JP4390561B2 - アンチロックブレーキコントロールシステムを備えた自動車の制御状態を改善する方法 - Google Patents

Description

本発明は、車輪とタイヤに作用する力または圧力がセンサによって検出され、自動車制御システムのための制御量として使用される、特に均質な路面でのブレーキングの際のブレーキ性能を改善するための、アンチロックブレーキコントロールシステムを備えた自動車の制御状態を改善するための方法に関する。

最大力または最小力を検出するための方法が特許文献１に既に記載されている。所定の道路にとって最大の摩擦係数μの範囲に車輪を保持すると、最高のブレーキ性能が得られることが知られている。力最大値または圧力最大値は最大摩擦係数μに一致する。この状態は実際には維持することができない。というのは、摩擦係数μが変化するからである。小さな摩擦係数の方への変化は、新しい不安定性によって示される。

公知の方法の場合、大きな摩擦係数の方への変化が検出されないという欠点がある。
国際出願第００／５１８６１号

そこで、本発明の課題は、大きな摩擦係数の方への変化を検出する方法を提供することである。

この課題は、均質な路面でのブレーキングの際、両前輪のブレーキ圧力またはブレーキ力がそのブレーキ力最大値に調節され、瞬時に測定された小さなブレーキ力またはブレーキ圧力を有する前輪が適切なブレーキ圧力上昇によってそのブレーキ力最大値に調節され、他方の前輪と後輪のブレーキ圧力がきわめてゆっくり上昇させられることによって解決される。

本発明による方法を具体化するために、両前輪の力情報または圧力情報から、伝達可能な最大ブレーキ力と、伝達可能な最小ブレーキ力あるいは伝達可能な最大ブレーキ圧力と伝達可能な最小ブレーキ圧力が決定される。

本発明思想の有利な実施形では、コンパレータにおいて、次の条件
ａ）両前輪μスリップ曲線の安定した分岐上にある、
ｂ）Fx_VL≧ k_Fx・Fx_VLmax そして
Fx_VR≧ k_Fx・Fx_VRmax
ｃ）Fx_VLmax ≧ k_symm・Fx_VRmax および
Fx_VRmax ≧ k_symm・Fx_VLmax
が満たされるときに、ブレーキ圧力調整が行われ、ここで、Fx_VLとFx_VRはブレーキ力、 k_Fxは力係数、Fx_VRmax とFx_VLmax はブレーキ力最大値、 k_symmは対称係数であり、力係数 k_Fxは好ましくは0.98＜ k_Fx＜１の値範囲にあり、対称係数 k_symmは好ましくは0.90＜ k_symm＜１、特に0.95＜ k_symm＜１の値範囲内にある。

本発明による方法の他の有利な変形では、ゆっくりしたブレーキ圧力上昇が、長いパルス、好ましくは２００ｍｓよりも長いパルスでパルス状にまたは小さな勾配、好ましくは５０バール／秒よりも小さな勾配で連続的に行われる。

条件
ｄ）Fx_VLmax ＜ k_symm・Fx_VRmax または
Fx_VRmax ＜ k_symm・Fx_VLmax
ｅ）Fx_VL≧kr_Fx・Fx_VRまたは
Fx_VR≧kr_Fx・Fx_VL
の１つが満たされるまで、ブレーキ圧力調整が維持され、ここで、Fx_VRmax とFx_VLmax はブレーキ力最大値、 k_symmは対称係数、Fx_VLとFx_VRはブレーキ力、kr_Fxは公差係数であり、対称係数 k_symmは好ましくは0.90＜ k_symm＜１、特に0.95＜ k_symm＜１の値範囲内にあり、公差係数kr_Fxは好ましくは１＜kr_Fx＜1.1 であり、条件ｄ）が満たされるときにブレーキ圧力調整が中断され、条件ｅ）が満たされるときに、今まで後輪と共にブレーキ圧力がゆっくり上昇していた前輪がそのブレーキ力最大値に調節されるように、ブレーキ圧力調整のコマンドが変更され、これに対して、他方の前輪が後輪と共に、ブレーキ圧力が非常にゆっくり上昇するように運転される。

本発明による方法の他の詳細、特徴および利点は、図１に基づく次の記載から明らかになる。

図１はＡＢＳブレーキング中のブレーキ圧力調整（ブレーキ圧力適合）７のフローチャート／操作手順チャートを示している。左側前輪（ＶＬ）１と右側前輪（ＶＲ）２の圧力情報または力情報はコンパレータ３に供給される。更に、本発明による方法の有利な実施の形態の説明の際、力情報だけが考慮される。というのは、圧力情報は力情報に比例するからである。

