DE69837408T2 - Bremssystem zur Kippvermeidung - Google Patents
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für das Verhindern eines Reibungsüberschlages eines Fahrzeuges.
- 2. BESCHREIBUNG DES BISHERIGEN STANDES DER TECHNIK
- Fahrzeugüberschlagunfälle haben in jüngster Zeit viel Beachtung als Produktsicherheitsproblem durch Zeitschriftenmedien und im Gerichtssystem erfahren. Jedes Jahr verletzen Fahrzeugüberschlagunfälle viele Fahrzeuginsassen ernsthaft oder tödlich. Eine große Anzahl dieser Überschläge sind einzelne Fahrzeugunfälle, die auf trockenen, flachen Straßen auftreten. Häufig werden diese Überschläge auf der Straße nur durch Notlenkmanöver hervorgerufen. Typischerweise wird ein Fahrer beim Versuch, eine bevorstehende Kollision zu vermeiden, sein Fahrzeug in eine steile Notkurve lenken und dadurch einen Überschlag herbeiführen. Auf diese Art von Fahrzeugüberschlag bezieht man sich als einen Reibungsüberschlag.
- Reibungsüberschläge werden durch Reibungskräfte zwischen den Reifen des Fahrzeuges und der Straße hervorgerufen. Wenn das Fahrzeug steil in die Kurve geht, können die Reifen seitliche Kräfte erzeugen. Die seitlichen Reifenkräfte erzeugen eine Querbeschleunigung auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges. Die Querbeschleunigung erzeugt eine Gegenkraft, auf die man sich als eine D'Alembert Kraft bezieht. Die D'Alembert Kraft und die seitlichen Reifenkräfte wirken zusammen, um das Fahrzeug während der Kurve nach außen quer zu neigen. Während einiger steiler Kurven sind die kombinierten Kräfte stark genug, dass sich das Fahrzeug überschlägt.
- Einige moderne Fahrzeuge, wie beispielsweise geländetaugliche Limousinen, leichte Lastkraftwagen und Vans, sind für Reibungsüberschläge empfänglicher als andere Fahrzeuge. Im Allgemeinen sind diese langen und schmalen Fahrzeuge kopflastig, d.h., sie weisen einen hohen Schwerpunkt auf. Im Ergebnis dessen werden geländetaugliche Limousinen, leichte Lastkraftwagen und Vans sich wahrscheinlicher während eines steilen Notlenkmanövers überschlagen. Dementsprechend wäre es wünschenswert, ein einfaches und billiges Fahrzeugbremssystem für das Verhindern von Reibungsüberschlägen bereitzustellen.
- Das U.S.Patent 4998593 an Karnopp und Mitarbeiter beschreibt ein Lenk- und Bremssteuersystem, das einen Seitenabweichungsgrad oder einen Querbeschleunigungsgrad misst und entweder das Lenken allein oder das Lenken und Bremsen in dem Fall steuert, dass diese Grade übermäßig sind. Wo ein Bremsen zur Anwendung gebracht wird, kann das in Richtung der Seite des Fahrzeuges weg von der Richtung der Seitenabweichung oder der Querbschleunigung gerichtet werden. Auf eine Steuerung von nur dem vorderen Bremspaar wird nicht verwiesen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Bremssystem für das Verhindern eines Reibungsüberschlages eines Fahrzeuges in Übereinstimmung mit dem unabhängigen Patentanspruch 1 und ein Verfahren für das Verhindern des Fahrzeugüberschlages in Übereinstimmung mit dem unabhängigen Patentanspruch 8 bereit. Weitere charakteristische Merkmale der Erfindung werden in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkannt werden, da die gleichen besser durch einen Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, die zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeuges, das in eine steile Kurve gelenkt wird; -
2 eine perspektivische Darstellung des Fahrzeuges, das ein Antiüberschlagbremssystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfasst; und -
