモーメント制御ECU37に入力される。
また、各車輪WFL、WFR、WRL、WRRには、ブレーキBFL、BFR、BRL、BRRが設けられ、ブレーキ制御ECU29により制御される。
《ブレーキ装置》
図3は車両のブレーキ装置の構成を示す液圧系統図である。先ず図3に示すブレーキ装置40において、車両100に搭載されるマスタシリンダ41には、負圧ブースタ42を介してブレーキペダル44からブレーキ操作力が入力される。このマスタシリンダ41は、タンデム型に構成されるものであり、例えば、左前輪用車輪ブレーキBFL(図1参照)および右後輪用車輪ブレーキBRR(図1参照)に対応した第1出力ポート45と、例えば、右前輪用車輪ブレーキBFR(図1参照)および左後輪用車輪ブレーキBRL(図1参照)に対応した第2出力ポート46とを備え、第1および第2出力ポート45,46には出力液圧路47,48がそれぞれ個別に接続される。
前記第1出力ポート45側のブレーキ装置40の構成と、前記第2出力ポート46側のブレーキ装置40の構成とは同一の構成を有するものであり、以下、第1出力ポート45側のブレーキ装置に関する部分だけについて説明し、第2出力ポート46側のブレーキ装置に関する部分についての説明を省略する。
前記マスタシリンダ41の出力液圧は、吸入弁51および吐出弁52を備えるとともにモータ49で駆動されるポンプ50で増圧可能であり、ポンプ50の吐出側即ち吐出弁52は液圧路53に接続される。
前記液圧路53および両車輪ブレーキBFL,BRR間には調圧手段54が設けられている。この調圧手段54は、左前輪用車輪ブレーキBFLおよび液圧路53間に設けられる常開型電磁弁55と、右後輪用車輪ブレーキBRRおよび液圧路53間に設けられる常開型電磁弁56と、各車輪ブレーキBFL,BRR側から前記液圧路53側へのブレーキ液の流通を許容して両常開型電磁弁55,56にそれぞれ並列に接続される一対の一方向弁57,58と、両車輪ブレーキBFL,BRRに共通である単一のリザーバ59と、各車輪ブレーキBFL,BRRおよびリザーバ59間にそれぞれ設けられる常閉型電磁弁60,61と、を備える。リザーバ59は、ポンプ50の吸入側即ち吸入弁51にチェック弁62を介して接続される。
このような調圧手段54は、常開型電磁弁55,56を開弁するとともに常閉型電磁弁60,61を閉弁することにより液圧路53の液圧を各車輪ブレーキBFL,BRRにそれぞれ作用せしめる状態と、常開型電磁弁55,56を閉弁するとともに常閉型電磁弁60,61を閉弁することにより各車輪ブレーキBFL,BRRにブレーキ液圧を保持する状態と、常開型電磁弁55,56を閉弁するとともに常閉型電磁弁60,61を開弁することにより各車輪ブレーキBFL,BRRのブレーキ液圧をリザーバ59に解放する状態とを切換可能である。各常開型電磁弁55,56および各常閉型電磁弁60,61の開閉を制御することにより液圧路53の液圧を制御して車輪ブレーキBFL,BRRに作用せしめることができる。
出力液圧路47は常閉型電磁弁63を介して前記ポンプ50の吸入側即ち吸入弁51およびチェック弁62間に接続されるとともに、レギュレータRを介して前記液圧路53に接続される。
レギュレータRは、出力液圧路47から液圧路53へのブレーキ液の流通を許容する状態および遮断する状態を切り換える機能と、出力液圧路47から液圧路53へのブレーキ液の流入が遮断されているときにレギュレータRの下流側のブレーキ液圧を設定値以下に調節する機能と、上流側のブレーキ液圧が下流側のブレーキ液圧よりも大きくなったときに、上流側から下流側(即ち、出力液圧路47から液圧路53)へのブレーキ液の流入を許容する機能を有しており、本実施形態では常開型電磁弁64、一方向弁66およびリリーフ弁67を備えて構成されている。
常開型電磁弁64は、マスタシリンダ41と左前輪用車輪ブレーキBFLおよび右後輪用車輪ブレーキBRRとを連通する液圧路(出力液圧路47、液圧路53)を開閉するものであって、出力液圧路47と液圧路53との間に介設された常開型の電磁弁であり、開弁状態にあるときにブレーキ液の通流を許容し、閉弁状態にあるときに遮断する。常開型電磁弁64は、その弁体を駆動させるための図示しない電磁コイルがブレーキ制御ECU29と電気的に接続されており、ブレーキ制御ECU29からの指令に基づいて電磁コイルを励磁すると閉弁し、電磁コイルを消磁すると開弁する。
なお、常開型電磁弁64は、開弁圧を制御可能なリニア型の電磁弁からなる。
一方向弁66は、その上流側から下流側へのブレーキ液の流入のみを許容する一方向弁であり、常開型電磁弁64と並列に設けられている。
リリーフ弁67は、液圧路53のブレーキ液圧から出力液圧路47のブレーキ液圧を差し引いたときの値が開弁圧以上になったときに開弁するものであるが、本実施形態では、常開型電磁弁64に機能として付加されている。
なお、リリーフ弁67の開弁圧(常開型電磁弁64の開弁圧)は、電磁弁を駆動させるための電磁コイルに与える電流値の大きさを制御することで増減させることができる。
前記常閉型電磁弁63およびレギュレータRは、減速アクチュエータとしてのブレーキアクチュエータ68を共働して構成するものである。このブレーキアクチュエータ68においては、常閉型電磁弁63を開くとともに常開型電磁弁64を閉じた状態で、リリーフ弁67のリリーフ圧(常開型電磁弁64の開弁圧)を調節することにより、車両運転者のブレーキ操作入力に対するブレーキ出力の比であるブレーキ出力ゲイン{(液圧路53のブレーキ液圧/ブレーキペダル44の操作力)、または(車両減速度/ブレーキペダル44の操作力)}を変更することを可能として、車輪ブレーキBFL,BRRに作用せしめるブレーキ圧、即ち車輪ブレーキBFL,BRRが発揮するブレーキ力を調節することができる。
また、車両運転者の非ブレーキ操作時にも常閉型電磁弁63を開くとともに常開型電磁弁64を閉じた状態で、リリーフ弁67のリリーフ圧(常開型電磁弁64の開弁圧)を調節することにより、車輪ブレーキBFL,BRRに調圧したブレーキ圧を作用せしめ、車輪ブレーキBFL,BRRを自動的に作動せしめることが可能である。
