JP2001505502A - 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】 カーブ識別時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カーブ内側の前輪およびまたは後輪のブレーキ圧力を低下させるＡＢＳの制御状態を改善するために、部分ブレーキング範囲において、車両の一方の側の両車輪の速度から求めた側方−車輪速度合計の差を示す車輪速度差（ＳＤ）の閾値（ｔｈ₁．ｔｈ₂）を上回るときに、カーブ内側の車輪のブレーキ圧力上昇勾配が、閾値（ｔｈ₁．ｔｈ₂）を上回る程度に依存して低減される。

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、車両基準速度が導き出され、かつカーブ走行 状況とカーブ走行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くかま たは作用開始し、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、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、カーブ走行が認識されると、カーブ内側の車輪の 圧力逃がしによって、カーブ走行をつり合わせ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ャ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。 本発明の根底をなす課題は、カーブ走行を確実に認識し、この状況に応答する ことによって、車両の走行状態を大幅に改善するためまたは車両を安定化させる ために役立つ、冒頭に述べた種類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とが判った。この 方法の特徴は、部分ブレーキング範囲において、車両の一方の側の両車輪の速度 から求めた側方−車輪速度合計の差を示す車輪速度差の閾値を上回るときに、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上昇勾配が、車輪 速度差の閾値を上回る程度に依存して低減されることにある。 実際に、特殊制御モードまたはカーブ制御モードでは、前輪の圧力の管理が特 に重要である。一般的に、カーブ内側の車輪のブレーキ圧力の低下と同時に、カ ーブ外側の車輪のブレーキ圧力を高めることが有効である。 すなわち、本発明では、カーブ走行状況を認識し、カーブ内側の車輪の圧力上 昇を演算または低下させるために、車輪速度差閾値が関与させられる。この閾値 の大きさは、本発明の有利な実施形では、車両速度に依存して変えられる。閾値 の下方では、ブレーキ圧力上昇勾配の最大値が当てはまる。閾値を上回る程度は 、元の最大値から非常に小さな値まであるいは零値まで減少し得る勾配の低下を 決定する。 本発明の他の実施形では、ブレーキ圧力勾配の低下が、流入弁をパルス制御す るブレーキ圧力のパルス状供給に移行することによっておよびパルス持続時間／ パルス休止の比を変更することによって調節される。 本発明は更に、部分ブレーキング範囲において横方向動力学的影響の下で車両 安定性を高めブレーキング安定性を改善するために、カーブ走行中に操舵可能性 と走行安定性を高めるためのカーブ内側の車輪、特に前輪のブレーキ圧力に補正 に関する。安定化モーメントは自動車の垂直軸線回りに発生する。 本発明の他の詳細および用途は、添付の図に基づく実施の形態の形態の次の説 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に拡張されたＡＢＳの重要な電子部 品または機能ブロックを示すブロック線図、 図２は本発明による方法のプログラム経過または論理結合の個々の段階を示す フローチャート、 図３は車両（基準）速度に依存して差閾値を示すグラフ、そして 図４は予め定められた圧力上昇勾配の例を示すグラフである。 ブロック線図とフローチャートとグラフは、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には、カーブ走行中（カーブ走行中）の制御状態を改善するための構成要 素によって拡張されたアンチロックコントロール回路装置の原理的な作用が示し てある。 