(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンチロックブレーキ制御システムの制御状態を改善する方法であって、ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入又は開始の閾値が、それぞれの車輪の粘着特性に動的に適合される方法において、
制御閾値（Ｔｈ）は、関係式
Th = Th0＋ka0×（a - a0）＋ka1×（a - a1）...＋kan×（a - an）            （２）
にしたがって徐々に増加され、
この式（２）で、「Th0」は、最小の制御閾値であり、「a0」は、車両減速度の最初の設定値を示し、値「a1...n」は、前記「a0」以降に続く車両減速度の設定値であり、「a」は、実際の車両減速度であり、「ka0...an」は、評価係数であり、
ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始が前記制御閾値（ＴＨ）に依存していることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法おいて、
ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始が、実際の車輪減速度（ａRad）が前記制御閾値（Ｔｈ）に達した場合に、行われることを特徴とする方法。
【請求項３】
アンチロックブレーキ制御システムの制御状態を改善する方法であって、ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始の閾値が、それぞれの車輪の粘着特性に動的に適合される方法において、
負帰還は、関係式
F = F0＋kg0×（a - a0）＋kg1×（a - a1）..＋kgn×（a - an）              （１）
にしたがって徐々に増加され、
この式（１）で、前記負帰還の最小値が、「F0= Feedback0」で設定されていて、
「a0」は、最初の車両減速度の設定値を示し、
値「a1...n」はそれぞれ、前記「a0」以降に続く車両減速度の設定値であり、
「a」は、実際の車両減速度であり、
「kg0...gn」は、評価係数であり、
ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始が、前記負帰還に依存していることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３において、
ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始が、実際の車輪減速度（ａRad）と負帰還（Ｆ）との差の積分値（ＤＶＮ）に依存していることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法おいて、
ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始が、前記積分値（ＤＶＮ）が所定の閾値に達した場合に、行われることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きい摩擦係数でのブレーキング時にアンチロックブレーキ制御システムの制御状態を改善する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンチロックブレーキ制御は、氷上の非常に小さい摩擦係数（μ＜０．１）を始めとして乾燥したアスファルト上の非常に大きい摩擦係数（μ≒１）までの全ての摩擦係数範囲内で実施される。
【０００３】
可能な限り短い制動距離を達成するためには、大きい摩擦係数を有する道路上のブレーキング過程時に、所謂μスリップ曲線が最大に達する前に、アンチロックブレーキ制御システム（ＡＢＳ制御システム）が、その制御を実施しないことが重要である。他方でこのＡＢＳ制御システムは、タイヤの潜在能力を利用していなかった；このＡＢＳ制御システムは、タイヤのμスリップ曲線の十分な活用を完全に阻止していた；タイヤの粘着性能が十分に利用されていなかった。
【０００４】
このことが起こることがないようにするためには、ＡＢＳブレーキングに対する制御閾値つまり制御開始閾値が、実状に応じて大きい摩擦係数に基づいて決定される必要がある。
【０００５】
最近では、ブレーキ性能、特に乾燥したアスファルト上のブレーキ性能つまり制動距離が、検査されたＡＢＳシステムの品質に対する判断基準として専門誌によって益々評価されてきている。したがって、多くの自動車メーカーはこの検査を重視している。
【０００６】
