ブレーキシステムを制御する方法
【課題】制動下で車両の後車軸が持ち上がるのを防止することを目的とした、車両のブレーキシステムを制御する方法を提供する。
【解決手段】より詳細には、本発明は、少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステム（１９）を制御するための方法であって、後輪が持ち上がる少なくとも１つの状態が存在するかどうかを判定するステップと、そうした状態が存在する場合に、車両のブレーキシステムによって前輪に加えられる制動の作用力を制限および／または低減するステップとを含むことを特徴とする方法に関する。
【解決手段】より詳細には、本発明は、少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステム（１９）を制御するための方法であって、後輪が持ち上がる少なくとも１つの状態が存在するかどうかを判定するステップと、そうした状態が存在する場合に、車両のブレーキシステムによって前輪に加えられる制動の作用力を制限および／または低減するステップとを含むことを特徴とする方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキシステムを制御する方法に関する。より詳細には、本発明は、車両の後車軸が制動下で持ち上がるのを防止することを目的とした、車両のブレーキシステムを制御する方法に関する。本発明を自動車両のケースで説明するが、他の分野に適用することができる。本発明による方法は、少なくとも３つの車輪、好ましくは４つ以上の車輪を有する車両に対して特に良好に働く。これは、自動二輪車、主としてモータサイクルが、運転者の姿勢（体重の分配）および剛性（加えられる力）が、モータバイクの前輪または後輪が持ち上がることに影響を有するので、自動車とは完全に異なる形で挙動するからである。さらに、前輪または後輪が持ち上がることは、ライダがモータバイクをスポーティに乗ることを楽しませるものと考えることができる。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキシステムを制御する方法は、とりわけ米国特許第５３８６３６６号、ＥＰ０５３７７２４、ＤＥ１０２００５０５４５５７、ＥＰ１８３９９７８、およびＥＰ１３８６８０４に記載されている。
【０００３】
いくつかの車両、例えば多用途車タイプの車両は、比較的重い積荷を運ぶように設計される。典型的には、前記積荷を運ぶことが意図された空間は、車両の後部に位置する。したがって、前記車両は、後部に位置する相当な追加の重量に対処するようにバランスがとられる。
【０００４】
現在、このタイプの車両は積荷なしで用いられることがある。これが起きるときは、車両の重心は積荷ありの車両に対して前方に移動する。積荷なしで乗り回される多用途車が突然の急制動を体験する場合は、前記車両の後部は前部に対して十分な慣性を有しないことがある。そのとき、これにより車両の後車軸が持ち上がる。このように持ち上がることは車両のユーザに不快であり危険である。さらに、過度な場合は車両が倒れる恐れがある。
【０００５】
現在のところ、従来技術では、このような車両の後車軸が持ち上がる現象を抑制する解決策がない。
さらに、非常に多くの現代の車両は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）タイプのシステムなどのブレーキ支援システムを備える。車両の軌道を修正する横滑り防止装置（ＥＳＰ）も知られている。
【０００６】
ＡＢＳシステムは、車輪が制動下でロックアップし横滑りするのを防止するように各車輪の制動力を調節する。ＥＳＰシステムは、１つまたは複数の車輪に選択的な制動をかけることによって、車両が追従する進路で不安定性を避けかつ／または修正する。
【０００７】
制動および進路の点から車両の挙動形態に影響を及ぼすことを可能にするために、ＡＢＳおよびＥＳＰシステムは大量の情報を利用する必要がある。こうした情報は車両の特性および挙動の両方に関するものである。
【０００８】
こうした情報を得るために、車両は、車輪およびステアリングに分配された様々なセンサ、とりわけ速度センサを装着される。これらのセンサによって伝達された情報に基づいて、ＥＳＰシステムおよびＡＢＳは、（例えば速度または減速度の）所望の値と測定した実際の値との間に差があるかどうかを判定するために計算を行う。これらの計算に続いて、ＥＳＰシステムおよびＡＢＳは、ブレーキシステムによって加えられるべき命令を定義する。
【０００９】
例えば、１つの車輪が制動下で異常に遅くなる（すなわちロックアップする）場合は、ＡＢＳはこの車輪が十分に再加速されるまでこの車輪の制動回路の圧力を解放する。そのシステムは連続するパルスで動作する。
【００１０】
ＥＳＰシステムはそれ自体、車両がオーバステアを体験していることを検出するときは、この車両の１つまたは複数の外側の車輪に選択的な制動を開始することができる。車両がアンダステアを体験していることを検出するときは、この車両の１つまたは複数の内側の車輪に選択的な制動を開始することができる。
【００１１】
これらの装置は、現在の車両の設計に一般に使用されている。したがって、制動下で後車軸が持ち上がるのを避けることが目的であり、ＡＢＳおよび／またはＥＳＰシステムのいくつかの要素を含むことができる、車両のブレーキシステムを制御するための方法を提供することが有利になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５３８６３６６号
【特許文献２】ＥＰ０５３７７２４
【特許文献３】ＤＥ１０２００５０５４５５７
【特許文献４】ＥＰ１８３９９７８
【特許文献５】ＥＰ１３８６８０４
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本発明の１つの対象は、少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステムを制御するための方法であって、
後輪が持ち上がる少なくとも１つの状態が存在するか否かを判定するステップと、
少なくとも１つのこうした状態が存在すると判定された場合に、車両のブレーキシステムによって前輪に加えられる制動の作用力を制限および／または低減するステップと
