JP4942247B2 - Method for controlling the running state of a vehicle - Google Patents

Description

に従って早く終了し、ここでＴ0 は６０〜９０ｍｓ、特に７０〜８０ｍｓの微少時間、ＴABS/TCS は終了時間である。
【００１９】
積Ｆmax ×ｋ1 と評価を求めることによって、すなわち積Ｆmax ×ｋ1 が車輪力センサまたはタイヤセンサによって測定された力Ｆよりも大きいときに、運転者による一定のブレーキ圧力制御または駆動トルク設定の際に、タイヤと道路の間の増大する摩擦係数を推測することができる。この場合、差ｋ1 ・Ｆmax −Ｆに間接的に比例する終了時間によって加速されて、ＡＢＳモードとＴＣＳモードを逸脱する。なぜなら、ロック傾向またはトラクションスリップ傾向の低下によって車両状態を推測することができるからである。
【００２０】
評価された積Ｆmax ×ｋ1 が車輪力センサまたはタイヤセンサによって測定された力Ｆにほぼ一致すると、均一な摩擦係数でのブレーキングまたは加速が推測される。その際、ｋ1 ・Ｆmax の評価は、ブレーキスリップ増大またはトラクションスリップ増大時または車輪の加速時に決定される力Ｆmax の正確な決定に依存する。そして、ＡＢＳコントロール時にブレーキ出力に依存し、ＴＣＳコントロール時に駆動装置の出力と加速に依存する。
【００２１】
自己テストサイクルによって、決定された力Ｆmax とＦmin は常に更新され、必要であれば補正される。そのために、名目上の時間の後で、ブレーキ圧力の変更または上昇が、コントロールシステムに供給される圧力上昇パルスによっておよびまたはＴＣＳコントロールシステムで駆動トルクの追加によって行われる。この場合、車輪の正または負の加速度と力が検出される。測定された力と加速度の評価および変化から、例えば力Ｆが増大し、加速度が変わらない場合、すなわち加速度の増大なしに、力Ｆの増大が検出されるときに、ブレーキ力または駆動力が不充分であることが推測される。換言すると、タイヤセンサによって測定され評価された力Ｆ、特にタイヤと道路の間で検出される縦方向力は、車輪から道路に伝達可能な力に一致しない。この場合、動作点または動作範囲の新たな発見が開始される。
【００２２】
本発明の実施形では、力Ｆmax または加速度が閾値（Ｓ）との比較によって評価され、閾値を上回るときに、ブレーキ圧力を変更ま増大させることによってあるいは駆動トルクを増大させることによって不安定性ひいてはブレーキスリップまたはトラクションスリップが発生する。この不安定性は前述のように、車輪スリップによって動作点の再設定を生じる。車輪スリップによる動作点のこの再設定または再決定は、高速走行時または大きな力発生時に開始される。
【００２３】
他の実施形によれば、最大力Ｆmax または加速度が比較によって評価され、閾値（Ｓ）を下回るときに、特にＦmax のときまたはａ（加速度）＜Ｓのときに、少なくとも１つの圧力上昇パルスをコントロールシステムに供給して、通常は複数の圧力上昇パルスおよびまたは少なくとも１つの追加駆動トルクをコントロールシステムに供給して、ブレーキ圧力を変更または増大することにより、測定された力Ｆが最大力（Ｆmax ）に近づけられる。その際、考慮される車輪は少しだけスリップする。すなわち、危険なスリップ領域またはスリップ限界値を上回り、新しい動作点が生じる。この制御は、力または車両加速度が低いときに有利である。
【００２４】
方法の他の実施形では、力Ｆがほとんど一定であるかまたは増大せず、正または負の加速度または測定された力が関係Ｆ＞ｋ1 ．Ｆmax に従って増大する場合、車輪は車輪スリップのＡＢＳコントロール範囲またはＴＣＳコントロール範囲内にある。この場合、駆動トルク低下またはブレーキ圧力低下は、約Ｔp ＝２ｍｓのブレーキ圧力低下パルスによってあるいは駆動トルク追加によって、Ｆ≦ｋ2 ×Ｆmin まで制御される。ここで、ｋ2 ＞１である。
【００２５】
本発明の実施の形態が図に示してある。次に、この実施の形態について詳しく説明する。
【００２６】
ＡＢＳコントローラまたはＴＣＳコントローラ１９の電子回路の原理的な構造が図１に示してある。慣用の車輪センサによって得られる信号Ｖ１〜Ｖ４は先ず最初に、回路１１で処理され、増幅される。所定の選択判断基準を使用してこの回路１１の出力信号を比較することにより、慣用のブレーキ装置の個々の車輪ブレーキまたは制御チャンネルにおいてブレーキ圧力制御のための基準値として役立つような基準速度ＶRef が求められる。更に、信号処理によって、公知のごとく、車輪信号から、個々の車輪の減速度および加速度、これらの値の変化（いわゆる急激な変動）、車輪スリップ等が決定される。回路１１と平行して、車輪力センサまたはタイヤセンサによって得られた車輪力信号Ｆ１〜Ｆ４がフィルタ１２で処理され、論理演算ユニット１３内で所定の判断基準に従って力最大値Ｆmax と力最小値Ｆmin を決定する。その際、Ｆmax とＦmin は次のような力であると理解される。
【００２７】
ＡＢＳコントロールサイクルでは、Ｆmax は、はっきりしたブレーキスリップ増大または減速が測定される場合の力である。Ｆmin ははっきりした速度逆転または加速度反転（ブレーキスリップからの再加速）が測定される場合の力である。
【００２８】
ＴＣＳコントロールサイクルでは、Ｆmax は、はっきりしたドラクションスリップ増大または加速が測定される場合の力である。Ｆmin は、はっきりした速度反転（牽引スリップからの減速、スリップからの再加速）が測定される場合の力である。
【００２９】
Ｆmax とＦmin を決定するために、回路１１は論理演算ユニット１３に接続されている。ここで、回路１１内において最初のＡＢＳコントロールサイクルまたはＴＣＳコントロールサイクルで決定された、論理回路内で車輪力信号Ｆ１〜Ｆ４に結合される車輪スリップに関する情報の評価によって、Ｆmax とＦmin の決定が行われる。慣用の車輪センサによって決定された危険な車輪スリップおよびまたはＡＢＳコントロール範囲またはＴＣＳコントロール範囲内の車輪スリップは、測定された実際力Ｆの動作点およびまたは動作範囲を設定するために使用される。
【００３０】
論理演算ユニット１３の出力部には、即時の力成分ｋ１×Ｆmax を決定するためのユニット１４が接続されている。このユニット１４は、電気的な信号の形をした制御偏差を、回路１５に供給する。それによって、この回路１５において、決定された力とその動作点に依存して、少なくとも１つの圧力上昇パルスＦ×ｔの形をしたブレーキ圧力制御信号が、活性体（アクチベータ）１６に供給される。走行装置の励振を回避するために、回路１５では、圧力上昇のため特に迅速に連続する複数の部分上昇パルスが形成され、活性体に供給される。
【００３１】
論理演算ユニット１３の出力部には、ユニット１４のほかに、オブザーバ（観察ユニット）１７が接続されている。車輪力センサとタイヤセンサのろ波された力信号Ｆ１〜Ｆ４と、Ｆmax とＦmin の信号が、このオブザーバに供給される。オブザーバにおいては、論理回路内で結合およびまたは発生しかつ力信号と比較されるいろいろな情報を評価することによって、状況認識が行われる。比較によって得られたこの状況認識の情報は、論理回路１３、ユニット１４および回路１５に戻され、値Ｆmax ，Ｆmin ，ｋ１×Ｆmax およびＦ×ｔを決定する際に考慮される。
【００３２】
図２は、ＡＢＳ機能またはＴＣＳ機能の開始につながる基本的な方法を示している。論理的な分岐はフローチャートで菱形ブロックとして示してある。決定すべき所定の状況から出発して（スタート２０）、先ず最初に菱形ブロック２１において、ブレーキングが行われているかどうかが確かめられる。そのために、縦方向加速度along が閾値と比較される。値along が閾値along min よりも小さいと、負の縦方向加速度が存在すること、すなわち簡単化して見たときブレーキングを推測可能な減速が存在するを意味する。縦方向加速度が閾値よりも高いと、車両は加速走行またはブレーキングを排除した一定走行中にある。前の実行がブレーキングを認識すると、菱形ブロック２２において、車輪の不安定性が質問される。不安定性が存在し、ＡＢＳ機能が働いていると、図３のＡＢＳコントロール（ＡＢＳブロック２３）が開始される。
【００３３】
これに対して、菱形ブロック２１において、ブレーキングが存在しないことが確認されると、菱形ブロック２４内で、車輪の牽引不安定性が存在し、ＴＣＳ機能が働くように切換えられているかどうかが質問される。この場合、図４のＴＣＳコントロール（ＴＣＳブロック２５）が開始される。菱形ブロック２２または菱形ブロック２４において、車輪不安定性が確認されると、コントロールは不要である。システムは質問のスタート２０に戻るように切換えられ、質問が新たに繰り返される。
【００３４】
