JP2004026151A - 車両走行速度の制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】好ましくない道路特性においても走行速度制御の利用を可能にする、車両走行速度の制御方法および装置を提供する。
【解決手段】好ましくない道路特性においても走行速度制御の利用を可能にする、車両走行速度の制御方法および装置（５）が提案される。この場合、走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）が、車両車輪と道路との間の摩擦接触の関数として設定される。駆動滑り制御（１）が、車両の駆動出力に介入している間、走行速度の制御は、非作動とされる。駆動滑り制御（１）の介入後に、走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）は、低減される。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行速度の制御方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許公開第４１２３１１０号から、出力操作要素およびブレーキと共に駆動装置を備える自動車内の走行速度制御（クルーズ・コントロール）装置が既知である。この走行速度制御装置は、１つの装置を含み、この装置に、ドライバにより選択可能な目標速度に対する信号と、車両の前方に存在する障害物（特に走行中の他の車両）までの距離を測定する車間距離センサにより得られた、安全を確保するための目標速度に対する信号とが供給され、これにより、その時点の目標速度として最小の目標速度を選択し、また、実際速度とその時点の目標速度との間に偏差がある場合に出力操作要素またはブレーキに対する操作信号を得ることができる。この装置には、さらに、車両の外部の交通案内装置において発生された許容最大速度に対する信号が、許容目標速度として供給される。さらに、車両車輪と道路との間の摩擦接触を考慮する、それに適切な最大速度、即ち摩擦係数に基づく目標速度に対する信号が、この装置に供給可能である。この装置は、これらの目標速度の最小値をその時点の目標速度として選択するものである。
【０００３】
【特許文献１】
独国特許出願公開第４１２３１１０号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、好ましくない道路特性においても走行速度制御の利用を可能にする、車両走行速度の制御方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による方法および本発明による装置は、従来技術に比較して、駆動滑り制御が車両の駆動出力に介入している間は走行速度の制御が非作動とされ、また、駆動滑り制御の介入後に、走行速度に対する目標値が低減される、という利点を有している。このようにして、駆動滑り制御の介入終了後に、ユーザによる他の設定なしに、走行速度制御を再作動させることができる。この場合、走行速度に対する目標値が低減されることにより、より高い走行安全性が確保され、また、駆動滑り制御が新たに介入する確率は小さくなる。このようにして、ドライバに対する安全性が損なわれることなく、快適性が得られる。ドライバは、好ましくない道路特性においても走行速度制御により走行可能であり、駆動滑り制御が介入している間に走行速度制御が短時間非作動とされたのちにおいてもドライバによる他の操作なしに走行速度制御を再作動可能であり、このとき、安全を考慮して低減された、走行速度に対する目標値で走行することができる。
【０００６】
従属請求項に記載の手段により、主請求項に記載の方法の有利な拡張および改善が可能である。
走行速度に対する目標値が多くとも、駆動滑り制御の介入後に到達された走行速度に設定されるとき、それは特に有利である。このようにして、駆動滑り制御の介入の走行速度への影響は、低減された目標値の設定に対して十分に考慮可能なので、低減された目標速度で走行速度制御を新たに作動させたとき、可能なかぎり走行安全性が確保される。これにより、駆動滑り制御が新たに介入する確率は、著しく小さくなる。
【０００７】
さらに、目標値がほぼ、駆動滑り制御の介入後に到達された走行速度に設定されたとき、きわめて大きな目標値の低減を防止することができるので、車両ができるだけ物理的限界範囲付近で走行することが保証されている。駆動滑り制御の介入終了後にできるだけ高い走行安全性を有する走行速度制御器の新たな作動を保証するために、走行速度に対する目標値が、駆動滑り制御の介入後に到達された走行速度よりも所定の差だけ小さい値に設定するように、設計されてもよいことが有利である。
【０００８】
この場合、前記所定の差を、駆動滑り制御の介入後に到達された走行速度の関数として、選択することができる。このようにして、駆動滑り制御の介入終了後における走行速度制御の新たな作動後の走行安全性を、走行速度の関数として設定することができる。
【０００９】
駆動滑り制御の介入後の走行速度が、大きければ大きいほど、この所定の差が、それだけより大きく選択されるとき、それは有利である。このようにして、走行速度が高いとき、安全性の理由から、走行速度に対する目標値のより大きな低減を実行することができる。
【００１０】
