JP2003527266A - ブレーキ圧力を調整する車両安定化装置および方法 - Google Patents

ブレーキ圧力を調整する車両安定化装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、入力データに従って車両の車輪のブレーキ圧力を調整するための車両安定化装置と方法に関する。運転者のブレーキング希望、車両の安定化、車両の操舵性およびペダル快適性と騒音快適性から最善の状態を得るために、複数の影響サイクルまたは影響方策を供する介入ユニットの、運転者ブレーキ圧力によって決められる影響に従って、少なくとも１個の車輪のブレーキ圧力を変更することが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１または１３の上位概念に記載した車両を安定させる装置と
方法に関する。
【０００２】 １．技術水準 車両を安定させるための原理的なＥＳＰ（電子式スタビリティプログラム）方
策は、ブレーキをかけていない場合、適当な車輪ブレーキシリンダのアクティブ
な圧力上昇による個々の車輪の適切な減速にある。これにより、横方向力の低下
と同時に縦方向力と制動力の上昇によって、安定させる旋回トルク（ヨートルク
）が車両構造体に付与される。ブレーキをかけていないときと異なり、運転者が
同時にブレーキをかける場合には、安定させるヨートルクを加えるために、車輪
の既存の初期圧力、ひいては車輪の力の分配から出発しなければならない。この
力の分配は車輪ブレーキシリンダ内の運転者による初期圧力によってあるいは場
合によってはＡＢＳ（アンチロックコントロールシステム）によって加えられる
圧力レベルによって生じる。
【０００３】 ２．説明 本発明の根底をなす課題は、車両がアクティブに制動される場合に、運転者の
ブレーキング希望と、車両安定化または車両の操舵性と、ペダル快適性および騒
音快適性とから最適の状態が生じるように、車両を安定させることができるブレ
ーキング方策を提供することである。
【０００４】 この課題は当該の装置において請求項１記載の特徴によって解決され、当該の
方法において請求項１記載の特徴によって解決される。
【０００５】 複数の影響サイクルまたは影響方策を提供する介入ユニットの、運転者ブレー
キ圧力によって決定される影響に応じて、少なくとも１個の車輪のブレーキ圧力
を変更する入力データに従って、車両の車輪のブレーキを調整するための車両を
安定させる装置が設けられていることにより、既存の運転者初期圧力によってで
きるだけ長くかつこの圧力レベルを超えてアクティブに圧力上昇させないで、車
両の安定化ができるだけ最適な減速度で達成される。
【０００６】 運転者の初期圧力の下方での圧力調整の大きな利点は、この圧力調整が運転者
にとって非常に快適に実施可能であることにある。従って、車両を安定させる装
置（例えばドイツ連邦共和国特許第１９８１６２９０号）で使用される分離弁（
ＴＣＳ１／２）はこの状態範囲では開放されたままであり、切換え弁（ＳＶ１／
２）は閉じたままであるので、運転者の快適性を損なう、介入によるペダル反作
用が発生せず、場合によっては騒音が生じない。
【０００７】 更に、第２の影響サイクルにおける圧力上昇要求が運転者の初期圧力に等しい
ので、分離弁と切換え弁のほかに、対応する車輪の入口弁も開放したままである
。それによって、ペダル快適性の一層の改善が生じる。
【０００８】 本発明は更に、複数の影響サイクルまたは影響方策から選択された、運転者ブ
レーキ圧力によって決定される影響に応じて、少なくとも１個の車輪のブレーキ
圧力を変更する入力データに従って、車両の車輪のブレーキ圧力を調整するため
の車両を安定させる方法に関する。
【０００９】 本発明の有利な実施形は従属請求項に記載されている。
【００１０】 本発明により、介入の有効性と快適性が、従来の介入と比べて持続するように
改善される。詳しくは、アンダーステアリングの場合カーブ外側の前輪の圧力を
上昇させることによってコーナーリングフォースが増大し、このコーナーリング
フォースは車両の操舵性と安定化作用を大幅に改善する。同時にカーブ内側の後
輪の圧力を上昇させることにより、前輪の圧力上昇による減速の低下が制限され
る。特に低い車両不安定性乃至中間の車両不安定性において、運転者による初期
圧力よりも圧力が上昇しないようにし、それによって分離弁と切換え弁の通電を
回避することは、介入中の快適性を高める。
【００１１】 その際、運転者による初期圧力以上の圧力上昇を回避することによって、中間
および低い車両不安定性を有するＥＳＰ介入の場合の快適性を改善することが重
要である。
【００１２】 本発明の実施の形態が図に示してある。次に、この実施の形態について詳しく
説明する。
【００１３】 ２．０ 介入方策 圧力低下に伴うアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入をよりよく説明す
るために、圧力低下しない状態を説明する。図１は、コントローラ出力値Ｍg （
トルクまたはヨートルク）から出発して圧力要求Ｐauf を決定するまでの重要な
