(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車両とこの牽引車両により動かされるトレイラーとによる車の牽引形態を安定化させるための方法であって、この方法では、牽引車両は、横揺れ運動に関して監視されており、牽引車両又は牽引形態の実際の又は予想した不安定な走行挙動を識別した場合、走行を安定化させる措置を発動する方法であって、
ヨー角速度を検出して、この検出したヨー角速度とモデルにもとづくヨー角速度とから生成した、不安定な走行挙動を示す判定基準に照らして評価した差分値に準拠して、この走行を安定化させる措置を制御する方法において、
当該差分値の各半波の振幅が、閾値に達するか又はこれを上回っている場合であって、かつ、各正と負の半波の算出された周波数が、上限と下限の閾値によって規定される範囲内に有る場合に、前記差分値の半波の数が計数され、
この計数された半波の数が、半波の数に対応する閾値に達するか、又はこれを上回った場合に、走行を安定化させる措置を発動し、
前記周波数は、当該の差分値のゼロ交差点と二つのゼロ交差点間の時間とから算出され、
前記半波の数に対応する閾値は、前記周波数に準拠して決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
当該の周波数が低い場合の方が、周波数が高い場合よりも小さい数の半波で、当該の閾値に達するか、又はこれを上回ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
当該の各半波の振幅に対応する閾値が、牽引車両又は牽引形態又はトレイラーの速度を示す数量に準拠して決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４】
高い速度を示す数量の場合の方が、低い速度を示す数量の場合よりも小さい振幅で、当該の閾値に達するか、又はこれを上回ることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
当該の差分値の半波に関して、各半波の振幅が連続して発動用の閾値に達するか、又はこれを上回る半波の数だけを計数し、この計数値が、この発動用の閾値よりも小さい解除用の閾値に達するか、又はこれを下回った場合に、当該の走行を安定化させる措置を終了することを特徴とする請求項１、３又は４に記載の方法。
【請求項６】
当該の差分値の推移から、当該のデータを生成することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
当該の差分値を、ステアリング角速度又はステアリング角加速度又はモデルにもとづくヨー角速度に準拠して生成した値で重み付けすることを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
牽引車両の横加速度を検出して、この横加速度の推移を判定基準に照らして評価し、この判定基準は、当該の差分値の推移から得た、不安定な走行挙動を示す判定基準に照らして評価したデータの妥当性の検査を可能とするものであることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
当該の横加速度の最大値及び最小値とこれらの時間間隔を算出して、当該の周波数を決定し、この周波数を当該の差分値の周波数と比較することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
・当該の横方向信号、特に当該の横加速度及び／又は差分値から得た、当該の周波数が、上限の閾値に達するか、又は上回る、或いは下限の閾値に達するか、又は下回る、
・当該の横方向信号から得た、当該の周波数が、当該の差分値から得た周波数に対して、上限又は下限の限界値の方に変化する、
・当該の横方向信号に関する平均値の絶対値が、閾値を上回る、
・当該の横方向信号の振幅が、大きな勾配で減少する、
・当該の横方向信号の最大値と最小値間の差分が、狭い範囲内に有る、
以上の条件の中の少なくとも一つが満たされた場合に、この方法を終了するか、或いは当該の走行を安定化させる措置を中断することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
当該の横加速度と差分値間の位相のずれを算出して、走行状態の決定を可能とする判定基準に照らして評価することを特徴とする請求項８から１０までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
