JPH1053119A - 連結車内の連結力の決定方法及び装置 - Google Patents
連結車内の連結力の決定方法及び装置Info
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- JPH1053119A JPH1053119A JP13386297A JP13386297A JPH1053119A JP H1053119 A JPH1053119 A JP H1053119A JP 13386297 A JP13386297 A JP 13386297A JP 13386297 A JP13386297 A JP 13386297A JP H1053119 A JPH1053119 A JP H1053119A
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- G01L5/13—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
- G01L5/136—Force sensors associated with a vehicle traction coupling
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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
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
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- 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
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- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
- B60T7/20—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger specially for trailers, e.g. in case of uncoupling of or overrunning by trailer
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- B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
- B60T8/1708—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for lorries or tractor-trailer combinations
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- B60T8/24—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 vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 力センサを使用することなく、連結車特にト
ラクタにおいて既に存在する測定値に基づいて連結車内
の連結力を精度よく決定する。 【解決手段】 連結車のブレーキ装置がドライバのブレ
ーキ希望と求められた連結力とに基づいて制御され、連
結車の減速度と連結車のトラクタの車軸荷重が測定され
る。パラメータ評価法により、連結車の部分車両間の長
手方向及び／又は垂直方向の連結力が測定値（連結車の
減速度、トラクタの車軸荷重）に基づいて評価される。
このパラメータ評価により測定値からまず数学パラメー
タが計算され、数学パラメータからトレーラの物理パラ
メータが決定される。次いで、測定値と、トレーラの評
価された物理パラメータとから連結車の部分車両間の長
手方向及び／又は垂直方向の連結力が計算される。
ラクタにおいて既に存在する測定値に基づいて連結車内
の連結力を精度よく決定する。 【解決手段】 連結車のブレーキ装置がドライバのブレ
ーキ希望と求められた連結力とに基づいて制御され、連
結車の減速度と連結車のトラクタの車軸荷重が測定され
る。パラメータ評価法により、連結車の部分車両間の長
手方向及び／又は垂直方向の連結力が測定値（連結車の
減速度、トラクタの車軸荷重）に基づいて評価される。
このパラメータ評価により測定値からまず数学パラメー
タが計算され、数学パラメータからトレーラの物理パラ
メータが決定される。次いで、測定値と、トレーラの評
価された物理パラメータとから連結車の部分車両間の長
手方向及び／又は垂直方向の連結力が計算される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は連結車の連結力の決
定方法および装置に関するものである。
定方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許公開第４４０５７０９号にお
いて、ブレーキ過程において連結車の部分車両間に発生
する力ができるだけ小さく保持される連結車に対するブ
レーキ装置が記載されている。このために、この力はセ
ンサにより測定され、測定信号の関数として連結車の部
分車両におけるブレーキ力を変化させることにより、求
められた力を最小にするようにブレーキ装置は制御され
る。
いて、ブレーキ過程において連結車の部分車両間に発生
する力ができるだけ小さく保持される連結車に対するブ
レーキ装置が記載されている。このために、この力はセ
ンサにより測定され、測定信号の関数として連結車の部
分車両におけるブレーキ力を変化させることにより、求
められた力を最小にするようにブレーキ装置は制御され
る。
【０００３】連結車の個々の部分車両間のこの連結力を
測定器により測定することは費用がかかるので、この力
を既存の測定信号から求めることが要求される。
測定器により測定することは費用がかかるので、この力
を既存の測定信号から求めることが要求される。
【０００４】欧州特許公開Ａ１第６２１１６１号におい
て、第５輪連結点において力センサを使用することなく
連結車の部分車両間の長手方向力を求める方法が提案さ
れている。この場合、ブレーキ力すなわち車両の長手方
向における車輪と道路との間の力が既知であることが前
提とされ、連結車の部分車両間の長手方向力がこのブレ
ーキ力ならびにその他の測定値から計算される。しかし
ながら、一般的にブレーキ力は、既知ではなく、時間的
に変化する多くの影響要因（たとえば走行道路特性、タ
イヤ特性、ブレーキ特性値等）を基礎としている。従っ
て、このブレーキ力を既知であるとする前提は、力を求
めるときの精度を著しく制限することになる。
て、第５輪連結点において力センサを使用することなく
連結車の部分車両間の長手方向力を求める方法が提案さ
れている。この場合、ブレーキ力すなわち車両の長手方
向における車輪と道路との間の力が既知であることが前
提とされ、連結車の部分車両間の長手方向力がこのブレ
ーキ力ならびにその他の測定値から計算される。しかし
ながら、一般的にブレーキ力は、既知ではなく、時間的
に変化する多くの影響要因（たとえば走行道路特性、タ
イヤ特性、ブレーキ特性値等）を基礎としている。従っ
て、このブレーキ力を既知であるとする前提は、力を求
めるときの精度を著しく制限することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】力センサを使用するこ
となく、連結車とくにトラクタにおいて既に存在する測
定値に基づいて連結車内の連結力を精度よく決定する方
法および装置を提供することが本発明の課題である。
となく、連結車とくにトラクタにおいて既に存在する測
定値に基づいて連結車内の連結力を精度よく決定する方
法および装置を提供することが本発明の課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の連結車内の連結力の決定方法では、連結車
のブレーキ装置がドライバのブレーキ希望と少なくとも
求められた連結力とに基づいて制御され、少なくとも連
結車の減速度と連結車のトラクタの車軸荷重が測定され
る。そして、本発明の方法は、パラメータ評価法によ
り、前記連結車の部分車両間の長手方向又は垂直方向あ
るいはこれら双方の連結力が測定値に基づいて評価され
ることを特徴とする。
め、本発明の連結車内の連結力の決定方法では、連結車
のブレーキ装置がドライバのブレーキ希望と少なくとも
求められた連結力とに基づいて制御され、少なくとも連
結車の減速度と連結車のトラクタの車軸荷重が測定され
る。そして、本発明の方法は、パラメータ評価法によ
