(57)【要約】  この発明は、車両の駆動車軸における電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構のロックレベルを制御するための方法に関する。この発明による方法は、少なくとも一つの走行状態変量にもとづき、オーバーステア状況又はアンダーステア状況を検知することと、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定すべきか否かに関して、検知した状況を評価することと、その評価結果にもとづき、ディファレンシャルロック機構のロックレベルの制御を行うこととを特徴とする。更に、この発明は、この方法を実施するのに適した装置に関する。
2008517223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動されている車軸における電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構のロックレベルを制御するための方法において、
少なくとも一つの走行状態変量にもとづき、オーバーステア状況又はアンダーステア状況を検知することと、
ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定すべきか否かに関して、検知した状況を評価することと、
その評価結果にもとづき、ディファレンシャルロック機構のロックレベルの制御を行うことと、
を特徴とする方法。
【請求項２】
車両の前車輪と後車輪のドリフト角の間のドリフト角差にもとづき、オーバーステア状況又はアンダーステア状況を検知することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
車両の操舵可能な車輪の操舵角δwheel と、車両の速度νref と、車両のヨーレイト
【数１】
2008517223.tif 000059
と、車両のホイールベースｌとから、ドリフト角差Δαを求め、その場合に次の式
【数２】
2008517223.tif 000060
が成り立つことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
車両のヨーレイトが正である際のドリフト角差が、所定の正のオーバーステア閾値よりも大きいか、或いは車両のヨーレイトが負である際のドリフト角差が、所定の負のオーバーステア閾値よりも小さい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定するオーバーステア状況を検知することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
当該の正と負のオーバーステア閾値が、同じ絶対値を有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
更に、車両のアクセルペダルを踏み込んでいるペダル行程が、所定のアクセルペダル閾値よりも大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定するオーバーステア状況を検知することを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
更に、車両の操舵可能な車輪の操舵角の絶対値が、所定の操舵角閾値よりも大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定するオーバーステア状況を検知することを特徴とする請求項４から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
車両のヨーレイトが正である際のドリフト角差が、所定の負のアンダーステア閾値よりも小さいか、或いは車両のヨーレイトが負である際のドリフト角差が、所定の正のアンダーステア閾値よりも大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定するアンダーステア状況を検知することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
当該の正と負のアンダーステア閾値が、同じ絶対値を有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
車両の操舵可能な車輪の操舵角の絶対値が、算出された操舵角δcalcの絶対値よりも少なくとも所定の閾値だけ大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定するアンダーステア状況を検知することを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
車両の速度νref と、車両の横加速度ａlat と、車両のホイールベースｌと、オーバーステア係数Ｋとから、操舵角δcalcを求め、その場合に次の式
【数３】
2008517223.tif 000061
が成り立つことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
制御ユニットを用いて、ゼロと異なるロックレベルを算出していることと、
オーバーステア状況を検知しており、車両のヨーレイトが正の際のドリフト角差が所定の正のオーバーステア閾値よりも小さい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定することと、
を特徴とする請求項１から１１までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
制御ユニットを用いて、ゼロと異なるロックレベルを算出していることと、
オーバーステア状況を検知しており、車両のヨーレイトが負の際のドリフト角差が所定の負のオーバーステア閾値よりも大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定することと、
を特徴とする請求項１から１２までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
更に、車両の操舵可能な車輪の操舵角の絶対値が、所定の操舵角閾値よりも小さい場合に、電子式ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
更に、車両のアクセルペダルを踏み込んでいるペダル行程が、所定のアクセルペダル閾値よりも小さい場合に、電子式ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定することを特徴とする請求項１２から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
車両の速度が、所定の閾値よりも大きいことと、
操舵可能な車輪の操舵角の符号が、測定した車両のヨーレイト
【数４】
2008517223.tif 000062
と車両参照モデルで算出した目標ヨーレイト
【数５】
2008517223.tif 000063
との間の差分
【数６】
2008517223.tif 000064
の符号と一致することと、
測定した車両のヨーレイト
【数７】
2008517223.tif 000065
と車両参照モデルで算出した目標ヨーレイト
【数８】
2008517223.tif 000066
との間の差分
【数９】
2008517223.tif 000067
の絶対値が所定の閾値よりも大きいことと、
の条件が満たされた場合に、オーバーステア状況が検知されることを特徴とする請求項１２から１５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
