JP2973341B2 - 駆動滑り又は制動滑り調整装置用滑り限界値を自動車のタイヤに整合させる方法及び装置 - Google Patents

駆動滑り又は制動滑り調整装置用滑り限界値を自動車のタイヤに整合させる方法及び装置

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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,車両の動的に安定な運
動状態の間即ち直進走行の間及び駆動される車輪の回転
数が等しい間,駆動される車輪及び駆動されない車輪に
個々に属する車輪回転数センサにより検出される車両の
動的データとしての車両の速度及び躯動される車輪の滑
りから,走行路と駆動される車輪との間の利用される摩
擦係数を推定し,この利用される摩擦係数と測定される
駆動滑りとの間の相関関係からタイヤの摩擦係数−滑り
特性曲線を推定し,トルク伝達に必要なタイヤの所要滑
りが,標準形式のタイヤに特有な値より大きいか又は小
さい場合,空転傾向のある駆動される車輪を車輪制動機
の付勢によつて再び減速するという原理に従つて行われ
る駆動滑り調整又はロツク防止調整用の応答限界値を増
大又は減少させ,測定される動作データとしての燃料供
給又は燃焼用空気供給,機関回転数及び動力伝達系列の
全変速比から,駆動される車輪に与えられる駆動トルク
を求め,駆動される車輪における所定の法線力又は測定
される法線力即ち軸荷重LHAにおいてこの駆動トルク
から,関係式μ=F/LHAに従つて,利用される
摩擦係数μを求め,ここでFで関係式F=M
dynにより与えられる車両の動力伝達系列の牽引力
を示し,rdynで駆動される車輪の動的ころがり半径
を示し,Mで走行路を介して加えられる動力伝達系列
の推進トルクを示す,駆動される車輪及び駆動されない
車輪を持つ自動車のタイヤに,駆動滑り又は制動滑り調
整装置用滑り限界値λ及びλを整合させる方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】このような方法は特開平1−20003
2号公報(ドイツ連邦共和国特許第3741247号明
細書)により公知である。この公知の方法によれば,調
整装置を備えた車両の種々の変速比に対して車両速度V
と得られる車両加速度aとの関係を示す走行性能線
図(第3図)において,例えば0.4の平均値の所定の
摩擦係数μに相当する窓状測定範囲21が選ばれ,例
えばこの測定範囲は,走行速度0km/hと100km
/hとの間で,この走行速度に関係して得られる加速度
値a,第3図に示す例では約2m/sの典型的な加
速度値を含んでいる。この窓状測定範囲から摩擦係数と
駆動滑りの値対が得られ,車両速度及びその推進加速度
が,駆動されない前輪の周速度のレベル又は周波数に特
有な車輪回転数センサの出力信号から得られる時には常
に,同様に付属する個々の車輪回転数センサにより測定
される駆動される後輪の周速度から,駆動滑りの実際値
が求められる。この場合この駆動滑りが,標準タイヤ例
えば車両の夏期用タイヤについて車両の動的データと両
立するか又はこれらのデータに関係して前記の摩擦係数
μにおいて車両の駆動トルクが伴う駆動滑りλより
大きいことがわかると,駆動滑りの応答限界値が,ロツ
ク防止調整の場合制動滑りの応答限界値も,測定される
差に比例して増大又は減少される。その結果タイヤの摩
擦係数−滑り特性曲線が点状に求められて,夏期用タイ
ヤ及び冬期用タイヤに対して異なる所要滑りが,駆動ト
ルク又は制動トルクを加えるため適当に考慮される。
【0003】これら公知の方法は,駆動滑り調整及びロ
ツク防止調整の調整特性を整合し,動力伝達系列におい
て与えられる駆両トルク又は制動装置により発生可能な
制動力をよく利用するため,そのつど使用されるタイヤ
の異なる摩擦係数−滑り特性曲線を完全に効果的に考慮
しているが,評価可能なデータを特定の摩擦係数μ
対応する窓状測定範囲に限られているため,少なくとも
次の欠点を持つている。 1 急峻な上り坂又は下り坂を走行する際駆動滑り検出
が行われる場合,測定が応答限界値を不適当に増大又は
減少させる誤差を必然的に伴う。 2 データ検出を前記の比較的狭い窓状測定範囲に限定
することによつて,利用可能な摩擦係数の検査及び滑り
限界値の変化が比較的まれにしか行われないので,摩擦
に関係する応答限界値の変化が実際上不可能である。応
答限界値の実現が必然的に極めて緩慢に行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従つて本発明の課題
は,局所的な状態に関係なく滑り限界値の整合をそのつ
