JP2002520604A - 自動車のロールオーバーの危険を検出する方法と装置 - Google Patents

自動車のロールオーバーの危険を検出する方法と装置

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グローナウ・ラルフ
ブルクハルト・ディーター
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コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも一軸および少なくとも二輪（１０３，１０４）の車両のカーブ走行中のロール角（γ）を決定するための方法に関する。車両はそのほぼ水平平面内で自動車の重心（Ｓ）に作用する横方向加速度（ａｑgeme ssen）を感知する横方向加速度センサ装置（１１５）を備えている。本発明の目的は、付加的なセンサが不要であり、所定の車両特性または寸法に実質的に左右されない方法を提供することである。この目的を達成するために、カーブ走行中、車両のほぼ水平平面内で作用する横方向加速度（ａｑgemessen）の成分が横方向加速度センサ装置（１１５）によって検出される。更に、重心（Ｓ）に作用する遠心加速度に対応する状態変数（ａｑvirtuell）が決定され、係数によって重み付けられた、検出された横方向加速度（ａｑgemessen）の成分と決定された遠心加速度（ａｑvirtuell）との差から、車両のロール角（γ）が計算される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、少なくとも１個の横方向加速度センサを備えた車両安定性制御装置
を備えている、ロールオーバーの危険を検出するための方法と装置に関する。
【０００２】 重心が高い位置にあり、およびまたはトレッドが小さい車両、例えばトラック
、トラックトレーラユニット、バス、小型バスおよびオフロード車両の場合に、
大きなロール運動でカーブ走行するときに、ロールオーバーが生じることが以前
から知られている。例えば、ヴァレンダーレのSociety of Automotive Engineer
s,Inc.１９９２年発行、T.D.Gillespie 著、“車両ダイナミクスの基礎(Fundame
ntals of vehicle dynamics)”第９章、第３０９〜３３３頁には、ロールオーバ
ーのためのいろいろなモデルが記載されている。この本はこれに関連して全内容
が参照される。剛性の車両のためのほぼ定常的なモデルから始まって、ばね付き
車両のためのほぼ定常的なモデルを経てダイナミクス的なモデルまで、ロール固
有周波数を考慮して、ロールオーバーの危険のための条件が記載されている。
【０００３】 しかし、最近、乗用車の横方向運動もロールオーバーまで増大することが判っ
た。このようなロールオーバーの危険は、例えば片側または車両ルーフ上の不適
当な積み荷によって非常に高まる。というのは、車両の重心の位置が上方へまた
は横方向に移動するからである。更に、重心が比較的に高い位置にある乗用車、
例えばいわゆる“バン”の新しい車両クラスが最近増えてきている。
【０００４】 ロールオーバーの際の基礎となる物理的な走行状態を説明するために、図２ａ
は、路面２００上にある車両２１０を概略的な背面図で示している。１０３，１
０４は後車軸の車輪である。車両は左カーブを走行し、従って図面の面に投影し
たときに左側に動いていると仮定する。車両の円形走行によって、遠心力Ｚ＝ｍ
ｗ×ω２×ｒ＝ｍ×ｖ２：ｒが生じる。この場合、ｍは車両質量、ωは円形走行
中の角速度、ｖは車速、そしてｒは円形走行の半径である。積ａｑ×ｍとして表
わすことができる作用する遠心力Ｚは車両の重心Ｓに作用すると考えることがで
きる。ここで、ａｑは横方向加速度である。重心Ｓは車輪の間のほぼ中央におよ
び路面からの高さｈのところにある。重心Ｓには同様に重力Ｇ＝ｍ×ｇが作用す
る。この場合、ｇは重力加速度である。車両が所望な円に沿って走行しているか
ぎり（その場合ａｑ＝ｖ２：ｒが当てはまる）、すなわち４個の車輪のコーナー
リングフォースＦ（ほぼＦ＝μ×Ｇに一致する。ここでμはタイヤと路面のいあ
だの摩擦係数である）が遠心力Ｚに等しいかぎり、上記の遠心力は上記の式に従
って発生する。この場合、車両は不所望なトルク分布に基づいて外側の車輪を越
えてロールオーバーすることがあり得る。これは原理的には、Ｇ×ｂ：２＜Ｚ×
ｈが当てはまるときに起こり得る。この場合、ｈは路面２００からの重心の高さ
