(57)【要約】本発明は、アンチロックコントロールシステムを改良するための方法、左右方向の摩擦係数が異なる場合にブレーキ介入するときの走行安定性を改善するための方法に関する。操舵角センサの少なくとも１つの操舵角信号を使用して所望されるヨーレイトが検出され、少なくとも１個のヨーレイトセンサを使用して実際のヨーレイトが検出され、不安定性がパラメータに基づいて評価され、このパラメータが実際のヨーレイトと所望されるヨーレイトとの偏差を量的および質的に判断するために役立つ。その際、ヨーレイト偏差と、時間によるヨーレイト偏差の微分は、パラメータを求めるために使用される。
2004523428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンチロックコントロールシステムを改良するための方法、特に左右方向の摩擦係数が異なる場合にブレーキ介入するときの走行安定性を改善するための方法（ヨートルク調整，ＧＭＢ）において、車輪回転状態が測定され、車輪スリットを検出するためおよびブレーキ圧力修正のために用いられ、この場合走行安定性が、所望されるヨーレイト（ωLW）を求めるための操舵角センサの少なくとも１つの操舵角信号を使用しておよび実際のヨーレイト（ωist）を測定するための少なくとも１個のヨーレイトセンサを使用して決定され、かつパラメータ（Θ）に基づいて評価され、このパラメータが実際のヨーレイト（ωist）と所望されるヨーレイト（ωLW）との偏差を量的および質的に判断するために、測定された実際のヨーレイト（ωist）を使用しておよび測定された所望されるヨーレイト（ωLW）を使用しておよび実際のヨーレイト（ωist）と所望されるヨーレイト（ωLW）との偏差の、時間による微分
【数１】
2004523428.tif 000013
を使用して決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
パラメータ（Θ）が式
【数２】
2004523428.tif 000014
に従って決定され、ここでΔω＝ωist−ωLW（ヨーレイト偏差）、
【数３】
2004523428.tif 000015
（加速度偏差）、そしてＰ，Ｄは車両特有の係数であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
走行状態がパラメータ（Θ）の値に基づいて安定した範囲と不安定な範囲に区別され、かつ車両のオーバーステアリングまたはアンダーステアリングの強さを示し、車両が安定している場合、摩擦係数の大きな側の車輪の圧力上昇修正（１３）のために、その都度隣り合う圧力上昇休止の間の休止時間（ＧＭＢ 上昇休止）の修正が行われることと、車両が不安定である場合、圧力低下長さ（ＧＭＢ 低下パルス）の修正またはその都度隣り合う圧力低下休止の間の休止時間（（ＧＭＢ 低下休止）の修正によって、圧力低下修正（１１）が行わ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】
車両が安定している場合、摩擦係数の大きな側の車輪において、圧力上昇修正（１３）の休止時間（ＧＭＢ 上昇休止）が走行安定性（Θ）を表すためのパラメータ（Θ）に基づいて求められ、休止時間（ＡＢＳ 上昇休止）が車輪スリップに基づいて求められることと、求められた休止時間が互いに比較され、求められた長い方の休止時間（Ｍａｘ（ＡＢＳ 上昇休止、ＧＭＢ 上昇休止））が摩擦係数の大きな側の車輪の圧力修正のために用いられることを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
車両が不安定である場合、摩擦係数の大きな側の車輪において、隣り合う圧力低下パルス（ＧＭＢ 低下休止）の間の、圧力低下修正（１１）の休止時間および／または圧力低下パルス長さ（ＧＭＢ 低下パルス）が、パラメータ（Θ）に基づいて求められ、圧力修正のために用いられることを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項６】
休止時間（ＧＭＢ 低下休止）が式ＧＭＢ 低下休止＝ＧＭＢ 低下 ｔｈｒ２−｜Θ｜／ＧＭＢ 低下休止 商によって求められることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
