(57)【要約】【課題】車輪の浮揚挙動を簡単な構成で且つ信頼性をもって監視することができる、自動車のトラクションの監視システムおよび方法を提供する。【解決手段】少なくとも一つの本質的に走行路面と車輪の接地面との間に作用する、それぞれの車輪（１２）の車輪力成分を測定し、且つこの車輪力成分を表す信号（Ｓｉ、Ｓａ）を出力する、車輪（１２）に割当てられた少なくとも一つの車輪力センサ装置（１０）、及び車輪（１２）の車輪力成分を表している信号（Ｓｉ、Ｓａ）を処理する評価装置（１４）を備えた、少なくとも二つの車輪（１２）を有する自動車のトラクションの監視システムにおいて、評価装置（１４）が、その処理の結果を基準として、車輪（１２）の浮揚挙動を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの本質的に走行路面と車輪の接地面との間に作用する、それぞれの車輪（１２）の車輪力成分を測定し、且つこの車輪力成分を表す信号（Ｓｉ、Ｓａ）を出力する、車輪（１２）に割当てられた少なくとも一つの車輪力センサ装置（１０）、及び
車輪（１２）の車輪力成分を表している信号（Ｓｉ、Ｓａ）を処理する評価装置（１４）、
を備えた、少なくとも二つの車輪（１２）を有する自動車のトラクションの監視システムにおいて、
評価装置（１４）が、その処理の結果を基準として、車輪（１２）の浮揚挙動を判定すること、
を特徴とする自動車のトラクションの監視システム。
【請求項２】
評価装置（１４）が、車輪力成分を表している信号（Ｓｉ、Ｓａ）と少なくとも一つの前もって定められた車輪力閾値とを比較し、この比較の結果を基準として、車輪（１２）の浮揚挙動を判定することを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
少なくとも二つの車輪（１２）に、少なくともそれぞれ一つのセンサ装置（１０）が割当てられること、及び
評価装置（１４）が、少なくとも二つの車輪（１２）の、測定された車輪力成分を表している信号（Ｓｉ、Ｓａ）を互いに比較し、この比較の結果を基準として、車輪（１２）の浮揚挙動を判定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の監視システム。
【請求項４】
センサ装置（１０）が、車輪の接地力を測定する車輪接地力センサ装置（２０、２２、２４、２６、２８、３０）であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の監視システム。
【請求項５】
センサ装置（１０）が、車輪のサイドフォースを測定する車輪サイドフォースセンサ装置（２０、２２、２４、２６、２８、３０）であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の監視システム。
【請求項６】
時間的に先行するセンサ信号を記憶するための記憶装置（１５）を備えていること、及び
評価装置（１４）が更に、前記時間的に先行するセンサ信号と実際のセンサ信号との処理によって、測定された車輪力成分の時間的変化を求め、該時間的変化を前もって定められた変化閾値と比較し、この比較の結果を基準として、少なくとも一つの車輪の浮揚挙動を判定すること、
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の監視システム。
【請求項７】
評価装置（１４）が、判定の結果を基準として、調節信号を出力すること、及び
前記調節信号を基準として、自動車の運転状態に影響を与える調節装置（１６）を更に備えていること、
を特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の監視システム。
【請求項８】
調節装置（１６）が、評価装置（１４）の前記調節信号を基準として、エンジン出力及び／又は少なくとも一つの車輪（１２）の車輪ブレーキ圧を変化させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の監視システム。
【請求項９】
調節装置（１６）が、カーブの外側の少なくとも一つの車輪の車輪ブレーキ圧を高めることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１０】