前記ポンプ50を駆動するモータ49のオン・オフ作動、前記調圧手段54における各常開型電磁弁55,56および各常閉型電磁弁60,61の開閉作動、前記ブレーキアクチュエータ68における常閉型電磁弁63および常開型電磁弁64の開閉作動、ならびに前記リリーフ弁67のリリーフ圧(常開型電磁弁64の開弁圧)は、減速制御手段としてのブレーキ制御ECU29により制御される。このブレーキ制御ECU29には、車速算出部34、車両運転者によるブレーキペダル44の踏込み操作を検出するブレーキ操作検出センサ71、マスタシリンダ41の出力圧である出力液圧路47の液圧を検出するブレーキマスタ圧センサ72、ならびに車輪ブレーキBFL,BRRのブレーキ圧を検出する車輪ブレーキ圧センサ73,74の各検出信号が入力される。
《運動制御装置の構成》
次に、本実施形態に係る連結車両の運動安定化装置である運動安定化制御ECU25を含む運動制御装置の構成を、図2を参照しながら(適宜、図1、図3を参照)説明する。
連結車両の運動安定化装置である運動安定化制御ECU25は、エンジンECU27、ブレーキ制御ECU29、ヨーモーメント制御ECU37、および前記した図示しないT/M制御ECUと同様に、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)および所定の電気回路を備えたECU(電子制御ユニット)から構成され、図2に示すようにそれぞれの間は、一部図示省略するが通信回線で連結されている。
ヨーモーメント制御ECU37は、例えば、特開2003−170822号公報の図6に示すように車両100に設けたヨーレートセンサ31、横加速度センサ32、前輪の向きである転舵角を検出する舵角センサ33、車輪速センサ30(図2中では、30FL,30FR,30RL,30RRと表示)から車速を算出する車速算出部34からの車速Vなどの各信号に基づいて制御ヨーモーメントを算出し、車体の旋回運動を制御する機能を有する。
具体的に説明すると、ヨーモーメント制御ECU37の中では、ヨーレートω、横加速度G、転舵角δ、車速Vを取得し、横加速度G、転舵角δ、車速Vに基づいて規範ヨーレートを算出し、算出された規範ヨーレートと実車両のヨーレートωとの偏差に基づいて旋回モーメントを算出する。また、ヨーレートω、車速V、横加速度G、転舵角δに基づいて車体スリップ角を算出し、復元ヨーモーメントを算出し、前記旋回モーメントに加算し、制御ヨーモーメントとする。そして、ヨーモーメント制御ECU37は、エンジンECU27からのエンジン回転速度、エンジントルクや、ブレーキ操作検出センサ71(図3参照)、図示しないアクセル操作検出センサからの信号や車速Vなどに基づいて、車両の旋回状態に見合ったヨーレートが得られる駆動力配分量を算出して油圧回路28を介して駆動力配分装置Tを制御したり、車両の旋回状態に見合ったヨーレートが得られる制動力配分量を算出してブレーキ制御ECU29を介して各車輪のブレーキBFL、BFR、BRL、BRRを制御したりする。
ちなみに、ブレーキ制御ECU29は、公知のABS(Anti-lock Brake System)制御機能も有している。
(運動安定化制御ECUの制御ロジックの主要部概要)
次に、運動安定化制御ECU25の制御ロジックについて図4、図5を参照しながら詳細に説明する。
図4は連結車両の運動安定化装置における制御ロジックの主要部を説明するためのブロック図である。
図5は、ヨーレートω、ヨー加速度ω’、一次遅れ処理後のヨー加速度ω’の関係を説明する図であり、(a)はコサイン状に変化するヨーレートωの曲線と、定常的な偏差を有する目標ヨーレートωを示し、(b)は(a)のヨーレートωを時間微分したヨー加速度ω’の時間変化を示し、(c)は(b)のヨー加速度ω’に対して一次遅れ処理した結果のヨー加速度ω’の時間変化を示す。
運動安定化制御ECU25は、微分部25a、周期演算部25b、時定数・ゲイン設定部(時定数設定手段)25c、一次遅れ処理部25d、振り子運動検出部25e、制御量演算部(制御量出力手段)25f、制御量出力部(制御量出力手段)25gを含んでいる。これらの各機能部の機能は、運動安定化制御ECU25を構成するROMに記憶されたプログラムおよびデータによりCPUにおいて一定の周期の繰り返し処理により実行される。
もし、車両100がトレーラ110を牽引していてトレーラ110が振り子運動を始めると、連結器120(図1参照)を介して車両100にヨー運動が生じ、ヨーレートセンサ31によりヨーレートωが出力される。
微分部25aはヨーレートセンサ31からのヨーレートωを時間微分しヨー加速度ω’を算出し、周期演算部25bと一次遅れ処理部25dに出力する。
周期演算部25bでは、微分部25aから出力されたヨー加速度ω’に基づいて、ヨー加速度が正負に変化する際の周期または周波数を算出することにより車両100のヨー運動の周期または周波数を算出する。
時定数・ゲイン設定部25cは、ヨー加速度ω’を一次遅れ処理部25dにおいて一次遅れ処理する場合の時定数τとゲインKを、ROMに予め記憶させておいた関数またはルックアップテーブルのデータを参照して設定する。この時定数τとゲインKを決める関数またはルックアップテーブルのデータは、トレーラ110の振り子運動によるヨー加速度ω’の周期または周波数に依存して、時定数τとゲインKを決めるように構成されている。
トレーラ110の振り子運動によるヨー加速度ω’の周期が長ければ、それに応じて時定数は大きくし、ゲインKは大きくする。逆に、トレーラ110の振り子運動によるヨー加速度ω’の周期が短ければ、それに応じて時定数は小さくし、ゲインKは小さくする。
一次遅れ処理部25dは、微分部25aから出力されたヨー加速度ω’を時定数・ゲイン設定部25cで設定された時定数τとゲインKを用いて一次遅れ処理をする。
ここで、ヨー加速度ω’が前回「0(ゼロ)」となった時点から、今回「0(ゼロ)」となった時点までの時間がヨー運動、即ち、振り子運動の周期の2分の1であるから、その時間の2倍がヨー加速度ω’の周期として求められる。ヨー加速度ω’は、ヨーレートωの時間微分によりヨーレートωに対して位相が90°進んでいるので、一次遅れ処理の時定数τは、求められた周期の4分の1に設定すれば良い。
これを制御理論式で表すと、次式のようになる。
Φ=tan−1(2πf・τ) ・・・・(1)
ここで、
Φ:遅角する角度(ここでは90°)
f:振り子運動の周波数(Hz)
τ:時定数
である。
従って、時定数τは、次式で表される。
τ=(tanΦ)/2πf ・・・・(2)
ここでは、Φが90°であるが、tan90°=無限大となるため、ルックアップテーブルを用いて次のように求めれば良い。