制御系の入力情報は車輪センサＳ１〜Ｓ４によって得られる。そのために個々 の（図示していない）車輪はトランスミッタまたは歯付きディスク１〜４を備え ている。このトランスミッタまたは歯付きディスクは車輪と一緒に回転し、セン サＳ１〜Ｓ４の定置された部分であるトランスデューサ内で出力信号を発生する 。この出力信号は公知のごとく、個々の車輪の回転状態を表す。 回路５内でセンサ出力信号を処理した後で、車輪速度信号ｖ₁〜ｖ₄が供される 。回路５の出力信号、すなわち速度信号ｖ₁〜ｖ₄を論理結合回路６内で論理結合 することにより、車両基準速度ｖ_Refが求められる。この車両基準速度は特 に、個々の車輪の車輪スリップλ₁〜λ₄を決定するための基準量として、ひいて はブレーキ圧力調節のための基準量として役立つ。 回路ブロック７は、車両基準速度をそれぞれの車輪速度ｖ₁〜ｖ₄と比較するこ とによって車輪スリップλ₁〜λ₄を決定するための個々の個々の回路を含んでい る。車輪スリップは公知のごとく、 λ_i＝ｖ_Ref−ｖ_i ここで、ｉ＝１・・・・４ の差から生じる。 マイクロコンピュータまたはマイクロコントローラのようなプログラム制御さ れる回路を使用する場合、ブロック７は個々の車輪のスリップλ_iを演算するた めのプログラムステップを示している。 各々のスリップ信号は回路ブロック８において低域特性を有するフィルタを通 過する。このフィルタのフィルタ時定数は５０〜２００ｍｓのオーダーである。 本例では時定数は約７０ｍｓである。回路ブロック８はろ波された車輪スリップ 信号ｆｗｓ_iを発するかまたはこの出力信号をカーブ識別回路９に送る。 カーブ識別回路９またはカーブ走行識別回路では、現在の車輪スリップ信号と ろ波された車輪スリップ信号が分析および評価される。その際、カーブ走行識別 は質的および量的な判断基準に従って行われる。カーブ方向は同様に、スリップ 信号とスリップ差信号の評価および論理結合によって決定される。回路９による このスリップ評価の結果は、カーブ走行の特別な条件にアンチロックコントロー ルを適合させる適合部に案内される。これは追加回路１０、すなわち本来の標準 ＡＢＳ制御ロジック１１に対する追加回路を経て行われる。今や、標準コントロ ールの代わりに、特殊コントロールまたはカーブコントロールが行われる。 制御ロジック１１の出力部は図示していない処理および評価回路を経て、アク チュエータまたはモジュレータ１２に案内される。このアクチュエータまたはモ ジュレータにより、ブレーキ装置のブレーキ圧力が必要なように調整される。今 日のアンチロックコントロールシステムの場合、個々の車輪ブレーキのブレーキ 圧力を調節および制御するために、主に、電磁操作可能な液圧弁がアクチュエー タ１２として使用される。 本来のＡＢＳ制御ロジックは勿論、車両基準速度ｖ_Refを考慮して、処理され た車輪速度ｖ₁〜ｖ₄を評価することに基づいている。 図１の回路装置の機能は、既に述べたように、プログラム制御される回路によ ってまたはプログラム実行によって実施可能である。今日では、このようなコン トローラ技術が好ましい。従って、図２には、本発明による方法をコントロール ステップに変換するプログラム実行がフローチャートの形で示してある。この機 能、ステップおよび論理結合は主として、カーブ識別回路９で行われる。 図２はＡＢＳコントロールプログラムの一部を示している。 本発明による特殊プログラムは本来のアンチロックコントロールの外で行われ る。従って、ＡＢＳコントロールが行われると（Ｊ＝イエス）、菱形１３に続い て、標準コントロールが行われる。答が“ノー”であると、ＡＢＳコントロール は機能せず、分岐個所１４に従って実際に制動される（部分ブレーキング：Ｊ＝ イエス）。他の決定プロセスは、カーブ走行状況の存在が識別（認識）されてい る（１５：イエス）かどうかに左右される。今や、予め定めた車輪速度−差−閾 値ＳＤ（分岐個所１６）を上回っているかどうかを確かめなければならない。続 いて、図３に基づいて、この過程またはこの閾値を詳しく説明する。 閾値を上回ると、カーブ内側の車輪、特にカーブ内側の前輪のブレーキ圧力上 昇勾配が、決定個所１６の“イエス”出力部を経て、適合させられるかあるいは 状況に従って変更される。この操作は図２において１７によって示してある。 