JP4733799B2 - 動力走行車用車輪ブレーキ制御装置 - Google Patents
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- Regulating Braking Force (AREA)
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の動力走行車用車輪ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この形式の車輪ブレーキ制御装置は、ＢＭＷのいわゆるＤＳＣ系により周知である（例えば、ＡＴＺ論文、１９９７年、１３４頁以下および２０８頁以下）。このような車輪ブレーキ制御装置では、少なくとも１つの車輪の車輪速度は選択的ブレーキ干渉の形式で制御される。制御は、通常実際の走行状態が設定した標準走行状態から偏倚しているときに行われる。これに必要な制御アルゴリズムは、各種の走行パラメータに依存して予め設定した標準走行状態を演算し、そして車輪ブレーキ制御装置に通常ある電子制御機構に特性グラフとしておよび（または）アルゴリズムとして記憶されている数学的走行車モデルに基づく。単に可能な走行状態の例として、ここには特にヨーイング率を挙げる。
【０００３】
予め設定した標準走行状態は、走行車モデルの演算を介して例えば、第１に走行パラメータとして運転者の基準値（例えば、ハンドル角度、アクセルペダル位置）、第２に走行パラメータとして走行車パラメータ（例えば、重心位置、操縦態度、タイヤ傾斜走行硬直性、質量慣性モーメント）、および第３に走行パラメータとして周辺特性（例えば、車道の横傾斜、車道の変化する摩擦値）から形成される。これらの走行パラメータは、モデルパラメータとして走行車モデルによる標準走行状態の演算に入ってくる。これらの使用されたモデルパラメータは、走行車の生産時に１回だけ定められる。生産後に行われる走行車の変更（例えば、他のタイヤの取り付け、他の積荷、緩衝機や横ハンドルのような走行器具部品の老朽化）、すなわち特に認識されることのない走行車パラメータの変更は、標準走行状態の演算に際し考慮されない。その結果として、演算された予め設定した標準走行状態が、本来の所望の標準走行状態、すなわち理想状態から偏倚することがあり得る。この結果、不必要なかつ根拠のない制御干渉により装置機能の悪化となり、快適さの喪失と効率の不利となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、当初に述べた形式の車輪ブレーキ制御装置の快適さと能率を改善することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明により、特許請求の範囲の請求項１の特徴とする構成要件により解決される。
本発明の有利な構成が、請求項２に記載されている。
【０００６】
【発明の作用および効果】
本発明では、演算された設定の標準走行状態の理想走行状態からの可能な偏倚が認識されかつ補正される。本発明は、一定の走行状態では、特に安定した低動力学的な走行操縦の場合、実際の走行状態が制御干渉なしに理想状態と一致すると言う認識に基づいている。これには、従来の走行機構の調整で充分である。実際の走行状態が理想走行状態と一致しなければならないような走行状態があると、そのときの設定標準走行状態がそのときの実際の走行状態から制御の必要な偏倚は起きてはならない。それにも拘らず、この走行状態にて偏倚が検出されると、走行車モデルにて考慮されておらずかつ認識されていない走行パラメータの変更が推論される。これに基づいて、偏倚に対応して走行車モデルの自動補正が電子制御機構にて行われる。この補正は、特に新たな補正が行われるまで維持される。
【０００７】
本発明では、理想走行状態と一致するようなそのときの実際の走行状態があるかどうかが検知される少なくとも１つの条件が定義されている。このような条件は、例えば、走行車速度が少なくともほぼ一定であること、および（または）操縦角速度および（または）横加速度および（または）実際のヨーイング率および（または）測定された実際のヨーイング率の演算された実際のヨーイング率からの偏倚が、それぞれ設定の限界値以下にあることである。
【０００８】
走行車モデルの補正は、実際の走行状態が理想走行状態と一致すると言う推量が実際上あてはまる走行状態の場合のみに行われるべきものである。
走行車モデルの自動補正を備える本発明による車輪ブレーキ制御装置により、長い期間に亘り（例えば、老朽化過程）ならびに走行車特性の変更（例えば、他のタイヤの取付け）の場合、最適の快適さが保証される。さらに、不当な制御干渉によりまたは装置の機能悪化により、運転者の偶発的な不安定化が防止される。
【０００９】