これらの検査のうちの少なからぬ検査では、当該車両が、非常に高い減速度の値を示す。測定条件が、例えば道路の摩擦係数の違いに起因して互いに異なることによって、当然にこれらの車両のブレーキ性能に違いが生じる。
【０００７】
しかしながら、適切な試験は、一方では、タイヤの摩擦力の大きさ、すなわち伝達可能なμの大きさがμスリップ曲線から明らかに異なることを示している。この事実は、その他は同じ条件下（すなわち、同じ車両、同じ試験区間、同じ気候条件等）でのいろいろなタイヤ模様といろいろなタイヤ種類との間のブレーキ性能の明らかな違いを示している。
【０００８】
各タイヤの潜在能力が最善な態様で利用されるように、これらの異なるタイヤを扱うことが重要である。このことは、一方ではより小さく伝達可能な粘着係数（μ）を有するタイヤはオーバードライブされてはならない（すなわち、ＡＢＳ制御の遅い始動の結果、ブレーキスリップが非常に強く発生される）ことを意味し、他方ではより大きく伝達可能なμを有するタイヤはアンダーブレーキされてはならない（すなわち、ＡＢＳ制御の早い始動の結果、ブレーキスリップが全く発生されない）ことを意味する。すなわち、各タイヤが最適に制御されるように、ＡＢＳ制御が仕様決定されるべきである。
【０００９】
大量に使用されるアンチロックブレーキ制御システム（ＡＢＳシステム）は、全輪駆動車における僅かな例外を除いて縦方向加速度センサを有しない。それ故に、道路に依存する最大減速度の検出は、車輪速度信号だけによって可能である。車輪が制動されない間は、車両減速度の検出は、特別な問題を呈さない。しかしながらフルブレーキングの場合には、車輪が常にスリップするので、事情が全く異なる。この場合、車両速度及び車両減速度  ａＦＺ＝ΔｖＦＺ／Δｔは、公知の方法で個々の車輪の車輪回転状態を検出し、論理結合し、特定の制御段階を選択することによって近似的にしか算出することができない。
【００１０】
アンチロックブレーキ制御システムの場合、減速度ａ＝Δｖ／Δｔは、公知の方法にしたがって又は縦方向加速度センサによって算出され、１つの数列項の入力値を示す。この数列項は、アンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ制御）の制御閾値及び制御開始閾値を計算するために使用される。減速度及び所謂負帰還（Ｇｅｇｅｎｋｏｐｐｌｕｎｇ）は、ＡＢＳ制御の始動を決定する。この負帰還は、車輪の減速度の値を示す。この減速度の値の場合、μスリップ曲線が、その安定したカーブからまだ離れていない。すなわち、最大に伝達可能な摩擦力つまり摩擦係数（μ値）にまだ達していないので、車輪スリップが「まだ生じない」。つまり簡単に言うと、当該減速度の値の場合、ＡＢＳ制御が正しく仕様決定されているならば、当該ＡＢＳ制御がまだ始動されていないということである。
【００１１】
当該制御開始閾値を計算するため、当該負帰還が、実際に生じる車輪減速度ａRadから差し引かれる。この車輪減速度ａRadが、この負帰還の値を上回った時に初めて、このことが、ロック傾向として確認され、この負帰還からの差が算出され、積分され、そして評価される。この積分は、ＡＢＳの状況、すなわちＡＢＳ制御つまりロック傾向を確認するための重要な判断基準を示す。
【００１２】
当該負帰還又は制御閾値の値が非常に小さい場合、比較的大きく伝達可能な粘着係数（μ）を有するタイヤは、非常に早くＡＢＳ制御に移行される、すなわちμスリップ曲線の安定した範囲内にまだあってもＡＢＳ制御に移行され、その結果、その時に存在する粘着係数であるタイヤ／道路の粘着係数を利用することが完全に阻止される；当該制動距離は、道路状態及びタイヤの粘着性を考慮したときの制動距離より長く必要になる。
【００１３】
これに対して当該負帰還又は制御閾値の値が非常に大きい場合、比較的小さく伝達可能な粘着係数（μ）を有するタイヤは、非常に遅くＡＢＳ制御に移行される、すなわちμスリップ曲線の不安定な範囲内で初めてＡＢＳ制御に移行される。したがって、スリップ状態が、ロックするまで徹底的に強制される。その結果、過度の圧力調整を伴う「不均質な」ＡＢＳ制御になる。その結果、快適性が著しく損なわれ、ブレーキ性能が著しく低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、方法を改良することにある。ＡＢＳ制御システムが、この方法によって車輪つまりタイヤの種類に依存して異なる粘着係数にさらに良好に適合され得る。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この課題は、
アンチロックブレーキ制御システムの制御状態を改善する方法であって、ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入又は開始の閾値が、それぞれの車輪の粘着特性に動的に適合される方法において、