を含むことを特徴とする方法である。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、車両の減速度が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
本発明の好ましい実施形態によれば、後輪の減速度が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、前輪の速度と後輪の速度の比が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
本発明の好ましい実施形態によれば、後輪の減速度と前輪の減速度の比が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの車輪の滑り速度が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
本発明の他の対象は、少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステムを制御するための装置であって、本明細書に上記で説明した方法を実施する手段を備えることを特徴とする装置である。
【００１７】
本発明の他の対象は、特許請求の範囲で特許請求される全ての方法、装置および車両である。
本発明の他の対象は、こうした装置が装着された車両である。
【００１８】
本発明は、以下の説明を読み添付の図を検討することからより良く理解されるであろう。これらの図は、単に本発明の非限定的な表示によって与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による方法を実施する手段を装着できる車両。
【図２】本発明による方法を実施する手段を備える装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本明細書で以下に列挙する参照番号は、本発明による方法、およびこの方法を実施する装置の様々な要素に対応する。
図１に、本発明による方法を実施する手段を装着できる車両の斜視図を示す。これは多用途車タイプの車両１である。これはとりわけ２つの後輪３が装着された後車軸２を備える。車両１はまた、２つの前輪５が装着された前車軸４も有する。従来は、前輪５および後輪３は、ブレーキシステムによって制御されるブレーキを備える。
【００２１】
車両１はまた、２つの部分に分けられた車室６も備える。前部７は、車両１の運転者を収容することが意図される。後部８は、輸送すべき対象を収容することが意図される。典型的には、その部分８は、かなりの量の対象を収容することができる。例えば、その容量はファミリーカーの荷物室の容量よりずっと大きい。
【００２２】
車両１が後部８に相当な積荷のある状態で乗り回されるのは珍しくない。したがって、その設計により、車両１は、後部８に位置する相当な追加の重量に対処するようにバランスがとられている。
【００２３】
しかし、車両１は、後部８に積荷がない状態で運転されることがある。これが起きるときは、車両１の重心は、車両１が積荷を載せたときより前部７に近い。
後部８に積荷がない状態で乗り回す車両１が突然の急制動を体験する場合に、前記部分８は前部７に対して十分な慣性を有しないことがある。そのとき、車両の後車軸２は前車軸４に対して上昇する。このように上昇することにより、後輪３が地面との接触を失うことさえある。このように持ち上がることは車両１のユーザに不快であり危険である。さらに、過度な場合は車両１が倒れる恐れがある。
【００２４】
したがって、車両１がブレーキシステムを制御するための方法を実施する手段を備えることが有利であり、この方法の目的は、後輪３が突然の急制動の下で地面から離れるのを防止することである。こうした方法の背景にあるこの理論は、ＡＢＳを支配する理論と似ている。これは、運転者が緊急に制動する状態で車両に対する制御を維持するのを助けることを含む。
【００２５】
本発明による方法は、とりわけ、以下のステップを含む。
車両１の要素の速度および／または加速度／減速度を測定するステップ。これは、車両１の移動速度、前輪５および／または後輪３の回転速度、前輪５の速度と後輪３の速度の比、あるいは前輪および／または後輪が地面に沿って滑るときの速度でよい。
【００２６】
１つまたは複数の所定の値に対して１つまたは複数のこれらの測定値を比較するステップ。例えば、少なくとも１つの測定値が所定の値を超える場合に、後輪が持ち上がる可能性がある状態に到達すると考えられる。
【００２７】
後輪が持ち上がる可能性がある状態に到達する場合に、車両のブレーキシステムによって前輪に加えられる制動の作動力を制限および／または低減するステップ。
したがって、車両の後車軸が持ち上がるときに、本発明による方法は、前車軸４への制動の作用力を低減するように命令する。それにより車両１の前部７の減速度は低下される。これにより、前部７の速度と後部８の速度との間の平衡状態が再確立されるが、その前の不均衡状態は前記部分７および８の慣性に差があるからである。したがって、後車軸２は持ち上がるのを止め、後輪３は元に戻って地面と接触する。
【００２８】
車両１の要素の速度および／または加速度／減速度を測定することは、車両１に様々なセンサ９を取り付けることを必要とする。これらのセンサは、とりわけ、前車軸４および後車軸２上に位置する。車両１がさらに備えている可能性があるＡＢＳおよび／またはＥＳＰシステムの一部を形成するセンサを用いることが可能である。
【００２９】
図２に、本発明による方法を実施する手段を備える装置を示す。この装置は、例えば車両１などの車両に取り付けられることが意図される。この装置１０は１つまたは複数のセンサ９を備える。これらのセンサは、車両１の様々な点に、とりわけ前車軸４および／または後車軸２上に位置する。これらのセンサ９は、速度および／または加速度／減速度を測定することができる。これらのセンサ９は、車両１が備えるＡＢＳおよび／またはＥＳＰシステムの一部を形成することもできる。
【００３０】
１つまたは複数のセンサ９は、車両１のブレーキシステムを制御するための装置１１に結合される。１つのセンサ９が、例えば、バス１２を介して装置１１に接続される。装置１１は、マイクロプロセッサ１３を備えることができ、そのマイクロプロセッサ１３は、バス１４によって、プログラム記憶装置１５と、データ記憶装置１６と、１つまたは複数のセンサ９と連絡するためのインターフェース１７と、車両１のブレーキシステム１９と連絡するためのインターフェース１８とに接続される。