ど情況に適して行い,駆動滑り及び制動滑り調整の駆動
滑り及び制動滑り限界値の速やかな実現を可能にするよ
うに,最初にあげた種類の方法を改良し,またこの方法
を実施する装置を提示することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め,本発明の方法によれば,利用される摩擦係数μ
増大する値及び駆動滑りλλの増大する値により与え
られる多数の値対μ,λを求め,これらの値対から
摩擦係数μと駆動滑りλとの関係μ(λ)を求
め,その際駆動される車輪の車輪回転数と駆動されない
車輪の車輪回転数との比較から駆動滑りを求め,求めら
れた摩擦係数μと駆動滑りλとの関係に応じて,駆
動滑り調整及び制動滑り調整用の応答滑り限界値λ
びλを設定する。
【0006】この方法を実施する装置の特徴として,駆
動滑り及び制動滑り調整装置の電子制御装置に加えて,
次の入力 1 車両機関の回転数ν 2 機関へ供給される燃焼用空気又は機関へ供給される
燃料の充填効率 3 駆動される車輪及び駆動されない車輪の車輪回転数
及び 4 駆動される車輪の軸荷重LHAから,走行運転中瞬
間的に利用される摩擦係数μを関係式μ=F/L
HAに従つて求める電子処理装置が設けられ,ここでF
が関係式F=M/rdynにより与えられる車両
の動力伝達系列の牽引力を示し,rdynが駆動される
車輪の動的ころがり半径を示し,Mが走行路を介して
加えられる動力伝達系列の推進トルクを示し,この推進
トルクが関係式M=Mmot・iGes・ηから求
められ,ここでiGesが車両の動力伝達系列の全変速
比を示し,ηが動力伝達系列の全機械的効率を示し,
またMmotが関係式Mmot=Pme・V/4πか
ら求められる機関の出力トルクを示し,ここでVが車
両機関の全行程容積を示し,Pmeが車両機関に特有な
特性曲線から求められる機関の平均燃焼圧力を示し,電
子処理装置が,利用される摩擦係数μに対応する電気
出力信号を連続して発生する電子計算回路と,駆動され
る車輪の駆動滑りλに対応する電気出力信号を連続し
て発生する比較回路と,摩擦係数μと駆動滑りλ
の関係に応じて駆動滑り調整及び制動滑り調整用の応答
滑り限界値λ及びλを設定する評価装置とを含んで
いる。
【0007】
【作用】こうして機関回転数と共に燃料供給と燃焼用空
気供給との関係を再現する機関特性曲線と,動力伝達系
列の全変速比とから,駆動される車輪に与えられる駆動
トルクが求められる。それにより平均値に等しいものと
仮定される所定の法線力,又は例えば車輪の懸架ばね収
縮状態に応答するセンサ又は車高調整装置の圧力に特有
な信号を発生する圧力センサのような法線力に関係する
測定装置が設けられている場合に測定される所定の法線
力において,駆動される車輪に作用してK=μ・K
の関係を満たす牽引力Kが求められる。ここでμ
は利用される摩擦係数,Kは有効な法線力を示す。従
つて利用可能な摩擦係数μは関係式μ=K/K
により求められる。この関係式の連続評価は,方法を実
施するために設けられる装置の範囲内で普通の技術手段
により可能である。
【0008】こうしてそのつど利用可能な摩擦係数μ
が連続的に求められ,同様に常に検出可能な駆動滑りの
値から,タイヤの摩擦係数−滑り特性曲線も同時に求め
られ,駆動されないものと仮定される前輪が同じ車輪周
速度を持ち,これが車両の直進走行の徴候と評価される
こと,また駆動される後輪も大きいが同じ車輪周速度を
持ち,この車輪周速度と前輪の車輪周速度との比較から
駆動滑りが求められ,駆動される後輪の駆動滑り値が等
しいことから車両の安定な動的挙動が推定されることに
よつて,車両の適当な状態がわかる。
【0009】
【発明の効果】これにより得られる本発明の方法の利点
は少なくとも次の通りである。 1 駆動される車輪から与えられる駆動トルクとこれに
関係する駆動滑り値とから求められる利用可能な摩擦係
数の値は,走行路の地形には関係なく,従つていかなる
場合も状況に適している。即ち摩擦係数は,車両のいか
なる動的状態においても求めることができ,即ち車両が
加速される状態又は減速される状態において求めること
ができるだけでなく,車両が一定の速度で走行する運転
状態においても求めることができ,一定速度の運転状態
では特に精確に求められる。 2 求められるこのような摩擦係数及び滑り所要値の実
現は,限られた窓状測定範囲における値対の検出に限定
されている公知の方法におけるより頻繁に行われるの
で,実時間に著しく近い。
【0010】その結果調整における多数の誤差,例えば
上り坂走行における駆動滑り調整の早すぎる応答,又は
例えば運転の仕方により駆動される車輪が強く温度上昇