計算ステップの全体を概略的に示している。この計算ステップについて次に説明
する。
【００１４】 ２．１ コントローラ出力値Ｍg の計算 ＥＳＰ制御回路の基本要素は図２から明らかである。ＰＤコントローラ（ヨー
レイト
【００１５】
【外１】
【００１６】 ）とＰコントローラ（横滑り角速度
【００１７】
【外２】
【００１８】 ）のコンーローラ出力値Ｍg の全体は次のように決定される。
【００１９】
【数１】
【００２０】 添字Fhz は車両のヨーレイト
【００２１】
【外３】
【００２２】 、ヨー加速度
【００２３】
【外４】
【００２４】 および横滑り加速度
【００２５】
【外５】
【００２６】 の実際値を示す。その目標値は添字Sollで示してある。実際値と目標値の差から
生じる、ヨーレイトとヨー加速度の制御偏差は
【００２７】
【外６】
【００２８】 ，
【００２９】
【外７】
【００３０】 である。出力制御閾値は添字Out から明らかである。ＰＤコントローラの増幅係
数（
【００３１】
【外８】
【００３２】 ，
【００３３】
【外９】
【００３４】 ）は、対をなすタイヤと路面との摩擦係数に依存する（線形アプローチ）、Ｐコ
ントローラの増幅係数は（
【００３５】
【外１０】
【００３６】 ）は車両運動の定常状態の度合いに依存する。
【００３７】 ２．２ 圧力上昇要求の介入ユニットおよび計算 コントローラ出力値ＭG は車両不安定性、ひいては所望な車両安定化のために
必要なヨートルクに比例して増大する。このヨートルクはアクチュエータ（車輪
ブレーキ）内の片側の圧力上昇によって車両構造体に付与される。詳しく言うと
、付与された制動トルクは車両の縦方向において車輪のブレーキ圧力を上昇させ
、横方向において横方向力を低下させる。この横方向力は介入車輪（操作される
車輪）を適切に選択すると、所望なヨートルクを発生する。それによって、車両
の所定の操縦傾向（アンダーステアリングまたはオーバーステアリング）にとっ
て先ず最初に、介入車輪を決定することが必要である。アンダーステアリングの
車両の場合には、圧力上昇のために、カーブ内側の後輪が選択され、オーバース
テアリング走行状態の場合にはカーブ外側の前輪が選択される。
【００３８】 必要な圧力上昇ΔＰauf の大きさは、前車軸について次の関係から決定される
。
【００３９】 ΔＰauf,v ＝｜ＭG ｜ ２） すなわち、コントローラ出力値ＭG （式（１）参照）は正負符号は別として、物
理的には既に圧力である。後車軸については次の定義式が当てはまる。
【００４０】 ΔＰauf,h ＝ＫBr｜ＭG ｜ ３） 制動力へのブレーキシリンダ圧力の変換のための勾配は、前車軸と後車軸で同じ
ではない。この状況は係数ＫBrによって考慮される。この係数は次のように計算
される。
【００４１】
【数２】
【００４２】 ここで、ＡK はブレーキピストン面、 ｒw は有効ブレーキ半径、 Ｃ* はブレーキ定数 である。 式（４）では、対をなす摩擦パッドと摩擦面の摩擦係数と、前車軸と後車軸のタ
イヤ半径が同じであると仮定される。式（２）または（３）で計算された圧力上
昇は、制動されていない場合、すなわち初期圧力（予圧）が零である場合、絶対
値として設定される圧力要求Ｐauf に等しい。これに対して制動された場合、Ｅ
ＳＰの圧力上昇について考慮しなければならない初期圧力がすべての車輪ブレー
キに既に存在している。従って、圧力要求は次のように決定される。
【００４３】 Ｐauf ＝Ｐref ＋ΔＰauf （５） 圧力Ｐref は基準圧力である。この基準圧力から出発して圧力上昇が行われる。
この圧力は、制御開始時の圧力上昇中の車輪の実際圧力に等しい（値は記憶され
ている）。この場合、制御中の外部の影響量の補正が効果的である。ここで、同
じ車軸の反対側の車輪で圧力上昇が検出される。この圧力上昇は例えば運転者の
初期圧力を高めることによってあるいは（摩擦係数の急激な変化等による）ＡＢ
Ｓコントロールレベルを上昇させることによって生じる。制動されない場合、式
（５）でＰauf ＝０である。
【００４４】 ２．３ スリップコントローラによる圧力要求の制限 圧力要求Ｐauf とその結果生じる車輪ブレーキシリンダ内の圧力が連続的に上
昇すると、対応する車輪は先ず最初は、車両縦方向における最大摩擦係数のスリ
ップ範囲に達する。この時点まで、ブレーキ力が縦方向で増大し、更にコーナー
リングフォース（横方向案内力）が減少する。それに続いて、それ以上の圧力上
昇はブレーキ力をもはや大幅に増大しない。しかし、コーナーリングフォースは
更に減少する。すなわち、この範囲においても、圧力のそれ以上の上昇が重要で
り、従って実施される。しかし、スリップが大きい場合（８０％以上）、この作
用には限界がある。このスリップの場合には、小さなコーナーリングフォース減
少しか検出されない。この理由から、および快適性を減少する車輪のロックを回
避するために、圧力要求は所定のレベルに制御される。
【００４５】 このレベルはスリップコントローラによって定められる。このスリップコンロ
ーラは車輪で測定された実際のスリップを考慮してバックグランドで５０％の目
標スリップを生じる車輪シリンダ内の目標圧力Ｐslipを絶えず計算する（図１）
