(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの車両の横転を回避するために、車両を安定化する方法において、
（ａ）（ｉ）車両の横転傾向が存在するかどうかを決定するステップと、
（ｉｉ）車両の横方向の動きを表す横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値を横転の危険を示す前記横方向動き変数の特性値（ｃｈＷａｑ）と比較する第１の比較を行うステップとのうちの少なくとも１つを実行するステップと、
（ｂ）前記少なくとも１つを実行するステップによる結果に応じて、少なくとも１つの車輪においてブレーキ係合を行う車両の横転を回避するための第１の安定化方式と車両の全ての車輪に均等にブレーキをかける車両の横転を回避するための第２の安定化方式とのいずれかを選択するステップと、
（ｃ）前記選択するステップで選択された安定化方式を実行するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つを実行するステップが、前記特性値（ｃｈＷａｑ）と前記横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値の絶対値との差（ｄｅｌｔａａｑ）を所定のしきい値（ｅｐｓｉｌｏｎ）と比較する第２の比較を実行するステップを含み、
前記選択するステップが、前記第２の比較の結果に応じて、第１及び第２の安定化方式のいずれかが選択されるかどうかを決定するステップを含む
請求項１の安定化方法。
【請求項３】
前記第２の比較の結果が前記差（ｄｅｌｔａａｑ）が所定のしきい値（ｅｐｓｉｌｏｎ）より大きいことを示すときには、車両の安定化方式が選択されず、
前記第２の比較の結果が前記差（ｄｅｌｔａａｑ）が所定のしきい値（ｅｐｓｉｌｏｎ）より小さいことを示すときには、第１及び第２の安定化方式のいずれかが選択される
請求項２の安定化方法。
【請求項４】
横転を回避するための第１の車両の安定化方式においては、大きな車輪荷重を有する少なくとも１つの車輪において、この車輪が他の車輪より強くブレーキ作動されるようなブレーキ係合が行われ、及び／又は機関トルクが低減されるように機関係合が行われる請求項１の安定化方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つを実行するステップが、
前記特性値（ｃｈＷａｑ）から前記横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値の絶対値を差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）が負であるかどうか、又は当該差（ｄｅｌｔａａｑ）の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ｄｅｌｔａａｑ））が所定のしきい値（Ｓ１）より小さいかどうかを決定する第１の決定ステップと、
前記横方向動き変数の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ａｑｍｅｓｓ））が所定のしきい値（Ｓ２）より小さいかどうかを決定する第２の決定ステップと
のいずれか或いはそれら両方を実行するステップとを含み、
前記選択するステップが、
前記第１の決定ステップの結果に基づいて、安定化方式を行わないか、又は第１及び第２の安定化方式のいずれかを行うかのいずれかを決定するステップと、
前記第２の決定ステップの結果に基づいて、第１及び第２の安定化方式のいずれかを行うことを決定ステップとを含む
請求項１記載の安定化方法。
【請求項６】
前記ブレーキ係合及び／又は機関係合が、車両の横方向動特性を表す横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値が特性値（ｃｈＷａｑ）に近づき及び／又はこれを超えないように行われ、
前記ブレーキ係合及び／又は機関係合が、前記特性値（ｃｈＷａｑ）と前記横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値の絶対値との差（ｄｅｌｔａａｑ）に依存する
請求項４記載の安定化方法。
【請求項７】
第１の決定ステップが、前記特性値（ｃｈＷａｑ）から前記横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値の絶対値を差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）をゼロであるしきい値と比較し、その比較結果に基づいて当該差（ｄｅｌｔａａｑ）が負であるかどうかを決定するステップを含み、
第１の決定ステップの結果が前記差（ｄｅｌｔａａｑ）が正であり且つ前記差（ｄｅｌｔａａｑ）の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ｄｅｌｔａａｑ））を表す値が所定のしきい値（Ｓ１）より大きいことを示すときには安定化方式が行われず、
第１の決定ステップの結果が前記差（ｄｅｌｔａａｑ）が負であること又は前記差（ｄｅｌｔａａｑ）の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ｄｅｌｔａａｑ））を表す値が所定のしきい値（Ｓ１）より小さいことを示し、且つ第２の決定ステップの結果が前記横方向動き変数の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ａｑｍｅｓｓ））が所定のしきい値（Ｓ２）より小さいことを示すときには第１の安定化方式が行われ、
第１の決定ステップの結果が前記差（ｄｅｌｔａａｑ）が負であること又は前記差（ｄｅｌｔａａｑ）の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ｄｅｌｔａａｑ））を表す値が所定のしきい値（Ｓ１）より小さいことを示し、且つ第２の決定ステップの結果が前記横方向動き変数の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ａｑｍｅｓｓ））が所定のしきい値（Ｓ２）より大きいことを示すときには第２の安定化方式が行われる、
請求項５の安定化方法。
【請求項８】
前記特性値（ｃｈＷａｑ）が、走行状態における車輪と路面との間の瞬間の摩擦状態を表す値に依存して決定される請求項１の安定化方法。
【請求項９】
