JP5080712B2 - 少なくとも一つの車両運動パラメータの制御方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
技術の現状
本発明は、車両の運動を示す、少なくとも一つの車両運動パラメータの制御装置および方法に関する。対応する装置と方法は、従来の技術から沢山の変更様態で知られている。
【０００２】
例えば、自動車技術雑誌（Automobiltechnischen Zeitschrift：ＡＴＺ）、９６巻、１９９４年、第１１号の６７４頁から６８９頁に掲載されている論文“ＦＤＲ−ボッシュのビークル・ダイナミクス・コントロール”から、少なくとも一つの車両運動パラメータを制御するための装置が知られている。この車両運動パラメータの場合には、車両のヨーレートが対象となっている。車両のヨーレートを制御するためには、測定されたヨーレートがヨーレートのための目標値と比較される。この比較の際に、ヨーレートの制御偏差が求められ、該制御偏差に依存してドライバーには依存しない、個別車輪のブレーキ介入及びエンジン介入のいずれか一方又は両方が行なわれる。特に、このブレーキ介入によってヨーモーメントが車両に対して加えられ、このヨーモーメントによって、実際のヨーレートが目標値に近づく。
【０００３】
これによって、上記のＡＴＺ誌の記事の内容は本願の中へ取り入れられるであろう。
広くＥＳＰ（Electronic Stability Program：電子安定プログラム）としても知られている、先に説明されたビークル・ダイナミクス・コントロールは、最初は一般道路走行用の車両（ロード・ビークル）用として開発された。今後、ビークル・ダイナミクス・コントロールは、ますますオフロード用の車両にも採用されるようになるであろう。しかしながら、オフロードの状況の下では、車両のヨーレートを制御する車両コントローラーの好ましくない介入が発生することがあり得る。かくして、本発明の課題は、少なくとも一つの車両運動パラメータ、特に車両のヨーレートを制御するための既存の装置を、オフロード用の車両にも採用できるように変更することである。
【０００４】
この課題は、請求項１のメルクマールによって並びに請求項１４のそれによって解決される。
ここで、ＤＥ ３９ ３３ ６５２ Ａ１ を参照されたい。この文献にはオフロードの走行のために適したアンチブロック・ブレーキ・システムとトラクション・コントロール・システムが説明されている。アンチブロック・ブレーキ・システムは、車輪速度を求めるためのセンサを含んでいる。評価回路で車輪速度から車両減速度が求められる。同じく、評価回路で車両減速度センサの信号が処理される。車輪速度から求められた車両減速度と車両減速度センサの信号とが互いに比較される。測定された車両減速度が優勢となると、ブレーキングの場合には、ＡＢＳコントローラーが制御を弱める方向に変化される。トラクション・コントローラーについても同じような方法が適用される。
【０００５】
更に、ＤＥ １９５ ４４ ４４５ Ａ１ を参照されたい。この文献には、オフロード走行用の車両のためのブロック保護コントロール・システムの制御特性を改善するための方法が記載されている。オフロード走行用の車両のためのブロック保護コントロール・システムの制御特性を改善するために、前もって与えられた速度限界値よりも低い車両基準速度の場合に、制御装置は、車軸のそれぞれ一つの車輪がブロックした後に初めてその車軸の第２の車輪のためにブロック保護コントロールが開始されるように設計されている。それ故、基本的に低速の場合には、一つの車軸のそれぞれ一つの車輪のブロッキングは許容されていることになる。更に、この制御装置は、オフロード運転が検知され且つ車両速度が低い場合に、特別な制御モードが起動されるように設計することもできる。
【０００６】
前述の二つの文献に説明されている装置は、車輪の挙動を表しているパラメータ、即ち、車輪のスリップを制御するための装置に関している。即ち、これ等の装置によって、車輪の挙動が制御アルゴリズムに従って調節されるか、或いは車輪の挙動或いは車輪の運動が制御される。車両の運動、例えば車両の垂直軸を中心とする車両の回転を表している車両運動パラメータの制御は、これ等の装置では可能ではない。何故なら、車輪情報から車両運動を推論することができないからであり、また、これ等の装置の場合には更に、車両運動に関する情報に目的を合わせて生成され且つ制御装置に制御パラメータとして入力されるようなパラメータは、測定されないからである。従来の技術に属しているオフロード用のブレーキ・スリップ・コントローラー、或いは駆動スリップ・コントローラーの場合には、車輪スリップが制御技術的に中心となっている。即ち、制御に基づいて行なわれる介入によって、車輪が安定化される。その際、車両運動がどのように振舞うかということは、差し当たり二次的なこととなっている。これに対して、車両運動の制御の場合には、車両の運動が制御技術的に中心となっている。即ち、車両が安定化される。この制御の場合に車輪がどのように振舞うかということは、差し当たり二次的なこととなっている。
【０００７】
発明の利点
本発明に基づく装置は、車両の車両運動を示す、少なくとも一つの車両運動パラメータの制御装置に関している。この装置は、車両運動パラメータの制御のためのアクチュエータを制御するコントローラー手段を含んでいる。更に、この装置は、悪路区間での車両の走行を示す悪路区間パラメータを求めるセンサ手段を含んでいる。悪路区間パラメータの関数として、コントローラー手段の介入が、このコントローラー手段の感度が悪路区間での車両の走行に適合されるように行なわれる。
【０００８】
本発明に基づく装置に含まれているコントローラー手段は、上位に配置された一つのコントローラーと下位に配置された少なくとも一つのコントローラーからなっている。本発明によれば、これ等のコントローラーは共に、悪路パラメータの関数として作用する。
【０００９】
上位に配置されたコントローラーは、車両の横方向の動特性を表す横方向動特性パラメータの制御のためのコントローラーである。このコントローラーによって、横方向動特性パラメータの実際値と目標値との間の偏差を示す偏差値が制御閾値をオーバーするや否や、少なくともドライバーに依存しない個別車輪のブレーキ介入が行なわれる。横方向動特性パラメータとは、車両のヨーレートを表す値である。本発明によれば、悪路区間パラメータの関数として、上位に配置されたコントローラーの制御閾値が引き上げられる。
