JP2001511738A

JP2001511738A - 車両の横転傾向の検出方法および装置

Info

Publication number: JP2001511738A
Application number: JP52728599A
Authority: JP
Inventors: ライムバハ，クラウス−ディーター
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-11-22
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2001-08-14
Also published as: EP0975491B1; KR100540858B1; DE19751839A1; DE59809725D1; US6321141B1; KR20000070352A; WO1999026810A1; EP0975491A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、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の検出のために使用される。このため、車両の縦方向動特性を表わす値が決定される。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を検出するために使用される検出方式が、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす値の関数として少なくとも２つの検出方式から選択され、および／また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検出するために使用される検出方式が、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす値の関数として車両のそれぞれ存在する縦方向動特性に適合される。

Description

【発明の詳細な説明】車両の横転傾向の検出方法および装置従来技術本発明は、車両の横転傾向の検出方法および装置に関するものである。車両の横転傾向の検出方法および装置は、従来技術から種々の修正態様において既知である。トラックのドライバにカーブ走行における横転危険を警告する方法および装置は、ドイツ特許公開第４４１６９９１号から既知である。このために、車両がカーブに進入する前に、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、車両重心およびカーブ半径の関数として、横転危険ないし最終的に基準制限速度が決定される。車両の実際速度が横転危険の可能性を示したとき、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、速度低減を要求する信号が出力される。確実に横転危険が存在しない車両の走行速度は、横転の式から決定される。横転の式においては、とくに車両速度、車両が通過するカーブ半径、車両重心の路面からの高さ、ならびに車輪荷重の不釣合い重量が使用される。車輪荷重は、走行路面内に埋め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制限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、カーブに進入する前に車両のドライバに過大速度が警告される。過大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それぞれの横転危険を排除する値に到達するまでの間出力される。さらにドイツ特許公開第４４１６９９１号は、車両のそれぞれの車輪の走行路面上での滑りが決定され、これが横転危険の判定に考慮されることを示している。車両の横転傾向の検出方法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の特徴および請求項１０の特徴により解決される。発明の利点本発明の方法により、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検出される。このために、車両の縦方向動特性を表わす値が決定される。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を検出するために、使用される検出方式は、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす値の関数として少なくとも２つの検出方式から選択され、および／また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検出するために、使用される検出方式は、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす値の関数として車両のそれぞれ存在する縦方向動特性に適合される。ここで、以下に用語「車両の横転傾向」が使用されたとき、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」を意味することに注意する必要がある。表現「車両の縦方向に伸長する車両軸」とは、次のように理解すべきである。一方で、その周りに車両の横転傾向が発生する車両軸とは、本来の車両縦軸と考えてよい。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と考えてもよい。この場合、旋回された車両軸が車両の重心を通過するか否かは問題ではない。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こ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。車両の縦方向動特性を表わす値の関数としての検出方式の選択および／または車両の縦方向動特性を表わす値の車両のそれぞれ存在する縦方向動特性への適合は、従来技術に比較して、車両の横転傾向の検出が常に最適に車両状況に適応されているという利点に基づいている。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方法が、車両の安定化方法の範囲内で使用されることが有利である。このような安定化方法が車両の横転回避方法に使用可能であることが有利である。車両の横転傾向が存在したとき、車両を安定化させるために、とくに車両の横転傾向を回避するために、少なくとも１つの車輪における少なくとも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ることが有利である。少なくとも１つの車輪に対して対応車輪の回転運動を表わす値、とくに対応車輪の車輪回転速度を表わす値が決定されることが有利である。車両の縦方向動特性を表わす値、とくに少なくとも１つの車輪に対して決定された、この車輪に作用する駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りに対応するこの値が、少なくとも１つの車輪に対して決定された、対応車輪の回転運動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。他の利点は、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の検出が、少なくとも１つの車輪に対して決定された、対応車輪の回転運動を表わす値の少なくとも関数として行われることである。車両の縦方向動特性を表わす値の絶対値が少なくとも１つの対応しきい値と比較されることが有利である。この比較の関数として、使用される検出方式が選択されおよび／または適合される。