第１の比較を行う前記ステップが、前記特性値（ｃｈＷａｑ）から前記横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値の絶対値を差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）を形成するステップを含み、
第１及び第２の安定化方式のいずれかを選択する前記ステップが、前記差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）が負であるとき第１の安定化方式を選択し、また前記差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）が正であるとき第２の安定化方式を選択するステップを含む
請求項１記載の安定化方法。
【請求項１０】
前記差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）が正であるとき第２の安定化方式を選択する前記ステップが、前記差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ｄｅｌｔａａｑ））を表す値を所定のしきい値（Ｓ１）と比較するステップを含み、
第１及び第２の安定化方式のいずれかを選択する前記ステップが、前記差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ｄｅｌｔａａｑ））を表す値が所定のしきい値（Ｓ１）より大きいとき第２の安定化方式を選択し、また、前記差し引いた差（ｄｅｌｔａａｑ）の時間的変化（ｄ／ｄｔ（ｄｅｌｔａａｑ））を表す値が所定のしきい値（Ｓ１）より小さいとき第１の安定化方式を選択するステップを含む
請求項９の安定化方法。
【請求項１１】
車両の横転傾向が存在するかどうかを決定する前記ステップが、
少なくとも１つの車輪の動きを表す車輪動き変数（Ｒｖｉｘｊ，ＳＲ）の値の関数として、車両に対して横転傾向が存在するかどうかを表す横転値（ＫＴ）を決定するステップと、
前記横転値（ＫＴ）に基づいて、車両に対して横転傾向が存在するかどうかを決定するステップと
を含む請求項１の安定化方法。
【請求項１２】
車両の横転傾向が存在するかどうかを決定する前記ステップが、
少なくとも１つの車輪の動きを表す車輪動き変数（Ｒｖｉｘｊ，ＳＲ）の値の関数として、車両に対して横転傾向が存在するかどうかを表す横転値（ＫＴ）を決定するステップと、
前記横転値（ＫＴ）に基づいて、車両に対して横転傾向が存在するかどうかを決定するステップとを含み、
第１及び第２の安定化方式のいずれかを選択する前記ステップが、車両に対して横転傾向が存在するかどうかを決定する前記ステップにおいて車両に対して横転傾向が存在することが決定された場合第１の安定化方式を選択し、また車両に対して横転傾向が存在するかどうかを決定する前記ステップにおいて車両に対して横転傾向が存在しないと決定された場合第２の安定化方式を選択するステップを含む
請求項９の安定化方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの車輪の動きを表す車輪動き変数（Ｒｖｉｘｊ，ＳＲ）の値が、それぞれの車輪に作用する車輪荷重の関数である定量的な値であり、
前記車輪動き変数（Ｒｖｉｘｊ，ＳＲ）の値が、車輪滑りと、車輪回転速度と、車輪の車輪減速度又は車輪加速度を表す値と、ブレーキ滑り制御装置が少なくとも１つの車輪の安定化を行っているか又は行ったかどうかを示す値とのうちの少なくとも１つである
請求項１１又は１２の安定化方法。
【請求項１４】
少なくとも車両の横方向の動きを表す横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値の関数として、少なくとも１つの車輪においてブレーキ・トルク又は駆動トルクが発生され又は変化され、及び
ブレーキ・トルク又は駆動トルクが少なくとも１つの車輪において発生され又は変化されている間、又はブレーキ・トルク又は駆動トルクが少なくとも１つの車輪において発生され又は変化された後に、或いはブレーキ・トルク又は駆動トルクが少なくとも１つの車輪において発生され又は変化されている間及びその後に、少なくとも１つの車輪の動きを表す車輪動き変数（Ｒｖｉｘｊ）の値及びブレーキ滑り制御装置の介入を示す変数（ＳＲ）の値のうちの少なくとも１つが決定される
請求項１３の安定化方法。
【請求項１５】
車輪の動きを定量的に表す車輪動き変数（Ｒｖｉｘｊ）の発生した変化量が決定され、発生した変化量の絶対値が所定のしきい値より大きいときに、又はブレーキ滑り制御装置の介入を示す変数（ＳＲ）の値が存在するときに、車両の横転傾向が存在する請求項１４の安定化方法。
【請求項１６】
それぞれの車輪の動きを定量的に表す車輪動き変数の値として、それぞれの車輪の直径又は半径を表す値が決定され、この値が、対応の車輪の車輪回転速度を表す値、車両速度を表す値、車両の横方向の動きを表す横方向動き変数の値、及び車両の幾何形状を表す値の関数として決定され、且つ、それぞれの車輪の直径又は半径を表す値が対応のしきい値より大きいときに、車両の横転傾向が存在する請求項１３の安定化方法。
【請求項１７】
車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの車両の横転を回避するために、車両を安定化する装置において、
（ａ）（ｉ）車両の横転傾向が存在するかどうかを決定することと、
（ｉｉ）車両の横方向の動きを表す横方向動き変数（ａｑｍｅｓｓ）の値を横転の危険を示す前記横方向動き変数の特性値（ｃｈＷａｑ）と比較する第１の比較を行うこととのうちの少なくとも１つを実行する手段と、
（ｂ）前記少なくとも１つを実行する手段により得られた結果に応じて、少なくとも１つの車輪においてブレーキ係合を行う車両の横転を回避するための第１の安定化方式と車両の全ての車輪に均等にブレーキをかける車両の横転を回避するための第２の安定化方式とのいずれかを選択する手段と、
（ｃ）前記選択する手段により選択された安定化方式を実行する手段と
を備える車両を安定化する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は、横転回避の意味における車両の安定化方法および装置に関するものである。このような方法および装置は従来技術から種々の修正態様において既知である。
【０００２】