。この圧力Ｐslipが式（５）によって定められた圧力要求Ｐauf よりも小さいと
、Ｐslipは新しい圧力要求Ｐauf となる。スリップコントローラの制御品質によ
って、この運転範囲内で特に約３０〜７０％のスリップ帯域が生じる。
【００４６】 この段落で述べたスリップコントローラは、制動されない場合と制動される場
合のために使用される。
【００４７】 ３． 圧力低下を伴うアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入方策 ３．１ 介入ユニット 本発明による装置または方法の第１の要素は、車両の所定の制御傾向のための
圧力上昇と圧力低下の介入車輪の適合な選択にある（図３はフローチャートの形
で影響サイクルまたは影響方策の要素を示している）。ＥＳＰ介入のように、圧
力上昇は圧力低下なしにオーバーステアリングの場合カーブ外側の前輪で行われ
、アンダーステアリングの場合カーブ内側の後輪で行われる。圧力低下のために
は、その都度上記に対して対角線に位置する車輪が使用される。すなわち、アン
ダーステアリングの場合にはカーブ外側の前輪が使用され、オーバーステアリン
グの場合にはカーブ内側の後輪が使用される。基本的には圧力低下によって車輪
のコーナーリングフォースが高められ、制動力が低減させられるので、これによ
って生じるトルク部分は、上述の選択時に安定させる全体トルクを生じる。介入
車輪の選択の概要は次の表に示してある。 表１：オーバーステアリングとアンダーステアリングの走行状態のための介入車
輪の選択 ┌───────┬────────┬───────┐ │制御傾向 │ 介入車輪 │ 圧力調整 │ ├───────┼────────┼───────┤ │オーバー │ カーブ外側 │ 圧力上昇 │ │ステアリング │ の前輪 │ │ ├───────┼────────┼───────┤ │ │ カーブ内側 │ 圧力低下 │ │ │ の後輪 │ │ ├───────┼────────┼───────┤ │アンダー │ カーブ内側 │ 圧力上昇 │ │ステアリング │ の後輪 │ │ ├───────┼────────┼───────┤ │ │ カーブ外側 │ 圧力低下 │ │ │ の前輪 │ │ └───────┴────────┴───────┘ ３．２ 圧力上昇と圧力低下のための圧力要求の計算 圧力上昇要求Ｐauf と圧力低下要求Ｐabは、既存の初期圧力レベル（実際ブレ
ーキ圧力）を考慮しなければならない。従って、上昇の場合の圧力上昇ΔＰauf と、低下の場合の圧力低下Ｐabによって、両圧力要求の定義式は次の通りである
。
【００４８】 Ｐauf ＝Ｐauf,ref ＋ΔＰauf （６） および Ｐab＝Ｐab,ref−ΔＰab （７） 基準圧力Ｐauf,ref およびＰab,refは実質的に上記の初期圧力レベルを検出す
る。詳しくは、Ｐauf,ref は式（５）の基準圧力に等しい。基準圧力Ｐab,refは
、制御開始時の低下車輪の実際圧力に等しい（この値も同様に記憶される）。こ
の場合、同じ車軸の両側の車輪の圧力変化が制御で考慮される。
【００４９】 式（６）と（７）による圧力要求Ｐauf とＰabは上側と下側が制限されている
。車輪のロックを防止し、同時に最大の横方向力低下を利用できるようにするた
めに、圧力要求Ｐauf は上側がスリップコントローラの目標圧力Ｐslipに制限さ
れる（これに関しては段落２．３も参照されたし）。これに対して、車輪の強す
ぎるブレーキング作用解除に逆らうようにするために、圧力低下要求Ｐabは下方
が限界圧力Ｐlim に制限される。下側の限界圧力Ｐlim は介入される車軸に依存
して一定の値にセットされる。
【００５０】 前車軸：１５バール 後車軸： ５バール 勿論、例えば摩擦係数およびまたは運転者によるブレーキ圧力に依存して、限
界圧力Ｐlim を可変に定めることができる。
【００５１】 次のステップとして、コントローラ出力値Ｍg から圧力低下ΔＰabと圧力上昇
ΔＰauf を決定することが重要である（式（１）参照）。この圧力低下と圧力上
昇が同時に作用し得るので、コントローラ出力値Ｍg を適切な方法でこの両者に
分配しなければならない。
【００５２】 Ｍg ＝Ｍg,auf ＋Ｍg,ab （８） Ｍg,auf からΔＰauf を決定することは式（２）または（３）に従って行われ
る。部分ΔＰabについては前車軸では（アンダーステアリングの場合）、 ΔＰab,v＝｜Ｍg,ab｜ （９） が当てはまり、後車軸では（オーバーステアリングの場合）、 ΔＰab,h＝ＫBr｜Ｍg,ab｜ （１０） が当てはまる。
【００５３】 分配方策の基本思想に続いて、（前部で４つのサイクルまたはステップのうち
の）第１の影響サイクルまたは第１のステップでは、圧力上昇部分ΔＰauf 、ひ
いては圧力上昇要求Ｐauf だけが式（６）に従って最大で運転者による初期圧力
まで上昇させられる。この位相では、対角線に位置する車輪では圧力が低下しな
いので、この車輪のブレーキ作用解除は生じない。
