JP2717463B2 - ロツク防止圧力媒体制動機を持つ自動車の車軸への制動圧力分布方法 - Google Patents

ロツク防止圧力媒体制動機を持つ自動車の車軸への制動圧力分布方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，少なくとも２つの車軸
を持つ車両が，電子中央制御装置と車軸の近くにあつて
電気制御可能な制動弁とを持ち，電気的に作用するロツ
ク防止装置を備え，かつ制動可能な車輪に付属する回転
数センサを含み，回転数センサが，ロツク限界に近い車
輪制動圧力で有効になるロツク防止調整用の瞬間車輪回
転数即ち実際値のセンサとして用いられ，回転数センサ
から供給される車輪回転数信号の評価に応じて，ロツク
防止機能が有効な範囲以下の滑り範囲において，両方の
車軸への制動圧力分布φ（Ｐｖ／Ｐｈ）（ここでＰｖは
前車軸制動圧力，Ｐｈは後車軸制動圧力）を自動的に調
整し，制動圧力分布φの第１の調整の基準として，制動
の際の車軸間車輪回転数差が第１の所定の限界値ｄｓ１
を超過したことを用いる，ロツク防止圧力媒体制動機を
持つ自動車の車軸への制動圧力分布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】商用車両の従来の制動装置では，制動装
置を制動動力学的に最適に利用するため，特に空の車両
と積載車両との間の大きい車軸荷重差を考慮するため，
自動的に荷重に合わされる制動（ＡＬＢ）を行う制動機
が設けられる。
【０００３】このような装置の役割は，部分積載の際の
低い車軸荷重に応じて，主として前車軸の制動力，特定
の条件では後車軸の制動力も，制動ペダルから供給され
る制動圧力の荷重に関係する減少によつて制御し，それ
により特に過制動を受ける後車軸から生ずる横滑りの危
険に対処することである。更にそれにより積載状態に関
係なく，制動装置をできるだけよく利用する。車軸荷重
を与える入力量の尺度として，空気ばね付き車両では，
例えばベロー圧力が使用され，鋼ばね付き車両では，一
般にリンク機構を介して伝達される車軸の上昇変位，又
はばね支持片に直列接続されて圧縮力又は引張り力に反
応する電子荷重センサが使用される。その例はドイツ連
邦共和国特許出願公開第３７１１１７５号明細書から公
知である。
【０００４】車軸に特有な制動圧力調整弁の機械的制御
装置は，粗雑な運転では損傷を受け易い。更に構成素子
が１つの車両系列内で構造的に多様に必要になるという
欠点がある。伝達リンク機構に基く荷重検出は不精確で
（例えば先行車軸及び追従車軸を持つ車両の車軸群の共
通な制動圧力調整の際又はこわい懸架装置の場合），か
なりの費用も生ずる。
【０００５】これまで提案された装置又は制動方法で
は，実際の制動の開始後に，制動圧力分布が不適当であ
るか又は誤つていると認められる時初めて，制動への調
整介入が行われる。この制動方法は，既に生じた調整偏
差をなくすことしかできない。このような方法はドイツ
連邦共和国特許出願公開第３８２９９５１号明細書に開
示されている。
【０００６】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３３２３
４０２号明細書に記載されている自動車用制動装置で
は，制動ペダル圧力が，圧力変調器をそなえた圧力導管
を介して，補助力で援助されて車輪制動シリンダへ伝達
可能である。この制動装置は，特に車輪回転状態及び車
両速度を求めるセンサと，測定値を処理して論理結合し
かつ変調器用操作信号を発生する電子回路とを含んでい
る。制動圧力変調器により，前輪の制動滑りに関係する
制動力分布の制御と，前輪のロツクを防止する制動滑り
調整が行われる。
【０００７】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３２２６
０７４号明細書に記載されている自動車用制動力調整装
置では，自動車の減速度の目標値が規定され，実際値が
求められ，目標値と実際値との偏差に応じて制動圧力が
調整される。車道と車輪との間の滑りに関係する調整も
行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，自動
車の既存のロツク防止装置を利用して，頻繁に減速が行
われる範囲，即ちロツク防止装置の通常の作用範囲より
ずつと下の適応制動範囲でも，車軸間制動圧力分布を改
善することである。即ちロツク防止制動が，走行中に例
えば車間距離を保つため頻繁に行われる適応制動に比較
してまれにしか行われないことを考慮して，車軸間制動
圧力分布を改善する本発明は，車両の全制動能力を最大
に利用する場合必要となる車軸間制動圧力分布の改善
を，ロツク限界のずつと下で行われる頻繁な適応制動か
ら行うようにする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この課題を解決するた
め本発明によれば，第１の段階で第１の限界値ｄｓ１を
超過すると，実際の車輪回転数差を連続的に循環して検
出しかつ処理するように，個々の制動へ介入する第１の
調整を行つて，まだ制動過程中に制動圧力分布φへ直ち
に影響を及ぼし，第２の段階でこの第１の調整に，次の
別の方法段階ａ）ないしｄ）により，任意の減速度レベ
ルのための制動圧力分布φの適応前制御のように，第２
の調整を重ねる ａ）以前の制動圧力分布φ＝Ｐｖ／Ｐｈにおける車軸間
回転数差ｄｓ及び減速度Ｚの互いに対応する定常値ｄｓ
ｍ，Ｚｍを，これらの量の時間的変化の所定の限界値に
