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DE202007003164U1 - Safety control system for an electric vehicle - Google Patents

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DE202007003164U1
DE202007003164U1 DE202007003164U DE202007003164U DE202007003164U1 DE 202007003164 U1 DE202007003164 U1 DE 202007003164U1 DE 202007003164 U DE202007003164 U DE 202007003164U DE 202007003164 U DE202007003164 U DE 202007003164U DE 202007003164 U1 DE202007003164 U1 DE 202007003164U1
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RABIN AMIHUD
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RABIN AMIHUD
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Abstract

Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Antriebsystems eines motorisierten Fahrzeuges, umfassend:
einen Sensor zur Überwachung einer Bewegungscharakteristik und eines Stabilitätskriteriums eines Fahrzeuges; und
einen Sensor zum Erkennen einer Veränderung in der Bewegungscharakteristik des Fahrzeuges; gekennzeichnet durch, einer mit dem Sensor in Verbindung stehenden rechnergestützten Steuerung, wobei die rechnergestützte Steuerung, wenn das Stabilitätskriterium und die Veränderung in der Bewegungscharakteristik über entsprechend vorher festgelegten Werten liegen, eine Veränderung in der Geschwindigkeit des Fahrzeuges bewirkt, so dass das Stabilitätskriterium nicht länger über dem vorher festgelegten Wert liegt.
Device for controlling an electric drive system of a motorized vehicle, comprising:
a sensor for monitoring a motion characteristic and a stability criterion of a vehicle; and
a sensor for detecting a change in the motion characteristic of the vehicle; characterized by, a computerized controller in communication with the sensor, wherein the computerized controller, when the stability criterion and the change in the movement characteristic are above predetermined values, causes a change in the speed of the vehicle such that the stability criterion no longer overshoots is the predetermined value.

Figure 00000001
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Description

Technisches Gebiettechnical area

Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Sicherheitskontrollsystem für elektrische Fahrzeuge, insbesondere Systeme zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges.The The invention relates to an automated security control system for electrical Vehicles, in particular systems for controlling the speed of a vehicle.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

US 6,491,122 offenbart einen elektrischen Roller mit einem zwischen zwei verschiedenen Modi umschaltbaren Antriebsystems, wobei eines dieser Modi eine höhere Maximalgeschwindigkeit als das andere erlaubt. Der Modus kann durch einen Benutzer mittels einer betätigbaren Taste ausgesucht werden. Ferner sind ein Lenkwinkelsensor und ein Neigungsschalter vorgesehen, welche verhindern, dass der Benutzer den Hochgeschwindigkeitsmodus während eines scharfen Lenkens oder während des Hinunterfahrens oder Überquerung abschüssiger Neigungen wählen kann. Der Ausgangswert des Lenkwinkelsensors wird an eine Steuerung übermittelt, welche dem Antriebsystem eine Grenze für den Niedriggeschwindigkeitsmodus auferlegen kann, welche bei gleichzeitigem Anstieg des Lenkwinkels stufenweise abnimmt. Ziel dabei ist es während des Bewegens über einen relativ ebenen Boden und in einer relativ geraden Linie eine höhere Geschwindigkeit für das Fahrzeug zu erreichen, ohne einen eventuell unsicheren Betrieb während des Lenkens oder an einer geneigten Oberfläche zu erhalten. US 6,491,122 discloses an electric scooter with a drive system switchable between two different modes, one of which allows a higher maximum speed than the other. The mode can be selected by a user by means of an actuatable button. Further, a steering angle sensor and a tilt switch are provided which prevent the user from being able to select the high-speed mode during sharp steering or while going down or crossing downhill slopes. The output value of the steering angle sensor is transmitted to a controller, which can impose a limit on the drive system for the low-speed mode, which gradually decreases with simultaneous increase of the steering angle. The aim is to achieve a higher speed for the vehicle while moving over a relatively level ground and in a relatively straight line, without obtaining any unsafe operation during steering or on a sloped surface.

EP 0321676 offenbart ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, welches als dreirädriger Roller konzipiert ist. Der Roller hat einen Winkelpositionsermittler an einem lenkbaren vorderen Rad, welcher seine Position relativ zu dem Fahrgestell ermittelt. Das Ausgangssignal des Winkelpositionsermittlers wird an eine Fahrsteuerung weitergegeben, so dass die Fahrgeschwindigkeit reduziert wird, wenn sich der Lenkwinkel erhöht. EP 0321676 discloses an electrically driven vehicle which is designed as a three-wheeled scooter. The scooter has an angular position detector on a steerable front wheel which determines its position relative to the chassis. The output signal of the angular position determiner is relayed to a driving controller, so that the traveling speed is reduced as the steering angle increases.

US 6,615,937 offenbart einen motorisierten Rollstuhl mit individuell ansteuerbaren linken und rechten Rädern, dessen Geschwindigkeit und Drehbewegungen mittels eines Joysticks gesteuert werden können. Der Rollstuhl weist einen Drehgeschwindkeitsrückmeldungssensor und einen Vorwärts-/Rückwartsbewegungs-, seitlichen Bewegungs-, und vertikalen Bewegungs-Beschleunigungs-Rückmeldungs-Sensoren auf, welche in ein geschlossenes Schleifen-Kontroll-System zur unterschiedlichen Regelung der sich gegenüberliegenden Räder integriert sind. Durch die Reduzierung/Eliminierung möglicher Schleuderbewegungen des Rollstuhles und Verkippungen des Rollstuhles während der Bewegung des Rollstuhles wird eine verbesserte Bewegungsstabilität des Rollstuhles erreicht. US 6,615,937 discloses a motorized wheelchair with individually controllable left and right wheels, whose speed and rotational movements can be controlled by means of a joystick. The wheelchair has a rotational speed feedback sensor and forward / backward motion, lateral motion, and vertical motion acceleration feedback sensors integrated into a closed loop control system for differential control of the opposing wheels. By reducing / eliminating possible wheelchair wheel skidding and tilting of the wheelchair during wheelchair movement, improved wheelchair stability is achieved.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

In der vorliegenden Anmeldung werden die folgenden Ausdrücke verwendet:
Manöver (des Fahrzeuges) – jede Abweichung von einer einheitlichen geradlinigen oder Drehbewegung des Fahrzeuges;
Lenksystem – Mittel zur Änderung der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges. Das Lenksystem kann direkt von dem Benutzer, oder indirekt über eine Steuerung gesteuert werden.
Lenkparameter θ – ein Parameter, welcher im Betrieb den Zustand (Status) des Lenksystems charakterisiert. dabei wird davon ausgegangen, dass θ = 0 die geradlinige Bewegung des Fahrzeuges umfasst. Der Parameter θ ist vorzugsweise der Winkel der Drehachse eines Rollers oder des Lenkrades oder der Vorderräder eines Autos. Jedoch kann θ auch als der Unterschied zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der linken und rechten Räder, wenn diese unabhängig voneinander betrieben und gesteuert werden, verstanden werden.
The following terms are used in the present application:
Maneuver (of the vehicle) - any deviation from a uniform rectilinear or rotational movement of the vehicle;
Steering system - means for changing the direction of movement of the vehicle. The steering system can be controlled directly by the user, or indirectly via a controller.
Steering parameter θ - a parameter which characterizes the status (status) of the steering system during operation. It is assumed that θ = 0 includes the rectilinear motion of the vehicle. The parameter θ is preferably the angle of the rotation axis of a scooter or the steering wheel or the front wheels of a car. However, θ can also be understood as the difference between the rotational speed of the left and right wheels when operated and controlled independently of each other.

