JPH0268229A - 自動車用駆動スリツプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の車輪の回転特性を評価し、過度の駆
動スリップが検出されたときに駆動輪の出力を低減およ
び／または駆動輪を制動する自動車用駆動スリップ制御
装置に関する。この種の駆動輪スリップ制御装置（ＡＳ
Ｒ）は−般に公知であり、現在市場に流通している。基
本的にこの駆動スリップ制御装置はスリップ（車両速度
と車両速度に関連した車輪周速度の差）を制御する。そ
の際、通常は約３％から４％のオーダのスリップは許容
する。それに対しスリップが比較的に大きければ駆動出
力の減少および／または過度のスリップをする駆動輪の
制動制御がなされる。

しかし実際の車両速度を検出することは困難である。１
次近似的には、車両速度は非駆動輪によって相当良好に
再生される。その際当然、この車輪が自由に回転し、ち
ょうど制動されていないことが保証されなければならな
い。それにより直進走行の場合は車両速度が相当良好に
検出される。しかし曲線走行の場合はそうではない。な
ぜなら、曲線内輪と外輪との間の車輪周速度が曲線半径
に従って相互に全く異なるからである。さらに、多くの
自動車で行うように、対角線配分を選択すると、後輪駆
動の場合、左前輪が右後輪に対する基準速度を送出し、
右前輪が左後輪に対する基準速度を送出する。それによ
り甚大な誤差が生じる。なぜなら、特に曲線内輪の後輪
（前輪が非駆動輪の場合）に対して過度に高い車両速度
（曲線外輪の前輪）が誤認されるからである。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、冒頭に述べた種類の駆動スリップ制御
を広範に改善して正確に動作するようにすることである
。

課題を解決するための手段 この課題は、請求項１の特徴部分の記載により解決され
る。本発明の有利な実施例および構成は下位請求項に記
載されている。

簡単に述べると、本発明ではまず、左側基準幅と右側基
準幅との間の回転数差が、曲線走行により引き起こされ
たものであるのか、または他の影響、例えばロック防止
制御器の投入によるものであるのかを検査する。評価に
より、１つの車軸の非駆動輪間の回転数差が曲線走行に
よるものではない（従って、例えばＡＢＳ制御によるも
のである）ことが確定されると、駆動輪スリップ制御は
作用しないままに維持される。駆動輪スリップ制御は、
基準速度が非駆動輪から導出される場合、これらの車輪
間に回転数差が存在しないか（直線走行）、または曲線
走行の場合のみ投入することができる。

さらに本発明では、車両速度のシュミレートに対する基
準値が特別に形成される。すなわち１つの車軸の２つの
非駆動輪の回転数ないし車輪周速度の平均値から形成さ
れる。それにより曲線走行の誤差影響を除去できる。と
いうのは、平均値（算術平均値）は実質的に、２つの車
輪の真ん中を走行する非駆動輪があったとしたらその車
輪の速度に相応するからである。

本発明の構成によれば基準値形成の際の曲線半径もまｔ
；考慮される。非常にきつい曲線では、左車輪と右車輪
との間の回転数差は、大きな曲率半径を有する長距離の
曲線よりも大きい。

請求項３の実施例によれば、車長も考慮される。非常に
長いホイールベースを有する自動車では、後輪が曲線を
比較的強＜パ横切り″　そのため基準値に関連するスリ
ップ制御が誤りのあるものとなろう。

請求項４の実施例によれば、経験上検出された、特に有
利な補正係数が提案される。請求項５により、基準速度
を曲線の方向（左カーブまたは右カーブ）に無関係にす
ることができる。

請求項６には、曲線走行を検出することのできる簡単で
わかりやすい方法が記載されている請求項７には、請求
項６のパラメータに対する特に有利な、経験的に検出さ
れた値が記載されている。

ここではさらに、曲線走行時の車両速度に対する基準値
は実際の車両速度（車両中央に関して）とはまったく異
なり得るものであることを述べておく。このことは承知
の上でのことである。というのは、実際の車両速度に対
して基準速度が変化することにより、結果的に閾値調整
の作用が得られるからである。それにより次のような大
きな利点が得られる。すなわち、基準速度の景のみを変
化すれば良いのであって、多数の閾値を変化する必要が
ない。従って、本発明により構成コスト、ないしマイク
ロプロセッサにより実現した際にプログラムコストが低
減される。

実施例 以下本発明を実施例に基づき図面と関連して詳細に説明
する。

以下２車軸４車輪の自動車から出発する。この自動車は
後輪駆動であり前輪は駆動しない。

従って前輪について述べるときは常に非駆動輪を意味す
る。前輪駆動の自動車の場合は表現を類似的に置換する
。

駆動スリップ制御器は４つの車輪の測定信号が供給され
る４つの測定入力側を有する。測定信号はそれぞれの車
輪の周速度に相応するものである。信号ｖｌは左前輪の
周速度に関するものであり、ｖ２は右前輪、ｖ３は左後
輪、ｖ４は右後輪に関するものである。第１の計算ユニ
ット２にて算術平均値（ｖｌ−ｖ２）／２が形成される
。第２の計算ユニット３にて差ｖｌ−■２が形成される
。第３の計算ユニット４にて、計算ユニット３の出力信
号の絶対値が形成される。第４の計算ユニット５にて、
計算ユニット４の出力信号と一定係数ｋが乗算される。

