(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが１つまたは複数のエンジン目標値に従って制御され、このエンジン目標値が運転者の意志およびまたはその他の影響量に従って決定される、車両の縦方向動特性を制御するための方法において、
複数の中間目標トルクが運転者の意志およびまたはその他の影響量に従って決定され、１つまたは複数のエンジン目標値が、決定された中間目標トルクに従って決定されることと、
中間目標トルクが、ＩＣＣ加速度コントロール、エンジンドラッグトルクコントロールおよびトラクションスリップコントロールによって発生されることと、
エンジン目標トルクが、ＩＣＣ加速度コントロール及びエンジンドラッグトルクコントロールの中間目標トルクの中の最大値として決定されるか、或いはエンジン目標トルクが、ＩＣＣ加速度コントロール及びエンジンドラッグトルクコントロールの中間目標トルクの中の最大値とトラクションスリップコントロールによって発生された中間目標トルクとの中の最小値として決定されることと、
エンジンドラッグトルクコントロールによって発生された中間目標トルクが、ＩＣＣ加速度コントロールによって発生された中間目標トルクよりも大きいときに、ＩＣＣ加速度コントロールのための目標加速度を変更することと、
を特徴とする方法。
【請求項２】
ブレーキが１つまたは複数のブレーキ目標圧力に従って制御され、このブレーキ目標圧力が運転者の意志およびまたはその他の影響量に従って決定される、請求項１に記載の車両の縦方向動特性を制御するための方法において、
複数の中間目標圧力が運転者の意志およびまたはその他の影響量に従って決定され、ブレーキ目標圧力が、決定された中間目標圧力に従って決定されることと、
中間目標圧力が、ＩＣＣ加速度コントロールシステム、走行安定性コントロールシステム、ブレーキアシストシステムおよび運転者によって設定されることと、
ブレーキ目標圧力が、上記の中間目標圧力の最大値として生じることと、
を特徴とする方法。
【請求項３】
１つまたは複数のエンジン目標値（ＭMSR，ＭASR）に従ってエンジン（１９）を制御する装置（１７）と、
センサによって検出された運転者の意志およびまたはその他の影響量に従ってエンジン目標値を決定するための装置（１０〜１２，１５）と、
を備えている車両の縦方向動特性を制御するための装置において、
センサによって検出された運転者の意志およびまたはその他の影響量に従って中間目標トルクを決定するための複数の装置（１０，１２）と、決定された中間目標トルクに従ってエンジン目標値を決定するための調整装置（１５）とを備えていることと、
ＩＣＣ加速度コントロールシステム（１０）、エンジンドラッグトルクコントロールシステム（１１）およびトラクションスリップコントロールシステム（１２）が配備されていることと、
調整装置（１５）が、エンジンドラッグトルクコントロールシステム（１１）及びＩＣＣ加速度コントロールシステム（１０）の中間目標トルクの中から最大値を決定するための装置を備え、この最大値がエンジン目標トルクとして出力されるか、或いは調整装置（１５）が、エンジンドラッグトルクコントロールシステム（１１）及びＩＣＣ加速度コントロールシステム（１０）の中間目標トルクの中の最大値とトラクションスリップコントロールシステム（１２）の中間目標値との中から最小値を決定する装置を備え、この最小値がエンジン目標トルクとして出力されることと、
エンジンドラッグトルクコントロールシステム（１１）の中間目標トルクが、ＩＣＣ加速度コントロールシステム（１０）の中間目標トルクよりも大きいときに、ＩＣＣ加速度コントロールシステム（１０）のための目標加速度を変更するための装置を備えていることと、
を特徴とする装置。
【請求項４】
ブレーキ目標圧力ｐsollに従ってブレーキを制御する装置（１６）と、
センサによって検出された運転者の意志およびまたはその他の影響量に従ってブレーキ目標圧力を決定するための装置と、
を備えている、請求項３に記載の車両の縦方向動特性を制御するための装置において、
センサによって検出された運転者の意志およびまたはその他の影響量に従って中間目標圧力を決定するための複数の装置（１０，１３）と、決定された中間目標圧力に従ってブレーキ目標圧力を決定するための調整装置（１４）とを備えていることと、
中間目標圧力を発生するための装置として、ＩＣＣ加速度コントロールシステム（１０）、アンチスキッドコントロールシステム（１３）、ブレーキアシストシステム及びブレーキペダルの中の１つ以上が配備されていることと、