して所定の牽引力の伝達に必要な滑りを大きくすること
によつて,特に駆動される車輪の摩擦係数−滑り特性曲
線が変化する場合調整の誤つた応答が回避される。
【0011】駆動される車輪に与えられる駆動トルク
は,機関の燃焼室へ供給される燃焼用空気の充填効率か
ら機関特性曲線を介して,又はこれと組合わせて,機関
へ供給される燃料の量からも求められ,即ち最終的には
燃料の最適な利用又は排出有害物質の触媒による減少の
ための条件も与えるデータが,いずれにせよ電子処理装
置における処理のために与えられ,従つてタイヤ特性値
を求めるため有利に利用される。
【0012】動力伝達系列に設けられるトルクセンサを
介して,駆動される車輪に与えられる駆動トルクの検出
も可能で,例えば動力伝達系列特に推進軸の素子のねじ
り変形又は継手自体に作用する力も,これらのセンサに
より検出可能である。
【0013】本発明による方法は,小さい摩擦係数の検
出も可能にすることによつて,例えば0.3以下の極め
て小さい摩擦係数の範囲において,それぞれの調整の応
答限界値の適当な追従を行い,それにより極めて悪い道
路状態でも高感度の調整動作を可能にするという利点を
与える。
【0014】従つて例えばこのような小さい摩擦係数の
範囲において,特に低摩擦係数範囲における車両の動的
に安定な動作に適した調整アルゴリズムを使用できる。
【0015】本発明による装置の利点は,機関の平均有
効燃焼圧力及び行程容積から,その機関特性曲線の他の
特性 に頼る必要なしに,機関トルクを実際上すべて
の形式の車両について求められることであり,このこと
は装置のいわば万能な使用可能性のため著しく有利であ
る。
【0016】これと組合わせて,温度に敏感な普通の空
気センサの出力信号により,機関トルクを求めるのに適
した測定量が検出可能である。
【0017】
【実施態様】請求項6により,車両の積載状態を検出す
る装置も存在すると,走行路の勾配又は傾斜の検出や,
上り坂又は下り坂の走行の際調整の応答限界値の目的に
かなつた変化にも,この装置を利用できる。
【0018】このために必要な調整装置の電子制御装置
の変更は,使用目的を知れば,電子又は電子−液圧回路
技術の普通の手段で当業者により可能なことは明らかで
ある。
【0019】本発明による装置の構成についても同じこ
とがいえ,この装置はタイヤ特性曲線にとつて重要な量
の特に簡単で速やかな検出を可能にする。
【0020】
【実施例】それ以上の詳細及び特徴は,本発明による方
法及びその実施に適した装置の以下の説明から明らかに
なる。
【0021】図1には,路面車両の動力伝達系列10と
液圧2回路制動装置11が示され,この車両は後輪を駆
動され,制動回路が2つに分けられ,左前輪制動機12
と石前輪制動機13が前車軸制動回路Iにまとめられ,
左後輪制動機14と石後輪制動機16が後車軸制動回路
IIにまとめられ,これらの制動回路に制動圧力を加え
るため,制動液圧装置17例えば負圧制動倍力器を持つ
タンデム親シリシダが設けられている。
【0022】車両は,液圧装置18で代表されるロツク
防止装置(ABS)と,同様に液圧装置19で代表され
る駆動滑り調整装置(ASR)も備えている。
【0023】ロツク防止装置18について,一般性を限
定することなく,この装置が公知の構成及び動作態様で
戻し原理により動作するように構成され,ロツク防止調
整の制動圧力低下段階では,調整を受ける車輪制動機か
ら排出される制動液体が,ロツク防止調整を受ける制動
回路I又はIIの主制動導管21又は22へ戻されるも
のと仮定する。
【0024】駆動滑り調整装置19について,空転する
傾向のある後輪を車輪制動機14又は16により減速
し,また遅くとも車両の画方の後輪が空転する傾向のあ
る時には,車両機関23の出力トルクを減少するという
原理に従つて,この駆動滑り調整装置が動作するものと
仮定する。この出力トルクの減少は,例えは電動機24
により絞り弁26の位置を変化し,この絞り弁を介して
機関23の燃焼6室への燃焼用空気の供給を制御する
か,又は燃料の供給を減少するか,又は外部点火機関で
は点火への介入によつて,行うことができる。制動圧力
低下,制動圧力保持及び制動圧力確立の段階を制御する
ためロツク防止液圧装置18の範囲に設けられる図示し
ない制動圧力調整弁は,駆動滑り調整にも同じように利
用できるので,駆動滑り調整装置の液圧装置19は,制
動液圧装置17とロツク防止液圧装置18との間に接続
される付加的な液圧装置としてのみ示され,駆動滑り調
整に利用される後輪制動機14又は16へ出力圧力を供
給する図示しない補助圧力源と,駆動滑り調整を必要と
