JPH10504786A - アンチロック制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 車輪速度センサが電源周波数にほぼ相応する周波数の信号を供給する速度範囲では特別な制御の実施されるアンチロック制御システムが示されている。この特別な制御によれば基準量として、ある１つの車輪の速度から形成される車両基準速度と、別の車輪の速度から形成される補助基準速度とが用いられる。速度がクリティカルな領域に入ると、第３の制御形態がアクティブになり、いわゆるｖｍｉｎ制御がアクティブになる。

Description

【発明の詳細な説明】 アンチロック制御システム 従来の技術 アンチロック制御システムを装備している車両の場合、通常は４つの回転数セ ンサ（特殊な場合には３つしかないこともある）が組み込まれており、それらは 個々の車輪に対応づけられている。これらの回転数センサの出力信号は一般にパ ルス状である。個々のパルスないし個々のパルス側縁の時間間隔から、該当する 車輪の回転数が求められる。 そして車輪回転数から車両基準速度が求められ、これはアンチロック制御に関 して重要な量を成すものである。その際、車両基準速度はたとえば、４つの車輪 速度から求められるかまたは、１つの車輪いわゆる基準車輪の車輪速度から求め られる。さらに車輪回転数から、ＡＢＳ制御では別の制御量として利用可能な基 準速度を形成できる。 アンチロック制御システムにおける重要な量は車輪回転数センサの出力信号を もとに形成されるので、センサの機能に関する信頼性のある監視を行わなければ ならない。 このためたとえばドイツ連邦共和国特許出願第４４０５８０１．２号明細書に よれば、ＡＢＳ制御システ ムにおいて用いられる監視システムが提案されており、これによれば車輪回転数 センサの種々の誤動作を検出できる。 アンチロック制御システムでは、５０Ｈｚ（または６０Ｈｚ）の電源周波数に ほぼ一致する障害信号が特別に問題のあるものと判明した。このような障害信号 はたとえば、通常の電源電圧で駆動される路面ヒータにより引き起こされる磁界 によってＡＢＳシステムの回転数センサに入力結合する可能性がある。この場合 、それらの回転数センサは制御装置に対し誤った車輪速度を与えてしまい、その ことで不所望なＡＢＳ制御が引き起こされてそれが維持されてしまうおそれがあ る。 このような問題点に基づき本発明の課題は、障害信号が存在するときにそれら の信号を検出し、その作用を確実に抑えることである。さらにその際、障害信号 抑圧をできるかぎり付加的な構成素子を設けることなく実施できるようにしたい 。 発明の利点 請求項１に記載の特徴を備えた本発明によるアンチロック制御システムの有す る利点は、通常の電源周波数に相応する周波数により発生する障害信号が、回転 数センサ信号ならびにそれらの信号から形成される車両基準速度の評価に際して 、確実に排除されることである。有利にはこのことで、クリティカルな速度範囲 においてもＡＢＳの制御特性を維持することができる。電源周波数を有する障害 によってももはやいかなる制御もトリガされず、存在中の制御は車両停止状態に おいて終了する。 このような利点は次のようにして達成される。すなわち、基準車輪の車輪回転 数センサ信号の周波数が５０Ｈｚの領域にあるクリティカルな速度領域における アンチロック制御が、目下の車両基準速度ならびにいわゆる補助基準速度の特別 な調整によって行われる。この場合、車両基準速度は６３Ｈｚ〜４７Ｈｚの間で は負に調整される。車輪速度が最小値ｖｍｉｎと４７Ｈｚの間にあれば、信号が 障害によって誤ったものとなる可能性はなく、その際には車両基準速度を信頼性 をもって車輪速度に基づき形成することができる。 従属請求項には本発明の有利な実施形態が示されている。 図面 図面には本発明の実施例が示されており、次にそれについて詳細に説明する。 この場合、図１には、本発明を理解するうえで重要なアンチロック制御システム の量とともにブロック図が示されている。図２には、制御動作を概略的に示すフ ローチャートが示されており、図３には、クリティカルな領域における速度経過 特性が時間軸上に示されている。