(57)【要約】  本発明は、四輪駆動車両の前車軸の車輪群の速度と後車軸の車輪群の速度との速度差を制御する方法に関する。本発明は、上記方法が、初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）を上記車両の速度に基づいて決定するステップと；１つ以上の中間速度差設定ポイント（Ｃｉ２，Ｃｉ３，Ｃｉ４）を上記車両の１つ以上の運転パラメータに基づいて決定するステップと；上記初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）を上記中間速度差設定ポイント（Ｃｉ２，Ｃｉ３，Ｃｉ４）に基づいて変更して、最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）を取得するステップと；上記速度差を測定し、上記測定速度差を上記最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）と比較するステップと；上記測定速度差を調整して、上記測定速度差が上記最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）に達するようにするステップと、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2012518571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四輪駆動の原動機付き車両の前車軸の車輪群の速度と後車軸の車輪群の速度との速度差を制御する方法であって、前記方法が：
−初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）を前記車両の速度の関数として決定するステップと、
−１つ以上の中間速度差設定ポイント（ｃｉ２，ｃｉ３，ｃｉ４）を前記車両の１つ以上の運転パラメータの関数として決定するステップであって、該運転パラメータが、クラッチ温度、旋回半径、及び前記前車軸の車輪群の半径と前記後車軸の車輪群の半径との差の中から選択される１つ以上のパラメータを含む、前記ステップと、
−前記初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）を前記中間速度差設定ポイント（ｃｉ２，ｃｉ３，ｃｉ４）の関数として変更して、最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）を取得するステップと、
−前記速度差を測定し、前記測定速度差（ΔＶｍｅａｓ）を前記最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）と比較するステップと、
−前記測定速度差（ΔＶｍｅａｓ）を調整して、前記測定速度差（ΔＶｍｅａｓ）が前記最終速度差設定ポイント値（Ｃｆｉｎａｌ）に達するようにするステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）の前記変更を、各中間速度差設定ポイント（ｃｉ２，ｃｉ３，ｃｉ４）の関数として連続して変更することにより行なうことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）を、前記測定速度差（ΔＶｍｅａｓ）と比較する前にフィルタリングすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
四輪駆動の原動機付き車両の前車軸と後車軸との速度差を制御する装置であって、前記装置が：
−初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）を前記車両の速度の関数として決定する手段と、
−１つ以上の中間速度差設定ポイント（ｃｉ２，ｃｉ３，ｃｉ４）を前記車両の１つ以上の運転パラメータの関数として決定する手段であって、該運転パラメータが、クラッチ温度、旋回半径、及び前記前車軸の車輪群の半径と前記後車軸の車輪群の半径との差の中から選択される１つ以上のパラメータを含む、前記手段と、
−前記初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）を前記中間速度差設定ポイント（ｃｉ２，ｃｉ３，ｃｉ４）の関数として変更することにより、最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）の取得を可能にする手段と、
−前記速度差を測定し、前記測定速度差（ΔＶｍｅａｓ）を前記最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）と比較する手段と、
−前記測定速度差（ΔＶｍｅａｓ）を調整して、前記測定速度差（ΔＶｍｅａｓ）が前記最終速度差設定ポイント値（Ｃｆｉｎａｌ）に達することができるようにする手段と、
を備えることを特徴とする、装置。
【請求項５】
前記装置は更に、前記最終速度差設定ポイント（Ｃｆｉｎａｌ）をフィルタリングする手段を備えることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪駆動の原動機付き車両の前輪と後輪との速度差を制御する方法に関する。本発明は更に、当該方法の実行を可能にする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
四輪駆動の原動機付き車両の場合、車両の一方の車軸の速度を他方の車軸の速度に対してサーボ制御することができれば特に有益である。前車軸の車輪の速度と後車軸の車輪の速度の所望の差は、車両の走行状態によって異なり得る。
【０００３】
