JP2009505893A - 下り坂を運転する車両の制御システム - Google Patents
下り坂を運転する車両の制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009505893A JP2009505893A JP2008528383A JP2008528383A JP2009505893A JP 2009505893 A JP2009505893 A JP 2009505893A JP 2008528383 A JP2008528383 A JP 2008528383A JP 2008528383 A JP2008528383 A JP 2008528383A JP 2009505893 A JP2009505893 A JP 2009505893A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- variable
- ist
- brake
- control
- ziel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/24—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends
- B60T8/245—Longitudinal vehicle inclination
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
- B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/04—Hill descent control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
【課題】 傾斜が急な道路上で運転するときに、ブレーキ・ペダルを運転者が作動させているか否かには関係なく、追加の制動モーメントを調節する坂下り制御システムを提供する。
【解決手段】 自動車の制動機器における坂下り制御システムは、運転者の作動には関係なく、アンチ・ロッキング制御機能および制動機能の双方に合わせて設計されている電気制御可能サービス・ブレーキ・システムと、自動車の個々の車輪に対して発生し、坂下り制御によって制御するそれぞれの操作対象変数である、制動圧力または制動モーメントの個々の調節を可能にするブレーキ・アクチュエータと、自動車の動作状態に関する変数を直接的または間接的に検出し、ブレーキ・ペダルが作動されているか否かには関係なく、傾斜が急な道路上で運転するときに、追加の制動モーメントを調節する、電子制御および/または規制のために設けられている電子制御ユニットとを備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】 自動車の制動機器における坂下り制御システムは、運転者の作動には関係なく、アンチ・ロッキング制御機能および制動機能の双方に合わせて設計されている電気制御可能サービス・ブレーキ・システムと、自動車の個々の車輪に対して発生し、坂下り制御によって制御するそれぞれの操作対象変数である、制動圧力または制動モーメントの個々の調節を可能にするブレーキ・アクチュエータと、自動車の動作状態に関する変数を直接的または間接的に検出し、ブレーキ・ペダルが作動されているか否かには関係なく、傾斜が急な道路上で運転するときに、追加の制動モーメントを調節する、電子制御および/または規制のために設けられている電子制御ユニットとを備えている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、自動車のためのいわゆる「坂下り制御」(HDC)システム、即ち、下り坂を運転する自動車の速度制御システムに関する。このような坂下り制御において、本発明は、この場合、「坂下り制御の実行」および「外乱変数としての 下り坂運動量(downhill momentum)のフィードフォワード制御」という態様に関する。
坂下り制御システムは、とりわけ、EP 0 856 446B1から公知である。これは、傾斜が急な道路、特に、オフ・ロードで運転するときの自動車の牽引および運転安定性を確保するために用いられる。前述のシステムは、複数の車輪と、それぞれ車輪の1つを制動することを意図した複数のブレーキと、アクセル・ペダルと、ブレーキ・ペダルと、車輪の1つのロッキング(locking)を検出するための車輪ロック・センサとを備えている車輪付き車両(wheeled vehicle)のために設計されている。制御ユニットは、活性化状態と不活性化状態とを有する。その活性化状態では、検出した自動車速度が所定の所望速度よりも高く、車輪ロッキングが検出されない場合、各ブレーキを作動させて、自動車を制動する。検出した自動車の速度が所望の速度よりも高いときに、連動する車輪のロッキングが検出された場合、ブレーキの1つを解除する。活性化状態に入るとき、制御ユニットは、自動車の速度が所望の速度よりも著しく低い場合にはペダルを作動させることなく、自動車の加速率(rate of acceleration)が所望の速度に達するようにブレーキを制御する。
活性化状態に入るとき、制御ユニットは、自動車の速度を所望の速度と比較して、自動車の速度が所望の速度に近づくように、制動手段を制御する。自動車の速度が所望の速度よりも著しく高い場合、自動車の減速率を所望の速度に向かって制御する。自動車の減速率は、約0.2から0.3gの所定の最大値に制限することもできる。活性化状態は、自動車が第1ギアまたは逆転ギアにあるときにのみ選択できるようにしてもよい。活性化状態では、運転者による自動車の制動要求手段の作動の結果、制動量を制御ユニットが供給するよりも増大させるために、制御ユニットを無視する。このように、車輪のロッキングが検出されない場合、自動車を所望の速度未満に減速させる。制御ユニットは、その活性化状態では、検出した自動車の速度が所望の速度未満であるときには、少なくとも部分的にブレーキを解除する。制御ユニットは、手動で動作可能なスイッチによって活性化することができる。検出した自動車の速度が所望の速度未満であるのなら、自動車の加速率が制限値未満となることを確保するために、制御ユニットは、必要であれば、ブレーキを活性化する。