であり、ｂ：２は車両のほぼ半分のトレッドである。上記の不等式は第１近似に
おいて、点Ｐ回りのトルクの不釣合いを示す。外側に回転するトルクＺ×ｈは、
内側に回転するトルクＧ×ｂ：２よりも大きいと、車両は外側にロールオーバー
する。この危険は特に、トレッド（ｂ：２）が小さく、高さが比較的に高く、従
って重心が高い（ａの値が大きい）車両の場合に生じる。この高い重心は例えば
車両２１０上のルーフ荷物２２０によっても生じる。
【０００５】 このような運転状態を効果的に回避するためには、 − 臨界状況、特に臨界横方向加速度を有する走行状態を検出し、 − 検出に従って適切な対策を講じなければならない。
【０００６】 本出願人の慣用の走行ダイナミクスコントロール装置、例えばＥＳＰ装置（＝
電子スタビリティプログラム）では、車両縦軸線回りの車両ロールオーバー傾向
を示す走行ダイナミックパラメータとして、特に横方向加速度、横方向加速度の
時間的な変化またはタイヤスリップ角が供される。例えばダイムラーベンツ ア
クチェンゲゼルシャフトのドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６３２９４３号
公報“走行を安定させるブレーキ介入を行う自動車の運転方法”には、走行を安
定させるブレーキ介入を行う自動車の運転方法が記載さている。この方法の場合
には、車両縦軸線回りの車両ロールオーバー傾向を示す１つの走行ダイナミック
特性値として、横方向加速度が考慮されている。横方向加速度について、設定可
能なロールオーバー防止閾値が設けられている。カーブ走行時に、車両は路面上
のタイヤ接触面に作用する横方向力によって走行トラック内に保持される。この
横方向力の大部分はカーブ外側の車輪またはタイヤに加えられる。カーブ走行時
に発生する横方向加速度がロールオーバー防止閾値よりも高いと、カーブ外側の
車輪が、適当なブレーキ介入を行うことによって、大きなブレーキスリップの状
態に移行する。それによって、タイヤに伝達可能な横方向力が大幅に低減される
。その結果、カーブ外側の車輪が作用する横方向加速度にもはや耐えることがで
きなくなる。これは場合によっては横滑り角度を増大させ、車両前部または車両
後部が横方向加速トルクの方に幾分回転する。しかし同時に、ロールオーバート
ルクが減少し、縦軸線回りの車両のロールオーバーが防止される。上記の文献で
は更に、走行ダイナミック特性値として、横方向加速度の時間的な変化を用いる
実施の形態が記載されている。
【０００７】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７４６８８９号公報（アイシン精機株式
会社等、発明の名称“車両運動制御装置”）には、カーブ走行時の自動車の横方
向安定性を高めるための装置が記載されている。この装置の場合、車両の垂直軸
線に対する車両の上下軸のロールオーバー運動を検出するためのロールオーバー
検出ユニットと、車両のカーブ走行状態を決定するためのカーブ決定ユニットが
設けられている。車両ロールオーバー運動または車両ロールオーバーを計算する
ために、車両の右側と左側の間の高さの差または車両の横方向加速度が検出され
る。それによって、車両水平線と道路水平線の間のロール角度が決定される。そ
の際、横方向加速度ａｑと、ロール角γで表される車両ロールオーバーの間の線
形性が基礎となる。傾斜検出装置によってロールオーバーの危険を検出すると、
カーブ外側の前輪の制動によって、カウンターステアリングのヨートルクが発生
する。
【０００８】 既に説明したように、許容される横方向加速度と、許容されるロール角は、車
両の重心位置、特に車両重心の高さに依存する。
【０００９】 車両傾斜またはロール角を検出するための公知の方法と装置は、付加的なセン
サ装置、例えば車両左側と右側の間の高さの差を決定する量を有する傾斜検出装
置を必要とするかあるいは例えば積み荷状態または車両全体の重心位置のような
そのときの車両特性に依存し、それによって基礎となる車両データを常に更新す
る必要があるという欠点を有する。
【００１０】 そこで、本発明の課題は、上記の欠点がなく、すなわち付加的なセンサ装置が
不要であり、所定の車両特性または寸法に実質的に左右されない、方法を装置を
提供することである。
【００１１】 この課題を解決するために、本発明による方法と装置では、カーブ走行中、横
方向加速度センサ装置によって、車両のほぼ水平平面内で作用する横方向加速度
の成分が検出され、重心に作用する遠心加速度に対応する状態量が決定され、検