センサ装置（１０）が、タイヤセンサ装置（２０、２２、２４、２６、２８、３０）であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１１】
センサ装置（１０）が、車輪軸受けセンサ装置であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１２】
調節装置（１６）、又場合によっては、評価装置（１４）が、自動車の走行挙動を制御するための装置、例えばＡＢＳ（アンチロックシステム）及び／又はＡＳＲ（アンチスリップコントロール）システムに割当てられていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１３】
少なくとも一つのタイヤ（３２）及び／又は車輪（１２）を有する自動車の走行挙動の制御システムであって、タイヤ（３２）及び／又は車輪（１２）に、特に車輪軸受けに、力センサ（２０、２２）が取り付けられており、該力センサの出力信号に依存して、走行路面から浮揚する車輪（１２）の傾向を表す車輪パラメータが求められ、該車輪パラメータが走行挙動を制御するために使用される、自動車の走行挙動の制御システム。
【請求項１４】
本質的に走行路面と車輪接地面との間に作用している、少なくとも一つの車輪の少なくとも一つの車輪力成分を測定するステップ（Ｓ０１）、及び
測定された車輪力成分を処理するステップ（Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ０６、Ｓ０７）、
を含む、少なくとも二つの車輪を有する自動車のトラクションの監視方法において、
前記処理するステップ（Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ０６、Ｓ０７）が、測定された車輪力成分を基準として、車輪の浮揚傾向の判定するステップ（Ｓ０３、Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ０６、Ｓ０７）を含むこと、
を特徴とする自動車のトラクションの監視方法。
【請求項１５】
前記処理するステップ（Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ０６、Ｓ０７）が、測定された車輪力成分と、少なくとも一つの前もって定められた車輪力閾値とを比較するステップ（Ｓ０３、Ｓ０５）を含むことを特徴とする請求項１４に記載の監視方法。
【請求項１６】
前記測定するステップ（Ｓ０１）が、少なくとも二つの車輪（１２）における少なくとも一つの車輪力成分の測定を含むこと、及び
前記処理するステップが、少なくとも二つの車輪（１２）の測定された車輪力成分の比較を含むこと、
を特徴とする請求項１４又は１５に記載の監視方法。
【請求項１７】
前記車輪力成分として、車輪（１２）の車輪接地力が測定されることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれかに記載の監視方法。
【請求項１８】
車輪力成分として、車輪（１２）の車輪サイドフォースが測定されることを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれかに記載の監視方法。
【請求項１９】
前記処理するステップが、測定された車輪力成分の時間的変化を求めること、並びに測定された車輪力成分の時間的変化と前もって定められた変化閾値とを比較することを含むことを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれかに記載の監視方法。
【請求項２０】
更に前記判定の結果を基準として、自動車の運転状態に影響を与えるステップを含むことを特徴とする請求項１４ないし１９のいずれかに記載の監視方法。
【請求項２１】
前記影響を与えるステップが、エンジン出力の変化及び／又は少なくとも一つの車輪（１２）の車輪ブレーキ圧の変化を含むことを特徴とする請求項１４ないし２０のいずれかに記載の監視方法。
【請求項２２】
前記影響を与えるステップが、カーブの外側の少なくとも一つの車輪の車輪ブレーキ圧の増加を含むことを特徴とする請求項１４ないし２１のいずれかに記載の監視方法。