【００１０】
悪路区間、例えば、道路のタイヤ溝の走行或いは砂利道の走行の際に見られるようなオフロード状況における車両の走行の際には、横方向動特性パラメータの実際値と目標値との間に比較的大きな偏差が生じ、しかもコントローラーの介入は必要ではないということが起こり得る。この理由から、上位に配置されたコントローラーの制御閾値が引き上げられ、これによって上位に配置されたコントローラーの感度が引き下げられる。
【００１１】
少なくとも一つの車両運動パラメータの制御のために行なわれるドライバーに依存しない個別車輪へのブレーキ介入は、悪路区間での車両の走行の場合には、上位に配置されたコントローラーの作用によって、抑制されるか或いはその頻度或いは強さの点で、非悪路区間での車両の走行の場合に比較して引き下げられる。その結果、悪路区間での車両の走行の場合に過剰の介入は行なわれない。
【００１２】
下位に配置された少なくとも一つのコントローラーは、好ましくは駆動スリップ・コントローラーとし、これによって、被駆動輪の駆動スリップが駆動スリップのための目標値に従って調節される。本発明によれば、駆動スリップのための目標値は、悪路区間パラメータの関数として求められる。この処理によって、悪路区間での車両の走行の場合に十分なトラクションが保証される。
【００１３】
悪路区間での車両の走行の場合には、下位に配置された少なくとも一つのコントローラーに作用によって、非悪路区間での車両の走行の場合に比較して、被駆動車輪の上で、より大きな駆動トルク或いはより大きな駆動スリップが許される。駆動スリップの低減のために行なわれるブレーキ介入および／またはエンジン介入は、悪路区間での車両の走行の場合には、下位に配置された少なくとも一つのコントローラーの作用によって、抑制されるか、或いはその頻度或いは強さの点で非悪路区間での車両の走行の場合に比較して引き下げられる。
【００１４】
好ましくは、駆動スリップのための目標値は、希望するトラクションを表している第１の成分と、要求される車両安定性を表している第２の成分とから構成されている。一つの係数によって、上記の二つの成分の内のどちらがより強く駆動スリップのための目標値の中へ入れられるかが定められる。本発明によれば、悪路区間パラメータの関数として、上記の第１の成分が引き上げられる。代替的に或いは補足的に、悪路区間パラメータの関数として、上記の係数は、上記の第１の成分が上記の第２の成分よりもより強く駆動スリップのための目標値の中へ入るように制御される。
【００１５】
好ましくは、前記悪路区間パラメータの関数として、エンジンから伝達されたエンジン・トルクがどれ程急速に低減されるべきかということについての尺度である値が制御される。
【００１６】
悪路区間パラメータは、好ましくは個々の車輪の車輪速度を表す車輪速度パラメータと車両の速度を表す速度パラメータとの関数として求められる。車輪速度パラメータに依存して、悪路区間での車両の走行の際に生じる車輪速度についての尺度である車輪速度パラメータが求められる。この車輪速度パラメータの関数として、悪路区間パラメータが求められる。
【００１７】
悪路区間パラメータは、好ましくは、最小値と最大値との間の任意の値を取る連続的な値とする。悪路区間パラメータが最小値を取る場合には、コントローラー手段による制御は行なわれない。悪路区間パラメータが最大値を取る場合には、コントローラー手段によって可能な最大の制御が行なわれる。悪路区間パラメータが最大値と最小値の間の任意の値を取る場合には、コントローラー手段による連続的な制御が行なわれる。
【００１８】
車輪振動パラメータは、車輪振動パラメータの前もって定められた第１の値の下側では最小値を取り、また車輪振動パラメータの前もって定められた第２の値の上側では最大値を取る、第１の連続的な値に変換される。上記の第１の連続的な値は、車輪振動パラメータのための第１と第２の値の間で連続的に上昇する。速度パラメータは、速度パラメータの前もって与えられた第１の値の下側では最大値を取り、また速度パラメータの前もって与えられた第２の値の上側では最小値を取る、第２の連続的な値に変換される。上記の第２の連続的な値は、速度パラメータの第１と第２の値の間で連続的に低下する。好ましくは、悪路区間パラメータは、上記の第１と第２の連続的な値の最小値として求められる。
【００１９】
ドライバーが選択可能なオフロード・ギヤを含む変速機を備えた車両の場合には、上記の悪路区間パラメータは、好ましくは、オフロード・ギヤが選択されている時にのみ求められる。
【００２０】
要約すれば、次のことが確認される。先に述べられたＡＴＺ誌の論文に説明されている装置に対する、本発明に基づく装置の利点は、オフロード状況、即ち、いわゆる悪路区間或いはオフロード走行が検知されて、コントローラー手段、即ち車両コントローラーが、感度が引き下げられるように調節されるという点にある。これによって、障害となるブレーキに対する介入もトラクション・ロスも回避される。
【００２１】
同時に少なくとも一つの車両運動パラメータ、即ち車両のヨーレートの制御が得られたままとなる。先に述べられたＡＴＺ誌の論文に説明されている装置の場合には、車両コントローラーが、オフロード状況の下でも自動的に感度を引き下げられるようには調節されないので、一方では、障害となるブレーキに対する介入が行われ、また他方では、トラクション・ロスが発生する。どちらも不快な走行感覚をもたらすと共に、騒音とも結び付いている。ＡＴＺ誌の論文に説明されている装置の場合には、ドライバーはインストールメント・パネルに装備されているパッシブ・ボタンを押すことだけしかできず、これによって、障害となるブレーキに対する介入とトラクション・ロスを防止するために、車両コントローラーがスイッチ・オフされる（また、再びスイッチオンされる）。しかし、この方法は、限界的状況の下ではコントローラーによる支援は最早得られない、という決定的な欠点を持っている。
【００２２】
その他の利点並びに有利な実施態様は、諸従属請求項（従属請求項の任意の組み合わせも考えられる）、図面、並びに実施例の説明から理解することができる。
【００２３】