3 eine perspektivische Teildarstellung des Fahrzeuges, das einen Abprallstoßdämpfer mit einem integrierten Schalter für das Erzeugen eines Überschlagsignals in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfasst. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
- Mit Bezugnahme auf die Fig., bei denen gleiche Zahlen gleiche oder entsprechende Teile durchgehend bei mehreren Darstellungen anzeigen, zeigt
1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeuges10 , das in eine steile oder schwierige Kurve gelenkt wird. Der Verlauf der Kurve wird im allgemeinen durch12 (PTURN) gezeigt. Typischerweise ist die Steilheit des Verlaufes der Kurve12 (PTURN), wie in1 gezeigt wird, das Ergebnis eines Notlenkmanövers. - Das Fahrzeug
10 weist einen Schwerpunkt14 (CG), ein Paar äußere Reifen16 (TF) und18 (TR) und ein Paar innere Reifen (nicht gezeigt) auf. Während der steilen Kurve erzeugen die äußeren Reifen16 (TF) und18 (TR) eine vordere seitliche Kraft, die im Allgemeinen durch20 (YF) angezeigt wird, und eine hintere seitliche Kraft, die im Allgemeinen entsprechend mit22 (YR) angezeigt wird. Die vordere seitliche Kraft20 (YF) und die hintere seitliche Kraft22 (YR) erzeugen eine D'Alembert Gegenkraft, die im Allgemeinen mit24 (YA) angezeigt wird, im Schwerpunkt14 (CG) des Fahrzeuges10 . Die vordere seitliche Kraft20 (YF) und die hintere seitliche Kraft22 (YR) vereinigen sich mit der D'Alembert Kraft24 (YA), um das Fahrzeug10 nach außen mit Bezugnahme auf den Radius oder den Verlauf der Kurve12 (PTURN) quer zu neigen. Die Richtung der Querneigung nach außen wird im Allgemeinen durch26 (R) angezeigt. Die seitlichen Kräfte auf die inneren Reifen des Fahrzeuges10 sind zu Beginn eines Überschlages vernachlässigbar und werden daher nicht gezeigt oder beschrieben. - Wenn die Kombination der seitlichen Kräfte
20 (YF) und22 (YR) und der D'Alembert Kraft24 (YA) über eine kritische Höhe der Kraft ansteigt, wird sich das Fahrzeug10 überschlagen. Auf diese Weise kann eine steile oder schwierige Kurve des Fahrzeuges10 nur einen Reibungsüberschlag auf einer trockenen flachen Straße herbeiführen. Die Höhe der Kraft, die erforderlich ist, damit sich ein spezifisches Fahrzeugmodell überschlägt, wird durch viele Faktoren bestimmt, einschließlich des Verhältnisses der Spurbreite zur Höhe des Schwerpunktes. Die Höhe der seitlichen Kraft20 (YF) und22 (YR), die durch jeden äußeren Reifen16 (TF) und bzw.18 (TR) hervorgerufen wird, wird teilweise durch den Schräglaufwinkel und den Reibungskoeffizienten eines jeden äußeren Reifens16 (TF) und18 (TR) bestimmt. Die seitlichen Kräfte20 (YF) und22 (YR) erzeugen eine Querbeschleunigung im Schwerpunkt14 (CG) des Fahrzeuges10 . Die seitlichen Kräfte20 (YF) und22 (YA), die Querbeschleunigung und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges, die im Allgemeinen mit28 (V) angezeigt wird, wirken zusammen, um die Steilheit der Kurve festzulegen. Um einen Reibungsüberschlag zu verhindern, werden die seitlichen Kräfte20 (YF) und22 (YR) auf die äußeren Reifen16 (TF) und bzw.18 (TA) verringert. - Das Abbremsen des äußeren vorderen Reifens