り、前記連結車の部分車両間の長手方向又は垂直方向あ
るいはこれら双方の連結力が測定値に基づいて評価され
ることを特徴とする。
【０００７】上記課題を解決するため、本発明の連結車
内の連結力の決定装置は少なくともトラクタのブレーキ
装置を制御するための制御装置を備え、当該制御装置は
少なくとも連結車の減速度およびトラクタの車軸荷重に
関する測定値を受け取る。そして本発明の装置は、前記
制御装置が、供給された測定値に基づき、パラメータ評
価法により、連結車の部分車両間の長手方向又は垂直方
向あるいはこれら双方の連結力を評価することを特徴と
する。
内の連結力の決定装置は少なくともトラクタのブレーキ
装置を制御するための制御装置を備え、当該制御装置は
少なくとも連結車の減速度およびトラクタの車軸荷重に
関する測定値を受け取る。そして本発明の装置は、前記
制御装置が、供給された測定値に基づき、パラメータ評
価法により、連結車の部分車両間の長手方向又は垂直方
向あるいはこれら双方の連結力を評価することを特徴と
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施形
態により詳細に説明する。
態により詳細に説明する。
【０００９】図１は、入力回路１２、少なくとも１つの
マイクロコンピュータ１４および出力回路１６を有する
制御装置１０を示す。これらの要素は、バス・システム
１８を介して相手側と情報およびデータを交換するよう
に相互に結合されている。入力回路１２には種々の入力
ラインが供給され、これらの入力ラインを介して制御装
置１０にブレーキ装置の制御に必要な運転変数が供給さ
れる。入力ライン２０は、制御装置１０をドライバによ
るブレーキペダル操作度を測定するための測定装置２２
と結合している。さらに、入力ライン２４ないし２６が
設けられ、その入力ライン２４ないし２６は測定装置２
８ないし３０から出て、制御装置１０に、たとえば車輪
回転速度、ブレーキ圧力値またはブレーキ・モーメント
値、車軸荷重値等のような他の運転変数を供給する。さ
らに、制御装置１０は出力ライン３２ないし３４を介し
て車両のブレーキ装置３６と結合されている。好ましい
実施形態においては、ブレーキ装置３６において空圧式
ブレーキ装置が使用され、その空圧式ブレーキ装置は電
気的に操作可能な設定要素を介して各車輪ブレーキ内の
ブレーキ圧力を調節することができる。他の有利な実施
形態においては、ブレーキ装置３６は、対応する設定要
素を備えた油圧式ブレーキ装置、または車輪ブレーキに
与えられるブレーキ・モーメントが電動機により形成さ
れる電動式ブレーキ装置である。制御装置１０は、出力
ライン３２ないし３４を介して設定要素を対応操作する
ことにより、車輪ブレーキ３８ないし４０におけるブレ
ーキ圧力ないしブレーキ・モーメントを調節する。
マイクロコンピュータ１４および出力回路１６を有する
制御装置１０を示す。これらの要素は、バス・システム
１８を介して相手側と情報およびデータを交換するよう
に相互に結合されている。入力回路１２には種々の入力
ラインが供給され、これらの入力ラインを介して制御装
置１０にブレーキ装置の制御に必要な運転変数が供給さ
れる。入力ライン２０は、制御装置１０をドライバによ
るブレーキペダル操作度を測定するための測定装置２２
と結合している。さらに、入力ライン２４ないし２６が
設けられ、その入力ライン２４ないし２６は測定装置２
８ないし３０から出て、制御装置１０に、たとえば車輪
回転速度、ブレーキ圧力値またはブレーキ・モーメント
値、車軸荷重値等のような他の運転変数を供給する。さ
らに、制御装置１０は出力ライン３２ないし３４を介し
て車両のブレーキ装置３６と結合されている。好ましい
実施形態においては、ブレーキ装置３６において空圧式
ブレーキ装置が使用され、その空圧式ブレーキ装置は電
気的に操作可能な設定要素を介して各車輪ブレーキ内の
ブレーキ圧力を調節することができる。他の有利な実施
形態においては、ブレーキ装置３６は、対応する設定要
素を備えた油圧式ブレーキ装置、または車輪ブレーキに
与えられるブレーキ・モーメントが電動機により形成さ
れる電動式ブレーキ装置である。制御装置１０は、出力
ライン３２ないし３４を介して設定要素を対応操作する
ことにより、車輪ブレーキ３８ないし４０におけるブレ
ーキ圧力ないしブレーキ・モーメントを調節する。
【００１０】このようなブレーキ装置を、測定装置２２
により求められたブレーキペダル操作度の関数として、
アンチロック保護制御、駆動滑り制御等のような機能を
考慮しながら制御することは従来技術から既知である。
この場合、制御装置１０は、通例トラクタ内に組み込ま
れ、トラクタのブレーキ装置３６を少なくとも１つのマ
イクロコンピュータ１４内で実行される制御プログラム
により制御する。トラクタのブレーキのための出力ライ
ン３２ないし３４のほかに少なくとも１つの出力ライン
４２が設けられ、制御装置は、出力ライン４２を介し
て、たとえばいわゆるトレーラ制御弁によりブレーキ装
置４４したがってトレーラの車輪ブレーキ４６内に供給
されるブレーキ圧力または形成されるブレーキ・モーメ
ントを調節する。
により求められたブレーキペダル操作度の関数として、
アンチロック保護制御、駆動滑り制御等のような機能を
考慮しながら制御することは従来技術から既知である。
この場合、制御装置１０は、通例トラクタ内に組み込ま
れ、トラクタのブレーキ装置３６を少なくとも１つのマ
イクロコンピュータ１４内で実行される制御プログラム
により制御する。トラクタのブレーキのための出力ライ
ン３２ないし３４のほかに少なくとも１つの出力ライン
４２が設けられ、制御装置は、出力ライン４２を介し
て、たとえばいわゆるトレーラ制御弁によりブレーキ装
置４４したがってトレーラの車輪ブレーキ４６内に供給
されるブレーキ圧力または形成されるブレーキ・モーメ
ントを調節する。
【００１１】このような制御プログラムに対する１つの
例が図２の流れ図に示されている。ここに示したプログ
ラムは所定の時点たとえば１０ないし１００ミリ秒ごと
にスタートされる。第１のステップ１００において、ペ
ダル操作度、車輪回転速度、トラクタの車軸荷重等の測
定値が読み込まれる。それに続くステップ１０２におい
て、以下に記載のように求められた連結力Ｇ Ｌが読み
込まれる。それに続くステップ１０４において、トラク
タに対する目標ブレーキ圧力ｐｓｏｌｌｚが、ペダル操
作度、車輪回転速度、車軸荷重値および場合によりその
他の運転変数の関数として決定され、ブレーキ装置に出
力される。ここで、目標ブレーキ圧力ｐｓｏｌｌｚがた
とえば圧力制御回路の範囲内で設定される。それに応じ
て、それに続くステップ１０６において、トレーラに対
する目標ブレーキ圧力ｐｓｏｌｌＡが、ペダル操作度お
よびとくに求められた連結力に基づいて（たとえば連結
力を目標値に近づけるように制御する範囲において）決
定され、トレーラのブレーキ内のブレーキ圧力を調節す
るために出力される。この場合、トレーラのブレーキ内
のブレーキ圧力は、部分車両間の力が所定の目標値をと
るように決定される。ステップ１０６の後プログラムは
終了され、所定の時間経過後反復される。
例が図２の流れ図に示されている。ここに示したプログ
ラムは所定の時点たとえば１０ないし１００ミリ秒ごと
にスタートされる。第１のステップ１００において、ペ
ダル操作度、車輪回転速度、トラクタの車軸荷重等の測
定値が読み込まれる。それに続くステップ１０２におい
て、以下に記載のように求められた連結力Ｇ Ｌが読み
込まれる。それに続くステップ１０４において、トラク
タに対する目標ブレーキ圧力ｐｓｏｌｌｚが、ペダル操
作度、車輪回転速度、車軸荷重値および場合によりその
他の運転変数の関数として決定され、ブレーキ装置に出
力される。ここで、目標ブレーキ圧力ｐｓｏｌｌｚがた
とえば圧力制御回路の範囲内で設定される。それに応じ
て、それに続くステップ１０６において、トレーラに対
する目標ブレーキ圧力ｐｓｏｌｌＡが、ペダル操作度お
よびとくに求められた連結力に基づいて（たとえば連結
力を目標値に近づけるように制御する範囲において）決
定され、トレーラのブレーキ内のブレーキ圧力を調節す
るために出力される。この場合、トレーラのブレーキ内
のブレーキ圧力は、部分車両間の力が所定の目標値をと
るように決定される。ステップ１０６の後プログラムは
終了され、所定の時間経過後反復される。
【００１２】連結力を決定するために本発明により評価
法が用いられるが、その評価法の原理的な過程が図３に
示されている。ここに示したプログラムは、ブレーキ過
程が行われている間、所定の時点（たとえば１０ないし
１００ミリ秒ごと）にスタートされる。第１のステップ
２００において、パラメータ評価のために使用される測
定値、すなわち連結車の減速度、トラクタの車軸荷重、
トラクタの車輪ブレーキ内のブレーキ圧力および場合に