ＡＢＳコントロールの処理手順を、図５に関連して図３に基づいて説明する。この図５では、均一な摩擦係数での制御ブレーキング中の車輪速度ｖ、圧力ｐおよび力信号Ｆの間の関係が非常に簡略して示してある。時点ｔ１で、圧力上昇相にある、ここで考慮する車輪ｘは不安定になる。この時点で、この車輪の車輪ブレーキ内のブレーキ圧力はｐである。時点ｔ１でのタイヤと道路の間の力を決定するために、先ず最初に、菱形ブロック３０において、慣用の車輪速度センサによって決定されたブレーキスリップ（このスリップの場合車輪ｘが不安定になる）の開始が、第１のＡＢＳコントロールサイクルにおいて質問される。同時に、車輪力センサまたはタイヤセンサに基づいて決定された力信号Ｆmax が時点ｔ１で決定され、記憶される（３１）。この力信号では、車輪のはっきりしたブレーキスリップ増大またはそれに対応する減速（車輪周速の低下）が確認される。そして、時点ｔ１では、考慮される車輪が不安定になる。電子コントローラは確認されたロック傾向に基づいて、ブレーキ装置の入口弁を閉鎖するので、操作圧力が更に上昇する場合にも、時点ｔ２のブレーキ圧力ｐはもはや上昇しない。車輪力センサまたはタイヤセンサによって測定された力は、圧力保持相においてブレーキスリップが増大する際に低下する。なぜなら、タイヤと道路の間の摩擦連結作用が弱まるからである。時点ｔ３までブレーキ圧力ｐが一定であるにもかかわらずブレーキスリップが更に増大すると、圧力低下３２が開始される。そのために、電子コントローラは入口弁を閉鎖保持し、短い時間出口弁を開放する。菱形ブロック３３において、車輪ブレーキ内の圧力の低下に基づいてブレーキスリップから車輪の再加速（車輪周速の増大）が発生したかどうかが質問される。菱形ブロック３３における実行において、車輪再加速が発生しなかったことが確認されると、圧力低下３２が再び繰り返される。菱形ブロック３３において、車輪ｘの再加速が確認されると、すなわち、車輪が速度または加速度の車輪反転点の範囲内にあると、３４において、車輪力センサまたはタイヤセンサによって決定された、ブレーキスリップから再加速が発生する力信号Ｆmin が、時点ｔ４で決定および記憶される。ＡＢＳ制御サイクルは３５において動作モードになる。すなわち、制御回路４３に切換えられる。そして、他のブレーキ制御が車輪力センサまたはタイヤセンサによって決定された、制御量としての力信号によって進められる。Ｆmax とＦmin の決定が終了し、それによって第１のＡＢＳ制御サイクル内の動作点または動作範囲が決定された後で、時点ｔ５で安定することにより、ステップ３６において、関係Ｆ＝ｋ１×Ｆmax に従ってブレーキ圧力の決定およびまたは修正が行われる。ｋ１＜１は比例係数であり、この比例係数によって、力がＦmax よりも小さく設定される。それによって発生したパルスＦ×ｔが走行装置を励振しないようにするために、回路１５では、力信号が制御量、特にブレーキ圧力（または弁切換え時間等）に変換され、そして迅速に連続する複数の部分上昇パルスの形で車輪ブレーキに供給される。
【００３５】
車輪スリップが低減され、決定された力信号に対応するブレーキ圧力が生じた後で、オブザーバ１７による車輪ｘの力とブレーキスリップまたは減速の観察が開始される。
【００３６】
図６は図３と関連して、低下する摩擦係数での制御ブレーキング中の、車輪速度ｖ、圧力ｐおよび力信号Ｆの間の関係を非常に簡略化して示す。時点ｔ７まで、処理手順は図５に関連して説明した、Ｆmax とＦmin の決定の処理手順に一致し、そして車輪力センサまたはタイヤセンサによって決定された力信号Ｆ１〜Ｆ４によるその後のブレーキ力コントロールに一致する。その際、圧力上昇相にあるここで考慮する車輪ｘが時点ｔ７で、例えば摩擦係数の低下に基づいて新たに不安定になると、制御量の動作点およびまたは動作範囲は、図５に関連して前述したような車輪スリップによって新たに調節￥される。低下する摩擦係数に基づいて、他の制御サイクルになる。この制御サイクルでは、車輪ｘの不安定が、慣用の車輪センサの信号によって、Ｆmax Y およびＦmin Y までＦmax 2 およびＦmin 2 を決定する。その際、比例係数ｋ１max 2 が、最初のＦmax 決定とＦmin 決定に続いて行われる、関係Ｆ＝ｋ１max 2 ×Ｆmax 2 に基づくブレーキ圧力の査定およびまたは修正に導入される。この比例係数は、先行する不安定性のブレーキ圧力低下の高さと、不安定相における車輪ｘの減速を考慮する。
【００３７】
図７は、摩擦係数が大きくなるときの、同じ時間に対する、アンチロックコントロール中の１個の車輪の速度の変化、車輪のブレーキ圧力およびタイヤと道路間の力の変化を示している。
【００３８】
時点ｔ８までは、処理手順は図５に関連して説明した、Ｆmax とＦmin の決定の処理手順に一致し、そして車輪力センサまたはタイヤセンサによって決定された力信号によるその後のブレーキ力コントロールに一致する。摩擦係数の増大と運転者によって設定された一定の圧力のために、菱形ブロック３７で質問された関係Ｆ＜ｋ１×Ｆmax （この関係では、車輪力センサまたはタイヤセンサによって決定された、タイヤと道路の間の縦方向力Ｆが、力信号ｋ１×Ｆmax によって生じた、時点ｔ９でのブレーキ圧力よりも小さい）が生じると、ＡＢＳコントロールサイクルは次の式
【００３９】
【数３】

に従って早く終了する。この場合、ｋ１は比例定数、Ｔ0 は６０〜９０ｍｓの微少時間、特に７０〜８０ｍｓ、ＴABS/TCS は差ｋ×Ｆmax に間接的に比例する終了時間である。
【００４０】
図３の処理手順は新たに繰り返される。この場合、制御量の動作点およびまたは動作範囲（図７のＦmax 2 ，Ｆmin 2 ）は、車輪ｘの不安定性が新たに発生する際に大きな摩擦値の比を考慮して、決定された車輪によって新たに設定される。
【００４１】
菱形ブロック３７において、車輪力センサとタイヤセンサによって決定された力信号Ｆがｋ１×Ｆmax よりも小さくないことが確認されると、菱形ブロック３８において、関係Ｆ≒ｋ１×Ｆmax が質問される。センサによって測定された実際力Ｆが積ｋ１×Ｆmax にほぼ一致すると、時点ｔ６（図５）で、１００〜２００ｍｓの時間ウインドウ内で、特に決定または所定の安定性判断基準に従って直ちに、ステップ３９．１において圧力上昇パルスが車輪ブレーキに供給される。圧力上昇パルスの大きさは、時点ｔ６で、ブレーキ圧力ｐｉを有する残存するかまたは実際の制御偏差Ｆmax −Ｆmax ×ｋ１から導き出されるかまたは表から取り出された特性曲線の一定の係数によって求められる。車輪力センサまたはタイヤセンサによって実際の力Ｆの増大が測定されると、慣用の車輪速度センサが車輪の減速の増大を検出することがなく、車輪ブレーキに加えられるブレーキ圧力は最大ブレーキ圧力よりも低い。最大ブレーキ力よりも小さなブレーキ力が推測される。この最大ブレーキ力では、瞬時の摩擦係数に一致する摩擦連結力が完全に利用される。制御量“力Ｆ”の動作点または動作範囲は車輪スリップによって新たに設定される。そのために、ステップ３９．２では、力Ｆmax とＦmin の補正によって、動作点の更新が行われる。実施の形態では、菱形ブロック３７以降のコントロールが新たに行われる。菱形ブロック３８内での第１の圧力上昇パルスの後でまだＦ≒ｋ１×Ｆmax が確認されると、ステップ３９．１において他の圧力上昇パルスが与えられる。ステップ３９．１で他の１つまたは複数の圧力上昇パルスが車輪ブレーキに供給された後で、実際の力の次の決定が開始される。好ましくは高い車両減速またはタイヤと道路間の大きな摩擦連結力の際に小さな圧力上昇パルスによって力最大値に近づけることにより、実際の力Ｆは徐々に高められる。この力の上昇は、車輪力センサまたはタイヤセンサによって測定された実際の力Ｆが設定された力ｋ１×Ｆmax にもはや一致しなくなることが菱形ブロック３８で確認されるまで行われる。そして更に、菱形ブロック４０において、車輪力センサまたはタイヤセンサによって測定された力ＦがＦ＞ｋ１×Ｆmax であるかどうかあるいは車輪ｘの減速度が増大しているかどうかが質問される。実際力Ｆの増大は検出することができない。菱形ブロック４０における確認から出発して、Ｆ＞ｋ１×Ｆmax である場合、摩擦連結作用の完全な利用が推測される。考察される車輪ｘはμ−スリップ−曲線の最大値にある。そして、ステップ４１において、万一のために、少なくとも１つの短い圧力低下パルスが約ｔｐ≒２ｍｓの時間にわたって車輪ブレーキに供給される。この供給はＦ≦ｋ2 ×Ｆmin になるまで行われる。ここで、ｋ2 ＞１である。続いて、図３の処理手順が新たに行われる。
【００４２】
他の実施の形態では、好ましくは摩擦連結作用が弱く、車両減速度が小さいときに、ステップ３９．１において、大幅な圧力上昇、すなわちタイヤと道路の間の摩擦連結作用によって生じる車輪ブレーキ内の圧力上昇が行われる。この圧力上昇はステップ３９．２において、当該の車輪が不安定となり、図３の処理手順が新たに行われることによって、Ｆmax とＦmin の補正をもたらすことになる。
【００４３】
