JPH10505304A - 応急用車輪の迅速認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子制御系を備えた車両のための方法は、個々の車輪の回転状態を示し、かつ短時間補正係数と長時間補正係数によって個々の車輪のタイヤトレッド円周の差を検出する入力信号を発生する。長時間補正係数（ＬＺ_n）は、各々の車輪の短時間補正係数（ＫＺ_R1）と長時間補正係数（ＬＺ_R1）の差（Ｄ_R1）から、所定の時間インターバルでこの差の平均値を求めること（ＬＭ_Rn）によっておよびこのようにして得られた平均値を評価することによって求められる。応急用車輪を迅速に認識するために、車両エンジンを始動させる度に、長時間補正係数（ＬＺ_R1）がそれぞれの車輪の短時間補正係数（ＫＺ_R1）と一度だけ等しくなる。３個の車輪の短時間補正係数が同時にほぼ等しいときに、第４の車輪の短時間補正係数が所定の時間インターバルまたは最短の時間インターバルの所定の範囲内の比較的に大きい値を採択するとき、そして第４の車輪の短時間補正係数がこの時間インターバルの間ほぼ一定であるときに、応急用車輪が認識される。

Description

【発明の詳細な説明】 応急用車輪の迅速認識方法 本発明は、電子制御系を備え、この電子制御系において車輪の回転状態が車輪 センサによって検出され、タイヤトレッド円周の差が補正係数によって決定され る、車両のための応急用車輪を迅速に認識する方法に関する。 アンチロックコントロールシステム（ＡＢＳ）、トラクションスリップコント ロールシステム（ＡＳＲ）、制動力分配の電子制御系（ＥＢＶ）等のような自動 車用電子制御系は、入力量として、もっぱらまたは特に、個々の車輪の回転状態 に関する情報を必要とする。製作誤差や等しくない摩耗等によってタイヤトレッ ド円周に少しでも違いがあると、制御に影響を与える。これは勿論、普通の車輪 よりも小さいかまたは大きいいわゆる応急用車輪（エマージェンシー車輪）を取 付ける場合に、特に当てはまる。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１５８７９号公報により、車両の各々の 車輪について補正係数を算出することが既に知られている。異なるタイヤトレッ ド円周を補償するために、測定された車輪速度が、その補正係数に乗算されて制 御系の他の信号処理の基礎とされる。 国際出願ＷＯ８９／０４７８３により、車輪スリップのない時間インターバル で車速を測定する方法が既に知られている。この場合、車速からの車輪速度の偏 差から補正値が決定され、次に個々の車輪の車輪速度がこの補正値によって補正 される。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４０３６７４２号公報により、ブレーキ管理 またはエンジン管理を行うトラクションスリップコントロールシステムのための 回路が知られている。この回路は、駆動される普通の車輪の代わりに小さなスペ ア車輪を取付ける際に制御機能を改善する働きがある。この文献によれば、スペ ア車輪で測定された回転速度は、安定した車輪回転状態で検出した補正係数によ って評価され、それによって小さなスペア車輪のために普通の車輪と同じスリッ プコントロール閾値が当て嵌まるように、同じ軸の駆動される第２の車輪の速度 測定値に適合される。 この補正係数を制御の開始時にコントローラによって検出し、徐々に“学習” し、確認することが基本的に必要である。すなわち、短時間の速度変化はカーブ 走行、駆動トルクまたは制動トルク、振動、外乱等のような特別な走行状況に起 因する。従って、このような制御が応急用車輪、すなわち非常に異なるタイヤト レッド円周を有する車輪を認識し、適当な補正値を算出するまでに、比較的に時 間がかかる。 本発明の根底をなす課題は、応急用車輪を比較的に迅速に認識し、この状況へ の制御の適切な適合を行うことができる方法を開発することである。 