JPH03500868A - ロツク防止制御装置 - 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】 ロック防止制御装置 問題提起 ロック防止装置を有しない車両がブレーキ時に車輪がロックして横すべりを始め ると、一般的に横すべり過程前の重心の運動方向が維持される。というのはロッ クした車輪はサイドフォースを伝達することができないからである。同様にＡ、 　Ｂ　Ｓを存しない車両は、ブレーキをかけずに走行ダイナミック限界を越えた ことに基づき横すべりを始め、運転者がブレーキを操作すると車輪がロックする 。

ＡＢＳは、走行ダイナミック限界を（例えば過度に高いコーナリング速度）越え ない限り、ブレーキ時に横すべり過程が開始することを阻止する。しかし横すべ り過程でブレーキをかけると、またはブレーキ制御中に横すべり過程が開始する と、車輪はロック防止装置に基づきさらにコーナリング７オースを伝達すること ができる。ヨーイング角速度ないし車両の浮動角（横すベーり角）　（Ｓｃｈｎ ｉｍｍ　Ｗｉｎｋｅ＋）が過度に大きくない限り、運転者は技量に応じて、車両 を所望のコースに維持することがまだできる。ヨーイング角速度ないし浮動角（ 横すべり角）が所定の限界値を越えると、習熟した運転者でももはや横すべり過 程をコントロールすることができない。

横すべり過程の運動特性に基づき、車両の車輪では浮動角（横すべり角）の上昇 の他に有効な周方向力（Ｕｍｆａｎｇｓ　−Ｋｒａｆｔ）が減少する。それによ りＡＢＳ制御器は、見せかけの不安定性を圧力過剰のためであると錯覚する。そ れにより生じｔ；圧力減少は前車軸のコーナリング７オースの上昇を惹起し、そ の結果、セットされた操舵角に応じて制御不能な走行方向変化を来たす。これに は横すべりをさらに増強させるおそれがある。

発明の利点 この問題となる走行状況を回避するため有効な手段として、明確なセンシングの 後前車輪を強くブレーキングし、例えばロックさせて、それにより車両を再び走 行方向に向けるのである。付加的補助として、後車輪での制動力制御を行うこと ができる。寅際的な手段では、横すベリ識別時にＡＢＳを少なくとも部分的に遮 断する。以下横すべりセンシングの手段について述べる。高いと見誤った車両減 速度と、トータルタイムに比較して圧力減少時間が長いということの間の矛盾点 が横すべり時に識別可能であり、この矛盾が閾値の相応の選定により横すべり過 程のセンシングに利用される。

前車輪および後車輪における圧力減少時間と圧力形成時間の差と、実行されてい る制御のトータルタイムとの商を形成する出発点が以下の式からめられる。

ＳＬＱが所定の閾値に達すると、これが横すべり状態の識別と評価される。実際 の走行実験により次のことが示された。すなわち、急速なコーナリングフォース の形成が可能である走行路、従って横すべりに関して重要であると見なされなけ ればならない走行路ではまさに、種々の走行路に関するＳＬＱの差が顕著に現わ れることが示された。それにより走行状況の明確なセンシングが、特に横すべり 時に特徴的な車輪特性経過を判定基準としてさらに利用すると確実となる。

横すべりする車両を識別するための別の手段が、車両長手方向および横方向の運 動経過を表わすアナログ加速度センサの信号から得られる。アナログ信号自体も 、その微分形も共にセンシングに適している。さらに以下の式に関連して （ａ、：横加速度、Ｖ、：車両速度；ｔｌ、ｔ２：監視時点）、横すべり過程の 開始が相応の閾値選択により、ＩＳ、１≧Ｓｗ閾値 識別される。

舵角信号δ、δが準備できると仮定すれば、横すべ用することができ、以下の式 、 が横すべり過程のセンシングに使用される。ここでＣ，，１ｎ：斜め走行時剛性 、ｌ、７゜：前／後距離（−前輪／後輪の重心の間隔）、θ、：垂直軸周囲の慣 性モーメント、ｍ：車両質量である。個々の識別手段は別個でも、また２つまた はそれ以上を共通して適用することができることを述べておく。