出された横方向加速度成分と決定された遠心加速度との間の、ファクタで重みを
つけた差から、車両のロール角が計算される。
【００１２】 従って、本発明の思想は、基本的には不利である横方向加速度センサの特性、
すなわち車両の設定可能な水平平面内での測定範囲の制限を利用することに基づ
いている。この利用は、上記測定量と車両重心に実際に作用する横方向加速度（
＝遠心力）の偏差から、車両のそのときのロールオーバー角度を一義的に推測す
ることができることによって行われる。この偏差は特にこの両横方向加速度値の
絶対値の測定可能な差に表れる。
【００１３】 車両のロールオーバーの危険を感知する際に、ロールオーバー角度（ロール角
）を使用する特有の利点は、この角度がさし迫ったロールオーバーの危険につい
て、例えば車両横方向加速度よりも明確に示すことができることにある。なぜな
ら、ロール角に基づくロールオーバーの危険の判断が、車両の重心位置を知るこ
と以外の他のモデル分析を必要としないからである。それと異なり、ほとんどが
出発量として横方向加速度を基礎とする、技術水準で知られたこの種の方法は、
横方向加速度からロールオーバーの危険を推測できるようにするために、他のモ
デル分析が必要である。
【００１４】 その際、本発明は特に、技術的に複雑な、ロール角（ロールオーバー角）を検
出するための装置が不要であり、専ら既存の測定量と車両パラメータを使用する
。更に、ロール角によるロールオーバー感知は、ほとんどの車両特性と路面特性
に依存せず、従って簡単にかつ低コストで有利に実現可能である。そのときの積
み荷状態（乗員またはルーフ荷物の積載）によって変化する量である、車両のそ
のときの重心位置のような変化する車両特性値は、ロールオーバー感知の際考慮
されない。
【００１５】 更に、ロールオーバー感知の際に得られる値は、ＥＳＰの入力データとして直
接役立つ。すなわち、本発明はＥＳＰの他の特徴または機能としてきわめて有利
に実施可能である。
【００１６】 他の利点は、ロールオーバーの開始時にカーブ内側の車輪が持ち上がる前に事
故回避が可能であることによって生じる。更に、ロール角速度に関してダイナミ
ックな走行状況を考慮に入れることができる。
【００１７】 本発明の有利な実施形では更に、遠心加速度と対応する状態量を決定する際に
、少なくとも二軸の車輪速度の差が決定され、このようにして得られた状態量の
比較によって妥当性分析が行われる。互いに無関係に決定した両データに基づい
て、得られたデータの検査を次のようにして行うことができる。すなわち、例え
ば１個の車輪だけが路面との付着を失う車両状態と、それによって生じる非常に
大きな車輪回転速度差、ひいては横方向加速度が測定エラーと解釈され、この場
合例えばＥＳＰの介入が適切に防止されるように行うことができる。
【００１８】 次に、図に基づいて、本発明の細部を詳しく説明する。
【００１９】 図２ａにおいて、車両はいろいろな臨界的な横方向加速度の際に、積載状態ひ
いては所定の重心高さに応じてロールオーバー（転覆）を生じ得る。積載状態に
依存してないでロールオーバー傾向を認識できるようにするために、本発明によ
る方法は適切な横方向加速度情報を利用して、実際のロール状態を計算する。
【００２０】 図２ｂから判るように、重力と遠心力からなる力のベクトルの合成が車輪のそ
れぞれのタイヤ接触個所によって形成された台形内で底辺と交わらないときに、
車両はロールオーバーする。この遠心力の作用点は車両の重心に一致する。遠心
力には公知のごとく、カーブ走行による横方向加速度と、自動車の質量が含まれ
る。これに対して、重力には、重力加速度と車両質量が含まれる。
【００２１】 車両のロールオーバー挙動に影響を与える車両特有の幾何学寸法は、トレッド
と重心位置である。更に、車両のロールによって重心がカーブ外側の方に移動す
る。従って、シャーシの緩衝特性とばね特性が、ロールオーバー挙動に影響を与
える。更に、タイヤと路面の間の摩擦係数は最大横方向加速度を制限する。
【００２２】 遠心力と重力からなる力のベクトルがタイヤトレッド面によって定められた長
方形の外側に位置するように、発生する横方向加速度が大きいと、車両はロール
オーバーする。従って、横方向加速度がロールオーバーの原因である走行ダイナ
ミクス的な影響量である。
【００２３】 定常的なカーブ走行の場合と、動特性（ダイナミクス）が変化する走行の場合
、車両は、積載状態ひいては重心の高さに応じて異なる臨界的な横方向加速度で
ロールオーバーする。積載状態に依存して、臨界的なロールオーバー傾向を認識
