JP4101909B2 - 動力車両において誤り信号を発生するための方法及び装置 - Google Patents

動力車両において誤り信号を発生するための方法及び装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、動力車両において誤り信号を発生するための方法及び装置に関係している。
【0002】
【従来の技術】
技術の現水準から種々の形態において、動力車両の走行安定性を制御するシステムが知られている。それで例えばアンチロック制御システムが周知であるが、ここでは特に、ボッシュ技術報告書(Bosch Technische Berichte)第7巻(1980年)第2号の文書を参照する。そのようなアンチロック制御システムにおいて、車両車輪のブレーキシステムは、ブレーキ作用の、一般にブレーキ圧の、変化が不安定度値に依存して起こるように駆動される。その場合、この不安定度値は、検出された車輪運動に、一般に車輪回転数に、依存して発生される。更に駆動滑り制御システムが知られており、このシステムにおいて、車両機関及び/又は車両のブレーキが過度の駆動滑りを阻止するために駆動される。その外に走行力学的制御システムが知られており、このシステムにおいて、車両の走行力学に影響を及ぼす及び/又はこれを表現する量、例えば車両の偏揺れ角速度、操縦角度及び/又は横方向加速度、が検出される。これらの検出された量及び車両車輪の検出された回転運動に依存して、ブレーキシステム及び/又は駆動システムは走行安定度を高めるために駆動される。そのようなシステムが例えばATZ、自動車技術雑誌(Artomobiltechnische zeitschrift)96(1994)「ボッシュのFDR走行力学的制御(FDR−Fahrdynamikregelung von Bosch)」によって知られている。そのような走行安定システムにおいては、いわゆるタイヤ公差の又は車輪の補償によって車両車輪の種々の直径を検出して車輪運動を検出する際に考慮することが普通に行われている。
【0003】
検知された車輪運動に依存して動作するそのようなシステムにおいては、車輪運動の検出の際の誤りを早期に且つ正確に識別することが非常に重要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、できるだけ簡単に且つ効果的に車輪運動検出の際の誤りを識別することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
車両の前方及び後方の領域において右側及び左側に配置された少なくとも二つの車輪を備えた動力車両において、車輪運動の検出の際の誤り信号(F)を発生するために、車両車輪の回転速度を表している信号(Nij)が検出され、カーブ走行が特に検出された信号(Nij)に依存して検出され、カーブ走行中に検出された信号(Nij)がカーブ走行中に存在する目標状況(206、405)と比較される。この比較(206、405)に依存して誤り信号(F)が発生される。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に、この発明を実施例に基づいて詳細に記述する。
【0007】
図1において参照符号100ij(101vr、101vl、101hr及び101hl)で車輪回転数検知器が表示されており、これらの検知器は四輪車両の車輪回転数を検知する。車輪回転数検知器101ij(iは後方又は前方車軸への割当てを且つjは車両の右側又は左側への割当てを示している)は回転数検知器の線を介して走行安定性制御装置102に供給される。制御装置102においてはそれ自体としては周知の方法で、車輪回転数検知信号Nij(Nvr、Nvl、Nhr、Nhl)が、場合によっては更なるセンサ信号との結合によって、車輪ブレーキ103ij(103vr、103vl、103hr、103hl)の駆動信号pij(pvr、pvl、phr、phl)に対して準備される、制御装置102には操縦角度センサ105の出力信号δもまた供給されることができる。
【0008】
この発明は、走行安定性制御装置102の制御ブロック1021に関係しており、これによって例えば車輪回転数検知器の線の取違えによる誤りが識別される。そのような誤りの識別に応答して、信号Fによって表示装置104が動作させられる。同時に、制御装置102の内部で、制御が危険なアクチュエータの駆動信号pijの生じることのないように変更される。特に、識別されたエラーによって車輪ブレーキ103ijの制御が禁止され、運転者により設定されたブレーキ圧だけがなお増大又は減少される。
【0009】
図2及び図4は、第1の実施例及び第2の実施例における図1の制御ブロック1021の詳細な機能を示しており、この場合図3に記載された経過は、それぞれ図2及び図4に示された経過の各通過の前に通過されることができる。
