JPH07501298A - コーナーリング識別方法 - Google Patents

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】 コーナーリング識別方法 本発明は、特にアンチロック制御装置またはトラクションスリップ制御装置を備 えた自動車のためのコーナーリング識別方法に関する。この方法の場合には、タ イヤの転勤円周の差に依存する補正値が連続して検出され、この補正値を考慮し て、両車軸の速度差が検出され、そしてこの速度差がコーナーリング識別のため に評価される。

コーナーリング識別は例えばアンチロック制御装置またはトラクションスリップ 制御装置を改良するために有益である。このような制御装置の場合には一般的に 、制御に必要な情報が個々の車輪の回転状悪だけから導き出される。しかし今、 車輪信号が一義的てないという状況がある。μスプリット道路（右側と左側で異 なる摩擦係数を意味する）におけるブレーキ制御の場合、および遠心力によって カーブ内側と外側の車輪負荷の差が大きくなるときのコーナーリングの制動の場 合に、非常に類似する車輪変化が生じる。しかしながら、μスプリット道路ては 大きなヨーモーメントを避けるために、摩擦値の大きな側の圧力上昇勾配を緩や かにしなければならないが、カーブでの制動の場合には同じような手段は車両を オーバーステアリング状態にし、制動距離が長くなる。その結果、カーブでの制 動操作時にはヨーモーメントの管理は停止または変更される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７１８４２１号明細書により、コーナーリン グを識別するために１本の車軸の両車軸の速度差を評価する回路装置が既に知ら れている。この回路装置は更に、その時々のコーナーリングに依存しない、シス テムによって生じるエラー補正信号を発生するための回路を含んでいる。このエ ラー補正信号は実質的に、異なる時定数を存する漂準化した速度差信号をろ波す ることによって得られる。コーナーリングを識別する際には、直進時に有効な約 ３０〜１２０秒の時定数か約１５０〜３００秒の時定数に増大させられる。

トラクンヨンコントロール回路のためのコーナーリング識別装置はドイツ連邦共 和国特許第３１２７３０２号明細書に記載されている。コーナーリング識別は、 駆動されない両車軸の回転数の差の測定のみに基づいている。この公知回路の場 合には、異なる転勤円周等に基づく回転数の差は必然的に、応答閾値を間違って 移動させることになる。

そこで、本発明の根底をなす課題は、車輪回転状態を示す信号を評価する際に、 タイヤの転勤円周の差に依存しないで、コーナーリング状況か直進と確実に異な り得るような方法を開発することである。

この課題は請求の範囲第１項に記載した方法によって解決されることが判った。

すなわち、本発明による方法の特徴は、直進を示す基準値がめられ、予め定めた 時間パターンまたは時間グリッドに従って、この基準値が１本の車軸の両車軸の 補正および評価された速度差に依存して連続的に補正され、コーナーリング識別 のために、この速度差または差値が、基準値の瞬時値と比較されることに存する 。

連続補正によって、この基準値の正確さまたは直進を示す実際の値とこの基準値 との一致の程度が恒常的に高まる。これは、例えば片側摩耗、スペアタイヤの取 付は等によって生しるタイヤ転勤円周が極端に違うときにも当てはまる。走行時 間か増すにつれて、タイヤ転勤差の識別が一層確実になる。

本発明の有利な実施形では、基準値が、最初は、すなわち例えば車両エンジ：ノ の始動によって始められるコーナーリング識別の開始後で、比較的に短いステッ プでまたは時間で補正され、このステップまたは時間がその後、走行時間が進む につれて、連続的にまたは段階的に延長される。

基準値の百分率の変化率は本発明の他の実施形では可変である。この変化率は最 初は太き（、その後段階的に小さくなって小さな百分率になる。予め定めた時間 内において、速度差が小さいとき、あるいは基準値の補正が行われないときは、 最短時間　−この最短時間の経過後に基準値の補正か可能である　−か延長され 、例えば１回または複数回倍加される。同時に、百分率の変化率を小さくするこ とができる。なぜなら、補正を必要としない安定した基準値が既に達成されるか らである。