【請求項２３】
少なくとも一つの車輪（１２）の浮揚挙動の判定の際に、車両速度が考慮されることを特徴とする請求項１３ないし２２のいずれかに記載の監視方法。
【請求項２４】
自動車の運転状態に対する影響が、自動車を制御するための装置、例えばＡＢＳシステム及び／又はＡＳＲシステムによって与えられることを特徴とする請求項１３ないし２３のいずれかに記載の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、少なくとも二つの車輪を有する自動車のトラクションを監視するためのシステムに関しており、該システムは、少なくとも一つの本質的に走行路面と車輪の接地面との間に作用する、それぞれの車輪の車輪力成分を測定し、この車輪力成分を表す信号を出力する、車輪に割当てられた少なくとも一つの車輪力センサ装置を備えており、また該システムは更に、上記の車輪の車輪力成分を表している信号を処理する評価装置を備えている。
【０００２】
本発明は更に、本質的に走行路面と車輪接地面との間に作用している、少なくとも一つの車輪の少なくとも一つの車輪力成分の測定するステップ、並びに測定された車輪力成分を処理するステップを含み、好ましくは本発明に基づくシステムによる実施のための、上記の様な自動車のトラクションを監視するための方法に関している。
【０００３】
従来の技術
上記の類概念に基づくシステム及び上記の類概念に基づく方法は、ビークルダイナミクス制御の範囲で利用される。例えば、上記のシステム及び方法は、アンチロックシステム（ＡＢＳ）、アンチスリップコントロール（ＡＳＲ）、及び電子的走行安定プログラム（ＥＳＰ）と関連して部分的システム或いは部分的方法として使用される。その際、自動車の個々の車輪の車輪速度或いは自動車の横方向加速度をセンサを介して測定し、且つその様にして測定された値を自動車の走行挙動の制御の際に考慮することが知られている。既知の方法及びシステムを用いて既に良好な結果が達成されてはいるが、特に走行安全性の観点から既知の方法及びシステムを更に改良することに関心が持たれている。
【０００４】
上述の制御システムの範囲では更に、定められた測定値の評価によって自動車のトラクションについて逆に推論することが知られている。この目的のために、現在数多くの変数、例えば車輪速度、車両速度、エンジンの駆動トルク、車輪加速度、及び車輪スリップ、が直接間接に測定されている。次いで、これ等の変数の処理から、処理ユニットによって自動車のトラクションの状態が診断され、又場合によっては、自動車の運転状態がエンジン及び／又はブレーキに対する介入によって、車両のトラクションが改善される様に変化される。
【０００５】
上述の制御システム（ＡＢＳ、ＡＳＲ、ＥＳＰ）に対しては、例えば、オフロード運転の際の自動車の走行挙動の制御に関して、ますます高度な要求が出されている。例えば、対角線方向に浮揚した複数の車輪、或いは片側だけが浮揚した車輪を知ることは、オフロード走行中のオフロード車の場合には決定的な意味を持っている。
【０００６】
上記の類概念に基づいて備えられたセンサに関しては更に、幾つかのタイヤメーカーが将来いわゆるインテリジェントタイヤの導入を計画しているということが知られている。その際には、新しいセンサと評価回路が直接タイヤの上に取り付けられているかも知れない。その様なタイヤの導入は、例えばタイヤに、走行方向に対して横方向及び縦方向に生じるモーメント、タイヤ圧、或いはタイヤ温度の測定等の、追加の機能を可能にする。この点に関連して、例えば、各々のタイヤに、好ましくは円周方向に走る力線をもつ磁化された面或いはストライプがはめ込まれたタイヤを用いることができる。磁化は、例えば部分毎に同じ方向に、しかし反対の配向で、即ち極性を交替させながら行われる。磁化されたストライプは、好ましくはリムの先端へ又タイヤの接地面近くへ伸びている。対応する測定値変換器は、好ましくは、ボディーの上の回転方向に対して異なる二箇所又はそれ以上のポイントに、且つ更に回転軸からラジアル方向に、異なる距離を置いて取り付けられている。これによって、内部の測定信号と外部の測定信号とが得られる。かくてタイヤの回転は、円周方向の一つ或いは複数の測定信号の変化する極性を通じて認知することができる。回転円周と、内部と外部の測定信号の時間的変化とから、例えば車輪速度を計算することができる。