少なくとも１つの車輪に対して車輪特性を表わす値、とくに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。少なくとも２つの検出方式の少なくとも１つが、少なくとも１つの車輪に対して決定された、それぞれの車輪の車輪特性を表わす値の少なくとも関数として行われることが有利である。車輪の車輪特性を表わす値が、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たときに有利であることが明らかである。車両の縦方向動特性を表わす値の絶対値が少なくとも１つの対応しきい値と比較される。この値の絶対値が少なくとも１つの対応しきい値より小さいときに、少なくとも２つの検出方式における第１の検出方式が選択されることが有利である。この場合、第１の検出方式は、少なくとも１つの車輪に対してそのときの時間ステップにおいて決定された、車輪特性を表わす値の少なくとも関数として行われる。この値の絶対値が少なくとも１つの対応しきい値より大きいときに、少なくとも２つの検出方式における第２の検出方式が行われることが有利である。この場合、第２の検出方式は、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、車輪特性を表わす値の少なくとも関数として行われる。車両に対する少なくとも２つの検出方式における第１の検出方式により、種々の問い合わせが行われる。 − 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つの車輪に対して、車輪特性を定量的に表わす値が第２のしきい値より小さいとき、 − 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、 − 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、 − 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、車輪の傾き角を表わす値が、対応車軸の車輪に対してそれぞれ決定された、車輪特性を定量的に表わす値の関数として有利に決定されたとき、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。少なくとも２つの検出方式における第２の検出方式により、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に、車両の横転傾向が存在する。速度制限値が、少なくとも車両の重心高さを表わす値の関数として決定され、この場合、車両の重心高さを表わす値が少なくとも１つの車輪に対して決定された、車輪特性を定量的に表わす値の少なくとも関数として決定されることが有利である。車両の横方向動特性を表わす値、とくに横方向加速度および／または車両のヨー速度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否かの検出が行われることが有利であることは明らかである。これにより、本発明による方法は、このような横方向動特性を有する、車両の横転傾向が予測される走行状況においてのみ作動される。使用される検出方式を実行するために、入力値とくに車輪特性を表わす値が必要である。この場合、使用される検出方式が妥当性問い合わせにより行われる。使用される検出方式が、使用される検出方式を実行するために必要な入力値として、車両の存在する縦方向動特性の関数として種々の入力値が選択可能であることにより、車両のそれぞれ存在する縦方向動特性に適合されること、および／または使用される検出方式において実行される妥当性問い合わせが車両の存在する縦方向動特性の関数として変化可能であることが有利である。その他の利点ならびに有利な実施態様は、従属請求項、図面ならびに実施態様の説明から明らかである。図面図面は図１ないし図４から構成されている。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は、本発明による方法を実施するための本発明による装置を全体配置図で示す。図３には、本発明による方法を実行するための本質的なステップが流れ図で示されている。図４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。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。実施態様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および図１ｂについて、まず詳細に説明する。図１ａには、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、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には、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、本発明による方法を実施するための本発明による装置は、制御装置１０４内に設けられている。図１ａに選択された図を説明するために、図は一例として次のように構成されているものと仮定する。２車軸車両は、付属の車輪１０２ｖ１ｒないし１０２ｖ１ｌを有する前車軸１０３ｖ１ならびに付属の車輪１０２ｈ１ｒないし１０２ｈ１ｌを有する後車軸１０３ｈｌを含む。３車軸車両は、通常の場合、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を有する第１の後車軸１０３ｈ１、ならびに車輪１０２ｈ２ｒないし１０２ｈ２ｌを有する第２の後車軸１０３ｈ２を有している。図１ｂには、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、決してこの車両に限定されず、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には、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。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のみならずセミトレーラ１０６もまた、固有の制御装置を備えていることが考えられる。図１ａおよび図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。図２により本発明による装置を説明する。基礎となる車両は、図１ａに示すような単一車両である。これは単一車両に限定されることを示すものではなく、本発明による方法は同様に連結車に対しても使用可能である。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、これらのセンサにより、対応車輪の回転運動を表わす値、とくに対応車輪の回転速度を表わす値が決定される。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。車輪回転速度を表わす値ｎｉｘｊは、ブロック２０４、２０５、ならびに２０８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。ここで、横方向加速度センサ２０２、ないしヨー速度センサ２０３の使用は、これに限定されないことを示していることに注意する必要がある。たとえば、横方向加速度を表わす値ａｑを横方向加速度センサにより決定する代わりに、この値を値ｎｉｘｊから決定してもよい。同様に、車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａをヨー速度センサ２０３により決定する代わりに、この値を値ｎｉｘｊから決定してもよい。