16 (TF) während der steilen Kurve verhindert einen Reibungsüberschlag auf zweierlei Weise. Zuerst erzeugt das Bremsen des äußeren vorderen Reifens16 (TF) eine Längs- oder Bremskraft, die im Allgemeinen mit30 (XF) angezeigt wird. Während der steilen oder schwierigen Kurve wird der äußere vordere Reifen16 (TF) stark beansprucht, und der innere vordere Reifen (nicht gezeigt) wird schwach beansprucht. Im Ergebnis dessen ist die Längskraft30 (XF) viel größer als die vernachlässigbare Längskraft, die erzeugt wird, wenn der innere vordere Reifen abgebremst wird. Die große Längskraft30 (XF) bewirkt ein Richtmoment, um der Seitenabweichung oder Kurvenfahrt des Fahrzeuges10 entgegenzuwirken. Im Ergebnis dessen ist die anfängliche Steilheit des Verlaufes der Kurve12 (PTURN) begrenzt. Zweitens legt die Beziehung zwischen der Längskraft30 (XF) und der vorderen seitlichen Kraft20 (YF), auf die man sich als den Reibungskreis bezieht, fest, dass der äußere vordere Reifen16 (TF) nur eine begrenzte Höhe der Gesamtkraft erzeugen kann, die im Allgemeinen durch eine resultierende Kraft32 (RF) angezeigt wird. Dementsprechend verringert die Erzeugung der Längskraft30 (XF) durch Bremsen des äußeren vorderen Reifens16 (TF) die Höhe der vorderen seitlichen Kraft20 (YF), die der äußere vordere Reifen16 (TF) erzeugen kann. Infolge der Verringerung der vorderen seitlichen Kraft20 (YF) ist die hintere seitliche Kraft22 (YR) größer als die vordere seitliche Kraft20 (YF), wodurch bewirkt wird, dass das Fahrzeug10 wie eine Wetterfahne wirkt und die anfängliche Steilheit des Verlaufes der Kurve12 (PTURN) begrenzt. - Wenn der äußere vordere Reifen
16 (TF) während der Kurve abgebremst wird, wird das Fahrzeug 10 einem anfangs begrenzten oder stabilen Verlauf durch die Kurve folgen. Der anfangs begrenzte oder stabile Verlauf durch die Kurve wird im Allgemeinen mit34 (PSTABLE) angezeigt. Wenn der äußere vordere Reifen16 (TF) nicht während der Kurve abgebremst wird, wird das Fahrzeug10 einem Überschlagverlauf folgen. Der Überschlagverlauf wird im Allgemeinen durch36 (PROLLOVER) angezeigt. Wie in1 gezeigt wird, ist der Überschlagverlauf36 (PROLLOVER) anfangs steiler oder „knapper" als der stabile Verlauf34 (PSTABLE). Das Bremsen des äußeren vorderen Reifens16 (TF) während der Kurve führt jedoch zu einer kontrollierten Kurve34 (PSTABLE), die so „knapp" ist wie es sicher möglich ist, und die schließlich steiler ist als eine nichtabbremsende Kurve36 (PROLLOVER). Alternativ können bei weniger komplizierten Bremssystemen beide vorderen Reifen16 (TF) und18 (TR) während der Kurve abgebremst werden, um gleiche Ergebnisse des Verhinderns eines Reibungsüberschlages zu erreichen. -
2 ist eine perspektivische Darstellung des Fahrzeuges10 , das in Phantomlinien gezeigt wird, das ein Antiüberschlagbremssystem40 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfasst. Das Fahrzeug10 weist ein Paar Vorderräder42 und44 und ein Paar Hinterräder46 und48 auf, in2 in Phantomlinien gezeigt. Das Bremssystem40 umfasst einen Satz Bremsen50 ,52 ,54 und56 , einen Meßfühler58 und einen Regler60 . Die Bremsen50 ,52 ,54 und56 wenden einen Druck an, um der Drehung der Räder42 ,44 ,46 und bzw.48 einen Widerstand entgegenzusetzen. Der Messfühler58 erzeugt ein Überschlagsignal als Reaktion auf eine vorgegebene Kraft, die das Fahrzeug10 dazu treibt, dass es sich überschlägt. Wie es vorangehend beschrieben wird, ist der Messfühler58 so konstruiert, daß er das Überschlagsignal erzeugt, wenn das Fahrzeug10 in eine steile Kurve gelenkt wird, die, wenn sie fortgesetzt wird, einen Reibungsüberschlag des Fahrzeuges10 hervorrufen wird. Vorzugsweise erzeugt der Messfühler58 ein Überschlagsignal als Reaktion auf eine Querbeschleunigung des Schwerpunktes des Fahrzeuges10 , die das Fahrzeug10 dazu treibt, dass es sich überschlägt. Der Regler60 betätigt die Bremsen50 ,52 ,54 und56 in einem