JPH0794218B2 - トラクション制御システムのブレーキライニングの温度予測 - Google Patents
トラクション制御システムのブレーキライニングの温度予測Info
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- JPH0794218B2 JPH0794218B2 JP3509421A JP50942191A JPH0794218B2 JP H0794218 B2 JPH0794218 B2 JP H0794218B2 JP 3509421 A JP3509421 A JP 3509421A JP 50942191 A JP50942191 A JP 50942191A JP H0794218 B2 JPH0794218 B2 JP H0794218B2
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- brake
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- control system
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/175—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/48—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
- B60T2270/20—ASR control systems
- B60T2270/206—Monitoring, e.g. parameter monitoring, plausibility check
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
- F16D2066/001—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
【発明の詳細な説明】 適応ブレーキシステムが普及するにつれて、トラクショ
ン制御システムが付随的なシステムとして用いられるよ
うになってきている。トラクション制御は、本質的に適
応ブレーキ作動と逆のものである。適応ブレーキ作動の
場合は、ホイールがロックして車両が滑りを生じること
が決してないことを保証するために、ホイールブレーキ
に伝達されるブレーキ圧は、順次解除され、また加えら
れる。トラクション制御の場合は、その目的は、ホイー
ルが路面に対してスピンするのを阻止することである。
この目的は、ブレーキ圧を系統的に加えたり解除して、
ホイールが常に路面と係合するほぼ最大の回転速度にあ
るようにして、これによってホイールが摩擦力を維持し
て路面に対して滑り出さないようにすることによって達
成される。従って、適応ブレーキ作動は、簡単に言え
ば、ホイールが回転を停止して路面に対する摩擦力を失
わないようにブレーキ圧を解除したり変更するものであ
るのに対し、トラクション制御の場合には、ホイールが
過度に回転して路面に対する摩擦力を失わないようにブ
レーキ圧を加えたり解除したりするものである。
ン制御システムが付随的なシステムとして用いられるよ
うになってきている。トラクション制御は、本質的に適
応ブレーキ作動と逆のものである。適応ブレーキ作動の
場合は、ホイールがロックして車両が滑りを生じること
が決してないことを保証するために、ホイールブレーキ
に伝達されるブレーキ圧は、順次解除され、また加えら
れる。トラクション制御の場合は、その目的は、ホイー
ルが路面に対してスピンするのを阻止することである。
この目的は、ブレーキ圧を系統的に加えたり解除して、
ホイールが常に路面と係合するほぼ最大の回転速度にあ
るようにして、これによってホイールが摩擦力を維持し
て路面に対して滑り出さないようにすることによって達
成される。従って、適応ブレーキ作動は、簡単に言え
ば、ホイールが回転を停止して路面に対する摩擦力を失
わないようにブレーキ圧を解除したり変更するものであ
るのに対し、トラクション制御の場合には、ホイールが
過度に回転して路面に対する摩擦力を失わないようにブ
レーキ圧を加えたり解除したりするものである。
トラクション制御における重大な問題の一つは、トラク
ション制御の過度の使用によりブレーキライニングの寿
命が減少することである。具体的に言うと、運転者が車
両ブレーキを加熱させた場合、トラクション制御を引き
続き行うことは望ましくない。このことが望ましくない
のは、ブレーキライニングの摩耗対温度の特性によるも
のである。ブレーキライニング材料が熱くなると、停止
及び圧力の定数に基づく摩耗率は、所定の温度範囲に到
達するまでは直線的に増加する。この温度範囲を超える
と、摩耗率は指数関数的に急激に増加する。トラクショ
ン制御の導入によって、必ずしも安全性を必須としない
１つの機能がブレーキシステムに加えられた。結果的
に、ブレーキライニングの寿命を保つためには、ブレー
キライニングが極限の温度状態になってその結果ライニ
ングの摩耗が大きい状態になったときに、ブレーキシス
テムの安全性とは無関係のいずれかの機能が作動しない
ようにすることが賢明である。トラクション制御システ
ムが、単にブレーキ圧を律動させることによって作動
し、エンジンのトルク出力と相互作用する又はトルク出
力を制御するものでない場合には、この状態はより生じ
易い。フランス追加特許公開明細書第509 242号には、
トラクション制御が作動中の熱計算を利用した推進制御
システムが開示されているが、これは適応ブレーキシス
テムの作動中、通常ブレーキシステムの作動中又はブレ
ーキが作動していない時に温度予測を行うものではな
い。本発明の目的は、予測ライニング温度が高すぎると
きは常にトラクション制御を一時的に作動不能にするた
めに、トラクション制御ソフトウェアに組み込むライニ
ングウェアの保護装置及び方法を提供することにある。
このトラクション制御の作動不能状態が生じると、運転
者に映像信号及び／又は音声信号によって告知をする。
温度を予測する方法は、特定のブレーキの熱移動特性に
基づく計算によるものである。この計算は、理論的な関
係と実験的な関係の組み合わせを利用したものである。
この方法で利用される特定のアルゴリズムは、適応ブレ
ーキ作動ソフトウェアによって利用される変数を幾つか
共用しており、電子制御ユニットへの追加のハードウェ
ア入力は必要ではない。この方法で利用される温度予測
アルゴニズムは、ブレーキライニング温度のリアルタイ
ムの評価を行う。この評価は、ブレーキライニングに吸
収されるエネルギの計算値に対するブレーキが消費し得
るエネルギの総量に基づくものである。
ション制御の過度の使用によりブレーキライニングの寿
命が減少することである。具体的に言うと、運転者が車
両ブレーキを加熱させた場合、トラクション制御を引き
続き行うことは望ましくない。このことが望ましくない
のは、ブレーキライニングの摩耗対温度の特性によるも
のである。ブレーキライニング材料が熱くなると、停止
及び圧力の定数に基づく摩耗率は、所定の温度範囲に到
達するまでは直線的に増加する。この温度範囲を超える
と、摩耗率は指数関数的に急激に増加する。トラクショ
ン制御の導入によって、必ずしも安全性を必須としない
１つの機能がブレーキシステムに加えられた。結果的
に、ブレーキライニングの寿命を保つためには、ブレー
キライニングが極限の温度状態になってその結果ライニ
ングの摩耗が大きい状態になったときに、ブレーキシス
テムの安全性とは無関係のいずれかの機能が作動しない
ようにすることが賢明である。トラクション制御システ
ムが、単にブレーキ圧を律動させることによって作動
し、エンジンのトルク出力と相互作用する又はトルク出
力を制御するものでない場合には、この状態はより生じ
易い。フランス追加特許公開明細書第509 242号には、
トラクション制御が作動中の熱計算を利用した推進制御
システムが開示されているが、これは適応ブレーキシス
テムの作動中、通常ブレーキシステムの作動中又はブレ
ーキが作動していない時に温度予測を行うものではな
い。本発明の目的は、予測ライニング温度が高すぎると
きは常にトラクション制御を一時的に作動不能にするた
めに、トラクション制御ソフトウェアに組み込むライニ
ングウェアの保護装置及び方法を提供することにある。
このトラクション制御の作動不能状態が生じると、運転
者に映像信号及び／又は音声信号によって告知をする。
温度を予測する方法は、特定のブレーキの熱移動特性に
基づく計算によるものである。この計算は、理論的な関
係と実験的な関係の組み合わせを利用したものである。
この方法で利用される特定のアルゴリズムは、適応ブレ
ーキ作動ソフトウェアによって利用される変数を幾つか
共用しており、電子制御ユニットへの追加のハードウェ
ア入力は必要ではない。この方法で利用される温度予測
アルゴニズムは、ブレーキライニング温度のリアルタイ
ムの評価を行う。この評価は、ブレーキライニングに吸
収されるエネルギの計算値に対するブレーキが消費し得
るエネルギの総量に基づくものである。
本発明は、車両に付属したホイールブレーキを付勢する
ために圧縮ブレーキ流体を供給する手段を有する車両
に、少なくとも一つの選択された車両のホイールブレー
キに適応ブレーキ作動及びトラクション制御作動の双方
