JPH06502603A - ブレーキ及び／又はエンジン調節式トラクションスリップ制御装置のための回路構成 - 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】 ブレーキ及び／又はエンジン調節式トラクションスリップ制御装置のための回路 構成 本発明は、トラクションスリップの検出のために駆動車輪の回転速度と、車速又 は車速に対応する１ｊ定値とが比較され、安定した車輪回転動作で測定された回 転速度から補正係数が得られ、車輪スリップが設定された限界値、即ちいわゆる スリップ閾値を超えるとトラクションスリップ制御が起動される自動車のブレー キ及び／又はエンジン調節式トラクションスリップ制御装置で、駆動標準車輪の 代わりに小さな予備車輪を取り付けたときの制御機能の維持又は改善するための 回路構成に関する。

トラクションスリップ制御装置のための回路構成は、知られている。この制御の ために必要な情報はとりわけ車輪センサによって得られ、その際、個々の車輪の 回転動作の比較と駆動車輪と非駆動車輪との区別が重要な情報となる。

今日、しばしば使用される応急車輪は寸法が標準車輪と著しく異なることが多く 、標準車輪をこの応急車輪に替えると、トラクションスリップ制御に誤情報をも たらす。とりわけ駆動車輪を標準車輪の直径より小さな直径の応急車輪に替える のは危険である。直径が小さいため応急車輪の回転速度が高いことがトラクショ ンスリップ制御によって「トラクションスリップ」と判定され、このため制御装 置が応答し、応急車輪の車輪ブレーキにブレーキ圧力が働かされる。多くの状況 で、例えば自動車の左右で摩擦係数が相違し、しかも応急車輪が摩擦係数の高い 側にあるならば、このブレーキ圧制御によって自動車が始動から完全に妨げられ ることがある。これを回避するために、従来は応急車輪を取り付けるとトラクシ ョンスリップ制御を遮断しなければならなかった。

そこで本発明の課題は、トラクションスリップ制御装備車における応急車輪の使 用のこうした欠点を克服することにある。

同一車軸の２個の車輪の回転速度の車軸毎の比較と、駆動車軸及び非駆動車軸で 測定される回転数差の比較とにより補正係数が算出され、予備車輪で測定された 回転速度を補正係数で評価して、この回転速度を同じ車軸の第２の駆動車輪の回 転速度１１定値に適応させ、予備車輪と標準車輪のいずれにもトラクションスリ ップ制御の同じスリップ閾値が基準となるようにする、冒頭に挙げた種類の回路 構成によって上記の課題を解決することができることが判明した。

始動時、又はある段階で差当りトラクションスリップ制御がまだ作動されず、従 って制御にとって補正係数の検出とこれに対応する調整のために十分な時間がま だあるときに、この種の制御の改善が機能する。しかし、例えば極めて平滑な車 道での始動で直ちにトラクションスリップ制御を作動するときは、本発明に基づ く回路構成の変型が機能する。この変型によれば、トラクションスリップ制御の 開始時にまず２つの駆動車輪の制御に対して同じスリップ閾値が基準となる。

次に、トラクションスリップ制御過程の間に設定された期間以上にわたって駆動 車輪に圧力降下信号が現れないときは、圧力降下が現れるまでスリップ閾値が引 き上げられる。およそ２００ないし５００　ｍ　ｓの期間中にブレーキ圧降下し か起こらないときは、これはトラクションスリップ制御過程が終了されたという 指示である。これに基づいて、スリップ閾値が再び段階的又は連続的に標準スリ ップ閾値へ引き下げられる。同時に、再び前述のようにして補正係数が算出され 、より高速な、即ちより小さな応急車輪の回転速度がこの補正係数により評価さ れる。