vorgegebenen Programm als Reaktion auf das Überschlagsignal. Gleichermaßen wie bei konventionellen Antischlupfregelungsbremssystemen muss der Regler60 in der Lage sein, die Bremsen50 ,52 ,54 und56 ohne Niederdrücken eines Bremspedals zu betätigen. Bei konventionellen servounterstützten Bremssystemen wird ein Motorvakuum oder eine Hydraulikleistung von einer Servolenkpumpe benutzt, um die Bremsen anzuwenden. Der Bremsregler60 ist ebenfalls in der Lage, eine jede Bremse50 ,52 ,54 und56 unabhängig zu betätigen. - In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gibt es mehrere Möglichkeiten zum Messen der vorgegebenen Kraft, die das Fahrzeug
10 dazu treibt, dass es sich überschlägt. Bei einer Ausführung der vorliegenden Erfindung besteht der Messfühler aus einem Beschleunigungsmesser für das Messen der Querbeschleunigung des Fahrzeuges10 . Bei einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Messfühler58 ein Instrument für das Messen des Karosseriequerneigungswinkels des Fahrzeuges10 . Das Instrument, das für das Messen des Karosseriequerneigungswinkels des Fahrzeuges10 benutzt wird, kann aus einem Beschleunigungsmesser, einem Gyroskop, einem Querneigungsgeschwindigkeitsmeßfühler oder einem anderen gleichartigen Messfühler bestehen. - Bei einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst das Fahrzeug
10 ein Paar Abprallstoßdämpfer, die auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeuges10 in der Nähe eines Rades42 oder46 und44 oder48 positioniert sind. Bei dieser Ausführung besteht der Messfühler58 aus einem Paar Schaltern für das Signalisieren des Zusammendrückens eines jeden der beiden Abprallstoßdämpfer. Eine perspektivische Teilansicht des Fahrzeuges10 , das einen Abprallstoßdämpfer62 mit einem integrierten Schalter (nicht gezeigt) für das Erzeugen des Überschlagsignals in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfasst, wird in3 gezeigt. Wenn das Fahrzeug10 in eine steile Kurve gelenkt wird, die einen Reibungsüberschlag herbeiführen wird, wird sich einer der Abprallstoßdämpfer genau vor dem betreffenden Rad42 oder46 und44 oder48 vollständig zusammendrücken, das sich von der Straße abhebt, wodurch der Überschlag eingeleitet wird. Wenn das Fahrzeug10 mit Insassen oder Gepäck schwer beladen ist, sind das Nachweisen des Abhebens des Rades oder das Messen des Karosseriequerneigungswinkels extrem genaue Möglichkeiten für das Voraussagen eines bevorstehenden Reibungsüberschlages. - Der Bremsregler
60 ist in der Lage, alle vier Bremsen50 ,52 ,54 und56 in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Programm zu betätigen. Der Regler60 kann programmiert werden, um beide Vorderradbremsen50 und52 als Reaktion auf das Überschlagsignal zu betätigen. Alternativ kann der Regler60 programmiert werden, um eine der Vorderradbremsen50 oder52 basierend auf der Richtung der vorgegebenen Kraft zu betätigen. Genau gesagt, der Regler60 wird das am stärksten belastete Vorderrad42 oder44 abbremsen. Wenn der Messfühler58 ein Beschleunigungsmesser ist, der die Querbeschleunigung des Fahrzeuges misst, dann wird der Regler60 die Vorderradbremse50 oder52 in der Richtung entgegengesetzt der gemessenen Querbeschleunigung betätigen. Wenn der Messfühler58 ein Instrument ist, das den Querneigungswinkel der Karosserie des Fahrzeuges10 misst, dann wird der Regler60 die Vorderradbremse50 oder52 in der Richtung der Querneigung betätigen. Wenn der Messfühler58 ein Abprallstoßdämpferkompressionsschalter ist, der das Abheben des Rades signalisiert, dann wird der Regler60 die Vorderradbremse50 oder52 entgegengesetzt dem Signalisieren oder Abheben des Rades42 ,44 ,46 oder48 betätigen. Um die Fähigkeit zu verstärken, das Fahrzeug10 aus der Kurve herauszulenken, ist der Regler60 ebenfalls in der Lage, jede betätigte Bremse50 ,52 ,54 oder56 freizugeben oder außer Betrieb zu nehmen. - Der Regler
