JP2001065383A - 駆動滑り制御システム - Google Patents

駆動滑り制御システム

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JP2001065383A JP2000228385A JP2000228385A JP2001065383A JP 2001065383 A JP2001065383 A JP 2001065383A JP 2000228385 A JP2000228385 A JP 2000228385A JP 2000228385 A JP2000228385 A JP 2000228385A JP 2001065383 A JP2001065383 A JP 2001065383A
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drive slip
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ウルリヒ・ヘスメルト
Thomas Sauter
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギヤチェンジの際に改善された特性を示す駆
動滑り制御装置を提供する。 【解決手段】 許容できない滑りが生じた場合に、少な
くとも一つの駆動輪において自動車の駆動ユニットのト
ルクが低減され、および／または空転している駆動輪の
制動力が強められる、駆動滑り制御装置を備えた駆動滑
り制御システムにおいて、駆動滑り制御装置が少なくと
も一つの可変パラメータを有し、ギヤチェンジが感知さ
れると、このパラメータが結果として駆動滑り制御装置
の感度の低下をもたらす値へ変えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車における
駆動滑り制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の駆動滑り制御装置は技術水準か
ら様々なやり方で知られている。原理的には、この種の
駆動滑り制御装置では車輪速度をベースとして、とりわ
けその時々の駆動輪の車輪速度を、少なくとも一つの非
駆動輪の車輪速度をベースとして確定された基準値と比
較することによって、その時々の駆動輪の滑りが確定さ
れる。この駆動輪の滑りが最大許容滑りと比較され、そ
の際その時々の駆動輪の滑り値が上記の最大許容滑り値
をオーバーすると車両の駆動ユニットおよび／またはそ
の時々の駆動輪の車輪ブレーキのトルクに対して滑りを
引き下げる様な介入が行われる。フィルタ時間（この時
間の間上記の様な駆動滑り制御の始まりにフィルタが掛
けられる）、滑り限界値の計算および／または駆動ユニ
ットのトルクの制御のために伝達される基準値および／
または空転している駆動輪の制御ブレーキ圧の大きさは
前もって与えられているか或いは運転パラメータに依存
して与えられる。この種の駆動滑り制御装置は、例えば
ＤＥ１９５４８５６４ Ａ１（米国特許第５，８８４，
７１９号）から知られている。
【０００３】幾つかの適用例では、この種の駆動滑り制
御装置はギヤチェンジの際に満足の出来ない挙動を示
す。それは、ギヤチェンジ後のエンジンと駆動トレーン
との間の動力結合の復帰の際、とりわけ、シフトアップ
の際に、駆動輪が滑り率の高い過程を持つからである。
これが駆動滑り制御の起動をもたらすことがあるが、滑
り制御の起動は短期間のトラクション悪化と結び付いて
いるので、障害的なものとして感知される。この作用
は、道路とタイヤの間の摩擦値が比較的高く、通常の場
合エンジンのトルクが過剰の滑りを引き起こすために十
分でない場合にも観察される。過剰な滑りは、ギヤチェ
ンジの特別な運転状況の下で、引き下げられなければな
らない余剰エンジン回転数による追加のエネルギーから
生じる。高過ぎる滑りはとりわけ、駆動輪速度に比較し
てエンジン回転数が高過ぎる時に生じる。駆動輪速度に
比較してエンジン回転数が高過ぎるという状況は、とり