【００３１】
そのために、記憶装置１５はソフトウェア２０を格納する。このソフトウェア２０は、センサ９によって伝達されるデータを、データ記憶装置１６に格納された値と比較し、インターフェース１８を介してブレーキシステム１９に適切な応答を送るように処理することができる。
【００３２】
本発明の一実施形態によれば、ソフトウェア２０は、車両１の移動中の減速度を考慮し、その減速度を記憶装置１６に格納された所定の値と比較する。その場合、車両１の減速が突然すぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。
【００３３】
本発明の他の実施形態によれば、ソフトウェア２０は、前輪５の回転速度の減速度を考慮し、その減速度を記憶装置１６に格納された所定の値と比較する。その場合、前輪５の回転速度の減速度が急過ぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。
【００３４】
本発明の他の実施形態によれば、ソフトウェア２０は、前輪５の回転速度および後輪３の回転速度の両方を考慮する。車両１が制動下であるときに、ブレーキシステムは典型的に前輪５および後輪３に作用する。しかし、前輪５は地面に接触している。したがって、前輪５は駆動しそれらの回転速度はすぐにゼロに降下することはない。ゼロに降下する場合は、車両は横滑りすることになる。ＡＢＳの目的は、具体的には、車両が横滑りするのを防止するために車輪がロックするのを防止することである。
【００３５】
後車軸２が持ち上がり、後輪３が地面との接触を失う場合は、それらは前輪５と同じようには駆動しない。ブレーキシステムが作用するので回転速度は急速に降下する。したがって、前輪５の回転速度と後輪３の回転速度の比が大きすぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。前記速度間の差、すなわち一方の速度をもう一方の速度で割るのではなく一方の速度からもう一方の速度を引いた結果が大きすぎると考えることも可能である。
【００３６】
車輪の速度ではなく車輪の減速度を比較することも可能である。この場合は、後輪３の減速度と前輪５の減速度の比が大きすぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。
【００３７】
本発明の他の実施形態によれば、ソフトウェア２０は、前輪５および／または後輪３の地面に沿った滑り速度を考慮する。この滑り速度は、例えば、車輪３または５の回転速度と車両１の移動速度とを比較することによって獲得することができる。
【００３８】
後輪３が持ち上げられ地面から離れたときは、前記車輪３が実際に滑ることがない。しかし、上記の速度を比較することによって値を獲得することができる。
本発明のこの実施形態によれば、特定の閾値を超えて車輪が滑ることは、突然の急な制動に相当すると考えることができ、この制動は後輪３が持ち上がる状態である可能性がある。
【００３９】
本発明によれば、後輪が持ち上がる場合にシステムが全く起動しないかまたは遅れて起動する可能性（偽陰性率（ｆａｌｓｅ−ｎｅｇａｔｉｖｅ ｒａｔｅ））を低減するために、あるいは一方で、停止距離および／または車両を減速させるためにかかる時間を長くして起動の割合をほぼ１００％まで上昇させるために、本発明によるシステムが起動する閾値を調節することができる。しかし、車輪が持ち上がる状態に入る見込みが低い場合に、システムの起動を決定し、有利には介入の強さを低減する１つまたは複数の基準の選択が精密であり妥当であることは、少なくとも１つの面で、好ましくは両方の面（偽陰性率／停止距離）で、結果を改善できることを意味する。これらの基準は、有利には、一方で車両の接地システムの機械的な挙動に応じて、またもう一方で運転者による推定される取り扱い方のタイプに応じて選択される。例えば、スポーツ車両に関して、スポーティな運転のために、停止距離の低減が選択される。対照的に、ファミリーカーさらには多用途車では、システムが起動しないかまたは遅れて起動するリスクを低減することが有利であることが分かる。重心の高さと、前車軸と重心を通る横断面との間の距離の比が小さい場合は、車両は良好な接地システムを有すると考えられる。有利には、本発明によるシステムは、車輪が持ち上がる場合に起動しないことまたは遅れて起動することを避けるように（ごくわずかな偽陰性率）、その比が１．２超である車両のために設定される。車両減速度７ｍ／ｓ２未満に対応する起動基準が、車両の動的挙動に対して全体的に有害な影響を有すること、すなわち、どんな場合でもほぼ１００％である検出率の点ではあまり改善せずに停止距離が長くなることが分かっている。有利には、本発明によるシステムの介入の起動のための基準は、７ｍ／ｓ２以上であり、この基準は、重心の高さと、前車軸と重心を通る横断面との間の距離の比が高い（ミニバン、軽自動車、ＳＵＶ）車両の停止距離と偽陰性率との間の良好なバランスに対応する。有利には、起動基準は、普通の運転者によって運転される大部分の車両に関して９ｍ／ｓ２以上の車両の減速度に対応する。駆動輪が３つ以上のスポーティな挙動の車両、典型的には４×４として知られた車両、および／または運転スタイルがスポーティであり例外的な（偽陰性率が非常に低いが完全には無視できない）状態下で後輪が持ち上がる場合に車両を制御できる運転者を対象とした車両に関しては、９．２ｍ／ｓ２と１０．３ｍ／ｓ２の間、好ましくは９．３ｍ／ｓ２と１０ｍ／ｓ２の間であり、例えば９．５ｍ／ｓ２または９．７ｍ／ｓ２に等しい車両の減速度に対応する起動基準を使用する。
【００４０】
さらに、本発明の特に有利な実施形態では、基準（停止距離／偽陰性率）の一方またはもう一方（あるいは両方）に関して、それらの基準を「ＡＮＤ」論理関数を用いて第２の基準と組み合わせることによって、さらに結果を改善することが可能である。本発明の第１の有利な変形形態では、ＡＢＳの作用の対象である車両の後輪に関して、第２の基準は後輪の滑りに対応する。好ましくは、ＡＢＳがオンの状態での滑りは、１％超、好ましくは１．９％と５％の間であり、例えば１．９％、２％、２．２％または３％に等しい。有利には、より厳密な起動基準が、スポーツ車両および／または駆動輪が３つ以上の車両（４×４など）に関して使用される（より高い偽陰性率を受け入れる）。
【００４１】
