JPH11217073A - 制動方法およびブレーキ装置 - Google Patents
制動方法およびブレーキ装置Info
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- JPH11217073A JPH11217073A JP10299941A JP29994198A JPH11217073A JP H11217073 A JPH11217073 A JP H11217073A JP 10299941 A JP10299941 A JP 10299941A JP 29994198 A JP29994198 A JP 29994198A JP H11217073 A JPH11217073 A JP H11217073A
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 個々の車輪の車輪速度を車輪センサによって
測定し、電気的な、連続的に作用する車輪ブレーキアク
チュエータを個別に制御する制動方法において、摩擦係
数の正確な知識を利用して制御安定性を実現する。 【解決手段】 制御装置において、車輪スリップおよび
車輪加速度を各車輪に対して計算し、車輪スリップおよ
び／または車輪加速度に対する第１しきい値を上回った
際にブレーキ圧の実際値を記憶し、記憶された実際値
と、車両にとって特徴的な、当該車両に対する摩擦係数
μ＝１の場合の圧力値との商を形成しかつこれを用いて
第１の摩擦係数μｓを推定し、個々の車輪におけるブレ
ーキ圧のロック防止制御を、推定された摩擦係数に基づ
いてアルゴリズムに従って実施する。
測定し、電気的な、連続的に作用する車輪ブレーキアク
チュエータを個別に制御する制動方法において、摩擦係
数の正確な知識を利用して制御安定性を実現する。 【解決手段】 制御装置において、車輪スリップおよび
車輪加速度を各車輪に対して計算し、車輪スリップおよ
び／または車輪加速度に対する第１しきい値を上回った
際にブレーキ圧の実際値を記憶し、記憶された実際値
と、車両にとって特徴的な、当該車両に対する摩擦係数
μ＝１の場合の圧力値との商を形成しかつこれを用いて
第１の摩擦係数μｓを推定し、個々の車輪におけるブレ
ーキ圧のロック防止制御を、推定された摩擦係数に基づ
いてアルゴリズムに従って実施する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の電気的に操
作される制動方法および電気的に操作されるブレーキ装
置に関する。
作される制動方法および電気的に操作されるブレーキ装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、アンチロックシステム、走行安
定性制御、トラクションコントロールまたは駆動輪スリ
ップ制御、所謂インテリジェント・テンポマート（inte
lligente Tempomate）等のような、車両のブレーキ装置
に対する新しい要求のために、組み立ておよび保守コス
トに対する低減の要求と関連して、新しい、純電子制御
および操作されるブレーキシステム（ブレーキ・バイ・
ワイヤとも称される）の開発が行われている。公知のこ
の形式のブレーキシステムでは、車両の個々の車輪の車
輪速度は車輪センサによって測定されかつ連続的に作用
する車輪ブレーキアクチュエータが個別に電子的に、こ
れらが各車輪に独立したブレーキ圧を供給するように制
御される（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５４８
３９２号公報）。中央制御装置はセンサ信号を評価しか
つブレーキ圧のロック防止制御を個々の車輪において実
施する。
定性制御、トラクションコントロールまたは駆動輪スリ
ップ制御、所謂インテリジェント・テンポマート（inte
lligente Tempomate）等のような、車両のブレーキ装置
に対する新しい要求のために、組み立ておよび保守コス
トに対する低減の要求と関連して、新しい、純電子制御
および操作されるブレーキシステム（ブレーキ・バイ・
ワイヤとも称される）の開発が行われている。公知のこ
の形式のブレーキシステムでは、車両の個々の車輪の車
輪速度は車輪センサによって測定されかつ連続的に作用
する車輪ブレーキアクチュエータが個別に電子的に、こ
れらが各車輪に独立したブレーキ圧を供給するように制
御される（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５４８
３９２号公報）。中央制御装置はセンサ信号を評価しか
つブレーキ圧のロック防止制御を個々の車輪において実
施する。
【０００３】ハイドロリック操作される車輪ブレーキ
と、走行方向に関して左および右に配置されている２つ
の車輪に対する個別制御部とを有する別の公知のブレー
キシステムにおいて、種々異なった摩擦係数におけるヨ
ーモーメントを低減するために、比較的高い摩擦係数を
