(57)【要約】車両の縦方向の加速を制御するための方法及び装置である。所望の車両加速度（ａ）に自動的に調節することができる車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための方法において、ブレーキ制御、駆動エンジン調節、ブレーキ制御と駆動エンジン調節のどれに介入するのかを選定することと、ブレーキ制御への介入の場合には、ブレーキ制御入力変量を生成して、このブレーキ制御入力変量にもとづき、所望の車両加速度を達成するために、ブレーキ圧又は制動力の制御を行うことと、駆動エンジン調節への介入の場合には、駆動エンジン調節入力変量を生成して、この駆動エンジン調節入力変量にもとづき、所望の車両加速度を達成するために、駆動エンジンの調整を行うこととを特徴とする方法。
2006506270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の車両加速度（ａ）に自動的に調節することができる車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための方法において、
車両ブレーキ設備の制御又は調節への介入を規定し、その介入では、ブレーキ制御入力変量を生成して、このブレーキ制御入力変量にもとづき、ブレーキ制御出力変量を生成し、この出力変量によって、所望の車両加速度を達成するために、ブレーキ圧又は制動力の制御又は調節を行うことと、
駆動エンジンの制御又は調節への介入を規定し、その介入では、駆動エンジン調節入力変量を生成して、この駆動エンジン調節入力変量にもとづき、駆動エンジン調節出力変量を生成し、この出力変量によって、所望の車両加速度を達成するために、駆動エンジンの制御又は調節を行うことと、
この車両ブレーキ設備の制御又は調節に介入するのか、或いはこの駆動エンジンの制御又は調節に介入するのかを選定することと、
を特徴とする方法。
【請求項２】
当該のブレーキ制御入力変量として、ブレーキ・車両加速要求を生成し、ブレーキ制御出力変量として、電子ブレーキ制御部に供給するブレーキ圧又は制動力要求を生成することと、
当該の駆動エンジン調節入力変量として、駆動エンジン・車両加速要求を生成し、駆動エンジン調節出力変量として、電子駆動エンジン調節部に供給する駆動エンジントルク要求を生成することと、
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
当該の駆動エンジンの制御又は調節と車両ブレーキの制御又は調節間における選定を、調整器内の判定論理にもとづき行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
当該の調整器への入力変量として、所望の車両加速度、その時点のブレーキ圧、その時点の車両加速度及びその時点の駆動エンジントルクを、この調整器に供給することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
モデルベースの計算により、その時点のブレーキ圧及び／又はその時点の車両加速度を算出する又は見積もることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
その時点の車両加速度に関する信号をフィルターにかける、有利には一次のフィルターにかけることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
当該のブレーキ制御への介入の場合、当該の調整器からの、制動システムへの圧力要求又はそれから導き出された変量によって、所望の車両加速度に調節することと、
当該の駆動エンジン調節への介入の場合、制動システムへのエンジントルク要求又はそれから導き出された変量によって、所望の車両加速度に調節することと、
を特徴とする請求項３から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
駆動エンジンによって実現可能な最低限のトルクを算出することと、
所望の車両加速度と所望のトルクを算出することと、
この所望のトルクが、この実現可能な最低限のトルクより小さい場合に、ブレーキ制御への介入を行うことと、
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】
当該の車両ブレーキ設備の制御又は調節に介入するためのユニット（車両減速制御部）、当該の駆動エンジンの制御又は調節に介入するためのユニット（車両加速制御部）、及びこれらの介入間に関して選定するためのユニット（調整器）を、縦方向制御部（Ｌａｃ）内の個別のモジュールとして配備することを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
当該の縦方向制御部は、
駆動エンジンだけを駆動する第一の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿１）と、
車両の減速を起こすために、少なくとも一つの車両ブレーキだけを駆動する第二の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿２）と、
ほとんど目立った車両の減速を起こすことなく、ほぼブレーキシステムの空気の遊びを克服するためだけに作用する、低いブレーキ圧を生成するために、少なくとも一つの車両ブレーキだけを駆動する第三の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿３）と、
の少なくとも三つの状態をとることができることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第三の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿３）への遷移後に初めて、第二の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿２）への遷移を実行することができることを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
車両加速度の変化又は変化速度を制限するジャーク制限を配備しているこ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】
当該のジャーク制限を、縦方向制御部（Ｌａｃ）内の一つのモジュールとして配備していることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
当該の縦方向制御部（Ｌａｃ）を、走行動特性制御部（ＥＳＰ）、駆動力スリップ制御部（ＴＣ）又はエンジントルク制御部（ＴＣ）などの電子ブレーキ制御部内の一つのモジュールとして配備していることを特徴とする請求項９から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
当該の縦方向制御部（Ｌａｃ）の第一の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿１）において、伝達係数を考慮した所望のトルクＴwh、及び連結器トルク５４を算出することと、
この所望のトルクＴwhから、駆動エンジンデータ（トルク損失）を考慮して、対応するエンジントルクＴE を生成し、このエンジントルクを用いて、駆動エンジンを調節又は制御することと、
を特徴とする請求項９から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
当該の駆動エンジンの制御又は調節に介入するためのユニット（車両加速制御部）が、開いた制御系と閉じたＰＩＤ制御系とを有することを特徴とする請求項９から１５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
有利にはフィルターをかけた、その時点の車両加速度と、所望の内部的な車両加速度との間の減算から、制御偏差を算出して、当該の閉じたＰＩＤ制御系への入力信号として供給し、その入力信号から、出力変量としての加速要求の偏差を算出することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