基いて求め， ｂ）定常値ｄｓｍ，Ｚｍが存在すると，少なくとも１回
の初期制動後，制動圧力分布関数φ＝ａ＋ｂ★Ｚ
ｓｏｌｌのパラメータａ及びｂを求め（ここでＺ
ｓｏｌｌは制動ペダルを介して運転者の要求する目標減
速度，★（アスタリクス）は乗算記号）， ｃ）この制動圧力分布φを次の制励過程の基礎にし， ｄ）次の制動中にパラメータａ及びｂを求めた後，回転
数差の定常値ｄｓｍが第１の限界値ｄｓ１より小さい第
２の限界値ｄｓ２を超過すると，実際のサイクルにおけ
る第１の調整により制動圧力分布φの以前の値を修正す
る。
【００１０】
【発明の効果】こうして本発明によれば，適応調整によ
る同じ車輪回転数（速度）が，制動の際における車軸間
車輪回転数差が第１の限界値ｄｓ１を超過する時に行わ
れる第１の調整による制動への介入（動的介入），及び
車輪回転数差の定常値が第１の限界値ｄｓ１より小さい
第２の限界値ｄｓ２を超過する時に行われる第２の調整
による制動への介入（定常介入）によつて得られる。即
ち適応調整による車輪回転数への本発明による介入は，
２つの異なる面，即ち本発明による定常面及び動的面で
行われる。
【００１１】従つて一方では車軸間の充分大きい車輪速
度差では，直ちに動的介入が行われる。他方では，実際
の制動介入は，現在有効な（正しい）制動力分布の最適
化に基いて行われる。このため大きい回転数差の現れる
前に，制動ペダルにおいて選択される減速度の大きさに
関係して，このためにそのつど好ましい制動力分布を評
価値として求め，記憶し，必要な場合次の動的制動要求
中に，実際の要求に適当に合わせ，即ち修正する。
【００１２】このように本発明の方法によれば，車軸間
車輪回転数差が第１の限界値ｄｓ１を超過する際動的介
入による第１の調整によつて，制動圧力分布φに直ちに
影響を及ぼし，また回転数差の定常値ｄｓｍが第１の限
界値より小さい第２の限界値を超過する際定常介入によ
る第２の調整によつて，制動圧力分布φの値を修正する
ことによつて，同じ車輪速度が得られる。しかも本発明
によれば，既存のロツク防止装置の信号通路及びセンサ
を利用して，ロツク限界よりずつと下でも荷重に関係す
る制動を行うのを可能にする。本発明による方法は，後
車軸における制動圧力制御に関係なく，前車軸にこれま
でより高い制動圧力を供給するのを可能にする。しかも
電子ロツク防止調整器のマイクロプロセツサプログラム
の適当な拡張によつて，両車軸への制動圧力の分配を制
御するプロポーシヨニングバルブ及びその制御手段が不
要になり，機械的（又は電気−空気圧制動装置において
は付加的な電子）車輪センサ又は車軸荷重センサが完全
に節約される。
【００１３】本発明による方法は，全体として，商用車
両用制動装置の全制動能力の安価な最適利用を，必要な
信号発生器や電子制御装置への必要な接続路の数を更に
少なくして，可能にする。この点で本発明の方法は，制
動装置の信頼性も著しく向上させる。
【００１４】請求項１に従属する請求項２ないし１３
は，本発明の好ましい実施態様を示し，いずれも前述し
た本発明の諜題に寄与するものであるが，その技術的意
義は後述する実施例の説明の中で明らかにされる。
【００１５】なお動的介入は，本発明の上位概念を示す
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８２９９５１号明細
書による方法に従つて行うのが有利である。
【００１６】
【実施例】本発明による方法が図面に示されており，以
下これについて説明する。方法の理解のため，方法の実
施に適した制動装置の説明を先に行う。
【００１７】図１によれば，このような制動装置は，中
央制御装置及び車輪近くのロツク防止弁を持つ電子ロツ
ク防止装置から公知であるような構成部Ｂ分を含んでい
る。このような装置は，車輪回転運動センサにより，車
輪回転数に関係して制御される車輪制動圧力を，ロツク
傾向が存在する間減少させるか又は少なくともそれ以上
増大させないことによつて，（タイヤと道路との摩擦に
より決定される摩擦限界に達する際）個々の車輪のロツ
クを防止する可能性を利用している。
【００１８】図示しない空気圧縮機から来る供給導管１
により，タンク２が圧力媒体を供給される。多ポート安
全弁３を経て，圧力媒体は多数の制動回路の補助タンク
４及び７へ達する。これらの補助タンクは例えば車両の
前車軸及び後車軸の制動回路に付属している。供給導管
５及び８を経て圧力媒体は，制動ベダル１１により操作
される常用制動弁１０の２つの個別区域６及び９へ流入
する。この弁又はペダルには電気圧力センサ又は位置セ
ンサ１２が付属している。この位置センサはペダル１１
又はこれにより操作される弁駆動装置に結合されて，運
転者の希望Ｚｓｏｌｌを確認するのに役立つ。出口側常
用圧力導管１３及び１４を介して，常用制動弁の区域６
及び９は，２つの異なる車軸の近くに設けられて電気制
御可能な弁１８／１，１８／２及び１８／３，１８／４
へ圧力媒体を供給する。
【００１９】弁１８／１ないし１８／４は，電子ロツク
防止装置を重畳される従来の圧縮空気常用制動装置にお
いて既に使用されているように，ロツク防止弁と同じよ
うに構成することができる。しかしこれらの弁は，比較
的狭いロツク限界範囲より拡張された制御範囲において
作用し，その点で純粋なロツク防止装固で使用されるよ
り大きい制御負荷を受けるので，長い寿命を持つ強固な
構成とすることができる。この代りに電気制御可能な圧
力変調器も考えられる。
