JPS6285751A - 車両の少なくとも１つの被制御車輪の動作を制御する方法および装置 - Google Patents

車両の少なくとも１つの被制御車輪の動作を制御する方法および装置

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JPS6285751A
JPS6285751A JP61238179A JP23817986A JPS6285751A JP S6285751 A JPS6285751 A JP S6285751A JP 61238179 A JP61238179 A JP 61238179A JP 23817986 A JP23817986 A JP 23817986A JP S6285751 A JPS6285751 A JP S6285751A
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  • Regulating Braking Force (AREA)
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  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

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】 従来技術 例えば道路を走行する車輌の、車輌車輪と道路との間の
常に変化することの多いまさつ結合係数を連続的に検出
把握することが、ブレーキ圧制御装置ないしロック防止
調整装置−の設計を著しく容易にできる。このまさり係
数の値の決定は従来は有用な手段によっては行なえなか
ったため、現在のロック防止調整装置は、車輪減速度−
９車輪加速度−および／または車輌スリップ信号により
、動作する。この場合１車輪７リツプ信号の決定に必要
とされる車輌速度は車輌速度信号から導出される。この
導出は近似値しか形成しないため、ブレーキの調整は最
適には行なうことができない。
本発明の課題 本発明の課題は、良好に測定できる値を用いてまさつ結
合係数μおよび／または他の重要な物理量を求めること
が可能で、さらにこれらの値を用いてロックが全く生じ
ないかまたはロックを最適に防止できるようにブレーキ
圧を調整できる方法を提供することである。
課題解決のための手段 この課題は特許請求の範囲第１項記載の構成により解決
されている。得られたまさり結合係数μから、実施例（
特許請求の範囲第２項）に示されているように簡単に車
輌速度が求められ（特許請求の範囲第３項）、さらにい
ま求めたμｍ値の場合のμｍスリップ曲線の勾配を与え
る値Ｋ　（特許請求の範囲第４項）も求められμ る。
求められたμｍ値を用いてこのμｍ値に依存してブレー
キ圧を直接制御できる（特許請求の範囲第８項）ように
なり、これによりロックを阻止できるようになる。車輌
速度の正確な検出把握がスリップ制御装置またはロック
防止調整装置のスリップ調整部の動作を特徴する特許請
求の範囲第９項）。さらに値ＫＩＬの把握がブレーキ圧
をしたがって車輪スリップを、μｍスリップ曲線の最適
動作点において常に動作するように制御できる（特許請
求の範囲第１０項）。
この最適動作点はμｍスリップ曲線の最大値の近傍にお
いてこの最大値から左へ偏位した位置に設けられる。そ
のため小さい正の比較値をに７に対して前もって与えて
おく。最後に本発明の方法は、ブレーキライニング−ブ
レーキディスク対のまさつ値ρＢを算出することができ
る（特許請求の範囲第５項）。
本発明の利点 本発明による解決の著しい利点は、μおよび別の量の決