当該の大きい位相のずれに対応する閾値を上回った場合に、当該の走行を安定化させる措置の中断又はこの方法の終了を発動することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
牽引車両とこの牽引車両により動かされるトレイラーとによる車の牽引形態を安定化させるための装置であって、この装置では、牽引車両は、横揺れ運動に関して監視されており、牽引車両又は牽引形態の実際の又は予想した不安定な走行挙動を識別した場合、走行を安定化させる措置を発動する装置であって、
ヨー角速度を検出するためのヨーレイトセンサー及び基準ヨー角速度を生成するための車両モデルと、
このヨー角速度と基準ヨー角速度とから差分値を算出する計算ユニットと、
この差分値の推移から得た、不安定な走行挙動を示す判定基準に照らして評価したデータに準拠して、この走行を安定化させる措置を制御する制御ユニットとを有するＥＳＰ走行安定制御部を備え、
当該差分値の各半波の振幅が、閾値に達するか又はこれを上回っている場合であって、かつ、各正と負の半波の算出された周波数が、上限と下限の閾値によって規定される範囲内に有る場合に、前記差分値の半波の数が計数され、
この計数された半波の数が、半波の数に対応する閾値に達するか、又はこれを上回った場合に、走行を安定化させる措置を発動し、
前記周波数は、当該の差分値のゼロ交差点と二つのゼロ交差点間の時間とから算出され、
前記半波の数に対応する閾値は、前記周波数に準拠して決定されることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、牽引車両とこの牽引車両によって動かされるトレイラーとによる車の牽引形態を安定化させるための方法に関し、この方法では、牽引車両は、横揺れ運動に関して監視されており、牽引車両又は牽引形態の実際の又は予想した不安定な走行挙動を識別した場合、走行を安定化させる措置を発動するものである。
【０００２】
この方法は、特に乗用車と任意のトレイラー、とりわけキャビンカーの組み合わせによる車両の牽引（トレイラーを伴った自動車）時における不安定性を、運転者がもはや制御できない走行状態が起こる前に識別して、調整することを目的としている。この不安定な状態とは、牽引車両とトレイラーの牽引時に周知の横揺れ及び逆相状態の増進、並びに運転者による回避操作、車線変更、横風、車道のでこぼこ又は急に必要な運転操作の場合における高すぎる横加速度のために過剰な横揺れが始まる状態である。
【背景技術】
【０００３】
走行速度に応じて、揺れは、収まったり、一定のままであったり、或いは強くなったりすることがある（不減衰振動）。揺れが一定のままであると、車の牽引形態が、臨界的な速度に到達したこととなる。この速度閾値以上では、車の牽引形態が不安定となり、これ以下では、安定している、即ち、場合によって起こり得る揺れが収まる。
【０００４】
この臨界的な速度の大きさは、幾何形状データ、タイヤの剛性、牽引車両とトレイラーの重量及び重量配分に依存する。更に、この臨界的な速度は、ブレーキをかけた走行時の方が、定常的な走行時よりも低い。また、この速度は、加速走行時の方が、定常的な走行時よりも高い。
【０００５】
これに対応する方法及び装置は、様々な実施構成で知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５）。
【０００６】
特許文献６により、牽引車両に引かれている少なくとも一つのトレイラーに対する横揺れ運動を緩和する装置が周知であり、この装置では、トレイラーの回転の瞬間中心の周りの角速度又は回転の瞬間中心の周りの折れ曲がる角度を検出して差分を取って、トレイラーの車輪ブレーキの制御に利用している。角速度センサーとしては、様々な形態の加速度計が利用されている。特許文献５は、同様に横揺れ運動を検出する横加速度センサー又はヨーレイトセンサーを規定している。この信号の評価にもとづいて、車両に周期的なヨートルクを加えている。特許文献４は、横揺れ運動の周期の大きさと位相の大きさに準拠して生成される、正しい位相でブレーキをきかせるタイミングを算出している。
【０００７】
更に、特許文献７により、ある周波数範囲内で横向きに揺れる車両変量の振幅が所定の限界値を上回った場合で、かつステアリング操作変量が所定の閾値を上回らない場合に、走行速度を落とす措置を発動することが知られている。ここでは、車両に関して測定する車両変量として、同じく横加速度及び／又はヨー角速度（ヨーレイト）を利用している。
