(57)【要約】【解決手段】単一トラック車両、特にはオートバイにおける不安定運転状態を安定化するための方法であって、予め特定された運転状態、特別にはブレーキングであって、特に直線路、またはほぼ直線路における運転の間に、（１）車両の少なくとも１つのヨーレート（Ψ）、および／または一側方スリップ角（β）が決定され、（２）その車両の不安定な運転状態の検知のために前記決定されたヨーレート（Ψ）、および／または決定された側方スリップ角（β）が評価され、（３）不安定運転状態が検知されるときは、１つの車輪、特には前輪のブレーキトルクを減少する。また、この発明は、単一トラック車両における不安定運転状態を安定化するための装置に関する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  予め規定された運転状況、特にはブレーキ操作が、特に直線的な走行、または、ほぼ直線的な走行の場合に検知されること（１）、
−  少なくとも１つのヨーレート（Ψ）、および／またはその車両の１つの姿勢角（attitude angle）（β）が決定されること（２）、
−  この車両の不安定な運転状態を検知するために、特定のヨーレート（Ψ）、および／または特定の姿勢角（β）が評価されること（３）、そして
−  不安定な運転状態の発生が検知される場合、少なくとも１つの車輪、特に前輪のブレーキトルクが減少されること（４）、
を特徴とする単一トラックの自動車両、特にオートバイにおける不安定な運転状態を安定させる方法。
【請求項２】
不安定な運転状態の発生が検知される場合、前輪と後輪との間のブレーキ力の分配が変化されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
不安定な運転状態の発生が検知される場合、前輪でのブレーキトルクの減少に加えて、後輪でのブレーキトルクが増加さ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】
ヨーレート（Ψ）の信号、および／または姿勢角（β）の信号が、予め規定された時限のための周期的、または、ほぼ周期的な時間座標図を示す場合、不安定な運転状態が検知されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項５】
ヨーレート（Ψ）の信号、および／または姿勢角（β）信号が、平均値によるゼロ交差、または交差の予め規定された数を通過する場合、不安定な運転状態が検知されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項６】
姿勢角（β）の値が予め規定されたしきい値を超過する場合、特には、一定の、または、ほぼ一定値のヨーレート（Ψ）の場合、不安定な運転状態が検知されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項７】
そのうちヨーレート（Ψ）の変化が予め規定されたしきい値を超過する場合、不安定な運転状態が検知されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項８】
車輪でのブレーキトルクの減少の量、および／または時間座標図が、ヨーレート（Ψ）、および／または姿勢角（β）の関数として実行されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項９】
その車輪のブレーキトルクは、
−  ヨーレート（Ψ）、および／または姿勢角（β）の信号の周波数、または
−  ヨーレート（Ψ）、および／または姿勢角（β）の信号の振幅、または
−  時間にわたるヨーレート、および／または姿勢角の変化の量、または
−  ヨーレート（Ψ）、および／または姿勢角（β）の値、
の関数として減少されることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
ヨーレート（Ψ）、および／または姿勢角（β）におけるブレーキトルクの減少の影響が、評価され、車輪でのブレーキトルクの後に起こる増加を規定し、および／または測定するために使用されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項１１】
−  値、および／または車両の減速の時間座標図、
−  値、および／または車輪の減速の時間座標図、
−  値、および／または少なくとも１つのブレーキ圧力の時間座標図、