【0010】
図3において、開始のステップ301の後で車輪回転数検知信号Nij並びに現在の値Ron/off及びAon/offが読み込まれる。ここで信号値Ron/offは、図1に示された全システムが走行安定性制御中であるかどうかを表示している。例えば、ABS制御装置の場合には、瞬間的にブレーキ圧がロック状態の回避のために影響を受けていることを、信号値Ronが示していることを意味する。信号値Aon/offは、先に述べたタイヤ公差又は車輪補償が終了していること(値Aoff)又はしていないこと(値Aon)を示している。
【0011】
ステップ303において、車輪回転数Nijから車輪加速度dNij/dtが形成され、そしてステップ304において、すべての車輪加速度dNij/dtが(比較的大きい)閾値SW4より小さいかどうかが判定される。これが事実でない(小さくない)場合には、終了のステップ308で図2及び図4に示された誤り識別が行われない。これが事実であるならば、ステップ305において、瞬間的に走行力学的介入が存在している(Ron)か又はしていない(Roff)かが照会される。そのような走行力学的介入が存在しているならば、終了のステップ308で図2及び図4に示された誤り識別は行われない。しかしながらこれが事実である(存在していない)ならば、ステップ306において、タイヤ公差又は車輪補償が終了している(Aoff)か又はしていない(Aon)かが照会される。タイヤ公差又は車輪補償が終了していない(Aon)ならば、終了のステップ308で図2及び図4に示された誤り識別は行われない。別の場合にはステップ307において、図2及び図4に示されたこの発明の実施例の一方(又は両方)が開始される。
【0012】
図3に示された経過によって、瞬間的な制御装置の介入により車輪回転数が変造されている、タイヤ公差若しくは車輪補償が済まされていない、又は過度の車輪加速度が存在していることによって不正確な誤り識別が生じる事態にならないことが保証される。
【0013】
図2に記述された実施例においては、開始のステップ201の後のステップ202において、車輪回転数検知信号Nijが読み込まれる。ステップ203において前方車軸及び後方車軸における車輪回転数の間の差△v=Nrl−Nvr及び△h=Nhl−Nhrが形成される。ステップ204において、前方車軸における車輪回転数差△vが閾値SW1を越えているかどうかについ検査され、またステップ205において、後方車軸における車輪回転数差△hが閾値SW2の超過について検査される。車輪回転数差△v及び△hが閾値SW1及びSW2を超えていなければ、直接終了のステップ211に向けられる。しかしながら、両方の車輪回転数差△v及び△hがそれぞれの閾値SW1及びSW2を越えているならば、これはカーブ走行が存在していることを意味する。次にステップ206において、前方車軸における車輪回転数差の符号sign △vが後方車軸における車輪回転数の符号sign △hと比較される。
【0014】
ステップ206において、後方車軸及び前方車軸における車輪回転数差の符号が異なっていることが判定されると、ステップ207において計数値Tが1単位だけ高められる(増分)。しかしながら、ステップ206において、符号が等しいことが判定されると、ステップ208において、計数値Tが1単位だけ低くされる(減分)。次のステップ209において、現在の計数値Tが閾値SW3と比較される。現在の計数値Tが閾値SW3を越えていなければ、直接終了のステップに向けられる。しかしながら、現在の計数値Tが閾値SW3を越えていれば、ステップ210において、誤り信号Fが発生される。終了のステップ211の後で、図3に示された経過が新たに開始される。
【0015】
図2に示された経過を一定のタイミングで通過することによって、異なった符号状況が決定された一定の持続時間を計数値Tに直接割当てることができる。ステップ209に示された閾値SW3に対する実例値は60秒である。
【0016】
この発明がカーブ走行中の車輪速度(回転数)差の利用に基づいていることは図2に基づいて明らかになる。その際に以下の状態が区別される。
a) カーブ走行なし
b) もっともらしいカーブ走行
c) もっともらしくないカーブ走行
【0017】
もっともらしいカーブ走行
前方車軸における左側車輪及び右側車輪の車輪速度の差△v並びに後方車軸における左側車輪及び右側車輪の車輪速度の差△hは同じ符号を持っており、両方共数値的に閾値SW1又はSW2を越えている。
【0018】
もっともらしくないカーブ走行
前方車軸における左側車輪及び右側車輪の車輪速度の差△v並びに後方車軸における左側車輪及び右側車輪の車輪速度の差△hは異なった符号を持っており、両方共数値的に閾値SW1及びSW2を越えている。
【0019】
カーブ走行なし