する状態において補助圧力源を後輪の制動回路IIへ接
続しかつ液圧装置17に対して遮断する制御弁装置とを
含んでいる。電磁弁として構成されてロツク防止にも駆
動滑り調整にも利用される制動圧力調整弁と,同様に電
磁弁として構成される駆動滑り調整液圧装置19の機能
制御弁は,それぞれの調整目的に応じた順序と組合わせ
で,両方の調整装置に共通な電子制御装置27の出力信
号により駆動され,この電子制御装置の出力信号は,車
輪に個々に付属する車翰回耘数センサ28,29及び3
1,32から与えられて車輪の動的挙動に関する情報を
含む電気出力信号のレベル又は周波数の処理により発生
される。別の入力として,制動灯開閉器33の出力信号
も電子制御装置27へ供給される。
【0025】VRAを駆動される車輪の車輪周速度と
し,Vを車両速度として,駆動滑りλが次の関係式
により定義され, λ=(VRA−V)/V (1) VRBを制動される車輪の車輪周速度として,制動滑り
λが次の関係式により定義され, λ=(V−VRB)/V (2) 駆動滑りλがその限界値λを超過するか,又は制動
滑りλがその限界値λを超過すると,駆動滑り調整
装置19,27又はロツク防止装置18,27が付勢さ
れ,駆動滑り調整装置19,27が後輪制動機14,1
6の1つにおける制動圧力確立段階で駆動滑り調整サイ
クルを開始するか,ロツク防止装置18,17が車輪制
動機12,13,14,16の少なくとも1つにおける
制動圧力低下段階でロツク防止調整サイクルを開始す
る。
【0026】駆動滑り調整の場合車両速度として,駆動
されない車輪の車輪周速度をとることができるが,すべ
ての車輪が車両速度より小さい周速度で回転する制動の
場合,適当な所定のアルゴリズムに従つて電子制御装置
27により発生されて車両速度を表わす基準速度V
Refを求めねばならない。
【0027】駆動滑りλ及び制動滑りλのこれらの
定義に基いて,摩擦係数−滑り特性曲線によりタイヤの
接線力伝達特性を表わすことができ,横軸にそのつどの
滑りがとられ,縦軸に摩擦係数μがとられ,この摩擦
係数は,駆動滑り又は制動滑りの所定の値において利用
可能な牽引力又は減速力を車両重量Gに関する割合で示
している。
【0028】このような摩擦係数−滑り特性曲線又はタ
イヤ特性曲線は,夏期用タイヤ及び冬期用タイヤに対し
て著しく異なる変化を示し,それによりロツク防止調整
及び駆動滑り調整の著しく異なる応答特性も生ずる。
【0029】図2において,実線で第1のタイヤ特性曲
線34は,夏期用タイヤに特有な変化を示す。このタイ
ヤ特性曲線34の各点に,車両を加速又は減速するた
め,どんな駆動滑りλ又は制動滑りλにおいてどん
な摩擦係数μが利用可能であるかを示している。以下
文字λを滑り記号として使用する場合,これにより駆動
滑りλも制動滑りλも意味するものとする。夏期用
タイヤに特有なこの第1の特性曲線34は,車両の推進
にも制勤にも1.0の最大摩擦係数μの利用を可能に
する乾燥した滑らない道路上を車両が走行する場合に当
てはまる。この場合車両重量Gに等しい最大値を持つ牽
引力F又は制動力Fが伝達即ち利用可能である。こ
こで注意すべきことは,タイヤ又は道路の質又は車両の
動的状態に応じて,例えば高い車両速度における空気の
負の浮力によりまたタイヤの材料の特別な選択によつて
も,1より大きい摩擦係数も利用可能で,それにより約
1.2の摩擦係数も得られる。
【0030】ここに選ばれた説明例では,1の最大値を
持つ摩擦係数μが利用可能であるものと仮定する。そ
の最大値に,0.5の滑り値において得られるタイヤ特
性曲線34の最大値36が対応する。座標原点(μ
0,λ=0)と約0.3の滑り値λとの間でタイヤ特性
曲線34は,滑りλにほぼ比例して急峻に上昇する分枝
37を持ち,利用可能な摩擦係数μがこの分枝に沿つ
て0と0.75との間で変化する。滑りλの大きい値の
方へ,即ち0.3と0.5との間で,タイヤ特性曲線3
4は湾曲した分枝38を持ち,この分枝に沿つてタイヤ
特性曲線の勾配が連続的に減少して,最大値36におい
て0となる。このまだ上昇する分枝38に,最大値36
において,ゆるやかな湾曲で,この最大値から最初のう
ち増大する勾配で下降するタイヤ特性曲線34の分枝3
9が続き,約0.75の滑り値でその下降が約0.5
(Δμ/Δλ=−0.5)の最大値に達する。大きい滑
り値λの方へ次第に下降するタイヤ特性曲線の分枝39
に,ゆるい湾曲で更に下降するタイヤ特性曲線34の分
枝41が続き,この分枝に沿つて勾配の値が減少し,図
2ではλ=1.0においてタイヤ特性曲線34の水平な
分枝42へ移行し,この分枝に沿つて駆動滑りλの大
きい値の方へ向かつて,利用可能な摩擦係数μは不変