わけギヤチェンジが早過ぎてエンジン回転数の低下が遅
過ぎる場合に或いは動力結合の復帰前のエンジンの高回
転によって生じる。エンジン制御装置の結合制限機能も
上記の状況の発生に寄与する。何故ならこの機能はエン
ジン回転数の緩やかな引き下げを助けるからである。
【０００４】ＤＥ ４３ ３３ ８２２ Ａ１（米国特許第
５，５６２，５６９号）から、エンジン回転数と車輪速
度をベースとしてギヤチェンジを感知するやり方が知ら
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、ギ
ヤチェンジの際に改善された特性を示す駆動滑り制御装
置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】許容できない滑りが生じ
た場合に、少なくとも一つの駆動輪において自動車の駆
動ユニットのトルクが低減され、および／または空転し
ている駆動輪の制動力が強められる、駆動滑り制御装置
を備えた駆動滑り制御システムにおいて、駆動滑り制御
装置が少なくとも一つの可変パラメータを有し、ギヤチ
ェンジが感知されると、このパラメータが結果として駆
動滑り制御装置の感度の低下をもたらす値へ変えられ
る。
【０００７】ギヤチェンジと結び付いて明確に改善され
た特性を示す、駆動滑り制御装置が作られる。個別的に
或いは組み合わせで利用することの出来る複数の措置に
よって駆動滑り制御装置がこの特別な運転状態の下でノ
ーマル運転状態に対して不感知にされるので、短時間の
トラクション低下が是正されるか或いは少なくとも緩和
される。その結果ギヤチェンジの際のトラクションの顕
著な改善がもたらされる。
【０００８】同じく駆動滑り制御装置によって支援され
た限界的な走りの状況の下での走行安定性はギヤチェン
ジの際にも引き続き有利なやり方で保持される。それ
は、安定性にとって重大な運転状況（例えばカーブ走
行、等）が存在していない時にのみ、駆動滑り制御装置
を不感知にする措置が実行されるからである。もしその
様な、安定性にとって重大な運転状況が存在していれ
ば、駆動滑り制御システムを不感知にする措置の中の少
なくとも一つが全て或いは一部キャンセルされる。
【０００９】特に有利なのは、駆動滑り制御システムが
無段階的に不感知になるので、運転者が感じることが出
来ない様なソフトな移行が達成されるということであ
る。特に有利なことに、以下に説明されるやり方はオー
トマチックトランスミッションでもマニュアルトランス
ミッションでも利用することが出来る。
【００１０】その他の利点は実施例についての以下の説
明から或いは付属の特性から理解されるであろう。
【００１１】
【実施例】図１は制御ユニット１０を示しており、該制
御ユニットは少なくとも一つの入力回路１２、少なくと
も一つのマイクロコンピュータ１４、及び少なくとも一
つの出力回路１６を含んでいる。これ等の諸要素は相互
データ交換のための通信システム１８によって互いに結
合されている。入力回路１２には入力線が引き込まれ、
該入力線を通して運転値を示す信号、或いは車両の運転
値、車輪ブレーキ、駆動ユニット等の作動値を引き出す
ことの出来る信号、が送り込まれる。分かりやすくする
ために図１には、以下に説明される方法を実施するため
に評価される信号を供給する入力線しか示されていな
い。かくして入力線２０〜２４を通して車輪速度を示す
信号が送り込まれる。車輪速度は測定装置２６〜３０で
車両の各車輪について求められる。更に、一つの好まし
い実施例では入力線４０が備えられており、これによっ
て制御ユニットはオートマチックトランスミッション４
２の制御のためにギヤチェンジの状態に関する情報を感
知する。しかしながらこの情報は別の方法によっても求
めることが出来、とりわけ、追加の情報がなくてもトラ
ンスミッション制御ユニットによって、例えばエンジン
回転数と出力軸端の回転数の特性から求めることが出来
る。出力回路１６及びこれに結合されている出力線を通
して、制御ユニット１０は、制御ユニット１０によって