調整装置（１４）が、中間目標圧力から最大値を選択し、この最大値をブレーキ目標圧力として出力する装置を備えていることと、
を特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載した、車両の縦方向動特性を制御するための方法と装置に関する。本発明は自動車の縦方向動特性制御に関するので、本出願人のドイツ連邦共和国特許出願第１９６５４７６９．５号（１９９６年１２月２８日）の開示内容全部が取り込まれる。というのは、この出願が同様に、車両の縦方向動特性制御に関するからである。
車両の動特性を制御するための最新の方法および装置は、エンジンマネジメントシステムまたは適当な装置によって制御されるエンジンと、制御されるブレーキと、制御されるトランスミッションと、複雑な車両動特性制御システムを含んでいる。この車両動特性制御システムは、運転者の意志や車両の内部と外部の運転状態に従って、ブレーキ、トランスミッションおよびエンジンの目標値を設定する。
最新のエンジンマネジメントシステムは入力量として、往々にしてエンジン目標トルクを受け取り、ブレーキは入力量としてブレーキ目標圧力を受け取る。これらの目標値はＩＣＣコントロール（インテリジェント・クルーズ・コントロール）システムによって発生する。このＩＣＣコントロールシステム自体は上述の他の影響量を受け取る。そのために、アクセルペダルやブレーキペダルを介して車両に伝達される運転者の意志には、センサによって検出されたいろいろな量、例えば速度、縦方向加速度、横方向加速度、先行する車両に対する間隔および相対速度等が含まれる。縦方向動特性制御の際、いろいろな構成要素がエンジン目標トルクまたはブレーキ目標トルクに作用する。一方では、上記の目標値は設定れた目標加速度に従って決定される（この目標加速度自体は、いろいろな構成要素、例えば運転者要求システム、カーブ速度制御システム、車両追従制御システム等から生じる）。そのほかに、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システムＡＳＲまたはＴＣＳがある。このＡＳＲ制御はエンジンの要求トルクを減少させる。エンジンドラッグトルクコントロールシステムＭＳＲは、スリップしやすい路面で後輪駆動の場合に、例えば３速から２速にシフトダウンするときに、車輪のロックを防止する。ＭＳＲ制御は要求トルクを増大させる。自動安定性マネジメントシステムＡＳＭＳは特に、個々の車輪のブレーキングに介入するがしかし、トランスミッションやエンジンにも作用する。ＡＳＭＳ制御では、走行安定性コントロールシステムとして、車両の横滑りを防止するために、例えば個々の車輪を選択的に制動することが知られている。
それによって、上記の構成要素はエンジン、トランスミッションおよびまたはブレーキのための目標値の決定に介入する。従来は、目標値を生じるためのすべての影響量を一緒に処理したが、満足できる解決策は得られなかった。
本発明の課題は、エンジンおよびまたはブレーキの目標値設定が簡単であり、かつ個々の走行状況に順応して行われる、車両の縦方向動特性を制御するための方法と装置を提供することである。
この課題は独立請求項記載の特徴によって解決される。従属請求項は本発明の有利な実施形である。
次に、図を参照して本発明による個々の実施の形態を説明する。
図１は本発明による第１の実施の形態を示す図、
図２は本発明による第２の実施の形態を示す図、
図３〜５はいろいろなシステムに対する調整器または調整機能の個々の割り当てを示す図である。
図１を参照して、本発明による第１の実施の形態を説明する。参照数字１９は制御すべきエンジンを示し、参照数字１８はＡＢＳコントロールシステムを備えた制御すべきブレーキ装置を示している。参照数字１０はいろいろな量からエンジンとブレーキのための目標値を生じる装置を示している。その際、装置１０は、車両が路面に対して正常なグリップを有すると仮定して、すなわち車輪がロックもしていないし空転もしていないと仮定して、その目標値を発生する。装置１０はＩＣＣ−縦方向動特性コントロール装置（ＩＣＣ＝インテリジェント・クルーズ・コントロール）でもよいし、またクルーズコントロール装置（ＣＣ、速度制御装置）でもよい。参照数字１７はエンジン目標値に応じてエンジンを制御するエンジン制御装置を示している。参照数字１６はブレーキ目標値に従ってブレーキ装置１８を制御するブレーキ制御装置を示している。
