(57)【要約】  車両移動性トラクション制御システム及び方法。そのシステムは、オペレータモード選択入力に応じて、様々な車両制御サブシステムに制御信号を出力するように構成されたモードコントローラを含む。
2009536594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに対応する車両乗車特性の決定方法であって、
少なくとも一つの車両乗車特性の決定を開始するためにユーザ入力を受信すること、
前記ユーザが選択可能な車両トラクション制御モードのうちの一つに従って車両サブシステムを構築するために制御信号を出力すること、
前記車両サブシステムが前記一つのユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに従って構築されるときに少なくとも一つの車軸に関してシャシー高さを表す第１入力、及び、前記車両サブシステムが前記一つのユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに従って構築されるときに少なくとも一つの車軸上の重量を表す第２入力を受信すること、及び
前記第１及び第２入力に基づいて前記少なくとも一つの車両乗車特性を決定すること、を備える車両乗車特性の決定方法。
【請求項２】
残存する、ユーザが選択可能な車両トラクション制御モードのそれぞれについて、前記出力、前記受信、及び前記決定を繰り返すこと、を更に備える請求項１に記載のユーザが選択可能な車両トラクションモードに対応する車両乗車特性の決定方法。
【請求項３】
前記受信は、少なくとも第１キーパッドを用いて実行されたユーザ選択に応答して発生する請求項１に記載のユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに対応する車両乗車特性の決定方法。
【請求項４】
前記少なくとも一つの車両乗車特性が、前記車両の三次元重心及び少なくとも一つの車軸上の前記重量の一つである請求項１に記載のユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに対応する車両乗車特性の決定方法。
【請求項５】
パンク走行動作モードのための少なくとも一つの車両乗車特性を制御するステップ、及び
三次元車両重心を算出するステップ、を更に備え、
コントローラを用いて、前記ユーザが選択可能な車両トラクションモードのうちの一つにある前記車両を制御すること、
少なくとも第１入力キーパッドを用いて、そのコントローラ中の車両トラクション制御モードを選択すること、
ユーザに対して車両乗車情報を通信すること、及び
コントローラで、少なくとも一つの車両乗車特性の動作を制御すること、を更に備える請求項４に記載のユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに対応する車両乗車特性の決定方法。
【請求項６】
前記少なくとも一つの車両乗車特性は、中央タイヤ膨張システム、アクティブダンパーシステム、及びシャシー管理システムからなるグループから選択された一つ以上の車両サブシステムを制御するために用いられる請求項１に記載のユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに対応する車両乗車特性の決定方法。
【請求項７】
ユーザが選択可能な車両トラクションモードに対応する車両乗車特性の決定システムであって、
少なくとも一つの車両乗車特性の決定を開始するためにユーザ入力を受信するための入力手段、
前記ユーザが選択可能な車両トラクション制御モードのうちの一つに従って車両サブシステムを構築するために制御信号を出力する手段、
前記車両サブシステムが前記一つのユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに従って構築されるときに少なくとも一つの車軸に関してシャシー高さを表す第１入力、及び、前記車両サブシステムが前記一つのユーザが選択可能な車両トラクション制御モードに従って構築されるときに少なくとも一つの車軸上の重量を表す第２入力を受信するための手段、及び
前記第１及び第２入力に基づいて前記少なくとも一つの車両乗車特性を決定する手段、を備え、
前記ユーザが選択可能な車両トラクション制御モードはパンク走行制御モードを含み、前記制御信号を出力する手段は、前記入力手段を介した対応するパンク走行ユーザ入力の入信を受けて、車両の第１、第２及び第３の角の乗車高を、パンクタイヤに最も近い第４の角に関して低くするように構築されている車両乗車特性の決定システム。
【請求項８】
残存する、ユーザが選択可能な車両トラクション制御モードのそれぞれについて、前記出力、前記受信、及び前記決定を繰り返す手段を更に備える請求項７に記載のユーザが選択可能な車両トラクションモードに対応する車両乗車特性の決定システム。
【請求項９】
