(57)【要約】本発明は、車輪の個々のタイヤ内のタイヤ圧力またはエラーの際のアクティブ制御可能なサスペンションシステムのアクチュエータの量が監視される、車両の走行を制御するための方法に関する。例えばＡＢＳ，ＴＣＳ，ＥＳＰ，ＡＲＰ等のような、ＥＢＳ制御ユニットを備えた車両の走行の安定性を高め、それによって走行力学的に不安定な車両の走行を防止するかまたは不安定な走行を抑制するように作用させるために、本発明では、不安定な走行状態が検出されるかまたは予想されるときに、タイヤの位置毎のタイヤ圧力またはアクチュエータの位置毎のエラーの大きさに応じて、車両の横方向ダイナミクスに影響を及ぼす量が変更される。
2005532229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の個々のタイヤ内のタイヤ圧力が監視される、車両の走行を制御するための方法において、次のステップ
現在のタイヤ圧力低下を決定し、
不安定な走行状態を決定または予想し、
不安定な走行状態が決定または予想されるときに、タイヤ位置毎のタイヤ圧力低下に依存して、車両の横方向ダイナミクスに影響を及ぼす量を変更する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
アクティブ制御可能なサスペンションシステムの個々のアクチュエータに割り付けられた量が監視される、車両の走行を制御するための方法において、次のステップ
少なくとも１つの現在の量のエラーを決定し、
不安定な走行状態を決定または予想し、
不安定な走行状態が決定または予想されるときに、タイヤ位置毎のエラーの大きさに依存して、車両の横方向ダイナミクスに影響を及ぼす量を変更する
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
カーブ走行が検出されたときに、量が変更されることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
量が更に、車輪毎のタイヤ空気圧および／またはエラーの大きさの偏差に依存して変更されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
操舵角、車輪の回転状態および／またはヨー角に応じて、どの車輪でタイヤ圧力が低下しているかあるいはどのアクチュエータでサスペンションのエラーが発生しているかが決定され、例えばタイヤ圧力が少なくとも３０％だけ低下した場合、カーブ走行時に、横方向ダイナミクスに影響を与える量が変更されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
カーブ外側の車輪で、低下したタイヤ圧力またはアクチュエータのエラーの大きさが生じるときに、横方向ダイナミクスに影響を与える量が変更されることを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項７】
横方向ダイナミクスに影響を与える量がビークルスタビリティコントロールの加えるべき付加的なヨートルクに影響を与える単一トラックモデルの値であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
前記値が、低下したタイヤ圧力および／またはアクチュエータのエラーの大きさに応じて制限される摩擦係数であることを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
横方向ダイナミクスに影響を与える量が、ロールオーバーの観点から重要な横方向加速度を有する走行状態を定める閾値であり、この閾値を上回ると、車両の縦方向に向いた車両軸線の回りにロールオーバーが行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
閾値が低下させられることを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
カーブ走行中に、前輪の一方のタイヤに低下したタイヤ圧力が生じ、および／または前輪の一方のアクチュエータに量のエラーが生じ、カーブ走行の際（左カーブまたは右カーブ）、特に低下したタイヤ圧力を有するタイヤまたはエラーの大きさを有するアクチュエータがカーブ外側の車輪に付設されているときに、横方向ダイナミクスが制限されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
ＡＢＳコントロールによってＡＢＳブレーキングが行われるカーブ走行中に、変更すべき量が、車両基準速度と各車輪の車輪周速との差を示す値（スリップ値）であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
タイヤ圧力が低下した車輪が後輪である場合、ＡＢＳコントロールがセレクトロー原理に従って行われることを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