即ち、共振による振り子運動の周波数fの上下限値はほぼ特定されるので、横軸を周波数f(周期の逆数として求まる)、縦軸を時定数τとしたルックアップテーブルを予め用意し、前記上下限値の範囲では、下限周波数に近づくほど時定数τが大きくなり、上限周波数に近づくほど時定数τが小さくなるように定めておき、そのルックアップテーブルを参照して、周波数fから時定数τを検索することにより定めれば良い。
さらに、一次遅れ処理の時定数τは、ヨーモーメント制御ECU37から油圧回路28やブレーキ制御ECU29にヨーモーメント制御の信号が出て油圧回路28において油圧が上昇または下降してクラッチC、Cのスリップ率を制御したり、ブレーキ装置40の液圧が上昇してブレーキB(図2中では、BFL,BFR,BRL,BRRと記載)が実際に動作したりするまでの作動遅れ時間を考慮して、これらにおける作動遅れがあっても、油圧回路28またはブレーキ装置40が作動したとき、振り子運動検出部25eで検知された振り子運動によるヨーレートωの逆位相で、後記するヨー制御量(制御量)に対応する駆動力配分または制動力配分となるように決められている。
従って、油圧回路28またはブレーキ装置40の作動遅れはほぼ一定とみなして、作動遅れ時間分だけ振り子運動によるヨーレートωの逆位相より早い位相で後記するヨー制御量を出力できるように、一次遅れ処理の時定数τは、ヨー加速度ω’の周期の4分の1から、この作動遅れ時間を減算して定める。
また、一次遅れ処理のゲインKは、ヨー加速度ω’の周期が長ければ大きく、短ければ小さくする。これは、ヨーレートωの時間微分により、ヨー加速度ω’の大きさが、周期が長いほど小さく、周期が短いほど大きくなるのを補償するためで、一次遅れ処理後のヨー加速度ω’が、ヨーレートωの大きさに対応した値となるようにするためである。従って、ヨー制御量はヨーレートωの大きさに応じた量となるように設定されることになる(振り子運動のエネルギはヨーレートωの大きさにも関連するので、振り子運動のエネルギにも対応した量となる)。
振り子運動検出部25eは、一次遅れ処理部25dから出力された一次遅れ処理後のヨー加速度ω’に対して、その周期が振り子運動を判定するために予め決められた範囲か、その範囲外か、およびその振幅が振り子運動を判定するために予め決められた所定の閾値以上か未満かを判定して、振り子運動検出フラグIFLAGを制御量出力部25gに出力する。振り子運動検出部25eは、ヨー加速度ω’の周期が所定の範囲、且つ、ヨー加速度ω’の振幅が所定の閾値以上のときは、振り子運動を検出したと判定して、振り子運動検出フラグIFLAG=1とし、ヨー加速度ω’の周期が所定の範囲外、または、ヨー加速度ω’の振幅が所定の閾値未満のときは、振り子運動を検出していないと判定して、振り子運動検出フラグIFLAG=0とする。
制御量演算部25fは、一次遅れ処理部25dから出力されたヨー加速度ω’の振幅に対して、ROMに予め記憶させておいた、例えば、関数またはルックアップテーブルのデータを参照して、所定の定数を乗じて、ヨー加速度ω’に対して逆位相のヨー制御量を算出し、制御量出力部25gに出力する。この所定の定数を定める関数またはルックアップテーブルのデータは、トレーラ110の振り子運動のエネルギの大きさ、即ち、車速Vや一次遅れ処理後のヨー加速度ω’の振幅に応じて決まるように構成されている。
図5の(c)では、ヨー加速度ω’の振幅値をもって、前記したヨー制御量の絶対値の説明をしている。
制御量出力部25gは、振り子運動検出部25eから振り子運動検出フラグIFLAG=0を受信している場合は、制御量演算部25fから出力されたヨー制御量をヨーモーメント制御ECU37に出力せず、振り子運動検出部25eから振り子運動検出フラグIFLAG=1を受信している場合は、制御量演算部25fから出力されたヨー制御量をヨーモーメント制御ECU37に出力する。
ヨーモーメント制御ECU37は、エンジンECU27からエンジントルク、エンジン回転速度などの信号が入力され、また、車速の信号、アクセルペダル信号(アクセル開度信号)とブレーキペダル信号が入力されている。ヨーモーメント制御ECU37は、エンジン回転速度と車速VからトランスミッションT/Mのギヤ比を判定し、このギヤ比とエンジントルクとに基づいて左右の前輪WFL、WFRに伝達される駆動力を算出する。そして、ヨーモーメント制御ECU37は、左右の前輪WFL、WFRに伝達される駆動力が、車速V依存の駆動力の閾値以上の場合、現在のヨーレートωに前記ヨー制御量を加算して旋回量を決定し、前記駆動力および旋回量の積に基づいて駆動力配分装置Tが左右の前輪WFL,WFRに配分すべき駆動力配分量を決定する。
なお、前記した車速V依存の駆動力の閾値は、ROMに予め記憶されており、ヨーモーメント制御ECU37は、車速Vをパラメータに左右の前輪WFL、WFRに伝達される駆動力の閾値を参照する。
次いで、ヨーモーメント制御ECU37は、その駆動力配分量を得るために必要な油圧が左油圧クラッチC若しくは右油圧クラッチCに出力されるように、油圧回路28の図示しないリニアソレノイドに供給する電気量を制御する。
このとき、例えば、アクセルペダルの踏み込み時でなくてもエンジンブレーキ時は油圧回路28を介して左右の駆動力配分をする。
左右の前輪WFL、WFRに伝達されるエンジンブレーキによる制動力、またはエンジンによる駆動力が、車速Vに対して予め設定された閾値以上のときに、ヨーモーメント制御ECU37が駆動力配分装置Tを用いて駆動力配分するのは、この場合車両100の左右の前輪WFL、WFRへの駆動力配分装置Tによる駆動力の配分で、振り子運動抑制のヨー制御能力が十分あるからである。車両100が惰性走行の状態では、左右の前輪WFL、WFRへの駆動力配分によるヨー制御能力が不足する場合があるので、その場合は振り子運動抑制にブレーキ装置40を用いることとするものである。
ヨーモーメント制御ECU37は、運転者がブレーキペダルによるブレーキ操作時、または、エンジンブレーキを掛けてない状態で、左右の前輪WFL、WFRに伝達される駆動力が、前記した車速V依存の駆動力の閾値未満の場合、前記ヨー制御量に基づいてブレーキ制御ECU29を介して、左右の制動力配分を行なう。
以上、本実施形態の構成によれば、ヨーレートωを時間微分したヨー加速度ω’に基づいてヨー制御量を算出している。従来技術のように転舵角δと車速Vに基づいて目標ヨーレートを算出して、目標ヨーレートωと実際のヨーレートωとの偏差ωに応じて振り子運動減衰のための制御量を偏差ωと逆位相のヨーモーメントが発生するように決定している場合と比較して、目標ヨーレートωの算出ずれや、ヨーレートセンサ31のドリフトの影響を排除して、効果的な振り子運動の抑制ができる。