Somit wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Antriebsystems eines motorisierten Fahrzeuges, umfassend Überwachung einer Bewegungscharakteristik, wie beispielsweise der Geschwindigkeit, und eines Stabilitätskriteriums eines Fahrzeuges, Erkennen einer Veränderung in der Bewegungscharakteristik des Fahrzeuges, und wenn das Stabilitätskriterium und die Veränderung in der Bewegungscharakteristik über entsprechend vorher festgelegten Werten liegen, wird eine Veränderung in der Geschwindigkeit des Fahrzeuges bewirkt (z.B. durch Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder durch Veränderung der Richtung des Fahrzeuges), so dass das Stabilitätskriterium nicht länger über dem vorher festgelegten Wert liegt.Consequently is according to a embodiment The invention relates to a method for controlling an electric drive system a motorized vehicle comprising monitoring a movement characteristic, such as speed, and a stability criterion of a vehicle, detecting a change in the motion characteristic of the vehicle, and if the stability criterion and the change in the movement characteristic over according to predetermined values, will be a change in the speed of the vehicle (e.g., by reducing the speed of the vehicle and / or by change the direction of the vehicle), so the stability criterion is not longer over that previously set value.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung eines motorisierten von einem Menschen steuerbaren Fahrzeuges zur Verfügung gestellt, wobei das Fahrzeug ein mittels einer rechnergestützten Steuerung gesteuertes elektrisches Antriebsystem und ein Lenksystem umfasst. Der Benutzer gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl zur Erzielung einer gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit an die rechnergestützte Steuerung und ein Lenkbefehl an das Lenksystem. Das Verfahren umfasst eine periodische Messung und Berechnung von Werten aus mehreren physikalischen Variablen, welche zumindest eine veränderbare Charakteristik eines Manövers des Fahrzeuges und/oder eines äußeren Zustandes umfasst; speichern der Werte, so dass eine Reihe von aktuellen Werten und mindestens eine Reihe von zuvor ermittelten Werten der physikalischen Variablen verfügbar sind; errechnen eines mit Hilfe der aktuellen Werte und der letzten Werte zu erwartenden Stabilitätszustandes des Fahrzeuges und zeitabhängige Bewegungsgleichungen für das Fahrzeug, vergleichen des ermittelten Zustandes mit einem vorher festgelegten Sicherheitskriterium; und, wenn das Sicherheitskriterium erfüllt ist, steuern der Geschwindigkeit des Antriebsystems, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehls zu erhalten; oder, wenn das vorher festgelegte Sicherheitskriterium nicht erfüllt ist, steuern der Geschwindigkeit des Antriebsystems, um eine sichere Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu erreichen, so dass das vorher festgelegte Sicherheitskriterium erfüllt ist.In accordance with another embodiment of the invention, there is provided a method of controlling a motorized human controllable vehicle, the vehicle including a computer controlled controller controlled electric drive system and a steering system. Of the User issues a vehicle speed command to achieve a desired vehicle speed to the computerized controller and a steering command to the steering system. The method comprises a periodic measurement and calculation of values from a plurality of physical variables, which comprises at least one variable characteristic of a maneuver of the vehicle and / or an external state; storing the values such that a series of current values and at least a series of previously determined values of the physical variables are available; calculate a stability state of the vehicle to be expected with the aid of the current values and the last values and time-dependent equations of motion for the vehicle, comparing the determined state with a predetermined safety criterion; and, if the safety criterion is met, controlling the speed of the drive system to obtain a vehicle speed according to the vehicle speed command; or, if the predetermined safety criterion is not met, controlling the speed of the drive system to achieve a safe speed of the vehicle so that the predetermined safety criterion is met.

Die sichere Fahrzeuggeschwindigkeit kann umgekehrt durch Lösen der Bewegungsgleichung ermittelt werden, wenn das Sicherheitskriterium als eine Voraussetzung angesehen wird. Die Reihe von physikalischen variablen kann die Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen. Die physikalische Variablencharakteristik eines Manövers kann die Querbeschleunigung eines Fahrzeugs und/oder der Drehung des Fahrzeugs darstellen. Die Reihe von Variablen kann ferner den seitlichen Neigungswinkel des Bodens und/oder den nach vorne geneigten Winkel des Bodens umfassen. Die Geschwindigkeit kann wie folgt gemessen und/oder berechnet werden:

  • – Messen des elektrischen Stroms und/oder Spannung des Antriebsystems;
  • – Messen der Rotationsgeschwindigkeit des in dem Antriebsystem verwendeten Motors;
  • – Messen der Rotationsgeschwindigkeit eines in dem Fahrzeug verwendeten Reifens;
  • – Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit in Bezug auf den Boden.
Conversely, the safe vehicle speed can be determined by solving the equation of motion if the safety criterion is considered a prerequisite. The series of physical variables may include vehicle speed. The physical variable characteristic of a maneuver may represent the lateral acceleration of a vehicle and / or the rotation of the vehicle. The series of variables may further include the lateral inclination angle of the floor and / or the forward inclined angle of the floor. The speed can be measured and / or calculated as follows:
  • - measuring the electrical current and / or voltage of the drive system;
  • - measuring the rotational speed of the motor used in the drive system;
  • - measuring the rotational speed of a tire used in the vehicle;
  • - Measuring the vehicle speed with respect to the ground.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren unter Verwendung eines mechanischen Lenksystems benutzt, welches im betriebsfähigen Zustand durch einen Lenkparameter (-winkel) θ gekennzeichnet ist, bei dem der Lenkbefehl eine Änderung Δθ des Lenkparameters θ darstellt, welcher unabhängig von der rechnergestützten Steuerung durch den Benutzer aufgezwungen wird. Die Reihe von Variablen kann ferner den Lenkparameter θ und die aufgezwungene Änderung Δθ umfassen.According to one embodiment The method is using a mechanical steering system which is in working order Condition is characterized by a steering parameter (angle) θ, in which the steering command represents a change Δθ of the steering parameter θ, which independently from the computer-aided Control is imposed by the user. The set of variables can also the steering parameters θ and include the imposed change Δθ.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren mit einem durch eine rechnergestützte Steuerung gesteuerten Lenksystem verwendet, wobei der Lenkbefehl eine gewählte Änderung Δθ des Lenkparameters θ darstellt, welcher mittels einer geeigneten Benutzeroberfläche an die Steuerung übertragen wird. Die Reihe von Variablen kann zudem den Lenkparameter θ und den Lenkbefehl Δθ umfassen.To a further embodiment The method is one with a computer-aided control controlled steering system, wherein the steering command represents a selected change Δθ of the steering parameter θ, which is transmitted to the controller by means of a suitable user interface becomes. The series of variables may also include the steering parameter θ and the Steering command Δθ include.

Wenn das Sicherheitskriterium erfüllt ist, kann das Lenksystem derart gesteuert werden, dass es den Lenkbefehl ausführt. Wenn das Sicherheitskriterium nicht erfüllt ist, können sowohl die Geschwindigkeit des Antriebsystems als auch der Lenkparameter θ derart gesteuert werden, dass eine sichere Fahrzeuggeschwindigkeit und ein sicherer Lenkparameter erreicht werden, so dass das Sicherheitskriterium erfüllt ist.If meets the safety criterion is, the steering system can be controlled so that it is the steering command performs. If the safety criterion is not met, both the speed of the drive system as well as the steering parameter θ be controlled such that a safe vehicle speed and a safe steering parameter be achieved so that the safety criterion is met.

Das Verfahren kann mit einem Antriebsystem, welches unterschiedlich angetriebene linke und rechte Räder des Fahrzeugs aufweist, und einem Lenksystem, welches Mittel zur individuellen Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit der linken und rechten Räder aufweist, verwendet werden. In diesem Fall wird der Lenkparameter θ durch Steuerung der Rotationsgeschwindigkeiten mittels der rechnergestützten Steuerung erzielt.The Procedure can be with a drive system which is different driven left and right wheels of the vehicle, and a steering system, which comprises means for individual control of the rotational speed of the left and right wheels has to be used. In this case, the steering parameter θ is controlled by the rotational speeds by means of the computer-aided control achieved.

Alternativ kann das Verfahren mit einem Lenksystem verwendet werden, welches einen Servoantrieb zum Drehen der Räder des motorisierten Fahrzeuges aufweist. In diesem Fall wird der Lenkparameter (-winkel) θ durch Steuerung des Servoantriebs mittels der rechnergestützten Steuerung erzielt.alternative For example, the method can be used with a steering system which a servo drive for rotating the wheels of the motorized vehicle having. In this case, the steering parameter (angle) θ by control of the servo drive achieved by the computer-aided control.

Bei jedem der möglichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Steuerung einen Zustand einer im Wesentlichen gleichmäßige Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeuges erzwingen, wenn das Sicherheitskriterium nicht erfüllt ist und die Geschwindigkeit des Antriebsystems derart gesteuert wird, dass eine sichere Fahrzeuggeschwindigkeit und ein sicherer Lenkparameter erreicht wird, bei denen das Sicherheitskriterium jedoch nicht erfüllt ist.at each of the possible embodiments According to the invention, the controller may be a state of a substantially even speed decrease force the vehicle if the safety criterion is not met and the speed of the drive system is controlled so that a safe vehicle speed and a safe steering parameters achieved but where the safety criterion is not fulfilled.

Das Verfahren kann ferner das Programmieren der rechnergestützten Steuerung mit dem Fahrzeug und/oder den Benutzer als solchen charakterisierenden Daten umfassen.The The method may further include programming the computerized controller with the vehicle and / or the user as such characterizing Include data.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Steuersystem zur Steuerung eines durch einen menschlichen Benutzer gesteuerten motorisierten Fahrzeuges zur Verfügung gestellt, wobei das Fahrzeug ein elektrisches durch eine rechnergestützte Steuerung gesteuertes Antriebsystem und ein Lenksystem aufweist. Der Benutzer gibt zur Erzielung einer gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit an die rechnergestützte Steuerung einen Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl und an das Lenksystem einen Lenkbefehl. Das Steuersystem kann Sensoren zur periodischen Messung und/oder Mittel zur Berechnung von Werten aus einer Reihe von physikalischen Variablen, welche zumindest eine Variabel einer Manövercharakteristik des Fahrzeugs und/oder einen äußeren Zustand aufweist; Mittel zur Speicherung der Werte, so dass eine Reihe von aktuellen Werten und zumindest eine Reihe von vorher ermittelten Werten der physikalischen Variablen verfügbar sind; Computermittel zur Berechnung eines vorhergesagten zukünftigen Stabilitätszustandes des Fahrzeugs mittels der aktuellen und der zuvor ermittelten Werte und der Bewegungsgleichungen des Fahrzeuges; Computermittel zum Vergleich des vorhergesagten Zustandes mit einem vorher festgelegten Sicherheitskriterium; und geeignete Sicherheitssteuermittel damit, wenn das Sicherheitskriterium nicht erfüllt ist, ein sicherer Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl erzeugt werden kann und der Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl derart überwunden werden kann, dass das Sicherheitskriterium erfüllt ist.According to a further embodiment of the invention, a control system for controlling a through a human-user controlled motorized vehicle, the vehicle having an electric computer-controlled control drive system and a steering system. The user gives a vehicle speed command to the computerized controller to obtain a desired vehicle speed and a steering command to the steering system. The control system may include periodic measurement sensors and / or means for calculating values from a series of physical variables having at least one variable of a maneuver characteristic of the vehicle and / or an outside state; Means for storing the values such that a series of current values and at least a number of previously determined values of the physical variables are available; Computer means for calculating a predicted future stability state of the vehicle by means of the current and previously determined values and the equations of motion of the vehicle; Computer means for comparing the predicted condition with a predetermined safety criterion; and suitable safety control means so that, if the safety criterion is not met, a safe vehicle speed command can be generated and the vehicle speed command can be overcome so that the safety criterion is met.