図面に基づき、本発明の種々の実施例を詳細に説明する。

第１図には自動車の車輪に配属された速度センサが１〜４により示されている。

センサの車輪運動特性を表わす信号は評価回路４にてブレーキ圧制御信号に変換 される。このブレーキ圧制御信号によって、個々の前輪に所属する３位置弁５お よび６、並びに後輪に対する共通の３位置弁７が制御される。弁５〜７は、メイ ンブレーキシリンダと車輪ブレーキシリンダとの接続が遮断される（図示せず） ＡＢＳ−制御時には次のように作用することが前提とされる。すなわち、基本位 置では圧力源が車輪ブレーキシリンダから分離され、第２位置ではこの接続が形 成され、圧力形成され、第３位置では車輪ブレーキの圧力減少に作用することが 前提とされている。弁５または６、および弁７の第２位置（ｔ、、）と第３位置 （ｔ、）の制御時間の長さ、並びに全制御時間の長さＴが評価回路４にて測定さ れる。差分形成部９とｌＯにて、差分Ｃｔ−ｂ−ｔ−ｙ、−）および（Ｌａｋｒ ｂ−Ｌｔ＊＋＋ｂ）が形成され、この差分が加算器１１にて加算される。割算器 １２ではこの和が時間Ｔにより比率に変換される。比率が所定の閾値を上回ると 割算器１２は出力信号を形成し、この出力信号によって弁５と６がＯＲ−ゲート １３を介して圧力形成位置に制御され、車輪はロック状態にもたらされる。さら に制御器が遮断される。

第２図ではブロック２０に横加速度センサ２１のアナログ信号および評価回路４ からの車輪速度ｖＦが供給される。線路２３を介してブロックは、短時間で順次 連続する時点ｔ１とｔ２毎にクロック信号を受取る。

このクロック信号によりａ、とＶ、に対する値が時点ｔ１とｔ２毎に保持される 。この値から上に述べＩ；量Ｓｖが計算され、その絶対値が比較器２２にて所定 の閾値Ｓと比較される（ｌｓｗｌ≧Ｓ）。ｌ５ｗ１が閾値を上回ると、前車輪ブ レーキへブロック圧力が線路２４を介して制御される。

第３図では舵角δがセンサ３０にてアナログ測定され、微分器３１にてその導関 数が形成される。この量の他に、車両速度Ｖ、が線路を介して、また一連の定数 が端子３４を介して供給されるブロック３２が上に述べた表現Ａを形成する。こ の値が比較器３５にて閾値を上回ると、比較器は信号を線路３６に形成し、この 信号により前車輪および場合によっては後車輪でのブロック圧力が再び制御され る。

第４図には、ロック防止制御器の評価回路４０のみが示されている。この評価回 路は、該評価回路によりＡＢＳ−動作中に圧力が所定の後車輪にて減少されると パルスをカウンタ４１により送出し、該カウンタはパルスを加算する。線路４２ を介してカウンタは次のように制御される。すなわち、カウンタが２つの圧力形 成フェーズ間で発生するパルスのみをそれぞれ加算するように制御される。カウ ンタ４１が所定の閾値に達すると、カウンタはＡＮＤゲート４２に信号を送出す る。評価回路内のブロック４０ａにて、所属の車輪速度から検出された車輪減速 度が時間濾波される。３つのパルス発生器４３８〜４３ｃが設けられている。