制御ユニットを用いて、車両の駆動輪の車輪回転数間の差にもとづき、ディファレンシャルロック機構のロックレベルを算出することを特徴とする請求項１２から１６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
制御ユニットを用いて、測定した車両のヨーレイトと、車両参照モデルにおいて運転者が設定する車両の操舵可能な車輪の操舵角及び車両の運転者が設定する車両の速度により算出した目標ヨーレイトとの間の差にもとづき、ディファレンシャルロック機構のロックレベルを算出することを特徴とする請求項１２から１７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
車両の駆動されている車軸における電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構のロックレベルを制御するための装置であって、
ディファレンシャルロック機構のロックレベルを決定することができる制御ユニットと、車両の走行状況を検知することができ、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定すべきか否かに関して評価することができる評価ユニットとを有し、走行状況の評価が、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定するべきであることを示した場合に、評価ユニットを用いて、制御ユニットで算出されたロックレベルを設定することできる装置。
【請求項２０】
当該の制御ユニットが制御機器内に配備されており、ディファレンシャルロック機構を制御ユニットで算出された目標ロックレベルに設定することを、評価ユニットを用いて阻止することが可能であり、そうすることによって、電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定することができることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
当該の評価ユニットが、電子的な安定化プログラムを実行するためのシステムの構成要素であることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２２】
当該の制御ユニットと評価ユニットが、電子的な安定化プログラムを実行するためのシステムの構成要素であることを特徴とする請求項１９から２１までのいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の駆動されている車軸におけるディファレンシャルロック機構のロックレベルを制御するための方法に関する。
【０００２】
更に、この発明は、この方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子式ディファレンシャルロック機構は、通常車両の駆動されている車軸の開放されている差動機構をロックすることができるクラッチを備えている。そのロックレベルは、車両の牽引力と走行安定性を改善するために、電子的な制御部を用いて算出されている。
【０００４】
冒頭で述べた種類の方法は、既に特許文献１により周知である。その周知の方法では、例えば、走路の摩擦係数の変化や車輪荷重の変化などの外乱量の影響を等しくするために、駆動されている車軸上の車輪間の車輪速度差を速度に依存した目標値に合致するように制御している。
【０００５】
しかし、その方法は、ディファレンシャルロック機構の制御時に車両の走行状態を不十分にしか考慮していないという欠点を持つ。即ち、例えば、カーブを走行している間に、カーブ内側の駆動輪の車輪負荷が減少して、駆動輪間の車輪回転数差が大きくなるために、オーバーステア状況となる可能性が有る。電子式ディファレンシャルロック機構のロックレベルを高めることによって、それを調整した場合、カーブ外側の車輪に伝達される駆動トルクが増大する。その結果カーブ外側の駆動輪が空転する可能性が有り、そのため車両がコースから逸れることとなる。
【特許文献１】ドイツ特許公開第２９４０７８号明細書
【特許文献２】ドイツ特許公開第１９５１５０５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のことから、この発明の課題は、臨界的な走行状況における電子式ディファレンシャルロック機構の制御を改善して、それにより車両の安全性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、この発明にもとづき、請求項１の特徴を持つ方法と請求項１９の特徴を持つ装置によって解決される。
【０００８】
この発明では、少なくとも一つの走行状態変量にもとづき、オーバーステア状況又はアンダーステア状況を検知することと、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定すべきか否かに関して、検知した状況を評価することと、その評価結果にもとづき、ディファレンシャルロック機構のロックレベルの制御を行うこととにより、冒頭で述べた種類の方法を実施するものと規定する。
【０００９】
更に、車両の駆動されている車軸における電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構のロックレベルを制御するための装置は、ディファレンシャルロック機構のロックレベルを決定することができる制御ユニットと、車両の走行状況を検知することができ、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定すべきか否かに関して評価することができる評価ユニットとを有し、走行状況の評価が、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定するべきであることを示した場合に、評価ユニットを用いて、制御ユニットで算出されたロックレベルを設定することできるように構成されるものと規定する。
【００１０】
この場合、この発明は、電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構を制御するための上位の制御部が配備されており、その制御部で、先ずはゼロと異なるロックレベルに設定すべきか否かに関して車両の走行状態を評価して、その評価結果に応じてディファレンシャルロック機構の制御を行うとの考えをベースとする。
【００１１】
この措置は、一定の走行状況では、駆動輪の車輪回転数差に関係なく、ゼロのロックレベルを設定して、車両の走行安定性を向上すべきであるとの知見にもとづいている。
【００１２】
このことは、とりわけ、後輪駆動式車両において、アンダーステア状況の他に、特に、車両の運転者がカーブ走行中に前進方向に加速している状況に関する。この場合、遠心力のために、カーブ内側の車輪の車輪負荷が低下して、そのため車輪のスリップが増大することとなる。それにより、カーブ内側の車輪のグリップ力が低下し、その結果カーブ走行中に車両を走路上に保持する横抗力が、ほぼ完全にカーブ外側の車輪で生成しなければならなくなる。
【００１３】
そのような状況に関して、この発明による方法及びこの発明による装置の特に有利な実施構成では、車両の前輪と後輪のドリフト角間のドリフト角差にもとづき、オーバーステア状況又はアンダーステア状況を検知するものと規定する。
【００１４】
この場合、電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定しなければならないような状況が、ドリフト角差にもとづき特に確実に検知、評価することができることが分かっている。
【００１５】
この発明の目的に適うこととして、車両の操舵可能な車輪の操舵角δwheel 、車両の速度νref 、車両のヨーレイト
