JP2001182579A - 滑り制御装置 - Google Patents

滑り制御装置

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JP2001182579A
JP2001182579A JP2000337429A JP2000337429A JP2001182579A JP 2001182579 A JP2001182579 A JP 2001182579A JP 2000337429 A JP2000337429 A JP 2000337429A JP 2000337429 A JP2000337429 A JP 2000337429A JP 2001182579 A JP2001182579 A JP 2001182579A
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slip
control device
slip control
road section
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Johannes E Schmidt
ヨハネス・シュミット
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不良道路区間上での車両のトラクションを改
善した滑り制御装置を提供する。 【解決手段】 許容値を超えた駆動滑りが発生した場合
に車両駆動ユニットのトルクが低減される滑り制御装置
が示される。不良道路区間の走行が検出された場合に、
トルク低減は正常運転におけるよりも少なくおよび／ま
たは時間的に短く行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
駆動車輪に過大な車輪滑りが発生した場合に、車両の駆
動ユニットのトルクを低減する滑り制御装置、特に駆動
滑り制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような駆動滑り制御装置が例えば欧
州特許第３８７１２６号から既知である。ここでは、少
なくとも１つの駆動車輪の滑りが決定され、且つこの滑
りの関数として機関トルクが低減される。この駆動車輪
が再び安定に回転した場合、即ち許容値を超える滑りが
もはや存在しない場合、機関トルクは、例えば絞り弁の
対応する制御により可変パラメータを有する所定の関数
に従って徐々に上昇される（上昇傾斜）。この既知の方
法においては、駆動滑り制御装置が、特にトルク・リセ
ット量および／または上昇傾斜度に関して、正常運転に
同調されていることが問題である。特殊な運転状態にお
いて、例えば不良道路区間上においては、正常運転に同
調されている駆動滑り制御装置は、ある使用例において
十分な動特性を示さない。特にトラクション特性の低下
が現われ、これが特に、不良道路区間の走行後または走
行時において車両が加速すべきときに、不利な影響を与
える。短時間の車輪障害が発生した場合に、駆動滑り制
御装置が不良道路区間に応答することにより、トルク・
リセットおよび緩やかな上昇傾斜によって、車両の加速
度特性は不利な影響を受けることになる。
【０００３】機関トラクション・トルク制御と結合され
た場合に同様な特性が現われ、この場合には、不良道路
区間の走行時または走行後に、ドライバにより希望され
ない車両の加速度となる。これは特に、制御可能なクラ
ッチが開かれる滑りトルク制御の場合においても現われ
る。
【０００４】不良道路区間を検出するために、従来技術
から種々の方法が利用可能である。例えば、ドイツ特許
公開第４２１５９３８号（米国特許第５３５７７８８
号）は車輪回転速度信号の特性に基づいて不良道路区間
を検出することを示す。ドイツ特許公開第１９５４９０
８３号から、例えば保持装置と結合して使用される加速
度センサに基づく不良道路の検出が既知である。一般に
不良道路区間の走行により車輪振動が発生し、即ち滑り
しきい値を超えた車輪速度の振動が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】不良道路区間上での車
両のトラクションを改善した滑り制御装置を提供するこ