前記少なくとも一つの車両乗車特性が、前記車両の三次元重心及び少なくとも一つの車軸上の前記重量の一つである請求項７に記載のユーザが選択可能な車両トラクションモードに対応する車両乗車特性の決定システム。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの車両乗車特性は、中央タイヤ膨張システム、アクティブダンパーシステム、及びシャシー管理システムからなるグループから選択された一つ以上の車両サブシステムを制御するために用いられる請求項７に記載のユーザが選択可能な車両トラクションモードに対応する車両乗車特性の決定システム。
【請求項１１】
ユーザ入力に基づいて車両乗車特性を修正するシステムであって、
車両モードコントローラ、
少なくとも第１キーパッドを備え、車両モードコントローラに結合されたユーザ入力装置、及び
車両モードコントローラにより制御される少なくとも一つの車両サブシステムを備え、
前記第１キーパッドは、ユーザが選択可能な車両トラクション／乗車制御モードの選択を受信し、
前記車両モードコントローラは、前記選択された車両トラクション／乗車制御モードに基づいて、前記少なくとも一つの車両サブシステムに、制御情報を出力し、
前記車両モードコントローラは、少なくとも一つの車軸上の重量及び少なくとも一つの車軸に関するシャシー高さに基づいて、車両の三次元重心を算出し、かつ、
前記車両モードコントローラは、その三次元重心を出力し、かつ、
前記車両モードコントローラは、前記三次元重心に基づいて、前記車両サブシステムを制御する車両乗車特性の決定システム。
【請求項１２】
前記車両モードコントローラ及び前記少なくとも一つの車両サブシステムが、車両トラクション制御を提供するように構築されている請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記車両サブシステムは、
乗車高調整システム、
ディファレンシャル制御システム、
タイヤ膨張システム、
アンチロックブレーキシステム、及び
スタビリティ制御システム
を備える請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記車両モードコントローラがパンク走行制御モードを提供する請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記車両モードコントローラが、
車軸上のシャシー高さの算出、及び
車軸上の重量算出、
を更に実行するように構築されている請求項１１記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年５月９日に出願した「移動性トラクション制御システム及び方法」の名称が付された米国仮出願第６０／７９８，７１３号の利益を請求し、また、２００６年５月９日に出願された米国特許出願第１１／４３０，７７１号の一部継続出願であり、それは参照によりこの明細書に組み入れられたものとする。
【０００２】
本発明は、一般に、車両制御に関し、より詳細には、車両トラクション制御のためのシステム及び方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】各種実施形態に係るトラクション制御システムのシステムブロック図である。
【図２】各種実施形態に係る入力装置の一般的な説明図である。
【図３】各種実施形態に係る入力装置の説明図である。
【図４】各種実施形態に係る入力装置の他の説明図である。
【図５】各種実施形態に係る様々な移動性モードと関連した車両サブシステムに制御情報を出力するためのモード制御テーブルを示す図表である。
【図６】各種実施形態に係る乗車制御方法のフローチャートである。
【図７】各種実施形態に係るトラクション制御方法のフローチャートである。
【図８】各種実施形態に係るトラクション制御方法のフローチャートである。
【発明の概要】
【０００４】
実施形態は、一般に、車両乗車及び／又はトラクション制御ためのシステム及び方法に向けられる。特に、各種実施形態は、オペレータモード選択入力に応答して様々な車両サブシステムに制御信号を出力するように構成されたモードコントローラを備えることができる。
【０００５】
図１には、各種実施形態に係る移動性トラクション制御システム１００が示される。移動性トラクション制御システム１００は、如何なる適当な移動車両（車両は図示せず）においても実現することができる。図１に示すように、各種実施形態の移動性トラクション制御システム１００は、モードコントローラ１０１、少なくとも一つの入力装置１０２、通信装置１０３、ロードマスター（load master）インターフェイス１０９、及び複数の車両サブシステムを備えてもよく、その車両サブシステムは、乗車高サブシステム１０４、例えばディファレンシャル１０５、１０６及び１０７を含むディファレンシャルサブシステム及び１０７、中央タイヤ膨張サブシステム（ＣＴＩＳ）１０８、エアバッグ圧監視サブシステム１１０、アンチロックブレーキサブシステム（ＡＢＳ）１１１、スタビリティ制御サブシステム１１２、及びタイヤ圧サブシステム１１３を含むことができる。