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JP2003307141A - 静摩擦係数が異なる走行路での始動プロセスにおける自動エンジン・トルク上昇機能付きの駆動時滑りを制御するシステム及びその方法 - Google Patents

静摩擦係数が異なる走行路での始動プロセスにおける自動エンジン・トルク上昇機能付きの駆動時滑りを制御するシステム及びその方法

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Publication number
JP2003307141A
JP2003307141A JP2003087865A JP2003087865A JP2003307141A JP 2003307141 A JP2003307141 A JP 2003307141A JP 2003087865 A JP2003087865 A JP 2003087865A JP 2003087865 A JP2003087865 A JP 2003087865A JP 2003307141 A JP2003307141 A JP 2003307141A
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JP
Japan
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engine torque
vehicle
road
acceleration
slip control
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Withdrawn
Application number
JP2003087865A
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English (en)
Inventor
Norbert Polzin
ノルベルト・ポルツィン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Priority claimed from DE10238219.0A external-priority patent/DE10238219B4/de
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の左側と右側との間で静止摩擦係数が異
なる走行路(μスプリット路)の条件下での車両の加速
状態を改善し、特にエンストを防止する。 【解決手段】 エンジン・トルクをドライバ設定よりも
自動的に上昇させて、車両が高摩擦係数条件下と基本的
に同じ加速度で加速されるようにすることが提案され
る。そのために必要な高いエンジン・トルクを計算する
ために、ドライバ設定を考慮しつつ、高摩擦係数条件下
での対応する車両加速度(agrenz)が求められ、エン
ジン・トルク(Mmot)を、低μ路側車輪に掛かる制
動トルク(Mbrems)分だけ上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン介入及び
ブレーキ介入機能付きの駆動時滑り制御(ASR)シス
テム、並びに、それに対応する駆動時滑り制御方法に関
する。
【0002】
【発明の背景】車両の左側と右側との間で静止摩擦係数
が異なる走行路(μスプリット路)上での車両の始動時
において、滑り易い走行路側の駆動輪(低μ路側車輪)
は、先ず、ブレーキをかけられ、これが開始されると直
ちに回転させられる。低μ路側車輪に掛かる制動トルク
は、差動装置を介して、滑りにくい走行路側(高μ路側
車輪)に伝達され、そこで車両を推進させるために利用
できる。
【0003】このような始動プロセスにおいて、スリッ
プした車輪での上記ブレーキ介入機能によって、ブレー
キとなるエンジン・トルクは、熱に変換される。したが
って、ドライバは、同じ加速度を得るために、高い摩擦
係数を持つ走行路での始動プロセスにおける通常のエン
ジン・トルク以上のエンジン・トルクを、設定しなけれ
ばならない。一方、スプリットμ走行路での始動時にお
いて、ドライバの踏み込むアクセルが少なすぎると、特
に勾配での始動時におけるブレーキ介入によってエンス
トが発生することがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、μスプリット路の条件下での車両の加速状態を
改善し、特にエンストを防止することにある。
【0005】
【課題を解決する手段】上記目的を達成するために、本
発明は、車両(特に、自動車)用のエンジン介入および
ブレーキ介入機能付きの駆動時滑り制御システムであっ