60 kann die Bremsen50 ,52 ,54 und56 betätigen, um eine maximale Höhe des Bremsdruckes anzuwenden, um der Drehung der Räder42 ,44 ,46 und bzw.48 entsprechend einen Widerstand entgegenzusetzen. Typischerweise würde eine maximale Höhe des Bremsdruckes das abgebremste Rad42 ,44 ,46 oder48 „blockieren". Bei einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung betätigt der Regler60 die Bremsen50 ,52 ,54 und56 , um eine Höhe des Bremsdruckes anzuwenden, die der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeuges10 proportional ist. Typischerweise würde eine proportionale Höhe des Bremsdruckes nicht ein Rad42 ,44 ,46 oder48 während der Bremsenbetätigung „blockieren" und dadurch die Fähigkeit verstärken, das Fahrzeug10 aus der Kurve herauszulenken. - In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verhindern des Überschlages eines Fahrzeuges
10 mit den Rädern42 ,44 ,46 und48 offenbart. Wie von einem Fachmann erkannt werden wird, ist die Reihenfolge der Schritte des Verfahrens nicht wichtig, um die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Wie ebenfalls erkannt wird, kann das Verfahren in der Software, Hardware oder einer Kombination beider durchgeführt werden. - Die Schritte des Verfahrens können umfassen: Bereitstellen eines Satzes Bremsen
50 ,52 ,54 und56 für das Anwenden von Druck, um der Drehung der Räder42 ,44 ,46 und48 des Fahrzeuges10 einen Widerstand entgegenzusetzen; Bereitstellen eines Messfühlers58 für das Messen eines bevorstehenden Überschlagzustandes; Bereitstellen eines Reglers60 für das Betätigen der Bremsen50 ,52 ,54 und56 ; Messen eines bevorstehenden Überschlagzustandes; und Bremsen der Räder42 ,44 ,46 und48 des Fahrzeuges10 als Reaktion auf das Messen des bevorstehenden Überschlagzustandes. - Vor dem Schritt des Messens des bevorstehenden Überschlagzustandes kann das Verfahren außerdem den Schritt des Bestimmens einer kritischen Höhe der Kraft für das Überschlagen des Fahrzeuges
10 während einer Kurve umfassen. Demensprechend kann der Schritt des Messens des bevorstehenden Überschlagzustandes dann außerdem als Messen einer vorgegebenen Höhe der Kraft kleiner als die kritische Höhe der Kraft definiert werden, und der Schritt des Bremsens der Räder42 ,44 ,46 und48 kann außerdem als Bremsen der Räder42 ,44 ,46 und48 als Reaktion auf das Messen der vorgegebenen Höhe der Kraft definiert werden. Beispielsweise, wenn ermittelt wird, daß ein spezielles Fahrzeugmodell für einen Reibungsüberschlag empfänglich ist, wenn eine Querbeschleunigung auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges 0,8 g beträgt, dann würde die kritische Höhe der Kraft, um den Überschlag des Fahrzeuges zu bewirken, 0,8 g betragen, und die vorgegebene Höhe der Kraft wäre eine Höhe, die kleiner ist als die kritische Höhe der Kraft (0,8 g), wie beispielsweise 0,75 g. Daher würde bei einer Querbeschleunigung von 0,75 g der Regler58 die entsprechenden Bremsen betätigen. - Bei einer ersten Ausführung des Verfahrens wird der Schritt des Bereitstellens des Messfühlers