【００５４】 大きなコントローラ出力値Ｍg の場合には、それから計算された圧力要求Ｐau f が運転者による初期圧力Ｐmainに達すると、この第２の影響サイクルまたは第
２のステップで、圧力上昇が運転者による初期圧力に制限され、更に圧力低下が
対角線に位置する車輪で開始される。詳しくは、コントローラ出力値Ｍg の残り
の部分から圧力低下部分ΔＰabが決定される。運転者による初期圧力Ｐmainにつ
いての式（２）または（３）と式（６）の評価の後で式（８）を考慮して、式（
９）または（１０）から、圧力低下のための次の式を導き出すことができる。
【００５５】 ΔＰab,m＝Ｋ′（Ｐauf,m −Ｐmain） （１１） その際、後車軸については（オーバーステアンリグ介入）、 Ｋ′＝ＫBr （１２） 前車軸については（アンダーステアリング介入）、 Ｋ′＝１／ＫBr （１３） が当てはまる。
【００５６】 式（１１）の最大圧力上昇要求Ｐauf,m は、圧力低下なしに前車軸について Ｐauf,m ＝Ｐauf,ref ＋｜ＭG ｜ （１４） に従って、後車軸について Ｐauf,m ＝Ｐauf,＋ＫBr｜ＭG ｜ （１５） に従って生じた値である。すなわち、値は全部のコントローラ出力値ＭG によっ
て計算される。しかし、第２の影響サイクルまたは第２のステップでは、式（１
１）の圧力低下部分によって生じる、式（７）の圧力要求Ｐabが、下側の限界圧
力Ｐlim よりも大きいので、圧力低下部分は完全に低下可能である。圧力低下要
求が第２の影響サイクルまたは第２のステップにおいて運転者による初期圧力に
等しいので、分離弁と切換え弁のほかに、対応する車輪の入口弁も充分に開放し
たままである。それによって、ペダル快適性の一層の改善が生じる。第２の影響
サイクルまたは第２のステップは、スリップコントローラの目標圧力Ｐslipが運
転者による初期圧力Ｐmainよりも小さいときに達成可能である。そのとき、Ｐau f はＰmainの達成前にＰslipに制限される。対角線に位置する車輪の低下部分は
同様に次式 ΔＰab,m＝Ｋ′（Ｐauf,m −Ｐslip） （１６） に従って計算される。この場合しかし、入口弁には通電されないままである。
【００５７】 第３の影響サイクルまたは第３のステップでは、式（７）と（１１）に従って
計算された低下要求がＰabが下側の限界圧力Ｐlim よりも小さいので、この低下
要求はＰlim の値に制限される。それによって、コントローラ出力値ＭG は圧力
上昇中の車輪の圧力上昇によってＰmainまでおよび圧力下降中の車輪の圧力低下
によってまだ完全には変換されていない。この状況では、充分な車両安定化を考
えて快適性を後回しにしなければならない。すなわち、圧力低下によって実現不
可能なコントローラ出力値ＭG の残りの部分は、運転者による初期圧力Ｐmainを
超えるアクティブ圧力上昇のために使用しなければならない。それによって、回
路の分離弁と切換え弁が圧力上昇中通電される。圧力上昇中の車輪圧力要求Ｐau f の決定は、式（１２）または（１３）のＫ′と共に次式 Ｐauf ＝Ｐauf,m −（Ｐlim −Ｐab,m）／Ｋ′ （１７） に従って行うことができる。要求Ｐauf,m は式（１４）または（１５）によって
計算され、Ｐab,mは式（７）と（１１）によって計算される。第３のステップに
おいて圧力上昇がスリップコントローラによって既に、運転者による初期圧力Ｐ main に達する前にＰslipに制限されると、それ以上の圧力上昇がもはや不可能で
ある。すなわち、介入全体の有効性が既にその限界に達している。この場合、分
離弁と切換え弁の通電は行われない。
【００５８】 第４の影響サイクルまたは第４のステップは、部分的な圧力低下だけが不可能
であるとき、すなわち制御開始の前に既に初期圧力が下側の限界圧力Ｐlim より
も小さいときに達成される。初期圧力のための比較値として、基準圧力Ｐab,ref が使用される。従って、このステップでは、圧力上昇中の車輪の圧力要求が式（
１４）または（１５）に従って運転者による初期圧力Ｐmainよりも高められるの
で、圧力調整は圧力低下しない元の場合と異なることがない。それによって、第
４の影響サイクルまたは第４のステップにおいて同様に、スリップコントローラ
は圧力上昇をＰslipに制限する。
【００５９】 影響サイクルまたは影響方策の重要なすべての要素と、その順序は、フローチ
ャートの形で図３に要約して示してある。コントローラ出力値と制御傾向が知ら
れているので、介入ユニットの範囲内で介入車輪を決めることができる（表１参
照）。そのとき先ず最初に、圧力低下部分なしに生じた圧力上昇要求Ｐauf,m （
式（１４）または（１５）参照）と、スリップコントローラの実際の目標圧力Ｐ slip が計算される。そして、後続の異なる計算過程による区別が開始される。こ
の計算過程は最後には実際の状態１，２，３または４に割り当てられる。それに
よって、影響サイクルまたは影響方策が決められる。先ず最初に、スリップコン
トローラが作動可能状態にあるかどうか、すなわち圧力上昇要求がスリップコン
トローラによって制限されるかどうかが決定される。
【００６０】 そうでない場合（Ｐauf,m ＜Ｐslip）、他の条件として、圧力上昇要求が運転