とが本発明の課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】少なくとも１つの駆動車
輪に過大な滑りが発生した場合に、車両の駆動ユニット
のトルクの低減が行われ、且つ少なくとも１つの駆動車
輪が安定した後に、トルクが再びドライバにより設定さ
れた値に接近させられる滑り制御装置において、不良道
路区間の走行が検出され、且つ不良道路区間の走行時に
は、トルクの低減が、不良道路区間以外におけるよりも
少なくおよび／または時間的に短く形成される。
【０００７】少ないおよび／または時間的に短いトルク
低減により、特にトルク低減量および／または上昇傾斜
度の調節により、不良道路区間上での車両のトラクショ
ンが著しく改善される。
【０００８】不良道路区間特にカーブの走行後または走
行時に再加速をする場合の特にトラクション不良は、車
両トラクションへの駆動滑り制御装置の作用が低下され
ているので、有効に回避される。
【０００９】不良道路区間を検出するために、従来技術
から既知の方法が使用されるので、上記の改善を実行す
るための費用は小さいことが特に有利である。さらに、
不良道路区間が検出された場合に機関トルク上昇が少な
くおよび／または時間的に短い機関ドラッグ・トルク制
御（ＭＳＲ）の場合においてもまた上記の方法の使用が
有利であり、即ち例えば上昇のリセットがより急速に行
われる。これにより、希望しない加速が回避される。
【００１０】駆動運転において少なくとも１つの駆動車
輪にロック傾向または滑り回転傾向が発生した場合に制
御可能なクラッチが開く滑り制御の場合に、不良道路区
間が検出されたとき、完全にまたは部分的に（クラッチ
における滑りの調節）開かれる必要はない。これによ
り、この状況における車両の不十分な特性が改善され
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は制御ユニット１０を示し、
制御ユニット１０は、少なくとも１つの入力回路１２、
少なくとも１つの計算要素１４、および少なくとも１つ
の出力回路１６を含む。これらの要素は通信系統１８に
より相互間のデータ交換のために相互に結合される。入
力回路１２に入力ラインが供給され、入力ラインを介し
て、運転変数を表わす信号またはそれから運転変数を導
くことが可能な信号が供給される。図１に示した好まし
い実施態様においては、図を見やすくするために車輪速
度を表わす信号を供給する入力ライン２０ないし２４の
みが示されている。これらの信号は測定装置２６ないし
３０において発生される。実施態様に応じてそれぞれ、
これらの信号のほかに、例えば加速度センサの信号、駆
動ユニットの回転速度、駆動ユニットのトルク等のよう
なその他の値が供給される。出力回路１６およびそれに
接続されている出力ラインを介して、制御ユニット１０
は、制御ユニット１０により実行される駆動滑り制御の
範囲内で操作量を出力する。この場合、車両の駆動ユニ
ットの出力ないしトルクを調節するための少なくとも１
つの調節要素３４に、少なくとも１つの出力ライン３２
が連絡している。この調節要素は、出力値またはトルク
値がそれに伝送される機関制御ユニットであっても、ま
たは内燃機関の好ましい実施態様におけるように、対応
の操作量によりライン３２を介して操作される絞り弁で
あってもよい。他の有利な実施態様においては、さらに
少なくとも１つの出力ライン３６を介して、機関係合の
代わりにまたは機関係合を補足して、車両のブレーキ装
置３８が操作され、ここで駆動滑りが存在する場合に少
なくとも１つの駆動車輪においてブレーキ力が上昇され
る。
【００１２】他の実施態様においては、駆動ユニット
は、内燃機関ではなく他の駆動概念に基づく駆動ユニッ
ト、例えば少なくとも１つの電動機であるので、ライン
３２を介して出力される操作量は、この駆動モータのト
ルクを調節するための操作量を示す。
【００１３】駆動滑り制御装置の機能方法は原則的に従
来技術から既知である。従来技術に記載のように、各駆
動車輪の車輪滑りは、それぞれの駆動車輪の車輪速度信
号に基づき、並びに例えば車両の少なくとも１つの他の
車輪速度の関数として導かれた基準値に基づいて決定さ
れる。この車輪滑り値は、直接または所定のしきい値を
超えた場合に、車輪滑りを低減させるために駆動ユニッ
トのトルクの低減を制御する。ある設計においては、ト