当該の開いた制御系への入力信号として、所望の内部的な車両加速度を供給し、その入力信号から、モデルベースのトルク要求を算出することを特徴とする請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
当該のモデルベースのトルク要求とＰＩＤ制御系の成分を組み合わせることによって、全体的な加速要求を生成することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
当該の車両速度制御ユニットが、ＡＣＣシステム、ＩＣＣシステム又はＡＩＣＣシステムなどの順序・車間距離制御部の機能として組み込まれていることを特徴とする請求項９から１９までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項２１】
ブレーキ制御部及び／又は駆動エンジン制御部への自動的な介入によって、所望の車両加速度（ａ）に調節することができる車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための装置において、
このシステムは、駆動エンジンを駆動して所定の車両加速度に調節するための車両加速制御器を有することと、
このシステムは、車両ブレーキシステムを駆動して、所定の車両加速度に調節するための車両減速制御器を有することと、
このシステムは、この車両加速制御器を駆動するのか、或いはこの車両減速制御器を駆動するのかを選定するための調整器ユニットを有することと、
を特徴とする装置。
【請求項２２】
車両加速度の変化又は変化速度を制限するためのジャーク制限器を配備していることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
当該の調整器ユニットは、所望の車両加速度、その時点のブレーキ圧、その時点の車両加速度及びその時点の駆動エンジントルクにもとづき、当該の車両減速制御器及び／又は車両加速制御器を駆動するために配備されていることを特徴とする請求項２０又は２２に記載の装置。
【請求項２４】
当該の調整器ユニット、車両加速制御器、車両減速制御器及びジャーク制限器が、縦方向制御器（Ｌａｃ）内のモジュール形ユニットとして実現されていることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の装置。
【請求項２５】
この装置が、ＡＣＣシステム、ＩＣＣシステム又はＡＩＣＣシステムなどの順序・車間距離制御のための装置内の機能として組み込まれていることを特徴とする請求項２１から２４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項２６】
この電子ブレーキ制御ユニット内に、請求項２１から２５までのいずれか一つに記載の装置をモジュールとして配備していることを特徴とする電子ブレーキ制御ユニット。
【請求項２７】
この電子ブレーキ制御ユニット内に、上位のモジュールとして、全体的な縦方向車両制御器（ＬＶＳｇｅｓ）を配備しており、その中には、車両の縦方向制御を制御する、又はその制御に影響を与えるシステムのほぼすべてを、モジュールとして統合していることを特徴とする電子ブレーキ制御ユニット。
【請求項２８】
請求項２１から２６までのいずれか一つに記載の装置を、当該の上位のモジュール（全体的な縦方向車両制御器、ＬＶＣ）内に統合していることを特徴とする請求項２７に記載の電子ブレーキ制御ユニット。
【請求項２９】
当該の全体的な縦方向車両制御器（ＬＶＣｇｅｓ）が、上位の加速制御器（ＬＡＣｇｅｓ）と上位の調整器（ＬＶＣｇｅｓ）を有することを特徴とする請求項２７又は２８に記載の電子ブレーキ制御ユニット。
【請求項３０】
油圧制動力のブーストを実現するための油圧ポンプとアナログ変換式締切バルブとを有する、電子的に制御可能であり、更に別の力で操作可能である車両ブレーキにおいて、
この車両ブレーキが、請求項２１から２８までのいずれか一つに記載の装置又はブレーキ制御ユニットと協力して動作することを特徴とする車両ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための方法に関し、このユニットによって、所望の車両加速度（ａ）に自動的に調節することができるものである。
【０００２】
同じく、この発明は、車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための装置に関し、このユニットによって、所望の車両加速度（ａ）に自動的に調節することができるものである。
【背景技術】
【０００３】
この車両速度制御ユニットは、自動的なブレーキへの介入及び／又は特に順序・車間距離制御の枠組みにおける駆動エンジン調節への介入によって、所定の車両速度に調節するものである。この順序・車間距離制御は、ＡＣＣ（自律的クルーズコントロール）、ＩＣＣ（インテリジェントクルーズコントロール）、ＡＩＣＣ（自律的インテリジェントクルーズコントロール）のどれかの名称でも知られている。
【０００４】
所定の車両減速（ａ）の調節は、走行安全性の向上の他に、特に運転者の快適性（補助機能）に寄与するものである。従って、自動的な減速は、十分に一定に、そのため快適に実行することが求められる。
【０００５】
この場合、車両の縦方向の動特性は、運転者の指示による車両の加速や減速、又は走行動特性制御部（ＥＳＰ）や駆動力スリップ制御部（ＥＳＰ）の自動的な介入などの多くの様々な変量又は状況によって影響を受けることが問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の課題は、車両速度制御ユニットを有する自動車の制動設備を制御するための方法及び装置を提示することであり、その方法／装置によって、所定の車両減速が、安全に、かつ車両の運転者にとって快適に調節されるものである。
【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、独立請求項の特徴によって解決される。
【０００８】
この発明の特に有利な改善構成及び実施形態は、従属請求項に提示されている。
【０００９】
この課題は、この発明にもとづき、車両ブレーキ設備の制御又は調節への介入を規定し、その介入では、ブレーキ制御入力変量を生成して、このブレーキ制御入力変量にもとづき、ブレーキ制御出力変量を生成し、この出力変量によって、所望の車両加速度を達成するために、ブレーキ圧又は制動力の制御又は調節を行うことと、駆動エンジンの制御又は調節への介入を規定し、その介入では、駆動エンジン調節入力変量を生成して、この駆動エンジン調節入力変量にもとづき、駆動エンジン調節出力変量を生成し、この出力変量によって、所望の車両加速度を達成するために、駆動エンジンの制御又は調節を行うことと、この車両ブレーキ設備の制御又は調節に介入するのか、或いはこの駆動エンジンの制御又は調節に介入するのかを選定することとによって解決される。
【００１０】
「加速」という概念は、この発明の意味において、非常に広く解釈するものとする。それは、一方では、正の加速、従って車両速度の増大を意味する。しかし、他方では、その概念において、負の加速、従って車両速度の低減（車両の減速）とも解釈する。
【００１１】
この発明では、ブレーキ制御入力変量として、ブレーキ・車両加速要求を生成し、ブレーキ制御出力変量として、電子ブレーキ制御器に供給するブレーキ圧又は制動力要求を生成するものと、並びに駆動エンジン調節入力変量として、駆動エンジン・車両加速要求を生成し、駆動エンジン調節出力変量として、電子駆動エンジン調節部に供給する駆動エンジントルク要求を生成するものと規定する。
【００１２】
この発明では、駆動エンジンの制御又は調節と車両ブレーキの制御又は調節間における選定を、調整器内の判定論理にもとづき行うものと規定する。
【００１３】
この発明では、調整器への入力変量として、所望の車両加速度、その時点のブレーキ圧、その時点の車両加速度及びその時点の駆動エンジントルクを調整器に供給するものと規定する。
【００１４】