変更の値が、特に特性曲線の形をした特性マップまたは式に従って考慮されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
低下したタイヤ圧力と、圧力が低下したタイヤの位置および／または圧力が低下したタイヤを有する車輪の数と走行状況を示す量に応じて、特に車両駆動トルクの低下に応じて、走行速度が低下させられることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
エラーの大きさと、エラーの大きさを有するアクチュエータの位置と、量のエラーが発生しているアクチュエータの数と、走行状況を示す量に応じて、特に車両駆動トルクの低下に応じて、走行速度が低下させられることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
アクチュエータのエラーが車両の位置に割り当て可能なエラーであり、このエラーが欠陥のあるショックアブソーバ、欠陥のある（空気）ばねシステム等のように車輪と相関していることを特徴とする、請求項２および１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１または２の前提部分に記載した、車両の走行を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この方法は、車両の不安定な走行状態を安定させる働きがある。この不安定な走行状態は例えば、車両の縦方向に向いた車両軸線回りの、ロールオーバーの観点から重要なローリング傾向を有する走行状態あるいはオーバーステアまたはアンダーステアの走行状態あるいはブレーキングスリップまたはトクラクションスリップを有する走行状態である。このような走行状態は自動車制御システムで評価され、その都度の走行状態を安定させる働きをする制御量を決定する。
【０００３】
最近、車両の空気圧警告システムが益々普及してきている。この普及は、安全性に対する顧客の強い要求および／または新しい法律規定（米国）によって促進される。NHTSAは、主として損傷したタイヤに起因する一連の事故に従って、間接的および直接的に測定するタイヤ圧力コントロールシステムの作用について研究を行った。その結果、両システムはその構造に関係なく、運転者への適時の警告によって、交通安全性を大幅に改善することが判った。というのは、タイヤ圧力が低すぎると、タイヤの寿命を短縮し、損傷したタイヤに基づく事故の危険を高めるように、安全性の観点から重要な影響を走行状態に与えるからである。
【０００４】
約０．２バール以上の目標圧力からの偏差は、圧力センサおよび温度センサを用いて専らＴＰＭＳ(タイヤ圧力監視システム)のような直接測定システムによって個々のタイヤで検出可能である。しかしながら、直接測定システムは付加的な構成要素のために、タイヤ減圧検出システム（ＤＤＳ）のような間接測定システムよりもコストが高くつく。この間接測定システムは、車輪回転数の比較から計算方法によって、約３０％以上の空気圧偏差を検出する。その際、ＤＤＳは、空気圧が低下すると、車輪直径が小さくなり、当該車輪の回転速度が高くなるという事実を利用している。電子ブレーキシステムＥＢＳの車輪空気圧低下の検出は、この回転速度差に基づいている。
【０００５】
既存の空気圧警告システム（ＴＰＭＳ，ＤＤＳ）は、運転者に警告情報を与えるためにのみ情報が利用されるという欠点がある。すなわち、運転者が空気圧低下を有し得る走行力学的な作用を正しく推定し、それに応じて走行スタイルを変更すると仮定される。運転者がこれを行わないと、空気圧警告による安全性上の利益が得られない。
【０００６】
更に、アクティブサスペンションシステム（空気ばね、ダンパーコントロール装置およびスタビライザコントロール装置）が快適性とドライビングダイナミクスの要求の高まりに応じて益々使用されて来ている。このシステムは同様に、走行に大きな影響を与える。車両のドライビングダイナミクスに対して悪影響を与える問題がサスペンションシステムに発生すると、これは運転者に信号で知らせられる。悪影響の推定は同様に、運転者に委ねられる。
【０００７】
両システムは、車両の機能不良（タイヤ圧が低下しているかあるいは電子制御可能なサスペンションシステムのアクチュエータに欠陥があるかまたはアクチュエータの使用が制限されている）を検出し、この機能不良の判断が運転者に委ねられることが共通している。一般的に、ほぼ定常的な走行状況または重大でない走行状況で、運転者はこの機能不良に気づかない。それにもかかわらず、重大な状況で、すなわち極端な場合車両が運転者の設定に従わないような不安定な走行状態で、機能不良は、車両を制御できないように、車両の走行に影響を与える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、例えばＡＢＳ，ＴＣＳ，ＥＳＰ，ＡＲＰ等のような、ＥＢＳ制御ユニットを備えた車両の走行の安定性を高め、それによって走行力学的に不安定な車両の走行を防止するかまたは不安定な走行を抑制するように作用せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は本発明に従い、空気圧警告システムにおいて、次のステップ