【００１６】
【数１】
2008517223.tif 000003
【００１７】
、及び車両のホイールベースｌから、ドリフト角差Δαを求めるものと規定し、その場合に以下の式が成り立つ。
【００１８】
【数２】
2008517223.tif 000004
【００１９】
そのため、ドリフト角差は、例えば、操舵角を検出するための操舵角センサー、ヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサー、車両の速度を検出するための車輪回転数センサーなどのセンサーを用いて検出した走行状態変量と、車両のホイールベースの車両パラメータとから直接算出することが可能な、車両の走行状態を特徴付ける変量である。
【００２０】
この発明による方法及びこの発明による装置の別の特に有利な実施構成では、車両のヨーレイトが正である際のドリフト角差が、所定の正のオーバーステア閾値よりも大きいか、或いは車両のヨーレイトが負である際のドリフト角差が、所定の負のオーバーステア閾値よりも小さい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定すべきオーバーステア状況が検知されるものと規定する。
【００２１】
この場合、有利には、正と負のオーバーステア閾値は、同じ絶対値を有する。
【００２２】
更に、この場合、前記の条件に追加して、車両のアクセルペダルを踏み込んでいるペダル行程が、所定のアクセルペダル閾値よりも大きい場合、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定すべきオーバーステア状況が検知されるものと規定する。
【００２３】
更に、有利には、前記の条件に追加して、車両の操舵可能な車輪の操舵角の絶対値が所定の操舵角閾値よりも大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定すべきオーバーステア状況が検知されるものと規定する。
【００２４】
更に、この発明による方法及びこの発明による装置の特に有利な実施構成は、車両のヨーレイトが正である際のドリフト角差が、所定の負のアンダーステア閾値よりも小さいか、或いは車両のヨーレイトが負である際のドリフト角差が、所定の正のアンダーステア閾値よりも大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定すべきアンダーステア状況が検知されることを特徴とする。
【００２５】
この場合においても、有利には、正と負のアンダーステア閾値は、同じ絶対値を有する。
【００２６】
この発明による方法及びこの発明による装置の別の有利な実施構成では、車両の操舵可能な車輪の操舵角の絶対値が、算出した操舵角δcalcの絶対値よりも少なくとも所定の閾値だけ大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルを設定すべきアンダーステア状況が検知されるものと規定する。
【００２７】
この場合、有利には、操舵角δcalcは、車両の速度νref 、車両の横加速度ａlat 、車両のホイールベースｌ及びオーバーステア係数Ｋから算出されるものと規定し、以下の通りとなる。
【００２８】
【数３】
2008517223.tif 000005
【００２９】
更に、一定のオーバーステア状況において、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定することによって、車両の走行状態の安定性を改善することができることが分かっている。
【００３０】
従って、この発明による方法及びこの発明による装置の別の有利な実施構成では、制御ユニットを用いて、ゼロと異なるロックレベルが算出されていることと、オーバーステア状況を検知するとともに、車両のヨーレイトが正である際のドリフト角差が、所定の正のオーバーステア閾値よりも小さい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定することとを規定する。
【００３１】
この発明による方法及びこの発明による装置の同様に有利な実施構成では、制御ユニットを用いて、ゼロと異なるロックレベルが算出されていることと、オーバーステア状況を検知するとともに、車両のヨーレイトが負である際のドリフト角差が、所定の負のオーバーステア閾値よりも大きい場合に、ディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定することとを規定する。
【００３２】
この場合、有利には、前記の条件に追加して、車両の操舵可能な車輪の操舵角の絶対値が、所定の操舵角閾値よりも小さい場合に、電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定するものと規定する。
【００３３】
更に、有利には、前記の条件に追加して、車両のアクセルペダルを踏み込んでいるペダル行程が、所定のアクセルペダル閾値よりも小さい場合に、電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構をゼロと異なるロックレベルに設定するものと規定する。
【００３４】
この発明による方法及びこの発明による装置の目的に適った実施構成では、次の条件が満たされた場合に、オーバーステア状況が検知されるものと規定する。
−車両の速度が、所定の閾値よりも大きいこと、
−車両の操舵可能な車輪の操舵角の符号が、測定した車両のヨーレイト
【００３５】
【数４】
2008517223.tif 000006
【００３６】
と車両参照モデルで算出した目標ヨーレイト
【００３７】
【数５】
2008517223.tif 000007
【００３８】
との間の差分
【００３９】
【数６】
2008517223.tif 000008
【００４０】
の符号が一致すること、
−測定した車両のヨーレイト
【００４１】
【数７】
2008517223.tif 000009
【００４２】
と車両参照モデルで算出した目標ヨーレイト
【００４３】
【数８】
2008517223.tif 000010
【００４４】
との間の差分
【００４５】
【数９】
2008517223.tif 000011
【００４６】
の絶対値が、所定の閾値よりも大きいこと。
【００４７】
この発明による方法及びこの発明による装置の別の有利な実施構成では、制御ユニットを用いて、車両の駆動輪の車輪回転数間の差分に応じて、ディファレンシャルロック機構のロックレベルを算出するものと規定する。
【００４８】
更に、この発明による方法及びこの発明による装置の有利な実施構成では、制御ユニットを用いて、測定した車両のヨーレイトと、車両参照モデルで運転者により設定されている車両の操舵可能な車輪の操舵角及び車両の運転者により設定されている車両の速度にもとづき算出した目標ヨーレイトとの間の差分に応じて、ディファレンシャルロック機構のロックレベルを算出するものと規定する。
【００４９】
この発明による方法及びこの発明による装置の更に別の有利な実施構成では、制御ユニットが制御機器内に配備されており、ディファレンシャルロック機構を制御ユニットで算出された目標ロックレベルに設定することを、評価ユニットを用いて阻止することが可能であり、そうすることによって、電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構をゼロのロックレベルに設定することができるものと規定する。
【００５０】
有利には、この発明による方法及びこの発明による装置の有利な実施構成では、評価ユニットが電子的な安定化プログラムを実行するためのシステムの構成要素であるものと規定する。
【００５１】