【０００８】
この場合、ステアリング角が出来る限り一定である場合にのみ、車両を減速する措置を発動するために、所定の閾値に関して、ステアリング角を監視する必要がある。
【０００９】
まとめると、これらのすべての実施に関する変化形態の安定化体系は、以下のとおり要約することができる。
・センサー情報の評価によって横揺れを識別し、その際すべてのセンサーは、有利には牽引車両又はトレイラーに取り付けている。
・不安定な状況を識別した場合、エンジントルクを低減して、牽引車両の車輪ブレーキに圧力を加えることによって、車両のブレーキ操作を行っている。
・これに加えて、又はこれに代わって、トレイラーから牽引車両に伝達される力に対抗し、それによって揺れを緩和するトルクを、牽引車両の垂直軸の周りに加えている。
【００１０】
車の牽引形態の横揺れの識別は、主に、ヨーレイト又は横加速度がほぼ正弦波形状の推移を示し、その周波数は、典型的な範囲内に有ることと、運転者は、それに対応して、横方向の変量の観測に影響を与えるステアリング操作を行っていないこととにもとづいている。この識別体系には、類似した信号の推移を発生させる、更に別の運転操作が存在するという問題が有る。即ち、例えば一定のステアリング角でのコーナー走行の際に、同様に正弦波形状の横方向変量の推移を発生させることが可能なボディの揺れが起こる場合がある。そのような横方向変量の推移を伴う別の可能性は、でこぼこ道、特に起伏のある車道、とりわけ交互に有る起伏を走ることである。
【特許文献１】ドイツ特許出願第１９９５３４１３号公報
【特許文献２】ドイツ特許出願第１９９１３３４２号公報
【特許文献３】ドイツ特許出願第１９７４２７０７号公報
【特許文献４】ドイツ特許出願第１００３４２２２号公報
【特許文献５】ドイツ特許出願第１９９６４０４８号公報
【特許文献６】ドイツ特許登録第１９７４２７０２号公報
【特許文献７】欧州特許出願第０７６５７８７号公報
【特許文献８】ドイツ特許出願第１９５１５０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明の課題は、不安定な走行挙動を確実に識別する方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明において、この課題は、ヨー角速度を検出して、検出したヨー角速度とモデルにもとづくヨー角速度とから生成し、不安定な走行挙動を示す判定基準に照らして評価した差分値に準拠して、走行を安定化させる措置を制御することによって解決される。
【００１３】
有利には、この方法によって、牽引形態、特に乗用車とトレイラーの牽引形態の揺れが確実に識別される。この場合、測定したヨーレイトとモデルにもとづく基準ヨーレートとから、ハンドル位置によって与えられる経路に対する車両の偏差を示す、差分値
【００１４】
【数１】
0004758102.tif 000002
【００１５】
を生成する。この差分値は、単なる所望の経路からの偏差であるので、この差分値を監視することによって、例えばハンドルの旋回角に対応して通過して行くカーブの経路に関係無く、揺れの評価を行うものである。有利には、摩擦係数を拾うことによって生じる信号の尖りを取り去るために、この差分値を低域通過フィルターにかける。更に、誤った識別とそれによる誤った制御を回避している。この方法と装置は、有利にはＥＳＰ走行安定制御部内に有るセンサー機構だけを必要とするものである。
【００１６】
この場合、自動車のデータに組み入れることができる、ヨーレートセンサーによって測定し、ＥＳＰ走行ダイナミック制御部に導入して、ＥＳＰ制御体系部と論理的に組み合わせたデータによって、ブレーキ圧を生成し、それによって牽引車両又はトレイラーの車輪ブレーキを作動させる油圧ポンプの電気モーターに対する駆動信号の生成を行っている。これに代わって、又はこれに追加して、オーバーライディング制御系のアクチュエーターを駆動することもできる。ＥＳＰ制御体系に応じて、一つの車輪、有利には牽引車両の一つの車輪のブレーキをかけることによって、或いは同じ又は異なるブレーキ圧で牽引車両のすべての車輪のブレーキをかけることによって、ブレーキ圧を増大及び／又は縦方向の力を増大させて、車両の速度及び／又は一つの車輪における横方向の力を低減して、センサーにより検出した牽引形態の不安定性を改善するとともに、場合によっては発生する牽引形態の大きすぎる横方向の動きを低減することができる。