現在のタイヤ圧力低下を決定し、
不安定な走行状態を決定または予想し、
不安定な走行状態が決定または予想されるときに、タイヤ位置毎のタイヤ圧力低下に依存して、車両の横方向ダイナミクス（横方向動特性、横方向移動）に影響を及ぼす量を変更する
ことによって解決される。
【００１０】
課題は更に、本発明に従い、電子制御可能なサスペンションにおいて、次のステップ
少なくとも１つの現在の量のエラーを決定し、
不安定な走行状態を決定または予想し、
不安定な走行状態が決定または予想されるときに、タイヤ位置毎のエラーの大きさに依存して、車両の横方向ダイナミクスに影響を及ぼす量を変更する
ことによって解決される。その際、アクティブサスペンション安定化システムのアクチュエータとは、例えば車輪懸架装置と車体の間に設けられた空気ばね、ダンパーコントロール装置およびスタビライザコントロール装置等のような、運動（前方への運動または後方への運動）を行う機構であると理解される。
【００１１】
カーブ走行が検出されたときに、量が変更されると有利である。というのは、特にカーブ走行時に、機能不良（タイヤ圧が低下しているかあるいはアクティブサスペンションシステムのアクチュエータに欠陥があるかまたはアクチュエータの使用が制限されている）の位置に依存する、走行力学的に非対称の、走行に対する作用が発生するからである。その際、量は、車輪毎のタイヤ空気圧および／またはエラーの大きさの偏差に依存して変更可能である。
【００１２】
カーブ走行では、低下したタイヤ圧力またはサスペンションの故障が、走行力学的に重大である、車両の不安定走行をもたらす。このカーブ走行と直進走行を区別するために、操舵角、車輪の回転状態および／またはヨー角に応じて、どの車輪でタイヤ圧力が低下しているかあるいはどのアクチュエータでサスペンションのエラーが発生しているかが決定されると有利である。例えばタイヤ圧力が少なくとも３０％だけ低下し、カーブ走行が検出された場合、横方向ダイナミクスに影響を与える量が変更される。これは特に、タイヤ充填圧力の低下またはアクチュエータのエラーの大きさがカーブ外側の車輪で検出されたときに当てはまる。
【００１３】
ＥＳＰ制御装置によって走行安定性を高めるためには、横方向ダイナミクスに影響を与える量がビークルスタビリティコントロールの加えるべき付加的なヨートルクに影響を与える単一トラックモデルの値であると有利である。本発明の有利な実施形では、ヨー角速度の目標値の計算時、ひいては付加的なヨートルクを検出するために使用される摩擦係数は、低下したタイヤ圧力および／またはアクチュエータのエラーの大きさに応じて制限される。
【００１４】
ＡＲＰ（アクティブロールオーバープロテクション）制御装置によって走行安定性を高めるために、横方向ダイナミクスに影響を与える量が、ロールオーバーの観点から重要な横方向加速度またはロールオーバー傾向またはロール傾向を有する走行状態を定める閾値であり、この閾値を上回ると、車両の縦方向に向いた車両軸線の回りにロールオーバーが行われる。閾値が低下させられると有利である。
【００１５】
横方向ダイナミクスと共に走行安定性を高めるために、カーブ走行中に、前輪の一方の車輪に低下したタイヤ圧力が生じ、および／または前輪の一方のアクチュエータに量のエラーが生じ、カーブ走行の際（左カーブまたは右カーブ）、特に低下したタイヤ圧力を有するタイヤまたはエラーの大きさを有するアクチュエータがカーブ外側の車輪に付設されているときに、横方向ダイナミクスが制限されると有利である。
【００１６】
更に、ＡＢＳコントロールによってＡＢＳブレーキングが行われるカーブ走行中に、変更すべき量が、車両基準速度と各車輪の車輪周速との差を示す値（スリップ値）であると有利である。ＡＢＳブレーキングの際、タイヤ圧力が低下した車輪が後輪であると、ＡＢＳコントロールは好ましくはセレクトロー原理に従って行われる。
【００１７】
有利な実施形では、変更の値が、特に特性曲線の形をした特性マップまたは式に従って考慮される。
【００１８】
更に、走行安定性は、低下したタイヤ圧力と、圧力が低下したタイヤの位置および／または圧力が低下したタイヤを有する車輪の数と走行状況を示す量に応じて、特に車両駆動トルクの低下に応じて、走行速度が低下させられることによって高められる。
【００１９】
走行安定性は更に、エラーの大きさと、エラーの大きさを有するアクチュエータの位置と、量のエラーが発生しているアクチュエータの数と、走行状況を示す量に応じて、特に車両駆動トルクの低下に応じて、走行速度が低下させられることによって高められる。
【００２０】
他の有利な実施形は従属請求項に記載されている。
【００２１】
請求項１の特徴は請求項２の特徴と組み合わせることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図には、ブレーキ制御システムとＥＳＰセンサ装置を備えた車両が概略的に示してある。車両は、次に示す、ＥＳＰシステムの代表的な要素を備えている。