ドイツ特許第３２２２１４９号から、車両の横転を回避するための装置が既知である。この車両はストラドル・キャリアである。この装置は車両輪距と全体重心高さの２倍との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】
ドイツ特許公開第４４１６９９１号から、カーブ走行における横転危険をトラックのドライバに警告する方法ないし装置が既知である。このために、車両がカーブに進入する手前において車両タイプおよび横転危険に関連する状態データが測定され、且つ車両重心およびカーブ半径の関数として、横転危険ないし車両速度の横転危険の基準となる制限速度が決定される。この時点の車両の走行速度が横転危険を裏付けるかまたは横転危険に対する所定の安全余裕を下回ったとき、速度の低減を要求する信号が出力される。横転危険が確実に発生しない車両の走行速度は横転方程式から決定される。横転方程式において、特に車両速度、車両が通過するカーブ半径、走行路面からの車両の重心高さ、並びに車輪荷重のアンバランスが代入される。車輪荷重は走行路面内に組み込まれた車輪荷重センサにより決定される。車両の走行速度が、横転危険の限界に存在する走行速度に対する所定の安全余裕を下回った場合、信号が発生され、この信号により、車両のドライバには、カーブ走行における速度が高すぎることが警告される。高すぎる走行速度を示す信号は、測定されたそれぞれの走行速度がこの横転危険を排除する大きさに低減されるまで発生される。
【０００４】
既存の、横転回避の意味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。
この課題は請求項１ないし７ないし１５ないし１６の特徴により解決される。
【０００５】
発明の利点
第１の実施態様に示す本発明による方法ないし本発明による装置の従来技術に対する利点は、車両に対して、横転傾向特に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かを表わす値の決定において、少なくとも１つの車輪の車輪特性を表わす値が考慮されることである。車両の横転はまず最初に車輪特性において現われるので、これに基づいて横転傾向をより迅速に検出することができる。
【０００６】
第２の実施態様に示す本発明による方法ないし本発明による装置の従来技術に対する利点は、車両の横方向動特性を表わす値に対する特性値の決定において、その瞬間の摩擦特性が考慮されることである。これにより、車両の横転特性に影響を与える道路特性が考慮され、したがってこの方法がより正確となる。
【０００７】
本発明による方法ないし本発明による装置に対する他の利点は、実用車、特にサドル式セミトレーラ連結車、トレーラ連結車、バスに対して、並びに例えば運搬車、バンまたはジープのような重心の高い乗用車に対して適していること、即ち種々の車両に対して使用可能であることにある。
【０００８】
その他の利点並びに有利な実施態様が、従属請求項、図面並びに実施態様の説明から明らかである。
実施の態様
最初に、本発明による方法を使用可能な種々の自動車を示した図１ａおよび図１ｂを説明する。
【０００９】
図１ａに単一車両１０１が示されている。この車両においては、乗用車のみならず実用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、このことは車軸の一部が破線で示されていることからわかる。車両１０１の車軸は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、次のような割当が適用される。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の意味は上記の説明に対応する。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の表示においては、シングル・ホイールかダブル・ホイールかの区別は省略されている。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。
【００１０】
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に車輪１０７ｉｊｚが付属されている。指数ｉないしｊの意味は上記の図１ａに関する説明に対応する。指数ｚは、それがトラクタの車軸ないし車輪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において本発明による方法が実行され、且つ制御装置１０９によりトラクタ１０５のみでなくセミトレーラ１０６もまた安定化される。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が割り当てられている。指数ｉないしｘないしｊの意味は上記の図１ａに関する説明に対応する。指数ａは、それがセミトレーラ１０６の構成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るものではない。制御装置１０９はトラクタ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もまたそれぞれ制御装置を備えていてもよい。
【００１１】
図１ａおよび図１ｂ内で選択された指数ａ、ｉ、ｊ、ｘ並びに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横転検出の意味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つの実施態様が提案され、使用される安定化方式の選択において、それぞれ１つの異なる方法がその基礎となっている。両方の実施態様が図３ないし図４に示されている。
【００１２】
最初に、図２により両方の実施態様の基礎となっている本発明による装置を説明する。
図２の基礎となっている車両は、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。この両方の車軸は、車輪１０２ｖ１ｒないし１０２ｖ１ｌを有する前車軸１０３ｖ１並びに車輪１０２ｈ１ｒないし１０２ｈ１ｌを有する後車軸１０３ｈ１である。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それぞれ、図２に示すように、その他の車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊが使用される。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊにより、それぞれ対応の車輪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２０３および２０８に供給される。車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊは制御装置２０８のタイプとは無関係にそれぞれの場合に存在する。