制御閾値（Ｔｈ）は、関係式
Th = Th0＋ka0×（a - a0）＋ka1×（a - a1）...＋kan×（a - an）              （１）
にしたがって段々に増加され、
この式（１）で、「Th0」は、最小の制御閾値であり、「a0」は、最初の車両減速度の設定値を示し、値「a1...n」は、前記「a0」以降に続く車両減速度の設定値であり、「a」は、実際の車両減速度であり、「ka0...an」は、評価係数であり、
ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始が前記制御閾値（ＴＨ）に依存していること、又は、アンチロックブレーキ制御システムの制御状態を改善する方法であって、ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始の閾値が、それぞれの車輪の粘着特性に動的に適合される方法において、
負帰還は、関係式
F = F0＋kg0×（a - a0）＋kg1×（a - a1）..＋kgn×（a - an）                  （１）
にしたがって増加され、この式（２）で、前記負帰還の最小値が、「F0= Feedback0」で示されていて、「a0」は、車両減速度の最初の設定値を示し、値「a1...n」はそれぞれ、前記「a0」以降に続く車両減速度の設定値であり、「a」は、実際の車両減速度であり、
「kg0...gn」は、評価係数であり、ブレーキ圧力制御又はアンチロックブレーキ制御システムの介入若しくは開始が、前記負帰還に依存していることによって解決される。当該方法は、大きい摩擦係数でのブレーキング時に、ブレーキ圧力制御閾値、特にアンチロックブレーキ制御システムＡＢＳの介入閾値又は開始閾値が、それぞれの車輪、特にタイヤの粘着特性に動的に適合されることを特徴とする。
【００１６】
ＡＢＳ制御システムをこれらのタイヤに対して個々に適合させる上述した課題は、基本的に２つの方法で実現することができる、すなわち制御閾値を上げることによって及び／又はその都度の状態に依存して負帰還を上げることによって実現することができる。
【００１７】
本発明の特に好適な実施の形態によれば、当該制御閾値は、関係式
F = F0＋kg0×（a - a0）＋kg1×（a - a1）..＋kgn×（a - an）                  （１）
にしたがう負帰還（Ｆ）を上げることによって段々に増加される。アンチロックブレーキ制御システムの始動が、これらの制御閾値に依存する。この場合、負帰還の最小値が、「Ｆ０＝Ｆｅｅｄｂａｃｋ０」で示されている。この場合、値「ａ０」は、この入力値で開始する車両減速度の入力値を示し、連続して設定され、値「ａ１…ｎ」は、これによって連続して設定された車両減速度の値である。「ａ」は、実際の車両減速度である。「ｋｇｏ…ｇｎ」は、評価係数である。
【００１８】
本発明のもう１つの実施の形態は、制御閾値（Ｔｈ）が関係式
Th = Th0＋ka0×（a - a0）＋ka1×（a - a1）...＋kan×（a - an）              （２）
にしたがって段々に増加される点にある。アンチロックブレーキ制御の始動が、これらの制御閾値（Ｔｈ）に依存する。この場合、「Ｔｈ０」は、最小の制御閾値であり、「ａ０」は、この入力値で開始する車両減速度の入力値であり、連続して設定され、値「ａ１…ｎ」は、これにより設定された車両減速度である。「ａ」は、実際の車両減速度であり、「ｋａ０…ａｎ」は、評価係数である。
【００１９】
当該増加は、両実施の形態では車両減速度に数列的に依存する必要がある。概念「制御閾値」は、加速度閾値又は例えば逆微分つまり積分のような加速度閾値から導き出された閾値並びにスリップ閾値及び基準速度に関する。
【００２０】
当該両実施の形態では、すなわち制御閾値及び負帰還の適合時に、開始閾値が、直接に又は測定若しくは計算された車両減速度を通じて間接に影響を受ける。
【００２１】
数列は、「最も弱い」タイヤによって到達可能である車両減速度で開始する。約１から１．１ｇ（「ｇ」は、重力加速度定数を意味する）までの車両減速度が、実際に関連する値を示す。上り走行又は下り走行時には、特定の固定値が、当該値に対して当然に加算される必要がある。
【００２２】
当該入力値に達する全てのタイヤが、ＡＢＳ制御を始動することなしにより大きい車両減速度を当然に実現し、制御閾値又は負帰還を自動的に増加させる。こうして、より大きい摩擦力を有するタイヤが、より大きい制御閾値又は負帰還によって強制的に制御される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の機能を添付された図面及びグラフに基づいてより詳しく説明する。
【００２４】
