(57)【要約】牽引車両とトレーラとから成る車両連結体において、トレーラ車両の制動中に走行安定性が監視（３〜５）され、不安定な走行状態が提示されると、周期的もしくはタイミング制御式にトレーラブレーキ圧が低下（６）されることによって、車両連結体は安定化される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車両とトレーラとから成る車両連結体の走行状態を安定化させるための方法において、以下のステップに従って、
ａ）トレーラでブレーキ介入が存在しているかどうかを監視し（２）、
ｂ）車両連結体の目下の安定性を特徴付ける単数もしくは複数の走行状態変量をセンシングし（３）、
ｃ）不安定な走行状態が存在しているもしくは目前に迫っているかどうかを求め、
ｄ）ブレーキ介入時にステップｃ）で不安定な走行状態が認識されると、トレーラホイールにおけるブレーキトルクを低下させる（６）
ことにより走行状態を安定化させることを特徴とする、商用車両連結体の走行状態を安定化させるための方法。
【請求項２】
ステップｄ）で、トレーラブレーキ圧をタイミング制御式もしくは周期的に低下させ、再度上昇させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
トレーラブレーキ圧をステップｄ）でゼロに低下させる、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
ステップｃ）で、単数もしくは複数のセンシングされた走行状態変量と、該走行状態変量に割り当てられた、単数もしくは複数の、不安定な走行状態を特徴付ける走行状態変量との間の比較（５）を実施する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
ステップｂ）で、予め与えられた数学的・物理的な車両モデルを用いて、牽引車両とトレーラ車両との間の折れ曲がり角度を近似的に求め、求められた折れ曲がり角度を、目下の走行状態に関連して求められる、安定した走行状態を特徴付ける目標折れ曲がり角度と比較する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
ステップｂ）で、牽引車両とトレーラとの間で現在存在している折れ曲がり角度を測定する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ステップｂ）で、牽引車両とトレーラとの間で現在存在している折れ曲がり角度を求める、それも牽引車両およびトレーラの方向性を測定することにより求める、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
トレーラブレーキ圧をＥＳＰ介入時に低下させる、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
トレーラブレーキ圧をドライバによるブレーキ操作時に低下させる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
ステップｃ）で、現在のもしくは差し迫った不安定性を表す基準数値を求め、トレーラホイールにおけるブレーキトルクを、求められた基準数値に関連して、その振幅およびその時間特性に関して変調する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
ステップａ）で、トレーラにおけるブレーキ介入の強さを求め、ブレーキトルクの低下をブレーキ介入の強さに関連して行う、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
ステップｄ）で、低下をデューティ比および低下振幅の形で、走行状態の現在のもしくは差し迫った不安定性の度合により変調する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
ステップｄ）で、低下を、車両の別の安全システム、補助システムもしくは快適システムと調整する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
ステップｃ）で、牽引車両とトレーラ車両との間で生ぜしめられる折れ曲がり角度を、予め与えられた数学的・物理的な車両モデルを基に予め算出する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された特徴を備えた、牽引車両とトレーラとから成る車両連結体の走行状態を安定化させるための方法に関する。
【０００２】
商用車両は将来的にますます、車両もしくは車両連結体を危険な走行状況で安定化させるために、アンチロックシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロール（ＡＳＲ）、エレクトロニックスタビリティプログラム（ＥＳＰ）が装備される傾向が強まっていく。ＡＢＳシステムおよびＡＳＲシステムにより、個々のホイールブレーキシリンダにおけるブレーキ圧は個別的に制御され、それにより、ホイールのロックもしくは空転は回避される。
【０００３】
ＥＳＰシステムの助けを借りて、危険な、すなわち不安定な走行状態、特に横滑りの危険が存在する場合に、牽引車両および／またはトレーラ車両の、単数または複数のホイールブレーキシリンダにおいて電子式にアクティブにブレーキ圧が、車両もしくは車両連結体の安定化を図るために流入制御される。その際に、走行状態に応じてより長いブレーキ介入がトレーラもしくはセミトレーラにおいて行われ得る。不利な状況下、特にタイヤの状態が悪い場合もしくはＡＢＳの機能が不十分である場合に、そのような比較的に長いブレーキ介入はトレーラもしくはセミトレーラが側方に「スイング」することにつながりかねない。
【０００４】
この問題は、特にトレーラもしくはセミトレーラがカーブで制動される場合に発生する。というのも、制動は側方案内性もしくはコーナリングフォースの損失につながり、このことはスイングを結果として有することになり得る。「スイング」はドライバによる制動時においてもＥＳＰによる電子的なブレーキ介入時においても起こり得る。
【０００５】
本発明の課題は、トレーラのスイングを回避することである。
【０００６】
この課題は請求項１の特徴部に記載された特徴により解決される。本発明の有利な構成および変化形は請求項２以下に見て取ることができる。
【０００７】
本発明の基本原理は、トレーラ車両の制動中に車両連結体の走行安定性を監視し、不安定な走行状態が提示されれば、車両連結体を、トレーラのホイールブレーキトルクまたはトレーラブレーキ圧を周期的にもしくはタイミング制御式に減じることにより安定化させることにある。
