JP2005518300A - 車両運転状態の検出方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車軸車輪に対して、車輪回転速度を表わす変数(v)が決定され、変数(v)から車両横方向動特性を表わす第1の変数(aq1)が決定され、センサ信号から車両横方向動特性を表わす第2の変数(aq2)が決定され、第1の変数(aq1)および第2の変数(aq2)の関数として、横方向に動的に危険な運転状態が検出される、横方向に動的に危険な車両運転状態の検出方法において、前記横方向に動的に危険な運転状態が、車軸車輪の、走行路面からの浮上がりにより、またはこの車輪に直接差し迫っている浮上がりの危険により定義され、横方向に動的に危険な運転状態の決定が、この車軸に作用するエンジン・トルク(Mmot)の関数として行われる。
Description
ドイツ特許公開第19751925号から、車両の縦方向に伸長する車両軸の周りの横転傾向の検出方法および装置が既知である。
カーブ走行中に、横方向加速度センサ装置により、本質的に水平面内で作用する横方向加速度成分が測定され、
重心に作用する遠心力加速度で補正された状態変数が決定され、および
係数で重みづけされた、測定された横方向加速度成分および決定された遠心力加速度の間の差から、車両の横揺れ角が計算される。
〔発明の利点〕
本発明は、少なくとも1つの車軸車輪に対して車輪回転速度を表わす変数が決定され、少なくとも車輪回転速度を表わす変数から、車両横方向動特性を表わす第1の変数が決定され、センサ信号から、車両横方向動特性を表わす少なくとも1つの第2の変数が決定され、および少なくとも車両横方向動特性を表わす第1の変数および車両横方向動特性を表わす第2の変数の関数として、横方向に動的に危険な運転状態が検出される、横方向に動的に危険な車両運転状態の検出方法に関するものである。
横方向に動的に危険な運転状態が、この車軸車輪の、走行路面からの浮上がりにより、またはこの車輪に直接差し迫っている浮上がりの危険により定義されていること、および
横方向に動的に危険な運転状態の決定が、この車軸に作用するエンジン・トルクの関数として行われること、
にある。
ここで、vaussenはカーブ外側車輪の車輪速度であり、vinnenはカーブ内側車輪の車輪速度であり、v0は車両速度であり、Sは車両の輪距である。この関係は、車輪の車輪滑りが0と仮定されるときにのみ正しい横方向加速度を提供する。車輪の浮上がりが直接差し迫っている場合または車輪が浮き上がっている場合、この関係はもはや成立せず、その理由は、このとき滑りが本質的に0とは異なる値をとるからである。車輪が滑り回転をしているとき(車両は動かず、即ち車両縦方向速度は0である)、車輪滑りは最大値1をとる。
事例1:
非駆動車軸においては、浮き上がったカーブ内側車輪の車輪回転速度は、軸受摩擦および場合により摩擦滑りをするブレーキ・パッドにより低下する。これにより、カーブ外側車輪に対する回転速度差が増大し、車輪速度差(vaussen−vinnen)は大きくなる。したがって、計算された第1の横方向加速度aq1は、測定された第2の横方向加速度aq2よりも著しく上昇する。
車軸に駆動作用するエンジン・トルク Mmot>0 を有する駆動車軸における車輪を考察する。車両は牽引運転中にある。ほぼ浮き上がっているかまたは完全に浮き上がっているカーブ内側車輪はほぼ自由に回転可能なので、このときには上昇する車輪の駆動滑りが発生し且つ対応カーブ外側車輪に対する車輪回転速度差は低下する。したがって、計算された第1の横方向加速度はきわめて小さい値を与える。
車軸にブレーキ作用するエンジン・トルク Mmot<0 を有する駆動車軸における車輪を考察する。車両は惰行運転中にある。車輪の僅かな引きずり滑りが発生し且つ対応のカーブ外側車輪に対する車輪回転速度差は増大する。したがって、計算された第1の横方向加速度は、非駆動車軸の場合と同様にきわめて大きい値を与える。
車輪に直接浮上がりの危険が差し迫っているかまたはいわゆる既に浮き上がっているか、または