定のために値Ｐ３およびＶＲが現在の公知技術により簡
単かつ正確に測定できることにもとづく。
車輌の異なる複数個の車輌は互いに異なるまさつ結合係
数μを有することがあり得るため、μを異なる車輪にお
いて求めて、所属の車輪における圧力制御のために個別
に用いる（μを介して直接、またはに７を介して）か、
または複数個のμｍ値を平均化する。この場合、駆動さ
れる車輪において差動装置を介してクラッチ結合される
ため補正係数γを付加する必要がある（特許請求の範囲
第６項または第７項）。
以後の導出および特許請求の範囲に示されている構成に
おいて、車輪速度、車輌速度およびブレーキ圧に対する
値は、最初は正規化されない値として与えられている。
しかしこれらの値は正規化することも可能であり、明細
書では選択的にそのように記載されている。
特許請求の範囲第２項に示されている重要な点は、μと
スリップＳとの間に直線関係を形成することにある。こ
のことは次のようにして行なわれる： μｍに１・ｓ＋ｈμ　　　　　　　　　　　　（１）Ｓ
ｏおよびμ０はμｍスリップ曲線の作動点である。
変形すると次の式が得られる。
μｍに２　（ＶＦ−ＶＲ）＋ｈμ（２）正規化される値
の場合は次の式が適用されるｔｔ　＝　Ｋ２　（ＶＦＮ
−ＶＲＮ）　＋　ｈｔｔ　　　　　（２ａ）この場合、
ＶＦＮおよびＶＲＮは■。により正規化された値である
。式（２）ないしく２ａ）において、・リメータ変化に
２　な℃、シに２およびｈｌ、）問題に対する全部の非
直線性が除去されている。
式（２）ないしく２ａ）を次の式（３）に代入すると、
カーおよびモーメントつり合いに対して式（４）が得ら
れる。
■Ｒ０※ＲＮ　＝ｔｔ　−Ｋｓ　、ＰＢＮ　　　　（３
）これらの値は短い時間で見ると定数と見なすこ記 とができる。文字信号については、図面の簡単な説明の
欄に示されている。式（４）は次に示ないし ＴＥＲＳ　”　ＶＲＮ　＋　ＶＲＮ　”　−ＶＥＲＳ　
”　ＰＢＮ　＋　Ｚ式（４）は１階の線形微分方程式で
ある。この方程式は計算機において処理すべきものであ
るため、これと等価な差分方程式（５）が設定される： ■Ｒ（Ｋ＋１）：Ｐ２＊命■Ｒ（Ｋ）　　ｐ１本ＰＢ（
Ｋ）十０１本ないし ＶＲＮ　（Ｋ＋１　）”ｐ２°ｖＲＮ（Ｋ）　−ｐＩＰ
ＢＮ（Ｋ）＋０１この場合、におよびに＋１は計算機の
、間隔ＴＡで相続く検出時点である。さらにパラメータ
ｐ１＊、ｐ２＊およびＣ１＊ないしｌ）ｌ　、　ｐ２お
よびＣ１の場合は次の式が当てはまる。　塚鳴（ｐ１＊
＝■ＥＲ８（１−ｐ２＊）ないしｐｌ　＝■ＥＲＳ（１
−ｐ２）Ｃ１＊＝２＊（１−ｐ２＊）ないしＣ１＝Ｚ（
１Ｇ）２）　　　（６）公知の識別アルゴリスムたとえ
ば可変フォアゲラティング（Ｆｏｒｇｅｔｔｉｎｇ）−
係数を有−ｉる最小２乗法を用いて、・ξラメータ（ｐ
ｌ”　、　ｐ２”　。
Ｃ＊）ないしくｐ工、ｐ２．Ｃ１）を測定された値す る。記号（へ）は所定の時点における相応の推定値を示
す。値ｐ１．ｐ２およびＣ１ないしｐｌ　、Ｉ）２＊お
よびＣ１＊を推定により求めた時に、（２）式を変形し
た式（７）によりμが算式される。
いしＶＦＮおよびにμはμから導出される；まさつ力ρ
Ｂ１−ｊ：ｐ］ないしｐｌを用いて求めることができる
。
次に本発明の実施例につき図面を用−いて説明する。
実施例の説明 第１図において１は車輪を示す。車輪１は車輪速度セン
サ２およびブレーキ３を有する。ブレーキ３は例えば、
ペダル４ａを用いてブレーキ線路５を介して主ブレーキ
シリンダ牛から作動される。ブレーキ線路５にはブレー
キ圧発生器６が接続されている；さらにブレーキ線路に
はブレーキ圧制御装置７たとえば３／３磁気弁が挿入接