ＴＣＳコントロールの処理手順を図４に基づいて説明する。或る時点で、ここで考察する駆動される車輪ｘが不安定になる。この時点で、車輪に駆動トルクが加えられる。この駆動トルクは車輪ｘを空転させようとする。この時点でタイヤと道路の間の力を決定するために、先ず最初に、菱形ブロック５０において、慣用の車輪回転速度センサによって測定された、車輪ｘが不安定になる駆動スリップの開始が、第１のＴＣＳコントロールサイクルで質問される。同時に、車輪力センサまたはタイヤセンサに基づいて検出された力信号Ｆmax が決定され、記憶される。この力信号では、車輪のはっきりした駆動スリップ増大または対応する加速度（車輪周速の増大）が確認される。電子コントローラは、確認された車輪ｘの空転傾向に基づいて駆動トルクを低減する。そのために、電子コントローラは例えば公知のブレーキ装置の遮断弁を閉鎖するので、入口弁が開放し、出口弁が閉じているときに、補助圧力源から車輪ブレーキにブレーキ圧力媒体を供給することができる。電子コントローラは更に、エンジントルクを低下させることができる。車輪力センサまたはタイヤセンサによって決定された力は、トラクションスリップの低下時に駆動トルクの低下の開始に基づいて増大する。なぜなら、タイヤと道路の間の摩擦連結作用が増大するからである。菱形ブロック５３において、駆動トルクの低下あるいは駆動トルク低下に基づくトラクションスリップからの車輪の減速度が発生したかどうかが質問される。菱形ブロック５３の実行において、駆動トルク低下およびまたは車輪の減速度またはトラクションスリップの低下が発生しなかったことが確認されると、圧力上昇およびまたは駆動トルク低下５２が新たに実行される。菱形ブロック５３においてトラクションスリップ低下およびまたは車輪ｘの減速が確認されると、すなわち車輪ｘが速度または加速度の車輪反転点の範囲にあると（推進スリップからの減速）、５４において、車輪力センサまたはタイヤセンサによって検出された力信号Ｆmin がこの時点で決定され、記憶される。この力信号において、トラクションスリップからの減速またはスリップからの再加速が発生する。ＴＣＳコントロールサイクルが作動開始する。すなわち、制御回路７０に切換えられ、他のトラクションコントロールが車輪力センサまたはタイヤセンサで検出された、制御量としての力信号によって進められる。Ｆmax とＦmin の決定が終了した後で、それによって動作点または動作範囲が第１のＴＣＳ制御サイクルで決定された後で、安定性が達成されていると、駆動トルクの決定およびまたは修正が、ステップ５６において関係Ｆ＝ｋ１×Ｆmax に従って設定される。ｋ１＜１は、力をＦmax よりも小さくなるように設定する比例係数である。それによって発生したパルスＦ×ｔが車両の振動を励起しないようにするために、回路１５では、力信号が制御量、特にブレーキ圧力およびまたはエンジントルク等に変換され、段階的に設定される。
【００４４】
車輪スリップが低減され、決定された力信号に対応するブレーキ圧力が生じた後で、オブザーバ１７による、車輪ｘの力とトラクションスリップまたは加速度の観察が開始される。
【００４５】
その際、或る時点で、ここで考察する車輪ｘが例えば低下する摩擦係数に基づいて新たに不安定になると、制御量の動作点または操舵範囲が、図４に関連して説明したように、車輪スリップによって新たに設定される。
【００４６】
摩擦値の増大およびまたは運転者の駆動トルク設定の低下のために、菱形ブロック５７で質問された関係Ｆ＜ｋ１×Ｆmax が生じ（この関係では、車輪力センサまたはタイヤセンサによって決定された、タイヤと道路の間の縦方向力Ｆが、力信号ｋ１×Ｆmax によって生じた駆動トルク設定よりも小さい）、 駆動トルクの設定の低下が菱形ブロック５８において運転者によって確認されると、ＴＣＳコントロールサイクルがステップ６０において次の式
【００４７】
【数４】

に従って、差ｋ１×Ｆmax −Ｆに間接的に比例する終了時間によって早く終了する。この場合、ｋ１は比例定数、Ｔ0 は６０〜９０ｍｓの微少時間、特に７０〜８０ｍｓ、ＴABS/TCS は終了時間である。これに対して、菱形ブロック５８において運転者によって駆動トルク低下が確認されないと、菱形ブロック５９において、摩擦係数が増大しているかどうかが質問される。摩擦係数が追加駆動トルクの力の観察によって、車輪の加速状態の観察に比例して増大することが確認されると、ＴＣＳコントロールサイクルがステップ６０において同様に次の式
【００４８】
【数５】

に従って、差ｋ１×Ｆmax −Ｆに間接的に比例する終了時間によって早く終了する。この場合、ｋ１は比例定数、Ｔ0 は６０〜９０ｍｓの微少時間、特に７０〜８０ｍｓ、ＴABS/TCS は終了時間である。しかし、菱形ブロック５９において、摩擦係数が増大していないことが確認されると、ステップ６１において、摩擦係数の低下が推測され、前述のように、トラクションスリップによって、ＴＣＳ動作点またはＴＣＳ動作範囲が新たに見つけられる。
【００４９】
図４の処理手順は新たに繰り返される。この場合、制御量の動作点およびまたは動作範囲（Ｆmax ，Ｆmin ）は、車輪ｘの不安定性が新たに発生する際に小さな摩擦値の比を考慮して、新たに設定される。
【００５０】
菱形ブロック５７において、車輪力センサとタイヤセンサによって決定された力信号Ｆがｋ１×Ｆmax よりも小さくないことが確認されると、菱形ブロック６２において、関係Ｆ≒ｋ１×Ｆmax が質問される。センサによって測定された実際力Ｆが積ｋ１×Ｆmax にほぼ一致すると、１００ｍｓの時間範囲内で、特に決定に従ってまたは所定の安定性判断基準に従って直ちに、ステップ６３．１において追加駆動トルクの供給によって力の検査が行われる。追加駆動トルクの大きさは、一定の係数によって、表または特性曲線から求められる。車輪力センサまたはタイヤセンサによって実際の力Ｆの増大が測定されると、慣用の車輪速度センサが車輪の加速の増大を検出することがなく、小さすぎる駆動力が推測される。この駆動力は最大牽引力よりも小さい。この最大牽引力では、瞬時の摩擦係数に一致する摩擦連結力が完全に利用される。制御量“力Ｆ”の動作点または動作範囲は車輪スリップによって新たに設定される。そのために、ステップ６３．２では、力Ｆmax とＦmin の補正によって、動作点の更新が行われる。実施の形態では、菱形ブロック５７以降のコントロールが新たに行われる。菱形ブロック６２内での第１の駆動トルク追加の後でまだＦ≒ｋ１×Ｆmax が確認されると、ステップ６３．１において他の駆動トルク追加が行われる。ステップ６３．１で他の１つまたは複数の駆動トルク追加が行われた後で、実際の力の次の決定が開始される。好ましくは高い車両加速またはタイヤと道路間の大きな摩擦連結力Ｆmax の際に駆動トルク追加によって力最大値に近づけることにより、実際の力Ｆは徐々に高められる。この力の上昇は、車輪力センサまたはタイヤセンサによって測定された実際の力Ｆが設定された力ｋ１×Ｆmax にもはや一致しなくなることが菱形ブロック６２で確認されるまで行われる。そして更に、菱形ブロック６４において、車輪力センサまたはタイヤセンサによって測定された力ＦがＦ＞ｋ１×Ｆmax であるかどうかあるいは車輪ｘの減速度が増大しているかどうかが質問される。実際力Ｆの増大は検出することができない。菱形ブロック６４における確認から出発して、Ｆ＞ｋ１×Ｆmax である場合、摩擦連結作用の完全な利用が推測される。考察される車輪ｘはμ−スリップ−曲線の最大値にある。そして、ステップ６５において、万一のために、少なくとも１つの小さい駆動トルク低下が約ｔｐ≒２ｍｓの時間にわたって制御される。この制御はＦ≦ｋ2 ×Ｆmin になるまで行われる。ここで、ｋ2 ＞１である。続いて、図４の処理手順が新たに行われる。
【００５１】
他の実施の形態では、好ましくは摩擦連結作用Ｆmax が弱く、車両加速度が小さいときに、ステップ６３．１において、大幅な駆動トルク追加、すなわちタイヤと道路の間の摩擦連結作用によって生じる駆動トルク追加が行われる。この駆動力追加はステップ６３．２において、当該の車輪が不安定となり、図４の処理手順が新たに行われることによって、Ｆmax とＦmin の補正をもたらすことになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＡＢＳ機能／ＴＣＳ機能への力センサ装置の統合を概略的に示す図である。
【図２】 ＡＢＳ機能またはＴＣＳ機能の初期設定を概略的に示す図である。
【図３】 ＡＢＳ機能のフローチャートである。
【図４】 ＴＣＳ機能のフローチャートである。
【図５】 均質な道路における同じ時間に対する、アンチロックコントロール中の車輪の速度変化、車輪内のブレーキ圧力およびタイヤと道路の間の力の変化を示す図である。
【図６】 摩擦係数が低下する場合の同じ時間に対する、アンチロックコントロール中の車輪の速度変化、車輪内のブレーキ圧力およびタイヤと道路の間の力の変化を示す図である。
【図７】 摩擦係数が増大する場合の同じ時間に対する、アンチロックコントロール中の車輪の速度変化、車輪内のブレーキ圧力およびタイヤと道路の間の力の変化を示す図である。[0001]
In the present invention, a force acting on a wheel and a tire is detected by a wheel force sensor or a tire sensor, and is used as a control amount for an automobile control system such as ABS, TCS, EHB, and the like. The invention relates to a method for controlling the running state of a vehicle, which is used to determine and / or change brake pressure and / or drive torque in a brake.
[0002]