で,図示した説明例では0.8の値を持つている。
【0031】タイヤの伝達性能に関して特性曲線34に
より表わされる夏期用タイヤに特有なことは,小さい滑
り値ではこのタイヤが走行路と車輪との間に比較的大き
い牽引力及び制動力を伝達できることである。
【0032】更に図2には,全体を43で示す第2の特
性曲線が記入されており,その変化は,粗い構造の輪郭
を持ちかつ典型的な夏期用タイヤより硬いゴム混合物か
ら成る典型的な冬期用タイヤの特性曲線変化に相当して
いる。
【0033】この冬期用タイヤの特性曲線43も,座標
原点と約0.6の滑り値との間ではほぼ直線的に上昇す
る分枝44を持ち,この分枝は滑りと共に増大する利用
可能な摩擦係数μの値に対応している。この直線的に
上昇する分枝に大きい滑り値の方へ,湾曲した移行分枝
46が続き,ほぼμ=0.9とλ=0.8の値対に
おいて,λ軸に対して平行な水平分枝47へ移行し,こ
の分枝に沿つて利用可能な摩擦係数はほぼ不変で,図示
した説明例では約0.9の値を持つている。
【0034】典型的な冬期間タイヤに特有なこの第2の
特性曲線43は,夏期用タイヤ特性曲線34と同じ場
合,即ち夏期用タイヤを使用する際1.0の最大摩擦係
数の利用を可能にする乾燥した滑らない道を車両が走行
する場合に当てはまるが,夏期用タイヤと異なり冬期用
タイヤは0.9の最大摩擦係数しか利用できない。冬期
用タイヤ特性曲線43は,図2の線図の座標原点とその
水平分枝47との間では,座標原点範囲における夏期用
タイヤ特性曲線34と比較して,はぼ半分の勾配で延び
ており,このことは,特性曲線43により表わされる冬
期用タイヤの所要滑りが,所定の摩擦係数を利用できる
ためには,夏期用タイヤの所要滑りの約2倍の大きさで
あることを意味している。
【0035】更に鎖線で記入されている第2の夏期用タ
イヤ特性曲線34′は,第1の夏期用タイヤ特性曲線3
4と同じ種類のタイヤに当てはまるが,滑り易くてせい
ぜい0.5の最大摩擦係数の利用しか可能にしない道路
上を車輪がころがる場合に当てはまる。同じ道路条件に
当てはまる冬期用タイヤ特性曲線の変化が2点鎖線の曲
線43′により示され,その変化は定性的には冬期用タ
イヤ特性曲線43に対応しているが,小さい勾配の値を
持つている。
【0036】それぞれの調整用の滑り応答限界値がいわ
ば固定限界値λ及びλとして規定され,例えば駆動
滑り調整用応答限界値としてλ=0.4が,またロツ
ク防止調整用応答限界値としてλ=0.3が規定さ
れ,応答限界値λ及びλのこの選択が車両の主とし
て使用される夏期用タイヤに整合されていると,夏期用
タイヤ特性曲線34及び冬期用タイヤ特性曲線43の異
なる変化に応じて異なる夏期用タイヤ及び冬期用タイヤ
の接線力伝達特性は,ロツク防止調整の観点からも駆動
滑り調整の観点からも問題を生ずる。これらの条件下で
車両のタイヤを冬期用タイヤに代えると,駆動滑り調整
又はロツク防止調整の応答の際,この冬期用タイヤによ
り,それぞれ匹敵する道路状態で夏期用タイヤにより得
られる車両加速度又は車両減速度の値の約50ないし6
0%の値しか得られないが,その理由は,設定される滑
り限界値λ又はλが小さすぎるため,特定の牽引力
又は制動力を伝達するために大きい所要滑りを持つ冬期
用タイヤの接線力伝達能力を利用できないからである。
【0037】車両のそのつど使用されるタイヤの種類に
関係なく,ロツク防止調整及び駆動滑り調整用の滑り応
答限界値の最適な設定を行うために,動力伝達系列1
0,制動装置11,駆動滑り調整装置19,27及びロ
ツク防止調整装置18,27により図1に表わされる車
両に,以下機能について説明する電子処理装置48が設
けられているが,この電子処理装置の電子回路技術的な
実現は,その目的を知れば当業者にとつて多様にかつ容
易に可能なので,この電子処理装置の回路技術的な詳細
な説明は不要と思われる。
【0038】電子処理装置48はそのつど利用される摩
擦係数μを連続的に検出し,瞬間の駆動滑りλを求
める。
【0039】説明のため図4のブロツク線図に詳細を示
されている電子処理装置48は,次の可変入力を供給さ
れる電子計算回路49を含んでいる。 1 機関23のクラシク軸の回転数を検出する回転数セ
ンサ51の出力信号のレベル又は周波数の尺度である機
関回転数ν。 2 機関23へ供給される燃焼用空気の充填効率M
絞り弁26のすぐ下流側で燃料−燃焼用空気供給通路5
3の吸入曲り管52の上流側に設けられる熱線風速計5
4の出力信号がこの充填効率の尺度である。 3 少なくとも1つの駆動される車輪即ち後輪の回転ν
HL又はνHR。車輪回転数センサ31又は32の出力