各種実施形態において、乗車高サブシステム１０４、ディファレンシャルサブシステム（１０５、１０６及び１０７）、中央タイヤ膨張サブシステム（ＣＴＩＳ）１０８、エアバッグ圧監視サブシステム１１０、アンチロックブレーキサブシステム（ＡＢＳ）１１１、スタビリティ制御サブシステム１１２（これは、アクティブダンパー制御サブシステム１１４及びシャシー管理システム１１５を含んでもよい）、及びタイヤ圧サブシステム１１３は、従来の市販サブシステム（ＣＯＴＳ）とすることができる。各種実施形態において、ディファレンシャル１０５−１０７の各々は、少なくとも２つの動作状態、すなわち、ディファレンシャルが、回転抵抗に関わらず、その双方の車輪に駆動力を伝達するロック状態と、ディファレンシャルが、小さな回転抵抗を示している車輪に駆動力を伝達するオープン状態とを有する制御可能なディファレンシャルであってもよい。各種実施形態においては、ディファレンシャルが、その車輪に駆動力を伝達しない（（例えば、惰性走行、或いは非連結）第３の状態が提供され得る。図１に示されるサブシステムに加えて、乗車制御システム１００は、如何なる適切な乗車制御サブシステムも含むことができる。各種実施形態において、ロードマスターインターフェイス１０９は、人間のロードマスター、自動の又はコンピュータにより実現されたロードマスターに操作可能に連結した電子的又は光学的通信インターフェイス、或いはそれらの組み合わせに対してアクセス可能な（例えばキーボードやディスプレイのような）物理的入力／出力装置を備えることができる。
【０００６】
各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、入力装置１０２、通信装置１０３、ロードマスターインターフェイス１０９、及び図１に明示されていない車両サブシステムを含む車両サブシステムに連結されることができる。モードコントローラ１０１は、如何なる適切なコントローラでもあり得る。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、プログラムが可能な複数のハードウェア要素を備えることができる。或いは、モードコントローラ１０１は、これに限定されるものではないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はマイクロコンピュータのようなプロセッサを備えることができる。モードコントローラ１０１は、プログラムされた一連の命令を実行することができる。命令は、Ｃ＋＋のようなプログラム言語に従って提供されるソースコード命令から実施されることができる。命令は、また、例えば、ビジュアルベーシック（商標）や他のオブジェクト指向プログラム言語に従って提供されるコード及びデータオブジェクトをも備えることができる。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、ここに記載されたトラクション及び／又は制御動作を実行するために設計された固定シーケンスの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含んでも良い。
【０００７】
各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、入力装置１０２、通信装置１０３、ロードマスターインターフェイス１０９、及び車両サブシステムと、如何なる適切な方法でも通信することができる。通信は、例えば車両データ／命令シリアルバスにより、容易にすることができる。各種実施形態において、インターフェイスは、例えば、パラレルデータ／命令バスを備えることができ、或いは、一つ以上の個別の入力及び出力を含むこととしてもよい。一つの例として、モードコントローラ１０１は、Ｊ１９３９バスを使用して、入力装置１０２及び／又は車両サブシステム１０４−１１５と通信することができる。別の例として、各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、ロードマスターインターフェイス１０９及びエアバッグ圧監視システム１１０からステータス情報を受け取ることとしてもよい。各種実施形態において、オペレータモード及び／又は設定選択では、各ステータスワードの様々なビット領域が特定の装置又はサブシステムのステータス情報を含む一つ以上のデジタルステータスワードの形で、例えばキーパッド２０２から、情報が入力される。
【０００８】
各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、入力装置１０２、ロードマスターインターフェイス１０９及びエアバッグ圧監視システム１１０からの如何なる適切な入力も受け取るように、並びに、通信装置１０３への音響又は視覚情報、及び入力装置１０２への視覚情報のような出力を送信するように構成されている。乗車コントローラ１０１から入力装置１０２に送られる出力は、例えばデータ、モード情報、サブシステムステータス情報、又は警告情報のような如何なる適切な出力でもあり得る。モードコントローラ１０１は、ロードマスターインターフェイス１０９にも、如何なる適切なデータ又は制御信号を出力することができる。
【０００９】