横方向加速度センサ２０２により決定される車両の横方向加速度を表わす値ａｑは、ブロック２０８のみならずブロック２０６にも供給される。ヨー速度センサ２０３により決定される車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａは、ブロック２０８，２０５ならびに２０６に供給される。ブロック２０４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２０４からブロック２０５および２０８に供給される。さらに、ブロック２０４において、既知のように、値ｎｉｘｊならびに値ｖｆから、車輪の縦方向動特性を表わす値ｌａｍｂｄａｉｘｊが決定され、この値ｌａｍｂｄａｉｘｊは、車輪の駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りを表わしている。この値ｌａｍｂｄａｉｘｊは、ブロック２０４からブロック２０６のみならずブロック２０８にも供給される。ブロック２０５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。とくに、値ｒｉｘｊとして、次式により決定される車輪の動的転がり半径が使用され、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。ここで、上記の式に使用されている車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａは、車両の横方向加速度および車両速度から導かれた表現で置き換えてもよいことに注意する必要がある。この場合は、ブロック２０５に、値ｏｍｅｇａの代わりに値ａｑが供給されなければならない。車輪の動的転がり半径に対応する車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊは、ブロック２０５からブロック２０６に供給される。車輪特性を表わす値ｒｉｘｊは、動的転がり半径を定量的に示しているので、この値は、それぞれの車輪の直径ないしそれに対応する半径を表わしている。ブロック２０６において、ブロック２０６に供給される値ｌａｍｂｄａｉｘｊ、ｒｉｘｊ、ａｑ、ｏｍｅｇａ、ならびに代替態様としてブロック２０６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否かの検出が行われる。このために、ブロック２０６において、少なくとも２つの異なる検出方式が実行され、これについては、後に示す図３により詳細に説明する。ブロック２０６において、車両に対して横転傾向が存在するか否かを検出するために、ブロック２０６に供給される値から、複数の検出方式にまとめられている種々の問い合わせが行われる。ブロック２０６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ことが検出された場合、値ＫＴが発生され、値ＫＴは、ブロック２０６からブロック２０８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否かに関する情報が制御装置ないし車両制御装置２０８に伝送される。図２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部分２０５ないし２０６は、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２０８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、たと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。このような制御装置は、たとえば自動車技術誌（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」から既知である。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、ａｑ、ｏｍｅｇａ、ｖｆ、ｌａｍｂｄａｉｘｊ、たとえば機関２１０の機関回転速度を表わしかつ機関２１０からブロック２０８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２０９からブロック２０８に供給される値ＳＴ２を基礎にしている。ここで、制御装置の基本機能に関して説明された上記の制御は、決してこれに限定することを示すものではないことに注意する必要がある。この制御の代替態様として、制御装置２０８において基本機能として、車輪ブレーキに係合するブレーキ滑り制御および／または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もまた実行可能である。ブロック２０８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２０８において横転の回避が実行される。横転の回避は、本質的に、ブロック２０６において、横転の検出の範囲内で発生される値ＫＴにより実行される。値ＫＴにより、制御装置２０８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か否かが伝送され、他方で、制御装置２０８に、この横転傾向がいかに強いかが伝送されてもよい。さらに、値ＫＴは、車両がいかにないし何れの車輪で横転しそうであるかに関する情報を含んでいてもよい。ブロック２０６において行われるいずれかの検出方式に対して、ブロック２０６において車軸に関連する車輪荷重ｍｌｉｘが必要である。この車輪荷重は、制御装置２０８において、たと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２０６に供給される。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。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に対してもまた決定される。基本機能のために実行される制御による値ＳＴ１の発生に関しては、上記の「ＦＤＲ−Ｂｏｓｃｈの走行動特性制御」が参照される。自動車に対して横転傾向が存在する場合、値ＳＴ１はそれに応じて修正される。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を回避するために、たと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。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２０９において、制御装置２０８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に対する操作信号に変換される。アクチュエータとして、たとえば車台特性を調節可能な車台アクチュエータ２１１ｉｘｊ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、たと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２１１ｉｘｊを操作するために、操作論理２０９が信号Ｆｓｉｘｊを発生し、信号Ｆｓｉｘｊにより、車台アクチュエータ２１１ｉｘｊで形成される減衰ないし剛性を調節可能である。とく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、制御論理２０９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に供給されかつ個々のアクチュエータの操作に関する情報を含む。