者による初期圧力Ｐmainよりも小さいかどうかが検査される。この条件が満たさ
れると、影響サイクル１、すなわち状態１が存在する。そうでない場合、第１の
ステップとして圧力低下要求を最大圧力低下によって計算しなければならない（
式（７）と（１１）参照）。それに続いて、低下が完全に達成可能であるかどう
か（条件Ａ：Ｐab,m＞Ｐlim ）の決定が肯定されると（低下が完全に達成可能で
あると）、影響サイクル２、すなわち状態２が当てはまり、最終的な圧力要求Ｐ auf とＰabを決めることができる。条件Ａを満足しないと、次に、少なくとも部
分的な圧力低下が可能であるかどうかが決定される。割り当てられた条件Ｂ（Ｐ ab,ref ＞Ｐlim ）を満足すると、部分的な圧力低下が可能であり、影響サイクル
３、すなわち状態３が当てはまり、圧力要求を計算することができる（圧力上昇
要求、式（１７）参照）。条件Ｂを満足しないと、低下が不可能であり、影響サ
イクル４、すなわち状態４が当てはまる。
【００６１】 スリップコントローラが作動可能状態にあると、すなわちＰslipがＰauf,m よ
りも小さいと、先ず最初にＰslipがＰmainよりも大きいかどうかが決定される。
大きくないと、次の決定構造および計算構造が、非アクティブスリップコントロ
ーラおよびＰmain以上の圧力要求の直ぐ前に述べた場合と類似している。最大圧
力低下を有する圧力低下要求のための決定式は式（１６）であり、圧力上昇のた
めの最終的な圧力要求は常にＰslipに等しい。スリップコントローラＰslipの目
標圧力がＰmainよりも大きいと、最大圧力低下の計算式のために式（１１）が使
用される。この分岐部で条件Ａを満足し、影響サイクル２、すなわち状態２が当
てはまると、圧力低下要求がＰmainに等しくなるようにセットされる。すなわち
、スリップコントローラはもはやアクティブではない。計算された圧力低下が完
全に実現されず、条件Ｂが肯定されると、先ず最初に、低下部分だけ低下した最
終的な圧力上昇要求Ｐauf が計算され、そしてスリップコントローラがアクティ
ブであるかどうかが検査される。そうでないと、Ｐauf は影響サイクル３または
状態３での最終的な圧力上昇要求であり、そうでない場合にはＰauf はＰslipに
等しい。
【００６２】 第２または第３の影響サイクルまたは状態２，３における圧力低下の重要な要
素は、計算された圧力低下がコントローラの時間ステップ内で行われないで、直
線的に続いて所定の数の時間ステップ（オーダー：５）にわたって分割されるこ
とにある。これによって、その結果生じるヨートルクの増大は一層適切にかつ良
好に制御されて行われる。状態はこの時間の間維持される。すなわち、新たな認
識は行われない。上記の時間が経過するかまたは介入車輪すなわち、車両の制御
傾向が変化するや否や、圧力低下状態が終了し、状態の新たな認識が許容される
。第２の影響サイクル、すなわち、状態２では、圧力低下要求の計算が上記のｎ
時間ステップ内で時間ステップｉの間次の式に従って行われる。
【００６３】 Ｐab,i＝Ｐab,ref−ΔＰab,m・ｉ／ｎ ここでｉ＝１・・・ｎ （１８） 第３の影響サイクル、すなわち状態３については類似の関係が当てはまる。
【００６４】 Ｐab,i＝Ｐab,ref−（ΔＰab,m−（Ｐlim −Ｐab,m））ｉ／ｎ （１９） 基準圧力Ｐab,refはアクティブの影響サイクルまたは状態２または３の場合に
も、それぞれ現在のループについて新たに決定される。これは最大低下要求Ｐab ,m と最大圧力低下ΔＰab,mには当てはまらない。すなわち、最後のループからの
値が使用される。式（１８），（１９）による圧力低下要求Ｐab,iは下側が圧力
Ｐlim に制限される。
【００６５】 圧力上昇要求Ｐauf,m とスリップコントローラの目標値Ｐslipは、アクティブ
の圧力低下相の間も各々の時間ステップで実際の入力値に適合させられる。これ
は、介入車輪のロックを防止するために行われる。なぜなら、スリップコントロ
ーラがバックグランドにおいて更に続けてアクティブでなければならないからで
ある。更に、特に影響サイクルまたは状態３において（完全な低下と運転者によ
る初期圧力以上の上昇は不可能である）、車両安定性を更に向上させる場合には
圧力上昇要求を高めなければならない。
【００６６】 第２と第３の影響サイクルまたは状態２，３の全体の経過について説明する。
図３のごとく、影響サイクルまたは状態２または３が認識されると、圧力低下要
求はこの第１の時間ステップにおいて式（１８）と（１９）に従って計算される
（図３では既に、直線的な低下の最終値が記載されている）。次の第２から第ｎ
の時間ステップまであるいは圧力低下状態の終了までについては、シーケンスロ
ジックが図４に示してある。入力値として先ず最初に、現在のループの制御出力
値と割り当てられた制御傾向が供される。それから、介入ユニットにおいて介入
車輪が決定され、更に圧力上昇要求Ｐauf,m が計算される。同様に、スリップコ
ントローラの目標値Ｐslipが実際のスリップ状態に適合させられる。アクティブ