Das System kann Sensoren zur periodischen Messung und/oder Mittel zur Berechnung der aktuellen Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen. Diese Sensoren können ein oder mehrere der folgenden Sensoren umfassen: elektrischer Strom und/oder Spannungssensor für das Antriebsystem; mit dem Motor des Antriebsystems verbundener Rotationsgeschwindigkeitssensor; mit einem Rad des Fahrzeugs verbundener Rotationsgeschwindigkeitssensor; Fahrzeuguntergrundgeschwindigkeitssensor. Das System kann unter den Sensoren einen Querbeschleuniger oder/und einen Sensor zur Messung der Drehung des Fahrzeugs aufweisen. Das System kann ferner einen Sensor zur Messung des seitlichen Neigungswinkels des Bodens und/oder einen Sensor zur Messung des nach vorne gerichteten Neigungswinkels des Bodens umfassen.The System may include sensors for periodic measurement and / or means for Calculation of the current values of the vehicle speed include. These sensors can one or more of the following sensors include: electrical power and / or voltage sensor for the drive system; connected to the engine of the drive system Rotational speed sensor; connected to a wheel of the vehicle Rotational speed sensor; Vehicle ground speed sensor. The system may include a lateral accelerator or / and sensors have a sensor for measuring the rotation of the vehicle. The System may further include a sensor for measuring the lateral tilt angle of the floor and / or a sensor for measuring the forward facing Include angle of inclination of the soil.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Steuersystem mittels eines mechanischen Lenksystems verwendet, welches durch einen Lenkparameter (-winkel) θ gekennzeichnet ist, wobei das Lenksystem zur Änderung des Lenkwinkels θ durch einen durch den Benutzer aufgezwungen und von der rechnergestützten Steuerung unabhängigen Lenkbefehl (Änderung Δθ) geeignet ist. Das Steuersystem kann einen Sensor zur Messung des Lenkwinkels θ oder der Änderung Δθ aufweisen.According to one embodiment if the control system is used by means of a mechanical steering system, which is characterized by a steering parameter (angle) θ, where the steering system for change of the steering angle θ imposed by the user and by the computerized control independent Steering command (change Δθ) suitable is. The control system may include a sensor for measuring the steering angle θ or the change Δθ.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Steuersystems ist die rechnergestützte Steuerung dafür geeignet, den Lenkparameter θ zu steuern, und das Steuersystem weist eine geeignete Benutzeroberfläche zur Eingabe des Lenkbefehls (Änderung Δθ) in die rechnergestützte Steuerung auf. Die Benutzeroberfläche kann beispielsweise aus einem Joystick, einem Kopfbewegungssensor oder einem „Tiller"-Sensor bestehen. Die Sensoren können einen Sensor zur Messung des Lenkparameters θ aufweisen. Nach dieser Ausführungsform sind Sicherheitssteuermittel, wenn das Sicherheitskriterium nicht erfüllt ist, dafür geeignet, eine gemeinsame sichere Geschwindigkeit und sicheren Lenkbefehl zu erzeugen und zudem dem vom Benutzer eingegebenen Lenkbefehl zu übersteuern, so dass das Sicherheitskriterium erfüllt ist.To a further embodiment of the control system, the computerized control is suitable for the steering parameter θ too control, and the control system has a suitable user interface for input of the steering command (change Δθ) in the computer-aided Control on. For example, the UI may look like a joystick, a head movement sensor or a "Tiller" sensor. The sensors can have a sensor for measuring the steering parameter θ. According to this embodiment Safety control means, if the safety criterion is not met, suitable for a common safe speed and safe steering command and override the user-entered steering command, so that the safety criterion is met.

Nach einer Ausführungsform kann das Antriebsystem unabhängig voneinander angetriebene linke und rechte Räder des Fahrzeuges aufweisen, wobei das Lenksystem Mittel zur individuellen Steuerung der Rotationsgeschwindigkeiten der linken und rechten Räder aufweist. Die rechnergestützte Steuerung ist dafür geeignet, den Lenkparameter θ durch Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.To an embodiment the drive system can be independent have left and right wheels of the vehicle driven by one another, wherein the steering system means for individually controlling the rotational speeds the left and right wheels having. The computer-aided Control is suitable the steering parameter θ To maintain control of the rotational speed.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Lenksystem einen Servoantrieb zur Drehung der Räder des motorisierten Fahrzeuges aufweisen. In diesem Fall ist die rechnergestützte Steuerung dazu geeignet, den Lenkparameter (-winkel) θ zur Steuerung des Servoantriebs aufrechtzuerhalten.To a further embodiment The steering system can be a servo drive for turning the wheels of the have motorized vehicle. In this case, the computer-aided control suitable for this, the steering parameter (angle) θ for controlling the servo drive maintain.

In allen diesen Ausführungsformen kann das Steuersystem Mittel zur Programmierung der rechnergestützten Steuerung mit Daten, welche das Fahrzeug und/oder den menschlichen Benutzer als solchen charakterisieren, aufweisen.In all of these embodiments The control system may include means for programming the computerized control with data representing the vehicle and / or the human user characterize as such.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das System dem Fahrer des Fahrzeugs anzeigen, wenn das Stabilitätskriterium und die Änderung in der Bewegungscharakteristik über entsprechend vorher festgelegten Werten liegen, so dass der Fahrer Maßnahmen ergreifen kann, um das Fahrzeug zu stabilisieren. Zum Beispiel kann das Steuersystem ferner Warnmittel aufweisen, um den Benutzer über ermittelte baldige kritische Zustände und/oder über die Überschreitung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder des Lenkbefehls zu informieren, beispielsweise mittels eines optischen Signals, akustischen Signals oder Vibrationssignals. Das Steuersystem kann ferner Mittel zur Berechnung einer sicheren Grenze zur Änderung des Lenkparameters θ in Abhängigkeit der aktuellen Werte der physikalischen Variablen, umfassend die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, und Anzeigemittel zum Informieren des Benutzers über diese sichere Grenze. Zum Beispiel kann eine Anordnung von schaltbaren Lichtemittierenden/Lichtreflektierenden Elementen in dem Sichtfeld des Benutzers angeordnet werden.According to one embodiment of the invention, the system may indicate to the driver of the vehicle if the stability criterion and the change in the movement characteristic are above predetermined values, so that the driver may take measures to stabilize the vehicle. For example, the control system may further comprise warning means for informing the user of detected early critical conditions and / or exceeding vehicle speed or steering command, for example by means of an optical signal, acoustic signal or vibration signal. The control system may further comprise means for calculating a safe limit for changing the steering parameter θ in dependence on the current values of the physical variables, including the current vehicle speed and display means for informing the user of this safe limit. For example, an array of switchable light emitting / light reflecting elements may be placed in the user's field of view.

Zustände, in denen die Stabilität des Fahrzeuges verloren gehen könnte, sind abhängig von Variablen wie Geschwindigkeit, Neigung des Bodens, etc. Zudem ist das Maß, bei dem Instabilität erreicht wird, empfindlich für diese Variablen.States, in which stability the vehicle could be lost are dependent variables such as speed, slope of the ground, etc. In addition is the measure at the instability is reached, sensitive to these variables.

Versuche, das Auftreten von Instabilitäten zu verhindern, sind weit mehr effektiv, wenn die Steuerung das erfindungsgemäße Voraussageverfahren verwendet. Ohne zukünftige Zustände vorauszusagen ist das Fahrzeug gegenüber einem Fahrzeug, welches die gesteuerte Vorhersage verwendet, auf Grund der nachfolgenden Gründe benachteiligt:

  • – Das Fahrzeug wird öfter die Kontrolle verlieren;
  • – Die Steuerung wird höhere Sicherheitsgrenzen zur Begrenzung der Geschwindigkeit (oder Drehwinkel) verwenden, was dazu führt, dass das Fahrzeug sich schwerfälliger bewegt.
Attempts to prevent the occurrence of instabilities are far more effective when the controller uses the prediction method of the invention. Without predicting future conditions, the vehicle is at a disadvantage compared to a vehicle using the controlled prediction due to the following reasons:
  • - The vehicle will lose control more often;
  • The controller will use higher safety limits to limit the speed (or angle of rotation), causing the vehicle to move more heavily.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Zur näheren Erläuterung der Erfindung und um zu zeigen, wie die Erfindung praktisch ausgeführt werden kann, werden nachfolgend Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, wobei die Beispiele keine Einschränkung der Erfindung darstellen.to closer explanation of the invention and to show how the invention is practiced can be, embodiments below in conjunction with the drawings, the examples no restriction represent the invention.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen vierrädrigen „Golf-Car", welcher mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gesteuert wird; 1 a four-wheeled "golf car" which is controlled by means of the method according to the invention;

2 eine schematische Darstellung der Geschwindigkeits-/Leistungssteuerung des in 1 dargestellten „Golf-Cars"; 2 a schematic representation of the speed / power control of in 1 illustrated "golf cars";

3 ein Schema des Eingangsdatenflusses in den erfindungsgemäßen Steuerungs-Vorhersager; 3 a schematic of the input data flow in the control predictor according to the invention;

4 ein Schema der auf das in 1 gezeigte „Golf-Car" einwirkenden Querkräfte. 4 a scheme of the in 1 shown "Golf Car" acting shear forces.