【００２０】弁１８／１，１８／２及び１８／３，１８
／４には，例えば車両の前車軸及び後車軸の制動シリン
ダ２０／１，２０／２及び２０／３，２０／４が付属し
ている。電子中央制御装置１５により，弁は制御導線１
９／１ないし１９／４を介して電気制御される。車輪回
転数センサ２１／１ないし２１／４は車輪の回転数を連
続的に検出し，導線２２／１ないし２２／４を介して車
輪に特有な回転数信号を電子中央制御装置１５へ与え，
この制御装置は電源１６から給電される。
【００２１】弁１８／１ないし１８／４の構成に応じ
て，制動シリンダ側圧力センサ３０／１ないし３０／４
又は車軸に付属する圧力センサ３１／１，３１／２も設
けられて，受信導線３２／１ないし３２／４を介して圧
力信号を制御装置１５へ与えることができる。
【００２２】このような制動装置は，ロツク防止装置と
して構成する際，ＡＬＢの機能を一部引受けることがで
きる。即ち従来のロツク防止装置は，荷重に関係する制
動機の作用により，極端な制動又は非常に不利でまれな
道路状態においてのみ，主として作用する。一般に通常
のロツク防止装置は，２．５ｍ／ｓ２以下の減速度を持
つ頻繁な適応制動の範囲では，制動力を積載状態に適応
させることができない。
【００２３】しかしこれは，本発明による方法の実施に
より，従来の電子的に作用するロツク防止装置のソフト
ウエアの変更により可能となる。これは，少数の固定値
及びパラメータと実際値としての車輪回転数へアクセス
する付加プログラムの形で，本来のロツク防止プログラ
ムに付加することができる。この付加プログラムは，ロ
ツク防止プログラム用の限界周波数より著しく低い限界
周波数を持つ車輪回転数差に必要なフイルタ機能も含ん
でいる。
【００２４】本発明によりこのような制動装置において
実施可能な方法は，ロツク防止装置の従来の電子中央制
御装置の通常は非常に限られたＡＬＢの有用性を補う。
その点でこの方法は，ソフトウエアを変更されたロツク
防止装置に，２．５ｍ／ｓ２以下の減速度範囲でもＡＬ
Ｂ機能を与える結果，変動荷重による制動の快適さの低
下なしに，また制動能力の最大利用をやめる必要なし
に，ＡＬＢ機能の実現のため付加部品及びシヤシにおけ
る設備を省略することができる。
【００２５】このため車軸間の車輪回転数差が，同様に
車輪回転数から誘導される他の量即ち平均の車輪回転数
及び車輪減速度と組合わせて評価される。従つて絶対車
輪滑りを求めるのが不要になる。
【００２６】車輪回転数センサから供給される車輪回転
数信号を評価するため，ロツク防止プログラムのうち制
動への動的介入のためのプログラム分枝（ブランチ）即
ち動的分枝においてもつと粗い車軸間車輪回転数差限界
値の超過が判定基準として利用されて，積載状態に合わ
されない制動圧力分布では，対応する車軸の制動圧力の
調整を行う。一方，制動への定常介入のためのプログラ
ム分枝即ち定常分枝においては，時間的平均値形成のた
め小さい回転数差も非常に碓実に検出可能なので，本発
明による方法は特にこれに基いている。
【００２７】このため車輪回転数が求められ，例えば異
なるタイヤ直径による定常偏差のような外乱の影響が，
ソフトウエア正規化ルーチンにより，制動されない走行
中車輪回転数の継続比較によつて補償される。その時外
乱を除かれて前輪の平均速度ｖｍｖに関係せしめられる
回転数差は，第１近似で実際の滑り差に一致する。
【００２８】異なるタイヤ性質及び異なるタイヤ荷重の
ためタイヤ滑り特性曲線は散乱（ばらつき）を持つこと
があるので，制動の際これらの散乱を考慮して車軸間車
輪回転数の許容偏差の限界値が定められる。この限界値
を超過しない限り，所定の制動圧力分布を不変に維持す
ることができる。この限界値を超過すると，限界値の超
過を少なくするように修正が行われる。従つてこのよう
な限界値が充分小さく選ばれると，最も頻繁な（適応）
制動過程が行われかつ通常のロツク防止装置が作用しな
い滑り範囲において，ロツク限界よりずつと下でも，制
動圧力分布の調整が可能になる。
【００２９】本発明によれば，調整装置の負荷を軽減し
かつ快適さを改善するため，未知の積載状態での個々の
走行中に，検出される制動圧力分布φ＝Ｐｖ／Ｐｈのパ
ラメータ又は特定の有効荷重又は有効荷重分布に関係す
る制動圧力分布のパラメータの記憶を行うことによつ
て，絶えず反覆される調整サイクルの数が，減少せしめ
られる。こうして修正されるか又は最も新しい状態に保
たれる制動圧力分布のパラメータは，実際の初期値とし
て次の制動の基礎にされる（制動圧力分布の連続適
応）。
【００３０】純粋なロツク防止機能と異なる目標設定及
び調整特性のため，従来の電子ロツク防止制御の補足と
して，中央制御装濯１５においてＡＬＢ機能用回転数信
号の別個又は並行な評価を行うのが有利である。なぜな
らばロツク防止（以下ＡＢＳと称する）機能は，充分速
い応動動作に対しては，これらの信号の外乱を除去する
ための限られた平滑化又は濾波しか可能にしないが，こ
れに反し自動的に荷重に合わせて制動を行うＡＬＢ機能
は，丸くないタイヤ又は摩耗限界で回転するタイヤにお
いてもまだ定常偏差（オフセツト）の少ない値の規定，
従つてＡＬＢ機能の効果的な利用及び敏感な応動を可能
にするため，記憶すべき値の濾波の著しく低い限界周波
数を必要とするからである。
【００３１】車輪回転数に基いて車軸間制動圧力分布を
適応最適化する本発明の方法は，少数の制動に基いても
制動圧力分布の一層良好な評価値が予測的に求められる
ことによつて，これまで提案された純動的な制動調整