実施例
図１には、コントローラー手段１０８の一般的な形態が示されている。このコントローラー手段は、例えば、ビークル・ダイナミクス・コントロールの枠組みの中で用いられているものである。ここで、より詳しい説明については先に述べられた刊行物“ＦＤＲ−ボッシュのビークル・ダイナミック・コントロール”を参照されたい。このコントローラー手段には、次のような様々な入力パラメータが送り込まれる。横方向加速度センサ１０１によって求められた横方向加速度ａｑ、操舵角度センサ１０２によって求められた操舵角度ｄｅｌｔａ、ヨーレート・センサ１０３によって求められた車両のヨーレートｏｍｅｇａ、ドライバーによって調節され、圧力センサ１０４によって求められたプレ圧力Ｐｖｏｒ、車輪回転数センサ１０５ｉｊによって求められた車輪速度ｖｉｊ、並びに、車両の速度を表し、且つブロック１０６で既知の手段で車輪速度ｖｉｊに依存して求められる速度パラメータｖｆ。先に車輪回転数センサのために用いられた省略的な参照符号１０５ｉｊは、次の意味を持っている。指標ｉは、当該のセンサが前車輪（ｖ）に関係しているか或いは後車輪（ｈ）に関係しているかを示している。指標ｊは、車両の右側の車輪（ｒ）であるか或いは左側の車輪（ｌ）であるかを示している。この書法は。これが用いられている全てのパラメータ或いはブロックにわたって同様である。
【００２４】
センサ１０１、１０２、１０３、１０４、および１０５ｉｊ、並びにブロック１０６は、一つのブロック１１０にまとめられている。ブロック１０７は、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄを求める確定手段を示している。この悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄは、更なる処理のためにコントローラー手段１０８に送られる。悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの確定は、ブロック１０７において、該ブロックに送られた車輪速度パラメータｖｉｊ並びに速度パラメータｖｆに依存して行なわれる。悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの確定のために、先ず車輪速度パラメータｖｉｊに依存して車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄが求められる。車輪振動パラメータは、悪路区間での車両の走行の際に生じる車輪振動についての尺度である。車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄの確定のためには、僅かな計算サイクルの中で、悪路区間での車両の走行の際に特徴的となる、大きな車輪速度と小さな車輪速度との間の頻繁な交替が見られるか否かが評価される。この車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄもまた、コントローラー手段１0８へ送られる。
【００２５】
次に、ブロック１０７における悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの確定が、図３ａ又は図３ｂにより説明される。先ず一方では、車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄが第１の連続的な値Ｋｏ１へ変換される。この変換の状況が図３ａに示されている。連続的な値Ｋｏ１は、車輪振動パラメータの前もって与えられた第１の値ｔ１の下側では、最小値を取る。図３ａの場合に、この最小値は０（ゼロ）となっている。車輪振動の前もって与えられた第２の値ｔ２の上側では、上記の連続的な値Ｋｏ１は最大値を取る。図３ａの場合に、この最大値は１となっている。車輪振動パラメータの前もって与えられた第１の値と前もって与えられた第２の値との間では、上記の第１の連続的な値Ｋｏ１は、上昇するか或いは直線的に増加する。図３ａに示されている第１の連続的な値Ｋｏ１の変化によって、次のことが明らかとなる。車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄは、悪路区間での車両の走行の際に生じる車輪振動についての尺度である。その際、車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄの値は、悪路区間に起因する車輪振動が大きくなればなる程大きくなる。車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄの値によって表される、値ｔ１よりも小さな非常に軽度の車輪振動は、重要ではないと見なされ、コントローラー手段には送り込まれない。かくして、この状況の下では第１の連続的な値Ｋｏ１に値０が割当てられ、従って、車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄは“フェードアウト”される。値ｔ２よりも大きな、車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄの値によって特徴付けられる車輪振動がある場合には、この車輪振動は、重要であると見なされ、その故にコントローラー手段に可能な最大の制御が行なわれる。この場合に、第１の連続的な値に値１が割当てられる。第１の値ｔ１と第２の値ｔ２との間にある車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄによって特徴付けられる車輪振動がある場合には、コントローラー手段の連続的な制御が行なわれる。この理由から、第１の連続的な値がこの領域内にある場合には、連続的な値が割当てられる。
【００２６】