その際、図３ａには第１の実例が示されており 、図３ｂには小さい摩擦値 に対する制御に関する速度経過特性が示されており、さらに図３ｃには、ＡＢＳ によりすでに制御が行われており車両がヒータの上にきている場合が示されてい る。 実施例の説明 図１によれば、個々の車輪に対応づけられた回転数センサに参照符号１０，１ １，１２，１３が付されている。これらのセンサは出力信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３， Ｓ４を送出する。通常、これらの信号は時間的に連続する複数のパルスから成る 。パルス間の間隔ないし同種の側縁間の間隔から評価装置１４−般にはマイクロ プロセッサにおいて、ＡＢＳ制御に必要な個々の車輪の速度ないし車輪回転数が 求められる。この場合、個々の信号Ｓ１〜Ｓ４に関して、評価すべき時間間隔が 参照符号Ｔ１〜Ｔ４で示されている。 評価装置１４は、アンチロック制御システムにおける通常の評価回路ないし制 御装置に相応するものである。したがってこれには中央計算ユニット、メモリ、 比較手段および必要に応じて他の論理素子が設けられている。ＡＢＳ制御の基本 的な動作についてはたとえば、”Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch” 第１９版、第５１８〜５２３頁に示されている。 評価回路１４は信号Ｓ１〜Ｓ４に基づき制御パルスを形成し、それらの制御パ ルスを介してＡＢＳ制御が実行される。したがって評価装置によりたとえば、車 輪ブレーキに対応づけて設けられた３／３バルブ１５〜１８が制御される。付加 的に行われる妥当性チェックないしエラー検出は表示マーク１９で指示される。 評価装置へ導かれるその他の情報（それらは必要に応じて対応のセンサから供給 される）は、参照符号Ｓ５で示されている。 個々の信号Ｓ１〜Ｓ４の時間間隔Ｔ１〜Ｔ４から、車両基準速度ならびに補助 基準速度が求められる。図２にはその手順が示されている。 図２に示されているように、評価装置において個々の信号の順次連続する各側 縁の間の時間間隔がそれぞれ測定される。その際、各信号Ｓ１〜Ｓ４のためのプ ログラムサイクルごとに時間間隔Ｔ１〜Ｔ４が求められる（ステップＳＣＨ１） 。それらの時間に基づき通常、対応する車輪速度ｖ１〜ｖ４が求められる（ＳＣ Ｈ２）。 たとえば２番目に速い車輪（この場合には基準車輪）の速度から、ステップＳ ＣＨ３において車両基準速度ＦＺＲＥＦが求められ、その際に通常、既知の車輪 周囲長および発信器ホイールの歯数がいっしょに考慮される。これらの手順の詳 細な記述は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願第４４０５８０１．２号明細書 に示されている。 車両基準速度ＦＺＲＥＦのほかにさらに別の基準速度つまり補助基準速度ＨＲ ＥＦが、最も速い車輪の速 度から形成される。図２の場合、これはステップＳＣＨ４として示されている。 なお、補助基準速度ＨＲＥＦを得るためには車両基準速度を求めるのと同じ関係 が成り立つ。基本的には、車両基準速度と補助基準速度を他の基準に従って形成 することもできるが、その際、一方の基準速度はある１つの車輪の車輪速度から 形成され、他方の基準速度は別の車輪の車輪速度から形成される。 ステップＳＣＨ５において、車両基準速度が限界値と比較される。この限界値 ｖｇは６３Ｈｚの信号周波数に相応し、ないしは９ｋｍ／ｈの速度に相応するも のである。車両基準速度がこの限界値よりも大きければ、通常のＡＢＳ制御（Ａ ＢＳ（ｎ），ステップＳＣＨ６）が実行される。これに対し車両基準速度ＦＺＲ ＥＦがこの第１の限界値ｖｇよりも小さければ、特別なＡＶＳ制御手順が実行さ れる。これはステップＳＣＨ７として示されており、次にこれについて図３を参 照しながら説明する。このステップは、場合によっては発生する可能性のある障 害によっても、何事もなく済ませるようにしようとするものである。 図３には、種々異なる条件に関して速度が時間軸ｔ上に示されており、この場 合、車両基準速度ＦＺＲＥＦは破線で、補助基準速度ＨＦＲＥＦは点線で示され ている。ｖＲで基準車輪の速度が示されている。水平の線として示されている６ ３Ｈｚ、４７Ｈｚ、１６Ｈ ｚの周波数は、それぞれ９ｋｍ／ｈ、６．７５ｋｍ／ｈ、２．７５ｋｍ／ｈの速 度に対応するものであり、一番最後の速度はｖｍｉｎとも称する。 