【０００７】
同じく、センサを車輪軸受けに配置し、その際この配置を車輪軸受けの回転部分の中にも固定部分の中にも行うことができるということが既に提案されている。例えば、それ等のセンサは、マイクロスイッチアレイの形態のマイクロセンサとして実現することができる。車輪軸受けの運動部分に配置されたセンサによって、例えば、車輪力及び加速度並び回転数を測定することができる。これ等のデータは、電子的に記憶された基本モデルと、或いは車輪軸受けの固定部分に取り付けられている、同じ種類の或いは類似のマイクロセンサのデータと比較される。
【０００８】
発明の利点
本発明は、評価装置が処理の結果を基準としてその時々の車輪の浮揚挙動を判定するということによって、冒頭に述べられたシステムに関している。これによって、自動車の車輪の浮揚挙動は、車輪力センサ装置から送り出される信号から直接求められる。これによって、本質的に次の二つの利点がもたらされる。第一に、数多くの異なるセンサ装置を必要とする従来技術のシステムとは異なって、唯一つのセンサ装置を用いて車輪の浮揚挙動を信頼性をもって監視することができる。
【０００９】
第二に、車輪力成分を求めることによって認知された車輪の浮揚傾向を車両が停止している時でも求めることができる。これに対して、従来技術のシステムは、浮揚挙動を求めるために、自動車の運動を要求するビークルダイナミクスに関わる変数を利用している。
【００１０】
以下の説明で、センサ装置によって力或いは力の成分が求められるといわれる場合に、このことは、単に力（力の成分）の直接的な測定だけではなく、当然のことながら、センサ技術の分野では広く行われている様に、この力（力の成分）に比例している変数の測定をも含んでいる。その様な力に比例している変数は、例えば変形等であり得る。
【００１１】
車輪力の成分を表している信号は、任意の信号であることができる。しかしながら、好ましくは、信号処理を簡単にするという理由から電気的信号が用いられる。
【００１２】
簡単なケースでは、評価装置は非常にわずかなコストでその時々の車輪の浮揚挙動を、該評価装置が車輪力成分を表している信号を前もって定められた少なくとも一つの車輪力閾値と比較し、且つその時々の車輪の浮揚挙動をこの比較の結果を基準として判定するということによって、判定することができる。
【００１３】
求められた車輪力成分を前もって定められた車輪力閾値と比較するというやり方に加えて、或いはその代わりのやり方として、自動車の少なくとも二つの車輪で、好ましくは全ての車輪で、同じ種類の車輪力成分を求め、求められたこれ等の車輪力成分を互いに比較することができる。この有利なやり方のためには、対応する数の車輪にそれぞれ一つのセンサ装置が配置されているということが必要である。多数のセンサ装置によって、一方では判定結果の精度が高められ、又他方では車輪力成分同士の比較の際に測定の難しい、例えば走行路面の凹凸等の様な、障害の程度を暗黙のうちに考慮したり或いはフィルタで処理して取り除いてしまうことができる。
【００１４】
本発明に基づくシステムも、以下に更に説明される本発明に基づく方法も、車両の車輪と走行路面との間に作用する力は、車輪が浮揚すると少なくともそれに伴って変化するという事実を利用している。明確な変化は、例えば、車輪接地力、即ち車輪の接地面に対して垂直方向に働く車輪力成分に見られる。それ故、センサ装置は、車輪接地力を測定する車輪接地力センサ装置とすることができる。このセンサは、特に簡単に、従って迅速に、車両の運転に対する次の制御介入を可能にする。代わりのやり方として或いは追加のやり方として、車輪接地力に対して又車輪の円周方向に対して、直角に働く力である車輪サイドフォースを測定する車輪サイドフォースセンサ装置をセンサ装置として用いることができる。即ち、車輪接地力の変化と共に車輪サイドフォースも変化する。車輪サイドフォースに基づく車両の浮揚傾向の判定は、車輪サイドフォースが自動車の複数の車輪で、好ましくは全ての車輪で、測定され、測定された車輪サイドフォースが互いに比較される時に、特に高い精度で行うことができる。
【００１５】