を与えるブレーキ制御システムを設けることによって上
記問題に解決を与えるものである。前記ブレーキ制御シ
ステムは、ブレーキライニングの温度予測を計算するも
のであり、トラクション制御が作動中の選択されたホイ
ールブレーキのモードを判定する手段と、評価ブレーキ
圧及び車両のホイール速度を利用して定常状態温度の計
算をし、ブレーキの昇温特性に基づいて温度予測を計算
する手段とを有するものであって、更に、 a.選択されたホイールブレーキのモードが以下のうちい
ずれであるかを判定する手段と、 1.非ブレーキ作動且つ非トラクション制御 2.適応ブレーキによらないブレーキ作動 3.適応ブレーキ作動 b.モードa.1.にあるときに、選択されたホイールブレー
キの冷却に基づいて温度予測を計算する手段と、 c.モードa.2.にあるときに、実際のブレーキ圧を測定し
て、ブレーキの昇温特性に基づいて温度予測を計算する
のに利用される定常状態温度を計算する手段と、 d.モードa.3.にあるときに、評価ブレーキ圧及び車両の
減速度を利用して、定常状態温度を計算し、ブレーキの
昇温特性に基づいて温度予測を計算する手段と、 e.制御システムによるトラクション制御の作動を許容す
べきか否かを判定するために、それぞれの温度予測と温
度範囲とを比較する手段とを有することを特徴とする。
ために圧縮ブレーキ流体を供給する手段を有する車両
に、少なくとも一つの選択された車両のホイールブレー
キに適応ブレーキ作動及びトラクション制御作動の双方
を与えるブレーキ制御システムを設けることによって上
記問題に解決を与えるものである。前記ブレーキ制御シ
ステムは、ブレーキライニングの温度予測を計算するも
のであり、トラクション制御が作動中の選択されたホイ
ールブレーキのモードを判定する手段と、評価ブレーキ
圧及び車両のホイール速度を利用して定常状態温度の計
算をし、ブレーキの昇温特性に基づいて温度予測を計算
する手段とを有するものであって、更に、 a.選択されたホイールブレーキのモードが以下のうちい
ずれであるかを判定する手段と、 1.非ブレーキ作動且つ非トラクション制御 2.適応ブレーキによらないブレーキ作動 3.適応ブレーキ作動 b.モードa.1.にあるときに、選択されたホイールブレー
キの冷却に基づいて温度予測を計算する手段と、 c.モードa.2.にあるときに、実際のブレーキ圧を測定し
て、ブレーキの昇温特性に基づいて温度予測を計算する
のに利用される定常状態温度を計算する手段と、 d.モードa.3.にあるときに、評価ブレーキ圧及び車両の
減速度を利用して、定常状態温度を計算し、ブレーキの
昇温特性に基づいて温度予測を計算する手段と、 e.制御システムによるトラクション制御の作動を許容す
べきか否かを判定するために、それぞれの温度予測と温
度範囲とを比較する手段とを有することを特徴とする。
本発明の一実施例を示す図面を参照しつつ、本発明を以
下に詳細に説明する。
下に詳細に説明する。
図１は、本発明に含まれるソフトウェアプログラムの簡
略化したフローチャートである。
略化したフローチャートである。
図2A及び図2Bは、図１に示すフローチャートのより詳細
なフローチャートである。
なフローチャートである。
図3Aから図3Cは、図2A及び図2Bに示すフローチャートの
より詳細なフローチャート及び実際的な実施例を含む。
より詳細なフローチャート及び実際的な実施例を含む。
ブレーキライニング温度の予測方法は、４つの異なる作
動モードにおける車体ブレーキの評価を利用するもので
ある。４つのブレーキ作動モードは、以下のリストに掲
げる通りである。
動モードにおける車体ブレーキの評価を利用するもので
ある。４つのブレーキ作動モードは、以下のリストに掲
げる通りである。
モード 温度状態 1. 非ブレーキ作動 非トラクション制御 アイドリング又は走行中 冷却 2. 通常ブレーキ作動 加熱 3. 適応ブレーキ作動 加熱 4. トラクション制御 加熱 図１を参照すると、制御システムのトラクション制御部
を可動可能又作動不能にするためにブレーキ制御システ
ムのブレーキライニングの温度予測を展開する方法を説
明する簡略化したフローチャートが示されている。車両
の電子制御ユニットは、ブロック５から始まるソフトウ
ェアプログラムを有しており、このプログラムは車両ブ
レーキの作動モードを判定するために進行する。ソフト
ウェアダイアグラムのブロック番号は、図2A,2B,3A,3B,
3Cのより詳細なソフトウェアフローダイアグラムで用い
られる番号と一致している。図１のフローチャートは簡
略化してあるため、ブロック番号は１以上のブロックに
ついて適用され、同一番号が２以上のブロックについて
言及していることもある。図3Aから図3Cに対して、図2A
及び図2Bについても同様のことがいえる。ソフトウェア
プログラムは、ブレーキの作動モードが、非ブレーキ作
動、非トラクション制御モード、アイドリング又は走行
中であるか；非適応ブレーキ作動であるか；適応ブレー
キ作動であるか；トラクション制御中のブレーキ作動で
あるか；を判定する。車両及びブレーキがアイドル速度
よりも大きいか小さい場合には、ブロック42,60,63で示
すようにブレーキは使用されず、トラクション制御シス
テムも作動せず、プログラムはブロック47,48/70,105の
冷却ルーティンに進行して、ここでプログラムは冷却で
使用される通常の指数関数に基づいて温度予測を決定す
る。評価温度予測（Test）の決定は、ブロック52,53で
利用されて、Testとプリセット最大温度（Tmax）が比較
される。評価温度予測がプリセット最大温度よりも小さ
いと、ブロック58によってトラクション制御システムの
作動が許容され、プログラムはエンド／リターン・ブロ
ック200に進行する。
を可動可能又作動不能にするためにブレーキ制御システ
ムのブレーキライニングの温度予測を展開する方法を説
明する簡略化したフローチャートが示されている。車両
の電子制御ユニットは、ブロック５から始まるソフトウ
ェアプログラムを有しており、このプログラムは車両ブ
レーキの作動モードを判定するために進行する。ソフト
ウェアダイアグラムのブロック番号は、図2A,2B,3A,3B,
3Cのより詳細なソフトウェアフローダイアグラムで用い
られる番号と一致している。図１のフローチャートは簡
略化してあるため、ブロック番号は１以上のブロックに
ついて適用され、同一番号が２以上のブロックについて
言及していることもある。図3Aから図3Cに対して、図2A
及び図2Bについても同様のことがいえる。ソフトウェア
プログラムは、ブレーキの作動モードが、非ブレーキ作
動、非トラクション制御モード、アイドリング又は走行
中であるか；非適応ブレーキ作動であるか；適応ブレー
キ作動であるか；トラクション制御中のブレーキ作動で
あるか；を判定する。車両及びブレーキがアイドル速度
よりも大きいか小さい場合には、ブロック42,60,63で示
すようにブレーキは使用されず、トラクション制御シス
テムも作動せず、プログラムはブロック47,48/70,105の
冷却ルーティンに進行して、ここでプログラムは冷却で
使用される通常の指数関数に基づいて温度予測を決定す
る。評価温度予測（Test）の決定は、ブロック52,53で
利用されて、Testとプリセット最大温度（Tmax）が比較
される。評価温度予測がプリセット最大温度よりも小さ
いと、ブロック58によってトラクション制御システムの
作動が許容され、プログラムはエンド／リターン・ブロ
ック200に進行する。
車両ブレーキが、ブロック18,63に示すように、適応ブ
レーキシステムによらないブレーキ作動（通常ブレーキ
作動）中に起きる作動モードにあると判定されると、プ
ログラムは、ブレーキで使用される実際のブレーキ圧を
測定し（ブロック22）、定常状態温度（Tss）を計算す
るためにブロック93,93A,93B,101に進行する。定常状態
温度の計算は、ブロック85及び85Aからの車両速度の入
力を含む。一旦定常状態温度（Tss）が決定されると、
プログラムは、ブロック105においてブレーキの昇温特
性に基づく評価温度予測を行うために、定常状態温度
（Tss）を利用する。評価温度予測すなわちブロック105
において計算されたTestは、プリセット最大温度（Tma
x）といずれが大きいかを判定するためにブロック52,53
において利用される。評価温度予測がプリセット最大温
度よりも大であるときは、ブロック56によってトラクシ
ョン制御システムは作動不能になり、警告灯が点灯す
る。そして、プログラムは、エンド／リターン・ブロッ
ク200に進行する。評価温度予測がプリセット最大温度
よりも小であるときは、前述のようにプログラムはブロ
ック58及び200に進行する。
レーキシステムによらないブレーキ作動（通常ブレーキ
作動）中に起きる作動モードにあると判定されると、プ
ログラムは、ブレーキで使用される実際のブレーキ圧を
測定し（ブロック22）、定常状態温度（Tss）を計算す
るためにブロック93,93A,93B,101に進行する。定常状態
温度の計算は、ブロック85及び85Aからの車両速度の入
力を含む。一旦定常状態温度（Tss）が決定されると、
プログラムは、ブロック105においてブレーキの昇温特
性に基づく評価温度予測を行うために、定常状態温度
（Tss）を利用する。評価温度予測すなわちブロック105
において計算されたTestは、プリセット最大温度（Tma
