(57)【要約】【課題】車両の横転を回避するため既知の横転傾向における車両の安定化方法を改善する。【解決手段】車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの横転傾向が存在するかどうを決定し、車両の少なくとも１つの車輪において安定化ブレーキ係合を行って、車両の横転を回避するため横転傾向にある車両を安定化させる。その際、横転傾向が存在するとき、車両のカーブ外側前車輪においてのみ安定化ブレーキ係合を行う。【選択図】図１
2007131301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの横転傾向が存在するかどうを決定し、車両の少なくとも１つの車輪において安定化ブレーキ係合を行って、車両の横転を回避するため横転傾向にある車両を安定化させる方法において、
横転傾向が存在するとき、車両のカーブ外側前車輪においてのみ安定化ブレーキ係合を行うことを特徴とする横転傾向にある車両を安定化させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は横転傾向にある車両を安定化させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
横転傾向における車両の安定化方法および装置は従来技術から種々の修正形態において既知である。
ドイツ特許第３２２２１４９号から、車両の横転を回避するための方法および装置が既知である。この車両はストラドル・キャリアである。この装置は積載荷重を有する車両の全体重心の高さを計算するための測定装置を含む。さらにこの装置は、車両輪距を全体重心高さの２倍で除した商から限界基準値として車両の静的安定性を計算するための装置を含む。さらにこの装置は、車両速度の二乗を、それぞれのかじ取り角から計算されたカーブ半径と重力加速度との積で除した商から動的不安定性を計算するための装置を含む。基準値が動的不安定性により超えられた場合、車両速度が低減される。これは、一方で車両ブレーキの操作により、他方でエンジン・クラッチの対応操作により行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既知の横転傾向における車両の安定化方法および装置を改善することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの横転傾向が存在するかどうを決定し、車両の少なくとも１つの車輪において安定化ブレーキ係合を行って、車両の横転を回避するため横転傾向にある車両を安定化させる方法において、横転傾向が存在するとき、車両のカーブ外側前車輪においてのみ安定化ブレーキ係合を行うことを特徴とする本発明の横転傾向にある車両を安定化させる方法により解決される。
【０００５】
この方法を用いて、横転傾向における車両が安定化される。このために、少なくとも１つの車輪に対し対応車輪の車輪特性を定量的に表わす値が決定される。さらに、少なくとも１つの車輪に対し決定された車輪特性を定量的に表わす値の少なくとも関数として、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかが決定される。横転傾向が存在したとき、車両の少なくとも１つの車輪において、少なくとも安定化ブレーキ係合が行われる。
【０００６】
ここで、以下において用語「車両の横転傾向」が使用されるとき、これは「車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向」を意味することを付記しておく。表現「車両の縦方向に伸長する車両軸」は次のように理解すべきである。一方で、車両の横転傾向がその周りに発生する車両軸とは本来の車両縦軸であるということができる。他方で、それは本来の車両縦軸に対してある角度だけ捩られた車両軸であってもよい。この場合、捩られた車両軸が車両の重心を通過するかどうかは重要ではない。捩られた車両軸のケースは、車両軸が車両の対角線または対角線に平行な軸に対応する車両軸の方向もまた許容するものである。
【０００７】
少なくとも１つの車輪に対し、それぞれの車輪の車輪特性を定量的に表わす値として、それぞれの車輪に作用する車輪荷重の関数値が決定されることが有利である。または、少なくとも１つの車輪に対し、それぞれの車輪の車輪特性を定量的に表わす値として、それぞれの車輪の滑りを表わす値が決定される。
【０００８】
少なくとも１つの車輪に対し、それぞれの車輪の車輪特性を定量的に表わす値として、それぞれの車輪の直径または半径を表わす値が決定されることが特に有利であることが明らかである。この値は、対応車輪の車輪回転速度を表わす値、車両速度を表わす値、車両の横方向動特性を表わす値、および車両の幾何形状を表わす値の少なくとも関数として決定される。このために、車両の横方向動特性を表わす値として、車両のヨー速度を表わす値および／または車両の横方向加速度を表わす値が決定され、および車両速度を表わす値が、車輪に対し決定された車輪回転速度を表わす値の少なくとも関数として決定されることが有利である。
【０００９】
車両の横転傾向を検出するために次の方法が提供されることが有利である。少なくとも１つの車輪に対し車輪回転速度を表わす値が決定される。さらに、車両の横方向動特性を表わす少なくとも１つの値が決定される。少なくとも車両の横方向動特性を表わす値の関数として、少なくとも１つの車輪において短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される間、および／または少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化された後に、この少なくとも１つの車輪に対し、少なくともこの車輪の回転速度を表わす値の関数として、車輪特性を定量的に表わす値が決定される。車両の横転傾向を検出するために、少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される時間の間、および／または少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化された後に、車輪特性を定量的に表わす値の生じた変化が決定される。車輪特性を定量的に表わす値の生じた変化の絶対値が対応しきい値より大きいとき、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在する。
【００１０】
決定された車両の横方向動特性を表わす値の少なくとも関数として、車両のどの車輪が、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出のために適しているかが決定されることが有利である。車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出がこれらの車輪の少なくとも１つにより行われ、一方、これらの車輪の少なくとも１つにおいて短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化されることが有利である。特に、この場合、車両のカーブ内側に存在する車輪が選択される。
【００１１】
第２の検出により、少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす変数値が第１のしきい値より大きいとき、または少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす変数値が第２のしきい値より小さいとき、および／または少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす変数値および比較値から形成された差の絶対値が対応しきい値より大きいとき、および／または少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす値の時間経過を表わす値の絶対値が対応しきい値より小さいとき、および／または車軸の傾き角を表わす値の絶対値が対応しきい値より大きく、この場合、対応車軸の車輪に対しそれぞれ車輪特性を定量的に表わす値が決定されかつこれらの値の関数として車軸の傾き角を表わす値が決定されたとき、車両に対し横転傾向が存在する。または、車両速度を表わす値および速度制限値から形成された差の絶対値が対応しきい値より小さいとき、車両に対し横転傾向が存在する。
【００１２】
少なくとも車両のカーブ外側の前車輪において安定化ブレーキ係合が行われ、そのためにこの車輪においてブレーキ・トルクが発生されおよび／または上昇されたとき、特に有利である。車両の安定化のために、さらに機関係合および／または車台のアクチュエータにおける係合が行われることが有利である。
【００１３】
その他の利点ならびに有利な実施形態が従属請求項、図面ならびに実施形態の説明から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面は図１ないし６から構成されている。
異なる図において同じ符号を有するブロックは同じ機能を有することを指摘しておく。
本発明による方法が使用可能な種々の自動車を示す図１ａおよび１ｂについてまず詳細に説明する。
【００１５】
図１ａに単一車両１０１が示されている。この車両においては、乗用車のみならず貨物自動車もまた対象となる。図１ａに示した単一車両１０１においては少なくとも２つの車軸を有する車両が対象となり、これらの車軸の一部は破線で示されている。車両１０１の車軸は符号１０３ｉｘで示されている。この場合、指数ｉは前車軸（ｖ）であるかまたは後車軸（ｈ）であるかを示している。３つ以上の車軸を有する車両においては、指数ｘにより前車軸ないし後車軸の何番目の車軸であるかが示されている。この場合、この数字は次のように割り当てられる。車両の縁に最も近い前車軸ないし後車軸にそれぞれ最も小さい値を有する指数ｘが割り当てられている。それぞれの車軸が車両の縁から離れるほど、付属の指数ｘの値は大きくなる。車軸１０３ｉｘに車輪１０２ｉｘｊが付属されている。指数ｉないしｘの意味は上記のとおりである。指数ｊにより、車輪が車両の右側（ｒ）ないし左側（ｌ）のいずれの側に存在するかが示されている。車輪１０２ｉｘｊを示すときにシングル・タイヤであるかないしダブル・タイヤであるかは区別していない。さらに、車両１０１は制御装置１０４を含み、制御装置１０４内に本発明による方法を実行するための本発明による装置が設けられている。
【００１６】
図１ｂにトラクタ１０５およびセミトレーラ１０６からなる連結車が示されている。選択された図は決してこれに限定されないことを示し、トラクタとポール・トレーラとからなる連結車もまた考えられる。トラクタ１０５は車軸１０８ｉｚを有している。車軸１０８ｉｚに対応車輪１０７ｉｊｚが付属されている。指数ｉないしｊの意味は既に図１ａで説明したものに対応している。指数ｚは車軸ないし車輪がトラクタのものであることを示している。さらに、トラクタ１０５は制御装置１０９を有し、制御装置１０９により、縦方向に伸長する車両軸の周りにおけるトラクタ１０５の横転傾向および／またはセミトレーラ１０６の横転傾向および／または全体連結車の横転傾向が検出される。セミトレーラ１０６は２つの車軸１０８ｉｘａを含んでいる。両方の車軸１０８ｉｘａに同様に車輪１０７ｉｘｊａが配置されている。指数ｉ、ｘないしｊは既に図１ａで説明したものに対応している。指数ａはセミトレーラ１０６の部分であることを示している。図１ｂに示されているトラクタ１０５ないしセミトレーラ１０６に対する車軸数は決してこれに限定されないことを示している。制御装置１０９はトラクタ１０５内の代わりにセミトレーラ１０６内に配置されていてもよい。さらに、トラクタ１０５のみでなくセミトレーラ１０６もまた制御装置を備えていてもよい。
【００１７】
図１ａおよび１ｂ内で選択された指数ａ、ｉ、ｊ、ｘならびにｚによる符号は、それらが使用されているすべての値ないし構成部分に対応している。
本発明による装置ないし本発明による方法は、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向における車両の安定化に関するものである。この特許出願においては２つの実施形態が提案され、横転傾向の異なる検出がそれらの基礎となっている。
【００１８】
まず図２および３により第１の実施形態を説明する。
この車両は、図１ａに示すような単一車両である。さらに、この単一車両は、少なくとも２つの車軸１０３ｉｘを有するものと仮定する、この両方の車軸として、車輪１０２ｖ１ｒないし１０２ｖ１ｌを有する前車軸１０３ｖ１ならびに車輪１０２ｈ１ｒないし１０２ｈ１ｌを有する後車軸１０３ｈｌが示されている。これらの車輪に付属の車輪回転速度センサ２０１ｖ１ｒ、２０１ｖ１ｌ、２０１ｈ１ｒないし２０１ｈ１ｌが図２に示されている。単一車両の車軸数に応じて、図２に示すように、その他の車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊが考慮されてもよい。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊにより、それぞれ対応車輪１０２ｉｘｊの車輪回転速度を表わす値ｎｉｘｊが決定される。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊは制御装置２０９のタイプとは無関係にそれぞれの場合に存在し、かつ車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊにより発生された値ｎｉｘｊは本発明による装置内に含まれる制御装置２０９のタイプとは無関係にそれぞれの場合にブロック２０５ならびに２０９に供給される。
【００１９】
本発明による装置内に含まれる制御装置２０９のタイプに応じて種々のセンサが使用される。制御装置２０９として、その中で行われる制御に基づいて車輪ブレーキに係合するブレーキ滑り制御装置が使用され、および／または制御装置２０９として、その中で行われる制御に基づいて車輪ブレーキおよび／または機関と係合する駆動滑り制御装置が使用され、したがって、車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊは、上記のようにすべての場合に存在する。しかしながら、この場合、横方向加速度センサ２０２、ヨー速度センサ２０３、およびかじ取り角センサ２０４は存在しない。したがって、この場合、横方向加速度および／または車両のヨー速度および／またはかじ取り角が必要な場合には、これらの値は既知のように、制御装置２０９ないしブロック２０６において車輪回転速度ｎｉｘｊから導かれなければならない。この場合、図２においてブロック２０６に対して示されている値ａｑ、ｄｅｌｔａならびにｏｍｅｇａの供給は値ｎｉｘｊの供給により置き換えられる。ここで、図２においては対応する説明が省略されているが、これに限定されないことを示すことに注意する必要がある。