有する車輪におけるブレーキ力が遅延されて形成され、
一定に保持されるかまたは低減される（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第１９５４２２９５号公報）。その際摩
擦係数は、車輪減速後に車輪において再び形成される加
速度を評価することによって、検出される。右および左
の車両側における車輪において検出された摩擦係数を比
較することによって、高い方の摩擦係数を有する車輪が
推論される。
と、走行方向に関して左および右に配置されている２つ
の車輪に対する個別制御部とを有する別の公知のブレー
キシステムにおいて、種々異なった摩擦係数におけるヨ
ーモーメントを低減するために、比較的高い摩擦係数を
有する車輪におけるブレーキ力が遅延されて形成され、
一定に保持されるかまたは低減される（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第１９５４２２９５号公報）。その際摩
擦係数は、車輪減速後に車輪において再び形成される加
速度を評価することによって、検出される。右および左
の車両側における車輪において検出された摩擦係数を比
較することによって、高い方の摩擦係数を有する車輪が
推論される。
【０００４】別のアンチロック制御システムは、目標ス
リップ値への制御のフェーズと、車輪の不安定時のブレ
ーキ圧制御のフェーズとを有している（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第４０３４８１４号公報）。目標スリッ
プ値は検出された最大摩擦係数から求められかつ制御さ
れるブレーキ圧は最大摩擦係数の発生時のスリップ値か
ら求められる。アンチロック制御システムは、貨物車に
殊に適している。その際、摩擦係数、摩擦係数の最大値
および更にスリップ値が非常に煩雑な数学的な計算およ
び近似方法によって求められる。
リップ値への制御のフェーズと、車輪の不安定時のブレ
ーキ圧制御のフェーズとを有している（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第４０３４８１４号公報）。目標スリッ
プ値は検出された最大摩擦係数から求められかつ制御さ
れるブレーキ圧は最大摩擦係数の発生時のスリップ値か
ら求められる。アンチロック制御システムは、貨物車に
殊に適している。その際、摩擦係数、摩擦係数の最大値
および更にスリップ値が非常に煩雑な数学的な計算およ
び近似方法によって求められる。
【０００５】摩擦係数を求めるための方法では、車両速
度、車輪の回転速度および車輪ブレーキ圧が連続的に測
定される。回転速度から求められる、車輪の角加速度
と、ブレーキ圧とに基づいて、再帰推定アルゴリズムに
よって摩擦係数が車輪スリップの関数として求められか
つアンチロックシステムの一層正確な制御のために使用
される（ヨーロッパ特許出願公開第０６３０７８６号公
報）。
度、車輪の回転速度および車輪ブレーキ圧が連続的に測
定される。回転速度から求められる、車輪の角加速度
と、ブレーキ圧とに基づいて、再帰推定アルゴリズムに
よって摩擦係数が車輪スリップの関数として求められか
つアンチロックシステムの一層正確な制御のために使用
される（ヨーロッパ特許出願公開第０６３０７８６号公
報）。
【０００６】純電気操作されるブレーキ装置において
も、制動される車輪のロックは妨げられるべきであり、
即ち装置はアンチロックシステム（ＡＢＳ）を備えてい
なければならない。この種のシステムは、ハイドロリッ
クまたは部分ハイドロリックブレーキ装置の場合におけ
る従来のアンチロックシステムと共通点を有している
が、殊にアクチュエータに関して従来のものとは相異し
ている。電気ブレーキ装置では、車輪ブレーキ圧を供給
するために、連続的に動作する調整素子が使用される。
しかしできるだけ効果的なロックの生じない制動のため
に、タイヤと路面との間の摩擦係数の値または摩擦係数
を正確に知ることが重要である。
も、制動される車輪のロックは妨げられるべきであり、
即ち装置はアンチロックシステム（ＡＢＳ）を備えてい
なければならない。この種のシステムは、ハイドロリッ
クまたは部分ハイドロリックブレーキ装置の場合におけ
る従来のアンチロックシステムと共通点を有している
が、殊にアクチュエータに関して従来のものとは相異し
ている。電気ブレーキ装置では、車輪ブレーキ圧を供給
するために、連続的に動作する調整素子が使用される。
しかしできるだけ効果的なロックの生じない制動のため
に、タイヤと路面との間の摩擦係数の値または摩擦係数
を正確に知ることが重要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、車輪
−路面の摩擦係数の値の正確な知識を有利に活用する、
電気操作されるブレーキ装置を用いた制動方法および対
応するブレーキ装置を提供することである。
−路面の摩擦係数の値の正確な知識を有利に活用する、