x）といずれが大きいかを判定するためにブロック52,53
において利用される。評価温度予測がプリセット最大温
度よりも大であるときは、ブロック56によってトラクシ
ョン制御システムは作動不能になり、警告灯が点灯す
る。そして、プログラムは、エンド／リターン・ブロッ
ク200に進行する。評価温度予測がプリセット最大温度
よりも小であるときは、前述のようにプログラムはブロ
ック58及び200に進行する。
図１のフローダイアグラムのブロック18,26,63を参照す
ると、ブレーキが適応ブレーキシステムによるブレーキ
作動モードにある場合には、評価ブレーキ圧は、ブロッ
ク28からの車両の減速度の入力とともにブロック32を通
って利用され、定常状態温度を計算するためにブロック
93,93A,93B,101への入力を提供する。ここから先は、プ
ログラムは前述のように進行する。
ると、ブレーキが適応ブレーキシステムによるブレーキ
作動モードにある場合には、評価ブレーキ圧は、ブロッ
ク28からの車両の減速度の入力とともにブロック32を通
って利用され、定常状態温度を計算するためにブロック
93,93A,93B,101への入力を提供する。ここから先は、プ
ログラムは前述のように進行する。
ブロック60で示すようにブレーキがトラクション制御中
の作動モードにある場合には、ブロック75,75A,76,78,8
0,82,84からの車両速度（ホイール速度による）及び評
価圧力の入力は、定常状態温度（Tss）を計算するため
に、ブロック93,93A,93B,101への入力として利用され
る。次に、プログラムは前述のように進行して、評価温
度予測を計算し、評価温度予測とプリセット最大温度と
を比較し、車両トラクション制御システムが作動を継続
すべきか停止すべきかを判定する。
の作動モードにある場合には、ブロック75,75A,76,78,8
0,82,84からの車両速度（ホイール速度による）及び評
価圧力の入力は、定常状態温度（Tss）を計算するため
に、ブロック93,93A,93B,101への入力として利用され
る。次に、プログラムは前述のように進行して、評価温
度予測を計算し、評価温度予測とプリセット最大温度と
を比較し、車両トラクション制御システムが作動を継続
すべきか停止すべきかを判定する。
図2A及び図2Bは、図１に示した方法即ち工程を実行する
ソフトウェアフローダイアグラムをより詳細に示したも
のである。ソフトウェアプログラムは、ブロック５から
始まり、ブロック12に進行し、ここでループタイムは20
ミリ秒増分に設定される。プログラムは、ライン14を通
じてブロック16,18,22,26,28,32,36に進行し、ここでプ
ログラムは20ミリ秒毎に平均ブレーキ圧を計算する。こ
の計算は、ブレーキの作動状態即ち作動モードに基づい
て行われる。ABSブレーキが作動していないときは、こ
の計算にはトランスデューサブレーキ作動圧が利用され
るし、また、適応ブレーキシステムが作動して車両が減
速しているときは、計算されたブレーキ圧が利用され
る。ブロック16,18,22,26,28,32,36からブロック38にプ
ログラムは進行して、20ミリ秒毎に車両の前輪の平均速
度を計算する。ブロック39では、時間は20ミリ秒毎に増
加し、全カウント数が50（１秒）になったときに、プロ
グラムは温度予測計算に進行する。１秒経つと、プログ
ラムはブロック40に進行して新たな予測温度を１秒毎に
計算する。プログラムは、ブロック42において、ブロッ
ク40から前輪速度について判断する。前輪速度が13キロ
メートル毎時（８マイル毎時）よりも大きいと（車両が
移動中）、プログラムはライン44を通ってブロック60に
進行する。前輪速度が13キロメートル毎時（８マイル毎
時）以下であると（車両とブレーキがアイドル状態にあ
る）、プログラムはライン45を通ってブロック47,48に
進行する。ブロック47,48においてプログラムは、速度
が０で冷却モードにあるときのブレーキの評価温度予測
を計算する。速度が０であるために、対流冷却要素は考
慮されない。計算は、圧力、速度及びローター特性に基
づいて行われる。ブロック47,48において評価温度予測
を計算した後に、プログラムはライン49を通ってブロッ
ク50に進行して、ここで様々な変数が次の計算のために
リセットされて、その後ブロック52,53,58に進行する。
このブロックにおいて評価温度予測は、プリセット最大
温度と比較される。評価温度予測がプリセット最大温度
よりも小さいと、プログラムはトラクション制御システ
ムを作動不能にすることなく、ライン57を通ってリター
ン200に進行する。評価温度予測がプリセット最大温度
よりも大きいと、ライン54を通ってブロック56において
作動不能になり、警告灯（TOOHOT FAULT）が点灯し、
その後プログラムはライン55を通ってリターン200に進
行する。これによって、車両ブレーキが非ブレーキ作動
且つ非トラクション制御の作動モードにあり、車両のア
イドリング速度が13kph/8mph以下であると判定された場
合の、プログラムの典型的なサイクルは完結する。
ソフトウェアフローダイアグラムをより詳細に示したも
のである。ソフトウェアプログラムは、ブロック５から
始まり、ブロック12に進行し、ここでループタイムは20
ミリ秒増分に設定される。プログラムは、ライン14を通
じてブロック16,18,22,26,28,32,36に進行し、ここでプ
ログラムは20ミリ秒毎に平均ブレーキ圧を計算する。こ
の計算は、ブレーキの作動状態即ち作動モードに基づい
て行われる。ABSブレーキが作動していないときは、こ
の計算にはトランスデューサブレーキ作動圧が利用され
るし、また、適応ブレーキシステムが作動して車両が減
速しているときは、計算されたブレーキ圧が利用され
る。ブロック16,18,22,26,28,32,36からブロック38にプ
ログラムは進行して、20ミリ秒毎に車両の前輪の平均速
度を計算する。ブロック39では、時間は20ミリ秒毎に増
加し、全カウント数が50（１秒）になったときに、プロ
グラムは温度予測計算に進行する。１秒経つと、プログ
ラムはブロック40に進行して新たな予測温度を１秒毎に
計算する。プログラムは、ブロック42において、ブロッ
ク40から前輪速度について判断する。前輪速度が13キロ
メートル毎時（８マイル毎時）よりも大きいと（車両が
移動中）、プログラムはライン44を通ってブロック60に
進行する。前輪速度が13キロメートル毎時（８マイル毎
時）以下であると（車両とブレーキがアイドル状態にあ
る）、プログラムはライン45を通ってブロック47,48に
進行する。ブロック47,48においてプログラムは、速度
が０で冷却モードにあるときのブレーキの評価温度予測
を計算する。速度が０であるために、対流冷却要素は考
慮されない。計算は、圧力、速度及びローター特性に基
づいて行われる。ブロック47,48において評価温度予測
を計算した後に、プログラムはライン49を通ってブロッ
ク50に進行して、ここで様々な変数が次の計算のために
リセットされて、その後ブロック52,53,58に進行する。
このブロックにおいて評価温度予測は、プリセット最大
温度と比較される。評価温度予測がプリセット最大温度
よりも小さいと、プログラムはトラクション制御システ
ムを作動不能にすることなく、ライン57を通ってリター
ン200に進行する。評価温度予測がプリセット最大温度
よりも大きいと、ライン54を通ってブロック56において
作動不能になり、警告灯（TOOHOT FAULT）が点灯し、
その後プログラムはライン55を通ってリターン200に進
行する。これによって、車両ブレーキが非ブレーキ作動
且つ非トラクション制御の作動モードにあり、車両のア
イドリング速度が13kph/8mph以下であると判定された場
合の、プログラムの典型的なサイクルは完結する。
ブロック42に戻ると、車両速度が13キロメートル毎時
（８マイル毎時）よりも大きい（車両及びブレーキが移
動中）と判断されると、プログラムはライン44を通って
ブロック60に進行し、トラクション制御システムが作動
しているかどうかを判定する。トラクション制御システ
ムが作動していないと判定されると、プログラムはライ
ン62を通ってブロック63に進行して、ここでブレーキが
かかっているかどうかが判定される。ブレーキがかかっ
ていないとブロック63で判定されると、プログラムはラ
イン65を通ってブロック70に進行して、車両が移動して
いる状態で冷却を行うために（このループ中の）パラメ
ータを設定する。ブロック70は、対流冷却要素を有する
冷却のためにパラメータを設定する。プログラムは、ブ
ロック70からライン73を通ってブロック105に進行し、
ローター特性、加熱／冷却パラメータ、最後のループの
温度に基づいて、新たな温度予測を計算する。ブロック
105は、評価温度予測を与え、これはライン90を通って
ブロック50に伝達され、前述のようにトラクション制御
システムの作動を継続すべきか停止すべきかの最終決定
が行われる。これによって、車両ブレーキが非ブレーキ
作動且つ非トラクション制御で、車両が走行中で、温度
予測計算の対流冷却要素を有する作動モードにあると判
定された場合の、プログラムのサイクルが完結する。
（８マイル毎時）よりも大きい（車両及びブレーキが移
動中）と判断されると、プログラムはライン44を通って