最後に、本発明に基づく回路構成のもう一つの変型は、始動過程時に自動車の左 右で摩擦係数が異なり、一方の車輪が不安定で、小さな予備車輪が高い摩擦係数 の側にある場合のために設けられている。本発明によればこうした状況で制御機 能の維持又は改善のために、予備車輪の基準となるスリップ閾値が、非駆動標準 車輪の回転速度からこの予備車輪の回転速度の偏差の値まで引き上げられる。約 ０．６ψ・・０゜８ｇに限定される設定された傾きで引き上げが行われる。

従属請求項には、本発明に基づく回路構成の好適な構成が記載されている。

本発明のその他の特徴、利点及び応用の可能性は添付の図に基づ〈実施例及び状 況例の以下の説明で明らかである。

第１図は、トラクションスリップ制御が作動していない始動過程における車輪の 速度経過、 第２図は、トラクションスリップ制御過程及び両側の低い摩擦係数から両側の高 い摩擦係数への移行時における車輪の速度経過、 第３図は、始動過程で摩擦係数が左右で異なるときの車輪の速度経過、 とを時間に関する線図で示す（μ−分割）。

すべての図、又は線図で駆動及び非駆動車軸を有する自動車での測定が基礎にな っている。各車輪は、個別の車輪センサを装備している。すべての場合に、ブレ ーキ調節式トラクションスリップ制御装置にかかわる問題で、必要ならば更にエ ンジン調節を補設することができる。すべての場合、駆動標準車輪の代わりに予 備車輪が取り付けられ、その直径は、標準車輪直径の約８０％に過ぎなかった。

このような場合、即ち、遥かに小さな予備車輪を駆動車軸に取り付けた場合にだ け、トラクションスリップ制御に対して従来は制御を停止せざるを得ないような 重大な影響が生じるのである。

第１図に、一方では、始動過程でスリップが事実上零であるため、車速に相当す る非駆動車輪の速度■ｎ！１又はＶＩ、ａ２が示されている。他方では、駆動標 準車輪の速度■　と予備車輪の速度Ｖ□が表示されている。最後に第１図には、 予備車輪の評価又は補正速度Ｋ　（ｔ）　・ＶＥＲが記載されている。

第１図にはこれらの車輪速度の他に、トラクションスリップ制御が作動していな い始動過程での補正係数Ｋ　（ｔ）の経過が示されている。

また、第１図にいわゆる「スリップ閾値」Ｓの経過が一点鎖線で示されている。

本実施例でスリップ閾値Ｓは、始動を容易にするために、例えば６ｋｍ／ｈの比 較的高いスリップ値で始まり、その後連続的に約３ｋｍ／ｈまで低下する。この 値は、始動する車の速度が約２０ｋｍ／ｈに上昇した時点ｔ３で到達される。続 いてスリップ閾値は、車速が６０ｋｍ／ｈである時点ｔ４まで一定であり、その 後再び上昇する。

スリップ閾値の最適経過は、夫々の車種に関係する。

予備車輪で測定される速度ＶＥＲの適応過程又は補正は、時点ｔで始まり、時点 ｔ１で、この場合１．４秒後に事実上完了する。この「学習過程」は、始動時に トラクションスリップ制御が十分な期間にわたり作動していないことを前提とす る。始動過程でトラクションスリップ制御を作動させる過度のスリップが現れな ければ、式 ％式％（１） による駆動車輪と非駆動車輪の速度の車軸毎の比較と２つの車軸で測定される差 の比較とにより、補正係数Ｋ又はＫ　（ｔ）が「学習」される。ｒＢＪは定数で あって、その値はこの場合「１」である。この値は、一般に０．３ないし１．０ である。関係式（１）によるこの引き算の結果が零以上であれば、Ｋ　（ｔ）は 期間Ｔ　の後に係数に１だけ補正される。また、換言すれば、 Δ≧０のとき、Ｋ　（ｔ）　＝Ｋ　（ｔ−Ｔｌ）　−ｋｌとなり、同様にして Δく０のとき、Ｋ　（ｔ）　＝Ｋ　（ｔ−’ｒ　＞　＋に２が成り立つ。

