JP2001047995A - 駆動スリップ制御を行なう方法 - Google Patents

駆動スリップ制御を行なう方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 深い雪及びその他の困難な不整地種類におけ
る走行の際の車両のけん引力を改善する方法を提供す
る。 【解決手段】 後車輪駆動による車両における駆動スリ
ップを制御する方法を提案する。とくに深い不整地又は
深い雪における走行の際の駆動力を上昇するために、前
車軸(2)の車輪(6,7)が高められた車輪運動を示
すかぎり、駆動車軸(1)の車輪(4,5)の駆動スリ
ップ目標値が持ち上げられる。方法は、とくにABS/
ASRシステムを有する商用車、バス又は不整地走行車
両に適用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求の範囲第
1項の上位概念に記載の、後車輪駆動による車両におけ
る駆動スリップを制御する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現代の車両は、大部分、ロック防止シス
テム(ABS)及び駆動スリップ制御装置(ASR)を
装備している。ABS/ASRは、その際、通常のブレ
ーキ装置の一部であるが、又は電子ブレーキシステム
(EBS)の一部であることもできる。
【0003】ABS/ASRシステムは、車両の制動の
際又は始動の際に車輪のロック又は過回転を阻止し、か
つそのために車輪(ASRの際には駆動車輪のみ)のそ
の都度のスリップを最適な目標値に制御するという役割
を有する。これは、例えばほぼ10%にある。そのため
に回転速度センサによって車両の車輪回転速度が検出さ
れ、これらの値は、電子装置に供給され、かつここにお
いて相応してプログラミングされたマイクロプロセッサ
によって処理される。システムは出力信号を送出し、こ
れらの出力信号は、ロックする又は過回転する傾向を有
する車輪に作用するために、電磁弁に供給される。
【0004】周知のASRシステムは、過回転する駆動
車輪を制動する。それにより車軸差動装置を介してトル
クは、他方の車輪に伝達される。しかし両方の駆動車輪
が過回転すると、機関制御部に介入が行なわれ、かつ追
加的に機関回転速度又は出力が、運転者の予定に対して
低下される。このような公知のABS/ASRシステム
のさらに正確な記述は、例えばWABCOパンフレッ
ト、“Das integrierte Sicher
heitssystem fur Nutzfahrz
euge,Anti−Blockier−System
ABS mitAntriebs−Schlupf−
Regelung ASR”、1987年3月、5−
5.3に含まれている。
【0005】駆動スリップ制御システム(ASR)に対
してとくに困難な動作状態は、例えば深い雪又は泥のよ
うな困難な不整地における始動及び継続走行である。そ
の際、車両を駆動するために低下した機関出力ではもは
や十分ではないことが起こることがある。
【0006】このような状態においてASR目標値を、
したがって駆動車輪のスリップをボタンの操作によって
高める(“ASRボタン”)ことを考えることができ
る。
【0007】さらに駆動スリップ目標値を自動的に種々
の走行路状態及び力結合係数に整合することは、そのた
めにすでに公知である(ドイツ連邦共和国特許出願公開
第19603677号明細書)。その際、とくにそれに
より車両の加速度を高めることができるので、大きな摩
擦係数を有する道路上においてASR目標値は高められ
るようにする。
【0008】公知の方法においてASR目標値は、駆動
車軸の車輪の車輪速度の典型的な振動(車輪運動)の生
じた際に高められる。そのために小さな振幅を有する高
周波の振動を認識する機能が設けられており、その際、
駆動車輪の車輪加速度が評価される。しかし前記の極端
な走行路条件に関する指摘は、ここにはない。公知の方
法によれば、ASR目標値は、例えばほぼ5%ないし2
0%の間において可変であり、その際、大きな値は、グ
リップしやすい道路表面に属する。
【0009】駆動車輪の前記の高周波の振動が、とくに
例えば差込み車軸を有する車両におけるように、駆動車
軸の大きな自己運動を有する車両において、場合によっ
ては自ら生じることがあり、したがってASR目標値が
不都合に影響を受けることがあることは、前記公知の解
決策において不利である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、深い
雪及びその他の困難な不整地種類における走行の際の車
両のけん引力を改善する方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求の
範囲第1項に含まれる本発明によって、次のようにして
解決される。すなわち前車軸の車輪の車輪運動が閾値を
上回るかぎり、駆動車軸の車輪の駆動スリップ目標値が
持ち上げられる。特許請求の範囲従属請求項は、目的に
合った変形を含んでいる。
【0012】本発明による処置により、深い雪又は困難
な不整地を通る走行の際に、駆動スリップ目標値の確実