他のサブシステムインターフェイスも可能である。この実施形態は、個別の車両乗車、及びトラクションモード及び／又は設定を記載するが、他の実施形態では、ユーザ又はコントローラが様々な設定を個別に制御することが可能であってもよい。他の実施形態では、タイヤ空気圧のような設定を連続的に変更することが可能であってもよい。
【００１０】
各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、一つ以上の車両サブシステム１０４−１１５に制御信号を出力することとしてもよい。例えば、モードコントローラ１０１は乗車高調整システム１０４、ディファレンシャル１０５−１０７、中央タイヤ膨張システム（ＣＴＩＳ）１０８、ロードマスターインターフェイス１０９、アンチロックブレーキサブシステム１１１、及び、アクティブダンパー制御１１３及びシャシー管理システム１１４を含むスタビリティ制御サブシステム１１２に対して制御信号を出力することとしてもよい。各種実施形態において、他の又は追加の車両制御サブシステムを実現することとしてもよく、これらに限定されるものではないが、ディファレンシャル制御サブシステム、ロールオーバー制御サブシステム、推進制御サブシステム、アクティブステアリングサブシステム、トランスミッション制御サブシステム、傾斜制御サブシステム、及び下降制御サブシステム等を含む。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、各制御ワードの様々なビット領域の内容が、特定の装置又はサブシステムによって、命令又はモード選択パラメータ、又はサブシステムの設定として受信され、かつ、解釈される命令パラメータ情報を含む一つ以上のデジタル制御ワードの形で、制御信号をサブシステム１０４−１１５に出力することができる。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、入力装置１０２を介して特定の移動性トラクションモード及び／又は設定のためのオペレータの入力を受信することに応答して、サブシステムを特定の状態にセットするために、一つ以上のサブシステム１０４―１１５に制御信号を出力することができる。
【００１１】
様々な他の実施形態において、モードコントローラ１０１は、車両サブシステムの一つ以上と連携したセンサ（図示せず）から、データを集めることができる。受信データは、選択されたトラクション、及び／又は乗車のモード又は設定を修正又は最適化するために用いることができる。そのデータは、また、必要な場合には、トラクション、及び／又乗車のモード又は設定を自動的にシフトさせるために用いることとしてもよい。一つの例として、少なくとも一つの実施形態において、ユーザが入力装置１０２を使用して「オフロード」運転モードを選択することとしてもよい。初期オフロードモードの設定後、モードコントローラ１０１は、例えば、回転のタイヤスリップを示す一つ以上のセンサからデータを受け取り、その結果、選択されているモードにおける車両サブシステムの成果パフォーマンスを改善するために、タイヤ空気圧を減少させ、又はサスペンションのダンピングを減少させることとしてもよい。
【００１２】
更に、各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、車両により牽引されるトレーラ（図示せず）に対するインターフェイスを備えることができ、トレーラ軸重に基づく、トレーラ乗車高、軸荷重、及びタイヤ空気圧の監視及び制御を含む。各種実施形態において、トレーラの三次元重心及び車軸重量が算出される。
【００１３】
上記のように、各種実施形態において、通信装置１０３は、モードコントローラ１０１に連結されることができ、また、ユーザに情報及び／又はデータを伝達するために用いられることができる。各種実施形態において、通信装置１０３は、これらに限定されるものではないが、スピーカのような音響装置、ヘッドアップディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、発光ダイオード等のような視覚装置を含む如何なる適切な通信装置であってもよい。各種実施形態において、通信装置１０３は、一つの音声及び／又は視覚通信装置よりも多数の組み合わせとすることができる。図１においては、例えば、通信装置１０３は音響スピーカとして示される。
【００１４】
更に図１を参照して、各種実施形態において、入力装置１０２は、モードコントローラ１０１と連結されることができ、かつ、データ及び情報をモードコントローラ１０１に又はから、送信し、または受信することができる。各種実施形態において、入力装置１０２は、これらに限定されるものではないが、ユーザの「物理的」入力、ワイヤレス通信装置によるようなソース遠隔入力装置１０２から送信される入力、或いは、ユーザからの音声命令を含む如何なる適切な入力手段からも入力を受け取ることができる。入力装置１０２は、車両における如何なる適切な位置にも、例えば車両内部のダッシュボード上にも位置することができる。各種実施形態によれば、入力装置１０２は、車両乗車トラクション、及び／又はモード又は設定の選択及び非選択のために用いることができる。入力装置１０２は、これに限定されるものではないが、キーパッド又は複数のキーパッドを含む如何なる適切な入力装置として構成することとしてもよい。各種実施形態において、キーパッドは、如何なる適当手段によってもユーザ入力を受け取ることができる。例えば、キーパッドは、ユーザの入力を受信する手段として、ボタン、スイッチ、レバー、ノブ、双方向液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等を用いることとしてもよい。
