JP3080166B2 - 駆動スリツプ制御装置 - Google Patents

駆動スリツプ制御装置

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JP3080166B2
JP3080166B2 JP01310796A JP31079689A JP3080166B2 JP 3080166 B2 JP3080166 B2 JP 3080166B2 JP 01310796 A JP01310796 A JP 01310796A JP 31079689 A JP31079689 A JP 31079689A JP 3080166 B2 JP3080166 B2 JP 3080166B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、運転者により操作されたアクセルペダルの
位置が検出される路上車両用の駆動スリップ制御装置に
関する。
従来の技術 このような駆動スリップ制御装置は一般に公知であ
り、普及している。
まず図面に基づいて、一方で本発明が解決しようとす
る問題点を説明し、他方で本発明の実施例を説明する。
摩擦係数が低い場合、横力と駆動力の関係を調整する
ことは運転者にとって困難である。なぜなら運転者は適
切な増強係数を使用することができないからである。こ
のことを第1図と第2図に基づいて示す。駆動ラインを
加速するために必要なトルクはここでは無視する。
第1図は道路に伝達可能な機関トルクを示す。第1
速、1駆動車輪当たり3400Nからの接地力、2輪駆動車
輪の場合である。1つの曲線は粘着係数0.2の場合、他
方の曲線は粘着係数0.8の場合を示す。
第2図はスロットルバルブ角度の関数としての機関ト
ルク特性曲線の典型的経過を、900、3000および6000回
転/minの一定の回転数について示す。
図面中のバーが意味するものは: 1)μ=0.2の際の機関トルクの許容調整領域 2)μ=0.6の際の機関トルクの許容調整領域 3)アイドル時(900回転/min)の機関トルク調整領域 4)3000回転/minの際の機関トルクの調整領域 5)6000回転/minの際の機関トルクの調整領域 第1図には道路に伝達可能な機関トルクMMがタイヤス
リップλに関してプロットされている。例えば、接地力
z=3400N,摩擦係数μo=0.2、ギヤ比ig=12.5および
タイヤ半径re=0.287mの場合、道路に伝達可能な機関ト
ルクは約30Nmである。1)の付された第1図の斜線領域
では、車輪が大きくスリップすることなく、車両の加速
が行われる。
第2図にはスロットルバルブ角度の関数としての機関
トルクMMが回転数が固定の場合で示されている。3000回
転/分の際に運転者に提供される機関トルクが斜線領域
4)により示されている。アクセルペダル位置を機関ト
ルクへ変換することは、種々の特性曲線により補正する
ことができる。これは例えば運転者にとって機関トルク
の調整領域を線形にするためである。運転者が加速した
い場合、運転者はアクセルペダルにより2重斜線領域に
ある値に設定しなければならない。摩擦係数μが低い場
合、運転者は機関トルクを狭く限定された領域で制御し
なければならず、困難である。
ASR作動時に、比較的に高いスリップが発生し、斜線
で示した比較的に大きな機関トルクがもはや許容されな
くなると、この場合ににアクセルペダル位置と機関トル
クの対応関係をそのままにしておけば、運転者は斜線領
域外では車両運動に制御を及ぼすことができなくなる。
すなわち、アクセルペダルを高い値から低い値に戻して
も、あいかわずその低い値が斜線領域の上側にある値で
あると、アクセルペダルを戻しても車両の加速が緩和さ
れない、ということを意味する。斜線領域に留まるとス
テアリングフィーリングが不明瞭のままとなり、それに
より横力および駆動力の調整が困難となる。従って、困
難な調整を車両制御器にまかせっぱなしにしなければな
らない。
これは運転者にとっては、走行するコーナ曲率とハン
ドルにより設定したコーナ曲率の差から、今まで得てい
た道路の摩擦係数に関する重要な情報(この情報は前輪
駆動車両の場合、安全上重要である)が運転者に伝わら
なくなる、ということを意味する。
本発明では次のことが提案される。すなわち、所定の
条件下ではアクセルペダル位置が機関トルクに対応する
のではなく、制御器が調整すべき目標スリップに対応す
るようにするのである。適合フェーズでは、道路の摩擦
係数が急激に変化(μ跳躍)する場合、目標スリップに
基づく制御へ移行するためにはまず安定性を保証しなけ
ればならない。摩擦係数の変化速度に依存して、運転者
による影響の及ぼされないスリップ制御から運転者によ
る目標スリップ制御への移行が選択される。
運転者は走行するコーナ曲率について、横力の降下を
通して直接のフィードバックを受け取り、その車両速度