できるようにするために、本発明による方法は、基礎とする横方向加速度情報か
ら、実際のロール状態を計算する。図２ａに示すように、平らな路面に対して車
両のロール角が発生する際、予め定めた測定平面内でのみ横方向加速度値を検出
可能な仮の横方向加速度センサの測定平面は、遠心力の方向ともはや一致しない
。従って、車両のロール角度γと共に、加速度センサで測定された横方向加速度
ａｑgemessen、平面に関する横方向加速度ａｑvirtuellおよび重力加速度ｇにつ
いて次の関係が生じる。
【００２４】 ａｑgemessen＝ａｑvirtuell×cos(γ) ＋ｇ×sin(γ) （１） 角度が小さい場合には、第１近似において、sin(γ) はγによって置き換え可
能であり、cos(γ) は１によって置き換え可能である。それによって、式（１）
の変形によって次の式が生じる。
【００２５】 γ＝（ａｑgemessen−ａｑvirtuell）／ｇ （２） 従って、ロールオーバー傾向（＝ロール角）を決定するための本発明による方
法の場合、測定された横方向加速度と仮想横方向加速度の比較を基礎としている
。
【００２６】 車両重心に実際に作用する横方向加速度ａｑvirtuellは、右側の車輪の車輪速
度ｖr と左側の車輪の車輪速度ｖl と車速ｖと車両トレッドＳとから、次の式に
従って仮想信号として計算可能である。
【００２７】 ａｑvirtuell＝（ｖr −ｖl ）／Ｓ×ｖ （３） その代わりに、例えばヨーレイトＩを有するヨーレイトセンサが設けられてい
る場合には、次の関係から、仮想の横方向加速度を決定することができる。
【００２８】 ａｑvirtuell＝Ｉ×ｖ （４） この場合、cos(γ) ＝１に設定されている。このようにして決定されたロール
角は、定常的なカーブ走行の際には、車両特有の知られている限界値と比較して
、車両のロールオーバーの危険の直接的な程度を示す。
【００２９】 非定常的な走行状態の際、例えばカーブ内側に操舵する際または可変ダイナミ
クス的な走行の際に、ロール角の時間による微分、すなわちロール角速度は、さ
し迫るロールオーバーの危険に関する過早の情報を付加的に与える。ロール角が
迅速に増大する際に、ロール角の小さな閾値の際に既に、装置を介入することが
できる。
【００３０】 傾斜した道路を走行する際には、道路傾斜角度がロール角に加算される。内側
に傾斜した急カーブ上での不当なロールオーバー検出を回避するために、ロール
角の正負符号と測定された横方向加速度の正負符号を付加的に比較し、判断しな
ければならない。これに対して、カーブ内側の方へのロール角の場合および測定
された横方向加速度が臨界を下回る際、ロールオーバーの危険はない。
【００３１】 次に、自動車のロール角を決定するための本発明に装置を、好ましい実施の形
態に基づいて詳しく説明する。図１に示した自動車のシャーシの概略平面図にお
いて、１０１〜１０４は、左側前輪、右側前輪、右側後輪、左側後輪の順序で車
両の車輪を示している。技術水準に従って、この車両は前輪ブレーキおよび後輪
ブレーキ１２１〜１２４と、アンチロックコントロール装置（ＡＢＳ）または電
子スタビリティプログラム（ＥＳＰ）において知られている車輪センサ１１１〜
１１４を備えている。この車輪センサによって、個々の車輪の回転速度（以下“
車輪速度”と言う）を測定することができる。その際一般的に、いわゆる補正さ
れた車輪速度を基礎とする。この場合、車輪直径のような車輪特有のデータが考
慮される。車輪直径は固定された値ではなく、例えばタイヤトレッドの厚さによ
ってあるいは夏用タイヤと冬用タイヤを交換する際に変化する。車輪センサによ
って得られたデータの伝送は信号ライン１１１ａ〜１１４ａによって行われる。
【００３２】 更に、本発明による方法を適用するための前提は、横方向加速度ａｑgemessen の測定が、技術水準で知られているセンサ装置、例えば横方向加速度センサ１１
５によってあるいはその代わりにヨーレイトセンサ１６によって行われることで
ある。横方向加速度センサの場合、車両モデルに依存しない横方向加速度ａｑge messen が出力される。それに対して、ヨーレイトセンサ１６の場合、測定された
ヨーレイト（車両の垂直軸線回りの回転速度）からの横方向加速度ａｑgemessen を、車両モデルによって、得られたデータから横方向加速度データに換算する必
要がある。このような車両モデルと換算は例えば、ハイデルベルグのシュプリン
ガー出版社発行、Mitschke.M著の自動車の動特性(Dynamik der Kraftfahrzeuge)