【００２０】
これに対し、制御装置２０９として、その基本機能において車両の走行動特性を表わす値、例えば横方向加速度および／または車両のヨー速度の関数である値を、車輪ブレーキおよび／または機関への係合により制御する制御装置が使用され、このような制御装置は、例えば自動車技術誌「ＡＴＺ」９６、１９９４年、１１月号、頁６７４−６８９に記載の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」から既知であり、したがって、図２に示すように、車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊのほかに横方向加速度センサ２０２、ヨー速度センサ、２０３およびかじ取り角センサ２０４もまた存在している。この場合、制御装置２０９ないしブロック２０６において対応センサにより決定された値を処理することができる。この場合が図２に示されている。ここで、この場合に対し、すなわち、横方向加速度センサおよび／またはヨー速度センサおよび／またはかじ取り角センサが設けられていないときには、対応する値は同様に車輪回転速度から導くことができることをさらに注記しておく。
【００２１】
図２に選択された図は、これに限定されることを示すものではない。含まれる制御装置のタイプに応じて上記のようにそれによる簡単な修正が必要である。
以下において、車両１０１が横方向加速度センサ２０２、ヨー速度センサ２０３、ならびにかじ取り角センサ２０４を含むものと仮定する。車両の横方向加速度を表わす値ａｑ、車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａ、および車両のかじ取り角を表わす値ｄｅｌｔａは、ブロック２０６ならびに２０９に供給される。
【００２２】
ブロック２０５において既知のように、値ｎｉｘｊから車両速度を表わす値ｖｆが決定される。この値ｖｆはブロック２０９に供給される。さらに、ブロック２０５において、既知のように、値ｎｉｘｊならびに値ｖｆから車輪の駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りを表わす値ｌａｍｂｄａｉｘｊが決定される。この値ｌａｍｂｄａｉｘｊは、ブロック２０６のみならずブロック２０９にもまた供給される。
【００２３】
一方で、ブロック２０６において、走行状態に基づき浮き上がる危険性がある車両車輪が決定される。言い換えると、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出のために適切な車両車輪が決定される。
【００２４】
これらの車輪の決定は、ブロック２０６に供給された車両の横方向動特性を表わす、決定された値ｄｅｌｔａないしａｑないしｏｍｅｇａのいずれかの少なくとも関数として行われる。このために、ブロック２０６において、かじ取り角を表わす値ｄｅｌｔａ、および／または車両の横方向加速度を表わす値ａｑ、および／または車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａから、車両がカーブに進入しているかどうか、および車両がどのようなカーブ、すなわち左カーブまたは右カーブのいずれに進入しているかがそれから検出可能なある値が決定される。
【００２５】
一般にカーブ内側の車輪を決定すれば十分である。その理由は、横転過程において車両のカーブ内側の車輪が通常まず浮き上がり、ないしは車両の横転過程の開始がカーブ内側の車輪の浮き上がりにより「検出される」からである。さらに詳細な特定、すなわちカーブ内側の前車輪またはカーブ内側の後車輪のいずれにより強い浮き上がりの危険性があるかの特定が考えられる。これは、車両形状および／または車両の荷重に応じてカーブ内側の前車輪またはカーブ内側の後車輪のいずれかに先に浮き上がる危険性があるという背景から重要である。この場合、上記のように、例えば、かじ取り角、車両の横方向加速度、および車両のヨー速度の関数である値が決定される。浮き上がる危険性がある車輪に対して決定された値（ｌａｍｂｄａｉｘｊａ）が、図２において指数“ａ”を後に付けることにより表わされている。
【００２６】
他方、ブロック２０６において、浮き上がる危険性がある車輪が検出されたときに、信号ＳＭｉｘｊないしＳＭが発生され、これらの信号から、浮き上がる危険性がある車輪の少なくとも１つにおいて、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。浮き上がる危険性がある車輪が車輪動特性の変化に対し敏感に反応するので、例えば浮き上がる危険性がある車輪の滑り値の評価により、車両に対して横転傾向が存在するかどうかを特定することができる。
【００２７】
さらに、浮き上がる危険性がある車両車輪、したがって車両の横転傾向の検出のために適切な車両車輪の決定において、および／または少なくとも１つの車両におけるブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクの短時間の発生および／または変化において、さらに車両の駆動方式、すなわち車両が、前車輪駆動であるかまたは後車輪駆動であるか、あるいは全車輪駆動であるかを考慮することが考えられる。この考慮は、例えば値ＳＭｉｘｊないしＳＭの対応調節により達成される。
【００２８】
車両車輪において個々のブレーキ係合が可能でない場合、すなわち含まれているブレーキ装置がこれを可能にしないか、または存在する車両状態に基づいてはこれが不可能な場合、浮き上がる危険性がある車輪の決定は行われない。この場合、車両のすべての車輪において同時に短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。
【００２９】
ブロック２０６において発生された値ＳＭｉｘｊならびにＳＭは、ブロック２０９に供給される。値ＳＭｉｘｊから車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊが操作され、アクチュエータ２１３ｉｘｊによりブレーキ・トルクが発生される。値ＳＭから機関２１１に付属の手段が操作され、この手段により、機関から出力される機関トルクを調節可能である。この場合、値ＳＭｉｘｊならびにＳＭは、ブロック２０６において、浮き上がる危険性があるそれぞれの車輪において、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化されるように発生される。この場合、浮き上がる危険性があるそれぞれの車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かなブレーキ・トルク上昇が形成され、および／または既に発生されたブレーキ・トルクの僅かな変化が与えられる。この場合、車両の機関に付属の手段および車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かな駆動トルクが発生され、および／または既に発生された駆動トルクの僅かな変化が与えられる。
【００３０】
浮き上がる危険性がある車輪の滑り値ｌａｍｂｄａｉｘｊａは、ブロック２０６からブロック２０７に供給される。本発明に本質的な両方のブロック２０６ないし２０７は、ブロック２０８にまとめられている。ここで、車輪特性を定量的に表わす値として、それぞれの車輪の滑りを表わす値の代わりに、車輪回転速度を表わす値それ自身および／または車輪回転速度の時間的変化を表わす値を使用してもよいことを付記しておく。
【００３１】
ブロック２０７において、それに供給された値ｌａｍｂｄａｉｘｊａから、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在するかどうかの検出が行われる。このために、まず浮き上がる危険性がある少なくとも１つの車輪に対して、車輪特性を定量的に表わす対応値の変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａが決定される。この場合、それぞれの車輪において、ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される時間の間、および／またはブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが、それぞれの車輪において、短時間発生されおよび／または変化された後に、変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａが決定される。
【００３２】
車輪特性を定量的に表わす値の変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの関数として、車両に対し横転傾向が存在するかどうかが決定される。値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの絶対値が対応しきい値より大きい場合、車両の横転傾向が存在する。この場合、ブロック２０７において値ＫＴが発生され、値ＫＴはブロック２０７から２０９に供給される。この値ＫＴにより、制御装置ないし車両制御装置２０９に車両の横転傾向が存在するかどうかが伝送される。
【００３３】
符号２０９により、制御装置１０４内に含まれている制御装置ないし車両制御装置が示されている。制御装置２０９として、その基本機能において、車両の走行動特性を表わす値、例えば車両の横方向加速度および／またはヨー速度の関数である値を車輪ブレーキおよび／または機関との係合により制御する制御装置が使用される。ここで、上記の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。ブロック２０９においてその基本機能内で行われる制御は、既知のように、ブロック２０９に供給される値ｎｉｘｊ、ｄｅｌｔａ、ａｑ、ｏｍｅｇａ、ｖｆ、ｌａｍｂｄａｉｘｊ、例えば機関２１１の機関回転速度を表わしかつ機関２１１からブロック２０９に供給される値ｍｏｔ２、ならびに車両内に含まれているアクチュエータに対する操作論理を示すブロック２１０からブロック２０９に供給される値ＳＴ２を基礎にしている。
【００３４】
ブロック２０９においてその基本機能内で実行される制御に加えて、制御装置２０９において横転の回避が実行される。横転回避の範囲内で、制御装置は本質的に２つの課題を満たしている。一方で、制御装置は値ＳＭｉｘｊないしＳＭを対応信号ＳＴ１に変換し、信号ＳＴ１は操作論理２１０に供給され、かつ浮き上がる危険性がある車輪において信号ＳＴ１により短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。他方で、制御装置２０９は、それに供給された値ＫＴにより本来の横転回避を実行する。この横転回避は、基本機能の制御よりもある程度上位に配置されていてもよい。
【００３５】
値ＫＴにより、制御装置２０９に、一方で車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在することが伝送され、さらに制御装置２０９に、この横転傾向がいかに強いかないし車両のどの車輪で横転傾向が差し迫っているかを伝送することができる。
【００３６】
制御装置２０９は値ＳＴ１を発生し、値ＳＴ１は操作論理２１０に供給され、操作論理２１０により車両に付属のアクチュエータが操作される。値ＳＴ１により、操作論理２１０に、どのアクチュエータがいかに操作されるべきかが伝送される。この場合、値ＳＴ１は、基本機能の制御のためのみでなく、横転傾向の検出ないしは横転の回避のためにもまた決定される。基本機能に対し実行される制御による値ＳＴ１の発生に関しては、上記の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。横転傾向の検出ないしは横転の回避のために実行される係合のために、値ＳＴ１はそれに対応して修正される。
【００３７】
車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転を回避するために、例えば以下のような車両のアクチュエータとの係合が考えられる。一方で、ブレーキ作動によりないし機関トルクのリセットにより、車両速度を低下させてもよい。他方で、個々のブレーキ係合により車両の横転に対する反作用が目的に応じて与えられてもよい。例えば、横転する前に著しく過制御されおよび横転のときにカーブ外側の前車輪で横転する車両においては、このカーブ外側の前車輪における適切なブレーキ係合によりブレーキ・トルクが発生される。これにより、この車輪における滑り特性が、きわめて僅かな横方向力のみが伝達されしたがって横転危険が低減されるように変化する。
【００３８】
さらに、車両に付属の車台アクチュエータとの係合により、車両のぐらつき運動を制限してもよい。
操作論理ブロック２１０において、制御装置２０９により発生された値ＳＴ１は、機関２１１に対する操作信号ならびに車両のアクチュエータに対する操作信号に変換される。アクチュエータとして、例えば車台特性を調節可能な車台アクチュエータ２１２ｉｘｊが使用され、ならびに対応車輪においてブレーキ力を発生可能なアクチュエータ２１３ｉｘｊが使用される。機関２１１を操作するために操作論理は信号ｍｏｔ１を発生し、信号ｍｏｔ１により、例えば機関の絞り弁位置を調節可能である。車台アクチュエータ２１２ｉｘｊを操作するために操作論理２１０が信号ＦＳｉｘｊを発生し、信号ＦＳｉｘｊにより、車台アクチュエータ２１２ｉｘｊで形成される減衰ないし剛性を調節可能である。特にブレーキとして形成されているアクチュエータ２１３ｉｘｊを操作するために、操作論理２１０は信号Ａｉｘｊを発生し、信号Ａｉｘｊにより対応車輪のアクチュエータ２１３ｉｘｊから発生されるブレーキ力を調節可能である。操作論理２１０は値ＳＴ２を発生し、値ＳＴ２は、制御装置２０９に供給されかつ個々のアクチュエータの操作に関する情報を含む。
【００３９】
車台アクチュエータ２１２ｉｘｊにより、車両の車台が調節される。制御装置が車台アクチュエータ２１２ｉｘｊの実際状態を検出できるように、車台アクチュエータ２１２ｉｘｊから制御装置２０９に信号ＦＲｉｘｊが供給される。
【００４０】
ここで、図２に示したアクチュエータのほかに、いわゆるリターダの使用もまた考えられることを付記しておく。図２において使用されるブレーキ装置としては、油圧式または空圧式あるいは電気油圧式または電気空圧式ブレーキ装置が使用可能である。
【００４１】