ブロック60に進行し、トラクション制御システムが作動
しているかどうかを判定する。トラクション制御システ
ムが作動していないと判定されると、プログラムはライ
ン62を通ってブロック63に進行して、ここでブレーキが
かかっているかどうかが判定される。ブレーキがかかっ
ていないとブロック63で判定されると、プログラムはラ
イン65を通ってブロック70に進行して、車両が移動して
いる状態で冷却を行うために（このループ中の）パラメ
ータを設定する。ブロック70は、対流冷却要素を有する
冷却のためにパラメータを設定する。プログラムは、ブ
ロック70からライン73を通ってブロック105に進行し、
ローター特性、加熱／冷却パラメータ、最後のループの
温度に基づいて、新たな温度予測を計算する。ブロック
105は、評価温度予測を与え、これはライン90を通って
ブロック50に伝達され、前述のようにトラクション制御
システムの作動を継続すべきか停止すべきかの最終決定
が行われる。これによって、車両ブレーキが非ブレーキ
作動且つ非トラクション制御で、車両が走行中で、温度
予測計算の対流冷却要素を有する作動モードにあると判
定された場合の、プログラムのサイクルが完結する。
ブロック63に戻って、ブレーキがかけられているがトラ
クション制御システムが作動していない状態であると判
断されると、プログラムはライン64を通ってブロック8
5,85Aに進行し、ここで車両速度が解析されて80キロメ
ートル毎時（50マイル毎時）を超えるか否かが判定され
る。車両速度が80キロメートル毎時（50マイル毎時）よ
りも大きいと、ブロック91において車両速度は、最大限
80キロメートル毎時（50マイル毎時）に設定され、プロ
グラムはブロック93,93A,93B,101に進行する。車両速度
が80キロメートル毎時（50マイル毎時）よりも小さい
と、プログラムはライン92を通って直接ブロック93,93
A,93B,101に進行する。ブロック93,93A,93B,101におい
て、プログラムは（実際の又は評価された）ブレーキ圧
及びこの特別なループのための減速度に基づいて加熱の
パラメータを設定する。パラメータの設定が終了した
後、プログラムはライン102を通ってブロック105に進行
し、残りのプログラムについては前述の様に達成され
る。すなわち、ソフトウェアプログラムは進行して、ブ
レーキの作動モード（適応ブレーキシステム作動か非適
応ブレーキシステム作動か）を判定して、トラクション
制御システムの作動を継続すべきか停止すべきかを判定
するためにプリセット最大温度と比較される評価温度予
測を与えるために種々の要素（例えば、対流冷却、車両
速度、ブレーキ圧）を利用する。
クション制御システムが作動していない状態であると判
断されると、プログラムはライン64を通ってブロック8
5,85Aに進行し、ここで車両速度が解析されて80キロメ
ートル毎時（50マイル毎時）を超えるか否かが判定され
る。車両速度が80キロメートル毎時（50マイル毎時）よ
りも大きいと、ブロック91において車両速度は、最大限
80キロメートル毎時（50マイル毎時）に設定され、プロ
グラムはブロック93,93A,93B,101に進行する。車両速度
が80キロメートル毎時（50マイル毎時）よりも小さい
と、プログラムはライン92を通って直接ブロック93,93
A,93B,101に進行する。ブロック93,93A,93B,101におい
て、プログラムは（実際の又は評価された）ブレーキ圧
及びこの特別なループのための減速度に基づいて加熱の
パラメータを設定する。パラメータの設定が終了した
後、プログラムはライン102を通ってブロック105に進行
し、残りのプログラムについては前述の様に達成され
る。すなわち、ソフトウェアプログラムは進行して、ブ
レーキの作動モード（適応ブレーキシステム作動か非適
応ブレーキシステム作動か）を判定して、トラクション
制御システムの作動を継続すべきか停止すべきかを判定
するためにプリセット最大温度と比較される評価温度予
測を与えるために種々の要素（例えば、対流冷却、車両
速度、ブレーキ圧）を利用する。
ブロック60に戻って、トラクション制御システムが作動
していると、プログラムはライン71を通ってブロック7
5,75A,76,78,80,82,84に進行し、ここで評価ブレーキ圧
は車両速度の関数として計算される。この評価は、ライ
ン64を通ってブロック85,85Aに入力されて、ここで車両
速度が解析されて80キロメートル毎時（50マイル毎時）
より大であるか小であるかが判定される。プログラムは
前述のように進行し、ここで定常状態温度（Tss）が計
算されて、次に評価温度予測が計算されてプレセット最
大温度と比較されてトラクション制御システムが作動不
能か否かが判定される。これによって、車両ブレーキ
が、トラクション制御システムが作動中のブレーキ作動
モードにあると最初に判定された場合の、プログラムの
サイクルが完結する。
していると、プログラムはライン71を通ってブロック7
5,75A,76,78,80,82,84に進行し、ここで評価ブレーキ圧
は車両速度の関数として計算される。この評価は、ライ
ン64を通ってブロック85,85Aに入力されて、ここで車両
速度が解析されて80キロメートル毎時（50マイル毎時）
より大であるか小であるかが判定される。プログラムは
前述のように進行し、ここで定常状態温度（Tss）が計
算されて、次に評価温度予測が計算されてプレセット最
大温度と比較されてトラクション制御システムが作動不
能か否かが判定される。これによって、車両ブレーキ
が、トラクション制御システムが作動中のブレーキ作動
モードにあると最初に判定された場合の、プログラムの
サイクルが完結する。
図１及び図２に開示されたソフトウェアプログラムの実
際的な実施例を有するより詳細な記述が図3A−3Cに示さ
れている。この詳細なソフトウェアプログラムの各ブロ
ックの番号の多くは、図１及び図２のフローダイアグラ
ムで使用された番号と一致している。ブレーキライニン
グ温度予測に使用される図3Aから図3Cのソフトウェアプ
ログラムのブロックダイアグラムを参照すると、プログ
ラムはブロック５で始まり、TEMP TIMERなどの値がブ
ロック10において初期化され、ここでクロックは０＋１
に初期設定される。20ミリ秒で作動するタイマーである
TEMP TIMERは、ブロック12において４分割され、５ミ
リ秒の時間サイクルに設定されてライン14を通って伝達
される。ブロック16において、５ミリ秒のサイクル毎に
平均ブレーキ圧が計算される。ブレーキライニングの加
熱即ちブレーキライニングの温度に対してブレーキ圧を
利用する方法は３つあることが分かっている。第１に、
非適応ブレーキ作動中の又は車両が加速中のトランスデ
ューサにおける圧力は、温度に関係する。第２に、適応
ブレーキ作動中の車両の減速度と圧力の間に線形関係が
存在する。また第３に、圧力はトラクション制御中は車
両速度と関係する。ダイアグラムに戻ると、ブロック18
は適応ブレーキシステムが作動しているかしていないか
を示すサイクリングフラグである。適応ブレーキシステ
ムが作動してないと、ライン20を通って、車両が加速し
ているときのみ、非適応ブレーキシステムの作動中にト
ランスデューサ圧力を利用することによって、加熱のた
めに温度が設定される。TEMP 00が測定されることを示
すブロック22によれば、TEMP Ｌはブースト圧に等し
く、TEMP Ｌ＋２は０に等しく設定され、TEMP Ｌは、
20ミリ秒毎のブースト圧を与える50分割されたTEMP Ｌ
即ち50分割されたブースト圧に等しくなっている。ブー
ストトランスデューサによって読み取られるブースト圧
は、ブースト圧が押し出される強さを示している。
際的な実施例を有するより詳細な記述が図3A−3Cに示さ
れている。この詳細なソフトウェアプログラムの各ブロ
ックの番号の多くは、図１及び図２のフローダイアグラ
ムで使用された番号と一致している。ブレーキライニン
グ温度予測に使用される図3Aから図3Cのソフトウェアプ
ログラムのブロックダイアグラムを参照すると、プログ
ラムはブロック５で始まり、TEMP TIMERなどの値がブ
ロック10において初期化され、ここでクロックは０＋１
に初期設定される。20ミリ秒で作動するタイマーである
TEMP TIMERは、ブロック12において４分割され、５ミ
リ秒の時間サイクルに設定されてライン14を通って伝達
される。ブロック16において、５ミリ秒のサイクル毎に
平均ブレーキ圧が計算される。ブレーキライニングの加
熱即ちブレーキライニングの温度に対してブレーキ圧を
利用する方法は３つあることが分かっている。第１に、
非適応ブレーキ作動中の又は車両が加速中のトランスデ
ューサにおける圧力は、温度に関係する。第２に、適応
ブレーキ作動中の車両の減速度と圧力の間に線形関係が
存在する。また第３に、圧力はトラクション制御中は車
両速度と関係する。ダイアグラムに戻ると、ブロック18
は適応ブレーキシステムが作動しているかしていないか
を示すサイクリングフラグである。適応ブレーキシステ
ムが作動してないと、ライン20を通って、車両が加速し
ているときのみ、非適応ブレーキシステムの作動中にト
ランスデューサ圧力を利用することによって、加熱のた
めに温度が設定される。TEMP 00が測定されることを示
すブロック22によれば、TEMP Ｌはブースト圧に等し