パルス発生器４３ａは、車輪減速度が例えば０と−２９の２つの限界値の間にあ るとき、パルスをカウンタ４４に送出する。このカウンタは、線路４２を介して 作用化されているときに（これはカウンタ４１も動作されているときのみである ）、前記パルスを加算する。パルス発生器４３ｂは、車輪減速度が所定の領域以 下のときパルスを送出する。パルス発生器４３ｃは車輪減速度が所定の領域以上 であるときパルスを送出する。パルス発生器４３ｂと４３ｃのパルスにより、カ ウンタ４４は逆計数する。カウンタが逆計数しているにもかかわらず、加算によ り２つの圧力形成フェーズの間で所定の閾値に達せば、カウンタは信号をＡＮＤ ゲート４２に送出し、ＡＮＤゲート４２は信号をＡＮＤゲート４５に送出する。

ブロック４０ａ〜４４に相応する識別回路は第２車輪および場合によっては第３ 車輪にも配属されている。これらの車輪は２つの後車輪、１つの前車輪と１つの 後車輪、２つの後車輪と１つの前車輪とすることができる。他方の後車輪に対し て上に述べたのと同じ識別が存在すると、ＡＮＤゲート４２′が゛信号を送出す る。

ＡＮＤゲート４２と４２′の信号が同時に存在すると、信号が線路４６に発生す る。この信号は横すべりの識別を表わし、相応の反応が評価回路にてトリガされ る。

３つの車輪が監視される場合、ＡＮＤゲート４２′も出力信号を、横すべり識別 信号を線路４６に形成するｊ；めに送出しなければならない。

第４図ではさらに横すべり識別に対し付加的に条件が組込まれている。丁なわち 、公知のように基準勾配から得られる車両減速度が閾値（例えば−１９）以下で なければならない（ブロック４７）。第４図ではさらに択一的条件設定手段が組 込まれている。すなわち、カウンタ４４は、カウンタ４１が閾値を上回る際に初 めて作用化される。ここではＡＮＤゲート４２．４２’および４２＃を省略し、 カウンタ４４ないし４４′を直接ＡＮＤゲート４５と接続することができる。付 加的にＡＮＤゲート４５は次のような入力側を有することができる。すなわちこ の入力側には、車両減速度と濾波された車輪減速度との間の比較の際、所定の差 を上回るときに信号が送出される。

第５図では、舵角σ（５０で）が測定され、端子５２を介して車輪負荷信号（例 えば、ばね移動距離の測定により）がブロック５１に供給される。このブロック は次の場合機すべり識別信号を送出する。すなわち、所定のハンドル切れ角（例 えば左側へ）の際に、あり得そうもないダイナミックな車輪負荷分配が存在する とき（当該のハンドル切れ角で左側負荷が上昇する）信号を送出する。端子５３ へ送出された信号はそれ自体単独で横すべりを指示することもできるし、または 上に述べた他の信号と共に横すべり識別をシダナリングすることができる。ブロ ック５１は、その中で車輪負荷が片側で、少なくとも所定の時間以上にわたって 上昇することが検出されたときに信号を送出することもできる。