ルクの低減は、過大な車輪滑り即ち駆動車輪の滑り回転
傾向（不安定性）が検出されたときにのみ行われる。ト
ルクの低減は一般に駆動滑り制御の開始時にステップ状
に形成され、この場合、トルクは、所定の値、または滑
りの関数としての低減トルク、または固定設定された低
減トルクから決定される値に低減される。トルク低減に
よりそれぞれの駆動車輪が再び安定化した場合、即ち滑
りが低減された場合、トルクは再び所定の（時間）関数
（上昇傾斜関数）に従ってドライバの希望値まで上昇さ
れる。（平均）トルク上昇勾配は、設計に応じてそれぞ
れ、固定設定されているか、または例えば滑り、滑り期
間、制御サイクル数、滑りに関する時間積分等のような
要因の関数である。これらの値（トルク・リバウンド量
および／または上昇傾斜度）は固い平坦走行路面上の正
常運転に同調されている。
【００１４】多数の走行路面障害が存在するとき、特
に、車両が、平坦でない道路、例えば砕石道路または多
数の路面穴を有する道路上に存在するときに、問題が発
生する。このとき、即ち、走行路面障害による車輪加速
度に基づき、比較的頻繁にこのようなトルク低減が行わ
れる。この結果、ドライバにより希望されたトルクが、
場合により極めて遅れて再び達成されるのにすぎないこ
とになる。これが、カーブ出口において車両が加速され
る場合に、カーブ走行中に走行路面障害に基づいて駆動
滑り制御係合が行われたときに現われる、ということが
特に問題である。ドライバにより設定されたトルクが遅
れて再形成されることは実際の駆動滑り制御の場合には
望ましいことであるが、これにより車両を加速する場合
の動特性は著しく制限される。不良道路区間の走行状況
においてドライバにより希望されるトラクションを最終
的に可能にしないこの不十分な走行特性は、不良道路区
間の走行を検出することにより対処される。これは、例
えば少なくとも１つの不良道路区間の検出に基づき既知
の方法により行われる。不良道路区間が検出された場
合、トルク低減は少なくおよび／または時間的に短く行
われる。これにより、駆動滑り制御係合にもかかわら
ず、走行路面障害の結果として、その直後に希望のトラ
クションが調節され、また特にカーブ出口において車両
を加速する場合に上記の欠点はもはや発生せず、ないし
は著しく低減され、これによりドライバはその車両の不
十分な特性を感知することはない。
【００１５】トルク低減を少なくすることおよび／また
は短くすることは、例えば、リバウンド量が低減されお
よび／または上昇傾斜度が増大されることによって、ト
ルク低減量および／または上昇傾斜度が調節されること
により行われる。したがって、例えばトルク低減を決定
する値が低減され、ないしはトルクがその値に低減され
るトルク値は上昇される。勾配は、上昇係数が増大され
および／または変化する２つの上昇係数の間の時間間隔
が短くされること、ないしは上昇傾斜が完全に遮断され
ることにより上昇される。好ましい実施態様において
は、上昇傾斜における勾配は、制御サイクル数、車輪滑
りの時間積分および／または滑りが許容値を超えている
時間の関数である。一般には、サイクル数、滑り積分お
よび／または滑り期間が大きければ大きいほど、勾配は
小さくなる。この実施態様においては、不良道路が検出
された場合、制御サイクル数ないし許容値を超えた滑り
の積分がリセットされ、これによりこの場合に、低い上
昇傾斜度が急激に極めて大きい勾配に切り換えられる。
【００１６】少なくとも１つの駆動車輪にロック傾向が
発生する逆の場合においてもまた、機関トラクション・
トルク制御との関連で同様な方法が行われる。この場合
もまた、不良道路を検出した場合または振動を検出した
場合に、トルク上昇の低減および下降傾斜の加速により
特性の改善が達成される。
【００１７】滑り回転傾向またはロック傾向が検出され
た場合にクラッチが開く装置においては、不良道路区間
または振動が検出されたときに、クラッチの開放が禁止
されるか、または開かれているクラッチが閉じられる
か、または滑りに関して制御される。
【００１８】好ましい実施態様においては、上記の方法
が制御ユニット１０のコンピュータ１４のプログラムと
して実行される。図２にこのようなプログラムに対する
一例が流れ図として示されている。
【００１９】プログラムは所定の時点において実行さ