圧力低下パルス長さ（ＧＭＢ 低下パルス）が式ＧＭＢ 低下パルス＝｜Θ｜／ＧＭＢ 低下パルス 商によって求められることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項８】
車両が不安定である場合、摩擦係数の大きな側の車輪において、圧力低下の修正が行われないことと、圧力モデルに従って求められた、摩擦係数の小さな側の車輪の車輪ブレーキ圧力（Ｐｍｏｄ Ｗｈ ＹＴＣ）が、圧力モデルに従って求められた、摩擦係数の小さな側の車輪の車輪ブレーキ圧力（Ｐｍｏｄ Ｗｈ Ｎｏ ＹＴＣ）よりも低いときに、圧力上昇の修正が行われることを特徴とする、請求項３，５，６，７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
パラメータ（Θ）≦４０のときに、摩擦係数の大きな側の車輪で、安定した走行状態のための圧力上昇修正（１３）が行われることと、パラメータ（Θ）が約≧４０であるときに、不安定な走行状態のための圧力低下修正（１１）が行われることを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項１０】
不安定（オーバーステアリング傾向／アンダーステアリング傾向）の方向が、パラメータ（Θ）とヨーレイト偏差（Δω）の正負符号の比較によって決定されことと、一致した正負符号がオーバーステアリング傾向を示すことと、異なる正負符号がアンダーステアリング傾向を示すことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
ヨートルク調整のための車輪がパラメータ（Θ）の正負符号によって決定されることと、プラスの符号が左側前輪（ＶＬ）のヨートルク調整を生じることと、マイナスの符号が右側前輪（ＶＲ）のヨートルク調整を生じることことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンチロックコントロールシステムを改善するための方法、特に左右方向で摩擦係数が異なる場合にブレーキ介入するときの走行安定性を改善するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原理的に知られているコントロール方法の場合、車輪回転状態が測定され、車輪スリップを求めるためおよびブレーキ圧力修正のために用いられる。車輪の車輪毎のコントロール（個別コントロール、単一車輪コントロール）の場合、各々の車輪のブレーキ圧力は残りの車輪の回転状態に依存しないでコントロールされる。この方法によって、制動距離が短くなるがしかし、例えば左右方向に分割された摩擦状況（μスプリット）を有する道路では、車両垂直軸線回りにヨートルクが発生する。このヨートルクの調整は、不所望な走行方向変更を回避するために、運転者による積極的なカウンタステアリングを必要とする、すべての車両運転者が、予測されないヨーイング車両をレーン内に保つことができるとはかぎらない。
【０００３】
左右方向で摩擦係数が異なる場合にブレーキングによるヨートルクを低減するために、いわゆるヨートルク上昇遅延（ＧＭＡ）が知られている。このヨートルク上昇遅延は大きな摩擦係数を有する道路側で走行する前輪（摩擦係数の大きな側の車輪）で、車輪ブレーキの圧力上昇を時間的に遅らせる（非特許文献１）。
【０００４】
危険の小さな走行状態の車両の場合、摩擦係数の小さな側の車輪がロック傾向のために圧力を最初に低下させられるや否や、摩擦係数の大きな側の車輪のブレーキ圧力が段階的に上昇させられる。摩擦係数の大きな側の車輪のブレーキ圧力はそのロックレベルに達するときに、もはや摩擦係数の小さな側の車輪の信号によって影響を受けず、独立してコントロールされる。そのとき初めて、この車輪でブレーキ力が使用される。
【０００５】
きわめて危険な走行状態の車両の場合（ホイールベースが短く、慣性モーメントが小さく、後車軸の接地力が小さい）、摩擦係数の小さな側の車輪の圧力低下およびそれに続く圧力上昇の後で、摩擦係数の大きな側の車輪の圧力上昇が行われる。この場合、圧力上昇休止時間は摩擦係数の小さな側の車輪の場合よりも所定の係数だけ長い。
【０００６】
公知のヨートルク上昇遅延（ＧＭＡ）は、操舵状態と制動距離の間で妥協するために、当該の車両に対して複雑な適合が必要である。ＧＭＡは、ブレーキ性能が完全に利用されないという欠点がある。なぜなら、摩擦係数の大きな側の車輪が一般的にブレーキングを強く抑制されるからである。