例えば、大きな加速は、低速の場合、トラクション制御によりエンジン出力を制御する車両を発進させるときに、前輪と後輪とのスリップ差が小さくなることを優先して、動力を大きくすることが可能になる程度に生じさせることができる。逆に、高速の場合、前車軸と後車軸との更に大きな速度差は、安定性を優先するために許容される。
【０００４】
準安定走行フェーズ中のスリップ差を、前車軸と後車軸との間のトルク配分に対する制御を変更することにより小さくする方法は、文献米国特許第５，７５２，２１１号から知られている。この変更は、信号をアクチュエータ調整系に入力し直すことにより行なわれる。
【０００５】
しかしながら、調整ループの変更が原因で、車両の安定性は、この種類の方法を用いる場合には保証されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，７５２，２１１号
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、これらの不具合を解決することにある。
【０００８】
本発明は、四輪駆動車両の前車軸と後車軸との速度差を制御する方法を提案するものであり、該方法により、車両の安定性を確保しながら制御を調整することができる。
【０００９】
従って、本発明の主題は、四輪駆動の原動機付き車両の前車軸の車輪群の速度と後車軸の車輪群の速度との速度差を制御する方法である。
【００１０】
本発明による方法は：
−初期速度差設定ポイントを前記車両の速度の関数として決定するステップと、
−１つ以上の中間速度差設定ポイントを前記車両の１つ以上の運転パラメータの関数として決定するステップと、
−前記初期速度差設定ポイントを前記中間速度差設定ポイントの関数として変更して、最終速度差設定ポイントを取得するステップと、
−前記速度差を測定し、前記測定速度差を前記最終速度差設定ポイントと比較するステップと、
−前記測定速度差を調整して、前記測定速度差が前記最終速度差設定ポイント値に達するようにするステップと、
を含む。
【００１１】
このように、速度差設定ポイントを調整系の上流で変更することにより、調整系を変更しなくても済む。
【００１２】
前記初期速度差設定ポイント（Ｃｉｎｉｔｉａｌ）の前記変更は、各中間速度差設定ポイントの関数として連続して変更することにより行なうことができる。
【００１３】
前記車両の運転パラメータは、例えば、クラッチ温度、旋回半径、及び前記前車軸の車輪群の半径と前記後車軸の車輪群の半径との差の中から選択される１つ以上のパラメータを含むことができる。
【００１４】
他の想到可能なパラメータは、ヨーレート、路面状態、ＡＢＳ（ドイツ語におけるＡｎｔｉｂｌｏｃｋｉｅｒｓｙｓｔｅｍ：アンチロックブレーキシステム）制御指示値、ＥＳＰ（電子安定性プログラム）制御指示値、またはアクセルペダルの位置とすることができる。
【００１５】
前記最終速度差設定ポイントは、前記測定速度差と比較される前にフィルタリングされるので有利である。
【００１６】
本発明の主題はまた、四輪駆動の原動機付き車両の前車軸と後車軸との速度差を制御する装置である。
【００１７】
本発明による装置は：
−初期速度差設定ポイントを前記車両の速度の関数として決定する手段と、
−１つ以上の中間速度差設定ポイントを前記車両の１つ以上の運転パラメータの関数として決定する手段と、
−前記初期速度差設定ポイントを前記中間速度差設定ポイントの関数として変更することにより、最終速度差設定ポイントの取得を可能にする手段と、
−前記速度差を測定し、前記測定速度差を前記最終速度差設定ポイントと比較する手段と、
−前記測定速度差を調整して、前記測定速度差が前記最終速度差設定ポイント値に達することができるようにする手段と、を備える。
【００１８】
前記装置は更に、上に示すように、前記最終速度差設定ポイントをフィルタリングする手段を備えることができる。
【００１９】
本発明の他の目的、特徴、及び利点は、非限定的な例としてのみ与えられ、かつ添付の図面を参照しながら行なわれる以下の説明を一読することにより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の方法による速度差設定ポイントの決定を模式的に示している。
【図２】図２は、本方法による速度差の調整を模式的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１及び２に示すように、本方法の動作態様について、幾つかのブロックを参照しながら説明することができる。従って、本方法を実行する装置は、初期ブロック１と、１つ以上の中間ブロック２，３，４と、信号フィルタリングブロック５と、測定ブロック６と、調整ブロック７と、アクチュエータブロック８と、を備える。
【００２２】
初期ブロックと表記されるブロック１によって、原動機付き車両の前車軸の車輪群の速度と後車軸の車輪群の速度との初期速度差設定ポイントＣｉｎｉｔｉａｌを、車両の速度の関数として決定することができる。車両の速度は、例えば、車両の４つの車輪の速度を測定することができる４個の速度センサに基づいて計算することができる。牽引が中心の車両の場合、速度を、後輪群の速度の平均を取ることにより計算することもできる。
【００２３】
初期速度差設定ポイントＣｉｎｉｔｉａｌは、速度差設定ポイント値を車両の速度の関数として示すマップ１ａに基づいて取得することができる。
【００２４】
中間ブロック２，３，４によって、複数の中間速度差設定ポイントを決定することができ、これらの中間速度差設定ポイントはそれぞれ、車両の運転パラメータによって異なる。
【００２５】
中間ブロック２によって、中間速度差設定ポイントｃｉ２を、作動クラッチの温度の関数として取得することができる。クラッチの温度は、これらの車軸の速度が同じではなく、かつクラッチがトルクを伝達しているときに高くなり易い。クラッチの温度は、トルク要求に基づいて、かつ作動クラッチの入力側と出力側との速度差に基づいて推定することができる。
