JP2001504767A - Ａｂｓの制御状態を改善する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＡＢＳの制御状態、特にカーブブレーキング中の操舵可能性および走行安定性を改善するための方法の場合、個々の車輪のスリップ状態は、スリップ差の値（ＳＤ_i）、すなわち瞬時の車輪スリップ（Δｖ）とろ波された車輪スリップ（ｆｗｓ_i）との差と、スリップ積分値またはスリップ合計値（ＳＩ_i）とを決定することにより、検出される。このスリップ合計値（ＳＩ_i）は、瞬時の車輪スリップ（Δｖ_i）と設定された許容スリップ値（Ｓ_er1.）の差の積分によって求められる。この量に基づいて、車輪の横滑りまたは車輪横方向ダイナミクスを示す車輪状態値が決定される。個々の車輪の横滑り値を比較することにより、車両状態、特に“アンダーステア”または“オーバーステア”が推察される。

Description

【発明の詳細な説明】 ＡＢＳの制御状態を改善する方法 本発明は、車輪の回転状態から、車両基準速度が導き出され、かつカーブ走行 状況とカーブ方向を識別するための判断基準が得られ、カーブ走行識別の際に標 準制御モードの代わりに特殊制御モードまたはカーブ制御モードが働き、この特 殊制御モードまたはカーブ制御モードが、部分ブレーキング範囲において既に、 カーブ内側の前輪およびまたはカーブ内側の後輪のブレーキ圧力の低下を生じ、 カーブ走行識別のためにろ波された車輪スリップ値が求められて評価される、ア ンチロックシステムの制御状態を改善するための方法、特にカーブ走行中の車両 の操舵可能性および走行安定性を改善するための方法に関する。 上記種類の制御方法の場合、カーブ走行認識の際に、カーブ内側の車輪の圧力 逃がしによって、カーブ走行を補正して安定化させるヨーモーメントが、車両の 垂直軸線回りに発生する。部分ブレーキング中にコントロールが開始されるとき に、カーブ外側の車輪のブレーキ圧力は一定に保たれるかあるいはカーブ内側の 車輪のそれ以上のブレーキ圧力上昇を阻止することによって自動的に高まる。 ドイツ連邦共和国特許第３４１３７３８号公報（Ｐ５５４７）によって、同様 に車輪スリップ測定に基づくカーブ走行識別回路を備えたアンチロックコントロ ールシステム（ＡＢＳ）が既に知られている。カーブ走行識別のために、車両の 一方の側の車輪のスリップ値が加算される。車両の他方の側の車輪のスリップ合 計が一方の側のスリップ合計と比較され、このスリップ合計の差が所定の限界値 を上回るや否や、カーブ走行識別信号が発生させられる。カーブ走行識別の際、 このブレーキ装置の個々のブレーキ圧力制御チェンネルの圧力経過を制御する“ セレクト−ロー”または“セレクト−ハイ”のような選択判断基準と、この選択 判断基準の作用ための限界値が変更させられる。これにより、直線走行中および カーブ走行中に制御が異なる条件に適合させられる。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第２１１９５９０号公報により、水銀スイッチ のような横方向加速度測定装置によってカーブ走行識別信号を得ることが知られ ている。 更に、カーブでの走行安定性またはブレーキ安定性を改善するためにアンチロ ックコントロールシステムを使用することにより、ＡＢＳの機能を拡張すること が既に知られている。そのために、カーブ走行中および部分ブレーキング中に、 すなわちＡＢＳ応答閾値にまだ達していないブレーキングの際に、カーブ外側の 車輪のブレーキ圧力と比較してカーブ内側の車輪のブレーキ圧力上昇を適当に遅 らせることにより、車両の上下軸線回りの安定作用モーメントが生じる（“ＢＭ Ｗの新しい７シリーズのブレーキ装置およびスリップコントロールシステム”、 ＡＴＺ ９７（１９９５）第８〜１５頁および“ＢＭＷの新しい５シリーズのブ レーキ装置およびスリップコントロールシステム”、ＡＴＺ ９８（１９９６） 第１８８〜１９４頁）。