Many such methods for controlling the running state of a vehicle are known. This method uses a tire sensor to detect the force and torque acting on the tire. In European Patent No. 0444109, changes in the tire tread region (tire tread contact region) are monitored, and in WO96 / 10505, tire sidewall deformation (twist deformation) is arranged at a different radius with respect to the rotational axis. Detected by measuring the time between passing at least two marks on the rotating wheel. A tire sensor that detects changes in phase position between measurement signals generated by the measurement element due to forces acting on the tire when the tire is deformed, and a phase position indicating the torque transmitted from the wheel to the road and / or the instantaneous coefficient of friction. This change is described in WO 97/44673. The forces acting on the tire in this way and detected by the tire sensor are used in the vehicle control system to determine and / or change the brake pressure in the wheel brakes of the wheels.
[0003]
In addition to this vehicle control system that controls the determination and / or modification of the brake pressure in the wheel brakes based on the force detected by the tire sensor and / or the torque between the tire and the road, the four wheel speeds of the vehicle Also known are automotive ABS control systems and / or TCS control systems with conventional sensor devices for detecting wheel speed. ABS control or TCS control is activated automatically if the wheel exceeds the optimal slip range during braking or acceleration, thereby causing the wheel to lock or slip.
[0004]
In the case of this known ABS control system or TCS control system, the information necessary for control is obtained by detecting the rotational state of the individual wheels. In this case, a vehicle reference speed that approximately represents the vehicle speed is determined by logical combination of the wheel rotation signals. This vehicle reference speed can be used as a reference quantity for determining wheel slip and other control quantities and as a reference quantity for determining or controlling the brake pressure in the wheel brake. In the case of known ABS control systems or TCS control systems, the determination of the wheel slip to the slip limit value, i.e. the braking force or drive torque that can be transmitted up to that point, is determined by the vehicle. dangerous This is achieved by being braked or driven beyond the slip region. The wheel circumferential speed changes with respect to the vehicle reference speed so that the tendency of the wheels to lock or idle is detected. In the case of ABS control or TCS control, the control cycle in which the pressure is maintained from the phase generated in an arbitrary order, the pressure is increased, and the pressure is decreased is repeated a plurality of times per wheel.
[0005]
To detect the slip limit dangerous By having to exceed the slip region, the brake output or drive output in each ABS control cycle or TCS control cycle is reduced. At the same time, the braking distance is extended. dangerous By exceeding the slip region, the side force of the tire decreases. Vehicle stability and vehicle steerability are reduced.
[0006]
Therefore, the slip limit value or for detection or determination dangerous For controlling the running state of a vehicle, which can detect or determine the slip limit value of a vehicle wheel suitable for ABS control or TCS control via a sensor without exceeding the slip region A method is desired.
[0007]
A tire sensor that detects a force transmitted from a wheel to a road and acting on a tire can be basically used as a control amount in an ABS control system or a TCS control system. This is because the force is directly detected at the place where the tire sensor is generated. However, in the μ-slip characteristic curve, the coefficient of friction (μ) increases in proportion to the slip, thereby increasing the force between the tire and the road when the wheel is locked, so that the force detected by the tire sensor A slip value suitable for ABS control or TCS control cannot be uniquely determined.
