JP3258317B2 - ホイール速度信号の評価方法および評価装置 - Google Patents

ホイール速度信号の評価方法および評価装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はアンチロックまたはトラクションスリップ
制御付き自動車において用いられるホイール速度信号の
評価方法および評価装置に関し、このホイール速度信号
の論理的組合せおよび処理を通じてブレーキ圧力および
エンジン制御信号が作られる。
[従来の技術] 現状のアンチロックおよびトラクションスリップ制御
システムは、いずれも皆独立ホイールの回転パターンに
関する情報を必要とする。独立ホイール速度信号の論理
的な組合せおよび所定基準に応じた評価を通じて、車両
速度、道路状態、および摩擦係数のそれぞれ、直進また
は旋回運動などがホイール速度から推定できる。通常、
車両の基準速度はこのホイール速度から決定され、この
ホイール速度が制御動作中に的確にブレーキ圧力の変更
を決定する。車両の基準速度を例えば光学的方法により
直接測定するには、たいてい実質的にかなりの努力が要
求され、信頼性に乏しい。独立ホイール速度の正確な測
定はこのため高い重要性を持つ。状況によって、実質的
に2個のホイール、例えば非駆動ホイールだけがこの制
御のための情報源となることもある。
[発明が解決しようとする課題] ホイール速度の決定および評価においては、通常ホイ
ールの直径が一定でかつ全てのホイールがどれも同じで
あると仮定される。しかし、実際には実体的なずれが生
じることもある。このずれは、例えばスペアタイヤを装
着すれば明らかになる。このスペアタイヤの円周は通常
のそれよりも25%ほど小さく、これが好ましくない場合
において例えば停止距離の拡大によって明らかになる最
適制御からのずれを招く。
この発明の目的は上述したような欠点を克服しホイー
ルサイズが変化する場合でも正確なホイール速度信号の
評価を行える評価方法およびその評価装置を提供するこ
とにある。
[課題を解決するための手段] この目的は次のような評価方法および評価装置により
達成される。これらの特徴的な構成は基本速度が独立ホ
イールあるいはホイールグループの速度信号から得られ
(例えばリアホイール)、各ホイールおよびホイールグ
ループ毎にホイール速度を乗じて基本速度になるホイー
ルファクタが作成され、これに続く信号処理、すなわち
車両速度および制御信号の作成が実際のホイール速度に
基くのではなく関連のホイールファクタを乗じたホイー
ル速度に基くことにある。
[実施例] 以下、この発明の実施例を説明する。
この発明の実施例に係るそれぞれのホイールファクタ
は先行または所定先行サイクルの後の各計算処理で検出
されホイールファクタの調整のために評価された変更を
伴って学習処理により作成される。
この発明の実施において、ホイールファクタは各ホイ
ールに付随し、その特性が動作時に学習処理で決めら
れ、永続的に補正され、ホイール幅の変化による影響を
バランスさせる。測定されるホイール速度はある意味で
標準化あるいは目盛調整される。この速度信号をさらに
処理し、車両基準速度、ブレーキ圧力制御信号等を計算
して調整値を得れば、ホイール径変化の影響を除去する
ことになる。この発明に係る他の実施例の処理によれ
ば、ホイールファクタは次の式に応じて作成される。
Ki(n)=Ki(n-1)+fi(DV(n),V(n),K(n-1),n) ここで、 i=ホイール1,2,3,4 n=整数(t/Tj) t=時間 Tj=2つのスキャニング動作の時間間隔(クロック時
間) Ki(n)−Ki(n−1)はVBasi(n)−Ki(n−1)
Vi(n)と同じ符号(双方とも正又は負)を持つ。な
お、nは例えばコンピュータサイクルまたはシリアルス
テップにおける時間またはステップまたはクロック等を
表す。
ある場合には、瞬間的に最低のホイール速度を基本速
度とすることが望ましい。上述の学習工程は見かけの上
でのみ採用される。この場合には、制御動作が継続する
間、信号処理はいつもこの制御の開始時に使用されたホ
イールファクタに基づいて行われる。
また、この発明は曲がりの認識にも用いることができ