計算された駆動滑り制御の枠組みの中で制御値を送り出
す。上記の好ましい実施例では、少なくとも一つの出力
線３２が電気的に操作可能の制御要素３４へ通じてお
り、該制御要素が車両のトルク或いは出力に影響を与え
る。その際、この好ましい実施例では空気の供給、燃料
の供給、および／または点火角に影響を与えることによ
って車両の駆動ユニットのトルクを制御する電子式エン
ジン制御装置が用いられている。ある好ましい実施例で
は、駆動滑り制御の枠組みの中で少なくとももう一つの
出力線３６を通して更に、空転している駆動輪の制動力
を制御することの出来る電気的に制御可能の制動装置３
８を制御する。
【００１２】駆動滑り制御装置の機能様態は当業者には
周知である。従ってこれについては以下の説明は簡略化
しても良いであろう。車輪速度をベースとして車両の各
駆動輪の駆動滑りが確定される。各駆動輪の駆動滑り
は、場合によっては運転値に依存して変化することの出
来る基準滑り値と比較され、その際、車輪滑りが基準値
をオーバーしている場合には、少なくとも一つの駆動輪
についてエンジンおよび／またはその時々の駆動輪の車
輪ブレーキに対して滑りを引き下げる様な介入が行われ
る。場合によっては、信号の流れの中における単なる短
時間の障害が駆動滑り制御をスタートさせてしまうのを
回避するために、滑り抑制措置の導入に先立ってフィル
タ時間が用意され、車輪滑りによる短時間の基準滑り値
オーバーが、滑り抑制措置を導入せずに許容される。こ
のフィルタ時間は、ノーマル運転時にはギヤチェンジの
持続時間よりもはるかに短い。空転傾向（許容されない
滑り）および／または空転している駆動輪に制動力を加
えた時の速度および／または対応する諸パラメータの発
生の際の車両の駆動ユニットのトルク引き下げの大きさ
は、その時々の車輪滑りに応じて行われるか或いは、許
容されない車輪滑りがなくなるまで高められる。
【００１３】運転領域に応じて駆動滑り制御装置は車両
のトラクションの改善或いは安定性の改善を目指して設
計される。車両のトラクション、とりわけ発進領域での
トラクション、の改善が目指されている場合には、基準
滑り値が数値的により大きく選ばれる。より高い速度の
場合および／またはカーブ走行の間および／またはこれ
と類似した、安定性に危険のある走行状況の場合には、
車両の安定性の改善が目指され、それに応じて基準滑り
が引き下げられる。
【００１４】それと共に別の種類の駆動滑り制御も知ら
れており、これによれば、例えば、前もって与えられた
特性領域をベースとして車輪速度及び場合によっては車
輪速度の変化に応じて、駆動ユニットのトルクを引き下
げるための制御値および／または駆動輪に制動力を加え
るための制御値が選ばれる。以下に説明される方法はそ
の様な駆動滑り制御装置にも適用される。
【００１５】上に説明された様に、その様な駆動滑り制
御装置は、幾つかの応用例ではギヤチェンジ、とりわ
け、ギヤチェンジ終了後に出力軸回転数に対するエンジ
ン回転数の比が小さくなるギヤシフトアップ、の際に好
ましくない挙動を示す。エンジンと駆動トレーンとの間
の動力結合の復帰の際に、この運転状態の下では駆動輪
がしばしば過剰滑りを伴う過程を持ち、これが駆動滑り
制御装置の介入をもたらす。この介入に伴うトルクの引
き下げおよび／または制動力の引き上げは、障害として
感知される、短期的トラクションの悪化をもたらす。
【００１６】図２には、時間図に基づいてギヤチェンジ
の際とその後の、関連する運転値の代表的な動きが示さ
れている。一点鎖線で示されている変化はエンジン回転
数ＮＭＯＴの時間的変化、破線で示されている変化は駆
動輪の車輪速度ＶＲＡＤＡＮの変化、また実線は非駆動
輪の車輪速度ＶＲＡＤＮＡの時間的変化を示している。
時点ｔ０までは回転数信号或いは速度信号は互いに、設
定されたギヤ段階によって与えられる一定の関係で動い
ている。時点ｔ０でギヤチェンジ（図に示されている例
ではギヤのシフトアップ）が行われる。このギヤチェン