本発明の他の変形形態では、第１の基準（車両減速度）は、「ＡＮＤ」論理関数を用いて（制動下の）車輪の（正の）接線加速度に関する第３の基準と組み合わされる。好ましくは、第３の基準の車輪の正の接線加速度は、２．５ｍ／ｓ２と７ｍ／ｓ２の間、好ましくは３ｍ／ｓ２と６ｍ／ｓ２の間、さらに好ましくは３．５ｍ／ｓ２と５．５ｍ／ｓ２の間であり、例えば３．５ｍ／ｓ２、４ｍ／ｓ２または５ｍ／ｓ２に等しい。有利には、より厳密な起動基準が、スポーツ車両および／または駆動輪が３つ以上の車両（４×４など）に関して使用される（より高い偽陰性率を受け入れる）。
【００４２】
好ましい実施形態では、「ＡＮＤ」関数を使用して、第１、第２および第３の基準を組み合わせる。言い換えると、車両の減速度が閾値より高く、例えば８ｍ／ｓ２に等しく、（同時に）後輪の滑りが閾値より大きく、例えば２％に等しく、（同時に）後輪の正の接線加速度が閾値より大きく、例えば５ｍ／ｓ２に等しいときに、ブレーキ低減システムを起動するか、またはその強さを上昇させる。
【００４３】
２つの、さらに良好には３つの起動基準を組み合わせることによって、以下のことが可能になる。
ａ）後輪が持ち上がる残りの率を低減すること。
ｂ）それを備える車両に合った第１、第２または第３の起動基準あるいはそれらの組合せの個々の閾値を増大し、したがって、緊急に制動する状態下で停止距離または車両を減速するためにかかる時間が短縮されること。
【００４４】
前述の特性ａ）および／またはｂ）の組合せを獲得するために、車両の製造者の仕様書に応じてトレードオフをもたらすことも可能である。
後輪３が持ち上がる状態が存在すると考えられるときに、ソフトウェア２０はインターフェース１８を介してブレーキシステム１９に命令を送る。この命令の目的は、前輪５の制動を低減または制限することである。例えば、制動力を特定の割合だけ低減することができ、前記割合は、センサ９によって測定した値と記憶装置１６に格納された値との間の差に関連する。前記差および前記割合に関係するルックアップ表を、記憶装置１６に格納することができる。有利には、その表は所与の車両に関して設定される。しかし、複数の表を学習および／または格納することによって変更できる表（例えば、静かな運転スタイルに適した表、通常の運転スタイルに適した表、およびスポーティな運転スタイルに適した表）は、本発明の範囲から逸脱しない。車両のコンピュータが、運転者が取り入れる運転スタイルのタイプを特定し、特定されたスタイルに最も良く合う表を選択する。
【００４５】
制動力に最大の閾値を課すことも可能であり、この閾値は、センサ９によって測定された値と記憶装置１６に格納された値との間の差と関係する。前記の差および前記閾値に関するルックアップ表を記憶装置１６に格納することができる。
【００４６】
ソフトウェア２０によって送られるコマンドに続いて、車両１のブレーキシステム１９は、前輪５の制動を低減または制限する。油圧ブレーキシステムの場合は、油圧ブレーキユニットの前輪５での圧力を低減する。前輪５の減速度を低減することにより、後輪３が地面と接触を回復することが可能になる。
【００４７】
本発明の好ましい実施形態によれば、図２に示すような装置は、車両１がさらにすでに備えることができるＡＢＳ装置またはＥＳＰ装置中に組み込まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 車両
２ 後車軸
３ 後輪
４ 前車軸
５ 前輪
６ 車室
７ 車両１の前部
８ 車両１の後部
９ センサ
１０ 本発明による方法を実施する装置
１１ ブレーキシステムを制御するための装置
１２ バス
１３ マイクロプロセッサ
１４ バス
１５ プログラム記憶装置
１６ データ記憶装置
１７ センサ９と連絡するためのインターフェース
１８ ブレーキシステム１９と連絡するためのインターフェース
１９ 車両１のブレーキシステム
２０ ソフトウェア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキシステムを制御する方法に関する。より詳細には、本発明は、車両の後車軸が制動下で持ち上がるのを防止することを目的とした、車両のブレーキシステムを制御する方法に関する。本発明を自動車両のケースで説明するが、他の分野に適用することができる。本発明による方法は、少なくとも３つの車輪、好ましくは４つ以上の車輪を有する車両に対して特に良好に働く。これは、自動二輪車、主としてモータサイクルが、運転者の姿勢（体重の分配）および剛性（加えられる力）が、モータバイクの前輪または後輪が持ち上がることに影響を有するので、自動車とは完全に異なる形で挙動するからである。さらに、前輪または後輪が持ち上がることは、ライダがモータバイクをスポーティに乗ることを楽しませるものと考えることができる。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキシステムを制御する方法は、とりわけ米国特許第５３８６３６６号、ＥＰ０５３７７２４、ＤＥ１０２００５０５４５５７、ＥＰ１８３９９７８、およびＥＰ１３８６８０４に記載されている。
【０００３】
いくつかの車両、例えば多用途車タイプの車両は、比較的重い積荷を運ぶように設計される。典型的には、前記積荷を運ぶことが意図された空間は、車両の後部に位置する。したがって、前記車両は、後部に位置する相当な追加の重量に対処するようにバランスがとられる。
【０００４】
現在、このタイプの車両は積荷なしで用いられることがある。これが起きるときは、車両の重心は積荷ありの車両に対して前方に移動する。積荷なしで乗り回される多用途車が突然の急制動を体験する場合は、前記車両の後部は前部に対して十分な慣性を有しないことがある。そのとき、これにより車両の後車軸が持ち上がる。このように持ち上がることは車両のユーザに不快であり危険である。さらに、過度な場合は車両が倒れる恐れがある。
【０００５】
現在のところ、従来技術では、このような車両の後車軸が持ち上がる現象を抑制する解決策がない。
さらに、非常に多くの現代の車両は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）タイプのシステムなどのブレーキ支援システムを備える。車両の軌道を修正する横滑り防止装置（ＥＳＰ）も知られている。
【０００６】
ＡＢＳシステムは、車輪が制動下でロックアップし横滑りするのを防止するように各車輪の制動力を調節する。ＥＳＰシステムは、１つまたは複数の車輪に選択的な制動をかけることによって、車両が追従する進路で不安定性を避けかつ／または修正する。