（誤つた制動圧力分布の除去）とは相違している。
【００３２】新しい制動圧力分布φＮのこの評価値は，
既知の（一般に最適でない）制動圧力分布φを持つ以前
の制動から，次式により求めることができる。 φＮ＝ＰＶ／ＰＨ＝ａ＋ｂ★Ｚｓｏｌｌ ここでＺｓｏｌｌは運転者の希望に関係する規定制動減
速度，ａ及びｂはパラメータ，ＰＶ，ＰＨは前輪及び後
輪の以前の制動圧力，★（アスタリスク）は乗算記号で
ある。
【００３３】図２はまず限界値１０１と１０２との間に
ある第１のパラメータの線図を示し，この線図からパラ
メータａ ａ＝（１−ｆｍ）★ａ０又は ａ＝ｃ１＋ｃ２★ｄｓｍ を求めることができる。ここでａ０は車両のサンプルデ
ータからの基本値／出発値，ｆｍは車両質量係数即ち車
両の質量と積載時における質量との比，ｃ１，ｃ２は車
両のサンプルのデータからの演算数，ｄｓｍは所定の一
定の制動圧力分布φにおいて前車軸に関する車輪回転数
差ｖｖ−ｖｈの時間的平均値である。図２に示す各点は
それぞれ特定の車両に相当している。
【００３４】図３に示すパラメータ線図から，所定の制
動圧力分布φと前述の車両質量係数ｆｍにおいて，ｄｓ
ｍの関数として，空の車両及び完全に積載された車両の
限界曲線１０３と１０４及び１０３′と１０４′との間
で，パラメータｂが求められる。同様にこの図に示す各
点は特定の車両に相当している。
【００３５】これに関し，制動圧力分布が既知である場
合の車輪回転数差ｄｓ，及び圧力レベルと得られる減速
度とから計算される車両質量係数ｆｍが，別のセンサな
しで，ａ及びｂを求めるために充分であるように，全車
両群の軸間距離，重心高さ等の散乱範囲の先行する調査
に基いて共通に規定されているアルゴリズムで，パラメ
ータａ及びｂを求めることができる。ここで圧力レベル
は，圧力センサ信号からの重み付け平均値を意味する。
車軸荷重，セミトレーラ荷重，全質量用の場合によつて
は付加的に存在するセンサからの情報は，場合によつて
は車両質量係数ｆｍの評価値の改善に利用することがで
きる。
【００３６】パラメータａ及びｂは簡単な曲線近似によ
つても有利に求めることができる。この方法では，走行
の初めにおける１回の制動でｄｓｍ及びＺｍの値とその
挙動に基いて，確からしい物理的関係に基いて個々の車
両のそのつど主要なパラメータが求められる。
【００３７】固定的に記憶され従つて一般に最適ではな
い出発値ａ０，ｂ０から出発して，定常的と認められる
第１の制動過程が式 φ＝ａ０＋ｂ０★ｚｓｏｌｌ により，一般に回転数差ｄｓｍを生じ，この回転数差と
減速度ｚｍとの対応関係から修正値ｄａ及びｄｂが訃算
される。
【００３８】図４には，求められたｄｓｍの定常値が対
応する値Ｚｍの関数として示されている。０％減速にお
けるｄｓｍの値は，制動の開始直前の制動されない状態
に相当し，従つてｄｓｕとも称される。求められる値対
ｄｓｍ／Ｚｍの散乱区域と（ｄｓｕにおける）点Ｓ０と
を通つて，式 ｄｓ＝ｄｓｕ＋ａｐ１★Ｚ＋ａｐ２★Ｚ２ の近似放物線が描かれ，Ｚｍの頻繁な減速の範囲の中央
（ここでは例えば約２２．５％）の値以上及び以下の２
つの群に値対がまとめられ，その数学的に求められる中
心Ｓ１及びＳ２と点Ｓ０とにより，放物線が一義的に決
定される。
【００３９】理想的な制動力分布のためには，Ｚに関係
なく，制動力による回転数差は生じず，ｄｓｍ＝ｄｓｕ
＝一定となる。近似的に，φの関数におけるａの小さす
ぎる値（即ちＺに無関係な前車軸の過制動）は，Ｚと共
に直線的に増大するｄｓｍを生じ，小さすぎるｂはｚの
増大につれてｄｓｍを２乗で増大させる。他方ａの最適
値は明かに静的車軸荷重の比に相当し，ｂの最適値は動
的車軸移動に相当する。
【００４０】図４からわかるようにａの第１の修正後Ｚ
ｍ＝２５％減速における約０．２％の比較的小さいｄｄ
ｓ１のずれは，大きすぎるｂによる小さすぎるａの補償
により生じ，即ち大きい減速では前車軸が強く過制動さ
れることになる。
【００４１】こうして放物線係数は，ｄａとｄｂが互い
にどんな関係になければならないかを示し，これらの変
化の絶対量は，先行する第１の修正の結果に基いて外挿
される。こうして放物線係数は，静的及び動的車軸荷重
に関する初期制動力分布の誤差を別々に反映する。
【００４２】図４による例ではｄａとｄｂ★Ｚがほぼ
０．８：１．０の比に定められて，典型的なものとして
選ばれるＺｍ＝２５％でφＮの変化がｄｓの約０．２％
の相対変化を生ずる。
【００４３】適当な計算ルーチンについていえること
は，まず出発値ａｏ及びｂｏを持つ少数回ｎ１の制動
後，ａのみの第１の粗い修正が行われ，この場合求めら
れる相対回転数差ｄｄｓ０に比例してこの修正が行われ
ることである。結果はａ１＝ａ１＋ｄａ１ただしｄａ１
＝ｋ★ｄｄｓ０である。ｋについては０．２ないし０．
５の値例えば０．３の値が使用される。φＮ＝ａ１＋ｂ
０★Ｚｓｏｌｌによる引続く回数の制動から，新しいｄ
ｓｍ，Ｚｍが得られ，その集積点Ｓ１，Ｓ２を通つて放
物線が描かれる。ａｐ１，ａｐ２とａｏからａ１への移
行の際ｄｄｓｏへの変化とから，ｄａ及びｄｂが計算可
能である。適当なルーチンの経過は図８により説明す
る。
【００４４】図５は，初期観察時間ｔＡと終期観察時間
ｔＥとの間の時間窓Ｆ内の時間ｔについて，（制動圧
力，制動減速度又は車輪回転数差から誘導される）制動
量（測定量）Ｍの線図を示している。この時間窓は最小
時間ｔｍｉｎの経過後始まつて，最大時間ｔｍａｘ＝ｔ
Ｅ−ｔＡ後終了する。ここでｔＡは限界勾配Ｋ１を最初
に下回ることにより定義されている。