この発明では、モデルベースの計算により、その時点のブレーキ圧及び／又はその時点の車両加速度を算出する又は見積もるものと規定する。
【００１５】
この発明では、その時点の車両加速度に関する信号をフィルターにかける、有利には一次のフィルターにかけるものと規定する。
【００１６】
この発明では、ブレーキ制御への介入の場合、調整器からの、制動システムへの圧力要求又はそれから導き出された変量によって、所望の車両加速度に調節するものと、並びに駆動エンジン調節への介入の場合、制動システムへのエンジントルク要求又はそれから導き出された変量によって、所望の車両加速度に調節するものと規定する。
【００１７】
この発明では、駆動エンジンによって実現可能な最低限のトルクを算出するものと、並びに所望の車両加速度と所望のトルクを算出するものと、並びに所望のトルクが、この実現可能な最低限のトルクより小さい場合に、ブレーキ制御への介入を行うものと規定する。
【００１８】
この発明では、車両ブレーキ設備の制御又は調節に介入するためのユニット（車両減速制御器）、駆動エンジンの制御又は調節に介入するためのユニット（車両加速制御部）、及びこれらの介入間に関して選定するためのユニット（調整器）を、縦方向制御器（Ｌａｃ）内の個別のモジュールとして配備するものと規定する。
【００１９】
この発明では、縦方向制御器は、駆動エンジンだけを駆動する第一の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿１）と、車両の減速を起こすために、少なくとも一つの車両ブレーキだけを駆動する第二の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿２）と、ほとんど目立った車両の減速を起こすことなく、ほぼブレーキシステムの空気の遊びを克服するためだけに作用する、低いブレーキ圧を生成するために、少なくとも一つの車両ブレーキだけを駆動する第三の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿３）の少なくとも三つの状態をとることができるものと規定する。
【００２０】
この発明では、第三の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿３）への遷移後に初めて、第二の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿２）への遷移を実行することができるものと規定する。
【００２１】
この発明では、車両加速度の変化又は変化速度を制限するジャーク制限を配備しているものと規定する。
【００２２】
この発明では、ジャーク制限を、縦方向制御器（Ｌａｃ）内の一つのモジュールとして配備しているものと規定する。
【００２３】
この発明では、縦方向制御器（Ｌａｃ）を、走行動特性制御部（ＥＳＰ）、駆動力スリップ制御部（ＴＣ）又はエンジントルク制御部（ＴＣ）などの電子ブレーキ制御器内の一つのモジュールとして配備しているものと規定する。
【００２４】
この発明では、縦方向制御器（Ｌａｃ）の第一の状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＿１）において、伝達係数を考慮した所望のトルクＴwh、及び連結器トルク５４を算出するものと、並びにこの所望のトルクＴwhから、駆動エンジンデータ（トルク損失）を考慮して、対応するエンジントルクＴE を生成し、このエンジントルクを用いて、駆動エンジンを調節又は制御するものと規定する。
【００２５】
この発明では、駆動エンジンの制御又は調節に介入するためのユニット（車両加速制御部）が、開いた制御系と閉じたＰＩＤ制御系とを有するものと規定する。
【００２６】
この発明では、有利にはフィルターをかけた、その時点の車両加速度と、所望の内部的な車両加速度との間の減算から、制御偏差を算出して、閉じたＰＩＤ制御系への入力信号として供給し、その入力信号から、出力変量としての加速要求の偏差を算出するものと規定する。
【００２７】
この発明では、開いた制御系への入力信号として、所望の内部的な車両加速度を供給し、その入力信号から、モデルベースのトルク要求を算出するものと規定する。
【００２８】
この発明では、モデルベースのトルク要求とＰＩＤ制御系の成分を組み合わせることによって、全体的な加速要求を生成するものと規定する。
【００２９】
この発明では、車両速度制御ユニットが、ＡＣＣシステム、ＩＣＣシステム又はＡＩＣＣシステムなどの順序・車間距離制御部の機能として組み込まれているものと規定する。
【００３０】
ここでは、車両速度制御ユニットという用語の意味は、この発明による方法及びこの発明による装置において、狭い意味の速度制御器の機能又は装置（自動速度制御）に限定されるものではないことを明確にしておく。むしろ、この発明は、特に有利には、その機能に関して、又は一つの構成ユニットとして、順序・車間距離制御部（ＡＣＣシステム、ＩＣＣシステム、ＡＩＣＣシステム等）に組み込まれた車両速度用制御ユニットとして用いることもできる。
【００３１】
この課題は、この発明にもとづき、このシステムは、駆動エンジンを駆動して所定の車両加速度に調節するための車両加速制御器を有するものと、並びにこのシステムは、車両ブレーキシステムを駆動して、所定の車両加速度に調節するための車両減速制御器を有することと、このシステムは、この車両加速制御器を駆動するのか、或いはこの車両減速制御器を駆動するのかを選定するための調整器ユニットを有することとを特徴とする装置によっても解決される。
【００３２】
この発明では、車両加速度の変化又は変化速度を制限するためのジャーク制限器を配備しているものと規定する。
【００３３】
この発明では、調整器ユニットは、所望の車両加速度、その時点のブレーキ圧、その時点の車両加速度及びその時点の駆動エンジントルクにもとづき、車両減速制御器及び／又は車両加速制御器を駆動するために配備されているものと規定する。
【００３４】
この発明では、調整器ユニット、車両加速制御器、車両減速制御器及びジャーク制限器が、縦方向制御器（Ｌａｃ）内のモジュール形ユニットとして実現されているものと規定する。
【００３５】
この発明では、この装置が、ＡＣＣシステム、ＩＣＣシステム又はＡＩＣＣシステムなどの順序・車間距離制御のための装置内の機能として組み込まれているものと規定する。
【００３６】
この課題は、電子ブレーキ制御ユニット内に、この発明にもとづく装置をモジュールとして配備していることを特徴とする電子ブレーキ制御ユニットによっても解決される。
【００３７】
この発明では、電子ブレーキ制御ユニット内に、上位のモジュールとして、全体的な縦方向車両制御器（ＬＶＳｇｅｓ）を配備しており、その中には、車両の縦方向制御を制御する、又はその制御に影響を与えるシステムのほぼすべてを、モジュールとして統合しているものと規定する。
【００３８】
この発明では、請求項２１から２６までのいずれか一つに記載の装置を、上位のモジュール（全体的な縦方向車両制御器、ＬＶＣ）内に統合しているものと規定する。
【００３９】
この発明では、全体的な縦方向車両制御器（ＬＶＣｇｅｓ）が、上位の加速制御器（ＬＡＣｇｅｓ）と上位の調整器（ＬＶＣｇｅｓ）を有するものと規定する。
【００４０】
この発明では、油圧ポンプを用いた油圧制動力のブースト及びアナログ変換式締切バルブによって、電子的に制御可能であり、更に別の力で操作可能である形態で車両にブレーキをかけるために、この発明にもとづく装置又はこの発明にもとづくブレーキ制御ユニットを使用するものと規定する。
【００４１】
「締切バルブ」という用語は、マスターブレーキシリンダーとホイールブレーキ間の油圧による結合を遮断することができるバルブであると理解する。この場合、締切バルブを、「アナログ変換式バルブ」として、特に「アナログ変換式電磁バルブ」として構成する。ここでは、「アナログ変換式電磁バルブ」という用語は、このバルブによって、油圧液（ブレーキ液）を所定の体積流量に調節することを目的として、所定の制御電流で駆動することによって、所定の切り換え位置に設定する電磁バルブであると理解する。また、ここでは、このバルブを、（完全に）開いた位置と（完全に）閉じた位置の間で相応に駆動することによって、中間的な位置に設定し、そのようにしてバルブの両端の間で少なくとも近似的に所定の圧力勾配に調節することができることを意味する。