て、車両の左側と右側とで静摩擦係数が異なる走行路
(μスプリット路)上での始動時において、前記車両が
高摩擦係数の条件下と基本的に同じ加速度で加速される
ように、エンジン・トルクを始動段階中に自動的に上昇
させ、該エンジン・トルクが、ドライバ設定に対して少
なくとも低摩擦係数路(低μ路)側車輪に掛かる制動ト
ルク分だけ上昇されることを特徴とする駆動時滑り制御
システムである。
【0006】また、上記目的を達成するために、本発明
は、車両の左側と右側とで静止摩擦係数が異なる走行路
(μスプリット路)上で前記車両を始動させるためのエ
ンジン介入およびブレーキ介入機能付きの駆動時滑り制
御方法であって、前記車両が所定のドライバ設定で高摩
擦係数条件下において加速されるであろう加速度を算定
するステップと、低摩擦係数路(低μ路)側車輪にかか
る制動トルクを求めるステップと、前記算定された加速
度および前記求められた制動トルクに基づいてエンジン
・トルクを計算するステップと、少なくとも該計算され
たエンジン・トルクを調整するステップと、を含む方法
である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の基本的な思想は、車両の
左側と右側とで静止摩擦係数が異なる走行路(μスプリ
ット路)上での始動時に車両が高摩擦係数の条件下と基
本的に同じ加速度で加速されるように、エンジン・トル
クを始動段階中に自動的に上昇させることである。それ
に必要なエンジン・トルクを計算するために、(車輪ス
リップがない)高摩擦係数条件でドライバによって選択
されたアクセル・ペダル位置で発生するであろう車両加
速度が、求められる。最後に、求められた加速度に基づ
いて、ドライバ設定に対して少なくとも低μ路側車輪に
掛かる制動トルク分だけ上昇したエンジン・トルクが、
計算される。エンジン・トルクのこのような調整によっ
て、静止摩擦係数が異なる走行路上の車両は、通常の高
摩擦係数条件下と同様に加速される。
【0008】高摩擦条件下での車両加速度は、好適には
滑り制御システム内に保持された特性曲線または表から
読み出される。このようにして、この自動的なエンジン
・トルク上昇によって車両の左側と右側とで静止摩擦係
数が異なる走行路でも、車両は、通常どおりに反応す
る。ドライバは、アクセル・ペダルを比較的僅かに踏ん
でも、エンジン停止の危険なく、ゆっくりと加速でき
る。
【0009】エンジン・トルクを計算するために、以下
の駆動力に関する式1を適用し得る: Fan=Fhang+Froll+Fbrems+Fvor …(式1) ここで、Fanは、駆動力であり;Fhangは、傾斜
路出力であって、Fhang=m×g×sinα;Fr
ollは、転がり抵抗力であって、Froll=m×g
×cosα×fr、fr=0.015;Fbrems
は、低μ路側車輪の制動力であり;Fvorは、推進力
である。
【0010】必要な駆動トルクManは、以下の式2か
ら得られる: Man=(m×g×sinα+fr×m×g×cosα)×rdyn +Mbrems+m×a×rdyn …(式2) ここで、rdynは、力学上の車輪半径である。
【0011】必要なエンジン・トルクMmotは、以下
の式3から得られる: Mmot=Man/Igesamt×eta …(式3) ここで、Manは、駆動トルクであり;Igesamt
は、総変速比であり;etaは、全効率である。
【0012】(ブレーキ介入がない)平坦地における高
摩擦係数条件下での加速度agrenzは、ドライバ設定を
考慮して、例えば以下の関係式4から計算することがで
きる。勾配角度αが小さい場合、以下の近似式4が適用
される: Mmot= (fr×m×g×rdyn+m×agrenz×rdyn)/Igesamt×eta … (式4)。
【0013】或いは、加速度値agrenzは、滑り制御シ
ステム内に記録されている対応の特性曲線または表から
読み出すこともできる。スプリットμ走行路で高摩擦係
数条件下と同様の加速度値agrenzを達成するために、
以下のエンジン・トルクMmotが、調整されなければ
ならない: Mmot= (fr×m×g×rdyn+m×agrenz×rdyn+Mbrems)/Igesam t×eta …(式5)。
【0014】したがって、エンジン・トルクMmot
は、Mbrems/Igesamt×etaだけ上昇さ
れなければならない。
【0015】スプリットμ勾配路上での始動プロセスに
おいて、平坦地と同じ加速度値agr enzを達成するため
に、傾斜路出力が更に、補償されなければならない。こ
の場合、(転がり抵抗を無視して)、以下の式6が適用
される: Mmot= (m×g×sinα×rdyn+Mbrems+m×agrenz×rdyn)/Iges amt×eta …(式6)。