る。この目的では、短期ホイールファクタ、すなわち瞬
間的な旋回パターンを反映して信号処理の作業サイクル
のような短い間隔で調整されるホイールファクタおよび
この変化に対して比較的長い時定数で調整される長期ホ
イールファクタがホイール毎に決められ、これら短期ホ
イールファクタおよび長期ホイールファクタ間の差を作
成してこれが曲がりの認識のために評価される。例え
ば、車両が曲がる間、内側および外側のホイール間に短
期間の回転の差が生じ、曲りの認識のために評価するこ
とができる。
この発明の処理を行う装置は複数のホイール速度信号
が与えられ基本速度を作成する選択回路と、メモリから
取り出され好ましくは最終の先行サイクルで決定した関
連ホイールファクタを実際のホイール速度に乗じ、この
積と基本速度との差を作成する差作成部に供給する乗算
段を有する。さらに、コンピュータが設けられ、格納さ
れたホイールファクタおよび差作成部の出力信号から実
際のホイールファクタを計算する。実際のホイール速度
は補足的にこのコンピュータに与えることができ、この
後実際のホイールファクタの計算も行う。例えば、実際
のホイール速度を与えることにより車両の停止中または
所定スレッショルドを下回る速度でホイールファクタの
調整を無視するようなことが可能となる。
付加的な特徴、利点およびこの発明の最終利用分野は
添付図面を参照した実施例に関する次の記述から明らか
になる。
第1図はこの発明の処理を行うための制御回路、すな
わち評価装置の主要部を示すブロック図であり、第2図
は第1図に係る評価装置に対応する形式の電気的回路構
成を示す。
第1図によれば、4個の車両ホイールのホイール速度
V(n)が基本速度VBas(n)を発生する選択回路1に
供給される。この発明の好ましい態様の実施例におい
て、瞬間的最小車両速度は共通の速度に選定される。出
力信号VBas(n)はこれを乗算段3の積と比較しその差
DV(n)をコンピュータ4に与える差作成部に供給され
る。乗算段3において、この積は実際のホイール速度V
(n)およびメモリ5から取り出されるホイールファク
タK(n−1)、すなわち先行サイクルにおいて決めら
れたホイールファクタから作成される。また、理由の如
何に関わらずそれが望ましいのであれば、1サイクル前
の例えばn−2のホイールファクタについても格納し処
理することもできる。
差信号DV(n)、ホイールファクタK(n−1)、お
よび実際のホイール速度V(n)はコンピュータ4に供
給されて、実際のホイールファクタK(n)の計算に利
用できるようになる。この計算は次の式に従う。
K(n)=K(n-1)+f(DV(n),V(n),K(n-1)) 第2図によれば、第1図に制御回路に対応する回路が
ダイオード領域6を有し、独立なホイール速度V1(n)
からV4(n)がこのダイオード領域6を介して供給され
る。最小速度Min Vi(n)はこの場合基本速度VBas
(n)となるダイオード領域6の出力レベルを決定す
る。出力端A1の電圧は次式で表わされる。
VBas1(n)=Min V1(n),V2(n),V3(n),V4(n) この信号は再び乗算段7で作成される積と比較され
る。
この図では、所定ホイールのホイール速度V1(n)を
評価するための回路が示される。図示されない対応する
回路は残りのホイール用に設けられる。
ホイール“1"のホイール速度、すなわちホイール速度
信号V1(n)は乗算段7において先行する計算サイクル
n−1の対応ホイールファクタK1(n−1)を乗じられ
る。この積と基本速度VBas1(n)との差は比較器すな
わち差作成部8で作成される。続く計算サイクル9で、
K1(n)が再び決定される。この値K1(n)は後続サイ
クルでメモリ回路10を介してK1(n−1)として乗算段
7および回路9の入力端に戻される。
回路9および10の主な素子はこのタイミングサイクル
においてオペレーティングブースタ14,15、RC部材およ
びスイッチS1,S2である。2つのスキャニング動作の間
隔をTjとして、2つのスイッチS1,S2の時間に対するス
イッチ位置が第2図に示される。スイッチS1またはS2
開くと、回路の出力電位がキャパシタCにより維持され