本発明の他の実施形では、基準値か計数器によって得られ、この計数器か平均値 から出発して基準値に対する速度差の偏差を検出し、この偏差か限界値に達する や否やおよびまたはこの偏差が予め定めた時間を超えて持続されるや否や、計数 器が偏差を小さくする方向に予め定めた百分率の値だけ基準値を増大または減少 させる。基準値からの偏差が同し方向である限り、計数器の内容が計数周期で増 大または減少させられる。そして、上側または下側の計数器最終値に達したとき に、基準値が速度差に近づく方向に補正され、計数器が出発値（平均値）にリセ ットされる。差値と基準値が一致し、計数器の内容が出発値（平均値）からずれ ると、計数器の内容は作動周期で出発値の方向に増大または減少させられる。

計数周期は好ましくは可変であり、最初の比較的に速い周期から出発して、何度 も２等分される。すなわちＪ４数がゆっくり行われる。

本発明によるコーナーリング識別は好ましくは、車体速度の閾値、例えば３０ｋ ｍ／ｈの閾値を上回った後で初めて評価される。

本発明による方法の他の実施形では、一つまたは複数の付加的なメモリが用いら れ、このメモリが速度差の変化または速度差の勾配の変化を検出し、内側または 外側への操舵過程、迅速な操舵交替過程等を迅速に識別するために役立つ。

この情報は、制御の改善のため、およびいらいらする監視信号を避けるために、 いろいろな方法で評価することができる。

更に、車体速度または車体基準速度を、コーナーリング識別のために監視される 車輪の速度と比較し、車体（基準）速度と遅い車輪との差が予め定めた限界値を 上回るや否や、コーナーリング識別を中断することが好ましい。これにより、部 分制動によるコーナーリングの見せ掛けに対して予防される。この時点て検出さ れたコーナーリングの状況が制御のために維持される。

アンチロック制御またはｌ・ラクションスリップ制御の開始時に、同様に、この 時点まで検出されたコーナーリング識別の状況は、この制御相の終了まで一定で あると見なされる。これにより、制御中に発生するスリップを、コーナーリング 識別信号と間違って解釈することが避けられる。

請求の範囲従属項には、本発明の他の有利な実施形が記載しである。

本発明の他の特徴、効果および用途は、添付のグラフ、すなわち図１〜６に基つ く他の詳細の次の説明から明らかになる。

グラフに基づく次の説明は、後車軸駆動型自動車のためのアンチロック式ブレー キ装置またはアンチロツクンステム（ＡＢＳ）に関する。このシステムの場合、 制御のために必要なすべての情報は、車輪センサによって得られる。

コーナーリング識別は、このようなシステムにおいて、特にコーナーリングとμ スプリット走行状況とを区別するために用いられる。本発明による方法のために 、本実施例では、駆動されない前輪の回転状態が評価される。先ず、図１のグラ フにおいてＤＴＦで示した、両前幅の速度差から導き出される差値がめられる。

特に、本実施例では、差値ＤＩＦをめるために、両前幅のＩ（ファクターの差が 用いられる。このにファクターはフィルターをかけた車輪速度偏差を百分率で示 す。Ｉ（ファクターはそれぞれの車輪の速度（Ｖ。）によって最も遅い車輪の速 度（Ｖ、、、）を割ることによってめられる。すなわち、ｖ。

ＤＴＰ＝ｌＫ、−に２１ ここで、前輪の速度はＶｌ　＋　ｖ、て示される。

両前幅たけについて考えると、転勤円周の差についての情報は当然百分率のＩく ファクターに既に含まれている。

直進を示す基準値ＴＨＲ（図１参照）は本発明に従ってめられ、そして予め定め た時間グリッドまたは時間パターンに従って差値ＤＴＦの変化に依存して連続的 に補正される。連続的に補正された基準値ＴＨＲに対する差値ＤＩＥの偏差はｆ ｔ　ｒ＆に、コーナーリング識別のためあるいはコーナーリングの結果としての 所定の横方向加速度を半径に依存しないで識別するために役立つ。