く、TEMP Ｌ＋２は０に等しく設定され、TEMP Ｌは、
20ミリ秒毎のブースト圧を与える50分割されたTEMP Ｌ
即ち50分割されたブースト圧に等しくなっている。ブー
ストトランスデューサによって読み取られるブースト圧
は、ブースト圧が押し出される強さを示している。
適応ブレーキシステムが作動していると、ライン24を通
って０サブルーティンにおけるTEMP Ｒがブロック26を
通って利用されて、圧力と加熱の関係を測定する。適応
ブレーキシステムの作動中は、ブースト圧は温度を表し
ておらず、従って、車両が加速していると、非適応ブレ
ーキシステムの作動中はトランスデューサ圧力はブレー
キ作動を表すため、ブロック28は、ライン29を通って非
適応ブレーキシステムの作動のために設定された温度が
使用されるように指示を出す。車両が減速していると、
ライン30を通って、１つの方程式が利用されて、適応ブ
レーキシステムの作動中の車両の減速度と圧力との間の
直線関係に基づいて圧力の計算が行われる。適応ブレー
キシステムの作動中の車両の減速度に対する圧力は正確
には知られていないため、減速度に対する圧力を評価す
る必要がある。ブロック32における方程式は、減速中の
概略の圧力を与えるために実行される。ブロック32は、
ブロック22で利用されるブースト圧スケールに対して車
両の減速度を換算するために必要な換算操作を有してい
る。先ず、TEMP Ｌは、圧力を減速度に換算するのに必
要なオフセットである2245に等しく設定される。次に、
TEMP Ｌ＋２は、車両減速度（GVEH）の17倍に等しく設
定される。そして、TEMP Ｌは、オフセット2245から先
のTEMP Ｌ＋２を有する量を引いた値に等しく設定され
る。これによって、圧力／温度関係の換算が完成し、ブ
ロック22によって与えられるTEMP Ｌ要素がライン33を
通ってブロック36で利用されるのと同様に、この圧力／
温度関係の換算は、ライン34を通ってブロック36におい
て利用される。適応ブレーキシステムに関する圧力と温
度の関係がどのようなものであれ、プログラムは、ライ
ン33又は34を通ってブレーキ圧と温度の次の関係式に進
行する。ブロック36によれば、平均圧力は、圧力に関す
るTEMP Ｌの値（ブロック22及び32）をとって、これに
20ミリ秒毎の平均圧力（Ｐ AVERAGE）を加えることに
よって設定される。次に、ブロック38によれば、車両の
平均速度（V.AVG）は、TEMP Ｌ＋２＝０に設定し、車
両の左ホイール速度（VWHL.LF）を検出してこれを50分
割して、平均速度（V.AVG）が初期平均速度（V.AVG）と
先に計算したTEMP Ｌの和に等しくなるようにすること
によって、計算される。これによって、圧力と速度の関
係が得られる。次にソフトウェアプログラムをクロック
（計時）するために、TEMP TIMERが０に設定される。
最初は、TEMP TIMER1は、TEMP TIMER1＋１に等しい。
そしてブロック39は、50増分が１秒に等しくなるよう
に、TEMP TIMERが１増分だけ増加するように指示を出
す。ブロック40で、ブレーキライニングの評価温度の計
算すなわち予測を行うサブルーティンが開始する。ブロ
ック40からブロック42へと進行すると、車両の左前輪
は、ホイール速度センサによって検査され、その速度が
測定される。ホイール速度が約13キロメートル毎時（８
マイル毎時）（＃1600）よりも大きい場合には、プログ
ラムはライン44を通って進行する。車両速度が13kph/8m
phよりも大きいと、このことは、トラクション制御シス
テムが作動可能であることを示す。車両速度が13kph/8m
ph以下であると、プログラムはライン45を通って、図3C
のブロック47の冷却サブルーティンに直接進行する。冷
却サブルーティンは、非ブレーキ作動、非トラクション
制御、アイドリングのブレーキ作動モードのためのもの
であり、このモードではブレーキライニングの加熱は仮
定されていない。ブロック47で始まる冷却サブルーティ
ンによれば、TEMP Ｌ＋２は０に設定され、TEMP Ｌ
は、100゜Ｆの作動周囲温度値に設定されたCOOL おVEL
〔R0〕に等しい。ブロック48によって温度を計算して予
測するために、温度は先のTEMP LFと指数関数の積をと
ることによって計算され、これは繰り返しブレーキ作動
中のソリッドブレーキローターのブレーキ温度を予測す
るのに一般に用いられる方法によって得られる。この方
法は、SAEセミナー「ブレーキ：設計と安全性、第３章
フリクションブレーキの熱解析」（“Brakes:Design an
d Safety,Chapter 3,Thermal Analysis of Friction Br
akes",SAE Seminars）に記載されている周知の方法であ
る。SAEセミナーは数多くのローター温度予測装置を提
供しており、この特別な装置は、繰り返しブレーキ作動
中のブレーキ温度予測のためのものである。ブレーキ作
動時間が冷却時間と比較して無視できないものであると
きは、ブレーキ作動中の冷却は、解析されなければなら
ない。この方法を表す式は、温度による応答として得ら
れ、以下の通りである。
って０サブルーティンにおけるTEMP Ｒがブロック26を
通って利用されて、圧力と加熱の関係を測定する。適応
ブレーキシステムの作動中は、ブースト圧は温度を表し
ておらず、従って、車両が加速していると、非適応ブレ
ーキシステムの作動中はトランスデューサ圧力はブレー
キ作動を表すため、ブロック28は、ライン29を通って非
適応ブレーキシステムの作動のために設定された温度が
使用されるように指示を出す。車両が減速していると、
ライン30を通って、１つの方程式が利用されて、適応ブ
レーキシステムの作動中の車両の減速度と圧力との間の
直線関係に基づいて圧力の計算が行われる。適応ブレー
キシステムの作動中の車両の減速度に対する圧力は正確
には知られていないため、減速度に対する圧力を評価す
る必要がある。ブロック32における方程式は、減速中の
概略の圧力を与えるために実行される。ブロック32は、
ブロック22で利用されるブースト圧スケールに対して車
両の減速度を換算するために必要な換算操作を有してい
る。先ず、TEMP Ｌは、圧力を減速度に換算するのに必
要なオフセットである2245に等しく設定される。次に、
TEMP Ｌ＋２は、車両減速度（GVEH）の17倍に等しく設
定される。そして、TEMP Ｌは、オフセット2245から先
のTEMP Ｌ＋２を有する量を引いた値に等しく設定され
る。これによって、圧力／温度関係の換算が完成し、ブ
ロック22によって与えられるTEMP Ｌ要素がライン33を
通ってブロック36で利用されるのと同様に、この圧力／
温度関係の換算は、ライン34を通ってブロック36におい
て利用される。適応ブレーキシステムに関する圧力と温
度の関係がどのようなものであれ、プログラムは、ライ
ン33又は34を通ってブレーキ圧と温度の次の関係式に進
行する。ブロック36によれば、平均圧力は、圧力に関す
るTEMP Ｌの値（ブロック22及び32）をとって、これに
20ミリ秒毎の平均圧力（Ｐ AVERAGE）を加えることに
よって設定される。次に、ブロック38によれば、車両の
平均速度（V.AVG）は、TEMP Ｌ＋２＝０に設定し、車
両の左ホイール速度（VWHL.LF）を検出してこれを50分
割して、平均速度（V.AVG）が初期平均速度（V.AVG）と
先に計算したTEMP Ｌの和に等しくなるようにすること
によって、計算される。これによって、圧力と速度の関
係が得られる。次にソフトウェアプログラムをクロック
（計時）するために、TEMP TIMERが０に設定される。
最初は、TEMP TIMER1は、TEMP TIMER1＋１に等しい。
そしてブロック39は、50増分が１秒に等しくなるよう
に、TEMP TIMERが１増分だけ増加するように指示を出
す。ブロック40で、ブレーキライニングの評価温度の計
算すなわち予測を行うサブルーティンが開始する。ブロ
ック40からブロック42へと進行すると、車両の左前輪
は、ホイール速度センサによって検査され、その速度が
測定される。ホイール速度が約13キロメートル毎時（８
マイル毎時）（＃1600）よりも大きい場合には、プログ
ラムはライン44を通って進行する。車両速度が13kph/8m
phよりも大きいと、このことは、トラクション制御シス
テムが作動可能であることを示す。車両速度が13kph/8m
ph以下であると、プログラムはライン45を通って、図3C
のブロック47の冷却サブルーティンに直接進行する。冷
却サブルーティンは、非ブレーキ作動、非トラクション
制御、アイドリングのブレーキ作動モードのためのもの
であり、このモードではブレーキライニングの加熱は仮
定されていない。ブロック47で始まる冷却サブルーティ
ンによれば、TEMP Ｌ＋２は０に設定され、TEMP Ｌ
は、100゜Ｆの作動周囲温度値に設定されたCOOL おVEL
〔R0〕に等しい。ブロック48によって温度を計算して予
測するために、温度は先のTEMP LFと指数関数の積をと
ることによって計算され、これは繰り返しブレーキ作動
中のソリッドブレーキローターのブレーキ温度を予測す
るのに一般に用いられる方法によって得られる。この方
法は、SAEセミナー「ブレーキ：設計と安全性、第３章
フリクションブレーキの熱解析」（“Brakes:Design an