【００４５】時点ｔＡから始まつて最小時間ｔｍｉｎの
経過後，続く時間窓Ｆにおいて測定量Ｍが，小さい勾配
Ｋ２及び−Ｋ２を持つ２つの限界直線の間に留まるか，
即ち限界直線との交点がもはや生じないかを調べられ
る。交点が生じない時しかもその時にのみ，観察時間ｔ
Ｅ−ｔＡにおいて定常制動段階，即ち定常的な制動が行
われ，動的な制動が行われない制動段階の存在すること
が推論され，この段階から予測的適応のパラメータａ及
びｂが得られる。
【００４６】図６ないし８は，流れ図により本発明によ
る制動方法を示している。図６は，ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３８２９９５１号明細書に記載されている
のと同じように，動的調整を行うように進行する制動へ
の介入を含んでいる。図７は本発明による定常の予測的
ルーチンＳＴＡＴを含んでいる。図８は，副流れ図によ
り，図４に関して述べた関係に基いて予測的ルーチンＳ
ＴＡＴ内でパラメータａ及びｂを求める経過を示してい
る。
【００４７】走行開始のため点火電流回路を閉じる時か
ら，不変に固定的に記憶されている制動圧力分布φの出
発値が初めに格納された後，図６及び７に示すサイクル
が常に進行せしめられる。
【００４８】図６によれば（実際の制動状態に関係なく
開始段階３９から１０・・・３０ミリ秒行われるサイク
ルにおいて），段階４０で前輪の車輪回転数の平均値ｖ
ｍｖと，その時間的変化Ｚと，前車軸に関する車輪回転
数差ｄｓ＝（ｖｖ−ｖｈ）／ｖｍｖが計算され，車輪回
転数差はスライド平均値としてなるべく特定数の段階に
わたつて計算される。
【００４９】ペダル行程又はペダル制動圧力の監視に際
して，運転者の側から，零より大きい規定制動減速度Ｚ
ｓｏｌｌが存在するか否か，照会４１が行われる。
【００５０】零より大きい制動減速度が存在すると，段
階４２で出力量として以前の制動圧力分布φが格納され
る。この走行の先行する制動によりパラメータａ及びｂ
が既にわかつていると，実際の制動要求Ｚｓｏｌｌに対
して前述の式により最適制動圧力分布φＮが計算され
る。更に制動中サイクルの量初の通過の際，前車軸に関
する車輪回転数差ｄｓの実際値がｄｓｕとして記憶され
る。ここでｄｓｕは，制動減速の開始前における制動さ
れない状態を特徴づける。これに反しＺｓｏｌｌが零よ
り大きくないと，通路８０を経てサイクル終了５９が行
われる。
【００５１】段階４２に続いて，迅速なペダル操作が存
在するか否か，即ちＺｓｏｌｌの時間的変化が迅速の限
界値ＺＴより大きいか否かについて，照会４３が行われ
る。そのためペダル行程を検出して，微分することがで
きる。
【００５２】迅速なペダル操作が存在すると，段階４４
で予想される大きい制動減速度が仮定されて，用心のた
め適当な制動圧力分布φＮ（例えばＺ＝４０％）が計算
されて（量ａ及びｂ）が前もつて既に求められている場
合），供給される。続いて段階４５で，前車軸に関する
車輪回転数差ｄｓが，限界値ｄｓ１より大きいか否かを
検査される。
【００５３】段階４３においてＺｓｏｌｌが迅速の限界
値ＺＴより大きくない場合，段階４４による新しい計算
及び供給が行われず，照会４５がすぐに行われる。
【００５４】段階４５の照会結果は，続いて動的介入ル
ーチンＤＹＮが進行せしめられるか否かを規定する。特
にａ及びｂが前もつてまだ求められず，その結果大きく
離れすぎている制動圧力分布φが最終に供給されると，
ｄｓが第１の限界値ｄｓ１より大きいことがある。ｄｓ
がｄｓ１より大きいと，動的介入のため，照会４６と共
に始まつてプログラムルーチンが進行せしめられる。
【００５５】照会４６の際，φの最後の変化以後この制
動中に経過した時間が，まず最小待ち時間と比較され
る。この最小待ち時間は，調整振動が回避されるよう
に，大きさを定められている。
【００５６】最小待ち時間が経過すると，段階４７で式
φＤ＝φ−（ｄｓ／ｄｓｍ★ｄφｍａｘにより新しい制
動圧力分布が計算される。その際φＤは実際の制動への
動的介入についてのみ成立する。こうしてφの変化の大
きさはｄｓに比例し，その絶対値は最大に可能な変化ｄ
ｓｍ及びｄφｍａｘにより決定される。これに反し待ち
時間が経過していないと，通路７３によりこのサイクル
においてルーチン４７が行われず，従つて制動圧力分布
はさし当り変化されない。
【００５７】段階４８において，場合によつては求めら
れるφＤが，実際の制動のための新しい制動圧力分布φ
として記憶されて，次のサイクルで使用される。
【００５８】図７によれば，図５により確認される定常
制動段階に基いて，φＮを求める式のパラメータａ及び
ｂが計算され，それにより，この定行中引続く制動毎に
そのつど規定される減速の希望Ｚｓｏｌｌに対して少な
くとも近似的に正しい制動圧力分布を前もつて供給でき
るようにするための前提条件が与えられる。
【００５９】このため段階５１において，まず図５によ
り定常制動段階が連続的に求められる。定常制動段階の
終りに，この段階にわたつて量Ｚ及びｄｓの平均値Ｚｍ
及びｄｓｍが計算される。
【００６０】次の照会５２により，まだ定常値又は新し
い定常値Ｚｍ，ｄｓｍが存在しないことがわかると，通
路７７を経てサイクルが終了する。定常が存在すると，
段階５３で，記憶されて場合によつては新しく加えられ
る定常値からａ及びｂが計算される。これらの量の図２
ないし４に示す関数関係は，車両群について予め求めら
れており，固定式の形で中央制御装置に記憶されてい