【００２６】
クラッチの温度によって異なる中間設定ポイントｃｉ２は、速度差設定ポイント値をクラッチの温度の関数として示すマップ２ａに基づいて取得することができる。
【００２７】
次に、初期ブロック１によって決定された初期速度差設定ポイントＣｉｎｉｔｉａｌを、中間ブロック２によって求めたクラッチ温度によって異なる速度差設定ポイントｃｉ２の関数として変更する。実際、クラッチの温度が高い場合、例えば小さい速度差しか許容されないが、その理由は、クラッチに損傷を与え得る温度上昇をもたらす可能性があるいかなるスピンも回避することが望ましいからである。
【００２８】
中間ブロック３によって、中間速度差設定ポイントｃｉ３を、旋回半径の関数として取得することができる。旋回半径によって異なる中間設定ポイントｃｉ３は、速度差設定ポイント値を旋回半径の関数として示すマップ３ａに基づいて取得することができる。
【００２９】
旋回半径は、次の関係を利用して推定することができる：
2012518571.tif 000003
よって、次の関係が得られる：
2012518571.tif 000004
ここで、
2012518571.tif 000005
はヨーレートであり、Ｖは車両速度であり、Ｖｒｌは左後輪速度であり、Ｖｒｒは右後輪速度であり、Ｒは車両の旋回半径であり、Ｒｒｌは左後輪の旋回半径であり、Ｒｒｒは右後輪の旋回半径であり、ｅは左右輪の間隔である。
【００３０】
中間ブロック３において使用される車両の運転パラメータは、横加速度、ヨーレート、またはステアリングホイール角とすることもできる。この場合、これらのパラメータによって異なるであろう中間設定ポイントｃｉ３は、速度差設定ポイント値をこれらのパラメータの関数として示すマップ３ａに基づいて取得することもできる。
【００３１】
次に、中間ブロック２の中間設定ポイントｃｉ２だけ既に変更されている速度差設定ポイントを、中間ブロック３の中間設定ポイントｃｉ３だけ変更する。
【００３２】
中間ブロック４によって、中間速度差設定ポイントｃｉ４を、これらの車輪群の半径の差の関数として取得することができる。車輪群の半径の差によって異なる中間設定ポイントｃｉ４は、速度差設定ポイント値を車輪群の半径の差の関数として示すマップ４ａに基づいて取得することができる。
【００３３】
次に、中間ブロック２及び３の中間設定ポイントｃｉ２及びｃｉ３だけ既に変更されている速度差設定ポイントを、中間ブロック４の中間設定ポイントｃｉ４だけ変更する。例えば、前輪のタイヤが収縮する場合、当該前輪の半径が小さくなり、かつ当該前輪の速度がそれに応じて、上昇する。中間ブロック４によって、当該前輪の最小半径を検出することができ、速度差設定ポイントを、更に大きな速度差を許容することにより変更することができる。
【００３４】
中間ブロック４によって可能になる変更が完了すると、最終速度差設定ポイントＣｆｉｎａｌが得られる。このように、この設定ポイントＣｆｉｎａｌは、初期速度差設定ポイントＣｉｎｉｔｉａｌを連続して変更することにより得られている。これらの変更では、例えばこれらの速度差設定ポイント中間値を速度差設定ポイント値から連続して減算することができる。トラクション制御によりエンジン出力を制御する車両の場合、設定ポイントが常に正になるようにこれらの変更を調整することができる。従って、速度差設定ポイントの未変更初期値と、変更済みの、または未変更の中間設定ポイント値との差が負である場合、速度差設定ポイントの値を０に固定することができる。
【００３５】
逆に、推進力でエンジンを回す車両の場合、設定ポイントが常に負になるようにこれらの変更を調整することができる。
【００３６】
最終速度差設定ポイントＣｆｉｎａｌは、図１に示すように、中間ブロック２，３，４による変更の後に得られる結果をフィルタリングブロック５によりフィルタリングした後に取得することもできる。フィルタリングブロック５の目的は、サーボ制御の挙動の微調整に、当該サーボ制御の確実性を損なうことなく更に別の自由度を付与することにある。このフィルタの帯域は、例えば運転状態の関数として変化させることができる。低速では、動力が大きくなるようにトルクに高速に到達することを優先することができ、高速では、安全性の理由から、より緩やかに到達することを優先することができる。
【００３７】
図２に示す測定ブロック６により、車両の前車軸の車輪群の速度と後車軸の車輪群の速度との速度差を測定することができる。前車軸の車輪群の速度は、例えば、車両の前輪群の速度の平均とすることができ、後車軸の車輪群の速度は、例えば、車両の後輪群の速度の平均とすることができる。
【００３８】
その後、測定速度差ΔＶｍｅａｓを、最終速度差設定ポイントＣｆｉｎａｌと比較する。次に、観測される変数ΔＶｍｅａｓと設定ポイント値Ｃｆｉｎａｌとの差を、レギュレータブロック７により補正する。アクチュエータブロック８はレギュレータブロック７から、測定値ΔＶｍｅａｓ及び設定ポイント値Ｃｆｉｎａｌによって異なることになる指令を受信する。従って、アクチュエータブロック８は、この指令に従って前車軸と後車軸との間でエンジントルクを配分するように車両に作用する。
【００３９】
従って、本発明による方法によって、速度差設定ポイントを、車両の種々の運転パラメータの関数として変更することができる。中間ブロック群は容易に追加する、または削除することができるので、設計時のフレキシビリティを高めることができる。速度差設定ポイントのみを変更し、調整ループを変更しないことにより、車両の安定性を保証することができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2012518571.tif 000009
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