d Safety,Chapter 3,Thermal Analysis of Friction Br
akes",SAE Seminars）に記載されている周知の方法であ
る。SAEセミナーは数多くのローター温度予測装置を提
供しており、この特別な装置は、繰り返しブレーキ作動
中のブレーキ温度予測のためのものである。ブレーキ作
動時間が冷却時間と比較して無視できないものであると
きは、ブレーキ作動中の冷却は、解析されなければなら
ない。この方法を表す式は、温度による応答として得ら
れ、以下の通りである。
Ｔ（ｔ）＝｛Ti−［Tx＋qo/（Ar hr）］｝ ×exp｛［−hr Ar/ρr cr vr）］ta｝ ＋Tx＋qo/（Ar hr），゜Ｆ Ar＝ローター表面面積,ft2 hr＝熱伝達係数,BTU/h・゜Ｆ・ft2 Ｔ＝時間ｔにおける温度，゜Ｆ Tx＝周囲温度，゜Ｆ Ti＝初期温度，゜Ｆ cr＝ローターの比熱,BTU/1bm・゜Ｆ vr＝ローター体積・ft3 ρｒ＝ローター密度,1bm/ft3 qo＝ローターに吸収されるブレーキエネルギー,BTU/h ta＝ブレーキがかけられる時間,h 上記温度方程式は、ブレーキ作動期間の温度上昇を与え
る。TEMP L1は、TEMP L1＋TEMP Ｌに等しく設定され
る。ブロック48でこの方程式を利用することによって温
度上昇を計算した後に、プログラムはライン49を通っ
て、最後の温度計算に進行し、ここで値はスケールダウ
ンされて、次の計算のために変数はリセットされる。入
力されたパラメータ値は圧力よりも大きいために、ブロ
ック50はTEMP L1を1000分割し、次にTEMP L1はTEMP
LFに等しくおかれる。ここでTEMP LFは温度の10倍であ
る。平均圧力（P.AVG）と平均速度（V.AVG）は、共に20
ミリ秒サイクルで０にリセットされ、TEMP TIMER1がリ
セットされる。ブロック52は、トラクション制御システ
ムの作動にどのような影響があるかを判定する一定の温
度閾値によって予測されるTEMP LFを評価する。ブロッ
ク53で、予測されたTEMP LFが＃7500（750゜Ｆ）より
も大きい場合には、プログラムはライン54を通って進行
し、トラクション制御システムの作動は許容されない。
TOO HOT＝１及びWAS HOT＝１のフラグが、ブロック56
に設定されており、TOO HOTフラグはシステムの作動を
阻止しており、WAS HOTフラグは将来のメインテナンス
の参考のためにコンディションフォルトを設定する。プ
ログラムはライン55を通って最後のリターンブロックに
進行し、プログラムは再び循環する。ブロック53に戻っ
て、TEMP LFが温度の約10倍である＃7500（750゜Ｆ）
以下である場合には、プログラムはライン57を通ってブ
ロック51のフラグNOT HOTに進行し、ここでトラクショ
ン制御システムの作動が許容される。ブロック58は、TE
MP LFが＃7000（700゜Ｆ）よりも小さい場合には、ラ
イン59を通ってブロック59AのフラグTOO HOT＝０が設
定され、トラクション制御システムの作動が許容され
る。TEMPが＃7000（700゜Ｆ）よりも大きい場合には、
ライン61を通ってトラクション制御システムの作動が許
容されるが、フラグTOO HOT＝０は設定されない。
る。TEMP L1は、TEMP L1＋TEMP Ｌに等しく設定され
る。ブロック48でこの方程式を利用することによって温
度上昇を計算した後に、プログラムはライン49を通っ
て、最後の温度計算に進行し、ここで値はスケールダウ
ンされて、次の計算のために変数はリセットされる。入
力されたパラメータ値は圧力よりも大きいために、ブロ
ック50はTEMP L1を1000分割し、次にTEMP L1はTEMP
LFに等しくおかれる。ここでTEMP LFは温度の10倍であ
る。平均圧力（P.AVG）と平均速度（V.AVG）は、共に20
ミリ秒サイクルで０にリセットされ、TEMP TIMER1がリ
セットされる。ブロック52は、トラクション制御システ
ムの作動にどのような影響があるかを判定する一定の温
度閾値によって予測されるTEMP LFを評価する。ブロッ
ク53で、予測されたTEMP LFが＃7500（750゜Ｆ）より
も大きい場合には、プログラムはライン54を通って進行
し、トラクション制御システムの作動は許容されない。
TOO HOT＝１及びWAS HOT＝１のフラグが、ブロック56
に設定されており、TOO HOTフラグはシステムの作動を
阻止しており、WAS HOTフラグは将来のメインテナンス
の参考のためにコンディションフォルトを設定する。プ
ログラムはライン55を通って最後のリターンブロックに
進行し、プログラムは再び循環する。ブロック53に戻っ
て、TEMP LFが温度の約10倍である＃7500（750゜Ｆ）
以下である場合には、プログラムはライン57を通ってブ
ロック51のフラグNOT HOTに進行し、ここでトラクショ
ン制御システムの作動が許容される。ブロック58は、TE
MP LFが＃7000（700゜Ｆ）よりも小さい場合には、ラ
イン59を通ってブロック59AのフラグTOO HOT＝０が設
定され、トラクション制御システムの作動が許容され
る。TEMPが＃7000（700゜Ｆ）よりも大きい場合には、
ライン61を通ってトラクション制御システムの作動が許
容されるが、フラグTOO HOT＝０は設定されない。
図3Aのブロック42に戻って、車両のホイール速度が13キ
ロメートル毎時（８マイル毎時）よりも大きいと、プロ
グラムはライン44を通ってブロック60に進行し、ブロッ
ク60はトラクション制御システムのオン・オフを判定す
る。ホイール速度が13キロメートル毎時（８マイル毎
時）よりも大きく、且つトラクション制御システムが作
動していないと、プログラムはライン62を通ってブロッ
ク63に進行し、１次圧力と＃6000を比較することによっ
て、１次圧力が84psiの公称圧力に設定される。ブレー
キシステムにおける84psiの圧力は、運転者の足がブレ
ーキ上にある場合の、ほぼ最小の圧力である。圧力が84
psi以上であると、（ライン64を通って）このことは、
非トラクション制御システムの作動中は運転者はブレー
キをかけており、ブレーキライニングを加熱しているこ
とを示しており、プログラムはブロック85、85Aに進行
する（詳細な説明は以下を参照）。圧力が84psiよりも
小さいと、運転者はブレーキをかけていないという仮定
の下に、プログラムはライン65を通って進行する。ライ
ン65はブロック70及びブロック105の第２冷却ルーティ
ン70A（図3C）に直接つながっており、この第２冷却ル
ーティン70Aは、ブロック47,48の冷却ルーティン40と基
本的に同一のものであるが、車両が移動しており、対流
冷却を考慮しなければならないために若干の相違があ
る。冷却ルーティン70Aは、この冷却ルーティンを示す
ために“PARA"が利用され、周囲温度の値がCOOL PARA
〔R0〕のために300゜Ｆである点を除き、ブロック47,48
の冷却ルーティン40と同一のステップを追って進行す
る。TEMPL1を先の温度（TEMP LF）と指数関数EXP PAR
A〔R0〕との積に等しく設定することによって、ブロッ
ク105においてTEMP L1を決定するとき、EXP PARA〔R
0〕は0.993に等しい。TEMP L1は、計算されたTEMP L1
にオフセットとしてのTEMP Ｌを加えたものに等しく設
定される。得られた温度は、ライン90を通ってブロック
50の換算操作及びリセット操作に供給される。これによ
って、車両の速度のために対流冷却を考慮した温度予測
が得られる。ブロック105で使用される方程式のこれ以
上の説明は、図１を参照して以下に行う。
ロメートル毎時（８マイル毎時）よりも大きいと、プロ
グラムはライン44を通ってブロック60に進行し、ブロッ
ク60はトラクション制御システムのオン・オフを判定す
る。ホイール速度が13キロメートル毎時（８マイル毎
時）よりも大きく、且つトラクション制御システムが作
動していないと、プログラムはライン62を通ってブロッ
ク63に進行し、１次圧力と＃6000を比較することによっ
て、１次圧力が84psiの公称圧力に設定される。ブレー
キシステムにおける84psiの圧力は、運転者の足がブレ
ーキ上にある場合の、ほぼ最小の圧力である。圧力が84
psi以上であると、（ライン64を通って）このことは、
非トラクション制御システムの作動中は運転者はブレー
キをかけており、ブレーキライニングを加熱しているこ
とを示しており、プログラムはブロック85、85Aに進行
する（詳細な説明は以下を参照）。圧力が84psiよりも
小さいと、運転者はブレーキをかけていないという仮定
の下に、プログラムはライン65を通って進行する。ライ
ン65はブロック70及びブロック105の第２冷却ルーティ
ン70A（図3C）に直接つながっており、この第２冷却ル
ーティン70Aは、ブロック47,48の冷却ルーティン40と基
本的に同一のものであるが、車両が移動しており、対流
冷却を考慮しなければならないために若干の相違があ
る。冷却ルーティン70Aは、この冷却ルーティンを示す
ために“PARA"が利用され、周囲温度の値がCOOL PARA
〔R0〕のために300゜Ｆである点を除き、ブロック47,48