本実施例において、いわば直進を示す基準値ＴＨＲは、計数器またはレノスタ（ ＬＮ−学習）（図２参照）によって補正される。車体速度または車体基準速度か ３０ｋｍ／ｈの所定の閾値を上回るや否や、計数器が始動する。基準値ＴＨＲが 差値ＤＩＦに対して偏差を生じるかぎり、計数器は平均値から出発して計数す周 期で高められるかまたは低くなる。偏差が存在するかどうかおよび基準値ＴＨＲ か差値ＤＩＦよりも大きいかまたは小さいかだけがその都度側る。本実施例では 、作業周期は最初は２２４ミリ秒である。偏差か正または負であるときには、計 数器は正の最終値または前の最終値になるまで、増分または減分される。本実施 例ては、これは早くても１２８ステツプまたは２８秒の後で行われる。時点ｔ１ て最終値に達すると、基準値ＴＨＲは、基準値ＴＨＲと差値ＤＩＦとの偏差を小 さくするように所定の値だけ補正され、計数器ＬＮはリセットされる。上記過程 は繰り返される。すなわち、時点ｔ２ては、基準値ＴＨＲは新たに補正され、計 数器はリセットされる。今、すなわち時点ｔ２の後で、基準値ＴＨＲに対する差 値ＤＩＦの偏差が一時的には負であり、一時的には正であるので、基準値ＴＨＲ の補正および計数器ＬＮのリセットと関連して、計数器の最終値は１９０秒の後 で初めて得られる。

図２および図１と異なる時間目盛りを存する図３は、変化率　−二の変化率によ って、計数器ＬＮが最終値に達した後で基準値ＴＨＲが補正される　−が可変で あること示している。車両がスタートした後、最初は、直進を示す基準値をでき るだけ早く習得またはめることが望まれる。従って、変化率は最初は大きい。適 応方向が同じである場合には、基準値ＴＨＲの補正あるいは増大または減少は、 ０．４％の変化率で行われる。適応の方向が逆になったあとで、変化率は０．２ ％に、そして０．１％に減らされる。その後、この小さな値が維持される。図３ の例では、計数器（計数器ＬＮ）の最終値が最初と２番目に達成された際に、す なわぢ２８秒とほぼ１分の後で、変化率は０．４％、１分３０秒後に０．２％、 その後０．１％である。

図４は、走行し続けたときの計数器ＬＮの計数率の変化を示している。車両エン ジンを始動した後、最初は、計数率Ｔ１は２２４ミリ秒である。差値ＤＩＦに対 して基準値ＴＨＲが既に非常に近接していると、所定の長い時間Ｔ、にわたって 基準値ＴＨＲの補正は認められず、Ｔ、＝２２４ミリ秒の計数率は複数のステッ プで何度も倍加される。そのために、ここでは２２９秒にセットされた所定の時 間Ｔ、の経過終了を検出する計数器か使用される。基本時間Ｔ、＝２２４ミリ秒 を何度も倍加することによって、計数率は最大（はぼＴ、＝１．８秒）まで高め られる。２２９秒の所定の時間Ｔ、を検出する計数器は常に、図４に示すように 、基準値ＴＨＲの補正か得られたときにスタートする。１．８秒の最終値にまだ 達していない場合には、基本的には、全時間Ｔｕを経過した後で、計数率の一層 の増大か開始される。

従って、基準値を上記のようにめることは、所定の速度、例えば３０　ｋｍ／ｈ よりも速い速度で初めて、行われる。これにより、駐車時のハンドルさばきやパ ーキングビルからのゆっくりした出車等によって、基準値が直進によってではな くコーナーリングによって表される値に移動することが避けられる。この基準値 の移動は、実際の値への基準値ＴＨＲの“学習プロセス“または補正を遅らせる ことになる。走行中、３０ｋｍ／ｈの速度閾値を一時的に下回ると、“学習プロ セス”または計数プロセス（図２参照）が一時的に停止され、速度閾値を上回っ た後で再び続けられる。

変化した時間グリッド、時間グリッドの微細な分割等によって変形可能な前述の すへての手段は、直進を示す基準値ＴＨＲを最初にできるだけ迅速に補正または 適合させ、その後、得られた結果が長い直進によって“一層確かなものに”なる ときに、小さいステップでの非常にゆっくりした変更または補正を可能にすると いう一般的な目的のために役立つ。

μスブリッＩ・てのＡＢＳブレーキ操作の際に、大きなヨーモメントを避けるた めに、大きな摩擦値で走行する車輪の圧力上昇勾配をゆるやかにする必要がある 。

この手段はヨーモメント管理と呼ばれる。

実際のコーナーリング識別のために、連続して補正された基準値ＴＨＲに対する 差値ＤＩＦの偏差によって決まる速度差の百分率は、車体速度に依存して評価さ れる。それによって、コーナーリングは一定の横方向加速度の際には半径に依存 しないで識別される。図５は約０．３５ｇの横方向加速度に関する相関関係を示 している。本実施例では、この横方向加速度はヨーモーメント管理が働かないよ うにするための閾値である。図示した特性曲線の右側の状態はコーナーリングと して識別され、ヨーモメント管理を解除することになる。測定値が特性曲線に左 側にあると、走行状況が直進であると仮定される。