を良好に道路状態に適合させることができる。ここでは
運転者は所望のように駆動力と横力の関係を調整するこ
とができる。というのは、目標スリップを設定すること
により、横力が強く降下する領域を鮮明に感じることが
できるからである。
そのためにASRスリップ制御器が必要である。それに
より目標スリップを制御することができ、摩擦係数(な
いし道路により伝達可能なトルク)を検出することがで
きる。アクセルペダルのトルク設定をスリップ設定を介
してどのように行うかについて、2つの異なる手段が想
定される。2つの手段の種々の形態で組み合せることも
可能である。
第3図には、アクセルペダル1、アクセルペダル操作
に相応する信号を送出する信号発生器2、比較器3、ス
ロットルバルブに対する駆動部4、スロットルバルブ位
置を操作する調整位置発生器5が示されている。アクセ
ルペダル1を踏み込むと、それにより信号発生器2にて
発生された信号が調整位置発生器5の信号と比較器3で
比較される。比較器3内のスロットルバルブ後調整に対
する特性曲線に相応して駆動部4に対する信号が形成さ
れ、この駆動部はスロットルバルブ6を相応に調整す
る。
付加的に駆動スリップ制御装置が設けられている。当
該装置は非駆動車輪および駆動車輪の速度に対するセン
サ7と8、評価回路9、比較器10、目標スリップ発生器
11および入力結合装置12を有する。評価回路9にて検出
された車輪スリップを、ブロック11からの固定目標スリ
ップと比較器10にて比較することにより、目標スリップ
を上回っているか否かが検出される。目標スリップを上
回っていると機関トルクに対する減少信号が形成され
る。この減少信号は結合装置12を介して比較器3の調整
信号に重畳され、運転者の希望に依存せずにスロットル
バルブ位置を機関トルク減少の方向で調整する。
素子1、2、3、4、5および6の作用は第4図の曲
線20から明らかである。図4には機関トルクMMがアクセ
ルペダル位置αについて示されている。ここでは比較器
3の特性曲線として直線が選択されている。しかし本発
明によれば、所定の摩擦係数値μにおいてアクセルペダ
ル位置が伝達可能最大機関トルクに相応する位置に達す
ると、アクセルペダル位置αに依存する制御から車輪ス
リップに依存する制御に切り替えられる。選択された依
存特性が2つの伝達可能最大機関トルク(=検出された
2つの摩擦係数値μ)に対してプロットされている。こ
れは21と22により示されている。点線の曲線は、検出さ
れたμ値における、アクセルペダル位置αに依存する最
大許容スリップ経過λmaxを示す(λ*最大(μ))。
破線の曲線は最小スリップ経過λminを示す。それらの
間で各スリップ経過は選択可能となる。
第3図に示された、他方の依存性への切換えは次のよ
うにして実現される。すなわち切換器13により、ブロッ
ク11の一定スリップとの比較から可変スリップとの比較
に切り換えるようにして実現される。この可変スリップ
はブロック14にてアクセルペダル位置、および作用して
いる特性曲線に従って形成される(特性曲線21、22に相
応して)。アクセルペダル位置が伝達可能最大機関トル
クまたは検出された摩擦係数値μに相応する点に達する
と、切り換えが行われる。これは比較器15にて検出され
る。比較器15は線路16を介してアクセルペダル位置を、
評価回路9にて検出された摩擦係数値μと比較する。そ
れにより発生した出力信号はいったんスイッチ13を切り
換え、比較器3の出力信号が特性曲線21と22の開始点に
留まるように作用する。ブロック14には検出された摩擦
係数値μが、重要な特性曲線を作用化するために伝達さ
れる。
摩擦係数値μは評価回路9にて種々の手段で検出され
得る。
第5図と第6図は、第2図の相応の曲線経過を示す。
第7図では、素子1′〜14′は実質的に第3図の素子
1〜14に相応する。アクセルペダル位置(素子1′〜
6′)に相応するスロットルバルブの調整およびASR
(素子7′〜13′)は基本的に第3図と同様に機能す
る。
唯一の相違点は、スロットルバルブ位置の依存性(関
係性)に対するブロック3′内の特性曲線の1つがアク
セルペダルにより設定されるのではなく、第8図に3つ
示された特性曲線群のうちの1つが設定されるというこ
とである。これらの特性曲線は摩擦係数値μに依存して
いる(より急峻ならば、より許容μが高い)。所属の特
性曲線は線路50を介して第1の検出後の選択され、以降
のスロットルバルブ6′の位置の調整を行う。
スロットルバルブ調整はスリップに依存して、所定の
スロットルバルブ位置に達すると開始される(第8図参
照)。ここでは調整信号発生器2′が線路51を介してこ
のアクセルペダル位置に達したときスイッチ13′を切り
換え、ペダル位置に依存するスリップを(14′から)比
較スリップとして比較器10′に供給する。それにより今