【００２３】
４個の車輪回転速度センサ（１）、
タンデムマスターシリンダ（ＴＨＺ）の圧力センサ（運転者ブレーキング要求）（２）、
ヨーレートＹＲ（４）、
ステアリングホイール角度ＳＷＡ（５）、
ＥＳＰによって個別的に制御可能な４個の車輪ブレーキ（６）、
車輪ブレーキ（ＨＣＵ）（７）を制御するための液圧ユニット、
車両プロセッサシステム（ＥＣＵ）（８）。
【００２４】
車両は更に、４つの車輪回転速度センサの信号を評価するタイヤ圧力監視システムを備えている。勿論、タイヤ内に配置されたセンサもこの働きをすることができる。このようなシステムの作用は公知であるので、詳しく説明しない。本発明による第１の方法では、タイヤの圧力が低下しているかまたはタイヤの空気が抜けている車両の場合一般的に、直進走行で例えば空気が抜けている状態での走行を安全にする緊急時走行システムまたは故障走行システムが設けられていると、直進走行の場合にドライビングダイナミクス（走行動特性、走行力学）的に不安定な走行状態が発生しないという認識に基づいている。しかし、この車両によってカーブを走行すると、走行速度、走行状況（例えばＡＢＳ，ＴＣＳ，ＡＲＢまたはＥＳＰの場合のカーブブレーキングのときの走行状況）に依存して、圧力が低下しているかまたは空気が抜けているタイヤによって、不安定性が発生する。この不安定性は、運転者に予想されず、もはや制御できない走行状態を生じることになる。このような場合のために、アシストシステムが設けられている。このアシストシステムは個々の車輪ブレーキの設定可能な圧力またはブレーキ力によっておよび駆動エンジンのエンジンコントロールに介入することによって、車両の走行状態に影響を及ぼす。このアシストシステムは、ブレーキング中個々の車輪のロックを防止するブレーキスリップコントロール（ＡＢＳ）、駆動車輪のスピンを防止するトラクションスリップコントロール（ＴＣＳ）、車両の前車軸と後車軸の間のブレーキ力の比を制御する電子ブレーキ力配分（ＥＢＶ）、車両の縦軸線回りの車両のロールオーバーを防止するアンチロールオーバープロテクション（ＡＲＰ）および車両が上下軸線回りにヨーイングするときに安定した走行状態を生じるヨートルクコントロール（ＥＳＰ）のシステムである。これらのシステムは、車両の走行状態が走行力学の観点から重大であるときに条件付きでのみ運転者を補助することができる。なぜなら、タイヤ圧力が低下したときまたはアクティブサスペンション（アクティブシャーシ）が故障したときに、システムによって加えられるブレーキ圧力またはブレーキ力が完全に効力を生じることができないかあるいは欠陥のない運転を保証するために変形された制御戦略を必要とするように、タイヤ圧力が低下することによってあるいはサスペンションのアクチュエータに欠陥があることによって、介入条件に影響が及ぼされるからである。
【００２５】
そこで、本発明の方法は、タイヤ空気圧低下および／またはサスペンション問題（サスペンションシステムからのエラー情報）が検出されたときに、システム、特にＥＳＰまたはＡＲＰ制御アルゴリズムが変化する横方向タイヤ剛性（スリップ剛性）に適合させられる。この適合は、空気圧低下またはサスペンション問題が検出された車輪に依存して行われる。すなわち、軸選択式および／または左右選択式適合は、あたかも“非対称の”単一トラックモデルを生じる。この単一トラックモデルは一方のカーブ方向において他のカーブ方向よりも多くの横方向移動（横方向動特性）を許容する。この状況で制御閾値は同様に方向に依存して低下させられる。ＡＲＰ特有の横方向加速度閾値と単一トラックモデル制限が相応して適応させられる。ＡＢＳ制御閾値は、横方向力が要求されるときに（カーブでのブレーキング）、縦方向力伝達が減少する方向に変化させられる。これは、空気圧低下またはサスペンション問題が検出された車輪でのみ行われる。縦方向力の低減は一層大きな横方向力の伝達を可能にする。
【００２６】
空気圧低下またはサスペンション問題が後車軸で発生すると、変更されたセレクトロー(SelectLow)コントロールが再び１００％のセレクトローに制御される。この場合、同様に制御閾値が低下する。
【００２７】
ＴＣＳ／ＡＲＳアルゴリズムは同様に変更可能である。変更された車両特性に対する適応の程度は、タイヤ圧力低下またはサスペンション問題に依存し、ソフトウェア部分で特性曲線に記憶されている。
【００２８】
圧力低下および／またはサスペンション問題が大きい場合には、走行速度の制限をエンジンコントロールによって行うことができる。それによって、一方ではタイヤ破壊が回避され、他方では次の修理工場までの走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ブレーキ制御システムとＥＳＰセンサ装置を備えた車両が概略的に示してある。
【図１】
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【国際調査報告】
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