図5の(a)は車両のヨーレートωのコサイン状の時間変化を示したものであり、(b)は(a)に対応したヨー加速度ω’の時間変化を示したものであり、(c)は(b)のヨー加速度ω’に一次遅れ処理を行なった場合の例を示す一次遅れ処理後のヨー加速度ω’の時間変化を示したものである。
例えば、一定車速で旋回走行中に、トレーラ110を牽引している車両100の目標ヨーレートωにずれが生じた場合、例えば、図5の(a)に示すように本来直線cの位置に目標ヨーレートωが算出されるべきが、直線bのように算出されると、ヨーレートωおよび目標ヨーレートωの偏差が、+ωe1,−ωe2となり、振り子運動による車両のヨーレートωを打ち消すために、振り子運動の左右で制御量−ωe1,+ωe2と、大きく異なるヨー制御量を算出し、振り子運動の効果的な抑制ができない。
同様にヨーレートセンサ31の出力値にドリフトが生じている場合にもヨーレートωと目標ヨーレートωとの間に定常的な偏差が生じ、同じ問題が発生する。
また、本実施の形態によれば、ヨーレートωを時間微分してヨー加速度ω’を求め、ヨー加速度ω’に基づいてヨー制御量を算出してそれを出力するタイミングを決めているので、ヨー加速度ω’は図5の(a)と図5の(b)を比較して分かるように、ヨー加速度ω’の方がヨーレートよりも90°位相が早い。
そこで、ブレーキ装置40の液圧上昇の時間遅れや、油圧回路28の油圧変化の時間遅れを考慮しても一次遅れ処理後のヨー加速度ω’から求めたヨー制御量の出力タイミングが振り子運動によるヨー運動を減衰させるに都合の良い、トレーラ110の振り子運動による真実のヨーレートωの180°逆位相となるように、ヨー加速度ω’の周期に応じてヨー加速度ω’を一次遅れ処理するときの時定数τを設定しているので、適切なタイミングでヨー制御量が出力できる。その結果、効果的に振り子運動を抑制、減衰することができる。
図5の(c)に示すように位相のバンド幅Xの範囲内で時定数τは位相調整が可能である。
しかも、図5の(c)に示すようにヨー制御量を決める一次遅れ処理後のヨー加速度ω’のゲインKはヨー加速度ω’の周期に応じて、周期が長ければ大きく、周期が短ければ小さく設定して、ヨー加速度ω’がヨーレートωの大きさに応じた値に設定されるようにしているので、振り子運動のエネルギの大きさに応じたヨー制御量を出力して、振り子運動を適切に減衰させることができる。
本実施形態におけるヨーモーメント制御ECU37、油圧回路28は請求項に記載のヨー運動制御装置を、ブレーキ制御ECU29は、請求項に記載の減速制御装置を、制御量演算部25fおよび制御量出力部25gは請求項に記載の制御量出力手段を構成する。
《変形例》
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行なうことが可能である。
本実施形態では、制御量演算部25fにおいて一次遅れ処理部25dから出力されたヨー加速度ω’に基づいてヨー制御量を算出し、制御量出力部25gにおいて振り子運動検出部25eからの振り子運動を検出したという判定の振り子運動検出フラグIFLAG=1の信号を受信している場合だけ、ヨー制御量をヨーモーメント制御ECU37に出力するものとしたが、その代わりに振り子運動検出部25eからの振り子運動を検出したという判定の振り子運動検出フラグIFLAG=1の信号を受信している場合だけ、制御量演算部25fにおいてヨー制御量を算出し、ヨー制御量をヨーモーメント制御ECU37に出力するものとしても良い。その場合は、制御量出力部25gの機能は制御量演算部25fの中に含まれる。
また、本実施形態においては油圧回路28またはブレーキ装置40の作動遅れはほぼ一定とみなして、時定数・ゲイン設定部25cにおいて時定数τを設定しているが、それに限定するものではない。ブレーキ装置40の作動遅れは、運転者がブレーキ操作を行なっている場合は、ブレーキ液圧はある程度上がっており、遅れ時間は短くなるので、ブレーキ液圧に応じて、時定数τをきめ細かく設定させても良い。
本実施形態では、車両100の走行状態における車速Vに応じたエンジン駆動力の車輪WFL、WFRからの路面への伝達駆動力が所定値以上のとき、または、エンジンブレーキを作動しているときに駆動力配分装置Tによる振り子運動抑制制御をし、エンジンブレーキも掛かっておらず、車速Vに応じたエンジン駆動力の車輪WFL、WFRからの路面への伝達駆動力が所定値未満のとき、ブレーキ制御ECU29を介したブレーキ装置40による振り子運動抑制制御としたが、振り子運動抑制制御の場合は常に左右の車輪にブレーキ制御ECU29、ブレーキ装置40により行っても良い。
また、振り子運動検出部25eにおいて、一次遅れ処理後のヨー加速度ω’の周期および振幅に基づいて振り子運動の判定をしたが、これに代えてヨー加速度ω’の周期および一次遅れ処理後のヨー加速度ω’の振幅に基づいて振り子運動の判定をしても良い。
さらに、振り子運動検出部25eにおいて、舵角センサ33と車速算出部34からの信号に基づいて、一次遅れ処理後のヨー加速度ω’の周期が、運転者の操向ハンドルの周期的操作によるものか、振り子運動によるものかを判定して、前記の条件を加えて振り子運動によるものと判定した場合だけ、振り子運動検出フラグIFLAG=1とするようにしても良い。
また、本実施形態では、前輪駆動車両としたがそれに限定されるものではない。四輪駆動車両において、後輪の左右駆動力配分により振り子運動抑制制御を行なっても良い。
また、ヨー運動制御装置として、前輪の操舵角に対して、後輪の操舵角を同相または逆相に制御(操舵)可能な4輪操舵装置を採用することも可能である。
さらに、振り子運動のエネルギは車速Vの低下につれて減少するので、減速制御装置として、エンジン出力の低減制御や自動ブレーキ制御をヨー運動制御と併用することなく採用しても良い。
本実施形態では、運動安定化制御ECU25、油圧回路28、ブレーキ制御ECU29およびヨーモーメント制御ECU37をそれぞれ個別に設けたが、適宜、一部または全部を統合しても良い。
本発明の実施形態に係る連結車両を示す図である。 本発明の実施形態に係る連結車両の運動安定化装置を適用した車両の動力伝達系のスケルトン図、および連結車両の運動安定化装置と駆動力配分制御装置のブロック図を組み合わせた図である。 車両のブレーキ装置の構成を示す液圧系統図である。 連結車両の運動安定化装置における制御ロジックの主要部を説明するためのブロック図である。 ヨーレートω、ヨー加速度ω’、一次遅れ処理後のヨー加速度ω’の関係を説明する図であり、(a)はコサイン状に変化するヨーレートωの曲線と、定常的な偏差を有する目標ヨーレートωを示し、(b)は(a)のヨーレートωを時間微分したヨー加速度ω’の時間変化を示し、(c)は(b)のヨー加速度ω’に対して一次遅れ処理した結果のヨー加速度ω’の時間変化を示す。
