JP2005529026A - 縦方向減速度または縦方向加速度の設定方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 異なる速度範囲において適合可能な、車両における希望の縦方向減速度または縦方向加速度を設定する方法および装置を提供する。
【解決手段】 車両における希望の縦方向減速度（ａ＿ｓｏｌｌ）または縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）の設定方法において、限界値（ｖ０）を超える車両縦方向速度においては第１のモードが使用され、限界値（ｖ０）を下回る車両縦方向速度においては第２のモードが使用される。対応の設定装置は、限界値（ｖ０）を超える車両縦方向速度において第１のモードを実行するための手段と、限界値（ｖ０）を下回る車両縦方向速度において第２のモードを実行するための手段とを備えている。

Description

本発明は、車両における希望の縦方向減速度または縦方向加速度の設定方法および装置に関するものである。

ドイツ特許公開第１９９３９９７９号から、全輪駆動車両の車両基準速度の設定方法および装置が既知であり、この場合、車両基準速度は、１つまたは複数の車輪回転速度から決定される。車輪回転速度から同時に車両縦方向加速度が決定される。

発明の利点

本発明は、
１．限界値ｖ０を超える車両縦方向速度においては第１のモード（ないし第１の方法）が使用されること、および
２．限界値ｖ０を下回る車両縦方向速度においては第２のモード（ないし第２の方法）が使用されること、
を含む、車両における希望縦方向減速度ａ＿ｓｏｌｌまたは希望縦方向加速度ａ＿ｓｏｌｌの設定方法に関するものである。

本発明の利点は、異なる速度範囲において異なる方法を使用することにより、それぞれ速度範囲に適合された方法が使用可能であることにある。
有利な実施形態は、第１のモードにおいて、少なくとも１つの車輪の車輪回転速度により、実際縦方向減速度（ないし実際縦方向加速度）ａ＿ｉｓｔが決定されることにある。実際縦方向減速度ないし実際縦方向加速度ａ＿ｉｓｔが希望目標縦方向減速度ａ＿ｓｏｌｌないし希望目標縦方向加速度ａ＿ｓｏｌｌに対応するまで、実際縦方向減速度ａ＿ｉｓｔないし実際縦方向加速度ａ＿ｉｓｔが変化されることを特徴とする。

他の有利な実施形態は、第２のモードにおいて、希望縦方向減速度を設定するために、
１．少なくとも１つの車輪ブレーキ・シリンダに対する目標ブレーキ圧力が決定されること、および
２．この決定目標ブレーキ圧力により、希望縦方向減速度が設定されること、
を特徴とする。

（限界値ｖ０を下回る）低速におけるこの実施形態の利点は、低速においては車輪回転速度センサを介しての車輪回転速度の決定がもはや正確ではないことが多いことにある。この理由から、縦方向減速度を決定するために、ブレーキ圧力を使用することが有利である。

他の有利な実施形態は、少なくとも１つの車輪ブレーキ・シリンダの実際ブレーキ圧力が決定されること、および実際ブレーキ圧力が目標ブレーキ圧力に対応するまで、この実際ブレーキ圧力が変化されることを特徴とする。目標ブレーキ圧力とは、希望車両縦方向減速度を導くブレーキ圧力である。実際ブレーキ圧力をこの希望目標ブレーキ圧力に適合させることにより、希望車両特性が達成される。

他の有利な実施形態は、目標ブレーキ圧力が情報から決定されること、および前記情報の少なくとも１つが、車両縦方向速度が限界値ｖ０より大きい車両運転状態において決定されることにある。高速（特に、ｖ０より大きい速度）においては、縦方向減速度または縦方向加速度を計算するために、車輪回転速度センサはきわめて確実な可能性を提供する。この運転状態において集められた情報は、次に、あとに続く、車両縦方向速度が限界値ｖ０より小さい運転状態において有利に評価可能である。