更に、この発明による方法及びこの発明による装置の有利な実施構成では、制御ユニットと評価ユニットが、電子的な安定化プログラムを実行するためのシステムの構成要素であるものと規定する。
【００５２】
この発明の別の利点、特徴及び目的に適った改善構成は、従属請求項及び以下における図面にもとづくこの発明の有利な実施構成の記述から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
この発明は、例えば、車両１０１の車軸の一つ、有利には、後車軸に伝達される回転トルクを生成する駆動エンジン１０２によって駆動される２車軸４輪式自動車である車両１０１に関する。この場合、車両１０１の運転者は、アクセルペダルを操作することによって、車両１０１の駆動エンジン１０２の一定の駆動トルクを要求する。
【００５４】
駆動車軸上の駆動輪は、電子的に制御可能なロッキングディファレンシャルによって互いに連結されている。それは、以下において、短くディファレンシャルロック機構１０３と称する、電子的に制御可能なディファレンシャルロック機構１０３を用いてロックすることができる差動伝動機構である。この場合、例えば、電子的に制御可能なクラッチを用いて、ロック作用を生起するディファレンシャルロック機構のロックレベルは、有利には、無段階に設定することが可能である。
【００５５】
この発明の図１でブロック接続図により図解した実施構成では、ディファレンシャルロック機構１０３のロックレベルは、特に、目標ロックレベルを計算するための電子式制御ユニットを有する制御機器１０４によって算出される。この場合、例えば、制御機器１０４において、ロック作用を生起するクラッチの目標ロックトルクＭSperr,sollの形で目標ロックレベルを求めることを出発点とする。しかし、同様に、目標ロックトルクＭSperr,sollの代わりに、ディファレンシャルロック機構１０３の目標ロックレベル又は差動伝動機構の目標とする剛性を求めるものと規定することができる。ディファレンシャルロック機構１０３で生じるロックトルクは、図１ではＭSperr,ist で表示されている。
【００５６】
この場合、制御機器１０４の制御ユニットは、当業者に周知の形式で実現されている。例えば、電子式制御ユニットは、冒頭で既に言及した特許文献１に記載されている通り、駆動輪の回転数差を速度に応じた目標回転数差に合致するように制御する形で目標ロックトルクＭSperr,sollを算出する。この場合、車輪回転数差は、車輪回転数センサーを用いて検出した駆動輪の車輪回転数から算出される。
【００５７】
更に、車両１０１は、以下において、ＥＳＰ（ＥＳＰ：Electronic Stability Program）システム１０５と称する電子的な安定化プログラムを実行するためのシステム１０５を備えていることを出発点とする。車両１０１を安定化させるために、ＥＳＰシステム１０５によって、特に、車両１０１の駆動エンジン１０２と外部から駆動可能なブレーキ設備１０６を制御する。この場合、ＥＳＰシステムは、ディファレンシャルロック機構１０３を制御するための評価モジュール１０７を備えており、このモジュールは、ディファレンシャルロック機構１０３を制御機器１０４で算出された目標ロックトルクＭSperr,sollに設定することを作用させるか、或いは阻止するための評価ユニットを有する。そのために、評価モジュール１０７では、０の値又は−ＭSperr,sollの値を取る追加ロックトルクΔＭSperr,sollを算出する。合算点１０８では、合計目標ロックトルクＭSperr,soll,Summe＝ＭSperr,soll＋ΔＭSperr,sollが演算され、それは、ΔＭSperr,soll＝０の値では、制御機器１０４で算出される目標ロックトルクＭSperr,sollと一致し、その結果その値にディファレンシャルロック機構１０３が設定され、ΔＭSperr,soll＝−ＭSperr,sollの値では、０の値を取り、その結果ディファレンシャルロック機構１０３はゼロのロックレベルに設定される。その他の点に関して、ＥＳＰシステム１０５は、当業者に周知の形式で実現されている。以下では、別の実施構成と関連した図２にもとづき、この発明について詳しく述べる。
【００５８】
この発明の図２でブロック接続図により図解した別の実施形態では、ＥＳＰシステムは、ディファレンシャルロック機構１０３を制御するための制御モジュール２０１を有するものと規定し、そのモジュールでは、ディファレンシャルロック機構１０３を直接設定するための目標ロックトルクＭSperr,sollを算出する。
【００５９】
図２に図示されている通り、ＥＳＰシステムは、その他に、車両参照モデルにもとづき、目標ヨーレイト
【００６０】
【数１０】
2008517223.tif 000012
【００６１】
又はヨーレイトセンサーを用いて検出した車両１０１の実際のヨーレイト
【００６２】
【数１１】
2008517223.tif 000013
【００６３】
と目標ヨーレイト
【００６４】
【数１２】
2008517223.tif 000014
【００６５】
との間のヨーレイトの差分
【００６６】
【数１３】
2008517223.tif 000015
【００６７】
を計算するモジュール２０２を備えている。この場合、有利には、モジュール２０２において、目標ヨーレイトは、運転者により設定される車両の操舵可能な車輪１０１の操舵角δwheel と、運転者により設定される車両基準速度νref と、例えば、周知の線形シングルトラックモデルである車両参照モデルとにもとづき計算される。この場合、ブロック２０３において、操舵角δwheel は、運転者が車両１０１の操舵装置に設定して、操舵角センサーを用いて測定される操舵角δsteer から算出される。車両基準速度νref は、ブロック２０４において、車輪回転数センサーの信号から求めた、フィルターを通さない基準速度νref,unfil から算出される。
【００６８】
更に、有利な実施構成では、目標ヨーレイト
【００６９】
【数１４】
2008517223.tif 000016
【００７０】
の最大値に関する制限が行われ、その最大値は、例えば、ＥＳＰシステムと関連して、ここで参照する特許文献２に記載されている通り、車両基準速度νref 、車両基準速度から算出されるその時々の加速度、及びその時々の走路の摩擦係数の見積り値
【００７１】
【数１５】
2008517223.tif 000017
【００７２】
にもとづき計算される。
【００７３】
モジュール２０５において、見積り値
【００７４】
【数１６】
2008517223.tif 000018
【００７５】
は、例えば、特許文献２に記載された手法で、横加速度センサーを用いて測定された車両１０１の横加速度ａlat と、例えば、車輪回転数センサー又は車両基準速度の信号を決定する車両１０１の縦加速度とから計算される。更に、モジュール２０５において、走行状況の検知が行われる。この場合、走行状況の検知の枠組みにおいて、同じく、特許文献２に記載されている通り、例えば、車両１０１が直進走行、カーブ走行、前進又は後進走行、或いは停車しているか否かを検出する。その際モジュール２０５において用いられる入力変量は、実際のヨーレイト
【００７６】
【数１７】
2008517223.tif 000019
【００７７】
、横加速度センサーを用いて測定した横加速度ａlat 、車両基準速度νref 及び操舵可能な車輪の操舵角δwheel である。
【００７８】
更に、ＥＳＰシステムのモジュール２０５においては、前記の入力変量にもとづき、オーバーステア状況とアンダーステア状況が検知される。
【００７９】
この場合、オーバーステア状況は、例えば、車両基準速度が所定の閾値よりも大きく、車両１０１の操舵可能な車輪の操舵角δwheel の符号がヨーレイトの偏差