5 ein dreirädriger Roller, welcher mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird; 5 a three-wheeled scooter controlled by the method of the invention;

6 eine schematische Darstellung der Geschwindigkeits-/Leistungssteuerung des in 5 dargestellten dreirädrigen Rollers; 6 a schematic representation of the speed / power control of in 5 illustrated three-wheeled scooter;

7 ein elektrischer Rollstuhl, welcher mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird; 7 an electric wheelchair controlled by the method of the invention;

8 eine schematische Darstellung der Geschwindigkeits-/Leistungssteuerung des in 5 dargestellten elektrischen Rollstuhls; 8th a schematic representation of the speed / power control of in 5 illustrated electric wheelchair;

9 ein Schema des Eingangsdatenflusses in den erfindungsgemäßen Steuerungs-Vorhersager des in 7 dargestellten Rollstuhles; 9 a schematic of the input data flow in the inventive control predictor of 7 illustrated wheelchair;

10 ein elektrisches Auto mit elektro-mechanischer Lenkung gesteuert durch das erfindungsgemäßen Verfahren; 10 an electric car with electro-mechanical steering controlled by the method according to the invention;

11 eine schematische Darstellung der Geschwindigkeits-/Leistungssteuerung des in 10 dargestellten elektrischen Autos; und 11 a schematic representation of the speed / power control of in 10 illustrated electric cars; and

12 ein Schema der auf das „Golf-Car" aus 1 einwirkenden Querbeschleunigungen 12 a scheme of the "Golf Car" off 1 acting lateral accelerations

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description the embodiments

In 1 und 2 ist ein 4-rädriges „Golf-Car" 10 als Beispiel für ein elektromotorisches Fahrzeug mit mechanischer Lenkung gezeigt. Das Fahrzeug 10 weist zwei mittels eines Motorantriebs 14 (in 2 gezeigt) angetriebene Hinterräder 12 und zwei Vorderräder 16, welche manuell mittels eines Lenkrades 18 gelenkt werden können, auf. Der Motorantrieb 14 treibt die Hinterräder 12 mittels eines Hinterachsengetriebes (hier nicht dargestellt) an, damit die Räder 12 bei unterschiedlichen Kurvengeschwindigkeiten rotieren können. Der Motorantrieb 14 kann ein Untersetzungsgetriebe oder ähnliches aufweisen, um die Rotationsgeschwindigkeit des tatsächlichen Elektrikmotors in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit der Räder 12 zu reduzieren. Der Elektrikmotor kann ein einfach aufgebauter Motor sein, zum Beispiel ein Permanent DC Bürsten Magnet Motor oder ein AC oder DC bürstenloser Motor.In 1 and 2 is a 4-wheeled "Golf-Car" 10 shown as an example of an electromotive vehicle with mechanical steering. The vehicle 10 has two by means of a motor drive 14 (in 2 shown) driven rear wheels 12 and two front wheels 16 , which manually by means of a steering wheel 18 ge can be distracted. The motor drive 14 drives the rear wheels 12 by means of a Hinterachsengetriebes (not shown here), so that the wheels 12 can rotate at different cornering speeds. The motor drive 14 may have a reduction gear or the like to the rotational speed of the actual electric motor in dependence on the rotational speed of the wheels 12 to reduce. The electric motor may be a simple built-in motor, for example a permanent DC brushed magnet motor or an AC or DC brushless motor.

Der Benutzer sitzt in einem Sitz 20 und lenkt das Fahrzeug 10 mittels des Lenkrades 18. Wird das Lenkrad 18 gedreht, dreht der Benutzer gleichzeitig der Vorderräder 16. Der Benutzer steuert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 mittels eines Pedals 22, welches zentral auf dem Boden des Fahrzeugs 10 unterhalb des Lenkradschaftes befestigt ist. Das Pedal 22 ist mit einem Sensor 24 versehen, welcher ermittelt, wie weit das Pedal weg bewegt ist. Je weiter das Pedal 22 in Richtung Boden gedrückt ist, desto schneller wird die Geschwindigkeit. Ein ausgesuchtes durch den Sensor 24 erzeugtes Geschwindigkeitssignal (Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl) wird an eine Steuerung 26 übermittelt, welche den Elektrikmotor derart steuert, dass die ausgesuchte Geschwindigkeit erreicht wird.The user is sitting in a seat 20 and steers the vehicle 10 by means of the steering wheel 18 , Will the steering wheel 18 rotated, the user simultaneously turns the front wheels 16 , The user controls the speed of the vehicle 10 by means of a pedal 22 which is centrally located on the floor of the vehicle 10 is fastened below the steering wheel shaft. The pedal 22 is with a sensor 24 which determines how far the pedal is moved away. The further the pedal 22 pushed towards the ground, the faster the speed. A chosen one by the sensor 24 generated speed signal (vehicle speed command) is sent to a controller 26 transmitted, which controls the electric motor so that the selected speed is reached.

Mit Bezug auf 3 ist die Steuerung 26 eine Servosteuerung, mit welcher Echtzeitberechnungen durchgeführt werden können. Die Steuerung 26 misst periodisch die Motorantriebsgeschwindigkeit entweder mittels messen des elektrischen Motorstromes und/oder der Spannung 27, oder durch Empfangen von Hinweissignalen eines Rotationsgeschwindigkeitssensors 28, wie beispielsweise einem Tachometer, Messgeber, etc.Regarding 3 is the controller 26 a servo controller, which can be used to perform real-time calculations. The control 26 periodically measures the motor drive speed either by measuring the electrical motor current and / or the voltage 27 , or by receiving indication signals from a rotational speed sensor 28 , such as a speedometer, transducers, etc.

Die Steuerung 26 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Motorantriebsgeschwindigkeit und dem bekannten Übertragungsverhältnis. Ferner ist es möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Messen der Rotationsgeschwindigkeit anderer umlaufender Teile des Fahrzeuges, wie beispielsweise Räder 12, zu erhalten und das Signal 29 an die Steuerung 26 zu übertragen. Die Steuerung 26 kann die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit als Rückmeldung der zu erreichenden ausgewählten Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden.The control 26 calculates the vehicle speed from the motor drive speed and the known transmission ratio. Further, it is possible to control the vehicle speed by measuring the rotational speed of other rotating parts of the vehicle, such as wheels 12 to receive and the signal 29 to the controller 26 transferred to. The control 26 may use the calculated vehicle speed as feedback of the selected vehicle speed to be reached.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem kann ferner einen Sensor, welcher auf ein Manöver des mechanisch gelenkten Fahrzeuges 10 reagiert, beispielsweise ein Winkelgeschwindigkeitssensor 32, welcher die Drehung des Fahrzeuges 10 misst, aufweisen. Dieser kann zum Beispiel dir Form eines Kreisels aufweisen.The control system according to the invention may further include a sensor responsive to a maneuver of the mechanically steered vehicle 10 reacts, for example, an angular velocity sensor 32 which is the rotation of the vehicle 10 measures. This can, for example, have the shape of a gyroscope.