図３に、ブロック２０８において行われる本発明による方法を表わす経過が示されている。図３においては単一車両に関してのみ説明されているが、これにより本発明による考え方がこれに限定されるものではない。図３に示した実施形態は、同様に連結車に対しても使用可能である。図３において使用される記号“ｕ／ｏ”は結合「および／または」の省略記号を示す。
【００４２】
本発明による方法はステップ３０１から開始し、ステップ３０１において、値ｏｍｅｇａ、ａｑ、ｄｅｌｔａならびにｌａｍｂｄａｉｘｊが読み込まれる。値ｏｍｅｇａ、ａｑないしｄｅｌｔａは、対応センサにより測定されるか、または車輪回転速度から導かれるかのいずれかである。ステップ３０１に続いて、ステップ３０２が実行される。
【００４３】
ステップ３０２において行われる問い合わせにより、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が発生する可能性がある走行状態が、存在するかどうかが決定される。このために、値ａｑの絶対値が第１のしきい値Ｓ１ａより大きいかどうか、および／または値ｏｍｅｇａの絶対値が第２のしきい値Ｓ１ｂより大きかどうかが決定される。ステップ３０２において両方の部分問い合わせの少なくとも１つが満たされている場合、ステップ３０２に続いてステップ３０３が実行される。これに対し、ステップ３０２において両方の部分問い合わせのいずれも満たされていない場合、ステップ３０２に続いてステップ３０１が改めて実行される。
【００４４】
ステップ３０３において、上記のように、浮き上がる危険性がある車両車輪が決定され、すなわち車両の横転傾向の検出のために適切な車両車輪が決定される。
ステップ３０３に続いてステップ３０４が実行される。このステップ３０４において、浮き上がる危険性がある少なくとも１つの車輪において、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。このために、ブロック２０６から発生された値ＳＭｉｘｊおよびＳＭは、制御装置２０９および操作論理２１０において、対応操作信号に変換される。浮き上がる危険性があるそれぞれの車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かなブレーキ・トルク上昇が形成され、および／または既に発生されたブレーキ・トルクの僅かな変化が与えられる。車両の機関に付属の手段および車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かな駆動トルクが発生され、および／または既に発生された駆動トルクの僅かな変化が与えられる。
【００４５】
車両車輪において個々の係合が実行可能でない場合、車両のすべての車輪において、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化されてもよい。
【００４６】
ステップ３０４に続いてステップ３０５が実行される。このステップ３０５において、浮き上がる危険性がある車輪に対して、それぞれ車輪特性を定量的に表わす値の変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａが決定される。変化を表わす値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａは、それぞれの車輪にブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化されている時間の間、および／またはそれぞれの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化された後に、決定される。ここで、後に説明する図４をあらかじめ参照する。ステップ３０５に続いてステップ３０６が実行される。
【００４７】
ステップ３０６において、値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの関数として、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかが決定される。値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの絶対値が対応しきい値Ｓ２より大きいときに、横転傾向が存在する。この場合、ステップ３０６に続いてステップ３０７が実行される。これに対し値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの絶対値がしきい値Ｓ２より小さく、したがって横転傾向が存在しないことと同じ意味である場合、ステップ３０６に続いてステップ３０１が改めて実行される。
【００４８】
ステップ３０７において、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在することに基づき、ブレーキ係合、および／または機関係合、および／または車台アクチュエータへの係合が行われ、これらの係合により、車両の安定化が達成される。ブレーキ係合、すなわちアクチュエータ２１３ｉｘｊへの係合、および機関係合は、まず車両速度を低減させる働きをする。さらに、個々の車輪へのブレーキ係合により、既知のように安定化されたヨー・トルクを形成することができる。この場合、カーブ外側の前車輪における上記のブレーキ作動が参照される。車台アクチュエータ２１２ｉｘｊへの係合により、車両のぐらつきを一部補償しかつ重心位置を調節することができる。
【００４９】
ステップ３０７に続いてステップ３０１が改めて実行される。
ここで再び車輪特性を定量的に表わす値の変化の決定について説明する。この決定は次のように考えることができる。一方で、ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される時間の間に生じた変化を決定することができる。例えば、車輪特性を定量的に表わす変数の複数の値を考慮することにより、この値ｌａｍｂｄａｉｘｊの勾配を決定することができる。他方で、ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクの短時間の発生および／または変化の前に存在した値およびそれに対応してその後に存在した値から、生じた変化を決定することができる。このために、最初の値が記憶媒体内に中間記憶される。
【００５０】
図４および図５により第２の実施形態を説明する。図２に示したセンサ装置および制御装置に関する実施形態は、図４に示した実施形態に対してもまた適用される。図２に関して既に説明したブロックないし構成要素については、図４に関しては説明を省略する。
【００５１】
第２の実施形態に対してもまた、図１ａに示したような単一車両が基礎となっている。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊにより、それぞれ対応車輪１０２ｉｘｊの車輪回転速度を表わす値ｎｉｘｊが決定される。値ｎｉｘｊは、ブロック２０５、４０１ならびに４０４に供給される。さらに、車両１０１は横方向加速度センサ２０２ならびにヨー速度センサ２０３を含むものと仮定する。車両の横方向加速度を表わす値ａｑは、ブロック４０４のみならずブロック４０２にも供給される。車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａはブロック４０４、４０１ならびに４０２に供給される。
【００５２】
ブロック２０５において決定された値ｖｆは、ブロック４０１および４０４に供給される。さらに、ブロック２０５において決定された値ｌａｍｂｄａｉｘｊは、ブロック４０２のみならずブロック４０４にも供給される。
【００５３】
ブロック４０１において値ｖｆ、値ｎｉｘｊならびに値ｏｍｅｇａから、車輪の車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊが決定される。これらの値ｒｉｘｊはそれぞれの車輪に作用する車輪荷重の関数である。特に、値ｒｉｘｊとして、次式により決定される、それぞれの車輪の直径ないしはそれに対応して半径を表わす車輪の動的転がり半径が使用され、
【００５４】
【数１】
2007131301.tif 000003
【００５５】
ここで、この式に含まれている値ａは、車両の輪距の半分を表わしている。カーブ外側の車輪に対しては、正符号が使用され、カーブ内側の車輪に対しては、負符号が使用される。車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊは、ブロック４０１からブロック４０２に供給される。
【００５６】
ブロック４０２において、ブロック４０２に供給される値ｌａｍｂｄａｉｘｊ、ｒｉｘｊ、ａｑ、ｏｍｅｇａならびに代替形態としてブロック４０２に供給されるそれぞれの車軸にかかる荷重を表わす値ｍｌｉｘから、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在するかどうかの検出が行われる。ブロック４０２において、車両に対し横転傾向が存在するかどうかを検出するために、ブロック４０２に供給される値から、種々の問い合わせが行われる。これらの種々の問い合わせは、後に説明する図５に記載される。ブロック４０２において、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在することが検出された場合、値ＫＴが発生され、値ＫＴはブロック４０４に供給される。この値ＫＴにより、車両の横転傾向が存在するかどうかに関する情報が、制御装置ないし車両制御装置４０４に伝送される。図４において、制御装置内に含まれている本発明の本質的な両方の構成部分４０１ないし４０２はブロック４０３にまとめられている。
【００５７】
符号４０４により、制御装置１０４内に含まれている制御装置ないし車両制御装置が示されている。制御装置４０４はその基本機能において図２の制御装置２０９に対応するものである。ブロック４０４において基本機能内で実行される制御に加えて、制御装置４０４において横転の回避が実行される。この横転の回避は、基本機能の制御よりもある程度上位に配置されていてもよい。横転の回避は、本質的に値ＫＴにより実行される。
【００５８】
ブロック４０２において行われる横転検出のタイプに対し、ブロック４０２において車軸に関連する車輪荷重ｍｌｉｘが必要である。この車輪荷重ｍｌｉｘは、制御装置４０４において、例えば、既知のように車輪回転速度から決定され、かつブロック４０４からブロック４０２に供給される。
【００５９】
制御装置４０４は値ＳＴ１を発生し、値ＳＴ１は操作論理４０５に供給され、操作論理４０５により、車両に付属のアクチュエータが操作される。値ＳＴ１により、操作論理４０５に、どのアクチュエータがいかに操作されるべきかが伝送される。この場合、値ＳＴ１は、基本機能の制御に対してのみならず横転の回避のためにも決定される。基本機能に対して実行された制御による値ＳＴ１の発生に関しては、例えば上記の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。横転の回避のために実行される係合に対しては、値ＳＴ１がそれに対応して修正される。
【００６０】
車両の横転を回避するために実行される車両のアクチュエータへの係合は、図２に関して記載されているものに対応する。
操作論理ブロック４０５において、制御装置４０４により発生された値ＳＴ１は、機関２１０に対する操作信号ならびに車両のアクチュエータ２１２ｉｘｊ、２１３ｉｘｊに対する操作信号に変換される。これは図２に関して記載されたものと同様に行われる。
【００６１】
車台アクチュエータ２１２ｉｘｊにより、車両の車台が調節される。制御装置が車台アクチュエータ２１２ｉｘｊの実際状態を検出できるように、信号ＦＲｉｘｊが車台アクチュエータ２１２ｉｘｊから制御装置４０４に供給される。
【００６２】
ここで、図４に示したアクチュエータのほかに、いわゆるリターダの使用もまた考えられることに注意する必要がある。図４において使用されるブレーキ装置としては、油圧式または空圧式あるいは電気油圧式または電気空圧式ブレーキ装置が使用可能である。
【００６３】
図５に示す流れ図により、本発明による図４に示した第２の実施形態の方法の経過が示されている。本発明による方法は、本質的にブロック４０３において実行される。図５において使用される記号“ｕ／ｏ”は図３における“ｕ／ｏ”に対応する。
【００６４】
本発明による方法はステップ５０１から開始され、ステップ５０１において、値ｎｉｘｊ、ｏｍｅｇａ、ａｑ、ｖｆ、ｌａｍｂｄａｉｘｊならびにｍｌｉｘが読み込まれる。ステップ５０１に続いてステップ５０２が実行される。ステップ５０２において行われる問い合わせは、ステップ３０２において行われる問い合わせに対応する。ステップ５０２において両方の部分問い合わせの少なくとも１つが満たされている場合、ステップ５０２に続いてステップ５０３が実行される。これに対し、ステップ５０２において両方の部分問い合わせのいずれも満たされていない場合、ステップ５０２に続いてステップ５０１が改めて実行される。
【００６５】
ステップ５０３において、駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りを表わす値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値がしきい値Ｓ２と比較される。ステップ５０３において行われる問い合わせは、次の理由から行われる。ステップ５０４において行われる、車輪の動的転がり半径を示す、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの決定を、車輪滑りがほとんどないとき、すなわち車輪の駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りが所定のしきい値より小さいときにのみ、行うことができる。この問い合わせが満たされていない場合、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊをエラーなく決定することができない。
【００６６】
ステップ５０３において値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値が対応しきい値より小さいことが特定された場合、ステップ５０３に続いてステップ５０４が実行され、ステップ５０４により、横転傾向を検出するための第１のタイプの問い合わせが導かれる。第１のタイプの問い合わせは、ステップ５０３ないし５０６から構成される。これに対しステップ５０３において値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値が対応しきい値Ｓ２より大きいことが特定された場合、ステップ５０３に続いてステップ５０８が実行され、ステップ５０８により、横転傾向を検出するための第２のタイプの問い合わせが導かれる。第２のタイプの問い合わせは、ステップ５０８ないし５１０から構成される。