【００１７】
差分値の各半波の周波数及び振幅を算出して、記憶してある値と比較し、この比較結果に準拠して、牽引形態の横揺れ運動を評価するのが有利である。
【００１８】
有利には、牽引形態の揺れの周波数は、この周波数をヨー角速度のゼロ交差点及び二つのゼロ交差点間の時間から算出することによって取得する。
【００１９】
有利には、横揺れしている不安定な牽引形態を識別するための条件は、差分値の半波において、各半波の振幅が閾値に達するか、又は上回っている数を計数すること、算出した周波数の各正及び負の半波において、各正及び負の半波が上限及び下限の閾値によって規定される範囲内に有るものを計数すること、並びにこれらの計数した半波の値を半波の数に対応する閾値と比較し、その際この閾値に達するか、又は上回っている場合、走行を安定させる措置をとることの工程によって満たされる。この場合、有利には、この半波の数に対応する閾値に達するか、又は上回るためには、これらの条件が連続して満たされるとともに、これらの半波は継続して計数されるものと規定する。有利には、この半波の数に対応する閾値は、当該の周波数に準拠して決定することができ、その際周波数が低い場合の方が、周波数が高い場合よりも少ない数の半波で、この閾値に達するか、又は上回るものとする。
【００２０】
更に、各半波の振幅に対応する閾値を、少なくとも牽引車両又は牽引形態又はトレイラーの速度を示す値に準拠して決めるのが有利である。この場合、高い速度を示す値の場合の方が、低い速度を示す値の場合よりも小さい振幅で、この閾値に達するか、又は上回るものと規定する。
【００２１】
制御器（ＥＳＰ走行安定性制御器）が絶え間なく作動され、再び停止されるのを防止するために、ヨー角速度の半波において、各半波の振幅が連続して発動用の閾値に達するか、又は上回る半波の数だけを計数し、この発動用の閾値より小さい解除用の閾値に達するか、又は上回った場合にのみ、走行を安定させる措置を停止させる。
【００２２】
この発明の有利な実施構成では、これらのデータを差分値の推移から生成するものと規定する。この場合、モデルにもとづくヨー角速度は、有利にはＥＳＰ走行安定制御部の構成要素である車両モデルで算出される。この車両モデル、特に単線モデルでは、モデルのヨーレイトは、基本的にステアリング角、横加速度及び車両速度（基準車両速度）から生成される。
【００２３】
驚くべきことには、ステアリング角を速く変化させた場合、即ち高いステアリング角速度の場合、牽引形態の横揺れの場合に観測される信号の推移と見間違えるほどの信号の推移を生じさせる、車両モデルからの偏差が生成されることが示されている。この偏差は、一方では信号生成の反応時間と他方では車両の反応の遅延に求めることができるものと考えられる。この誤った識別を防止するために、この差分値を、ステアリング角速度、又はステアリング角加速度、又は有利にはモデル或いは基準ヨーレイトの偏差に準拠して生成される値、特に係数で重み付けするものと規定する。何故ならば、モデルヨーレイトの偏差又はモデルヨーレイト速度は、そこには車両速度ｖＲｅｆ及びステアリング角速度
【００２４】
【数２】
0004758102.tif 000003
【００２５】
が取り込まれているので、差分値をフィルターにかけるのに最も適したものであると分かっているからである。
【００２６】
この方法の特に有利な実施構成では、横加速度を検出して、この横加速度の推移を、データの妥当性を検査することを可能とする判定基準に照らして評価し、このデータは、差分値の推移から得た、不安定な走行挙動を示す判定基準に照らして評価したものであると規定する。
【００２７】
この妥当性は、横加速度の最大値と最小値及びそれらの時間的間隔を算出して、周波数を求め、差分値の周波数と比較することによって検査する。
【００２８】
以下の条件の中の少なくとも一つが満たされた場合、この妥当性を更に検査して、この方法を終了するか、或いは走行を安定化させる措置を中断する。
・横方向信号又は横方向変量、はたまた横加速度及び／又は差分値の周波数が、上限の閾値に達するか、又は上回る、或いは下限の閾値に達するか、又は下回る。
・横方向信号の周波数が、差分値の周波数に対して、上限又は下限の限界値の方に変化する。
・横方向信号の平均値の絶対値が、閾値を上回る。
・横方向信号の振幅が、大きな勾配で減少する。