この場合、特に、軟らかくしかも滑りやすい地面条件により自動車を運転することが非常に難しくなるという問題が生ずる。傾斜が急な道路上での運転を低速で行うと、最低のギアに係合していても、自動車が与える駆動トルクの低減および/または除去は、それ自体では不十分である。代わりに、追加の制動モーメントを車輪に与えなければならない。
最近の自動車には、運転者の作動とは独立した制動機能、即ち、駆動スリップ制御(ASR:drive slip control)または駆動力学制御(ESP:driving dynamics control)を、アンチ・ロッキング制御機能(ABS:anti-locking control function)に加えて実行可能にするために、電気制御可能なサービス・ブレーキ・システムが装備されている。このため、サービス・ブレーキ・システムは、対応して構成した電気油圧制御ユニット、電子的に制御可能なブレーキ・ブースタを備えており、あるいはいわゆる「ワイヤによるブレーキ」(BBW)システムとして構成されている。電子制御および/または規制のために、電子制御ユニットが設けられ、電子センサによって、自動車の動作状態に関する変数を検出する。つまり、例えば、ABS制御では、自動車の車輪のスリップを、車輪速度センサによって検出し、ロッキングを防止するように、スリップに応じて、自動車の車輪の回転挙動を制御および/または規制する。
WO0114185A1は、坂下り制御を備えたサービス・ブレーキ・システムを開示する。坂下り制御を補助するデバイスが、車両の動作状態を検出し、傾斜が急な道路上で運転するとき、ブレーキ・ペダルを作動させたか否かには関係なく、追加の制動モーメントを調節する。車両速度を用いて、操作対象変数の調節の結果生ずる車両の操縦を連続的に検出し、所望の速度と比較する。
WO9611826は、坂下り制御を備えたサービス・ブレーキ・システムを開示する。これは、傾斜が急な道路上で運転するときに、ブレーキ・ペダルを作動させているか否かには関係なく、車両の速度が閾値を超過したなら直ぐに、追加の制動モーメントを調節する。
本発明の結果、傾斜が急な道路上で運転するときに、ブレーキ・ペダルを運転者が作動させているか否かには関係なく、追加の制動モーメントを調節するために、電気的に制御可能なサービス・ブレーキ・システムにおける自動制動機能として、「坂下り制御」(HDC)を提供する。
その結果、運転者が制動ユニットを作動させる必要がなくなるので、運転者は、危険が多いこのような状況において、自動車のハンドル操作に集中することができる。これに関して、他の場合には設けられるサブ・アセンブリ(制御用コンピュータ、センサ、作動部材、駆動電子回路等)も同時に用いると有利である。設けられる機能(例えば、ABSまたはASR)は、「坂下り制御」の動作中にも利用可能である。
説明のために、本発明による電気的制御可能サービス・ブレーキ・システムを、図1における模式制御ブロック図に示す。
この場合ブレーキ・アクチュエータとして示す構成要素は、例えば、制動圧力p_RAD,iおよび自動車の個々の車輪iに対して発生する制動モーメントの個々の調節を可能にする電気油圧制御ユニットに対応する。この場合、それぞれの制動圧力p_RAD,iおよび/またはそれぞれの制動モーメントは、坂下り制御(HDC)によって制御される操作対象変数である。制動モーメントを調節することの結果生ずる自動車の挙動の制御は、この場合、制御変数である、現在および/または実際の自動車速度v_ISTを用いて、連続的に検出する。制御変数v_ISTを、基準変数である所望の自動車速度v_SOLLと比較する。この比較の結果を、ブレーキ・レギュレータに供給する。ブレーキ・レギュレータは、ブレーキ・アクチュエータによって、制御変数v_ISTを、比較の結果に応じて、基準変数v_SOLLに合わせる方向に制御する。ブレーキ・アクチュエータは、このために、そして公知のように、例えば、比例および/または積分および/または微分成分を組み合わせることにより、PIレギュレータまたはPIDレギュレータとして設計することができる。
この場合ブレーキ・アクチュエータとして示す構成要素は、例えば、制動圧力p_RAD,iおよび自動車の個々の車輪iに対して発生する制動モーメントの個々の調節を可能にする電気油圧制御ユニットに対応する。この場合、それぞれの制動圧力p_RAD,iおよび/またはそれぞれの制動モーメントは、坂下り制御(HDC)によって制御される操作対象変数である。制動モーメントを調節することの結果生ずる自動車の挙動の制御は、この場合、制御変数である、現在および/または実際の自動車速度v_ISTを用いて、連続的に検出する。制御変数v_ISTを、基準変数である所望の自動車速度v_SOLLと比較する。この比較の結果を、ブレーキ・レギュレータに供給する。ブレーキ・レギュレータは、ブレーキ・アクチュエータによって、制御変数v_ISTを、比較の結果に応じて、基準変数v_SOLLに合わせる方向に制御する。ブレーキ・アクチュエータは、このために、そして公知のように、例えば、比例および/または積分および/または微分成分を組み合わせることにより、PIレギュレータまたはPIDレギュレータとして設計することができる。
電気制御可能サービス・ブレーキ・システムによってどの機能を実行させるか選択するために、判断ユニットを、実際の制御回路の上流に配置することができる。これは、それぞれの基準変数v_SOLLを制御回路に供給するために、運転者の希望、自動車の動作状態等を用いて、個々の機能に優先順位を付ける。
このような機能は、例えば、「適応巡航制御」(ACC)と呼ばれる速度レギュレータとすることができ、巡航コントローラとして知られている従来の速度レギュレータに対して、運転者が予め決定した所望の速度を単に維持するだけでなく、とりわけ、自動制動によって、個々の自動車両の速度に応じて、前方を走行中の自動車両からの距離も維持する。