の冷却ルーティン40と同一のステップを追って進行す
る。TEMPL1を先の温度（TEMP LF）と指数関数EXP PAR
A〔R0〕との積に等しく設定することによって、ブロッ
ク105においてTEMP L1を決定するとき、EXP PARA〔R
0〕は0.993に等しい。TEMP L1は、計算されたTEMP L1
にオフセットとしてのTEMP Ｌを加えたものに等しく設
定される。得られた温度は、ライン90を通ってブロック
50の換算操作及びリセット操作に供給される。これによ
って、車両の速度のために対流冷却を考慮した温度予測
が得られる。ブロック105で使用される方程式のこれ以
上の説明は、図１を参照して以下に行う。
ブロック60に戻って、ライン71を通って進行すると、ト
ラクション制御システムが作動していることの指示があ
る場合には、ブレーキライニング温度予測は、トラクシ
ョン制御中に生じる車両速度に関係する評価ブレーキ圧
によって展開される。これは、ブロック75及び75Aにお
いてプログラムが車両の後輪速度を検出することによっ
て達成される。ブロック75Aにおいて後輪速度が＃3000
（24kph/15mph）よりも大きいときは、プログラムはラ
イン76を通ってライン64に進行し、ここで平均圧力がブ
ロック76Aで＃6390即ち100psiに設定される。車両速度
は定常状態圧力に関係するために、これがなされ得る。
車両速度が小さい程、圧力が大きいことがわかってい
る。従って車両速度が＃3000（24kph/15mph）以下であ
るときは、プログラムはライン77を通ってブロック78,8
0に進行し、ここで車両速度が＃1000（8kph/5mph）以下
であれば、圧力（P.AVG）はライン81及びブロック82を
通って＃16235（500psi）に設定される。車両速度が＃1
000（8kph/5mph）よりも大きいと、ライン83及びブロッ
ク84を通って圧力（P.AVG）は＃8850（200psi）に設定
される。車両速度に応じていずれの圧力が設定されよう
とも、これらの値はライン64によってブロック85,85Aの
サブルーティンに伝達される。ブロック85Aにおいて、
平均速度（V.AVG）は＃10000（80kph/50mph）以下であ
るかどうかが判定される。速度が＃10000（80kph/50mp
h）よりも大きいと、この速度以上ではモデルは追加の
加熱を必要としないため、V.AVGは、ブロック91におい
て＃10000即ち80kph/50mphの最大速度に等しく設定され
る。車両速度が＃10000（80kph/50mph）よりも小さい場
合には、プログラムはライン92を通じてこの速度（V.AV
G）を利用する。ブロック93におけるTEMP Ｌ（Tss即ち
定常状態温度）の温度予測計算に進行すると、TEMP Ｌ
は、前述した車両の速度／圧力サブルーティン（ブロッ
ク75,75A,76,80,82,84,85,85A）によって設定された平
均圧力（P.AVG）と車両の平均速度（V.AVG）の積に等し
い。ブロック93で初期化された計算、本質的には加熱中
の圧力と速度に基づく車両のパラメータに対するソフト
ウェアの計算は、ブロック105において次の使用のため
にリセットされる。具体的にいうと、毎時毎マイルのカ
ウントによって示されるコンピュータ換算に関する数値
要素は、ブロック105においてTEMP Ｌ（定常状態温
度）PARA〔R0〕の利用を許容するために、フィート毎秒
に換算される。TEMP Ｌは、P.AVGとV.AVG/9.29の積で
あるTss（定常状態温度）PARA〔R0〕によって割られ
る。TEMP ＬはV.AVGに等しく設定され、TEMP L1は、T
EMP L1を因数10によって拡大換算するためにTEMP L1
と10の積に等しく設定される。次にTEMP L1は、ブロッ
ク105における定常状態温度（TEMP Ｌ）の利用を許容
するために、カウント/mphからft/secに換算するために
利用される換算因数であるTssv PARA〔R0〕によって割
られる。最後に、TEMP Ｌ（定常状態温度）は、TEMP
Ｌ−TEMP L1に等しく設定される。ブロック93Aで、TEM
P Ｌが０より小さい場合には、ブロック93BでTEMP Ｌ
は０に設定され、TEMP Ｌが０より大きい場合には、TE
MP Ｌはライン100を通じてブロック101に伝達される。
ブロック101は、TEMP Ｌを、TEMP Ｌと評価温度予測
の増分変化である熱パラメータHEAT PARA〔R0〕との積
に等しく設定する。従って、TEMP ＬとHEAT PARA〔R
0〕との積は、TSSと0.007との積に等しい。プログラム
は、ライン102を通ってブロック105におけるTEMP L1の
最後の計算に直接進行する。評価温度予測方程式が再度
用いられるが、これは車両速度が０より大きい場合は僅
かに異なるものである。図１を参照すると、ブロック10
5は基礎方程式Tss〔１−e-kt〕＝Testを利用して温度を
評価し、この式はTest＝0.007 Tss＋0.993 Toと省略
できる。Toは、TEMP L1に等しいTestを与えるために、
0.993を乗じて（TEMP LF×EXP・PARA〔R0〕と表され
る）加熱中の定常状態温度（ブロック101から）の0.007
倍を加えることによって、最後のループから既に計算さ
れた温度である。一旦TEMP L1の予測が計算されると、
プログラムはライン90を通って、ブロック50での換算と
リセットに進行し、ブロック52,53でトラクション制御
システムを使用すべきか否かの判定が行われる。
ラクション制御システムが作動していることの指示があ
る場合には、ブレーキライニング温度予測は、トラクシ
ョン制御中に生じる車両速度に関係する評価ブレーキ圧
によって展開される。これは、ブロック75及び75Aにお
いてプログラムが車両の後輪速度を検出することによっ
て達成される。ブロック75Aにおいて後輪速度が＃3000
（24kph/15mph）よりも大きいときは、プログラムはラ
イン76を通ってライン64に進行し、ここで平均圧力がブ
ロック76Aで＃6390即ち100psiに設定される。車両速度
は定常状態圧力に関係するために、これがなされ得る。
車両速度が小さい程、圧力が大きいことがわかってい
る。従って車両速度が＃3000（24kph/15mph）以下であ
るときは、プログラムはライン77を通ってブロック78,8
0に進行し、ここで車両速度が＃1000（8kph/5mph）以下
であれば、圧力（P.AVG）はライン81及びブロック82を
通って＃16235（500psi）に設定される。車両速度が＃1
000（8kph/5mph）よりも大きいと、ライン83及びブロッ
ク84を通って圧力（P.AVG）は＃8850（200psi）に設定
される。車両速度に応じていずれの圧力が設定されよう
とも、これらの値はライン64によってブロック85,85Aの
サブルーティンに伝達される。ブロック85Aにおいて、
平均速度（V.AVG）は＃10000（80kph/50mph）以下であ
るかどうかが判定される。速度が＃10000（80kph/50mp
h）よりも大きいと、この速度以上ではモデルは追加の
加熱を必要としないため、V.AVGは、ブロック91におい
て＃10000即ち80kph/50mphの最大速度に等しく設定され
る。車両速度が＃10000（80kph/50mph）よりも小さい場
合には、プログラムはライン92を通じてこの速度（V.AV
G）を利用する。ブロック93におけるTEMP Ｌ（Tss即ち
定常状態温度）の温度予測計算に進行すると、TEMP Ｌ
は、前述した車両の速度／圧力サブルーティン（ブロッ
ク75,75A,76,80,82,84,85,85A）によって設定された平
均圧力（P.AVG）と車両の平均速度（V.AVG）の積に等し
い。ブロック93で初期化された計算、本質的には加熱中
の圧力と速度に基づく車両のパラメータに対するソフト
ウェアの計算は、ブロック105において次の使用のため
にリセットされる。具体的にいうと、毎時毎マイルのカ
ウントによって示されるコンピュータ換算に関する数値
要素は、ブロック105においてTEMP Ｌ（定常状態温
度）PARA〔R0〕の利用を許容するために、フィート毎秒
に換算される。TEMP Ｌは、P.AVGとV.AVG/9.29の積で
あるTss（定常状態温度）PARA〔R0〕によって割られ
る。TEMP ＬはV.AVGに等しく設定され、TEMP L1は、T
EMP L1を因数10によって拡大換算するためにTEMP L1
と10の積に等しく設定される。次にTEMP L1は、ブロッ
ク105における定常状態温度（TEMP Ｌ）の利用を許容
するために、カウント/mphからft/secに換算するために
利用される換算因数であるTssv PARA〔R0〕によって割
られる。最後に、TEMP Ｌ（定常状態温度）は、TEMP
Ｌ−TEMP L1に等しく設定される。ブロック93Aで、TEM
P Ｌが０より小さい場合には、ブロック93BでTEMP Ｌ
は０に設定され、TEMP Ｌが０より大きい場合には、TE
MP Ｌはライン100を通じてブロック101に伝達される。
ブロック101は、TEMP Ｌを、TEMP Ｌと評価温度予測
の増分変化である熱パラメータHEAT PARA〔R0〕との積
に等しく設定する。従って、TEMP ＬとHEAT PARA〔R
