JP2004503426A - Ａｂｓの制御動作を改善する方法 - Google Patents

Abstract

道路のでこぼこに乗り上げる際に、アンチロックコントロール式ブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御動作を改善するために、圧力低下（ｔ_{Ａｂｂａｕ} ）の時間と圧力低下相の全体時間（Ｔ）の商が車輪の再加速度（Ａ_ｃｃ）または再加速度のピーク値（Ａ_{ｃｃｍａｘ} ）に掛けられるとき、あるいは加速度変化（Ａ_ｃｃ′）または加速度変化のピーク値（Ａ_{ｃｃｍａｘ} ′）が設定された限界値（ＴＨ）を上回るときに、車輪のブレーキ圧が大きく低下する短時間のブレーキ圧低下相（Ｔ）　−　その後に車輪の大きな再加速（Ａ_ｃｃ，Ａ_{ｃｃｍａｘ} ，Ａ_ｃｃ′，Ａ_{ｃｃｍａｘ} ′）が続く　−　が道路のでこぼことして解釈され、道路のでこぼこの検出の結果として、標準ＡＢＳコントロールに比べて増大したブレーキ圧上昇が引き起こされる。

Description

【０００１】
本発明は、横方向の溝、ポットホール、こぶ等のような道路のでこぼこの発生時に、アンチロックコントロール式ブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御動作を改善するための方法に関し、更に詳しくは、パーシャルブレーキング操作に続いてアンチロックコントロールが開始される際にアンチロックコントロールのためおよび道路のでこぼこを検出するために、車輪の回転状態が評価される、方法に係わる。
【０００２】
ブレーキング操作（パーシャルブレーキング）中に乗り上げる道路のくぼみまたは道路のでこぼこに応答して、本来のロック圧力に達しないようにあるいは本来のロック圧力に達する前に、ＡＢＳコントローラシステムを作動させることが知られている。これは第１に、当該の車輪の不所望なブレーキ圧低下を生じる。その後で、パルス状または段階的なブレーキ圧再上昇が生じる。それによって、不必要なブレーキ弁操作が行われ、それに伴い弁の騒音と快適性低下並びに所定の状況では車両の減速低下または制動距離延長を生じる。というのは、道路のでこぼこのによるブレーキ圧低下に続くブレーキ圧力上昇相において、時間的に遅れて元のブレーキ圧レベルに達するからである。
【０００３】
独国特許出願公開第１９５３６１０５号明細書により、道路の個々のでこぼこによるアンチロックコントロールシステム（ＡＢＳ）の制御動作を改善するための方法が既に知られている。この方法の場合、道路のでこぼこの結果として当該車輪に発生する最大車輪スリップと、車輪の再加速までの圧力低下の時間とから、道路のでこぼこが推測される。道路の個々のでこぼこを検出すると、個々のでこぼこに乗り上げた車輪のブレーキ圧が、車輪加速度の設定限界値を下回るまで、再び上昇させられる。
【０００４】
更に、独国特許出願公開第１９５３０９０２号明細書により、こぶまたは類似の作用をする道路のでこぼこによって車輪接触力が大幅に低下する際、ブレーキスリップが設定された限界値を上回り、最低時間持続するときに、最大ブレーキスリップと、不安定開始から車輪逆転、すなわち再加速までの時間との積を求め、この積が限界値を上回るときに、それに続く圧力上昇相でブレーキ圧上昇勾配を増大させることが知られている。
【０００５】
本発明の根底をなす課題は、すべての状況で道路のでこぼこによるブレーキ性能の低下を確実に排除するために、道路のでこぼこに乗り上げる際の制御動作を改善するための他の手段を開発することである。
【０００６】
この課題が請求項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、圧力低下の時間と圧力低下相の全体時間の商が車輪の再加速度または再加速度のピーク値に掛けられるとき、あるいは加速度変化または加速度変化のピーク値が設定された限界値を上回るときに、大きな車輪減速または車輪加速の結果として、車輪のブレーキ圧が大きく低下する短時間のブレーキ圧低下相　−　その後に車輪の大きな再加速に続く　−　が道路のでこぼことして解釈されることと、道路のでこぼこの検出の結果として、標準ＡＢＳコントロールに比べて増大したブレーキ圧上昇が引き起こされることにある。
【０００７】
本発明の特に有利な若干の実施形が従属請求項に記載されている。少なからぬ用途の場合、道路のでこぼこを検出するために、限界値（ＴＨ）を超える上昇が、次式