【０００７】
ヨーセンサの信号を処理する、自動車のためのアンチロックコントロールシステムが例えば特許文献１によって公知である。この公知のＡＢＳシステムは車両のヨー加速度を検出し、車両のヨー加速度を低下させるように、左側車輪と右側車輪の間のスリップ状態を適合させる。このシステムは改善が望まれる。というのは、すべての走行状況を考慮していないからである。
【非特許文献１】
走行安全システム（Fahrsicherheitssysteme)、第２版、１９９８、Vieweg、第５３頁以降
【特許文献１】
独国特許第４２０８１４１号公報
【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、技術水準の欠点を回避することである。特に摩擦係数の大きな側の車輪の車輪のブレーキ性能を完全に利用すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は本発明に従い、請求項１記載の特徴によって解決される。車輪回転状態が測定され、車輪スリットを検出するためおよびブレーキ圧力修正のために用いられ、この場合走行安定性が、所望される操舵を求めるための少なくとも１個の操舵角センサを使用しておよび車両ヨーイング状態を測定するための少なくとも１個のヨーレイトセンサを使用して決定され、かつパラメータΘに基づいて評価され、このパラメータが実際のヨーレイトωistと所望されるヨーレイトωLWとの偏差を量的および質的に判断するために、測定された実際のヨーレイトωistを使用しておよび測定された所望されるヨーレイトωLWを使用しておよび実際のヨーレイトωistと所望されるヨーレイトωLWとの偏差の、時間による微分を使用して決定される。
発明の効果
本発明で、ヨートルク調整のために、特にＡＢＳコントロール介入中に圧力修正が走行安定性を示すパラメータΘに依存して行われる。ＡＢＳコントロールサイクルの外側のパーシャルブレーキング範囲内のパラメータを考慮することができる。
【００１０】
本発明は、不安定性の程度に依存して、アンチロック圧力修正にヨートルク調整を適応させることができる。供される摩擦係数は良好に利用される。というのは、摩擦係数の大きな側の車輪において、圧力低下の後で、所定の係数だけ増大した圧力上昇休止時間が設けられないからである。制動距離が短くなると共に、効果的なヨートルク調整が達成される。
【００１１】
本発明の他の詳細は、次の記載および添付の図面に関連して、従属請求項から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、図１のフローチャートに基づいて、方法の経過を概略的に説明する。１で示した判断基準（ＡＢＳ ＦＡ＝１）に従ってＡＢＳ制御介入が車両前車軸の少なくとも１個の車輪に働いているときに、操作が開始される。ＡＢＳ制御介入が働いていないときには、操作手順は中止される。２に従って、パラメータΘ（以下、安定指数とも呼ぶ）が求められる。パラメータΘには、ヨーレイト偏差Δωと、加速度偏差
【００１３】
【数１】
2004523428.tif 000003
【００１４】
（ヨーレイト偏差の時間による微分）が含まれる。パラメータΘとヨーレイト偏差Δωの正負符号の比較３では、正負符号が異なるときに、圧力上昇修正１３によって対処することができる（場合によっては運転者によってまだ支配可能である）アンダーステアリング傾向４が存在するかどうかあるいは正負符号が同じであるときに、圧力低下修正１１を必要とする車両の危険なオーバーステアリング傾向５が存在するかどうかを確認することができる。
【００１５】
次のステップ６（図１）では、パラメータΘ（安定指数）に基づいて、ヨートルクが調整される（影響を受ける）前車軸の車輪が決定される。Θ＜０のとき右側前輪７の介入が行われ一方、Θ＞０のとき左側前輪８の介入が開始される。９では、現在の走行状態の安定性を表すために、パラメータΘの値が閾値として用いられる。本実施の形態では、パラメータΘ＞４０のときに、不安定な走行状態１０が存在する。この不安定な走行状態は識別された高摩擦係数の前車輪の圧力低下修正１１を必要とする。車両（すなわち、｜Θ｜＞Ｙｓｅｎｓ ｐｄｅｃ ｔｈｒｌ＝４０）はΘ＞４０では圧力上昇修正によって安定させることが不可能である。この相では、安定化作用をする圧力低下修正１１が一方の前輪で行われる。