【００４２】
このブレーキシステムによって、運転者は、操作装置、有利にはブレーキペダルを用いて、マスターブレーキシリンダー内のブレーキ圧を調節することができるとともに、この運転者によって調節された圧力を、能動的に油圧を増大させるユニットである、油圧ポンプを用いてブーストさせることができる。このシステムにおける真空制動力ブースターの作動可能点に到達しており、かつ運転者がブレーキペダルを更に操作した場合（真空制動力ブースターの支援では不足する場合）、運転者が所望のブレーキ性能を得られるように、このポンプによって圧力を更に増大させるものである。そうすることによって、ポンプによるブレーキ支援の少なくとも一部を、能動的な形で実現することができる。
【００４３】
この油圧ブレーキ設備によって、特にこの発明にもとづく方法による、又は装置を用いた、ブレーキ制御への自動的な介入を、技術的に特に容易かつ有利に実現することができる。
【００４４】
所定の用途に関して、ブースター（真空制動力ブースター）に対するバルブを用いて、独立して制御される、即ち運転者によって直接設定されないブレーキ圧の生成を実現する、「アクティブブースター」を有するブレーキシステムに対して、この発明を使用するのも有利であり、このバルブによって、独立して制御する形でブースターから排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
ここでは、この発明にもとづく方法及びこの発明にもとづく装置について、図面（図１〜図１２）をもとに、例を用いて、より詳しく説明する。
【００４６】
図１には、ブロック図を用いて、車両の縦方向の加速（以下において、「車両の加速」又は短く「加速」とも称する）を制御するためのシステムを図示している。
【００４７】
この車両は、電子回路ユニット（ＡＣＣ−ＥＣＵ）１を有する順序・車間距離制御部（ＡＣＣ）を配備している。このＡＣＣユニット１は、車両速度制御ユニット２を有し、この車両速度制御ユニットは、車両の運転者によって調節３することができる。更に、物体間距離制御ユニット４が配備されており、このユニットには、前方を進む物体に関する距離検出ユニット５のデータが供給６される。これらのデータは、センサー、有利にはレーダー距離センサーにもとづき検出される。
【００４８】
車両速度制御ユニット２からは、ブレーキ制御機器、特に走行動特性制御部の制御機器（ＥＳＰ−ＥＣＵ）８内に組み込まれた縦方向制御器７に信号が供給９されている。縦方向制御器７には、同様にＡＣＣシステムの物体間距離制御ユニット４から信号が供給１０されている。また、所望の加速度は、この発明にもとづき、ブレーキ制御用の信号１２を生成する縦方向制御器７の圧力制御ユニット１１を用いて変換される。しかし、エンジン制御機器（ＥＭＳ−ＥＣＵ）１５に対する信号１３を生成して、伝えることもできる。そして、このエンジン制御機器（ＥＭＳ−ＥＣＵ）によって、駆動エンジンは、所定のアクセルペダル位置（アクセル位置又はＥ−Ｇａｓ）に対応して調節又は制御される。
【００４９】
縦方向制御器７（「縦方向加速制御部」或いは短く「ＬＡＣ制御器」又は「ＬＡＣ」とも称する）は、図２に、より詳しく図示されている。この縦方向制御器７は、有利には電子ブレーキシステムのソフトウェア（ＥＳＰソフトウェアなどのＥＢＳソフトウェア）内のモジュール（ＬＡＣモジュール）として配備される。
【００５０】
図２には、縦方向制御器７をより詳しく図示している。この縦方向制御器７は、基本的に以下の構成要素を有する。
【００５１】
・要求された加速度信号から、運転者にとって不快な、場合によっては起こるジャーク形式の変化を除去するジャーク制限器２０
・所望の加速度に設定するために、その時点でどの駆動が必要であるのかを、内部的な縦方向加速要求量２６、その時点のブレーキ圧２８、トルク２９及びその時点の加速度２９にもとづき判定するエンジン／ブレーキ状態論理を有する調整器ユニット２１
・ブレーキを調節又は制御することを求められた場合に、所望の加速度（通常負の加速度）を実現する減速制御器２２（これは、車両２４の圧力制御器への圧力要求２３によって行われる）
・車両の駆動エンジンを調節又は制御することを求められた場合に、所望の加速度（通常正の加速度）を実現する加速制御器又は車両加速制御器２４（これは、有利には、ＣＡＮなどの車両バスシステムを経由して、エンジン制御機器に伝えるエンジントルク要求２５によって行われる）
以下において、これらの縦方向制御器７の個々の構成要素の構成及び論理的な判定と措置について、図２と図３の図面にもとづき、より詳しく説明する。
【００５２】
縦方向制御器７に対して、内部的に、或いは例えばＡＣＣシステムのＥＣＵなどの外部のユニット又は停止・発進走行状態に関する順序制御部（ストップアンドゴーシステム）から、縦方向加速要求が供給３０された場合、この制御器は、加速要求、その時点の加速度、車両速度又は走行路などの瞬間的な状態にもとづき、それに対応したブレーキシステムに対する圧力要求２３又はエンジン制御システムに対するエンジントルク２５を計算する。
【００５３】
ここで、車両のブレーキは、ブレーキ圧制御器２２が内部的なブレーキ圧要求２３を出すことによって制御され、この制御器は、ポンプを用いて、能動的なブースター又は油圧による制動力のブーストを制御するものである。
【００５４】
ここで、エンジントルク要求２５は、ＣＡＮバスなどのバスシステムを経由して、エンジン制御器に伝達される。この場合、縦方向制御器７は、有利には電子式アクセル（Ｅ−Ｇａｓ）を有するシステムに配備される。この場合、ブレーキ制御器とエンジントルク制御部間の「緩やかな」遷移を実現するために、エンジン制御データを考慮する。
【００５５】
有利にはＣＡＮバスを経由して、「ＡＣＣ減速要求」（ａref,ACC ）３０を受信した後、縦方向制御器７が場合によっては引き起こす加速要求の急激な変化（「ジャーク」）をジャーク制限器２０によって抑制する。そして、このようにして「補正した」加速要求「内部的な加速要求」ａref ２６は、新たな加速要求として使用される。加速制御ユニット２４は、対応する軸トルクを計算して、それをエンジントルク要求ＴE ２５に変換する。
【００５６】
ブレーキ制御器２２とエンジン制御器２４間における選定を行うために、「トルク要求」２９だけを計算する。エンジン制御部によって計算され、送信された要求２９は、実現可能な最低限のエンジントルク３１と比較される。所望のトルク２９が、この実現可能な最低限のトルク３１を下回る場合、「ブレーキ／エンジン調整器」２１は、ブレーキを作動状態に切り換える。この調整器２１がブレーキに切り換えた場合、要求されるトルク又はエンジントルクは、自動的に実現可能な最低限の値に設定される。対応するブレーキ圧要求量Ｐref ２３を計算するために、ＬＤＣ（減速制御器２２）が作動される。このＬＤＣ７の圧力要求量が零であり、かつその時点のブレーキ圧Ｐbra ２８が、エンジンだけで所望の減速に調節可能であることを示す所定の限界値以下に低下した場合にのみ、この「ブレーキ／エンジン調整器」２１は、エンジンに切り換える。
【００５７】
従って、この発明では、ＬＡＣモジュール７は、「ジャーク制限部」２０とブレーキ／エンジン調整器２１とともに、減速制御器２４自身を有する。ブレーキが作動されている場合、ＬＡＣモジュール７は、ブレーキによる減速を実現するために、ＬＤＣモジュール２２を直接呼び出す。
【００５８】
所定の利用ケースに対して、「車両モデル」ユニット３２が、追加的に配備される。それによって、特に繊細な制御を更に実現することができる。しかし、「車両モデル」モジュール３２の無い実施構成が有利である。「車両モデル」３２からは、算出された車両減速量が、ジャーク制御器２０、調整器２１及びブレーキ制御器２２に供給３３，３４，３５される。加速制御器２４にも、このユニット３２から情報が伝達３７される。「車両モデル」ユニット３２は、車両の走行動特性データ３６にもとづき、データを算出している。
【００５９】