れ、ある有利な実施態様においては、好ましくは駆動滑
り制御が作動していない範囲においてもまた実行され
る。第１のステップ１００において、例えばセットされ
たフラグにより、不良道路区間を走行しているかどうか
が検査される。このような不良道路区間の検出は、例え
ば冒頭記載の既知の方法を用いて行われる。フラグがセ
ットされている場合、即ち不良道路区間が検出されてい
る場合、ステップ１０１において、駆動滑り制御（ＡＳ
Ｒ）係合が実行される予定かまたはそのとき作動してい
るかどうかが検査される。これが肯定の場合、ステップ
１０２において、トルク低減量に関係する係数および／
または次の上昇傾斜度に関係する係数が、より少ない低
減および／またはより急速な上昇傾斜を発生する値にセ
ットされる。その後にプログラムは終了され且つ次の時
点において改めて実行される。ＡＳＲ係合が存在しない
場合、ステップ１０５において機関ドラッグ・トルク制
御（ＭＳＲ）が差し迫っているかまたはそのとき作動し
ているかどうかが検査される。これが肯定の場合、ステ
ップ１０６において、トルク上昇量に対するパラメータ
が低減されおよび／またはトルク上昇の下降傾斜度に対
するパラメータが、下降傾斜がより急速に行われるよう
に調節される。ＭＳＲ係合が存在しないことをステップ
１０５が与えた場合、ステップ１０７において、クラッ
チ係合が差し迫っているかまたは作動しているかどうか
が検査される。これが肯定の場合、１つの駆動車輪にお
いてロック傾向または滑り回転傾向が検出されたときに
おいても、クラッチは閉じられる（ステップ１０８）。
クラッチ係合が存在しない場合、プログラムは終了され
且つ次の可能な時点において改めて実行される。不良道
路区間が存在しないことをステップ１００が与えた場
合、ステップ１０４により、ステップ１０２、１０６お
よび／または１０８において調節された係数が、正常運
転に対して設定された値に保持され、ないしはその値に
戻される。ステップ１０４の後にプログラムは終了され
且つ次の可能な時点において改めて実行される。場合に
よりステップ１０２、１０６または１０８において変化
された係数は、それぞれの制御の実行において評価さ
れ、また駆動滑りが発生した場合には正常運転における
よりも少ないおよび／または時間的に短いトルク低減が
行われ、またはブレーキ滑りが発生した場合には正常運
転におけるよりも少ないおよび／または時間的に短いト
ルク上昇が行われ、またはクラッチが閉じられる。
【００２０】図３Ａないし図３Ｃに、上記の方法の作用
を詳細に表わす時間線図が示されている。ここで、図３
Ａは基準速度ＶＲＥＦ、滑りしきい値λ、並びに車輪速
度Ｓの時間経過を示し、図３Ｂは不良道路区間フラグ
（振動フラグ）の経過を示し、一方、図３Ｃは、本質的
に内燃機関のトルクを決定する絞り弁位置ＤＫの時間経
過が示される。
【００２１】時点ｔ０において、図示の駆動車輪の車輪
速度Ｓが滑りしきい値λを超えたので、図３Ｃに示すよ
うに、絞り弁角の所定の値ＤＫｒｅｄへの低減が行われ
たとする。時点ｔ１において車輪速度Ｓが再び滑りしき
い値λ以下に低下したとする（図３Ａ参照）。この結
果、絞り弁位置の低減は終了され且つ絞り弁位置は再び
上昇傾斜関数の範囲内でドライバにより設定された位置
に接近させられる。ここで図３Ｃに正常運転における上
昇傾斜に対応する第１の曲線Ｉが示され、一方、曲線Ｉ
Ｉは不良道路の検出における上昇傾斜を示す。時点ｔ２
において、不良道路区間の走行が検出され且つ図３Ｂに
示すようにフラグがセットされたとする。この結果、上
昇傾斜は曲線ＩＩに示すようにより急速に行われること
になる。滑りしきい値の周りの車輪速度の振動は、フラ
グがセットされているので、トルク制御に影響を与えな
い。時点ｔ６においてフラグがリセットされ且つ正常運
転が再び行われたとする。図３Ｃにおいて、曲線ＩＩＩ
により他の例が示されている。ここでは、最適滑り制御
を達成するために、正常運転において、曲線Ｉにより設
定された上昇傾斜度のほかに、絞り弁位置の明らかな低
減が行われる。好ましい実施態様においては、不良道路
が検出された場合に、低減量が低下されおよび／または
上昇傾斜における勾配が増大される（曲線ＩＩ参照）。
【００２２】上記の方法はガソリン機関との結合におい
てのみでなくディーゼル機関との結合においても使用さ