を考慮することによって、ブレーキ操作が検知されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項１２】
値、および／またはローリング角度（λ）、および／または車両の横加速度の時間座標図を考慮することによって、直線的な走行、または、ほぼ直線的な走行が検知されることを特徴とする前記請求項の少なくとも１項記載の方法。
【請求項１３】
ローリング角度（λ）が予め規定されたしきい値より小さい場合、直線的な走行、または、ほぼ直線的な走行が、特に予め規定された時限に、検知されることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
−  予め規定された運転状況、特別には直線的な走行、または、ほぼ直線的な走行の場合、特にはブレーキ操作、を検知するための手段、
−  少なくとも１つのヨーレート（Ψ）、および／または１つの姿勢角（β）が比較される少なくとも１つのセンサ、または少なくとも１つのヨーレート（Ψ）、および／または１つの姿勢角（β）が、少なくとも１つのセンサ信号から決定される少なくとも１つの手段、
−  ヨーレート（Ψ）、および／または姿勢角（β）が、オートバイの不安定な運転状態を検知するために評価される評価ユニット、および
−  不安定な運転状態の発生が検知される場合、少なくとも１つの車輪、特には前輪でのブレーキトルクの減少を引き起こす制御信号が生成される制御装置、
を有し、車輪ブレーキの少なくとも１つのブレーキ圧力を規制するための制御ユニットを有することを特徴とするブレーキシステムを有する、単一トラックの自動車両、特にオートバイにおける不安定な運転状態を安定させるための装置。
【請求項１５】
前記装置は、少なくとも１つのローリング角度（λ）が測定される少なくとも１つのセンサ、および／または、（少なくとも１つローリング角度（λ）が、少なくとも１つのセンサ信号から決定される少なくとも１つの手段を有し、また、ローリング角度（λ）は、直線的な走行またはほぼ直線的な走行を検知する目的のために、予め規定された運転状況、（特別には、直線的な走行、または、ほぼ直線的な走行の場合のブレーキ操作を検知する手段において使用されることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
請求項１〜１３の少なくとも１項記載の方法が、実行されることを特徴とする請求項１４または１５記載の装置。
【請求項１７】
オートバイ用のブレーキシステムにおける請求項１〜１３の少なくとも１項記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１の前文による方法、および請求項１４の前文による装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の数十年間の間に、オートバイは、その重点が、移動のコスト効率のよい手段であるものから、ますます、ドライバーの安全性および快適性に置かれているレジャー車両に進んできている。
【０００３】
自動車による場合が数年前にあるように、オートバイも、ますますアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を装備している。
【０００４】
ＥＰ  ０  ５４８  ９８５  Ｂ１は、例えば、オートバイ用のアンチロックのブレーキ装置を開示している。
【０００５】
オートバイの関連においては、「完全な（integral）ブレーキシステム」は、ハンドブレーキレバー、またはフートブレーキレバーの作動が、第２のブレーキ回路のブレーキをさらに加えさせるブレーキシステムであると理解される。したがって、単一の作動要素を作動することによって両方のブレーキを作動することが可能である。オートバイ用の完全なブレーキシステムは、例えば、ＤＥ  ３８  ０３  ５６３  Ａ１、およびＤＥ  １０３  １６  ３５１  Ａ１から知られる。
【０００６】
増強された安全性、および／または改善された快適性に基づいて、将来、完全なブレーキは、オートバイにおいてかなりの程度に使用されるであろうことが期待され、この前記完全なブレーキは、前輪、および／または後輪で、圧力の活発な増加によってブレーキ操作を実行し、したがって、最適化されたブレーキング距離を保証する中で、ドライバーを支援する。
【０００７】
ＤＥ  １０  ２００５  ００３  ２５５  Ａ１は、オートバイ用のブレーキシステムを開示しており、このブレーキシステムは、ＡＢＳの機能性、および構造的に単純な設計における完全なブレーキを保証している。