調整器２１では、加速度信号が算出される。この加速度信号３８，３９は、加速制御器２４と減速制御器２２に伝えられる。この信号は、特別にフィルターをかけられた加速度信号である。この信号は、ＡＢＳ車両基準速度をベースとするものであり、ＡＢＳ車輪速度センサーから計算される。大抵の車両が縦方向加速度に対するセンサーを装備していないということを見込んでいる。
【００６０】
以下の記述及び図４〜図１２の図面においては、機能ユニットに対して、表に挙げた所定の名称又はシンボルを使用する。
略号                        シンボル及び意味
Ｌａｃ＿ｓｔａｔｕｓ          状態
Ｌａｃ＿ｒｅｑ＿ｔｏｒ        Ｔwh（制限を加えた瞬間的な軸トルク要求）
Ｌａｃ＿ｓｔａｔ＿ａｃｃ      ａS,lac （定常加速度）
Ｌａｃ＿ａｃｃ＿ｆｉｌ        ａfil,lac （フィルターをかけた車両加速度）
Ｌａｃ＿ｄｅｍ＿ｌｉｍ        ａref （制限を加えた勾配の有る加速要求）
Ｌａｃ＿ａ＿ｒｅｑ＿ｇｒａｄ
Ｌａｃ＿ｃｏｎ＿ｅｒｒ        ＥL,lac （制御偏差）
Ｌａｃ＿ｄｅｍ＿ａｒｂ        ａref,ACC （ＡＣＣからの調整された加速要求）
Ｌａｃ＿ｏｐ＿ｌｏｐｅ        ＲLO,lac（開いたサイクル用トルク要求）
Ｌａｃ＿ｐｒｏｐ＿ｐａｒｔ    Ｒprop,lac（圧力の比例成分）
Ｌａｃ＿ｄｉｆｆ＿ｐａｒｔ    Ｒdiff,lac（圧力の微分成分）
Ｌａｃ＿ｉｎｔ＿ｐａｒｔ      Ｒint,lac （圧力の積分成分）
Ｌａｃ＿ｅｒｒ＿ｓｕｍ        ＥLSUM,lac（制御偏差合計）
Ｌａｃ＿ｃｌ＿ｌｏｐｅ        ＲLC,lac（閉じたサイクル用トルク要求）
Ｌａｃ＿ｅｒｒ＿ｓｕｍ        ＥlSUM,Eff（実効制御偏差合計）
Ｌａｃ＿ｖｅｈ＿ａｃｃ        ａveh,lac （車両加速度）
Ｌａｃ＿ｐｒｅｓ＿ｄｅｍ      ＲLO,lac（開いたサイクル圧力要求）
Ｌａｃ＿ａｃｃ＿ｇｒａｄ      ａgrad,lac（加速度の勾配）
Ｌａｃ＿ｒｅｑ＿ｇｒａｄ      Ｂgrad,lac（ブレーキ要求の勾配）
ａｃｃ＿ｌｎｇａｃｃｅｌ      ａlac （縦方向加速度）
Ｌａｃ＿ｄｅｍ＿ｓｑ          Ｒst,lac（要求された加速度の状態信号）
Ｌａｃ＿ｄｅｌ＿ｅｒｒ        Ｅd,lac 
Ｌａｃ＿ｒｅｑ＿ｔｏｒ＿ｕ    ＲL,lac （ＬＡＣからの未制限トルク要求）
Ｌｄｃ＿ｐｒｅｓ＿ｄｅｍ      Ｐref （ＬＤＣ制御器からの圧力要求）
Ｐ＿％ｗ                      Ｐref （車輪圧力）
ＲｅｑＥｎｇＴｑ              ＴE （要求されたエンジントルク）
ＡｃｔＴｏｒｑｕｅ            Ｔa （その時点の車輪トルク）
Ｌａｃｆｒｉｃｔｏｒ          Ｔwh,min（実現可能な最低限の軸トルク）
ＬＡＣ制御器は、エンジン状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ  １）、ブレーキ状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ  ２）及びブレーキ事前充填状態（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ  ３）の「ＬＡＣモード状態」の異なる状態（ステータス）をとるか、或いはこれらの異なる状態で動作することができる（図４参照）。
【００６１】
最初に、ＬＡＣモジュール７は、信号（Ｌａｃ＿ａｃｔｉｖｅ信号）によって作動される。この信号は、基準トルク要求がエンジン制御器に伝達２５されて、次にエンジン制御器が所望の加速度に調節するためにエンジンを作動する形で作用する。トルク要求２９に応じて、ＬＡＣモジュール７を作動することもできる。そして、ＬＤＣブレーキ制御器２２が所望の加速度に調節する。
【００６２】
作動しているＬＡＣモジュールに対するビット（ＬＡＣ＿ＳＴＡＴＵＳ．ＬＡＣ＿ＡＣＴＩＶＥ）は、上位のシステムとは独立してセットされる。しかし、「Ｌａｃ＿ａｃｔｉｖｅ」は、ＬＡＣ機能及び／又はＬＤＣ機能が非作動でない場合にのみセットされる。
【００６３】
ＬＡＣ制御器７は、ＣＡＮバス３０経由の外部的なトルク要求の場合のように、ＡＣＣ−ＥＣＵによって呼び出すことができる。内部的な駆動要求Ａｃｃ＿ａｃｔ＿ｒｅｑｉがセットされているとの条件を満たす場合、ＡＣＣ制御の間に、Ｌａｃ＿ａｃｔｉｖｅがセットされる。
【００６４】
以下において、システムのＬＡＣモード状態について記述する。
【００６５】
Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ状態（ＬＡＣ＿ＳＴＡＴＵＳ．ＬＡＣ＿ＭＯＤＥ）は、エンジンモード（エンジンモード（１））４１、ブレーキモード（ブレーキモード（２））４２、事前充填モード（事前充填モード（３））４３の中のＬＡＣ制御器のその時点の状態（モード）を示す（図４参照）。
【００６６】
エンジンモード４１では、ＬＡＣモジュール７は、所望の加速度に制御するために、エンジンだけを利用する。ブレーキ要求は、零である（Ｌａｃ＿ｂｒａ＿ｒｅｑ＝０）。
【００６７】
ブレーキモード４２では、ＬＡＣモジュール７は、ブレーキの作動（Ｌａｃ＿ｂｒａ＿ｒｅｑ＝１）により所望の加速度に制御するために、ＬＤＣ制御器２２をも作動して、同時にエンジンのトルク要求量を実現可能な最低限（Ｔwh＝Ｔwh,min）にセットする。
【００６８】
事前充填モード４３では、ＬＡＣモジュール７は、加速度を制御するためにエンジン制御部を利用するが、ブレーキを事前に充填するためだけに、ＬＤＣ制御器２２が作動される（Ｌａｃ＿ｂｒａ＿ｒｅｑ＝１）。これは、モード（２）における本来のブレーキ操作の前に短時間実行される。事前充填では、圧力要求は一定である、即ち場合によっては起こる加速制御偏差には依存しない。
【００６９】
加速要求（外部的なＡＣＣ、ａref,ACC ）３０が内部的な要求（ａref ）２６に置き換えられた場合（図２と比較）、ジャーク低減器（ジャーク制限器）２０によって、縦方向加速度間における緩やかな遷移が実現される。
【００７０】
内部的な要求ａref は、以下の通り計算される。
【００７１】
ＬＡＣ制御器が作動された後（Ｌａｃ＿ａｃｔｉｖｅ＝１）、内部的な要求ａref は、継続時間（サイクル）の間、フィルターをかけたその時点の加速度ａfil,lac にセットされる。次に、内部的な要求ａref の後に、最大勾配を持つＡＣＣ要求ａref,ACC が続く。このようにして、運転者とＡＣＣによる制御間での同質の遷移が保証される。
【００７２】
エンジン制御４１からブレーキ制御４２への遷移時の機能は、ＬＡＣ制御器が作動された場合（Ｌａｃ＿ａｃｔｉｖｅ＝１）、エンジン制御モードを始動する（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝１）。次に、ＬＡＣ制御アルゴリズム２４は、所望の軸トルクＴwhを出力２９し、このトルクは、（ＣＡＮバスを経由して、エンジンＥＣＵから送出される）実現可能な最低限のトルクＴwh,minと比較することができる。基本的に、この所望のトルクＴwhは、実現可能な最低限のトルクＴwh,min４４と同程度か、或いはより小さい。従って、ブレーキが作動される（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝２）。
【００７３】
エンジンとブレーキ制御間の穏やかな遷移とブレーキモード（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝２）４２におけるブレーキの迅速な制御を実現するために、事前充填モード（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝３）４３を利用４５，４６する。従って、この事前充填モード（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝３）４３は、通常各ブレーキモード４２の前に置かれる。Ｔwhが、Ｔwh,minを僅かに上回り、これにより、ブレーキ制御の必要性が提示４５された場合、直ちにブレーキ事前充填モード４３が開始される（図４参照）。