58 außerdem als Bereitstellen eines Beschleunigungsmessers für das Messen der Höhe der Querbeschleunigung definiert, die auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges10 angewandt wird. Dementsprechend kann dann der Schritt des Messens des bevorstehenden Überschlagzustandes außerdem als Messen einer vorgegebenen kritischen Höhe der Querbeschleunigung definiert werden, die auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges10 angewandt wird, und der Schritt des Bremsens der Räder42 ,44 ,46 und48 kann dann außerdem als Bremsen der Räder42 ,44 ,46 und48 als Reaktion auf das Messen der vorgegebenen kritischen Höhe der Querbeschleunigung definiert werden, die auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges10 angewandt wird. - Bei einer zweiten Ausführung des Verfahrens umfaßt das Fahrzeug
10 ein Paar Abprallstoßdämpfer62 , die in der Nähe eines Rades42 oder46 und44 oder48 auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeuges10 positioniert sind, und der Schritt des Bereitstellens des Meßfühlers58 wird außerdem als Bereitstellen eines Schalters für das Signalisieren des Zusammendrückens eines jeden der beiden Abprallstoßdämpfer62 definiert. Dementsprechend kann der Schritt des Messens eines bevorstehenden Überschlagzustandes dann außerdem als Messen des Zusammendrückens eines jeden der beiden Abprallstoßdämpfer62 definiert werden, und der Schritt des Bremsens der Räder42 ,44 ,46 und48 kann dann außerdem als Bremsen der Räder42 ,44 ,46 und48 als Reaktion auf das Messen des Zusammendrückes eines jeden der beiden Abprallstoßdämpfer62 definiert werden. - Bei einer dritten Ausführung des Verfahrens wird der Schritt des Bereitstellens des Messfühlers
58 außerdem als Bereitstellen eines Beschleunigungsmessers, eines Gyroskops oder eines Querneigungsgeschwindigkeitsmeßfühlers definiert, um den Querneigungswinkel des Fahrzeuges10 zu messen. Dementsprechend kann der Schritt des Messens des bevorstehenden Überschlagzustandes dann außerdem als Messen eines vorgegebenen kritischen Querneigungswinkels des Fahrzeuges10 definiert werden, und der Schritt des Bremsens des Fahrzeuges10 kann dann außerdem als Bremsen des Fahrzeuges10 als Reaktion auf das Messen des vorgegebenen kritischen Querneigungswinkels definiert werden. - Bei alternativen Ausführungen des Verfahrens kann der Schritt des Bremsens der Räder
42 ,44 ,46 und48 außerdem als Anwenden einer maximalen Höhe des Druckes auf die Räder42 ,44 ,46 und48 oder als Anwenden einer Höhe des Druckes auf die Räder42 ,44 ,46 und48 proportional zu der Querbeschleunigung, die auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges10 angewandt wird, Zusammendrücken des Abprallstoßdämpfers oder Querneigungswinkel definiert werden. - Wenn das Fahrzeug
10 ein Paar Vorderräder42 und44 und ein Paar Vorderradbremsen50 und52 umfasst, kann der Schritt des Bremsens der Räder42 ,44 ,46 und48 weiter als Bremsen der Vorderräder42 und44 definiert werden. Alternativ kann das Verfahren vor dem Schritt des Bremsens der Räder42 ,44 ,46 und48 außerdem den Schritt des Ermittelns umfassen, welches Vorderrad42 oder44 mit dem größten Wert der Querkraft belastet wird. Dementsprechend kann der Schritt des Bremsens der Räder42 ,44 ,46 und48 danach weiter als Bremsen des Vorderrades42 oder44 definiert werden, das mit dem größten Wert der Querkraft belastet wird. - Die Erfindung wurde in einer veranschaulichenden Weise beschrieben, und es soll verstanden werden, daß die Terminologie, die zur Anwendung gebracht wurde, eher im Charakter der Worte der Beschreibung als einer Einschränkung liegen soll.