有利な実施形態は、車両縦方向速度が限界値ｖ０より大きい車両運転状態の存在において、少なくとも１つの時点に、存在する縦方向減速度および存在するブレーキ圧力の測定が行われることにある。存在する運転状態において、次に、これらの測定データ並びに希望縦方向減速度により、目標ブレーキ圧力が決定される。

他の有利な実施形態は、車両縦方向速度が限界値ｖ０より大きく且つ存在する縦方向減速度および存在するブレーキ圧力の測定が行われる車両運転状態が、走行路面が走行方向に本質的な傾斜を有していないものであることを特徴とする。このような運転状態においては、車両縦方向減速度とブレーキ圧力との間の関係を形成することが特に簡単である。

車両縦方向減速度に対して使用された方法と同じ方法は、縦方向加速度に対しても使用可能である。したがって、有利な実施形態は、第２のモードにおいて、希望縦方向加速度ａ＿ｓｏｌｌを決定するために、
１．目標エンジン・トルクＭ＿ｓｏｌｌが決定されること、および
２．この決定目標エンジン・トルクにより、希望縦方向加速度が設定されること、
を特徴とする。

有利な実施形態は、
１．実際エンジン・トルクが決定されること、および
２．実際エンジン・トルクが目標エンジン・トルクに対応するまで、前記実際エンジン・トルクが変化されること、
を特徴とする。

目標エンジン・トルクが情報から決定されるとき、および前記情報の少なくとも１つが、車両縦方向速度が限界値より大きい車両運転状態において決定されたとき、それは有利である。

有利な実施形態は、車両縦方向速度が限界値ｖ０より大きい車両運転状態の存在において、少なくとも１つの時点に、存在する縦方向加速度および存在するエンジン・トルクの測定が行われること、および存在する運転状態において、これらの測定データ並びに希望縦方向加速度により、目標エンジン・トルクが決定されることにある。

車両縦方向速度が限界値ｖ０より大きく且つ存在する縦方向加速度および存在するエンジン・トルクの測定が行われる車両運転状態が、走行路面が走行方向に本質的な傾斜を有していないものであるとき、それは有利である。

本発明による、車両における希望の縦方向減速度または縦方向加速度の設定装置は、限界値ｖ０を超える車両縦方向速度において第１の方法（第１のモード）を実行するための手段と、限界値ｖ０を下回る車両縦方向速度において第２の方法（ないし第２のモード）を実行するための手段とを含む。

（例えば、ｖ０＝５ｋｍ／ｈを下回る）低車両速度においては、車両減速度は車輪回転速度からはきわめて不正確に決定可能であるにすぎない。このことは車両縦方向加速度に対しても当てはまる。この理由は、低速においては車輪回転速度センサの磁極車がきわめてゆっくり回転するにすぎないので、磁極車上の歯数によりきわめて強い量子化効果が働くことに見いだされる。

したがって、低速においては、制御変数としてブレーキ圧力を使用することが有利である。（例えば、選択された車輪ブレーキ・シリンダ内の）ブレーキ圧力は、ＥＳＰ装置においては評価変数として、または電気油圧ブレーキを備えた車両においては測定変数として利用可能である。低速においては、目標変数として同様にブレーキ圧力が使用される。より高速（ｖ＞ｖ０）においては、目標減速度は常に車輪回転速度から決定され、これにより、既知の利点が利用される。

低速においては、上記のように、車輪回転速度からは正確な実際減速度はもはや決定可能ではない。このために、決定された縦方向加速度または縦方向減速度に変動が発生する。したがって、低車両速度においては、所定の目標圧力への制御により、減速度の感知可能な変動が回避される。制御方式間の移行は、適応変数により滑らかに形成可能である。その間に、例えば、両方式から得られた減速度値または加速度値から中間値の形成が理解可能である。