もう一つの問題は、特に、重心が高く且つ軸距が短い車両で発生することのある問題であるが、急激な速度変化或いはカーブ走行の際の転覆という問題である。例えば、交替カーブ走行、即ち、カーブの方向が交替するカーブ走行が、定められた速度と適当な交替のリズムで行われると、車輪力がカーブからカーブへかけて揺れ動き、遂には車両が走行方向に伸びている転覆軸を中心として転覆してしまうことがある。この様な走行方法によれば、重心の低い車両でも転覆に至ることがある。
【００１６】
車両の転覆は、単に車輪力成分の瞬間的な値によってだけでなく、より正確には、車輪力成分の時間的変化によって誘起されるから、その様な転覆の危険は、本発明に基づくシステムの有利な拡張例によって評価することができ、該拡張例では、システムが時間的に先行するセンサ信号を記憶するための記憶装置を備えている上に、更に評価装置が、時間的に先行するセンサ信号と実際のセンサ信号の処理によって、測定された車輪力成分の時間的変化を求め、該時間的変化を前もって定められた変化閾値と比較し、この比較の結果を基準として、少なくとも一つの車輪の浮揚挙動を判定する。しかしながら、それよりも精度の劣る評価ならば、既に車輪力だけによっても可能であるということを指摘しておく。
【００１７】
どの転覆軸を中心として車両が転覆するか否か、また何時転覆するかということは、上記の評価装置によって、より正確に、車輪（更に低い車輪力に向かっている車輪力の大き過ぎる時間的変化及び／又は車輪力閾値を越えた低下が見られる車輪）の診断によって求めることができる。車両の同じ側、即ちフロント、リヤ、左サイド、或いは右サイドに、これ等の条件のうちの少なくとも一つを満たしている車輪があると、車両は、それ等の車輪を転覆軸として転覆する恐れがある。その際に、予想される転覆軸は、それ等の車輪の車輪接地点同士の間を結ぶ線である。
【００１８】
一つ或いは複数のタイヤの浮揚挙動の認知を超えて、走行安全性の更なる向上は、評価装置が、判定の結果を基準として、調節信号を出力し、且つ更にこのシステムが、自動車の運転状態に対して上記の調節信号を基準として影響を与えるということによって達成される。
【００１９】
この場合、調節装置は、適当な方法で車両の運転状態に影響を与え、またそれによって、車両の個々の或いは全てのタイヤのトラクションを高めることが可能である。
【００２０】
自動車の運転状態に対する可能な介入としては、例えば、エンジン出力の変化及び／又は自動車の少なくとも一つの車輪の車輪ブレーキ圧力の変化が考えられる。エンジン出力に対する介入は、本発明の思想に従って、点火時点の調整によって、及び／又はスロットルバルブ位置の変化によって、及び／又は狙いを定めた噴射絞込みによって、行うことができる。
【００２１】
車両の運転状態に対して影響を与えるための調節介入を更に的確に決定することができるためには、本発明に基づくシステムに速度センサを装備して、浮揚傾向が判定された場合及び／又は調節信号が認知された時に、車両速度を考慮する様にすると、特に有利である。
【００２２】
その際には、センサによって監視される車輪の数に応じて、また測定された走行状態に応じて、自動車の運転挙動に対する異なる調節介入が考えられる。以下に、本発明に基づくシステム或いは更に後でより詳しく説明される本発明に基づく方法によって、自動車の運転状態にどの様に影響を与えることができるかという例を幾つか枚挙しておく。
【００２３】
走行方向に伸びる転覆軸を中心とした自動車の転覆は、例えばカーブの外側の一つの車輪、好ましくはカーブの外側の全ての車輪の車輪ブレーキ圧を高めることによって、防止することができる。何故なら、それによって車両の姿勢を安定化させるヨーモーメントを発生させることができるからである。
【００２４】
走行方向に対して垂直方向で且つ走行路面に対して平行な転覆軸を中心とした転覆（四輪の乗用車の場合には、大体フロントアクスル（前車軸）を中心として或いはリヤアクスル（後車軸）を中心として発生し、またこの転覆は、高過ぎる制動能力によって引き起こされることがある）は、車輪ブレーキ圧の調節装置が転覆点として働いている車輪のブレーキ圧を引き下げることによって防止することができる。
【００２５】