【００７４】
この遷移時には、マニュアルトランスミッション車両での運転者によるクラッチ操作及び強すぎるブレーキ（オーバーブレーキ状態）も考慮４７，４８，４９される。
【００７５】
以下において、エンジン状態（エンジンモード、Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝１）４１の機能について、より詳しく述べる（図５参照）。
【００７６】
エンジンモード４１では、ＬＡＣ制御器は、アルゴリズムに所望のトルクＴwh５０を与え、このトルクは、対応するエンジントルクＴE ５１に変換される。この場合、伝達係数５３を考慮５２して、連結器トルク５４を算出し、そのトルクから、駆動エンジンデータ（トルク損失）５５を考慮して、対応するエンジントルクＴE ５１を算出５６する。このエンジントルクＴE ５１は、有利にはＣＡＮバスを経由して、エンジン制御器ＥＣＵに送られる。この場合、ＬＡＣエンジントルク要求ＴE ５１は、走行動特性制御（ＥＳＰ）、トルク制御部（ＭＳＲ）又は駆動力スリップ制御部（ＴＣＳ）などの電子ブレーキ制御システムのその他の要求には対応していない。このモードでは、エンジンだけで、所望の加速度が実現される、即ちブレーキは作動されず（Ｌａｃ＿ｂｒａ＿ｒｅｑ＝０）、従ってＬＤＣ＿ｓｔａｔｕｓ＝０である。
【００７７】
以下において、ブレーキ状態の機能（ブレーキモード、Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝２）４２について、より詳しく述べる。
【００７８】
ブレーキモード４２では、制動をかけようとしているエンジントルクは、所望の負の加速度を実現するために十分に小さい。従って、ブレーキが作動される。これは、ＬＤＣモジュール２２を作動することによって行われる（Ｌａｃ＿ｂｒａ＿ｒｅｑ＝１）。
【００７９】
そのため、Ｌｄｃ＿ｓｔａｔｕｓは１に等しく、それによって、対応する圧力要求Ｐref が出力２３される。この要求２３自体は、圧力制御器によって実現され、この制御器は、例えばアクティブブースター又はアクティブ油圧ブーストを有するシステムを駆動する。
【００８０】
ＬＡＣトルク要求Ｔwh２９は、この要求がＬＤＣ制御器２２を妨害しないように、実現可能な最低限のレベルに一定に保持される。ＬＤＣモジュール２２が、圧力要求Ｐref を零と計算し、かつブレーキ内の圧力Ｐbra 自体が零である場合、もはやブレーキ圧は必要とされない。ＬＡＣ７は、計算された瞬時トルクＴwhに応じて、エンジンモード４１又は事前充填モード４３に切り換わる。
【００８１】
ここで、ブレーキ事前充填状態（ブレーキ事前充填モード、Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝３）４３の機能について、より詳しく述べる（図２と比較して、図４参照）。
【００８２】
事前充填モード４３では、ＬＡＣ制御アルゴリズム７は、エンジントルクとして、所望のトルクＴwhを出力し続けている。ブレーキディスクとブレーキライニング間の空気の遊びを克服するために、一定の低い圧力要求により、ブレーキを作動させる。ブレーキを作動するために、ＬＤＣモジュール２２が作動される（Ｌａｃ＿ｂｒａ＿ｒｅｑ＝１）。これは、Ｌｄｃ＿ｓｔａｔｕｓ＝１を意味する。
【００８３】
両方の制御器２２，２４が、同時に作動状態とならないようにするために、ブレーキモードとは異なり、加速制御におけるその時点の偏差に関わらず、圧力要求は、Ｌａｃ＿ｌｄｃ＿ｐｒｅｆｉｌ＿ｐｒｅｓの場合一定のままである。計算したトルクＴwhに応じて、ＬＡＣは、エンジン制御４１からブレーキ制御４２に切り換わる。
【００８４】
以下において、ＬＡＣ制御器７の構造（ＬＡＣ制御構造）について、より詳しく述べる（図６参照）。
【００８５】
ＬＡＣ制御器７の加速制御器部分２４は、基本的に開いた制御サイクル（開いた制御系）５８と閉じたＰＩＤ制御ユニット５９から構成される。この場合、ＬＡＣ制御器７による制御を改善するために、補助信号（ＬＡＣ補助信号）を使用し、それを用いて、加速要求の方向、フィルターをかけた内部的な加速要求の勾配及び車両加速度を算出する。
【００８６】
不安定な周期変動するエンジントルク要求を防止するために、算出したＡＢＳ車両加速度信号ａveh ３３，３４，３５，６０を一次フィルター６１にかける。即ち、フィルター定数Ｃfil を用いて、ＡＢＳ車両加速度からフィルターをかけた車両加速度ａfil,lac ６２を算出する。
【００８７】
【数１】
2006506270.tif 000003
【００８８】
内部的な加速要求５７とフィルターをかけた車両加速度ａfil,lac ６２から、減算により制御偏差Ｅ1,lac を算出７２して、ＰＩＤ制御器５９に供給７３する。
【００８９】
制御の推移に関し、時間ｔに対してａref,ACC 、ａref 及びａfil,lac をプロットしたグラフを図７に図示している。エンジン制御ユニット２４が作動される（Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝１）６３，６４と、フィルターをかけたその時点の車両加速度ａfil,lac は、信号ａs,lac ６５として記録される。次に、この信号６５は、内部的な車両加速要求ａref の計算に、並びに開いた制御系に対する信号５８として使用される。この信号ａs,lac は、ＬＡＣエンジンモードの開始時にだけ新たに算出され、エンジンモードサイクルに渡って一定のままである（図７参照）。
【００９０】
内部的な車両加速要求ａref ６６の勾配は、標準的な状態では（Ｌａｃ＿ａｃｃｅｌ＿ｄｅｍ＿ｇｒａｄ＿ｐｏｓ、Ｌａｃ＿ａｃｃｅｌ＿ｄｅｍ＿ｇｒａｄ＿ｎｅｇ）に制限される。更に、エンジンモード６７の開始時における内部的な値ａref の開始値は、その時点の値（ａs,lac ）にセットされるａfil,lac （図７参照）。
【００９１】
加速要求の方向（Ｒst,lac）を算出するために、先ずは加速要求ａref とフィルターにかけた加速要求の勾配Ｂgrad,lacを計算する。Ｂgrad,lacは、ａref のその時点の値からその前の値を減算して、その結果を一次フィルターにかけることによって計算される。次に、方向を計算するために、Ｂgrad,lacを使用する。
【００９２】
０．１２５〜０．１６５ｍ／ｓ3 以下、特に約０．１４３ｍ／ｓ3 以下の小さい勾配に対しては、加速要求は、一定と見なされ、従って、以下の通りとなる。
【００９３】
【数２】
2006506270.tif 000004
【００９４】
許容されるトルク要求の最大値を算出するとともに、車両加速度の偏差を速く検出するために、フィルターをかけた車両加速要求勾配ａgrad,lacを計算する。この勾配ａgrad,lacは、ａfil.lac のその時点の値からその前の値を減算して、その結果を一次フィルターにかけることによって算出する。
【００９５】
【数３】
2006506270.tif 000005
【００９６】
モデルベースのトルク要求ユニット「ＬＡＣフィードフォワードユニット」７０（図６参照）によって、平坦な走行路上での標準的な車両重量を持つ車両における車両加速度とトルク間におけるほぼ線形の関係を補正する。
【００９７】
【数４】
2006506270.tif 000006
【００９８】
この関係は、ＬＡＣの開いたサイクルユニット５８の成分ＲLO,lac７１を算出するために使用され、その際その時点の車両加速度は、所望の加速度に置き換えられる。理想的な加速制御器を仮定して、前記の式を、以下の通り置き換えることができる。
【００９９】
【数５】
2006506270.tif 000007
【０１００】
上記の式は、「フィードフォワード制御則」７０に対して使用される。次に、車両に対して、パラメータＬａｃ＿ｐａｒ＿ｏｐｅｎ＿ｌｏｏｐを調節する。
【０１０１】