更に、このような機能は、例えば、運転者の制動要求とすることができ、これはブレーキ・ペダルの作動の結果生じ、第1にBBWユニットの場合制動要求を伝達するため、第2に運転者が制御する従来の制動を優先して、動作中にある自動HDCを中断してもよいか否か決定するためにある。
更に、本発明は、不快な自動車の操縦という問題にも関する。この問題は、特に、HDCに入力するときに、制御変数v_ISTと基準変数v_SOLLとの偏差が大きい程明白となる。これは、制御技術に関して、即ち、ブレーキ・レギュレータの適した設計によって克服することができる。しかしながら、これは、種々のその他の制動機能(ABS、ASR等、上の説明を参照のこと)のために共通の制御構造を用いるという目標とは矛盾する場合もある。
したがって、図1に示すように、HDC調節器を提案する。これは、目標変数v_ZIEL、ON/OFF信号、および制御変数v_ISTに応じて、基準変数v_SOLLを適応させるものである。
目標変数v_ZIELは、HDCの範囲内において坂下りを行うことを意図する所望の速度である。これに関して、この変数は、システムにおける既定の一定変数、例えば、v_ZIEL=8km/h、または例えば、範囲が5km/h<v_ZIEL<20km/h以内の動作要素、例えば、ポテンショメータを用いて運転者が選択することができる変数でもよい。自動車両に巡航コントローラまたはACCが装備されている場合、この目的のために設けられる動作要素を用いて、目標変数v_ZIELを調節するために、これを備えることができる。運転者によって目標変数v_ZIELを変化させる更に別の可能性は、アクセル・ペダルを作動させることによって目標変数v_ZIELを増大させること、およびブレーキ・ペダルを作動させることによって目標変数v_ZIELを減少させることである。最後に、現在運転している道路の傾斜に応じて、目標変数v_ZIELを変化させることも可能である。更に具体的には、傾斜が急な程、所望の速度を低下させる、および/またはその逆にすることも可能である。
ON/OFF信号は、動作要素、例えば、スイッチによって発生し、これを通じて、運転者は初期状態においてシステムに、HDCを活性化させたいことを伝達する。第1ステップにおいて、HDCを活性化したい場合、第2ステップにおいて、HDCの活性化を、したがって、確認(plausibility)のために監視する。この監視には、以下を含む自動車の動作状態を用いて、具体的な判断基準を用いる。
現在の自動車の速度は低速未満か(例えば、v_IST<30km/h)。
最低のギア(例えば、第1ギア)が係合されているか。
自動車は上り坂を運転中ではないか。
最低のギア(例えば、第1ギア)が係合されているか。
自動車は上り坂を運転中ではないか。
監視が肯定的に終了した場合、第3ステップにおいて、基準変数v_SOLLを目標変数v_ZIELに合わせる。
基準変数v_SOLLをどのように目標変数v_ZIELに合わせればよいか、または近づければよいかについて、好適な実施形態を図2による速度−時間図において示す。
基準変数v_SOLLをどのように目標変数v_ZIELに合わせればよいか、または近づければよいかについて、好適な実施形態を図2による速度−時間図において示す。
同時に、制御変数v_ISTに応じて適応化も行い、制御変数v_ISTに負および正方向にオフセットΔvを適用する。得られるパスv_SIT-Δvおよびv_IST+Δvは、時間に応じて、点AおよびBにおいて一定目標変数v_ZIELのパスと交差する。その結果、セクタI、IIおよびIIIが決定され、これらに対して、基準変数v_SOLL をそれぞれ以下のように設定する。
セクタIを以下の条件によって決定する。
v_IST-Δv>v_ZIEL
これが満たされる場合、次の式を適用する。
v_IST-Δv>v_ZIEL
これが満たされる場合、次の式を適用する。
v_SOLL:=v_IST-Δv
その結果、基準変数v_SOLLは、制御変数v_ISTに応じて均一に目標変数v_ZIELに近づいていくので、特にHDCに入力するときには、自動車の運転が非常に快適に行われる。
その結果、基準変数v_SOLLは、制御変数v_ISTに応じて均一に目標変数v_ZIELに近づいていくので、特にHDCに入力するときには、自動車の運転が非常に快適に行われる。
セクタIIを以下の条件によって決定する。
v_IST-Δv<=v_ZIEL
これが満たされる場合、次の式を適用する。
v_IST-Δv<=v_ZIEL
これが満たされる場合、次の式を適用する。
v_SILL:=v_ZIEL
これが意味するのは、制御変数v_ISTからオフセットΔvを減算した値が目標変数v_ZIELに達するか、または目標変数v_ZIELを下回ると直ちに、動的制御挙動を遂行するために、目標変数v_ZIELを基準変数v_SOLLとして直ちに受け入れるということである。
これが意味するのは、制御変数v_ISTからオフセットΔvを減算した値が目標変数v_ZIELに達するか、または目標変数v_ZIELを下回ると直ちに、動的制御挙動を遂行するために、目標変数v_ZIELを基準変数v_SOLLとして直ちに受け入れるということである。
セクタIIIを以下の条件によって決定する。
v_IST+Δv=v_ZIEL
これが満たされる場合、以下の式のいずれかを適用する。
v_IST+Δv=v_ZIEL
これが満たされる場合、以下の式のいずれかを適用する。
v_SOLL:=v_ZIEL、または
v_SOLL:=v_IST+Δv
この場合、セクタIIと同様、目標変数v_ZIELを直ちに基準変数v_SOLLとして受け入れるか、または動的制御挙動の減少が望まれる場合、制御変数v_ISTに応じて均一に基準変数v_SOLLを目標変数v_ZIELに近づける。動的制御挙動の減少が望まれるのは、例えば、坂下りの終点に向かい、道路の傾斜が減少しつつあり、下り坂力の影響を低減させることによって、実際の自動車の速度v_ISTを短期間落とすとよいときである。
v_SOLL:=v_IST+Δv