【０００８】
直線方向の（straight-ahead）ブレーキの場合に、不安定な運転状態が、アンチロックブレーキシステムによっては検知されず、相応して補償されることができず、オートバイでは、様々な理由のために、発生する場合がある。多くの例は、代表的な方法で、以下に挙げられよう。一方では、強いブレーキング操作の場合には、後輪が、荷重を取り除かれる。後輪がより少ない接地接触を有しているほど、それが伝えることができる側方の誘導力（lateral guidance forces）は、わずかである。オートバイは、そのときには干渉影響（interference influence）に比較的敏感である。例えば、車道における側面の風、または車道の凹凸の結果、オートバイの後部は横方向に向きが変わり得るし、または、車両は振動を引き起こし得る。さらに、ブレーキが過度にかけられる後輪は、例え、単に一時的にであっても、さらにオートバイにヨー（yaw）を引き起す場合がある。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、この発明は、単一トラックの自動車両における初期に不安定な運転状態が検知され、かつ除去される方法および装置を提案する目的に基づいている。
【００１０】
この目的は、請求項１で請求されるような方法、および請求項１４で請求されるような装置によるこの発明によって達成される。
【００１１】
用語「振動」は、一般化される方法で、縦軸に関するオートバイの揺れ（swinging）あるいは自励振動（self-oscillation）を意味すると、この発明によって理解される。このことは、例えば、ブレーキ操作の場合に生じ得る、運転する軸芯に関する振動を含んでいる。
【００１２】
この発明は、ヨーレート、および／または車両の姿勢角を評価することによって、予め規定された運転状態中に生じる不安定な運転状態を検知し、かつホイールブレーキでのブレーキ圧力を減少することによって前記運転状態を除去し／安定化すること、または少なくとも部分的に安定することの考えに基づいている。
【００１３】
正確に、１つの運転状況が、好ましくは予め規定されるが、さらに、２つまたはそれ以上の運転状況を予め規定することが可能である。この運転状態は、運転力学変数、および／または車両システムの変数に基づいて検知される。
【００１４】
ブレーキ操作の場合に、それはその車両のヨーイングに先行する場合があるが、後輪の持ち上がり（lifting up）、または後輪の過剰なブレーキングのリスクがあるので、予め規定された運転状況は、便宜上ブレーキ操作である。ホイールブレーキにおけるブレーキ圧力は、特に好ましくは、ブレーキ操作運転状況を検知するために予め規定された運転状況を検知する目的で考慮される。
【００１５】
この運転状況において、不安定な運転状態が、例えば、後輪上の荷重の一層大きな除去のために、しばしば生じ、これらの不安定な運転状態の安定化は、したがって、運転の安全性を改善することに大きく貢献するので、予め規定された運転状況は、好ましくは、直線方向のブレーキ操作、または、ほぼ直線方向のブレーキ操作である。
【００１６】
オートバイのブレーキ操作の場合には、ブレーキ力の最も大きな部分が、通常前輪によって伝達されるので、ブレーキ圧力は、好ましくは運転状態をできるだけ迅速に安定させるために前輪で減少される。
【００１７】
前輪のブレーキトルクの減少の結果、後輪が、再びより多くのブレーキ力を伝達することができるように、後輪は、通常比較的強い接地接触を回復する。この理由で、この発明による方法の１つの好ましい実施例によれば、その後輪のブレーキトルクは、前輪でのブレーキトルクの減少と一緒に、またはその減少の後に増加される。
【００１８】
不安定な運転状態は、ヨーレート、および／または姿勢角（attitude angle）を考慮することにより検知される。この不安定な運転状態がオートバイの振動である場合には、この不安定な運転状態は、好ましくはヨーレートの信号、および／または姿勢角の信号が、これが運転する軸芯に関するオートバイの振動する移動（揺れ）を直接示すので、予め規定された時限中の周期的、または、ほぼ周期的な時間座標図（time profile）を示すという事実から検知される。
【００１９】
代りに、またはさらに、オートバイの振動する移動は、好ましくは、（ヨーレートの信号、および／または姿勢角の信号が、ゼロ交差（zero crossing）、または平均値による交差の予め定めた数を通過する事実から検知される。その結果、ヨーレートの信号、および／または姿勢角の信号が、あまり周期的ではなく、すなわち、周波数、および／または振幅の点から不規則である時間座標図を示す場合に、振動も検知することができる。