[0008]
The problem underlying the present invention is to provide a method for controlling the running state of a vehicle, which can optimize the influence of the movement of the vehicle.
[0009]
This problem is solved in the method described at the outset by the features of claim 1.
[0010]
The feature of the method is that when the ABS control or TCS control is started, the operating point and / or the operating range of the force detected by the wheel force sensor or the tire sensor is determined by the detected wheel slip. Setting It is to be done. Wheel slip is determined depending on quantities such as wheel speed and vehicle reference speed, which are measured and calculated depending on conventional sensors, and on the evaluation of dynamic wheel rotation conditions. At that time, the operating point and / or operating range of the control amount detected by the wheel force sensor or the tire sensor is Danger of first ABS control cycle or TCS control cycle During wheel slip and / or during at least one wheel slip and speed Or its differential value At the wheel turning point Set at the same time Is done. maximum value The determination of the force at the beginning of the brake slip increase or traction slip increase or negative acceleration (ABS) or positive acceleration (TCS), ie during the first ABS control cycle or TCS control cycle dangerous This is done in the range of slip values. In addition, the minimum value This force is determined when a positive acceleration occurs from the brake slip or when a negative acceleration from the propulsion slip or re-acceleration from the wheel slip occurs. The estimated rotational state of the individual wheels; dangerous By adjusting the vehicle reference speed during the slip by the force detected by the wheel force sensor or the tire sensor, especially the longitudinal force, the operating point and / or operating range of the controlled variable “force” can be reduced. Setting Is done. Accordingly, the present invention relates to a rotational speed state and a vehicle. Command Speed make use of Wheel slip, ie dangerous By determining the slip, it is based on the recognition that the operating point or operating range of the force detected by the wheel force sensor or the tire sensor is detected at the start of the first control cycle. As a result, the frictional connection between the tire and the road is clearly determined, and errors in the control amount are eliminated. This error is based on the μ slip curve. In the case of this μ slip characteristic curve, the coefficient of friction (μ) increases in proportion to the slip, thereby increasing the force between the tire and the road when the wheel is locked or idling.
[0011]
By the method of the present invention, the operating point and / or operating range of the force acting on the vehicle tire is within the ABS control range or TCS control range of the wheel slip. Setting Is done. To this end, the rotational state of the wheel is first detected at the start of the control process within an unstable range, and in some cases is evaluated taking into account other quantities. Subsequently, the control of the next ABS control cycle or TCS control cycle, wheel slip, the wheel force as long as an external action such as a change in friction coefficient does not move the operating point and / or operating range and exceeds the slip limit value. Via the force detected by the sensor or tire sensor, Lower than dangerous slip value or up to dangerous slip value (slip limit value) Adjusted.
[0012]
In a particularly advantageous implementation of the method, the aforementioned determination of the operating point and / or operating range is started anew, so that the operating point and / or operating range is adapted to the new characteristic quantity or state quantity.
[0013]
A particularly advantageous series of embodiments of the method according to the invention is described in the dependent claims.
[0014]
In an advantageous embodiment, at least based on the amount detected by a conventional sensor dangerous The wheel slip and / or at least one wheel slip within the ABS control range or the TCS control range is determined simultaneously with the detection of the force by the wheel sensor or the tire sensor. Because, by using a conventional control method, when entering the ABS control or TCS control, it is easy to determine the control point, that is, the reliable operating point or operating range of the force. Setting It is possible.
[0015]
In another embodiment, in the first ABS control cycle or TCS control cycle, the force is determined at the increase of brake slip or traction slip and / or at the acceleration of the wheel, at the wheel reversal point of speed or its derivative value, i.e. The force is determined when acceleration occurs from the brake slip or when deceleration occurs from the propulsion slip of the wheel. Because when braking increases or when traction slips increase or when the wheel accelerates, the force is not only dependent on slip and / or deceleration, Depending on various characteristic quantities, for example, small tire pressure or wheels with high slip requirements It also depends on the increase in power.
[0016]
By determining the force at the time of increased brake slip or traction slip in the first ABS control cycle or TCS control cycle and / or at the start of acceleration, immediately after the determination, by the wheel force sensor or tire sensor detection The controlled amount can be used for ABS control or TCS control. detection The controlled amount can be adjusted within a stable wheel slip range. As a result, a decrease in tire side force that occurs within an unstable wheel slip range, a deterioration in vehicle steering performance, and a decrease in brake output associated therewith are avoided.
[0017]
According to another embodiment, when entering the driving stability range, the determination and / or change of the brake pressure and / or drive torque is
F = k1 x Fmax
Controlled according to where Fmax = longitudinal force in the critical slip area, k1 = proportional coefficient, F = actual longitudinal force between tire and road. In order to avoid vibration excitation of the traveling device, the longitudinal force is stepwise Setting Is done. The aforementioned determination of the first operating point is made and the wheel slip is controlled by the control amount Fmax × k1. Is subtracted using To power Equivalent After the brake pressure or basic drive torque to be adjusted is adjusted, Force, slip or acceleration at the wheel Is observed. When the product Fmax × k1 is larger than the force F measured by the wheel force sensor or the tire sensor, the ABS control or the TCS control is expressed by the following equation.
[0018]
[Expression 2]

And T0 is 60 to 90 ms, especially 70 to 80 ms. Minute time TABS / TCS is Finish It's time.
[0019]
By determining the product Fmax.times.k1, that is, when the product Fmax.times.k1 is greater than the force F measured by the wheel force sensor or the tire sensor, a constant brake pressure control or driving torque setting by the driver. An increasing coefficient of friction between the tire and the road can be inferred. In this case, it is indirectly proportional to the difference k1 · Fmax−F. Finish Accelerated by time, depart from ABS mode and TCS mode. This is because the vehicle state can be estimated by a decrease in the lock tendency or the traction slip tendency.
[0020]
When the estimated product Fmax.times.k1 approximately matches the force F measured by the wheel force sensor or tire sensor, braking or acceleration with a uniform coefficient of friction is assumed. In this case, the evaluation of k1 · Fmax depends on the exact determination of the force Fmax determined when the brake slip or traction slip is increased or when the wheel is accelerated. It depends on the brake output during ABS control, and depends on the output and acceleration of the drive unit during TCS control.
[0021]
Due to the self-test cycle, the determined forces Fmax and Fmin are constantly updated and corrected if necessary. To that end, after a nominal time, a change or increase in brake pressure is effected by a pressure increase pulse supplied to the control system and / or by addition of drive torque in the TCS control system. In this case, positive or negative acceleration and force of the wheel are detected. From the evaluation and change of the measured force and acceleration, for example, when the force F increases and the acceleration does not change, i.e., when the increase in the force F is detected without increasing the acceleration, the braking force or the driving force is ineffective. It is assumed that it is sufficient. In other words, the force F measured and evaluated by the tire sensor, particularly the longitudinal force detected between the tire and the road, does not coincide with the force that can be transmitted from the wheel to the road. In this case, a new discovery of the operating point or operating range is started.
[0022]
In an embodiment of the invention, when the force Fmax or acceleration is evaluated by comparison with a threshold value (S) and exceeds the threshold value, the instability and thus the braking force is increased by changing or increasing the brake pressure or by increasing the drive torque. Slip or traction slip occurs. As described above, this instability is caused by wheel slipping to restore the operating point. Setting Produce. This re-use of the operating point due to wheel slip Setting Alternatively, redetermination is started when traveling at high speed or when a large force is generated.
[0023]
According to another embodiment, when the maximum force Fmax or acceleration is evaluated by comparison and falls below a threshold (S), particularly when Fmax or a (acceleration) <S, at least one pressure rise pulse is applied. Supplying the control system with a plurality of pressure increase pulses and / or at least one additional drive torque to the control system to change or increase the brake pressure causes the measured force F to be maximized (Fmax ). In doing so, the wheels considered will slip slightly. That is, dangerous A new operating point is generated above the slip region or slip limit. This control is advantageous when the force or vehicle acceleration is low.