【００１５】
各種実施形態において、入力装置１０２は、一つ以上のキーパッド２０２を備えることができる。図２は、各種実施形態に係るキーパッド２０２の一般的な説明図である。図２に示すように、キーパッド２０２は、複数の選択可能な情報入力を含むことができる。各種実施形態において、その情報入力は、例えば、ユーザが選択可能なトラクション、及び／又は乗車モード又は設定を表すこととしてもよい。例えば、図２において、キーパッド２０２は、モードの選択の番号「ｎ」を含むこととしてもよく、ここで、「ｎ」は１以上の数である。図２に示される例において、ユーザは、キーパッド２０２上の、対応するユーザが制御可能な入力手段２０４を介して、特定の車両トラクション、及び／又は乗車モード又は設定を選択することとしてもよい。ユーザが制御可能な入力手段は、これに限定されるものではないが、ボタン、スイッチ、レバー、ノブ、双方向液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等として構成されることとしてもよい。図２に示されるキーパッド２０２は、例えば、ユーザが制御可能な入力手段２０４を１５備えているがユーザが制御可能な入力手段２０４を如何なる適切な数実現することとしてもよい。各種実施形態において、キーパッド２０２は、選択されたモード（又は設定）に基づいて、モードコントローラ１０１にデータ及び／又は情報を送信することができる。
【００１６】
図３及び図４は、それぞれ、各種実施形態に係るキーパッド２０２ａ及び２０２ｂを示す。各種実施形態において、キーパッド２０２は、ユーザが選択可能（及び、非選択可能）な車両乗車モード、設定、及び／又は命令識別子に対応させて、キーパッド２０２ａ及び２０２ｂのような一つ以上のキーパッドを含むことができ、そして、それらのそれぞれは一つ以上のユーザが制御可能な入力手段２０４、及び関連する印を含むことができる。各種実施形態において、キーパッド２０２は、これらに限定されるものではないが、ハイブリッドモード、プレ(pre-)ＥＶモード、電気自動車モード、オンロードモード、凍結氷雪モード、オフロードモード、深泥モード、深砂モード、渡河モードのような如何なる適切なモードの選択識別子も含むことができる。加えて、各種実施形態に係るキーパッド２０２は、これらに限定されるものではないが、緊急自動点滅設定、バックアップ警報無効（backup alarm override）、リセット燃料カット、車両ストローブ、作業用照明設定、高アイドル設定、重心及び軸荷重算出命令、トレーラ重心及び軸荷重算出命令、マスター無効（master override）命令、低域設定、牽引中立設定、高域設定、最低乗車高設定、最大乗車高設定、及びタイヤ圧抜き命令のような如何なる適切な設定又は命令識別子も含むことができる。各種実施形態において、キーパッド２０２は、特定のモード設定が作動中であることを示すために、例えばボタン４０４の光や照明、或いはボタン４０６の逆背景といったポジティブ表示を提供することもできる。各種実施形態において、特定のモード又は設定のためのボタン４０４は、新たなモード又は設定への変化を示すために点滅することができる。例えば、ボタン４０４は、車両の状態（例えば速度）がモードに変化が生ずるのを防止する際には、表示のために赤く点滅することができる。各種実施形態において、キーパッド２０２は、インジケータ４０８を含むことができる。インジケータ４０８は、各ボタン４０４に対応して、これらに限定されるものではないが、電灯又は発光ダイオードのような如何なる適切なインジケータでもあり得る。インジケータ４０８は、対応するボタン４０４の選択、特定のモード設定が作動中であること、又は選択されたモードのエラー状態を示すことができる。
【００１７】
図５は、モードコントローラ１０１のためのモード制御図表を示す。図５に従って、モードコントローラ１０１は、複数のモードのうちの一つに対応する様々な車両サブシステムに制御情報を出力するように構成されている。上記のように、各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、これらに限定されるものではないが、オンロードモード５０１、凍結氷雪モード５０２、適度なオフロード及び雪モード５０３、深泥モード５０４、深砂モード５０５、非常事態／非常事態リセットモード５０６、及び牽引モード５０７を含むモードのための制御情報を出力することができる。他のモードも可能である。図５に示すように、モード５０１−５０７の各々のために、モードコントローラ１０１は、対応するモード５０１−５０７のための所望トラクション及び／又は乗車制御を協力してもたらす状態で車両制御サブシステムを作動させるために、所定の車両サブシステムに対して制御情報を提供することができる。