図３ａには、車輪速度ｖＲが６３Ｈｚ〜４７Ｈｚの間のクリティカルな範囲に ある事例が示されている。したがって車両基準速度ＦＺＲＥＦは、この範囲では 負に調整される。つまり新たに求められたそのつどの車両基準速度は、それが先 行のものよりも小さければ車両基準速度として用いられ、そうでなければ車両基 準速度は強制的に小さくされる。 基準車輪の車輪速度が４７Ｈｚの下限値ｖｇｕを下回ったときに、車両基準速 度の調整を再び基準車輪の車輪速度をもとに行うことができる。しかし５０Ｈｚ の障害が生じると、基準車輪の速度が５０Ｈｚであるとされてしまい、これは再 びクリティカルな範囲内に位置するので、その結果、車両基準速度はｖｍｉｎ＝ ２．７５ｋｍ／ｈに達するまで再び負に調整されることになる。 図３ｂには、低い摩擦値における調整に関する実例が示されている。この実例 の場合、車輪速度ｖＲは時点ｔ１で６３Ｈｚである上方の限界速度ｖｇｏよりも 小さくなる。所属の車輪が基準車輪であれば、電源周波数による障害の領域にあ る。したがって車両基準速度ＦＺＲＥＦは安全上の理由から、車輪速度が時点ｔ ２で４７Ｈｚの値よりも小さくなるまで負に調整され る。基準車輪がこの値を下回ると、つまりその速度が最小速度ｖｍｉｎと４７Ｈ ｚの間あれば、所属の信号が障害により引き起こされないことが保証される。こ の場合、車両基準速度を車輪速度にセットすることができ、通常のＡＢＳ制御を 再び行うことができる。 基準車輪の車輪速度が時点ｔ３で再びクリティカルな領域に入ると、車両基準 速度は再び負に調整される。時点ｔ２とｔ３との間の領域では、車両基準速度の 調整は基準車輪の速度に依存して行われる。 図３ｂに示されている実例の場合、車両基準速度はｔ１とｔ２の間の領域では 車輪速度ｖＲよりも小さい。したがって車輪速度と車両基準速度との間のスリッ プは正であり、ＡＢＳ制御は行われない。ｔ２とｔ３との間では車両基準速度と 車輪速度との間でスリップが生じており、この場合、補助基準速度に対するスリ ップが生じ、通常のＡＢＳ制御が行われる。 図３ｂに基づくＡＢＳ制御は、いくつかの車輪好適には非駆動輪が補助基準速 度に従って制御され、これによりさらに制御サイクルも実行されるときにのみ機 能する。すべての車輪が車両基準速度に関連して制御されるならば、著しく小さ いスリップでも、場合によっては正のスリップでも、圧力を低減して車輪が再び 動き出すようにするには不十分である。 図３ｃには、ＡＢＳがすでに制御状態にあり、車両が障害源つまりヒータの上 にきているときの実例が示 されている。この実例の場合、車両は時点ｔ１にある。つまり車輪速度は０であ る。車両基準速度ならびに補助基準速度は低減される。時点ｔ２で障害が発生し 、車輪速度が誤って５０Ｈｚであるとされてしまう。しかしこの時点から、車両 基準速度は車輪速度を追従しない。それというのは、これは４７Ｈｚと６３Ｈｚ の間に位置しているからである。したがって車両基準速度は、それが時点ｔ３で ３ｋｍ／ｈの値に達するまで低減される。 ｔ２とｔ３との間の領域で、補助基準速度に従って制御される車輪において圧 力低減をトリガでき、低い摩擦における制御に対する重要な相違点は、車両はす でにとどまっているので車輪は圧力低減に対し応答しないことである。このこと で車両基準速度が上へ向かって調整される可能性はなく、いずれかの時点で３ｋ ｍ／ｈの限界値を下回る。その時点ｔ３から再び、すべての車輪が車両基準速度 に従って制御される。しかしならがらスリップはもはやほとんど見込まれないの で、ＡＢＳ制御は終了する。車両が停止しているかぎり、車両基準速度ももはや 正には調整される可能性がなく、これは車輪が障害ゆえに再び５０Ｈｚの速度へ と跳躍的に変化したときでもそうである。この場合、車両基準速度は一定に保持 されるのに対し、補助基準速度は障害を追従する。 車両基準速度が３ｋｍ／ｈよりも大きく、補助基準 速度ＨＲＥＦが１５ｋｍ／ｈよりも小さいかぎり、駆動されていない車両軸は補 助基準速度に従って制御される。ＡＢＳ制御がアクティブであれば、４７Ｈｚに 相応する速度よりも下において車両基準速度は基準車輪をもとに形成される。 車両基準速度が、たとえば８ｋｍ／ｈと５ｋｍ／ｈである上方の限界値ｖｍｉ ｎｏと下方の限界値ｖｍｉｎの間の領域にあれば、いわゆるｖｍｉｎ制御という 別のＡＢＳ制御に切り替えられる。