前述の意味でのもっともらしいカーブ走行ももっともらしくないカーブ走行も存在しない。
【0020】
誤りフィルタリング(ステップ207、208及び209)は、もっともらしくないカーブ走行の場合に計数値Tが増分され、且つもっともらしいカーブ走行の場合に計数値Tが減分されるように行われる。カーブ走行がない場合に計数値Tはそのままである。一定の誤りフィルタ状態の場合には、例えば60秒続するカーブ走行に対応して、誤りと判定される。
【0021】
閾値SW1及びSW2は、速度に依存しない測定誤差を抑制するために役立つ一定の構成部分から、及び例えばタイヤ又は車輪公差補償が実施される場合にはタイヤ装備差異を許容するために役立つ速度依存性の構成部分から、構成されることが可能である。
【0022】
この発明の第2の実施例は図5に示された事情から出発している。ここでは、車両車輪vl、vr、hl及びhrは、カーブ走行の際に(前方車軸vl及びvrは操縦角度を持っている)異なった回転半径を描いていることが観察され得る。それから、四輪車両においてはカーブ走行中車輪回転数Nijの次の二つの大きさの順序だけが存在し得ることが理解ができる。
【0023】
右カーブの走行:
Nvl>Nhl>Nvr>Nhr
左カーブの走行:
Nvr>Nhr>Nvl>Nhl
これら二つの順序は目標順序SR1及びSR2と見なされる。
【0024】
図4に記述された第2の実施例において、開始のステップ401の後のステップ402において、車輪回転数検知信号Nijが読み込まれる。ステップ403において、すべての車輪回転数Nijがほぼ同じである、すなわちそれらがすべて(比較的狭い)ある帯域内にある、かどうかが検査される。これが事実であるならば、直線走行又はわずかな程度のカーブ走行だけが存在し、その後直接終了のステップ410に向けられる。
【0025】
しかしながら、車輪回転数Nijが十分に異なっているならば、これらは値の比較によって及び/又は値の差形態に従って分類される。このようにして実際順序IRが得られる。次のステップ405において、この実際順序IRは二つの上述の目標順序SR1又はSR2と比較される。実際順序IRが二つの目標順序の一つSR1又はSR2に対応しているならば、もっともらしいカーブ走行が存在し、その後ステップ407において計数値Tが1単位だけ低く(減分)される。別の場合には(実際順序IRが二つの目標順序SR1又はSR2に対応していない)、計数値Tはステップ406において1単位だけ高く(増分)される。
【0026】
次のステップ408において、現在の計数値Tが閾値SW5と比較される。現在の計数値Tが閾値SW5を越えていなければ、直接終了のステップ410に向けられる。しかしながら、実際の計数値Tが閾値SW5を越えているならば、ステップ409において誤り信号Fが発生される。終了のステップ410の後で図3に示された経過が新たに開始される。
【0027】
計数値Tの増大又は減小は、図2に基づいて既に記述された諸利点を有している。しかし、ステップ406、407及び408は省略されることができ、この場合に、ステップ405の出口Nは直接ステップ409に、且つステップ405の出口Yは直接終了のステップ410に導かれる。
【0028】
要約すると、関連したカーブ走行の合計時間が一定の持続時間(例えば60秒)を越えた後に、この発明によって、車軸に関して取り違えられた回転数検知器の線の識別が可能にされることが認められる。この発明は誤りに耐える長時間監視を提供する。不利な走行状態において、正しい配線にもかかわらず誤りフィルタ(計数値T)が高められた場合でさえも、計数器フィルタは次のカーブ走行時にもとどおり解消されることができる。
【0029】
更になお、上述の諸実施例がこの発明による誤り識別のために必要なカーブ識別を車輪回転数によりそれ自体で行う(ステップ204、205又は403)ことが指摘されるべきある。しかし、その代わりに又はこれに加えて補正的に、カーブ識別を他の方法で行うことができる。例えば、操縦角度センサ105が存在する場合には、その出力信号δがこの目的のために利用できる。その場合に、前述のステップ204、205又は403の代わりに単に操縦角度δが対応する閾値と比較される。
【0030】
【発明の効果】
既述のように、この発明は、車両の前方及び後方の領域において右側及び左側に配置された少なくとも二つの車輪を備えた動力車両における誤り信号の発生に関係している。このために、車両車輪の回転速度を示している信号が検出される。特に、検出された信号に依存して更にカーブ走行の存在が検出されるが、この場合カーブ走行の検出はまた、例えば操縦角度信号の評価によって直接行われることができる。その後カーブ走行中に検出された信号は、カーブ走行中に存在する目標状況と比較され、更にこの比較に依存して誤り信号が発生される。
【0031】