【００６７】
ここで、個々のステップにおいて使用される指数付の符号表示、例えばｌａｍｂｄａｉｘｊは、任意の個々の車輪に対して、または任意の数の車輪に対して、または車両のすべての車輪に対して、適用されることを意味していることに注意する必要がある。
【００６８】
ステップ５０４において、上記の式により車輪特性を定量的に表わす値が決定される。上記のように、きわめて大きな車輪滑りが存在していないときのみ、この値を決定することができ、すなわち車輪速度および車両速度が相互にきわめて大きな偏差を有していないときのみ、この値を決定することができる。これとは逆の場合、この車両状態において決定された値ｒｉｘｊに基づき、ステップ５０６において誤った判定を行うことがある。ステップ５０４に続いてステップ５０５が実行される。ステップ５０５において、値ｄｅｌｔａｒｉｘｊ、ｒｉｘｊｐｕｎｋｔならびにａｌｐｈａｉｘが決定される。値ｄｅｌｔａｒｉｘｊは、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの実際値および直線走行において決定された車輪特性を定量的に表わす値とから形成される差を表わしている。
【００６９】
直線走行における車輪特性を定量的に表わす値に対応する値は、適切な走行状況において時間ごとに決定され、かつ対応するメモリに中間記憶される。
値ｒｉｘｊｐｕｎｋｔは、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの時間経過を示す値を表わしている。特に、値ｒｉｘｊｐｕｎｋｔは、値ｒｉｘｊの時間に関する導関数を表わしている。値ａｌｐｈａｉｘは、車軸の傾き角を表わす値を表わしている。値ａｌｐｈａｉｘは次式
【００７０】
【数２】
2007131301.tif 000004
【００７１】
により決定される。この式が示すように、車軸の両方の車輪に対し決定された、それぞれ車輪特性を定量的に表わす値から、車軸の傾きを表わす値が決定される。さらに、値ａｌｐｈａｉｘの中に車両の輪距２ａが使用されている。傾き角ａｌｐｈａｉｘに対する上記の式は、小さい角度ａｌｐｈａｉｘに対して適用される近似式を示す。
【００７２】
ステップ５０５に続いてステップ５０６が実行される。ステップ５０６により、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかが検出される。ステップ５０６において行われる個々の問い合わせは、ステップ５０５において決定された値、すなわち同様にステップ５０４において決定された車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの実際値の関数として決定された値を使用して行われる。
【００７３】
第１の部分問い合わせにおいて、値ｒｉｘｊの実際値が第１のしきい値Ｓ３ａより大きいかどうかが決定される。この場合、第１のしきい値Ｓ３ａは荷重がかかっていない車輪の半径を示している。この問い合わせにより、カーブ走行においてカーブ内側の車輪が浮き上がる危険性があるかどうかが特定される。第１の部分問い合わせは他の問い合わせを含み、この問い合わせにより、値ｒｉｘｊの実際値が第２のしきい値Ｓ３ｂより小さいかどうかが特定される。この問い合わせにより、カーブ外側に存在しかつ車両の横転傾向に基づき著しく圧縮された車輪が検出される。したがって、第１の部分問い合わせにより、車両の横転傾向を検出するために動的転がり半径の絶対値が、対応しきい値と比較される。カーブ内側の車輪の動的転がり半径がしきい値Ｓ３ａより大きいか、またはカーブ外側の車輪の動的転がり半径がしきい値Ｓ３ｂより小さいときに、車両の横転傾向が存在する。
【００７４】
第２の部分問い合わせにおいて、差ｄｅｌｔａｒｉｘｊの絶対値が第３のしきい値Ｓ３ｃより大きいかどうかが特定される。この問い合わせにより、カーブ走行においてと直線走行においてとから与えられる動的転がり半径の相対変化が、車両の横転傾向が存在するかどうかの検出のために評価される。この差の絶対値が対応しきい値Ｓ３ｃより大きいときに、車両の横転傾向が存在する。
【００７５】
第３の部分問い合わせにおいて、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの時間経過を表わす値ｒｉｘｊｐｕｎｋｔの絶対値が第４のしきい値Ｓ３ｄより小さいかどうかが特定される。時間経過を表わす値の絶対値が第４のしきい値Ｓ３ｄより小さいときに車両の横転傾向が存在する。
【００７６】
第４の部分問い合わせにおいて、車軸の傾き角を表わす値ａｌｐｈａｉｘの絶対値が第５のしきい値Ｓ３ｅより大きいかどうかが特定される。値ａｌｐｈａｉｘの絶対値がしきい値Ｓ３ｅより大きいときに車両の横転傾向が存在する。
【００７７】
ステップ５０６において行われる部分問い合わせにより、４つの部分問い合わせの少なくとも１つが満たされているとき、車両の横転傾向が検出される。部分問い合わせの少なくとも１つが満たされている場合、ステップ５０６に続いてステップ５０７が実行される。横転傾向が存在する場合に、ブロック４０２において行われる値ＫＴの出力は図５に示されていない。ステップ５０６において部分問い合わせのいずれも満たされていない場合、すなわち車両の横転傾向が存在しない場合、ステップ５０６に続いてステップ５０１が改めて実行される。
【００７８】
図４ないし図２により既に説明したように、車両の縦方向に伸長する車両軸の回りにおける車両の横転を回避するために、ステップ５０７において、対応ブレーキ係合、および／または、機関係合、および／または車台係合が行われる。
【００７９】
ステップ５０３において、値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値が対応しきい値Ｓ２より大きいことが特定された場合、第１のタイプの検出を適用することができない。したがって、ステップ５０３に続いてステップ５０８が実行され、ステップ５０８により第２のタイプの検出が導かれる。この第２のタイプの検出は、少なくとも１つの車輪に対して前の時間ステップにおいて決定された車輪特性を定量的に表わす値の関数として行われる。ステップ５０８において、車両の重心高さを表わす値、特に車軸に関する重心高さを表わす値ｈｓｉｘが提供される。このために、ステップ５０３において行われる問い合わせが満たされている前の時間ステップに対して、中間記憶された値ｈｓｉｘが読み込まれる。代替形態として、値ｈｓｉｘを、ステップ５０３において行われる問い合わせが満たされている前の時間ステップに対して中間記憶された値ｒｉｘｊの関数として決定してもよい。車軸に関する重心高さｈｓｉｘは一般に次式
【００８０】
【数３】
2007131301.tif 000005
【００８１】
により決定される。この式において、Ｃは車軸に付属の車輪の合成された垂直剛性を表わし、値ａは車軸の輪距の半分に対応し、値ａｌｐｈａｉｘは走行路面に対する車軸の傾き角に対応し、値ｍｌｉｘは車軸に作用する荷重に対応し、値ａｑは車両に作用する横方向加速度に対応する。この場合、例えばステップ５０３において行われる問い合わせが既に満たされている時間ステップの値ｍｌｉｘ、ａｑならびにａｌｐｈａｉｘが使用される。この場合、これは、値ｍｌｉｘ、値ａｑならびに値ａｌｐｈａｉｘ、または値ａｌｐｈａｉｘの決定のために必要な値ｒｉｘｊがその時点で中間メモリに記憶されなければならないことを意味する。ステップ５０８に続いてステップ５０９が実行される。
【００８２】
ステップ５０９において、既知のように、車両の重心高さを表わす値ｈｓｉｘから車両のカーブ走行に対する速度制限値が決定される。速度制限値は、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転が予期されることがない車両に対する速度を与える。速度制限値を車両の重心高さを表わす値の関数として決定することに関しては、例えば「自動車ハンドブック」ＶＤＩ出版、２１巻、３４６頁に記載の式が参照される。ステップ５０９に続いてステップ５１０が実行される。ステップ５１０において、車両速度および速度制限値から形成される差の絶対値がしきい値Ｓ４以下であるかどうかが特定される。差の絶対値がしきい値Ｓ４以下である場合、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在し、ステップ５１０に続いてステップ５０７が実行される。これに対し、差の絶対値がしきい値Ｓ４より大きい場合、これは車両の横転傾向が存在しないことを意味し、したがってステップ５１０に続いてステップ５０１が実行される。
【００８３】
図５に示した流れ図は、同様に連結車に対しても使用可能である。
最後に、図６により本発明による方法の基礎となっている物理的特性を説明する。図６には、図１ａに示した単一車両が略図で示されている。しかしながら、これは単一車両に限定されることを示すものではない。
【００８４】
図６には、付属の車輪１０２ｉｘｌないし１０２ｉｘｒを有する車軸１０３ｉｘが示されている。さらに、懸架装置６０５ないし６０６を介して車軸１０３ｉｘと結合されている車両上部構造６０１が示されている。図６に車両の輪距２ａが示されている。さらに、車軸に対する重心Ｓおよび付属の車軸に対する重心高さｈｓｉｘが示されている。同様に、車軸の走行路面に対する傾き角ａｌｐｈａｉｘが示されている。車両に対して、左方向のカーブ走行が存在するものとする。
【００８５】
図６が示すように、カーブ走行において荷重移動が発生し、これによりカーブ内側の車輪１０２ｉｘｌの荷重が軽くなり、極端な場合、地面との接触が失われることがある。この場合、カーブ走行が平坦な走行路面上で行われるかまたは傾いた走行路面上で行われるかは、問題としない。カーブ外側の車輪１０２ｉｘｒにはさらに荷重がかかってくる。この荷重移動により、一方で個々の車輪においてそれぞれの動的転がり半径ｒｉｘｊが変化する。他方でカーブ内側の車輪において車輪から出る法線力が０の方向に移動し、これにより、タイヤにより走行路面に対し極めて小さい周方向力が伝達されるにすぎないか、または周方向力を全く伝達することができないことになる。このような状態においては、対応車輪における滑り特性は、例えばそれぞれの車輪における駆動トルクおよび／またはブレーキ・トルクの短時間の発生および／または変化に基づく車輪動特性の変化に対し極めて敏感である。両方の変化が車輪の浮き上がりの検出に使用され、一方でこの変化を、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出に使用することができる。
【００８６】
最後に、説明の中で選択された実施形態の形状ならびに図面に選択して示した図は決して本発明による考え方を限定するものではないことに注意する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】図１ａおよび１ｂは本発明による方法が使用される種々の自動車を示す。
【図２】図２は本発明による方法を実行するための本発明による装置の第１の実施形態を全体配置図で示す。
【図３】図３は第１の実施形態において本発明による方法を実行するための本質的なステップを流れ図により示す。
【図４】図４は本発明による方法を実行するための本発明による装置の第２の実施形態を全体配置図で示す。
【図５】図５は第２の実施形態において本発明による方法を実行するための本質的なステップを流れ図により示す。
【図６】図６はカーブ走行における自動車の物理的特性を概略図で示す。
【符号の説明】
【００８８】
１０１  単一車両
１０２、１０７  車輪
１０３、１０８  車軸
１０５  トラクタ
１０６  セミトレーラ
１０４、１０９、２０９、４０４  制御装置
２０１  車輪回転速度センサ
２０２  横方向加速度センサ
２０３  ヨー速度センサ
２０４  かじ取り角センサ
２０５、２０６、２０７、２０８、４０１、４０２、４０３  ブロック
２１０、４０５  操作論理
２１１  機関
２１２  車台アクチュエータ
２１３  アクチュエータ
６０１  車両上部構造
６０５、６０６  懸架装置
【図１】
2007131301.tif 000006
【図２】
2007131301.tif 000007
【図３】
2007131301.tif 000008
【図４】
2007131301.tif 000009
【図５】
2007131301.tif 000010
【図６】
2007131301.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月14日(2007.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は横転傾向にある車両を安定化させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
横転傾向における車両の安定化方法および装置は従来技術から種々の修正形態において既知である。
ドイツ特許第３２２２１４９号から、車両の横転を回避するための方法および装置が既知である。この車両はストラドル・キャリアである。この装置は積載荷重を有する車両の全体重心の高さを計算するための測定装置を含む。さらにこの装置は、車両輪距を全体重心高さの２倍で除した商から限界基準値として車両の静的安定性を計算するための装置を含む。さらにこの装置は、車両速度の二乗を、それぞれのかじ取り角から計算されたカーブ半径と重力加速度との積で除した商から動的不安定性を計算するための装置を含む。基準値が動的不安定性により超えられた場合、車両速度が低減される。これは、一方で車両ブレーキの操作により、他方でエンジン・クラッチの対応操作により行われる。
【０００３】
国際特許出願ＷＯ第９７／２８０１７号から、ＡＢＳ装置を備えた貨物自動車に対する走行動特性制御方法および対応装置が既知である。この方法ないしこの装置においては、カーブ走行中にＡＢＳ制御係合の使用により車両の転倒防止安定性の低下が決定される。このために、車両の横方向加速度がそれに対する所定の制限値を超えたかどうかが決定される。横方向加速度がこの制限値を超えた場合、最大可能なブレーキ力に対し比較的小さいブレーキ係合が導かれる。その後に、トラクタのプラグまたはＡＢＳ弁における電流供給の測定により、ＡＢＳ装置が応答したかどうかがモニタリングされる。応答が特定された場合、アラーム信号が出力され、および／または転倒防止安定性を増大させる制御係合、例えばブレーキ操作が行われる。
【０００４】