、Ａ〜Ｃ冊、に記載されている。これに関連してこの本の全内容を参照すべきで
きある。
【００３３】 車輪センサによって得られたデータは、信号ライン１１１ａ〜１１４ａによっ
て制御装置１３０に伝送される。同様に、横方向加速度センサ１１５または場合
によってはヨーレイトセンサ１１６によって出力されたデータがこの制御装置１
３０に供給される。制御装置１３０の出力データは信号ライン１３１を経て、反
応介入のために車両に設けられた装置、例えば車両ブレーキまたはエンジン介入
の場合には図示していないエンジン管理ユニットに再び供給される。反応介入を
実現するための実施の詳細は例えばドイツ連邦共和国特許出願第１９８３０１８
９．９号明細書と同第１９８３０１９０．１号明細書に記載されている。これに
関連してこの両明細書の全内容を参照すべきである。
【００３４】 図３に基づいて、制御装置１３０の好ましい実施の形態を詳しく説明する。一
方では、図１の車輪センサから信号ライン１１１ａ〜１１４ａを経て制御装置１
３０に伝送された信号は、検出装置３１０に供給される。この検出装置は臨界の
ルール角を有する車両状態を検出するために役立つ。内側と外側の車輪の車輪回
転速度から、式（３）に従って、車両重心に作用する実際の横方向加速度が決定
される。その際場合によっては、前段階として、妥当性分析を行うことができる
。すなわち、車輪が既にスリップしているかどうかあるいはＡＢＳまたはＥＳＰ
によって制御されるかどうかについての分析を行うことができる。その代わりに
、（図示していない）ヨーレイトセンサによって測定され、信号ライン１１７ａ
を経て同様に検出装置３１０に供給されるデータに基づいて、実際の横方向加速
度の決定を行うことができる。更に、横方向加速度センサによって測定された（
精度が低下した）横方向加速度が信号ライン１１７を経て検出装置３１０に供給
される。上記の値から、検出装置によって、式（２）に従って、車両の実際のロ
ール角が計算され、設定された臨界ロール角と比較される。臨界値を上回ると、
検出装置３１０は信号ライン３１１を経て作用装置（“アクチュエータ”）３２
０に制御信号を伝送する。この作用装置は更に、少なくとも１個の車輪ブレーキ
シリンダのブレーキ圧力に影響を与えるために、信号ライン１３１を経て適当な
出力信号を供給する。
【００３５】 更に、本発明による作用装置３２０は、他のコントローラまたは制御装置の手
前に配置することができる。図３では、これは破線のボックス３３０によって概
略的に示してある。このボックスは他の制御装置または調整装置を示している。
例えばフルブレーキングの際、臨界ロール角の存在について質的に他の要素３３
０に知らせ、この他の要素で、介入時の制御方策の変更を開始することが得策で
ある。この場合には、臨界状況の存在を信号３１２を介してブレーキ制御装置の
質的に異なる要素３３０に伝え、この要素がその方策を適切に変更できるように
することが望ましい。そのとき、作用装置はブレーキ圧力またはエンジントルク
に対して直接的な介入を行わずに、ブレーキまたはエンジンを制御するための他
の要素の例えば目標値または閾値に影響を与える。
【００３６】 次に、図４を参照して、検出装置３１０の実施の形態を説明する。この決定装
置は二軸四輪の車両に関する。決定装置３１０は図示した実施の形態では、２個
の収集装置４１０，４２０と、任意の収集装置４３０を備えている。任意の収集
装置４３０は既に述べた理由から、基本的には二軸の車両の場合にのみ使用可能
である。図示した実施の形態では、第１の収集装置が４つの車輪信号のうち同じ
車軸の２つの車輪信号を受け取る。この車輪信号はそれぞれの車輪の車輪回転速
度に対応している。車輪信号から、式（３）に基づいていわゆる仮想横方向加速
度ａｑvirtuellが計算される。収集装置４１０は、車輪信号から、車輪半径の影
響に関する補正係数を決定する複雑な装置である。
【００３７】 収集装置４１０から出力される仮想横方向加速度と、横方向加速度センサによ
って測定された横方向加速度４１２から、計算装置４１１によって式（２）に基
づいてロール角が計算される。計算装置４１１から出力される信号４１８は、実
際のロール角に対応または一致している。
【００３８】 ４１４は比較装置である。この比較装置はロール角の決定された値を、メモリ
４１３内に記憶された基準値と比較する。ライン４１８の信号がメモリ４１３か
ら来る信号よりも大きいと、適当な信号４１９が出力される。従って、４１３内
に記憶された値はロール角の閾値と見なすことができる。この値は明細書の冒頭