【００２０】
不安定状態が、振動により少なく関係し、かつ車両の後部の進路を変えることにより大きく関係する場合には、その不安定状態は、好ましくは姿勢角の値が予め規定されたしきい値を超えるという事実から検知される。この検知可能性は、特に、好ましくは、ヨーレートがさらに考慮されるという事実によって保証される。このヨーレートが、一定の、またはほぼ一定の時間座標図を示す場合に、一定の、または、ほぼ一定の値が、それに相応し、かつ、したがってその姿勢角の変化は、揺れない変化（non-swinging one）である。
【００２１】
しかしながら、姿勢角の値が、予め規定されたしきい値を超える場合には、このことはまた、大きい振幅を備えた振動によるものであり、この場合には、不安定状態はさらに存在するという結果を有し、そして、前記不安定状態が、前輪ブレーキでのブレーキ圧力を減少することによって検知され、そして安定化される。
【００２２】
不安定状態は、好ましくは、車両の後部の急激な方向変換が、その後、生じているので、時間中(over time)のヨーレートの変化が、予め規定されたしきい値を超える場合に、検知される。
【００２３】
この発明による方法の１つの好ましい実施例によれば、大きさ（量）および／または車輪のブレーキトルクの減少の時間座標図は、ヨーレート、および／または姿勢角の関数として実行される。その結果、ブレーキトルクの状況に特有の減少は可能であり、しかしながら、それは、ブレーキトルクの過剰減少の結果として、過剰補償、例えばブレーキがかかることに結びつくことなしに、運転安定性ができる限り迅速に回復されることを可能にする。
【００２４】
ヨーレート、および／または姿勢角の信号の周波数、および／またはヨーレート、および／または姿勢角の信号の振幅は、好ましくは、状態の不安定性の程度を評価し、かつ状況依存の安定化を実行するためにブレーキ圧力の減少を測定するために使用される。したがって、ブレーキ圧力の減少は、特に好ましくは、オートバイが、対応して予め規定されたしきい値より大きい周波数、および／または振幅で振れる場合、オートバイが、対応して予め規定されたしきい値、または対応して予め規定された第２のしきい値未満である周波数、および／または振幅で振れる場合に、ブレーキ圧力の減少未満であるブレーキ圧力の減少が実行されるように、実行される。
【００２５】
さらに、好ましいことは、代りに、またはさらに、時間中、ヨーレート、および／または姿勢角の変化の量の関数として、および／またはヨーレート、および／または状況依存の安定化を実行するために、姿勢角の値の関数として、ブレーキトルクを実行することである。
【００２６】
この発明による方法の他の好ましい実施例によれば、ヨーレート、および／または姿勢角上のブレーキトルクの減少の影響が評価される。ヨーレート、および／または姿勢角は、その後、ブレーキトルクのその後の増加が、車輪で実行されることになっているかどうか、および／または、その時間を決定するために使用される。代りに、またはさらに、ヨーレート、および／または姿勢角は、車輪（ブレーキ圧力の増加の大きさ）でブレーキトルクのその後の増加を測定するために使用される。これらの手段（measures）は、更新された不安定な運転状態が生じる状況を回避する。
【００２７】
ブレーキ操作の運転状態は、好ましくは、値、および／または車両の減速の時間座標図、および／または値、および／または車輪の減速の時間座標図、および／または値、および／または少なくとも１つのブレーキ圧力の時間座標図に基づいて検知される。追加のセンサ、および／または評価方法は、これには必要ではない結果として、これらの変数が、電子ブレーキシステムにおいて一般に、既に利用可能である。このことは、この発明の実行コストを減少する。
【００２８】
このことが直線的な走行の安全かつ信頼できる検知を可能にするので、直線的な走行、またはほぼ直線的な走行は、好ましくは、値、および／または車両のローリング角度（rolling angle）の時間座標図を考慮することにより検知される。したがって、１つの好ましい実施例によるこの発明の装置は、ローリング角度が比較されるセンサ、および／またはローリング角度が少なくとも１つのセンサ信号から決定される手段を有する。
【００２９】