[0024]
In another embodiment of the method, the force F is almost constant or does not increase, and positive or negative acceleration or measured force is related to F> k1. When increasing according to Fmax, the wheel is within the wheel slip ABS control range or TCS control range. In this case, the drive torque drop or brake pressure drop is controlled to F ≦ k2 × Fmin by a brake pressure drop pulse of about Tp = 2 ms or by adding drive torque. Here, k2> 1.
[0025]
An embodiment of the invention is shown in the figure. Next, this embodiment will be described in detail.
[0026]
The principle structure of the electronic circuit of the ABS controller or TCS controller 19 is shown in FIG. The signals V1 to V4 obtained by the conventional wheel sensor are first processed and amplified by the circuit 11. By comparing the output signal of this circuit 11 using a predetermined selection criterion, a reference speed VRef is provided which serves as a reference value for brake pressure control in the individual wheel brake or control channel of a conventional brake device. Desired. Furthermore, as is well known, signal processing determines the deceleration and acceleration of individual wheels, changes in these values (so-called sudden fluctuations), wheel slips, and the like from the wheel signals. In parallel with the circuit 11, the wheel force signals F1 to F4 obtained by the wheel force sensor or the tire sensor are processed by the filter 12, and the maximum force value Fmax and the minimum force value Fmin are determined in the logical operation unit 13 according to a predetermined criterion. To decide. At that time, Fmax and Fmin are understood to be the following forces.
[0027]
In the ABS control cycle, Fmax is a clear brake slip increase or deceleration. When measured It is power. Fmin is a clear speed reversal or acceleration reversal (re-acceleration from brake slip) Is measured It is power.
[0028]
In the TCS control cycle, Fmax has a clear increase in drag or acceleration. When measured It is power. Fmin has a clear speed reversal (deceleration from tow slip, reacceleration from slip) When measured It is power.
[0029]
The circuit 11 is connected to a logic unit 13 to determine Fmax and Fmin. Here, Fmax and Fmin are determined by evaluating the information relating to the wheel slip, which is determined in the first ABS control cycle or TCS control cycle in the circuit 11 and coupled to the wheel force signals F1 to F4 in the logic circuit. Is called. Determined by conventional wheel sensor dangerous Wheel slip and / or wheel slip within the ABS control range or TCS control range Measurement The operating point and / or operating range of the actual force F Setting Used to do.
[0030]
A unit 14 for determining an immediate force component k1 × Fmax is connected to the output unit of the logical operation unit 13. This unit 14 supplies a control deviation in the form of an electrical signal to the circuit 15. Thereby, in this circuit 15, depending on the determined force and its operating point, a brake pressure control signal in the form of at least one pressure rise pulse F × t is supplied to the activator (activator) 16. . In order to avoid the excitation of the travel device, the circuit 15 forms a plurality of partial rising pulses that are particularly rapidly continuous for the pressure rise and are supplied to the active body.
[0031]
In addition to the unit 14, an observer (observation unit) 17 is connected to the output unit of the logical operation unit 13. The wheel force sensor and tire sensor filtered force signals F1-F4 and Fmax and Fmin signals are supplied to this observer. In the observer, situation recognition is performed by evaluating various information that is combined and / or generated in the logic circuit and compared to the force signal. This situation recognition information obtained by the comparison is returned to the logic circuit 13, the unit 14 and the circuit 15 and is taken into account when determining the values Fmax, Fmin, k1 * Fmax and F * t.
[0032]
FIG. 2 shows the basic method leading to the start of the ABS function or the TCS function. The logical branches are shown as diamond blocks in the flowchart. Starting from a predetermined situation to be determined (start 20), it is first ascertained in the diamond block 21 whether braking is taking place. For this purpose, the longitudinal acceleration along is compared with a threshold value. If the value along is less than the threshold along min, it means that there is a negative longitudinal acceleration, ie there is a deceleration that can be guessed for braking when viewed in a simplified way. When the longitudinal acceleration is higher than the threshold value, the vehicle is in a certain traveling state excluding acceleration traveling or braking. If the previous run recognizes braking, the diamond block 22 is queried for wheel instability. If the instability exists and the ABS function is working, the ABS control (ABS block 23) in FIG. 3 is started.
[0033]
On the other hand, when it is confirmed that there is no braking in the rhombus block 21, whether the wheel traction instability exists in the rhombus block 24 and whether the TCS function is switched or not is asked. Is done. In this case, the TCS control (TCS block 25) of FIG. 4 is started. If wheel instability is confirmed in diamond block 22 or diamond block 24, control is not required. The system is switched back to start question 20 and the question is repeated anew.
[0034]
The ABS control processing procedure will be described with reference to FIG. 3 in conjunction with FIG. In FIG. 5, the relationship between wheel speed v, pressure p and force signal F during controlled braking with a uniform friction coefficient is shown very simply. At time t1, the wheel x considered here, which is in the pressure rising phase, becomes unstable. At this point, the brake pressure in the wheel brake for this wheel is p. In order to determine the force between the tire and the road at time t1, first the brake slip determined by the conventional wheel speed sensor in diamond block 30 (in this case the wheel x becomes unstable) Is started in the first ABS control cycle. At the same time, the force signal Fmax determined based on the wheel force sensor or the tire sensor is determined and stored at time t1 (31). In this force signal, a clear brake slip increase or a corresponding deceleration (decrease in wheel peripheral speed) is confirmed. And at the time t1, the wheel to be considered becomes unstable. Since the electronic controller closes the inlet valve of the brake device based on the confirmed locking tendency, the brake pressure p at time t2 no longer increases when the operating pressure further increases. The force measured by the wheel force sensor or the tire sensor decreases as the brake slip increases in the pressure holding phase. This is because the frictional connection between the tire and the road is weakened. If brake slip further increases despite the brake pressure p being constant until time t3, a pressure drop 32 is initiated. To that end, the electronic controller keeps the inlet valve closed and opens the outlet valve for a short time. In rhombus block 33, an inquiry is made as to whether or not re-acceleration of the wheel (increase in wheel peripheral speed) has occurred from the brake slip based on a decrease in pressure in the wheel brake. When it is confirmed in the execution in the diamond block 33 that no wheel reacceleration has occurred, the pressure drop 32 is repeated again. When a re-acceleration of the wheel x is confirmed in the diamond block 33, i.e., the wheel is within the range of the wheel reversal point of the speed or acceleration, the brake slip determined at 34 by the wheel force sensor or the tire sensor is determined. The force signal Fmin from which re-acceleration occurs is determined and stored at time t4. The ABS control cycle enters the operating mode at 35. That is, the control circuit 43 is switched. Then, another brake control is advanced by a force signal as a control amount determined by the wheel force sensor or the tire sensor. After the determination of Fmax and Fmin is finished and thereby the operating point or operating range in the first ABS control cycle is determined, the step is stabilized by time t5. 36 The brake pressure is determined and / or corrected according to the relationship F = k1 * Fmax. k1 <1 is a proportionality factor, and by this proportionality factor, the force is smaller than Fmax. Setting Is done. In order to prevent the pulse F × t generated thereby from exciting the travel device, the circuit 15 converts the force signal into a controlled variable, in particular a brake pressure (or valve switching time, etc.), and a plurality of rapidly continuous signals. Is supplied to the wheel brake in the form of a partial rising pulse.
[0035]
After the wheel slip is reduced and a brake pressure corresponding to the determined force signal is generated, observation of the wheel x force and brake slip or deceleration by the observer 17 is started.
