JPH05507895A - 自動車の操縦安定性を増大する方法 - 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】 自動車の操縦安定性を増大する方法 本発明はブレーキ管理システムを用いてトラクション滑り（ｔｒａｃｔｉｏｎ　 ５ｌｉｐ）を制御することにより、自動車の操縦安定性を増大又は維持する方法 及びその回路構成に関する。

自動車の発進及びトラクション特性を改善するために、駆動ホイール（ｄｒｉｖ ｅｎ　ｗｈｅｅｌ）のスピン即ち多量のトラクション滑りを防ぐ装置を車に装備 することは一般に知られている。

このようなスピンする傾向は、エンジンのトラクショントルクがホイール、すな わち車輪によって道路に伝えることができるトルクを超えた瞬間に発生する。

トラクション滑りが増加すると、道路に伝えることができる駆動方向のトルクが 最高値を超えた後に減少するばかりでなく、ホイールの横方向案内力（ｌａｔｅ ｒａｌ　ｇｕｉｄｅ　ｆｏｒｃｅ）も又かなり小さい値に減少する。このため、 コーナリング中の自動車の操縦安定性及び動力特性は、前輪駆動車の場合はより 悪化する一方で、後輪駆動車の場合は、横方向案内力が非常に小さいときに、ス キッド（ｓｋｉｄｄｉｎｇ）する危険性もある。

トラクション滑りを制御するための方法としては、ドイツで発行された特許出願 、３６　２４　７２２が公知である。

この特許出願は、ブレーキを制御することにより、スピンしている駆動ホイール を即座に安定化させるものであり、この種のシステムに関する数多くの出版物の 中の一例として、この明細書に参照されている。ブレーキの温度と負荷容量を各 々考えると、ブレーキによって補償できる駆動軸の超過トルクは非常に限られて いる。このため、ブレーキ制御は一般的なトラクション滑り制御システムにおけ るエンジン制御と組み合わされる。この様な例としては、ドイツで発行された特 許出願　３８　０９　１０１で説明されるシステムがある。

しかしこのシステムはかなりの費用を必要とする。

この発明の目的はトラクション滑りを制御する方法を改善することであり、その 方法は主にブレーキ制御に基づいており、（殆ど）時間的な制限のない機能によ って示される。つまり、ブレーキ負荷の管理が短時間に行われるばかりでなく、 通常の運動動作になんら変化を生じないことである。

この目的は本明細書の最初に示した種類の方法により達成される。その方法の特 徴は、大きな摩擦係数を瞬間的に示す駆動軸のそのホイール（ＨＭホイール）が 検出され、同時にこのホイールの回転パターンが監視、即ちモニタされ、このホ イールのトラクション滑りが制限値を超えた瞬間に、ブレーキを管理することに より、このホイールは安定化されることにある。

従来より用いられている方法は、ブレーキを管理することにより、トラクション 滑りを制御し、負荷が解放され小さい摩擦係数を示す駆動軸のホイールを安定化 したが、本発明は、あらゆる状態及び運転状況で、大きな摩擦係数で駆動されて いるホイールが安定性が維持されることの有益性及び効果の発見に基づいている 。このＨＭホイールに関するトラクション滑りの動作は、このホイールの横方向 案内力が保持されるようにブレーキを管理することにより補償される。負荷が解 放されたホイール（ＬＭホイール）の挙動は、この状態で第２の重要事項であり 、本発明の方法が機能し始めた瞬間に、このＬＭホイールでの圧力増加は防止さ れ、現在のブレーキ圧が減少することもある。

重要なことは、大きな横方向案内力を示すホイールを常にに適切に認識すること である。本発明の好適実施例では、駆動ホイールの回転パターンを示す試験値及 び評価基準を評価することにより、そのホイールが検出される。この検出は、例 えば不安定になりはじめた駆動軸の２つのホイールの時間的順序により、あるい はこれら２つのホイールの（濾波された）トラクション滑りを比較することによ り、又はこれらに類似する方法で行われる。本発明方法が適用される前に、より 少ない負荷のホイールに対してブレーキを適用する；とによってトラクション滑 りが制御されるが（この種の制御は本発明方法と区別するために′　トラクショ ン滑り制御”としてここでは参照される）、大きな案内力を示すホイールは、こ のトラクション滑り制御中に、２つの駆動ホイールのホイールブレーキでの弱い ブレーキ圧レベルを比較することにより認識できる。