コンパレータ３は第１のステップ４で、
ａ）両前輪１，２が安定した相にある
という条件を満たすかどうかを検査する。この場合、安定した相は、前輪１，２が瞬間的にμスリップ曲線の安定した分岐上にあることを意味する。そうでない場合、条件ａ）はそれが満たされるまで問合わせられる。条件ａ）が満たされると、第２のステップ５において、
ｂ）Fx_VL≧ k_Fx・Fx_VLmax および
Fx_VR≧ k_Fx・Fx_VRmax
という条件を満たすかどうかが検査される。この場合、条件ｂ）は、両前輪１，２がそのブレーキ力最大値（Fx_VLmax ，Fx_VRmax ）の近くにあることを意味する。ここで、力係数k _Fxは好ましくは0.98＜ k_Fx＜１の値範囲にある。条件ｂ）が満たされないと、第２のステップ５が持続的に実行される。条件ｂが満足されると、第３のステップ６において、
ｃ）Fx_VLmax ≧ k_symm・Fx_VRmax および
Fx_VRmax ≧ k_symm・Fx_VLmax
という条件を満たすかどうかが検査される。この条件ｃ）は、両前輪１，２が対称なブレーキ力最大値（Fx_VRmax ，Fx_VLmax ）を有していることを意味する。ここで、対称は対称係数 k_symmによって示される。この対称係数は好ましくは0.90＜ k_symm＜１、とりわけ0.95＜ k_symm＜１の値範囲にある。

この条件は、ＡＢＳブレーキングが均一な条件下で行われることを保証する。左右方向運動の状態の他の検査は不要である。というのは、左右方向運動の関連する影響の場合、μスリップ曲線の変化によって、その結果として前輪１，２のはっきりと異なる力最大値が生じるからである。それによって、ブレーキ圧力調整７は無効である。

条件ｃ）が満たされないと、これは
ｄ）Ｆｘ_VLmax ＜ｋ_symm・Ｆｘ_VRmax または
Ｆｘ_VRmax ＜ｋ_symm・Ｆｘ_VLmax
という条件に相当する。この場合、ｄ）は、両前輪１，２のブレーキ力最大値（Ｆｘ_VLmax ，Ｆｘ_VRmax ）の偏差が大きく、対称係数ｋ_symmが好ましくは０. ９０＜ｋ_symm＜１、とりわけ０. ９５＜ｋ_symm＜１の値範囲にあるときに、ブレーキ圧力調整７が中断されることを意味する。

これに対して、条件ａ）〜ｃ）が当てはまると、上記のブレーキ圧力調整７が開始される。この場合、瞬時に測定された低いブレーキ力（Ｆｘ _VR またはＦｘ _VL ）を有する前輪１または２は段階的または連続的なブレーキ圧力上昇によってそのブレーキ力最大値（Ｆｘ_VRmax またはＦｘ_VLmax ）に調節される。これに対して、他方の前輪１または２と後輪では、きわめてゆっくりしたブレーキ圧力上昇が行われる。ゆっくりしたブレーキ圧力上昇は、長いパルス（このパルスは好ましくは２００ｍｓよりも長い）でパルス状に行われるかあるいは小さな勾配（この勾配は好ましくは５０バール／秒よりも小さい）で連続的に行われる。

同時に、新しいブレーキ力最大値（Fx_VRmax またはFx_VLmax ）の検索または元のブレーキ力最大値（Fx_VRmax またはFx_VLmax ）の確認の検索が、前輪１または２の普通のパルス状の作動によって実施される。

ブレーキ圧力調整７は、第４のステップ８において、条件
ｅ）Ｆｘ_VL≧ｋｒ _Fx・Ｆｘ_VRまたは
Ｆｘ_VR≧ｋｒ _Fx・Ｆｘ_VL
が満たされるまで実施される。この場合、ｅ）は、現在測定されている前輪１，２のブレーキ力（Ｆｘ_VL，Ｆｘ_VR）が、好ましくは１＜ｋｒ _Fx＜１. １の範囲内にある公差係数だけ互いに異なっていることを意味する。そうであると、今まで後輪と共にブレーキ圧力がゆっくり上昇していた前輪１または２がそのブレーキ力最大値（Ｆｘ_VLmax ，Ｆｘ_VRmax ）に調節されるように、ブレーキ圧力調整７のコマンド（制御）９が変更される。これに対して、他方の前輪１または２は後輪と共に、ブレーキ圧力が非常にゆっくり上昇する。この場合、２つのモードの間で持続的に切換えなくてもよいようにするために、範囲１＜ｋｒ _Fx＜１. １はヒステリシスとして理解すべきである。

この方法によって、前輪が両側のブレーキ力最大値（Fx_VRmax ，Fx_VLmax ）に調節される。これは、タイヤと道路の所定の状況では、最適なブレーキ性能を保証する。更に、すべての車輪の大部分で高いブレーキ力レベルで、できるだけ低い制御周波数が達成される。