【００１６】
不安定な車両の場合、圧力低下パルス（ＧＭＢ 低下パルスまたはＰＤＥＣ パルス）の持続時間と、隣り合う圧力低下パルスの間の圧力低下休止（ＧＭＢ 低下休止またはＰＤＥＣ 休止）の持続時間が次のようにして計算される。
【００１７】
【数２】
2004523428.tif 000004
【００１８】
【数３】
2004523428.tif 000005
【００１９】
上記の式において、パラメータΘは可変であり一方、残りの量は一定である。検出された持続時間の入力は高摩擦係数車輪の圧力低下を促進し、それによって不所望なヨーイング傾向を減少する。ＧＭＢ 低下休止（Ｍｉｎ（ＧＭＢ 低下休止））の長さは少なくとも５ループである。この最低低下時間は、所定のパルスへの車両の応答を維持するために必要である。車両が安定領域に戻ると、ブレーキ出力を改善するために、圧力上昇修正１３が行われる。
【００２０】
ヨートルクが調整される車輪の、圧力モデルに基づいて個々の車輪のスリップ値から求められた車輪ブレーキ圧力が、反対側の車輪の求められた車輪ブレーキ圧力（モデル圧力）よりも大きいことが比較１２によって判明するときにのみ、妥当性の理由から圧力低下修正が行われる。この妥当性条件が満たされないと、圧力上昇修正１３に切換えられる。この圧力上昇修正は一般的に安定した車両１４の場合に行われる。圧力上昇修正１３では、車輪スリップ状態を考慮した、圧力モデルに基づく上昇休止（ＡＢＳ 上昇休止）と、パラメータΘを考慮した、ヨートルク調整（ヨートルク影響付与）に基づく上昇休止（ＧＭＢ 上昇休止）が互いに独立して求められる。求められた休止時間は比較され、長い休止時間が入力される。入力される小さな上昇休止（ＧＭＢ 上昇休止 ｍｉｎ）は基本的には、約２〜３ループ、すなわち内部クロックタイムに応じて約１４〜３０ｍｓである。大きなヨーレイト（＞１０°／ｓ）の場合、コントロールの開始時にのみ、７ループの最小休止に調節される。この特別な最小休止の目的はスタートからカーブにおいて一層高い安定性を保証することである。アルゴリズムは必要な圧力修正を求めた後で終了し、場合によっては新たな計算ループが行われる。
【００２１】
図２は信号変化に基づいて、ブレーキングによって生じる車両不安定性を示している。上側の部分には、ステアリングホイールで測定された所望されるヨーレイトωLWが、測定された実際ヨーレイトωistと比較して示してある。時点ｔ1 で、車両は不安定になり、ヨーレイト傾向を示す（スリップする）。図から判るように、これは運転者の意志（ωLW）に関係なく行われる。というのは、操舵角が変更されていないからである。ヨーレイトωistは時点ｔ2 まで上昇する。それによって、時点ｔ4 で開始されるカウンタステンアリングのために時点ｔ3 まで低下する。ｔ4以降、車両はヨーイング方向を変更する。図２の中央部分は実際ヨーレイトωistと所望されるヨーレイトωLWとの偏差（換言すると、ヨーレイト偏差Δω）と、この偏差を時間で微分した値（加速度偏差
【００２２】
【数４】
2004523428.tif 000006
【００２３】
）を示している。パラメータの計算は実質的に、幾何学的な加算に基づいている。図２の下側部分は、測定値から求められたパラメータ（安定指数）Θを例示的に示している。このパラメータは車両特有の調節可能な係数Ｐ，Ｄに基づいてヨーレイト偏差Δωと加速度偏差
【００２４】
【数５】
2004523428.tif 000007
【００２５】
を重み付けしている。それによって、ＰＤコントローラ形成され、パラメータΘを安定化のために用いることができる。ｔ5 とｔ6 の間の時間においてのみ、車両は不安定である。というのは、パラメータΘが値４０を上回るからである。
【００２６】
基本的には、ヨートルク調整（ＧＭＢ）内での車両ＡＢＳコントロール状態に依存して、圧力上昇相と圧力低下相を有する異なるなシナリオが区別される。
【００２７】