本発明を実施するのに有効な回路構成に関して、この回路は大きな摩擦係数を瞬 間的に示すホイールを認識する回路と、それと同時にこのホイールをモニタして 大量の横方向案内力を発生しているホイールが不安定になったとき、ブレーキ動 作を制御する回路により主に構成される。ブレーキ管理によるトラクション滑り 制御用回路への追加回路としてこの発明回路を工夫することが特に有効であるこ とが証明された。又、車速が所定の速度スレショルド（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を 超えた瞬間に、あるいは、ホイールブレーキ又は他の構成要素に対する過大負荷 を示す所定基準値が満たされた直後に、機能し始める回路が非常に有効であるこ とが証明された。この速度スレショルドは２０１ｖ／ｈから５０　ｋａ＋／ｈの 間、例えば２５　ｋ＋ａ／ｈである。

ＨＭホイールの回転パターンに応答する制御、即ち”安定性制御”　（安定性制 御”ＳＫ’）が開始したとき、トラクション滑り制御は、このトラクション滑り 制御と安定性制御の組み合わせから好適に切り離される。

本発明の他の実施例によれば、ブレーキ温度あるいはブレーキ温度を判断する測 定動作により得られる概算値が制限値を超えると、トラクション滑り制御の代わ りに、ＨＭホイール応答制御が機能し始める。

更に本発明の特徴、利点、及び可能性は、添付図面を参照して行われる実施例の 詳細な説明により明らかとなる。

図１乃至図３は、異なる条件の下での駆動軸の２つのホイールの回転パターン（ Ｖ　）、車参照速度（ｖＲ８ｆ）、及ａｄ びブレーキ圧変化（ｐ）を示し、本発明方法を実施するときに参照される。

図４は本発明の回路に関するフローチャート。

図１乃至図３は、本発明方法が適用されるときの制御動作を説明するための図で ある。

本発明の基本原理は、少なくともＨＭホイール、つまり大きな摩擦係数で走行し ているホイール、又はこのホイールのトラクション滑りが、大きな横方向案内力 を発生できる範囲に維持されるように制御されている限り、あらゆる条件の下で 、駆動ホイールの駆動安定性は、ブレーキの管理だけで確保されることである。

つまり、このＨＭホイールのトラクション滑りはブレーキの管理により低い値に 維持されなければならない。それにより駆動軸の第２のホイールはこの状態で、 走行安定性が危険な状態にならずに、大きなトラクション滑りを示すことがある 。低い摩擦係数で走行中のホイールが大きなトラクション滑り又はレース（ｒａ ｓｅ）を示し、その結果非常に少ない横方向案内力のみを受けるときでも、走行 安定性は保たれる。

図１は２つの駆動前輪の回転パターン及びその状態で誘導されたブレーキ圧の変 化を示す。車速、即ち車参照速度ｖＲｅｆは連続的に上昇する。左前輪はこの場 合ＬＭホイールである。なぜなら、それは比較的低い摩擦係数（低μ）を示すか らである。図示される速度変化から、このホイールには滑る傾向があり、大きな トラクション滑りを示し、それ故、わずかな横方向案内力しか発揮できないこと が判る。速度が曲線ｖＲａｄＲ”示される右前輪は、この場合ＨＭホイールを示 す。ＨＭホイールのトラクション滑りの傾向はブレーキ圧ＰＲをこのホイールの ホイールブレーキに与えることにより補償され、このホイールは安定性を保ち、 常にトラクション滑りを殆ど示さず、その結果、大きな横方向案内力を発揮でき る。スピンしている左前輪のホイールブレーキは圧力のない状態が続いている（ ＰＬは実質的に零）。前述の処理が開始されたときに、左のホイールに影響して いるブレーキ圧は、通常のトラクション滑り制御動作が先行して行われており、 本発明制御の開始時に減少する。

本発明による方法を実施する上で、ＨＭホイールを安定して認識し選択すること が重要である。この目的のために、状況に応じて数多くの評価基準が適切なもの となる。因２はトラクション滑りを判断することにより、ＨＭホイールを適切に 認識できる様子を示している。時刻ｔ１において、左前輪のトラクション滑りは 、滑りスレショルドλ０を超えており、−万有前輪の速度ｖＲａｄＲは、全時間 幅で車速即ち車参照速度ｖＲｅｆとは異なっているが微小な違いである。従って 、右前輪はＨＭホイールであり、これは必要であれば横方向案内力を保持するた めに、ブレーキ圧を導入することにより安定化されなければならない。これは図 示される時間幅の中で；必ず行う必要はない。