ＡＢＳブレーキング中のブレーキ圧力調整のフローチャート／操作手順チャートを示す。

Claims (4)

1. 車輪とタイヤに作用する力または圧力がセンサによって検出され、自動車制御システムのための制御量として使用される、均質な路面におけるブレーキ性能を改善するための、アンチロックブレーキコントロールシステムを備えた自動車の制御状態を改善するための方法において、
   均質な路面でのブレーキングの際、両前輪（１，２）のブレーキ圧力（Ｐ_VL，Ｐ_VR）またはブレーキ力（Ｆｘ_VL, Ｆｘ_VR）がその時点のブレーキ力最大値（Ｆｘ_VLmax , Ｆｘ_VRmax ) にまで調節されるブレーキ圧力調整が行われ、そのために、測定された瞬間的なブレーキ力（Ｆｘ_VRまたはＦｘ_VL) またはブレーキ圧力（Ｐ_VLまたはＰ_VR）がより小さい方の前輪（１または２）が段階的または連続的なブレーキ圧力上昇によってその時点のブレーキ力最大値（Ｆｘ_VRmax またはＦｘ_VLmax ) に調節され、他方の前輪（１または２）と後輪のブレーキ圧力が５０バール／秒よりも小さい勾配できわめてゆっくり上昇させられることと、
   コンパレータにおいて、次の条件
   ａ）両前輪１，２がμスリップ曲線の安定した領域内にある、
   ｂ）Ｆｘ_VL≧ｋＦｘ・Ｆｘ_VLmax そして
   Ｆｘ_VR≧ｋＦｘ・Ｆｘ_VRmax
   ｃ）Ｆｘ_VLmax ≧ｋ_symm・Ｆｘ_VRmax および
   Ｆｘ_VRmax ≧ｋ_symm・Ｆｘ_VLmax
   が満たされるときに、当該のブレーキ圧力調整（７）が行われ、ここで、Ｆｘ_VLとＦｘ_VRはブレーキ力、ｋＦｘは力係数、Ｆｘ_VRmax とＦｘ_VLmax はその時点のブレーキ力最大値、ｋ_symmは対称係数であり、力係数ｋＦｘは０. ９８＜ｋＦｘ＜１の値範囲にあり、対称係数ｋ_symmは０. ９０＜ｋ_symm＜１または０. ９５＜ｋ_symm＜１の値範囲内にあることと、
   を特徴とする方法。
2. 両前輪（１，２）の力情報または圧力情報から、伝達可能なその時点のブレーキ力最大値（Ｆｘ_VLmax , Ｆｘ_VRmax ) と、伝達可能なその時点のブレーキ力最小値（Ｆｘ_VLmin , Ｆｘ_VRmin ) あるいは伝達可能な最大ブレーキ圧力（Ｐ_VLmax ，Ｐ_VRmax ) と伝達可能な最小ブレーキ圧力（Ｐ_VLmin ，Ｐ_VRmin ) が公知技術にもとづき決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 当該の他方の前輪（１または２）と後輪のブレーキ圧力が５０バール／秒よりも小さい勾配できわめてゆっくり上昇させられるブレーキ圧力上昇が、２００ｍｓよりも長いパルスでパルス状にまたは５０バール／秒よりも小さな勾配で連続的に行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 条件
   ｄ）Ｆｘ_VLmax ＜ｋ_symm・Ｆｘ_VRmax または
   Ｆｘ_VRmax ＜ｋ_symm・Ｆｘ_VLmax
   ｅ）Ｆｘ_VL≧ｋｒ_Fx・Ｆｘ_VRまたは
   Ｆｘ_VR≧ｋｒ_Fx・Ｆｘ_VL
   の１つが満たされるまで、当該のブレーキ圧力調整（７）が維持され、ここで、Ｆｘ_VRmax とＦｘ_VLmax はその時点のブレーキ力最大値、ｋ_symmは対称係数、Ｆｘ_VLとＦｘ_VRはブレーキ力、ｋｒ_Fxは公差係数であり、対称係数ｋ_symmは０. ９０＜ｋ_symm＜１または０. ９５＜ｋ_symm＜１の値範囲内にあり、公差係数ｋｒＦｘは１＜ｋｒ_Fx＜１. １であり、条件ｄ）が満たされるときにブレーキ圧力調整（７）が中断され、条件ｅ）が満たされるときに、今まで後輪と共にブレーキ圧力がゆっくり上昇していた前輪（１または２）がその時点のブレーキ力最大値（Ｆｘ_VLmax またはＦｘ_VRmax ）に調節されるように、ブレーキ圧力調整（７）のコマンド（９）が変更され、これに対して、他方の前輪（１または２）が後輪と共に、ブレーキ圧力が５０バール／秒よりも小さい勾配で非常にゆっくり上昇するように運転されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。

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