よりリターダブレーキ（牽引）モーメント等が読み込ま
れる。それに続くステップ２０２において、以下に説明
するように、セミトレーラの数学パラメータが評価さ
れ、それに続くステップ２０４においてセミトレーラの
物理パラメータが計算される。それに続くステップ２０
６において、長手方向および／または垂直方向の連結力
が物理パラメータに基づいて決定され、プログラム部分
は終了され、所定の時間経過後反復される。
法が用いられるが、その評価法の原理的な過程が図３に
示されている。ここに示したプログラムは、ブレーキ過
程が行われている間、所定の時点（たとえば１０ないし
１００ミリ秒ごと）にスタートされる。第１のステップ
２００において、パラメータ評価のために使用される測
定値、すなわち連結車の減速度、トラクタの車軸荷重、
トラクタの車輪ブレーキ内のブレーキ圧力および場合に
よりリターダブレーキ（牽引）モーメント等が読み込ま
れる。それに続くステップ２０２において、以下に説明
するように、セミトレーラの数学パラメータが評価さ
れ、それに続くステップ２０４においてセミトレーラの
物理パラメータが計算される。それに続くステップ２０
６において、長手方向および／または垂直方向の連結力
が物理パラメータに基づいて決定され、プログラム部分
は終了され、所定の時間経過後反復される。
【００１３】基本的な方法により、セミトレーラ（また
はトレーラ）の主要な物理パラメータのみが評価アルゴ
リズムにより発生され、その評価アルゴリズムはトラク
タ内に既に存在する測定値（連結車の速度、トラクタの
後車軸における車軸荷重およびブレーキ・シリンダ内の
圧力）を基礎にしている。次に、物理パラメータを用い
てつり合いの式により連結力が計算される。
はトレーラ）の主要な物理パラメータのみが評価アルゴ
リズムにより発生され、その評価アルゴリズムはトラク
タ内に既に存在する測定値（連結車の速度、トラクタの
後車軸における車軸荷重およびブレーキ・シリンダ内の
圧力）を基礎にしている。次に、物理パラメータを用い
てつり合いの式により連結力が計算される。
【００１４】セミトレーラ連結車において、セミトレー
ラに空圧ラインを介してブレーキ作動に必要なブレーキ
圧力（制御圧力）が供給される。制御圧力は、理想的な
場合、セミトレーラがトラクタと同じ減速度で減速され
るように設定すべきである。この減速度の一致により、
セミトレーラ連結車の車軸荷重の関数としてのブレーキ
作動において安定なブレーキ過程が形成される。
ラに空圧ラインを介してブレーキ作動に必要なブレーキ
圧力（制御圧力）が供給される。制御圧力は、理想的な
場合、セミトレーラがトラクタと同じ減速度で減速され
るように設定すべきである。この減速度の一致により、
セミトレーラ連結車の車軸荷重の関数としてのブレーキ
作動において安定なブレーキ過程が形成される。
【００１５】しかしながら、セミトレーラの固有のブレ
ーキ作動がトラクタのブレーキ作動より小さいとき、第
５輪連結点において発生する（セミトレーラが押す）長
手方向力は、たとえばカーブ走行においてブレーキが作
動されたときトラクタをカーブからわきに押し出し、連
結車全体は折れ曲がりを形成しようとする。セミトレー
ラの固有のブレーキ作動が大きいとき、セミトレーラの
車輪がロックされかつセミトレーラはカーブから横に滑
ることになる。
ーキ作動がトラクタのブレーキ作動より小さいとき、第
５輪連結点において発生する（セミトレーラが押す）長
手方向力は、たとえばカーブ走行においてブレーキが作
動されたときトラクタをカーブからわきに押し出し、連
結車全体は折れ曲がりを形成しようとする。セミトレー
ラの固有のブレーキ作動が大きいとき、セミトレーラの
車輪がロックされかつセミトレーラはカーブから横に滑
ることになる。
【００１６】第５輪連結点において求められた力の関数
として、制御アルゴリズムを介してセミトレーラのため
の制御圧力の補正が行われ、それによりセミトレーラの
ブレーキ出力が増大または減少される。セミトレーラの
ブレーキ出力の制御は、連結力が既知であるときのみ可
能である。
として、制御アルゴリズムを介してセミトレーラのため
の制御圧力の補正が行われ、それによりセミトレーラの
ブレーキ出力が増大または減少される。セミトレーラの
ブレーキ出力の制御は、連結力が既知であるときのみ可
能である。
【００１７】ここで、連結力を決定するために、長手方
向動力学のみが関心であることに注目すべきである。こ
の結果、横方向動力学の影響は無視される。したがっ
て、トラクタとセミトレーラとの間の連結器は長手方向
および垂直方向の力のみを伝達することができる。
向動力学のみが関心であることに注目すべきである。こ
の結果、横方向動力学の影響は無視される。したがっ
て、トラクタとセミトレーラとの間の連結器は長手方向
および垂直方向の力のみを伝達することができる。
【００１８】セミトレーラ用トラクタとセミトレーラと
の間の連結力（長手方向力および支持力）の決定はセミ
トレーラに対するパラメータ評価に移し替えられる。以
下に説明する評価アルゴリズムをさらに考察すると、数
学パラメータのみが評価され、次にこの数学パラメータ
からセミトレーラの必要な物理パラメータならびにセミ
トレーラ用トラクタのブレーキ特性値が計算されること
がわかる。上記のパラメータは、環境の変化によりセミ
トレーラを交換して運搬するのに使用されるセミトレー
ラ連結車に対しては一般に既知ではないので、パラメー
タ評価が必要である。この結果、セミトレーラのブレー
キ特性値が著しく異なることがあり、したがってセミト
レーラ用トラクタとセミトレーラとに対するブレーキ出
力の分配の設定は変化することになる。物理パラメータ
を用いかつセミトレーラ連結車に対する運動量保存なら
びにモーメントつり合いを補助として、続いて連結力を
決定することができる。
の間の連結力（長手方向力および支持力）の決定はセミ
トレーラに対するパラメータ評価に移し替えられる。以
下に説明する評価アルゴリズムをさらに考察すると、数
学パラメータのみが評価され、次にこの数学パラメータ
からセミトレーラの必要な物理パラメータならびにセミ
トレーラ用トラクタのブレーキ特性値が計算されること
がわかる。上記のパラメータは、環境の変化によりセミ
トレーラを交換して運搬するのに使用されるセミトレー
ラ連結車に対しては一般に既知ではないので、パラメー
タ評価が必要である。この結果、セミトレーラのブレー
キ特性値が著しく異なることがあり、したがってセミト
レーラ用トラクタとセミトレーラとに対するブレーキ出
力の分配の設定は変化することになる。物理パラメータ
を用いかつセミトレーラ連結車に対する運動量保存なら
びにモーメントつり合いを補助として、続いて連結力を
決定することができる。
【００１９】セミトレーラ連結車の動力学挙動を説明す
るために、パラメータ評価のための基本方程式を導くた
めにトラクタならびにセミトレーラに対する単純モデル
（図４および図５）が使用される。作動点の関数として
のモデルパラメータとくにセミトレーラ用トラクタのブ
レーキ特性値が運転中オンラインで評価されるので、単
純モデルはシステムの詳細な考察に対しても十分であ
る。
るために、パラメータ評価のための基本方程式を導くた
めにトラクタならびにセミトレーラに対する単純モデル
（図４および図５）が使用される。作動点の関数として
のモデルパラメータとくにセミトレーラ用トラクタのブ
レーキ特性値が運転中オンラインで評価されるので、単
純モデルはシステムの詳細な考察に対しても十分であ
る。
【００２０】パラメータを含む線形基本方程式に基づい
ているパラメータ評価に対して、次の前提が適用されて
いる。
ているパラメータ評価に対して、次の前提が適用されて
いる。
【００２１】− ブレーキ作動が平地内で行われるこ
と、 − リターダが使用されていないかまたはそれから印加
されるブレーキ・モーメントが既知であること、 − エンジン牽引モーメントが、利用される車両変数で
あること、 − ブレーキ装置の作動（係合）圧力ならびに解放圧力
が時間的に不変でありかつ既知であること、および − セミトレーラに対し連結点から車軸までの距離Ｒ
Ａおよび連結点とトラクタの後車軸との間の距離Ｌ Ｋ
とが既知であること。
と、 − リターダが使用されていないかまたはそれから印加
されるブレーキ・モーメントが既知であること、 − エンジン牽引モーメントが、利用される車両変数で
あること、 − ブレーキ装置の作動（係合）圧力ならびに解放圧力
が時間的に不変でありかつ既知であること、および − セミトレーラに対し連結点から車軸までの距離Ｒ
Ａおよび連結点とトラクタの後車軸との間の距離Ｌ Ｋ
とが既知であること。
【００２２】使用変数ならびに力ベクトルの方向および
運動方向が図４および図５に定義されている。式を見や
すくするために、以下の数式において時間の引数は省略
されている。