る。ここでスイッチS1およびS2をそれぞれ閉じると、キ
ャパシタは図示される抵抗およびオペレーティングブー
スタ14,15をそれぞれ介して充放電される。この動作法
は“サンプル/ホールド原理”として知られる。
また、ダイオード11,12,13は第2図の回路に設けら
れ、電圧制限する。出力端A2の電位については+U1また
は−U2の値になると仮定できる。電位+U1および−U2
所定レベルはそれぞれサイクル毎のホイールファクタKi
(n)の変化を決定し、これにより学習処理のダイナミ
クスおよび回路の厄介な感応性に影響を及ぼす。
第1図の制御回路に対応する第2図の回路には、入力
端V1(n)と回路9間に直接的経路が設けられていな
い。付加的な信号路は理解を容易にするため第2図にお
いて省略されている。
[発明の効果] この発明によれば、ホイールサイズが変化する場合で
も正確なホイール速度信号の評価を行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る評価装置の主要部を
示すブロック図であり、第2図は第1図に係る評価装置
に対応する形式の電気的回路構成を示す。 1……選択回路、2,8……差作成部、3,7……乗算段、4,
9……コンピュータ、5,10……メモリ回路。
フロントページの続き (72)発明者 ミヒアエル・ラタルニク ドイツ連邦共和国、6382 フリードリヒ スドルフ 4、レー マーシュトラーセ 7 (56)参考文献 特開 昭60−35650(JP,A) 特表 平3−501054(JP,A)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ホイール速度信号の論理的組合せおよび処
    理を通じてブレーキ圧力およびエンジン制御信号が作成
    されるアンチロックまたはトラクションスリップ制御付
    き自動車に用いられるホイール速度信号の評価方法であ
    って、 基本速度(VBas(n))が複数の独立ホイールあるいは
    ホイールグループの速度信号(V(n))から得られ、 各ホイールおよびホイールグループ毎にホイールファク
    タ(K(n))が作成され、 ホイールファクタ(K(n))にホイール速度(V
    (n))を乗じ、基本速度(VBas(n))との差が作成
    される工程を含み、 前記それぞれのホイールファクタ(K(n))は、各計
    算サイクルにおいて決定されそしてホイールファクタの
    調整のために評価された先行するサイクルの変更を伴う
    学習処理により作成され、 各ホイールのホイールファクタ(Ki)は Ki(n)=Ki(n−1)+fi(DV(n),V(n),K(n
    −1),n)により決定され、 ここで i=ホイール1、2、3、4 n=整数(t/Tj) t=時間 Tj=2つのスキャニング動作の時間間隔(クロック時
    間) であり、 Ki(n−1)は、前の段階n−1におけるホイールファ
    クタの値を表し、 fi(DV(n),V(n),K(n−1),n)は、ホイールi
    に関するこの関数がDV(n)、V(n)、K(n−
    1)、そしてnに従うものであることを表し、 DV(n)は、基本速度VBas i(n)と、前のホイールフ
    ァクタK(n−1)と実際のホイール速度Vi(n)とに
    基づき計算される積Ki(n−1)*Vi(n)との間の差
    (VBas i(n)−Ki(n−1)*Vi(n))を意味し、 であり、 ここでVBas(n)は基本速度であり、 であり、 V(n)は、nにおいてホイール1〜4から導かれる速
    度を表し、 であり、 であり、そして Ki(n)−Ki(n−1)はVBasi(n)−Ki(n−1)
    *Vi(n)と同じ符号を持ち、 継続する信号処理、すなわち車両速度および制御信号の
    作成が、実際のホイール速度に基くのではなく関連のホ
    イールファクタを乗じたホイール速度に基くことを特徴
    とするホイール速度信号の評価方法。
  2. 【請求項2】瞬間最小ホイール速度(MinVi(n))が
    基本速度(VBas(n))として選定されることを特徴と