ドイツ特許公開第１９６３２９４３号は同じ車軸の車輪を相互に独立にブレーキ操作可能なブレーキ装置を備えた車両の運転方法を開示する。この方法においては、ブレーキ装置により自動的に走行を安定化させるブレーキ係合が行われる。連続的に、車両縦軸の周りにおける車両横転傾向を示す走行動特性特性値を示す少なくとも１つの瞬間値が付属の横転防止しきい値と比較される。瞬間値が付属のしきい値を超えると直ちに、横転を防止するためにカーブ外側の車輪がブレーキ操作される。
【０００５】
ドイツ特許公開第４３４２７３２号は、タンク・ローリーに、タンク・ローリーの横転傾向をモニタリングするためのセンサを備えることを提案する。センサとして、例えば車輪荷重を測定するためのセンサが設けられている。センサは評価回路と結合されている。横転危険の可能性が特定された場合、特に自動的にタンク・ローリーの走行速度が駆動装置および／またはブレーキ装置により低下される。
【０００６】
滑りの変化を表わす値および／または車輪の直径または半径を表わす値の使用を、前記文献は示していない。これらの文献のいずれからも、カーブ外側の前車輪における適切なブレーキ係合の実行は読み取れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ドイツ特許公開第４３４２７３２号から、当業者に対し、次の課題が与えられる。すなわち、横転傾向を検出するために車輪荷重の代替値を使用し、そして横転傾向が存在したとき、車両を安定化させるためにブレーキ装置への代替係合を可能にする、車両の横転を回避する、横転傾向における車輪の安定化方法が提供されるべきである。
【０００８】
既知の横転傾向における車両の安定化方法および装置を改善することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの横転傾向が存在するかどうを決定し、車両の少なくとも１つの車輪において安定化ブレーキ係合を行って、車両の横転を回避するため横転傾向にある車両を安定化させる方法において、横転傾向が存在するとき、車両のカーブ外側前車輪においてのみ安定化ブレーキ係合を行うことを特徴とする本発明の横転傾向にある車両を安定化させる方法により解決される。
【００１０】
この方法を用いて、横転傾向における車両が安定化される。このために、少なくとも１つの車輪に対し対応車輪の車輪特性を定量的に表わす値が決定される。さらに、少なくとも１つの車輪に対し決定された車輪特性を定量的に表わす値の少なくとも関数として、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかが決定される。横転傾向が存在したとき、車両の少なくとも１つの車輪において、少なくとも安定化ブレーキ係合が行われる。
【００１１】
本発明により、車輪特性を定量的に表わす値として、少なくとも１つの車輪に対し、滑りを表わす値および／またはそれぞれの車輪の直径または半径を表わす値が決定される。それぞれの車輪の滑りの変化を表わす値の関数として、またはそれぞれの車輪の直径または半径を表わす値の関数として、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかが決定される。この方法により、車両の横転が回避される。
【００１２】
上記の両方の値の使用は次の利点を有している。すなわち、これらの値はそれぞれ直接タイヤ特性と関係している。車両の横転はまずタイヤ特性において検出可能であるので、これらの値の評価に基づき、横転傾向の検出時点を考慮して、時間的な利点が得られる。
【００１３】
ここで、以下において用語「車両の横転傾向」が使用されるとき、これは「車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向」を意味することを付記しておく。表現「車両の縦方向に伸長する車両軸」は次のように理解すべきである。一方で、車両の横転傾向がその周りに発生する車両軸とは本来の車両縦軸であるということができる。他方で、それは本来の車両縦軸に対してある角度だけ捩られた車両軸であってもよい。この場合、捩られた車両軸が車両の重心を通過するかどうかは重要ではない。捩られた車両軸のケースは、車両軸が車両の対角線または対角線に平行な軸に対応する車両軸の方向もまた許容するものである。
【００１４】
少なくとも１つの車輪に対し、それぞれの車輪の車輪特性を定量的に表わす値として、それぞれの車輪に作用する車輪荷重の関数値が決定されることが有利である。
少なくとも１つの車輪に対し、それぞれの車輪の車輪特性を定量的に表わす値として、それぞれの車輪の直径または半径を表わす値が決定されることが特に有利であることが明らかである。この値は、対応車輪の車輪回転速度を表わす値、車両速度を表わす値、車両の横方向動特性を表わす値、および車両の幾何形状を表わす値の少なくとも関数として決定される。このために、車両の横方向動特性を表わす値として、車両のヨー速度を表わす値および／または車両の横方向加速度を表わす値が決定され、および車両速度を表わす値が、車輪に対し決定された車輪回転速度を表わす値の少なくとも関数として決定されることが有利である。
【００１５】
車両の横転傾向を検出するために次の方法が提供されることが有利である。少なくとも１つの車輪に対し車輪回転速度を表わす値が決定される。さらに、車両の横方向動特性を表わす少なくとも１つの値が決定される。少なくとも車両の横方向動特性を表わす値の関数として、少なくとも１つの車輪において短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される間、および／または少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化された後に、この少なくとも１つの車輪に対し、少なくともこの車輪の回転速度を表わす値の関数として、車輪特性を定量的に表わす値が決定される。車両の横転傾向を検出するために、少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される時間の間、および／または少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化された後に、車輪特性を定量的に表わす値の生じた変化が決定される。車輪特性を定量的に表わす値の生じた変化の絶対値が対応しきい値より大きいとき、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在する。
【００１６】
この場合、車輪特性を定量的に表わす値として、滑りを表わす値が使用される。すなわち、少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される時間の間、および／または少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化された後に、それぞれの車輪の滑りの変化を表わす値が決定される。したがって、それぞれの車輪の滑りの変化を表わす値の絶対値が対応しきい値より大きいとき、車両の横転傾向が存在する。
【００１７】
決定された車両の横方向動特性を表わす値の少なくとも関数として、車両のどの車輪が、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出のために適しているかが決定されることが有利である。車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出がこれらの車輪の少なくとも１つにより行われ、一方、これらの車輪の少なくとも１つにおいて短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化されることが有利である。特に、この場合、車両のカーブ内側に存在する車輪が選択される。
【００１８】
第２の検出により、少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす変数値が第１のしきい値より大きいとき、または少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす変数値が第２のしきい値より小さいとき、および／または少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす変数値および比較値から形成された差の絶対値が対応しきい値より大きいとき、および／または少なくとも１つの車輪に対し車輪特性を定量的に表わす値の時間経過を表わす値の絶対値が対応しきい値より小さいとき、および／または車軸の傾き角を表わす値の絶対値が対応しきい値より大きく、この場合、対応車軸の車輪に対しそれぞれ車輪特性を定量的に表わす値が決定されかつこれらの値の関数として車軸の傾き角を表わす値が決定されたとき、車両に対し横転傾向が存在する。または、車両速度を表わす値および速度制限値から形成された差の絶対値が対応しきい値より小さいとき、車両に対し横転傾向が存在する。
【００１９】
この場合、車輪特性を定量的に表わす値として、車輪の直径または半径を表わす値が使用される。
少なくとも車両のカーブ外側の前車輪において安定化ブレーキ係合が行われ、そのためにこの車輪においてブレーキ・トルクが発生されおよび／または上昇されたとき、特に有利である。車両の安定化のために、さらに機関係合および／または車台のアクチュエータにおける係合が行われることが有利である。
【００２０】
車両の横転を回避する、横転傾向における車両の本発明による安定化装置は、横転傾向が存在したとき、少なくとも１つの車両車輪において安定化ブレーキ係合を行う手段を含む。さらに、安定化装置は、少なくとも１つの車輪に対し、それぞれの車輪の滑りの変化を表わす値を決定し、かつこの値の関数として、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかを決定する手段を含む。その代わりにないしそれを補足して、安定化装置は、それぞれの車輪の直径または半径を表わす値を決定する手段、およびそれぞれの車輪の直径および半径を表わす値の関数として、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかを決定する他の手段を含む。
【００２１】
他の利点は次のとおりである。この方法により横転傾向において車両が安定化され、すなわち、この方法により車両の横転が回避される。このために、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかがが決定される。横転傾向が存在したとき、適切に車両のカーブ外側の前車輪において安定化ブレーキ係合が行われる。
【００２２】
カーブ外側の前車輪における適切なブレーキ係合の実行は次の利点を有している。従来技術は、車両速度の低減がそれにより達成されるようなブレーキ係合のみを提案している。このタイプのブレーキ係合により、いずれの車輪も適切にブレーキ操作されないので、車両に、適切なヨー・トルクが発生されない。車両は横転の前に著しく過制御された特性を示すので、適切なブレーキ係合およびそれと結合されたヨー・トルクの発生により、例えば車両の過制御を防止する車両の安定化が達成される。
【００２３】
その他の利点ならびに有利な実施形態が従属請求項、図面ならびに実施形態の説明から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図面は図１ないし６から構成されている。
異なる図において同じ符号を有するブロックは同じ機能を有することを指摘しておく。
本発明による方法が使用可能な種々の自動車を示す図１ａおよび１ｂについてまず詳細に説明する。
【００２５】
図１ａに単一車両１０１が示されている。この車両においては、乗用車のみならず貨物自動車もまた対象となる。図１ａに示した単一車両１０１においては少なくとも２つの車軸を有する車両が対象となり、これらの車軸の一部は破線で示されている。車両１０１の車軸は符号１０３ｉｘで示されている。この場合、指数ｉは前車軸（ｖ）であるかまたは後車軸（ｈ）であるかを示している。３つ以上の車軸を有する車両においては、指数ｘにより前車軸ないし後車軸の何番目の車軸であるかが示されている。この場合、この数字は次のように割り当てられる。車両の縁に最も近い前車軸ないし後車軸にそれぞれ最も小さい値を有する指数ｘが割り当てられている。それぞれの車軸が車両の縁から離れるほど、付属の指数ｘの値は大きくなる。車軸１０３ｉｘに車輪１０２ｉｘｊが付属されている。指数ｉないしｘの意味は上記のとおりである。指数ｊにより、車輪が車両の右側（ｒ）ないし左側（ｌ）のいずれの側に存在するかが示されている。車輪１０２ｉｘｊを示すときにシングル・タイヤであるかないしダブル・タイヤであるかは区別していない。さらに、車両１０１は制御装置１０４を含み、制御装置１０４内に本発明による方法を実行するための本発明による装置が設けられている。
【００２６】
図１ｂにトラクタ１０５およびセミトレーラ１０６からなる連結車が示されている。選択された図は決してこれに限定されないことを示し、トラクタとポール・トレーラとからなる連結車もまた考えられる。トラクタ１０５は車軸１０８ｉｚを有している。車軸１０８ｉｚに対応車輪１０７ｉｊｚが付属されている。指数ｉないしｊの意味は既に図１ａで説明したものに対応している。指数ｚは車軸ないし車輪がトラクタのものであることを示している。さらに、トラクタ１０５は制御装置１０９を有し、制御装置１０９により、縦方向に伸長する車両軸の周りにおけるトラクタ１０５の横転傾向および／またはセミトレーラ１０６の横転傾向および／または全体連結車の横転傾向が検出される。セミトレーラ１０６は２つの車軸１０８ｉｘａを含んでいる。両方の車軸１０８ｉｘａに同様に車輪１０７ｉｘｊａが配置されている。指数ｉ、ｘないしｊは既に図１ａで説明したものに対応している。指数ａはセミトレーラ１０６の部分であることを示している。図１ｂに示されているトラクタ１０５ないしセミトレーラ１０６に対する車軸数は決してこれに限定されないことを示している。制御装置１０９はトラクタ１０５内の代わりにセミトレーラ１０６内に配置されていてもよい。さらに、トラクタ１０５のみでなくセミトレーラ１０６もまた制御装置を備えていてもよい。
【００２７】
図１ａおよび１ｂ内で選択された指数ａ、ｉ、ｊ、ｘならびにｚによる符号は、それらが使用されているすべての値ないし構成部分に対応している。
本発明による装置ないし本発明による方法は、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向における車両の安定化に関するものである。この特許出願においては２つの実施形態が提案され、横転傾向の異なる検出がそれらの基礎となっている。
【００２８】