[0036]
FIG. 6, in conjunction with FIG. 3, shows a very simplified relationship between wheel speed v, pressure p and force signal F during controlled braking with decreasing coefficient of friction. Up to time t7, the procedure corresponds to the procedure for determining Fmax and Fmin described in connection with FIG. 5, and the subsequent braking force control by means of force signals F1-F4 determined by the wheel force sensor or tire sensor. Matches. At this time, if the wheel x considered here in the pressure increasing phase becomes newly unstable at time t7, for example, based on a decrease in the friction coefficient, the operating point and / or operating range of the controlled variable is related to FIG. Thus, a new adjustment is made by the wheel slip as described above. Based on the decreasing coefficient of friction, another control cycle results. In this control cycle, the instability of the wheel x determines Fmax 2 and Fmin 2 up to Fmax Y and Fmin Y by the signal of a conventional wheel sensor. In this case, the proportionality factor k1max 2 is introduced in the assessment and / or correction of the brake pressure based on the relationship F = k1max 2 × Fmax 2, following the initial Fmax and Fmin determinations. This proportionality factor takes into account the height of the preceding unstable brake pressure drop and the deceleration of the wheel x in the unstable phase.
[0037]
FIG. 7 shows the change in the speed of one wheel during antilock control, the brake pressure of the wheel and the force between the tire and the road during the same time as the coefficient of friction increases.
[0038]
Up to time t8, the procedure is consistent with the procedure for determining Fmax and Fmin as described in connection with FIG. 5, and with subsequent braking force control by force signals determined by the wheel force sensor or tire sensor. To do. Because of the increased coefficient of friction and the constant pressure set by the driver, the relationship F <k1 × Fmax interrogated in the diamond block 37 (in this relationship the tire and road determined by the wheel force sensor or the tire sensor) When the longitudinal force F during the period is less than the brake pressure at time t9, generated by the force signal k1 × Fmax, the ABS control cycle is
[0039]
[Equation 3]

To finish early. In this case, k1 is a proportional constant and T0 is 60 to 90 ms. Minute time In particular, 70-80 ms, TABS / TCS is an end time that is indirectly proportional to the difference k × Fmax.
[0040]
The processing procedure in FIG. 3 is newly repeated. In this case, the operating point and / or operating range of the controlled variable (Fmax 2 and Fmin 2 in FIG. 7) is determined in consideration of a large ratio of friction values when the instability of the wheel x newly occurs. Newly by Setting Is done.
[0041]
If it is determined in the diamond block 37 that the force signal F determined by the wheel force sensor and the tire sensor is not smaller than k1 × Fmax, the relationship F≈k1 × Fmax is interrogated in the diamond block 38. When the actual force F measured by the sensor approximately coincides with the product k1 × Fmax, at step t6 (FIG. 5), immediately within a time window of 100 to 200 ms, in particular according to the decision or predetermined stability criteria, step 39. In 1 a pressure rise pulse is supplied to the wheel brake. The magnitude of the pressure rise pulse is determined by a constant factor of the characteristic curve remaining at the time t6 or derived from the actual control deviation Fmax−Fmax × k1 with the brake pressure pi or taken from the table. When the increase in actual force F is measured by the wheel force sensor or tire sensor, the conventional wheel speed sensor will not detect an increase in wheel deceleration and the brake pressure applied to the wheel brake will be greater than the maximum brake pressure. Low. A braking force smaller than the maximum braking force is estimated. At this maximum braking force, the frictional coupling force that matches the instantaneous friction coefficient is fully utilized. The operating point or operating range of the controlled variable “force F” is newly determined by wheel slip. Setting Is done. For this purpose, in step 39.2, the operating point is updated by correcting the forces Fmax and Fmin. In the embodiment, control after the diamond block 37 is newly performed. If F≈k1 × Fmax is still confirmed after the first pressure rise pulse in diamond block 38, another pressure rise pulse is provided in step 39.1. After the other pressure increase pulse or pulses are supplied to the wheel brake in step 39.1, the next determination of the actual force is started. The actual force F is gradually increased by approaching the force maximum with a small pressure rise pulse, preferably during high vehicle deceleration or a large frictional connection between the tire and the road. This increase in force is caused by the actual force F measured by the wheel force sensor or tire sensor. Setting This is done until the diamond block 38 confirms that the applied force k1 * Fmax no longer matches. In addition, the diamond block 40 asks whether the force F measured by the wheel force sensor or the tire sensor is F> k1 × Fmax or whether the deceleration of the wheel x is increasing. Actual increase in force F cannot be detected. Starting from the confirmation in the rhombus block 40, if F> k1 × Fmax, it is assumed that the frictional connection is fully utilized. The wheel x considered is at the maximum value of the μ-slip-curve. Then, in step 41, at least one short pressure drop pulse is supplied to the wheel brake for a time of about tp≈2 ms, as a precaution. This supply is continued until F ≦ k2 × Fmin. Here, k2> 1. Subsequently, the processing procedure of FIG. 3 is newly performed.
[0042]
In another embodiment, when the frictional coupling action is preferably weak and the vehicle deceleration is small, in step 39.1, in step 39.1 there is a significant pressure increase, i.e. in the wheel brake caused by the frictional coupling action between the tire and the road. A pressure increase occurs. This pressure increase causes the wheel to become unstable in step 39.2, and the processing procedure of FIG. 3 is newly performed, thereby correcting Fmax and Fmin.
[0043]
The processing procedure of TCS control will be described with reference to FIG. At some point, the driven wheel x considered here becomes unstable. At this point, drive torque is applied to the wheels. This drive torque tends to idle the wheel x. In order to determine the force between the tire and the road at this point, first the start of the drive slip at which the wheel x becomes unstable, as measured by the conventional wheel speed sensor in the diamond block 50, Asked in one TCS control cycle. At the same time, the force signal Fmax detected based on the wheel force sensor or the tire sensor is determined and stored. This force signal confirms a clear drive slip increase or corresponding acceleration (increased wheel peripheral speed) of the wheel. The electronic controller reduces the drive torque based on the confirmed idling tendency of the wheel x. For this purpose, the electronic controller closes the shut-off valve of the known brake device, for example, so that when the inlet valve is open and the outlet valve is closed, the brake pressure medium can be supplied from the auxiliary pressure source to the wheel brake. . The electronic controller can further reduce engine torque. The force determined by the wheel force sensor or the tire sensor increases based on the start of the decrease in driving torque when the traction slip decreases. This is because the frictional connection between the tire and the road increases. In the diamond block 53, it is inquired whether a decrease in driving torque or a deceleration of the wheel from a traction slip based on a decrease in driving torque has occurred. In the execution of the diamond block 53, when it is confirmed that the drive torque reduction and / or the wheel deceleration or the traction slip does not occur, the pressure increase and / or the drive torque decrease 52 are newly executed. If a drop in traction slip and / or deceleration of wheel x is confirmed in diamond block 53, i.e., wheel x is in the range of the wheel reversal point of speed or acceleration (deceleration from propulsion slip), at 54 the wheel force sensor or The force signal Fmin detected by the tire sensor is determined and stored at this point. In this force signal, deceleration from traction slip or re-acceleration from slip occurs. The TCS control cycle begins to operate. That is, it is switched to the control circuit 70, and the other traction control is advanced by the force signal as the control amount detected by the wheel force sensor or the tire sensor. After the determination of Fmax and Fmin has been completed, and after the operating point or operating range has been determined in the first TCS control cycle, once stability has been achieved, the determination and / or correction of the drive torque is In step 56, according to the relation F = k1 × Fmax Setting Is done. k1 <1 so that the force is smaller than Fmax Setting Is a proportionality coefficient. In order to prevent the pulse F × t generated thereby from exciting the vibration of the vehicle, the circuit 15 converts the force signal into a controlled variable, in particular brake pressure and / or engine torque, etc. Setting Is done.
[0044]
After the wheel slip is reduced and a brake pressure corresponding to the determined force signal is generated, the observer 17 starts to observe the wheel x force and traction slip or acceleration.
[0045]
At that time, if the wheel x considered here becomes newly unstable based on, for example, a decreasing friction coefficient, the operating point or the steering range of the controlled variable is as described with reference to FIG. New by wheel slip Setting Is done.