【０００８】
言い換えれば、トレーラのホイールブレーキトルク、もしくはトレーラもしくはセミトレーラへのブレーキ圧は「変調」される。「変調」は、トレーラブレーキの操作中に繰り返し、ブレーキ圧を有していないかまたは有していても僅かである、短い期間が「挿入」されることを意味している。このことは、走行状態に関連して、すなわち不安定な牽引車両およびこれによりトレーラ／セミトレーラにおいて必要なＥＳＰ介入時に行われることができ、トレーラもしくはセミトレーラのブレーキ圧はタイミング制御式に起動制御される。
【０００９】
有利には、トレーラホイールブレーキトルクの変調もしくはタイミング制御は本当に危険な走行状況においてのみ行われる。このために、車両連結体の運動状態が監視されなければならない。車両連結体の、運動状態もしくは目下の安定性は、近似的に多数の変数により表される複雑なベクトル変量である。
【００１０】
車両運動の安定に関して特徴的であるのは、特に車両速度もしくは個々の車両ホイールの回転数、操舵角、トレーラと牽引車両との間の折れ曲がり角度、折れ曲がり角速度、横加速度、軸荷重分布等である。
【００１１】
これらの変量の測定もしくは算定のために、牽引車両もしくはトレーラに種々異なるセンサ、例えばホイール回転数センサ、ヨーレートセンサ等が設けられている。スイングの危険を認識するために、トレーラと牽引機械との間の折れ曲がり角度を測定もしくは検出するためのセンサが設けられていてもよい。
【００１２】
トレーラホイールブレーキトルクのタイミング制御もしくは変調はドライバによる制動時においてもＥＳＰブレーキ介入時においても実施され得る。
【００１３】
本発明は、ＥＳＰを装備したセミトレーラ用牽引機械を備えた連節車のために適している。有利には連節車に、牽引機械とセミトレーラとの間の折れ曲がり角度を測定するためのセンサが装備されている。
【００１４】
しかしこれに対して択一的に、本発明は、折れ曲がり角度センサを有していない、ＥＳＰを装備した連節車のためにも適している。セミトレーラの、ＥＳＰ制御された制動時、例えば低い摩擦値を有した走行軌道（車道）上での制動時に、セミトレーラへの、ＥＳＰにより流入制御されたブレーキ圧は所定の時間間隔でゼロに減じられる。これにより、上で述べたように、セミトレーラは安定化され、スイングは回避される。
【００１５】
折れ曲がり角度センサが存在していない場合、折れ曲がり角度は、利用可能な別の走行状態変量と、固有に予め与えられた数学的・物理的な車両モデルとに基づいて推定されることができる。このために、牽引機械およびセミトレーラの「方向性（Ｏｒｉｅｎｔｉｅｒｕｎｇ）」を測定するセンサが設けられていることができ、ここから折れ曲がり角度は算定可能である。さらに、車両に存在するナビゲーションシステムもしくはコミュニケーションシステムにより供給される信号が評価されることができる。
【００１６】
予め与えられた、車両特有の数学的・物理的なモデルを基準に、ＥＳＰは牽引車両とセミトレーラとの間の折れ曲がり角度に関する目標値を求める。
【００１７】
求められた折れ曲がり角度が量的に明らかに目標値を超過している、すなわち目標値と現在値との間に明確な偏差が存在し、かつトレーラが同時に制動される場合、トレーラのスイングの危険が存在すると判断されている。
【００１８】
この不安定な走行状態を安定化させるために、ＥＳＰによりセミトレーラに対するブレーキ圧が所定の時間間隔でゼロに減じられる。これにより、セミトレーラのホイールは再び「立ち上る」、すなわち加速することができ、このことにより、サイドフォースが形成され、セミトレーラは安定化される。
【００１９】
トレーラと牽引機械との間の折れ曲がり角度を測定するためのセンサが利用不可能であって、折れ曲がり角度が別の方法によっても算定もしくは推定不可能である場合、スイングの問題は予防的に対処されることもできる。すなわち、ブレーキ圧のタイミング制御もしくはブレーキ力減少の繰り返しは、所定の状況において、例えば走行軌道が極めて平滑である場合に、厳密に言って折れ曲がり角度を認識することなしに行われる。この際に、牽引車両によって提供される情報のみが考慮されるようになっていてよい。
【００２０】
ホイールブレーキトルクもしくはトレーラブレーキ圧を減じるための信号は例えばニューマチック式、電気式に、または無線を介して牽引車両からトレーラ車両に伝送されることができる。
【００２１】
以下に図面を参照しながら本発明の実施例について詳説する。
【００２２】
唯一の図面である図１には、本発明に基づく方法のフローチャートが示されている。
【００２３】
スタートステップ１を起点として、ステップ２において常時、トレーラ（被牽引車両）でブレーキ介入、つまりブレーキの係合が実施されているかどうかがチェックされる。ブレーキ介入が実施されていなければ、ステップ２が改めて遂行される。
【００２４】
これに対して、ブレーキ介入がトレーラで実施されていると、ステップ３において現在の走行状態の「安定性」が、例えば牽引車両（トラクタ）とトレーラ車両との間の折れ曲がり角度、ホイール回転数、縦方向および横方向加速度、ホイールスリップ、軸荷重分布、走行軌道傾斜等を測定することによって測定される。
【００２５】
車両のブレーキ電子装置内に、危険な走行状態を特徴付ける種々の「状態ベクトル」が記憶されている。そのような「危険な走行状態ベクトル」は上記の走行状態変量の個々もしくは組み合わせにより形成されていることができる。記憶された走行状態ベクトルは図１に概略的にブロック４により暗示されている。
【００２６】
ステップ５において、現在の走行状態は予め与えられた危険な走行状態ベクトルに比較される。この比較によって、不安定な走行状態が存在していないことが判明すれば、ステップ２に逆戻りし、すなわちドライバもしくはＥＳＰによるブレーキ介入は「修正」されない。
【００２７】
これに対して、危険な走行状態が存在していれば、ステップ６において、トレーラのホイールブレーキトルクもしくはトレーラブレーキ圧は変調、すなわちタイミング制御される。つまり、トレーラブレーキ圧もしくはホイールブレーキトルクは短期的に下げられる。引き続き、ステップ２に逆戻りして、全ての監視ルーチンが改めて遂行される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に基づく方法のフローチャートである。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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