この課題は請求項１記載の方法によって解決されることが判った。本発明によ る方法の特徴は、各々の車輪について短時間補正係数と長時間補正係数が求めら れ、短時間補正係数が３０〜３００ｍｓのオーダーの時間インターバルで、作業 サイクルで測定された瞬時の補正係数の平均値を求めることによって決定され、 長時間補正係数が５〜３０秒のオーダーの時間インターバルで、それぞれの車輪 の短時間補正係数と長時間補正係数との差の平均値を求めることによっておよび この平均値を評価することによって求められ、この場合、その都度平均値の部分 値が長時間補正係数を適応させるために評価され、特に車両エンジンを始動させ た後その都度、規則的に繰り返される予め定めた事象の後で、３個の車輪の短時 間補正係数が同時にほぼ等しいときに、第４の車輪の短時間補正係数が所定の最 短時間インターバルで所定の範囲内の比較的に大きな値を採択するとき、そして 第４の車輪の短時間補正係数が最短時間インターバルの間ほぼ一定であるときに 、個々の車輪の短時間補正係数が互いに比較され、長時間補正係数がそれぞれの 車輪の短時間補正係数と一度だけ等しくなるかまたは近づけられることにある。 本発明の特に有利な若干の実施形は従属請求項に記載してある。 すなわち、本発明では、個々の車輪の短時間係数が、請求項１で定めた値をと り、この状態が所定の時間インターバルの間維持されると、そうでないときに長 い時間インターバルにわたってのみ学習可能な長時間補正係数の直接的な補正が 達成される。エンジンの始動後１回だけでよいこの迅速な学習ステップの後、学 習プロセスがスムースに続けられる。 添付の図に基づく次の説明から本発明の他の詳細が明らかになる。 図１は車輪の短時間補正計数および長時間補正係数を決定するための分岐回路 の概略図、 図２は本発明による方法を実施するための回路またはプログラム実行の実施例 の概略図、 図３は図２の実施の形態を説明するためのフローチャートである。 本発明は、異なるタイヤトレッド円周を検出および補償する補正係数（補正率 ）を決定するために、短時間補正係数と長時間補正係数が異なっている方法から 出発している。長時間補正係数と短時間補正係数との差から、差を評価し、重み をつけそして平均値を求めることにより、長時間補正係数が導き出される。これ は、図１に基づいて次に説明するように行われる。 入力量として、瞬時の（そのときの）最も遅い車輪速度Ｖ_minとそれぞれの車 輪（図１は車輪Ｒ１のための分岐部を示している）の速度との商が求められる。 デジタル式のろ波器またはデジタル式の低域ろ波器１（ＴＰ１）によって、クロ ックの作業サイクル（ここでは約１００ｍｓである）で、短時間補正係数ＫＺ_R1 を示す平均値が求められる。この短時間補正係数は本例では次式によって求めら れる。 ここで、 ＫＺ_Rn＝車輪ｎ（ｎ＝１〜４；図１ではｎ＝１である）の短時間補正係数、 Ｎ ＝平均値を求めるループまたはサイクルの数 Ｖ_min ＝瞬時の最も遅い車輪速度 Ｖ_Rn ＝車輪ｎの瞬時の速度 Ｃ ＝定数 である。 比較器と微分器２において、長時間補正係数ＬＺ_R1と短時間補正係数ＫＺ_R1と の差Ｄ_R1が求められる。この差Ｄ_R1から、ろ波器と整合回路（適応回路）３にお いて長時間補正係数ＬＺ_R1を整合させるための補正値が得られる。 車輪１の長時間補正係数と短時間補正係数との差を表す信号Ｄ_R1は図示した実 施の形態では先ず最初に、帯域ろ波器４によって評価されるかまたは走行速度に 依存して重みを付けられる。帯域ろ波器４は６０〜１２０ｋｍ／ｈの中間の速度 領域で、差信号Ｄ_R1全体を通過させる。一方、２０ｋｍ／ｈの下側の速度閾値の 下方と２００ｋｍ／ｈの上側の速度閾値の上方で、差信号は非常に強く減衰され る。帯域ろ波器４において象徴的に示すように、信号減衰は２０〜６０ｋｍ／ｈ の範囲において線形に減少し、１２０〜２００ｋｍ／ｈの範囲において線形に増 大する。 帯域ろ波器４の出力信号Ｄ′_R1、すなわち重みを付けた差信号Ｄ_R1はデジタル 式低域ろ波器５（ＴＰ２）で更に処理される。