Wie vorher bereits dargelegt, kann nach einer Ausführungsform der Erfindung das System der Fahrer des Fahrzeuges anzeigen, wenn das Stabilitätskriterium und die Änderung in der Bewegungscharakteristik über den entsprechend vorher festgelegten Werten liegen, so dass der Fahrer Maßnahmen zur Stabilisierung des Fahrzeuges vornehmen kann. Zum Beispiel kann das Steuersystem ferner Warnmittel (welche beispielsweise in der Steuerung 26 integriert sind), beispielsweise ein optisches Signal, ein akustisches Signal oder ein Vibrationssignal, aufweisen, um den Benutzer darüber zu informieren, wenn ein vorher als kritisch festgelegter Zustand ermittelt wird und/oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Lenkbefehl überschritten wird. Gemäß einer Ausgestaltung kann das erfindungsgemäße Steuersystem einen einfachen Aufbau aufweisen. Jeder der zuvor oder nachfolgend beschriebenen Sensoren oder jede mögliche Kombination dieser Sensoren, wie Geschwindigkeitssensoren, Beschleuniger oder ähnliche, können dafür verwendet werden, um zu ermitteln, ob die Geschwindigkeit oder Beschleunigung (oder andere Parameter) des Fahrzeugs als gefährlich oder bedrohlich für die Stabilität des Fahrzeugs und des Fahrers erachtet werden kann. Dieser Sensor kann in direktem Kontakt zu den Warnmitteln (z.B. der Steuerung 26) stehen, um den Fahrer zu warnen. Wenn zum Beispiel der Sensor einen gefährlichen oder bedrohlichen Parameter in Bezug auf die Stabilität des Fahrzeugs und des Fahrers ermittelt, können die Warnmittel einen lauten hörbaren Warnton (oder ein sichtbares Warnsignal, wie Rundumleuchten) ausgeben. Der Fahrer kann direkt auf das Warnsignal reagieren, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren, ohne nicht-menschliche Mittel (wie das Steuersystem) zur Geschwindigkeitsreduzierung des Fahrzeuges zu benötigen.As previously stated, according to an embodiment of the invention, the system may indicate the driver of the vehicle when the stability criterion and the change in the movement characteristic are above the corresponding predetermined values, so that the driver can take measures to stabilize the vehicle. For example, the control system may further include warning means (which may be used, for example, in the controller 26 integrated), for example, an optical signal, an audible signal or a vibration signal, to inform the user when a previously determined as a critical state is determined and / or when the vehicle speed or the steering command is exceeded. According to one embodiment, the control system according to the invention may have a simple structure. Any of the sensors described above or below, or any combination of these sensors, such as speed sensors, accelerators or the like, may be used to determine whether the vehicle's speed or acceleration (or other parameters) are dangerous or threatening to the stability of the vehicle Vehicle and the driver. This sensor can be in direct contact with the warning devices (eg the controller 26 ) to warn the driver. For example, if the sensor detects a dangerous or threatening parameter relating to the stability of the vehicle and the driver, the warning means may emit a loud audible warning sound (or a visible warning signal such as flashing lights). The driver can respond directly to the warning signal to reduce the speed of the vehicle without the need for non-human means (such as the control system) to reduce the speed of the vehicle.

Zustände, in denen das Fahrzeug die Kontrolle verlieren kann, können sehr schnell entstehen. Deshalb, prüft die Steuerung die Sensoren periodisch in wiederholten kurzen Zeitintervallen und berechnet erwartete Werte der Bewegungsvariablen, wie zum Beispiel Geschwindigkeit, Drehwinkelgeschwindigkeit, Querbeschleunigung, etc. für einen nahen Zukunftsmoment, somit „Vorwärtsschauen" in das Verhalten des Fahrzeuges.States, in where the vehicle can lose control can be very arise quickly. Therefore, check Control the sensors periodically in repeated short time intervals and calculates expected values of the motion variables, such as Speed, angular velocity, lateral acceleration, etc. for a near future moment, thus "looking forward" in the behavior of the vehicle.

Die erwarteten Werte werden durch die aktuellen Werte der Bewegungsvariablen und die letzten Informationen über die Änderungsrate dieser Variablen durch Benutzung von Bewegungsgleichungen des Fahrzeuges erhalten. Beispielsweise kann die Drehung ω wie folgt vorhergesagt werden:

Figure 00090001
wobei

ω1
– gemessene Winkelgeschwindigkeit zum aktuellen Zeitpunkt T1;
ω2
– vorhergesagte Winkelgeschwindigkeit zum Zeitpunkt T2 > T1;
dω/dT
– aktueller wert der Änderungsrate der Winkelgeschwindigkeit.
The expected values are given by the current values of the motion variables and the most recent information about the rate of change of these variables by using equations of motion of the driving received. For example, the rotation ω can be predicted as follows:
Figure 00090001
in which
ω 1
Measured angular velocity at the current time T 1 ;
ω 2
Predicted angular velocity at time T 2 > T 1 ;
dw / dT
- current value of the rate of change of angular velocity.

Die Änderungsrate der Winkelgeschwindigkeit kann in zahlreichen Art und Weisen anhand der aktuellen und der gespeicherten vorhergehenden Messungen der Winkelgeschwindigkeit berechnet werden. Zum Beispiel können lineare Extrapolation oder polynomische Extrapolation oder jede andere geeignete mathematische Approximation verwendet werden.The rate of change The angular velocity can be compared in numerous ways the current and the stored previous measurements of the Angular velocity can be calculated. For example, linear Extrapolation or polynomial extrapolation or any other suitable mathematical approximation can be used.

Hat die Steuerung die erwarteten Werte der Bewegungsvariablen errechnet, können diese zur Berechnung von Kräften und Momenten, welche auf das Fahrzeug einwirken werden, verwendet werden. Diese Kräfte und Momente stellen einen vorhersagbaren Zustand des Fahrzeuges, welches das Verhalten des Fahrzeuges charakterisiert, dar.Has the controller calculates the expected values of the motion variables, can these for the calculation of forces and moments which will act on the vehicle become. These forces and Moments represent a predictable condition of the vehicle, which characterizes the behavior of the vehicle.

Das Steuersystem hat ein Stabilitätskriterium, welches in die Steuerung programmiert wird und zur Beurteilung des vorhergesagten Zustandes dient. Wenn der vorhergesagte Zustand nicht das Stabilitätskriterium erfüllt, wird das Fahrzeug voraussichtlich seine Stabilität verlieren oder zumindest anfangen seine Stabilität zu verlieren. Solch ein vorhergesagter Zustand wird als kritischer Zustand bezeichnet. Wenn die Steuerung einen kritischen vorhergesagten Zustand ermittelt, wird es dem Motor eine Änderung der Geschwindigkeit in eine „sichere Geschwindigkeit" aufzwingen und anschließend die Fahrzeuggeschwindigkeit in eine sichere Fahrzeuggeschwindigkeit ändern und den durch den Benutzer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl aufheben. Die sichere Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch die Steuerung in Echtzeit für die aktuelle Kombination der Bewegungsvariablen und anderer gegebener Zustände, zum Beispiel durch umgekehrte Lösung der Bewegungsgleichung berechnet werden. Durch das Aufzwingen der sicheren Geschwindigkeit wird die „Außer-Kontrolle"-Situation beendet oder rückgängig gemacht werden.The Tax system has a stability criterion, which is programmed into the controller and for the evaluation of the predicted state serves. If the predicted state is not meets the stability criterion the vehicle is expected to lose its stability or at least start his stability to lose. Such a predicted state becomes more critical Condition designated. If the controller predicted a critical Condition, it will give the engine a change in speed in a "safe Impose speed " and subsequently change the vehicle speed to a safe vehicle speed and the vehicle speed command given by the user cancel. The safe vehicle speed can be controlled by the controller in real time for the current combination of motion variables and other given ones Conditions, for example by reverse solution the equation of motion can be calculated. By imposing the safe speed, the "out of control" situation is ended or reversed become.

Wenn die Kräfte und Momente mit dem vorhergesagten Zustand, bei dem das Stabilitätskriterium erfüllt ist, übereinstimmen, wird die Steuerung dem Motor den Geschwindigkeitsbefehl aufzwingen.If the forces and moments with the predicted state where the stability criterion Fulfills is, agree, the controller will impose the speed command on the motor.

Wie in 4 gezeigt, wird der „Golf-Car" aus 1 außer Kontrolle geraten oder die Stabilität verlieren (umkippen), wenn das Destabilisierungsmoment MD über dem äußeren Rad größer ist als das Stabilisierungs-Gravitäts-Moment MS: MD = (m·V·ω + m·g·sinα)L2

Figure 00100001
wobei

V
– gemessene oder berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit;
ω
– Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
m
– Masse des Fahrzeuges und der Passagiere an ihrem Schwerpunkt;
g
– Erdbeschleunigung;
α
– seitlicher Neigungswinkel;
L1
– Spur;
L2
– Schwerpunktshöhe über dem horizontalen Boden
As in 4 shown, the "golf car" is off 1 get out of control or lose stability (tip over) when the destabilizing moment M D over the outer wheel is greater than the stabilizing moment M S : M D = (m × V × ω + m × g × sin α) L 2
Figure 00100001
in which
V
- measured or calculated vehicle speed;
ω
- angular velocity of the vehicle;
m
- mass of the vehicle and passengers at their center of gravity;
G
- acceleration of gravity;
α
- lateral inclination angle;
L 1
- Track;
L 2
- Center of gravity above the horizontal ground

Wenn der seitliche Neigungswinkel nicht verfügbar ist, kann die obern dargestellte Berechnung mit einem angenommenen Winkel von α = 0 oder einem geringfügigen Winkel ausgeführt werden. Dabei werden die Ergebnisse nicht ganz so genau sein, jedoch trotzdem eine verbesserte Fahrzeugstabilität zur Verfügung stellen.If the side angle of inclination is not available, the one shown above Calculation with an assumed angle of α = 0 or a slight angle accomplished become. The results will not be that accurate, however nevertheless provide improved vehicle stability.

Somit ist in diesem Fall das Stabilitätskriterium MD ≤ MS, während der kritisch vorhergesagte Zustand MD > MS ist.Thus, in this case, the stability criterion M D ≤ M S , while the critically predicted state M D > M S is.

Eine ähnliche Verbesserung der Stabilität kann durch das zuvor genannte „vorausschauende" Verfahren mit Sensoren, welche andere physikalische Parameter messen, erreicht werden. Solch ein Sensor kann zum Beispiel ein Querbeschleuniger sein. Eine erhöhte Querbeschleunigung würde eine Erhöhung der destabilisierenden Zentrifugalkraft anzeigen.A similar Improvement of stability can be detected by the aforementioned "predictive" method with sensors, which measure other physical parameters can be achieved. Such For example, a sensor may be a lateral accelerator. An increased lateral acceleration would one increase indicating the destabilizing centrifugal force.