【００１８】
例えば、キーパッド２０２ａを介して、オペレータによるオンロードモード５０１の選択を示すオペレータ入力を受信すると、モードコントローラ１０１は、フロントディファレンシャルをオープン状態で作動させ、センターディファレンシャルをオープン状態で作動させ、リアディファレンシャルをオープン状態で作動させ、アンチロックブレーキシステム１１１を予め定められたモード（モード１に指定される）で作動させ、スタビリティ制御サブシステム１１２を予め定められたモード（モード１に指定される）で作動させ、乗車高サブシステム１０４が所定高に設定され、タイヤ空気圧がＣＴＩＳ１０８を介して車両荷重に対応した所定圧、例えば、これらに限定されるものではないが、軽（例えば６，０００ポンド）、中（例えば９，０００ポンド）、及び重（例えば１２、０００ポンド）の荷重に対して、それぞれ、２６．５ｐｓｉ、４４．６ｐｓｉ、及び６２．６ｐｓｉに設定されるために、制御信号及び／又は情報を出力することができる。他のモード５０２−５０７のために、モードコントローラ１０１は、車両制御サブシステムを、例えば、図５に示す状態で作動させるために、車両サブシステムに対して制御情報を出力することができる。各種実施形態において、移動性トラクション制御システム１００は、例えば、多輪式車両、これに限定されるものでは無いが例えば６輪式人間移動車両（ＨＭＶ）のトラクション制御のために用いることができる。しかしながら、ここに開示される実施形態は、様々な異なる車両タイプに対して役立つことができる。
【００１９】
各種実施形態によれば、リセットモード５０６（例えば非常事態／リセットボタン）は、有料荷重（payload）に変化が生じた際に用いることができる。更に、リセットモード５０６は、エアバッグ圧監視システム１１０からの信号に応答して起動することとしてもよい。更には、車速が予め定められた閾値を上回る場合にモードコントローラ１０１が通信装置１０３を介して可聴警報を出力するように構成されたサスペンション空気排出状態（図示せず）のためのモードを提供することとしてもよい。或いは、モードコントローラ１０１は、予め定められた閾値以下に能動的に車速を制限するように構成されることも可能である。モードコントローラ１０１は、また、予め定められた閾値を越えるステアリング入力に応答して、通信装置１０３を介して可聴警報を出力することもできる。各種実施形態において、サスペンション最大高状態のためのモードを提供することが可能である。
【００２０】
加えて、各種実施形態は、キーパッド２０２上に準備されたボタンが作動した際に、モードコントローラ１０１が、車両の一方の側（例えば傾斜の上側）をその最低乗車高の設定まで下げ、かつ、車両の他方の側（例えば傾斜の下側）をその最高設定とする横傾斜モードを備えることができる。各種実施形態において、横傾斜モードは、横傾斜モードがない場合に可能であるより追加の横傾斜量に対する動作を可能とするための追加の横傾斜移動性又は運動の能力、例えば、これに限定されるものではないが、９．９度の追加の横傾斜移動性又は運動の能力を提供することができる。
【００２１】
更には、各種実施形態は、パンク走行のモード又はシナリオを備えることができ、そこにおいては、モードコントローラ１０１が、キーパッド２０２を介した入力の受信に応答して、車両の３つの角における乗車高又はサスペンションを、パンクしたタイヤが最も近くに配置されている角に対して下げることで、そうでなければ損傷を受けたタイヤが受けるであろう荷重と横荷重を減らすように構成されることができる。このモードは、車両の動作範囲をパンク走行の状況に拡張することができる。更なる詳細は、同一出願人による２００６年５月９日出願の米国特許出願番号第１１／４３０，７７１号に提供されており、この出願は、あたかも完全に本願明細書において記載されるかのように、参照によりここに組み込まれるものとする。
【００２２】
各種実施形態は、牽引モード５０７を含むことができ、このモードは、他のモード５０２−５０６の一つと連動して使うことができる。例えば、車両が牽引されるときに、他のモードはアクティブであり得る。しかしながら、各種実施形態において、牽引モード５０７がアクティブなときは、如何なるモードの状態仕様をも無効にして、フロント、中央、及びリアのディファレンシャルはオープン状態に設定されることができる。
【００２３】