【００８０】
【数１８】
2008517223.tif 000020
【００８１】
の符号と一致し、ヨーレイトの偏差
【００８２】
【数１８】
2008517223.tif 000021
【００８３】
の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合に検知される。
【００８４】
アンダーステア状況を検知するためには、
【００８５】
【数２０】
2008517223.tif 000022
【００８６】
にもとづき、操舵角δcalcを計算するものと規定する。この場合、係数Ｋは、所定のアンダーステア係数である。そして、車両１０１のアンダーステアは、差分｜δwheel ｜−｜δcalc｜が所定の閾値を上回った場合に確認される。
【００８７】
更に、ＥＳＰシステムは、横滑り角速度に関する見積り値
【００８８】
【数２１】
2008517223.tif 000023
【００８９】
を求めるモジュール２０６を備えている。この場合、横滑り角速度は、有利には、特許文献２に記載されている通り、実際のヨーレイト
【００９０】
【数２２】
2008517223.tif 000024
【００９１】
、横加速度ａlat 、及び車両基準速度νref にもとづき算出される。この場合、算出された値は、計算後ブロック２０７内でフィルターを通される。
【００９２】
モジュール２０２で算出されるヨーレイトの偏差
【００９３】
【数２３】
2008517223.tif 000025
【００９４】
、モジュール２０５で算出される走路の摩擦係数に関する見積り値
【００９５】
【数２４】
2008517223.tif 000026
【００９６】
、同じモジュールで算出される走行状況の検知結果、車両基準速度νref 、及びモジュール２０６で算出される横滑り角速度に関する見積り値
【００９７】
【数２５】
2008517223.tif 000027
【００９８】
は、ＥＳＰシステムの制御モジュール２０８に対する入力変量としての役割を果たす。
【００９９】
制御モジュール２０８は、車両１０１の走行安定性を向上させ、特に、車両１０１のアンダーステア又はオーバーステアに対抗して作用するヨーイングモーメントを求めるための当業者に周知の走行動特性コントローラを有する。この場合、走行動特性コントローラは、例えば、比例微分式制御器として実現されたヨーレイトコントローラを有し、その制御パラメータは、適応制御により、例えば、車両速度νref や現実の走路の摩擦係数
【０１００】
【数２６】
2008517223.tif 000028
【０１０１】
などの算出した変量、並びに走行状況の検知結果に適合させることができる。この場合、制御差としては、ヨーレイトの偏差
【０１０２】
【数２７】
2008517223.tif 000029
【０１０３】
がコントローラに供給される。コントローラは、制御量として、車両１０１の走行状態を安定化させるか、或いはヨーレイトの偏差
【０１０４】
【数２８】
2008517223.tif 000030
【０１０５】
を低減するのに適したヨーイングモーメントを計算する。更に、制御モジュール２０８は、横滑り角速度の見積り値
【０１０６】
【数２９】
2008517223.tif 000031
【０１０７】
から計算した車両１０１の横滑り角及び／又は横滑り角速度の見積り値
【０１０８】
【数３０】
2008517223.tif 000032
【０１０９】
自身にもとづき、ヨーレイトコントローラで算出されるヨーイングモーメントとの間で調整するための別のヨーイングモーメントを計算する横滑り角コントローラを有する。
【０１１０】
制御モジュール２０８内の分配論理部は、このようにして算出したヨーイングモーメントから、車輪毎の制動トルクＭBrems,sollを求めて、当業者に周知の手法で車両１０１の個々の車輪を目的通りに制動することにより、算出したヨーイングモーメントを実現するものである。この場合、オーバーステア状況では、通常算出した制動トルクＭBrems,sollによって、車両１０１のカーブ外側の前輪を制動するものと規定する。アンダーステア状況では、通常算出した制動トルクＭBrems,sollによって、車両１０１のカーブ内側の後輪を制動して、車両１０１の走行状態を安定化させる。更に、制御モジュール２０８では、エンジン制御部に伝達して、エンジン制御部を用いて車両１０１の駆動エンジンを設定し、車両１０１の走行状態の安定性を向上させるためのエンジントルクＭMotor,sollを算出する。
【０１１１】
制動トルクＭBrems,sollとエンジントルクＭMotor,sollは、図２に図示されているＥＳＰシステムの実施構成では、制御モジュール２０８で連続して計算される。車両１０１の車輪ブレーキに制動トルクＭBrems,sollを設定し、車両１０１の駆動エンジンにエンジントルクＭMotor,sollを設定することとなる、これらのトルクの作動は、図２に図示されている通り、ＥＳＰシステムの作動モジュール２０９を用いて行われる。
【０１１２】
作動モジュール２０９では、検知された走行状況の評価が、図２に図示されている入力変量にもとづき行われる。この場合、特に、走行状況は、ブレーキ介入又はエンジン介入を行うべきか否かに関して評価される。そのために、作動モジュール２０９では、モジュール２０５で算出される走行状況、特に、オーバー又はアンダーステア状況においてブレーキ又はエンジン介入を実行すべきか否かを決定するために、検出、算出された走行状態変量と所定の作動閾値の間の比較が行われる。
【０１１３】
更に、何時ブレーキ又はエンジン介入を終了すべきであるかを算出し、そのために、検出、算出された走行状態変量と所定の解除閾値の間の比較が行われる。更に、駆動エンジン１０２の現実のエンジントルク（その時々のエンジントルク）、運転者が要求するエンジントルク（運転者要求エンジントルク）及びエンジンの摩擦トルク（エンジン摩擦トルク）にもとづき、ブレーキ及びエンジン介入を行うべきか否か、並びにどのように行うべきかを決定する。
【０１１４】
作動モジュール２０９の出力信号として、制御モジュール２０８で算出された制動トルクＭBrems,sollの設定を作用させるか、或いは阻止するためのブレーキオン／オフ出力信号と、制御モジュール２０８で算出されたエンジントルクＭMotor,sollの設定を作用させるか、或いは阻止するためのエンジンオン／オフ出力信号が得られる。作動モジュール２０９の別の出力信号として、同じく制御モジュール２０８で考慮される、ヨーレイトの偏差
【０１１５】
【数３１】
2008517223.tif 000033
【０１１６】
に関する解除閾値
【０１１７】
【数３２】
2008517223.tif 000034
【０１１８】
、横滑り角速度
【０１１９】
【数３３】
2008517223.tif 000035
【０１２０】
及び操舵角δcalcに関する解除閾値
【０１２１】
【数３４】
2008517223.tif 000036
【０１２２】
、並びに駆動エンジン１０２のエンジントルクを表す変量ＭMot,infoが得られる。
【０１２３】
従って、作動モジュール２０９を用いて、特に、車両１０１の安定化のために、オーバーステア状況においてブレーキ介入を、或いはアンダーステア状況においてブレーキ及びエンジン介入を行う、ＥＳＰオーバーステア機能及びＥＳＰアンダーステア機能が作動される。
【０１２４】
以上の点に関して、図２に図示されているブロック２０２〜２０９を備えたＥＳＰシステムは、この発明の図１に図示されている実施構成のＥＳＰシステム１０５と一致する。ブロック２０２〜２０９に追加して、この発明の図１に図示されている実施構成のＥＳＰシステム１０４は、既に述べた評価モジュール１０７を有し、そのモジュールには、制御機器１０４で算出される目標ロックトルクＭSperr,sollに追加して、車両１０１の操舵可能な車輪の操舵角δwheel 、測定した車両１０１のヨーレイト