他方で、速度パラメータｖｆが第２の連続的な値Ｋｏ２に変換される。この変換の状況が図３ｂに示されている。速度パラメータｖｆの値が、速度パラメータｖｆの前もって与えられた第１の値ｖ１よりも小さな値の場合には、この第２の連続的な値は最大値を取る。図３ｂの場合に、この最大値は値１である。これに対して、速度パラメータｖｆの値が、速度パラメータｖｆの前もって与えられた第２の値ｖ２の上側にある場合には、この第２の連続的な値Ｋｏ２は最小値を取る。図３ｂの場合に、この最小値は値０である。速度パラメータｖｆが値ｖ１と値ｖ２との間の値を取ると、この第２の連続的な値は連続的に下降する、即ちこの第２の値は最大値から最小値へ向かって直線的に減少する。この第２の連続的な値のためには、下記の理由から図３ｂに示されている、次の様ような特徴が選ばれている。速度０と速度ｖ１とによって表される速度領域内では、悪路区間での車両の走行に帰せられる車両コントローラーのブレーキ介入は障害として作用する。それ故、第２の連続的な値には、この速度領域では最大値が割当てられる。値ｖ１は、車両のタイプに応じて２０〜３０ｋｍ／ｈの車両速度に対応している。速度ｖ２の上側では、車両は悪路区間にはいないと推定される。この理由から、速度ｖ２の上側では、車両コントローラーのブレーキ介入は許される。それ故、第２の連続的な値Ｋｏ２には、値ｖ２の上側では、最小値が割り当てられる。
【００２７】
悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄは、第１と第２の連続的な値の最小値として与えられる。それ故、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄはまた、最小値と最大値の間の任意の値を取る連続的な値でもある。悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの確定に基づいて、最小値は値０となり、また最大値は値１となる。コントローラー手段の制御のための悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄに対する値の割当てについては、次のような割当てがなされる。悪路区間パラメータが最小値を取る場合には、コントローラー手段の制御は行なわれない。これは、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが値ｔ１よりも小さいか、或いは速度パラメータｖｆが値ｖ２よりも大きい場合である。悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが最大値をとる場合には、コントローラー手段に可能な最大の制御が行なわれる。これは、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが値ｔ２よりも大きいか、或いは速度パラメータｖｆが値ｖ１よりも小さい場合である。悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが最小値と最大値の間の任意の値を取る場合には、コントローラー手段の連続的な制御が行なわれる。コントローラー手段の制御の実施については、図２に関連して詳しく説明される。
【００２８】
図１には、破線で示されたブロック１１１が含まれている。このブロック１１１は、車両に搭載されている変速装置の種類に依存して、選択的に存在しているか或いは存在していない変速手段を示している。従って、ドライバーが選択可能なオフロード・ギヤを使うことのできる変速機を装備した車両の場合には、ブロック１１１が存在している。これに対して、オフロード・ギヤを使うことのできない変速機の場合には、変速手段１１１は存在しない。ブロック１１１によって生成された信号Ｇｅｌｕｅｂは、ブロック１０７に対して、ドライバーがオフロード・ギヤを選択したか否かを知らせる。ブロック１０７へ送られた信号Ｇｅｌｕｅｂに基づいて、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの確定がブロック１０７で次のように変更される。ドライバーがオフロード・ギヤを選択した場合には、この選択に基づいて、悪路区間での車両の走行、即ちオフロード走行が行なわれている、ということが推定される。その結果、この状況の下では、コントローラー手段が本発明に従って作用を受けるように、即ち、ブロック１０７で悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが求められるように、設計なされなければならない。他方、ブロック１０７に対して、ドライバーがオフロード・ギヤを選択していないということが知らされた場合には、この知らせに基づいて、車両が悪路区間にいない、即ちオフロードにいない、ということが推定される。その結果、本発明に基づくコントローラー手段の作用は必要ではない、即ちブロック１０７で、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが求められる必要はない。これによって、即ちドライバーがオフロード・ギヤを選択した場合にのみ、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが求められるか或いは用意されるということによって、計算能力或いは計算性能が不必要に拘束されることが無くなる。
【００２９】
コントローラー手段１０８に送り込まれる入力パラメータａｑ、ｄｅｌｔａ、ｏｍｅｇａ、Ｐｖｏｒ、ｖｉｊ、並びにｖｆに基づいて、コントローラー手段は自らの中に内蔵されている制御コンセプトに従って、該コントローラー手段に割当てられているアクチュエータ１０９のための制御信号Ｓ１を生成する。このアクチュエータは、例えば、エンジンから送り出されるトルクを制御するための手段及び車両の車輪のいずれか一方又は両方に割当てられているブレーキと関係しており、その際、ブレーキとしては油圧式、電気油圧式、ニューマチック式、電気ニューマチック式、或いは電気機械式のブレーキ装置の一部とすることができる。アクチュエータ１０９からはコントローラー手段に対して、アクチュエータの動作状態に関する情報を知らせる制御信号Ｓ２が送り込まれる。コントローラー手段１０８の中に内蔵されている制御コンセプトに関しては、先に説明された刊行物“ＦＤＲ−ボッシュのビークル・ダイナミクス・コントロール”を参照されたい。ブロック１０７からコントローラー手段１０８へ送り込まれるパラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄ或いはパラメータｔｏｆｆｒｏａｄによって、この制御コンセプトが、従ってまたコントローラー手段１０８が、影響を受ける。
