JPH09510670A - アンチロック制御の自動車に用いる操縦安定性向上方法及び回路構成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アンチロック制御を有する車の操縦安定性を高めるため、低摩擦係数の路面での運転状況において、パイロット圧が低く、ホイール回転が不安定となったとき、短い制動距離の達成より横方向制御力の維持を優先する安定性優先制御を有する制御パターン又は制御プログラムに従って、アンチロック制御動作が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】 アンチロック制御の自動車に用いる操縦安定性向上方法及び回路構成 この発明はアンチロック制御の自動車に用いられ、低摩擦係数の状態で操縦安 定性を高める方法に関する。ここで、摩擦係数は各ホイールの回転運動を測定、 評価及び論理的に結合することにより概算される。又本発明はこの方法を実現す る回路構成に関する。 ドイツ特許Ｎｏ．３５ ００ ７４５は、アンチロックブレーキシステムの制 御を路面とタイヤとの瞬時摩擦係数に適合させる回路構成を開示している。この 回路は、ホイールが不安定になり始めたとき、瞬間的に最も速いホイールの速度 及びこのホイールの減速度が判断され、ホイール速度及び瞬時摩擦係数がこれら の値から求められる。そして、ブレーキ圧制御バルブの制御が、摩擦係数の関数 として求められる摩擦係数の瞬時レベルに従って行われる。この方法では、例え ば低摩擦係数、つまり滑り易い路面の摩擦係数が検出され場合に、制御は”低圧 力レベル”に調節される。とりわけ、これにより、予備エネルギの消費を減少し 、アンチロック制御のブレーキ動作中の操縦快適性を損ねる圧力変動を最小に抑 えることができる。しかし高摩擦係数の場合、乾いた路面でのタイヤの粘着性を 利用して、高ブレーキ圧の制御された供給により、短い制動距離を実現できなけ ればならない。 アンチロック制御システムの基本的目的は、自動車の操縦安定性及び操舵性を 、あらゆる状況で確保し、最短の制動距離となる減速を達成することである。し かし、これらの要求事項は相反することが知られている。なぜなら、ブレーキ圧 が上昇し滑りが増加したときの”μ−滑り曲線”の決定的領域では、操縦安定性 及び操舵性に重要な影響をおよぼす横方向の制御力が減少するからである。従っ て、横方向制御力の或程度の減少が、効果的減速を達成するために許容されなけ ればならない。 この発明の目的は、限定された限界に近い運転状況、即ち急ブレーキ又はパニ ックブレーキでの制動距離を延長させることなくアンチロック制御中の操縦安定 性を向上することである。 この目的は最初に参照したタイプの方法により達成できることが判明した。低 摩擦係数の運転状況、同時に低いパイロット圧(piIot pressure)のとき、ホイー ルが不安定になり始めたとき、前輪又は全輪の横方向制御力の維持、つまり操縦 安定性及び操舵性の維持を、短い制動距離の達成より優先する制御パターンまた は制御プログラムに従って制御が行われる。 この発明は、操縦安定性が車の減速より優先される状況または制御が、アンチ ロック制御中に発生し、これらの状況は入手できるデータを論理的に結合及び解 釈することにより検出できるという認識に基づいている。アンチロック制御が既 に応答しているとき、実際の問題は短い制動距離を達成し差し迫った危険を回避 するための緊急ブレーキが必要な場合を含んでいないことが多くある。一方、ド ライバーによる比較的熟練したブレーキングの場合、車の操舵性又は操舵性を維 持することが、短い制動距離を達成することより重要であることがしばしばある 。このような状況、即ち滑り易い路面では、最適粘着能力を優先して横制御力を 減少することは望ましくない。本発明はこのような条件での制御を、操縦安定性 及び操舵性は車の減速より一時的に優先されるべきという認識に基づいて改良す る。 本発明の特徴によれば、パイロット圧が上昇した後、即ちペダル又はマスタシ リンダーピストン等の移動量（パイロット圧はペダル作動力にほぼ比例している ）が、所定制限値を超えた場合、制動距離を短くするためにアンチロック制御は ”通常制御動作”に戻り、制御されたホイールのホイールブレーキ内のブレーキ 圧レベルは操縦安定性を優先した制御のときより高くなる。 