片側のＡＢＳコントロールの場合、非対称の摩擦係数の差があると仮定される。この摩擦係数差によって異なるブレーキ力が加えられる。異なる力は垂直軸線回りヨートルクを生じる。運転者が軽い操舵によって反応できるようにするために、高い感度で不安定性に対する反応が行われる。先ず最初に、摩擦係数の小さな側の車輪がＡＢＳコントロールされる。車両は先ず最初に、第１の安定化相を通過する。この相では、“実際の”ヨーレイトレベルに依存して前車軸の圧力差を所定の値に調節することによって、第１の危険なヨーレイト振幅の発生が防止される。図４には、
【００２８】
【数６】
2004523428.tif 000008
【００２９】
が６°／ｓ2の絶対値を上回るという条件下で、最大許容圧力差が実際ヨーレイト（Ｙｓｅｎｓ ｆｐｄ ｐｒｅｓｓ ｄｉｆｆ）に依存して示してある。ヨーレイトωが約１０°／ｓまで上昇することによって、前車軸の最大許容圧力差が線形に小さくなる。約１０°／ｓ以降は、許容圧力差は約１５バールで一定である。圧力差は車両、所望な適合および誤差に依存して上記値を上回ってもよいし、下回ってもよい。
【００３０】
上記のヨーレイト依存性は、コントロール開始前に既にヨーレイトω（例えばレーンチェンジまたはカーブ走行のために）を有する車両の強い不安定傾向を考慮している。垂直軸線回りの車両の振れは、高摩擦係数側の前輪の圧力修正によって緩和され、ヨーレイト偏差Δωは適切に増大する。それによって、運転者はカウンタステアリングの機会を得る。高摩擦係数車輪では、この車輪もそのロック圧力レベルに達してＡＢＳコントロールが開始されるまで、ブレーキ力を高めることができる。
【００３１】
図３は、左側前輪の摩擦係数が小さいため最初は片側がＡＢＳコントロール介入されるときの、本発明によるヨートルク調整を示している。このヨートルク調整は所望されるヨーレイトωLWと実際のヨーレイトωistとパラメータΘの変化と、摩擦係数の大きな側の車輪ｐVRと小さな側の車輪ｐVLの関連する圧力変化に基づいて行われる。パラメータΘの正負符号が点ａで負になるので、右側前輪（摩擦係数の大きな側の車輪）のＧＭＢは圧力低下によって作動する。圧力変化から判るように、摩擦係数の小さな側の車輪では、車輪スリップによる圧力低下サイクルｂが行われる。発生する圧力差を縮小するために、摩擦係数の大きな側の車輪では、圧力低下サイクルｃが行われる。この圧力低下は図４から明らかなように、実際のヨーレイトωistを考慮する。次の圧力上昇サイクルと圧力低下サイクルは、パラメータとスリップ閾値の相互作用に基づく。時点ｔ0 では、前車軸の両車輪はＡＢＳコントロールされている。
【００３２】
時点ｔ1 とｔ2 の間のパラメータΘの低下は、緩慢に進行する車両の不安定傾向を示している。この状態で、本発明に従い、ＧＭＢ内で、摩擦係数の大きな側の車輪の圧力上昇休止ｄ，ｅ，ｆの変化（延長）によって応答が行われる。パラメータΘが時点ｔ2 でその最小値に達すると、きわめて長い圧力低下休止ｆがはっきりと生じる。更に圧力上昇ｇが行われた後で、実質的に車輪スリップによる圧力低下が続く。更に、圧力変化ｐVR，ｐVLはＡＢＳコントロールサイクルの過程で増大する、前車軸の両車輪ブレーキの間の圧力差の検出を可能にする。この圧力差はブレーキ作用を改善する。
【００３３】
本発明は、安定した相と不安定な相の確実な検出を可能にする。というのは、ヨーレイトセンサと操舵角センサが、目標値と実際値の正確な調整を可能にする信号を供給するからである。
【００３４】
μスプリットの道路での短い制動距離が達成可能である。というのは、ＡＢＳ内の安定した相が良好に利用されるからである。他の利点はカーブでのブレーキング時に安定性が得られることである。というのは、カーブ内側の車輪の圧力修正によって、車両はその軌道を維持するからである。それによって、オーバーステアリング傾向が回避される。
【００３５】
ＡＢＳコントロールにおける非常に不安定な状況が予防され、車両の尻振りが防止されるので、ＡＢＳコンロール内でのＥＳＰ介入が回避される。
【００３６】
パラメータ（安定指数）Θは本発明の要部である。ヨーレイト偏差Δωと加速度偏差
【００３７】
【数７】
2004523428.tif 000009
【００３８】
によって求められる安定指数によって、ＡＢＳコントロール内で、車両の不安定傾向を早期に検出し、上記のＧＭＢと関連して対処することができる。ＡＢＳコントールをその都度短時間で中断する重ね合わせられるＥＳＰコントロールと異なり、コントロールは閉じたループコントロールである。
【００３９】