前述の計数率によっておよび信号のろ波により、内側と外側へのきわめて迅速な 操舵の際に、制御ユニットは、制御をこの状況に適応させるのに充分に、実際の 状態を迅速に識別しないことになる。この欠点を避けるために、イ」加的な計数 器が設けられている。この計数器は、差値ＤＩＦの勾配を監視することによって 、内側と外側への操舵を識別する。この手段を図６に基づいて説明する。

図６の特性曲線（Ａ）は、内側と外側への迅速な操舵の際の差値ＤＩＦの変化を 示している。勾配監視Ｇｒａｄ　Ｕは図６において（Ｂ）に示しである。時点ｔ ８１゜Ｌ２て閾値Ｓｌ、Ｓ２に達することは、“内側操作の識別”または“外側 操舵の識別”を意味する。

図１の特性曲線（Ｃ）は、補助レジスタ（“勾配”）の内容を示している。この 補助レジスタでは、差基準値（ＤＩＦ）の勾配が記録される。勾配監視Ｇｒａｄ 　Ｕによって得られた信号は、このような状況における制御を改善するために役 立つ。

このような内側および外側操舵の識別は好ましくは、“普通の”コーナーリング 識別または前述のような臨界の横方向加速度の識別に重畳される。

図６における個々の区間（１）〜（８）は次のことを示す。

上側のグラフ（Ａ）は、差値Ｄ■Ｆの変化の異なる状況を示している。初期範囲 （１）では、差値ＤＴＦの一定の勾配は、先行する直進の後のカーブへの操舵切 り込み、すなわち内側操舵を示している。閾値Ｓｌ達成は内側操舵の識別のため に評価される。

内側操舵が終了するかまたは中断するときに、差値ＤＩＦの最大値、変曲点（２ ）が達成される。

範囲（３）はカーブからの操舵戻し、すなわち外側操舵を示している。閾値（Ｓ ２）の達成は外側操舵を識別することになる。

範囲（４）では外側操舵が終了する。すなわち、外側操舵は他の方向のカーブに おける範囲（５）の内側操舵に続く。

範囲（６）では操舵状態が変化しない。内側操舵は終了する。区間（７）におい てカーブからの外側操舵が続く。最後の区間（８）では、最大勾配ではない他の 内側操舵が行われる。

レジスタ“Ｇｒａｄ　Ｕ“と”勾配”によって、得られた情報に対応する信号が められ、評価のための制御ユニットに供される。

ＤＩＦ Ｆｌｇ、４ ＝　１．８　ｓｅｃ 特表平７−５０１２９８　（５５ 国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　グローナラ・ラルフ ドイツ連邦共和国、デー−３５０８３ヴエッター、ヨハン・ピインツィールース トラーセ、７ （７２）発明者　ブツシュマン・ギュンタードイツ連邦共和国、デー−６５５１ ０イトシュタイン、シェーネ・アラスジヒト、６（７２）発明者　シュトリーゲ ル・トーマスドイツ連邦共和国、デー−６５８３５リーデルバッハ、ツーム・モ ルゲングラーベン、