で述べた幾何学的考察から生じる。収集可能であれば、閾値４１３はパラメータ
、例えば追加された積み荷の分布、重心の高さ等に依存して求めることができる
。信号４１９は臨界状態の存在を示し、適切な介入手段、例えばロールオーバー
を安定化させるブレーキ介入を開始することができる。
【００３９】 任意の収集装置４３０は収集装置４１０に対応して、車輪の差データの第２の
セットを供給する。これから、４１０で得られたデータとの比較によって、妥当
性検査４３２が行われ、比較装置を介して警報信号の出力が場合によっては阻止
される。
【００４０】 第２の（任意の）計算装置４２０は、ロール角の動的状態を考慮する。特に、
計算装置は例えば信号経路４１８の信号の導関数を求め、このようにして得られ
た信号を評価装置４２１に送る。正の動特性は、ロール角が増大していることを
示す。評価装置４２１はこの情報を、場合によっては例えばロール角（信号経路
４１８の）の絶対値、車速等のような他の値と共に、適切な判断基準に相応して
結合し、それから他の警報信号４２２を生じる。
【００４１】 警報信号４１９，４２２はＯＲゲートによって、１つの警報信号にまとめられ
、信号３１１として検出装置３１０から作用装置３２０に出力される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車両の概略的な平面図である。
【図２】 図２ａは車両の概略的な背面図、図２ｂはカーブ走行中の車両の力の状態を概
略的に示す図である。
【図３】 本発明による装置の実施の形態のブロック図である。
【図４】 図３に示した本発明による検出装置の実施の形態のブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者 ブルクハルト・ディーター ドイツ連邦共和国、67714 ヴァルトフィ シュバッハ−ブルクアルベン、ヘレ・レー ダー・ストラーセ、78 (72)発明者 イーリク・ハンス・ゲオルク ドイツ連邦共和国、64293 ダルムシュタ ット、エーミールストラーセ、28 (72)発明者 キーンレ・ロータル ドイツ連邦共和国、68623 ランパートハ イム、モーツァルトストラーセ、11 Ｆターム(参考） 3D045 BB40 GG10 GG23

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両のほぼ水平平面内で自動車の重心に作用する横方向加速
    度を感知する横方向加速度センサ装置を備えている、少なくとも一軸および少な
    くとも二輪の車両のカーブ走行中のロール角を決定するための方法において、 カーブ走行中、車両のほぼ水平平面内で作用する横方向加速度の成分が横方向
    加速度センサ装置によって検出され、 重心に作用する遠心加速度に対応する状態変数が決定され、 係数によって重み付けられた、検出された横方向加速度の成分と決定された遠
    心加速度との差から、車両のロール角が計算されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 遠心加速度に対応する状態変数が、カーブ内側の少なくとも
    １個の車輪の車輪速度と、カーブ外側の少なくとも１個の車輪の車輪速度との差
    から計算されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 遠心加速度に対応する状態変数が、ヨーレイトセンサによっ
    て測定されたヨーレイトから計算されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 少なくとも二軸および四輪の車両の場合の、請求項２記載の
    方法において、遠心加速度に対応する状態変数の決定の際、少なくとも２本の車
    軸の車輪速度の差が決定され、このようにして得られた状態変数を比較すること
    によって妥当性分析が行われることを特徴とする請求項２記載の方法。
  5. 【請求項５】 傾斜した路面の場合に補正するために、ロール角と測定され
    た横方向加速度の数学的な正負符号が比較されることを特徴とする請求項１〜４
    のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
  6. 【請求項６】 車両のほぼ水平平面内で自動車の重心に作用する横方向加速
    度を感知する横方向加速度センサ装置を備えている、少なくとも一軸および少な
    くとも二輪の車両のカーブ走行中のロールオーバーの危険を検出するための方法