この場合、セクタIIと同様、目標変数v_ZIELを直ちに基準変数v_SOLLとして受け入れるか、または動的制御挙動の減少が望まれる場合、制御変数v_ISTに応じて均一に基準変数v_SOLLを目標変数v_ZIELに近づける。動的制御挙動の減少が望まれるのは、例えば、坂下りの終点に向かい、道路の傾斜が減少しつつあり、下り坂力の影響を低減させることによって、実際の自動車の速度v_ISTを短期間落とすとよいときである。
代案として、制御変数v_ISTに応じた定数として、制御変数v_ISTが増加するとオフセットΔvも大きくなる方向に、オフセットΔvを動的に変化させ、図にに示すようにパスv_IST-Δvおよびv_IST+Δvには直線が得られず、包絡曲線が得られるようにしてもよい。その結果、セクタIにおける基準変数v_SOLLを一層迅速に目標変数v_ZIELに近づけることを達成することができる。即ち、これは、特に有利なのは、HDCに入力するときに、制御変数v_ISTが際だって目標変数v_ZIELよりも大きい(即ち、所定値よりも大きい)場合である。
更に、本発明は、傾斜が急な道路上で運転しているときに非常に高くなる可能性があるHDCに対する下り坂力の影響に関する。
原理上、下り坂力の影響は、ブレーキ・レギュレータによって補償する。これは、制御変数が、自動車が前進するときの現在のおよび/または実際の自動車速度v_ISTであるからである。しかしながら、例えば、坂道に入るときおよび出るときに、傾斜角度の変動または急激な変化に遭遇する場合があり、このために制御変数v_ISTの時間応答にオーバーシュートおよび/またはアンダーシュートが生ずる原因となる。その結果生ずる加速および/または減速段階のために、運転者が非常に不快に感ずる。この問題は、例えば、適応型レギュレータのようなブレーキ・レギュレータの適した設計によって、制御技術に関して解決することができる。しかしながら、これは、既に先に説明したように、異なる制動機能に共通の制御構造を用いるという目標と矛盾が生ずる可能性がある。
原理上、下り坂力の影響は、ブレーキ・レギュレータによって補償する。これは、制御変数が、自動車が前進するときの現在のおよび/または実際の自動車速度v_ISTであるからである。しかしながら、例えば、坂道に入るときおよび出るときに、傾斜角度の変動または急激な変化に遭遇する場合があり、このために制御変数v_ISTの時間応答にオーバーシュートおよび/またはアンダーシュートが生ずる原因となる。その結果生ずる加速および/または減速段階のために、運転者が非常に不快に感ずる。この問題は、例えば、適応型レギュレータのようなブレーキ・レギュレータの適した設計によって、制御技術に関して解決することができる。しかしながら、これは、既に先に説明したように、異なる制動機能に共通の制御構造を用いるという目標と矛盾が生ずる可能性がある。
図1に示したように、下り坂運動量補償回路を用いて、この問題を解決する。下り坂運動量補償回路は、現在運転している坂道a_NEIGUNGの現在の傾斜および/または実際の傾斜に応じて下り坂運動量補償回路が決定する補正信号a_Nを、ブレーキ・レギュレータの出力信号a_Rに重畳する。傾斜a_NEIGUNGのブレーキ・レギュレータの出力へのフィードバックの結果、制御回路に対するその影響はほぼ完全に補償されるので、ブレーキ・レギュレータの動的挙動に対する悪影響は全くない。ブレーキ・レギュレータは、制御の品質に関与するので、自動車が平坦な道を移動するという単純な場合に合わせて設計しさえすればよい。その結果、制御技術に関する利点に加えて、必要とされる装置(コンピュータ容量/メモリ容量等)の複雑さやコストも低く抑えることができる。更に別の利点は、本発明による下り坂運動量補償回路は、例えば、ACCのような、他の機能も用いてもよいことである。
理想的には、測定技法に基づいて適したセンサ手段(例えば、傾斜計)によって傾斜a_NEIGUNGを検出し、下り坂運動量補償回路に入力変数として供給する。自動車がセンサ手段を用いて自動車の全体的長手方向加速度を検出する場合、自動車の全体的長手方向加速度から車輪速度センサの信号を減算することによって検出される自動車の長手方向加速度によって、傾斜も検出することができる。
下り坂運動量補償回路は、自動車のパラメータ(例えば、重量)、および自動車の動作状態(例えば、負荷状態)を用いることによって、傾斜a_NEIGUGに基づいて、補正信号a_Nを検出する。
ブレーキ・レギュレータの出力信号a_Rを減速として測定する場合、補正信号a_Nも減速として測定され、その結果、傾斜a_NEIGUNGが増加すると、ブレーキ・アクチュエータが要求する減速も増加する。
傾斜a_NEIGUNGの値は、約+45゜および約−45゜の間で変化する可能性がある。
要約すると、本発明によるシステムの以下の基礎的原理および利点をあげることができる。
要約すると、本発明によるシステムの以下の基礎的原理および利点をあげることができる。
・本発明によるHDCモードにおける速度制御に対する所望の対は、現在の自動車の速度、(可変)目標速度、および所望の速度と現在の自動車の速度との間の動的変動最大偏差の関数である。
・本発明によるHDCモードの間、急峻な制御作用を回避することにより、車両操縦の快適さが向上する。
・本発明にしたがって所望の値を決定するときに、現在の自動車の速度を考慮に入れる。その結果、運転の操縦が自然に感じられる。
・本発明にしたがって所望の値を決定するときに、現在の自動車の速度を考慮に入れる。その結果、運転の操縦が自然に感じられる。
・本発明によれば、目標速度が制限範囲内にない場合、自動車の速度に応じて、所望の速度を決定する。
・本発明によるシステムは、可変目標速度でも動作する。
・本発明によるシステムは、可変目標速度でも動作する。
・本発明による下り坂運動量補償回路は、自動車両が実質的に平坦な地面上を移動するという事実に基づく従来の制御構造および制御アルゴリズムの使用を可能にする。これに関して、下り坂力および/または坂下り加速度を検出し、外乱変数として制御回路に供給する。これによって、傾斜(incline/gradient)が変化する場合でも、制御アルゴリズムが単純となり、コントローラの反応時間が短縮する。
