JP2004513818A

JP2004513818A - 一定の車両安定性で車両におけるトラクションを増加するための制御方法

Info

Publication number: JP2004513818A
Application number: JP2002542648A
Authority: JP
Inventors: ヘルプ　オイゲン; シュトラウプ　アルフレート; ハルトマン　ウーヴェ
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2004-05-13
Also published as: WO2002040306A1; US6718249B2; DE50105041D1; EP1334000A1; US20030014177A1; EP1334000B1; DE10056760A1

Abstract

本発明は、ほぼ一定の車両安定性で車両におけるトラクションを増加するための制御方法に関し、この制御方法では、駆動輪における駆動スリップが検出され、少なくとも１つのスリップ・閾値と比較され、駆動スリップがスリップ・閾値を超過する場合には駆動出力が減少される。
ゆるんだ路床上のトラクションを改善するために、駆動される車輪と駆動されない車輪との間で少なくとも１つのスリップ積分を形成すること、及び、少なくとも１つのスリップ積分に依存して少なくとも１つのスリップ・閾値を連続して決定することが提案される。

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載した、車両におけるトラクションを増加するための制御方法に関する。
【０００２】
自動車両における駆動制御システム又はスリップ制御システムは十分な程に知られている。従来のスリップ制御システムでは、多くの場合、車両において要求される走行安定性と良好なトラクションとの間で妥協が甘受される。特に、駆動される車輪におけるスリップは、多くの場合、固定のスリップ限界内に維持される。推進と走行安定性との間で甘受される妥協により、例えば、砂利の上、雪解けのぬかるみ時、又は深雪内のような所定の路面コンディションでは、推進を十分に達成することはできない。
【０００３】
本発明の課題は、ゆるんだ路床を有する区間においても一定の車両安定性で良好なトラクションが可能である冒頭に掲げた形式の制御方法を提供することである。
【０００４】
この課題は、請求項１に記載された特徴によって解決される。
【０００５】
それにより、駆動スリップ・閾値が状況に基づいて決定されて設定される。この際、駆動される車軸及び駆動されない車軸における車輪速度、或いは車両基準速度に基づいて少なくとも１つのスリップ積分が形成され、それから路面コンディションが逆推理される。最適のスリップは路面実状（例えば、深雪、低摩擦係数区間、高摩擦係数区間、濡れた路面など）に依存して強く変動する。スリップ積分に応じて駆動スリップのための閾値が変更されて走行条件に適合される。つまり、現在のスリップ値が最適の方式で増加又は減少される。本発明により少なくとも１つのスリップ・閾値が適合されるが、また、複数のスリップ・閾値も対応して変更され得る。
【０００６】
下方の駆動スリップ・閾値は有利には標準プログラムにおいて予め設定される。スリップ積分法の枠内で、絶対スリップも時間的な駆動モーメント経過も評価される。更に、車両内に使用されている駆動制御システムにおいて設けられているセンサ装置を介し、有利には、ギヤ速度、舵取角度運動、及び横加速度による値の少なくとも１つの値が検出され、制御方法において考慮されている。
【０００７】
即ち、例えば横加速度から導出される横方向運動のある一定の大きさから標準プログラムが選択され、この標準プログラムは、特に良好なトラクションを放棄して車両安定性を優先させる。この際、有利には跳躍的には切り換えられない。つまり、駆動スリップ・閾値は連続的に変更される（スリップ閾値の拡がり）。
【０００８】
純粋な横方向運動の評価には他の走行動的値（例えば、舵取角度活動性、ギヤレート経過など）が重ねられ、このことは、僅かな横加速度においても標準プログラムが最小のスリップ・閾値を用いて使用されるということを導き得る。
【０００９】
本発明の有利な実施形態では、駆動スリップ・閾値の増加が例えば５０ｋｍ／ｈから８０ｋｍ／ｈまでという所定の速度に至るまで行われる。この速度以上では閾値が有利には再び標準閾値へと戻され得る。この際、閾値の変更は直線的又は段階的に行われる。
【００１０】
本発明は、全体として、特にゆるんだ路床を有する区間で良好なトラクションが達成される方法を使用可能とする。この機能は、運転者に選択的に提供され得て、その選択時には有利には光学的又は音響的に表示される。特に、標準プログラム又は小さなスリップ値への動的な切り換えにより、十分な安定性が提供され得る。安定性特性に関する情報は、舵取角度運動、ギヤ速度、又は横加速度のための値から得られる。勿論、車両安定性を記述する他の値も使用され得る。
【００１１】
以下には本発明の実施形態が提示されていて、添付の図面に関連してこの実施形態が詳細に説明される。
【００１２】