Ein anderes Beispiel ist anhand der gestrichelten Linien in 2 und 3 gezeigt. Ein Sensor 30 kann die Lenkposition der Vorderräder 16 durch Messen des Lenkwinkels θ des Lenkrades 18 oder durch Überwachen der Position einiger günstig positionierter Teile des Lenkmechanismuses, welcher mit den Vorderrädern 16 verbunden ist, überwachen.Another example is by the dashed lines in FIG 2 and 3 shown. A sensor 30 can change the steering position of the front wheels 16 by measuring the steering angle θ of the steering wheel 18 or by monitoring the position of some favorably positioned parts of the steering mechanism, which is connected to the front wheels 16 connected, monitor.

Ein erhöhter Lenkwinkel wird zu einer höheren Drehung des Fahrzeuges führen. Eine Fahrzeug-Antwort-Funktion des Lenkwinkels θ oder der Erweiterung Δθ kann vorher in die Steuerung einprogrammiert werden. Zum Beispiel kann die Antwort der Drehgeschwindigkeit als eine Funktion ω = ω(Δθ, T, V) programmiert werden. Der Charakter und die Koeffizienten solcher Funktionen können durch Testen des Fahrzeuges anhand einer Reihe von Werten für Lenkwinkel und Geschwindigkeiten und nachfolgender Regressionsanalyse, welche aus dem Stand der Technik bekannt ist, bestimmt werden.One increased Steering angle becomes higher Turn the vehicle lead. A vehicle response function the steering angle θ or the extension Δθ can be before be programmed into the controller. For example, the answer may be the rotational speed can be programmed as a function ω = ω (Δθ, T, V). The character and the coefficients of such functions can through Testing the vehicle based on a set of steering angle values and velocities and subsequent regression analysis, which is known in the art, are determined.

Weitere Verbesserungen der Stabilität können durch zusätzliche Sensoren zur Bestimmung der Neigung erreicht werden. Der seitliche Neigungswinkel kann mittels eines seitlichen Neigungswinkelsensors gemessen werden und kann zudem indirekt durch Auswerten des Drehgeschwindigkeitssensors und der Querbeschleunigung ermittelt werden. Die mittels des Drehgeschwindigkeitssensors berechnete Zentrifugalbeschleunigung kann mit den Auswertungen des Querbeschleunigers verglichen werden, um die Komponente der Erdbeschleunigung an dem Beschleunigungsmesser und damit den Neigungswinkel zu ermitteln. Der seitliche Neigungswinkel kann ferner indirekt durch die Auswertungen des vertikalen und seitlichen Beschleunigungsmessers ermittelt werden.Further Improvements in stability can by additional Sensors for determining the inclination can be achieved. The lateral Inclination angle can be determined by means of a lateral inclination angle sensor can be measured and can also indirectly by evaluating the rotational speed sensor and the lateral acceleration are determined. The means of the rotational speed sensor calculated centrifugal acceleration can with the evaluations of the Transverse accelerator are compared to the component of gravitational acceleration to determine the accelerometer and thus the angle of inclination. The lateral tilt angle can also indirectly through the evaluations of the vertical and lateral accelerometer.

Ähnlich kann das „vorausschauende" Verfahren zum Vorhersagen der zukünftigen Bewegung Informationen der Nach-Vorne-Neigung nutzen, um eine sich verschlechternde Stabilität vorhersagen zu können beim schnellen Verlangsamen bei nach unten gerichteten Neigungen oder beim schnellen Beschleunigen bei nach oben gerichteten Neigungen. Der nach vorne gerichtete Neigungswinkel kann mittels eines nach vorne gerichteten/nach hinten gerichteten Neigungssensors ermittelt werden oder kann indirekt durch die Auswertungen vertikaler und nach vorne/nach hinten gerichteter Beschleunigungsmesser gemessen werden. ein nach vorne gerichteter Neigungswinkel kann dazu verwendet werden, um eine sich verschlechternde Stabilität vorhersagen zu können beim schnellen Verlangsamen während des Drehens. Somit kann die Steuerung die Fahrzeuggeschwindigkeit steuern, um eine Beschleunigung oder Verlangsamung zu erreichen, die die Stabilität sicherstellen wird.Similarly the "predictive" method of forecasting the future Use forward-tilt information to turn one's self deteriorating stability to predict when slow downs when looking downwards or inclines when accelerating quickly when tilting upwards. The forward tilt angle can by means of a front / rear inclination sensor be or can indirectly through the evaluations vertical and measured forward / backward accelerometer become. a forward tilt angle can be used in order to predict deteriorating stability fast slowing down during of turning. Thus, the controller can control the vehicle speed control to achieve acceleration or deceleration, the stability will ensure.

Die erfindungsgemäße Steuerung ist mit für die Berechnung notwendigen Daten der Bewegungsgleichung programmierbar. Die Daten können folgendes enthalten, wobei die Aufzählung keine Einschränkungen darstellt:

  • – Daten, welche das Fahrzeug, wie es gebaut wurde, charakterisieren, wie Gewicht (Masse), Trägheitsmomente, CG Position, Spur, Achsabstand, Raddurchmesser, etc;
  • – Daten, die den Benutzer und/oder die Tragfähigkeit charakterisieren, wie Gewicht, Trägheitsmomente, CG Position, etc.; und
  • – andere Koeffizienten (Konstanten) verschiedener das Verhalten das Fahrzeugs beschreibender Funktionen und relevant zum Lösen der Bewegungsgleichungen.
The control according to the invention can be programmed with data of the equation of motion necessary for the calculation. The data may include, but the list is not limiting.
  • Data characterizing the vehicle as it was built, such as weight (mass), moment of inertia, CG position, lane, wheelbase, wheel diameter, etc;
  • Data characterizing the user and / or load capacity, such as weight, moments of inertia, CG position, etc .; and
  • Other coefficients (constants) of various functions describing the behavior of the vehicle and relevant for solving the equations of motion.

Alternativ können alle oder einige dieser Daten in der Steuerung in gemittelter und nicht veränderbarer Form dargestellt werden.alternative can all or some of these data in the controller in averaged and unchangeable shape being represented.

Das zuvor beschriebene Steuersystem kann ferner bei anderen elektrischen Fahrzeugen mit mechanischer Lenkung, umfassend 3-rädriger Fahrzeuge, wie alle Bodenfahrzeuge, Go-Karts, Club-Cars-Passagierfahrzeuge, elektrische motorgetriebene Drück- und Zieh-Zusatz-Trolley Systeme, Einzel Front- oder Hinterzusatzantrieb zur manuellen Lenkung von Rollstühlen, elektrische Trolley-Antriebsysteme, elektrische Gabelstapler für Lastwagen oder handbetätigbare, elektrische Kinderautos, elektrische 3-rädrige Rickshaws, elektrische Stadtfahrzeuge, etc.The previously described control system may also be used in other electrical Mechanical steering vehicles comprising three-wheeled vehicles, like all ground vehicles, go-karts, club cars passenger vehicles, electric motorized push- and drag-add-trolley systems, single front or rear-wheel drive for manual steering of wheelchairs, electric trolley drive systems, electric forklift for Trucks or hand-operated, electric kids cars, electric 3-wheeler Rickshaws, electric City vehicles, etc.

In 5 und 6 ist ein drei-rädriger Roller 40, welcher das erfindungsgemäße Steuersystem verwendet, gezeigt. Die beiden Hinterräder 42 werden durch einen Motor 14 angetrieben und ein einzelnes Vorderrad 46 wird manuell mittels eines Tillers 48 gelenkt. Der Motor 14 treibt die Räder 42 mittels eines Differentialgetriebes (hier nicht dargestellt) an, welches den Rädern erlaubt, sich bei Kurven mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu bewegen.In 5 and 6 is a three-wheeled scooter 40 which ver ver the control system according to the invention turns, shown. The two rear wheels 42 be by a motor 14 powered and a single front wheel 46 is done manually by means of a Tiller 48 directed. The motor 14 drives the wheels 42 by means of a differential gear (not shown here), which allows the wheels to move at curves at different speeds.

Der Benutzer sitzt auf einem Sitz 50 und lenkt das Fahrzeug 40 mittels Handgriffen 44 an dem Tiller 48. Wird der Tiller 48 gedreht, dreht der Benutzer direkt das vordere Rad 46. der Benutzer steuert die Geschwindigkeit mittels eines Bedienarmes 52, welcher zentral an dem Tiller 48 in der Nähe der Handgriffe 44 angebracht ist. Der Bedienarm 52 betätigt einen Sensor 54, welcher den Weg und wie weit der Bedienarm bewegt wurde, ermittelt. Umso weiter der Bedienarm 52 zu den Handgriffen 48 gedrückt wird, desto schneller ist die gewählte Geschwindigkeit. Zum Nachvornefahren wird das linke Handende des Betätigungsarmes 52 in Richtung des angrenzenden Handgriffes 44 gedrückt und für die umgekehrte Fahrrichtung das rechte Handende. Diese Anordnung kann genauso auch umgekehrt angeordnet sein oder ein einzelner Endhebel kann verwendet werden. Die mittels des Bedienarmes 52 gewählte Geschwindigkeit wird an die Steuerung 26, welche den Motor 14 steuert, übermittelt.The user is sitting on a seat 50 and steers the vehicle 40 by means of handles 44 on the Tiller 48 , Will the Tiller 48 turned, the user directly turns the front wheel 46 , the user controls the speed by means of a control arm 52 which is central to the Tiller 48 near the handles 44 is appropriate. The operating arm 52 actuates a sensor 54 which determined the path and how far the operating arm was moved. The further the operating arm 52 to the handles 48 is pressed, the faster the selected speed. To Nachvornefahren the left hand end of the actuating arm 52 in the direction of the adjoining handle 44 pressed and for the reverse direction of the right hand end. This arrangement may as well be arranged in reverse, or a single end lever may be used. The means of the operating arm 52 selected speed is sent to the controller 26 which the engine 14 controls, transmits.