電気操作されるブレーキ装置を用いた制動方法および対
応するブレーキ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、制動方法については請求項１記載の特徴を有する
構成によって、ブレーキ装置については請求項８記載の
特徴部分に記載の構成によって解決される。本発明の効
果的かつ有利な実施例はその他の請求項に記載されてい
る。
れば、制動方法については請求項１記載の特徴を有する
構成によって、ブレーキ装置については請求項８記載の
特徴部分に記載の構成によって解決される。本発明の効
果的かつ有利な実施例はその他の請求項に記載されてい
る。
【０００９】
【発明の効果】本発明の利点は殊に、摩擦係数の値（場
合によっては摩擦係数とも表す）の知識が圧力変調が少
ない正確な制御を可能にするという点にある。というの
は、実現可能な最大の減速度、ひいては変換可能な最大
ブレーキ圧を突き止めることができるからである。更
に、摩擦係数の値を２トレース（＝運転軌跡）の車両モ
デルに対する入力量として使用することができる。この
モデルによって、入力量、即ち車輪回転数、操舵角およ
び摩擦係数の値から、重要な車両パラメータを計算する
ことができ、これらパラメータを種々の車両機能のため
に利用することができる（例えばＡＢＳに対するスリッ
プ計算およびビークル・ダイナミック・コントロールに
対するフローティング角計算）。
合によっては摩擦係数とも表す）の知識が圧力変調が少
ない正確な制御を可能にするという点にある。というの
は、実現可能な最大の減速度、ひいては変換可能な最大
ブレーキ圧を突き止めることができるからである。更
に、摩擦係数の値を２トレース（＝運転軌跡）の車両モ
デルに対する入力量として使用することができる。この
モデルによって、入力量、即ち車輪回転数、操舵角およ
び摩擦係数の値から、重要な車両パラメータを計算する
ことができ、これらパラメータを種々の車両機能のため
に利用することができる（例えばＡＢＳに対するスリッ
プ計算およびビークル・ダイナミック・コントロールに
対するフローティング角計算）。
【００１０】車両における制動過程のアナログ制御の際
に、摩擦係数の知識は特別利用価値がある。まず、摩擦
係数の値に関する情報によって、スリップ計算を改善す
ることができかつ第２に、ブレーキ目標圧またはブレー
キ目標力を摩擦の度合に整合された値にすることによっ
て、調整の精度を著しく改善することができる。即ち例
えば、所定の車両に対してμ＝１の摩擦係数の値の場
合、１００ｂａｒのロック圧力が必要であり、これに対
してμ＝０．５の摩擦係数の値ではロック圧力は僅かに
ほぼ５０ｂａｒである。このことから、車輪と路面との
間の摩擦の度合が変わらない限りは、より高いブレーキ
圧を供給しても意味がないことが分かる。
に、摩擦係数の知識は特別利用価値がある。まず、摩擦
係数の値に関する情報によって、スリップ計算を改善す
ることができかつ第２に、ブレーキ目標圧またはブレー
キ目標力を摩擦の度合に整合された値にすることによっ
て、調整の精度を著しく改善することができる。即ち例
えば、所定の車両に対してμ＝１の摩擦係数の値の場
合、１００ｂａｒのロック圧力が必要であり、これに対
してμ＝０．５の摩擦係数の値ではロック圧力は僅かに
ほぼ５０ｂａｒである。このことから、車輪と路面との
間の摩擦の度合が変わらない限りは、より高いブレーキ
圧を供給しても意味がないことが分かる。
【００１１】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１２】ここでは詳しく示されていない４つの車輪
を有する自動車のブレーキ装置１（図１）は４つのブレ
ーキ２を含んでいる。これらブレーキはそれぞれ、１つ
のブレーキディスク３と、以下簡単に車輪ブレークアク
チュエータまたは単にアクチュエータと称する、車輪ブ
レーキアクチュエータ４の形の操作装置とを有してい
る。車輪ブレーキアクチュエータ４はそれぞれ所属のキ
ャリパー５に収容されており、即ちキャリパーと一緒に
１つのユニットにまとめられている。キャリパー５は浮
遊式キャリパーとして実現されており、ブレーキライニ
ング６を介して、車輪ブレーキアクチュエータ４の操作
の際に制動モーメントがブレーキディスク３に伝達され
る。
を有する自動車のブレーキ装置１（図１）は４つのブレ
ーキ２を含んでいる。これらブレーキはそれぞれ、１つ
のブレーキディスク３と、以下簡単に車輪ブレークアク
チュエータまたは単にアクチュエータと称する、車輪ブ
レーキアクチュエータ４の形の操作装置とを有してい
る。車輪ブレーキアクチュエータ４はそれぞれ所属のキ
ャリパー５に収容されており、即ちキャリパーと一緒に
１つのユニットにまとめられている。キャリパー５は浮
遊式キャリパーとして実現されており、ブレーキライニ
ング６を介して、車輪ブレーキアクチュエータ４の操作
の際に制動モーメントがブレーキディスク３に伝達され
る。
【００１３】車輪ブレーキアクチュエータ４には、バッ