例えば急傾斜又は昇り坂の走行路や異なる車両重量に起因する、その他のすべての制御偏差を補正するために、ＬＡＣ帰還ユニット（ＬＡＣフィードバック部）を使用する。これは、ＰＩＤ制御器５９をベースとするものである。快適なＡＣＣブレーキのためには、エンジン制御器２４へのＬＡＣ信号は、周期変動するのではなく、一定に推移することが重要である。このことを実現するために、加速制御器の偏差が小さい場合、ＰＩＤ制御器５９の制御限度を零に低減する。
【０１０２】
図８〜図１０の図面に例を図示する。これらの図面は、比例信号Ｒprop,lac、微分成分Ｒdiff,lacと積分成分Ｒint,lac の推移を図示している。
【０１０３】
この比例信号Ｒprop,lac７５（図８）は、以下の式の通り、制御偏差が小さい場合、一定の範囲において、制御偏差Ｅ1,lac ７６に比例する。
【０１０４】
【数６】
2006506270.tif 000008
【０１０５】
制御のための調節が大きくなりすぎるのを防止するために、比例成分Ｒprop,lacの最大絶対値をＬａｃ＿ｍａｘ＿ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ＿ｐａｒｔ  Ｎｍに制限する。
【０１０６】
微分信号Ｒdiff,lac７７（図９参照）は、以下の式の通り、制御偏差が小さい場合、特定の幅において、制御偏差Ｅl,lac の一次微分（Ｅd,lac ）７８に比例する。
【０１０７】
【数７】
2006506270.tif 000009
【０１０８】
制御器の動作が大きくなるのを防止するために、微分成分Ｒdiff,lacの最大値は、Ｌａｃ＿ｍａｘ＿ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ＿ｐａｒｔ  Ｎｍに制限される。
【０１０９】
この場合、微分成分が零になる前に、パラメータＬａｃ＿ｐａｒ＿ｄｉｆｆ＿ｐａｒｔが零になることに注意する。
【０１１０】
積分Ｒint,lac ７９（図１０）は、制御偏差が小さい場合、特定の範囲において、制御偏差Ｅl,lac の合計（ＥLSUM,lac）８０に比例する。
【０１１１】
【数８】
2006506270.tif 000010
【０１１２】
制御器の動作が大きくなるのを防止するために、積分成分Ｒint,lac も、Ｌａｃ＿ｍａｘ＿ｉｎｔｅｇｒａｌ＿ｐａｒｔ  Ｎｍに制限される。
【０１１３】
閉じた系５９のすべての成分の合計ＲLC,lac８１（加速要求偏差）は、以下の式で算出することができる。
【０１１４】
【数９】
2006506270.tif 000011
【０１１５】
モデルベースのトルク要求ＲLO,LAC７１と制御器成分ＲLC,lac８１を合算することによって、ＲL,lac の全体の加速要求８３が得られる。
【０１１６】
一定で快適な加速度を実現するためには、エンジントルクを制御するためのＬＡＣの加速要求８３も一定でかつ周期変動しないようにしなければならない。これを実現するために、加速要求ＲL,lac の勾配を制限８４する（図６参照）。
【０１１７】
そして、加速要求の正／負の最大勾配は、以下の通りである。
Ｌａｃ＿ｍａｘ＿ｅｎｇ＿ｔｏｒ＿ｇｒａｄ＿ｐｏｓ  ／  Ｌａｃ＿ｍａｘ＿ｅｎｇ＿ｔｏｒ＿ｇｒａｄ＿ｎｅｇ
次に、最終的な制限を加えた勾配Ｔwh８５から、車輪回転数センサーデータ８７と駆動エンジンデータ、エンジン伝達データ及びトランスミッションデータ８８を考慮して、エンジントルクＴE ８６を算出する。このことは、有利には電子ブレーキ制御システムのユニットによって行われる。
【０１１８】
実現可能な最大の駆動トルクが達成された場合、まだ残余の正の加速制御偏差が存在すれば、積分成分を増大させることができる。このことは、図１１に図示されている。
【０１１９】
加速要求が新たに低減された場合、大きな積分成分を、その応答時間に対して、ゆっくりと減少させて行く。従って、トルク要求Ｔwhを新しい開始値にセットするために、以下の論理を使用して、制御偏差が再び負となった場合、積分成分を減少させることによって低減する。
【０１２０】
【数１０】
2006506270.tif 000012
【０１２１】
以下の式にもとづき、積分成分を増大することによって、実効制御偏差合計ＥlSUM,Effを制御偏差ＥLSUM,lacに補正する。
【０１２２】
【数１１】
2006506270.tif 000013
【０１２３】
制御偏差が負の場合、制御偏差合計の補正と積分成分によって、要求されたトルクを実現可能な最大値に増大する。そうすることによって、大きすぎる遅延時間が防止される（図１１参照）。
【０１２４】
縦方向制御に関する要求の数と複雑性が増大しているのを考慮して、上位のモジュール（全体的な車両縦方向制御、ＬＶＣｇｅｓ）を電子ブレーキ制御システム（ＥＢＳ）のソフトウェア構造内に統合するものと規定する。これは、図１２に図示されている。
【０１２５】
このＥＢＳ９８内の上位のモジュールＬＶＣｇｅｓ９９には、基本的に車両センサー１１９からのセンサーデータ１１５，１１６，１１７，１１８にもとづく、衝突防止ＣＡＳ１００，ＡＣＣ１０１，ストップアンドゴー１０２又は自動速度制御１０３などの車両の縦方向制御と関係する、すべての機能が統合されている。このシステムのすべての要求は、内部的又は外部的な要求であるのかに関する定義に応じて、上位の状態調整器（ＬＶＣ状態機械、ＬＶＣｇｅｓ）１０４に供給１０５，１０６，１０７，１０８される。この状態調整器１０４は、すべての要求から、全体的な要求を算出して、それ１０９を中央の上位の加速制御器ＬＡＣｇｅｓ１１０に伝える。
【０１２６】
加速制御器１１０は、ブレーキ１１１とエンジン１１２に対する要求の高速又は快適な切り換えを保証するものである。ブレーキ１１１とエンジン１１２の調整は、ＬＡＣｇｅｓ加速制御器１１０の仕事である。
【０１２７】
車両の停止後の新たな始動を実行するために、ＨＳＡモジュール１１３を使用し、このモジュールは、状態調整器ＬＶＣｇｅｓ１０４によって作動１１４される始動モジュールである。
【０１２８】
ＬＶＣｇｅｓ状態調整器１０４は、要求に応じて作動される幾つかの制御モードに移行することができる。例えば、スタンバイ操作、車両保持操作（駐車）、車両停止操作（停車）、車両発進操作（発車）、加速制御操作（車両加速）、減速制御操作（車両減速）及び圧力制御操作（ブレーキ圧制御）に関するモードが規定される。
【０１２９】
有利には、ＬＡＣｇｅｓ加速制御器１１０の様々な実施構成において、これらの様々なモードを考慮して、モジュラー構造のコーディングによって、ＬＡＣｇｅｓ制御器１１０を実現することができる。そうすることによって、様々なシステムに迅速に拡張すること及び適合させることが可能である。
【０１３０】
この制御では、個々の要求された圧力１２０，１２１，１２２，１２３及び要求されたトルクを、ＬＡＣｇｅｓ加速制御器１２３から後続の調整器ＣＯＡに供給して、全体的なエンジントルク要求１２４又は全体的なブレーキ圧要求１２５を生成している。この全体的なエンジントルク要求１２４は、有利には、車両バスシステム（ＢＵＳ）１２６を経由して、駆動エンジン１１２或いは変速機又は駆動装置１２６に供給１２７，１２８される。この全体的なブレーキ圧要求１２５を、ブレーキ制御ユニット１２９に供給して、このユニットが、相応のブレーキ圧に調節又は制御１３０する。
【０１３１】
この制御では、ヨーレイト、調節されたハンドル回転角、横加速度、車輪回転数、マスターシリンダー圧、ブレーキペダル力及びホイールブレーキシリンダー圧などの車両センサー１３４のデータを考慮する。
【０１３２】
ブレーキ制御ユニット１２９の出力信号１３５は、別のユニット１３６にも供給され、そのユニットは、ＨＳＡ１１３とＬＶＣｇｅｓ１０４に対する出力信号１３７，１３８を生成する。
【０１３３】
この制御では、特にＡＣＣ制御器１３２からの、外部的な加速要求をも考慮１３３することができる。
【０１３４】
図１２には、更にブレーキ制御１３９の周知のモジュール１３９を図示しており、これらのモジュールは、同じく上位のモジュールであるＬＶＣｇｅｓ９９に統合されている。
【０１３５】
近い将来に、車両の縦方向制御に関して運転者を支援するか、或いは縦方向の加速を自律的に制御する幾つかの新しい機能が（更に）開発されるものと見込まれるので、この統合は特に有利である。これらの機能として、先ずはＡＣＣ、ブレーキ介入による自動速度制御機能又はストップアンドゴーなどのシステムが考えられる（図１２参照）。この場合、ますます多くの機能をブレーキ制御機器ＥＢＳ９８に伝えるものと規定する。