車台アクチュエータ２１１ｉｘｊ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２１１ｉｘｊの実際状態を検出できるように、車台アクチュエータ２１１ｉｘｊから制御装置２０８に信号Ｆｒｉｘｊが供給される。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に注意する必要がある。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。図３に示す流れ図により、本発明による方法の経過が示されている。図３に示す流れ図は、図１ａに示した単一車両に対して実施される本発明による方法の経過を示し、図２に示した本発明による装置がこの方法の基礎になっている。図３に示した本発明による方法は、本質的に、ブロック２０７にまとめられた両方のブロック２０５および２０６内で実行される。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ｎｉｘｊ、ｏｍｅｇａ、ａｑ、ｖｆ、ｌａｍｂｄａｉｘｊならびにｍｌｉｘ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。ここで、図３において使用される記号“ｕ／ｏ”の意味について説明する。記号“ｕ／ｏ”は、結合「および／または」の省略記号を示す。ステップ３０２において実行さ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のある走行状態が存在するか否かが決定される。このために、ステップ３０２において、車両の横方向加速度を表わす値ａｑの絶対値が第１のしきい値Ｓ１ａより大きいか否か、および／または車両のヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａの絶対値が第２のしきい値Ｓ１ｂより大きか否かが決定される。ステップ３０２における両方の部分問い合わせの交互選択結合は、次の理由を有している。すなわち、一方で、横方向加速度を表わす値ａｑまたはヨー速度を表わす値ｏｍｅｇａのいずれかが、ブロック２０６に供給される場合が存在する。この場合、両方の部分問い合わせのいずれかのみが行われる。他方で、ブロック２０６に両方の値が供給される場合が存在する。この場合、両方の部分問い合わせのいずれかが実行されるか、または判定を確実にするために両方の部分問い合わせが同時に実行されてもよい。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。これに対して、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。ステップ３０３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３０３において実行される問い合わせは、次の理由から行われる。ステップ３０４において実行される、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実行することができる。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。ステップ３０３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３０３に続いて、ステップ３０４が実行され、ステップ３０４により、ステップ３０４ないし３０６からなる第１の検出方式が導かれる。これに対して、ステップ３０３において値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値が対応しきい値Ｓ２より大きい場合、ステップ３０３に続いて、ステップ３０８が実行され、ステップ３０８により、ステップ３０８ないし３１０からなる第２の検出方式が導かれる。この実施態様においては、ステップ３０３において実行される比較の関数として、２つの異なる検出方式のいずれかが選択される。しかしながら、検出方式の選択が行われず少なくともステップ３０３において実行された比較の関数として、すなわち少なくとも車両の縦方向動特性を表わす値ｌａｍｂｄａｉｘｊの関数として、検出方式が車両の存在するそれぞれの縦方向動特性に適合される実施態様もまた考えられる。検出方式の適合は、たとえば、検出方式の実行のために必要な入力値が、存在する縦方向動特性の関数として種々の入力値から選択されることにより達成することが可能である。代替態様として、妥当性問い合わせから構成されている検出方式においては、検出方式において実行される妥当性問い合わせを、車両の存在する縦方向動特性の関数として選択することないし変化させることが考えられる。ここで、個々のステップにおいて使用される指数付符号表示、たとえば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。ステップ３０４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。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。たとえば、個々の車輪が大きな滑りを有している場合のように、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る場合、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３０６において誤った判定を行うことがある。ステップ３０４に続いて、ステップ３０５が実行される。ステップ３０５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の実際値と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。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。とくに、値ｒｉｘｊｐｕｎｋｔは、値ｒｉｘｊの時間に関する導関数を表わしている。値αは、車軸の傾き角を表わす値を表わしている。値ａｌｐｈａｉｘは次式により決定される。この式が示すように、車軸の両方の車輪に対して決定されたそれぞれ車輪特性を定量的に表わす値から、車輪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。ステップ３０５に続いて、ステップ３０６が実行される。ステップ３０６により、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否かが検出される。ステップ３０６において実行される個々の問い合わせは、ステップ３０５において決定された値、すなわち同様にステップ３０４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。ステップ３０６において選択された項目により、次のことがわかる。すなわち、本発明による方法は、一般に、これら４つの部分問い合わせのいずれかのみが行われるように、またはこれら部分問い合わせの一部分が行われるように、またはすべての部分問い合わせが行われるように形成されてもよい。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より大きいか否かが決定される。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。この結果、この問い合わせにより、車両車輪の動的転がり半径が、車両の横転傾向に基づき、荷重がかかっていない車輪の動的転がり半径より大きいか否かが特定される。この問い合わせにより、カーブ走行において、カーブ内側の車輪が浮き上がる危険性があるか否かが特定される。