圧力低下の最後の時間ステップから、状態に関する情報と、最大圧力低下要求Ｐ ab,m と、最大圧力低下ΔＰab,mを受け取る。低下状態についてのアクティブ化計
数器ｉの計数の後で、圧力低下がまだアクティブであるかどうかあるいは状態の
新たな決定を行うべきであるかどうか（これは図３に従って再び行われる）が決
定される。影響サイクルまたは状態２または３がまだアクティブであると、圧力
低下要求はカウンタｉに対応して式（１８），（１９）に従って計算される。圧
力上昇要求の正確な決定は、圧力範囲を定めることを前提とする。この圧力範囲
はロジック構造に関して図２に示したものと一致している。１つの例外は、アク
ティブの圧力上昇のときに、非アクティブのスリップコントローラの際、事情に
よっては車両の大きく低下する不安定性によって圧力上昇要求が運転者の初期圧
力以下に低下する場合である。この場合、影響サイクルまたは状態２と、影響サ
イクルまたは状態３では、圧力上昇要求Ｐauf,m が採用される。すなわち、圧力
上昇要求は運転者による初期圧力Ｐmain以下に低下し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 制御量Ｍｇからの圧力要求の基本要素のパターンを示す図である。
【図２】 本発明によるＥＳＰ制御構想を示す図である。
【図３】 圧力が低下するアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入のための影響サイ
クルの本発明によるフローチャートである。
【図４】 圧力が低下するアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入のための２つまた
と３つの影響サイクルの本発明によるフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バウマン・マティーアス ドイツ連邦共和国、71083 ヘレンベルク、 エルベンストラーセ、13 (72)発明者 ヘルマン・トールステン ドイツ連邦共和国、60487 フランクフル ト・アム・マイン、バザルトストラーセ、 42 (72)発明者 クリンゲル・ラルフ ドイツ連邦共和国、71299 ヴィムスハイ ム、ローヴェーク、42 (72)発明者 ハウスマン・マルク ドイツ連邦共和国、65934 フランクフル ト、フランツ−ディール−ヴェーク、４ Ｆターム(参考） 3D046 BB03 BB25 BB28 CC02 EE01 HH16 HH46

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力データに従って車両の車輪のブレーキ圧力を調整するた
    めの車両安定化装置において、複数の影響サイクルまたは方策を供する介入ユニ
    ットの、運転者のブレーキ圧力によって定められた影響に従って、少なくとも１
    個の車輪のブレーキ圧力を変更すことを特徴とする車両安定化装置。
  2. 【請求項２】 実際旋回データおよび目標旋回データから車両垂直軸線回り
    の追加旋回モーメント（ＭG ）を決定するための手段と、前輪およびまたは後輪
    の圧力上昇（Ｐauf ）およびまたは圧力低下（Ｐab）の際のブレーキ圧力分配を
    決定するための手段と、実際ブレーキ圧力（Ｐab,ref，Ｐauf,ref ）と運転者に
    よるブレーキ圧力（Ｐmain）を測定するための手段と、少なくとも上側の限界値
    （Ｐslip）と下側の限界値（Ｐlim ）を決定するための手段が介入ユニットに付
    設されていることを特徴とする請求項１記載の車両安定化装置。
  3. 【請求項３】 介入ユニットがブレーキ圧力の圧力上昇およびまたは圧力低
    下の後で、影響サイクルに依存して、車両の所定の旋回トルクを生じる圧力要求
    のための信号を発生し、対応する制御命令をアクチュエータに供給することを特
    徴とする請求項１または２記載の車両安定化装置。
  4. 【請求項４】 圧力上昇のための圧力要求が次式 Ｐauf ＝Ｐauf,ref ＋ΔＰauf に従って決定され、ここで Ｐauf,ref ＝圧力上昇車輪の実際のブレーキ圧力、 ΔＰauf ＝圧力上昇の場合の圧力増大であり、 そして圧力低下のための圧力要求が次式 Ｐab＝Ｐab,ref＋ΔＰab に従って決定され、ここで Ｐab,ref＝圧力低下車輪の実際のブレーキ圧力、 ΔＰab＝圧力低下の場合の圧力減少であることを特徴とする請求項１〜３のいず
    れか一つに記載の車両安定化装置。
  5. 【請求項５】 圧力上昇のための圧力要求が、車輪の約８０％のスリップの
    最大スリップに相当する上側の値（Ｐslip）に制限されていることを特徴とする
    請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
  6. 【請求項６】 圧力低下のための圧力要求が、前車軸の特に１５バールと後
    車軸の特に５バールの下側の限界圧力（Ｐlim ）の値に定められていることを特
    徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