第５の計算ユニット６では、計算ユニット２と５の出力
信号が加算される。計算ユニット６の出力信号は、以下
の条件を満たす基準速度Ｖえ。１を表す。

２つの比較器７ないし８にて、信号ｖ３ないしｖ４が基
準値ｖＲ，ｆと比較され、それにより信号ｓ３ないしｓ
４が得られる。これらの信号は左ないし右後輪の（Ｖ　
Ｒ＃　ｆに関した）スリップに比例する。これらの信号
は制御器９に供給される。制御器９はスリップの値に依
存して駆動出力および／またはブレーキを次のように制
御する。すなわち、例えば３から４％の最大許容スリッ
プを上回らないように制御する。

このスリップに対する閾値は固定的に設定されており、
変化する必要がない。というのは、基準値Ｖえ。、が曲
線半径に依存して変化するがらである。

冒頭に述べたように、乗算器５の入力側に供給される補
正係数には同様に一定であり、ホイールベース、すなわ
ち前輪と後輪との間の間隔に依存する。この係数は負で
あり、従って基準値ｖ８゜、は曲線走行の際常に、両前
輪の速度の算術平均値よりも益々小さくなる。それによ
り曲線走行の際、後輪の許容スリップは比較的に小さく
なり、曲線走行時の横方向安定性のだめの粘着値の余裕
がさらに温存されることとなる。

冒頭に述べたように、駆動スリップ制御は、ロック防止
制御が作用しているときには作用してはならない。なぜ
なら、ロック防止制御の際には同様に左前輪と右前輪と
の間の差速度が発生し得るので、次のことに対して配慮
しなければならないからである。すなわち、３つの可能
な動作状態“直線走行７曲線走行″および“ロック防止
制御”を区別し得ることに配慮しなければならない。直
線走行は、両前輪間の差速度が零であることから識別で
きる。従ってこの場合は問題がない。これに対し、ロッ
ク防止制御の際も曲線走行の際もそのような差速度が発
生し得る。しかし以下の基準に従いこの２つの動作状態
を区別することができる。その際以下の条件が累積的に
満たされる場合は曲線走行が存在する。

１０両前輪の回転数は大きさの点で任意に強く異なって
はならない。限界として、曲線走行時に実際に発生する
差速度よりも僅かに上の値が設定される。その際最大可
能操舵角が考慮される。実際は限界値を約２ｍ／ｓに設
定する。

２６両前輪の車輪速度も同様に僅かな大きさだけ相互に
異なることができる。限界量はまず一次的にセンサ信号
の数値的微分の結果発生し得る障害信号に依存する。そ
うでない場合は、曲線走行における曲線の開始時と終了
時に発生する車輪周速度の加速度は非常に小さい。

３、両前幅の両車軸加速度もそれぞれに所定の限界値を
上回ってはならない。最大値および最小値は、最大達成
可能車両加速度ないし制動過程での最大達成可能減速度
により定められる。

その際ここても障害の影響が考慮される。

しかし上記の条件の充足のみでは、回転数差による曲線
走行の確実な識別には十分でない。

というのはＡＢＳ制動時にも総ての条件が短時間溝たさ
れ得るからである。従って確実な識別に対して１誌、３
つの条件総てが所定の持続時間に互って満たされなけれ
ばならない。実地研究により限界値は１秒より僅かに大
きければ十分であることが示された。１．２　　秒の値
が有利であることが判明した。

この基準を説明するために第２図を参照する。点線ｖ２
は右前輪の速度を示し、一方実線Ｖｌは左前輪の速度を
示す。ｔｌからｔｌｏまでの時間間隔内にロック防止の
制動が存在する。

ｔ２．ｔ３．ｔ４．ｔ５．ｔ７．ｔ８および（９の時間
間隔では、上に述べた３つの基準のそれぞれ少なくとも
１つが満たされている。それにより確実にＡＢＳ制動が
識別される。例えば時間間隔ｔ２では両車輪の車輪加速
度（曲線傾向）が限界値よりも高く（基準３）、さらに
両前幅の車輪加速度差が所定値よりも大きい（基準２）
。

時間間隔ｔ３ではそれに対し、両前幅の回転数差が所定
値よりも大きい（基準ｌ）。第２図では基準が侵犯され
た場合がそれぞれ示されている。

これに対しｔ６とｔｌｏの時間間隔では、ＡＢＳ制動も
曲線走行も行われていないのに３つの基準は侵犯されて
いない。しかしここでは、最初の３つの基準が約１．２
　　秒以上の時間間隔に互って侵犯されていない場合に
は確実に曲線走行が存在するという第４の基準が評価さ
れる。従って時間間隔ｔ６とｔｌＯでも駆動スリップ制
御は遮断される。これに対し時間間隔ｔｌとｔｌｌでは
４つの基準総てが満たされ、従ってこの時間間隔では駆
動スリップ制御が許容される。