ｔ_{ａｂｂａｕ} ／Ｔ×Ａ_ｃｃ　＞　ＴＨ_１ 　　　　または
ｔ_{ａｂｂａｕ} ／Ｔ×Ａ_{ｃｃｍａｘ} 　＞　ＴＨ_２
に従って評価され、ここで、ｔ_{ａｂｂａｕ} は圧力低下の時間、Ｔは圧力低下相の時間、Ａ_ｃｃ　は車輪の再加速度、Ａ_{ｃｃｍａｘ} は再加速度のピーク値であると、特に有利である。
【０００８】
他の実施形では再加速度の変化が重要である。この場合、道路のでこぼこを検出するために、限界値を超える上昇が、次式
Ａ_ｃｃｐ ′　＞　ＴＨ_３ 　　　または
Ａ_{ｃｃｐｍａｘ}′　＞　ＴＨ_４
に従って評価され、ここでＡ_ｃｃｐ ′は車輪の再加速度、Ａ_{ｃｃｐｍａｘ}′は再加速度変化のピーク値である。
【０００９】
本発明の他の詳細、特徴および用途は、添付の図に基づく本発明の実施の形態の次の説明から明らかである。
【００１０】
図１と２のグラフとフローチャートに基づく次の説明は、道路のでこぼこ（欠陥）の任意の例に関する。この道路のでこぼこの場合、本発明による方法によって達成可能な制御動作（制御状態）の改善が行われる。この場合、道路のでこぼこは、図１の最も下側の行に示すような道路表面のポットホールである。
【００１１】
道路に隆起部、こぶまたは障害物がある場合、車輪はきわめて似た挙動を示す。特徴的な減速度　−　その後で大きな加速度が生じる　−　を観察すべきである。本発明による方法は、障害物を検出した後で、道路のでこぼこの結果引き起こされるブレーキ圧低下を補償するために、急速な圧力上昇によって同じように応答する。
【００１２】
図１には、車両基準速度Ｖｒｅｆ（最も上側の曲線：ほぼ乱れないで延びる特性曲線）と、車輪速度Ｖｅｌ と、車輪加速度Ａｃｃ と、車輪加速度の変化Ａｃｃ ′（いわゆる急激な運動のための車輪加速度変化）と、ポットホール上を転動する考察される車輪のブレーキ圧変化が、同じ時間スケールまたはタイムスパンで示してある。“普通モード”のブレーキ圧変化と、本発明に従って評価される判断基準によってでこぼこを検出した後の急速なブレーキ圧再上昇（破線で示した特性曲線）が示してある。
【００１３】
図１に示すように、ほぼ時点ｔ_０ で、道路でこぼこ、ここではポットホールの作用が始まる。すべての車輪を考慮して求められる車両基準速度は影響を受けないでそのままである。一方、当該の車輪の車輪速度Ｖｅｌ は急激に低下し、大きな車輪加速度Ａｃｃ と大きな車輪加速度変化Ａｃｃ ′が認められる。大きな車輪加速度Ａｃｃ の結果として、時点ｔ_１ で、アンチロックコントロールが開始されるかまたはパーシャルブレーキング操作がＡＢＳコントロールブレーキング操作に移行する。
【００１４】
すなわち、道路のでこぼこは、ほぼｔ_０ で開始され、時点ｔ_２ で終了するブレーキ圧低下相を生じることになる。標準制御モードに従って、ブレーキ圧はｔ_２ に続いて、運転者による供給圧力によって設定されたレベルに到達するまであるいは車輪ロック圧レベルまで、比較的にゆっくり上昇する。このような圧力変化は最も下側の特性曲線で“Ｐ_{ａｕｆｂａｕ}従来（パルス状）”で示してある。これに対して、道路のでこぼこの検出時には、本発明に従い、ブレーキ圧は、破線の特性曲線“Ｐ_{ａｕｆｂａｕ}でこぼこ検出後”で示すように、高い速度または増大した勾配で、設定されたレベルまたは車輪ロック圧レベルまで再び上昇する。
【００１５】
道路のでこぼこを検出するために、本発明に従い、図１に示した車輪の変化が分析される。ＡＢＳコントロールにとって典型的でない、第１の圧力低下相での車輪スリップ変化は、この車輪状況のパターンの検出を可能にする。道路のでこぼこ（衝撃励起）の時点、すなわちほぼ図１の時点ｔ_０ で、摩擦係数低下が制動される車輪に生じる。その後で、増大する大きな車輪減速が生じる。この状態は長い初期パルスを生じる。このパルスは普通でない大きな車輪再加速またはピーク加速または短時間あたりの加速度の変化を可能にする。更に、第１のコントロールサイクルにおける圧力低下相の短い時間は、ポットホールまたは急な道路でこぼこにとって典型的なものである。
【００１６】
道路のでこぼこを検出するためおよび道路のでこぼこによって引き起こされる制御動作にとって、次の測定量とパラメータが重要である。
【００１７】
車輪加速度Ａ_ｃｃ、
車輪ピーク加速度Ａ_ｃｃｐ （またはＡ_{ｃｃｍａｘ} 、
単位時間あたりの車輪加速度の変化Ａ_ｃｃ′、