【００３０】
次に図２について説明する。図２には、ブロック１１０が示されているが、該ブロックは、求められた或いは測定されたパラメータａｑ、ｄｅｌｔａ、ｏｍｅｇａ、Ｐｖｏｒ、並びにｖｉｊの準備をする。これ等のパラメータの全てがブロック２０４並びにブロック２０６に供給される。パラメータａｑ、ｄｅｌｔａ、ｖｆ、並びにｏｍｅｇａは、ブロック２０１、２０２、並びに２０３へ供給される。パラメータｖｉｊ並びにｖｆは、ブロック２０７とブロック２０８へ供給される。
【００３１】
確定手段１０７から、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄが処理されるためにブロック２０１、２０２、並びに２０３へ供給される。更に、確定手段１０７からブロック２０２へ車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄが供給される。ブロック２０１、２０２、並びに２０３（これ等のブロックを通してコントローラー手段の作用が行なわれる）はブロック２０９にまとめられる。
【００３２】
ブロック２０４は、上位に配置されたコントローラーを示しており、該コントローラーによって、車両の横方向動特性を表す横方向動特性パラメータが制御される。ここに示されている実施例では、横方向動特性パラメータは、車両のヨーレートｏｍｅｇａに関係している。横方向動特性パラメータを制御するために、偏差値が求められる。ここに示されている実施例では、車両のヨーレートの実際値ｏｍｅｇａと目標値との間の偏差が問題となる。ヨーレートのための目標値は、ブロック２０４で速度パラメータｖｆと操舵角度ｄｅｌｔａに基づいて、アッカーマンの関係（Ａｃｋｅｒｍａｎｎ Ｂｅｚｉｅｈｕｎｇ）によって求められる。上記の偏差値が制御閾値をオーバーするや否や、ブロック２０４でパラメータｓｌＳｏＡＢＳｉｊが求められ、該パラメータがブロック２０８へ送られる。パラメータｓｌＳｏＡＢＳｉｊは、下位に配置されたブレーキ・スリップ・コントローラー２０８によって調節されるべき個別車輪のブレーキ・スリップの目標値に関わっている。目標ブレーキ・スリップｓｌＳｏＡＢＳｉｊの調節は、個別車輪に対するドライバーに依存しない個別車輪ブレーキ介入をもたらす。ドライバーに依存しないこの個別車輪ブレーキ介入によって、測定されたヨーレートｏｍｅｇａをヨーレートの目標値に接近させることができる。更に、ブロック２０４は、測定されたヨーレートｏｍｅｇａとヨーレートのための目標値との間の偏差を表すパラメータｄｅｌｔａｏｍｅｇａを準備する。ノーマル状態では、パラメータｄｅｌｔａｏｍｅｇａは、前述された偏差値に関わっている。しかしながら、パラメータｄｅｌｔａｏｍｅｇａを他の手段で求めることも考えることができる。パラメータｄｅｌｔａｏｍｅｇａは、ブロック２０４からブロック２０６へ送られる。
【００３３】
ブロック２０４へ送られた横方向加速度に依存して、ヨーレートのための目標値は物理的に意味のある値に制限される。パラメータＰｖｏｒ並びにｖｉｊは、ブレーキ・スリップ・コントローラーのための基準値ｓｌＳｏＡＢＳｉｊの確定との関連で必要となる。
【００３４】
ブロック２０１では、ブロック２０４で必要となる制御開始閾値ＡｎＳｃｈが求められ、次いでブロック２０４へ送られる。制御開始閾値ＡｎＳｃｈは、ブロック２０１で、例えば、次の方程式に従って求められる。
【００３５】
【数１】

上の方程式の中で用いられているパラメータは、次の意味を持っている。パラメータＡｎＳｃｈ（旧）は、車両のノーマル運転のために、即ち、非悪路区間での車両の走行のために求められる制御開始閾値である。このパラメータＡｎＳｃｈ（旧）は、ブロック２０１に送られたパラメータａｑ、ｄｅｌｔａ、ｖｆ、およびｏｍｅｇａに依存して求められる。パラメータＰ＿Ｏｆｆｒｕｎｅｍｐｆは、前もって走行テストによって適用されたパラメータである。上の方程式から理解されるように、悪路区間での車両の走行の際に用いられる制御開始閾値ＡｎＳｃｈ（新）は、第１と第２の加算の数から構成されている。第１の加算の数は、車両のノーマル運転のために用いられる制御開始閾値に対応している。第２の加算の数は、悪路区間での車両の走行に基づいて行なわれる、上記の制御開始閾値の補正を示している。この補正に際しては、次のことが適用される。第２の加算の数が大きくなればなる程、上位に配置されたコントローラーの感度が低くなる。悪路区間パラメータＫｏｏｆｆｒｏａｄが値０を取ると（これは、悪路区間での走行ではないということと同じ意味である）、制御開始閾値の引き上げは行われない。これに対して、悪路区間パラメータＫｏｏｆｆｒｏａｄが値１を取ると（これは、極端な悪路区間での車両の走行ということと同じ意味である）、制御開始閾値の可能な最大の引き上げが行なわれる。悪路区間パラメータの値が０と１の間の場合は、制御開始閾値の連続的な引き上げが行なわれる。
【００３６】
ドライバーに依存しない個別車輪に対するブレーキの介入は、ヨーレートに関する実際値と目標値との間の偏差を表す偏差値が制御開始閾値をオーバーした時に初めて実行されるから、制御開始閾値の引き上げは、上位に配置されたコントローラーが、感度が低くなるように調節される、ということを意味している。何故なら、ドライバーに依存しない個別車輪に対するこのブレーキの介入は、この場合に、実際のヨーレートが目標ヨーレートからより大きくずれた時に初めて実行されるからである。上位に配置されたコントローラーの作用によって、即ち制御開始閾値の引き上げによって、ヨーレートの制御のために実行されるドライバーに依存しない個別車輪に対するブレーキの介入は、悪路区間での車両の走行の場合には抑制されるか或いは介入の頻度或いは強さの点で、制御開始閾値ＡｎＳｃｈ（旧）を基礎としている非悪路区間での車両の走行の場合と比較して引き下げられる。
【００３７】
ここで、もう一度次のことを確認しておく。非悪路区間での車両の走行の場合、この状況に対する悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの値は、理想的には0である。このことは、方程式（１）に基づいて制御開始閾値として制御開始閾値ＡｎＳｃｈ（旧）が用いられる、ということを意味している。これに対して、悪路区間での車両の走行の場合には、この状況の下では悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの値は０とは異なっている。方程式（１）にもとづいてこの場合には、制御開始閾値の値は、値ＡｎＳｃｈ（旧）から引き上げられる。