”　　ｌ’ウェアはＡＢＳ制動用の以下の構成ユニット
から明らかである。

２つの差分器ｌＯと１１にて２つの車輪加速度が検出さ
れる。これらの検出信号はコンパレータ１２ないし１３
にて２つの所定の閾値と比較される。その際この比較は
１度は最大値に対して、１度は最小値に対して実行され
る。差分器ｌＯまたは１１の出力信号が閾値を上回ると
コンパレータ１２ないし１３が出力信号を送出し、それ
により基準３が侵犯されたことが識別される。

減算器１５にて２つの減算器１ｏおよび１１の出力信号
が相互に減算され、同時に差の絶対値が形成される。次
にこの絶対値は閾値と比較される。差の絶対値が所定閾
値より大きければ基準２が不充足になる。

さらに計算ユニット４の出力信号がコンパレータ１６に
て固定の所定閾値と比較される。計算ユニット３の出力
信号がこの所定閾値より大きければコンパレータ１６が
応答し、それは基準ｌが侵犯されたことを意味する。ユ
ニット１２．１３．１５および１６１：ｔＯＲゲート１
４を介して統合され、制御器の制御入力側に供給するこ
とができる。その際駆動スリップ制御に対する制御器は
、ＯＲゲート１４の出力側が信号を通すと遮断される。

最後に、乗算値ｋ（乗算器５）は車輪状態のみならず後
輪の操舵特性にも依存することをを述べておく。多くの
後輪構成は現在、曲線走行時の後輪の所定の操舵を可能
にしている。従って、値ｋを経験的に定めるのが有利で
ある。実験では平均的車長で後輪の正常操舵特性の場合
、約０．７であった。この値を０．５に設定すると、こ
れはちょうど後輪の基準速度として同じ側の前輪が選択
された場合に相応することとなる。しかし所定の場合値
にはｌよりも大きくすることができる。

発明の効果 本発明により、正確に動作する駆動スリップ制御が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動スリップ制御器の原則的回路図、
第２図はＡＢＳ制動時と曲線走行時の非駆動前輪の車両
の左および右前輪の回転数特性線図である。 ２．３，４．５．６・・・計算ユニＺト、９・・・制御
器、１０．１１・・・微分器、１２．１３・・・コンパ
レータ、１５・・・減算器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動車の車輪の回転特性を評価し、過度の駆動スリ
   ップが検出されたときに駆動輪の駆動出力を低減および
   ／または駆動輪を制動する自動車用駆動スリップ制御方
   法において、ａ）自動車の非駆動輪の回転特性の評価に
   より、右車輪と左車輪との間の回転数差が曲線走行の原
   因であるか否かを検出し、この評価において前記回転数
   差が曲線走行によるものであるときのみに駆動輪スリッ
   プ制御器を作用接続し、 ｂ）駆動輪の回転数を基準値（Ｖ＿Ｒ＿ｅ＿ｆ）と比較
   し、比較値が所定の閾値を上回ったときに駆動輪スリッ
   プを軽減する対抗措置をとりｃ）基準値（Ｖ＿Ｒ＿ｅ＿
   ｆ）は非駆動輪の車輪周速度の算術的平均値であること
   を特徴とする駆動輪スリップ制御装置。 ２、基準値を加算的補正値により修正し、ここで補正値
   は２つの非駆動輪回転数差（ｖ１−ｖ２）に比例するも
   のである請求項１記載の装置。 ３、補正値を付加的補正係数（ｋ）により修正し、該補
   正係数はホィールベース長の作用を考慮している請求項
   ２記載の装置。 ４、付加的補正係数は負であり、０．５から１、有利に
   は０．７から０．８である請求項３記載の装置。 ５、加算的補正値は２つの非駆動輪の２つの車輪周速度
   の差の絶対値（｜ｖ１−ｖ２｜）である請求項２から４
   までのいずれか１記載の装置。 ６、駆動スリップ制御器は次の条件が累積的に満たされ
   たときにのみ作用する、すなわち：ａ）２つの非駆動輪
   の回転数差の絶対値が所定の固定閾値以下である、 ｂ）２つの非駆動輪の車輪加速度差の絶対値が所定の固
   定閾値以下である、 ｃ）個々の非駆動輪の車輪速度の絶対値が所定の限界値
   以下である、 ｄ）上記の条件ａ）、ｂ）およびｃ）が少なくとも所定
   の固定持続時間だけ存在する、 の条件が満たされたときに作用する請求項１から５まで
   のいずれか１記載の装置。 ７、所定の固定持続時間は１秒から２秒の大きさ、有利
   には１．２秒である請求項６記載の装置。