JP2000503270A - オフロード走行状況でのａｂｓのコントロール状態を改善する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 オフロード走行状況でのＡＢＳのコントロール状態を改善するために、このようなオフロード走行状況の認識時に、特殊コントロールモードが起動する。そのために、最初の正規コントロール閾値を上回る１本の車軸の車輪において、正規コントロールモードと異なり、ブレーキ圧力低下が阻止され、この車輪(Rad1)の再加速が開始されるまで、この車輪のブレーキ圧力が一定に保たれる。この時点（ｔ４）から、この車輪の車輪ブレーキにおいて、ブレーキ圧力上昇が許容される。このブレーキ圧力上昇の許容は、正規コントロール閾値に達し、特殊コントロールモードが終了するまで行われる。同じ車軸の第２の車輪(Rad2)については、第１の車輪について特殊コントロールが許容され、他方の車輪(Rad2)については正規コントロールモードが適用される限り、正規コントロールモードが適用される。続いて、特殊コントロールモードが同じ車軸の第２の車輪(Rad2)に移る。この場合、第１の車輪(Rad1)の操舵可能性およびまたは走行安定性が維持される。

Description

【発明の詳細な説明】 オフロード走行状況でのＡＢＳのコントロール状態を改善する方法 本発明は、普通の車両、特にオフロード走行車両および４輪駆動車両に適した 、請求項１の上位概念に記載した方法に関する。 中間の価格クラスおよび高級の価格クラスの車両の場合には、今日では、アン チロックコントロールシステムは標準装備品に属する。小型車両または低価格車 両にはアンチロックコントロールシステムが益々装備されつつある。たとえ、ア ンチロックコントロールによって制動距離が、ロックする車輪による制動の場合 よりも長くなり得るという例外的状況があるとしても、アンチロックコントロー ルの利点は一般的に認められている。 このような例外的走行状況は、オフロード走行状況または砂利、砕石等でのブ レーキ性能に苦言が呈せられるオフロード車両の場合に特に重要である。このよ うな道路では、ロックされた車輪のブレーキ性能が比較的に高い。従って、アン チロックコントロールは制動距離を延ばすことがあり得る。そのため、このよう なオフロード車両の場合に、オフロード運転での最大減速度を達成するために、 アンチロックコントロールシステムを切り離しできるようにすることが知られて いる。 このように切り離しできるようにすることは勿論、憂慮すべきである。なぜな ら、誤操作が起こり得るからである。更に、オフロードにおいて両前輪がロック するときに、車両はもはや操舵不可能である。後輪がロックすることは走行安定 性にとって問題があることが知られている。 オフロード車両の場合にオフロード運転で、特殊コントロールモードを起動さ せることが既に提案された。この特殊コントロールモードでは、１本の車軸の一 方の車輪がロックした後で初めて、同じ車軸の第２の車輪のアンチロックコント ロールが許容される。 本発明の根底をなす課題は、オフロード走行状況での制動距離と、操舵可能性 および走行安定性に有利に作用する、オフロード走行状況でのアンチロックコン トロールシステムのコントロール状態を改善するための方法を開発することであ る。 この課題は請求項１に記載した方法によって解決される。この方法の特徴は、 特殊コントロールモードにおいて、予め定めた正規コントロール閾値を最初に上 回る車輪の車輪ブレーキで、正規コントロールモードと異なり、ブレーキ圧力低 下が防止され、この車輪の再加速が開始されるまで、この車輪のブレーキ圧力が 一定に保たれる；そして、この車輪の再加速度時にブレーキ圧力上昇が許容され 、正規コントロール閾値に達すると、この車輪のための特殊コントロールモード が終了することにある。更に、基本的には同刻に１本の車軸の一方の車輪につい てのみ特殊コントロールが許容され、同じ車軸の他方の車輪については正規コン トロールモードが適用される。 本発明の方法の有利な実施形では、一方の車輪が正規コントロールに入った後 または正規コントロール閾値を上回った後の特殊コントロールのための入口条件 として、ブレーキスリップの存在および一定のまたは増大する車輪減速度が設定 される。