ブレーキ圧力上昇勾配は一般的に次式によって表される。 図３に基づいてこの式を詳しく説明する。 閾値を上回らないと（１６：ノー）、その先のプログラム実行は決定個所１８ に従って、特殊制御モードが既にブレーキ圧力低下勾配に影響を与えたかどうか に依存する。“ノー”（分岐部１８の出力Ｎ）であると、プログラム実行は出発 点に戻る。“イエス”であり、かつ閾値th(th₁,th₂,th₃)と付加的な誤差または ヒステリシス値、すなわち“閾値−ヒステリシス”の大きさを再び下回ると（分実質的に終了するからである。本発明の実施の形態の場合、２〜６ｋｍ／ｈのヒ ステリシス値が有利であることが判った。閾値ｔｈがこのような値だけ下回ると 、特殊制御を終了することになる。ヒステリシス値は図３には示していない。 質問１９での答が“ノー”であると、機能ブロック２１のブレーキ圧力操作は ステップ１７（オペレータ１７）と同様に行われる。走行安定性を改善するため に、ブレーキ圧力上昇勾配の操作または上昇勾配の低減が続けられる。 すなわち、カーブ内側の車輪の本発明によるブレーキ圧力操作は、図２のフロ ーチャートに基づいて説明したように、ＡＢＳコントロールの外側の部分ブレー キングを前提条件として必要とする。図３に従って車速または車両基準速度に依 存して変化するスリップ閾値または車輪速度差閾値が重要である。この車輪速度 差は、車両の片側の両車輪のスリップ値によって求められた側方スリッブ合計の 差を示す。式で表現すると、これは次のことを意味する。 ＳＤ＝｜(ｖ_VL＋ｖ_HL)−(ｖ_VR＋ｖ_HR)｜ この式において指標ＶＬ，ＶＲは左側と右側の前輪を示し、指標ＨＬ，ＨＲは 左側と右側の後輪を示している。従って、（ｖ_VL＋ｖ_HL）は左側の車輪の側方車 輪速度合計であり、（ｖ_VR＋ｖ_HR）は右側の車輪の側方車輪速度合計である。こ の両合計から求められた差の絶対値は、車輪速度差ＳＤを生じる。 この差ＳＤが、図３に示した速度に依存する、本例で直線ｔｈ₁,ｔｈ₂,ｔｈ₃ によって定められる閾値よりも小さい場合には、カーブ内側の車輪のブレーキ圧 差ＳＤが閾値ｔｈ₁またはｔｈ₂またはｔｈ₃に達して上回ると、ブレーキ圧 の大きさまたは閾値ｔｈ₁またはｔｈ₂またはｔｈ₃の超過に依存する。図３にお いてハッチングした帯“Ｂ”は、スリップ差が入る範囲を象徴的に示している。 ブレーキ圧力上昇勾配の低下はこの範囲の“侵入深さ”に依存する。 勾配は、差の値ＳＤが閾値ｔｈ₁，ｔｈ₂，ｔｈ₃よりも小さい場合に当てはまる 。例えば差の値ＳＤが閾値を大幅に上回ると、本発明による特殊制御によって ０を示している。 図３のスリップ閾値の経過は、それぞれの車両の種類に依存する。図示した例 では、約５０ｋｍ／ｈの車速で例えばＳＤ＝８ｋｍ／ｈの比較的に小さなスリッ プ差のときに既に、本発明による特殊制御に切り換えると有利であることが判っ た。低いおよび高い車速の場合には、閾値は大きくなる。本例の場合、閾値（ｔ ｈ₃）は約１３０ｋｍ／ｈから一定である。

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 ーブ走行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くかまたは 作用開始し、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、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、部分ブレーキング範囲において、車両の一方の側 の両車輪の速度から求めた側方−車輪速度合計の差を示す車輪速度差（ＳＤ） の閾値を上回るときに、カーブ内側の前輪およびまたはカーブ内側の後輪のブ レーキ圧力上昇勾配が、車輪速度差（ＳＤ）の閾値を上回る程度に依存して低 減されることを特徴とする方法。 ２．車輪速度差（ＳＤ）の閾値が車速に依存して変えられることを特徴とする請 求項１記載の方法。 ことを特徴とする請求項２記載の方法。 ４．ブレーキ圧力上昇勾配が、パルス制御される流入弁を介してブレーキ圧力を 供給することによっておよびパルス持続時間／パルス休止の比を変更すること によって調節されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つまたは複数 に記載の方法。