続されている。磁気弁は基本位置におけるブレーキ媒体
を通過させる。
センサ２およびブレーキ圧発生器６により求められた値
ＶＲおよびＰＢは、回路装置８へ導びかれる、特に回路
部９へ導びかれる。この回路部へはさらに値■Ｒおよび
ＰＢの正規化のために必要とされる一定値■。およびＰ
ｏが導びかれる。回路部９は正規化される値ＶＲＮおよ
びＰＢＮを形成し、クロック・ξルス発生器１０（クロ
ックパルス間隔ＴＡ　　）により制御されて公知の識別
アルゴリズムを用いて・ξラメータＩ）２　、ｐｌおよ
びＣ１を個々のクロック・ξルス時点に差分式（５）を
用いて推定し、これらのパラメータを別の回路部１１．
１２および１３へ送出する。
クロック・ぞルス発生器は他の複数個の回路部の歩進動
作も制御する。
回路ブロック１１において中間値Ｚ＝ＣＩ／（１−ｐ２
）が形成される；回路ブロック１２において値に２　が
算出され当該の値が送出される。この場合に２の値は、
（１−９２）＜＜　１であるか否かに応じてに２＝（Ｔ
Ｒ／ＴＡ）・（１−ｐ２）　　となるがまたはに２＝（
ＴＲ／ＴＡ　）　・（−１ｎｐ２　）　Ｆ）形に表わさ
れる。この算出のために、定数ＴＲおよびＴＡ（ＴＡお
よびＴＲは一定の計算値）が入力される。
別のブロック１４には、ブロック９からの値■ＲＮ、ブ
ロック１１からの中間値２およびブロック１２からの当
該の値に２が導びかれる。このブロック１４において弐
μ＝に２（ｚ−■ＲＮ）を用いてμが求められる。この
値は端子１７に現われる。回路ブロック１８において、
先行のクロック・ξルス（例えば（ｋ−１））で求めら
れた車輌速度ｖＦＮ　（ｋ−１）および導びかれたμな
らびに定数ＴＡおよびＴＦ＝ｖｏ／ｇ（ｇ＝最終加速度
）から、瞬時の車輌速度ＶＦＮ　（ｋ　）が求められる
。この値は端子１９に現われる。この値の、真の車輌速
度と比較しての品質に対する要請に応じて、入力値μ　
　をブロック１６におｅｓ いて算出する必要がある。１つの車輪だけに限定し、さ
らに全部の車輪に車輌の重量が等しく配分されるという
前提の下で、この１つの車輪のμｍをμｇｅｓとして、
回路ブロック１８０入力側へ供給する。車輌速度の改善
された測定の場合、個々の車輪への車輌重量の配分は公
知とされる。ブロック１８０入力側に対して次のように
μ　　が形成される。
ｅｓ この場合、ｍ　＝　”Ｆｌ　＋ｍＦ２　＋　中＋　ｍＦ
ｎ（ｎ　−車輌の個数）である。
この場合、ブロック１６において式（８）の右辺を求め
る必要がある。
求められた車輌速度ＶＦＮから別の回路ブロック２０の
出力側２１に、ブロック１２からの当該Ωに２０乗算さ
れた値に□が得られる。このＫｌｔが瞬時のμのμｍス
リップ曲線の勾配を与える。
最後にブロック１３において、ｐｌ　およびｐ２および
定数ＴＲおよびＴＡがら値ＫＢが求められる。このに３
の値は、（１−ｐ２）＜＜ｉであるか否かに応じて次の
値が形成される。
一連の定数を考慮することによりブロックはこれらの定
数から、ブレーキライニングとブレーキディスクとのま
さつ対のまさっ値ρ日が求められる；求められたρＢの
値は端子２３に現われる。
このように求められたμ、■ＦＮおよびに１　の値を種
々の方法でブレーキ圧調整のだ−めに用いることができ
る。第２ａ図に第１図のブレーキ装置の一部が、即ち３
／３−弁７．ブレーキ３゜センサ２および圧力発生器６
が示されている。
第２ａ図に示されているように、車輌速度ＶＦＮが評価
回路２５の端子１９へ導びかれる。評価回路へはさらに
センサ２の車輌速度ＶＲおよび定数Ｖ。が導びかれる。
ここで■。を用いて単速度ＶＦが形成され、このＶＦか
ら基準速度■Ｒｅｆが形成される。この■Ｒｅｆは公知