【発明の実施の態様】
図１において、数学的走行車モデル２の出力信号 Ψsoll 、測定信号 Ψist1 、ならびにヨーイング率・演算ユニット３の出力信号 Ψist2 が補正監視ユニット１に達する。走行車モデル２の出力信号は、標準ヨーイング率 Ψsoll の形式の演算された設定標準走行状態である。測定信号 Ψist1 は、測定された実際のヨーイング率に対応する。出力信号 Ψist2 は、ヨーイング率・演算ユニット３より、本実施例では、４つの車輪回転数ｎ1 ないしｎ4 から検出される演算された実際のヨーイング率である。実際のヨーイング率は、この場合実際の走行状態に対応し、標準ヨーイング率は標準走行状態に対応する。ヨーイング率は、走行状態「カーブ走行」の記述に有利な量である。しかし、本発明は他の走行状態にも適用することが可能である。
【００１０】
補正監視ユニット１は、理想走行状態検知ユニット４および補正実施ユニット５を含む。理想走行状態検知ユニット４は、検知のために、理想走行状態と一致する実際の走行状態があるかどうかの応答を求める条件を含む。理想走行状態検知ユニット４は、入力量として走行車速度ｖ、操縦角速度（δα／δt）、横加速度 ａy 、測定された実際のヨーイング率 Ψist1 、および演算された実際のヨーイング率 Ψist2 を含む。
【００１１】
次のとき、理想的な走行状態があると推論される。
走行車速度（ｖ）が少なくともほぼ一定であること、および
操縦角速度（δα／δt）が限界値以下にあること、および
横加速度（ａy）が限界値以下にあること、および
実際のヨーイング率（Ψist1;Ψist2）が限界値以下にあること、および
測定された実際のヨーイング率（Ψist1）の計算された実際のヨーイング率（Ψist2）からの偏倚が限界値以下にあること。
【００１２】
この条件が充たされると、理想走行状態検知ユニット４から補正実施ユニット５に信号Ｚ＝１が送られる。そうでない場合、信号Ｚ＝０が送られる。
本実施例の場合、走行車モデル２は制御機構にアルゴリズムとして記憶することもできる特性グラフである。走行車モデル２にて、走行パラメータとしての走行車速度ｖと操縦角度αとに依存して、標準ヨーイング率 Ψsoll が標準走行状態として演算されて補正監視ユニット１に予め与えられる。補正監視ユニット１では、標準ヨーイング率 Ψsoll が、例えば測定された実際のヨーイング率 Ψist1 から偏倚しているかどうかが点検される。この偏倚 ΔΨ が設定されている限界値Ｓより大きくかつ信号Ｚ＝１があるときは、補正実施ユニット５を介して走行車モデル２の自動的な補正が指示される。この場合、例えば補正信号Ｋとして１つの要素を走行車モデル２に与えることができ、この要素は記憶されかつ標準走行状態の次の基準値のために保持される。このような補正の可能性は、生産時に設定される基本走行車モデルにおいて既に設けることができる。重要なことは、このような補正により将来設定される全標準走行状態が補正されると言うことである。
【００１３】
本実施例においては、偏倚 ΔΨ の場合制御してよいのか（Ｚ＝０の場合）、または補正することができるのか（Ｚ＝１の場合）の限界を識別する理想走行状態検知ユニット４の機能も重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施例を示し、本発明の車輪ブレーキ制御装置用の電子制御機構の図式的機能図である。
【符号の説明】
１ 補正監視ユニット
２ 走行車モデル
３ ヨーイング率・演算ユニット
４ 理想走行状態検知ユニット
５ 補正実施ユニット
α 操縦角度
ｖ 走行車速度
Ｋ 補正信号
Ｓ 設定限界値
ａy 横加速度
Ψsoll 標準ヨーイング率
Ψist1 測定された実際のヨーイング率
Ψist2 計算された実際のヨーイング率
ΔΨ 偏倚
δα／δt 操縦角速度
ｎ1、ｎ2、ｎ3、ｎ4 車輪回転数
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の動力走行車用車輪ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この形式の車輪ブレーキ制御装置は、ＢＭＷのいわゆるＤＳＣ系により周知である（例えば、ＡＴＺ論文、１９９７年、１３４頁以下および２０８頁以下）。このような車輪ブレーキ制御装置では、少なくとも１つの車輪の車輪速度は選択的ブレーキ干渉の形式で制御される。制御は、通常実際の走行状態が設定した標準走行状態から偏倚しているときに行われる。これに必要な制御アルゴリズムは、各種の走行パラメータに依存して予め設定した標準走行状態を演算し、そして車輪ブレーキ制御装置に通常ある電子制御機構に特性グラフとしておよび（または）アルゴリズムとして記憶されている数学的走行車モデルに基づく。単に可能な走行状態の例として、ここには特にヨーイング率を挙げる。