この発明の第1の実施例においては、検出された信号に依存して、車両の前方及び後方の領域においてそれぞれ右側及び左側に配置された少なくとも二つの車輪の回転速度間の少なくとも二つの差が決定され、そしてこのようにして決定された差がカーブ走行中に存在する目標状況と比較される。
【0032】
この発明の第2の実施例においては、検出された信号の値に依存して実際の順序が決定され、そしてこの決定された実際順序がカーブ走行中に存在する目標状況と比較される。
【0033】
この発明によれば、カーブ走行中の車輪回転数の実際状況と、対応する目標状況との比較による簡単な方法で、誤りのある回転数検知信号を検出することが可能である。そのような誤りは、例えば、回転数検知器の線の取違えによって成立することがある。回転数検知器とそれぞれの制御装置との間で車輪回転数信号を伝送しているこれらの線は、例えば修理の際に側の線と取り違えられることがある。これは等長の線によって助長される。回転数検知器の線のそのような取違えによって、車輪速度情報が間違ったアクチュエータの駆動を生ずる結果になるので、走行安定性制御の品質が著しく低下させられる。そのため、回転数検知器の線のこのような取違えによって間違った車輪ブレーキにおけるブレーキ圧力調整弁の駆動を生じる事態になる。この発明による比較によって、カーブ走行中の車輪回転数が尤度について検査され、そしてもっともらしくない比較結果の場合には誤り信号が発生される。
【0034】
この発明の第1の実施例の有利な形態においては、誤り信号は、決定された車輪回転数差の符号の比較に依存して発生される。この実施例の形態はカーブ走行中の車輪速度差の有効利用に基づいている。その際、カーブ走行中、正しく接続された回転数検知器の線においては前方車軸及び後方車軸における車輪回転数差の符号が同じであるという前提から始められている。これが事実でなけれぱ、例えば回転数検知器の線の側のものとの取違えによって、誤りが存在する。
【0035】
この発明の第1の実施例の更なる有効な形態においては、この発明による比較のために、設定可能な閾値を超過する、決定された車輪回転数差だけが対象にされる。この形態においては、一定の範囲のカーブ走行中に存在する車輪回転数差だけが誤り信号の発生のために考慮される。この形態によって、回転数検知器の線の側のものとの取違えが明らかに識別され得る動作状態(一定の範囲のカーブ走行)だけが誤り識別の対象にされる。
【0036】
更にこの発明の第1の実施例の範囲内で、決定された差の符号が異なっているときには、誤差信号が発生される。この形態は、既に上で述べられたように、カーブ走行中の種々の車輪回転数に基づいてる。具体的に、カーブ走行時のカーブ内側の車輪はカーブ外側のものよりも小さい回転数を示す。
【0037】
この発明の第2の実施例においては、決定された実際順序がカーブ走行中に存在する少なくとも二つの目標順序と比較される。
【0038】
特に有利なのは、カーブ走行中に検出された信号及びカーブ走行中に存在する目標状況が設定可能な時間異なっているときに、誤り信号が発生されることである。この形態は、カーブ走行中にもっともらしくない車輪回転数状況を最初に識別したときに瞬時に誤り信号が放出されるのではなく、もっともらしくない状況がある時間持続したときに初めて誤りが識別されるという利点を持っている。これよってこの発明による誤り識別はより確実になる。
【0039】
既述のように、検出された車輪回転数信号は車両の走行安定性の制御のための対象にされる。この発明よる誤り信号の発生に応答して車両の走行安定性の制御が変更されるが、その際特に制御の中断が想起される。これによって最初に述べた誤ったブレーキ圧力弁駆動が有効に阻止される。更に、発生された誤り信号は車両の運転者に表示されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の概観的ブロック接続図である。
【図2】この発明の第1の実施例を説明する流れ図である。
【図3】図2及び図4の流れ図に先行して通過させることができる機能を示す流れ図である。
【図4】この発明の第2の実施例を説明する流れ図である。
【図5】カーブ走行時の回転数状況の説明図である。
【符号の説明】
101ij(101vr、101vl、101hr、101hl)車輪回転数検知器(i=v(前方)、h(後方)且つj=r(右側)、l(左側)の車軸に配置)
102 走行安定性制御装置
1021 制御ブロック(制御装置102のこの発明の関係部分)
103ij(103vr、103vl、103hr、103hl)車輪ブレーキ(i=同上、且つj=同上の車輪に配置)
104 表示装置
105 操縦角度センサ
Nij(Nvr、Nvl、Nhr、Nhl)車輪回転数検知信号(車輪回転数)
pij(pvr、pvl、phr、phl)駆動信号
F 誤り信号

Claims (8)