図１のフローチャートにおいて、安定性制御の経過時、先ずはステップ１０で、キーの操作により設定され得るトラクションモード（Ｔｒａｋｔ）が運転者によって選択されたかどうかが質問される。トラクションモード（Ｔｒａｋｔ）が選択されていない場合にはアルゴリズムの終了へと分岐される。
【００１３】
トラクションモード（Ｔｒａｋｔ）が選択された場合、ステップ１２で、同様に車両内のキーの操作によりオンオフされ得る駆動スリップ制御（ＡＳＣ）が選択されているかどうかが質問される。駆動スリップ制御（ＡＳＣ）が選択されていない場合には同様にアルゴリズムの終了へと分岐される。
【００１４】
駆動スリップ制御（ＡＳＣ）がステップ１２で選択された場合、次にステップ１４で、車両速度ｖが、下方の速度・閾値ｖ＿ｕと上方の速度・閾値ｖ＿ｏとの間の領域内に位置するかどうかが検査される。ここでは下方の速度・閾値が０ｋｍ／ｈで上方の速度・閾値ｖ＿ｏが８０ｋｍ／ｈと想定される。車両速度ｖがこの速度窓内に位置しない場合には再びアルゴリズムの終了へと分岐される。
【００１５】
車両速度ｖが上記の速度窓内に位置し且つ前述の全ての条件も満たされている場合にはステップ１６へと分岐される。
【００１６】
ステップ１６では、目標スリップ因子Ｕ＿Ｔｒａｋｔが、車両速度ｖの関数、即ちｆ（ｖ）として決定される。それに加え、目標スリップ限界値Ｓ_２が、基本目標スリップ因子Ｓ_１に目標スリップ因子Ｕ＿Ｔｒａｋｔを乗ずることから決定される。この目標スリップ限界値Ｓ_２は図２において目標スリップ閾値ＳＳＷ_ａ或いはＳＳＷ_ｎに対応する。
【００１７】
次に、ステップ１８で、駆動輪の１つにおいて実際・スリップの積分値（Ｓ＿ＨＲ：後方右側の車輪における実際・スリップの積分値、Ｓ＿ＨＬ：後方左側の車輪における実際・スリップの積分値）が積分・目標スリップ限界値Ｓ＿ＵＥ（ＵＥはドイツ語でＵのウムラウトを表す）の上方に位置するかどうかが検査される。この関連では後で更に説明すべき図２が指摘され、そこでスリップ積分の意味が明確にされている。スリップ積分に依存してスリップ閾値が変更される。スリップ積分が大きすぎない場合（Ｎｏ）にはステップ２２へと分岐され、そこで目標スリップ・増加因子Ｕ＿Ｅｒｈが時間に関する関数として決定される（Ｕ＿Ｅｒｈ＝ｆ（ｔ））。この目標スリップ・増加因子Ｕ＿Ｅｒｈと目標スリップ限界値Ｓ_２を乗じ、それにより新たな目標スリップ限界値Ｓ_３が得られる。
【００１８】
ステップ１８において、駆動される車輪のスリップ積分の１つ又は両方が大きすぎると判定されると、目標スリップ・減少因子Ｕ＿Ｒｅｄが時間に関する関数として決定され（Ｕ＿Ｒｅｄ＝ｆ（ｔ））、この目標スリップ・減少因子Ｕ＿Ｒｅｄを用いた乗算によって新たな目標スリップ限界値Ｓ_３が計算される。
【００１９】
次に、ステップ２０及び２２から分岐されるステップ２４において、横方向運動・スリップ因子Ｕ＿Ｑが、横加速度ＡＹ、舵取角度ＬＷ、回転率ＤＲ、及び時間ｔの関数として決定され、新たな目標スリップＳ_４が、この値Ｕ＿Ｑと以前の目標スリップＳ_３の乗算によって検出される。
【００２０】
この制御により、スリップ閾限界値、特にスリップ閾値の拡がりが連続的に設定され得る。この際、ステップ２０及び２２では縦方向運動が、ステップ２４では横方向運動が考慮されている。
【００２１】
特に、様々な計算では、駆動されない車輪と駆動される車輪との間の速度差からスリップ積分が形成される。図２にはｖ−ｔ・ダイヤグラムが描かれている。この際、このグラフは、ｖ_Ａとして車両の基準速度を示し、この基準速度は、後輪で駆動される車両では実質的に前輪速度に一致する。従って、ここでは基準速度ｖ_Ａが均等に単調に傾斜して増加している。
【００２２】
駆動スリップ閾値ＳＳＷ_ａは基準速度ｖ_Ａに対して平行に示されていて、この駆動スリップ閾値ＳＳＷ_ａは車両速度に依存して選択され、この駆動スリップ閾値ＳＳＷ_ａへと後輪速度ＨＶが制御される。この制御により後輪速度ＨＶは駆動スリップ閾値ＳＳＷ_ａの周囲で変動する。後輪速度ＨＶが閾値ＳＳＷ_ａの上方に位置する場合には後輪が大きすぎるスリップで走行していることになる。スリップ差（ここでは正符号を伴う）は時間に関して積分され（領域Ａ）、予め設定されているスリップ積分値と比較される（図１のＳ＿ＵＥ参照）。
【００２３】
例えば選択肢のなかでも領域Ｂとして破線で示された後輪速度ＨＶ’を用いて示されているように、スリップ積分が大きすぎる場合には、スリップ閾値ＳＳＷが減少される。このことは図２において新たなスリップ閾値ＳＳＷ_ｎの形式で描かれている。スリップ積分が小さすぎる場合には、スリップ閾値が反対に上昇される（詳細には描かれていない）。このようにしてスリップ閾値が連続的に変更される。スリップ閾値の変更後、後輪速度は夫々の新たな値へと制御される。
【００２４】
図２には横方向運動制御との重なりは詳細には描かれていない。横方向運動制御では、所定の横方向動的値から閾値上昇が完全に戻されるので、スムーズなカーブ走行又はカーブ走行の場合で道路状況が不利な場合には車両安定性が優先される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
車両における安定性運動制御の一部分を示すフローチャートである。
【図２】
スリップ積分の形成方式が見て取れるダイヤグラムを示す図である。