長時間平均値は次式 によって求められる。ここで、 ＬＭ_R1＝車輪１の長時間平均値 ＝車輪１の長時間補正係数からの短時間補正係数の重み付き偏差（Ｄ′ _R1）の平均値 Ｍ ＝加算インターバルＮの数 本実施の形態では、約１０〜２０秒のインターバルにおいてその都度長時間平 均値ＬＭ_R1が求められる。 減衰回路６は、長時間平均値ＬＭ_R1の一部だけを更に案内する。この部分の大 きさは特にいわゆるカーブ重み係数ＧＫに依存する。このカーブ重み係数は残り の車輪Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の長時間平均値を考慮しながら減衰回路６で決定され、 評価される。個々の車輪の長時間平均値を対角線に、横方向におよび軸方向に比 較することにより、重み係数ＧＫの合目的な大きさを決定することができる。 最後に、次の帯域ろ波器７で、車輪個々について減衰回路６の出力信号の採択 が長時間補正係数ＬＺ_R1に限定される。長時間補正係数への車輪のオーバースピ ンの作用を弱めるために、減衰回路６の出力信号は、０〜１０％のときに全部が 採択され、１０〜２０％のときに１０％に制限され、２０〜３０％のときに１０ 〜０％だけ採択される。採択を示すこのカーブ経過は帯域ろ波器７において象徴 的に示してある。 帯域ろ波器７の出力信号は長時間補正係数ＬＺ_R1の補正のために整合回路８で 考慮される。この長時間補正係数は最後に、回路８の出力部から比較器および微 分器２に戻される。長時間補正係数は、車輪１に適用される上記の演算モードで 各々の車輪について求められる。 図２，３は本発明による方法の特徴を示している。回路９〜１２はデジタル式 入力ろ波器または低域ろ波器（図１におけるＴＰ１）を示している。このろ波器 の出力部には短時間補正係数ＫＺ_Rnが優勢である。入力信号Ｅ_minは瞬時の最も 遅い速度の車輪から生じ、入力信号Ｅ_maxは最高速度の車輪から生じる。他の両 車輪の入力信号はＥ２，Ｅ３と呼ばれる。クロック１は個々の車輪の短時間補正 係数を発生するための平均値を求める作業サイクルを表す。クロック１はここで は約１００ｍｓである。 閾値ステップ１３，１４は次のようなときに実行信号（Ｈ）を供給する。すな わち、短時間係数ＫＺ_vminに対する短時間係数ＫＺ₂，ＫＺ₃の偏差が１．５％よ りも少ないとき、同時に第４の車輪すなわち（小さな）応急用車輪が短時間補正 係数ＫＺ_vminに対して８％よりも多く２０％よりも少ない偏差を有する短時間補 正係数ＫＺ_vmaxを示すときに、実行信号を供給する。この状況では、ＡＮＤゲー ト１７の入力部でのＡＮＤ条件が満たされる。この場合、他のＡＮＤゲート１８ を経て作業サイクル（クロック１；例えば１００ｍｓ）でカウンタが起動される 。このカウンタはインバータ２０とリセット入力を介してリセットされる。 更に、この帯域（＞８％，＜２０％）内でスリップは一定でなければならない 。すなわち、スリップは最大で±１．５％だけ変化してもよい。“応急用車輪” カウンタ１９は作業サイクル（クロック１）で上側をカウントされる。動作パル ス列の割り込みの度に、カウンタはインバータ２０とリセット入力を介してリセ ットされる。上側カウント動作が１．５秒の時間インターバルを超えるや否や、 比較器２１が出力信号を発生し、それによってこの作業サイクルで個々の車輪の 長時間補正係数ＬＮ_nが短時間補正係数ＫＺ_nと等しくなる。これは駆動エンジン の始動後１回だけ行われる。次の作業サイクルでは、長時間補正係数の整合また は補正が図１に基づいて説明したように行われる。 図３は図２に基づいて説明した手続きをきわめて簡単に示すフローチャートで ある。ステップ２２において３個の車輪の短時間補正係数ＫＺが＜１．５％であ ることが認識されると、次のステップ２３において、第４の車輪に適用される前 記の条件が同様に満たされているかどうかチェックされる。この条件が満たされ （これは、第４の車輪が比較的に速い一定の速度で回転していることを意味する ）、この状態が１．