操舵角センサが使用されないときに、実際の操舵角に関 する情報は、車輪センサ信号から演算される横方向加速度から導き出される。 ろ波された車輪スリップの演算と、カーブ走行の判断基準を決定するためのこ の量の評価は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５２２６３４号公報（Ｐ７ ９１４）と同第１９５２２６３２号公報（Ｐ７９１６）に記載されている。カー ブ走行認識のために、この文献では、ろ波された車輪スリップ値が互いに比較さ れ、評価される。同時に両前輪のろ波された車輪スリップが設定されたスリップ 最大値よりも大きく、一方の後輪のろ波された車輪スリップが同様に設定された スリップ最大値よりも大きく、第２の後輪のろ波された車輪スリップか所定のス リップ最小値よりも小さいときに、カーブ走行制御モードに切換えられる。 本発明の根底をなす課題は、専ら車輪回転状態から、カーブ走行状況を確実に 認識し、ブレーキプロセスに作用させることによって、カーブ走行中のブレーキ ング時に、車両の垂直軸線回りの安定化モーメントを発生することにより、カー ブ走行中にしかも本来のＡＢＳ開始閾値に達する前に、ＡＢＳの制御状態を改善 する方法を提供することである。 この課題は請求項１記載の方法によって解決可能であることが判った。本発明 による方法の特徴は、個々の車輪のスリップ状態が、スリップ差の値、すなわち 瞬時の車輪スリップとろ波された車輪スリップとの差と、瞬時の車輪スリップと 設定された許容スリップ値の差の積分によって求められたスリップ合計値とを決 定することにより、検出され、スリップ差の値とスリップ合計値を評価すること により、車輪状態値、特に車輪の横滑りまたは車輪横方向ダイナミクスを示す、 カーブ走行識別のために評価可能な値が決定され、個々の車輪の横滑り値を比較 することにより、車両状態が推察されることにある。 本発明の特に有利な実施形では、車輪状態決定の際に、設定された限界値より も小さくほぼ一定である、例えば±１ｋｍ／ｈのスリップ差の値が、一定の横滑 り、ひいてはカーブ走行識別のための指示または判断基準として評価される。比 較的に小さな同じスリップ差の値は、いわゆる車輪横方向ダイナミクスの存在を 示す。これに対して、大きなスリップ差の値は大きな縦方向ダイナミクス、ひい ては直線走行状況を示す。 車速または車両基準速度の約0.5〜３％、特に１〜２％のスリップ値を、許容 スリップ値として設定すると有利であることが判った。前輪については、車両（ 基準）速度の約３％のスリップが当てはまり、後輪については車両（基準）速度 の約１〜２％のスリップが当てはまる。 本発明の他の有利な実施形では、車両状態決定の際、車両の一方の側の両車輪 のほぼ一定の横滑りが、カーブ走行の判断基準として評価され、前車軸にのみ認 められる一定の横滑りが、車両のアンダーステアのための判断基準として評価さ れる。後輪にのみ発生する一定の横滑りは、アンダーステアを示すものと見なさ れる。 本発明の他の詳細、効果および用途は、図に基づく次の説明から明らかになる 。図は、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構成要素を概 略的に示すブロック図である。 図示した回路装置は、ＡＢＳのための回路装置の原理的な作用を示している。 この回路装置は本発明による方法を実施し、カーブ走行中制御状態を改善するた めの構成要素を付加的に備えている。 アンチロックコントロールのための入力情報は、本発明の図示した実施の形態 では、車輪センサＳ１〜Ｓ４によって得られれる。