Im Falle eines drei-rädrigen Fahrzeuges ist die Verkippachse nicht parallel zu der Bewegungsrichtung, wie in 4 dargestellt. Dies kann bei der Änderung der Koeffizienten in der oben dargestellten Formel berücksichtigt werden. Zudem hat die Vorwärtsbeschleunigung eine Komponente in der seitlichen Stabilität.In the case of a three-wheeled vehicle, the tilting axis is not parallel to the direction of movement as in 4 shown. This can be taken into account when changing the coefficients in the formula presented above. In addition, the forward acceleration has a component in the lateral stability.

Elektrische Fahrzeuge, welche das erfindungsgemäße Steuersystem verwenden, können ebenso mit einem Motor, welcher die Vorderräder oder ein einzelnes Vorderrad antreibt, wie ein 3-rädriger Roller, bei dem das Vorderrad durch den Motor angetrieben wird, angetrieben werden. In diesem Fall wird sowohl der Antrieb als auch die Lenkung an dem Vorderrad angelegt.electrical Vehicles using the control system according to the invention, can as well with an engine which has the front wheels or a single front wheel drives, like a 3-wheeler Scooter in which the front wheel is driven by the engine, are driven. In this case, both the drive and the steering applied to the front wheel.

Das Steuersystem und das oben beschriebene Verfahren kann ferner bei anderen Arten von elektrischen Fahrzeugen angewendet werden, bei dem die Lenkung nicht direkt durch den Benutzer sondern indirekt über das gleiche Steuersystem ausgeführt wird. Ein Lenkbefehl kann durch den Benutzer mittels einer elektrischen Befehlseinheit, wie einen Joystick oder einem Lenkrad, dessen Position mittels eines Sensors oder mittels anderer Mittel gemessen wird, geschickt werden.The Control system and method described above may further in other types of electric vehicles are applied at the steering is not directly by the user but indirectly via the same control system running becomes. A steering command can by the user by means of an electric Command unit, such as a joystick or a steering wheel, whose position is measured by means of a sensor or by other means, sent.

In 7, 8 und 9 ist ein angetriebener Rollstuhl 60 gezeigt, welcher ein Gestell 62, einen Sitz 64, eine frei schwenkbare Rollenanordnung 66 und Beförderungsräder 68, 70, welche jeweils mittels eines eigenen elektrischen Antriebes 72, 74 angetrieben werden. Die Antriebe werden durch eine Steuerung 76, welche das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet, gesteuert und haben einen Benutzer-Befehls-Vorrichtung 78. Die Befehlsvorrichtung 78 ist in Form eines Joysticks gezeigt, kann aber auch neben anderen Ausgestaltungen, einen Kopfbewegungssensor oder einen „Tiller"-Sensor aufweisen.In 7 . 8th and 9 is a powered wheelchair 60 shown what a rack 62 , a seat 64 , a freely pivoting roller assembly 66 and transport wheels 68 . 70 , each by means of its own electric drive 72 . 74 are driven. The drives are controlled by a controller 76 , which incorporates the method according to the invention, controlled and have a user command device 78 , The command device 78 is shown in the form of a joystick, but may also include, among other configurations, a head movement sensor or a "tiller" sensor.

Die Befehlsvorrichtung 78 erlaubt dem Benutzer die Geschwindigkeit und die Drehbefehle auszuwählen und diese der Steuerung 76 über ein elektrisches Kabel oder über kabellose Datenübertragungen, wie Radio, Ultraschall, IR, etc., zu übermitteln. Die Befehlsvorrichtung 78 kann ferner ein Teil der Steuerung 76 sein. Wie in dem vorigen Beispiel, kann das Steuersystem des Rollstuhles einen auf Manöver reagierenden Sensor, wie zum Beispiel einen Winkelgeschwindigkeitssensor 32, aufweisen.The command device 78 allows the user to select the speed and turn commands and those of the controller 76 via an electrical cable or via wireless data transmissions, such as radio, ultrasound, IR, etc. to transmit. The command device 78 may also be part of the controller 76 be. As in the previous example, the wheelchair control system may include a maneuver responsive sensor, such as an angular rate sensor 32 , exhibit.

Die Steuerung 76 kann den linken und den rechten elektrischen Antrieb 72, 74 separat voneinander steuern, um jedes rad 68, 70 unabhängig voneinander vorwärts, rückwärts bewegen oder stoppen zu können. Durch die Steuerung der linken und rechten Räder, damit jedes einzeln mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder sogar in unterschiedliche Richtungen bewegt werden kann, kann die Steuerung 76 erreichen, dass der angetriebene Rollstuhl 60 mit der ausgewählten vorwärts und rückwärts Geschwindigkeit und dem gewählten Drehwinkel bewegt wird Der Benutzer sitzt auf einem Sitz 64 und gibt Geschwindigkeits- und Drehbefehle an die Steuerung 76 mittels der Befehlsvorrichtung 78.The control 76 Can the left and right electric drive 72 . 74 steer separately to each wheel 68 . 70 independently forward, backward or able to stop. By controlling the left and right wheels so that each can be moved individually at different speeds or even in different directions, the controller can 76 reach that powered wheelchair 60 is moved with the selected forward and reverse speed and the selected rotation angle The user sits on a seat 64 and gives speed and turn commands to the controller 76 by means of the command device 78 ,

Durch die Verwendung der Geschwindigkeits- und Drehbefehle, genauso wie die oben beschriebenen Messungen und Berechnungen (aber mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten jedes einzelnen Rades), kann die Steuerung 76 „Vorausschauen" und das Verhalten des Fahrzeuges vorhersagen. Wie oben beschrieben, wenn ein kritischer vorherbestimmter Zustand ermittelt wird, wird die Steuerung die Befehle des Benutzers nicht mehr ausführen. Jedoch wird in diesem Fall die Steuerung 76 nicht nur eine „sichere Geschwindigkeit" dem elektrischen Antrieb aufzwingen, sondern ebenso einen „sicheren Drehwinkel" (oder Drehgeschwindigkeit). Diese Möglichkeit sowohl die lineare Geschwindigkeit als auch den Drehwinkel zu steuern kann dazu verwendet werden, die Steuerung zu Optimieren, zum Beispiel durch Aufzwingen eines zusätzlichen Zustandes, wie eine im Wesentlichen gleichmäßige Geschwindigkeitsabnahme.By using the speed and rotation commands, as well as the measurements and calculations described above (but with different speeds for each individual wheel), the controller can 76 Predicting and predicting the behavior of the vehicle As described above, when a critical predetermined state is detected, the controller will no longer execute the user's commands, but in this case, the control will be 76 not only impose a "safe speed" on the electric drive, but also a "safe angle of rotation" (or rotational speed). This ability to control both linear velocity and angle of rotation can be used to optimize control, for example, by imposition of an additional condition, like a substantially even speed decrease.

Ein anderer Typ von elektrischen Fahrzeugen mit einer elektrischen Lenkung ist in 10 und 11 gezeigt. Ein vier-rädriges Auto 80 ist ein Beispiel ist ein Beispiel für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer elektro-mechanischen Lenkung. Das Auto 80 hat zwei Hinterräder 82, welche mittels eines Motorantriebes 14 angetrieben werden (11) und zwei Vorderräder 86, welche mittels eines Servoantriebs 88 elektrisch gelenkt werden können. Ein mechanisches Lenkrad 89 mit einem Lenkradwinkelsensor 90 ist mit einer Steuerung 96, welche das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet, verbunden. Ähnlich den Fahrzeugen in 1 und 2 hat das Fahrzeug 80 ein federbelastetes Pedal 22 mit einem Sensor 24, welcher ebenfalls mit der Steuerung 96 zur Geschwindigkeitssteuerung verbunden ist.Another type of electric vehicle with an electric steering is in 10 and 11 shown. A four-wheeled car 80 is an example is an example of an electrically powered vehicle with an electro-mechanical steering. The car 80 has two rear wheels 82 , which by means of a motor drive 14 are driven ( 11 ) and two front wheels 86 , which by means of a servo drive 88 can be electrically controlled. A mechanical steering wheel 89 with a steering wheel angle sensor 90 is with a controller 96 , which includes the method according to the invention, connected. Similar to the vehicles in 1 and 2 has the vehicle 80 a spring-loaded pedal 22 with a sensor 24 which also with the controller 96 connected to the speed control.