所定制限値以下の適当なペダル力のペダル動作によって生じたパイロット圧は 、本発明によれば”ローレベル”と考えられる。 本発明の他の特徴によれば、パイロット圧は制御動作中のホイールの回転運動 から決定される。同時に又はほぼ同時に前輪の両方又は少なくとも一方のホイー ル及び後輪の両方が不安定になると、その状態は大きなパイロット圧を示すと見 なされる。 更に本発明は、安定性優先制御期間中に、ブレーキ圧上昇を遅らせることによ り、即ち”通常制御動作”での制御に比べてブレーキ圧の上昇速度を減少するこ とによりアンチロック制御動作の頻度を減少する。 本発明の他の好適実施例、及び本発明の方法を実施する回路構成が充従属請求 項に説明されている。 本発明の他の特徴、効果及び用途は、図面を参照して行われる以下の説明によ り明かとなる。簡単に示したこの図面には、本発明による回路構成の最も重要な 電子回路要素が示されている。 アンチロック制御用の（図示された）回路構成において、各ホイールの回線運 動を示すホイールセンサＳ１〜Ｓ４から一般的な方法で得られるデータは、調整 回路１に導かれる。各ホイールの速度ＶR1〜ＶR4を示す信号がこの回路１により 発生される。評価回路２において、ＡＢＳ制御に必要な瞬時ホイール減速度また はホイール加速度±ＶR、ジャーク(jerk)ＶR、滑り等に関する情報が、様々の制 御回路の構成に応じて、一般的な方法で発生される。更に回路３において、いわ ゆる車参照速度ＶREFが得られ、これは車速の概算値で、各ホイールの回転運動 、特に瞬間的なホイールの滑りの判断、及び各ホイールについてブレーキ圧を制 御する場合に必要な信号である。 次の回路４は、ここではＡＢＳロジックと呼ばれ、この回路は複数ライン５に より回路２と接続されている。この回路４において、アンチロック制御信号が複 雑な電子回路によって発生し、バルブ作動手段(Vent. Anst.)６に供給される。 ブレーキ圧制御信号はこのバルブ作動手段６から発生し、バルブブロック７内に 設けられた油圧バルブを駆動する。これにより、ＡＢＳロジックにより予め決定 された所定の方法、及びセンサＳ１〜Ｓ４の信号に応答してブレーキ圧が制御さ れる。 本発明による方法を実施するために、評価回路８が設けられ、回路１で調整さ れた速度信号ＶR1〜ＶR4がこの回路８に供給される。例えば、回路８は瞬時ホイ ール減速度及びホイール加速度ＶRに関する情報を入力する。 パイロット圧(pilot pressure)関する判断基準及び瞬時摩擦係数は、瞬時ホイ ール減速度ＶR及び車の減速度を計算にいれて、ホイール速度信号ＶRを判断及び 論理的に結合することにより回路８で生成される。摩擦係数及びパイロット圧が 所定制限値以下のためにローレベルであると検出され、ホイールが不安定になる と、命令が信号ライン９を介してＡＢＳロジック４に発せられ、操縦安定性優先 制御プログラムに切り替わる。前述の条件が満足されない場合、即ちパイロット 圧がドライバにより増加するか、又は高摩擦係数のスキッドしない路面に車が到 達すると、回路８及びＡＢＳロジック４は”通常制御動作”に戻る。 安定性優先度に関する幾つかのレベルを、パイロット圧及び（又は）摩擦係数 の実際の大きさの関数として、安全基準に従って示すことも可能である。例えば 、低いパイロット圧に関係なく、緊急ブレーキが避けられないない場合、安定性 優先度を制限又は除去するのが適切なときもある。 前述の回路８による信号の判断、回路２、４、６による信号の論理的結合は、 ハードウェア回路又は（好適に）マイクロコンピュータ又はマイクロコントロー ラ等のプログラムされた回路によって行うことができる。後者の場合、本発明は コントローラソフトウェアの対応する拡張により実施される。 前述したように、本発明による安定性優先制御への切り換えにより、油圧エネ ルギの消費が抑えられる。従って油圧システム内のポンプは少ない電力で動作す る。この油圧システムは油圧の予備エネルギを供給し、制御期間中に放出された 圧力流体を戻す油圧ポンプを含む。