運動方向が図４および図５に定義されている。式を見や
すくするために、以下の数式において時間の引数は省略
されている。
【００２３】パラメータ評価に対する基本方程式の決定
は、運動量保存則を用いてトラクタに対して次のように
行われる。
は、運動量保存則を用いてトラクタに対して次のように
行われる。
【００２４】
【数１】 ｍ Ｚ＊（ｘ¨）＝Ｇ Ｌ−Ｂ １−Ｂ ２−Ｆ Ｍ （１） ここで（ｘ¨）はセミトレーラ連結車の減速度を示し、
Ｆ Ｍはリターダおよび／またはエンジン牽引モーメン
トにより与えられる力を示している。セミトレーラ連結
車の減速度はＡＢＳ機能の速度信号から速度の差の商と
して計算され、したがって連結力の決定に対しセミトレ
ーラ連結車の減速度は測定値として使用することができ
る。連結力の決定のための前提を用いて（エンジン牽引
モーメントおよび／またはリターダ・モーメントが既知
である）、既知の値Ｆ Ｍは数式（１）の左側で計算で
きるので、数式（１）は次のように簡単にすることがで
きる。これは以下の変形に対しては重要ではなく、した
がって値Ｆ Ｍは数式（１）の左側を変えることなく数
式（１）から削除される。
Ｆ Ｍはリターダおよび／またはエンジン牽引モーメン
トにより与えられる力を示している。セミトレーラ連結
車の減速度はＡＢＳ機能の速度信号から速度の差の商と
して計算され、したがって連結力の決定に対しセミトレ
ーラ連結車の減速度は測定値として使用することができ
る。連結力の決定のための前提を用いて（エンジン牽引
モーメントおよび／またはリターダ・モーメントが既知
である）、既知の値Ｆ Ｍは数式（１）の左側で計算で
きるので、数式（１）は次のように簡単にすることがで
きる。これは以下の変形に対しては重要ではなく、した
がって値Ｆ Ｍは数式（１）の左側を変えることなく数
式（１）から削除される。
【００２５】
【数２】 ｍ Ｚ＊（ｘ¨）＝Ｇ Ｌ−Ｂ １−Ｂ ２ （２） 単純モデルの１つの車軸のブレーキ力は車輪ブレーキ・
シリンダ内の圧力ｐ ｉの線形関数として近似され、ここ
で圧力上昇によりブレーキ力を変化させるときは作動圧
力ｐ Ａｉが考慮され、圧力低下によりブレーキ力を変
化させるときは解放圧力ｐ Ｌｉが考慮される。
シリンダ内の圧力ｐ ｉの線形関数として近似され、ここ
で圧力上昇によりブレーキ力を変化させるときは作動圧
力ｐ Ａｉが考慮され、圧力低下によりブレーキ力を変
化させるときは解放圧力ｐ Ｌｉが考慮される。
【００２６】
【数３】 Ｂ ｉ＝ｃ ｉｐ（ｐ ｉ−ｐ Ａｉ） ここでｉ＝１，２（圧力上昇） （３） Ｂ ｉ＝ｃ ｉｍ（ｐ ｉ−ｐ Ｌｉ） ここでｉ＝１，２（圧力低下） （４） 圧力上昇または圧力低下によりブレーキ力を変化させる
とき、圧力範囲はブレーキ・ヒステリシスにより影響さ
れない範囲であると理解すべきである。この範囲におい
ては、ブレーキ圧力変化がどんなに小さくてもそれに対
応するブレーキ力の変化を与える。
とき、圧力範囲はブレーキ・ヒステリシスにより影響さ
れない範囲であると理解すべきである。この範囲におい
ては、ブレーキ圧力変化がどんなに小さくてもそれに対
応するブレーキ力の変化を与える。
【００２７】連結力の計算のための基本方程式を導くた
めに、まず式を簡単にするために、一方で作動圧力ｐ
Ａｉならびに解放圧力ｐ Ｌｉは各車軸に対して等し
く、他方で比例増幅係数ｃ ｉがブレーキ力を変化させ
る圧力上昇ｃ ｉｐまたは圧力低下ｃ ｉｍとは無関係
に同様に一致するという追加の前提が適用される。物理
パラメータｃ ｉｐ（圧力上昇）およびｃ ｉｍ（圧力
低下）は、ブレーキ力が車輪ブレーキ・シリンダ内の圧
力と線形関数関係を有していることを示している。した
がって、以下の数式において、変数ｃ ｉおよびｐ Ａ
ｉに対してのみ対応する代入が行われる。これは、運動
方程式を形成するためにまずブレーキ・ヒステリシスが
考慮されないことを示している。車輪ブレーキの特性
は、比例増幅係数ｃ ｉを外側に備えた不感帯としてモ
デル化されている。
めに、まず式を簡単にするために、一方で作動圧力ｐ
Ａｉならびに解放圧力ｐ Ｌｉは各車軸に対して等し
く、他方で比例増幅係数ｃ ｉがブレーキ力を変化させ
る圧力上昇ｃ ｉｐまたは圧力低下ｃ ｉｍとは無関係
に同様に一致するという追加の前提が適用される。物理
パラメータｃ ｉｐ（圧力上昇）およびｃ ｉｍ（圧力
低下）は、ブレーキ力が車輪ブレーキ・シリンダ内の圧
力と線形関数関係を有していることを示している。した
がって、以下の数式において、変数ｃ ｉおよびｐ Ａ
ｉに対してのみ対応する代入が行われる。これは、運動
方程式を形成するためにまずブレーキ・ヒステリシスが
考慮されないことを示している。車輪ブレーキの特性
は、比例増幅係数ｃ ｉを外側に備えた不感帯としてモ
デル化されている。
【００２８】第５輪車軸の支持点（セミトレーラの車輪
と道路との接触点）の周りのモーメントの関係式は、支
持力Ｇ Ｓに対する項を、単純モデルに対する第５輪連
結点における長手方向力Ｇ Ｌの関数として表わしてい
る。
と道路との接触点）の周りのモーメントの関係式は、支
持力Ｇ Ｓに対する項を、単純モデルに対する第５輪連
結点における長手方向力Ｇ Ｌの関数として表わしてい
る。
【００２９】
【数４】 多軸セミトレーラにおいては、すべての車軸は１つの車
軸のみを有する代替システムにまとめられる。このと
き、この車軸の支持点において、セミトレーラに対する
合成車軸荷重および合成ブレーキ力が係合する。セミト
レーラ用トラクタの前車軸の支持点の周りのモーメント
の関係式は第５輪連結点における長手方向力Ｇ Ｌおよ
び支持力Ｇ Ｓに対して別の表現を与えている。
軸のみを有する代替システムにまとめられる。このと
き、この車軸の支持点において、セミトレーラに対する
合成車軸荷重および合成ブレーキ力が係合する。セミト
レーラ用トラクタの前車軸の支持点の周りのモーメント
の関係式は第５輪連結点における長手方向力Ｇ Ｌおよ
び支持力Ｇ Ｓに対して別の表現を与えている。
【００３０】
【数５】 数式（６）および（７）を用いて、第５輪連結点におけ
る長手方向力Ｇ Ｌに対する１つの数式が与えられ、こ
の数式は測定値（ｘ¨）およびＮ ２、セミトレーラの
未知の物理パラメータの積ｍ Ａ＊Ｈ Ａおよびｍ Ａ
＊Ｓ Ａならびにトラクタの既知のパラメータのみの関
数である。
る長手方向力Ｇ Ｌに対する１つの数式が与えられ、こ
の数式は測定値（ｘ¨）およびＮ ２、セミトレーラの
未知の物理パラメータの積ｍ Ａ＊Ｈ Ａおよびｍ Ａ
＊Ｓ Ａならびにトラクタの既知のパラメータのみの関
数である。
【００３１】
【数６】 数式（（３）又は（４））および（８）が数式（２）に
代入されると、これからパラメータ評価のためのパラメ
ータに関する線形基本方程式が得られる。
代入されると、これからパラメータ評価のためのパラメ
ータに関する線形基本方程式が得られる。
【００３２】
【数７】 基本方程式に対する数学パラメータは次のように計算さ
れる。
れる。
【００３３】
【数８】 連結力を計算するための数学パラメータはパラメータ評
価により決定することができる。以下に、パラメータ形
成のための評価方程式を詳細に説明する。評価により求
められた数学パラメータ（数式（１０）−（１３））を
用いて、セミトレーラの必要な物理パラメータは次のよ
うに計算される。
価により決定することができる。以下に、パラメータ形
成のための評価方程式を詳細に説明する。評価により求
められた数学パラメータ（数式（１０）−（１３））を
用いて、セミトレーラの必要な物理パラメータは次のよ
うに計算される。
【００３４】
【数９】 これにより、連結力の計算に必要なセミトレーラの物理
パラメータが求められる。第５輪連結点における長手方
向力を決定するために、数式（３）ないし（４）または
数式（８）を考慮して数式（２）が利用され、ここで
（ｘ¨）、Ｎ ２、ｐ １およびｐ ２は測定値であ
る。
パラメータが求められる。第５輪連結点における長手方
向力を決定するために、数式（３）ないし（４）または
数式（８）を考慮して数式（２）が利用され、ここで
（ｘ¨）、Ｎ ２、ｐ １およびｐ ２は測定値であ
る。
【００３５】
【数１０】 パラメータ評価が収斂したとき、数式（１８）および
（８）の結果は等しくなる。このとき、第５輪連結点に
おける支持力は、数式（６）、および数式（８）または
（１８）による長手方向力を用いて次のように与えられ
る。
（８）の結果は等しくなる。このとき、第５輪連結点に
おける支持力は、数式（６）、および数式（８）または
（１８）による長手方向力を用いて次のように与えられ
る。
【００３６】
【数１１】 帰納的パラメータ評価を使用することにより、ドライバ
による希望の減速度を与えながら、オンライン運転にお
いてブレーキ装置の追加の離調なしに物理パラメータｍ
Ａ＊Ｈ Ａ、ｍ Ａ＊Ｓ Ａ、ｃ １およびｃ ２を
