JP2006506270A - 車両の縦方向の加速を制御するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・所望の加速度に設定するために、その時点でどの駆動が必要であるのかを、内部的な縦方向加速要求量26、その時点のブレーキ圧28、トルク29及びその時点の加速度29にもとづき判定するエンジン/ブレーキ状態論理を有する調整器ユニット21
・ブレーキを調節又は制御することを求められた場合に、所望の加速度(通常負の加速度)を実現する減速制御器22(これは、車両24の圧力制御器への圧力要求23によって行われる)
・車両の駆動エンジンを調節又は制御することを求められた場合に、所望の加速度(通常正の加速度)を実現する加速制御器又は車両加速制御器24(これは、有利には、CANなどの車両バスシステムを経由して、エンジン制御機器に伝えるエンジントルク要求25によって行われる)
以下において、これらの縦方向制御器7の個々の構成要素の構成及び論理的な判定と措置について、図2と図3の図面にもとづき、より詳しく説明する。
略号 シンボル及び意味
Lac_status 状態
Lac_req_tor Twh(制限を加えた瞬間的な軸トルク要求)
Lac_stat_acc aS,lac (定常加速度)
Lac_acc_fil afil,lac (フィルターをかけた車両加速度)
Lac_dem_lim aref (制限を加えた勾配の有る加速要求)
Lac_a_req_grad
Lac_con_err EL,lac (制御偏差)
Lac_dem_arb aref,ACC (ACCからの調整された加速要求)
Lac_op_lope RLO,lac(開いたサイクル用トルク要求)
Lac_prop_part Rprop,lac(圧力の比例成分)
Lac_diff_part Rdiff,lac(圧力の微分成分)
Lac_int_part Rint,lac (圧力の積分成分)
Lac_err_sum ELSUM,lac(制御偏差合計)
Lac_cl_lope RLC,lac(閉じたサイクル用トルク要求)
Lac_err_sum ElSUM,Eff(実効制御偏差合計)
Lac_veh_acc aveh,lac (車両加速度)
Lac_pres_dem RLO,lac(開いたサイクル圧力要求)
Lac_acc_grad agrad,lac(加速度の勾配)
Lac_req_grad Bgrad,lac(ブレーキ要求の勾配)
acc_lngaccel alac (縦方向加速度)
Lac_dem_sq Rst,lac(要求された加速度の状態信号)
Lac_del_err Ed,lac
Lac_req_tor_u RL,lac (LACからの未制限トルク要求)
Ldc_pres_dem Pref (LDC制御器からの圧力要求)
P_%w Pref (車輪圧力)
ReqEngTq TE (要求されたエンジントルク)
ActTorque Ta (その時点の車輪トルク)
Lacfrictor Twh,min(実現可能な最低限の軸トルク)
LAC制御器は、エンジン状態(Lac_mode 1)、ブレーキ状態(Lac_mode 2)及びブレーキ事前充填状態(Lac_mode 3)の「LACモード状態」の異なる状態(ステータス)をとるか、或いはこれらの異なる状態で動作することができる(図4参照)。
Lac_max_eng_tor_grad_pos / Lac_max_eng_tor_grad_neg
次に、最終的な制限を加えた勾配Twh85から、車輪回転数センサーデータ87と駆動エンジンデータ、エンジン伝達データ及びトランスミッションデータ88を考慮して、エンジントルクTE 86を算出する。このことは、有利には電子ブレーキ制御システムのユニットによって行われる。
2 車両速度制御ユニット
3 車両の運転者による調節
4 物体間距離制御ユニット
5 距離検出ユニット
6 データの供給
7 縦方向制御器
8 ブレーキ制御機器
9 信号の供給
10 信号の供給
11 圧力制御ユニット
12 ブレーキ制御用の信号
13 信号
14 エンジントルク制御器
15 エンジン制御機器
16 エンジントルクデータ
20 ジャーク制御器
21 調整器ユニット
22 減速制御器
23 圧力要求
24 加速制御器
25 エンジントルク要求
26 内部的な加速要求
28 その時点のブレーキ圧
30 ACC減速要求
31 実現可能な最低限のエンジントルク
32 車両モデルユニット
33〜35 車両減速量の供給
36 走行動特性データ
37 情報の伝達
38,39 加速度信号
41 エンジンモード
42 ブレーキモード
43 事前充填モード
44 実現可能な最低限のトルク
45,46 事前充填モードの利用
47,48 クラッチ操作の考慮
49 オーバーブレーキの考慮
50 所望のトルク
51 エンジントルク
52 連結器トルク要求の計算
53 伝達係数
54 連結器トルク
55 駆動エンジンデータ(トルク損失)
56 エンジントルク要求の計算
57 内部的な加速要求
58 開いた制御系に対する信号
59 PID制御器
60 ABS車両加速度信号
61 一次フィルター
62 フィルターをかけた車両加速度
63,64 Lac_mode=1の状態
65 信号
66 内部的な車両加速要求
70 LACフィードフォワードユニット
71 モデルベースのトルク要求
72 制御偏差の算出
73 制御偏差の算出
75 比例信号
76 制御偏差
77 微分信号
78 制御偏差
79 積分信号
80 制御偏差合計
81 閉じた系59のすべての成分の合計(加速要求偏差)
82 合算