同じ補正間隔Ｔ＝Ｔ　＝Ｔ　と同じ補正定数に＝ｋｌ＝ｋ２とを選定することが 好ましい。一実施例においては、補正間隔Ｔに対して５０ないし１００ｍ５の時 間間隔、補正値ｋに対してに−０，００５ないしに−０，０１の値が選定される 。

第１図の線図でわかるように、速度ＶＥＲの補正が行われなければ、予備車輪は 時点ｔ２でスリップ閾値Ｓに到達することになる。従って、制御論理回路は、時 点ｔ２で過度に高いトラクションスリップの出現を誤って信号し、この見掛けの トラクションスリップを減少するために当該の車輪の車輪ブレーキを働かせるこ とになる。トラクションスリップ制御装置のこのような望ましくない反応は、本 発明に基づき補正係数Ｋ　（ｔ）を算出し、予備車輪で測定される回転速度をこ の補正係数で所定の関係式（１）により評価する回路構成により防止される。遅 くとも時点ｔ１以降は、小さな予備車輪又は応急車輪の高い速度は、スリップ閾 値Ｓがこの予備車輪の回転動作の判定にもそのまま適合される結果として補償さ れるので、（その後の時点で）所望の時点で初めて、又は所定のトラクションス リップ値を超えた後に初めて予備車輪のトラクションスリップ制御が開始される 。

第２図は、補正係数Ｋ　（ｔ）の「学習」のため又は第１図に基づいて述べたよ うに回路を予備車輪に適応させるために十分な時間がトラクションスリップ制御 の作動前にない状況に関するものである。例えば、凍結路面上で始動するときは 一μｌｏｗ　ｈｏｍｏｇｅｎ−スリップ閾値Ｓに極めて急速に到達し、超過する 。第２図の線図の左区域がこのことを示す。駆動標準車輪の速度曲線Ｖ　及び本 例でも直径が標準車輪直径の８０％である予備車輪の速度曲線ＶＥＲは、代表的 な制御動作を示す。

予備車輪の小さな直径による制御の「刺激」は、この場合時点ｔ６の後に障害に なることが明らかとなる。車両又は駆動車輪は、ｔ６の後に、第２図のμｈ、ｇ ｈｈｏｍｏｇｅｎで示す高い摩擦係数の領域に到達するからである。駆動標準車 輪の速度■　は、時点ｔ６でスリップ閾値を下回り、その後は安定類＆ 域にある。■　は、非駆動車輪の速度Ｖ　に接近する。しか！　ｎｌ し予備車輪の（非補正の）速度は、直径が小さいため標準車輪に対して確定され たスリップ閾値Ｓより高い値に安定する。

これもまた望ましくないブレーキ圧の作動をもたらすことになる。本発明に基づ く回路構成によりこの状態は、予備車輪のブレーキ圧降下信号の欠如により識別 される。この状況は、期間Ｔ　の後、即ちｔ７の後に現れる。ＴＡは、例えば約 １人 秒である。その結果、制御器はｔ７以降予備車輪のブレーキ圧降下信号が現れる まで、スリップ閾値Ｓを増加する。第２図によれば、これは時点ｔ８の場合であ る。ｔ８の後にスリップ閾値Ｓ′がまず高い値で一定となり、圧力降下パルスが 初めて現れた後、例えば２００ないし４００　ｍ　ｓの所定の期間ＴＥの経過の 後に再度の圧力上昇が必要にならなければ、再び引き下げられる。この期間ＴＥ 又は時点ｔ９の後に、制御器はトラクションスリップ制御が終了したことを識別 し、当初の標準値Ｓへのスリップ閾値Ｓ′の比較的緩慢な低下が始まる。本例に おいては、ここでトラクションスリップ制御が非作動の段階が続くから、第１図 に基づいて説明した「学習過程」が始まる。破線の特性曲線ＶＥＲは、車輪のこ の経過を象徴的に表すものである。この学習段階で前述のように、標準スリップ 閾値Ｓが予備車輪にも基準となるように予備車輪の速度ＶＥＲが補正係数Ｋ　（ ｔ）により引き下げられる。