車輪加速度の時間的な変化のピーク値Ａ_ｃｃｐ ′（またはＡ_{ｃｃｍａｘ} ′） 、
圧力低下相の長さまたは時間Ｔ（またはΔｔ）、
圧力低下が生じる（クロックコントロールシステムの場合の）時間ｔ_{ａｂｂａｕ} またはループの数、
コントロール開始（ＡＢＳコントロールのスタート）、
車輪の圧力低下のスタート。
【００１８】
道路でこぼこの検出のために、本発明では、次に説明するアルゴリズムと条件に従って、特徴的な車輪挙動が識別される。
【００１９】
ブレーキ圧上昇相とブレーキ圧低下相によってブレーキ圧変化を制御するＡＢＳコントロールシステムに基づく本発明の特別な実施の形態では、本発明による方法に基づいて道路でこぼこを検出するためおよび圧力変化に影響を与えるための次の条件と判断基準が問合せられる。
【００２０】
−　パーシャルブレーキングからアンチロックコントロールへの移行（コントロール開始）の検出、
−　当該車輪の“短い”圧力低下相、この圧力低下相は例えば約４０ｍｓよりも短い、
−　圧力低下に依存する車輪再加速が、次式による限界値ＴＨ_１ またはＴＨ_２ を上回る。
【００２１】
ｔ_{ａｂｂａｕ} ／Ｔ×Ａ_ｃｃ　＞　ＴＨ_１ 　　　　または
ｔ_{ａｂｂａｕ} ／Ｔ×Ａ_{ｃｃｍａｘ} 　＞　ＴＨ_２
あるいは
−　車輪再加速度の時間的な変化が次式による限界値ＴＨ_３ またはＴＨ_４ を上回る。
【００２２】
Ａ_ｃｃｐ ′　＞　ＴＨ_３ 　　　または
Ａ_{ｃｃｐｍａｘ}′　＞　ＴＨ_４
上記の時間条件は通常はカウンタによって検出される。このカウンタは例えば５〜７ｍｓの範囲の作動サイクルで処理を行う。
【００２３】
図２は同様に、本発明による方法を図示するために役立ち、ステップ列と、道路のでこぼこを検出するための個々の条件の論理結合を示している。
【００２４】
スタート（１）の後で、（２）において、パーシャルブレーキング操作がアンチロックコントロールに移行したかどうかが確認される。それによって、“ＡＢＳ低下相”が開始される。圧力低下相が時間ｔの後でまたは時点ｔ_{ｇｒｅｎｚ} の前で終了し、
ｔ　＜　ｔ_{ｇｒｅｎｚ} 　？　　　　　　　　　　　　（３）
大きな車輪減速
Ａ_{ｃｃｍｉｎ} 　＜　_{Ａｃｃｍｉｎ ｇｒｅｎｚ}　　　？　　　　　（４）
が検出され、その後で大きな再加速度
Ａ_ｃｃ′_ｍａｘ 　＞　 _Ａｃｃ′_{ｍａｘ ｇｒｅｎｚ} 　　　？　　（５）
が検出され、この場合設定された限界値（ＴＨ）を上回り、最後に
“車両でこぼこ”　　　　　　　　　　　　　　（６）
の存在が識別され、これは標準モードでのパルス状の圧力上昇と異なり、手段
“持続的な圧力上昇”　　　　　　　　　　　　（７）
を生じることになる。それによって、本発明が目的とする制御動作の改善が達成される。
【００２５】
すなわち、図２のプログラム実行のステップ４，５において、監視される車輪の車輪減速度または（負の）加速度“Ａ_{ｃｃｍｉｎ} ”は計算された限界値“Ａ_{ｃｃｍｉｎ．ｇｒｅｎｚ} ”と比較される。（負の）加速度“Ａ_{ｃｃｍｉｎ} ”がこの限界値よりも小さいと（ステップ４で“イエス”）、図２の実施の形態では、他の問合せが行われる。この問合せでは、再加速相において加速度Ａ_{ｃｃｍａｘ} ′の時間的な変化が計算された限界値Ａ_{ｃｃｍａｘ．ｇｒｅｎｚ} ′よりも大きいかどうかが確認される。これが肯定されると、道路のでこぼこが検出される。
【００２６】
本発明による方法は、コンロールシステムの設計および構成に応じて、いろいろな態様で実施可能である。いかなる場合でも、
−　圧力上昇相の時間、
−　車輪減速の程度によって生じる圧力低下相の時間、
−　車輪再加速度、最大車輪再加速度または車輪再加速度の時間的な変化または最大値
が判断のために用いられることが重要である。上記の限界値を上回ると、道路のでこぼこの存在を確実に推測することができる。制御動作へのこの道路でこぼこの影響は、圧力上昇を増大または加速することによって最低限に抑えられるかまたは除去される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法が適用されたときの、車両基準速度、車輪速度、車輪加速度、車輪加速度の変化およびブレーキング時の車輪ブレーキ圧の経過をグラフで示す。
【図２】道路のでこぼこを検出するための決定手順と応答を示すフローチャートである。