0〕との積は、TSSと0.007との積に等しい。プログラム
は、ライン102を通ってブロック105におけるTEMP L1の
最後の計算に直接進行する。評価温度予測方程式が再度
用いられるが、これは車両速度が０より大きい場合は僅
かに異なるものである。図１を参照すると、ブロック10
5は基礎方程式Tss〔１−e-kt〕＝Testを利用して温度を
評価し、この式はTest＝0.007 Tss＋0.993 Toと省略
できる。Toは、TEMP L1に等しいTestを与えるために、
0.993を乗じて（TEMP LF×EXP・PARA〔R0〕と表され
る）加熱中の定常状態温度（ブロック101から）の0.007
倍を加えることによって、最後のループから既に計算さ
れた温度である。一旦TEMP L1の予測が計算されると、
プログラムはライン90を通って、ブロック50での換算と
リセットに進行し、ブロック52,53でトラクション制御
システムを使用すべきか否かの判定が行われる。
フロントページの続き (72)発明者 ガット マイケル アール アメリカ合衆国 インディアナ州 46561 オシオーラ ウィンドメア コート 11455 (56)参考文献 特開 昭58−16948（ＪＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】車両のホイールブレーキを付勢するための
圧縮ブレーキ流体を供給する手段を有するホイール付き
車両において、少なくとも１つの選択された車両のホイ
ールブレーキに、適応ブレーキ作動とトラクション制御
作動の双方を与えるブレーキ制御システムであって、 前記制御システムは、ブレーキライニング温度予測を計
算する（47,48/70,105）ものであり、トラクション制御
が作動中の選択されたホイールブレーキのモード（60）
を判定する手段と、評価ブレーキ圧（80,82,84）及び車
両のホイール速度（75,75A,76,78）を利用して定常状態
温度の計算をし（93,93A,93B,101）、ブレーキの昇温特
性に基づいて温度予測を計算する（105）手段とを有す
るものであって、更に、 a.選択されたホイールブレーキのモードが以下のうちい
ずれであるかを判定する手段と、 1.非ブレーキ作動且つ非トラクション制御（42,60,63） 2.適応ブレーキによらないブレーキ作動（18,63） 3.適応ブレーキ作動（18,26,63） b.モードa.1.にあるときに、選択されたホイールブレー
キの冷却に基づいて温度予測を計算する手段と（47,48/
70,105）、 c.モードa.2.にあるときに、実際のブレーキ圧を測定し
て（22）、ブレーキの昇温特性に基づいて温度予測を計
算する（105）のに利用される定常状態温度を計算する
（93,93A,93B,101）手段と、 d.モードa.3.にあるときに、評価ブレーキ圧（32）及び
車両の減速度（28）を利用して、定常状態温度を計算し
（93,93A,93B,101）、ブレーキの昇温特性に基づいて温
度予測を計算する（105）手段と、 e.制御システムによるトラクション制御の作動を許容す
べきか（58）否か（56）を判定するために、温度予測と
温度範囲（52,53）とを比較する手段とを有することを
特徴とする制御システム。 - 【請求項２】車両速度が約13キロメートル毎時を超える
ときに、選択されたホイールブレーキの冷却に基づく温
度予測を計算する手段（47,48/70,105）が、対流冷却要
素（70）を利用することを特徴とする請求の範囲１に記
載のブレーキ制御システム。 - 【請求項３】請求の範囲１のパラグラフc.及びd.の手段
が車両速度の入力（85,85A）を利用することを特徴とす
る請求の範囲１に記載のブレーキ制御システム。 - 【請求項４】トラクション制御作動を許容すべきでない
場合に、警告信号を発する手段（56）を更に有すること
を特徴とする請求の範囲１に記載のブレーキ制御システ
ム。 - 【請求項５】警告信号手段（56）が、温度予測が温度範
囲を超えたとの表示を維持する手段（56）を有すること
を特徴とする請求の範囲４に記載のブレーキ制御システ
ム。 - 【請求項６】適応ブレーキシステム及びトラクション制
御システムを有するブレーキシステムを制御するため
に、ブレーキライニングの温度予測を計算する方法であ
って、トラクション制御システムが作動中のホイールブ
レーキのモード（60）を判定するステップと、評価ブレ
ーキ圧（80,82,84）及び車両のホイール速度（75,75A,7
6,78）を利用して定常状態温度の計算をし（93,93A,93
B,101）、これを利用してブレーキの昇温特性に基づい
て温度予測を計算する（105）ステップと、温度予測（1
05）と温度範囲（52,53）とを比較するステップとを有
し、更に、 a.ブレーキのモード（42,60,63;18,63;18,25,63）が以
下のうちいずれであるかを判定するステップと、 1.非ブレーキ作動且つ非トラクション制御（42,60,63） 2.適応ブレーキによらないブレーキ作動（18,63） 3.適応ブレーキ作動（18,26,63） b.モードa.1.にあるときに、ブレーキの冷却に基づいて
温度予測を計算するステップと（47,48/70,105）、 c.モードa.2.にあるときに、実際のブレーキ圧を測定し
て（22）、ブレーキの昇温度特性に基づいて温度予測を
計算する（105）のに利用される定常状態温度を計算す
るステップと（93,93A,93B,101）、 d.モードa.3.にあるときに、評価ブレーキ圧（32）及び
車両の減速度（28）を利用して、定常状態温度を計算し
（93,93A,93B,101）、ブレーキの昇温特性に基づいて温
度予測を計算するステップと（105）、 e.トラクション制御システムの作動を許容すべきか（5
8）否か（56）を判定するために、温度予測と温度範囲
（52,53）とを比較するステップとを有することを特徴
とする方法。 - 【請求項７】請求の範囲６のステップb.が、車両が約13
キロメートル毎時の低速度（42）よりも大きい速度で走
行しているのか否かを判定するステップを有することを
特徴とする請求の範囲６に記載のブレーキライニングの
温度予測及び制御方法。 - 【請求項８】請求の範囲６のパラグラフc.及びd.の定常
状態温度を計算するステップ（93,93A,93B,101）が、車
両速度の入力を利用するステップ（85,85A）を更に有す
ることを特徴とする請求の範囲６に記載のブレーキライ
ニングの温度予測及び制御方法。 - 【請求項９】トラクション制御システムの作動が許容さ
れない場合に、警告信号を発するステップを更に有する
ことを特徴とする請求の範囲８に記載のブレーキライニ
ングの温度予測及び制御方法。 - 【請求項１０】トラクション制御システムの作動が許容
されない場合に、温度予測が温度範囲を超えたとの表示
を維持するステップ（56）を更に有することを特徴とす
る請求の範囲６に記載のブレーキライニングの温度予測
及び制御方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/540,679 US5136508A (en) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Brake lining temperature prediction for a traction control system |
| US540,679 | 1990-06-19 | ||
| PCT/US1991/003220 WO1991019632A1 (en) | 1990-06-19 | 1991-05-09 | Brake lining temperature prediction for a traction control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05506828A JPH05506828A (ja) | 1993-10-07 |
| JPH0794218B2 true JPH0794218B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=24156484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3509421A Expired - Lifetime JPH0794218B2 (ja) | 1990-06-19 | 1991-05-09 | トラクション制御システムのブレーキライニングの温度予測 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5136508A (ja) |
| EP (1) | EP0534998B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0794218B2 (ja) |
| AU (1) | AU637707B2 (ja) |
| CA (1) | CA2082151A1 (ja) |
| DE (1) | DE69105506T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991019632A1 (ja) |
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