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より小さいか否かが特定される。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の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。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より大きいか否かが特定される。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否かの検出に使用される。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。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より小さいか否かが特定される。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。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より大きいか否かが特定される。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。ステップ３０６において実行さ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検出される。ステップ３０６において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、すなわち車両の横転傾向が存在する場合、ステップ３０６に続いて、ステップ３０７が実行される。横転傾向が存在する場合にブロック２０６において実行される値ＫＴの出力は、図３に示されていない。これに対して、ステップ３０６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３０６に続いて、ステップ３０１が改めて実行される。図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周りにおける車両の横転を回避するために、ステップ３０７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。ここで、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車両制御装置に値ＫＴにより伝送されたとき、ステップ３０７に示した係合が車両制御装置により操作論理と結合して行われることに注意する必要がある。ステップ３０３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、大き過ぎる滑り値およびこれにより発生するエラーに基づき、ステップ３０６において、車輪特性を定量的に表わす値ｒｉｘｊを決定するときに誤った判定が発生するので、第１の検出方式は選択することができない。したがって、値ｌａｍｂｄａｉｘｊの絶対値がしきい値Ｓ２より大きいとき、ステップ３０３に続いて、ステップ３０８が実行され、ステップ３０８により第２の検出方式が導かれる。この第２の検出方式は、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３０８において、車両の重心高さを表わす値、とく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３０３において実行さ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。代替態様として、値ｈｓｉｘを、ステップ３０３において実行さ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、たとえばステップ３０３において実行される問い合わせを既に満たし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３０８に続いて、ステップ３０９が実行される。ステップ３０９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ｖｇ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。車両の重心高さを表わす値の関数として速度制限値を決定することに関しては、たとえば「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３０９に続いて、ステップ３１０が実行される。ステップ３１０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以下であるか否かが特定される。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３１０に続いて、ステップ３０７が実行される。これに対して、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３１０に続いてステップ３０１が実行される。図３においては、単一車両に関してのみ詳細に説明されているが、これにより本発明による本質的な考え方は、決してこれに限定されるものではない。図３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。ここで再び、用語「検出方式」とは、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検出するための、車両の走行状態に適合された少なくとも１つの妥当性問い合わせの実行と理解すべきであることに注意する必要がある。このために、たとえば走行状態ごとに異なる妥当性問い合わせが行われてもとく、または妥当性問い合わせに対して異なる入力値が使用されてもよい。最後に、図４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４に、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。図４に、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４０５ないし４０６を介して、車軸１０３ｉｘと結合されている車両上部構造４０１が示されている。図４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および関連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。図４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、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。したがって、この変化が車輪の浮き上がりの検出に使用され、さらに、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。最後に、説明の中で選択された実施態様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。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】１．