【0016】したがって、エンジン・トルクMmot
は、高摩擦係数の平坦地の場合と同じ加速度を得るため
に、(Mbrems+m×g×sinα×rdyn)/I
gesamt×etaだけ、上昇されなければならな
い。高摩擦係数の斜面走行と同じ加速度を達成するため
に、平坦地での加速度agrenzではなく、傾斜路のため
の対応する加速度agrenz_Hangが、適用されなければな
らない。
【0017】走行路の勾配(角度α)、ひいては傾斜路
出力トルクは、適宜のセンサ(例えば、勾配センサまた
は加速度センサ)を使用して求めるか、または、ブレー
キ圧に基づいて決めることができる。
【0018】勾配センサがない、ないし、勾配を考慮に
入れない滑り制御システムの場合も、制動トルクMbr
emsを補償すればトラクションが明らかに改善され
る。この場合、車両は、平坦地、もしくは斜面での最適
なトラクションの場合とほぼ同様に、加速される。
【0019】これに対して、傾斜路出力トルクが補償さ
れる車両は、スプリットμ勾配路での始動の場合も、高
摩擦係数条件下の平坦地での始動時と同様の状態を示
す。したがって、ドライバは、始動状態を丘陵での始動
に切り換える必要はなく、平坦地の場合と同様に、通常
通りに、平坦地と同様に比較的踏み込みの少ないアクセ
ルで、加速することができる。
【0020】本発明の好適な実施形態に基づいて、エン
ジン・トルクの自動的な上昇は、所定の下限速度範囲
に、特に時速30km/h以下の速度範囲に、制限され
る。エンジン・トルクの上昇は、快適さのために飛躍的
にではなく、特に所定の期間内で行われることが好適で
ある。エンジン・トルクの上昇は、例えば所定の変化度
で行われ、この変化度は、車両速度v、エンジン回転数
n_mot、またはその他の数値の関数でよい。その際
に変化度=f(v,n_mot、...)が当てはま
る。
【0021】(実施形態)次に本発明の実施形態を、添
付図面を参照して詳細に説明する。図1は、走行運転介
入において、駆動輪に関する所定の滑りしきい値を超え
るとホイール・ブレーキ2および(スロットル・バルブ
の)エジジン3と連動し、制御する中央ASR(駆動時
滑り制御)ユニット1を備えたASR(駆動時滑り制
御)システムを示している。
【0022】このASR(駆動時滑り制御)システム
は、静止摩擦係数が異なる走行路上で車両の駆動輪がス
リップすると、エンジン・トルクが始動段階中に自動的
に上昇されるように構成されている。その際に、エンジ
ン・トルクの上昇は、車両が高摩擦係数の条件下と基本
的に同じ加速度で加速されるような範囲で行われる。そ
のため、エンジン・トルクは、ドライバ設定に対して少
なくとも低μ路側車輪に掛かる制動トルクの分だけ上昇
される。
【0023】図2は、このようなエンジン・トルク上昇
の推移を、フローチャートの形式で示している。その際
に、先ず、ステップ4において、高摩擦係数の条件下で
の選択されたドライバ設定で車両が加速されるであろう
加速度agrenzが、求められる。次に、ステップ5にお
いて、低μ路側車輪に掛かる制動モーメントが算定さ
れ、ステップ6において、算定された加速度agrenz
および求められた制動トルクMbremsに基づいて、新た
なエンジン・トルクが計算される。このようにして計算
された新たなエンジン・トルクは、最後にエンジン3で
調整される。ステップ7におけるエンジン・トルクの上
昇は、(飛躍的ではない)所定の変化度で行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】μスプリット路での始動プロセスでエンジン・
トルクを自動的に上昇させることができる駆動時滑り制
御(ASR)システムを示す。
【図2】本発明の実施形態に基づく駆動時滑り制御方法
を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 ASR(駆動時滑り制御)ユニット 2 ホイール・ブレーキ 3 スロットル・バルブ 4〜6 方法のステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G093 BA05 CA01 DA01 DB05 DB07 DB18 DB21 DB23 EA02 FA10 FA11 FB01 FB05

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両(特に、自動車)用のエンジン介入
    およびブレーキ介入機能付きの駆動時滑り制御システム
    であって、 車両の左側と右側とで静摩擦係数が異なる走行路(μス
    プリット路)上での始動時において、前記車両が高摩擦