その結果、しばしば生じるポンプ妨害及びバ ルブノイズ、及びポンプの動作に望ましくない影響が減少する。 本発明は油圧ポンプになにも提供されない制御されたブレーキシステムにも効 果があり、従ってアンチロック制御動作中の圧力減少による圧力流体の消費は必 ず最小となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．摩擦係数が各ホイールの回転運動を測定、評価及び論理的に結合することに より概算されるアンチロック制御の自動車に用いられ、低摩擦係数の状況での操 縦安定性を向上する方法であって、 低摩擦係数及び低パイロット圧の運転状況でアンチロック制御が開始されると 、短い制動距離より前輪又は全輪の横方向制御力の維持を優先する”安定性優先 ”に基づく制御パターン又は制御プログラムに従ってアンチロック制御が行われ 、その結果、操舵性及び操縦安定性が維持されることを特徴とする方法。 ２．パイロット圧、ブレーキペダル作動力が上昇した後、即ちペダル移動量又は ピストン移動量が所定制限値を超えた後、又は高いパイロット圧が検出された場 合、アンチロック制御は制動距離を短くするために”通常動作”に戻り、制御さ れるホイールのホイールブレーキ内のブレーキ圧は安定性優先に基づく制御のと きより高いことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．第１のホイール初期不安定状態時に瞬間的に最も速いホイールの減速度、又 はアンチロック制御の開始が、瞬時摩擦係数のパラメータとして評価され、０． ２〜０．３以下、好適に０．２〜０．２５以下の摩擦係数が”低い”と判断され ることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 ４．所定制限値以下のペダル力によるペダル動作によって発生するパイロット圧 が”低い”圧力と判断されることを特徴とする請求項１〜３記載の方法。 ５．前記パイロット圧の大きさは制御動作中のホイールの回転運動から決定され 、前輪の両方又は少なくとも一方及び両後輪が同時又はほぼ同時に不安定状態に なった場合、この状態は高いパイロット圧を示すものとして判断されることを特 徴とする請求項１〜４記載の方法。 ６．前記安定性優先を有する前記制御パターン又は制御プログラムが実行されて いる運転状況で、前記アンチロック制御プログラムの実行頻度は、前記通常動作 に比べて、ブレーキ圧上昇を遅延することにより及び（又は）ブレーキ圧上昇速 度を減少することにより減少されることを特徴とする請求項１〜５記載の方法。 ７．前記ブレーキ圧上昇は、圧力上昇用パルスのパルス間隔を、２倍〜４倍に延 長することにより、遅延及び減少されることを特徴とする請求項１〜６記載の方 法。 ８．アンチロック制御を有する油圧ブレーキシステムに用いられ、各ホイールの 回転運動を判断するためのホイールセンサと、前記センサ信号を処理、評価及び 論理的に結合し、ブレーキシステムの圧力流体ライン内に設けられた油圧バルブ を電気的に作動する回路と、ホイールブレーキに予備圧を供給し又は制御動作中 に前記ホイールブレーキから放出された圧力流体を回収するための油圧ポンプと を含む回路構成であって、 ホイールが不安定となり、瞬時摩擦係数が低く、前記パイロット圧が所定制限 値より低いとき、前記アンチロック制御を、最短制動距離の達成より操縦安定性 及び（又は）操舵性を優先する安定性優先制御を有する制御パターン又は制御プ ログラムに切り換える評価回路（８）が設けられることを特徴とし、請求項１〜 ７記載の方法を実施するための回路構成。 ９．少なくとも車の片側の摩擦係数が上昇すると、又は前記パイロット圧が所定 制限値以上に上昇すると、前記評価回路（８）は、即座に又は遅延時間後に、前 記制御パターン又は制御プログラムを”通常動作”に戻し、その結果制御される ブレーキ圧は前記安定性優先制御期間中より高いことを特徴とする請求項８記載 の回路構成。 １０．前記油圧ポンプの作動は、前記安定性優先制御期間中に防止される又は遅 延されることを特徴とする請求項８又は９記載の回路構成。 １１．前記回路構成はポンプを含まないアンチロックシステムに用いられること を特徴とする請求項８〜１０記載の回路構成。