決定することができる。これの代替形態として、同様に
オフライン・パラメータ評価が考えられる。ブレーキ装
置の離調とは、セミトレーラ用トラクタの前車軸および
後車軸ならびにセミトレーラの第５輪車軸に対する目標
圧力の統合変化を意味している。
による希望の減速度を与えながら、オンライン運転にお
いてブレーキ装置の追加の離調なしに物理パラメータｍ
Ａ＊Ｈ Ａ、ｍ Ａ＊Ｓ Ａ、ｃ １およびｃ ２を
決定することができる。これの代替形態として、同様に
オフライン・パラメータ評価が考えられる。ブレーキ装
置の離調とは、セミトレーラ用トラクタの前車軸および
後車軸ならびにセミトレーラの第５輪車軸に対する目標
圧力の統合変化を意味している。
【００３７】パラメータ評価のためのアルゴリズムを帰
納的に行うために、ここでは時間の引数が一時的に導入
される。
納的に行うために、ここでは時間の引数が一時的に導入
される。
【００３８】パラメータ評価に対する線形基本方程式
（９）において、測定データ・ベクトルΨ（ｋ）、パラ
メータ・ベクトルΘ（ｋ）（数学パラメータのベクト
ル）および測定値ｙ（ｋ）＝（ｘ¨）は一般形式で次の
ように表わされる。
（９）において、測定データ・ベクトルΨ（ｋ）、パラ
メータ・ベクトルΘ（ｋ）（数学パラメータのベクト
ル）および測定値ｙ（ｋ）＝（ｘ¨）は一般形式で次の
ように表わされる。
【００３９】
【数１２】 ここで測定ベクトルの要素は次のように表わされる。
【００４０】
【数１３】 評価エラーの重み付けのための補正ベクトルγ（ｋ）は
評価エラーの共分散マトリックスＰ（ｋ）により次のよ
うに計算される。
評価エラーの共分散マトリックスＰ（ｋ）により次のよ
うに計算される。
【００４１】
【数１４】 評価エラーは次のように決定される。
【００４２】
【数１５】 これにより、帰納的関係により新しいパラメータベクト
ルが与えられる。
ルが与えられる。
【００４３】
【数１６】 評価エラーの数値μ（ｋ＋１）および共分散マトリック
スＰ（ｋ）の計算のために種々のアルゴリズムが存在す
る。たとえば、 − 最小二乗法
スＰ（ｋ）の計算のために種々のアルゴリズムが存在す
る。たとえば、 − 最小二乗法
【数１７】 − 確率論的近似法
【数１８】 μ（ｋ＋１）＝１ （３１） Ｐ（ｋ＋１）＝α＊（ｋ＋１）-1＊１ ここで α＞０ （３２） 評価エラーの共分散マトリックスＰ（ｋ）の重み付け
は、マトリックス要素のきわめて大きくかつきわめて急
速な低減を防止し、これにより数学パラメータに対する
小さすぎる補正値を防止する。補正値が小さすぎると、
有効性基準を許容可能な値に低下するために必要な反復
回数が上昇する。さらに、重み付けのない場合よりもよ
り大きい値においては、新たに発生する測定値により評
価結果が影響を受けることがある。これは、時間変化パ
ラメータに対して、評価の収斂のために重要な意味を有
している。共分散マトリックスの最も簡単な重み付けは
一定増幅係数ρにより行われる。共分散マトリックスの
一定重み付けを考慮して、たとえば最小二乗法（数式
（２８））により次式が与えられる。
は、マトリックス要素のきわめて大きくかつきわめて急
速な低減を防止し、これにより数学パラメータに対する
小さすぎる補正値を防止する。補正値が小さすぎると、
有効性基準を許容可能な値に低下するために必要な反復
回数が上昇する。さらに、重み付けのない場合よりもよ
り大きい値においては、新たに発生する測定値により評
価結果が影響を受けることがある。これは、時間変化パ
ラメータに対して、評価の収斂のために重要な意味を有
している。共分散マトリックスの最も簡単な重み付けは
一定増幅係数ρにより行われる。共分散マトリックスの
一定重み付けを考慮して、たとえば最小二乗法（数式
（２８））により次式が与えられる。
【００４４】
【数１９】 線形パラメータ評価に対しては、安定な評価を達成する
ために、重み付け係数は次のように選択すべきである。
ために、重み付け係数は次のように選択すべきである。
【００４５】 ０．９５＜ρ＜０．９９ （３４） 測定値に対する時系列の形成のための走査時間の選択は
とくに重要である。走査時間Ｔ Ａが小さすぎると、走
査時点から次の走査時点までの測定値の変化がおそらく
ほとんどないので、測定値によるパラメータ評価の刺激
が小さくなる。経験的に、パラメータ評価のための走査
時間Ｔ Ａは過渡応答により次のように決定される。
とくに重要である。走査時間Ｔ Ａが小さすぎると、走
査時点から次の走査時点までの測定値の変化がおそらく
ほとんどないので、測定値によるパラメータ評価の刺激
が小さくなる。経験的に、パラメータ評価のための走査
時間Ｔ Ａは過渡応答により次のように決定される。
【００４６】
【数２０】 時定数Ｔ ６３は過渡応答の定常最終値の６３％に到達
するまでの時間間隔を与える。
するまでの時間間隔を与える。
【００４７】パラメータ評価のためのスタート値は、一
方でセミトレーラ連結車の物理パラメータから、他方で
経験値に基づき、且つ収斂特性に関して適切な妥協を与
える予備選択により決定される。評価エラーの共分散マ
トリックスのスタート値に対して簡単な予備選択が適用
される。
方でセミトレーラ連結車の物理パラメータから、他方で
経験値に基づき、且つ収斂特性に関して適切な妥協を与
える予備選択により決定される。評価エラーの共分散マ
トリックスのスタート値に対して簡単な予備選択が適用
される。
【００４８】
【数２１】 共分散マトリックスに対するスタート値が大きすぎると
パラメータ評価が不安定となることがあるが、もっと
も、より大きいスタート値はアルゴリズムをより急速に
収斂させる。収斂特性の有効な改善は、所定回数の評価
の後（３０≦繰り返し数≦１００）に共分散マトリック
スをスタート値に戻して設定することにある。各走査時
点ごとにパラメータ評価のための繰り返しが行われる。
パラメータ評価が不安定となることがあるが、もっと
も、より大きいスタート値はアルゴリズムをより急速に
収斂させる。収斂特性の有効な改善は、所定回数の評価
の後（３０≦繰り返し数≦１００）に共分散マトリック
スをスタート値に戻して設定することにある。各走査時
点ごとにパラメータ評価のための繰り返しが行われる。
【００４９】さらに、すべてのＮ走査時点にわたり、と
くに測定値マトリックスに注意すべきである。このマト
リックスの列ベクトルはすべてのＮ走査時点にわたる測
定値の時系列を示している。マトリックスの行は、パラ
メータ評価が一義的でありかつ収斂するように最大でな
ければならない（行欠陥が発生してはならない）。
くに測定値マトリックスに注意すべきである。このマト
リックスの列ベクトルはすべてのＮ走査時点にわたる測
定値の時系列を示している。マトリックスの行は、パラ
メータ評価が一義的でありかつ収斂するように最大でな
ければならない（行欠陥が発生してはならない）。
【００５０】パラメータを決定するために２つの評価の
間で切り換えが行われなければならないので、線形パラ
メータ評価のための上位の方式が重要となる。この方式
を以下に詳細に説明する。実際のブレーキ装置は車輪ブ
レーキ（ドラムブレーキまたはディスクブレーキ）によ
りヒステリシスが現れる特徴がある。したがって、作動
圧力ｐ Ａｉおよび解放圧力ｐ Ｌｉがわかっていると
き、増幅係数ｃ ｉはブレーキ力を変化させる圧力上昇
ｃ ｉｐとブレーキ力を変化させる圧力低下ｃ ｉｍとに
対してそれぞれ別々に評価されなければならない（図６
参照）。
間で切り換えが行われなければならないので、線形パラ
メータ評価のための上位の方式が重要となる。この方式
を以下に詳細に説明する。実際のブレーキ装置は車輪ブ
レーキ（ドラムブレーキまたはディスクブレーキ）によ
りヒステリシスが現れる特徴がある。したがって、作動
圧力ｐ Ａｉおよび解放圧力ｐ Ｌｉがわかっていると
き、増幅係数ｃ ｉはブレーキ力を変化させる圧力上昇
ｃ ｉｐとブレーキ力を変化させる圧力低下ｃ ｉｍとに
対してそれぞれ別々に評価されなければならない（図６
参照）。
【００５１】ブレーキ力は、正の圧力勾配（圧力上昇）
に対しては、ヒステリシスを克服した後に次式で計算さ
れる。
に対しては、ヒステリシスを克服した後に次式で計算さ
れる。
【００５２】
【数２２】 Ｂ ｉ＝ｃ ｉｐ（ｐ ｉ−ｐ Ａｉ） ここでｉ＝１，２ （３７） そして、負の圧力勾配（圧力低下）に対しては、ヒステ
リシスを克服した後に次式により計算される。
リシスを克服した後に次式により計算される。
【００５３】
【数２３】 Ｂ ｉ＝ｃ ｉｍ（ｐ ｉ−ｐ Ｌｉ） ここでｉ＝１，２ （３８） これは、２つのパラメータ評価は平行して行われなけれ
ばならないことを意味している。アルゴリズム１は圧力
上昇によりブレーキ力を変化させるときのパラメータ評
価に使用され、アルゴリズム２は圧力低下によりブレー
キ力を変化させるときのパラメータ評価に対してのみ使