上に述べた横すべり識別はそれぞれそれ自体単独で、まｔ；は組合わせて適用す ることができる。

Ｆｉ　ｇ、１ 国際調査報告 ＰＣＴ／ＥＰ　８９１００９６１

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．車輪の運動特性（車輪減速度、車輪加速度および／またはスリップ）に依存 して車輪のブレーキ圧を変化する自動車用ロック防止制御装置において、車両の 横すべりを識別するための手段が設けられており、横すべりを識別した際に前輪 を強く制動する（高いスリップにもたらす）、例えばロックさせることを特徴と するロック防止制御装置。
2. ２．後輪も強く制動する（高いスリップにもたらす）、例えばロックさせる請求 項１記載のロック防止制御装置。
3. ３．横すべり識別を行うために、圧力減少引く圧力形成の差の合計が少なくとも １つの前車輪および後車輪において検出され、検出した時間と全制御時間Ｔとの 比を形成し、この比ＳＬＱが所定の値を上回るとき横すべりが識別される請求項 １または２記載のロック防止制御装置。
4. ４．横すべり識別はさらに付加的に、横すべりに対して特徴的な車輪特性経過の 識別に依存して行われる請求項２記載のロック制御装置。
5. ５．縦加速度および横加速度の経過またはその導関数から横すべり過程を検出す る請求項１から４いずれか１記載のロック防止制御装置。
6. ６．横すべり識別のために、 ＳＷ＝（ａｑ／Ｖ２Ｆ）｜ｔ２・（Ｖ２Ｆｔ２ａｑｔ１−Ｖ２Ｆｔ１・ａｑｔ２ ／ａｑｔ１・ａｑｔ２（ａｑｔ２−ａｑｔ１））が形成され（ここでａ、は横加 速度、ＶＦは車両速度、指数ｔ１とｔ２は監視時点を表わす）、Ｓｗの絶対値が 所定の閾値以上のとき横すべりの発生を検出する請求項１から５いずれか１記載 のロック防止制御装置。
7. ７．横すべり識別のために、 Ａ＝（（ＣＳＶｌｖ／θＺ）−（ＣＳＶ・ＣＳｈ（ｌｖ・ｌｈ＋ｌ２ｈ／θＺ・ ｍＶ２Ｆ））δ−（ＣＳＶ／ｍＶＦ）・■が形成され、Ａが所定の値を上回ると き横すべりの発生が検出され、ここでＣＳＶ／Ｈは斜め走行時剛性（Ｓｈｒａ− ｅｇｌａｎｆｓｔｅｆｅ）の定数、ＶＦは車両速度、ｍは車両質量、ｌｖ／■は 前輪／後輪での長さ距離、θｚは垂直軸回りの慣性モーメント、δは舵角である 請求項１から６いずれか１記載のロック防止制御装置。
8. ８．２つの圧力形成フェーズ間の圧力減少時間が検出され、負の車輪加速度が２ つの限界値内にあるとき付加的に増分加算が行われ（インクリメント）、車輪加 速度が限界値の下側または上側にあるとき増分が合計から減算され（デクリメン ト）、圧力減少時間と合計が少なくとも２つの車輪において所定の閾値を上回る とき、横すべりが識別される請求項１から７いずれか１記載のロック防止制御装 置。
9. ９．少なくとも２つの車輪は両後車輪である請求項８記載のロック防止制御装置 。
10. １０．少なくとも２つの車輪は１つの前車輪と１つの後車輪である請求項８記載 のロック防止制御装置。
11. １１．第３の車輪として第２後車輪を考慮する請求項１０記載のロック防止制御 装置。
12. １２．増分計数および減分計算は圧力減少時間の所定の閾値に達してから初めて 開始され、合計が閾値に到達すると横すべり識別信号がトリガされる請求項８か ら１１いずれか１記載のロック防止制御装置。
13. １３．カウンタが設けられており、該カウンタはそれぞれ圧力形成時間および合 計を増分の供給により形成し、閾値に達した際横すべり識別を行わせる請求項８ から１２いずれか１記載のロック防止制御装置。
14. １４．車輪加速度信号は時間的濾波される請求項８から１３いずれか１記載のロ ック防止制御装置。
15. １５．横すべり識別は付加的に、車輪速度から検出される車両減速度に依存して 行われる請求項８から１４いずれか１記載のロック防止制御装置。
16. １６．付加的に車両減速度が閾値（例えば約−１ｇ）を下回る際のみ、横すべり が識別される請求項１５記載のロック防止制御装置。
17. １７．付加的に車両減速度が濾波された車輪減速度と比較され、付加的に所定の 閾値（例えば約２ｇ）よりも大きな差が発生する際に横すべりが識別される請求 項１６または１７記載のロック防止制御装置。
18. １８．車輪負荷が所定の時間を越えて片側で上昇する際に横すべりが識別される 請求項１から１７いずれか１記載のロック防止制御装置。
19. １９．所定のハンドル切れ角の際に検出された片側の車輪負荷があり得そうもな いときに横すべりが識別される請求項１から１８いずれか１記載のロック防止制 御装置。