る。ａ及びｂが図４に示す近似法で求められると，この
記憶は不要である。
【００６１】次の照会段階５４において，最後の定常値
ｄｓｍが図６による動的介入の前述した限界値ｄｓ１よ
り小さい第２の限界値ｄｓ２よりなお大きいか否かが検
査される。
【００６２】最後の定常値が第２の限界値より大きく，
照会４６と同じように照会５５により，制動圧力分布の
最後の変化から再び最小待ち時間が経過すると，段階５
６において図２ないし３によりａ及びｂに基いて新しい
制動圧力分布φＮが計算される。各サイクルにおいて前
車軸及び後車軸の制動圧力がそのつど有効なφの値に基
いて新たに計算されるので，次のサイクルから（評価さ
れる値の精度の範囲で）正しい制動圧力分布が存在す
る。
【００６３】照会５４によりｄｓｍが許容限界値より大
きくないか，照会５５により待ち時間がまだ経過してい
ないと，通路７８及び７９を経てサイクル終了５９に達
する。
【００６４】最後に，サイクル終了５９に達する前に，
照会５７により，同時に連続常用制動機（エンジンブレ
ーキ又はリターダ）が操作されているか否かが区別され
る。なせならばこの連続常用制動機は，回転数差ｄｓｍ
に対して制動圧力分布とは無関係な固有の部分を供給す
るからである。従つてφＮ，ａ及びｂの値は，連続常用
制動機が切離されている場合にのみ，段階５８において
記憶される。今や全サイクルが開始段階３９（図６）で
姶まり，全走行期間中循環して反覆される。
【００６５】本発明によれば，φの適応を例えば段階的
に行つて，車軸間回転数差ｄｓの定常値ｄｓｍが限界値
ｄｓ２を超過すると，まず計算されるφ修正値の特定の
割合（例えば２／３）だけ制動圧力分布φの変化を行う
ことも可能である。
【００６６】後続の定常段階で確認される残存車輪回転
数差の大きさに応じて，制動力分布の反覆適応を行うこ
ともできるが，少なくとも例えば２０の定常段階を持つ
特定回数（例えば５・・・１０）の制動後に初めて別の
修正が行われる。精確な回数の判定基準は評価される定
常値の散乱とすることができ，場合によつては，連続常
用制動機が同時に操作される場合，これらの値を別個に
処理する。続いて車両積載状態と全体として車両へ作用
するパラメータとが既知であるものと仮定でき，従つて
この場合ａ及びｂは不変である。
【００６７】さて場合によつては，車輪回転数差の僅か
な変化を甘受して，摩耗介入も可能である。例えばトレ
ーラを切離すため，動的介入ｄｓ１の限界値が突然超過
される場合，今や行われる動的調整介入に加えて，図６
及び７について述べた過程が新たに開始される。
【００６８】図８は，図４により個々の車両のパラメー
タａ及びｂを求めるルーチンを示している。この過程は
例えば図７の機能ブロツク５３内で進行する。開始後段
階８１において，まず固定的に記憶されている値ａｏ及
びｂｏが取出され，段階８２においてｄｂが既に現在の
走行中に即ち実際の走行状態のために求められているか
否かが照会される。ｄｂが求められていると，通路８３
を経てルーチンが直ちに終了する。
【００６９】そうでない場合，段階８４で照会される少
数回ｎ１の制動後，段階８６で出発値ａｏ及びｂｏによ
り粗い最初の修正ａ１＝ａｏ＋ｄａ１が行われる。ここ
でｄａ１＝ｋ★ｄｄｓ０で，例えば０．２＜ｋ＜０．５
である。ｄａ１が既に求められており，既に行われた制
動回数がｎ１より大きいと，この処理は通路８５で回避
される。
【００７０】段階８７において，既に行われた制動回数
が所定の回数ｎ２を超過するか否かが照会される。まだ
超過していないと，それ以上の計算は行われない（通路
８８参照）。ｎ２の固定値の代りに，放物線係数
ａｐ１，ａｐ２及びｄｄｓ１が計算され，次の段階９０
でｄａ，ｄｂが求められ，これからａ及びｂが求められ
て，ルーチンが終了する。
【００７１】方法的には，量ｄｓｍ及びＺｍをいわゆる
定常制動段階の平均値として形成し，このような定常段
階の存在の判定基準として，これらの量の時間的変化の
特定の限界値を下回ることを用いることができる。
【００７２】更にすべての車軸又は車輪の均一なタイヤ
摩耗を得るため，正しいパラメータａ及びｂを求めるの
に必要な回数の制動過程後，現在の走行の残り期間にお
いて，ａ及びｂに基いて求められる個々の車軸の最適圧
力に対する制動圧力変化を許容して，場合によつては検
出されるライニング摩耗の不均衡をなくすことも可能で
ある。
【００７３】摩耗不均衡の程度から求められる制動圧力
変化の大きさは，（大きい）限界値ｄｓ１の超過が阻止
される限り，回転数差の引続く連続監視により制限され
る。
【００７４】制動圧力調整の第１の限界値ｄｓ１の１回
又はすぐに続く数回の超過は，再び上記のアルゴリズム
に従つてパラメータａ及びｂを求め，この段階中摩耗調
整を許さないようにするためにも利用することができ
る。それにより，望ましくないほど強い摩耗修正のほか
に，走行中積載状態の著しい変化（例えば荷おろし，機
関停止なしのトレーラ切離し）の場合も確実に処理され
る。
【００７５】本発明の方法により，実際に計算される平
均回転数差ｄｓｍの代りに，この値と値ｄｓｕとの差
（制動されない状態における回転数差）も用いるとがで
き，値ｄｓｕは制動作用の始まる直前の時間部分におい
て求められる。その時ｄｄｓ＝ｄｓ−ｄｓｕである。こ
うして大抵は後車軸のみに作用する連続常用制動機（エ
ンジンブレーキ，リターダ）の制動作用も，正しく一緒
に考慮することができる。
【００７６】ほぼ同じ減速レベルＺｍで異なるφを持つ
少なくとも２つの定常制動段階に基いて，この走行中別