【００１３】
さらに、車両は車両の横方向動特性を表わす値がそれにより決定されるセンサ２０２を含む。この場合、車両の横方向動特性を表わす値は車両の横方向加速度を表わす値ａｑｍｅｓｓである。横方向加速度を表わす値の代わりに、車両のヨー速度を表わす値が使用されてもよいことは当然である。センサ２０２により測定された値ａｑｍｅｓｓはブロック２０３、２０４、２０５並びに２０８に供給される。代替態様として、値ａｑｍｅｓｓはセンサにより形成される代わりに車輪回転速度ｎｉｘｊから形成されてもよい。
【００１４】
図２に示したセンサ装置は、制御装置２０８が、その中で実行される制御に基づいて車輪ブレーキに係合する、例えば既知の車輪滑り制御装置であり、および／またはその中で実行される制御に基づき車輪ブレーキおよび／または機関に係合する駆動滑り制御装置であるときに使用されるセンサ装置である。ここで、横方向加速度センサは必ずしも必要ではないことを再度付記しておく。横方向加速度センサａｑｍｅｓｓは車輪回転速度ｎｉｘｊから決定されてもよい。本発明による装置に設けられている制御装置２０８のタイプの関数として、他のセンサが使用されてもよいことは当然である。例えば、制御装置２０８が、その基本機能において、車両の走行動特性を表わす値、好ましくは車両の横方向加速度および／またはヨー速度の関数としての値を、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、即ち例えば自動車技術誌（ＡＴＺ）９６、１９９４年１１月号、頁６７４−６８９に記載の論文「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」から既知のような制御装置である場合、車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊおよび横方向加速度センサ２０２のほかに、ヨー速度センサおよびかじ取り角センサもまた存在している。
【００１５】
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場合により多少の修正が必要である。
以下において、車両１０１が車輪回転速度センサ２０１ｉｘｊおよび横方向加速度センサ２０２を有するものと仮定する。
【００１６】
ブロック２０３において、車両車輪の車輪特性を定量的に表わす値Ｒｖｉｘｊが決定される。このために、ブロック２０３に、車輪回転速度ｎｉｘｊ、値ａｑｍｅｓｓ並びに車両速度を表わす値ｖｆが供給され、値ｖｆはブロック２０８において既知のように車輪回転速度ｎｉｘｊから決定される。車輪特性を定量的に表わす値Ｒｖｉｘｊはブロック２０４に供給される。ブロック２０４において、少なくとも値Ｒｖｉｘｊの関数として、車両に対して特に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かを表わす値ＫＴが決定される。
【００１７】
以下に、ブロック２０３において行われる値Ｒｖｉｘｊの決定およびブロック２０４において行われる値ＫＴの決定を総括して説明する。その理由は、両方の過程は密接に関係しているからである。値ＫＴの決定のために、２つの異なる方法が使用されてもよい。第１の方法においては、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、第２の方法はこの発生がないものである。
【００１８】
第１の方法においては、最初にブロック２０４において値ａｑｍｅｓｓが対応のしきい値と比較される。この値ａｑｍｅｓｓがしきい値より大きい場合、これは、車両が横方向動特性において危険な状態にあることを示している。したがって、この場合、ブロック２０４において値ＳＭｉｘｊ*ないしＳＭ*が発生され、これらはブロック２０８に供給される。値ＳＭｉｘｊ*から出発して、制御装置２０８および付属の操作論理２０９により、少なくとも１つの車輪において短時間ブレーキ・トルクが発生されおよび／または変化される。値ＳＭｉｘｊ*およびＳＭ*から出発して、制御装置２０８および付属の操作論理２０９により、少なくとも１つの車輪において短時間駆動トルクが発生されおよび／または変化される。車両は横方向動特性において危険な状態にあるので、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの車両の横転傾向が存在する可能性がある。車両の横転傾向は通常の場合、車両の個々の車輪が浮き上がるか、ないし浮き上がろうとしていることと関係する。このような車輪は小さい路面付着を有し、このために、この車輪におけるブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクの短時間の発生および／または変化は、車輪動特性の明らかに検出可能な変化を形成することになる。ここで、例えばカーブ走行中に浮き上がろうとしている車輪において、即ちカーブ内側車輪において上記の係合が行われれば十分であることを付記しておく。さらに、小さなトルクを発生させ、ないしトルクの僅かな変化を行わせれば十分である。上記の理由から、車輪におけるブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクの短時間の発生および／または変化により、車両に対して実際に対応する横転傾向が存在するかどうかが決定される。
【００１９】
第１の方法においては、ブロック２０３において車輪に対して、対応車輪の車輪特性を定量的に表わす値Ｒｖｉｘｊが決定される。値Ｒｖｉｘｊとして、それぞれの車輪に作用する車輪荷重の関数であるこのような値が使用される。例えば、この場合、車輪回転速度ｎｉｘｊそれ自身または車輪滑りを表わす値または車輪減速度または車輪加速度を表わす値が使用される。値Ｒｖｉｘｊはブロック２０４に供給される。
【００２０】