83 全体の加速要求
84 加速要求の勾配の制限
85 最終的な制限を加えた勾配
86 エンジントルク
87 車輪回転数センサーデータ
88 駆動エンジンデータ、エンジン伝達データ及びトランスミッションデータ
98 電子ブレーキ制御システム
99 全体的な車両縦方向制御モジュール(LVCges)
100 衝突防止(CAS)
101 距離制御(ACC)
102 ストップアンドゴー
103 自動速度制御
104 LVC状態機械
105〜108 内部的又は外部的な要求の供給
109 全体的な要求
110 加速制御器(LACges)
111 ブレーキ
112 エンジン
113 HSAモジュール
114 HSAモジュールの作動
115〜118 センサーデータ
119 車両センサー
120〜123 要求された圧力
124 全体的なエンジントルク要求
125 全体的なブレーキ圧要求
126 変速機又は駆動装置
127 駆動エンジンへの要求
128 変速機又は駆動装置への要求
129 ブレーキ制御ユニット
130 相応のブレーキ圧への調節又は制御
132 ACC制御器
133 外部的な加速要求の考慮
134 車両センサー
135 ブレーキ制御ユニット129の出力信号
136 ブレーキ制御ユニット129とは別のユニット
137 HSA113に対する出力信号
138 LVCges104に対する出力信号
139 ブレーキ制御の周知のモジュール
Claims (30)
- 所望の車両加速度(a)に自動的に調節することができる車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための方法において、
車両ブレーキ設備の制御又は調節への介入を規定し、その介入では、ブレーキ制御入力変量を生成して、このブレーキ制御入力変量にもとづき、ブレーキ制御出力変量を生成し、この出力変量によって、所望の車両加速度を達成するために、ブレーキ圧又は制動力の制御又は調節を行うことと、
駆動エンジンの制御又は調節への介入を規定し、その介入では、駆動エンジン調節入力変量を生成して、この駆動エンジン調節入力変量にもとづき、駆動エンジン調節出力変量を生成し、この出力変量によって、所望の車両加速度を達成するために、駆動エンジンの制御又は調節を行うことと、
この車両ブレーキ設備の制御又は調節に介入するのか、或いはこの駆動エンジンの制御又は調節に介入するのかを選定することと、
を特徴とする方法。 - 当該のブレーキ制御入力変量として、ブレーキ・車両加速要求を生成し、ブレーキ制御出力変量として、電子ブレーキ制御部に供給するブレーキ圧又は制動力要求を生成することと、
当該の駆動エンジン調節入力変量として、駆動エンジン・車両加速要求を生成し、駆動エンジン調節出力変量として、電子駆動エンジン調節部に供給する駆動エンジントルク要求を生成することと、
を特徴とする請求項1に記載の方法。 - 当該の駆動エンジンの制御又は調節と車両ブレーキの制御又は調節間における選定を、調整器内の判定論理にもとづき行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 当該の調整器への入力変量として、所望の車両加速度、その時点のブレーキ圧、その時点の車両加速度及びその時点の駆動エンジントルクを、この調整器に供給することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- モデルベースの計算により、その時点のブレーキ圧及び/又はその時点の車両加速度を算出する又は見積もることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- その時点の車両加速度に関する信号をフィルターにかける、有利には一次のフィルターにかけることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 当該のブレーキ制御への介入の場合、当該の調整器からの、制動システムへの圧力要求又はそれから導き出された変量によって、所望の車両加速度に調節することと、
当該の駆動エンジン調節への介入の場合、制動システムへのエンジントルク要求又はそれから導き出された変量によって、所望の車両加速度に調節することと、
を特徴とする請求項3から6までのいずれか一つに記載の方法。 - 駆動エンジンによって実現可能な最低限のトルクを算出することと、
所望の車両加速度と所望のトルクを算出することと、
この所望のトルクが、この実現可能な最低限のトルクより小さい場合に、ブレーキ制御への介入を行うことと、
を特徴とする請求項1から7までのいずれか一つに記載の方法。 - 当該の車両ブレーキ設備の制御又は調節に介入するためのユニット(車両減速制御部)、当該の駆動エンジンの制御又は調節に介入するためのユニット(車両加速制御部)、及びこれらの介入間に関して選定するためのユニット(調整器)を、縦方向制御部(Lac)内の個別のモジュールとして配備することを特徴とする請求項1から8までのいずれか一つに記載の方法。
- 当該の縦方向制御部は、
駆動エンジンだけを駆動する第一の状態(Lac_mode_1)と、
車両の減速を起こすために、少なくとも一つの車両ブレーキだけを駆動する第二の状態(Lac_mode_2)と、
ほとんど目立った車両の減速を起こすことなく、ほぼブレーキシステムの空気の遊びを克服するためだけに作用する、低いブレーキ圧を生成するために、少なくとも一つの車両ブレーキだけを駆動する第三の状態(Lac_mode_3)と、