図１には、高速（ｖ＞ｖ０）における制御の構成が示されている。ブロック１００において、所定の目標縦方向減速度ａ＿ｓｏｌｌが設定される。これは、例えばＡＣＣ装置（ＡＣＣ：適応車間距離制御）において決定可能である。この信号は結合ブロック１０２に供給される。ブロック１０２において、所定の目標縦方向減速度ａ＿ｓｏｌｌと、存在する実際縦方向減速度ａ＿ｉｓｔとの間の差が形成される。ブロック１０２からの出力信号はブロック１０４に伝送され、ブロック１０４において、ブレーキ圧力ｐＢが値Δｐだけ変化される。ａ＿ｉｓｔ＞ａ＿ｓｏｌｌ（車両はきわめて強くブレーキ作動される）の場合にはブレーキ圧力は低下され、ａ＿ｉｓｔ＜ａ＿ｓｏｌｌ（車両はきわめて弱くブレーキ作動される）の場合にはブレーキ圧力は上昇される。出力信号としてブロック１０４はブレーキ圧力ｐＢを形成し、ブレーキ圧力ｐＢは車両１０６の車両ブレーキに供給される。ブロック１０６は車両を表わし、車両はこの場合制御対象を示す。ブロック１０６において、ブレーキ圧力ｐＢの縦方向減速度ａ＿ｉｓｔへの変換が行われる。出力信号としてブロック１０６は縦方向減速度ａ＿ｉｓｔを形成し、また制御のために、この縦方向減速度ａ＿ｉｓｔをブロック１０２にフィードバックする。

この方法の説明は、ここまでは、縦方向減速度によるブレーキ作動の場合に対して行われてきた。エンジン・トルクによる加速の場合への拡張は、ブロック１０４において、エンジン・トルクが値ΔＭだけ変化されることにより簡単に可能である。この場合には、ブロック１０４からの出力信号は、エンジン・トルクＭ＿ｍｏｔである。

低速の場合に対する本方法のフローが図２に示されている。この場合もまた、ブロック２００は、希望出力信号ａ＿ｓｏｌｌを利用可能である。この出力信号ａ＿ｓｏｌｌは、ブロック２００において、増幅率ｋを用いてブレーキ圧力ｐ＿ｓｏｌｌに換算される。この場合、ブレーキ圧力ｐ＿ｓｏｌｌは、希望の縦方向減速度ａ＿ｓｏｌｌを導くべき圧力と理解される。この場合、換算のために必要な増幅率は車両の走行距離の前歴から得られる。（図１の方法が実行される）高速においては、存在するブレーキ圧力と存在する縦方向減速度との間の関係が、定期的間隔または不定期間隔で決定され且つ記憶される。一義的な割付けを得るために、特に、走行路面が走行方向に本質的な傾斜を有していない走行状態のみが考察されるべきである。これにより、最終的に、目標減速度への目標ブレーキ圧力の割当（ないし目標加速度への目標エンジン・トルクの割当）を含む表ないし特性曲線が得られる。

それに追加して、高速において走行路面の傾斜を同様に測定することもまた可能である。これにより、各走行路面の傾斜に対して、別の表ないし特性曲線が得られる。
ブロック２０２の増幅率ｋは、この特性曲線から内挿ないし外挿により決定される。このような特性曲線が図３に示されている。図３において、横座標方向に、（速度＞ｖ０において）決定された、存在する縦方向減速度ａ＿ｉｓｔが示され、縦座標方向に、存在するブレーキ圧力ｐ＿ｉｓｔが示されている。２つの異なる走行路面の縦方向傾斜α（α１およびα２）において決定された幾つかの決定点が示されている。

ここで、低速走行状態においては、これらの特性曲線により、希望の縦方向減速度を達成するためにいかなる値のブレーキ圧力が必要であるかが問い合わせ可能である。
本発明による方法においては、ブレーキ力およびこれから得られた車両減速度は、本質的に、ニュートンの運動方程式Ｆ＝ｍ・ａ を介して相互に結合されている、という性質が利用される。この関係においては、車両縦方向速度は使用されず、即ち所定のブレーキ力は、本質的に、車両速度とは独立の縦方向減速度を発生する。