    係数の条件下と基本的に同じ加速度で加速されるよう
    に、エンジン・トルクを始動段階中に自動的に上昇さ
    せ、該エンジン・トルクが、ドライバ設定に対して少な
    くとも低摩擦係数路(低μ路)側車輪に掛かる制動トル
    ク分だけ上昇されることを特徴とする駆動時滑り制御シ
    ステム。
  2. 【請求項2】 前記ドライバ設定を考慮して高摩擦係数
    の場合に調整されるであろう加速度が、該滑り制御シス
    テムに保持されている特性曲線または表から読み出され
    ることを特徴とする請求項1に記載の駆動時滑り制御シ
    ステム。
  3. 【請求項3】 丘陵での始動時に作用する傾斜路出力ト
    ルクを求め、前記エンジン・トルクを、対応する値だけ
    上昇させることを特徴とする請求項1に記載の駆動時滑
    り制御システム。
  4. 【請求項4】 前記エンジン・トルクを、車両が丘陵で
    の始動時において平坦地での高摩擦係数条件下と基本的
    に同様の加速度で加速されるように調整することを特徴
    とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の駆動時
    滑り制御システム。
  5. 【請求項5】 前記エンジン・トルクの上昇が、所定の
    下限速度範囲内に制限されることを特徴とする請求項1
    〜請求項4の何れか1項に記載の駆動時滑り制御システ
    ム。
  6. 【請求項6】 前記エンジン・トルクの上昇が、所定の
    期間内に(飛躍的にではなく)行われることを特徴とす
    る請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の駆動時滑り
    制御システム。
  7. 【請求項7】 前記エンジン・トルクの上昇が、車両速
    度またはエンジン回転数に依存して所定の変化度で行わ
    れることを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項
    に記載の駆動時滑り制御システム。
  8. 【請求項8】 車両の左側と右側とで静止摩擦係数が異
    なる走行路(μスプリット路)上で前記車両を始動させ
    るためのエンジン介入およびブレーキ介入機能付きの駆
    動時滑り制御方法であって、 前記車両が所定のドライバ設定で高摩擦係数条件下にお
    いて加速されるであろう加速度を算定するステップと、 低摩擦係数路(低μ路)側車輪にかかる制動トルクを求
    めるステップと、 前記算定された加速度および前記求められた制動トルク
    に基づいてエンジン・トルクを計算するステップと、 少なくとも該計算されたエンジン・トルクを調整するス
    テップと、を含む方法。
  9. 【請求項9】 丘陵での始動時において、前記車両が前
    記所定のドライバ設定で平坦地の高摩擦条件下で加速さ
    れるであろう加速度が、算定されることを特徴とする請
    求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 斜面での始動時において、傾斜路出力
    トルクが、求められ、かつ該エンジン・トルクが、対応
    する値だけ上昇されることを特徴とする請求項8又は請
    求項9に記載の方法。
JP2003087865A 2002-03-27 2003-03-27 静摩擦係数が異なる走行路での始動プロセスにおける自動エンジン・トルク上昇機能付きの駆動時滑りを制御するシステム及びその方法 Withdrawn JP2003307141A (ja)

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DE10213665 2002-03-27
DE10213665.3 2002-03-27
DE10238219.0 2002-08-21
DE10238219.0A DE10238219B4 (de) 2002-03-27 2002-08-21 ASR mit automatischer Motormomenterhöhung bei μ-split-Anfahrvorgängen

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JP2003087865A Withdrawn JP2003307141A (ja) 2002-03-27 2003-03-27 静摩擦係数が異なる走行路での始動プロセスにおける自動エンジン・トルク上昇機能付きの駆動時滑りを制御するシステム及びその方法

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