自動車の複数の、好ましくは全ての車輪の車輪接地力を測定し、且つ該接地力を互いに比較することによって、浮揚している車輪及び／又は大きな車輪負荷の軽減に狙いをつけて認知することができる。認知されたトラクションの状態を、スタート領域、即ち停止状態からのスタートについても、通常の走行領域、即ち８０ｋｍ／ｈ未満の走行速度についても、走行速度に応じて評価を行い、且つＡＳＲアルゴリズムを更に次の様に処理することができる。
【００２６】
スタート領域では、前後方向の遮断コントロール（自動車のセンターディファレンシャルの遮断のコントロール）のためと横方向の遮断コントロール（差動ギヤの遮断のコントロール）のためのブレーキトルクコントロール（ＢＭＲ）を高い感度でコントロールすることができる。
【００２７】
ブレーキトルクコントロールの感度は、スタート領域外では、例えば路面の穴、路面の起伏等の走行路面の障害に対して堅牢な制御を得るために、引き下げることができる。同じことは、エンジントルク制御に対しても当てはまる。
【００２８】
これによって更に、オフロード運転に適したエンスト保護、即ち高いスタートトルクの確保、を実現することができる。
牽引力の中断或いは個々の車輪のスタックは、横方向の遮断制御の際の差スリップを最少化することによって、減らすことができる。
【００２９】
同時に、車輪（例えば、二つの前輪、或いは二つの後輪、或いは車両の対角線方向にある車輪）に対する事前制御措置を講じることができ、また接地力の低い車輪にブレーキ圧を加えることができる。これによって、スタート過程の際に、より高い接地力を持っている車輪に対して、力の伝達を行うことが可能となる。
【００３０】
本発明によって達成される効果は、特にオフロード車にとって重要である。オフロードでは、路面の凹凸のために個々の車輪が路面から離れてしまうということがしばしば起こる。その際、その様な状況は、既に静止状態で、即ちその前の車輪運動無しに、測定することができ、また浮揚した車輪或いは車輪接地力が最も低い車輪がコンスタントな車輪ブレーキ圧供給によって回転防止されるので、それぞれ別の車輪を介して力の伝達を行うことができる。
【００３１】
センサ装置を介して個々の車輪の接地力の増加が想定されると、先に低い接地力を持っていた車輪に対するブレーキ圧を漸次高めて行くことができるので、それ等の車輪も、それぞれの接地力に応じて駆動トルクを走行路面に伝えることができる。
【００３２】
特に有利なのは、本発明が、自動車の走行挙動を制御するための装置と協動して、例えば、アンチロックシステム及び／又はＡＳＲシステム及び／又はＥＳＰシステムによって利用されることができるということである。システムコンポーネントの数をできる限り少なく保つために、調節装置、場合によっては評価装置も、その様なコンポーネントの一部とすることができる。
【００３３】
ＡＳＲアルゴリズム、或いはディファレンシャル遮断の制御のためのアルゴリズムの改善のために、浮揚している車輪或いは車輪の負荷軽減の大きな車輪を、正確に特定することが非常に有利である。これによって、狙いを定めてアルゴリズムの中の、通常普通の道路上では発生しないオフロード操作を起動させることができる。この認知は、ＡＳＲ制御及びディファレンシャル遮断制御の性能を改善させると同時に、他の走行路面の上でのオフロード操作の誤った起動を排除する。
【００３４】
測定された車輪力成分は、走行路面と車輪接地面との間に作用している力成分であるから、車輪力成分をこの場所でも、例えば冒頭に述べられたタイヤセンサによって測定することは、この力成分のできるだけ正確な測定のために有利である。タイヤセンサの代わりに、或いは追加として、冒頭に述べられた車輪軸受けセンサを用いることもできる。車輪軸受けセンサは、非常に堅牢であり、また測定されるべき力の作用点の近くに置かれている。その上どちらのタイプのセンサも、車輪接地力と車輪サイドフォースに加えて、車輪回転数も測定することができるという利点を持っている。
【００３５】
上述の利点及び効果はまた、少なくとも一つのタイヤ及び／又は一つの車輪を有する自動車の走行挙動を制御するためのシステム、即ちタイヤの中及び／又は車輪の上、特に車輪軸受けの上に力センサが取り付けられており、且つ該力センサの出力信号に依存して、走行路面から浮揚する車輪の傾向を表す車輪変数が求められ、その際この車輪変数が走行挙動の制御のために使用されるシステムによって達成される。
【００３６】
