JPH10503447A - ホイール速度信号用の校正係数を決定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は異なるタイヤトレッド部の円周を確認し補償するための校正係数を決定する方法を開示する。短時間校正係数（ＫＺRn）及び長時間校正係数（ＬＺRn）が各ホイールについて求められ、短時間校正係数の長時間校正係数からの”ずれ”（ＤRn）が判断され、このずれはバンドパスフィルタ（３）を用いて重み付けされる。この重み付けされたずれ（Ｄ’Rn）の長時間平均値（ＬＭRn）が求められ、長時間校正係数（ＬＷRn）の校正及び適合のために、前記長時間平均値（ＬＭRn）の部分値（ＴＷRn）が駆動条件の関数として評価される。

Description

【発明の詳細な説明】 ホイール速度信号用の校正係数を決定する方法 本発明は自動車制御システム用の入力信号であるホイール速度信号の評価によ りタイヤトレッド部の円周の差が確認されるときの校正係数を決定する方法に関 する。制御動作のないとき、ホイール速度が測定され、参照速度が判断され、そ のホイール速度は前記参照速度と比較され、前記校正係数が発生される。 国際出願ＷＯ ８９／０４７８３は前述したタイプの処理を開示している。即 ちホイール速度がホイール滑りのないときに測定され、校正値がホイールとこの ときの車速からの”ずれ”から判断され、その結果、各ホイールのホイール速度 はこの校正値を用いて校正される。 全ホイールはこの周知の方法により対で比較される。最も低い速度差を有する ホイール対が識別され、このホイール対の平均速度が車速として評価される。連 続的測定の平均値が生成される。その後、各ホイール速度と平均値の間の関係が 求められ、各校正係数を決定する。 アンチロックシステム（ＡＢＳ）又はトラクション滑り制御システム（ＴＳＣ ）において、例えば、更にコーナリング等による偽の及び誤った校正値を防止す るために要求される精度を得るには困難が生じる。 ドイツ特許出願、第３９ １５ ８７９号は、各ホイールの速度信号から基本 速度が得られ、ホイール係数即ち校正係数が各ホイールについて所定アルゴリズ ムに従って求められる方法を開示している。実際のホイール速度の代わりに、実 際のホイール速度にこの方法で決定された校正係数をかけ、更なる信号処理が行 われる。この方法はアンチロック又はトラクション滑り制御を有するブレーキシ ステムのホイール速度信号を評価するときに用いられる。 更に、ドイツ特許出願、第４０ ３６ ７４２は、ブレーキ管理又はエンジン 管理部を有するトラクション滑り制御システム用の回路を開示しており、この回 路は通常の駆動ホイールの代わりに小さいスペアホイールが装備されたときに、 制御機能を改良するために用いられる。この回路は、ホイールの回転運動が安 定しているときに測定された校正係数により、スペアホイールについて測定され た回転速度を評価するのに用いられる。その回転速度は、同一の滑り閾値が通常 のホイールと同様に（小さな）スペアホイールに適用されるように、同一軸の第 ２駆動ホイールの測定された速度値に適合される。この場合、校正係数は通常移 動の時、並びにトラクション滑り制御システムが動作していないときにも判断さ れる。 本発明の目的は、異なるタイヤトレッド部円周の特に高い調整精度を達成する 方法を提供することである。精度の高さにより、ホイール速度信号に基づく制動 力分布の電子制御をも可能にする。アンチロックシステム（ＡＢＳ）に比べ、制 動力分布の電子制御は、タイヤトレッド部円周の遥かに高い精度の調節、即ち１ ０倍以上の精度調節を必要とする。この目的は以下に示すステップを含む本発明 による方法で達成できることが判った。 