信号のレベル又は周波数がこの回転数の尺度である。燃
焼用空気の允填効率の代りに又はこれに加えて,電子計
算回路49への別の入力として,単位時間に機関23へ
供給される燃料量についての情報も与えることかでき,
例えば燃料−燃焼用空気供給通路53の電磁弁と仮定さ
れる噴射弁56の開放時間から,燃料ポンプ57の流量
を知つて,この燃料量は簡単に求められる。 4 車両形式に特有なものとして固定的に設定されるか
又は可変な後の軸荷重LHA。後者の場合後軸荷重L
HAに特有な電気信号は,例えば後車軸懸架装置のばね
取縮状態に応答する位置センサ又は力センサ(図示せ
ず)により求められる。
【0040】これらの入力の計算処理から電子計算回路
49は,瞬間的に利用される摩擦係数μの尺度である
出力を発生する。この場合摩擦係数μは次の関係式 μ=F/LHA (3) から求められ,ここでFは,走行路に対して加えられ
て車両に作用する動力伝達糸列10の牽引力を示し,こ
の牽引力は次の関係式により与えられ, F=M/rdyn (4) ここでrdynは駆動される車輪の一定と仮定される動
的ころがり半径を示し,Mは走行路を介して加えられ
る動力伝達系列10の推進トルクを示し,次の関係式で
与えられ, M=Mmot・iGes・η (5) ここでiGesは動力伝達系列10の全変速比を示し,
ηは車両の動力伝達系列10の全機械的効率を示し,
motは次の関係式から求められる機関23の出力ト
ルクを示し, Mmot=Pme・V/4π (6) ここでVは椴関23の全行程容積を示し,Pmeは機
関23の平均燃焼圧力を示し,この燃焼圧力は,電子計
算回路49に読出し可能に記憶される機関特性曲線図か
ら求められるか又はそのつど瞬間的に有効な平均燃焼圧
力の値に関して,機関回転数ν,燃焼用空気充填効率M
及び燃料消費率の検出により連続的に求められる。
【0041】図3には,5lの全行程容積を持つ車両機
関にとつて典型的なこの種の特性曲線図が示されてお
り,パラメータとして異なる燃焼用空気充填効率につい
て,縦軸にbarで示す平均燃焼圧力がPmeが,機関
回転数(毎分回転数)に関して示されている。
【0042】電子処理装置48は更に比較回路58を含
み,車輪の周速度に特有な車輪回転数センサ28,29
及び31,32の出力信号が入力としてこの比較回路へ
供給される。この比較回路58の機能は次の通りであ
る。
【0043】左後輪の周速度と左前輪の周速度との比較
及び右後輪の周速度と右前輪の周速度との比較から,左
及び右の後輪に存在する駆動滑りλ及び制動滑りλ
の値に特有な信号が発生されて,比較回路58の滑り信
号出力端59から出力され,関係式(1)及び(2)に
従つて滑り値の形成が行われる。
【0044】更に両前輪の周速度の比較から,車両が直
進走行しているか(これは両前輪の周速度が等しいこと
により認められる),車両が曲線走行しているか(これ
は両前輪の周速度が異なることにより認められる)を,
比較回路58が確認する。更に両後輪の周速度も互いに
比較され,両後輪の周速度が等しいと,車両が動的に安
定な状態にあるものと仮定される。比較回路58にはロ
ツク防止装置及び駆動滑り調整装置用電子制御装置の出
力信号も供給され,これらの信号に基いて比較回路58
が,両方の調整装置の1つが動作しているか否かを確認
する。
【0045】ロツク防止装置18,27も駆動滑り調整
装置19,27も動作しておらず,車両が動的に安定な
状態で直進走行していると,比較回路58の制御出力端
61に,これに特有な動作状態信号の論理AND結合か
ら制御信号が発生され,電子計算回路49及び比較回路
58の出力側に接続されている電子処理装置48の評価
装置62がこの制御信号により駆動されて,比較回路
5.8の滑り信号出力端59及び摩擦係数出力端63か
ら適当に符号化された様式で与えられるλ(λ
λ),μ値対を,評価装置62の範囲に設けられる
図示しない記憶装置例えばシフトレジスタへ読込み,記
憶されるλ,μ値対が生ずる周期に一致するようにサ
イクルタイマ64により決定される周期で,これらの
λ,μ値対がシフトレジスタに読込まれる。
【0046】最も新しい値対をシフトレジスタへ読込む
毎に,これまでシフトレジスタに記憶されていたすべて
の値対が,1アドレスだけ送られ,その際時間に最も古
い値対が消去される。
【0047】評価装置62の別の機能を説明するため
に,50ms毎に1つの値対μ,λを求めて評価装置
62へ読込むことができ,即ち5秒だけ続く車両の普通
の発進過程に対応する時間に,その間に駆動滑り調整装
置が付勢されなかつた場合,100個の値対を読込むこ
とかできるものと仮定する。図2の説明例において0.