符号の説明
25 運動安定化制御ECU(運動安定化装置)
25a 微分部
25b 周期演算部
25c 時定数・ゲイン設定部(時定数設定手段)
25d 一次遅れ処理部
25e 振り子運動検出部
25f 制御量演算部(制御量出力手段)
25g 制御量出力部(制御量出力手段)
27 エンジン電子制御ユニット
28 油圧回路(ヨー運動制御装置)
29 ブレーキ制御ECU(減速制御装置)
30FL、30FR、30RL、30RR 車輪速センサ
31 ヨーレートセンサ
34 車速算出部
37 ヨーモーメント制御電子制御ユニット(ヨー運動制御装置)
100 車両
110 トレーラ
120 連結器
122 タン
123 連結部
FL、BFR、BRL、BRR ブレーキ
ENG エンジン
T 駆動力配分装置
T/M トランスミッション
T 駆動力配分装置
FL 左前輪(車輪)
FR 右前輪(車輪)
RL 左後輪(車輪)
RR 右後輪(車輪)

Claims (2)

  1. 車輪の駆動力または制動力を制御してヨーモーメントを発生させる減速制御装置またはヨー運動制御装置を有するトラクタと、該トラクタに横方向に揺動可能に連結器で連結されるトレーラと、から構成される連結車両の運動安定化装置において、
    前記トラクタのヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
    前記ヨーレートセンサで検出されたヨーレートを時間微分して、前記ヨーレートの位相よりも早い位相のヨー加速度を算出する微分部と、
    前記微分部において算出されたヨー加速度が正負に変化する際の周期または周波数を算出する周期演算部と、
    前記車輪の駆動力または制動力を制御する際の制御遅れを補償するように、前記算出された周期または周波数に基づいて、時定数を設定する時定数設定手段と、
    前記時定数設定手段により設定された前記時定数に基づいて、前記ヨー加速度を前記検出されたヨーレートの位相に対応した値となるように一次遅れ処理する一次遅れ処理部と、
    前記ヨー加速度または前記一次遅れ処理部の出力の周期または周波数、並びに振幅に基づいて前記トレーラの振り子運動を検出する振り子運動検出部と、
    前記一次遅れ処理部の出力および前記振り子運動検出部の出力に基づいて、前記トラクタの減速制御装置またはヨー運動制御装置の制御量を出力する制御量出力手段と、
    を備え、
    前記トラクタの減速制御装置またはヨー運動制御装置が、前記制御量に基づき制御されることにより前記連結車両の走行を安定化させることを特徴とする連結車両の運動安定化装置。
  2. 前記制御量の振幅が、前記ヨーレートセンサで検出されたヨーレートの大きさに対応した値となるように前記一次遅れ処理部の出力を調整するゲイン設定手段を有していることを特徴とする請求項1に記載の連結車両の運動安定化装置。
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Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006029367A1 (de) * 2006-06-27 2008-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Erkennung eines Anhängerbetriebs bei einem Zugfahrzeug
US8740317B2 (en) * 2006-08-11 2014-06-03 Robert Bosch Gmbh Closed-loop control for trailer sway mitigation
GB2447672B (en) 2007-03-21 2011-12-14 Ford Global Tech Llc Vehicle manoeuvring aids
US7917274B2 (en) * 2007-10-19 2011-03-29 Advics Co., Ltd. Method and apparatus for vehicle sway detection and reduction
DE102008048763A1 (de) * 2008-04-30 2009-11-05 Wabco Gmbh Einsparung eines Drucksensors
US8838353B2 (en) * 2009-07-24 2014-09-16 Robert Bosch Gmbh Trailer sway mitigation using measured distance between a trailer and a tow vehicle
US8326504B2 (en) * 2009-07-30 2012-12-04 Robert Bosch Gmbh Holistic control for stabilizing vehicle-trailer swaying
JP5333853B2 (ja) * 2009-09-25 2013-11-06 株式会社アドヴィックス 牽引車輌の制御装置
US9061663B2 (en) 2010-10-27 2015-06-23 Robert Bosch Gmbh Trailer sway mitigation using torque vectoring
US8311693B2 (en) * 2010-11-19 2012-11-13 Robert Bosch Gmbh Energy management for hybrid electric vehicle during trailer sway
DE102011010994A1 (de) * 2011-02-11 2012-08-16 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren der Fahrt eines schlingernden Anhängers
US9513103B2 (en) 2011-04-19 2016-12-06 Ford Global Technologies, Llc Hitch angle sensor assembly