本発明は、処理ステップが、測定された車輪力成分を基準として、その時々の車輪の浮揚傾向の判定を含んでいるということによって、冒頭に述べられた方法に関している。上で既に本発明に基づくシステムと関連して説明された利点は、本発明に基づく方法によっても与えられる。従って、この方法の説明と理解のためには、はっきりと上に示されたシステムの説明が参照される。
【００３７】
かくして、少しの計算しか必要とせずに、測定された車輪力成分を、少なくとも一つの前もって定められた車輪力閾値と比較することができる。次いで、浮揚傾向の判定は、この比較の結果を基準として行うことができる。
【００３８】
代わりのやり方として、或いは追加として、判定の精度を高めるために、車両の少なくとも二つの車輪上で車輪力成分を測定することができる。そうすると、少なくとも二つの車輪の測定された車輪力成分を互いに比較し、これによって、場合によっては、存在している走行路面の特性からの障害となる影響を、フィルタ処理することによって除去するという可能性が生まれる。
【００３９】
車輪力成分としては、その時々の車輪の車輪接地力及び／又はその時々の車輪の車輪サイドフォースを測定することができる。
車両の転覆をタイミングよく認知するために、測定された車輪力成分の時間的変化並びに測定された車輪力成分の時間的変化と、前もって定められた変化閾値との比較が有利である。
【００４０】
更に、危険な走行状態或いは運転状態を排除するために、判定の結果を基準として、自動車の運転状態に影響を与えることができる。この様な影響は、エンジン出力の変更及び／又は少なくとも一つの車輪の車輪ブレーキ圧の変更によって与えることができる。上記の影響がカーブ走行の間に少なくとも一つの車輪の車輪ブレーキ圧を増加させることで与えられる場合には、車両を安定化させるヨーモーメントを車両に対して働かせるために、ブレーキ圧の増加はカーブの外側の車輪に対して行われる。
【００４１】
車両の運転状態に影響を与える際に講じられる操作の正確な弁別は、判定ステップの中で車両速度を考慮することによって達成することができる。車両速度は、ビークルダイナミクスにとって大きな役割を果たしているので、車両速度を知ることによって、その時々に最適な影響を与えるための操作を選択することができる。
【００４２】
わずかな開発技術上のコストしか掛けずに、しかしながら高い精度で、自動車の運転状態に対する制御は、例えばアンチロックシステム及び／又はＡＳＲシステム等の、自動車の走行挙動を制御するための装置によって行うことができる。その様な種類の装置には既に、車両の運転状態への介入のために設計された、全てが整ったシステムが存在している。
【００４３】
本発明が、以下に添付の図面に基づいて更に詳しく説明される。
実施例の説明
図１は、本発明に基づくシステムのブロック図を示している。センサ装置１０は車輪１２に配置されており、車輪１２は、車両の車輪の代表として図示されている。センサ装置１０は、センサ装置１０の信号を処理するための評価装置１４と接続されている。評価装置１４は、測定された値を記憶するための記憶装置１５を含んでいる。評価装置１４は更に調節装置１６と接続されている。
【００４４】
センサ装置１０は、図示されている例では、車輪１２の車輪接地力を測定する。センサ装置１０は、同じく車輪１２の車輪サイドフォースを測定することもできる。これによって得られた測定結果は、更なる処理のために評価装置１４に伝えられる。評価装置１４では、例えば、車輪接地力が、測定されたタイヤの変形から求められる。これは、記憶装置１５に納められている特性曲線を利用することによって行うことができる。次いで、評価装置１４で、車輪接地力から更に検出された車輪の浮揚傾向が求められる。この信号は調節装置１６へ伝えることができるので、この信号に基づいて、車両の運転状態に対して、特に車輪１２に対して影響を与えることができる。その様な影響の一つは、例えば既に説明された方法で、エンジンに対する介入及び／又はブレーキに対する介入を介して与えることができる。
【００４５】
図２は、本発明の範囲における本発明に基づく方法の一つの実施例の流れ図を示しており、ここには認知された車輪の浮揚挙動の判定が示されている。図１に示されたシステムは特に、本発明に基づく方法の実施のために適している。
【００４６】