第１の方法において、車輪特性を定量的に表わす値の代わりに、滑り制御装置、この場合制御装置２０８が、少なくとも１つの車輪における上記のブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクの発生および／または変化に基づいて、この車輪の安定化係合を行っているかどうかを示す値が決定されてもよい。制御装置２０８によりこのような係合が行われているかおよび／または行われた場合、このことが値ＳＲによりブロック２０４に伝送される。即ち、値ＳＲは値Ｒｖｉｘｊと同様に少なくとも１つの車輪の車輪特性を表わす。このタイプの係合においては制御装置はブレーキ圧力を低下させようとする。その理由は、このような状況の場合、制御装置は車輪が極めて大きなブレーキ滑りを発生したものと誤って判断するからである。
【００２１】
したがって、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／または変化されている間、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／または変化されたのちに、少なくとも１つの車輪の車輪特性を定量的に表わす値および／または滑り制御装置の係合を示す値が決定される。
【００２２】
ブロック２０４において、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／または変化されている間、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／または変化されたのちに、少なくとも１つの車輪の車輪特性を定量的に表わす値の発生した変化が決定される。さらに、実行されているかぎり、ブロック２０４において、滑り制御装置の係合を示す値ＳＲが存在するかどうかが決定される。値ＲｖｉｘｊないしＳＲの関数として、車輪特性を定量的に表わす値Ｒｖｉｘｊの発生した変化の絶対値が対応しきい値より大きいとき、および／または滑り制御装置の係合を示す値ＳＲが存在したときに、車両に対する横転傾向が存在する。この場合、ブロック２０４は値ＫＴを発生し、値ＫＴはブロック２０５に供給される。したがって、値ＫＴは車両に対して横転傾向が存在するかどうかを表わすので、その本質において横転値である値ＫＴは、少なくとも１つの車輪の車輪特性を表わす値の少なくとも関数として決定される。
【００２３】
第２の方法においては、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／または変化は必要ではない。ブロック２０３において、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。特に、この値は動的転がり半径である。この値は、対応の車輪の車輪回転速度ｎｉｘｊ、車両速度を表わす値ｖｆ、値ａｑｍｅｓｓおよび車両の幾何形状を表わす値特に輪距の半分の値の関数として決定される。第２の方法においてもまた、値Ｒｖｉｘｊがブロック２０４に供給される。例えば、値Ｒｖｉｘｊが対応のしきい値より大きいときに横転傾向が存在する。この場合、第１の方法においてと同様に、ブロック２０４から値ＫＴが出力される。第２の方法においては、値ａｑｍｅｓｓが対応しきい値より大きいときに、第１の方法と同様にブロック２０４において行われる値ＫＴの決定が行われる。
【００２４】
ここで、図示は一般的であると理解すべきであるので、上記の両方の方法が実行可能であることを付記しておく。これは、単独で１つの方法が、または両方の方法の組み合わせが実行可能であることを意味している。実行に応じてそれぞれ、図２の図示に関して多少の修正が必要であるが、このことは本発明による考え方の限定を示すものではない。
【００２５】
制御装置２０８において、車輪回転速度ｎｉｘｊから既知のように種々の値が決定される。一方で、制御装置２０８において、例えば車輪回転速度ｎｉｘｊを使用して、その瞬間の、即ちそれぞれの走行状況において存在する摩擦特性を表わす値μが決定される。この値μはブロック２０６に供給される。さらに、制御装置２０８において、既知のように車輪回転速度ｎｉｘｊを使用して車輪荷重を表わす値Ｌｉｘｊが決定され、値Ｌｉｘｊは同様にブロック２０６に供給される。さらに、制御装置２０８において、既知のように評価法を使用して車両の重心高さを表わす値ＳＰが決定され、値ＳＰは同様にブロック２０６に供給される。
【００２６】
ブロック２０６において、ブロック２０５において必要とされる種々の値が決定される。一方で、ブロック２０６において、車両の横方向動特性を表わす値に対する特性値ｃｈＷａｑが決定される。この特性値ｃｈＷａｑの決定に、車輪荷重Ｌｉｘｊないし車両の質量分布、重心高さＳＰ並びに値μが使用される。したがって、特性値ｃｈＷａｑは、車両の積載荷重の関数として、重心高さの関数として、および値μの関数として決定される。代替態様として、特性値ｃｈＷａｑとして所定の固定値が使用されることもまた考えられる。
【００２７】
後に説明する図３および図４に示されるような、しきい値を表わす値ｅｐｓｉｌｏｎ、Ｓ１およびＳ２は、所定の固定値であっても、または値ｃｈＷａｑの関数として決定されてもよい。同様に、車両速度ｖｆまたは横方向加速度ａｑｍｅｓｓの関数としての決定もまた考えられる。値ｃｈＷａｑ、ｅｐｓｉｌｏｎ、Ｓ１およびＳ２は、ブロック２０６からブロック２０５に供給される。
【００２８】
ブロック２０５において、それに供給された値に基づいて、少なくとも２つの異なる方式から１つの車両の安定化方式が選択される。方式の選択方法に関しては、図３ないし図４によりさらに詳細に説明される。選択された方式に対応して、ブロック２０５は値ＳＭｉｘｊおよびＳＭを発生し、値ＳＭｉｘｊおよびＳＭは制御装置２０８に供給される。これらの値により、制御装置２０８に、選択された方式に基づいて、車両が安定化状態を保つように、ないし車両が安定化されるように、どの車輪がどのように調節されなければならないか、ないしは機関がどのように調節されなければならないかが伝送される。少なくとも２つの方式から１つの方式を選択する代わりに、１つの既存の方式の修正ないし変更もまた考えられよう。
【００２９】
本発明の本質的なブロック２０３、２０４、２０５および２０６が図２においてブロック２０７にまとめられている。