最後に、本発明は、それ以外では設けられる、ブレーキ機器の電子制御ユニットのコンピュータ・ユニット上のソフトウェアとして実施することもできるので、ハードウェアのコスト上昇が生じないことも注記しておく。
Claims (31)
- 自動車の制動機器における坂下り制御(HDC)のためのシステムであって、
電気制御可能サービス・ブレーキ・システムと、
自動車の個々の車輪(i)に対して発生し、前記坂下り制御(HDC)によって制御するそれぞれの操作対象変数である、制動圧力(p_RAD,i)または制動モーメントの個々の調節を可能にするブレーキ・アクチュエータと、
前記自動車の動作状態に関する変数を直接的または間接的に検出するために設けられている電子制御ユニットと、
現在運転している坂道a_NEIGUNGの現在の傾斜および/または実際の傾斜に応じて補正信号a_Nを決定し、補正信号a_Nをブレーキ・レギュレータの出力信号a_Rに重畳し、前記ブレーキ・レギュレータの出力に帰還する下り坂運動量補償回路と、
を備えており、
前記補正信号a_Nの前記ブレーキ・レギュレータへのフィードバックの結果、一時的変動または急激な変化の前記車両速度の低下(incline)に対する影響をほぼ完全に補償することを特徴とする、システム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、前記補正信号a_Nは、減速を規定する信号である、システム。
- 請求項1または2記載のシステムにおいて、前記傾斜a_NEIGUNGを、傾斜計によって検出し、入力変数として前記下り坂運動量補償回路に供給する、システム。
- 請求項3記載のシステムにおいて、前記自動車の全体的長手方向加速度を検出するために前記自動車に設けられているセンサによって前記傾斜を検出し、自動車の全体的長手方向加速度から車輪速度センサの信号を減算することによって前記自動車の長手方向加速度を検出することによって、前記傾斜a_NEIGUNGを決定する、システム。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記下り坂運動量補償回路は、前記傾斜a_NEIGUNG、別の自動車パラメータ、および前記自動車の動作状態に基づいて、前記補正信号a_Nを検出する、システム。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記ブレーキ・レギュレータの出力信号a_Rおよび前記補正信号a_Nを減速として測定し、前記傾斜a_NEIGUNGが増加するとき、前記ブレーキ・アクチュエータが要求する減速を増加させる、システム。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のシステムにおいて、ブレーキ・アクチュエータとして、電気油圧制御ユニット、電子的制御可能ブレーキ・ブースタ、またはワイヤによるブレーキ機器を設ける、システム。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記電子制御ユニットは、ブレーキ・ペダルを作動させているか否かには関係なく、追加の制動モーメントを調節する、システム。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記電気制御可能サービス・ブレーキ・システムは、運転者の作動には関係なく、アンチ・ロッキング制御機能(ABS)および制動機能(ASR、ESP)の双方に合わせて設計されている、システム。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記制御変数である現在の自動車速度v_ISTを用いて、前記操作対象変数を調節する結果生ずる前記自動車操縦の制御を、連続的に検出する、システム。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記制御変数v_ISTを、基準変数である所望の自動車速度v_SOLLと比較する、システム。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記比較の結果をブレーキ・レギュレータに供給し、該ブレーキ・レギュレータは、前記ブレーキ・アクチュエータを通じて、前記比較の結果に応じて、前記基準変数v_SOLLに合わせる方向に前記制御変数v_ISTを制御する、システム。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記比較の結果をブレーキ・レギュレータに供給し、該ブレーキ・レギュレータは、前記ブレーキ・アクチュエータを通じて、前記比較の結果に応じて、前記基準変数v_SOLLに合わせる方向に前記制御変数v_ISTを制御する、システム。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記ブレーキ・レギュレータは、比例および/または積分および/または微分成分を組み合わせることにより、Pレギュレータ、PIレギュレータ、またはPIDレギュレータに指定する、システム。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記制御回路の上流に判断ユニットを配置し、運転者の望み、前記自動車の動作状態等のような外部または内部変数を用いて、それぞれの基準変数v_SOLLを前記制御回路に供給するために特定の機能を優先する、システム。
- 請求項15記載のシステムにおいて、前記機能は、運転者が予め決定した所望の速度を維持し、自動制動によって、個々の自動車の速度に応じて、前方を運転中の自動車からの距離を維持する速度レギュレータ(ACC)である、システム。
- 請求項15記載のシステムにおいて、前記機能は、BBWユニットの場合制動要求を伝達するため、更に運転者が制御する従来の制動を優先して、動作中の自動HDCを中断させてもよいか否か判断するために、前記ブレーキ・ペダルの作動の結果生ずる、運転者の制動要求である、システム。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載のシステムにおいて、HDC調節器を設け、目標変数v_ZIEL、ON/OFF信号、および制御変数v_ISTに応じて、前記基準変数v_SOLLを合わせる、システム。