れるが、代替駆動設計、例えば電動機との結合において
もまた使用される。
【００２３】上記の関係において、不良道路区間におい
ては、他の理由から少なくとも１つの車輪速度を振動さ
せる状況もまた理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、駆動滑り制御装置を実行する制御装置
の全体ブロック回路図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施態様をコンピュ
ータ・プログラムとして示した流れ図である。
【図３】図３Ａないし図３Ｃは、本発明の好ましい実施
態様の作用を示す時間線図である。
【符号の説明】
１０ 制御ユニット １２ 入力回路 １４ 計算要素（コンピュータ） １６ 出力回路 １８ 通信系統 ２０…２４、３２…３６ ライン ２２…３０ 測定装置（車輪速度） ３４ 調節要素 ３８ ブレーキ装置 ＡＳＲ 駆動滑り制御 ＤＫ 絞り弁位置（絞り弁角） ＤＫｒｅｄ 所定値（絞り弁位置） ＭＳＲ 機関ドラッグ・トルク制御 Ｓ 車輪速度 ＶＲＥＦ 基準速度 λ 滑りしきい値 Ｉ 上昇傾斜曲線（正常運転） ＩＩ 上昇傾斜曲線（不良道路） ＩＩＩ 上昇傾斜曲線（正常運転＋絞り弁位置低減）

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの駆動車輪に過大な滑り
    が発生した場合に、車両の駆動ユニットのトルクの低減
    が行われ、且つ前記少なくとも１つの駆動車輪が安定し
    た後に、トルクが再びドライバにより設定された値に接
    近させられる滑り制御装置において、 不良道路区間の走行が検出され、且つ不良道路区間の走
    行時には、前記トルクの低減が、不良道路区間以外にお
    けるよりも少なくおよび／または時間的に短く形成され
    ていることを特徴とする滑り制御装置。
  2. 【請求項２】 前記トルクの低減の値および／またはト
    ルクの前記接近の勾配が調節されることを特徴とする請
    求項１の滑り制御装置。
  3. 【請求項３】 不良道路区間の走行時には、接近時にお
    けるトルク変化の前記勾配が増加されることを特徴とす
    る請求項１または２の滑り制御装置。
  4. 【請求項４】 増加されるトルクの前記勾配が、駆動滑
    り制御サイクル数および／または滑り期間および／また
    は滑りに関する時間積分の関数であり、不良道路区間の
    走行時には、前記滑り期間の係数および／または前記制
    御サイクル数および／または前記積分がリセットされる
    ことを特徴とする請求項３の滑り制御装置。
  5. 【請求項５】 少なくとも１つの車輪速度の経過におい
    て振動が検出されたときには常に、不良道路の検出が行
    われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの
    滑り制御装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つの駆動車輪にロック傾向
    が発生した場合に、車両の駆動ユニットのトルクの上昇
    が行われ、且つ前記少なくとも１つの駆動車輪が安定し
    た後に、トルクが再びドライバにより設定された値に戻
    される滑り制御装置において、 不良道路区間の走行が検出され、且つ不良道路区間の走
    行時には、前記トルク上昇が、不良道路区間以外におけ
    るよりも少なくおよび／または時間的に短く形成されて
    いることを特徴とする滑り制御装置。
  7. 【請求項７】 少なくとも１つの駆動車輪にロック傾向
    または滑り回転傾向が発生した場合に、車両の駆動列内
    の制御可能なクラッチが開かれ、且つ前記少なくとも１
    つの駆動車輪が安定した後に再び閉じられる滑り制御装
    置において、 不良道路区間の走行が検出され、且つ不良道路区間の走
    行時には、前記クラッチが、ロック傾向または滑り回転
    傾向が検出された場合においても閉じられることを特徴
    とする滑り制御装置。
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