  1. 車両の前方及び後方の領域において右側及び左側に配置された少なくとも二つの車輪を備えた動力車両において誤り信号(F)を発生するための方法であって、
    車両車輪の回転速度を示している信号(Nij)が検出され、
    出された信号(Nij)に依存して、カーブ走行が検出され、
    カーブ走行中に検出された信号(Nij)がカーブ走行中に存在する目標状況(206、405)と比較され、
    この比較(206、405)に依存して、誤り信号(F)が発生され
    検出された信号(Nij)に依存して、車両の前方及び後方の領域において、右側及び左側にそれぞれ配置された少なくとも二つの車輪の回転速度間の少なくとも二つの差(△v、△h)が決定され、
    この決定された差(△v、△h)が、カーブ走行中に存在する目標状況(206)と比較される、誤り信号(F)を発生するための方法において、
    誤り信号(F)が、検出された差の符号(sign △v、sign △h)の比較(206)に依存して発生されることによって特徴づけられている、誤り信号(F)を発生するための方法。
  2. 車両の前方及び後方の領域において、右側及び左側に配置された少なくとも二つの車輪を備えた動力車両において誤り信号(F)を発生するための方法であって、
    車両車輪の回転速度を示している信号(Nij)が検出され、
    検出された信号(Nij)に依存して、カーブ走行が検出され、
    カーブ走行中に検出された信号(Nij)が、カーブ走行中に存在する目標状況(206、405)と比較され、
    この比較(206、405)に依存して、誤り信号(F)が発生される、誤り信号(F)を発生するための方法において、
    検出された信号(Nij)の値に依存して実際順序(IR)が決定され、
    この決定された実際順序(IR)が、カーブ走行中に存在する目標状況(405)と比較されることによって特徴づけられている、誤り信号(F)を発生するための方法。
  3. 出された差の符号(sign △v、sign △h)が異なっているときに誤り信号(F)が発生されることによって特徴づけられている、請求項に記載の方法。
  4. 設定可能な閾値(SW1、SW2)を越えている検出された差(△v、△h)だけが、誤り信号(F)を発生する(210)ための比較(206)の対象にされることによって特徴づけられている、請求項に記載の方法。
  5. 検出された実際順序(IR)が、カーブ走行中に存在する少なくとも二つの目標順序(SR1、SR2)と比較されることによって特徴づけられている、請求項に記載の方法。
  6. カーブ走行中に検出された信号(Nij)により決定された実際状況とカーブ走行中に存在する目標状況(206、405)とが設定可能な時間(SW3、SW5)異なっている場合に、誤り信号(F)が発生されることによって特徴づけられている、請求項1または2に記載の方法。
  7. 車両車輪の回転速度を示している検出された信号(Nij)が車両の安定性の制御(102)の対象にされ、且つ
    誤り信号の発生に応答して車両の安定性の制御(102)が中断されるか、及び発生された誤り信号が車両の運転者に表示(104)されるかの少なくともいずれかが行われることによって特徴づけられている、請求項1または2に記載の方法。
  8. 車両の前方及び後方の領域において右側及び左側に配置された少なくとも二つの車輪を備えた車両において誤り信号(F)を発生するための装置であって、
    車輪車両の回転速度を示している信号(Nij)を検出するためのセンサ手段(102)、
    検出された信号(Nij)に依存して、カーブ走行を検出する手段(204、205、403、105)、
    カーブ走行中に検出された信号(Nij)をカーブ走行中に存在する目標状況と比較する比較手段(201〜206、402〜405)、
    この比較に依存して誤り信号(F)を発生する発生手段(1021、210、409)、
    とを備えた誤り信号(F)を発生するための装置において、
    検出された信号(Nij)に依存して、車両の前方及び後方の領域において、右側及び左側に配置された少なくとも二つの車輪の回転速度間の少なくとも二つの差(△v、△h)を決定し、且つこの決定された差(△v、△h)がカーブ走行中に存在する目標状況(206)と比較するよう形成された比較手段(201〜206)、および
    検出された信号(Nij)の値に依存して、実際順序(IR)を決定し、且つこの決定された実際順序(IR)がカーブ走行中に存在する目標状況(405)と比較されるように形成された比較手段(402〜405)、
    の少なくともいずれかを備えることによって特徴づけられている、誤り信号を発生するための装置。
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