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方法であって、車両の縦方向動特性を表わす値が決定され、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検出するために使用される検出方式が、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす値の関数として、少なくとも２つの検出方式から選択され、および／また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検出するために使用される検出方式が、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす値の関数として、車両のそれぞれ存在する縦方向動特性に適合される、車両の横転傾向の検出方法。２．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方法が、車両の安定化方法の範囲内で、とくに車両の横転回避方法の範囲内で、使用されること、および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たとき、車両を安定化させるために、とくに車両の横転傾向を回避するために、少なくとも１つの車輪における少なくとも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ること、を特徴とする請求項１の方法。３．少なくとも１つの車輪に対して対応車輪の回転運動を表わす値、とくに対応車輪の車輪回転速度を表わす値が決定されること、および車両の縦方向動特性を表わす値、とくに少なくとも１つの車輪に対して決定されたこの車輪に作用する駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りに対応する値が、対応車輪の回転運動を表わす、少なくとも１つの車輪に対して決定された値の少なくとも関数として決定されること、および／または車両の縦方向に伸長する車両軸の周りのいける車両の横転傾向の検出が、対応車輪の回転運動を表わす、少なくとも１つの車輪に対して決定された値の少なくとも関数として行われること、を特徴とする請求項１の方法。４．車両の縦方向動特性を表わす値の絶対値が、少なくとも１つの対応しきい値と比較され、この比較の関数として、使用される検出方式が選択されおよび／または適合されることを特徴とする請求項１の方法。５．少なくとも１つの車輪に対して車輪特性を表わす値、とくに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、および少なくとも２つの検出方式の少なくとも１つが、少なくとも１つの車輪に対して決定されたそれぞれの車輪の車輪特性を表わす値の少なくとも関数として行われ、とくに車輪の車輪特性を表わす値が、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と、を特徴とする請求項１の方法。６．車両の縦方向動特性を表わす値の絶対値が、少なくとも１つの対応しきい値と比較されること、および車両の縦方向動特性を表わす値の絶対値が少なくとも１つの対応しきい値より小さいときに、少なくとも２つの検出方式における第１の検出方式が実行され、この場合、第１の検出方式が、少なくとも１つの車輪に対してそのときの時間ステップにおいて決定された、車輪特性を表わす値の少なくとも関数として行われること、および／または車両の縦方向動特性を表わす値の絶対値が少なくとも１つの対応しきい値より大きいときに、少なくとも２つの検出方式における第２の検出方式が実行され、この場合、第２の検出方式が、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、車輪特性を表わす値の少なくとも関数として行われること、を特徴とする請求項５の方法。７．少なくとも２つの検出方式における第１の検出方式により、 − 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つの車輪に対して、車輪特性を定量的に表わす値が、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つの車輪に対して、車輪特性を定量的に表わす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つの車輪に対して、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いと、対応車軸の車輪に対して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、車両に対して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、および／または少なくとも２つの検出方式における第２の検出方式により、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く、とくにこのために速度制限値が、少なくとも車両の重心高さを表わす値の関数として決定されて、車両の重心高さを表わす値が、少なくとも１つの車輪に対して決定された、車輪特性を定量的に表わす値の少なくとも関数として決定されたとき、車両に対して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、を特徴とする請求項１の方法。８．車両の横方向動特性を表わす値、とくに横方向加速度および／または車両のヨー速度を表わす値が決定されること、および車両の横方向動特性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否かの検出が実行されること、を特徴とする請求項１の方法。９．使用される検出方式を実行するために、入力値、とくに車輪特性を表わす値が必要であること、および使用される検出方式が、妥当性問い合わせにより行われること、および使用される検出方式を実行するために必要な入力値として、車両の存在する縦方向動特性の関数として種々の入力値が選択可能であることにより、使用される検出方式が、車両のそれぞれ存在する縦方向動特性に適合されることと、および／または使用される検出方式において行われる妥当性問い合わせが車両の存在する縦方向動特性の関数として変化可能であること、を特徴とする請求項１の方法。１０．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の検出装置であって、車両の縦方向動特性を表わす値を決定する第１の手段と、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を検出するために使用される検出方式を、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす、第１の手段により決定される値の関数として、少なくとも２つの検出方式から選択し、および／また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検出するために使用される検出方式を、少なくとも車両の縦方向動特性を表わす、第１の手段により決定される値の関数として、車両のそれぞれ存在する縦方向動特性に適合させる第２の手段と、を含む車両の横転傾向の検出装置。１１．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装置が、車両の安定化装置内で、とくに車両の横転回避装置内で使用されること、および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たとき、車両を安定化させるために、とくに車両の横転傾向を回避するために、少なくとも１つの車輪における少なくともブレーキ力を発生させるための車輪に付属のアクチュエータおよび／または機関トルクを調節するための手段および／または車台アクチュエータが操作されること、を特徴とする請求項１０の装置。