低車両速度においては、変数ａ＿ｉｓｔは直接利用可能ではなく、その理由は、この変数の決定が、車輪回転速度を介しては不確実であるからである。この理由から、図２において、ブロック２０２からの出力信号、即ち目標ブレーキ圧力がブロック２０４に供給される。ブロック２０４は、目標ブレーキ圧力ｐ＿ｓｏｌｌおよび実際ブレーキ圧力ｐ＿ｉｓｔから差を形成する結合ブロックである。ブロック２０４からの出力信号はブロック２０６に供給される。ブロック２０６において、ｐ＿ｓｏｌｌとｐ＿ｉｓｔとの間の制御偏差が決定され、且つブロック２０８の車両に供給される。ブロック２０６からの出力信号は変数ｐ＿ｉｓｔを形成する。変数ｐ＿ｉｓｔは、同時にブロック２０４にフィードバックされる。ブロック２０８は車両を表わし、車両内においてブレーキ圧力ｐ＿ｉｓｔが縦方向減速度ａ＿ｉｓｔに変換される。

ブロック２０６からの出力信号ｐ＿ｉｓｔは（例えば、走行動特性制御装置において）評価されても、または（電気油圧ブレーキ（ＥＳＰ）を備えた車両において）決定されてもよい。

図４には、本発明による装置の構成が示されている。ここで、ブロック４００は、希望車両縦方向加速度または希望車両縦方向減速度を設定する走行動特性制御装置ないしＡＣＣ装置を示す。ブロック４００からの出力信号はブロック４０１に伝送される。ブロック４０１において、車両縦方向速度が決定される。ブロック４０１からの出力信号は、低車両速度の場合にはブロック４０３に供給され、高車両縦方向速度の場合にはブロック４０２に供給される。この場合、両方のブロック内において、希望縦方向減速度ないし希望縦方向加速度の設定のために異なる方法が実行される。ブロック４０２および４０３からの出力信号はアクチュエータ・ブロック４０４に供給される。ブロック４０４は、例えばブレーキ装置またはエンジン制御装置を含む。

図１は、限界速度ｖ０を超える速度に対する本発明による方法のフローを、制御ステップ・ブロック系統図として示す。 図２は、限界速度ｖ０を下回る速度に対する本発明による方法のフローを、制御ステップ・ブロック系統図として示す。 図３は、ブレーキ圧力と車両減速度との間の関係を線図で示す。 図４は本発明による装置の構成を示す。

Claims (13)