用される。このとき、それぞれの圧力勾配およびブレー
キ力の勾配に応じてアルゴリズム間で切換えが行われな
ければならず、したがってアルゴリズム１には、パラメ
ータ評価のために正の圧力勾配および正のブレーキ力勾
配を示す測定データのみが与えられる。同様に、アルゴ
リズム２はブレーキ力勾配が負の場合の圧力低下を示す
データのみを処理する。
ばならないことを意味している。アルゴリズム１は圧力
上昇によりブレーキ力を変化させるときのパラメータ評
価に使用され、アルゴリズム２は圧力低下によりブレー
キ力を変化させるときのパラメータ評価に対してのみ使
用される。このとき、それぞれの圧力勾配およびブレー
キ力の勾配に応じてアルゴリズム間で切換えが行われな
ければならず、したがってアルゴリズム１には、パラメ
ータ評価のために正の圧力勾配および正のブレーキ力勾
配を示す測定データのみが与えられる。同様に、アルゴ
リズム２はブレーキ力勾配が負の場合の圧力低下を示す
データのみを処理する。
【００５４】数学パラメータが評価された後に物理パラ
メータが計算され、それに続いて圧力上昇または圧力低
下によりブレーキ力を変化させる範囲に対して連結力が
計算される（数式（３９）およびそれに続く数式）。両
方の範囲の中間では、ドライバの希望に応じてブレーキ
圧力が変化しても、ブレーキ力を著しく変化させること
はない。なぜならば、ブレーキ力はヒステリシスのため
にほぼ一定の状態にあるからである（図６における範囲
ＢおよびＤ）。この結果、第５輪連結点における連結力
は範囲ＢおよびＤに対しては実際の減速度および車輪ブ
レーキ・シリンダ内の実際の圧力の関数として計算する
ことができなくなる。
メータが計算され、それに続いて圧力上昇または圧力低
下によりブレーキ力を変化させる範囲に対して連結力が
計算される（数式（３９）およびそれに続く数式）。両
方の範囲の中間では、ドライバの希望に応じてブレーキ
圧力が変化しても、ブレーキ力を著しく変化させること
はない。なぜならば、ブレーキ力はヒステリシスのため
にほぼ一定の状態にあるからである（図６における範囲
ＢおよびＤ）。この結果、第５輪連結点における連結力
は範囲ＢおよびＤに対しては実際の減速度および車輪ブ
レーキ・シリンダ内の実際の圧力の関数として計算する
ことができなくなる。
【００５５】正の圧力勾配（範囲Ｄ）または負の圧力勾
配（範囲Ｂ）を特徴としかつブレーキ力に対する勾配が
０の値をとる範囲ＢおよびＤに対しては、次の方法が適
用される。
配（範囲Ｂ）を特徴としかつブレーキ力に対する勾配が
０の値をとる範囲ＢおよびＤに対しては、次の方法が適
用される。
【００５６】車輪ブレーキ・シリンダ内のそれぞれのブ
レーキ圧力ｐ ｉ（圧力上昇によるブレーキ力変化、範
囲Ａ）に対してヒステリシスｐ Ｈｉが既知である。
レーキ圧力ｐ ｉ（圧力上昇によるブレーキ力変化、範
囲Ａ）に対してヒステリシスｐ Ｈｉが既知である。
【００５７】
【数２４】 ここでドライバの希望に応じて圧力勾配の符号がプラス
からマイナスへ変化したとき、ブレーキ・ヒステリシス
を通過してから圧力低下が行われる。ブレーキ圧力が基
準圧力ｐ ｉｍより大きいかぎり、それぞれの車軸に対
するブレーキ力Ｂ ｉは、この基準圧力を用いて次式に
より計算される。
からマイナスへ変化したとき、ブレーキ・ヒステリシス
を通過してから圧力低下が行われる。ブレーキ圧力が基
準圧力ｐ ｉｍより大きいかぎり、それぞれの車軸に対
するブレーキ力Ｂ ｉは、この基準圧力を用いて次式に
より計算される。
【００５８】
【数２５】 Ｂ ｉ＝ｃ ｉｍ（ｐ ｉｍ−ｐ Ｌｉ） ここでｉ＝１，２ （４０） 基準圧力ｐ ｉｍは、ヒステリシスｐ Ｈｉｍと、圧力
勾配の符号が切り換わるブレーキ圧力ｐ ｉｐｓとによ
り形成される。
勾配の符号が切り換わるブレーキ圧力ｐ ｉｐｓとによ
り形成される。
【００５９】
【数２６】 ｐ ｉｍ＝ｐ ｉｐｓ−ｐ Ｈｉｍ ここでｉ＝１，２ （４１） この場合、ヒステリシスｐ Ｈｉｍは次の値をとる。
【００６０】
【数２７】 セミトレーラ用トラクタの前車軸と後車軸とに対してお
そらく異なるであろうヒステリシスの影響のもとで負の
圧力勾配において第５輪連結点における長手方向力を計
算するために、ケースを分けて計算を実行しなければな
らない。
そらく異なるであろうヒステリシスの影響のもとで負の
圧力勾配において第５輪連結点における長手方向力を計
算するために、ケースを分けて計算を実行しなければな
らない。
【００６１】ケース１．１： トラクタの車軸の車輪ブ
レーキ・シリンダ内の圧力ｐ ｉの両方ともが、ヒステ
リシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉｍより大
きく（範囲Ｂ）、且つ圧力ｐ ｉｐｓより小さい。
レーキ・シリンダ内の圧力ｐ ｉの両方ともが、ヒステ
リシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉｍより大
きく（範囲Ｂ）、且つ圧力ｐ ｉｐｓより小さい。
【００６２】ケース１．２： トラクタの車軸の車輪ブ
レーキ・シリンダ内の両方の圧力ｐ ｉのうち一方の圧力
がヒステリシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉ
ｍより小さく（範囲Ｃ）、他方の圧力が基準圧力ｐ ｉ
ｍより大きく（範囲Ｂ）、且つ両方の圧力が圧力ｐ ｉ
ｐｓより小さい。
レーキ・シリンダ内の両方の圧力ｐ ｉのうち一方の圧力
がヒステリシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉ
ｍより小さく（範囲Ｃ）、他方の圧力が基準圧力ｐ ｉ
ｍより大きく（範囲Ｂ）、且つ両方の圧力が圧力ｐ ｉ
ｐｓより小さい。
【００６３】上記のケースに分けた場合、ケース１．１
に対する第５輪連結点における長手方向力は、数式
（２）から次式により決定される。
に対する第５輪連結点における長手方向力は、数式
（２）から次式により決定される。
【００６４】
【数２８】 そして、たとえば圧力ｐ １が最初に基準圧力ｐ １ｍ
を下回ったと仮定して、ケース１．２に対する第５輪連
結点における長手方向力は次式により決定される。
を下回ったと仮定して、ケース１．２に対する第５輪連
結点における長手方向力は次式により決定される。
【００６５】
【数２９】 圧力ｐ ２が最初に基準圧力ｐ ２ｍを下回ったとき、
第５輪連結点における長手方向力は同様に計算される。
第５輪連結点における長手方向力は同様に計算される。
【００６６】このとき、第５輪連結点における支持力
は、ケースの区別に関係なく数式（６）により与えられ
る。
は、ケースの区別に関係なく数式（６）により与えられ
る。
【００６７】
【数３０】 両方のブレーキ圧力ｐ ｉが基準圧力ｐ ｉｍの値を下
回った場合、アルゴリズム２によるパラメータ評価がス
タートする（出力低下によるブレーキ力変化、範囲
Ｃ）。しかしながら、圧力勾配の符号がこの場合マイナ
スからプラスへ再び変化したとき、同様に基準圧力ｐ
ｉｐは、ヒステリシスｐ Ｈｉｐと、圧力勾配の符号が
再び切り換わるブレーキ圧力ｐ ｉｍｓとにより形成さ
れる。
回った場合、アルゴリズム２によるパラメータ評価がス
タートする（出力低下によるブレーキ力変化、範囲
Ｃ）。しかしながら、圧力勾配の符号がこの場合マイナ
スからプラスへ再び変化したとき、同様に基準圧力ｐ
ｉｐは、ヒステリシスｐ Ｈｉｐと、圧力勾配の符号が
再び切り換わるブレーキ圧力ｐ ｉｍｓとにより形成さ
れる。
【００６８】
【数３１】 ｐ ｉｐ＝ｐ ｉｍｓ＋ｐ Ｈｉｐ （４５） この場合、ヒステリシスｐ Ｈｉｐは次の値をとる。
【００６９】
【数３２】 ブレーキ圧力ｐ ｉが基準圧力ｐ ｉｐより小さいかぎ
り（範囲Ｄ）、それぞれの車軸に対するブレーキ圧力Ｂ
ｉは、基準圧力を用いて次式により計算される。
り（範囲Ｄ）、それぞれの車軸に対するブレーキ圧力Ｂ
ｉは、基準圧力を用いて次式により計算される。
【００７０】
【数３３】 Ｂ ｉ＝ｃ ｉｐ（ｐ ｉｐ−ｐ Ａｉ） ここでｉ＝１，２ （４７） セミトレーラ用トラクタの前車軸と後車軸とに対してお
そらく異なるであろうヒステリシスの影響のもとで正の
圧力勾配において第５輪連結点における長手方向力を計
算するために、同様にケースを分けて計算を実行しなけ
ればならない。
そらく異なるであろうヒステリシスの影響のもとで正の
圧力勾配において第５輪連結点における長手方向力を計
算するために、同様にケースを分けて計算を実行しなけ
ればならない。
【００７１】ケース２．１： トラクタの車軸の車輪ブ
レーキ・シリンダ内の圧力ｐ ｉの両方ともが、ヒステ
リシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉｐより小
さく（範囲Ｄ）、且つ両方の圧力が圧力ｐ ｉｍｓより
大きい。