本発明に従い、エンジン制御またはブレーキ制御のために他の適切な目標値を発生し、機能的に平行に決定されたこの目標値から、ブレーキ１８およびまたはエンジン１９またはそれらのコントローラ１６，１７のための目標値を調整装置１５において適切に決定することが提案される。
先ず最初に、ブレーキ目標値の発生について正確に説明する。その際、ブレーキのために発生した目標値はブレーキ目標圧力ｐsollである。いろいろな装置が機能的に平行に中間目標値または中間目標圧力を発生する。第１の中間目標圧力ｐbremseは装置１０によって発生する。他の中間目標圧力ｐASMSは走行安定性コントロールシステム（ドライビング安定性コントロールシステム）によって発生する。他の中間ブレーキ圧力ｐBAはブレーキアシストシステムによって生じる。他の中間目標圧力を他の構成要素によって適切に発生することができる。機能的に平行に決定されたこれらの中間目標値または中間目標圧力を、調整装置１４が受け取る。この中間目標値または中間目標圧力から適切な方法でブレーキ目標値またはブレーキ目標圧力ｐsollが決定される。調整装置１４のための一つの判定基準は例えば、受けとった中間目標値または中間目標圧力から最大値を選択し、この最大値をブレーキ目標値またはブレーキ目標圧力ｐsollとしてブレーキ装置に出力することである。
次に、エンジン目標値の発生について説明する。この場合、いわゆる“Ｅ−ガス（電子制御加速）”概念が実施される（電子アクセルペダル）。最新のエンジンコントロールシステムは、特にＡＢＳコントロールシステムから、２つのエンジン目標トルクＭMSR，ＭASRを受け取る。その際、エンジン目標トルクＭMSRはエンジンドラッグトルクコントロールの結果を示し、エンジン目標トルクＭASRはエンジントラクションスリップコントロールの結果を示す。これらのエンジン目標値は中間目標値から決定される。中間目標値ＭMOTORは装置１０によって発生する。他の中間目標値は例えば、トラクションスリップコントロールシステム１２によって、例えば中間目標トルクの形で発生させることが可能である。エンジンドラッグトルクコントロールシステム１１によって、中間目標トルクの形の他の中間目標値を発生することができる。この中間目標値または中間目標トルクは調整装置１５に入力され、調整装置は適当な方法でこの中間目標値または中間目標トルクからエンジン目標値を決定する。ここでも、いろいろな中間目標値がいろいろな観点から機能的に平行に決定され、それによって平行な中間目標値からエンジン目標値が決定される。
エンジン１９が１つだけのエンジン目標値または１つだけのエンジン目標トルクを受け取るときには、中間目標値または中間目標トルクは例えば最大値選択によって発生させることができる
図１には、目標加速度に応じて決定される中間目標トルクと、エンジンドラッグトルクコントロールシステム１１またはトラクションスリップコントロールシステム１２によって決定された中間目標トルクとを含む実施の形態が示してある。更に、エンジンは電子制御加速（Ｅ−ガスエンジンマネジメント）で運転されると仮定する。この場合、目標加速度に従って装置１０で決定された中間目標トルクＭMOTORと、エンジンドラッグトルクコントロールシステム１１によって発生した中間目標トルクから、最大値が選択され、エンジン目標トルクＭMSRとしてエンジンに出力される。トラクションスリップコントロールシステム１２によって決定された中間目標トルクはエンジン目標トルクＭASRとしてエンジンに出力される。
車両の運転者が所望する要求トルクはいろいろな方法で処理することができる。或る方法では、この運転者要求トルクが他の中間目標トルクまたは他の中間目標値として見なされ、この中間目標トルクまたは他の中間目標値が調整装置１５に入力され、そこで適切に処理される。しかし図１は、運転者の直接的な要求の処理を調整器１５で行わわないで、エンジン電子ユニット１７で行う実施の形態を示している。このエンジン電子ユニットでは先ず最初に、運転者要求トルクＭfahrerとエンジン目標トルクＦMSRから最大値が決定される。更に、この最大値とエンジン目標トルクＭASRから、最大値が選択され、このようにして発生した目標トルクはＭmotとしてエンジンを制御するために使用される。
ブレーキおよびまたはエンジンのための目標値を決定する際に、中間目標値が平行に決定されることにより、これらの目標値を同時に検査し、所定の関係で相互にチェックすることができる。このチェック操作に従って、エンジン目標値とブレーキ目標値が相互に影響し合うことができるかあるいは調節すべき目標加速度に対して作用させることができる。例えばＩＣＣコンロールシステムまたは装置１０から来る中間目標トルクＭMOTORが、エンジントラクションコントロールシステムによって発生した中間目標トルクよりも小さいときには、適当な装置により、加速度コントローラによって生じた目標加速度に対して作用させることできる。