ジは、先ず動力結合の切り離しによってエンジン回転数
の急速の低下と車輪速度の緩やかな低下（車両の慣性に
よる）とをもたらす。時点ｔ１までは動力結合は駆動ト
レーン内で遮断されている。従って、エンジン回転数と
車輪速度は互いに無関係に変化し、その際、エンジン回
転数は、運転者によっておよび／またはギヤ制御によっ
て調節される。時点ｔ１で動力結合は新しいギヤ段階で
回復される。この時点でエンジン回転数は高められる。
その際には、図２に示されている様に、エンジン回転数
が新しいギヤ段階のシンクロ回転数を越えて更に上まで
引き上げられることが起こり得る。このことが最終的
に、エンジン回転数の過剰を、またこれによって動力結
合の復帰の際の駆動トルクの過剰をもたらす。これに対
応して、時点ｔ１から駆動輪の速度が上昇し、駆動輪は
これによって非駆動輪の速度に対する偏差を示す。この
偏差は、この偏差をベースとして求められた駆動輪の滑
りが許容閾値をオーバーして駆動滑り制御装置の介入を
もたらす程大きくなり得る。時点ｔ２でモータ回転数は
新しいギヤ段階のシンクロ回転数まで低下する。ギヤチ
ェンジが終了する。駆動輪の滑りはエンジン回転数の低
下に応じて低下する。時点ｔ２からは再び動力結合によ
る運転状態が優勢となり、エンジン回転数と車輪速度は
互いに一定の比率で変化する。
【００１７】ギヤチェンジの際の、とりわけエンジンと
駆動トレーンとの間の動力結合の回復の際の、短時間の
トラクションの落ち込みを防止するか或いは少なくとも
緩和するために、以下に説明される諸措置が駆動滑り制
御装置と関連して備えられているが、これ等の措置は単
独で或いは任意の組み合わせで利用される。これ等の措
置に共通するのは駆動滑り制御装置が不感知にされるこ
とであり、従って、該制御装置は、ギヤチェンジの間
は、許されない滑りに対して反応しないか或いは少なく
とも遅れて反応する。それ故、駆動輪に対してより大き
な滑り値が許容され、駆動滑り制御装置のより遅い介入
がもたらされ或いはモータトルクおよび／または制動力
に対する制御介入の程度が引き下げられる。上記の措置
を枚挙すれば、ノーマル運転に対する駆動滑り制御の制
御開始のためのフィルタ時間の延長、ノーマル運転時の
値を超えた基準滑りの引き上げ、トルク引き下げの大き
さの縮小および／または引き下げ速度の低下、即ちノー
マル運転時における同様の滑り状況の下で伝達される基
準値に対する、基準値の値の引き上げ、および／または
制動力の引き上げに関連した変化の制限および／または
それに対応した措置がある。
【００１８】これ等の措置は、ギヤチェンジが感知され
た時に、好ましくは前もって与えられた時間間隔の間実
行される。この時間間隔は、ノーマル運転時には、動力
結合が回復するまでの及びエンジン回転数がシンクロ回
転数へ立ち上がるまでの全ギヤチェンジがカバーされる
様に定められる。
【００１９】制御装置を不感知へ切り換えるための少な
くとも一つの値を変える際には、好ましい実施例では、
ノーマル値からギヤチェンジ値への移行を無段階的に実
現するフィルタ機能が備えられている。別の実施例では
切り換えが行われる。
【００２０】ある好ましい実施例では、安定性に危険の
ある運転状態（例えば、カーブ走行）の場合には、ギヤ
チェンジの際の駆動滑り制御装置の感度を引き下げるた
めの上述の措置は、放棄されるか或いはそれ等の措置は
すっかりそのままは実行されない、即ちより小さな値で
実行される。従って、ある実施例では上述の措置の完全
な効果は安定性に危険のない直線走行の場合にしか発揮
されない。
【００２１】好ましいことに、上述の諸措置はオートマ
チックトランスミッションともマニュアルトランスミッ
ションとも組み合わせて利用することが出来る。ギヤチ
ェンジの感知は、例えば、対応する信号をギヤ制御装置
から送ることによって、冒頭に述べられた技術水準の説
明の中で述べられた措置によって、或いはエンジン回転
数と車輪速度との比率の比較から行われ、この場合には
エンジン回転数と車輪速度との比がギヤ段階に割り当て
られた値を外れるとギヤチェンジが感知される。