以下に先ず個々のステップの意味を示す。
Ｓ０１：タイヤのラジアル方向又は円周方向の変形の測定。
Ｓ０２：測定された変形からの、走行路面でのタイヤの接地力の測定。
【００４７】
Ｓ０３：測定されたタイヤの接地力と前もって定められた第一の接地力閾値との比較。
Ｓ０４：正常な走行状態の認知。
【００４８】
Ｓ０５：求められたタイヤの接地力と前もって定められた第二の接地力閾値との比較。
Ｓ０６：危険な車輪負荷軽減の認知。
【００４９】
Ｓ０７：車輪の浮揚の認知。
図２に示されているプロセスの流れは、この様にして或いは類似の方法で、後輪駆動車或いは前輪駆動車の場合に適用することができる。
【００５０】
ステップＳ０１では、タイヤのラジアル方向の変形が測定される。
この変形から、ステップＳ０２で車輪接地力が求められる。車輪接地力は、記憶装置に納められている、ラジアル方向の変形とタイヤ接地力との間の関係を示す特性曲線を利用して求められる。
【００５１】
ステップＳ０３では、求められた車輪接地力が前もって定められた第一の接地力閾値と比較される。求められた接地力がこの第一の接地力閾値よりも低くなければ、ステップＳ０４で、正常な走行状態であると認知される。これに対して、求められた接地力が前もって定められた第一の接地力閾値よりも低い場合には、ステップＳ０５で、求められた車輪接地力が前もって定められた第二の接地力閾値と比較される。
【００５２】
求められた接地力が、前もって定められた第二の接地力閾値よりも低くない場合には、ステップＳ０６で、先ず“危険な車輪負荷の軽減”が認知される。これに対して、前もって定められた第二の接地力閾値よりも低い場合には、ステップＳ０７で、“危険な車輪負荷の軽減”が認知される。
【００５３】
図３には、車輪１２に取り付けられたタイヤ３２の一部が示されており、このタイヤには、タイヤ３２の回転軸Ｄの方向に見て、いわゆるタイヤ／サイドウォールセンサ装置２０、２２、２４、２６、２８、３０が備えられている。タイヤ／サイドウォールセンサ装置２０は、ボディーの回転方向に見て異なる二つの箇所に固定された二つのセンサ装置２０、２２を含んでいる。更にセンサ装置２０、２２は、車輪３２の回転軸からそれぞれ異なるラジアル方向の距離を持っている。タイヤ３２のサイドウォ−ルは、測定値発生器として車輪の回転軸に対して本質的にラジアル方向に伸びる多くの磁化された面（ストライプ）２４、２６、２８、３０を備えており、これ等の磁化された面（ストライプ）は、好ましくは円周方向に走る力線を持っている。これ等の磁化された面の磁極は、交替的に並べられている。
【００５４】
図４は、それぞれ内側の、即ち図３の車輪１２の回転軸Ｄに近い方に配置されたセンサ装置２０の信号Ｓｉと、外側の、即ち図３の車輪１２の回転軸から遠い方に配置されたセンサ装置２２の信号Ｓａとの変化を示している。タイヤ３２の回転は、測定信号Ｓｉ及びＳａの交替する極性を通じて認知される。回転円周と信号Ｓｉ及びＳａの時間的変化とから、例えば車輪速度を計算することができる。二つの信号の位相の偏差によって、タイヤ３２のねじれを求め、またこれを用いて、例えば車輪力を直接測定することができる。本発明の範囲で、図３の路面３４上でのタイヤ３２の接地力を求めることができれば、特に有利である。何故なら、この接地力から自動車の車輪の浮揚傾向が本発明によって直接逆推理されるからである。接地力は、既にタイヤが静止している時にタイヤ情報から求められる。
【００５５】
本発明に基づく実施例についての以上の説明は、単に例示の目的のためのものであり、本発明を限定する目的のためのものではない。本発明の範囲で、本発明並びにその均等物の範囲を越えること無しに、様々な修正及び変更例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に基づくシステムのブロック図である。
【図２】
本発明に基づく方法の流れ図である。
【図３】
タイヤサイドウォールセンサを備えたタイヤの部分図である。
【図４】
図３に示されたタイヤサイドウォールセンサの信号の変化の例である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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