・横方向信号の最大値と最小値間の差が、狭い範囲内にある。
【００２９】
牽引形態が横揺れしている場合、位相のずれは小さいので、有利には、横加速度と差分値間の位相のずれを算出し、走行状況を決定することを可能とする判定基準に照らして評価するものと規定する。
【００３０】
大きな位相のずれに対応する閾値を上回った場合、走行を安定化させる措置の中断、或いはこの方法の終了を実行するのが有利である。
【００３１】
更に、この発明の対象は、ＥＳＰ走行安定制御部を有する、牽引形態を安定化させるための装置であり、ＥＳＰ走行安定制御部は、ヨー角速度を検出するためのヨーレイトセンサーと、基準ヨー角速度を生成するための車両モデルと、これらのヨー角速度と基準ヨー角速度から差分値を算出する計算ユニットと、この差分値の推移から得た、不安定な走行挙動を示す判定基準に照らして評価したデータに準拠して、走行を安定化させる措置を制御する制御ユニットとを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
この発明の実施例を図面に図示するとともに、以下において、より詳しく述べる。
【００３３】
本来の方法に入る前に、障害物をウェーデルン状に運転操作又はスラローム状に回避した時の、ヨーレイト（一点鎖線）、ステアリング角（破線）及び測定したヨーレイトとモデル又は基準ヨーレイトの差分値の振動の信号推移を、模式的に示す図３にもとづき説明する。信号推移ａ）は、運転者がハンドル操作を行わない場合における、ヨーレイト
【００３４】
【数３】
0004758102.tif 000004
【００３５】
及びモデルヨーレイトと測定したヨーレイトの差分値
【００３６】
【数４】
0004758102.tif 000005
【００３７】
の正弦波状の推移を示している。これに対応してステアリング角が推移しない場合において、ヨーレイト及び測定したヨーレイトとモデルにもとずくヨーレイトの差分値の推移は、ほぼ同じである。
【００３８】
図３ｂ）は、例えばウェーデルン状の運転操作時に、車両が車両モデルで示される運転者の運転操作に追従することができるステアリング角の推移だけで振動が起こっている際に生じる信号推移である。ここでは、測定されたヨーレイトとモデルにもとづくヨーレイト間の偏差は算出されないので、観測された差分値はゼロであり、車両は、運転者が与えるステアリング角に追従している。
【００３９】
図３ｃ）は、ダイナミックなウェーデルン状の運転操作時における信号推移を示している。ここでは、ステアリング角の速い変化にもとづく、即ち高いステアリング角速度によるステアリング角の推移だけで振動が起こっている。この場合、差分値の正弦波状の推移は、基本的に車両がもはや車両モデルに追従することができない、即ち車両が、もはやダイナミックなステアリング角の変化に対応して即座に変化することができないので、車両モデルで算出されたモデルヨーレイトがもはや測定されたヨーレイトと合致しないことにもとづいている。
【００４０】
図１には、ＥＳＰ制御システム、制動設備、センサー機構及び通信手段を有する車両が模式的に描かれている。四つの車輪が、１５，１６，２０，２１の符号を付けられている。車輪１５，１６，２０，２１の各々には、一つずつの車輪センサー２２〜２５が配備されている。これらの信号は、所定の判定基準に照らして、車輪の回転数から車両の速度ｖを算出する電子制御ユニット２８に導入されている。更に、ヨーレイトセンサー２６、横加速度センサー２７及びハンドル角センサー２９は、この構成部品２８と接続されている。更に、各車輪は、個々に駆動可能な車輪ブレーキ３０〜３３を有する。これらのブレーキは、油圧で動かされ、油圧パイプ３４〜３７を通して、圧力を加えられている油圧作動油を受ける。このブレーキ圧は、バルブブロック３８によって生起されており、その際このバルブブロックは、運転者から独立して、電子制御ユニット２８内で生成される電気信号により駆動される。ブレーキペダルによって作動されるマスターシリンダーを介して、運転者は、油圧パイプへのブレーキ圧を調節することができる。マスターシリンダー又は油圧パイプには、運転者のブレーキの要求を検出することができる圧力センサーＰを配備している。インタフェース（ＣＡＮ）を介して、電子制御ユニットは、エンジン制御装置と接続されている。
【００４１】