テリー８から給電線路９を介して電気エネルギーが供給
される。
テリー８から給電線路９を介して電気エネルギーが供給
される。
【００１４】電子制御装置１０は、各車輪に設けられて
いる車輪速度センサ１２からの信号を評価する。車輪速
度センサ１２からの信号は信号線路１４を介して制御装
置１０に達する。制御装置１０は、ブレーキ値発生器ま
たはペダルシミュレータ１５にも接続されている。ペダ
ルシミュレータは自動車の運転者によってペダル１６を
介して操作される。ペダル力シミュレータ１５はブレー
キペダル１６の運動、即ち運転者によって通例通り及ぼ
される力およびペダル行程を電気信号に変換する。電気
信号は制御装置１０に信号線路２０を介して供給され
る。ペダル操作は複数のセンサ、即ち１つまたは２つの
行程センサ１８および１つまたは２つの圧力センサ１９
によって電気信号に変換される。これらの信号は信号線
路２０を介して制御装置１０に達しかつそこで評価され
る。
いる車輪速度センサ１２からの信号を評価する。車輪速
度センサ１２からの信号は信号線路１４を介して制御装
置１０に達する。制御装置１０は、ブレーキ値発生器ま
たはペダルシミュレータ１５にも接続されている。ペダ
ルシミュレータは自動車の運転者によってペダル１６を
介して操作される。ペダル力シミュレータ１５はブレー
キペダル１６の運動、即ち運転者によって通例通り及ぼ
される力およびペダル行程を電気信号に変換する。電気
信号は制御装置１０に信号線路２０を介して供給され
る。ペダル操作は複数のセンサ、即ち１つまたは２つの
行程センサ１８および１つまたは２つの圧力センサ１９
によって電気信号に変換される。これらの信号は信号線
路２０を介して制御装置１０に達しかつそこで評価され
る。
【００１５】制御装置はこれらセンサ信号からブレーキ
操作に対する目標値を求めかつそれを線路２２を介して
個々の車輪ブレーキアクチュエータ４に伝送する。アン
チロックまたはビークルダイナミックコントロールが介
入操作された場合、車輪ブレーキアクチュエータに対す
る目標値を計算するために、制御装置１０によって別の
センサ信号が評価される。これらは例えば、車輪速度セ
ンサ１２の信号および、それらがそれ自体公知であるの
でここでは詳しく説明しない横加速度およびヨーイング
角速度センサの信号である。
操作に対する目標値を求めかつそれを線路２２を介して
個々の車輪ブレーキアクチュエータ４に伝送する。アン
チロックまたはビークルダイナミックコントロールが介
入操作された場合、車輪ブレーキアクチュエータに対す
る目標値を計算するために、制御装置１０によって別の
センサ信号が評価される。これらは例えば、車輪速度セ
ンサ１２の信号および、それらがそれ自体公知であるの
でここでは詳しく説明しない横加速度およびヨーイング
角速度センサの信号である。
【００１６】車輪アクチュエータ４は各車輪に設けるこ
とができるがまたは各車輪群に１つだけ設けるようにす
ることもできる。これらは電気的に連続的に操作されま
たは設定されかつこれらは各車輪または各車輪群に対し
て独立したブレーキ圧を生成する。
とができるがまたは各車輪群に１つだけ設けるようにす
ることもできる。これらは電気的に連続的に操作されま
たは設定されかつこれらは各車輪または各車輪群に対し
て独立したブレーキ圧を生成する。
【００１７】電子制御装置１０において次の計算が実施
される（図２）： ａ）車輪速度センサ１２から供給される信号から、各車
輪に対する車輪スリップおよび車輪加速度を計算する。
される（図２）： ａ）車輪速度センサ１２から供給される信号から、各車
輪に対する車輪スリップおよび車輪加速度を計算する。
【００１８】ｂ）車輪スリップに対する第１のしきい値
Ｓ１または車輪加速度に対する第１のしきい値Ｂ１を上
回った際に（しきい条件１）、その都度のブレーキ圧を
記憶する。
Ｓ１または車輪加速度に対する第１のしきい値Ｂ１を上
回った際に（しきい条件１）、その都度のブレーキ圧を
記憶する。
【００１９】ｃ）ＡＢＳ制御、即ち制動される車輪のロ
ックを妨げるブレーキ圧制御を実施する。
ックを妨げるブレーキ圧制御を実施する。
【００２０】ｄ）スリップに対する第２のしきい値Ｓ２
または車輪加速度に対する第２のしきい値Ｂ２を下回っ
た際に（しきい条件２）、前以て決められた関係式に従
って記憶されたブレーキ値を高める。
または車輪加速度に対する第２のしきい値Ｂ２を下回っ
た際に（しきい条件２）、前以て決められた関係式に従
って記憶されたブレーキ値を高める。
【００２１】ｅ）記憶されたブレーキ値とそれぞれの自
動車に記憶されている、乾燥した道路でのロック圧力の
値との比較によって、摩擦係数を計算または推定する。
動車に記憶されている、乾燥した道路でのロック圧力の
値との比較によって、摩擦係数を計算または推定する。
【００２２】ｆ）記憶されたブレーキ圧をＡＢＳ制御に
対する目標値として使用しかつ改善された制御特性（小
さな圧力変調しか有していない）を実現する。