US9335163B2 (en) 2011-04-19 2016-05-10 Ford Global Technologies, Llc Trailer length estimation in hitch angle applications
US9683848B2 (en) 2011-04-19 2017-06-20 Ford Global Technologies, Llc System for determining hitch angle
US9290202B2 (en) 2011-04-19 2016-03-22 Ford Global Technologies, Llc System and method of calibrating a trailer backup assist system
US10196088B2 (en) 2011-04-19 2019-02-05 Ford Global Technologies, Llc Target monitoring system and method
US9937953B2 (en) 2011-04-19 2018-04-10 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup offset determination
US9290203B2 (en) 2011-04-19 2016-03-22 Ford Global Technologies, Llc Trailer length estimation in hitch angle applications
US9434414B2 (en) 2011-04-19 2016-09-06 Ford Global Technologies, Llc System and method for determining a hitch angle offset
US9373044B2 (en) 2011-07-25 2016-06-21 Ford Global Technologies, Llc Trailer lane departure warning system
US8700282B2 (en) * 2011-07-28 2014-04-15 Advics Co., Ltd. Method and apparatus for vehicle sway detection and reduction
DE102011053505A1 (de) * 2011-09-12 2013-03-14 Scambia Holdings Cyprus Ltd. Trägereinheit
AU2011380326A1 (en) * 2011-10-31 2014-04-24 Volvo Lastvagnar Ab Method and arrangement for vehichle stabilization
US9598089B2 (en) * 2011-10-31 2017-03-21 Volvo Lastvagnar Ab Method and arrangement for vehicle stabilization
JP5432313B2 (ja) 2012-03-30 2014-03-05 日信工業株式会社 連結車両の運動安定化装置
JP5653956B2 (ja) * 2012-03-30 2015-01-14 日信工業株式会社 連結車両の運動安定化装置
JP5432312B2 (ja) 2012-03-30 2014-03-05 日信工業株式会社 連結車両の運動安定化装置
JP5704147B2 (ja) * 2012-10-25 2015-04-22 株式会社デンソー 減速制御装置
DE102012222862A1 (de) 2012-12-12 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung eines aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger bestehenden Fahrzeuggespanns
JP6069148B2 (ja) * 2013-09-19 2017-02-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
ITMO20130286A1 (it) * 2013-10-11 2015-04-11 Cnh Italia Spa Metodi di frenatura per un veicolo e relativi apparati.
US9199640B2 (en) * 2014-02-28 2015-12-01 Ford Global Technologies, Llc Control of electronic limited slip differential while towing
US20150353063A1 (en) * 2014-06-09 2015-12-10 Continental Automotive Systems, Inc. Trailer brake system having trailer gain optimization
US9963004B2 (en) 2014-07-28 2018-05-08 Ford Global Technologies, Llc Trailer sway warning system and method
US9517668B2 (en) 2014-07-28 2016-12-13 Ford Global Technologies, Llc Hitch angle warning system and method
US9315212B1 (en) 2014-10-13 2016-04-19 Ford Global Technologies, Llc Trailer sensor module and associated method of wireless trailer identification and motion estimation
US9340228B2 (en) 2014-10-13 2016-05-17 Ford Global Technologies, Llc Trailer motion and parameter estimation system