- Unverkennbar sind viele Abwandlungen und Abweichungen der vorliegenden Erfindung angesichts der vorangehenden Lehren möglich. Es soll daher verstanden werden, daß innerhalb des Bereiches der als Anhang beigefügten Patentansprüche die Erfindung anders praktiziert werden kann, als es speziell beschrieben wird.
Claims (19)
- Bremssystem zur Überschlagvermeidung (
40 ) für ein Fahrzeug mit Vorderrädern (42 ,44 ), wobei das System aufweist: einen Satz von Vorderradbremsen (50 ,52 ) für das Anwenden eines Druckes, um der Drehung der Vorderräder (42 ,44 ) zu widerstehen; einen Messfühler (58 ) für das Ermitteln von mindestens einem von einer Querbeschleunigung oder einem Querneigungswinkel der Karosserie des Fahrzeuges, um ein Überschlagsignal als Reaktion auf eine Kraft zu erzeugen, die das Fahrzeug zum Überschlag treibt; und einen Regler (60 ) für das Betätigen des vorderen Satzes von Bremsen (50 ,52 ) in einem vorgegebenen Programm als Reaktion auf das Überschlagsignal, wenn das Überschlagsignal eine vorgegebene Grenze erreicht, die auf einen nahe bevorstehenden Überschlag hinweist, wobei der Regler angepasst ist, um eine der Vorderradbremsen unabhängig von der anderen der Vorderradbremsen zu betätigen, um einen Überschlag zu vermeiden. - Bremssystem (
40 ) nach Anspruch 1, bei dem die Kraft der Querbeschleunigung des Fahrzeuges proportional ist. - Bremssystem (
40 ) nach Anspruch 1, bei dem der Regler (60 ) den Vordersatz der Bremsen (50 ,52 ) betätigt, um ein maximales Druckmaß anzuwenden. - Bremssystem (
40 ) nach Anspruch 2, bei dem der Regler (60 ) den Vordersatz der Bremsen (50 ,52 ) betätigt, um ein Druckmaß anzuwenden, das der Querbeschleunigung proportional ist. - Bremssystem (
40 ) nach Anspruch 1, bei dem der Messfühler (58 ) einen Beschleunigungsmesser für das Messen der Querbeschleunigung des Fahrzeuges aufweist: - Bremssystem (
40 ) nach Anspruch 1, bei dem der Messfühler (58 ) ein Instrument für das Messen des Querneigungswinkels des Fahrzeuges ist. - Bremssystem (
40 ) nach Anspruch 6, bei dem das Instrument mindestens eines von einem Beschleunigungsmesser, einem Kreiselgerät, einem Querneigungsgeschwindigkeitsmessfühler und Messfühlern aufweist, die die Abstände zwischen dem Fahrzeug und den Rädern messen. - Verfahren für das Verhindern eines Überschlages eines Fahrzeuges (
10 ) mit mindestens einem Paar Vorderrädern (42 ,44 ), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen eines Satzes von Vorderradbremsen (50 ,52 ) für das Anwenden eines Druckes, um der Drehung eines jeden der Vorräder (42 ,44 ) zu widerstehen; Bereitstellen eines Messfühlers (58 ) für das Ermitteln eines nahe bevorstehenden Überschlagzustandes durch Ermitteln von mindestens einem von einer Querbeschleunigung oder einem Querneigungswinkel der Karosserie des Fahrzeuges; Bereitstellen eines Reglers (60 ) für das Betätigen des Satzes der Vorderradbremsen (50 ,52 ), wobei der Regler angepasst ist, um eine der Vorderradbremsen unabhängig von der anderen der Vorderradbremsen zu betätigen; Ermitteln eines nahe bevorstehenden Überschlagzustandes; Betätigen des Satzes der Vorderradbremsen (50 ,52 ); und Abbremsen der Vorderräder (42 ,44 ) des Fahrzeuges (10 ), um einen Überschlag als