【００２２】好ましい実施例では先に述べられたやり方
がマイクロコンピュータ１４のプログラムとして実現さ
れる。その一つの実施例が図３の流れ図に示されてい
る。このプログラムは前もって与えられた時点で実行さ
れる。
【００２３】プログラムのスタートの後、最初のステッ
プ１００でギヤ制御装置から送られて来た信号に基づい
て或いはエンジン回転数と車輪速度などのその他の値を
ベースとして、ギヤチェンジが行われているか否かが確
かめられる。ギヤチェンジが行われていない場合には、
ステップ１０２で駆動滑り制御装置（ＡＳＲ）の少なく
とも一つの可変パラメータがノーマル運転のために用意
されている方法に従って定められる。上記の少なくとも
一つのパラメータはＡＳＲ＝制御開始のためのフィルタ
時間および／または許容滑り閾値の計算および／または
基準値の大きさ、および／または内燃機関のトルクの引
き下げの変化の速度の大きさおよび／または空転してい
る駆動輪の制動力の引き上げの大きさ或いは速度であ
る。ステップ１０２の後プログラムは終了され、次の時
点で実行される。
【００２４】ステップ１００でギヤチェンジが感知され
た場合には、ステップ１０４でカウンタＴがスタートさ
れ、該カウンタの読みが最大値と比較される。もし最大
値Ｔｍａｘが到達されていれば、ステップ１０２へ移行
し、ギヤチェンジ段階は終了したと見なされる。最大値
によって定められた時間間隔（ギヤチェンジ時の感知か
らの時間間隔）が未だ経過していない場合には、ステッ
プ１０８で駆動滑り制御装置の少なくとも一つの可変パ
ラメータがギヤチェンジ運転状態のために前もって与え
られている方法に従って定められる。フィルタ時間が延
長されおよび／または滑り閾値が引き上げられおよび／
またはトルクの引き下げをもたらす基準値が、基準値の
引き上げをもたらしそれによってより小さなトルク引き
下げをもたらす係数によって重みをつけられ、および／
または基準値或いはトルクの変化が前もって与えられて
いる値に制限されおよび／または引き上げられるべき制
動力のための制御信号が基準値に従って取り扱われる。
ステップ１０８の後、カウンタＴはステップ１１０で増
分され、プログラムはステップ１０６へ続けられる。
【００２５】好ましい実施例では更に、安定性に危険の
ない運転状態（例えば、直線走行）の時にだけ、ギヤチ
ェンジの特別な措置を許すもう一つのステップが用意さ
れている。
【００２６】好ましい実施例では、車輪速度に対するエ
ンジン回転数の比が小さいシフト過程であるシフトアッ
プが行われる時にのみ、ギヤチェンジが考慮される。他
の実施例では、上記の方法がシフトアップとシフトダウ
ンの両方の方向へのギヤチェンジの際に実行される。
【００２７】ギヤチェンジ時の改善のための上記の措置
は、単独で或いは任意の組み合わせで実行される。この
ことは、上に述べられた可変パラメータの中の一つだけ
でなく、それ等のパラメータの任意の組み合わせがギヤ
チェンジの際に別の値を取るということを意味してい
る。
【００２８】上に述べられた方法は、ガソリンまたはデ
ィーゼルエンジン、或いは電動モータまたは燃料電池式
駆動装置などの代替駆動コンセプトと組み合わせて、或
いは油圧式、空気圧式、電気油圧式、電気空圧式、また
は電気機械式の車輪ブレーキと組み合わせて利用され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動滑り制御システムが組み込まれて
いる制御ユニットの略ブロック図を示す。
【図２】本発明における、時間図に基づくギヤチェンジ
の際の様々な回転数値の代表的な変化を示す。
【図３】ギヤチェンジの際に、本発明の駆動滑り制御シ
ステムの影響を実現するプログラムの流れ図を示す。
【符号の説明】
１０ 制御ユニット １２ 入力回路 １４ マイクロコンピュータ １８ 通信システム ２０…２４，４０ 入力線 ２６…３０ 測定装置 ３２，３６ 出力線 ３４ 制御要素 ３８ 制動装置 ４２ オートマチックトランスミッション