【０００３】
予め設定した標準走行状態は、走行車モデルの演算を介して例えば、第１に走行パラメータとして運転者の基準値（例えば、ハンドル角度、アクセルペダル位置）、第２に走行パラメータとして走行車パラメータ（例えば、重心位置、操縦態度、タイヤ傾斜走行硬直性、質量慣性モーメント）、および第３に走行パラメータとして周辺特性（例えば、車道の横傾斜、車道の変化する摩擦値）から形成される。これらの走行パラメータは、モデルパラメータとして走行車モデルによる標準走行状態の演算に入ってくる。これらの使用されたモデルパラメータは、走行車の生産時に１回だけ定められる。生産後に行われる走行車の変更（例えば、他のタイヤの取り付け、他の積荷、緩衝機や横ハンドルのような走行器具部品の老朽化）、すなわち特に認識されることのない走行車パラメータの変更は、標準走行状態の演算に際し考慮されない。その結果として、演算された予め設定した標準走行状態が、本来の所望の標準走行状態、すなわち理想状態から偏倚することがあり得る。この結果、不必要なかつ根拠のない制御干渉により装置機能の悪化となり、快適さの喪失と効率の不利となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、当初に述べた形式の車輪ブレーキ制御装置の快適さと能率を改善することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明により、特許請求の範囲の請求項１の特徴とする構成要件により解決される。
本発明の有利な構成が、請求項２に記載されている。
【０００６】
【発明の作用および効果】
本発明では、演算された設定の標準走行状態の理想走行状態からの可能な偏倚が認識されかつ補正される。本発明は、一定の走行状態では、特に安定した低動力学的な走行操縦の場合、実際の走行状態が制御干渉なしに理想状態と一致すると言う認識に基づいている。これには、従来の走行機構の調整で充分である。実際の走行状態が理想走行状態と一致しなければならないような走行状態があると、そのときの設定標準走行状態がそのときの実際の走行状態から制御の必要な偏倚は起きてはならない。それにも拘らず、この走行状態にて偏倚が検出されると、走行車モデルにて考慮されておらずかつ認識されていない走行パラメータの変更が推論される。これに基づいて、偏倚に対応して走行車モデルの自動補正が電子制御機構にて行われる。この補正は、特に新たな補正が行われるまで維持される。
【０００７】
本発明では、理想走行状態と一致するようなそのときの実際の走行状態があるかどうかが検知される少なくとも１つの条件が定義されている。このような条件は、例えば、走行車速度が少なくともほぼ一定であること、および（または）操縦角速度および（または）横加速度および（または）実際のヨーイング率および（または）測定された実際のヨーイング率の演算された実際のヨーイング率からの偏倚が、それぞれ設定の限界値以下にあることである。
【０００８】
走行車モデルの補正は、実際の走行状態が理想走行状態と一致すると言う推量が実際上あてはまる走行状態の場合のみに行われるべきものである。
走行車モデルの自動補正を備える本発明による車輪ブレーキ制御装置により、長い期間に亘り（例えば、老朽化過程）ならびに走行車特性の変更（例えば、他のタイヤの取付け）の場合、最適の快適さが保証される。さらに、不当な制御干渉によりまたは装置の機能悪化により、運転者の偶発的な不安定化が防止される。
【０００９】
【発明の実施の態様】
図１において、数学的走行車モデル２の出力信号 Ψsoll 、測定信号 Ψist1 、ならびにヨーイング率・演算ユニット３の出力信号 Ψist2 が補正監視ユニット１に達する。走行車モデル２の出力信号は、標準ヨーイング率 Ψsoll の形式の演算された設定標準走行状態である。測定信号 Ψist1 は、測定された実際のヨーイング率に対応する。出力信号 Ψist2 は、ヨーイング率・演算ユニット３より、本実施例では、４つの車輪回転数ｎ1 ないしｎ4 から検出される演算された実際のヨーイング率である。実際のヨーイング率は、この場合実際の走行状態に対応し、標準ヨーイング率は標準走行状態に対応する。ヨーイング率は、走行状態「カーブ走行」の記述に有利な量である。しかし、本発明は他の走行状態にも適用することが可能である。
【００１０】
補正監視ユニット１は、理想走行状態検知ユニット４および補正実施ユニット５を含む。理想走行状態検知ユニット４は、検知のために、理想走行状態と一致する実際の走行状態があるかどうかの応答を求める条件を含む。理想走行状態検知ユニット４は、入力量として走行車速度ｖ、操縦角速度（δα／δt）、横加速度 ａy 、測定された実際のヨーイング率 Ψist1 、および演算された実際のヨーイング率 Ψist2 を含む。