度は、スロットルバルブ6′は可変目標スリップに依存
して調整される。この場合比較器3′の出力信号は、線
路51に信号が発生した時から記憶されなければならな
い。ブロック14′の有効特性曲線は、評価回路9′にて
検出された摩擦係数値μにより定められる。
第9図は第8図から次の点で異なる。すなわち、個々
の特性曲線内の切り換え点が、固定のペダル位置により
定められるのではなく、切り換え点は第3図および第4
図に相応して、所定の摩擦係数値μにおいて所定のアク
セルペダル位置に達した際に設定される。
第10図でも種々異なる特性曲線が、第8図および第9
図と同様に用いられる。相違点は次のとおりである。す
なわち、機関トルクに対する閾値110の上側では、所定
のペダル位置に達することにより、スリップ依存動作に
切り換えられる。そして、この閾値110の下側では、瞬
時に測定された摩擦係数値μがペダル位置と比較され
(第1図および第2図と同様)、切り換えをトリガする
点である。その他の組み合わせも可能である。
発明の効果 本発明の駆動スリップ制御装置の構成により、従来の
装置とは異なり、運転者がコーナ走行中に横力の降下に
関する直接のフィードバックを受け取り、それによりさ
らに良好に道路状態に適合することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図と第2図は従来技術の問題点を説明するための線
図、第3図は本発明の第1実施例を示す図、第4図〜第
6図は説明のための線図、第7図は本発明の別の実施例
を示す図、第8図〜第10図は説明のための線図である。 1……アクセルペダル、2……信号発生器、3……比較
器、4……駆動部、5……調整位置発生器、6……スロ
ットルバルブ、7,8……センサ、9……評価回路、10…
…比較器、11……ブロック、12……入力結合装置、13…
…切換器、14……ブロック、15……比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−145242(JP,A) 特開 昭63−18145(JP,A) 特開 昭63−16141(JP,A) 実開 昭63−141853(JP,U) 特許2522782(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】運転者により操作されたアクセルペダル
    (1)の位置が検出される路上車両用の駆動スリップ制
    御装置であって、 アクセルペダル調整の第1の領域では、車両の機関トル
    クに対する値がアクセルペダル位置に依存して設定さ
    れ、機関トルクは当該値に依存して調整され(4)、 アクセルペダル調整の第2の領域では、車両の駆動輪に
    対する目標スリップがアクセルペダル位置に依存して設
    定され、当該目標スリップはスリップ制御器に供給さ
    れ、 該スリップ制御器には前記駆動輪の実際スリップも供給
    され、 該スリップ制御器は、前記機関トルクを前記目標スリッ
    プと実際スリップとに依存して調整し(10,12)、 前記第1の領域から前記第2の領域への切り替えは、路
    面に伝達可能な機関トルク、またはアクセルペダル位置
    により指示されるパラメータに依存して行われる、 ことを特徴とする駆動スリップ制御装置。
  2. 【請求項2】アクセルペダル調整の第1の領域では、ス
    ロットルバルブ位置がアクセルペダル位置に依存して第
    1の特性曲線に従い設定され、 アクセルペダル調整の第2の領域では、目標値スリップ
    がアクセルペダル位置に依存して第2の特性曲線に従い
    設定され、 摩擦係数に依存して第1の特性曲線と第2の特性曲線と
    の複数の組み合わせが設定され、当該複数の組み合わせ
    は検出された摩擦係数に依存して選択される、請求項1
    記載の駆動スリップ制御装置。
  3. 【請求項3】前記特性曲線におけるアクセルペダル調整
    の第1の領域から第2の領域への移行は、所定のアクセ
    ルペダル位置で行われる、請求項2記載の駆動スリップ
    制御装置。
  4. 【請求項4】所定の機関トルクより低い場合、アクセル
    ペダル調整の第2の領域への切り替えは検出した摩擦係
    数に依存して行われ、 所定の摩擦係数からはアクセルペダル調整の第2の領域
    への切り替えは所定のアクセルペダル位置で行われる、
    請求項1から3までのいずれか1項記載の駆動スリップ
    制御装置。
JP01310796A 1988-12-02 1989-12-01 駆動スリツプ制御装置 Expired - Fee Related JP3080166B2 (ja)

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