まず図２および３により第１の実施形態を説明する。
この車両は、図１ａに示すような単一車両である。さらに、この単一車両は、少なくとも２つの車軸１０３ｉｘを有するものと仮定する、この両方の車軸として、車輪１０２ｖ１ｒないし１０２ｖ１ｌを有する前車軸１０３ｖ１ならびに車輪１０２ｈ１ｒないし１０２ｈ１ｌを有する後車軸１０３ｈｌが示されている。これらの車輪に付属の車輪回転速度センサ２０１ｖ１ｒ、２０１ｖ１ｌ、２０１ｈ１ｒないし２０１ｈ１ｌが図２に示されている。単一車両の車軸数に応じて、図２に示すように、その他の車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊが考慮されてもよい。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊにより、それぞれ対応車輪１０２ｉｘｊの車輪回転速度を表わす値ｎｉｘｊが決定される。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊは制御装置２０９のタイプとは無関係にそれぞれの場合に存在し、かつ車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊにより発生された値ｎｉｘｊは本発明による装置内に含まれる制御装置２０９のタイプとは無関係にそれぞれの場合にブロック２０５ならびに２０９に供給される。
【００２９】
本発明による装置内に含まれる制御装置２０９のタイプに応じて種々のセンサが使用される。制御装置２０９として、その中で行われる制御に基づいて車輪ブレーキに係合するブレーキ滑り制御装置が使用され、および／または制御装置２０９として、その中で行われる制御に基づいて車輪ブレーキおよび／または機関と係合する駆動滑り制御装置が使用され、したがって、車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊは、上記のようにすべての場合に存在する。しかしながら、この場合、横方向加速度センサ２０２、ヨー速度センサ２０３、およびかじ取り角センサ２０４は存在しない。したがって、この場合、横方向加速度および／または車両のヨー速度および／またはかじ取り角が必要な場合には、これらの値は既知のように、制御装置２０９ないしブロック２０６において車輪回転速度ｎｉｘｊから導かれなければならない。この場合、図２においてブロック２０６に対して示されている値ａｑ、ｄｅｌｔａならびにｏｍｅｇａの供給は値ｎｉｘｊの供給により置き換えられる。ここで、図２においては対応する説明が省略されているが、これに限定されないことを示すことに注意する必要がある。
【００３０】
これに対し、制御装置２０９として、その基本機能において車両の走行動特性を表わす値、例えば横方向加速度および／または車両のヨー速度の関数である値を、車輪ブレーキおよび／または機関への係合により制御する制御装置が使用され、このような制御装置は、例えば自動車技術誌「ＡＴＺ」９６、１９９４年、１１月号、頁６７４−６８９に記載の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」から既知であり、したがって、図２に示すように、車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊのほかに横方向加速度センサ２０２、ヨー速度センサ、２０３およびかじ取り角センサ２０４もまた存在している。この場合、制御装置２０９ないしブロック２０６において対応センサにより決定された値を処理することができる。この場合が図２に示されている。ここで、この場合に対し、すなわち、横方向加速度センサおよび／またはヨー速度センサおよび／またはかじ取り角センサが設けられていないときには、対応する値は同様に車輪回転速度から導くことができることをさらに注記しておく。
【００３１】
図２に選択された図は、これに限定されることを示すものではない。含まれる制御装置のタイプに応じて上記のようにそれによる簡単な修正が必要である。
以下において、車両１０１が横方向加速度センサ２０２、ヨー速度センサ２０３、ならびにかじ取り角センサ２０４を含むものと仮定する。車両の横方向加速度を表わす値ａｑ、車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａ、および車両のかじ取り角を表わす値ｄｅｌｔａは、ブロック２０６ならびに２０９に供給される。
【００３２】
ブロック２０５において既知のように、値ｎｉｘｊから車両速度を表わす値ｖｆが決定される。この値ｖｆはブロック２０９に供給される。さらに、ブロック２０５において、既知のように、値ｎｉｘｊならびに値ｖｆから車輪の駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りを表わす値ｌａｍｂｄａｉｘｊが決定される。この値ｌａｍｂｄａｉｘｊは、ブロック２０６のみならずブロック２０９にもまた供給される。
【００３３】
一方で、ブロック２０６において、走行状態に基づき浮き上がる危険性がある車両車輪が決定される。言い換えると、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出のために適切な車両車輪が決定される。
【００３４】
これらの車輪の決定は、ブロック２０６に供給された車両の横方向動特性を表わす、決定された値ｄｅｌｔａないしａｑないしｏｍｅｇａのいずれかの少なくとも関数として行われる。このために、ブロック２０６において、かじ取り角を表わす値ｄｅｌｔａ、および／または車両の横方向加速度を表わす値ａｑ、および／または車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａから、車両がカーブに進入しているかどうか、および車両がどのようなカーブ、すなわち左カーブまたは右カーブのいずれに進入しているかがそれから検出可能なある値が決定される。
【００３５】
一般にカーブ内側の車輪を決定すれば十分である。その理由は、横転過程において車両のカーブ内側の車輪が通常まず浮き上がり、ないしは車両の横転過程の開始がカーブ内側の車輪の浮き上がりにより「検出される」からである。さらに詳細な特定、すなわちカーブ内側の前車輪またはカーブ内側の後車輪のいずれにより強い浮き上がりの危険性があるかの特定が考えられる。これは、車両形状および／または車両の荷重に応じてカーブ内側の前車輪またはカーブ内側の後車輪のいずれかに先に浮き上がる危険性があるという背景から重要である。この場合、上記のように、例えば、かじ取り角、車両の横方向加速度、および車両のヨー速度の関数である値が決定される。浮き上がる危険性がある車輪に対して決定された値（ｌａｍｂｄａｉｘｊａ）が、図２において指数“ａ”を後に付けることにより表わされている。
【００３６】
他方、ブロック２０６において、浮き上がる危険性がある車輪が検出されたときに、信号ＳＭｉｘｊないしＳＭが発生され、これらの信号から、浮き上がる危険性がある車輪の少なくとも１つにおいて、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。浮き上がる危険性がある車輪が車輪動特性の変化に対し敏感に反応するので、例えば浮き上がる危険性がある車輪の滑り値の評価により、車両に対して横転傾向が存在するかどうかを特定することができる。
【００３７】
さらに、浮き上がる危険性がある車両車輪、したがって車両の横転傾向の検出のために適切な車両車輪の決定において、および／または少なくとも１つの車両におけるブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクの短時間の発生および／または変化において、さらに車両の駆動方式、すなわち車両が、前車輪駆動であるかまたは後車輪駆動であるか、あるいは全車輪駆動であるかを考慮することが考えられる。この考慮は、例えば値ＳＭｉｘｊないしＳＭの対応調節により達成される。
【００３８】
車両車輪において個々のブレーキ係合が可能でない場合、すなわち含まれているブレーキ装置がこれを可能にしないか、または存在する車両状態に基づいてはこれが不可能な場合、浮き上がる危険性がある車輪の決定は行われない。この場合、車両のすべての車輪において同時に短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。
【００３９】
ブロック２０６において発生された値ＳＭｉｘｊならびにＳＭは、ブロック２０９に供給される。値ＳＭｉｘｊから車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊが操作され、アクチュエータ２１３ｉｘｊによりブレーキ・トルクが発生される。値ＳＭから機関２１１に付属の手段が操作され、この手段により、機関から出力される機関トルクを調節可能である。この場合、値ＳＭｉｘｊならびにＳＭは、ブロック２０６において、浮き上がる危険性があるそれぞれの車輪において、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化されるように発生される。この場合、浮き上がる危険性があるそれぞれの車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かなブレーキ・トルク上昇が形成され、および／または既に発生されたブレーキ・トルクの僅かな変化が与えられる。この場合、車両の機関に付属の手段および車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かな駆動トルクが発生され、および／または既に発生された駆動トルクの僅かな変化が与えられる。
【００４０】
浮き上がる危険性がある車輪の滑り値ｌａｍｂｄａｉｘｊａは、ブロック２０６からブロック２０７に供給される。本発明に本質的な両方のブロック２０６ないし２０７は、ブロック２０８にまとめられている。ここで、車輪特性を定量的に表わす値として、それぞれの車輪の滑りを表わす値の代わりに、車輪回転速度を表わす値それ自身および／または車輪回転速度の時間的変化を表わす値を使用してもよいことを付記しておく。
【００４１】
ブロック２０７において、それに供給された値ｌａｍｂｄａｉｘｊａから、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在するかどうかの検出が行われる。このために、まず浮き上がる危険性がある少なくとも１つの車輪に対して、車輪特性を定量的に表わす対応値の変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａが決定される。この場合、それぞれの車輪において、ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される時間の間、および／またはブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが、それぞれの車輪において、短時間発生されおよび／または変化された後に、変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａが決定される。
【００４２】
車輪特性を定量的に表わす値の変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの関数として、車両に対し横転傾向が存在するかどうかが決定される。値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの絶対値が対応しきい値より大きい場合、車両の横転傾向が存在する。この場合、ブロック２０７において値ＫＴが発生され、値ＫＴはブロック２０７から２０９に供給される。この値ＫＴにより、制御装置ないし車両制御装置２０９に車両の横転傾向が存在するかどうかが伝送される。
【００４３】
符号２０９により、制御装置１０４内に含まれている制御装置ないし車両制御装置が示されている。制御装置２０９として、その基本機能において、車両の走行動特性を表わす値、例えば車両の横方向加速度および／またはヨー速度の関数である値を車輪ブレーキおよび／または機関との係合により制御する制御装置が使用される。ここで、上記の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。ブロック２０９においてその基本機能内で行われる制御は、既知のように、ブロック２０９に供給される値ｎｉｘｊ、ｄｅｌｔａ、ａｑ、ｏｍｅｇａ、ｖｆ、ｌａｍｂｄａｉｘｊ、例えば機関２１１の機関回転速度を表わしかつ機関２１１からブロック２０９に供給される値ｍｏｔ２、ならびに車両内に含まれているアクチュエータに対する操作論理を示すブロック２１０からブロック２０９に供給される値ＳＴ２を基礎にしている。
【００４４】
ブロック２０９においてその基本機能内で実行される制御に加えて、制御装置２０９において横転の回避が実行される。横転回避の範囲内で、制御装置は本質的に２つの課題を満たしている。一方で、制御装置は値ＳＭｉｘｊないしＳＭを対応信号ＳＴ１に変換し、信号ＳＴ１は操作論理２１０に供給され、かつ浮き上がる危険性がある車輪において信号ＳＴ１により短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。他方で、制御装置２０９は、それに供給された値ＫＴにより本来の横転回避を実行する。この横転回避は、基本機能の制御よりもある程度上位に配置されていてもよい。
【００４５】
値ＫＴにより、制御装置２０９に、一方で車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在することが伝送され、さらに制御装置２０９に、この横転傾向がいかに強いかないし車両のどの車輪で横転傾向が差し迫っているかを伝送することができる。
【００４６】
制御装置２０９は値ＳＴ１を発生し、値ＳＴ１は操作論理２１０に供給され、操作論理２１０により車両に付属のアクチュエータが操作される。値ＳＴ１により、操作論理２１０に、どのアクチュエータがいかに操作されるべきかが伝送される。この場合、値ＳＴ１は、基本機能の制御のためのみでなく、横転傾向の検出ないしは横転の回避のためにもまた決定される。基本機能に対し実行される制御による値ＳＴ１の発生に関しては、上記の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。横転傾向の検出ないしは横転の回避のために実行される係合のために、値ＳＴ１はそれに対応して修正される。
【００４７】