図３は、車の全トラクション及び発進動作が通常のトラクション滑り制御動作に より改善されている様子を示す。このトラクション滑り制御動作の実行にあたり 、２つの駆動ホイールの走行動作は、ブレーキ管理により安定化される。ブレー キは非常に多量なトラクション滑りが発生した瞬間に作動する。勿論、非常に多 量のトラクション滑りは最初、負荷の解放されたホイール、即ち低摩擦係数を示 すホイール（ＬＭホイール）に発生する。次に、第２ホイールも又不安定となり 、このホイールもスローダウンしなければならない。しかし、この様なトラクシ ョン滑り制御動作におけるブレーキ管理は、短い時間幅でのみ許される。なぜな らば、そうでないとブレーキはオーバーヒートするからである。ブレーキシステ ムはエンジン管理によっても保護される。つまり駆動トルクの減少、又はブレー キの負荷が限界に達した場合のブレーキ管理に基づくトラクション滑り制御の解 除により保護される。この場合、トラクション滑り制御が解除される代わりに、 この発明による作業方法、つまりいわゆる安定性制御（ＳＫモード）に切り替わ る。ＨＭホイールを認識するために、このＳＫ制御に切り替わるための前条件と して、駆動軸の２つのホイールの弱い圧力レベルは、トラクション滑り制御の実 行中に比較される。最も弱い圧力レベルを有するホイールはＨＭホイールとして 認識される。図３による制御動作中の時刻ｔ　で、圧力曲線Ｐ　及びＰＲにより 示されるように左前Ｌ 輪はより高い圧力であり、一方、圧力レベルＰ　は時刻ｔ３で圧力レベルＰＬを 上回っている。

本発明による安定性制御動作が実行されているとき、圧力レベルによってＨＭホ イールを認識するのは不可能である。

ＨＭホイールの認識はこの状況で、２つの駆動ホイールの（濾波された）滑りを 比較することにより行われる。この場合、最も少ないトラクション滑りを有する ホイールがＨＭホイールである。

ＨＭホイールは基本的に安定に保たれるのが望ましい。このことは、駆動ホイー ルの不安定性が生じた瞬間に、圧力が導入されるような純粋なトラクション滑り 制御が行われる場合も、又、本発明による安定性制御に切り替わった後において も同様に当てはまる。必要であれば、ＨＭホイールはブレーキ管理によって安定 化される。次に示す場合は、安定性制御が行われているときに、ＨＭホイールの ブレーキ圧を永続的に上昇させる必要はない。

ａ）ＬＭホイールに関する滑りの認識の後、ＨＭホイールに関しては滑りが認識 されない場合。及び、ｂ）ＨＭホイールがブレーキ管理の後にその安定性を自ら 維持する場合。

ＨＭホイールは前述したような場合にもモニタされ続けるが、このホイールの安 定した走行を維持するために、圧力変調は必要ない。

同一の制御基準が、純粋のトラクション滑り制御の間に、ＨＭホイールとＬＭホ イールの両方に適用される。

図４は本発明の請求範囲に示される回路構成に関する特定条件でのフローチャー トである。次に示す順序が認識できる。

シンボル１はここに示されるプログラムシーケンス（ＳＫモード）の開始を示す 。枝部３でトラクション滑りが確認され、これがＨＭホイールに適用されるとき （枝部３）　、ＨＭホイールを安定化するためのブレーキ圧の供給はステージ４ で開始される。

更に、ＨＭホイールのホイールブレーキ内のブレーキ圧ｐが所定スレショルド値 ｐｓｃｈ以下であるかどうかが枝部５で判断される。そうでない場合、最初は一 定に保たれる（ステージ６）。あらゆる場合に、両方の駆動ホイールの滑りが比 較される（ステージ７）。安定性制御（ＳＫモード）の開始時に、ＨＭホイール のトラクション滑りは前述の物理的理由のために、このように低摩擦係数で走行 している第２駆動ホイールの滑りより小さくなければならない。もしく枝部７で ）　、ＨＭホイールの滑りが瞬間的に第２ホイールのトラクション滑りより大き ければ、誤った判断が存在している。ステージ８に示すように制御は再設定され る。他方のホイールが実際にはＨＭホイールである。その結果、アクション８に 続いて、滑りの監視９が、例えば再設定された後に、ＨＭホイールとして現在認 識される駆動ホイールに適用される。それと同時に、現在ＬＭホイールとして認 識される第２ホイールでのブレーキ圧の減少は、ステージ１０で開始される。