第３図は、本発明に基づ（回路構成を使用しなければ、小さな予備車輪がトラク ションスリップ制御を阻害し又は機能させないという別の状況に関するものであ る。この場合は、始動過程時に同一車軸の２つの駆動車輪で摩擦係数が著しく相 違する。μ−分割が支配するのである。小さな直径の予備車輪が高い摩擦係数の 側に取付けられている。車速を表す非駆動車輪の速度■　、トラクションスリッ プ制御により調節ａ された駆動標準車輪の速度Ｖ　、安定的に回転する予備車輪の速度ＶＥＲ’及び スリップ閾値Ｓとが第３図に示されている。

予備車輪の速度ＶＥＲは、時点ｔｌｏでスリップ閾値Ｓを超過する。その結果、 高い摩擦係数で安定的に回転する予備車輪の車輪ブレーキにブレーキ圧が働くこ とになる。ところがこのような場合は、高い摩擦係数で回転する予備車輪に対し て本発明に基づき標準スリップ閾値Ｓがスリップ閾値ＳＥＲへ引き上げられる。

標準スリップ閾値Ｓと予備車輪のスリップ閾値ＳＥＲとの差が、標準車輪と小さ な予備車輪との回転速度の差に等しくなり、ここで述べる状況において、予備車 輪の車輪ブレーキへのブレーキ圧の作動が阻止され、小さな摩擦係数で回転する 車輪■　でだけトラクションスリップ制御が行われるようになる。

この場合も第１図に基づいて説明した回路構成による補正が、トラクションスリ ップ制御過程の終了の後に遅れて開始されるのである。その後は再び２つの駆動 車輪に対して等しいスリップ閾値を適用することができる。