駆動滑り制御の介入が終了したときに走行速度の制御が自動的に再作動されるとき、それは特に有利である。このようにして、駆動滑り制御の介入後に、ドライバは、走行速度制御を自身で再作動させる必要はなく、また、走行速度に対する新たな目標値を自身で設定する必要がないので、ドライバに対する快適性が向上される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施態様が図面に示され、以下にこれを詳細に説明する。
図１において、符号１は、車両の駆動滑り制御を表わし、駆動滑り制御１は、車両走行速度制御装置５と結合されている。装置５は、制御３０と、走行速度制御器２５と、スイッチ１０とを含む。駆動滑り制御１は、制御３０と結合されている。制御３０は、走行速度制御器２５およびスイッチ１０を操作する。速度測定装置２０は、装置５と結合され、速度測定装置２０は、その時点の実際速度値ＶＩＳＴを、速度制御器２５の第１の制御入口３５に出力する。スイッチ１０を介して、速度測定装置２０または入力ユニット１５が、装置５と結合可能である。この場合、スイッチ１０を介して、入力ユニット１５または速度測定装置２０のいずれかが、走行速度制御器２５の第２の制御入口４０と結合可能である。このようにして、第２の制御入口４０に、速度測定装置２０のその時点の実際速度ＶＩＳＴまたは入力ユニット１５の入力値のいずれかを、供給可能である。この場合、第２の制御入口４０は、速度制御器２５に対して目標速度ＶＳＯＬＬを設定するために使用される。その時点の実際速度ＶＩＳＴを、目標速度ＶＳＯＬＬに追従させるために、走行速度制御器２５は、適切な第１の目標トルク値ＭＳＯＬＬ１を、車両のエンジン制御に出力する。第１の目標トルク値ＭＳＯＬＬ１は、エンジン制御４５によって、使用されるエンジン・タイプに応じてそれぞれ、当業者に既知のように、点火角、噴射時間、充填量等の適切な設定に、変換される。
【００１２】
通常、車両のドライバは、入力ユニット１５（例えばクルーズ・コントロール・レバー）を介して、目標速度ＶＳＯＬＬを設定する。これは、制御３０が、通常、入力ユニット１５が第２の制御入口４０と結合されているように、スイッチ１０を操作することを意味する。図１は、単に機能を示したものであり、個々の構成要素のハードウェアの分割を示したものではない。したがって、例えば、制御３０は、エンジン制御の部分であってもよい。
【００１３】
車両車輪と道路との間の摩擦接触を表わし且つ駆動滑り制御１に供給される摩擦係数ＲＷの関数として、駆動滑り制御１は、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２を、エンジン制御４５に出力する。駆動滑り制御１は、例えば摩擦係数ＲＷが所定のしきい値を下回ったときにのみ、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２をエンジン制御４５に出力する。この場合、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２は、再び所定のしきい値以上の摩擦係数ＲＷを達成し、また、被駆動車輪の滑り回転を防止するために、車両の駆動出力が低下されるように選択される。両方の目標トルク値ＭＳＯＬＬ１及びＭＳＯＬＬ２の小さいほうが、エンジン制御４５によって、変換される。即ち、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２が、第１の目標トルク値ＭＳＯＬＬ１以下に低下した場合、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２が、エンジン制御４５により変換され、第１の目標トルク値ＭＳＯＬＬ１は、もはや変換されない。これは、走行速度制御を非作動とすることに対応する。これは、駆動滑り制御１が、走行速度制御器２５を遮断するように制御３０を操作することによって、能動的に変換されてもよく、これにより、走行速度制御器２５は、目標トルク値をもはやエンジン制御４５に出力することはない。このようにして、エンジン制御４５によって走行速度制御器２５の目標トルク設定が変換されないことが保証される。このようにして、特に駆動滑り制御１が、車両の駆動出力に介入している間、装置５による走行速度制御は、非作動とされ、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２が、エンジン制御４５によって変換される。
【００１４】