図５に示されるモード選択並びに車両サブシステム状態情報に加えて、移動性トラクション／乗車制御システム１００は、トラクション制御に役立つ特徴を含めて、車両乗車制御のために使用する追加の特徴を備えることができる。例えば、各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、特定のモード又は設定における一つ以上のサブシステムの構成に基づいて、車両三次元重心及び個々の軸荷重を算出することができる。各種実施形態において、例えば、三次元重心及び個々の軸荷重は、特定のモードのための各車軸と関連する軸荷重及び車軸乗車高を用いて算出することができる。各種実施形態において、これらの算出は、別々に、或いは組み合わせで含まれることができる。更に、モードコントローラ１０１は、算出した重心及び軸荷重の値をロードマスターインターフェイス１０９に出力することができ、これは、更なる処理のために、その値を、ＣＴＩＳ１０８、アクティブダンパー制御１１４、及びシャシー管理システム１１５に送信することができる。各種実施形態において、その算出値は、車両移動性トラクション／乗車制御システム１００内の如何なる適当な手段によって記憶されることとしてもよい。各種実施形態において、キーパッド２０２は、重心及び軸荷重算出の作動のためのボタンを含むこととしてもよい。例えば、図４を再び参照して、ＣＴ ＣＧ ＣＡＬＣとラベルがつけられたボタンは、重心及び車軸重量の決定開始のためのボタンとして指定されることができる。
【００２４】
図６は、少なくとも一つの車両移動性トラクション／乗車特性を決定する方法６００のフローチャート表現を示す。各種実施形態において、その少なくとも一つの車両移動性トラクション／乗車特性は、車両の三次元重心及び個々の軸荷重を含むことができる。本実施形態では、重心の決定及び軸荷重の算出を開始するための入力が受け取られると、制御が６０２において始まり、６０４へ進む。各種実施形態において、システム１００は、重心の決定及び軸荷重の算出を開始のために、手動又は遠隔により、ユーザ入力を入力装置１０２において受け取ることとしてもよい。各種実施形態において、ユーザは、キーパッド２０２からボタン２０４を選択することによって、その決定を始めることとしてもよい。ユーザ入力に応答して、入力装置１０２は、モードコントローラ１０１にユーザ入力を表す信号を転送することができる。制御は、次いで６０６へ進むことができる。
【００２５】
６０６では、制御信号が、ユーザが選択可能な車両トラクションモードのうちの一つに基づいて、車両サスペンション装置などの車両サブシステムに出力されることができる。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、選択されたユーザ選択可能な車両牽引モードに従って車両サブシステムを構成するために、車両サブシステムに制御信号を出力できる。制御は、次に６０８へ進むことができる。
【００２６】
６０８では、車両が、選択されたユーザ選択可能な車両トラクションモードに従って構成されている場合には、例えば、一の車軸の上方の個々の高さ、或いは多数の車軸の上方の複合高さであり得る車軸に関するシャシー高さを表す第１信号が受け取られる。６０８では、また、車両が、選択されたユーザ選択可能な車両トラクションモードに従って構成されている場合には、例えば、個々の車軸上の重量といった車軸上の重量を表す第２信号も受け取られる。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、これに限られるものではないが、一又は複数の車軸に関する高さ及び重量を決定するために適切に配置されたセンサを含む如何なる適切なソースからも、第１及び第２の信号を受け取ることができる。
【００２７】
６１０では、一又は複数の車軸上の車両重心及び重量のような、少なくとも一つの乗車特性の決定がなされる。その決定は、これらに限定されるものではないが、算出の実行、参照テーブルの使用、又はそれらの組み合わせといった如何なる適切な方法によってもなされ得る。各種実施形態において、また、図６に示すように、その方法は、２つの特性を、つまり、６１２における車両三次元重心及び６１４における車軸上の車両重量を、並行して決定する。上述した通り、これらの決定の各々は、如何なる適切な方法によって行うこととしてもよい。しかしながら、様々な他の実施形態において、車両移動性トラクション／乗車特性は、順次決定されてもよい。加えて、様々な他の実施形態において、その方法は、一つの車両移動性／トラクション乗車特性だけを決定してもよい。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、その決定を実行することができる。制御は、次に６１６へ進むことができる。
【００２８】
６１６では、決定された移動性トラクション／乗車特性を、送信し及び／又は保存することができる。各種実施形態において、移動性トラクション／乗車特性は、ロードマスターインターフェイス１０９に送信され及び／又はメモリ装置（図示せず）に保存されることができる。メモリ装置は、これらに限定されるものではないが、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等のような如何なる適切なメモリ装置でもあってもよく、また、如何なる適切な位置に配置してもよい。制御は、次に６１８へ進むことができる。
【００２９】