代りに、またはさらに、好ましいことは、直線的な走行、または、ほぼ直線的な走行を検知するために、値、および／または車両の横加速度の時間座標図を考慮することである。この横加速度が、予め規定されたしきい値よりも小さい場合には、特に、好ましくは、予め規定された時限については、直線的な走行、または、ほぼ直線的な走行が検知される。
【００３０】
この発明は、さらに、オートバイ用のブレーキシステムにおけるこの発明による方法の使用に関する。
【００３１】
この発明は、特定の運転状況において（自然に（spontaneously））生じる不安定な運転状態の安定化に関係するが、カーブにおいて、例えば過剰なブレーキをかけることを回避するような、不安定な運転状況の回避については関係していない。不安定な運転状況を回避する場合には、ブレーキ制御戦略は前もって固定され、また、必要なのは、運転状況が、不安定な運転状況の方向に発展することに注目し、ブレーキ制御操作をその後に予防的に実行することができることである。この発明においては、不安定な運転状態が予め規定された運転状況で生じてもよいし、生じなくてもよいので、予防的制御は可能ではない。不安定な運転状態が検知された後だけ、不安定な運転状態を除去するために（部分的に）ブレーキ制御操作が実行される。
【００３２】
さらに、この発明の制御戦略は、車輪／車輪（スリップ状態）の回転状態の安定性に依存しないが、一方では、不安定な運転状況を回避する（例えば、カーブにおいて過剰なブレーキをかけることを回避する）場合、不安定な車輪回転行為は、回避されるべきである。この発明による方法の１つの代表的な実施例によれば、前輪の安定した車輪の回転行為の場合におけるオートバイの「ローリング」（rolling）および高いブレーキ動力が、初期に検知されて除去される。
【００３３】
この発明の利点は、特に、直線的なブレーキ操作の場合において増加した運転安定性、および関連して増加した運転の安全性である。運転する軸芯に関するオートバイの揺れ（振動）、またはオートバイの後部の横方向の進路変更（veering off）は、不安定な運転状態を終了するために実行される初期に、および適切な手段で検知することができる。
【００３４】
さらに、この発明の好ましい実施例は、図に基づくサブクレームおよび以下の記述から出現する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】代表的な方法の概要の実例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、代表的な方法の概要の実例である。ブロック１においては、予め規定された運転状況が、例えば、直線的方向の（straight-ahead）走行、または、ほぼ直線的方向の走行の場合のブレーキ操作であるかどうかが、決定される。その場合（ブロック１における分岐ＪＡ）に、そのオートバイのヨーレートΨ、および／または姿勢角βが、ブロック２において決定され、さらに、不安定な車両状態を検知するために評価される。基準に基づいて、不安定な車両状況が存在するかどうかが、ブロック３において決定される。不安定な車両状況が検知される場合（ブロック３における分岐ＪＡ）、ブロック４においては、前輪のブレーキトルクは、単に運転安定性が保証されるのと同じ程度に減少される。したがって、この方法は、直線方向のブレーキの場合には、例えば運転安定性を維持する役目をするように意図される。
【００３７】
例えば、直線方向の走行（ブロック１）は、オートバイのローリング角度（rolling angle）λが小さい運転状況を意味するとして理解されるべきであり、すなわち、予め規定されたしきい値（例えば、λ＜１０°）より小さいローリング角度λは、適切なセンサシステム（ローリング角度センサ）、および／または評価ソフトウェアによってここで決定することができる。ローリング角度を決定するための方法は、例えば、ＤＥ  １０  ２００６  ０６１  ４８３  Ａ１に記述されている。ここで、ローリング角度λは、ローリングレート（回転速度センサによって測定された）を積分することによって、横加速度および縦加速度、またはヨーレートおよび縦加速度から決定される。さらに、これらの方法のうちの、２つあるいは３つの組合せが可能である。
【００３８】
車両ブレーキ操作は、例えば、オートバイの電子ブレーキシステムによって検知される（ブロック１）。この目的のために、車両の減速、および／または車輪の減速値、および／またはブレーキ圧力であって、それらは、測定、および／またはモデルに基づく計算を通じてブレーキシステムに利用可能であるものは、評価される。このオートバイのヨーレートΨ、および／または姿勢角βは、不安定な運転状態を検知するために使用される（ブロック２）。