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．１本の車軸の両車輪の回転速度が測定され、タイヤの伝動円周の差に依存す る補正値が連続して検出され、この補正値を考慮して、両車輪の速度差が検出さ れ、この速度差がコーナーリング識別のために評価される、 特にアンチロック制御およびまたはトラクションスリップ制御のためのコーナー リングを識別するための方法において、直進を示す基準値（ＴＨＲ）が求められ 、予め定めた時間パターンまたは時間グリッドに従って、この基準値（ＴＨＲ） が速度差に依存して連続的に補正され、コーナーリング識別のために、速度差ま たは速度差を示す差値（ＤＩＦ）が、基準値（ＴＨＲ）の瞬時値と比較されるこ とを特徴とする方法。
2. ２．基準値（ＴＨＲ）が、最初は、すなわち時間パターンまたは時間グリッドの スタートの後で、段階的にまたは連続的に延長される比較的に短い段階でまたは 時間（Ｔｘ）で補正されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．基準値（ＴＨＲ）を補正する時間（ｎＴｘ）が、最初は１０〜５０秒（Ｔｘ ）のオーダーであり、最終状態では４０秒〜８分のオーダーであることを特徴と する請求の範囲第２項記載の方法。
4. ４．基準値（ＴＨＲ）が予め定めた百分率の可変の変化率によって補正されるこ とを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
5. ５．変化率が時間的に連続する少なくとも三つの段階において変化し、最初は理 論的最大基準値（ＴＨＲ）の０．２〜１％の範囲、特に０．３〜０．４％の範囲 、その後０．１〜０．５％の範囲、特に０．１〜０．３％範囲、残りが０．０５ 〜０．２％範囲、特に０．１〜０．１５％の範囲であることを特徴とする請求の 範囲第４項記載の方法。
6. ６．最小時間（Ｔｘ）経過後に基準値（ＴＨＲ）の補正が可能であり、予め定め た時間（Ｔｕ）内に速度差がないとき、あるいは基準値（ＴＨＲ）の補正が行わ れないときに、この最小時間を長くすることができることを特徴とする請求の範 囲第３〜５項のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
7. ７．予め定めた時間（Ｔｕ）内に速度差がないとき、あるいは基準値（ＴＨＲ） の補正が行われないときに、百分率の変化率（ＴＨＲ１．２．３）を小さくする ことを特徴とする請求の範囲第３〜６項のいずれか一つまたは複数に記載の方法 。
8. ８．基準値（ＴＨＲ）が計数器（ＬＮ）によって得られ、この計数器が平均値か ら出発して基準値（ＴＨＲ）に対する速度差または差値（ＤＩＦ）の偏差を検出 し、この偏差が限界値（計数器最終値）に達するや否やおよびまたはこの偏差が 予め定めた時間を超えて持続されるや否や、計数器が偏差を小さくする方向に予 め定めた百分率の値だけ基準値（ＴＨＲ）を増大または減少させることを特徴と する請求の範囲第１〜７項のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
9. ９．基準値（ＴＨＲ）に対する速度差（ＤＩＦ）の偏差が同じ方向である限り、 計数器（ＬＮ）の内容が計数周期（Ｚ）で増大または減少させられ、上側または 下側の計数器最終値に達したときに基準値（ＴＨＲ）が補正されることを特徴と する請求の範囲第８項記載の方法。
10. １０．計数器（ＬＮ）の計数速度が可変であり、かつ最初の比較的に速い周期（ Ｔ１）から出発して、何度も２等分される（Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）ことを特徴とす る請求の範囲第８項記載の方法。
11. １１．コーナーリング識別が自動車エンジンの点火操作によって開始されること を特徴とする請求の範囲第１〜１０項のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
12. １２．コーナーリング識別が車体速度（ＶＦＺ）の閾値を上回った後で初めて評 価されることを特徴とする請求の範囲第１〜１１項のいずれか一つまたは複数に 記載の方法。
13. １３．速度閾値が２０〜４０ｋｍ／ｈの範囲に選定されることを特徴とする請求 の範囲第１２項記載の方法。
14. １４．前輪または後輪駆動装置を備えた車両の場合に、駆動されない車輪の回転 状態が評価されることを特徴とする請求の範囲第１〜１３項のいずれか一つまた は複数に記載の方法。
15. １５．全輪駆動装置を備えた車両の場合に、駆動によって少ない影響を受ける、 一つの車軸の車輪の回転状態が評価されることを特徴とする請求の範囲第１〜１ ３項のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
16. １６．一つまたは複数の付加的なメモリ（Ｇｒａｄ■，“勾配”）が用いられ、 このメモリが速度差（ＤＩＦ）の変化または速度差の勾配の変化を検出し、内側 または外側への操舵過程、迅速な操舵交替過程（“ウェーデルン”）等を迅速に 識別するために役立っことを特徴とする請求の範囲第１〜１５項のいずれか一つ または複数に記載の方法。
17. １７．車体速度または車体基準速度（ＶＦＺ）が、コーナーリング識別のために 監視される車輪の速度と比較され、車体（基準）速度と遅い車輪との差が予め定 めた限界値を上回るや否や、コーナーリング識別の評価が中断され、この時点で 検出されたコーナーリングの状況が一定であると見なされることを特徴とする請 求の範囲第１〜１６項のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
18. １８．アンチロック制御またはトラクションスリップ制御の開始時に、この時点 まで検出されたコーナーリング識別の状況が一定であると見なされることを特徴 とする請求の範囲第１〜１７項のいずれか一つまたは複数に記載の方法。