車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転を回避するために、例えば以下のような車両のアクチュエータとの係合が考えられる。一方で、ブレーキ作動によりないし機関トルクのリセットにより、車両速度を低下させてもよい。他方で、個々のブレーキ係合により車両の横転に対する反作用が目的に応じて与えられてもよい。例えば、横転する前に著しく過制御されおよび横転のときにカーブ外側の前車輪で横転する車両においては、このカーブ外側の前車輪における適切なブレーキ係合によりブレーキ・トルクが発生される。これにより、この車輪における滑り特性が、きわめて僅かな横方向力のみが伝達されしたがって横転危険が低減されるように変化する。
【００４８】
さらに、車両に付属の車台アクチュエータとの係合により、車両のぐらつき運動を制限してもよい。
操作論理ブロック２１０において、制御装置２０９により発生された値ＳＴ１は、機関２１１に対する操作信号ならびに車両のアクチュエータに対する操作信号に変換される。アクチュエータとして、例えば車台特性を調節可能な車台アクチュエータ２１２ｉｘｊが使用され、ならびに対応車輪においてブレーキ力を発生可能なアクチュエータ２１３ｉｘｊが使用される。機関２１１を操作するために操作論理は信号ｍｏｔ１を発生し、信号ｍｏｔ１により、例えば機関の絞り弁位置を調節可能である。車台アクチュエータ２１２ｉｘｊを操作するために操作論理２１０が信号ＦＳｉｘｊを発生し、信号ＦＳｉｘｊにより、車台アクチュエータ２１２ｉｘｊで形成される減衰ないし剛性を調節可能である。ブレーキとして形成されているアクチュエータ２１３ｉｘｊを操作するために、操作論理２１０は信号Ａｉｘｊを発生し、信号Ａｉｘｊにより対応車輪のアクチュエータ２１３ｉｘｊから発生されるブレーキ力を調節可能である。操作論理２１０は値ＳＴ２を発生し、値ＳＴ２は、制御装置２０９に供給されかつ個々のアクチュエータの操作に関する情報を含む。
【００４９】
車台アクチュエータ２１２ｉｘｊにより、車両の車台が調節される。制御装置が車台アクチュエータ２１２ｉｘｊの実際状態を検出できるように、車台アクチュエータ２１２ｉｘｊから制御装置２０９に信号ＦＲｉｘｊが供給される。
【００５０】
ここで、図２に示したアクチュエータのほかに、いわゆるリターダの使用もまた考えられることを付記しておく。図２において使用されるブレーキ装置としては、油圧式または空圧式あるいは電気油圧式または電気空圧式ブレーキ装置が使用可能である。
【００５１】
図３に、ブロック２０８において行われる本発明による方法を表わす経過が示されている。図３においては単一車両に関してのみ説明されているが、これにより本発明による考え方がこれに限定されるものではない。図３に示した実施形態は、同様に連結車に対しても使用可能である。図３において使用される記号“ｕ／ｏ”は結合「および／または」の省略記号を示す。
【００５２】
本発明による方法はステップ３０１から開始し、ステップ３０１において、値ｏｍｅｇａ、ａｑ、ｄｅｌｔａならびにｌａｍｂｄａｉｘｊが読み込まれる。値ｏｍｅｇａ、ａｑないしｄｅｌｔａは、対応センサにより測定されるか、または車輪回転速度から導かれるかのいずれかである。ステップ３０１に続いて、ステップ３０２が実行される。
【００５３】
ステップ３０２において行われる問い合わせにより、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が発生する可能性がある走行状態が、存在するかどうかが決定される。このために、値ａｑの絶対値が第１のしきい値Ｓ１ａより大きいかどうか、および／または値ｏｍｅｇａの絶対値が第２のしきい値Ｓ１ｂより大きかどうかが決定される。ステップ３０２において両方の部分問い合わせの少なくとも１つが満たされている場合、ステップ３０２に続いてステップ３０３が実行される。これに対し、ステップ３０２において両方の部分問い合わせのいずれも満たされていない場合、ステップ３０２に続いてステップ３０１が改めて実行される。
【００５４】
ステップ３０３において、上記のように、浮き上がる危険性がある車両車輪が決定され、すなわち車両の横転傾向の検出のために適切な車両車輪が決定される。
ステップ３０３に続いてステップ３０４が実行される。このステップ３０４において、浮き上がる危険性がある少なくとも１つの車輪において、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化される。このために、ブロック２０６から発生された値ＳＭｉｘｊおよびＳＭは、制御装置２０９および操作論理２１０において、対応操作信号に変換される。浮き上がる危険性があるそれぞれの車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かなブレーキ・トルク上昇が形成され、および／または既に発生されたブレーキ・トルクの僅かな変化が与えられる。車両の機関に付属の手段および車輪に付属のアクチュエータ２１３ｉｘｊの適切な操作により、僅かな駆動トルクが発生され、および／または既に発生された駆動トルクの僅かな変化が与えられる。
【００５５】
車両車輪において個々の係合が実行可能でない場合、車両のすべての車輪において、短時間ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが発生されおよび／または変化されてもよい。
【００５６】
ステップ３０４に続いてステップ３０５が実行される。このステップ３０５において、浮き上がる危険性がある車輪に対して、それぞれ車輪特性を定量的に表わす値の変化ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａが決定される。変化を表わす値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａは、それぞれの車輪にブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化されている時間の間、および／またはそれぞれの車輪においてブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化された後に、決定される。ここで、後に説明する図４をあらかじめ参照する。ステップ３０５に続いてステップ３０６が実行される。
【００５７】
ステップ３０６において、値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの関数として、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかが決定される。値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの絶対値が対応しきい値Ｓ２より大きいときに、横転傾向が存在する。この場合、ステップ３０６に続いてステップ３０７が実行される。これに対し値ｄｅｌｔａｌａｍｂｄａｉｘｊａの絶対値がしきい値Ｓ２より小さく、したがって横転傾向が存在しないことと同じ意味である場合、ステップ３０６に続いてステップ３０１が改めて実行される。
【００５８】
ステップ３０７において、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在することに基づき、ブレーキ係合、および／または機関係合、および／または車台アクチュエータへの係合が行われ、これらの係合により、車両の安定化が達成される。ブレーキ係合、すなわちアクチュエータ２１３ｉｘｊへの係合、および機関係合は、まず車両速度を低減させる働きをする。さらに、個々の車輪へのブレーキ係合により、既知のように安定化されたヨー・トルクを形成することができる。この場合、カーブ外側の前車輪における上記のブレーキ作動が参照される。車台アクチュエータ２１２ｉｘｊへの係合により、車両のぐらつきを一部補償しかつ重心位置を調節することができる。
【００５９】
ステップ３０７に続いてステップ３０１が改めて実行される。
ここで再び車輪特性を定量的に表わす値の変化の決定について説明する。この決定は次のように考えることができる。一方で、ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが短時間発生されおよび／または変化される時間の間に生じた変化を決定することができる。例えば、車輪特性を定量的に表わす変数の複数の値を考慮することにより、この値ｌａｍｂｄａｉｘｊの勾配を決定することができる。他方で、ブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクの短時間の発生および／または変化の前に存在した値およびそれに対応してその後に存在した値から、生じた変化を決定することができる。このために、最初の値が記憶媒体内に中間記憶される。
【００６０】
図４および図５により第２の実施形態を説明する。図２に示したセンサ装置および制御装置に関する実施形態は、図４に示した実施形態に対してもまた適用される。図２に関して既に説明したブロックないし構成要素については、図４に関しては説明を省略する。
【００６１】
第２の実施形態に対してもまた、図１ａに示したような単一車両が基礎となっている。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊにより、それぞれ対応車輪１０２ｉｘｊの車輪回転速度を表わす値ｎｉｘｊが決定される。値ｎｉｘｊは、ブロック２０５、４０１ならびに４０４に供給される。さらに、車両１０１は横方向加速度センサ２０２ならびにヨー速度センサ２０３を含むものと仮定する。車両の横方向加速度を表わす値ａｑは、ブロック４０４のみならずブロック４０２にも供給される。車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａはブロック４０４、４０１ならびに４０２に供給される。
【００６２】
ブロック２０５において決定された値ｖｆは、ブロック４０１および４０４に供給される。さらに、ブロック２０５において決定された値ｌａｍｂｄａｉｘｊは、ブロック４０２のみならずブロック４０４にも供給される。
【００６３】
ブロック４０１において値ｖｆ、値ｎｉｘｊならびに値ｏｍｅｇａから、車輪の車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊが決定される。これらの値ｒｉｘｊはそれぞれの車輪に作用する車輪荷重の関数である。特に、値ｒｉｘｊとして、次式により決定される、それぞれの車輪の直径ないしはそれに対応して半径を表わす車輪の動的転がり半径が使用され、
【００６４】
【数１】
2007131301.tif 000012
【００６５】
ここで、この式に含まれている値ａは、車両の輪距の半分を表わしている。カーブ外側の車輪に対しては、正符号が使用され、カーブ内側の車輪に対しては、負符号が使用される。車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊは、ブロック４０１からブロック４０２に供給される。
【００６６】
ブロック４０２において、ブロック４０２に供給される値ｌａｍｂｄａｉｘｊ、ｒｉｘｊ、ａｑ、ｏｍｅｇａならびに代替形態としてブロック４０２に供給されるそれぞれの車軸にかかる荷重を表わす値ｍｌｉｘから、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在するかどうかの検出が行われる。ブロック４０２において、車両に対し横転傾向が存在するかどうかを検出するために、ブロック４０２に供給される値から、種々の問い合わせが行われる。これらの種々の問い合わせは、後に説明する図５に記載される。ブロック４０２において、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在することが検出された場合、値ＫＴが発生され、値ＫＴはブロック４０４に供給される。この値ＫＴにより、車両の横転傾向が存在するかどうかに関する情報が、制御装置ないし車両制御装置４０４に伝送される。図４において、制御装置内に含まれている本発明の本質的な両方の構成部分４０１ないし４０２はブロック４０３にまとめられている。
【００６７】
符号４０４により、制御装置１０４内に含まれている制御装置ないし車両制御装置が示されている。制御装置４０４はその基本機能において図２の制御装置２０９に対応するものである。ブロック４０４において基本機能内で実行される制御に加えて、制御装置４０４において横転の回避が実行される。この横転の回避は、基本機能の制御よりもある程度上位に配置されていてもよい。横転の回避は、本質的に値ＫＴにより実行される。
【００６８】
ブロック４０２において行われる横転検出のタイプに対し、ブロック４０２において車軸に関連する車輪荷重ｍｌｉｘが必要である。この車輪荷重ｍｌｉｘは、制御装置４０４において、例えば、既知のように車輪回転速度から決定され、かつブロック４０４からブロック４０２に供給される。
【００６９】
制御装置４０４は値ＳＴ１を発生し、値ＳＴ１は操作論理４０５に供給され、操作論理４０５により、車両に付属のアクチュエータが操作される。値ＳＴ１により、操作論理４０５に、どのアクチュエータがいかに操作されるべきかが伝送される。この場合、値ＳＴ１は、基本機能の制御に対してのみならず横転の回避のためにも決定される。基本機能に対して実行された制御による値ＳＴ１の発生に関しては、例えば上記の文献「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。横転の回避のために実行される係合に対しては、値ＳＴ１がそれに対応して修正される。
【００７０】
車両の横転を回避するために実行される車両のアクチュエータへの係合は、図２に関して記載されているものに対応する。
操作論理ブロック４０５において、制御装置４０４により発生された値ＳＴ１は、機関２１１に対する操作信号ならびに車両のアクチュエータ２１２ｉｘｊ、２１３ｉｘｊに対する操作信号に変換される。これは図２に関して記載されたものと同様に行われる。
【００７１】
車台アクチュエータ２１２ｉｘｊにより、車両の車台が調節される。制御装置が車台アクチュエータ２１２ｉｘｊの実際状態を検出できるように、信号ＦＲｉｘｊが車台アクチュエータ２１２ｉｘｊから制御装置４０４に供給される。
【００７２】
ここで、図４に示したアクチュエータのほかに、いわゆるリターダの使用もまた考えられることに注意する必要がある。図４において使用されるブレーキ装置としては、油圧式または空圧式あるいは電気油圧式または電気空圧式ブレーキ装置が使用可能である。
【００７３】
図５に示す流れ図により、本発明による図４に示した第２の実施形態の方法の経過が示されている。本発明による方法は、本質的にブロック４０３において実行される。図５において使用される記号“ｕ／ｏ”は図３における“ｕ／ｏ”に対応する。
【００７４】