US9533683B2 (en) 2014-12-05 2017-01-03 Ford Global Technologies, Llc Sensor failure mitigation system and mode management
US9607242B2 (en) 2015-01-16 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Target monitoring system with lens cleaning device
US9522699B2 (en) 2015-02-05 2016-12-20 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup assist system with adaptive steering angle limits
US9616923B2 (en) 2015-03-03 2017-04-11 Ford Global Technologies, Llc Topographical integration for trailer backup assist system
US9804022B2 (en) 2015-03-24 2017-10-31 Ford Global Technologies, Llc System and method for hitch angle detection
US10384607B2 (en) 2015-10-19 2019-08-20 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup assist system with hitch angle offset estimation
US10611407B2 (en) 2015-10-19 2020-04-07 Ford Global Technologies, Llc Speed control for motor vehicles
US9836060B2 (en) 2015-10-28 2017-12-05 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup assist system with target management
US10017115B2 (en) 2015-11-11 2018-07-10 Ford Global Technologies, Llc Trailer monitoring system and method
JP6577850B2 (ja) * 2015-11-30 2019-09-18 株式会社Subaru 車両の制御装置及び車両の制御方法
US9798953B2 (en) 2015-12-17 2017-10-24 Ford Global Technologies, Llc Template matching solution for locating trailer hitch point
US9610975B1 (en) 2015-12-17 2017-04-04 Ford Global Technologies, Llc Hitch angle detection for trailer backup assist system
US10155478B2 (en) 2015-12-17 2018-12-18 Ford Global Technologies, Llc Centerline method for trailer hitch angle detection
US9934572B2 (en) 2015-12-17 2018-04-03 Ford Global Technologies, Llc Drawbar scan solution for locating trailer hitch point
US9827818B2 (en) 2015-12-17 2017-11-28 Ford Global Technologies, Llc Multi-stage solution for trailer hitch angle initialization
US9796228B2 (en) 2015-12-17 2017-10-24 Ford Global Technologies, Llc Hitch angle detection for trailer backup assist system
US10011228B2 (en) 2015-12-17 2018-07-03 Ford Global Technologies, Llc Hitch angle detection for trailer backup assist system using multiple imaging devices
US10005492B2 (en) 2016-02-18 2018-06-26 Ford Global Technologies, Llc Trailer length and hitch angle bias estimation
US10106193B2 (en) 2016-07-01 2018-10-23 Ford Global Technologies, Llc Enhanced yaw rate trailer angle detection initialization
US10046800B2 (en) 2016-08-10 2018-08-14 Ford Global Technologies, Llc Trailer wheel targetless trailer angle detection
US10222804B2 (en) * 2016-10-21 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Inertial reference for TBA speed limiting
EP3379222B1 (en) 2017-03-22 2020-12-30 Methode Electronics Malta Ltd. Magnetoelastic based sensor assembly
KR102036093B1 (ko) * 2017-04-28 2019-10-25 주식회사 만도 차량 제어 장치 및 그 제어 방법
US10328917B2 (en) * 2017-06-30 2019-06-25 Veoneer Nissin Brake Systems Japan Co. Ltd. Method and system for mitigating sway of a vehicle trailer by braking the towing vehicle during the correct phase of the sway