のようにＶＲと共にスリップ制御の目的に用いられる。
この場合たとえば所定の車輪スリップに達した場合に圧
力低下が３／３−磁気弁を用いて行なわれる。
第２ｂ図は第１図の回路部３，５〜７を再び示す。この
図においてブレーキ圧は求められたμ（端子１７）の尺
度に応じて調整される、即ち求められたμに相応するブ
レーキ圧がブレーキ３へ入力制御される。このことは評
価回路２６による磁気弁７の制御により行なわれる。こ
の場合、圧力変化は、圧力発生器６の信号とμｍ信号（
端子１７からの）との比較により、行なわれる。
最後に第２Ｃ図は調整装置の一部を示す。この調整装置
は端子２１からの値に１　を用いてブレーキ圧を、動作
点Ｘが最大値の近傍かまたは最大値の左側に位置するよ
うに、制御する。この場合、最大値（ここではに、＝０
）からの偏差は、小さい正の勾配値＋Δに７により前も
って与えられている。
第３図は、第１図がさらに車輌速度を測定する場合の補
完的構成を示す。この測定の場合、端子１９から入力さ
れる算出された車輌速度ｖＦ（Ｋ）が、端子３０から導
びかれる測定された車輌速度ＶＦ　と、補正調整装置３
１において比較されこの比較に依存して補正値Δμが形
成される。この補正値により、ブロック１４の出力側に
現われ端子３３へ導びかれる求められた値μｍが加算器
４２においてμ１Ｋｏｒｒ　（端子３牛に現われる）に
なるように補正される。この補正されたμ１Ｋｏｒｒは
次に第１図のブロック１６へ導びかれて、求められた値
μよりもさらに正確にされる。
μの改善のもう１つの方法が第４図に示されている。こ
の場合、端子１９へ導びかれる算出された車輌速度値■
Ｆ（Ｋ）および端子４０へ導びかれる車輪速度ＶＲから
、ブロック４１においてスリップ信号が形成される。こ
のスリップ信号を補正調整装置４６において、・ξラメ
ータに依存させることもできる所定のスリップ規定値５
Ｓｏｉｌ　　と比較して、この比較から補正値Δμを求
める。このΔμは加算器４２において、端子４３（第３
図の３３に相応する）へ導びかれる値μｍ　と共にμ１
Ｋｏｒｒへ補正され端子４４（３４に相応する）へ送出
される。
この補正されたμ１Ｋｏｒｒは次に第１図のブロック１
６へ導びかれる。このようにして一層正確なμの値が求
められしたがって一層正確な車輌速度が求められる。
発明の効果 本発明により、良好に測定可能な量を用いてまさつ結合
係数μおよび／または他の重要な物理量を求めることが
できるようになり、これらの値にもとづいて、ロックが
全く生じないようにまたはロックを最適に解消するよう
に、ブレーキ圧を調整できるようになる方法が提供され
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は正規化される値を用いてμ、にμ、　ＶＦＮお
よびρＢを求める回路の実施例のブロック図、第２ａ図
、第２ｂ図、第２Ｃ図はブレーキ圧調整のために求めら
れた値の使用を示すブロック図、第３図および第４図は
まさつ結合係数およびこの値に依存する値を一層正確に
求めるための回路のブロック図を示す。 ＶＦ・・・車輌速度、ＶＲ・・・車輪速度、ωＲ・・・
角速度、この場合ωＲ”ｒＲ”’ＶＲＯｒＲ・・・車輪
の平均半径、θＲ・・・慣性モーメント、μ・・・まさ
つ結合係数、ＦＲ・・−まさつ力、ＧＦ・・・配分され
た車輌重量、この場合ＦＲ＝μＧＦｏｍ・・・車輌質量
、ｍＦ・・・配分された車輌質量、ｇ・・・重力の加速
度、この場合Ｇ　Ｆ　＝　ｍｌ：・ｇ０ρＢ・・・ブレ
ーキライニングとブレーキディスクとまさつ値の対、Ａ
Ｂ・・・ブレーキライニングの面積、８日・・・車輪ブ
レーキシリンダ中の圧力、この場合ＦＢ＝ρＢ”ＡＢ”