このプログラムシーケンスはあらゆるループで繰り返される。

以上、この発明により、簡単な方法、つまりエンジン管理を伴わないで単にブレ ーキ管理のみによって、トラクション制御動作中の車の走行安定性を管理し、走 行安定性を充分保持する方法が開示された。ブレーキの管理を基本とするトラク ション滑り制御システムの追加として、このような制御を適用できる範囲は大幅 に拡大される。従って、ブレーキの過負荷を避けるために従来システムを切り離 すことができ、従ってその過負荷による不都合は本発明により克服される。

要約書 自動車の操縦安定性を増大する方法 ブレーキ管理によるトラクション滑り制御を用いて自動車の操縦安定性を増大す る方法。瞬間的に大きな摩擦係数を示す駆動ホイール（ＨＭホイール）が検出さ れ、このホイールの回転パターンがモニタされる。このホイールのトラクション 滑りが制限値を超えた直後に、その回転パターンはブレーキ管理により安定化さ れる。そして第２駆動ホイール（ＬＭホイール）のホイールブレーキ内のブレー キ圧は減少される。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成５年１月７日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ブレーキ管理システムを用いてトラクション滑りを制御することにより、自 動車の操縦安定性を増大又は維持する方法であって、 高い摩擦係数を瞬間的に示す駆動軸のホイール（ＨＭホイール）が検出され、そ れと同時に、そのホイールの回転パターンがモニタされ、このホイールのトラク ション滑りが制限値を超えた瞬間に、このホイールはブレーキ管理により安定化 されることを特徴とする方法。
2. ２．前記高い摩擦係数を示すホイール（ＨＭホイール）は、駆動軸の回転パター ンを示す試験値及び基準値の評価、例えば駆動軸の２つのホイールが不安定にな る時間的順番により、又はこれらホイールのトラクション滑りを比較することに より、又はこれらと同様な方法により、認識されることを特徴とする請求項１記 載の方法。
3. ３．前記高い摩擦係数を示すホイール（ＨＭホイール）に関するブレーキ管理が 開始された後、この軸の第２ホイールのホイールブレーキ内のブレーキ圧の導入 は禁止されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. ４．前記高い摩擦係数を示すホイール（ＨＭホイール）に関するブレーキ圧導入 が開始された後、この軸の第２ホイールのホイールブレーキ内のブレーキ圧は一 定に保たれるか、又は減少することを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
5. ５．請求項１乃至４のいずれかの方法を実施するための回路構成であって、 高い摩擦係数を瞬間的に示すホイール（ＨＭホイール）を認識する回路と、それ と同時にこのホイールをモニタし、このホイールが不安定になったとき、ブレー キ管理を制御する回路を具備する回路構成。
6. ６．前記回路構成は、駆動ホイールが不安定になったときに開始されるブレーキ 管理により、トラクション滑りを制御する回路構成への追加回路として工夫され 、車速が所定の速度スレショルドを超えた瞬間に、あるいはホイールブレーキ又 は他の車構成部品に関する過負荷を示す所定評価基準が到達されたときに、機能 し始めることを特徴とする請求項５記載の回路。
7. ７．前記速度スレショルドは２０ｋｍ／ｈおよび５０ｋｍ／ｈの間の値に設定さ れることを特徴とする請求項６記載の回路。
8. ８．前記高い摩擦係数を示すホイール（ＨＭホイール）は、トラクション滑り制 御動作中に、駆動軸の前記２つのホイールのホイールブレーキ内の平均ブレーキ 圧レベルを比較することにより認識されることを特徴とする請求項６又は７記載 の回路構成。
9. ９．前記高い摩擦係数を示すホイール（ＨＭホイール）の前記回転パターンに応 答する前記制御（ＳＫモード）が開始されるとき、前記トラクション滑り制御は 切り離されるように工夫されることを特徴とする請求項６乃至８の一つに記載の 回路構成。
10. １０．前記トラクション滑り制御の代わりに、前記高い摩擦係数を示すホイール （ＨＭホイール）に応答する前記制御（ＳＫモード）が、ブレーキの温度、又は ブレーキの温度を判断する測定動作により得られる概算値が制限値を超えた瞬間 に機能し始めることを特徴とする請求項６乃至９の一つに記載の回路。