この車輪センサは個々の車輪 の回転状態を検出する。Ｓ１〜Ｓ４はパッシブまたはアクティブのトランスデュ ーサを示している。このトランスデューサでは、歯付きディスクまたは他の公知 のトランスミッタを備えたそれぞれの車輪の回転運動が、回転運動を示す出力信 号を発生する。車輪ＶＬ，ＶＲ，ＨＬ，ＨＲは同様に象徴的に示してある。 センサ出力信号を処理した後で、個々の車輪速度ｖ₁〜ｖ₄を示す信号またはデ ータが供される。処理回路は回路ブロック１に収容されている。 車輪速度情報または車輪速度信号ｖ₁〜ｖ₄の論理結合により、回路２内で車両 基準速度ｖ_REFが求められる。この車両基準速度は、知られていない実際の車速 の代わりに、個々の車輪のブレーキスリップΔｖ₁〜Δｖ₄を決定するための基準 量として用いられる。そのために、比較器と、差を求めるステップ３〜６が設け られている。このステップは各々の車輪について、次式 Δｖ_i＝Ｖ_REF−ｖ_i ここでｉ＝１・・・４ に従ってスリップを演算する。 低域特性を有するフィルタ７〜１０では、各々の車輪ｉについて、ろ波された 車輪スリップ信号ｆｗｓ_i（ｉ＝１〜４）が次式 ｆｗｓ_n＝ｆｗｓ_n-1＋（Δｖ−ｆｗｓ_n-1）／Ｔ に従って個別的に求められる。ここで、“ｎ”は最後の作動サイクルを意味し、 “ｎ−１”は最後から２番目の作動サイクルを意味する。両量から、スリップ差 ＳＤ_iは次式 ＳＤ_i＝slipdiff_i＝Δｖ_i−ｆｗｓ_ni によって個々の車輪について決定される。 最後に、各々の車輪についてまたは瞬時のスリップ値Δｖ_iを個々の車輪毎に 評価するために、演算ステップ１５〜１８が必要である。この演算ステップはス リップ積分器１５〜１８と呼ばれる。瞬時のスリップ値Δｖ_iと予め定めた許容 スリップ値Ｓ_erl.との差の積分により、スリップ合計値またはスリップ積分ＳＩ が次式 に従って（個々の車輪について）演算される。 従って、各々の車輪のスリップ状態は、それぞれのスリップ差の値ＳＤ、すな わちこの車輪ｉの瞬時の車輪スリップΔｖ_iとろ波された車輪スリップｆｗｓ_i との差に基づいて、およびそれぞれのスリップ積分値またはスリップ合計値ＳＩ から判断することができる。スリップ差の値ＳＤとスリップ合計値ＳＩの評価は 、車輪の横滑りまたは横方向ダイナミクスの程度を示す車輪状態値を生じる。 そして、個々の車輪の横滑り値を比較することにより、車両の状態を推測する ことができる。 車輪状態を決定するために、各々の車輪について、上記の回路構成要素の出力 信号または出力データ、すなわち瞬時のスリップΔｖ_iに関する情報、ろ波され たスリップ値ｆｗｓ_i、スリップ差の値ＳＤまたはＳＤ_iおよび積分値またはスリ ップ合計値Ｓ１またはＳ１_iが、車輪状態決定ＲＺＥと呼ばれる評価回路１９〜 ２２に供給される。 常に存在するスリップと関連する、例えば±1km/hの小さな差の値は、一定の 横滑りを有するブレーキ過程、すなわち車輪横方向ダイナミクスまたは走行方向 に対して横方向に車輪に作用する力の存在を示す。これに対して、大きな差の値 は、車輪縦方向ダイナミクスを示す。この場合、横方向滑りは除外可能である。 付加的なスリップ値Ｓ_er1.として、例えば車速または車両基準速度Ｖ_REFの0. ５〜２％のスリップ値が設定される。許容スリップＳ_er1の代表的な値は、前車 軸に関して、車両基準速度の約３％（または２〜４％）であり、後車軸に関して 車両基準速度の約１〜２％である。スリップ合計を求めるスリップ積分器１５〜 １８は、瞬時のスリップ値Δｖ_iと設定された許容スリップ値Ｓ_er1.との差が０ よりも大きな値をとるや否や働く。このスリップ積分値は車輪状態または車輪横 方向ダイナミクスの度合いを或る程度示す。 