対する目標値として使用しかつ改善された制御特性（小
さな圧力変調しか有していない）を実現する。
【００２３】ステップａ）ないしｆ）はループとして連
続的に処理される。
続的に処理される。
【００２４】各車輪における車輪回転数センサ１２は車
輪速度信号を制御装置１０に伝送する。これらの車輪速
度から、公知の方法で、車輪スリップが求められる。つ
まり、例えば最も高速では駆動されていない車輪から前
輪の旋回角を考慮して車両参照速度が求められかつ車輪
のスリップが、測定された車輪速度と車両参照速度との
比として計算される。それぞれの車輪に対して更に、目
標ブレーキ圧または目標ブレーキ力が運転者または電子
ブレーキシステム（例えばビークルダイナミックコント
ロール）のブレーキ希望として生成される。この目標値
を低減することによって、本発明では言及しないアルゴ
リズムを使用して車輪のロックが妨げられる。
輪速度信号を制御装置１０に伝送する。これらの車輪速
度から、公知の方法で、車輪スリップが求められる。つ
まり、例えば最も高速では駆動されていない車輪から前
輪の旋回角を考慮して車両参照速度が求められかつ車輪
のスリップが、測定された車輪速度と車両参照速度との
比として計算される。それぞれの車輪に対して更に、目
標ブレーキ圧または目標ブレーキ力が運転者または電子
ブレーキシステム（例えばビークルダイナミックコント
ロール）のブレーキ希望として生成される。この目標値
を低減することによって、本発明では言及しないアルゴ
リズムを使用して車輪のロックが妨げられる。
【００２５】このアルゴリズムとは無関係に、タイヤと
路面との摩擦係数が本発明により次のように求められ
る：固定的に前以て決められているスリップしきい値Ｓ
１および／または前以て決められた車輪加速度しきい値
Ｂ１を上回ると、車輪ブレーキアクチュエータ４によっ
てその時生成される実際圧力を記憶する。この記憶され
た値は、第２のスリップしきい値Ｓ２および／または車
輪加速度しきい値Ｂ２が所定の時間間隔の間下回るまで
は維持される。下回った後、この記憶されている値は、
所定の上昇経過を以て、運転者またはその他の方法で前
以て決められた目標値に近付けられる。この漸近は、前
以て決められた指数関数的な上昇経過に従って行うこと
ができるが、車両速度、その時点の圧力レベルおよびし
きい値を下回っている持続時間であるパラメータに依存
している経過に従って行うこともできる。
路面との摩擦係数が本発明により次のように求められ
る：固定的に前以て決められているスリップしきい値Ｓ
１および／または前以て決められた車輪加速度しきい値
Ｂ１を上回ると、車輪ブレーキアクチュエータ４によっ
てその時生成される実際圧力を記憶する。この記憶され
た値は、第２のスリップしきい値Ｓ２および／または車
輪加速度しきい値Ｂ２が所定の時間間隔の間下回るまで
は維持される。下回った後、この記憶されている値は、
所定の上昇経過を以て、運転者またはその他の方法で前
以て決められた目標値に近付けられる。この漸近は、前
以て決められた指数関数的な上昇経過に従って行うこと
ができるが、車両速度、その時点の圧力レベルおよびし
きい値を下回っている持続時間であるパラメータに依存
している経過に従って行うこともできる。
【００２６】その際しきい値Ｓ１およＢ１は、始まって
いる車輪ロックが確実に検出されるが、同時に行われる
ＡＢＳコントロールがまだ強すぎるほどには圧力に影響
を及ぼさないように選択される。第２のしきい値Ｓ２お
よＢ２および対応する時間条件は、ロック傾向の終了が
確実に検出されるように選択される。
いる車輪ロックが確実に検出されるが、同時に行われる
ＡＢＳコントロールがまだ強すぎるほどには圧力に影響
を及ぼさないように選択される。第２のしきい値Ｓ２お
よＢ２および対応する時間条件は、ロック傾向の終了が
確実に検出されるように選択される。
【００２７】車輪のロック傾向の開始時のしきい値を上
回る際の実際圧力ｐＩｓｔは、路面に伝達可能な最大の
ブレーキ力に対する尺度である。この値を、車両に典型
的な、μ＝１の摩擦係数の際の限界圧力に関連付ける
と、その時点の摩擦係数に対する推定値μＳが得られ
る。
回る際の実際圧力ｐＩｓｔは、路面に伝達可能な最大の
ブレーキ力に対する尺度である。この値を、車両に典型
的な、μ＝１の摩擦係数の際の限界圧力に関連付ける
と、その時点の摩擦係数に対する推定値μＳが得られ
る。
【００２８】
【数１】
【００２９】この計算はすべての制御される車輪に対し
て個別に実施されかつそれからすべての結果から平均値
が形成される：次のことが式（１）との関連において考
慮されなければならない： Ｉ）ブレーキフェージング：ブレーキが加熱されると、
ブレーキ圧が同じであってもブレーキ作用は弱くなる。
従って摩擦係数は高めに推定されることになる。このこ
とは例えば、車輪速度から形成される車両減速度を用い
て補正することができる。
て個別に実施されかつそれからすべての結果から平均値