【０００７】
制動および進路の点から車両の挙動形態に影響を及ぼすことを可能にするために、ＡＢＳおよびＥＳＰシステムは大量の情報を利用する必要がある。こうした情報は車両の特性および挙動の両方に関するものである。
【０００８】
こうした情報を得るために、車両は、車輪およびステアリングに分配された様々なセンサ、とりわけ速度センサを装着される。これらのセンサによって伝達された情報に基づいて、ＥＳＰシステムおよびＡＢＳは、（例えば速度または減速度の）所望の値と測定した実際の値との間に差があるかどうかを判定するために計算を行う。これらの計算に続いて、ＥＳＰシステムおよびＡＢＳは、ブレーキシステムによって加えられるべき命令を定義する。
【０００９】
例えば、１つの車輪が制動下で異常に遅くなる（すなわちロックアップする）場合は、ＡＢＳはこの車輪が十分に再加速されるまでこの車輪の制動回路の圧力を解放する。そのシステムは連続するパルスで動作する。
【００１０】
ＥＳＰシステムはそれ自体、車両がオーバステアを体験していることを検出するときは、この車両の１つまたは複数の外側の車輪に選択的な制動を開始することができる。車両がアンダステアを体験していることを検出するときは、この車両の１つまたは複数の内側の車輪に選択的な制動を開始することができる。
【００１１】
これらの装置は、現在の車両の設計に一般に使用されている。したがって、制動下で後車軸が持ち上がるのを避けることが目的であり、ＡＢＳおよび／またはＥＳＰシステムのいくつかの要素を含むことができる、車両のブレーキシステムを制御するための方法を提供することが有利になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５３８６３６６号
【特許文献２】ＥＰ０５３７７２４
【特許文献３】ＤＥ１０２００５０５４５５７
【特許文献４】ＥＰ１８３９９７８
【特許文献５】ＥＰ１３８６８０４
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本発明の１つの対象は、少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステムを制御するための方法であって、
後輪が持ち上がる少なくとも１つの状態が存在するか否かを判定するステップと、
少なくとも１つのこうした状態が存在すると判定された場合に、車両のブレーキシステムによって前輪に加えられる制動の作用力を制限および／または低減するステップと
を含むことを特徴とする方法である。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、車両の減速度が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
本発明の好ましい実施形態によれば、後輪の減速度が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、前輪の速度と後輪の速度の比が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
本発明の好ましい実施形態によれば、後輪の減速度と前輪の減速度の比が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの車輪の滑り速度が所定の値を超えるときに、後輪が持ち上がる状態が存在すると判定される。
本発明の他の対象は、少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステムを制御するための装置であって、本明細書に上記で説明した方法を実施する手段を備えることを特徴とする装置である。
【００１７】
本発明の他の対象は、特許請求の範囲で特許請求される全ての方法、装置および車両である。
本発明の他の対象は、こうした装置が装着された車両である。
【００１８】
本発明は、以下の説明を読み添付の図を検討することからより良く理解されるであろう。これらの図は、単に本発明の非限定的な表示によって与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による方法を実施する手段を装着できる車両。
【図２】本発明による方法を実施する手段を備える装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本明細書で以下に列挙する参照番号は、本発明による方法、およびこの方法を実施する装置の様々な要素に対応する。
図１に、本発明による方法を実施する手段を装着できる車両の斜視図を示す。これは多用途車タイプの車両１である。これはとりわけ２つの後輪３が装着された後車軸２を備える。車両１はまた、２つの前輪５が装着された前車軸４も有する。従来は、前輪５および後輪３は、ブレーキシステムによって制御されるブレーキを備える。
【００２１】
車両１はまた、２つの部分に分けられた車室６も備える。前部７は、車両１の運転者を収容することが意図される。後部８は、輸送すべき対象を収容することが意図される。典型的には、その部分８は、かなりの量の対象を収容することができる。例えば、その容量はファミリーカーの荷物室の容量よりずっと大きい。
【００２２】
車両１が後部８に相当な積荷のある状態で乗り回されるのは珍しくない。したがって、その設計により、車両１は、後部８に位置する相当な追加の重量に対処するようにバランスがとられている。
【００２３】
しかし、車両１は、後部８に積荷がない状態で運転されることがある。これが起きるときは、車両１の重心は、車両１が積荷を載せたときより前部７に近い。
後部８に積荷がない状態で乗り回す車両１が突然の急制動を体験する場合に、前記部分８は前部７に対して十分な慣性を有しないことがある。そのとき、車両の後車軸２は前車軸４に対して上昇する。このように上昇することにより、後輪３が地面との接触を失うことさえある。このように持ち上がることは車両１のユーザに不快であり危険である。さらに、過度な場合は車両１が倒れる恐れがある。
【００２４】
したがって、車両１がブレーキシステムを制御するための方法を実施する手段を備えることが有利であり、この方法の目的は、後輪３が突然の急制動の下で地面から離れるのを防止することである。こうした方法の背景にあるこの理論は、ＡＢＳを支配する理論と似ている。これは、運転者が緊急に制動する状態で車両に対する制御を維持するのを助けることを含む。