車両状態決定のために、個々の車輪に作用する力または車輪状態量が比較され る。次の場合が強調される。 ａ）車両の一方の側、例えば車両の左側の両車輪に、“一定の横滑り”が存在し 、これが車両の他方の（右側の）車輪について当てはまらないと、これは左カ ーブにおけるブレーキ過程を意味する。 ｂ）逆の状態の場合、右カーブである。 ｃ）前輪にほぼ“一定の横滑り”が認められ、後輪に認められないと、“アンダ ーステア”と呼ばれる車両状態が存在する。 ｄ）後輪だけに“一定の横滑り”が認められると、いわゆる“オーバーステア” 傾向のカーブ走行である。 本発明による車輪状態決定および車両状態決定は、制御システムにおいて多彩 な方法で評価することが可能である。ＡＢＳシステムの場合には、本発明に従い 、この情報に基づいて、制御状態が改善され、車両の良好な操舵可能性と高い走 行安定性が達成される。 車両状態決定のために、プログラムステップまたは回路２３が象徴的に示して ある。この回路は個々の車輪に設けられた個々の回路またはオペレータ１９〜２ ２の出力信号を受け取り、評価する。車両状態決定の出力信号または出力データ は本来のＡＢＳロジック２４に供給される。このＡＢＳロジックは公知のごとく 、複雑なアルゴリズムに基づいて、アンチロックコントロールを生じる。 本発明による方法の作用を説明するためおよび理解しやすくするために、個々 の機能とステップが制御ブロックの形で示してある。実際には、プログラム制御 される回路に基づくＡＢＳ回路であるときには、これらの機能はプログラムパタ ーンに組み込まれる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車輪の回転状態から、車両基準速度が導き出され、かつカーブ走行状況とカ ーブ方向を識別するための判断基準が得られ、カーブ走行識別の際に標準制御 モードの代わりに特殊制御モードまたはカーブ制御モードが働き、この特殊制 御モードまたはカーブ制御モードが、部分ブレーキング範囲において既に、カ ーブ内側の前輪およびまたはカーブ内側の後輪のブレーキ圧力の低下を生じ、 カーブ走行識別のためにろ波された車輪スリップ値が求められて評価される、 アンチロックシステムの制御状態を改善するための方法、特にカーブ走行中の 車両の操舵可能性および走行安定性を改善するための方法において、個々の車 輪のスリップ状態が、スリップ差の値、すなわち瞬時の車輪スリップ（Δｖ_i ；ここでｉ＝１．．．４）とろ波された車輪スリップ（ｆｗｓ_i）との差と、 瞬時の車輪スリップ（Δｖ_i）と設定された許容スリップ値（Ｓ_er1.）の差の 積分によって求められたスリップ合計値（ＳＩ_i）とを決定することにより、 検出され、スリップ差の値（ＳＤ_i）とスリップ合計値（ＳＩ_i）を評価するこ とにより、車輪状態値、特に車輪の横滑りまたは車輪横方向ダイナミクスを示 す、カーブ走行識別のために評価可能な値が決定され、個々の車輪の横滑り値 を比較することにより、車両状態が推察されることを特徴とする方法。 ２．車輪状態決定の際に、設定された限界値よりも小さなほぼ同じスリップ差の 値（ＳＤ_i）が、一定の横滑り、ひいてはカーブ走行識別のための判断基準と して評価されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．車両状態決定の際、車両の一方の側の両車輪のほぼ一定の横滑りが、カーブ 走行の判断基準として評価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．前車軸にのみ認められる一定の横滑りが、車両のアンダーステアのための判 断基準として評価され、後輪にのみ発生する一定の横滑りが、アンダーステア の判断基準として評価されることを特徴とする請求項３記載の方法。