【０１３６】
これらの新しいシステムによって生じる、車両の縦方向の加速に関する様々な要求は、様々な物理的な変量（ブレーキ圧、ブレーキトルク、減速、加速）によって、或いはバイナリー情報、例えば「車両停止」、「発車」として要求することができる。また、様々なシステムは、同時に様々な要求を出すことができる。この場合、これらの要求は、内部から、或いはＣＡＮバス１２６を経由して外部から到来することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】車両の加速を制御するためのブロック図。
【図２】縦方向車両加速用制御器のシステムアーキテクチャーの実施形態。
【図３】ジャーク制限器と調整器ユニット。
【図４】縦方向車両加速用制御器の様々な状態。
【図５】トルクからの駆動エンジントルクの計算。
【図６】加速制御器構造のブロック図。
【図７】制御の例。
【図８】導き出した制御偏差（Ｌａｃ＿ｃｏｎ＿ｅｒｒ）に対して、圧力要求量の比例成分（Ｌａｃ＿ｐｒｏｐ＿ｐａｒｔ）をプロットしたグラフ。
【図９】導き出した制御偏差（Ｄｅｌ＿ｃｏｎ＿ｅｒｒ）に対して、圧力要求量の微分成分（Ｌａｃ＿ｄｉｆｆ＿ｐａｒｔ）をプロットしたグラフ。
【図１０】制御偏差合計（Ｌａｃ＿ｃｏｎ＿ｅｒｒ＿ｓｕｍ）に対して、圧力要求量の積分成分（Ｌａｃ＿ｉｎｔ＿ｐａｒｔ）をプロットしたグラフ。
【図１１】積分成分をリセットした形の制御例。
【図１２】上位の縦方向車両制御部（ＬＶＣ）を有するブレーキ制御システム。
【符号の説明】
【０１３８】
１    電子回路ユニット
２    車両速度制御ユニット
３    車両の運転者による調節
４    物体間距離制御ユニット
５    距離検出ユニット
６    データの供給
７    縦方向制御器
８    ブレーキ制御機器
９    信号の供給
１０    信号の供給
１１    圧力制御ユニット
１２    ブレーキ制御用の信号
１３    信号
１４    エンジントルク制御器
１５    エンジン制御機器
１６    エンジントルクデータ
２０    ジャーク制御器
２１    調整器ユニット
２２    減速制御器
２３    圧力要求
２４    加速制御器
２５    エンジントルク要求
２６    内部的な加速要求
２８    その時点のブレーキ圧
３０    ＡＣＣ減速要求
３１    実現可能な最低限のエンジントルク
３２    車両モデルユニット
３３〜３５    車両減速量の供給
３６    走行動特性データ
３７    情報の伝達
３８，３９    加速度信号
４１    エンジンモード
４２    ブレーキモード
４３    事前充填モード
４４    実現可能な最低限のトルク
４５，４６    事前充填モードの利用
４７，４８    クラッチ操作の考慮
４９    オーバーブレーキの考慮
５０    所望のトルク
５１    エンジントルク
５２    連結器トルク要求の計算
５３    伝達係数
５４    連結器トルク
５５    駆動エンジンデータ（トルク損失）
５６    エンジントルク要求の計算
５７    内部的な加速要求
５８    開いた制御系に対する信号
５９    ＰＩＤ制御器
６０    ＡＢＳ車両加速度信号
６１    一次フィルター
６２    フィルターをかけた車両加速度
６３，６４    Ｌａｃ＿ｍｏｄｅ＝１の状態
６５    信号
６６    内部的な車両加速要求
７０    ＬＡＣフィードフォワードユニット
７１    モデルベースのトルク要求
７２    制御偏差の算出
７３    制御偏差の算出
７５    比例信号
７６    制御偏差
７７    微分信号
７８    制御偏差
７９    積分信号
８０    制御偏差合計
８１    閉じた系５９のすべての成分の合計（加速要求偏差）
８２    合算
８３    全体の加速要求
８４    加速要求の勾配の制限
８５    最終的な制限を加えた勾配
８６    エンジントルク
８７    車輪回転数センサーデータ
８８    駆動エンジンデータ、エンジン伝達データ及びトランスミッションデータ
９８    電子ブレーキ制御システム
９９    全体的な車両縦方向制御モジュール（ＬＶＣｇｅｓ）
１００    衝突防止（ＣＡＳ）
１０１    距離制御（ＡＣＣ）
１０２    ストップアンドゴー
１０３    自動速度制御
１０４    ＬＶＣ状態機械
１０５〜１０８    内部的又は外部的な要求の供給
１０９    全体的な要求
１１０    加速制御器（ＬＡＣｇｅｓ）
１１１    ブレーキ
１１２    エンジン
１１３    ＨＳＡモジュール
１１４    ＨＳＡモジュールの作動
１１５〜１１８    センサーデータ
１１９    車両センサー
１２０〜１２３    要求された圧力
１２４    全体的なエンジントルク要求
１２５    全体的なブレーキ圧要求
１２６    変速機又は駆動装置
１２７    駆動エンジンへの要求
１２８    変速機又は駆動装置への要求
１２９    ブレーキ制御ユニット
１３０    相応のブレーキ圧への調節又は制御
１３２    ＡＣＣ制御器
１３３    外部的な加速要求の考慮
１３４    車両センサー
１３５    ブレーキ制御ユニット１２９の出力信号
１３６    ブレーキ制御ユニット１２９とは別のユニット
１３７    ＨＳＡ１１３に対する出力信号
１３８    ＬＶＣｇｅｓ１０４に対する出力信号
１３９    ブレーキ制御の周知のモジュール
【図１】
2006506270.tif 000014
【図２】
2006506270.tif 000015
【図３】
2006506270.tif 000016
【図４】
2006506270.tif 000017
【図５】
2006506270.tif 000018
【図６】
2006506270.tif 000019
【図７】
2006506270.tif 000020
【図８】
2006506270.tif 000021
【図９】
2006506270.tif 000022
【図１０】
2006506270.tif 000023
【図１１】
2006506270.tif 000024
【図１２】
2006506270.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月26日(2005.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
【図１】車両の加速を制御するためのブロック図。
【図２】縦方向車両加速用制御器のシステムアーキテクチャーの実施形態。
【図３】ジャーク制限器と調整器ユニット。
【図４】縦方向車両加速用制御器の様々な状態。
【図５】トルクからの駆動エンジントルクの計算。
【図６】加速制御器構造のブロック図。
【図７】制御の例。
【図８】導き出した制御偏差（Ｌａｃ＿ｃｏｎ＿ｅｒｒ）に対して、圧力要求量の比例成分（Ｌａｃ＿ｐｒｏｐ＿ｐａｒｔ）をプロットしたグラフ。
【図９】導き出した制御偏差（Ｌａｃ＿ｄｅｌ＿ｅｒｒ）に対して、圧力要求量の微分成分（Ｌａｃ＿ｄｉｆｆ＿ｐａｒｔ）をプロットしたグラフ。
【図１０】制御偏差合計（Ｌａｃ＿ｃｏｎ＿ｅｒｒ＿ｓｕｍ）に対して、圧力要求量の積分成分（Ｌａｃ＿ｉｎｔ＿ｐａｒｔ）をプロットしたグラフ。
【図１１】積分成分をリセットした形の制御例。
【図１２】上位の縦方向車両制御部（ＬＶＣ）を有するブレーキ制御システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006506270.tif 000026
【国際調査報告】
2006506270.tif 000027
2006506270.tif 000028
2006506270.tif 000029
2006506270.tif 000030
2006506270.tif 000031
2006506270.tif 000032