【００２５】
本発明による方法は、とりわけ、以下のステップを含む。
車両１の要素の速度および／または加速度／減速度を測定するステップ。これは、車両１の移動速度、前輪５および／または後輪３の回転速度、前輪５の速度と後輪３の速度の比、あるいは前輪および／または後輪が地面に沿って滑るときの速度でよい。
【００２６】
１つまたは複数の所定の値に対して１つまたは複数のこれらの測定値を比較するステップ。例えば、少なくとも１つの測定値が所定の値を超える場合に、後輪が持ち上がる可能性がある状態に到達すると考えられる。
【００２７】
後輪が持ち上がる可能性がある状態に到達する場合に、車両のブレーキシステムによって前輪に加えられる制動の作動力を制限および／または低減するステップ。
したがって、車両の後車軸が持ち上がるときに、本発明による方法は、前車軸４への制動の作用力を低減するように命令する。それにより車両１の前部７の減速度は低下される。これにより、前部７の速度と後部８の速度との間の平衡状態が再確立されるが、その前の不均衡状態は前記部分７および８の慣性に差があるからである。したがって、後車軸２は持ち上がるのを止め、後輪３は元に戻って地面と接触する。
【００２８】
車両１の要素の速度および／または加速度／減速度を測定することは、車両１に様々なセンサ９を取り付けることを必要とする。これらのセンサは、とりわけ、前車軸４および後車軸２上に位置する。車両１がさらに備えている可能性があるＡＢＳおよび／またはＥＳＰシステムの一部を形成するセンサを用いることが可能である。
【００２９】
図２に、本発明による方法を実施する手段を備える装置を示す。この装置は、例えば車両１などの車両に取り付けられることが意図される。この装置１０は１つまたは複数のセンサ９を備える。これらのセンサは、車両１の様々な点に、とりわけ前車軸４および／または後車軸２上に位置する。これらのセンサ９は、速度および／または加速度／減速度を測定することができる。これらのセンサ９は、車両１が備えるＡＢＳおよび／またはＥＳＰシステムの一部を形成することもできる。
【００３０】
１つまたは複数のセンサ９は、車両１のブレーキシステムを制御するための装置１１に結合される。１つのセンサ９が、例えば、バス１２を介して装置１１に接続される。装置１１は、マイクロプロセッサ１３を備えることができ、そのマイクロプロセッサ１３は、バス１４によって、プログラム記憶装置１５と、データ記憶装置１６と、１つまたは複数のセンサ９と連絡するためのインターフェース１７と、車両１のブレーキシステム１９と連絡するためのインターフェース１８とに接続される。
【００３１】
そのために、記憶装置１５はソフトウェア２０を格納する。このソフトウェア２０は、センサ９によって伝達されるデータを、データ記憶装置１６に格納された値と比較し、インターフェース１８を介してブレーキシステム１９に適切な応答を送るように処理することができる。
【００３２】
本発明の一実施形態によれば、ソフトウェア２０は、車両１の移動中の減速度を考慮し、その減速度を記憶装置１６に格納された所定の値と比較する。その場合、車両１の減速が突然すぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。
【００３３】
本発明の他の実施形態によれば、ソフトウェア２０は、前輪５の回転速度の減速度を考慮し、その減速度を記憶装置１６に格納された所定の値と比較する。その場合、前輪５の回転速度の減速度が急過ぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。
【００３４】
本発明の他の実施形態によれば、ソフトウェア２０は、前輪５の回転速度および後輪３の回転速度の両方を考慮する。車両１が制動下であるときに、ブレーキシステムは典型的に前輪５および後輪３に作用する。しかし、前輪５は地面に接触している。したがって、前輪５は駆動しそれらの回転速度はすぐにゼロに降下することはない。ゼロに降下する場合は、車両は横滑りすることになる。ＡＢＳの目的は、具体的には、車両が横滑りするのを防止するために車輪がロックするのを防止することである。
【００３５】
後車軸２が持ち上がり、後輪３が地面との接触を失う場合は、それらは前輪５と同じようには駆動しない。ブレーキシステムが作用するので回転速度は急速に降下する。したがって、前輪５の回転速度と後輪３の回転速度の比が大きすぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。前記速度間の差、すなわち一方の速度をもう一方の速度で割るのではなく一方の速度からもう一方の速度を引いた結果が大きすぎると考えることも可能である。
【００３６】
車輪の速度ではなく車輪の減速度を比較することも可能である。この場合は、後輪３の減速度と前輪５の減速度の比が大きすぎることは、後輪３が持ち上がる状態であると考えることができる。
【００３７】
本発明の他の実施形態によれば、ソフトウェア２０は、前輪５および／または後輪３の地面に沿った滑り速度を考慮する。この滑り速度は、例えば、車輪３または５の回転速度と車両１の移動速度とを比較することによって獲得することができる。
【００３８】
後輪３が持ち上げられ地面から離れたときは、前記車輪３が実際に滑ることがない。しかし、上記の速度を比較することによって値を獲得することができる。
本発明のこの実施形態によれば、特定の閾値を超えて車輪が滑ることは、突然の急な制動に相当すると考えることができ、この制動は後輪３が持ち上がる状態である可能性がある。
【００３９】