５秒以上の時間インターバルの間維持されているときには（ ステップ２４）、最後に、プログラムステップ２５において長時間補正係数が短 時間補正係数と等しくなる。 勿論、図２，３に基づいて説明した手続きは他の条件に結び付けることができ る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドルンザイフ・マンフレート ドイツ連邦共和国、デー−59969 ブロム スキルヒェン、ランゲローストラーセ、５ (72)発明者 シュヴァルツ・ジャン−クロード ドイツ連邦共和国、デー−60594 フラン クフルト・アム・マイン、マルティン−マ イ−ストラーセ、14

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電子制御系を備え、この電子制御系において車輪の回転状態が車輪センサに よって検出され、タイヤトレッド円周の差が補正係数によって決定される、車両 のための応急用車輪を迅速に認識する方法において、 − 各々の車輪について短時間補正係数（ＫＺ_Rn）と長時間補正係数（ＬＺ_Rn ）が求められ、 − 短時間補正係数（ＫＺ_Rn）が３０〜３００ｍｓのオーダーの時間インター バルで、作業サイクル（クロック１）で測定された瞬時の補正係数の平均値を求 めることによって決定され、 − 長時間補正係数（ＬＺ_Rn）が５〜３０秒（クロック２）のオーダーの時間 インターバルで、それぞれの車輪の短時間補正係数と長時間補正係数との差（Ｄ_Rn ）の平均値を求めること（ＬＭ_Rn）によっておよびこの平均値を評価すること によって求められ、この場合、その都度平均値の部分値が長時間補正係数（ＬＺ_Rn ）を適応させるために評価され、 − 特に車両エンジンを始動させた後その都度、規則的に繰り返される予め 定めた事象の後で、３個の車輪（ＫＺ_vmin）の短時間補正係数が同時にほぼ等し いときに、第４の車輪の短時間補正係数が所定の最短時間インターバル（ｔ）で 所定の範囲内の比較的に大きな値を採択するとき、そして第４の車輪の短時間補 正係数（ＫＺ_vmin）が最短時間インターバルの間ほぼ一定であるときに、個々の 車輪の短時間補正係数（ＫＺ_Rn）が互いに比較され、長時間補正係数（ＬＺ_Rn） がそれぞれの車輪の短時間補正係数（ＫＺ_Rn）と一度だけ等しくなるかまたは近 づけられることを特徴とする方法。 ２．補正係数を計算するための入力量として、最も遅い車輪速度（Ｖ_min）がそ れぞれの車輪の車輪速度によって割られ、 ３個の車輪の短時間補正係数が１．５％よりも小さく、第４の車輪の短時間 補正係数が８〜２０％の範囲内にあり、所定の最短時間インターバルの間最大で ±１．５％だけ変化するときに、長時間補正係数と短時間補正係数が等しくなる ことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．所定の最短時間インターバル（ｔ）が１〜３秒、特に約１．５秒であること を特徴とする請求項２または３記載の方法。 ４．短時間補正係数（ＫＺ_Rn）が５０〜２００ｍｓのオーダーの時間インターバ ル（クロック１）にわたって平均値を求めることによって決定されることを特徴 とする請求項１〜３のいずれか一つまたは複数に記載の方法。 ５．短時間補正係数が次式 によって求められ、 ここで、 ＫＺ_Rn＝車輪ｎ（ｎ＝１〜４）の短時間補正係数、 Ｎ ＝平均値を求めるループまたはサイクルの数 Ｖ_min ＝瞬時の最も遅い車輪速度 Ｖ_Rn ＝車輪ｎの瞬時の速度 Ｃ ＝定数 であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つまたは複数に記載の方法 。 ６．長時間補正係数（ＬＺ_Rn）が１０〜２０秒のオーダーの時間インターバル（ クロック２）にわたって平均値を求めることによって決定されることを特徴とす る請求項１〜５のいずれか一つまたは複数に記載の方法。