この両条件は当該の車輪で特殊コントロールを開始するための前提であ る。 走行速度が高い場合には基本的には、走行安定性および操舵可能性が優先され る。従って、本発明の他の実施形では、予め定めた限界値以下の車速または車両 基準速度の場合にのみ、特殊コントロールモードが許容される。更に、基本的に は、この速度限界値以下で特殊コントロールモードを開始し、これに対してこの 速度限界値以上で特殊コントロールモードを阻止することができ、合目的である 。 本発明の有利な実施形では、オフロード走行状況の存在は、オフロード運転に とって典型的なシャーシ振動、車輪振動等を評価することによって、自動的に認 識される。他方で、オフロード走行状況の存在を信号化してコントロールシステ ムに供給し、それによって特殊コントロールモードを許容する手動操作可能なス イッチを車両に設けることができる。本発明のこの実施形または他の実施形は従 属請求項に記載されている。 添付の図に基づく実施の形態の次の説明から、本発明の他の詳細が明らかにな る。 図１は本発明による方法を実施するための回路装置の重要な電子部品のブロッ ク回路図またはフローチャート、そして 図２は本発明による方法がコントロールに影響を及ぼす状況での、車両と、１ 本の車軸の両車輪の速度の変化を示すグラフである。 図１の回路装置はオフロード車両のためのものであり、アンチロックコントロ ールのために役立つ。制御系の最も重要な入力量は、車輪センサＳ１〜Ｓ４によ って測定される車輪回転状態である。処理回路１において、センサ信号から、個 々の車輪の速度Ｖ１〜Ｖ４とこの車輪の回転状態を示す信号またはデータが導き 出される。 評価回路２では速度信号Ｖ１〜Ｖ４が演算される。この場合特に、車輪速度の 変化、すなわち車輪減速度および車輪加速度Ｖ１〜Ｖ４、これらの量の時間的な 変化、いわゆる急激な変化および車輪スリップλ１〜λ４が重要である。 車輪スリップを演算するために通常は、車両基準速度Ｖ_REFが考慮される。こ の車両基準速度は個々の車輪速度Ｖ１〜Ｖ４の論理結合によって生じ、車両速度 を近似的に表す。 ＡＢＳロジックとして象徴的に示した回路４では、複雑なアルゴリズムに基づ くデータ処理と、個々の車輪の測定値と導きだされた量（減速、加速、急激な変 化、スリップ、基準速度等）から供されるすべての情報の評価によって、ブレー キ圧力制御信号が得られる。このブレーキ圧力制御信号は弁制御装置５を経て制 御ブロック６に供給される。この制御ブロックはブレーキ圧力アクチュエータ、 例えば電磁操作可能な液圧弁を含んでいる。公知のアンチロックコントロールシ ステムの場合、電磁制御可能な流入弁と排出弁が各々の車輪に付設されている。 低圧供給システムまたは液圧戻しポンプと関連してこの弁または対の弁によって 、個々の車輪の車輪ブレーキ内のブレーキ圧力か、車輪回転状態に依存してコン トロールシステムによって演算された値に調節される。 図示した種類のＡＢＳ回路装置は勿論、マイクロコンピュータ、マイクロコン トローラ等のようなプログラム制御される回路によって形成することもできる。 この解決方法が今日では好ましい。 図示した回路装置は更に、追加回路７を含んでいる。この追加回路は本発明に よる方法を実施するために必要なプログラムステップあるいは要素または回路を 示しているかまたは含んでいる。この追加回路７は実質的に、２つの識別回路８ ，９と、１個のＡＮＤ演算部１０からなっている。この識別回路８はオフロード 走行状況、すなわちでこぼこの道路、砂利、砕石等での走行を認識し、信号化す る。このような道路状況またはオフロード走行を識別するために、好ましくは、 車輪センサから発せられ評価回路２で演算された車輪信号が分析される。オフロ ードでの走行は典型的な車輪回転状態、車輪ねじり振動、所定の振幅または振動 数のシャーシ振動等を生じる。典型的な信号変化はそれぞれのシャーシ構造に左 右される。 追加回路７または識別回路８の入力部Ｅ１は、手動操作可能な図示していない スイッチに代替的にまたは付加的に接続可能である。このスイッチによって、オ フロード運転が信号化されて識別回路７に供給可能である。 入力部をＥ２で示した、追加回路７の第２の識別回路９は、瞬時の車両基準速 度Ｖ_REFを予め定めた車速閾値Ｖ_Gと比較する。