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・ザオター ドイツ連邦共和国 71686 レムゼック, ジルヒャーシュトラーセ 19

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 許容できない滑りが生じた場合に、少な
    くとも一つの駆動輪において自動車の駆動ユニットのト
    ルクが低減され、および／または空転している駆動輪の
    制動力が強められる、駆動滑り制御装置を備えた駆動滑
    り制御システムにおいて、 前記駆動滑り制御装置が少なくとも一つの可変パラメー
    タを有し、ギヤチェンジが感知されると、前記パラメー
    タが結果として前記駆動滑り制御装置の感度の低下をも
    たらす値へ変えられること、を特徴とする駆動滑り制御
    システム。
  2. 【請求項２】 カーブ走行等の様な安定性に危険のない
    運転状態の時にのみ、前記駆動滑り制御装置の不感知切
    り換えが行われることを特徴とする請求項１の駆動滑り
    制御システム。
  3. 【請求項３】 前記駆動滑り制御装置が、駆動滑り制御
    を開始するための駆動力フィルタ時間が引伸ばされるこ
    とによって、不感知になることを特徴とする請求項１ま
    たは２の駆動滑り制御システム。
  4. 【請求項４】 許容滑り値をオーバーすると滑りを抑制
    するための介入が行われる前記許容滑り値が、ノーマル
    運転に対して高められることを特徴とする請求項１ない
    し３のいずれかの駆動滑り制御システム。
  5. 【請求項５】 制御信号に依存して駆動ユニットのトル
    クが低減されおよび／または制動力が強められる前記制
    御信号が、ノーマル運転時の制御信号に対して、より少
    ないトルクの低減、或いはより小さな制動力の引き上げ
    が行われるように影響を受けることを特徴とする請求項
    １ないし４のいずれかの駆動滑り制御システム。
  6. 【請求項６】 前記切り換えが段階的に実現されること
    を特徴とする請求項１ないし５のいずれかの駆動滑り制
    御システム。
  7. 【請求項７】 前記駆動滑り制御装置の少なくとも一つ
    のパラメータの切り換えが、無段階的に、好ましくはフ
    ィルタ機能によって行われることを特徴とする請求項１
    ないし６のいずれかの駆動滑り制御システム。
  8. 【請求項８】 前記駆動滑り制御装置の前記不感知切り
    換えが、ギヤチェンジの感知後に、前もって定められて
    いる時間間隔の間行われることを特徴とする請求項１な
    いし７のいずれかの駆動滑り制御システム。
  9. 【請求項９】 前記前もって定められている時間間隔の
    経過後に、前記駆動滑り制御装置は再びノーマル運転時
    に用いられるパラメータへ切り換えられることを特徴と
    する請求項８の駆動滑り制御システム。
  10. 【請求項１０】 前記駆動ユニットのトルクの変化およ
    び／または制動力の変化が、前記駆動滑り制御装置が介
    入すると減速されることを特徴とする請求項１ないし９
    のいずれかの駆動滑り制御システム。
  11. 【請求項１１】 前記時間間隔が、動力結合の解除から
    新しいギヤの回転数への回転数の立ち上がりまで続くこ
    とを特徴とする請求項８の駆動滑り制御システム。
  12. 【請求項１２】 前記駆動ユニットが、ガソリン又はデ
    ィーゼル内燃機関或いは、電動モータ又は燃料電池式駆
    動装置の様な代替的駆動コンセプトであり、車輪ブレー
    キが、油圧式、空気圧式、電気油圧式、電気空気圧式或
    いは電気機械式の車輪ブレーキであることを特徴とする
    請求項１ないし１１のいずれかの駆動滑り制御システ
    ム。
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