[0046]
The increase in the friction value and / or the decrease in the driver's drive torque setting results in the relationship F <k1 × Fmax interrogated in the diamond block 57 (in this relationship, the tire determined by the wheel force sensor or the tire sensor). The longitudinal force F between the road and the road is smaller than the drive torque setting caused by the force signal k1 × Fmax), and when the driver confirms a decrease in the drive torque setting in the diamond block 58, the TCS control cycle In step 60:
[0047]
[Expression 4]

Thus, the process ends earlier with an end time that is indirectly proportional to the difference k1 × Fmax−F. In this case, k1 is a proportional constant and T0 is 60 to 90 ms. Minute time In particular, 70-80 ms, TABS / TCS is the end time. On the other hand, if a decrease in driving torque is not confirmed by the driver in the diamond block 58, a question is asked in the diamond block 59 as to whether the friction coefficient has increased. If the observation of the force of the additional drive torque confirms that the coefficient of friction increases in proportion to the observation of the acceleration state of the wheel, the TCS control cycle is similarly determined in step 60 as
[0048]
[Equation 5]

Thus, the process ends earlier with an end time that is indirectly proportional to the difference k1 × Fmax−F. In this case, k1 is a proportional constant and T0 is 60 to 90 ms. Minute time In particular, 70-80 ms, TABS / TCS is the end time. However, if it is confirmed in the diamond block 59 that the friction coefficient has not increased, a decrease in the friction coefficient is estimated in step 61. As described above, the TCS operating point or the TCS operating range is set by the traction slip. Newly found.
[0049]
The processing procedure of FIG. 4 is newly repeated. In this case, the operating point and / or operating range (Fmax, Fmin) of the control amount is newly set in consideration of the ratio of the small friction value when the instability of the wheel x newly occurs. Setting Is done.
[0050]
If the diamond block 57 confirms that the force signal F determined by the wheel force sensor and the tire sensor is not smaller than k1 × Fmax, the diamond block 62 queries the relationship F≈k1 × Fmax. When the actual force F measured by the sensor approximately coincides with the product k1 × Fmax, the force by supplying additional drive torque in step 63.1, in particular within the time range of 100 ms, in particular according to the decision or according to a predetermined stability criterion. Inspection is performed. The magnitude of the additional driving torque is obtained from the table or the characteristic curve by a constant coefficient. If the actual increase in force F is measured by the wheel force sensor or the tire sensor, the conventional wheel speed sensor will not detect an increase in wheel acceleration and a drive force that is too small is estimated. This driving force is smaller than the maximum traction force. With this maximum traction force, the frictional coupling force that matches the instantaneous friction coefficient is fully utilized. The operating point or operating range of the controlled variable “force F” is newly determined by wheel slip. Setting Is done. For this purpose, in step 63.2, the operating point is updated by correcting the forces Fmax and Fmin. In the embodiment, the control after the diamond block 57 is newly performed. If F≈k1 × Fmax is still confirmed after the first drive torque addition in the diamond block 62, another drive torque addition is performed in step 63.1. After one or more other drive torque additions have been made in step 63.1, the next determination of the actual force is started. The actual force F is gradually increased by approaching the maximum force value by adding drive torque, preferably during high vehicle acceleration or a large friction coupling force Fmax between the tire and the road. This increase in force is caused by the actual force F measured by the wheel force sensor or tire sensor. Setting This is done until the diamond block 62 confirms that the applied force k1 × Fmax no longer matches. Still further, in the diamond block 64, it is asked whether the force F measured by the wheel force sensor or the tire sensor is F> k1 × Fmax or whether the deceleration of the wheel x is increasing. Actual increase in force F cannot be detected. Starting from the confirmation in the diamond block 64, if F> k1 × Fmax, it is assumed that the frictional connection is fully utilized. The wheel x considered is at the maximum value of the μ-slip-curve. Then, in step 65, for the sake of safety, at least one small drive torque drop is controlled over a period of about tp≈2ms. This control is performed until F ≦ k2 × Fmin. Here, k2> 1. Subsequently, the processing procedure of FIG. 4 is newly performed.
[0051]
In another embodiment, preferably when the frictional coupling action Fmax is weak and the vehicle acceleration is small, in step 63.1, a significant driving torque addition, i.e. a driving torque addition caused by the frictional coupling action between the tire and the road, is provided. Is done. This driving force addition causes the corresponding wheel to become unstable in Step 63.2, and causes the correction of Fmax and Fmin by newly performing the processing procedure of FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing the integration of a force sensor device into an ABS function / TCS function.
FIG. 2 is a diagram schematically showing an initial setting of an ABS function or a TCS function.
FIG. 3 is a flowchart of an ABS function.
FIG. 4 is a flowchart of a TCS function.
FIG. 5 shows wheel speed change during antilock control, brake pressure in the wheel and force change between tire and road for the same time on a homogeneous road.
FIG. 6 is a diagram showing wheel speed change during antilock control, brake pressure in the wheel and force change between tire and road for the same time when the coefficient of friction decreases.
FIG. 7 is a diagram showing wheel speed change during antilock control, brake pressure in the wheel and force change between tire and road for the same time when the coefficient of friction increases.

Claims (8)

The force (F) acting on the wheel and the tire is detected by a wheel force sensor or a tire sensor, and used as a control amount of an automobile control system of ABS or TCS,
In a method for controlling the running state of a vehicle, wherein this controlled variable is used to determine and / or change the brake pressure and / or drive torque in the wheel brakes of the wheels,
The operating point and / or operating range of the control amount of the ABS or TCS vehicle control system is adjusted by a wheel slip condition determined based on the wheel speed and the vehicle speed detected by the wheel speed sensor,
In the first ABS control cycle, the force Fmax is determined when an increase or deceleration of the wheel brake slip is started, or
In the first TCS control cycle, the force Fmax is determined when the traction slip of the wheel increases or at the start of acceleration,
And,
In the first ABS control cycle, the force Fmin is determined when positive acceleration occurs from the brake slip of the wheel, or
In the first TCS control cycle, the force Fmin is determined when negative acceleration occurs from the propulsion slip of the wheel.
Using the force acting on the wheel and tire, and the force Fmax and the force Fmin, wherein the Rukoto ends the ABS control or TCS control. The method according to claim 1, wherein an operation point and / or an operation range of a control amount of the vehicle control system is newly determined every time an instability of a wheel due to wheel slip is determined. If the ABS control cycle does not start to increase or slow down the brake slip of the wheel, or
When the traction slip of the wheel is not increased or accelerated in the TCS control cycle,
The determination and / or change of the brake pressure and / or drive torque is expressed by the following equation: F = k1 × Fmax
3. The method according to claim 1, wherein k1 = proportional factor and F = actual longitudinal force between the tire and the road. F = k1 × Fmax (F = actual longitudinal force between tire and road, k1 = proportionality coefficient, Fmax = maximum force) until it is detected, the stepwise height meth after the drive torque,
When the force (F) measured by the wheel force sensor or the tire sensor is smaller than the product k1 × Fmax , the ABS control cycle or the TCS control cycle is

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the process is terminated early according to claim 1, wherein T0 is a minute time and TABS / TCS is an end time. 5. The method according to claim 4, wherein the minute time is 60 to 90 ms. Until F = k1 × Fmax (F = actual longitudinal force between tire and road, k1 = proportional coefficient, Fmax = maximum force), the drive torque is increased stepwise,
When the product k1 × Fmax substantially coincides with the force (F) measured by the wheel force sensor or the tire sensor, the change of the brake pressure by the pressure increase pulse and / or the addition of the drive torque to the control system is a period of a minute time. The method according to claim 1, wherein the force Fmax and the force Fmin are newly determined. The method according to claim 6, wherein the minute time is 100 to 200 ms. During ABS braking or TCS promotion,
Increase the drive torque in steps until F = k1 × Fmax (F = actual longitudinal force between tire and road, k1 = proportional coefficient, Fmax = maximum force),
When the product k1 × Fmax is smaller than the force (F) measured by the wheel force sensor or tire sensor, a change in force is introduced into the control system by increasing and / or changing the brake pressure and / or driving torque, and
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the force (F) is performed until k2 x Fmin (k2> 1) or less.

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