この制御の場合、通常のＡＢＳ制御よりも僅 かなスリップで制御される。 この特別なＡＢＳ制御の場合、その動作はどの条件が存在しているかに依存す る。ＡＢＳ制御がアクティブでない領域では、車両基準速度ＦＺＲＥＦが速度ｖ ｍｉｎにあり保持されていることを前提とする。それというのはこの場合、基準 車輪速度は５０Ｈｚに相応するからであり、したがって車両基準速度ＦＺＲＥＦ は負に調整される。 ＡＢＳ制御がアクティブであるが回転数センサたとえば１つ〜４つの回転数セ ンサが障害を受けた信号を供給している領域の場合、センサ信号のパルス列が６ ３Ｈｚとｖｍｉｎに対応する値との間にあるこの領域において、車両基準速度な いし補助基準速度の調整が図３ａに示されているようにして行われる。 図３ａには、種々の条件に関して速度が時間軸上に 示されている。この場合、車両基準速度ＦＺＲＥＦは破線で示されており、補助 基準速度は点線で示されている。さらにこれに加えて、ＡＢＳ制御がアクティブ であるときに生じる車輪速度ｖＲが示されている。３つの水平方向の線はそれぞ れ、６３Ｈｚ（９ｋｍ／ｈ），４７Ｈｚ（６．７５ｋｍ／ｈ）および速度ｖｍｉ ｎ＝２．７５ｋｍ／ｈである１６Ｈｚに対応する。 図３ａに示されているように、車両基準速度は下へ向かってつまり小さい値へ 向かってｖｍｉまで進んでいる。なぜならば、基準車輪によって５０Ｈｚの周波 数が供給されているからである。１５ｋｍ／ｈよりも下では前輪は補助基準速度 ＨＲＥＦに従って制御される。駆動輪は９ｋｍ／ｈよりも下では過剰に制動され ている。なぜならばそれらは車両基準速度により制御されるからである。車両基 準速度が３ｋｍ／ｈを下回ると、すべての車輪は再び車両基準速度ＦＺＲＥＦに 従って制御され、そこで制御は中止される。 ＡＢＳ制御がアクティブであり、その際、摩擦値が小さく（low−μ）、障害 が生じていない領域であれば、４７Ｈｚ〜６３Ｈｚの範囲で車両基準速度は減少 し、この場合、非駆動輪はさらに補助基準速度に従って制御される。ある車輪が 制御フェーズに従って再び動きだし、その際に速度がｖｍｉｎと６．７５ｋｍ／ ｈ（４７Ｈｚに相応）の間にあり、しかも車両基準速度の基準車輪であれば、車 両基準速度はその車輪に設 定され、つまりその車輪の速度が車両基準速度の形成に用いられる。 この場合、ｖｍｉｎ制御がアクティブであり、各車輪に対応づけられて設けら れている圧力制御バルブにおいて圧力が低減される。車両基準速度はこの場合に は周期的に上昇するので、車両が停止するまで常に補助基準速度に従って制御が 行われる。 この特別なＡＢＳ制御によれば、電源周波数による障害の生じる可能性のある 速度範囲において、その種の障害により誤った制御が引き起こされないようにな る。存続中の制御は車両停止状態で終了する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車両の各車輪に少なくとも２つの回転数センサが設けられており、該回転 数センサの信号は制御信号を形成するため評価装置で用いられ、車輪回転数信号 から車両基準速度が求められるように構成されている、アンチロック制御システ ムにおいて、 車両基準速度に対し領域が規定され、車両基準速度が該領域内にあるか否かが 検査され、必要に応じて特別なＡＢＳ制御プロセスが実行されることを特徴とす る、アンチロック制御システム。 ２．前記車両基準速度はある１つの車輪の車輪回転数信号から形成される、請 求項１記載のアンチロック制御システム。 ３．別の車輪の車輪速度に基づき補助基準速度が形成される、請求項２記載の アンチロック制御システム。 ４．前記車両基準速度は、電源周波数による障害の発生する可能性のある速度 領域ではもっぱら負に調整される、請求項３記載のアンチロック制御システム。 ５．電源周波数による障害の発生する可能性のある領域において非駆動輪は、 前記車両基準速度がまえもって設定可能な速度閾値を下回るまで補助基準速度に 従って制御される、請求項１〜４のいずれか１項記載のアンチロック制御システ ム。 ６．前記車両基準速度は、電源周波数による障害の発生する可能性のない領域 にあるとき、基準車輪の速度に合わせて補正される、請求項１〜５のいずれか１ 項記載のアンチロック制御システム。