国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ホヌス、クラウス ドイツ連邦共和国、６０００　フランクフルト／マイン　５０、アントニヌスシ ュトラーセ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．トラクションスリップの検出のために駆動車輪の回転速度と、車速又は車速 に対応する測定量とが比較され、安定な車輪回転動作で測定された回転速度から 補正係数が得られ、車輪スリップが設定された限界値、即ちいわゆるスリップ閾 値を超えるとトラクションスリップ制御が起動される自動車のブレーキ及び／又 はエンジン調節式トラクションスリップ制御装置で、駆動標準車輪の代わりに小 さな予備車輪を取り付けたときの制御機能の維持又は改善のための回路構成にお いて、同一車軸の２個の車輪の回転速度（Ｖｎａ１、Ｖｎａ２；Ｖａ、ＶＥＲ） の車軸毎の比較と、駆動車軸及び非駆動車軸で測定される回転数差の比較とによ り補正係数（Ｋ（ｔ））が算出され、予備車輪で測定された回転速度（ＶＥＲ） を補正係数（Ｋ（ｔ））で評価して、この回転速度（ＶＥＲ）を同じ車軸の第２ の駆動車輪の回転速度測定値（Ｖａ）に適応させ、予備車輪と標準車輪のいずれ にもトラクションスリップ制御の同じスリップ閾値（Ｓ）が基準となるようにす ることを特徴とする回路構成。
2. ２．車両の始動時及び／又は正常な走行中にトラクションスリップ制御が作動し ないときに補正係数（Ｋ（ｔ））が算出されることを特徴とする請求項１に記載 の回路構成。
3. ３．補正係数（Ｋ（ｔ））の算入の際は、差の段階的な適応又は減少により補正 係数（Ｋ（ｔ））が算出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路構 成。
4. ４．補正係数Ｋ（ｔ））が関係式 Δ＝（ＫＸＶＥＲ−Ｖａ）−ｆ（Ｖｎａ１，Ｖｎａ２）（１）により算出され、 この関係式（１）で形成される差が零以上であるか又は零より小さければ、補正 係数（Ｋ（ｔ））を設定された期間（Ｔ）で所定の値（ｋ）だけ減少又は増加さ れ、即ち Δ≧０であれば、Ｋ（ｔ）＝Ｋ（ｔ−Ｔ１）−ｋ１Δ＜０であれば、Ｋ（ｔ）＝ Ｋ（ｔ−Ｔ２）＋ｋ２であり、ここにｆ（Ｖｎａ１，Ｖｎａ２）は、Ｖｎａ１及 びＶｎａ２の関数であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つ又は 複数に記載の回路構成。
5. ５．補正係数（Ｋ（ｔ））が関係式 Δ＝（ＫＸＶＥＲ−Ｖａ）−Ｂ（Ｖｎａ１，Ｖｎａ２）により算出され、ここに Ｂは０．３ないし１．０の大きさの定数であることを特徴とする請求項１に記載 の回路構成。
6. ６．同じ間隔（Ｔ＝Ｔ１＝Ｔ２）で補正係数Ｋ（ｔ）が等しい値 ｋ＝ｋ１＝ｋ２ だけ減少又は増加されることを特徴とする請求項４又は５に記載の回路構成。
7. ７．補正間隔（Ｔ，Ｔ１，Ｔ２）が１０ないし１００ｍｓの大きさに、補正係数 （Ｋ（ｔ））が０．８ないし１．０の大きさの範囲に制限されていることを特徴 とする請求項６に記載の回路構成。
8. ８．トラクションスリップの検出のために駆動車輪の回転速度と、車速又は車速 に対応する測定量とが比較され、車輪スリップが設定された限界値、即ちいわゆ るスリップ閾値を超えるとトラクションスリップ制御が起動される自動車のブレ ーキ及び／又はエンジン調節式トラクションスリップ制御装置で、駆動標準車輪 の代わりに小さな予備車輪を取り付けたときの制御機能の維持又は改善のための 回路構成において、始動過程時にトラクションスリップ制御が始まるときは、ま ず両方の駆動車輪の制御に対して同じスリップ閾値（Ｓ）が基準となり、トラク ションスリップ制御過程中に設定された期間（ＴＡ）を超えて一方の駆動車輪に 圧力降下信号がないときは、圧力降下が始まるまでスリップ閾値（Ｓ、Ｓ′）を 引き上げることを特徴とする回路構成。
9. ９．スリップ閾値（Ｓ）の引き上げを起動する設定された期間（ＴＡ）が、０． ５ないし１．５秒の大きさであることを特徴とする請求項８に記載の回路構成。
10. １０．ブレーキ圧の降下だけが行われるおよそ２００ないし５００ｍｓの期間（ ＴＥ）が、トラクションスリップ制御過程の終了の基準として判定されることを 特徴とする請求項８又は９に記載の回路構成。
11. １１．トラクションスリップ制御過程の終了後、スリップ閾値（Ｓ）が、段階的 又は連続的に標準閾値（Ｓ）まで引き下げられることを特徴とする請求項８ない し１０のいずれか１つに記載の回路構成。
12. １２．トラクションスリップの検出のために駆動車輪の回転速度と、車速又は車 速に対応する測定量とが比較され、車輪スリップが設定された限界値、即ちいわ ゆるスリップ閾値を超えるとトラクションスリップ制御が起動される自動車のブ レーキ及び／又はエンジン調節式トラクションスリップ制御装置で、駆動標準車 輪の代わりに小さな予備車輪を取り付けたときの制御機能の維持又は改善のため の回路構成において、始動過程時に一方の駆動車輪が不安定化、又は過速度回転 するときに他方の駆動車輪の基準となるスリップ閾値（ＳＥＲ）が、非駆動車輪 の回転速度から過速度回転しない車輪の回転速度の偏差の値まで限られた傾きで 引き上げられることを特徴とする回路構成。
13. １３．請求項１ないし７のいずれか１つ又は複数に記載の回路構成及び／又は請 求項８ないし１１のいずれか１つ又は複数に記載の回路構成との組み合わせを特 徴とする請求項１２に記載の回路構成。