【０１２５】
【数３５】
2008517223.tif 000037
【０１２６】
、ＥＳＰシステム１０４で実施された走行状況の検知結果、並びにブレーキオン／オフとエンジンオン／オフ出力信号が入力信号として供給される。
【０１２７】
図２に図示されている実施構成では、ディファレンシャルロック機構１０３の制御は、完全にＥＳＰシステムによって実行される。そのために、ＥＳＰシステムは、図２に図示されている通り、ディファレンシャルロック機構１０３の目標ロックトルクＭSperr,sollを求めるための制御モジュール２０１を有する。この発明の図１に図示されている実施構成での制御機器１０４と評価モジュール１０７の機能は、この発明の図２に図示されている実施構成では、制御モジュール２０１によって実行される。この場合、そのモジュールは、同じく、車両１０１の駆動輪の車輪回転数差にもとづき、目標ロックトルクＭSperr,sollを算出するための制御ユニットを有する。しかし、有利には、制御モジュール２０１は、別のヨーレイトコントローラを有し、そのコントローラは、そのコントローラ用の制御偏差であるヨーレイトの偏差
【０１２８】
【数３６】
2008517223.tif 000038
【０１２９】
にもとづき、ディファレンシャルロック機構１０３の目標ロックトルクＭSperr,sollを算出する。このようにして、求めた走行状況において、ディファレンシャルロック機構１０３を制御することによって、ヨーレイトの偏差を低減し、それにより車両１０１の走行安定性を向上させるヨーイングモーメントを生成することができる。この場合、制御モジュール２０１において、目標ロックトルクＭSperr,sollを連続して計算し、制御モジュール２０１の評価ユニットが、現実の走行状況に応じて、目標ロックトルクＭSperr,sollの設定を作用させるか、或いは阻止するものと規定し、阻止された場合、ディファレンシャルロック機構１０３は、ゼロのロックレベルに設定される。
【０１３０】
ここで、以下において、この発明の両図面に図示されている実施構成で同様の手法で実行される、この発明の範囲内で規定されるディファレンシャルロック機構１０３の制御方針を説明する。
【０１３１】
ここで規定される方針は、一方でディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定することによって、求めたオーバーステア状況及びアンダーステア状況において車両１０１の走行状態の安定性を改善することができ、他方でディファレンシャルロック機構１０３をゼロと異なるロックレベルに設定することによって、オーバーステア状況において走行状態の安定性を向上することができるという知見にもとづく。
【０１３２】
この場合、運転者がカーブ走行中にアクセルペダルにより駆動エンジン１０２に大きな駆動トルクを要求して車両１０１を加速するオーバーステア状況では、電子式ディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定すべきであることが分かっている。
【０１３３】
以下において状況１としても参照する、このような走行状況では、カーブ走行中に生じる遠心力のために、カーブ内側の駆動輪の車輪負荷が低下し、それによって、その駆動輪における車輪のスリップが増大するか、或いは車輪が空転し始めて、そのためその車輪に作用する横抗力が低下することとなる。その結果カーブ外側の車輪の駆動車軸に遥かに大きな横抗力成分を生起しなければならなくなる。ディファレンシャルロック機構１０３が開放されている場合、即ち、ディファレンシャルロック機構１０３のロックレベルがゼロである場合、カーブ外側の駆動輪により伝達される駆動力は、カーブ内側の駆動輪により伝達することができる値に限定され、そのことは、この状況において、走行状態の安定化に寄与することとなる。ディファレンシャルロック機構１０３のロックレベルを高めた場合、カーブ外側の車輪に作用する駆動力が増大され、その結果その車輪も空転し始める虞が生じ、そのことによって、同じく、その車輪に加わる横抗力が低下して、それに続いて車両１０１がコースから逸れてしてしまうこととなる。それを防止するために、そのような状況では、ディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定するものと規定する。
【０１３４】
車両１０１がオーバーステアとなる一方、運転者がカーブ走行時にアクセルペダルにより駆動エンジン１０２に駆動トルクを要求しないか、或いは小さい駆動トルクしか要求しない、即ち、車両１０１を前進方向に加速しない場合、ディファレンシャルロック機構１０３をゼロと異なるロックレベルにして、カーブ内側の駆動輪よりも大きな回転数を有するカーブ外側の駆動輪の駆動力を、カーブ内側の駆動輪に作用する駆動力に対して低減する。そうすることによって、車両１０１のオーバーステアに対抗して作用するヨーイングモーメントが生成される。従って、以下で状況２とも称する、この状況では、ディファレンシャルロック機構１０３をゼロと異なるロックレベルに設定するものと規定し、そのことは、制御機器１０４を用いて、或いはＥＳＰシステム内に統合された制御モジュール２０１を用いて行われる。
【０１３５】
アンダーステア状況において、ディファレンシャルロック機構１０３のロックレベルを高めるのは、運転者がアクセルペダルにより駆動エンジン１０２にエンジントルクを要求しないか、或いは小さいエンジントルクしか要求せず、その結果車両１０１が前進方向に加速されず、同じくカーブ外側の駆動輪が制動されるが、それによってアンダーステアが拡大されてしまう場合である。従って、そのような以下で状況３とも称する状況では、ディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定するか、或いはディファレンシャルロック機構１０３を開放する。
【０１３６】
更に、運転者がカーブ走行中に駆動エンジン１０２に大きなエンジントルクを要求して、車両１０１を前進方向に加速するアンダーステア状況では、電子式ディファレンシャルロック機構１０３の制御によって車両１０１を安定化することが非常に難しいか、或いは全く安定化させることができないことが分かっている。従って、そのような以下で状況４とも称する状況では、同様に、ディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定するか、或いはディファレンシャルロック機構１０３を開放するものと規定する。
【０１３７】
ここで示した電子式ディファレンシャルロック機構１０３の制御方針を、次の表に纏めて模式的に列挙する。
［表１］
┌─────────┬────────────┬────────────┐
│                  │  車両がアンダーステア  │  車両がオーバーステア  │
├─────────┼────────────┼────────────┤
│アクセルペダル＝０│ディファレンシャルロック│ロックレベルの設定の制御│
│                  │機構を開放（状況３）    │（状況２）              │
├─────────┼────────────┼────────────┤
│アクセルペダル≫０│ディファレンシャルロック│ディファレンシャルロック│
│                  │機構を開放（状況４）    │機構を開放（状況１）    │
└─────────┴────────────┴────────────┘