【００３９】
ヨーレートΨは、例えば、回転速度センサによって測定することができる。そのような回転速度センサは、それ自身、乗用車中において、車両移動機構制御システムの範囲内において連続生産方式で（on a series-production basis）既に使用されている。姿勢角βは、例えば、ヨーレートΨを積分することによって、決定することができる。同様に、姿勢角βを決定する他の方法は、先行技術において知られており、または、姿勢角βは、センサを使用して測定される。
【００４０】
不安定なヨーイングを検知するために、観察は、例えば、その運転軸芯に関するオートバイの充分な程度の揺れが生じるかどうかを判断するために実行される（ブロック３）。
【００４１】
そのような揺れは、ヨーレートΨの信号、および／または姿勢角βの信号に基づいて検知することができる。揺れは、例えば、ヨーレートΨの信号におけるゼロ交差によって特徴づけられる。
【００４２】
さらに、充分に大きな姿勢角β（予め規定されたしきい値より大きい）の存在は、さらにシステムに運転安定性を維持するために前輪でブレーキトルクを減少させる場合がある。このような関係においては、ヨーレート信号のゼロ交差は必要ではない、すなわち、ブレーキの干渉は、さらにその姿勢角における遅く、揺れない変化によって生じる場合がある。
【００４３】
他の代表的な実施例によれば、後輪のブレーキ動力においてターゲットとされた増加は、前輪でブレーキ動力を減少するためにさらに実行される（ブロック４）。これは、前輪と後輪との間のブレーキ力の分配における変化に相応する。
【００４４】
さらに代表的な実施例によれば、前輪（ブロック４）のブレーキトルクの減少のタイプおよび大きさは、ヨー振動の原動力（dynamics）、および／または姿勢角βの大きさに依存するようになる。このことは、高い周波数、および／または大きな振幅を備えた移動の場合には、ブレーキ圧力の比較的大きな減少が選択されていること、また、低い周波数、および／または小振幅を備えた移動の場合には、ブレーキ圧力の小さな減少が選択されていることを意味する。
【００４５】
さらに、または代りに、ブレーキ圧力の減少の後に生じる安定化の原動力は、適切にブレーキ圧力の次の増加を測定するために使用される。このことは、再び生じる不安定な運転状態を回避するように意図される。
【００４６】
不安定な運転状態は、様々な理由で生じる場合がある。多くの例が、以下に言及される：
後輪の持ち上がり（lifting off）を検知するか、または、ロールオーバーを防ぐための方法は、例えば、ＤＥ  １０  ２００５  ０５４  ５５７  Ａ１から知られるように、最大のブレーキ動力のために形成される場合には、後輪が持ち上がらないような程度まで荷重が取り除かれる。しかしながら、さらに、それはもはやそのときは外側のガイダンス力を伝達することができない。したがって、最適条件の下では、最大ブレーキ力は、実際に単に前輪ブレーキによって伝達することができる。しかしながら、このオートバイは、そのときには干渉影響に比較的敏感である。したがって、例えば、車道における側面の風、または車道の凹凸の結果、オートバイの後部を刺激して横方向に向きが変わり得るし、または車両は振動を引き起し得る。例えば、電子ブレーキ装置システム（ＥＢＳ）の対応する配位（configuration）による運転安定性の増加、後輪の持ち上がる検知用の異なるしきい値によって、最適条件（レベル車道および側面の風などがない）下の最大のブレーキ動力を犠牲にして得られ、したがって推奨することができない。
【００４７】
ブレーキが過剰にかけられる後輪も、単に簡潔に、さらにオートバイのヨーイング（yawing）に先行することができる。
【００４８】
この安定化手段は、例えば、ブレーキ中の後輪の低レベルの接地接触に起因する、ヨー、および／または振れることをオートバイが始める運転状況において、例えば適用される。
【図１】
2010521372.tif 000003
【国際調査報告】
2010521372.tif 000004
2010521372.tif 000005
2010521372.tif 000006
2010521372.tif 000007
2010521372.tif 000008
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