が形成される：次のことが式（１）との関連において考
慮されなければならない： Ｉ）ブレーキフェージング：ブレーキが加熱されると、
ブレーキ圧が同じであってもブレーキ作用は弱くなる。
従って摩擦係数は高めに推定されることになる。このこ
とは例えば、車輪速度から形成される車両減速度を用い
て補正することができる。
【００３０】II）車両の積荷状態の影響が考慮されなけ
ればならない。
ればならない。
【００３１】III）曲線走行の影響（個々の車輪の負荷
軽減および負荷）は車輪間の平均値形成によって大幅に
低減される。車両に依存した曲線速度から、摩擦係数は
もはや有効ではない。
軽減および負荷）は車輪間の平均値形成によって大幅に
低減される。車両に依存した曲線速度から、摩擦係数は
もはや有効ではない。
【００３２】IV）路面の傾斜角の影響は広い領域におい
て無視することができる。
て無視することができる。
【００３３】従って推定の精度は、種々のパラメータに
依存している。μ＝０．１までの粗い推定（２０％の精
度）に対しては、フェージングおよび積荷状態の考慮で
十分である。その際本発明は、電気的なブレーキシステ
ムにおいて効果的なブレーキ制御を簡単かつ確実に実施
することができかつこのために付加的なセンサを必要と
しないという利点を有している。更に、第３のしきい値
Ｓ３およびＢ３が上回られたとき、記憶されている摩擦
係数を更新すると有利であることがわかっている。その
際Ｓ３およびＢ３は車輪ロックの近傍では比較的高い値
である。
依存している。μ＝０．１までの粗い推定（２０％の精
度）に対しては、フェージングおよび積荷状態の考慮で
十分である。その際本発明は、電気的なブレーキシステ
ムにおいて効果的なブレーキ制御を簡単かつ確実に実施
することができかつこのために付加的なセンサを必要と
しないという利点を有している。更に、第３のしきい値
Ｓ３およびＢ３が上回られたとき、記憶されている摩擦
係数を更新すると有利であることがわかっている。その
際Ｓ３およびＢ３は車輪ロックの近傍では比較的高い値
である。
【００３４】このようにして求められたこの摩擦係数
は、ＡＢＳ制御の際に調整制御すべき、ブレーキ圧の目
標値を調整設定するために使用される。これにより、運
転者によって前以て決められかつ補正によって影響され
たブレーキ目標値をまず、上述のように求められた摩擦
係数に整合することによって、一層高い制御精度を実現
することができる。例えばμ＝０．５の摩擦係数が推定
されると、μ＝１の摩擦係数の場合にロック圧力が１０
０ｂａｒであるとき、ＡＢＳコントロールは有利には、
約０．５％×１００ｂａｒ＋ｋ％の目標値によって動作
することが明らかである。ここでｋは、推定の不正確さ
を補償するために、約１０ないし３０％の割増分であ
る。
は、ＡＢＳ制御の際に調整制御すべき、ブレーキ圧の目
標値を調整設定するために使用される。これにより、運
転者によって前以て決められかつ補正によって影響され
たブレーキ目標値をまず、上述のように求められた摩擦
係数に整合することによって、一層高い制御精度を実現
することができる。例えばμ＝０．５の摩擦係数が推定
されると、μ＝１の摩擦係数の場合にロック圧力が１０
０ｂａｒであるとき、ＡＢＳコントロールは有利には、
約０．５％×１００ｂａｒ＋ｋ％の目標値によって動作
することが明らかである。ここでｋは、推定の不正確さ
を補償するために、約１０ないし３０％の割増分であ
る。
【００３５】ロック防止制御に対して求められた摩擦係
数μｓから、次のディメンションを有している式（２）
によって実現可能な減速度ａおよびロック傾向なしに実
現可能なブレーキ圧が求められる。これにより、圧力変
調が比較的小さい改善された制御特性が得られる。
数μｓから、次のディメンションを有している式（２）
によって実現可能な減速度ａおよびロック傾向なしに実
現可能なブレーキ圧が求められる。これにより、圧力変
調が比較的小さい改善された制御特性が得られる。
【００３６】
【数２】
【００３７】更に考慮すべき点：ＡＢＳコントロールに
よって得られた目標値がμ推定によって影響されると
き、本発明の方法によって、均一な摩擦係数または小さ
くなる摩擦係数を申し分なく推定することができる。し
かし大きくなる摩擦係数は、スリップしきい値を下回っ
た後の上昇速度に依存して、緩慢にしか確定することが
できない。
よって得られた目標値がμ推定によって影響されると
き、本発明の方法によって、均一な摩擦係数または小さ
くなる摩擦係数を申し分なく推定することができる。し
かし大きくなる摩擦係数は、スリップしきい値を下回っ
た後の上昇速度に依存して、緩慢にしか確定することが
できない。
【００３８】それ故に、しきい値Ｓ２およびＢ２を下回
った後の記憶された摩擦係数の上昇度は急峻に選択され
るべきである。つまり、低い摩擦係数から高い摩擦係数
に迅速に変化する際に、緩慢すぎる圧力形成のための比
較的長い不足ブレーキを回避するために、比較的高い値