  7. 【請求項７】 第１の影響サイクルにおいて介入ユニットが車両の旋回トル
    クを生じる圧力変化のための信号をアクチュエータに供給し、このアクチュエー
    タが少なくとも１個の車輪の最大運転者初期圧力まで圧力を上昇させることを特
    徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
  8. 【請求項８】 第２の影響サイクルにおいて介入ユニットが車両の旋回トル
    クを生じる圧力変化のための信号をアクチュエータに供給し、このアクチュエー
    タが少なくとも１個の車輪の最大運転者初期圧力まで圧力を上昇させ、少なくと
    も１個の他の車輪の最小の下側限界ブレーキ圧力まで圧力を低下させることを特
    徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
  9. 【請求項９】 第３の影響サイクルにおいて介入ユニットが車両の旋回トル
    クを生じる圧力変化のための信号をアクチュエータに供給し、このアクチュエー
    タが少なくとも１個の車輪の最大運転者初期圧力を超えるまで圧力を上昇させ、
    少なくとも１個の他の車輪の最小の下側限界ブレーキ圧力まで圧力を低下させる
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
  10. 【請求項１０】 第４の影響サイクルにおいて介入ユニットが車両の旋回ト
    ルクを生じる圧力変化のための信号をアクチュエータに供給し、このアクチュエ
    ータが少なくとも１個の他の車輪の運転者初期圧力を超えるように圧力を上昇さ
    せることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
  11. 【請求項１１】 圧力上昇およびまたは圧力低下のための車両の車輪の選択
    が次の表 ┌───────┬────────┬───────┐ │制御傾向 │ 介入車輪 │ 圧力調整 │ ├───────┼────────┼───────┤ │オーバー │ カーブ外側 │ 圧力上昇 │ │ステアリング │ の前輪 │ │ ├───────┼────────┼───────┤ │ │ カーブ内側 │ 圧力低下 │ │ │ の後輪 │ │ ├───────┼────────┼───────┤ │アンダー │ カーブ内側 │ 圧力上昇 │ │ステアリング │ の後輪 │ │ ├───────┼────────┼───────┤ │ │ カーブ外側 │ 圧力低下 │ │ │ の前輪 │ │ └───────┴────────┴───────┘ に従って行われることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の車両
    安定化装置。
  12. 【請求項１２】 圧力低下が所定の数の時間ステップにわたって線形に分割
    されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の車両安定化装置
    。
  13. 【請求項１３】 入力データに従って車両の車輪のブレーキ圧力を調整する
    ための車両安定化方法において、少なくとも１個のブレーキ圧力が、運転者初期
    圧力によって決まる影響サイクルまたは影響方策に従って変更されることを特徴
    とする方法。
  14. 【請求項１４】 車両の垂直軸線回りの旋回トルクを生じる圧力変化のため
    の、カーブ外側の前輪またはカーブ内側の後輪のブレーキ圧力が、次の条件 Ｐauf,m ＜Ｐslip と Ｐauf,m ＜Ｐmain の下で、車両のオーバーステアリング走行状態またはアンダーステアリング走行
    状態に依存してＰauf ＝Ｐauf,m まで高められ、ここで Ｐauf,m ＝最大圧力上昇要求、 Ｐslip＝上側の限界ブレーキ圧力、 Ｐmain＝運転者ブレーキ圧力 であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
  15. 【請求項１５】 車両の垂直軸線回りの旋回トルクを生じる圧力変化のため
    の、カーブ外側の前輪またはカーブ内側の後輪のブレーキ圧力が、次の条件 Ｐauf,m ＜Ｐslip と Ｐauf,m ≧Ｐmain または Ｐauf,m ≧Ｐslip と Ｐslip≧Ｐmain または Ｐauf,m ≧Ｐslip と Ｐslip＜Ｐmain の下と、次の条件 Ｐab,ref≦Ｐlim の下で、車両のオーバーステアリング走行状態またはアンダーステアリング走行
    状態に依存してＰauf ＝Ｐauf,m までそしてＰauf,m ≧ＰslipについてＰslipま
    で高められ、ここで Ｐauf,m ＝最大圧力上昇要求、 Ｐslip＝上側の限界ブレーキ圧力、 Ｐmain＝運転者ブレーキ圧力 Ｐab,ref＝圧力低下車輪の実際のブレーキ圧力 Ｐlim ＝下側のブレーキ圧力 であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