Die Steuerung 96 steuert den Servoantrieb 88 und den Motorantrieb 14 gemäß dem ausgewählten Lenkwinkel und dem ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl, welche jeweils durch den Benutzer über die Sensoren 90 und 24 eingestellt werden. Das Verfahren zur sicheren Steuerung is ähnlich wie bei dem Beispiel des angetriebenen Rollstuhles 60 ausgeführt.The control 96 controls the servo drive 88 and the motor drive 14 according to the selected steering angle and the selected speed command, respectively by the user via the sensors 90 and 24 be set. The safe control method is similar to the example of the powered wheelchair 60 executed.

Bei allen den verschiedenen Ausführungen der Steuerung kann der Benutzer über den vorher bestimmten kritischen Zustand oder über die Nichtausführung des Geschwindigkeits- oder des Lenkbefehls mittels dem Erleuchten eines Warnlichtes, einem Stimmensignals oder auf eine andere Art und Weise informiert werden. Dies ermöglicht dem Benutzer die an die Steuerung eingegebenen Befehle zu ändern. Zudem kann ein sicherer Lenkwinkel in Echtzeit berechnet werden und einem Benutzer während des Betriebes in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit angezeigt werden (zum Beispiel mittels einer Anordnung von LEDs).at all the different versions the user can control the controller the previously determined critical condition or the non-execution of the Speed or steering command by lighting a Warning lights, a voice signal or in another way be informed. this makes possible to change the commands entered by the user to the controller. moreover a safe steering angle can be calculated in real time and one User during of the company in dependence displayed by the current vehicle speed (for Example by means of an arrangement of LEDs).

Obwohl eine Beschreibung von speziellen Ausführungsformen gezeigt wurde, wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Änderungen, die ebenfalls zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehören, vorgesehen sein können. Zum Beispiel kann das erfindungsgemäße System dadurch vereinfacht werden, dass die lineare Geschwindigkeit V nicht in die Steuervariablen mit einbezogen wird. Solch ein System kann lediglich Messungen der Querbeschleunigung verwenden (in diesem Fall ist die Querbeschleunigung das Stabilitätskriterium oder der Faktor, der das Stabilitätskriterium bestimmt) und die Querbeschleunigung vorhersagen. Wie in 12 gezeigt, ist ein kritischer vorherbestimmter Zustand in solch einem Fall, wenn das Destabilisierungsmoment MD über dem äußeren Rad größer ist als das Stabilisierungs-Gravitäts-Moment MS:

Figure 00150001
wobei

m
– Masse des Fahrzeuges und der Passagiere an ihrem Schwerpunkt;
g
– Erdbeschleunigung;
aL
– seitliche Beschleunigung;
a
– seitlicher Neigungswinkel;
L1
– Spur
L2
– Schwerpunktshöhe über dem horizontalen Boden
Although a description of specific embodiments has been shown, it should be understood that various changes that are also within the scope of the present invention may be anticipated. For example, the system according to the invention can be simplified by not including the linear velocity V in the control variables. Such a system can only use lateral acceleration measurements (in this case, the lateral acceleration is the stability criterion or the factor that determines the stability criterion) and predict the lateral acceleration. As in 12 is shown to be a critical predetermined state in such a case when the destabilizing moment M D over the outer wheel is greater than the stabilizing gravity moment M S :
Figure 00150001
in which
m
- mass of the vehicle and passengers at their center of gravity;
G
- acceleration of gravity;
aL
Lateral acceleration;
a
- lateral inclination angle;
L 1
- Track
L 2
- Center of gravity above the horizontal ground

Claims (13)

Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Antriebsystems eines motorisierten Fahrzeuges, umfassend: einen Sensor zur Überwachung einer Bewegungscharakteristik und eines Stabilitätskriteriums eines Fahrzeuges; und einen Sensor zum Erkennen einer Veränderung in der Bewegungscharakteristik des Fahrzeuges; gekennzeichnet durch, einer mit dem Sensor in Verbindung stehenden rechnergestützten Steuerung, wobei die rechnergestützte Steuerung, wenn das Stabilitätskriterium und die Veränderung in der Bewegungscharakteristik über entsprechend vorher festgelegten Werten liegen, eine Veränderung in der Geschwindigkeit des Fahrzeuges bewirkt, so dass das Stabilitätskriterium nicht länger über dem vorher festgelegten Wert liegt.Device for controlling an electrical Drive system of a motorized vehicle, comprising: one Sensor for monitoring a motion characteristic and a stability criterion of a vehicle; and a sensor for detecting a change in the movement characteristic of the vehicle; characterized by one in communication with the sensor standing computer-aided Control, the computer-aided Control, if the stability criterion and the change in the movement characteristic over according to predefined values, a change in the speed of the vehicle causes, so the stability criterion no longer above that previously set value. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rechnergestützte Steuerung dazu fähig ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern.Device according to claim 1, characterized in that that the computer-aided Control is capable of to reduce the speed of the vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rechnergestützte Steuerung dazu fähig ist, die Richtung des Fahrzeuges zu verändern.Device according to claim 1, characterized in that that the computer-aided Control is capable of to change the direction of the vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Sensoren der rechnergestützten Steuerung einen Fahrzeuggeschwindigkeitsbefehl zur Verfügung stellt, um eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit zu erreichen.Device according to claim 1, characterized in that that one of the sensors of the computerized control system is a vehicle speed command to disposal provides a desired To reach vehicle speed. Vorrichtung nach Anspruch 3, umfassend ein Lenksystem und dadurch gekennzeichnet, dass die rechnergestützte Steuerung eine zumindest indirekt mit dem Lenksystem verbundene Lenksteuerung aufweist.Apparatus according to claim 3, comprising a steering system and characterized in that the computer-aided control an at least Having indirectly associated with the steering system steering control. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rechnergestützte Steuerung periodisch Daten, welche charakteristisch für mindestens eines der Manöver des Fahrzeuges und den äußeren Bedingungen sind, erhält, die Daten speichert, so dass aktuelle Daten und mindestens eine der vorher ermittelten Daten verfügbar sind, einen mit Hilfe der aktuellen Daten und der letzten Daten zu erwartenden Stabilitätszustand des Fahrzeuges und zeitabhängige Bewegungsgleichungen für das Fahrzeug errechnet, den ermittelten Zustand mit einem vorher festgelegten Sicherheitskriterium vergleicht, und, wenn das vorher festgelegte Sicherheitskriterium nicht erfüllt ist, eine Veränderung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges bewirkt wird, so dass das vorher festgelegte Sicherheitskriterium erfüllt ist.Device according to claim 1, characterized in that that the computer-aided Control periodically data which is characteristic for at least one of the maneuvers of the vehicle and the external conditions are, stores the data so that current data and at least one the previously obtained data are available, one with help the current data and the last data expected stability state of the vehicle and time-dependent Equations of motion for the vehicle calculates the determined condition with a previous one safety criterion, and, if that was the case before specified safety criterion is not met, a change the speed of the vehicle is effected so that the before specified safety criterion is met. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungscharakteristik Geschwindigkeit umfasst.Device according to claim 1, characterized in that that the motion characteristic includes speed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungscharakteristik Querbeschleunigung umfasst.Device according to claim 1, characterized in that the motion characteristic comprises lateral acceleration. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungscharakteristik Winkelbeschleunigung umfasst.Device according to claim 7, characterized in that the motion characteristic comprises angular acceleration. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten mindestens einen seitlichen Neigungswinkel des Bodens, einen nach vorne geneigten Winkel des Bodens, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Fahrzeugdrehgeschwindigkeit umfassen.Device according to claim 6, characterized in that that the data has at least one lateral inclination angle of the soil, a forward inclined angle of the ground, a vehicle speed and / or include a vehicle rotational speed. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksystem ein mechanisches Lenksystem, welches im betriebsbereiten Zustand durch einen Lenkparameter θ gekennzeichnet ist, wobei die Lenksteuerung eine Änderung Δθ des Lenkparameters θ darstellt.Device according to claim 5, characterized in that that the steering system is a mechanical steering system which is operational State is characterized by a steering parameter θ, where the steering control represents a change Δθ of the steering parameter θ. Vorrichtung zur Steuerung eines motorisierten Fahrzeuges, umfassend: einen Sensor zur Überwachung einer Bewegungscharakteristik und eines Stabilitätskriteriums eines Fahrzeuges; und einen Sensor zum Erkennen einer Veränderung in der Bewegungscharakteristik des Fahrzeuges; gekennzeichnet durch, einer mit dem Sensor in Verbindung stehenden rechnergestützten Steuerung, wobei die rechnergestützte Steuerung einem Fahrer des Fahrzeuges anzeigt, wenn das Stabilitätskriterium und die Änderung in der Bewegungscharakteristik über dem vorher festgelegten Wert liegen, so dass der Fahrer Maßnahmen zur Stabilisierung des Fahrzeuges ergreifen kann.Device for controlling a motorized vehicle, full: a sensor for monitoring a movement characteristic and a stability criterion a vehicle; and a sensor for detecting a change in the motion characteristic of the vehicle; marked by, a computerized controller associated with the sensor, the computer-aided Control displays to a driver of the vehicle if the stability criterion and the change in the movement characteristic over the predetermined value, so that the driver measures to Stabilization of the vehicle can take. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die rechnergestützte Steuerung mindestens ein optisches Signal, ein akustisches Signal und/oder ein Vibrationssignal für den Fahrer aufweist.Device according to claim 12, characterized in that that the computer-aided Control at least one optical signal, an acoustic signal and / or a vibration signal for the driver has.
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