が十分迅速に実現されるような程度に迅速であるべき
だ。他方において、この上昇度は、制御がこれにより、
ロック限界値を絶え間なく上回ることで著しく不安定に
なるほど急峻であってはならない。
った後の記憶された摩擦係数の上昇度は急峻に選択され
るべきである。つまり、低い摩擦係数から高い摩擦係数
に迅速に変化する際に、緩慢すぎる圧力形成のための比
較的長い不足ブレーキを回避するために、比較的高い値
が十分迅速に実現されるような程度に迅速であるべき
だ。他方において、この上昇度は、制御がこれにより、
ロック限界値を絶え間なく上回ることで著しく不安定に
なるほど急峻であってはならない。
【００３９】本明細書においてブレーキ圧という概念が
広く使用されていたが、これはブレーキ力という概念と
等価である。２つの量は相互に、ブレーキの幾何学的な
寸法に依存している固定の関係にある。
広く使用されていたが、これはブレーキ力という概念と
等価である。２つの量は相互に、ブレーキの幾何学的な
寸法に依存している固定の関係にある。
【図１】自動車の電気的に制御されかつ操作されるブレ
ーキ装置の概略図である。
ーキ装置の概略図である。
【図２】図１のブレーキ装置において実施される本発明
の方法の構成図である。
の方法の構成図である。
１ ブレーキ装置、 ２ ブレーキ、 ３ ブレーキデ
ィスク、 ４ 車輪ブレーキアクチュエータ、 ５ ブ
レーキサドル部、 ６ ブレーキライニング、１０ 電
子制御装置、 １５ ペダルシミュレータ、 １８ 行
程センサ、１９ 圧力センサ
ィスク、 ４ 車輪ブレーキアクチュエータ、 ５ ブ
レーキサドル部、 ６ ブレーキライニング、１０ 電
子制御装置、 １５ ペダルシミュレータ、 １８ 行
程センサ、１９ 圧力センサ
Claims (8)
- 【請求項１】 自動車の電気的に操作される制動方法に
おいて、自動車の個々の車輪の車輪速度を車輪センサに
よって測定し、電気的な、連続的に作用する車輪ブレー
キアクチュエータを個別に制御して、該アクチュエータ
が独立したブレーキ圧を各車輪に供給し、制御装置にお
いて、次の計算および制御過程を実施し： ａ）車輪スリップおよび車輪加速度を各車輪に対して計
算し、 ｂ）車輪スリップおよび／または車輪加速度に対する前
以て決められた第１のしきい値を上回った際にブレーキ
圧のその都度の実際値を記憶し、 ｃ）前記記憶された実際値と、車両にとって特徴的な、
当該車両に対する摩擦係数μ＝１の場合の圧力値との商
を形成しかつこれを用いて第１の摩擦係数（μｓ）を推
定し、 ｄ）個々の車輪におけるブレーキ圧のロック防止制御
を、前記推定された摩擦係数に基づいて前以て決められ
たアルゴリズムに従って実施し、 ｅ）車輪スリップおよび／または車輪加速度に対する前
以て決められた第２のしきい値を下回った際に前記第１
の推定された摩擦係数を消去しかつその都度新しく推定
された摩擦係数に置換し、該摩擦係数は乾燥路面に対す
る値まで高めることができ、かつ前記記憶されたブレー
キ圧を、ブレーキ圧のロック防止制御に対する目標値と
して使用することを特徴とする制動方法。 - 【請求項２】 前記第２のしきい値を下回った後に１つ
の個別車輪における車輪ブレーキ圧を前記第１のしきい
値に達するまで高めかつそれからその他の車輪における
ブレーキ圧を相応の値に高める請求項１記載の制動方
法。 - 【請求項３】 摩擦係数推定の際に、求められたブレー
キフェージングを考慮する請求項１記載の制動方法。 - 【請求項４】 前記第１のしきい値の上にある第３のし
きい値を上回った際にブレーキ圧の実際値を記憶しかつ
これで最初に求められた実際値を書き換える請求項１か
ら３までのいずれか１項記載の制動方法。 - 【請求項５】 ロック防止制御のために求められた摩擦
係数から、実現可能な減速度およびロック傾向なしに実
現可能なブレーキ圧を求める請求項１から４までのいず
れか１項記載の制動方法。 - 【請求項６】 摩擦係数（μｓ）に対する推定値とし
て、ブレーキ圧の前記記憶された実際値と、μ＝１の場
合の車輪に対するロック圧力と比を使用する請求項１か
ら５までのいずれか１項記載の制動方法。 - 【請求項７】 請求項１から６までのいずれか１項記載
の方法により制御されることを特徴とする電気的に操作
されるブレーキ装置。 - 【請求項８】 車両の少なくとも１つの部分に車輪速度
センサを備え、電気的に操作される、連続的に作用する
車輪ブレーキアクチュエータ備え、該車輪ブレーキアク
チュエータは個別に制御されるので、該車輪ブレーキア
クチュエータは各車輪または各車輪群に独立したブレー
キ圧を供給し、電子制御装置（１０）を備え、 ａ）該電子制御装置によってセンサ信号が評価されかつ
前記車輪ブレーキアクチュエータが制御され、 ｂ）該電子制御装置によって車輪スリップおよび各車輪
に対する車輪加速度が計算されるブレーキ装置におい
て、前記電子制御装置（１０）において、 ｃ）車輪スリップおよび／または車輪加速度に対する前