ＰＢｏｌ”Ｅ３”’ブレーキ力、ｒＢ・・・ブレーキ力
の平均作用半径、１・・・車輪、２・・・車輪速度セン
サ、３・・・ブレーキ、牛・・・ブレーキシリンダ、６
・・・ブレーキ圧発生器、７・・・ブレーキ圧制御装置
、１０・・・クロック・ξルス発生器、１１．１２，１
３．１４，１６，１８，２０゜４１・・・回路ブロック
、２５．２６・・・評価回路、３１・・・補正調整装置
、４２・・・加算器口づ♂ ２５．２６−評価回路 ＦＩＧ、　３ ３１．４６・補正制御装置 ４トスリップ値形成器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、瞬時のブレーキ圧Ｐ＿Ｂおよび車輌速度Ｖ＿Ｒを連
    続的に測定しこの測定から、少くとも１つの物理量μ（
    車輌車輪と車輪の走行面との間のまさつ結合係数）、Ｖ
    ＿Ｆ（車輌速度）、ｄμ／ｄｓ（μ−スリップ曲線の勾
    配）、ｓ（車輪スリップ値）および／またはρ＿Ｂ（ブ
    レーキライニング−ブレーキディスク対のまさつ値）を
    求めるようにし、この算出のために、１）、車輪速度に
    対する数学的システムモデルを、該モデルのパラメータ
    が少くとも物理量μ、Ｖ＿Ｆ、ｄμ／ｄｓ、ｓおよびρ
    ＿Ｂを内包的に含むように構成し、さらに ２）、公知の識別アルゴリズムを使用して各検出時点Ｋ
    において、測定された値Ｐ＿ＢおよびＶ＿Ｒを用いて、
    物理量の静特性の先見的−確定を行なわないようにして
    前記モデルパラメータを推定するようにし、 ３）、物理量の少くとも１つを推定されたモデルパラメ
    ータから定めるようにし、さらに求められた前記物理量
    の少くとも１つを用いてブレーキ圧を変化するようにし
    たことを特徴とする車輌に対するブレーキ圧調整法。 ２、数学的システムモデルとしてリニヤな差分式Ｖ＿Ｒ
    ＿（＿Ｋ＿＋＿１）＝＿ｐ＿２＊Ｖ＿Ｒ＿（＿Ｋ＿）−
    ＿ｐ＿１＊Ｐ＿Ｂ＿（＿Ｋ＿）＋ｃ＿１＾＊、またはパ
    ラメータ■＿１＾＊、■＿２＾＊■＿１の異なる変形式
    を設定するようにし、次の関係式（またはその変形式）
    を用いてまさつ結合係数μを算出するようにし： 即ち（１−■＾＊＿２）＜＜１の時はμをμ＝Ｋ＾＊＿
    ２（■＿１＾＊／（１−■＿２＾＊）−Ｖ＿Ｒ）、によ
    り求めるようにしこの場合 Ｋ＿２＾＊をＫ＾＊＿２＝Ｔ＾＊＿Ｒ／Ｔ＿Ａ（１−■
    ＾＊＿２）であるようにし、他方、前述の条件が満たさ
    れない時はＫ＾＊＿２をＫ＾＊＿２＝Ｔ＿Ｒ＾＊／Ｔ＿
    Ａ・（−１ｎ■＿２＾＊）、とし、この場合Ｔ＿Ａは一
    定の検出時間でありこの時間間隔において瞬時値■＿２
    ＾＊、■＿１＾＊、■＿１＾＊を例えばＰ＿ＢおよびＶ
    ＿Ｒの値から推定するようにし、Ｔ＿Ｒを式 Ｔ＾＊＿Ｒ＝（θ＿Ｒ・）／（Ｇ＿Ｆ・ｒ＿Ｒ＾２）に
    より与えられる定数とし、この場合θ＿Ｒを車輪の慣性
    モーメント、Ｇ＿Ｆを１つの車輪に配分された車輌重量
    、ｒ＿Ｒを車輪の平均半径とした特許請求の範囲第１項
    に記載の方法。 ３、求められたμの値から時点Ｋにおける車輌速度（Ｖ
    ＿Ｆ＿（＿Ｋ＿））を式Ｖ＿Ｆ＿（＿Ｋ＿）＝Ｖ＿Ｆ＿
    （＿Ｋ＿−＿１＿）−Ｔ＿Ａ／Ｔ＿Ｆ＾＊・μを用いて
    算出するようにし、この場合 Ｖ＿Ｆ＿（＿Ｋ＿−＿１＿）は最後に求められた車輌速
    度でありＴ＿Ｆ＾＊＝１／ｇでありｇは重力の加速度と
    した特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４、μ−スリップ値の勾配ｄμ／ｄｓを式 ｄμ／ｄｓ＝Ｋ＿μ＝Ｋ＾＊＿２・Ｖ＿Ｆを用いて求め