1. 限界値（ｖ０）を超える車両縦方向速度においては第１のモードが使用されること、および
   限界値（ｖ０）を下回る車両縦方向速度においては第２のモードが使用されること、
   を含む車両における希望の縦方向減速度（ａ＿ｓｏｌｌ）または縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）の設定方法。
2. 前記第１のモードにおいて、
   少なくとも１つの車輪の車輪回転速度により、実際縦方向減速度（ａ＿ｉｓｔ）または実際縦方向加速度（ａ＿ｉｓｔ）が決定されること、および
   実際縦方向減速度（ａ＿ｉｓｔ）ないし実際縦方向加速度（ａ＿ｉｓｔ）が希望縦方向減速度（ａ＿ｓｏｌｌ）ないし希望縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）に対応するまで、実際縦方向減速度（ａ＿ｉｓｔ）ないし実際縦方向加速度（ａ＿ｉｓｔ）が変化されること、
   を特徴とする請求項１に記載の設定方法。
3. 前記第２のモードにおいて、希望縦方向減速度（ａ＿ｓｏｌｌ）を設定するために、
   少なくとも１つの車輪ブレーキ・シリンダに対する目標ブレーキ圧力（ｐ＿ｓｏｌｌ）が決定されること、および
   この決定された目標ブレーキ圧力により、希望縦方向減速度（ａ＿ｓｏｌｌ）が設定されること、
   を特徴とする請求項１に記載の設定方法。
4. 少なくとも１つの車輪ブレーキ・シリンダの実際ブレーキ圧力（ｐ＿ｉｓｔ）が決定されること、および
   実際ブレーキ圧力（ｐ＿ｉｓｔ）が目標ブレーキ圧力（ｐ＿ｓｏｌｌ）に対応するまで、実際ブレーキ圧力（ｐ＿ｉｓｔ）が変化されること、
   を特徴とする請求項３に記載の設定方法。
5. 前記目標ブレーキ圧力が情報から決定されること、および
   前記情報の少なくとも１つが、車両縦方向速度が限界値（ｖ０）より大きい車両運転状態において決定されること、
   を特徴とする請求項４に記載の設定方法。
6. 車両縦方向速度が限界値（ｖ０）より大きい車両運転状態の存在において、少なくとも１つの時点に、存在する縦方向減速度（ａ＿ｉｓｔ）および存在するブレーキ圧力（ｐ＿ｉｓｔ）の測定が行われること、および
   存在する運転状態において、これらの測定データ並びに希望縦方向減速度（ａ＿ｓｏｌｌ）により、目標ブレーキ圧力（ｐ＿ｓｏｌｌ）が決定されること、
   を特徴とする請求項５に記載の設定方法。
7. 車両縦方向速度が限界値（ｖ０）より大きく且つ存在する縦方向減速度（ａ＿ｉｓｔ）および存在するブレーキ圧力（ｐ＿ｉｓｔ）の測定が行われる車両運転状態が、走行路面が走行方向に本質的な傾斜を有していないものであることを特徴とする請求項６に記載の設定方法。
8. 前記第２のモードにおいて、希望縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）を設定するために、
   目標エンジン・トルク（Ｍ＿ｓｏｌｌ）が決定されること、および
   この決定された目標エンジン・トルクにより、希望縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）が設定されること、
   を特徴とする請求項１に記載の設定方法。
9. 実際エンジン・トルク（Ｍ＿ｉｓｔ）が決定されること、および
   実際エンジン・トルク（Ｍ＿ｉｓｔ）が目標エンジン・トルク（Ｍ＿ｓｏｌｌ）に対応するまで、実際エンジン・トルク（Ｍ＿ｉｓｔ）が変化されること、
   を特徴とする請求項８に記載の設定方法。
10. 目標エンジン・トルク（Ｍ＿ｓｏｌｌ）が情報から決定されること、および
    前記情報の少なくとも１つが、車両縦方向速度が限界値（ｖ０）より大きい車両運転状態において決定されること、
    を特徴とする請求項９に記載の設定方法。
11. 車両縦方向速度が限界値（ｖ０）より大きい車両運転状態の存在において、少なくとも１つの時点に、存在する縦方向加速度（ａ＿ｉｓｔ）および存在するエンジン・トルク（Ｍ＿ｉｓｔ）の測定が行われること、および
    存在する運転状態において、これらの測定データ並びに希望縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）により、目標エンジン・トルク（Ｍ＿ｓｏｌｌ）が決定されること、
    を特徴とする請求項１０に記載の設定方法。
12. 車両縦方向速度が限界値（ｖ０）より大きく且つ存在する縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）および存在するエンジン・トルク（Ｍ＿ｓｏｌｌ）の測定が行われる車両運転状態が、走行路面が走行方向に本質的な傾斜を有していないものであることを特徴とする請求項１１に記載の設定方法。
13. 限界値（ｖ０）を超える車両縦方向速度において第１のモードを実行するための手段と、
    限界値（ｖ０）を下回る車両縦方向速度において第２のモードを実行するための手段と、
    を備えた、車両における希望の縦方向減速度（ａ＿ｓｏｌｌ）または縦方向加速度（ａ＿ｓｏｌｌ）の設定装置。

Images