な持ち上げが達成され、しかも車両及び車軸のタイプ及
び積載状態に関係なく達成される。前記の困難な不整地
種類がもはや存在しなくなるとすぐに、ASR目標値
は、自動的に再び通常の値に低下する。実験走行が明ら
かにしたように、前記の困難な走行条件における駆動車
輪の高められたASRスリップによって、けん引力及び
利用可能な機関出力は、十分に高められる。
【0013】走行路状態の本発明による独立した認識、
及びASR制御の相応する整合によって、運転者によ
る、例えばASRボタンの操作による追加的な制御介入
は、一般に不要である。本発明による方法によれば、改
善された車両安定性が達成でき、かつ維持することがで
きる。
【0014】前記の困難な不整地種類を認識するため
に、本発明によれば、車輪の、しかも従来の技術におけ
るように後車軸のものではなく前車軸の車輪の車輪運動
が監視される。実験走行における前車輪加速度の正確な
評価によって示されたように、とくに深い雪(雪高さ>
10cm)を通る走行の際に、前車輪の高められた車輪
運動が明らかである。このことは、深い雪の走行の際に
短期的に繰り返して前車輪の前に雪のくさびが構成さ
れ、これらの雪のくさびが続いて圧縮され、かつ乗越え
られるように、説明することができる。このことは、本
発明による目標スリップ上昇のために判定基準として利
用される前記の高められた車輪運動に対する原因であ
る。
【0015】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面により実施例に
おいて詳細に説明する。
【0016】図1によれば、駆動される後車軸1及び駆
動されない前車軸2を有する車両は、深い雪を通って走
行中である。雪の高さ3は、ほぼ20cmである。雪
は、すでに固められていてもよい。後車軸1の車輪が過
回転する傾向を有し、かつそれ故に車両内に組込まれた
ASRシステムが過回転する車輪の制動によって又は機
関出力の低下によって行動することは、この走行状態に
おいて、とくに登りの際に容易に起こることがある。
【0017】前記のABS/ASRシステムは、図2に
ブロック図として概略的に示されている。後車軸1の車
輪4、5の回転速度は、回転速度センサ8、9によって
検出される。相応して前車軸2の車輪6、7は、回転速
度センサ10、11によって検出される。4つすべての
車輪の回転速度信号は、ABS/ASR電子装置12に
供給される。このような電子装置の基本的な構成は、専
門家にとって周知なので、電子装置12の内部構成につ
いては詳細に立入らない(例えば前記のWABCOパン
フレットを参照)。
【0018】4つの車輪の回転速度情報は、電子装置1
2内において電磁弁13ないし16のための制御信号に
なるように処理される。これらの弁は、個々の車輪のブ
レーキ導管内に挿入されており、かつブレーキ作用を低
下し(ABS動作の際)、又は個々の過回転する後車輪
にブレーキ力を加える(ASR動作の際)ために使われ
る。
【0019】ここにおいて取扱うASR動作の際、後車
軸1又は駆動車軸の過回転する傾向を有する車輪4又は
5のブレーキシリンダは、ブレーキ圧力を加えられ、か
つこの車輪は、それにより減速される。この時、過回転
する車輪のスリップは、ASR電子装置によって道路状
態に依存する目標値に制御される。後車軸の差動歯車装
置を介して周知のように、このように高められたトルク
は、過回転しない駆動車輪に移される。
【0020】過回転する車輪が回転速度限界を越え、又
は両方の駆動車輪が過回転する場合、絞り弁制御棒に作
用する操作部材17を介して、機関出力は、運転者の予
定に対して低下する。
【0021】この時、本発明によれば、ABS/ASR
電子装置12は、追加的に前車軸2の車輪6、7の車輪
運動の検査を引起こす追加的な回路部分、又は含まれた
マイクロプロセッサの追加的なプログラム部分を有す
る。このことは、目的に合うように前車輪加速度を評価
することによって行なわれる。両方の前車輪加速度相互
の差が限界値を上回ったとき、本発明によれば、電子装
置12内において通常の駆動スリップ目標値が持ち上げ
られる。持ち上げられたASR目標値は、車両速度に応
じて50%まで通常の値の上にある。それにより前記の
ように、深い雪又はその他の困難な不整地において高め
られた機関出力において安全な走行が可能である。
【0022】本発明の変形によれば、前記の持ち上げ
は、後車軸1の駆動車輪4、5において5−8Hzの典
型的な周波数を有する高ダイナミックなねじり振動が生
じないときにだけ行なわれる。これらは、後車軸の車輪
の平均の車輪加速度が限界値を上回ることによって認識
される。すなわち明らかなように、駆動車輪のこのよう
な振動は前車輪に伝達されることがあり、かつそれによ
り前車輪の車輪運動の本発明による検出を変造すること
がある。それにより駆動スリップ目標値の不必要な変化
が避けられる。
【0023】さらに車両が曲線走行中にないときにだ
け、駆動スリップ目標値の本発明による持ち上げを行な
うことは、目的に合っている。この処置により走行安定
性が高められる。したがってこの場合、けん引力に対し