    する請求項1のホイール速度信号の評価方法。
  3. 【請求項3】制御動作が継続する間、前記信号処理がこ
    の制御の開始時に使用された変更のないホイールファク
    タに基づいて行われることを特徴とする請求項1または
    2のホイール速度信号の評価方法。
  4. 【請求項4】曲がりの認識のため、短期ホイールファク
    タ、すなわち瞬間的な旋回パターンを反映して信号処理
    の作業サイクルのような短い間隔で調整されるホイール
    ファクタ、およびこの変化に対して比較的長い時定数で
    調整される長期ホイールファクタがホイール毎に決めら
    れ、これら短期ホイールファクタおよび長期ホイールフ
    ァクタ間の差を作成してこれが曲がりの認識のために評
    価されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
    のホイール速度信号の評価方法。
  5. 【請求項5】ホイール速度信号の論理的組合せおよび処
    理を通じてブレーキ圧力およびエンジン制御信号が作成
    されるアンチロックまたはトラクションスリップ制御付
    き自動車に用いられるホイール速度信号の評価装置であ
    って、 複数の独立ホイールあるいはホイールグループのホイー
    ル速度信号(Vi(n))が供給され、基本速度(VBas
    (n))を作成する選択回路(1)と、処理データ格納
    のためのメモリ(5,10)と、 実際のホイール速度(Vi(n))に、前記メモリ(5,1
    0)から取り出された各処理サイクル(n−1)におい
    て決められた関連のホイールファクタ(Ki(n−1))
    を乗算する乗算段(3,7)と、 前記乗算段(3,7)から供給された積と、前記基本速度
    (VBas(n))との差(DV(n))を作成する差作成部
    (2,8)と、 先行サイクル(n−1)において決められ前記メモリに
    格納されたホイールファクタ(Ki(n−1))および前
    記差作成部の出力信号(DV(n))から実際のホイール
    ファクタ(Ki(n))を計算するコンピュータとを備
    え、 各ホイールのホイールファクタ(Ki)は Ki(n)=Ki(n−1)+fi(DV(n),V(n),K(n
    −1),n)により決定され、 ここで i=ホイール1、2、3、4 n=整数(t/Tj) t=時間 Tj=2つのスキャニング動作の時間間隔(クロック時
    間) であり、 Ki(n−1)は、前の段階n−1におけるホイールファ
    クタの値を表し、 fi(DV(n),V(n),K(n−1),n)は、ホイールi
    に関するこの関数がDV(n)、V(n)、K(n−
    1)、そしてnに従うものであることを表し、 DV(n)は、基本速度VBas i(n)と、前のホイールフ
    ァクタK(n−1)と実際のホイール速度Vi(n)とに
    基づき計算される積Ki(n−1)*Vi(n)との間の差
    (VBas i(n)−Ki(n−1)*Vi(n))を意味し、 であり、 ここでVBas(n)は基本速度であり、 であり、 V(n)は、nにおいてホイール1〜4から導かれる速
    度を表し、 であり、 であり、そして Ki(n)−Ki(n−1)はVBasi(n)−Ki(n−1)
    *Vi(n)と同じ符号を持つ、 ことを特徴とするホイール速度信号の評価装置。
  6. 【請求項6】さらに前記複数ホイールの実際のホイール
    速度信号(Vi(n))がコンピュータ(4)に供給さ
    れ、実際のホイールファクタ(K(n))の計算におい
    て考慮されることを特徴とする請求項5のホイール速度
    信号の評価装置
  7. 【請求項7】先行サイクルにおいて決められたホイール
    ファクタ(K(n−1))が前記メモリ(5,10)に格納
    されることを特徴とする請求項5または6のホイール速
    度信号の評価装置。
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