JP2001504769A - アンチロックコントロールシステムの制御状態を改善する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アンチロックコントロールシステムの制御状態を改善するための方法の場合、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車輪の回転状態から得られる。その際、カーブ走行識別のために、車輪スリップ（λ_i）がローパス（５，６）によってろ波され、ろ波された値が互いに比較される。ローパス（５，６）として一次のフィルタが使用され、このフィルタの時定数（Ｔ）がそれぞれの車輪（ｉ）の加速度（ａ_i）に依存して変化させられる。その際、それぞれの車輪（ｉ）の加速度（ａ_i）が設定された限界値（ａ_grenz）を下回るときに、フィルタの時定数（Ｔ_i）が最小値（Ｔ_min）から出発して、次式 に従って高められる。

Description

【発明の詳細な説明】 アンチロックコントロールシステム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、個々の車輪の車輪スリップを決定するための 基準量として役立つ車両基準速度と、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、カーブ走行識別のために車輪スリップ値がローパスによ ってろ波され、ろ波された値が互いに比較される、アンチロックコントロールシ ステムの制御状態を改善するための方法に関する。 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。 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。 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）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が所定のスリップ最小値よりも小さいときに、カーブ走行 が行われる。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５２２６３２号公報（７９１６）では、 カーブ走行認識の際、特殊制御モードまたは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、冒頭に述べた種類の方法において、測定信号の評 価可能性と、特に直線走行と比べてカーブ走行状況の確実な認識を改善すること 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とが判った。この 方法の特徴は、ローパスとして一次のフィルタが使用され、このフィルタの時定 数がそれぞれの車輪の加速度に依存して変化させられることにある。その際、好 ましくは、それぞれの車輪ｉの加速度ａ_iが設定された限界値を下回るときに（ 換言すると、減速限界値を上回るときに）、フィルタの時定数Ｔ_iが最小値Ｔ_min から出発して、次式 Ｔ_i＝Ｔ_min＋（ａ_grenz−a_i）／ｋ₁ ここでｉ＝１・・・４ に従って高められる。 ろ波された車輪スリップはこのような制御のキー信号である。高い車輪減速度 の際、すなわち車輪加速度が設定された限界値よりも小さいときに、時定数を高 めることにより、スリップ状態の認識確実性が大幅に改善される。車輪加速度が 大きい場合、フィルタ時定数の最低値が重要である。 本発明の他の有利な実施形では、プロフラム制御される回路を使用する場合に 、ろ波された車輪スリップ値ｆｗｓ_iが車輪毎に次式 ｆｗｓ_ineu＝ｆｗｓ_ialt＋（ｖ_REF−ｖ_i−ｆｗｓ_ialt）／Ｔ_i に従って求められ、“ｆｗｓ_neu”が作動サイクルで最後に決定されたろ波され た車輪スリップ値であり、“ｆｗｓ_alt”が作動サイクルで以前に決定されたろ 波された車輪スリップ値であり、“ｖ_REF”が車両基準速度であり、“ｖ_i”が車 輪速度であり、“Ｔ_i”が時定数である。 本発明の他の詳細、効果および用途は、添付の図に基づく次の説明から明らか 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構成要素ま たは機能ブロックを示す図、そして 図２は、本発明による方法を実施するサブプログラムの個々のステップを示す フローチャートである。 ブロック線図とフローチャートは本発明の本質を明らかにするために、簡略化 されている。 図１では、車輪センサＳ１〜Ｓ４を用いて個々の車輪の回転状態が検出される 。評価回路１では、センサ信号から車輪速度信号ｖ₁〜ｖ₄またはデータの形の対 応する情報が得られる。この信号または情報は、図示したシステムにおいて更に 処理するために適している。図示した構造体はハードワイヤドの電子ロジック回 路でもよいし、また論理結合およびマイクロコンピュータプログラムの作用を示 していてもよい。今日のアンチロックシステムはマイクロプロセッサおよびマイ クロコンピュータによるデータ処理に基づいている。 個々の車輪の速度信号または速度情報ｖ₁〜ｖ₄から、回路２（２．１〜２．４ ）において適当な車輪加速信号ａ₁〜ａ₄が得られ、回路部分または回路ブロック ３（３．１〜３．４）において車輪スリップ信号λ₁〜λ₄が得られる。車輪スリ ップλ_iを演算するために、その都度の車輪速度ｖ_iが、回路ブロック４において 求められた車両基準速度ｖ_REFと比較される。 