符号２０８により、制御装置１０４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２０８として、例えばブレーキ滑り制御装置および／または駆動滑り制御装置が使用される。代替態様として、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てもよい。ここで、上記の論文「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。ブロック２０８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２０８に供給される値ｎｉｘｊないしａｑｍｅｓｓ、例えば機関２１０の機関回転速度を表わし且つ機関２１０からブロック２０８に供給される値ｍｏｔ２、並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２０９からブロック２０８に供給される値ＳＴ２を基礎としている。値ａｑｍｅｓｓから、車両速度ｖｆを考慮して、基本形式において行われる制御のために同様に必要なヨー速度が決定されてもよい。
【００３０】
ブロック２０９において基本機能内で実行される制御に加えて、ブロック２０８において横転回避が実行される。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、制御装置は上記の第１の方法により値ＳＭｉｘｊ*ないしＳＭ*を信号ＳＴ１に変換し、信号ＳＴ１は操作論理２０９に供給され、且つ信号ＳＴ１により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。他方で、制御装置は信号ＳＭｉｘｊないしＳＭを対応信号ＳＴ１に変換し、信号ＳＴ１は同様に操作論理２０９に供給され、且つ信号ＳＴ１により車両の安定化のために対応するブレーキ係合および／または機関係合が行われる。これらの車両の安定化係合は基本機能の制御係合よりもある程度上位に配置されていてもよい。
【００３１】
制御装置２０８は値ＳＴ１を発生し、値ＳＴ１は操作論理２０９に供給され、操作論理２０９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２０９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。基本機能に対して実行される制御による値ＳＴ１の発生に関しては、上記の論文「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。横転傾向の検出のためにないしは横転回避のために実行される係合に対して、値ＳＴ１はそれに対応して修正される。
【００３２】
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場合に車両を安定化させるために、ないしは車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの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、個々の車輪のブレーキ係合により車両の横転に対する反作用が適切に与えられてもよい。選択された車輪における強いブレーキ係合により車両全体がブレーキ作動される。選択される車輪は通常の場合カーブ外側の車輪である。その理由は、カーブ外側の車輪は横方向動特性において危険な走行状態においてより高い車輪荷重を有し、したがってこれらの車輪において大きなブレーキ力を発生できるからである。このようなブレーキ係合は複数のプラス効果を有している。一方で、車両速度は著しく低減され、これにより同時に、車両に作用する横方向加速度、したがって車両に作用する遠心力もまた低下される。他方で、カーブ外側車輪におけるブレーキ力により、サイド・フォースが低減され、これにより車両に作用する横転トルクも同様に低減される。さらに、ブレーキ作動により、１つまたは複数の後車軸における自立力は１つまたは複数の前車軸における自立力のために低減される。このブレーキ係合により、車両に作用し且つ車両のカーブ半径を有する対応のヨー・トルクが発生され、これにより車両に作用する横転トルクがさらに低下される。
【００３３】
操作論理ブロック２０９において、制御装置２０８により発生された力ＳＴ１が機関２１０に対する操作信号並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、例えば対応車輪においてそれによりブレーキ力を発生可能なアクチュエータ２１２ｉｘｊが使用される。機関２１０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２１２ｉｘｊを操作するために、操作論理２０９は信号Ａｉｘｊを発生し、信号Ａｉｘｊにより対応車輪においてアクチュエータ２１２ｉｘｊから発生されるブレーキ力を調節可能である。操作論理２０９は値ＳＴ２を発生し、値ＳＴ２は制御装置２０８に供給され且つ個々のアクチュエータの操作に関する情報を含む。
【００３４】
車両がリターダ２１１を備えているかぎり、操作論理はさらに信号ＦＲを発生可能であり、これによりリターダが操作される。さらに、車両が車両の車台を調節するための車台アクチュエータを備えていることもまた考えられる。
【００３５】
図２において使用されるブレーキ装置は、油圧式または空圧式または電気油圧式または電気空圧式ブレーキ装置であってもよい。
以下に図３により本発明による方法の第１の実施態様を説明するが、これは大部分ブロック２０５において実行される。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本質的な考え方がこれに限定されるものではない。図３に示した実施態様は、同様に連結車に対しても使用可能である。
【００３６】
本発明による方法はステップ３０１から開始され、ステップ３０１において、値ａｑｍｅｓｓ、ｃｈＷａｑ、ｅｐｓｉｌｏｎ、Ｓ１およびＳ２が読み込まれる。ステップ３０１に続いてステップ３０２が実行される。ステップ３０２において、差ｄｅｌｔａａｑが決定される。このために、値ｃｈＷａｑから値ａｑｍｅｓｓの絶対値が減算される。値ｄｅｌｔａａｑは、車両の横方向動特性を表わす値ａｑｍｅｓｓの、特性値ｃｈＷａｑからの間隔を示す。ステップ３０２に続いてステップ３０３が実行される。
【００３７】