Reaktion auf das Ermitteln des nahe bevorstehenden Überschlagzustandes zu vermeiden, wenn das Überschlagsignal eine vorgegebene Grenze erreicht, die auf einen nahe bevorstehenden Überschlag hinweist. - Verfahren nach Anspruch 8, das den Schritt des Bestimmens eines kritischen Wertes der Kraft, um das Fahrzeug während einer Kurve zum Überschlagen zu bringen, vor dem Schritt des Ermittelns des nahe bevorstehenden Überschlagszustandes umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Schritt des Ermittelns des nahe bevorstehenden Überschlagszustandes außerdem als das Ermitteln eines vorgegebenen Wertes der Kraft kleiner als der kritische Wert der Kraft definiert wird.
- Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt des Abbremsens der Vorderräder (
42 ,44 ) außerdem als das Abbremsen der Vorderräder (42 ,44 ) als Reaktion auf das Messen des vorgegebenen Wertes der Kraft definiert wird. - Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt des Bereitstellens des Messfühlers außerdem als das Bereitstellen eines Beschleunigungsmessers für das Messen der Querbeschleunigung definiert wird.
- Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Schritt des Ermittelns des nahe bevorstehenden Überschlagszustandes außerdem als das Messen eines vorgegebenen kritischen Wertes der Querbeschleunigung definiert wird, die am Massenmittelpunkt des Fahrzeuges (
10 ) angewandt wird. - Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des Abbremsens der Vorderräder (
42 ,44 ) außerdem als das Abbremsen der Vorderräder (42 ,44 ) als Reaktion auf das Messen des vorgegebenen kritischen Wertes der Querbeschleunigung definiert wird, die am Schwerpunkt des Fahrzeuges (10 ) angewandt wird. - Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt des Bereitstellens des Messfühlers außerdem als das Bereitstellen eines von einem Beschleunigungsmesser, einem Kreiselgerät, einem Querneigungsgeschwindigkeitsmessfühler und Messfühlern definiert wird, die den Abstand zwischen dem Fahrzeug (
10 ) und den Rädern (42 ,44 ,46 ,48 ) messen, um den Querneigungswinkel des Fahrzeuges (10 ) zu messen. - Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Schritt des Ermittelns des nahe bevorstehenden Überschlagszustandes außerdem als das Messen eines vorgegebenen kritischen Querneigungswinkels des Fahrzeuges (
10 ) definiert wird. - Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Schritt des Abbremsens der Vorderräder (
42 ,44 ) des Fahrzeuges (10 ) außerdem als das Abbremsen der Vorderräder (42 ,44 ) des Fahrzeuges (10 ) als Reaktion auf das Messen des vorgegebenen kritischen Querneigungswinkels definiert wird. - Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt des Abbremsens der Vorderräder (
42 ,44 ) außerdem als das Anwenden eines maximalen Druckmaßes auf den Satz der Vorradbremsen (50 ,52 ) definiert wird. - Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Schritt des Abbremsens der Vorderräder (
42 ,44 ) außerdem als das Anwenden eines Druckmaßes auf den Satz der Vorderradbremsen (52 ,54 ) proportional zu der Querbeschleunigung definiert wird, die auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges (10 ) angewandt wird.
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