ブレーキ目標値を決定するための調整装置１４は、図示した実施の形態では、ＩＣＣコントロールシステム１０からの中間目標圧力ｐbremsのほかに、走行安定性コントロールシステム１３からの中間目標圧力ｐASMSと、ブレーキアシストシステムからの中間目標圧力ｐBAと、運転者の希望に応じた中間目標圧力ｐfahrerを受け取る。値ｐASMS、ｐBAまたはｐfahrerの一つが例示的に示した最大値発生時に優位であると、これは例えばＩＣＣ機能またはＩＣＣコントローラ１０を遮断することになる。
図１はブレーキ目標圧力のための調整装置１４と、一つまたは複数のエンジン目標値のための調整装置１５を示している。この調整装置１４，１５は個別的にまたは組み合わせて設けることができる。
図２は参照数字２５で、図１の調整装置１５の変形を示している。図１の調整装置１５のように、調整装置１５はＩＣＣコンロールシステム１０、トラクションスリップコンロールシステム１２およびエンジンドラッグトルクコントロールシステム１１から中間目標値を受け取る。しかし、調整装置２５はエンジンマネジメントシステムと協働する。このエンジンマネジメントシステムでは、目標値の入力が図２に示すように処理される。調整装置２５では、ＩＣＣコントロールシステム１０からの中間目標トルクと、エンジンドラッグトルクコントロールシステム１１からの中間目標トルクとから、最大値が決定される。このようにして決定された値と、トラクションスリップコントロールシステムの中間目標トルクから、最小値が決定される。このようにして決定された値はエンジン目標トルクＭMSRとしてエンジンマネジメントシステムに供給される。その際、エンジン電子ユニット１７内でのエンジン目標トルクＭMSR，ＭASRの処理は次のように行われる。すなわち、エンジン電子ユニット２７内で先ず最初に、エンジン目標トルクＭASRと運転者要求トルクＭfahrerから最小値が選択され、この最小値とエンジン目標トルクＭMSRとから最大値が選択され、そしてこの最大値がエンジンを制御するためのエンジントルクＭmotとして使用されるように行われる。
図３〜５は、ＩＣＣコントロールシステム１０と、調整装置１４，１５と、ブレーキおよびエンジンのための電子制御ユニット１６，１７の個々の機能的な割り当てを示している。図３に示す実施の形態では、ＩＣＣコントロールシステム１０と、ブレーキ用調整装置３４と、エンジン用調整装置３５がそれぞれ分離された機能的なブロックである。この分離は例えば次のように行うことができる。すなわち、個々の目的が異なるプロセッサによって、場合によっては異なるプリント回路板によって、そして場合によっては車両の異なる個所で行われるようにすることができる。
図４に示す実施の形態では、両調整装置４４，４５が１つの機能または機能的なブロックにまとめられている。このようにまとめることは、例えば同じプロセッサによってあるいは少なくとも同じプリント回路板で行うことができる。同じプロセッサで調整の目的を実行する際、少ないインターフェースで設計および運転されるという利点が生じる。
図５に示す実施の形態では、ＩＣＣコントロールシステム１０の一部が機能的なグループを形成し、本来の加速度コントロールシステムが調整装置と共に他の機能的なグループを形成している。これらの機能的なグループは、その都度固有のプロセッサによって、場合によっては固有のプリント回路板でおよび場合によっては車両の異なる個所で実施または実現されるように構成可能である。その際、ＩＣＣコントロールシステムの一部は機能的なブロックに統合され、この機能的なブロックは、他の機能的なブロックで受け取られて更に処理される出力として目標加速度を供給する。この実施の形態は、要求される目標加速度に対する作用が或る運転状態で簡単に行うことができるという利点がある。インターフェースが少ないということにより、例えば妥当性チェック、作用（リアクション）およびトラバース（横）作用および他のポールのための、いろいろな信号の間のリンケージが容易である。
【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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