【００３８】
ブロック２０２では、パラメータｓｌＳｏＭａｘの値が求められ、これが駆動スリップのための目標値ｓｌＳｏＡＳＲに入れられる。パラメータｓｌＳｏＭａｘは、目標値ｓｌＳｏＡＳＲの、調節されるべき希望するトラクションを表す部分を示している。パラメータｓｌＳｏＭａｘの値は、例えば、次の方程式によって求められる。
【００３９】
【数２】

パラメータｓｌＳｏＭａｘは、トラクション・スリップとも呼ばれ、第１の括弧の乗算の部分と、第２の括弧の加算の部分とから成り立っている。パラメータＰ＿ｓｌＳｏＡｎｈｍｕｌｔを介して調節することのできる乗算の部分は、低い速度領域の中でのみ働く。この理由から、この部分は悪路区間パラメータＫｏｏｆｆｒｏａｄを乗数として含んでいる。パラメータＰ＿ｓｌＳｏＡｎｈｍｕｌｔは、前もって走行テストによって求められる。該パラメータは、０．５と、３或いは４との間の値を取る。加算の部分ｓｌＳｏＡｄｄは、全ての速度領域内で働く。この理由から、この加算部分は、車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄにのみ依存し、速度パラメータには依存しない。車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄに依存した加算部分ｓｌＳｏＡｄｄの確定が、図３ｃに示されている。
【００４０】
ここで、もう一度次のことを確認しておく。非悪路区間での車両の走行の場合には、この状況に対する悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの値は、理想的には、０である。このことは、方程式（２）に基づいて、パラメータｓｌＳｏＭａｘは、非悪路区間での走行の際のトラクション・スリップであるｓｌＳｏＭａｘ（旧）とｓｌＳｏＡｄｄとの和だけによって構成される、ということを意味している。これに対して、悪路区間での車両の走行の場合には、この状況の下では、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの値は０とは異なっている。方程式（２）から理解されるように、この場合には、パラメータｓｌＳｏＭａｘの値が引き上げられる。
【００４１】
図３ｃに含まれている最大の加算部分Ｐ＿ｓｌＳｏＡｄｄＭａｘは、前もって走行テストによって適用される。この加算部分ｓｌＳｏＡｄｄ自身は、車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄが、前もって与えられた第１の値ｔ３よりも小さい値の時に、最小値を取る。図３ｃによれば、この最小値は値０である。車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄが、前もって与えられた第２の値ｔ４よりも大きい値の時には、加算部分ｓｌＳｏＡｄｄは最大値を取る。図３ｃによれば、この最大値は、値Ｐ＿ｓｌＳｏＡｄｄＭａｘである。加算部分ｓｌＳｏＡｄｄは、車輪振動パラメータｔｏｆｆｒｏａｄの値ｔ３とｔ４の間では、連続的に増加する。
【００４２】
値ｓｌＳｏＭａｘ（旧）は、非悪路区間での車両の走行の場合に用いられるトラクション・スリップに対応している。この値は、ブロック２０２で、パラメータａｑ、ｄｅｌｔａ、ｖｆ、並びにｏｍｅｇａに依存して求められる。トラクション・スリップｓｌＳｏＭａｘは、ブロック２０２からブロック２０５へ送られる。
【００４３】
ブロック２０３では、次の２つのパラメータが求められる。一つはパラメータＫｏｓｌＳｏＡＳＲであり、このパラメータは、例えば、次の方程式に基づいて求められる。
【００４４】
【数３】

２つのパラメータＰ＿ｍｕｌｔおよびＰ＿ａｄｄは、０と１の間で自由に選ぶことができ、前もって走行テストによって適用される。パラメータＰ＿ａｄｄは、因数ＫｏｓｌＳｏＡＳＲの反応閾値を示している。パラメータＰ＿ｍｕｌｔは、最大減衰を意味している。非悪路区間での車両の走行の場合に用いられるこの因数の値に対応しているパラメータＫｏｓｌＳｏＡＳＲ（旧）は、ブロック２０３で、パラメータａｑ、ｄｅｌｔａ、ｖｆ、並びにｏｍｅｇａに依存して求められる。因数ＫｏｓｌＳｏＡＳＲは、ブロック２０３からブロック２０５へ送られる。
【００４５】
ここでもう一度次のことを確認しておく。非悪路区間での車両の走行の場合には、この状況に対する悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの値は、理想的には、０である。このことは、方程式（３）に基づいて、パラメータＫｏｓｌＳｏＡＳＲとしてパラメータｋｏｓｌＳｏＡＳＲ（旧）が用いられる、ということを意味している。これに対して、悪路区間での車両の走行の場合には、この状況の下では、悪路区間パラメータｋｏｏｆｆｒｏａｄの値は０とは異なっている。方程式（３）から理解されるように、この場合には、パラメータｋｏｓｌＳｏＡＳＲは減少される。
【００４６】
もう一つはパラメータＡｎｔｒｅｄであり、これもブロック２０３で求められる。このパラメータは、エンジンから伝えられたエンジン・トルクがどれだけ速く低減されるかという尺度である。パラメータＡｎｔｒｅｄは、例えば、次の方程式に基づいて求められる。
【００４７】
【数４】

この方程式は、構成の点で方程式（３）に対応している。その限りでは方程式（４）に対して説明されることが方程式（３）に当てはまる。パラメータＡｎｔｒｅｄは、ブロック２０３からブロック２０７へ送られる。
【００４８】