以て決められた第１のしきい値を上回った際にブレーキ
圧のその都度の実際値が記憶され、 ｄ）前記記憶された実際値と、車両にとって特徴的な、
当該車両に対する摩擦係数μ＝１の場合の圧力値との商
が形成されかつこれを用いて第１の摩擦係数（μ ｓ）が
推定され、 ｅ）個々の車輪におけるブレーキ圧のロック防止制御
が、前記推定された摩擦係数に基づいて前以て決められ
たアルゴリズムに従って実施され、 ｆ）車輪スリップおよび／または車輪加速度に対する前
以て決められた第２のしきい値を下回った際に前記第１
の推定された摩擦係数が消去されかつその都度新しく推
定された摩擦係数に置換され、該摩擦係数は乾燥路面に
対する値まで高められるることができ、かつ前記記憶さ
れたブレーキ圧が、ブレーキ圧のロック防止制御に対す
る目標値として使用されることを特徴とするブレーキ装
置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19747093.9 | 1997-10-24 | ||
| DE19747093A DE19747093C2 (de) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Elektrisch betätigte Bremsanlage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11217073A true JPH11217073A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3529643B2 JP3529643B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=7846562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29994198A Expired - Fee Related JP3529643B2 (ja) | 1997-10-24 | 1998-10-21 | 制動方法およびブレーキ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6079801A (ja) |
| JP (1) | JP3529643B2 (ja) |
| DE (1) | DE19747093C2 (ja) |
| FR (1) | FR2770188B1 (ja) |
| GB (1) | GB2334767B (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| US7198336B2 (en) | 2000-09-28 | 2007-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular brake control apparatus and control method of vehicular brake apparatus |
| US20210402970A1 (en) * | 2018-11-19 | 2021-12-30 | Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh | Method and control device for controlling a parking brake for a vehicle, and parking brake system for a vehicle |
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| JPH11278250A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-12 | Toyota Motor Corp | 電動式パーキングブレーキ装置 |
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-
1997
- 1997-10-24 DE DE19747093A patent/DE19747093C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-21 JP JP29994198A patent/JP3529643B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-22 FR FR9813268A patent/FR2770188B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-23 GB GB9823292A patent/GB2334767B/en not_active Expired - Lifetime
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