評価によって、パラメータΘが車両状態（オーバーステアリング、アンダーステアリング）を適切に表すことが判った。この結果は、本発明を他の範囲や車両電子制御システム（例えばＡＢＳ，ＥＳＰ，ＥＳＢＳ，ＥＭＢ）の他の使用条件、特にパーシャルブレーキ範囲のために上記形態または変更した形態で用いることを可能にする。パーシャルブレーキング範囲のために適用すると、図１のステップ（ＡＢＳ ＦＡ＝１）は不要である。
【００４０】
上記のすべての数値は例示的なものであり、本発明の要部を逸脱することなく、その都度の車両の種類の適合させるためにそれぞれ上側の許容誤差範囲と下側の許容誤差範囲が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による実施の形態のフローチャートである。
【図２】信号変化
【００４２】
【数８】2004523428.tif 000010
【００４３】
とパラメータΘを時間ｔに依存して示す。
【図３】信号変化
【００４４】
【数９】2004523428.tif 000011
【００４５】
とパラメータΘと圧力変化ｐVL，ｐVRをそれぞれ時間ｔに依存して示す。
【図４】ヨーレイトωistに依存して前車軸の車輪ブレーキの最大許容圧力差を示す。
【符号の説明】
【００４６】
ωis t             （実際の）ヨーレイト
ωLW                所望されるヨーレイト
Δω
【００４７】
【数１０】2004523428.tif 000012
【００４８】
（ヨーレイト）加速度偏差
Θ                  パラメータ（安定指数）
ｐVL，ｐVR          右側前輪と左側前輪の車輪ブレーキ圧力
ｔ                  時間
Ｐ，Ｄ              係数
ａ                  点
ｂ                  圧力低下サイクル
ｃ，ｈ              圧力低下サイクル
ｄ，ｅ，ｆ，ｇ      圧力上昇休止
１                  ステップ
２                  ステップ
３                  比較
４                  アンダーステアリング傾向
５                  オーバーステアリング傾向
６                  ステップ
７                  右側前輪
８                  左側前輪
９                  ステップ
１０                不安定な走行状態
１１                圧力低下修正
１２                比較
１３                圧力上昇修正
１４                安定した車両
【図１】
2004523428.tif 000016
【図３】
2004523428.tif 000017
【図４】
2004523428.tif 000018
【国際公開パンフレット】
2004523428.tif 000019
2004523428.tif 000020
2004523428.tif 000021
2004523428.tif 000022
2004523428.tif 000023
2004523428.tif 000024
2004523428.tif 000025
2004523428.tif 000026
2004523428.tif 000027
2004523428.tif 000028
2004523428.tif 000029
2004523428.tif 000030
2004523428.tif 000031
2004523428.tif 000032
2004523428.tif 000033
2004523428.tif 000034
2004523428.tif 000035
2004523428.tif 000036
2004523428.tif 000037
2004523428.tif 000038
2004523428.tif 000039
2004523428.tif 000040
【国際調査報告】
2004523428.tif 000041
2004523428.tif 000042
2004523428.tif 000043
2004523428.tif 000044