制動設備、センサー機構及び通信手段とともに、以下の構成部品を有するＥＳＰ制御システムを用いて、その時々の走行状況に関する表示と、それを用いた発動及び解除条件の決定によって、制御状態の作動又は停止を実現することができる。従って、牽引形態を安定化させるための方法の主要構成要素は、走行状況が識別可能なことである一方、別の主要構成要素は、同じく走行安定化制御部の基本的な構成部品と制動システムとの相互動作を実行することである。
・四つの車輪回転数センサー
・圧力センサー（マスターシリンダー内のブレーキ圧ｐmain）
・横加速度センサー（横加速度信号ａist 、横方向の傾斜角α）
・ヨーレイトセンサー（
【００４２】
【数５】
0004758102.tif 000006
【００４３】
）
・ハンドル角センサー（ステアリング角δ、ステアリング角速度
【００４４】
【数６】
0004758102.tif 000007
【００４５】
）
・個々に駆動可能な車輪ブレーキ
・油圧ユニット（ＨＣＵ）
・電子制御ユニット（ＥＣＵ）
従来のＥＳＰの発動は、車両の個々のブレーキに目的通り発動することによって、実際に測定した単位時間当りの車両のヨー角の変化（実際のヨーレイト
【００４６】
【数７】
0004758102.tif 000008
【００４７】
）を、運転者が与えている単位時間当りのヨー角の変化（基準又はモデル又は目標ヨーレイト
【００４８】
【数８】
0004758102.tif 000009
【００４９】
）に持って行くための追加的な回転トルクを作り出す役割を果たしている。この場合、運転者が望むカーブ経路をもたらす入力値が、車両モデル回路に供給され、この車両モデル回路は、周知の単線モデル又は別の走行モデルにもとづき、この入力値と車両の走行挙動に関して特徴的なパラメータと、そしてまた周囲環境の特性によって与えられる変量とから、実際に測定したヨーレイト（
【００５０】
【数９】
0004758102.tif 000010
【００５１】
）と比較するモデルヨーレイト（
【００５２】
【数１０】
0004758102.tif 000011
【００５３】
）を求める。これらのモデルと実際のヨーレイトの差分（
【００５４】
【数１１】
0004758102.tif 000012
【００５５】
）を、所謂ヨートルク制御器を用いて、分配論理回路の入力値を構成する追加ヨートルクＭG に換算する。
【００５６】
次に、分配論理回路は、場合によっては車輪ブレーキに所定のブレーキ圧を求める運転者のブレーキの要求に応じて、個々のブレーキにかけるブレーキ圧を決定する。このブレーキ圧は、場合によっては求められるブレーキ作用に加えて、運転者のステアリング要求の方向への車両の走行挙動を支援する追加的な回転トルクをも車両に発生させるものである。
【００５７】
図５は、差分値
【００５８】
【数１２】
0004758102.tif 000013
【００５９】
の算出を行うＥＣＵ２８の部分を模式的に示している。ＥＣＵ２８は、モデルヨーレイトを生成するための車両モデル５０を有する。この車両モデル５０には、少なくとも一つのステアリング角と車両速度ｖＲｅｆが供給されており、このモデルに投入することができる別のデータは、横加速度、測定したヨーレイト及び摩擦係数・状態識別で算出した摩擦係数である。このモデルにおいて、入力信号からモデルヨーレイトを生成している。計算ユニット５１において、このモデルヨーレイトをヨーレイトセンサー２６で検出したヨーレイトと比較して、このヨーレイトとモデルヨーレイトとから、差分値を算出している。この差分値
【００６０】
【数１３】
0004758102.tif 000014
【００６１】
は、モデルヨーレイトの変化に準拠して生成される係数で重み付けされて、フィルター５２にかけられる。この場合、このゼロでない係数は、図３ｃ）と関連して記述した誤った識別を防止するものである。
【００６２】
図２には、揺れている牽引車両の差分値の信号推移が描かれている。
【００６３】
この方法は、この識別の第一の構成要素として、モデルと実際のヨーレイトの差分
【００６４】
【数１４】
0004758102.tif 000015
【００６５】
の推移を解析するためのモジュールを有する。このモジュールは、解析に用いるモデルヨーレイトと測定したヨーレイト間の差分値のゼロ交差点６０，６１を検出して、二つのゼロ交差点間の時間を算出する。これによって、揺れの周波数が得られる。この算出した周波数が典型的な範囲（約０．５〜１．５Ｈｚ）内にある場合にだけ、半波を有効と識別する。更に、二つのゼロ交差点間の振幅が所定の閾値を上回った場合にだけ、半波は有効である。これらの有効な半波の数を計数する。これらの有効な半波の数が、閾値を上回った場合に、横揺れする牽引形態を識別するための差分値の条件が満たされることとなる。