前に示した状況１〜４を検知するために、ＥＳＰシステムのモジュール２０５内で実行されるオーバーステア状況とアンダーステア状況の検知結果を援用する。しかし、車両１０１の前車軸の車輪のドリフト角αf と車両１０１の後車軸の車輪のドリフト角αr の間のドリフト角差Δαにもとづき、これらの状況の特に確実な検知及び評価を行うことができることが分かっている。この場合、特に、運転者が駆動エンジン１０２の大きな駆動トルクを要求するカーブ走行中に車両１０１がオーバーステアとなる状況１は、とりわけ、ドリフト角差Δαにもとづき、特に確実に検知することができる。
【０１３８】
この場合、車輪のドリフト角は、車輪中心点の運動方向と車輪面及び走路面の交線の間で成す角度として定義される。この場合、車両１０１の前車軸の車輪３０１のドリフト角αf 、後車軸の車輪３０２のドリフト角αr は、図３に図解されている。この場合、この発明の範囲内で用いられる角度の向きは、特に、図３から読み取られる通りのものであり、その向きから、角度の符号が得られる。
【０１３９】
この場合、周知の線形シングルトラックモデルを用いて、前車軸の車輪３０１のドリフト角に関して、次の式が得られる。
【０１４０】
【数３７】
2008517223.tif 000039
【０１４１】
ここで、車両速度νref の縦方向の成分はνx で、同じく図３で図解されている前車軸の中心点３０３と車両１０１の重心ＣｏＧの間の間隔はｌf で表されている。
【０１４２】
角度βは、車両の縦軸３０４と車両の運動方向の間の横滑り角であり、同じく図３に図解されている。それに対応して、横滑り角βは、次の式によって与えられる。
β＝ａｒｃｔａｎ（νy ／νx ）
ここで、車両速度の車両縦軸３０４と直交する成分はνy で表されている。この場合、横滑り角又はνx とνy 成分は、車両のセンサーを用いた測定から直接入手することができない。
【０１４３】
車両１０１の後車軸の車輪３０２のドリフト角αr は、線形シングルトラックモデルにもとづき、次の式から得られる。
【０１４４】
【数３８】
2008517223.tif 000040
【０１４５】
ここで、後車軸の中心点と車両の重心ＣｏＧの間隔はｌr で表されている。
【０１４６】
この場合、式（１）と（２）から、ドリフト角差Δα＝αf −αr を算出することができる。更に、評価のために、車両速度の成分νx を車両基準速度νref に置き換えて近似すると、次の通りとなる。
【０１４７】
【数３９】
2008517223.tif 000041
【０１４８】
この場合、パラメータｌ＝ｌf ＋ｌr は、車両１０１のホイールベース、即ち、車両１０１の前車軸と後車軸の中心点３０３，３０５間の間隔である。従って、式（３）から明らかな通り、ドリフト角差Δαは、車両のセンサーを用いて検出可能な、或いは車両１０１の構造形態により決まるパラメータである変量から算出することができる。
【０１４９】
この発明の枠組みでは、ドリフト角差Δαに関する閾値とヨーレイト
【０１５０】
【数４０】
2008517223.tif 000042
【０１５１】
の符号にもとづき、ドリフト角差Δαによってオーバーステア状況とアンダーステア状況を検知し、ドリフト角差Δαにより車両１０１のオーバーステアを確認した場合には、以下においてドリフトオーバーステアと呼ぶことにし、ドリフト角差Δαにより車両１０１のアンダーステアを確認した場合には、以下においてドリフトアンダーステアと呼ぶことにする。
【０１５２】
この場合、この発明の有利な実施構成では、次の式が成り立つ場合に、ドリフトオーバーステアが検知される。
【０１５３】
【数４１】
2008517223.tif 000043
【０１５４】
この場合、特に、ヨーレイト
【０１５５】
【数４２】
2008517223.tif 000044
【０１５６】
の符号は、それが車両の左カーブで正となるように選定されるので、
【０１５７】
【数４３】
2008517223.tif 000045
【０１５８】
が成り立つ場合には、左カーブでのドリフトオーバーステアが検知され、ヨーレイト
【０１５９】
【数４４】
2008517223.tif 000046
【０１６０】
の符号は、それが車両の右カーブで負となるように選定されるので、
【０１６１】
【数４５】
2008517223.tif 000047
【０１６２】
が成り立つ場合には、右カーブでのドリフトオーバーステアが検知されることとなる。
【０１６３】
この場合、オーバーステア閾値
【０１６４】
【数４６】
2008517223.tif 000048
【０１６５】
は、正であり、２°〜１０°、有利には、５°である。更に、この発明の有利な実施構成では、オーバーステア閾値
【０１６６】
【数４７】
2008517223.tif 000049
【０１６７】
は、別の変量にもとづき、特に、車両基準速度νref 又は走路の摩擦係数の見積り値
【０１６８】
【数４８】
2008517223.tif 000050
【０１６９】
にもとづき算出することができる。
【０１７０】
この発明の有利な実施構成では、ドリフトアンダーステアは、次の式が成り立つ場合に検知される。
【０１７１】
【数４９】
2008517223.tif 000051
【０１７２】
この場合、特に、
【０１７３】
【数５０】
2008517223.tif 000052
【０１７４】
が成り立つ場合には、左カーブでのドリフトアンダーステアが検知され、
【０１７５】
【数５１】
2008517223.tif 000053
【０１７６】
が成り立つ場合には、右カーブでのドリフトアンダーステアが検知される。
【０１７７】
この場合、アンダーステア閾値
【０１７８】
【数５２】
2008517223.tif 000054
【０１７９】
は、正であり、２°〜１０°、有利には、５°である。更に、この発明の有利な実施構成では、アンダーステア閾値
【０１８０】
【数５３】
2008517223.tif 000055
【０１８１】
は、別の変量にもとづき、特に、車両基準速度νref 又は走路の摩擦係数の見積り値
【０１８２】
【数５４】
2008517223.tif 000056
【０１８３】
にもとづき算出することができる。
【０１８４】
この場合、ディファレンシャルロック機構１０３の目標ロックトルクＭSperr,sollが前述した手法で制御モジュール１０４で算出される、この発明の図１に図示されている実施構成では、走行状況の評価、特に、ドリフトオーバーステア又はドリフトアンダーステアの検知は、評価モジュール１０７内で行われる。
【０１８５】
そして、検知、評価した走行状況に対応して、目標ロックトルクＭSperr,sollにもとづき、追加ロックトルクΔＭSperr,sollを決定する。前に説明した通り、ディファレンシャルロック機構１０３の入力の前では、合算点１０８での合計演算の形で目標ロックトルクＭSperr,sollとΔＭSperr,sollの調停が行われる。
【０１８６】
この発明の図１に図示されている実施構成における評価モジュール１０７の追加ロックトルクΔＭSperr,sollの算出が、図４で状態遷移図により図解されている。
【０１８７】
この場合、特に、ＥＳＰシステム１０５の評価モジュール１０７では、前述した手法でドリフトオーバーステアとドリフトアンダーステアを検知するものと規定する。更に、ディファレンシャルロック機構１０３を制御するために、ＥＳＰシステムのモジュール２０５での状況の検知結果と、特に、アンダーステア状況及び／又はオーバーステア状況においてＥＳＰ介入を行うか否かを決定することができる、ＥＳＰシステムの作動モジュール２０９のブレーキオン／オフ及びエンジンオン／オフ出力信号とを援用する。更に、評価モジュール１０７において、アクセルペダル位置に対応する、運転者要求エンジントルク信号を評価する。
【０１８８】