即ち、各ホイール（ｎ）について、短時間校正係数及び長時間校正係数が求め られ、 短時間校正係数の長時間校正係数からのずれが判断され、 このずれはバンドパスフィルタにより重み付けされ、このバンドパスフィルタ は最低速度閾値以下及び最高速度閾値以上のずれを示す信号を弱め、 重み付けされたずれの長時間平均値がローパスフィルタにより生成され、及び 長時間平均値の部分値が長時間校正係数の校正又は適合のために、駆動条件の 関数として評価される。 アンチロック制御、トラクション滑り制御及び制動力分布の電子制御は、本発 明によりホイール速度の高精度な校正により達成される。臨時ホイールの装着、 コーナリング、エンジンストールトルク、空気圧損失又はいわゆる悪路によるホ イール速度信号の変動は補償される。結果的に得られる精度は制動力分布の電子 制御に関して適切なものである。横方向加速の計算も可能である。 本発明の好適特徴において、瞬間的に最も低いホイール速度が参照速度として とられ、各ホイールの短時間校正係数は参照速度をホイール速度で割ることによ り、及び平均値を生成することにより又はｖmin／ｖRnを濾波することにより求 められる。適切に平均値を生成するために、デジタルフィルタ又はローパスフィ ルタが、次の関係に従って短時間校正係数を求めるために用いられる。 ここで、 ＫＺRnはホイールｎ（＝１〜４）の短時間校正係数の平均値 Ｎは平均値を生成するためのループ又はサイクルの数 ｖminは瞬間的に最も低いホイール速度 ｖRnはホイールｎの瞬間的速度 Ｃは定数、例えばＣ＝１０００ 本発明の好適特徴によれば、ループ時間が５〜２０ｍ秒程で、上記平均値は５ ０〜２００ｍ秒程の時間で求められる。 更に、本発明における重み付けされたずれの長時間平均値が次の関係により生 成される。 ここで、 ＬＭRNはホイールｎの長時間平均値 はホイールｎの短時間校正係数と長時間校正係数の間の重み付けされた 差（Ｄ’RN）の平均値 Ｍは加算インターバルＮの数 更に本発明の方法の一実施例において、長時間平均値の部分値が曲線重み付け 係数により決定され、これは各ホイールの長時間平均値の対角線、側方向及び軸 方向の比較により決定されなければならない。 最後に、他の構成において、長時間構成係数は部分値の関数として及び部分値 の大きさに応じて変化する。 本発明の他の特徴、効果及び応用は、図面を参照して説明される一実施例によ り明かとなる。これら図面は本発明の方法の順序、各ステップ及び機能を示して いる。 この図解において、各ホイールに用いられる入力は商ｖmin／ｖR1であり、こ れは瞬間的に最も低い速度ｖmin及び各ホイール速度ｖRn（又はホイール番号１ が関係する場合はｖR1）により生成される。 短時間校正係数ＫＺR1がローパスフィルタ１により、入力ｖmin／ｖR1から求 められる。この場合のフィルタ１はデジタルフィルタ又はデジタルローパスフィ ルタ１（ＴＰｌ）であり、この例でフィルタ１は７ｍ秒のクロック周波数で１６ ループにわたり、即ち１１２ｍ秒の間、入力信号ｖmin／ｖR1の平均値を計算す る。ローパスフィルタ１の出力信号、即ち短時間校正ＫＺR1は次の関係により生 成される。 Ｎ＝１６ループについての平均値が、定数Ｃ＝１０００で信号分解能に依存し て生成されたとき、次の短時間係数がホイール１について達成される。 この場合、短時間校正係数は常に１０００より少なく、信号分解能は０．１％ である。 その結果、ホイールｎ＝１の短時間校正係数ＫＺR1及び長時間校正係数ＬＺR1 がコンパレータ及び減算器２で比較され、このホイールの短時間校正係数の長時 間校正係数からの差即ちずれが判断される。このずれＤRn又はＤR1を示すこの信 号はバンドパスフィルタ３により処理される。