本発明によれば、後輪が持ち上がる場合にシステムが全く起動しないかまたは遅れて起動する可能性（偽陰性率（ｆａｌｓｅ−ｎｅｇａｔｉｖｅ ｒａｔｅ））を低減するために、あるいは一方で、停止距離および／または車両を減速させるためにかかる時間を長くして起動の割合をほぼ１００％まで上昇させるために、本発明によるシステムが起動する閾値を調節することができる。しかし、車輪が持ち上がる状態に入る見込みが低い場合に、システムの起動を決定し、有利には介入の強さを低減する１つまたは複数の基準の選択が精密であり妥当であることは、少なくとも１つの面で、好ましくは両方の面（偽陰性率／停止距離）で、結果を改善できることを意味する。これらの基準は、有利には、一方で車両の接地システムの機械的な挙動に応じて、またもう一方で運転者による推定される取り扱い方のタイプに応じて選択される。例えば、スポーツ車両に関して、スポーティな運転のために、停止距離の低減が選択される。対照的に、ファミリーカーさらには多用途車では、システムが起動しないかまたは遅れて起動するリスクを低減することが有利であることが分かる。重心の高さと、前車軸と重心を通る横断面との間の距離の比が小さい場合は、車両は良好な接地システムを有すると考えられる。有利には、本発明によるシステムは、車輪が持ち上がる場合に起動しないことまたは遅れて起動することを避けるように（ごくわずかな偽陰性率）、その比が１．２超である車両のために設定される。車両減速度７ｍ／ｓ２未満に対応する起動基準が、車両の動的挙動に対して全体的に有害な影響を有すること、すなわち、どんな場合でもほぼ１００％である検出率の点ではあまり改善せずに停止距離が長くなることが分かっている。有利には、本発明によるシステムの介入の起動のための基準は、７ｍ／ｓ２以上であり、この基準は、重心の高さと、前車軸と重心を通る横断面との間の距離の比が高い（ミニバン、軽自動車、ＳＵＶ）車両の停止距離と偽陰性率との間の良好なバランスに対応する。有利には、起動基準は、普通の運転者によって運転される大部分の車両に関して９ｍ／ｓ２以上の車両の減速度に対応する。駆動輪が３つ以上のスポーティな挙動の車両、典型的には４×４として知られた車両、および／または運転スタイルがスポーティであり例外的な（偽陰性率が非常に低いが完全には無視できない）状態下で後輪が持ち上がる場合に車両を制御できる運転者を対象とした車両に関しては、９．２ｍ／ｓ２と１０．３ｍ／ｓ２の間、好ましくは９．３ｍ／ｓ２と１０ｍ／ｓ２の間であり、例えば９．５ｍ／ｓ２または９．７ｍ／ｓ２に等しい車両の減速度に対応する起動基準を使用する。
【００４０】
さらに、本発明の特に有利な実施形態では、基準（停止距離／偽陰性率）の一方またはもう一方（あるいは両方）に関して、それらの基準を「ＡＮＤ」論理関数を用いて第２の基準と組み合わせることによって、さらに結果を改善することが可能である。本発明の第１の有利な変形形態では、ＡＢＳの作用の対象である車両の後輪に関して、第２の基準は後輪の滑りに対応する。好ましくは、ＡＢＳがオンの状態での滑りは、１％超、好ましくは１．９％と５％の間であり、例えば１．９％、２％、２．２％または３％に等しい。有利には、より厳密な起動基準が、スポーツ車両および／または駆動輪が３つ以上の車両（４×４など）に関して使用される（より高い偽陰性率を受け入れる）。
【００４１】
本発明の他の変形形態では、第１の基準（車両減速度）は、「ＡＮＤ」論理関数を用いて（制動下の）車輪の（正の）接線加速度に関する第３の基準と組み合わされる。好ましくは、第３の基準の車輪の正の接線加速度は、２．５ｍ／ｓ２と７ｍ／ｓ２の間、好ましくは３ｍ／ｓ２と６ｍ／ｓ２の間、さらに好ましくは３．５ｍ／ｓ２と５．５ｍ／ｓ２の間であり、例えば３．５ｍ／ｓ２、４ｍ／ｓ２または５ｍ／ｓ２に等しい。有利には、より厳密な起動基準が、スポーツ車両および／または駆動輪が３つ以上の車両（４×４など）に関して使用される（より高い偽陰性率を受け入れる）。
【００４２】
好ましい実施形態では、「ＡＮＤ」関数を使用して、第１、第２および第３の基準を組み合わせる。言い換えると、車両の減速度が閾値より高く、例えば８ｍ／ｓ２に等しく、（同時に）後輪の滑りが閾値より大きく、例えば２％に等しく、（同時に）後輪の正の接線加速度が閾値より大きく、例えば５ｍ／ｓ２に等しいときに、ブレーキ低減システムを起動するか、またはその強さを上昇させる。
【００４３】
２つの、さらに良好には３つの起動基準を組み合わせることによって、以下のことが可能になる。
ａ）後輪が持ち上がる残りの率を低減すること。
ｂ）それを備える車両に合った第１、第２または第３の起動基準あるいはそれらの組合せの個々の閾値を増大し、したがって、緊急に制動する状態下で停止距離または車両を減速するためにかかる時間が短縮されること。
【００４４】
前述の特性ａ）および／またはｂ）の組合せを獲得するために、車両の製造者の仕様書に応じてトレードオフをもたらすことも可能である。
後輪３が持ち上がる状態が存在すると考えられるときに、ソフトウェア２０はインターフェース１８を介してブレーキシステム１９に命令を送る。この命令の目的は、前輪５の制動を低減または制限することである。例えば、制動力を特定の割合だけ低減することができ、前記割合は、センサ９によって測定した値と記憶装置１６に格納された値との間の差に関連する。前記差および前記割合に関係するルックアップ表を、記憶装置１６に格納することができる。有利には、その表は所与の車両に関して設定される。しかし、複数の表を学習および／または格納することによって変更できる表（例えば、静かな運転スタイルに適した表、通常の運転スタイルに適した表、およびスポーティな運転スタイルに適した表）は、本発明の範囲から逸脱しない。車両のコンピュータが、運転者が取り入れる運転スタイルのタイプを特定し、特定されたスタイルに最も良く合う表を選択する。
【００４５】
制動力に最大の閾値を課すことも可能であり、この閾値は、センサ９によって測定された値と記憶装置１６に格納された値との間の差と関係する。前記の差および前記閾値に関するルックアップ表を記憶装置１６に格納することができる。
【００４６】
ソフトウェア２０によって送られるコマンドに続いて、車両１のブレーキシステム１９は、前輪５の制動を低減または制限する。油圧ブレーキシステムの場合は、油圧ブレーキユニットの前輪５での圧力を低減する。前輪５の減速度を低減することにより、後輪３が地面と接触を回復することが可能になる。
【００４７】
本発明の好ましい実施形態によれば、図２に示すような装置は、車両１がさらにすでに備えることができるＡＢＳ装置またはＥＳＰ装置中に組み込まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 車両
２ 後車軸
３ 後輪
４ 前車軸
５ 前輪
６ 車室
７ 車両１の前部
８ 車両１の後部
９ センサ
１０ 本発明による方法を実施する装置
１１ ブレーキシステムを制御するための装置
１２ バス
１３ マイクロプロセッサ
１４ バス
１５ プログラム記憶装置
１６ データ記憶装置
１７ センサ９と連絡するためのインターフェース
１８ ブレーキシステム１９と連絡するためのインターフェース