    において、 請求項１〜５のいずれか一つまたは複数に記載の方法に従って決定されたロー
    ル角が、臨界ロール角と比較され、臨界ロール角を上回るときに、ロールオーバ
    ーを安定させる介入が車両に対して行われることを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 臨界ロール角が車両の実際の重心位置によって重み付けされ
    ることを特徴とする請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 臨界ロール角が実際の遠心加速度によって重み付けされるこ
    とを特徴とする請求項６記載の方法。
  9. 【請求項９】 ロール角の時間による微分が臨界状態変数として考慮される
    ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つにまたは複数に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 車両のほぼ水平平面内で自動車の重心に作用する横方向加
    速度を感知する横方向加速度センサ装置を備えている、少なくとも一軸および少
    なくとも二輪の車両のカーブ走行中のロール角を決定するための装置において、 車両のほぼ水平平面内で作用する横方向加速度の成分を検出するための横方向
    加速度センサ装置と、 重心に作用する遠心加速度に相関する状態変数を決定するための手段と、 係数によって重み付けられた、検出された横方向加速度の成分と決定された遠
    心加速度との差から、車両のロール角を計算するための手段とを備えていること
    を特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１個のカーブ内側の車輪と少なくとも１個のカ
    ーブ外側の車輪の車輪速度の差から、遠心加速度に相関する状態変数を計算する
    ための手段を備えていることを特徴とする請求項１０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 ヨーレイトセンサによって測定されたヨーレイトから、遠
    心加速度に相関する状態変数を計算するための手段を備えていることを特徴とす
    る請求項１０記載の装置。
  13. 【請求項１３】 少なくとも二軸および少なくとも四輪の車両における、請
    求項１０〜１２のいずれか一つまたは複数に記載の装置において、 少なくとも二軸の車輪速度の差を決定するための手段と、 決定された少なくとも２つの車輪速度差データから、遠心加速度に相関する状
    態変数を計算するための手段と、 このようにして得られた状態変数を比較し、妥当性分析を実施するための手段
    とを備えていることを特徴とする装置。
  14. 【請求項１４】 傾斜した路面の場合の補正のために、ロール角と測定され
    た横方向加速度の数学的な正負符号を比較するための手段を備えていることを特
    徴とする請求項１０〜１３のいずれか一つまたは複数に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 車両のほぼ水平平面内で自動車の重心に作用する横方向加
    速度を感知する横方向加速度センサ装置を備えている、少なくとも一軸および少
    なくとも二輪の車両のカーブ走行中のロールオーバーの危険を検出するための装
    置において、 請求項１０〜１４のいずれか一つまたは複数に記載した、ロール角を決定する
    ための装置と、 決定されたロール角を臨界ロール角と比較するための手段と、 臨界ロール角を上回るときに、ロールオーバーを安定させる介入を車両に対し
    て行う手段とを備えていることを特徴とする装置。
  16. 【請求項１６】 車両の実際の重心位置によって、臨界ロール角を重み付け
    するための手段を備えていることを特徴とする請求項１５記載の装置。
  17. 【請求項１７】 実際の遠心加速度によって、臨界ロール角を重み付けする
    ための手段を備えていることを特徴とする請求項１５記載の装置。
  18. 【請求項１８】 発生する臨界ロール角を過早に検出するための手段を備え
    ていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つまたは複数に記載の装
    置。
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