即ち信号は車速の関数として重み 付けされる。この場合、６０ｋｍ／ｈ及び１２０ｋｍ／ｈの間の中間速度域にお いて、このずれを示す信号ＤRlはバンドパスフィルタ３を全て通過し、一方、こ の例では２０ｋｍ／ｈ以下の低速度閾値及び２００ｋｍ／ｈの最高速度閾値以上 では非常に大きな減衰が行われる。図示される実施例において、信号減衰は２０ ｋｍ／ｈと６０ｋｍ／ｈの間の領域で線形に減少し、１２０ｋｍ／ｈと２００ｋ ｍ／ｈの間の領域で線形に増加する。勿論、各ホイールに依存して他の帯域通過 特性値でもよい。 重み付けされたずれＤ’Rn又はＤ’R1は第２デジタルローパスフィルタ４（Ｔ Ｐ２）内で更に処理される。長時間平均値（ＬＭRn又はＬＭR1）は次の関係によ り生成される。 この実施例で、長時間平均値ＬＭRnは約１４秒（１２６×１６ループ、つまり １２８×１６×７ｍ秒）間隔で生成される。 この方法で、加速動作、狭いカーブ等の市街地交通で影響する変数は、低速度 領域において濾波される。高トラクショントルク及びエンジンストールトルクの 影響は、高速領域では校正係数に減少される。 しかし、長時間平均値ＬＭRn又はＬＭR1の部分値ＴＷRn又はＴＷR1のみが、本 発明による方法で誘導され処理される。部分値はカーブ重み付け係数Ｇｋの関数 として判断され、この重み付け係数Ｇｋは各ホイールの長時間平均値の対角線、 側方向及び軸方向比較により求められる。所定期間、即ち１４秒毎に、長時間平 均値ＬＭRnが比較され、対応するカーブ重み付け係数ＧＫが次のように計算され る。 ａ）対角線比較： この場合Ｇｋは”１”に等しいと仮定する。 ｂ）条件ａ）が満足されない場合、円形コース走行即ちコーナリングが仮 定される。各ホイールの長時間平均値は側方向で比較され、この場合のカーブ重 み付け係数が次のパターンに従って定義される。 インデックス”１”は左前輪を示し、インデックス”２”は右前輪を示す。参照 符号”３”及び”４”は左右の後輪を示す。 ｃ）エンジンストールトルクの影響は、長時間平均値の軸方向比較により 認識できる。この目的のため、長時間平均値は次のように軸方向に比較される。 カーブ重み付け係数ＧＫにはこの場合２がかけられる。 減衰回路５の出力信号は、次のバンドパスフィルタ６において、各ホイールに ついての長時間校正係数ＬＺRn又はＬＺR1に制限される。長時間校正係数に対す る著しいホイールスピンの影響を弱めるため、部分値ＴＷR1＝ＬＭR1／Ｇｋは（ この値が０〜１０％の間の範囲にある場合）、全て適用される。この部分値は、 １０〜２０％の領域にあるときは１０％に制限され、２０〜３０％の間の領域に あるときは１０％が適用される。この適用を示す曲線はバンドパスフィルタブロ ック６に概略示されている。 バンドパスフィルタ６の出力信号は、長時間校正係数ＬＺRn又はＬＺR1の校正 のために適合回路７で評価され、回路７の出力から、最終的にコンパレータ及び 減算器２に戻される。 長時間校正係数は各ホイールについて、ホイール１（ｎ＝ｌ）に適用された前 述の動作により生成される。 最後に、２つのスイッチが記号で図示されている。ＳＷ１は入力信号の妨害が 検出されたときに開く。 ＳＷ２は対応するホールの長時間校正係数が”正しい”として認識され当分は 校正されないとき開いている。スイッチＳＷ２は、濾波、平均化及び重み付けさ れた短時間校正係数即ちその部分値ＴＷRn（この場合ＴＷR1）が制限値を越える と、その直後に閉じる。この目的のため本実施例では、部分値ＴＷR1はカウンタ ８によりローパスフィルタ４の動作サイクル中、即ち１４秒サイクル中に確認さ れる。出力信号はカウントされる。校正の必要がないとき、ステップ５の出力信 号の値は”０”又は”１”になる。