US10710585B2 (en) 2017-09-01 2020-07-14 Ford Global Technologies, Llc Trailer backup assist system with predictive hitch angle functionality
US11491832B2 (en) 2018-02-27 2022-11-08 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11084342B2 (en) 2018-02-27 2021-08-10 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11221262B2 (en) 2018-02-27 2022-01-11 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
EP3758959A4 (en) 2018-02-27 2022-03-09 Methode Electronics, Inc. TOWING SYSTEMS AND METHODS USING MAGNETIC SENSING
US11014417B2 (en) 2018-02-27 2021-05-25 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11135882B2 (en) 2018-02-27 2021-10-05 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
JP7152906B2 (ja) * 2018-09-03 2022-10-13 日立Astemo株式会社 操舵制御装置、操舵制御方法、及び操舵制御システム
US11077795B2 (en) 2018-11-26 2021-08-03 Ford Global Technologies, Llc Trailer angle detection using end-to-end learning
US10829046B2 (en) 2019-03-06 2020-11-10 Ford Global Technologies, Llc Trailer angle detection using end-to-end learning
CN112765778B (zh) * 2020-12-29 2024-05-07 神华铁路装备有限责任公司 转向架横向稳定性识别方法、装置以及计算机设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19964048A1 (de) * 1999-06-30 2001-01-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zum Stabilisieren eines Straßenfahrzeugs
AU757654B2 (en) 1999-06-30 2003-02-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for stabilizing a vehicle
DE10032230C2 (de) 2000-07-03 2003-03-27 Werner Rudolf Frie Verfahren zur Stabilisierung von schlingernden Gespannen
DE10048418A1 (de) * 2000-09-29 2002-04-18 Pascal Munnix Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs
US6588859B2 (en) * 2001-08-17 2003-07-08 Delphi Technologies, Inc. System and method for vehicle stability enhancement control with surface estimate
DE10393560D2 (de) 2002-11-08 2005-12-15 Continental Teves & Co Ohg Verfahren und Einrichtung zum Stabilisieren eines Gespanns
DE50313413D1 (de) 2002-11-08 2011-02-24 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren und einrichtung zum stabilisieren eines gespanns
US20060125313A1 (en) * 2002-11-22 2006-06-15 Daimlerchrysler Ag Method and device for stabilizing a semi-trailer
WO2005005200A2 (en) * 2003-06-30 2005-01-20 Kelsey-Hayes Company Method and apparatus for detecting and correcting trailer induced yaw movements in a towing vehicle
US7394354B2 (en) * 2005-02-04 2008-07-01 Robert Bosch Gmbh Trailer presence detection system and method
US9834187B2 (en) * 2007-01-11 2017-12-05 Ford Global Technologies, Llc Trailer sway control with trailer brake intervention
US7917274B2 (en) * 2007-10-19 2011-03-29 Advics Co., Ltd. Method and apparatus for vehicle sway detection and reduction

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