ステップ３０３における問い合わせにおいて、ないし比較により、値ｄｅｌｔａａｑが比較可能なしきい値ｅｐｓｉｌｏｎより小さいかどうかが決定される。言い換えると、値ａｑｍｅｓｓと値ｃｈＷａｑとの間の間隔が所定のしきい値ｅｐｓｉｌｏｎより小さいかどうかが決定される。値ｄｅｌｔａａｑがしきい値ｅｐｓｉｌｏｎより小さい場合、これは、車両の横方向動特性を表わす値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑからｅｐｓｉｌｏｎより小さい間隔を有し、したがって車両は横方向動特性において危険な走行状態の付近に存在することを意味するので、この場合にはステップ３０３に続いてステップ３０４が実行される。ステップ３０４以降において、少なくとも２つの車両の安定化方式の１つが選択される。これに対して、ステップ３０３において、値ｄｅｌｔａａｑがしきい値ｅｐｓｉｌｏｎより大きいことが特定された場合、これは、車両の横方向動特性を表わす値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑからｅｐｓｉｌｏｎより大きい間隔を有し、したがって車両は横方向動特性において危険な走行状態からかなり離れて存在していることを意味するので、この場合にはステップ３０３に続いてステップ３０１が改めて実行され、これは、この状態においてはブレーキ係合および／または機関係合が行われないことを意味している。したがって、ステップ３０３において行われる比較により、少なくとも２つの車両の安定化方式の１つが選択されたかどうかが判定される。
【００３８】
ステップ３０４において、車両に対して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かが決定される。この決定は、上記の説明のように、ブロック２０３および２０４において行われる。これに関する説明のように、横転傾向は少なくとも１つの車輪の車輪特性を表わす値に基づいて決定される。
【００３９】
ここで、表現「車両の縦方向に伸長する車両軸」とは次のように理解されることを注記しておく。一方で、その周りに車両の横転傾向が発生する車両軸は、本来の車両縦軸であってもよい。他方で、本来の車両縦軸に対してある角度だけ旋回された車両軸であってもよい。この場合、旋回された車両軸が車両の重心を通過するかどうかは問題ではない。旋回された車両軸のケースは、車両軸が車両の対角軸またはその対角軸に平行な軸に対応するような車両軸の方向もまた許容するものである。
【００４０】
ステップ３０４において、横転傾向が存在することが特定された場合、ステップ３０４に続いてステップ３０５が実行される。ステップ３０４からステップ３０５への分岐により、第１の車両の安定化方式が選択される。この第１の方式は本質的にステップ３０５からなっている。
【００４１】
ステップ３０５において、車両の安定化のために、少なくとも１つの車輪においてブレーキ係合が行われる。特に、このブレーキ係合は、大きな車輪荷重を有する車輪において行われる。大きな車輪荷重を有する車輪は、横転傾向の決定に基づいて既知である。ブレーキ係合は、これらの車輪が強くブレーキ作動されるように行われる。その代わりにまたはそれを支援して、車両の安定化のために、特に車両速度の低減のために機関係合が行われる。この場合、ブレーキ係合および／または機関係合は、値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑに近づきおよび／またはこれを超えないように行われる。この場合、ブレーキ係合および／または機関係合は少なくとも値ｄｅｌｔａａｑの関数として形成される。第１の方式の範囲内で行われるブレーキ係合により、車両車輪は、例えば１つの車輪のみがブレーキ作動されるように個々に操作される。このタイプの係合即ち個々の車輪の強いブレーキ係合は、車両に対して既に横転傾向が存在するので必要であり、この個々の車輪のブレーキ係合により、一方で車両速度が低減され、他方で安定化させるように車両に作用するヨー・トルクが発生される。
【００４２】
これに対して、ステップ３０４において、横転傾向が存在しないことが特定された場合、ステップ３０４に続いてステップ３０６が実行される。ステップ３０４からステップ３０６への分岐により、第２の方式が選択される。この結果、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの車両の横転傾向が存在するかどうかの関数として、したがって横転傾向の存在を表わす値ＫＴの関数として、少なくとも２つの方式から１つの車両の安定化方式が選択される。
【００４３】
第２の方式は本質的にステップ３０６、３０７並びに３０８からなっている。ステップ３０６において、第１の比較が値ｄｅｌｔａａｑの関数として行われる。このために、３０６において２つの部分問い合わせが行われる。一方の第１の部分問い合わせにおいては、値ｄｅｌｔａａｑが負であるかどうかが決定される。これにより、値ａｑｍｅｓｓが既に特性値ｃｈＷａｑより大きいかどうか、即ち車両が既に横方向動特性において危険な走行状態にあるかどうかが決定される。第２の部分問い合わせにおいては、値ｄｅｌｔａａｑの時間変化が対応しきい値Ｓ１より小さいかどうかが決定される。しきい値Ｓ１は負の値である。この部分問い合わせにより、値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑにいかに迅速に近づくかが検出される。
【００４４】
ステップ３０６において、第１の部分問い合わせのみならず第２の部分問い合わせもまた満たされていない場合、これは値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑより小さく且つ値ａｑｍｅｓｓが極めてゆっくり特性値ｃｈＷａｑに近づいていることを意味するので、この場合にはステップ３０６に続いてステップ３０１が改めて実行される。その理由は、車両のこの走行状態においては、安定化係合が必要ではないからである。これに対して、ステップ３０６において、第１の部分問い合わせまたは第２の部分問い合わせのいずれかが満たされている場合、これは値ａｑｍｅｓｓが既に特性値ｃｈＷａｑより大きいか、または値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑに迅速に近づいていることを意味するので、この場合にはステップ３０６に続いてステップ３０７が実行される。
【００４５】
ステップ３０７において第２の比較が行われ、この比較において、値ａｑｍｅｓｓの時間変化が対応しきい値Ｓ２より小さいかどうかが決定される。
ステップ３０７において、値ａｑｍｅｓｓの時間変化がしきい値Ｓ２より小さいことが特定された場合、ステップ３０７に続いてステップ３０５が実行され、即ち第１の方式によるブレーキ係合および／または機関係合が行われる。しきい値Ｓ２は負の値である。これに対して、ステップ３０７において、値ａｑｍｅｓｓの時間変化がしきい値Ｓ２より大きいことが特定された場合、ステップ３０７に続いてステップ３０８が実行される。