本発明による方法はステップ５０１から開始され、ステップ５０１において、値ｎｉｘｊ、ｏｍｅｇａ、ａｑ、ｖｆ、ｌａｍｂｄａｉｘｊならびにｍｌｉｘが読み込まれる。ステップ５０１に続いてステップ５０２が実行される。ステップ５０２において行われる問い合わせは、ステップ３０２において行われる問い合わせに対応する。ステップ５０２において両方の部分問い合わせの少なくとも１つが満たされている場合、ステップ５０２に続いてステップ５０３が実行される。これに対し、ステップ５０２において両方の部分問い合わせのいずれも満たされていない場合、ステップ５０２に続いてステップ５０１が改めて実行される。
【００７５】
ステップ５０３において、駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りを表わす値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値がしきい値Ｓ２と比較される。ステップ５０３において行われる問い合わせは、次の理由から行われる。ステップ５０４において行われる、車輪の動的転がり半径を示す、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの決定を、車輪滑りがほとんどないとき、すなわち車輪の駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りが所定のしきい値より小さいときにのみ、行うことができる。この問い合わせが満たされていない場合、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊをエラーなく決定することができない。
【００７６】
ステップ５０３において値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値が対応しきい値より小さいことが特定された場合、ステップ５０３に続いてステップ５０４が実行され、ステップ５０４により、横転傾向を検出するための第１のタイプの問い合わせが導かれる。第１のタイプの問い合わせは、ステップ５０３ないし５０６から構成される。これに対しステップ５０３において値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値が対応しきい値Ｓ２より大きいことが特定された場合、ステップ５０３に続いてステップ５０８が実行され、ステップ５０８により、横転傾向を検出するための第２のタイプの問い合わせが導かれる。第２のタイプの問い合わせは、ステップ５０８ないし５１０から構成される。
【００７７】
ここで、個々のステップにおいて使用される指数付の符号表示、例えばｌａｍｂｄａｉｘｊは、任意の個々の車輪に対して、または任意の数の車輪に対して、または車両のすべての車輪に対して、適用されることを意味していることに注意する必要がある。
【００７８】
ステップ５０４において、上記の式により車輪特性を定量的に表わす値が決定される。上記のように、きわめて大きな車輪滑りが存在していないときのみ、この値を決定することができ、すなわち車輪速度および車両速度が相互にきわめて大きな偏差を有していないときのみ、この値を決定することができる。これとは逆の場合、この車両状態において決定された値ｒｉｘｊに基づき、ステップ５０６において誤った判定を行うことがある。ステップ５０４に続いてステップ５０５が実行される。ステップ５０５において、値ｄｅｌｔａｒｉｘｊ、ｒｉｘｊｐｕｎｋｔならびにａｌｐｈａｉｘが決定される。値ｄｅｌｔａｒｉｘｊは、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの実際値および直線走行において決定された車輪特性を定量的に表わす値とから形成される差を表わしている。
【００７９】
直線走行における車輪特性を定量的に表わす値に対応する値は、適切な走行状況において時間ごとに決定され、かつ対応するメモリに中間記憶される。
値ｒｉｘｊｐｕｎｋｔは、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの時間経過を示す値を表わしている。特に、値ｒｉｘｊｐｕｎｋｔは、値ｒｉｘｊの時間に関する導関数を表わしている。値ａｌｐｈａｉｘは、車軸の傾き角を表わす値を表わしている。値ａｌｐｈａｉｘは次式
【００８０】
【数２】
2007131301.tif 000013
【００８１】
により決定される。この式が示すように、車軸の両方の車輪に対し決定された、それぞれ車輪特性を定量的に表わす値から、車軸の傾きを表わす値が決定される。さらに、値ａｌｐｈａｉｘの中に車両の輪距２ａが使用されている。傾き角ａｌｐｈａｉｘに対する上記の式は、小さい角度ａｌｐｈａｉｘに対して適用される近似式を示す。
【００８２】
ステップ５０５に続いてステップ５０６が実行される。ステップ５０６により、車両に対し車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける横転傾向が存在するかどうかが検出される。ステップ５０６において行われる個々の問い合わせは、ステップ５０５において決定された値、すなわち同様にステップ５０４において決定された車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの実際値の関数として決定された値を使用して行われる。
【００８３】
第１の部分問い合わせにおいて、値ｒｉｘｊの実際値が第１のしきい値Ｓ３ａより大きいかどうかが決定される。この場合、第１のしきい値Ｓ３ａは荷重がかかっていない車輪の半径を示している。この問い合わせにより、カーブ走行においてカーブ内側の車輪が浮き上がる危険性があるかどうかが特定される。第１の部分問い合わせは他の問い合わせを含み、この問い合わせにより、値ｒｉｘｊの実際値が第２のしきい値Ｓ３ｂより小さいかどうかが特定される。この問い合わせにより、カーブ外側に存在しかつ車両の横転傾向に基づき著しく圧縮された車輪が検出される。したがって、第１の部分問い合わせにより、車両の横転傾向を検出するために動的転がり半径の絶対値が、対応しきい値と比較される。カーブ内側の車輪の動的転がり半径がしきい値Ｓ３ａより大きいか、またはカーブ外側の車輪の動的転がり半径がしきい値Ｓ３ｂより小さいときに、車両の横転傾向が存在する。
【００８４】
第２の部分問い合わせにおいて、差ｄｅｌｔａｒｉｘｊの絶対値が第３のしきい値Ｓ３ｃより大きいかどうかが特定される。この問い合わせにより、カーブ走行においてと直線走行においてとから与えられる動的転がり半径の相対変化が、車両の横転傾向が存在するかどうかの検出のために評価される。この差の絶対値が対応しきい値Ｓ３ｃより大きいときに、車両の横転傾向が存在する。
【００８５】
第３の部分問い合わせにおいて、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊの時間経過を表わす値ｒｉｘｊｐｕｎｋｔの絶対値が第４のしきい値Ｓ３ｄより小さいかどうかが特定される。時間経過を表わす値の絶対値が第４のしきい値Ｓ３ｄより小さいときに車両の横転傾向が存在する。
【００８６】
第４の部分問い合わせにおいて、車軸の傾き角を表わす値ａｌｐｈａｉｘの絶対値が第５のしきい値Ｓ３ｅより大きいかどうかが特定される。値ａｌｐｈａｉｘの絶対値がしきい値Ｓ３ｅより大きいときに車両の横転傾向が存在する。
【００８７】
ステップ５０６において行われる部分問い合わせにより、４つの部分問い合わせの少なくとも１つが満たされているとき、車両の横転傾向が検出される。部分問い合わせの少なくとも１つが満たされている場合、ステップ５０６に続いてステップ５０７が実行される。横転傾向が存在する場合に、ブロック４０２において行われる値ＫＴの出力は図５に示されていない。ステップ５０６において部分問い合わせのいずれも満たされていない場合、すなわち車両の横転傾向が存在しない場合、ステップ５０６に続いてステップ５０１が改めて実行される。
【００８８】
図４ないし図２により既に説明したように、車両の縦方向に伸長する車両軸の回りにおける車両の横転を回避するために、ステップ５０７において、対応ブレーキ係合、および／または、機関係合、および／または車台係合が行われる。
【００８９】
ステップ５０３において、値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値が対応しきい値Ｓ２より大きいことが特定された場合、第１のタイプの検出を適用することができない。したがって、ステップ５０３に続いてステップ５０８が実行され、ステップ５０８により第２のタイプの検出が導かれる。この第２のタイプの検出は、少なくとも１つの車輪に対して前の時間ステップにおいて決定された車輪特性を定量的に表わす値の関数として行われる。ステップ５０８において、車両の重心高さを表わす値、特に車軸に関する重心高さを表わす値ｈｓｉｘが提供される。このために、ステップ５０３において行われる問い合わせが満たされている前の時間ステップに対して、中間記憶された値ｈｓｉｘが読み込まれる。代替形態として、値ｈｓｉｘを、ステップ５０３において行われる問い合わせが満たされている前の時間ステップに対して中間記憶された値ｒｉｘｊの関数として決定してもよい。車軸に関する重心高さｈｓｉｘは一般に次式
【００９０】
【数３】
2007131301.tif 000014
【００９１】
により決定される。この式において、Ｃは車軸に付属の車輪の合成された垂直剛性を表わし、値ａは車軸の輪距の半分に対応し、値ａｌｐｈａｉｘは走行路面に対する車軸の傾き角に対応し、値ｍｌｉｘは車軸に作用する荷重に対応し、値ａｑは車両に作用する横方向加速度に対応する。この場合、例えばステップ５０３において行われる問い合わせが既に満たされている時間ステップの値ｍｌｉｘ、ａｑならびにａｌｐｈａｉｘが使用される。この場合、これは、値ｍｌｉｘ、値ａｑならびに値ａｌｐｈａｉｘ、または値ａｌｐｈａｉｘの決定のために必要な値ｒｉｘｊがその時点で中間メモリに記憶されなければならないことを意味する。ステップ５０８に続いてステップ５０９が実行される。
【００９２】
ステップ５０９において、既知のように、車両の重心高さを表わす値ｈｓｉｘから車両のカーブ走行に対する速度制限値が決定される。速度制限値は、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転が予期されることがない車両に対する速度を与える。速度制限値を車両の重心高さを表わす値の関数として決定することに関しては、例えば「自動車ハンドブック」ＶＤＩ出版、２１巻、３４６頁に記載の式が参照される。ステップ５０９に続いてステップ５１０が実行される。ステップ５１０において、車両速度および速度制限値から形成される差の絶対値がしきい値Ｓ４以下であるかどうかが特定される。差の絶対値がしきい値Ｓ４以下である場合、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向が存在し、ステップ５１０に続いてステップ５０７が実行される。これに対し、差の絶対値がしきい値Ｓ４より大きい場合、これは車両の横転傾向が存在しないことを意味し、したがってステップ５１０に続いてステップ５０１が実行される。
【００９３】
図５に示した流れ図は、同様に連結車に対しても使用可能である。
最後に、図６により本発明による方法の基礎となっている物理的特性を説明する。図６には、図１ａに示した単一車両が略図で示されている。しかしながら、これは単一車両に限定されることを示すものではない。
【００９４】
図６には、付属の車輪１０２ｉｘｌないし１０２ｉｘｒを有する車軸１０３ｉｘが示されている。さらに、懸架装置６０５ないし６０６を介して車軸１０３ｉｘと結合されている車両上部構造６０１が示されている。図６に車両の輪距２ａが示されている。さらに、車軸に対する重心Ｓおよび付属の車軸に対する重心高さｈｓｉｘが示されている。同様に、車軸の走行路面に対する傾き角ａｌｐｈａｉｘが示されている。車両に対して、左方向のカーブ走行が存在するものとする。
【００９５】
図６が示すように、カーブ走行において荷重移動が発生し、これによりカーブ内側の車輪１０２ｉｘｌの荷重が軽くなり、極端な場合、地面との接触が失われることがある。この場合、カーブ走行が平坦な走行路面上で行われるかまたは傾いた走行路面上で行われるかは、問題としない。カーブ外側の車輪１０２ｉｘｒにはさらに荷重がかかってくる。この荷重移動により、一方で個々の車輪においてそれぞれの動的転がり半径ｒｉｘｊが変化する。他方でカーブ内側の車輪において車輪から出る法線力が０の方向に移動し、これにより、タイヤにより走行路面に対し極めて小さい周方向力が伝達されるにすぎないか、または周方向力を全く伝達することができないことになる。このような状態においては、対応車輪における滑り特性は、例えばそれぞれの車輪における駆動トルクおよび／またはブレーキ・トルクの短時間の発生および／または変化に基づく車輪動特性の変化に対し極めて敏感である。両方の変化が車輪の浮き上がりの検出に使用され、一方でこの変化を、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りにおける車両の横転傾向の検出に使用することができる。
【００９６】
最後に、説明の中で選択された実施形態の形状ならびに図面に選択して示した図は決して本発明による考え方を限定するものではないことに注意する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１ａおよび１ｂは本発明による方法が使用される種々の自動車を示す。
【図２】図２は本発明による方法を実行するための本発明による装置の第１の実施形態を全体配置図で示す。
【図３】図３は第１の実施形態において本発明による方法を実行するための本質的なステップを流れ図により示す。
【図４】図４は本発明による方法を実行するための本発明による装置の第２の実施形態を全体配置図で示す。
【図５】図５は第２の実施形態において本発明による方法を実行するための本質的なステップを流れ図により示す。
【図６】図６はカーブ走行における自動車の物理的特性を概略図で示す。
【符号の説明】
【００９８】
１０１  単一車両
１０２、１０７  車輪
１０３、１０８  車軸
１０５  トラクタ
１０６  セミトレーラ
１０４、１０９、２０９、４０４  制御装置
２０１  車輪回転速度センサ
２０２  横方向加速度センサ
２０３  ヨー速度センサ
２０４  かじ取り角センサ
２０５、２０６、２０７、２０８、４０１、４０２、４０３  ブロック
２１０、４０５  操作論理
２１１  機関
２１２  車台アクチュエータ
２１３  アクチュエータ
６０１  車両上部構造
６０５、６０６  懸架装置