【００１１】
次のとき、理想的な走行状態があると推論される。
走行車速度（ｖ）が少なくともほぼ一定であること、および
操縦角速度（δα／δt）が限界値以下にあること、および
横加速度（ａy）が限界値以下にあること、および
実際のヨーイング率（Ψist1;Ψist2）が限界値以下にあること、および
測定された実際のヨーイング率（Ψist1）の計算された実際のヨーイング率（Ψist2）からの偏倚が限界値以下にあること。
【００１２】
この条件が充たされると、理想走行状態検知ユニット４から補正実施ユニット５に信号Ｚ＝１が送られる。そうでない場合、信号Ｚ＝０が送られる。
本実施例の場合、走行車モデル２は制御機構にアルゴリズムとして記憶することもできる特性グラフである。走行車モデル２にて、走行パラメータとしての走行車速度ｖと操縦角度αとに依存して、標準ヨーイング率 Ψsoll が標準走行状態として演算されて補正監視ユニット１に予め与えられる。補正監視ユニット１では、標準ヨーイング率 Ψsoll が、例えば測定された実際のヨーイング率 Ψist1 から偏倚しているかどうかが点検される。この偏倚 ΔΨ が設定されている限界値Ｓより大きくかつ信号Ｚ＝１があるときは、補正実施ユニット５を介して走行車モデル２の自動的な補正が指示される。この場合、例えば補正信号Ｋとして１つの要素を走行車モデル２に与えることができ、この要素は記憶されかつ標準走行状態の次の基準値のために保持される。このような補正の可能性は、生産時に設定される基本走行車モデルにおいて既に設けることができる。重要なことは、このような補正により将来設定される全標準走行状態が補正されると言うことである。
【００１３】
本実施例においては、偏倚 ΔΨ の場合制御してよいのか（Ｚ＝０の場合）、または補正することができるのか（Ｚ＝１の場合）の限界を識別する理想走行状態検知ユニット４の機能も重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施例を示し、本発明の車輪ブレーキ制御装置用の電子制御機構の図式的機能図である。
【符号の説明】
１ 補正監視ユニット
２ 走行車モデル
３ ヨーイング率・演算ユニット
４ 理想走行状態検知ユニット
５ 補正実施ユニット
α 操縦角度
ｖ 走行車速度
Ｋ 補正信号
Ｓ 設定限界値
ａy 横加速度
Ψsoll 標準ヨーイング率
Ψist1 測定された実際のヨーイング率
Ψist2 計算された実際のヨーイング率
ΔΨ 偏倚
δα／δt 操縦角速度
ｎ1、ｎ2、ｎ3、ｎ4 車輪回転数
Claims (2)
- センサと、制御可能な作動機構と、実際の走行状態が走行パラメータに依存して数学上の走行車モデルを用いて計算される設定した標準走行状態から偏倚しているとき、車輪回転数を制御するための電子制御機構とを備えている動力走行車用車輪ブレーキ制御装置において、
走行車運転中に、その時の実際の走行状態とともに制御に至る偏倚（ΔΨ）が生起しない理想的な走行状態（Ｚ＝１）があるとき、標準ヨーイング率（Ψsoll）の形のその時の設定した標準走行状態の、実際のヨーイング率（Ψist1;Ψist2）の形のその時の実際の走行状態からの、偏倚（ΔΨ＞Ｓ）に対応して、走行車モデル（２）の自動補正（Ｋ）が行われること、及び、理想的な走行状態と一致する実際の走行状態があるか（Ｚ＝１）どうかを検知する少なくとも１つの条件が定義されており、ある偏倚（ΔΨ）の場合に制御されてもよいか（Ｚ＝０）又は補正され得るか（Ｚ＝１）の境界を検知する理想走行状態検知ユニット（４）が設けられていること
を特徴とする車輪ブレーキ制御装置。 - 請求項１に記載の車輪ブレーキ制御装置において、
‐走行車速度（ｖ）が少なくともほぼ一定であること、
‐操縦角速度（δα／δｔ）が限界値以下にあること、
‐横加速度（ａｙ）が限界値以下にあること、
‐実際のヨーイング率（Ψist1;Ψist2）が限界値以下にあること、および
‐測定された実際のヨーイング率（Ψist1）の演算された実際のヨーイング率（Ψist2）からの偏倚が限界値以下にあること、
という条件のうち、少なくとも１つ一つの条件が、実際の走行状態が理想的な走行状態と一致するかどうかを検知するために、用いられることを特徴とする車輪ブレーキ制御装置。
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Publications (2)
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|---|---|
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