- 請求項18記載のシステムにおいて、前記目標変数v_ZIELは、HDCモードにおいて坂下りを行うことを意図する所望の速度である、システム。
- 請求項19記載のシステムにおいて、前記所望の速度は、既定の一定変数、またはある範囲内において操作要素を用いて運転者が選択可能な変数のいずれかである、システム。
- 請求項20記載のシステムにおいて、前記所望の速度は、前記自動車内に設けられている巡航制御動作要素によって調節可能である、システム。
- 請求項20または21記載のシステムにおいて、前記所望の速度は、前記加速ペダルを作動させることによって運転者によって上昇させることができ、前記ブレーキ・ペダルを作動させることによって低下させることができる、システム。
- 請求項20または21記載のシステムにおいて、前記所望の速度は、現在運転している道路の傾斜に応じて変化することができ、傾斜が急な程、所望の速度は低くなる、そしてその逆である、システム。
- 請求項1〜23のいずれか1項に記載のシステムにおいて、運転者が前記HDCモードを活性化することを望むとき、第1ステップにおいて、前記ON/OFF信号は、動作要素によって前記システムに伝達される、システム。
- 請求項1〜24のいずれか1項に記載のシステムにおいて、第2ステップにおいて、前記HDCモードの活性化の前に、このような活性化を確認のために監視する、システム。
- 請求項1〜25のいずれか1項に記載のシステムにおいて、確認のための監視に際して、前記自動車の動作状態から得た特定の判断基準を監視する、システム。
- 請求項1〜26のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記自動車の以下の動作状態を監視する、システム。
(i)現在の自動車の速度は低速未満か、および/または
(ii)低いギアが係合されているか、および/または
(iii)自動車が上り坂を運転していないか。 - 請求項27記載のシステムにおいて、前記監視に対して肯定的な結果の場合、第3ステップにおいて、前記基準変数v_SOLLを前記目標関数v_ZIELに合わせる、システム。
- 請求項1〜28のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記基準変数v_SOLLの前記目標変数v_ZIELへの適応化は、前記制御変数v_ISTに応じて行われ、前記制御変数v_ISTに対して実質的に一定のオフセットΔvを負または正方向に適用することによって、時間に応じてv_IST-Δvおよびv_IST+Δvを決定する、システム。
- 請求項1〜29のいずれか1項に記載のシステムにおいて、
第1範囲(v_ist-Δ>v_ZIEL)に対して、v_SOLL:=v_IST-Δvを適用することにより、制御変数v_ISTに応じて均一に前記基準変数v_SOLLを前記目標変数v_ZIELに近づけ、および/または、
第2範囲(v_IST-Δv<=v_ZIEL)において、v_SOLL:=v_ZIELを適用することにより、前記制御変数からオフセットΔvを減算した値が前記目標変数v_ZIELに達するか、または当該目標変数v_ZIELを下回ると直ちに、前記目標変数v_ZIELを前記基準変数v_SOLLとして直ちに受け入れ、および/または、
第3範囲(v_IST+Δv>=v_ZIEL)において、v_SOLL:=v_ZIELまたはv_SOLL:=v_IST+Δvを適用することにより、前記目標変数v_ZIELを直ちに前記基準変数v_SOLLとして受け入れるか、または前記制御変数v_ISTに応じて均一に前記基準変数v_SOLLを前記目標変数v_ZIELに近づける、システム。 - 請求項1〜30のいずれか1項に記載のシステムにおいて、制御変数v_ISTが増加すると前記オフセットΔvが大きくなるように、前記制御変数v_ISTに応じて前記オフセットを動的に変化させる、システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005041070A DE102005041070A1 (de) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | System zur Kontrolle der Bergabfahrt eines Kraftfahrzeuges |
PCT/EP2006/008211 WO2007025660A1 (de) | 2005-08-30 | 2006-08-21 | System zur kontrolle der bergabfahrt eines kraftfahrzeuges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009505893A true JP2009505893A (ja) | 2009-02-12 |
Family
ID=37421102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008528383A Pending JP2009505893A (ja) | 2005-08-30 | 2006-08-21 | 下り坂を運転する車両の制御システム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090287388A1 (ja) |
EP (1) | EP1919729A1 (ja) |
JP (1) | JP2009505893A (ja) |
CN (1) | CN101253066A (ja) |
DE (1) | DE102005041070A1 (ja) |
WO (1) | WO2007025660A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007023928A1 (de) | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Lucas Automotive Gmbh | Technik zum Anfahren eines Kraftfahrzeugs auf einer abschüssigen Fahrstrecke |