１９ 車両１のブレーキシステム
２０ ソフトウェア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの前輪（５）および少なくとも１つの後輪（３）を備える車両（１）のブレーキシステム（１９）を制御するための方法であって、
前記後輪（３）が持ち上がる少なくとも１つの状態が存在するか否かを判定するステップと、
前記少なくとも１つの状態が存在すると判定された場合に、前記車両のブレーキシステム（１９）によって前記前輪（５）に加えられる制動の作用力を制限および／または低減するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記車両（１）の減速度が所定の値を超えるときに、前記後輪が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両の減速度の所定の値が、７ｍ／ｓ２と１０．３ｍ／ｓ２の間、好ましくは８ｍ／ｓ２と９．７ｍ／ｓ２の間であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記後輪（３）の正の加速度が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記後輪（３）の正の加速度の所定の値が、２．５ｍ／ｓ２と７ｍ／ｓ２の間、好ましくは３．５ｍ／ｓ２と５．５ｍ／ｓ２の間であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記前輪（５）の速度と前記後輪（３）の速度の比が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１から５のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記後輪（３）の減速度と前記前輪（５）の減速度の比が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記車輪のうち少なくとも１つの滑り速度が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１から７のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記後輪（３）の滑りの前記値が、１％と５％の間、好ましくは１．９％と３％の間であることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステムを制御するための装置であって、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法を実施する手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置を備える車両。
【請求項１】
少なくとも１つの前輪（５）および少なくとも１つの後輪（３）を備える車両（１）のブレーキシステム（１９）を制御するための方法であって、
前記後輪（３）が持ち上がる少なくとも１つの状態が存在するか否かを判定するステップと、
前記少なくとも１つの状態が存在すると判定された場合に、前記車両のブレーキシステム（１９）によって前記前輪（５）に加えられる制動の作用力を制限および／または低減するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記車両（１）の減速度が所定の値を超えるときに、前記後輪が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両の減速度の所定の値が、７ｍ／ｓ２と１０．３ｍ／ｓ２の間、好ましくは８ｍ／ｓ２と９．７ｍ／ｓ２の間であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記後輪（３）の正の加速度が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記後輪（３）の正の加速度の所定の値が、２．５ｍ／ｓ２と７ｍ／ｓ２の間、好ましくは３．５ｍ／ｓ２と５．５ｍ／ｓ２の間であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記前輪（５）の速度と前記後輪（３）の速度の比が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１から５のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記後輪（３）の減速度と前記前輪（５）の減速度の比が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記車輪のうち少なくとも１つの滑り速度が所定の値を超えるときに、前記後輪（３）が持ち上がる状態が存在すると判定されることを特徴とする、請求項１から７のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記後輪（３）の滑りの前記値が、１％と５％の間、好ましくは１．９％と３％の間であることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの前輪および少なくとも１つの後輪を備える車両のブレーキシステムを制御するための装置であって、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法を実施する手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置を備える車両。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２８５１４７（Ｐ２０１０−２８５１４７Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−１３２８８０（Ｐ２０１０−１３２８８０）
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３２８８０（Ｐ２０１０−１３２８８０）
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
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