車両基準速度Ｖ_REFが予め定めた 車速限界値Ｖ_Gよりも低く、オフロード運転が回路８によって認識されると、こ れはＡＮＤ演算部１０によって信号化されてＡＢＳロジック４に供給される。更 に、次に図２に基づいて説明する上記の判断基準または条件が満たされると、Ａ ＢＳロジック４の破線で示した部分１１あるいは対応するプログラムステップに おいて、“特殊コントロールモード”に切換えられる。この特殊コントロールモ ードの動作開始後、第１の車輪のアンチロックコントロールまたは圧力低下が、 その車軸の第２の車輪のロックの後で初めて可能になる。 限界速度Ｖ_G（この限界速度を超えると、特殊コントロールモードが許容され ないかまたは終了する）としては、１５〜２５ｋｍ／ｈのオーダーの値、例えべ 約２０ｋｍ／ｈの限界値が合目的であることが判った。一般的にオフロード運転 ではあり得ない高い車速の場合には、最適な操舵可能性と走行安定性を有する邪 魔されないアンチロックコントロールが優先する。 図２はオフロード走行状況での本発明によるコントロール介入のための例を示 している。１本の車軸の両車輪の速度変化はＶ_Rad1，Ｖ_Red2によって示してある 。Ｖ_REFは考察されるブレーキングにおける車両基準速度である。Ｖ_Rad1，Ｖ_{Rad 2} は図１の例の速度ｖ₁，ｖ₂と同一である。 低下する車両基準速度Ｖ_REFはブレーキング操作の一部であることを示してい る。考察されるコントロール過程では、時点ｔ１でコントロールが開始される。 というのは、過剰にブレーキをかけた車輪Ｖ_rad1はこの時点で、予め定めた正規 コントロール閾値を超えるからである。例えば、時点ｔ１で、車輪“Rad1”の減 速度は予め定めた減速度閾値を超える。第２の車輪“Rad2”は幾分遅れて、すな わち時点ｔ２でコントロールが開始される。 すなわち、車輪Rad1は最初に正規コントロール閾値を超えた。条件は次のよう にして満たされる。車輪Rad1はスリップ状態にあり、増大するまたは一定の車輪 減速度を信号化する。更に、車両はオフロードにあるかまたはオフロード走行状 況にある。車速または車両基準速度は速度限界値Ｖ_Gよりも遅い。図１の追加回 路７はオフロード運転を信号化してＡＢＳロジック４または特殊コントロール状 態にあるロジック４の回路部分またはプログラム部分１１に供給する。従って、 車輪１の車輪ブレーキのブレーキ圧力は本発明に従って特殊コントロールモード 下にある。正規コントロールまたは正規コントロールモードと異なり、ｔ１に続 いて、車輪１の車輪ブレーキ内のブレーキ圧力低下が防止されるので、図２に示 すようなこの車輪またはこの車輪のブレーキスリップおよび減速度は更に増大す る。同じ車軸の第２の車輪では、普通のアンチロックコントロールが行われる（ 車輪経過Ｖ_Rad2）。 摩擦係数が大きくなるので、ほぼ時点ｔ３で、車輪経過Ｖ_Rad1の傾向が変化す る。車輪減速度は、車輪Rad₁の再加速が時点ｔ４で開始されるまで減少する。特 殊コントロールモードにより、０ｇよりも大きな再加速度または加速度が検出さ れるや否や、観察される車輪の車輪ブレーキのブレーキ圧力が高まるので、図示 した実施の形態では、ほぼ時点ｔ５で普通のコントロール閾値に達し、この閾値 を上回る。そして、特殊コントロールが車輪Rad₁について終了するので、時点ｔ ５からこの車輪（Rad1）についても正規コントロールモードが再び当てはまる。 本発明では基本的には同刻に、１本の車軸の一方の車輪についてのみ特殊コン トロールモードが許容され、他方の車輪については正規コントロールモードが当 てはまる。時点ｔ５の後で初めて、すなわち一方の車輪Rad1についての特殊コン トロールモードが終了した後で初めて、入口条件が満たされるときに、同じ車軸 の第２の車輪の特殊コントロールモードが可能である。この状況は図２に示した ブレーキングにおいて時点ｔ６で始まる。一点鎖線で示した車両２の速度カーブ Ｖ_Rad2の経過から、特殊コントロールモードがこの車輪について当てはまること が認識可能である。従って、前述のように、時点ｔ２から車輪Rad2の車輪ブレー キのブレーキ圧力低下が防止される。しかし、車輪Rad1は普通のコントロールモ ード下にある。すなわち、特殊コントロールーモードは言わば車輪Rad1から車輪 Rad2に移行し、操舵可能性およびまたは走行安定性の保証は逆に、車輪Rad2から 車輪Rad1に移る。 