4の標準的な滑り限界値λにおいて,駆動滑り調整装
置の応答により,この応答限界値λより大きい滑り値
を持つ値対の読込みが阻止されるので,評価装置62へ
読込まれる値対によつて,夏期用タイヤ特性曲線34の
ほぼ直線的に延びる分枝37及び38又は冬期用タイヤ
特性曲線43の上昇分枝44にあるような夏期用タイヤ
特性曲線34又は冬期用タイヤ特性曲線43の補間点の
みが求められる。従つてiで値対μ,λの読込み順
序を示すと,商μai/λiはタイヤ特性曲線34又
は43のそれぞれの勾配の良好な尺度となるので,それ
ぞれ瞬間的に記憶される値対μ,λの商の連続的な
平均値形成から,それぞれのタイヤ特性曲線34又は4
3の初期勾配が非常に精確に求められ,これから車画の
タイヤの種類が推定される。
【0048】最も簡単な構成では,そのつど瞬間的に記
憶される値対の商μ/λを介して平均値を形成する
ことによりタイヤ特性曲線34又は43の変化をこのよ
うに求めるように,評価装置62が構成されている。車
両が動作状態にあり,即ち点火装置が付勢され,かつ車
両が動いている限り,この平均値形成は連続的に行われ
るので,動作条件の変化例えばタイヤの湿度上昇により
生ずるタイヤ特性曲線34又は43の変化も検出可能で
ある。ただ1回の加速過程内例えば発進の際,充分多い
数のμ,λが求められるので,評価装置62は常に
適時に車両がどんな形式のタイヤを備えているかを確認
し,ロツク防止−駆動滑り調整電子制御装置27用の情
報信号を発生し,これらの情報信号により電子制御装置
が,そのつどの調整様式即ちロツク防止又は駆動滑り調
整のため,確認されたこのようなタイヤ形式にとつて最
適な応答限界値λ及びλに設定される。
【0049】どんな形式のタイヤを車両が備えているか
を評価装置62が確認した後,それぞれ最後に読込まれ
た値対の商μ/λを,以前に読込まれた値対の平均
値とまず比較する。この商が例えば20%の限界値以上
だけ長時間平均値と相違していると,評価装置62は,
車両が小さい摩擦係数μを持つ走行路範囲上を走行し
ているものと評価し,従つて用心のため,駆動滑り調整
動作又はロツク防止調整動作用の応答限界値λ及びλ
が,例えば最初の値の70%に減少されるので,この
ような低摩擦係数範囲では,両方の調整の敏感な応答が
行われる。前記のように長時間平均値と相違する商を持
つ値対は,連続する平均値形成では考慮されないので,
低摩擦係数検出の感度は低下されない。
【0050】上述した非常に簡単な評価装置62の構成
とは異なり,連続的に読込まれるμ,λの値対の間
への補間によりタイヤ特性曲線34又は43の全変化を
求め,新しく読込むべき値対を,補間のために使用する
前に,それがそれぞれのタイヤ特性曲線34又は43か
らどの程度離れているかについて検査して,引続く補間
のために考慮するか,又は低摩擦係数確認に利用するよ
うに,評価装置を構成できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ロツク防止装置を備えた自動車のタイヤに駆動
滑り調整装置用の滑り限界値を整合させる本発明の装置
のブロツク線図である。
【図2】本発明の根底にある問題を説明するため車両の
夏期用タイヤ及び冬期用タイヤの摩擦係数−滑り特性曲
線を示す線図である。
【図3】図1の装置により自動的に実施可能な本発明の
方法を説明するための機関特性曲線である。
【図4】図1による装置の範囲に設けられる電子処理装
置のブロツク線図である。
【符号の説明】
10 動力伝達系列 12,13,14,16 車輪制動機 18,27 ロツク防止装置 19,27 駆動滑り調整装置 23 機関 26 絞り弁 27 電子制御装置 28,29,31,32 車輪回転数センサ 48 電子処理装置 53 燃料−空気供給通路 56 燃料噴射弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルミーン・ミユレル ドイツ連邦共和国バツクナング・ジユー トシユトラーセ142 (72)発明者 ライネル・フライターク ドイツ連邦共和国ニユルテインゲン・パ ノラーマシユトラーセ57 (56)参考文献 特開 平1−200032(JP,A) 特開 平3−182650(JP,A) 特開 平1−223064(JP,A) 特開 平1−125530(JP,A)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の動的に安定な運動状態の間即ち直
    進走行の間及び駆動される車輪の回転数が等しい間,駆
    動される車輪及び駆動されない車輪に個々に属する車輪
    回転数センサにより検出される車両の動的データとして
    の車両の速度及び駆動される車輪の滑りから,走行路と
    駆動される車輪との間の利用される摩擦係数を推定し,
    この利用される摩擦係数と測定される駆動滑りとの間の
    相関関係からタイヤの摩擦係数−滑り特性曲線を推定
    し,トルク伝達に必要なタイヤの所要滑りが,標準形式
    のタイヤに特有な値より大きいか又は小さい場合,空転
    傾向のある駆動される車輪を車輪制動機の付勢によつて
    再び減速するという原理に従つて行われる駆動滑り調整
    又はロツク防止調整用の応答限界値を増大又は減少さ
    せ,測定される動作データとしての燃料供給又は燃焼用
    空気供給,機関回転数及び動力伝達系列の全変速比か
    ら,駆動される車輪に与えられる駆動トルクを求め,駆
    動される車輪における所定の法線力又は測定される法線