の少なくとも三つの状態をとることができることを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 第三の状態(Lac_mode_3)への遷移後に初めて、第二の状態(Lac_mode_2)への遷移を実行することができることを特徴とする請求項9又は10に記載の方法。
- 車両加速度の変化又は変化速度を制限するジャーク制限を配備していることを特徴とする請求項1から11までのいずれか一つに記載の方法。
- 当該のジャーク制限を、縦方向制御部(Lac)内の一つのモジュールとして配備していることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 当該の縦方向制御部(Lac)を、走行動特性制御部(ESP)、駆動力スリップ制御部(TC)又はエンジントルク制御部(TC)などの電子ブレーキ制御部内の一つのモジュールとして配備していることを特徴とする請求項9から13までのいずれか一つに記載の方法。
- 当該の縦方向制御部(Lac)の第一の状態(Lac_mode_1)において、伝達係数を考慮した所望のトルクTwh、及び連結器トルク54を算出することと、
この所望のトルクTwhから、駆動エンジンデータ(トルク損失)を考慮して、対応するエンジントルクTE を生成し、このエンジントルクを用いて、駆動エンジンを調節又は制御することと、
を特徴とする請求項9から14までのいずれか一つに記載の方法。 - 当該の駆動エンジンの制御又は調節に介入するためのユニット(車両加速制御部)が、開いた制御系と閉じたPID制御系とを有することを特徴とする請求項9から15までのいずれか一つに記載の方法。
- 有利にはフィルターをかけた、その時点の車両加速度と、所望の内部的な車両加速度との間の減算から、制御偏差を算出して、当該の閉じたPID制御系への入力信号として供給し、その入力信号から、出力変量としての加速要求の偏差を算出することを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 当該の開いた制御系への入力信号として、所望の内部的な車両加速度を供給し、その入力信号から、モデルベースのトルク要求を算出することを特徴とする請求項16又は17に記載の方法。
- 当該のモデルベースのトルク要求とPID制御系の成分を組み合わせることによって、全体的な加速要求を生成することを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 当該の車両速度制御ユニットが、ACCシステム、ICCシステム又はAICCシステムなどの順序・車間距離制御部の機能として組み込まれていることを特徴とする請求項9から19までのいずれか一つに記載の方法。
- ブレーキ制御部及び/又は駆動エンジン制御部への自動的な介入によって、所望の車両加速度(a)に調節することができる車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための装置において、
このシステムは、駆動エンジンを駆動して所定の車両加速度に調節するための車両加速制御器を有することと、
このシステムは、車両ブレーキシステムを駆動して、所定の車両加速度に調節するための車両減速制御器を有することと、
このシステムは、この車両加速制御器を駆動するのか、或いはこの車両減速制御器を駆動するのかを選定するための調整器ユニットを有することと、
を特徴とする装置。 - 車両加速度の変化又は変化速度を制限するためのジャーク制限器を配備していることを特徴とする請求項21に記載の装置。
- 当該の調整器ユニットは、所望の車両加速度、その時点のブレーキ圧、その時点の車両加速度及びその時点の駆動エンジントルクにもとづき、当該の車両減速制御器及び/又は車両加速制御器を駆動するために配備されていることを特徴とする請求項20又は22に記載の装置。
- 当該の調整器ユニット、車両加速制御器、車両減速制御器及びジャーク制限器が、縦方向制御器(Lac)内のモジュール形ユニットとして実現されていることを特徴とする請求項22又は23に記載の装置。
- この装置が、ACCシステム、ICCシステム又はAICCシステムなどの順序・車間距離制御のための装置内の機能として組み込まれていることを特徴とする請求項21から24までのいずれか一つに記載の装置。
- この電子ブレーキ制御ユニット内に、請求項21から25までのいずれか一つに記載の装置をモジュールとして配備していることを特徴とする電子ブレーキ制御ユニット。
- この電子ブレーキ制御ユニット内に、上位のモジュールとして、全体的な縦方向車両制御器(LVSges)を配備しており、その中には、車両の縦方向制御を制御する、又はその制御に影響を与えるシステムのほぼすべてを、モジュールとして統合していることを特徴とする電子ブレーキ制御ユニット。
- 請求項21から26までのいずれか一つに記載の装置を、当該の上位のモジュール(全体的な縦方向車両制御器、LVC)内に統合していることを特徴とする請求項27に記載の電子ブレーキ制御ユニット。
- 当該の全体的な縦方向車両制御器(LVCges)が、上位の加速制御器(LACges)と上位の調整器(LVCges)を有することを特徴とする請求項27又は28に記載の電子ブレーキ制御ユニット。
- 油圧制動力のブーストを実現するための油圧ポンプとアナログ変換式締切バルブとを有する、電子的に制御可能であり、更に別の力で操作可能である車両ブレーキにおいて、
この車両ブレーキが、請求項21から28までのいずれか一つに記載の装置又はブレーキ制御ユニットと協力して動作することを特徴とする車両ブレーキ。
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