第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２がエンジン制御４５により変換されると直ちに、エンジン制御４５に対する目標トルク値設定への駆動滑り制御１の介入は、終了する。駆動滑り制御１が介入している間はもとより、または介入後においても、制御３０は、スイッチ１０を、それが速度測定装置２０を第２の制御入口４０と結合するように、操作可能である。このようにして、第２の制御入口４０に、目標速度ＶＳＯＬＬとして、車両のその時点の実際速度ＶＩＳＴが存在する。駆動滑り制御１の介入が終了すると直ちに、駆動滑り制御１は、制御３０にそのことを通知する。このとき、制御３０は、走行速度制御器２５を再作動し、走行速度制御器２５は、駆動滑り制御１の介入終了後に存在するその時点の実際速度ＶＩＳＴを、新たな目標速度設定として受け取る。それに続いて、制御３０は、目標速度ＶＳＯＬＬに対する新たなユーザ入力を可能にするために、入力ユニット１５を第２の制御入口４０と結合するように、スイッチ１０を再操作することができる。しかしながら、ユーザにより新たな目標速度が入力ユニット１５に設定されないかぎり、その時点の実際速度ＶＩＳＴは、駆動滑り制御１の介入終了後に存在する、新たな目標速度ＶＳＯＬＬとしての実際速度に追従し、また、エンジン制御４５に対する対応の第１の目標トルク値ＭＳＯＬＬ１を形成する。駆動滑り制御１の介入後において、駆動滑り制御１の新たな介入が必要とならないかぎり、駆動滑り制御１は、もはやいかなる目標トルク値もエンジン制御４５に出力しない。
【００１５】
滑り過程における駆動力の低下と第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２の設定とにより、車両の駆動出力が低下され、したがって、実際速度ＶＩＳＴが低下することになる。即ち、駆動滑り制御１の介入終了後における、このとき存在する実際速度ＶＩＳＴの形の新たな目標速度ＶＳＯＬＬは、このとき一般に、駆動滑り制御１の介入前の目標速度ＶＳＯＬＬに比較して低減されている。この場合、目標速度ＶＳＯＬＬの低減の大きさは、目標速度ＶＳＯＬＬが多くとも、駆動滑り制御の介入後に到達された、このときに存在する実際速度ＶＩＳＴの形の走行速度に設定されるように選択されていることが有利である。
【００１６】
上記の実施態様においては、駆動滑り制御１の介入終了後に、この時点の実際速度ＶＩＳＴが、新たな目標速度ＶＳＯＬＬとして設定される。この新たな目標速度ＶＳＯＬＬは、駆動滑り制御１の介入前の以前の速度より僅かに小さく、その理由は、滑り過程の間には、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２の変換までは駆動力を得ることができず、車両は減速するからである。新たな目標速度がさらに大きくなり、ないし摩擦係数ＲＷが新たな目標速度においても再び所定の目標値以下に低下している場合、駆動滑り制御１は、再び上記のように介入される。このとき、目標速度ＶＳＯＬＬは、再び上記のように低減される。この過程は、実際の摩擦係数ＲＷに対して実際に最大に可能な目標速度ＶＳＯＬＬが得られるまで反復される。このタイプの目標値設定ＶＳＯＬＬは、物理的限界範囲内における走行を可能にする。
【００１７】
物理的限界範囲内におけるこのような走行は、標準ドライバに対しては適切ではない。したがって、代替態様として、駆動滑り制御１の介入終了後における走行速度に対する目標値ＶＳＯＬＬが、駆動滑り制御１の介入後に到達された走行速度より所定の差だけ小さい値に設定されるように、設計されていてもよい。このために、図１に破線で示されているように、装置５は、差値形成器５０を含み、差値形成器５０は、速度測定装置２０により決定されたその時点の実際速度ＶＩＳＴを所定の差だけ低減し、また、低減された実際速度値を、スイッチ１０の適切な切換位置において、第２の制御入口４０に、走行速度に対する新たな目標値ＶＳＯＬＬとして、出力する。上記の実施態様に対して、前記所定の差が０に選択され、また、差値形成器５０が省略されてもよい。しかしながら、ここに記載の第２の代替態様に対しては、所定の差は、０より大きく、これにより、安全性の理由から、駆動滑り制御１の介入終了後における新たな目標速度ＶＳＯＬＬのより大きい低減を可能にする。この場合、追加態様として、前記所定の差は、駆動滑り制御１の介入後に到達された走行速度の関数として、選択されてもよい。この場合、所定の差は、特性曲線によって、駆動滑り制御１の介入後に到達されたその時点の実際速度ＶＩＳＴの関数として、適用されてもよい。この場合、例えば、駆動滑り制御１の介入終了後における走行速度ないし実際速度ＶＩＳＴが、大きければ大きいほど、この所定の差は、それだけ大きく選択されてもよい。このようにして、速度がより高い場合、新たな目標速度ＶＳＯＬＬを形成するために、駆動滑り制御１の介入後に存在する実際速度ＶＩＳＴの、より大きな低減を適用することができる。
【００１８】
上記の２つの実施態様において、駆動滑り制御１の介入が終了したとき、走行速度制御は、自動的に再作動される。
上記の実施態様により、摩擦係数が低下したときに、走行速度制御が、一般に被駆動車輪の滑り回転が防止される、より安全な目標速度ＶＳＯＬＬに低減されるように、目標速度ＶＳＯＬＬは、自動的にその時点の摩擦係数ＲＷに適合される。走行速度制御が作動されている間に、駆動滑り制御１の介入が発生した場合、走行速度制御は、完全には切り離されず、駆動滑り制御１が介入している間のみ非作動とされる。駆動滑り制御１の介入終了後に、走行速度制御が再作動され目標速度ＶＳＯＬＬは、このとき存在する実際速度ＶＩＳＴに低減される。このようにして、安全性を損なうことなく快適性が得られる。好ましくない道路特性においても、ドライバは、走行速度制御を用いて、例えば水溜のような短時間の障害およびそれに対応する摩擦係数ＲＷの低下において、走行速度制御が完全には切り離されることなく、走行することができる。走行速度制御は、駆動滑り制御１の介入の間のみ非作動とされ、それに続いて目標速度ＶＳＯＬＬの低下と共に自動的に再作動される。