    力即ち軸荷重LHAにおいてこの駆動トルクから,関係
    式μ=F/LHAに従つて,利用される摩擦係数μ
    を求め,ここでFで関係式F=M/rdyn
    より与えられる車両の動力伝達系列の牽引力を示し,r
    dynで駆動される車輪の動的ころがり半径を示し,M
    で走行路を介して加えられる動力伝達系列の推進トル
    クを示す,駆動される車輪及び駆動されない車輪を持つ
    自動車のタイヤに,駆動滑り又は制動滑り調整装置用滑
    り限界値λ及びλを整合させる方法において, 利用される摩擦係数μの増大する値及び駆動滑りλ
    の増大する値により与えられる多数の値対μ,λ
    求め, これらの値対から摩擦係数μと駆動滑りλとの関係
    μ(λ)を求め,その際駆動される車輪の車輪回転
    数と駆動されない車輪の車輪回転数との比較から駆動滑
    りを求め, 求められた摩擦係数μと駆動滑りλとの関係に応じ
    て,駆動滑り調整及び制動滑り調整用の応答滑り限界値
    λ及びλを設定することを特徴とする,駆動滑り又
    は制動滑り調整装置用滑り限界値を自動車のタイヤに整
    合させる方法。
  2. 【請求項2】 機関(23)の燃焼室へ供給される燃焼
    用空気の充填効率から車両機関(23)の出力トルクを
    求めることを特徴とする,請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 機関(23)へ供給される燃料の量から
    機関(23)の出力トルクを求めることを特徴とする,
    請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 駆動滑り調整装置及びロツク防止装置を
    備え,その調整に適した制御のため電子制御装置が設け
    られて,駆動される車輪及び駆動されない車輪の車輪周
    速度に対応するレベル又は周波数を持つ車輪回転数セン
    サの出力信号の処理により,駆動滑り調整装置又はロツ
    ク防止装置用の必要な駆動信号を発生し,それにより駆
    動滑り調整の湯合,空転傾向のある車輪が車輪制動機の
    付勢により再び減速され,必要な場合には機関トルクも
    減少され,ロツク防止調整の場合,制動滑りλ又は車
    両減速度が限界値を超過すると,制動力が減少されるも
    のにおいて,駆動滑り及び制動滑り調整装置(19,2
    7及び18,27)の電子制御装置(27)に加えて,
    次の入力 1 車両機関(23)の回転数υ 2 機関へ供給される燃焼用空気又は機関へ供給される
    燃料の充填効率 3 駆動される車輪及び駆動されない車輪の車輪回転数
    及び 4 駆動される車輪の軸荷重LHAから,走行運転中瞬
    間的に利用される摩擦係数μを関係式μ=F/L
    HAに従つて求める電子処理装置(48)が設けられ,
    ここでFが関係式F=M/rdynにより与えら
    れる車両の動力伝達系列(10)の牽引力を示し,r
    dynが駆動される車輪の動的ころがり半径を示し,M
    が走行語を介して加えられる動力伝達系列の推進トル
    クを示し,この推進トルクが関係式M=Mmot・i
    Ges・ηから求められ,ここでiGesが車両の動
    力伝達系列(10)の全変速比を示し,ηが動力伝達
    系列(10)の全機械的効率を示し,またMmotが関
    係式Mmot=Pme・V/4πから求められる機関
    (23)の出力トルクを示し,Vにより車両機関(2
    3)の全行程容積を示し,Pmeが車両機関に特有な特
    性曲線から求められる機関(23)の平均燃焼圧力を示
    し,電子処理装置(48)が,利用される摩擦係数μ
    に対応する電気出力信号を連続して発生する電子計算回
    路(49)と,駆動される車輪の駆動滑りλに対応す
    る電気出力信号を連続して発生する比較回路(58)
    と,摩擦係数μと駆動滑りλとの関係に応じて駆動
    滑り調整及び制動滑り調整用の応答滑り限界値λ及び
    λを設定する評価装置(62)とを含んでいることを
    特徴とする,請求項1ないし3の1つに記載の方法を実
    施するための装置。
  5. 【請求項5】 燃焼用空気の充填効率を検出するため,
    温度に敏感な空気質量流量測定装置(54)が設けられ
    ていることを特徴とする,請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 車両懸架装置のばね収縮状態に応答する
    軸荷重測定装置が設けられて,軸荷重に対応する電気出
    力信号を発生することを特徴とする,請求項4又は5に
    記載の装置。
  7. 【請求項7】 電子処理装置(48)の範囲に,利用さ
    れる摩擦係数μに対応する電気出力信号を連続して発
    生する電子計算回路(49)が設けられ,更に駆動され
    る車輪の滑りλに対応する電気出力信号を連続して発
    生する比較回路(58)と,電子計算回路(49)及び
    比較回路(58)に同期化される評価装置(62)とが
    設けられ,この評価装置が,互いに関係する多数の
    μ,λ値対から商μ/λの連続的なスライド平
    均値をタイヤに特有な量として形成することを特徴とす
    る,請求項4ないし6の1つに記載の装置。
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