時点ｔ５の後で、基本的には時点ｔ１の前と同様に、先ず最初に正規コントロ ール閾値を超える車輪が特殊コントロールモードを受け、同じ車軸の他方の車輪 が正規コントロールモードを受ける。 本発明による制御方法により、オフロード運転でまたはオフロード状況で、１ 本の車軸の一方の車輪を選択的にロックし、同じ車軸の第２の車輪のアンチロッ クコントロールを維持することにより、同時に、この条件下の正規コントロール と比較して、ブレーキ性能が大幅に改善され、操舵可能性および走行安定性が得 られる。その際、ロックまたは比較的に大きなブレーキスリップ状態への突入は 、減速度経過の監視によって制限可能である。それによって、当該の車輪のため の特殊コントロール状態を、正しい磁気にまたはできるだけ早く正規コントロー ル状態モードに戻すことができる。“ロックする”車輪の減速度が低下し、再加 速が発生するや否や、この車輪は高い摩擦値を有する車輪になったと仮定される 。従って、特殊コントロールモードは上記のように、同じ車軸の他方の車輪に移 行する。この過程は交互に繰り返される。これは全体として、オフロードでの制 御状態の大幅な改善をもたらし、たとえ制限されるとしても、このようなオフロ ード条件下でスリップコントロールの続行を許容する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．オフロード走行状況で、特に砂利、砕石等での走行時に、アンチロックコン トロール（ＡＢＳ）のコントロール状態を改善するための方法であって、個々 の車輪の回転状態が測定され、かつアンチロックコントロールのための入力量 を決定するために評価され、正規の場合または正規コントロールモードにおい て一方の車輪が予め定めたブレーキスリップ正規コントロール閾値およびまた は減速度正規コントロール閾値を上回るや否や、この車輪のアンチロックコン トロールが開始され、オフロード走行状況を“認識”すると、特殊コントロー ルモードが起動する、方法において、特殊コントロールモードにおいて、予め 定めた正規コントロール閾値を最初に上回る車輪(Rad1)の車輪ブレーキで、正 規コントロールモードと異なり、ブレーキ圧力低下が防止され、この車輪(Rad 1)の再加速が開始されるまで、この車輪のブレーキ圧力が一定に保たれ、この 車輪の再加速度時にブレーキ圧力上昇が許容され、正規コントロール閾値に達 すると、この車輪のための特殊コントロールモードが終了し、基本的には同刻 に１本の車軸の一方の車輪についてのみ特殊コントロールが許容され、他方の 車輪(Rad2)については正規コントロールモードが適用されることを特徴とする 方法。 ２．一方の車輪が正規コントロールに入った後または正規コントロール閾値を上 回った後の特殊コントロールのための入口条件として、ブレーキスリップ（Ｓ ≦１００％）の存在および一定のまたは増大する車輪減速度（ａ_Radln≦Ｑ_{rad l(n-1)}）が設定されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．予め定めた限界値（Ｖ_G）以下の車速または車両基準速度（Ｖ_REF）の場合 にのみ、特殊コントロールモードが許容されることを特徴とする請求項１また は２記載の方法。 ４．車速または車両基準速度（Ｖ_REF）の限界値（Ｖ_G）として、１５〜２５ｋ ｍ／ｈのオーダーの速度が設定されることを特徴とする請求項３記載の方法。 ５．オフロード走行状況の存在が、オフロード運転にとって典型的なシャーシ振 動、車輪振動、車輪ねじり振動等を評価することによって、自動的に認識され ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つまたは複数に記載の方法。 ６．オフロード走行状況の存在か、スイッチを手動操作することによって信号化 されてコントロールシステムに供給されることを特徴とする請求項１〜５のい ずれか一つまたは複数に記載の方法。 ７．基本的には、車速が予め定めた速度限界値以下であるときに、特殊コントロ ールモードが許容されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つまたは 複数に記載の方法。