    るようにした特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５、ブレーキライニング−ブレーキディスク対のまさつ
    値ρ＿Ｂを、式ρ＿Ｂ＝ｒ＿Ｒ／ｒ＿Ｂ・Ｇ＿Ｆ／Ａ＿
    Ｂ・Ｋ＿Ｂ＾＊から求めるようにし、この場合（１−■
    ＾＊＿２）＜＜１である時はＫ＿ＢをＫ＿Ｂ＝Ｔ＿Ｒ＾
    ＊／Ｔ＿Ａ・■＿１＾＊とし、そうでない時はＫ＾＊＿
    Ｂ＝Ｔ＿Ｒ＾＊／Ｔ＿Ａ　■＿１＾＊／１−■＿２・（
    −１ｎ■＾＊＿２）とし、ｒ＿Ｂをブレーキ力の平均作
    用半径としＡ＿Ｂをブレーキライニングの面積とした特
    許請求の範囲第２項から第４項までのいずれか１項に記
    載の方法。 ６、車輌速度Ｖ＿Ｆ＿（＿Ｋ＿）を形成するために複数
    個の車輪のまさつ結合係数μ＿ｉを求め、この値に個々
    の車輪への車輌重量の配分に応じた相応の重み付けをし
    てμ＿ｇ＿ｅ＿ｓを、 式（μ＿ｇ＿ｅ＿ｓ＝ｍ＿Ｆ＿１／ｍ・μ＿１＋ｍ＿Ｆ
    ＿２／ｍμ＿２＋・・・ｍ＿Ｆ＿ｎ／ｍμ＿ｎ）を用い
    て算出するようにした特許請求の範囲第１項から第５項
    までのいずれか１項に記載の方法。 ７、差動装置を介して結合される駆動車輪の場合のμを
    求めるために、この結合を、μから減算されるべき値γ
    を考慮するようにした特許請求の範囲第６項に記載の方
    法。 ８、ブレーキ圧を、求められたμの値に応じて直接調整
    するようにした特許請求の範囲第２項、第６項または第
    ７項のいずれか１項に記載の方法。 ９、求めた車輌速度Ｖ＿Ｆ（ないしＶ＿Ｆ＿Ｎ）を、ス
    リップ値測定の場合の基準速度の形成のために用いるよ
    うにした特許請求の範囲第１項、第３項、第６項または
    第７項のうちのいずれか１項に記載の方法。 １０、ブレーキ圧の調整を、Ｋ＿μが０に近い所定の小
    さい正の値であるように（μ−スリップ曲線の最大値か
    らわずかに左へ偏位した位置に動作点があるように）し
    た特許請求の範囲第１項、第４項、第６項または第７項
    のうちいずれか１項に記載の方法。 １１、付加的に車輌速度を測定するようにし、該測定さ
    れた車輌速度と算出された車輌速度 Ｖ＿Ｆ＿（＿Ｋ＿）とを比較して、まさつ結合係数μの
    一層正確な決定のための補正値Δμを求めるようにした
    特許請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１項
    に記載の方法。 １２、求められた車輌速度Ｖ＿Ｆ＿（＿Ｋ＿）および測
    定された車輪速度Ｖ＿Ｒからスリップ値Ｓを求めるよう
    にし、さらに規定スリップ値Ｓ＿ｓ＿ｏ＿ｌ＿ｌと前記
    のスリップ値との比較から、まさつ結合係数μの一層正
    確な決定のための補正値Δμを求めるようにした特許請
    求の範囲第１項から第１２項までのいずれか１項に記載
    の方法。 １３、規定スリップ値Ｓ＿ｓ＿ｏ＿ｌ＿ｌをパラメータ
    に依存して変化できるようにした特許請求の範囲第１２
    項に記載の方法。
JP61238179A 1985-10-08 1986-10-08 車両の少なくとも１つの被制御車輪の動作を制御する方法および装置 Expired - Fee Related JP2618379B2 (ja)

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