図１中に記号を用いて図示されたＡＢＳ制御システムの基本原理によれば、個々の車輪１〜４の回転状態（速度ｖＲａｄ及び加速度ｄｖ／ｄｔ）を示す車輪センサＳ１〜Ｓ４によって、当該制御システムの入力信号が得られる。さらに、車両の縦方向加速度を測定する加速度センサＬ１が取り付けられてもよい。
【００２５】
このような回路形態は公知である。１つの車両（基準）速度が、ブロックとして示された回路Ｂ１内でこれらの測定値から算出される。この車両（基準）速度の変化が、車両加速度つまり車両減速度ａＦＺを最終的に示す。
【００２６】
Ｂ２は、本発明の負帰還及び／又は閾値の作用部を示す。Ｂ３内では、アクチュエータＡ用の制御信号、特に個々の車輪に対するブレーキ圧力又はブレーキ力を制御するブレーキ圧力アクチュエータ又はブレーキ力アクチュエータ用の制御信号を得るため、上述したデータが、従来の方法で処理される。
【００２７】
図２，３中には、ここで考慮され制御される車輪の車両速度ｖＦＺ及び速度ｖＲａｄ並びにこの車輪速度の時間微分ａRadの変化が示されている。本発明の制御閾値の段階的な適合に関する以下で説明する値が、図３中に同様にプロットされている。
【００２８】
制御閾値Ｔｈは、以下の方程式（１）にしたがって増加する；段階的な制御閾値の生成に対して：
Ｔｈ０＝基礎閾値
Ｔｈ１＝Ｔｈ０＋ｋａ０×（ａ−ａ０）
Ｔｈｎ＝Ｔｈ０＋Ｔｈ１…＋ｋａｎ×（ａ−ａｎ）
Ｔｈ＝Ｔｈｎ＝Ｔｈ０＋ｋａ０×（ａ−ａ０）＋ｋａ１×（ａ−ａ１）…＋ｋａｎ×（ａ−ａｎ）
が成立する。
この場合、「Ｔｈ０」は、最小の制御閾値であり、「ａ０」は、この入力値で開始する車両減速度の入力値であり、連続して設定され、値「ａ１…ｎ」は、これにより設定された車両減速度である。「ａ」は、実際の車両減速度であり、「ｋａ０…ａｎ」は、評価係数である。この多項式の個々の部分が考慮されるためには、実際の車両減速度が、その都度の切換え値より大きい必要がある。
【００２９】
負帰還を増加させるためには、以下の方程式が成立する；負帰還は、方程式（２）にしたがって増加する：
Ｆ０＝負帰還の基礎値
Ｆ１＝Ｆ０＋ｋｇ０×（ａ−ａ０）
Ｆ＝Ｆｎ＝Ｆ０＋Ｆ１…＋ｋｇｎ×（ａ−ａｎ）                              （２）「Ｆ」は、段階的な帰還と言う。「Ｆ０＝Ｆｅｅｄｂａｃｋ０」は、負帰還の最小値である。値「ａ０」は、この入力値で開始する入力値を示し、連続して設定され、値「ａ１…ｎ」は、これによって連続して設定された車両減速度の値である。「ａ」は、実際の車両減速度である。「ｋｇｏ…ｇｎ」は、評価係数である。実際の車両減速度が、その都度の設定値より大きい場合、この多項式の個々の部分の効果が発揮する（正になるため）。
【００３０】
車両減速度に基づく影響は、制御システム内の中心部分で実施できるので、当該負帰還の適合つまり増加は、多くの場合に加速度閾値の増加に比べて好適でより簡単な実施の形態である。
【００３１】
図４は、段階的な負帰還の機能及び作用を具体的に示すために使用される。図４中の破線で示された複数の直線は、上述した負帰還関数Ｆの個々の項Ｆ０，Ｆ１，Ｆｎの算入時に有効である。
【００３２】
図５中には、図４の曲線変化つまり制御状況の場合の車輪加速度積分ＤＶＮが示されている。例えば−４ｋｍ／ｈの値が、基礎閾値Ｔｈ０に対して設けられ得る。
【００３３】
負帰還の値Ｆ０だけを考慮する場合、車輪速度ＶＲａｄと直線Ｆ０とによって仕切られたハッチング面ＡＦ０が、ＡＢＳ開始閾値を決定するために重要な車輪加速度積分値ＤＶＮ（図５）を示す。負帰還の方程式のその他の項が有効になると、面ＡＦ１，ＡＦｎはより小さくなる。
【００３４】
両実施の形態では、すなわち制御閾値の段階的な増加及び負帰還の段階的な増加の双方の場合、数列が、複数の一次関数の和として示されている。当然にこの点に関しては、あらゆるその他の数学的な数列式が選択され得る；簡単な式で十分であることが実際に実証されている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ＡＢＳ制御システムの重要な要素を機能ブロックの形態で示す。
【図２】ＡＢＳ制御過程の開始段階での車輪速度及び車両速度並びに車輪加速度の経時変化を具体的に説明するグラフである。
【図３】ＡＢＳ制御過程の開始段階での車輪速度及び車両速度並びに車輪加速度の経時変化を具体的に説明するグラフである。
【図４】段階的な負帰還の使用時の機能を具体的に説明するグラフである。
【図５】段階的な負帰還の使用時の機能を具体的に説明するグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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