JP4534104B2 - 駆動スリップ制御を行なう方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１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 Ｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｓｙｓｔｅｍ ｆｕｒ Ｎｕｔｚｆａｈｒｚｅｕｇｅ，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２０％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、請求項１及び２の特徴部分に含まれる発明によって解決される。特許請求の範囲の従属請求項は、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１２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２６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

Claims (4)

1. 車両の駆動スリップを制御する（ＡＳＲ）方法であって、駆動スリップ目標値が計算されて、現在の道路表面に合わされているものにおいて、車両の後車軸（１）の両方の車輪（４，５）が駆動され、車両の前車軸（２）の両方の車輪（６，７）が駆動されず、前車軸（２）の両方の車輪（６，７）の加速度又は前車軸（２）の両方の車輪（６，７）の加速度の差が閾値を上回る間、後車軸（１）の両方の車輪（４，５）の駆動スリップ目標値が増大され、後車軸（１）の両方の車輪（４，５）においてこれら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だけ、駆動スリップ目標値の増大が行なわれることを特徴とする、方法。
2. 車両の駆動スリップを制御する（ＡＳＲ）方法であって、駆動スリップ目標値が計算されて、現在の道路表面に合わされているものにおいて、
   車両の後車軸（１）の両方の車輪（４，５）が駆動され、車両の前車軸（２）の両方の車輪（６，７）が駆動されず、
   前車軸（２）の両方の車輪（６，７）の加速度又は前車軸（２）の両方の車輪（４，５）の加速度の差が閾値を上回る間、後車軸（１）の車輪（４，５）の駆動スリップ目標値が増大され、
   車両が曲線走行中でないときだけ、駆動スリップ目標値の増大が行われることを特徴とする、方法。
3. 車両速度に依存して、駆動スリップ目標値の増大が制限されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 判定基準としての現在の車両速度、車両加速度及びアクセルペダル位置に依存して、駆動スリップ目標値を増大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３の１つに記載の方法。

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