の制動のために｛ΔＰ｝＝ｄｓｕ★ｑの計算を可能にす
る商ｑ＝（ｐｖ−Ｐｈ）ｄｄｓを計算して，有害な持続
制動の影響をほぼ補償することができる。
【００７７】更に本発明の方法によれば，車軸の例えば
異なるタイヤ直径がｄｓｕ及びｄｓへ及ぼす有害な影響
を，（特に発進の際高速段切換え休止中における）ほぼ
一定速度の制動されない段階中に，車輪回転数の交差比
較により求め，ｄｓｕにおいて差引くことによつて，こ
の有害な影響を少なくすることができる。
【００７８】本発明の方法によれば，計算される目標圧
力分布を電気−電子調整される圧力媒体制動装置におけ
る基本圧力分布として使用すれば，別の利点が生ずる。
【００７９】最後に本発明は，液圧，空気圧又は電気操
作部材により，計算される目標圧力分布を在来の制動装
置にある在来のＡＬＢ調整弁に作用させて，なるべく後
車軸における（現在普通の）機械的ＡＬＢリンク機構に
代えることも含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の実施に適した圧縮空気制動
装置の実施例のシヤシ側構成部分の接続図である。
【図２】パラメータａを求める第１のパラメータ線図で
ある。
【図３】パラメータｂを求める第２のパラメータ線図で
ある。
【図４】パラメータａ及びｂを別のやり方で計算により
求める線図である。
【図５】時間窓内において安定な定常状態を確認するた
めの制動量を示す線図である。
【図６】いわゆる動的介入を含む本発明の方法の流れ図
の第１の部分である。
【図７】定常と認められる段階とその評価に関する本発
明の方法の流れ図の第２の部分である。
【図８】図４に示すようにパラメータａ及びｂを計算す
る別の流れ図である。
【符号の説明】
１５ 電子中央制御装置 １８／１〜１８／４ 弁 ２０／１〜２０／４ 制動シリンダ ２１／１〜２１／４ 車輪回転数センサ ３０／１〜３０／４ 圧力センサ ３１／１〜３１／２ 圧力センサ
フロントページの続き (72)発明者 アリ・アミンポウル ドイツ連邦共和国ヴアイブリンゲン・ザ ーリエルシユトラーセ20 (72)発明者 ヴオルフガンク・シエール ドイツ連邦共和国シユトウツトガルト 31・ランダウエル・シユトラーセ44 (56)参考文献 特開 昭63−215455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−71467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−275462（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−284057（ＪＰ，Ａ)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つの車軸を持つ車両が，電
    子中央制御装協と車軸の近くにあつて電気制御可能な制
    動弁とを持ち電気的に作用するロツク防止装置を備え，
    かつ制動可能な車輪に付属する回転数センサを含み，回
    転数センサが，ロツク限界に近い車輪制動圧力で有効に
    なるロツク防止調整用の瞬間車輪回転数即ち実際値のセ
    ンサとして用いられ，回転数センサから供給される車輪
    回転数信号の評価に応じて，ロツク防止機能が有効な範
    囲以下の滑り範囲において，両方の車軸への制動圧力分
    布φ（Ｐｖ／Ｐｈ）（ここでＰｖは前車軸制動圧力，Ｐ
    ｈは後車軸制動圧力）を自動的に調整し，制動圧力分布
    φの第１の調整の基準として，制動の際の車軸間車輪回
    転数差が第１の所定の限界値ｄｓ１を超過したことを用
    いる，制動圧力分布方法において， 第１の段階で第１の限界値ｄｓ１を超過すると，実際の
    車輪回転数差を連続的に循環して検出しかつ処理するよ
    うに，個々の制動へ介入する第１の調整を行つて，まだ
    制動過程中に制動圧力分布φへ直ちに影響を及ぼし， 第２の段階でこの第１の調整に，次の別の方法段階ａ）
    ないしｄ）により，任意の減速度レベルのための制動圧
    力分布φの適応前制御のように，第２の調整を重ねる ａ）以前の制動圧力分布φ＝Ｐｖ／Ｐｈにおける車軸間
    回転数差ｄｓ及び減速度ｚの互いに対応する定常値ｄｓ
    ｍ，Ｚｍを，これらの量の時間的変化の所定の限界値に
    基いて求め， ｂ）定常値ｄｓｍ，Ｚｍが存在すると，少なくとも１回
    の初期制動後，制動圧力分布関数φ＝ａ＋ｂ★Ｚ
    ｓｏｌｌのパラメータａ及びｂを求め（ここでＺ
    ｓｏｌｌは制動ペダルを介して運転者の要求する目標減
    速度，★（アスタリスク）は乗算記号）， ｃ）この制動圧力分布φを次の制動過程の基礎にし， ｄ）次の制動中にパラメータａ及びｂを求めた後，回転
    数差の定常値ｄｓｍが第１の限界値ｄｓ １ より小さい第
    ２の限界値ｄｓ２を超過すると，実際のサイクルにおけ
    る第１の調整による制動圧力分布φの以前の値を修正す
    る， ことを特徴とする，ロツク防止圧力媒体制動機を持つ自
    動車の車軸への制動圧力分布方法。
  2. 【請求項２】 緊急減速のような高い減速度用の車軸間
    制動圧力分布φＮを，通常低い減速度からのデータに基
    いて前もつて計算することを特徴とする，請求項１に記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 最適な制動圧力分布φのパラメータａ及