レーキ・シリンダ内の圧力ｐ ｉの両方ともが、ヒステ
リシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉｐより小
さく（範囲Ｄ）、且つ両方の圧力が圧力ｐ ｉｍｓより
大きい。
【００７２】ケース２．２： トラクタの車軸の車輪ブ
レーキ・シリンダ内の両方の圧力ｐ ｉのうち一方の圧力
がヒステリシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉ
ｐより大きく（範囲Ａ）、他方の圧力が基準圧力ｐ ｉ
ｐより小さく（範囲Ｄ）、且つ両方の圧力が圧力ｐ ｉ
ｍｓより大きい。
レーキ・シリンダ内の両方の圧力ｐ ｉのうち一方の圧力
がヒステリシスを介して計算される対応基準圧力ｐ ｉ
ｐより大きく（範囲Ａ）、他方の圧力が基準圧力ｐ ｉ
ｐより小さく（範囲Ｄ）、且つ両方の圧力が圧力ｐ ｉ
ｍｓより大きい。
【００７３】上記のケースに分けた場合、ケース２．１
に対する第５輪連結点における長手方向力は、次式によ
り決定される。
に対する第５輪連結点における長手方向力は、次式によ
り決定される。
【００７４】
【数３４】 そして、たとえば圧力ｐ １が最初に基準圧力ｐ １ｍ
を超えたと仮定して、ケース２．２に対する第５輪連結
点における長手方向力は次式により決定される。
を超えたと仮定して、ケース２．２に対する第５輪連結
点における長手方向力は次式により決定される。
【００７５】
【数３５】 圧力ｐ ２が最初に基準圧力ｐ ２ｐを超えたとき、第
５輪連結点における長手方向力は同様に計算される。
５輪連結点における長手方向力は同様に計算される。
【００７６】このとき、第５輪連結点における支持力
は、同様にケースの区別に関係なく数式（６）により与
えられる。
は、同様にケースの区別に関係なく数式（６）により与
えられる。
【００７７】
【数３６】 両方のブレーキ圧力ｐ ｉが基準圧力ｐ ｉｐを超えた
後、アルゴリズム１によるパラメータ評価が再び行われ
る（出力上昇によるブレーキ力変化、範囲Ａ）。
後、アルゴリズム１によるパラメータ評価が再び行われ
る（出力上昇によるブレーキ力変化、範囲Ａ）。
【００７８】ここではパラメータ評価法は空圧式ブレー
キ装置について説明され、車輪ブレーキ・シリンダ内の
測定圧力に基づいて作動する。連結力の決定に関するこ
の方法の有利な作用は電動式ブレーキ装置においても達
成される。この場合、ブレーキ圧力の代わりに対応する
制御変数（ブレーキ・モーメント、操作電流等）が使用
される。後者（制御変数の使用）は、油圧式または空圧
式ブレーキ装置に対しても適用される。
キ装置について説明され、車輪ブレーキ・シリンダ内の
測定圧力に基づいて作動する。連結力の決定に関するこ
の方法の有利な作用は電動式ブレーキ装置においても達
成される。この場合、ブレーキ圧力の代わりに対応する
制御変数（ブレーキ・モーメント、操作電流等）が使用
される。後者（制御変数の使用）は、油圧式または空圧
式ブレーキ装置に対しても適用される。
【００７９】上記の方法はセミトレーラの場合のみでな
く、（連結棒を介して連結された）トレーラの場合にも
使用される。
く、（連結棒を介して連結された）トレーラの場合にも
使用される。
【００８０】なお、図４及び図５に示される符号はそれ
ぞれ次のとおりの事項を表す。
ぞれ次のとおりの事項を表す。
【００８１】 Ｂ １ 前車軸のブレーキ力 Ｂ ２ 後車軸のブレーキ力 Ｂ ３ 第５輪車軸のブレーキ力 Ｎ １ 前車軸の車軸荷重 Ｎ ２ 後車軸の車軸荷重 Ｎ ３ 第５輪車軸の車軸荷重 Ｇ Ｌ 第５輪連結点における長手方向力 Ｇ Ｓ 第５輪連結点における支持力 ｍ Ｚ トラクタの質量 Ｈ Ｚ トラクタの重心高さ Ｌ Ｋ 第５輪連結点と後車軸との間の距離 Ｒ Ｚ 前車軸と後車軸との間の距離 Ｓ Ｚ トラクタ重心と後車軸との間の距離 Ｈ Ｋ 第５輪連結点の高さ ｍ Ａ セミトレーラの質量 Ｈ Ａ セミトレーラの重心高さ Ｒ Ａ 第５輪連結点と第５輪車軸との間の距離 Ｓ Ａ セミトレーラ重心と第５輪車軸との間の距離
【００８２】
【発明の効果】本発明の解決策により、第５輪連結点に
おける連結力の決定が力センサを使用することなくパラ
メータ評価に基づいて行われる。
おける連結力の決定が力センサを使用することなくパラ
メータ評価に基づいて行われる。
【００８３】したがって、この方法を使用するとき、第
５輪連結点において力センサを使用する必要はない。重
量がきわめて大きい構造内に発生する力を測定すること
から力センサはそれに応じて高価となるので、本発明の
解決策により設備費およびコストは著しく低減される。
５輪連結点において力センサを使用する必要はない。重
量がきわめて大きい構造内に発生する力を測定すること
から力センサはそれに応じて高価となるので、本発明の
解決策により設備費およびコストは著しく低減される。
【００８４】連結車の部分車両間の連結力を求めると
き、セミトレーラに対するブレーキ圧力が、トラクタと
同じ減速度でセミトレーラが減速されるように調節可能
であることはとくに有利である。
き、セミトレーラに対するブレーキ圧力が、トラクタと
同じ減速度でセミトレーラが減速されるように調節可能
であることはとくに有利である。
【００８５】連結力は連結車全体の走行動特性を観察す
るための重要な状態変数でありかつ連結力を求めること
によりブレーキ過程における車両長手方向における車輪
と道路との間の力を決定することができるので、連結力
を求めることは有利である。
るための重要な状態変数でありかつ連結力を求めること
によりブレーキ過程における車両長手方向における車輪
と道路との間の力を決定することができるので、連結力
を求めることは有利である。
【００８６】本発明による解決策において、評価アルゴ
リズムにより数学パラメータが評価され、数学パラメー
タからセミトレーラの必要な物理パラメータならびにト
ラクタのブレーキ特性値が計算されることは有利であ
る。続いて、連結力は運動量保存およびモーメントつり
合いの助けを借りて求められる。パラメータ評価のこの
方法は、個々の車輪ブレーキのヒステリシスおよび／ま
たは牽引モーメントないしリターダ・モーメントを考慮
可能であるという利点を有している。
リズムにより数学パラメータが評価され、数学パラメー
タからセミトレーラの必要な物理パラメータならびにト
ラクタのブレーキ特性値が計算されることは有利であ
る。続いて、連結力は運動量保存およびモーメントつり
合いの助けを借りて求められる。パラメータ評価のこの
方法は、個々の車輪ブレーキのヒステリシスおよび／ま
たは牽引モーメントないしリターダ・モーメントを考慮
可能であるという利点を有している。
【００８７】さらに、パラメータ評価はオンラインすな
わちブレーキ過程中に実行可能であることはとくに有利
である。
わちブレーキ過程中に実行可能であることはとくに有利
である。
【図１】ブレーキ装置用制御装置の全体回路図である。
【図２】連結車の各車両部分間の長手方向力を考慮した
ブレーキ装置の制御原理を示す流れ図である。
ブレーキ装置の制御原理を示す流れ図である。
【図３】本発明による連結力の決定を示す流れ図であ
る。
る。
【図４】本発明による連結力の決定において考慮される
連結車における力を示した連結車の概略図である。
連結車における力を示した連結車の概略図である。
【図５】本発明による連結力の決定において考慮される
連結車における寸法を示した連結車の概略図である。
連結車における寸法を示した連結車の概略図である。
【図６】各車輪ブレーキにおいて存在するヒステリシス
を示した、選択車輪ブレーキのブレーキ圧力に対するブ
レーキ力線図である。
を示した、選択車輪ブレーキのブレーキ圧力に対するブ
レーキ力線図である。
１０ 制御装置 １２ 入力回路 １４ マイクロコンピュータ １６ 出力回路 １８ バス・システム ２２ ブレーキペダル操作度の測定装置 ３６ トラクタのブレーキ装置 ３８、４０ トラクタの車輪ブレーキ ４４ トレーラのブレーキ装置 ４６ トレーラの車輪ブレーキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ファイル ドイツ連邦共和国 71735 エーバーディ ンゲン，セオドア−ホイス−シュトラーセ 68
Claims (10)
- 【請求項１】 連結車のブレーキ装置がドライバのブレ
ーキ希望と少なくとも求められた連結力とに基づいて制
御され、少なくとも連結車の減速度と連結車のトラクタ
の車軸荷重が測定される、連結車内の連結力の決定方法
において、 パラメータ評価法により、前記連結車の部分車両間の長
手方向又は垂直方向あるいはこれら双方の連結力が測定
値に基づいて評価されることを特徴とする連結車内の連
結力の決定方法。 - 【請求項２】 求められた長手方向連結力がトレーラの