DE102009058276A1 (de) | 2009-12-14 | 2011-06-16 | GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Detroit | Verfahren zur Ausleuchtung eines Bereiches der Umgebung eines Kraftfahrzeugs bei einer Bergabfahrt des Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug |
KR20110125128A (ko) * | 2010-05-12 | 2011-11-18 | 주식회사 만도 | 경사로의 적응 순항 제어 방법 |
EP2794330A4 (en) * | 2011-12-22 | 2015-12-30 | Scania Cv Ab | METHOD AND MODULE FOR DETERMINING AT LEAST ONE REFERENCE VALUE |
US20130197773A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Jeremy B. Shuler | Descent control of vehicle speed |
CN104443008B (zh) * | 2013-09-22 | 2017-06-27 | 联创汽车电子有限公司 | 电动助力转向*** |
JP6150065B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-06-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の降坂速度制御装置 |
GB2531777B (en) * | 2014-10-30 | 2018-02-14 | Jaguar Land Rover Ltd | Controlling the braking of a vehicle descending a slope |
US20170305398A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Brake assistant control system and method thereof |
CN107813805A (zh) * | 2016-09-09 | 2018-03-20 | 比亚迪股份有限公司 | 陡坡缓降***及其控制方法 |
CN110281927B (zh) * | 2019-06-20 | 2021-01-01 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种坡道驾驶控制方法、装置及设备 |
CN111703311A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-25 | 南京金龙客车制造有限公司 | 一种基于纯电动客车***的陡坡缓降控制方法 |
DE102021112207A1 (de) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Bremssteuersystem für ein Fahrzeug sowie System und Fahrzeug damit und Verfahren zum Betreiben eines Bremssteuersystems |
CN113212399B (zh) * | 2021-05-31 | 2022-05-10 | 东风柳州汽车有限公司 | 一种基于电子卡钳的陡坡缓降控制*** |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3736807C2 (de) * | 1987-10-30 | 1997-04-30 | Ulrich Trescher | Steuervorrichtung für die Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs |
GB9420561D0 (en) * | 1994-10-12 | 1994-11-30 | Rover Group | A wheeled vehicle |
SE504467C2 (sv) * | 1995-06-07 | 1997-02-17 | Volvo Ab | Farthållaranordning för motorfordon |
DE19648559B4 (de) * | 1996-11-23 | 2009-01-29 | Wabco Gmbh | Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung für ein Fahrzeug im Gefälle |
DE19925368B4 (de) * | 1999-06-02 | 2015-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Fahrtgeschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs |
DE10039457A1 (de) * | 1999-08-24 | 2001-07-05 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation des Hangabtriebs |
EP1212221B1 (de) * | 1999-08-24 | 2011-04-27 | Continental Teves AG & Co. oHG | Verfahren und vorrichtung zur kompensation des hangabtriebs |