Claims

一定の車両安定性で車両におけるトラクションを増加するための制御方法であって、駆動輪における駆動スリップが検出され、少なくとも１つのスリップ・閾値と比較され、駆動スリップがスリップ・閾値を超過する場合には駆動出力が減少される制御方法において、
駆動される車輪と駆動されない車輪との間の速度差から少なくとも１つのスリップ積分が形成されること、及び、少なくとも１つのスリップ積分に依存して少なくとも１つのスリップ・閾値が連続して決定されることを特徴とする制御方法。
複数のスリップ積分が形成され、夫々のスリップ積分に依存して複数の閾値が連続して決定されることを特徴とする、請求項１に記載の制御方法。
駆動される少なくとも１つの車輪の、スリップ・閾値以上に位置する回転速度から、少なくとも１つの積分が計算されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の制御方法。
車両の横加速度、舵取角度運動、及び／又は、ギヤ速度からの値のうちの少なくとも１つの値に依存して少なくとも１つのスリップ・閾値が決定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御方法。
少なくとも１つのスリップ・閾値が連続的に変更されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御方法。
少なくとも１つのスリップ・閾値が追加的に車両速度に依存して決定されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の制御方法。
少なくとも１つのスリップ・閾値のために予め設定されている値が所定の条件において選択されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御方法。