ブロック２０６では、車両の安定性の確保のために許される駆動スリップに対応するパラメータｓｌＳｏＭｉｎが求められる。パラメータｓｌＳｏＭｉｎは、車両がアンダーステアの状態或いはオーバーステアの状態に依存して、求められる。車両がアンダーステアの状態にある場合には、パラメータｓｌＳｏＭｉｎは、ブレーキ・スリップに対応する。車両がオーバーステアの状態にある場合には、パラメータｓｌＳｏＭｉｎは、駆動スリップに対応する。パラメータｓｌＳｏＭｉｎは、本質的にパラメータｄｅｌｔａｏｍｅｇａに依存して求められる。パラメータｄｅｌｔａｏｍｅｇａは、ヨーレートの実際値とヨーレートの目標値との間の差をあらわしており、且つそれによって車両のアンダーステア状態或いはオーバーステア状態に関する情報を含んでいる。これと並んで、ブロック２０６に送り込まれた残りのパラメータも、パラメータｓｌＳｏＭｉｎの確定の中へ取り入れられる。パラメータｓｌＳｏＭｉｎは、ブロック２０６からブロック２０５へ送られる。
【００４９】
ブロック２０５では、駆動スリップのために目標値ｓｌＳｏＡＳＲが求められる。これは、例えば、次の方程式に基づいて行なわれる。
【００５０】
【数５】

方程式（5）は、次の２つの部分を含んでいる。希望するトラクションを示している第１の部分ｓｌＳｏＭａｘと、要求される車両安定性を示している第２の部分ｓｌＳｏＭｉｎ。係数ＫｏｓｌＳｏＡＳＲによって、上記の２つの部分のうちのどちらがより強く駆動スリップのための目標値の中へ入るかが確定される。本来、第１の部分ｓｌＳｏＭａｘの方が第２の部分ｓｌＳｏＭｉｎよりも大きい。このために、第１の部分ｓｌＳｏＭａｘによって、前進の際に十分な駆動スリップが利用できるということが保証される。第２の部分は、車両の安定性を考慮して、前進のスリップが安定性に対応して小さく、またこれによって十分なコーナリング・フォースが用意されるということを保証する。
【００５１】
係数ＫｏｓｌＳｏＡＳＲによって、駆動スリップのための目標値ｓｌＳｏＡＳＲの確定の際に、その時々の走行状況の下で、トラクションに対する希望が強いか或いは安定性に対する希望が強いかに応じて、第１の部分ｓｌＳｏＭａｘと第２の部分ｓｌＳｏＭｉｎとの間で切換えが行なわれる。
【００５２】
駆動スリップのための目標値ｓｌＳｏＡＳＲは、ブロック２０５からブロック２０７へ送られる。ブロック２０７で、この目標値は、エンジン並びに駆動車輪に対して割当てられたブレーキのための、対応する制御信号Ｓ１ＡＳＲに変換される。この制御信号Ｓ１ＡＳＲは、ブロック２０７からアクチュエータ部１０９へ送られる。ブロック２０７（このブロックは、下位に配置された駆動スリップ・コントローラーに関わっている）は、返信としてアクチュエータ部１０９から信号Ｓ２ＡＳＲを受け取る。
【００５３】
下位に配置された駆動スリップ・コントローラーについては、次のことを確認することができる。オフロード走行、即ち悪路区間での車両の走行が感知された場合には、トラクション・スリップの部分ｓｌＳｏＭａｘが拡大される。安定性の係数を示している係数ＫｏｓｌＳｏＡＳＲが縮小される。同様に、パラメータＡｎｔｒｅｄも縮小される。この処理によって、スリップの要求が高められ、これと同時に車両安定性を感知する感度が引き下げられる。
【００５４】
ブロック２０８（このブロックは、下位に配置されたブレーキ・スリップ・コントローラーに関わっている）は、自らに送られて来たブレーキ・スリップのための目標値ｓｌＳｏＡＢＳｉｊを、個別車輪に割当てられたブレーキのための対応する制御信号Ｓ１ＡＢＳに変換する。返信として、ブロック２０８は、アクチュエータ部１０９から信号Ｓ２ＡＢＳを受け取る。
【００５５】
ここで、図２に含まれているパラメータＳ１ＡＲ或いはＳ１ＡＢＳは、図１では、パラメータＳ１にまとめられていることに注意されたい。同じことは、図２に含まれているパラメータＳ２ＡＳＲおよびＳ２ＡＢＳと、図１の中に含まれているパラメータＳ２についても該当する。
【００５６】
ここで、もう一度次のこと、即ち、上位に配置されたコントローラーのための制御開始閾値の引き上げと、下位に配置されたコントローラーに対して実行される措置、即ちトラクション・スリップｓｌＳｏＭａｘの引き上げ、係数ｋｏｓｌＳｏＡＳＲの削減、およびパラメータＡｎｔｒｅｄの引き下げは、全て悪路区間での車両の走行に対するコントローラー手段の感度の適合をもたらす、ということを確認しておく。
【００５７】
最後に、説明の中で選ばれた実施例の形態並びに図面の中で選ばれた記述は、本発明の本質的な思想に対して制限的な効果を持つものではない、ということに注意されたい。それ故、横方向動特性パラメータとして、ヨーレートの代わりに横方向加速度を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 異なる詳細度で示された本発明に基づく装置のブロック図である。
【図２】 異なる詳細度で示された本発明に基づく装置のブロック図である。
【図３】 本発明に基づく装置で用いられている様々なパラメータの変換或いは確定を示す。

Claims (11)

1. 車両の運動を示す少なくとも一つの車両運動パラメータ（オメガ）の制御装置であって、
   前記車両運動パラメータの制御のためのアクチュエータ（１０９）を制御するコントローラー手段（１０８）と、
   悪路区間での車両の走行を示す悪路区間パラメータ（ｋｏｏｆｆｒｏａｄ）を求める確定手段（１０７）と、
   を含み、
   前記悪路区間パラメータの関数として、前記コントローラー手段の制御が、該コントローラー手段の感度が悪路区間での車両の走行に対して適合されるように行なわれること、
   前記コントローラー手段が、上位に配置されたコントローラー（２０４）と下位に配置されたコントローラー（２０７、２０８）とからなり、前記上位および下位に配置されたコントローラーは共に、前記悪路区間パラメータの関数として制御されること、
   前記下位に配置されたコントローラーの中の少なくとも一つのコントローラーが、駆動スリップ・コントローラーであり、該コントローラーによって、被駆動輪の駆動スリップが駆動スリップのための目標値（ｓｌＳｏＡＳＲ）に従って調節され、その際、この駆動スリップのための前記目標値が、前記悪路区間パラメータの関数として求められること、
   駆動スリップのための前記目標値が、希望するトラクションを表す第１の成分（ｓｌＳｏＭａｘ）に１から係数（ＫｏｓｌＳｏＡＳＲ）を減算した値を乗算した値と、要求される車両安定性を表す第２の成分（ｓｌＳｏＭｉｎ）に係数（ＫｏｓｌＳｏＡＳＲ）を乗算した値とから成ること、
   その際、前記悪路区間パラメータの値の増大に応じて前記第１の成分が増大されることと、前記悪路区間パラメータの値の増大に応じて前記係数が減少されることと、のいずれか一方又は両方であること、