て走行安定性に優先権が与えられる。曲線走行は、例え
ば車輪速度の比較によって認識することができる。
【0024】さらに車両速度に依存して、駆動スリップ
目標値の持ち上げが制限されることは、目的に合ってい
る。この処置は、同様に走行安定性と走行安全性のため
に使われる。
【0025】最後に種々の判定基準に依存して、ASR
目標値を高くする勾配が可変であることができる。これ
らの判定基準は、例えば現在の車両速度、車両加速度及
びアクセルペダルの位置であることができる。
【0026】勾配のこのような増加によって、必要な場
合には、けん引力をなお急速に改善することができる。
【0027】図3に、駆動スリップを制御する本発明に
よる方法が、フローチャートとして示されている。これ
は、車両がASR動作において走行するかぎり、補助プ
ログラムとしてABS−ASR−電子装置12内に含ま
れるマイクロコントローラによって、周期的に処理され
る。
【0028】サブプログラムのスタート20の後に、分
岐ブロック21において、前車輪加速度の差が目標値A
より大きいかどうかがテストされる。
【0029】これが成立つ場合、別の分岐ブロック22
において、駆動車輪速度の運動が閾値Bより小さいかど
うかがテストされる。
【0030】これが成立つ場合、次の分岐ブロック23
において、曲線走行が存在しないかどうかがテストされ
る。
【0031】これが肯定される場合、別の分岐ブロック
24において、最高車両速度にまだ到達していないかど
うかがテストされる。
【0032】これが肯定される場合、別の分岐ブロック
25において、駆動スリップ目標値の許容最大値にまだ
到達していないかどうかがテストされる。
【0033】これが成立つ場合、データ転送ブロック2
6において、本発明によれば駆動スリップ目標値が持ち
上げられる。続いてプログラムは終了する27。
【0034】分岐ブロック21ないし24のうちの1つ
の結果が、“ノー”である場合、分岐ブロック28にお
いて、駆動スリップ目標値の最小値にまだ到達していな
いかどうかがテストされる。
【0035】これが肯定される場合、データ転送ブロッ
ク29において、駆動スリップ目標値が低下される。続
いてプログラムは終了する27。
【0036】分岐ブロック25又は29の結果が否定さ
れる場合、同様にプログラムは終了する27。
【0037】もちろん本発明による方法は、これが成立
つ場合及びそのかぎりにおいて、前車輪駆動が遮断可能
である全車輪駆動による車両においても適用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】深い雪において走行中の車両を示す図である。
【図2】本発明によるABS/ASRシステムのブロッ
ク回路図である。
【図3】本発明による方法に対するフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 後車軸 2 前車軸 3 雪高さ 4 後車輪 5 後車輪 6 全車輪 7 全車輪 12 ABS/ASR電子装置
フロントページの続き (72)発明者 イエルク・メレンホフ ドイツ連邦共和国ハノーヴアー・アム・カ ルクブルツヒエ24 (72)発明者 オトマール・シユトルーヴエ ドイツ連邦共和国ロネンベルク・アウフ・ デム・ギプスベルク7

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後車輪駆動による車両における駆動スリ
    ップを制御する(ASR)方法において、前車軸(2)
    の車輪(6,7)の車輪運動が閾値を上回るかぎり、駆
    動車軸(1)の車輪(4,5)の駆動スリップ目標値が
    持ち上げられることを特徴とする、駆動スリップを制御
    する(ASR)方法。
  2. 【請求項2】 高められた車輪運動を認識するために、
    前車輪加速度が評価されることを特徴とする、請求項1
    に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前車輪加速度の差が限界値を上回るかぎ
    り、駆動スリップ目標値が持ち上げられることを特徴と
    する、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 駆動車輪において高ダイナミックな振動
    が生じないときにだけ、持ち上げが行なわれることを特
    徴とする、請求項1ないし3の1つに記載の方法。
  5. 【請求項5】 車両が曲線走行中にないときにだけ、持
    ち上げが行なわれることを特徴とする、請求項1ないし
    4の1つに記載の方法。
  6. 【請求項6】 車両速度に依存して、持ち上げが制限さ
    れることを特徴とする、請求項1ないし5の1つに記載
    の方法。
  7. 【請求項7】 現在の車両速度、車両加速度及びアクセ
    ルペダル位置のような所定の判定基準に依存して、AS
    R目標値を高くする勾配が可変であることを特徴とす
    る、請求項1ないし6の1つに記載の方法。
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