【００６６】
モデルヨーレイトと測定したヨーレイト間の差分を観測することによって、運転者のステアリング操作を、この識別信号に直接反映している。運転者が、低い車両速度と低いステアリング角速度で、例えばウェーデルン状の運転操作を行った場合、確かに測定したヨーレイトは、牽引車両が横揺れしていると推定することができる推移を示すが、モデルヨーレイトは、このウェーデルンでは、同じ推移を示し、その結果差分信号は、ほぼゼロであり、誤った識別が排除される。従って、この方法のこの実施形態によって、ウェーデルンによる誤った識別が防止される。更に、この方法によって、カーブにおける牽引形態の横揺れの識別が簡単化される。カーブ走行時に、ヨーレイトは、オフセットを有し、その結果振動は、もはやゼロ点の周りではなく、このオフセットの周りで振れる。これによって、識別が難しくなる。しかし、モデルヨーレイトと測定したヨーレイト（ヨー角速度）間の差分を利用した場合、このオフセットは、補償される。従って、識別信号は、常にゼロの周りで振れる。
【００６７】
この方法の別の特に有利な実施形態では、更に実際のヨーレイトとモデルヨーレイト間の制御偏差を、モデルヨーレイト速度に応じて算出した係数で重み付けするものと規定する。モデルヨーレイトの変化がより速くなるのに応じて、この係数はより小さくなるが、常にゼロより大きい。この係数は、差分値又は差分値信号と乗算され、その結果モデルヨーレイトの変化が速い場合には、差分値が小さくなる、即ち揺れが極端な場合にだけ、識別が許可され、そうでなければ回避される。これによって、速いステアリング操作では、車両は、もはや車両モデルに追従することができず、その結果モデルヨーレイトと測定したヨーレイト間の差分は、誤った識別をもたらす信号の推移を示すということを考慮している。
【００６８】
この方法の別の特に有利な実施形態では、半波数の必要数は、揺れの周波数に依存するものと規定する。より多くの半波を必要とするほど、誤った識別に対して、識別がより信頼できるものとなる。しかし、周波数が低い場合、より大きな半波数を必要とすることで、場合によっては発動が実行可能となるまでに経過する時間が長くなりすぎる可能性がある。従って、周波数が低い場合には、確かに小さい半波数で発動するが、周波数が高い場合には、多い半波を必要とするのが有利である。
【００６９】
この方法の別の特に有利な実施形態では、必要な振れの振幅が速度に依存するものと規定する。高い速度の場合、揺れは、低い場合よりも危険である。従って、牽引形態の速度が高い場合には、確かに小さな差分値の振れでの識別を行うが、それに対して、低い速度の場合、閾値を高くする。
【００７０】
この発明の別の特に有利な実施形態では、差分値の振幅に対して、別個の発動用と解除用の閾値を設定するものと規定する。ヨーレイトが高い方の閾値を上回った場合に、初めて発動が行われる。それに続いて、低い方の解除用閾値を下回った場合に、初めて発動が終了される。このことは、規定された発動が存在するものであり、制御器が絶え間なく作動され、再び停止されるようにはならないことを保証するものである。
【００７１】
この方法は、識別の第二の構成要素として、横加速度の推移を解析するためのモジュールを有する。信号の最大値と最小値を算出する。最大値と最小値間の時間間隔から、周波数を算出することができる。この周波数は、ほぼ差分値信号の周波数と合致しなければならない。横加速度信号の最大値と最小値の位置を、差分値信号の最大値と最小値の位置と比較する。これから、差分値と横加速度間の位相のずれを計算することができる。起伏のある車道を走行している間の位相状態は、牽引形態が横揺れしている走行時とは異なる。牽引形態が横揺れしている場合には、この位相のずれは小さい。この判定基準を検査して、この位相のずれが大きすぎる場合には、横揺れしている牽引形態の識別を禁止する。
【００７２】
この方法の別の特に有利な実施形態では、複数の追加的な横方向信号の妥当性検査によって、誤った制御を防止するものと規定する。以下の信号の推移は、横揺れしている牽引形態では、典型的なものではなく、従って発動の阻止又は中断を引き起こすものである。
・横方向信号の周波数が、明らかに変化している（著しく小さいか、又は大きい）。
・横方向信号の周波数が、典型的な周波数範囲外に有る。