   を特徴とする少なくとも一つの車両運動パラメータ（オメガ）の制御装置。
2. 前記上位に配置されたコントローラーの制御によって、前記少なくとも一つの車両運動パラメータの調節のために行なわれるドライバーに依存しない個別の車輪のブレーキ介入が悪路区間での車両の走行の場合に抑制されるか、或いは介入の頻度或いは強さが非悪路区間での車両の走行に比較して低減されることを特徴とする請求項１の装置。
3. 前記下位に配置されたコントローラーの中の少なくとも一つのコントローラーの制御によって、悪路区間での車両の走行の場合には非悪路区間での車両の走行の場合に比較して、被駆動車輪に対してより大きな駆動トルク或いはより大きな駆動スリップが許されること、
   前記下位に配置されたコントローラーの中の少なくとも一つのコントローラーの制御によって、駆動スリップの低減のために行なわれるブレーキ介入及びエンジン介入のいずれか一方又は両方が悪路区間での車両の走行の場合に抑制されるか、或いは介入の頻度或いは強さが非悪路区間での車両の走行に比較して低減されること、
   のいずれか一方又は両方を特徴とする請求項１の装置。
4. 前記上位に配置されたコントローラーは、車両の横方向動特性を表す横方向動特性パラメータの制御のためのコントローラーであり、該コントローラーによって、横方向動特性パラメータのための実際値と目標値との間の偏差を表す偏差パラメータが制御開始閾値（ＡｎＳｃｈ）をオーバーするや否や、少なくともドライバーに依存しない個別の車輪のブレーキ介入が行なわれること、および
   前記悪路区間パラメータの関数として、前記上位に配置されたコントローラーの前記制御開始閾値が引き上げられ、前記横方向動特性パラメータが車両のヨーレート（オメガ）を表すパラメータであること、
   を特徴とする請求項１の装置。
5. 前記悪路区間パラメータの関数として、どれ程急速にエンジンから伝達されたエンジン・トルクが引き下げられるかということに関する尺度であるパラメータ（Ａｎｔｒｅｄ）が制御されることを特徴とする請求項１の装置。
6. 前記悪路区間パラメータが、個々の車輪の車輪速度を表している車輪速度パラメータ（ｖｉｊ）と、車両の速度を表している速度パラメータ（ｖｆ）との関数として、求められることを特徴とする請求項１の装置。
7. 前記車輪速度パラメータの関数として、悪路区間での車両の走行時に生じる車輪振動に関する尺度である車輪振動パラメータ（ｔｏｆｆｒｏａｄ）を求めること、および
   前記車輪振動パラメータの関数として、前記悪路区間パラメータを求めること、
   を特徴とする請求項６の装置。
8. 前記悪路区間パラメータは、０と１との間の任意の値を取る連続的な値であり、
   その際、前記悪路区間パラメータが０を取る場合に、前記コントローラー手段の制御は行われなくなることと、
   前記悪路区間パラメータが１を取る場合に、前記コントローラー手段の可能な最大の制御が行われることと、
   前記悪路区間パラメータが０と１との間の任意の値を取る場合に、前記コントローラー手段の連続的な制御が行なわれることと、のうちの任意の組み合わせであること、
   を特徴とする請求項１の装置。
9. 前記車輪振動パラメータが、前記車輪振動パラメータの前もって与えられた第１の値（ｔ１）の下側では０を取り、また前記車輪振動パラメータの前もって与えられた第２の値（ｔ２）の上側では１を取る第１の連続的な値（Ｋｏ１）に変換され、その際、前記第１の連続的な値が、前記車輪振動パラメータの第１と第２の値の間で連続的に上昇すること、および
   前記速度パラメータが、前記速度パラメータの前もって与えられた第１の値（ｖ１）の下側では１を取り、また前記速度パラメータの前もって与えられた第２の値（ｖ２）の上側では０を取る第２の連続的な値（Ｋｏ２）に変換され、その際、前記第２の連続的な値が、前記速度パラメータの第１と第２の値の間で連続的に低下すること、および
   前記悪路区間パラメータが、前記第１と第２の連続的な値の最小値として求められること、
   を特徴とする請求項７の装置。
10. 車両が、ドライバーが選択可能であるオフロード・ギヤを含む変速機を備えていること、および
    前記悪路区間パラメータが、オフロード・ギヤが選択されている時にのみ求められること、
    を特徴とする請求項１の装置。
11. 車両運動パラメータの制御のためのアクチュエータ（１０９）を制御するコントローラー手段（１０８）を備えた車両の運動を示す少なくとも一つの車両運動パラメータ（オメガ）の制御方法であって、
    悪路区間での車両の走行を示す悪路区間パラメータ（ｋｏｏｆｆｒｏａｄ）を求めること、
    前記悪路区間パラメータの関数として、前記コントローラー手段の制御が、該コントローラー手段の感度が悪路区間での車両の走行に対して適合されるように行なわれること、
    前記コントローラー手段が、上位に配置されたコントローラー（２０４）と下位に配置されたコントローラー（２０７、２０８）とからなり、前記上位および下位に配置されたコントローラーは共に、前記悪路区間パラメータの関数として制御されること、
    前記下位に配置されたコントローラーの中の少なくとも一つのコントローラーが、駆動スリップ・コントローラーであり、該コントローラーによって、被駆動輪の駆動スリップが駆動スリップのための目標値（ｓｌＳｏＡＳＲ）に従って調節され、その際、この駆動スリップのための前記目標値が、前記悪路区間パラメータの関数として求められること、
    駆動スリップのための前記目標値が、希望するトラクションを表す第１の成分（ｓｌＳｏＭａｘ）に１から係数（ＫｏｓｌＳｏＡＳＲ）を減算した値を乗算した値と、要求される車両安定性を表す第２の成分（ｓｌＳｏＭｉｎ）に係数（ＫｏｓｌＳｏＡＳＲ）を減算した値を乗算した値とから成ること、
    その際、前記悪路区間パラメータの値の増大に応じて前記第１の成分が増大されることと、前記悪路区間パラメータの値の増大に応じて前記係数が減少されることと、のいずれか一方又は両方であること、
    からなる少なくとも一つの車両運動パラメータ（オメガ）の制御方法。

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