Claims (4)

1. 横方向の溝、ポットホール、こぶ等のような道路のでこぼこに乗り上げる際に、アンチロックコントロール式ブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御動作を改善するための方法であって、パーシャルブレーキング操作に続いてアンチロックコントロールが開始される際にアンチロックコントロールのためおよび道路のでこぼこを検出するために、車輪の回転状態が評価される、方法において、圧力低下（ｔ_{Ａｂｂａｕ} ）の時間と圧力低下相の全体時間（Ｔ）の商が車輪の再加速度（Ａ_ｃｃ）または再加速度のピーク値（Ａ_{ｃｃｍａｘ} ）に掛けられるとき、あるいは加速度変化（Ａ_ｃｃ′）または加速度変化のピーク値（Ａ_{ｃｃｍａｘ} ′）が設定された限界値（ＴＨ）を上回るときに、大きな車輪減速または車輪加速の結果として、車輪のブレーキ圧が大きく低下する短時間のブレーキ圧低下相（Ｔ）−　その後に車輪の大きな再加速が続く　−　が道路のでこぼことして解釈されることと、道路のでこぼこの検出の結果として、標準ＡＢＳコントロールに比べて増大したブレーキ圧上昇が引き起こされることを特徴とする方法。
2. 道路のでこぼこを検出するために、限界値（ＴＨ）を超える上昇が、次式
   ｔ_{ａｂｂａｕ} ／Ｔ×Ａ_ｃｃ　＞　ＴＨ_１ 　　　　または
   ｔ_{ａｂｂａｕ} ／Ｔ×Ａ_{ｃｃｍａｘ} 　＞　ＴＨ_２
   に従って評価され、ここで、ｔ_{ａｂｂａｕ} は圧力低下の時間、Ｔは圧力低下相の時間、Ａ_ｃｃ　は車輪の再加速度、Ａ_{ｃｃｍａｘ} は再加速度のピーク値であることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ２０〜１００ｍｓ、特に３０〜５０ｍｓのオーダーの設定された限界値（ＴＨ）よりも小さなブレーキ圧低下相の時間（ｔ_{ａｂｂａｕ} ）が、道路のでこぼこを示すものとして解釈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. 道路のでこぼこを検出するために、限界値を超える上昇が、次式
   Ａ_ｃｃｐ ′　＞　ＴＨ_３ 　　　または
   Ａ_{ｃｃｐｍａｘ}′　＞　ＴＨ_４
   に従って評価され、ここでＡ_ｃｃｐ ′は車輪の再加速度、Ａ_{ｃｃｐｍａｘ}′は再加速度変化のピーク値であることを特徴とする請求項１記載の方法。

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