高い部分値ＴＷR1が発生した場合、その値は カウンタ８の内容から引かれる。カウンタの内容が所定値に達しないとすぐに、 スイッチＳＷ２は閉じる。このように、所望の校正が初期段階で非常に短時間で 行われる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュミット、 ローベルト ドイツ連邦共和国、 56477 レンネロー ト、 バーンホフシュトラーセ 14 (72)発明者 シュバルツ、 ジャン − クロード ドイツ連邦共和国、 60594 フランクフ ルト／マイン、 マルティン − マイ − シュトラーセ 14

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．タイヤトレッド部円周の差を自動車制御システムに用いられる入力信号であ るホイール速度信号の評価により確認するときの校正係数を決定する方法であっ て、制御動作がないときにホイール速度が測定され、参照速度が判断され、前記 ホイール速度は前記参照速度と比較され、前記校正係数を生成し、 各ホイール（ｎ；ｎ＝１〜４）について、短時間校正係数（ＫＺRn）及び長時 間校正係数（ＬＺRn）が求められ、 短時間校正係数の長時間校正係数からのずれ（ＤRn）が判断され、 このずれは（ＤRn）バンドパスフィルタ（３）により重み付けされ、このバン ドパスフィルタは最低速度閾値以下及び最高速度閾値以上のずれ（ＤRn）を示す 信号を弱め、 重み付けされたずれ（ＤRn）の長時間平均値（ＬＭRn）がローパスフィルタ（ ４）により生成され、及び 長時間平均値（ＬＭRn）の部分値（ＴＷRn）が長時間校正係数（ＬＺRn）の校 正又は適合のために、駆動条件の関数として評価されることを特徴とする校正係 数決定方法。 ２．瞬間的に最も低いホイール速度（Ｖmin）が前記参照速度としてとられ、各 ホイール（ｎ）の短時間校正係数（ＫＺRn）は、前記参照速度（Ｍmin）をホイ ール速度（ＶRn）で割り、その平均値を生成することにより、又は商（Ｖmin／ ＶRn）を濾波することにより求められることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．前記平均値を生成するために、デジタルフィルタ又はローパスフィルターが 用いられ、次の関係、 ここで、 ＫＺRnはホイールｎ（＝１〜４）の短時間校正係数の平均値 Ｎは平均値を生成するためのループ又はサイクルの数 ｖminは瞬間的に最も低いホイール速度 ｖRnはホイールｎの瞬間的速度 Ｃは定数、例えばＣ＝１０００ に従って短時間校正係数（ＫＺRn）を求めることを特徴とする請求項２記載の方 法。 ４．約５〜２０ｍ秒のループ時間で、前記平均値は約５０〜２００ｍ秒の時間で 求められることを特徴とする請求項３記載の方法。 ５．前記重み付けされたずれ（Ｄ’Rn）の前記長時間平均値（ＬＭRn）は、次の 関係、 ここで、 ＬＭRNはホイールｎの長時間平均値 はホイールｎの短時間校正係数と長時間校正係数間の重み付けされた差 （Ｄ’RN）の平均値 Ｍは加算インターバルＮの数 に従って生成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。 ６．前記部分値（ＴＷRn）はカーブ重み付け係数（ＧＫ）により決定され、これ ら係数は各ホイールの長時間平均値（ＬＭRn）の対角線方向、側方向及び軸方向 の比較により決定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法 。 ７．前記長時間校正係数（ＬＺRn）は、前記部分値（ＴＷRn）の関数として、及 び前記部分値の大きさに応じて変化することを特徴とする請求項１〜６のいずれ かに記載の方法。