ＥＳＰオーバーステア機能もＥＳＰアンダーステア機能も作動しておらず、ドリフトアンダーステアもドリフトオーバーステアも検知されていない場合に、状態１と看做される。この場合、車両１０１の走行状態は安定しており、評価モジュール１０７において、追加ロックトルクΔＭSperr,soll＝０が算出される。従って、合計目標ロックトルクＭSperr,soll, Summe は、制御機器１０４で算出される目標ロックトルクＭSperr,sollと一致する。
【０１８９】
ＥＳＰシステム１０５において、車両１０１のオーバーステアが検知され、ＥＳＰオーバーステア機能が作動している場合、状態２への遷移が行われる。この場合、車両１０１がオーバーステアしているが、運転者がエンジン１０２に小さい駆動トルクしか要求していない状況２となる。前に説明した通り、この状況では、同じく、ディファレンシャルロック機構１０３を制御機器１０４で算出された目標ロックトルクＭSperr,sollに設定するものと規定する。それに対応して、状態２に有る場合、評価モジュール１０７では、追加ロックトルクΔＭSperr,soll＝０が算出される。ＥＳＰシステム１０５内においてオーバーステア状況が終了したことが検知され、ＥＳＰ機能が停止している場合、状態２から前述した状態１への遷移が行われる。
【０１９０】
ＥＳＰオーバーステア機能が作動している時にドリフトオーバーステアが検知され、運転者が操舵可能な車輪に設定した操舵角δwheel の絶対値が所定の操舵角閾値
【０１９１】
【数５５】
2008517223.tif 000057
【０１９２】
よりも大きく、アクセルペダルを踏み込んでいるペダル行程が所定のアクセルペダル閾値Ｓped よりも大きい場合、状態２から状態４への遷移が行われる。この場合、既に述べた通り、運転者要求エンジントルク信号に対応するアクセルペダル位置をペダル行程センサーを用いて測定し、例えば、アクセルペダルの角度を検出するか、或いはアクセルペダルを完全に踏み込んだ場合のアクセル全開位置に対して引き戻されたペダル行程成分を検出するものと規定することができる。この場合、状態４は、車両がオーバーステアとなり、運転者がカーブ走行中に車両１０１の駆動エンジン１０２に大きな駆動トルクを要求して、車両１０１を加速している状況４に対応する。前に説明した通り、この状況では、ディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定する。そのために、評価モジュール１０７では、追加ロックトルクΔＭSperr,soll＝−ＭSperr,sollが算出され、その結果合計目標ロックトルクＭSperr,soll,Summe＝０が得られる。評価モジュール１０７においてドリフトオーバーステアがもはや検知されなくなった場合に、状態４から状態１への遷移が行われる。
【０１９３】
更に、ＥＳＰシステム１０５において、アンダーステア状況が検知され、ＥＳＰアンダーステア機能が作動しているか、或いは評価モジュール１０７において、ドリフトアンダーステアが検知されている場合、状態１を出発点として、状態３への遷移が行われる。ＥＳＰオーバーステア機能が作動している、即ち、状態２を出発点とする場合、ＥＳＰシステム１０５において、アンダーステア状況が検知されて、ＥＳＰアンダーステア機能が作動している時に、状態３への遷移が行われる。この場合、状態３は、状況１と３、即ち、アンダーステア状況が生じていることに対応する。この状況においても、前述した通り、ディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定するものと規定しているので、状態３では、同じく、評価モジュール１０７において、追加ロックトルクΔＭSperr,soll＝−ＭSperr,sollが計算され、その結果合計目標ロックトルクＭSperr,soll,Summe＝０が得られ、ディファレンシャルロック機構１０３が開放される。
【０１９４】
ＥＳＰシステム１０５内において、アンダーステア状況が終了し、ＥＳＰ機能が停止していると確認された場合、並びに、それに追加して、ドリフトアンダーステアがもはや検知されない場合に、状態３から状態１への遷移が行われる。更に、ＥＳＰシステム１０５において、オーバーステア状況が検知され、ＥＳＰオーバーステア機能が作動している場合、状態３を出発点として、状態２への遷移が行われる。
【０１９５】
ディファレンシャルロック機構を制御するための制御機能が完全にＥＳＰシステムに統合されている、この発明の図２に図示されている実施構成では、基本的に、電子式ディファレンシャルロック機構１０３を制御するための制御機能がＥＳＰシステムから分離された制御機器１０４に収容されている、この発明の図１に図示されている実施構成と同じ制御方針に従う。
【０１９６】
特に、この発明の図２に図示されている実施構成では、ＥＳＰシステムの制御モジュール２０１の評価ユニットにおいて、既に述べた手法でドリフトオーバーステア及びドリフトアンダーステアを検知するものと規定する。更に、ディファレンシャルロック機構１０３を制御するために、ＥＳＰシステムのモジュール２０５での状況の検知結果と、特に、アンダーステア状況及び／又はオーバーステア状況において、ＥＳＰ介入を行うか否かを決定することができる、ＥＳＰシステムの作動モジュール２０９のブレーキオン／オフ及びエンジンオン／オフ出力信号とを援用する。更に、制御モジュール２０１の評価ユニットにおいて、アクセルペダル位置に対応する、運転者要求エンジントルク信号を評価する。
【０１９７】
この場合、制御機器２０１では、ドリフトアンダーステアを検知するか、或いはＥＳＰシステムのモジュール２０５で行われる状況の検知結果にもとづき、アンダーステア状況が生じていることが確認された場合、制御モジュール２０１において、目標ロックトルクＭSperr,soll＝０が算出され、その結果ディファレンシャルロック機構１０３をゼロのロックレベルに設定する。
【０１９８】
ＥＳＰシステムのモジュール２０５でオーバーステア状況が確認された場合、制御モジュール２０１又は制御モジュール２０１の制御ユニットにおいて、車両１０１を安定化させるヨーイングモーメントを生成するために、ディファレンシャルロック機構１０３のゼロと異なるロックレベルが算出されて、設定される。更に、ドリフトオーバーステアが生じており、車両１０１の操舵可能な車輪の操舵角δwheel が所定の操舵角閾値
【０１９９】
【数５６】
2008517223.tif 000058
【０２００】
よりも大きく、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいるペダル行程が所定のアクセルペダル閾値Ｓped よりも大きいことが確認された場合、目標ロックトルクＭSperr,soll＝０が算出、設定され、そうすることによって、ディファレンシャルロック機構１０３が開放されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】電子式ディファレンシャルロック機構を駆動するための装置のブロック接続図
【図２】電子式ディファレンシャルロック機構を駆動するための集積モジュールを備えたＥＳＰシステムのブロック接続図
【図３】車両の走行状態変量を図解するための車両の模式図
【図４】電子式ディファレンシャルロック機構の制御を図解するための状態遷移図
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年6月21日(2007.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【国際調査報告】
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