車輪スリップ信号λ_iは低域フィルタ５（５．１〜５．４）を通過する。この 低域フィルタの出力部には、ろ波されたスリップ値ｆｗｓ_iまたはｆｗｓ₁〜ｆｗ ｓ₄が供される。本発明に従い、ろ波されたスリップ値を次式 ｆｗｓ_i＝λ_i（１−ｅ^-t/T） に従って演算する一次の低域フィルタが使用される。フィルタ時定数Ｔ_iは本発 明に従い、制御量として、その都度の車輪ｉの加速度ａ_iに依存して次式 Ｔ_i＝Ｔ_min＋（ａ_grenz−ａ_i）／ｋ₁ ここでｉ＝１・・・４ に従って変化する。その際、式“ａ_grenz−ａ_i”が負の値をとると、フィルタ時 定数の最小値“Ｔ_min”が適用される。 加速度限界値としては、例えば ａ_grenz＝−２ｇ の値が合目的であることが判った。一般的に、この限界値ａ_grenzのために、 −４ｇ＜ａ_grenz＜−１ｇ の範囲が適している。 時定数の最小値Ｔ_minの代表的な値は約 Ｔ_min＝７０ｍｓ である。次の範囲 ５０ｍｓ＜Ｔ_min＜１００ｍｓ 内の他の値を選択することもできる。ａ_grenzとＴ_minの適切な量は経験的に定め ることもできる。換算係数ｋ₁は前述の“代表的な”例では例えば約 ｋ₁＝３００ｍ／ｓ３ の値であった。Ｔ_min＝７０ｍｓ、ａ_grenz＝−２ｇそしてａ_i＝−７ｇの場合、 約２３０〜２４０ｍｓの時定数、すなわち完全に使用可能な値が生じる。 図１において、その都度の車輪加速度ａ_iに依存する可変の時定数Ｔ_iは、回路 部分６（６．１〜６．４）で求められる。この回路部分６と、実際のスリップ値 を検出する回路ブロック３との出力信号は、低域フィルタ５（５．１〜５．４） の入力信号である。 図１の回路装置には更にＡＢＳロジック７が象徴的に示してある。このＡＢＳ ロジックでは、ろ波されたスリップ値ｆｗｓ_i、車輪速度値ｖ_iおよび基準速度ｖ_REF に基づいて、複雑なアルゴリズムに従って、ブレーキ圧力制御信号が決定さ れる。ＡＢＳロジック７の出力信号によって、ブレーキ圧カアクチュエータ１２ 、例えば液圧弁が制御される。このアクチュエータは個々の車輪ブレーキ内のブ レーキ圧力を定め、調整する。 図２は本発明による方法を実現する一連の質問ステップおよび決定ステップを 示している。サブプログラムのスタート後、先ず最初に質問ステップ８において 、検査すべき車輪ｉの加速度ａ_iが設定された加速度限界値ａ_grenzを実際に下回 っているかどうか確かめられる。下回っている場合、ブロック９において、前述 のように、車輪ｉに当てはまるフィルタ時定数Ｔ_iが次式 Ｔ_i＝Ｔ_min＋（ａ_grenz−ａ_i）／ｋ₁ ここでｉ＝１・・・４ に従って演算される。これに対して、車輪加速度ａ_iがａ_grenz以上であると、分 岐部８のノー出力が適用される。この場合、ステップ１０によって示すように、 ローパスまたは低域フィルタ５（５．１〜５．４）の時定数Ｔ_iは図１に従って 、設定された最小値Ｔ_i＝Ｔ_minをとる。 図２は、フィルタ時定数Ｔ_iを決定した後で、演算ステップ１１において、数 式 ｆｗｓ_neu＝ｆｗｓ_alt＋（ｖ_REF−ｖ_i−ｆｗｓ_alt）／Ｔ ここでｉ＝１・・・４ に従ってろ波された車輪スリップ値ｆｗｓ_neuの演算が行われることを示してい る。この車輪スリップ値はＡＢＳロジック７（図１参照）にとって重要な入力量 および制御量である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車輪の回転状態から、個々の車輪の車輪スリップを決定するための基準量と して役立つ車両基準速度と、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、カーブ走行識別のために車輪スリップ値がローパスによって ろ波され、ろ波された値が互いに比較される、アンチロックコントロールシス テムの制御状態を改善するための方法において、ローパス（５，６）として一 次のフィルタが使用され、このフィルタの時定数（Ｔ）がそれぞれの車輪（ｉ ）の加速度（ａ_i）に依存して変化させられることを特徴とする方法。 ２．それぞれの車輪（ｉ）の加速度（ａ_i）が設定された限界値（ａ_grenz）を下 回るときに、ローパスの時定数（Ｔ_i）が最小値（Ｔ_min）から出発して、 次式 Ｔ_i＝Ｔ_min＋（ａ_grenz−ａ_i）／ｋ₁ ここでｉ＝１・・・４ に従って高められ、限界値（ａ_grenz）が−４〜−１ｇの値を有し、時定数の 最小値（Ｔ_min）が５０〜１００ｍｓであることを特徴とする請求項１記載の 方法。 ３．加速度の限界値（ａ_grenz）のために、約−２ｇの値が選択され、時定数の 最小値（Ｔ_min）のために約７０ｍｓの値が選択されることを特徴とする請求 項２記載の方法。 ４．マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ等のようなプロフラム制御され る回路を使用する場合に、ろ波された車輪スリップ値（ｆｗｓ）が車輪（ｉ） 毎に次式 ｆｗｓ_ineu＝ｆｗｓ_ialt＋（ｖ_REF−ｖ_i−ｆｗｓ_ialt）／Ｔ_i ここでｉ＝１・・・４ に従って求められ、“ｆｗｓ_neu”が作動サイクルで最後に決定されたろ波さ れた車輪スリップ値であり、“ｆｗｓ_alt”が作動サイクルで以前に決定され たろ波された車輪スリップ値であり、“ｖ_REF”が車両基準速度であり、“ｖ _i”が車輪速度であり、“Ｔ_i”が時定数であることを特徴とする請求項１〜 ３のいずれか一つに記載の方法。