６１８では、方法６００は、残りのモードごとに６０６−６１６を繰り返すことができる。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、何れかの適当な手段によって６０６−６１６を繰り返すべきかどうかを決定する。各種実施形態において、６０６−６１６が現時点までに各モードについて実行されたと決定された場合は、制御は、決定の方法６００が終了する６２０へ進むことができる。
【００３０】
図７に変わって、この図は、一つ以上の車両サブシステムを制御する方法７００のフローチャートである。各種実施形態において、その一つ以上の車両サブシステムは、ＣＴＩＳ１０８、アクティブダンパー制御システム１１４、及びシャシー管理システム１１５を含むことができる。図７に示すように、制御は、７０２から始まり７０４へ進むことができ、そこにおいて、ユーザが選択可能な移動性トラクション／乗車モードに従って車両を構築するために入力が受け取られる。各種実施形態において、システム１００は、選択されたモードに従う車両の構築を開始するため、入力装置１０２においてユーザ入力を手動又は遠隔で受信することができる。各種実施形態において、ユーザは、ボタン２０４をキーパッド２０２から選択することによって、その構築を始めることができる。ユーザ入力に応答して、入力装置１０２は、そのユーザ入力を表す信号をモードコントローラ１０１に転送することができる。制御は、次に７０６へ進むことができる。
【００３１】
７０６で、車両サブシステムは、ユーザにより選択された移動性トラクション／乗車モード又は設定に従って構築される。各種実施形態において、モードコントローラ１０１は、選択されたモード及び／又は設定に従ってデータ及び情報を含む信号を一つ以上の車両サブシステムに送り、そのサブシステムを構築する。加えて、各種実施形態において、選択されたモード及び／又は設定に従って車両サブシステムを構築する際には、その構築において、前もって決定された移動性トラクション／乗車特性が考慮されることとしてもよい。制御は、次いで７０８へ進むことができる。
【００３２】
７０８で、車両は、その中のサブシステムを含めて、選択された移動性トラクション／乗車モード及び／又は設定に従って制御され、そのモード及び／又は設定は、各種実施形態において、一つ以上の前もって決定された車両特性を考慮しておくこととしてもよい。制御は、次いで、その方法が終わる７１０に進むことができる。
【００３３】
図８は、各種実施形態に係る移動性トラクション／乗車制御方法８００のフローチャートを示す。図８に示すように、移動性トラクション／乗車制御方法８００は、８０１で始まることができる。方法は、８０３へ進むことができ、そこでは、モードコントローラ１０１が、例えばキーパッド２０２から、移動性トラクション／乗車モード及び／又は設定の選択入力を受け取る。制御は、次いで８０５へ進むことができ、そこにおいて、モードコントローラ１０１は、例えば図５に示されるように、選択された移動性トラクション／乗車モード及び／又は選択のための車両サブシステムに制御情報を出力する。制御は、次いで８０７へ進むことができ、そこにおいて、モードコントローラ１０１は、複数の運転モードのうちの一つのための移動の乗車高範囲を決定する。制御は、次いで８０９へ進むことができ、そこにおいて、モードコントローラ１０１は、複数の車軸の各々のための車軸上重量情報を受信する。その車軸上重量情報は、ロードマスターインターフェイス１０９から受け取ることができる。制御は、次いで８１１へ進むことができ、そこにおいて、モードコントローラ１０１は、複数の車軸の各々のための車軸（すなわち、「乗車高」）情報に関して、シャシー高さを受信する。乗車高情報は、ロードマスターインターフェイス１０９から受け取ることが可能である。各種実施形態において、車軸数は、３であり得る。制御は、それから８１３及び８１５へ進むことができ、そこにおいて、モードコントローラ１０１は、それぞれ、車軸上重量情報に基づいて車両重心の三次元座標位置を算出し、また、各車軸のための乗車高を算出する。制御は、次いで８１７へ進むことができ、そこにおいて、モードコントローラ１０１は、算出した重心及び乗車高を、ロードマスターインターフェイス１０９、ＣＴＩＳ１０８、アクティブダンパー制御１１４、及びシャシー管理システム１１５に出力することができる。制御は、次いで、その方法が終わる８１９へ進むことができる。
【００３４】
本発明は、多くの実施形態と関連して記載されてきたが、本発明は、ここに含まれる実施形態の説明に限定されるものではなく、むしろ、ここに追加されている請求項及びそれらの均等物により定義される。多くの変形例、修正及びバリエーションが、適用が可能な技術における当業者にとって明らかであろうこと、或いはあることは、更に明白である。従って、出願人は、この種の変形例、修正、均等物、及び本発明の精神及び範囲の中にあるバリエーションの全てを受け入れる意向である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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