    びｂを，第１の制動操作の際の車輪回転数変化に基いて
    評価し，この第１の制動操作の後に行われる制動後の走
    行のために求めることを特徴とする，請求項１に記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 車両群の軸間距離，重心高さ等の散乱範
    囲を求めるための先行する調査に基いて前もつて共通に
    定められているアルゴリズムによりパラメータａ及びｂ
    を求め，既知の制動圧力分布における平均車輪回転数差
    ｄｓｍ ，及び圧力レベルと得られる減速度とから評価さ
    れる車両質量係数ｆｍが，パラメータａ及びｂを求める
    のに充分であるように，このアルゴリズムを定めること
    を特徴とする，請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 パラメータａ及びｂを，固定的に記憶さ
    れている開始値ａ ０ ，ｂ ０ 又は現在の走行前における最
    近の走行中に求められた開始値ａ０，ｂ０から出発し
    て，それぞれの車両において個々に，次のようにするこ
    とによつて，即ち走行の初めに数回の制動から，記憶さ
    れている定常値対ｄｓｍ，Ｚｍにより近似放物線ｄｓｍ
    ＝ｆ（Ｚ ｍ ）を計算し，放物線係数ａｐ１及びａｐ２に
    より関係ｄａ／ｄｂを求め， 走行の初めに行われるａ０のみの第１の修正から得られ
    る相対回転数変化ｄｄｓｍから補間により，パラメータ
    ａをａ＝ａ ０ ＋ｄａとして，またパラメータｂをｂ＝ｂ
    ０＋ｄｂとして求めることによつて決定することを特徴
    とする，請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 量ｄｓｍ及びＺｍを平均値として定常制
    動段階から形成し，定常制動段階の存在の判定基準とし
    て，これらの量の時間的変化の所定の限界値（Ｋ１，Ｋ
    ２）を下回ることを利用することを特徴とする，請求項
    １に記載の方法。
  7. 【請求項７】 すべての車軸又は車輪の均一な制動ライ
    ニング摩耗を得るため，制動ライニング摩耗を均一化す
    るため制動圧力変化が許される前に個々の車軸における
    最適圧力のために必要なパラメータａ及びｂを確認する
    のに必要な数の制動過程後，これらのパラメータａ及び
    ｂが確認された瞬間から車両が停止するまでの間，個々
    の車軸における最適圧力に対する制動圧力変化を許し
    て，ライニングの摩耗状態又は摩耗進行を均一化するこ
    とを特徴とする，請求項１ないし６の１つに記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 制動圧力分布の調整の第１の限界値ｄｓ
    １の１回又は短時間に続く数回の超過を，パラメータａ
    及びｂを再び求めるための判定基準として利用し，この
    段階中摩耗調整を中止することを特徴とする，請求項１
    又は７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 実際に計算される平均回転数差ｄｓｍの
    代りに，制動されない状態における回転数差ｄｓｕに対
    する平均回転数差ｄｓ ｍ の差ｄｄｓを用い，制動されな
    い状態におけるこの回転数差ｄｓ ｕ の値を，制動作用の
    始まる直前の時間部分において求めることを特徴とす
    る，請求項１ないし８のいずれか，１つに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 異なる制動圧力分布φ及びほば同じ減
    速度レベルＺｍを持つ少なくとも２つの定常制動段階に
    基いて，この走行中引続く制動のため｛ΔＰ｝＝ｄｓｕ
    ★ｑの計算を可能にする商ｑ＝（Ｐｖ−Ｐｈ）／ｄｄｓ
    を計算し，値ｄｓ ｕ ★ｑを使用して，最適でない持続制
    動作用従つて有害な持続制動作用をほぼ打消すことを特
    徴とする，請求項１ないし９のいずれか１つに記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前車軸及び後車軸の異なるタイヤ半径
    がｄｓ ｕ 及びｄｓへ及ばす有害な影響を，ほぼ一定の速
    度の制動されない段階中に車両の対角線上にある２つの
    車輪即ち左前輪及び右後輪又は右前輸及び左後輪の車輪
    回転数の比較により求めてｄｓｕから差引くことによ
    り，減少することを特徴とする，請求項９に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 計算される目標制動圧力分布を電気又
    は電子的に調整される圧力媒体制動装置における基本圧
    力分布として使用することを特徴とする，請求項１に記
    載の方法。
  13. 【請求項１３】 計算される目標制動圧力分布を，液
    圧，空気圧又は電気操作部材を介して，通常の制動装置
    にあつて自動的に荷重に合わせて制動を行う制動機（Ａ
    ＬＢ）用の調整弁へ作用させて，機械的ＡＬＢリンク機
    構に代えることを特徴とする，請求項１に記載の方法。
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