DE19954807A1 (de) * | 1999-11-13 | 2001-05-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs |
DE10006780C1 (de) * | 2000-02-18 | 2001-09-13 | Daimler Chrysler Ag | Tempomat-Fahrgeschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE10101012A1 (de) * | 2001-01-11 | 2002-07-18 | Volkswagen Ag | Verfahren und Einrichtung zum navigierten Führen von Kraftfahrzeugen |
GB2431444B (en) * | 2005-10-21 | 2011-04-13 | Ford Global Tech Llc | Brake control system |
-
2005
- 2005-08-30 DE DE102005041070A patent/DE102005041070A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-08-21 EP EP06791598A patent/EP1919729A1/de not_active Withdrawn
- 2006-08-21 US US11/991,218 patent/US20090287388A1/en not_active Abandoned
- 2006-08-21 JP JP2008528383A patent/JP2009505893A/ja active Pending
- 2006-08-21 WO PCT/EP2006/008211 patent/WO2007025660A1/de active Application Filing
- 2006-08-21 CN CNA2006800318111A patent/CN101253066A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090287388A1 (en) | 2009-11-19 |
DE102005041070A1 (de) | 2007-03-08 |
CN101253066A (zh) | 2008-08-27 |
WO2007025660A1 (de) | 2007-03-08 |
EP1919729A1 (de) | 2008-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5111373B2 (ja) | 下り坂を運転する自動車の制御システム | |
JP2009505893A (ja) | 下り坂を運転する車両の制御システム | |
US7139650B2 (en) | Maneuverability assist system | |
JP5800437B2 (ja) | 自動車の電気油圧式のブレーキシステムを調整するための方法及び装置 | |
US20180257649A1 (en) | Vehicle Speed Control System | |
US7866427B2 (en) | Vehicle multi-stage integrated brake assist for a collision preparation system | |
JP4811199B2 (ja) | 車両の制駆動力制御装置 | |
US8126626B2 (en) | Vehicle path control for autonomous braking system | |
US20100056338A1 (en) | Method for Compensating the Braking Deceleration in a Vehicle Control | |
JP2006505453A (ja) | カー・トレイラー連結車を安定化する方法と装置 | |
JP5104961B2 (ja) | 車両の走行制御装置 | |
WO2007026496A1 (ja) | アンチロックブレーキシステム制御装置及び制御方法 | |
KR20120126071A (ko) | 브레이킹 및 드라이빙 동작들로 드라이빙 역학에 영향을 미치는 방법 및 브레이킹 시스템 | |
JP7071851B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法および車両追従走行システム | |
JP2008542104A (ja) | 走行状態に適合された、操舵介入に基づく駆動力の制御 | |
US7040721B2 (en) | Device and method for adjusting the pedal characteristic curve of a hybrid braking system during modified braking-force distribution | |
US9067573B2 (en) | Method, system and device for controlling a vehicle brake system | |
JP4058539B2 (ja) | 車両 | |
JP2007501147A (ja) | ブレーキシステムへの介入による自動車の縦ガイド装置 | |
JP4058538B2 (ja) | 車両 | |
KR101237224B1 (ko) | 전자 제어 가능 차동 락의 락킹 정도를 제어하는 방법 및 디바이스 | |
CN114620029A (zh) | 用于在泊入过程中调节速度的方法、设备和计算机程序产品 | |
JP4590789B2 (ja) | 自動車の姿勢制御装置 | |
JP2003525156A (ja) | エンジンブレーキ作用を維持する方法 | |
JP2003072535A (ja) | 車両用電動ブレーキ装置の制御方法、及び車両用制動システム |