ブレーキ装置の制御において考慮されることを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 トレーラのブレーキ装置の制御における
連結力の考慮が、トラクタとトレーラとの間の長手方向
力が所定の目標値をとるように行われることを特徴とす
る請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 パラメータ評価により測定値からまず数
学パラメータが計算され、前記数学パラメータからトレ
ーラの物理パラメータが決定されることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 測定値と、トレーラの評価された物理パ
ラメータとから前記連結車の部分車両間の長手方向又は
垂直方向あるいはこれら双方の連結力が計算されること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の
方法。 - 【請求項６】 パラメータ評価が、 ブレーキ作動が平地内で行われることと、 リターダが使用されていないかまたは印加されるブレー
キ・モーメントが既知であることと、 エンジン牽引モーメントが、利用される車両変数である
ことと、 ブレーキ装置の作動圧力ならびに解放圧力が時間的に不
変でありかつ既知であることと、 トレーラの軸間距離と、連結点とトラクタの後車軸との
間の距離とが既知であることと、 を前提として行われることを特徴とする請求項１ないし
５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 連結力を決定するために、圧力変化特性
の関数として２つの評価アルゴリズム間で切換えが行わ
れることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項８】 正の圧力勾配において第１の評価アルゴ
リズムが作動され、負の圧力勾配において第２の評価ア
ルゴリズムが作動されることを特徴とする請求項７記載
の方法。 - 【請求項９】 前記連結車の部分車両間の長手方向又は
垂直方向あるいはこれら双方の力が、圧力変化特性およ
び車輪ブレーキ圧力に応じて、ヒステリシス幅の関数と
して、評価されたパラメータから計算されることを特徴
とする請求項７または８記載の方法。 - 【請求項１０】 少なくとも連結車の減速度およびトラ
クタの車軸荷重に関する測定値を受け取る、少なくとも
トラクタのブレーキ装置を制御するための制御装置を備
えた連結車内の連結力の決定装置において、 前記制御装置が、供給された測定値に基づき、パラメー
タ評価法により、連結車の部分車両間の長手方向又は垂
直方向あるいはこれら双方の連結力を評価することを特
徴とする連結車内の連結力の決定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996121671 DE19621671A1 (de) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Koppelkräfte innerhalb eines Wagenzuges |
| DE19621671.0 | 1996-05-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1053119A true JPH1053119A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=7795660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13386297A Withdrawn JPH1053119A (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-23 | 連結車内の連結力の決定方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1053119A (ja) |
| DE (1) | DE19621671A1 (ja) |
| FR (1) | FR2749248A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19742920A1 (de) * | 1997-09-29 | 1999-04-01 | Itt Mfg Enterprises Inc | Verfahren zum Aufbringen definierter Betätigungskräfte |
| DE19802216A1 (de) | 1997-10-17 | 1999-04-22 | Itt Mfg Enterprises Inc | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer extern verursachten, ein Fahrzeug antreibenden oder bremsenden Größe, insbesondere eines solchen Moments |
| DE10327564A1 (de) * | 2003-06-18 | 2005-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bremsregelung eines Kraftfahrzeug-Anhängers |
| DE102009005472A1 (de) | 2009-01-21 | 2010-07-22 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Elektro-pneumatisches Bremssystem mit achslastsignalloser Steuerung |
| AU2020478273A1 (en) | 2020-11-25 | 2023-06-08 | Volvo Truck Corporation | A method of controlling a vehicle combination |
| WO2023247043A1 (en) * | 2022-06-23 | 2023-12-28 | Volvo Truck Corporation | A method for determining a tractor longitudinal force threshold value for a tractor longitudinal retardation force |
| CN120370734A (zh) * | 2024-02-02 | 2025-07-25 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种适用于列车差异化控制的动力学实时仿真方法及系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130848C1 (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-18 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
| DE4220991C2 (de) * | 1992-06-26 | 1994-07-14 | Knorr Bremse Ag | Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Koppelkraftregelung bei mehrteiligen Fahrzeugen |
| DE4446358C1 (de) * | 1994-12-23 | 1995-12-07 | Knorr Bremse Systeme | Verfahren und Anordnung zum Einstellen der Bremskraftaufteilung zwischen einem Zugfahrzeug und dem Anhänger |
-
1996
- 1996-05-30 DE DE1996121671 patent/DE19621671A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-05-22 FR FR9706256A patent/FR2749248A1/fr active Pending
- 1997-05-23 JP JP13386297A patent/JPH1053119A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19621671A1 (de) | 1997-12-04 |
| FR2749248A1 (fr) | 1997-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040803 |