・横方向信号の振幅が、大幅に減少している。
・横方向信号の推移の最大値と最小値の差分が小さい。
・横加速度の平均値の絶対値が、大きすぎる（極端なカーブ走行；そのような運転操作では、牽引形態が横揺れしているとは認められない）。
【００７３】
図４は、制御系の論理的な流れを簡略化して示している。
【００７４】
ＥＳＰ車両モデル（例えば、図１と２にもとづく走行安定制御部、並びにこの出願の構成要素である、特許文献８におけるそれに関する記述を参照）において算出された、モデルヨーレイトと測定したヨーレイトのヨーレイトの差分４１（
【００７５】
【数１５】
0004758102.tif 000016
【００７６】
）から出発して、ステップ４０で、差分値４１をフィルターにかけている。即ち、極端な尖がりが生じないように、差分値４１を低域通過フィルターに通している。ステップ４２は、二つのゼロ交差点にもとづき、最大値、最小振幅及び所定の初期勾配を解析する、入力信号における半波の探索を含むものである。判定ステップ４３では、半波を識別したか否かが問われている。そうでない場合、ステップ４２に戻って、半波の探索を続ける。前述した判定基準に照らして、半波が識別された場合、半波は、判定ステップ４４において、その妥当性が検査される。そのために、以下の判定基準が問われることとなる。
・半波の最大値は、所定の値を上回らなければならない。
・ゼロ交差点の間隔（半波長）は、有効な周波数範囲内になければならない。
・所定の時間後には、ヒステリシスの範囲から出ていなければならない。
【００７７】
・第二の波が発見されて以降、
・半波長は、その前の半波長と一致しなければならない。
・横加速度は、平均すると、所定の値より大きいものであってはならない。
・横加速度は、半波の最大値の時点において、正負に関して、同じ符号を持たなければならない。
・横加速度は、ほぼ同じ継続時間の半波を持たなければならない。
・モデルヨーレイトは、半波の最大値の時点において、正負に関して、同じ符号を持たなければならない。
・モデルヨーレイトは、ある一定値だけ車両のヨーレイトよりも小さくなければならない。
【００７８】
これらの判定基準をすべて満たせば、その半波は、有効であり、ステップ４５において、半波カウンタは数を増やされる。明らかに振幅が減少している（その時点の振幅が、その前の振幅の僅かにＸ％だけとなった）場合、カウンタは、数を増やされずに、その数を保持し、これは、制御に関して、より遅れた発動につながる場合がある。これらの判定基準をすべて満たすものではない場合、ステップ４８において、半波カウンタは、ゼロに戻される。判定ステップ４６では、Ｎ個の半波を識別したか否かを判定する。これは、車両の制御を遅らせるステップ４７を作動させる。
【００７９】
これらの判定基準は、カーブ走行とそのうえ車両のステアリング操作の際における制御を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】ＥＳＰ制御システムを有する車両
【図２】揺れている牽引車両の差分値の信号推移
【図３】揺れている牽引車両の信号
【図４】制御系の簡略化したフローチャート
【図５】差分値
【００８１】
【数１６】
0004758102.tif 000017
【００８２】
を算出するための簡略化したブロック接続図
【符号の説明】
【００８３】
１５，１６，２０，２１    車輪
２２〜２５    車輪センサー
２６    ヨーレイトセンサー
２７    横加速度センサー
２８    電子制御ユニット
２９    ハンドル角センサー
３０〜３３    車輪ブレーキ
３４〜３７    油圧ブレーキ
３８    バルブブロック（油圧ユニット）
３９    ブレーキペダル
４０    ステップ
４１    差分値
４２    ステップ
４３，４４    判定ステップ
４５    ステップ
４６    判定ステップ
４７，４８    ステップ
【図１】
0004758102.tif 000018
【図２】
0004758102.tif 000019
【図３】
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【図４】
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【図５】
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