【００４６】
ステップ３０８において、第２の方式のブレーキ係合および／または機関係合が行われる。このために、例えば車両のすべての車輪が均等にブレーキ作動される。補足態様または代替態様として、機関係合が行われる。この場合、ブレーキ係合および／または機関係合は、値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑに近づきおよび／またはこれを超えないように行われる。この場合、ブレーキ係合および／または機関係合は少なくとも値ｄｅｌｔａａｑの関数として形成される。第２の方式のブレーキ係合および／または機関係合により、車両速度の低減を介して車両の安定化が達成される。
【００４７】
したがって、ステップ３０６ないしステップ３０７において行われる両方の比較の関数として、ブレーキ係合および／または機関係合が行われないか、第１の方式のブレーキ係合および／または機関係合が行われるか、または第２の方式のブレーキ係合および／または機関係合が行われるかが決定される。
【００４８】
ステップ３０５に続いてのみならず、ステップ３０８に続いてもまた、ステップ３０１が改めて実行される。
図４により、大部分がブロック２０５において実行される本発明による方法の第２の実施態様を説明する。この場合、図４に流れ図で示された本発明による方法は、連結車に対してのみならず単一車両に対しても使用可能である。
【００４９】
本発明による方法はステップ４０１から開始され、ステップ４０１において、値ａｑｍｅｓｓ、ｃｈＷａｑ、ｅｐｓｉｌｏｎおよびＳ１が読み込まれる。ステップ４０１に続いてステップ４０２が実行され、この場合、ステップ４０２は上記のステップ３０２に対応する。ステップ４０２に続いてステップ４０３が実行され、ステップ４０３は上記のステップ３０３に対応する。ステップ４０３において行われる問い合わせが満たされていない場合、図３に対応して、ステップ４０３に続いてステップ４０１が改めて実行される。これに対して、ステップ４０３において行われる問い合わせが満たされている場合、ステップ４０３に続いてステップ４０４が実行される。
【００５０】
ステップ４０４において、値ｄｅｌｔａａｑが正であるかどうかが決定される。ステップ４０４において、値ｄｅｌｔａａｑが正であることが特定された場合、ステップ４０４に続いてステップ４０５が実行される。ステップ４０４からステップ４０５への分岐により、第２の車両の安定化方式が選択され、この第２の車両の安定化方式はステップ４０５およびステップ４０６からなっている。
【００５１】
ステップ４０５において比較が行われ、この比較において、値ｄｅｌｔａａｑの時間変化が対応しきい値Ｓ１より小さいかどうかが決定される。しきい値Ｓ１は負の値である。この問い合わせの意味はステップ３０６の第２の部分問い合わせに対応する。ステップ４０５において、値ｄｅｌｔａａｑの時間変化がしきい値Ｓ１より大きいことが特定された場合、ステップ４０５に続いてステップ４０６が実行され、即ち第２の方式によるブレーキ係合および／または機関係合が行われる。これに対して、ステップ４０５において、値ｄｅｌｔａａｑの時間変化がしきい値Ｓ１より小さいことが特定された場合、ステップ４０５に続いてステップ４０８が実行され、即ち第１の方式によるブレーキ係合および／または機関係合が行われる。
【００５２】
ステップ４０６において、車両の安定化のために、値ａｑｍｅｓｓが特性値ｃｈＷａｑより小さいかまたは等しくなるようにブレーキ係合および／または機関係合が行われる。例えば、ブレーキ係合により車両のすべての車輪が均等にブレーキ作動される。機関係合によりそれに対応して機関トルクが低減される。このブレーキ係合および／または機関係合に関する他の態様は図３における第２の方式の説明から理解することができる。
【００５３】
これに対して、ステップ４０４において、値ｄｅｌｔａａｑが負であることが特定された場合、ステップ４０４に続いてステップ４０７が実行される。ステップ４０４からステップ４０７への分岐により、第１の車両の安定化方式が選択され、この第１の車両の安定化方式はステップ４０７およびステップ４０８からなっている。
【００５４】
したがって、ステップ４０４により、観測された値ｄｅｌｔａａｑが正であるかまたは負であるかの関数として、少なくとも２つの方式から１つの車両の安定化方式が選択される。
【００５５】
ステップ４０７において、車両に対して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かが決定される。この決定は上記の説明に対応してブロック２０３およびブロック２０４において行われる。ステップ４０７は上記のステップ３０４に対応する。ステップ４０７において、車両に対して横転傾向が存在しないことが特定された場合、ステップ４０７に続いてステップ４０５が実行され、したがって第２の車両の安定化方式が行われる。
【００５６】
これに対して、ステップ４０７において、車両に対して横転傾向が存在することが特定された場合、ステップ４０７に続いてステップ４０８が実行され、ステップ４０８において、第１の車両の安定化方式のブレーキ係合および／または機関係合が行われる。このブレーキ係合および機関係合に対しては、図３の第１の方式に関する上記の説明が適用される。
【００５７】
ステップ４０６に続いてのみならずステップ４０８に続いてもまた、ステップ４０１が改めて実行される。
最後に、実施態様の上記の形状並びに図に選択された図示は本発明による考え方を限定する作用を示すものではないことを付記しておく。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１ａおよび図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全体配置図を示す。
【図３】  図３は本発明による方法を実行するための第１の実施態様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第２の実施態様の本質的なステップを流れ図により示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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