  16. 【請求項１６】 車両の垂直軸線回りの旋回トルクを生じる圧力変化のため
    の、カーブ外側の前輪のブレーキ圧力が、次の条件 Ｐauf,m ＜Ｐslip と Ｐauf,m ≧Ｐmain または Ｐauf,m ≧Ｐslip と Ｐslip≧Ｐmain または Ｐauf,m ≧Ｐslip と Ｐslip＜Ｐmain の下で、車両のオーバーステアリング走行状態依存して Ｐauf ＝Ｐmain まで高められるかあるいはＰauf,m ≧ＰslipおよびＰslip＜Ｐmainを満足すると
    きに、 Ｐauf ＝Ｐslip に制限され そしてカーブ内側の後輪のブレーキ圧力が、 Ｐab＝Ｐab,m まで低下させられ、ここで Ｐauf,m ＝最大圧力上昇要求、 Ｐslip＝上側の限界ブレーキ圧力、 Ｐmain＝運転者ブレーキ圧力 Ｐab＝圧力低下の場合の圧力減少 Ｐab,m＝最大圧力低下要求 であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
  17. 【請求項１７】 車両の垂直軸線回りの旋回トルクを生じる圧力変化のため
    の、カーブ内側の後輪のブレーキ圧力が、次の条件 Ｐauf,m ＜Ｐslip と Ｐauf,m ≧Ｐmain または Ｐauf,m ≧Ｐslip と Ｐslip≧Ｐmain または Ｐauf,m ≧Ｐslip と Ｐslip＜Ｐmain の下で、車両のアンダーステアリング走行状態依存して Ｐauf ＝Ｐmain まで高められるかあるいはＰauf,m ≧ＰslipおよびＰslip＜Ｐmainを満足すると
    きに、 Ｐauf ＝Ｐslip に制限され、 そしてカーブ外側の前輪のブレーキ圧力が、 Ｐab＝Ｐab,m まで低下させられ、ここで Ｐauf,m ＝最大圧力上昇要求、 Ｐslip＝上側の限界ブレーキ圧力、 Ｐmain＝運転者ブレーキ圧力 Ｐab＝圧力低下の場合の圧力減少 Ｐab,m＝最大圧力低下要求 であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
  18. 【請求項１８】 圧力低下の場合の最大圧力減少を有する圧力低下が、次式 ΔＰab,m＝Ｋ′（Ｐauf,m −Ｐmain） に従って定められかあるいは次の条件 Ｐauf,m ≧ＰslipおよびＰslip＜Ｐmain の下で次式 ΔＰab,m＝Ｋ′（Ｐauf,m −Ｐslip） に従って定められ、そして Ｐab,m＞Ｐlim のときにブレーキ圧力が変更され、ここで ΔＰab,m＝圧力低下の場合の最大圧力減少、 Ｋ′＝前輪と後輪の間のブレーキ圧力分配のための勾配、 Ｐauf,m ＝最大圧力上昇要求、 Ｐmain＝運転者ブレーキ圧力 Ｐslip＝上側の限界ブレーキ圧力、 Ｐab＝圧力低下の場合の圧力減少 であることを特徴とする請求項１５または１６記載の方法。
  19. 【請求項１９】 次の条件 Ｐab,m＞Ｐlim およびＰab,ref≦Ｐmain の下でカーブ外側の前輪またはカーブ内側の後輪のブレーキ圧力が次式 Ｐauf ＝Ｐauf,m −（Ｐlim −Ｐab,m）Ｋ′ に従って、運転者ブレーキ圧力Ｐmainを超えて最大ブレーキ圧力Ｐslipまで高め
    られ、圧力上昇車輪に対して対角線に配置された車輪のブレーキ圧力が Ｐab＝Ｐlim に低下させられ、ここで Ｐab,ref＝圧力低下車輪の実際ブレーキ圧力 Ｐlim ＝下側の限界ブレーキ圧力 Ｐmain＝運転者ブレーキ圧力 Ｐauf ＝圧力上昇要求、 Ｐauf,m ＝最大圧力上昇要求、 Ｐab,m＝最大圧力低下要求、 Ｋ′＝前輪と後輪の間のブレーキ圧力分配のための勾配、 Ｐab＝圧力低下要求 であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一つに記載の方法。
  20. 【請求項２０】 圧力上昇のための圧力要求が、車輪の約８０％のスリップ
    の最大スリップに対応する上側の値（Ｐslip）に制限されることを特徴とする請
    求項１３〜１８のいずれか一つに記載の方法。
  21. 【請求項２１】 圧力低下のための圧力要求が車両の介入前車軸または後車
    軸に依存して、下側の限界圧力Ｐlim のための特に一定の値に定められることを
    特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一つに記載の方法。
  22. 【請求項２２】 圧力低下が所定の数ｎの時間ステップにわたって線形に分
    配されることを特徴とする請求項１３〜２０のいずれか一つに記載の方法。
  23. 【請求項２３】 第２の影響サイクルの間時間ステップｉの圧力低下要求が
    次の関係 Ｐab,i＝Ｐab,ref−ΔＰab,m・ｉ／ｎ ここでｉ＝１・・・ｎ に従って、および第３の影響サイクルの間次の関係 Ｐab,i＝Ｐab,ref−（ΔＰab,m−（Ｐlim −Ｐab,m））ｉ／ｎ に従って決定されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
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