【００１９】
図２に、本発明による方法を説明するための流れ図が示されている。プログラムは、走行速度制御の作動と共にスタートされる。プログラム点１００において、制御３０は、駆動滑り制御１が車両の駆動出力に介入しているかどうかを検査し、この検査は、例えば駆動滑り制御１による制御３０への対応情報によって行うことができる。駆動滑り制御１の介入が存在する場合、プログラムは、プログラム点１０５に分岐され、存在しない場合、プログラムはプログラム点１００に戻される。プログラム点１０５において、制御３０は、走行速度制御器２５を非作動とする。この非作動化は、上記のように、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２が、第１の目標トルク値ＭＳＯＬＬ１より小さく、その結果、第２の目標トルク値ＭＳＯＬＬ２がエンジン制御４５により変換されることによって、自動的に行うことができる。それに続いてプログラムは、プログラム点１１０に移行される。プログラム点１１０において、制御３０は、駆動滑り制御１の介入が終了したかどうかを検査する。これは、同様に、駆動滑り制御１の対応信号により制御３０に伝送することができる。駆動滑り制御１の介入が終了している場合、プログラムは、プログラム点１１５に分岐され、終了していない場合、プログラムはプログラム点１１０に戻される。プログラム１１５において、制御３０は、速度測定装置２０を、場合により差形成器５０を介して、第２の制御入口４０と結合するように、スイッチ１０を操作し、これにより、駆動滑り制御１の介入が終了したときに存在する実際速度ＶＩＳＴの新たな目標速度ＶＳＯＬＬは、場合により所定の差だけ低減されて、それに対応して形成される。それに続いて制御３０は、走行速度制御器２５を再作動する。走行速度制御器２５は、その時点の実際速度ＶＩＳＴを新たな目標速度ＶＳＯＬＬに追従させる。それに続いてプログラムは終了され、ないし、車両エンジンがドライバにより停止されていないときには、走行速度制御器２５の作動によってプログラムが新たに開始される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置のブロック回路図である。
【図２】本発明による方法を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
１　駆動滑り制御
５　走行速度制御装置
１０　スイッチ
１５　入力ユニット
２０　速度測定装置
２５　走行速度制御器
３０　装置（手段）
３５、４０　制御入口
４５　エンジン制御
５０　差値形成器
ＭＳＯＬＬ１、ＭＳＯＬＬ２　目標トルク値
ＲＷ　摩擦係数
ＶＩＳＴ　実際速度
ＶＳＯＬＬ　目標速度

Claims (7)

1. 走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）が車両車輪と道路との間の摩擦接触の関数として設定される、車両走行速度の制御方法であって、
   駆動滑り制御（１）が車両の駆動出力に介入している間、走行速度の制御が非作動とされるステップと、
   駆動滑り制御（１）の介入後に、走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）が低減されるステップと、
   を含むことを特徴とする車両走行速度の制御方法。
2. 走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）が、最大でも、駆動滑り制御（１）の介入後に到達された走行速度に設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）が、駆動滑り制御（１）の介入後に到達された走行速度よりも所定の差だけ小さい値に設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記所定の差が、駆動滑り制御（１）の介入後に到達された走行速度の関数として選択されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 駆動滑り制御（１）の介入後の走行速度が大きければ大きいほど、前記所定の差が、それだけより大きく選択されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の方法。
6. 駆動滑り制御（１）の介入が終了したときに、走行速度の制御が、自動的に再作動されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
7. 走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）が車両車輪と道路との間の摩擦接触の関数として設定される、車両走行速度の制御装置（５）であって、
   駆動滑り制御（１）が車両の駆動出力に介入している間、走行速度の制御を非作動とする手段（３０）と、
   駆動滑り制御（１）の介入後に、走行速度に対する目標値（ＶＳＯＬＬ）を低減する手段（１０、３０、５０）と、
   を備えることを特徴とする車両走行速度の制御装置。

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