車輪に対して浮上がりの危険が存在しないか、
を指示するフラグが割り当てられる。最初に、ブロック100において、カーブ内側後車輪に対するフラグ(WLD_HA)およびカーブ内側前車輪に対するフラグ(WLD_VA)は、いかなる浮上がり危険をも示していないように、
WLD_HA=false および WLD_VA=false
にセットされる。ここで、WLD_VA=false は、前車軸のカーブ内側車輪が浮き上がっていないことを示している。WLD_HA=false は、後車軸のカーブ内側車輪が浮き上がっていないことを示している。
しかしながら、ブロック104において条件 Mmot>0 が満たされていないとき、即ち車両が惰行運転中であるとき、ブロック107において、問い合わせ aq1_h>1.2・aq2 が実行される(これは上記の事例3に対応する)。この問い合わせの回答が否定のとき、フローはブロック109に分岐され、このときには後車軸車輪は浮き上がっていない。
「駆動車軸」は、(全輪駆動が遮断された場合においても)駆動されている車両車軸であり、
全輪駆動を介して投入可能な車軸は、「非駆動車軸」として表わされる。
検査1:ストップ・ランプが点灯されているかどうかが検査される。
検査3:横方向加速度センサが正常であるかどうかが検査される。
検査4:時間差により除算された横方向加速度差、即ち横方向加速度の時間変化が設定可能なしきい値を超えているかどうかが検査される。
これらの条件の少なくとも1つが満たされているとき、ブロック302において、時間計TSPが値800ミリ秒にセットされる(値800ミリ秒は、単に例として選択されているにすぎない)。これは、この時間区間(=遮断時間)の間は、車輪が浮き上がっているかどうかの検査が行われないことを意味する。全ての条件が同時に満たされていないとき、フローはブロック303に分岐される。ブロック303において、時間の減分、即ち TSP=TSP−dT が行われる。ここで、dTは時定数であり、例えば10ミリ秒程度の大きさである。それに続いてブロック304において、フラグは、WLD=false、WLD_NA=false および WLD_AN=false にセットされる。ここで、WLDは、少なくとも1つの車輪が浮き上がっているかどうかを表わす。WLD_NAは、非駆動車軸の車輪が浮き上がっているかどうかを表わし、WLD_ANは、駆動車軸の車輪が浮き上がっているかどうかを表わす(このフラグの状態「true」は、対応車輪が浮き上がっていることを常に表わしている)。
遮断時間TSPが既に終了したかどうか、および
測定された横方向加速度aq2が第1のしきい値S1を超えているかどうか、
が検査される。両方の条件が同時に満たされていないとき、フローはブロック306に分岐される。ブロック306において、WLD_AN=true が満たされているかどうか、および同時にWLD_NA=true が満たされているかどうかが問い合わされる。これが否定のとき、フローは、本発明による方法の終了を示すブロック308に分岐される。これに対して両方の条件が満たされているとき、ブロック307において、フラグWLD=true がセットされる。これは、両方のカーブ内側車輪が浮き上がっていることを意味する。それに続いて、フローはブロック308に移行される。フローは、ブロック308からブロック300に戻され、且つこの方法が改めて実行される。
次に図3を説明する。図3において、横座標方向に時間tが秒で示されている。縦座標方向の左側に2つの座標軸が記入されている。左側縦座標軸に沿って車輪速度vが単位m/秒で目盛られ、右側縦座標軸に沿って横方向加速度が重力加速度gの単位で目盛られている。
これらの曲線の最も上側のものは、前車軸の車輪回転速度に基づいて計算された横方向加速度aq1_vであり、
その下側に測定された横方向加速度aq2が続き、
上から3番目の曲線は、後車軸の車輪回転速度に基づいて計算された横方向加速度aq1_hである。
下側に記載の4つの曲線は、(上から下への順に)
右前車輪の速度vVRおよび右後車輪の速度vHRであり、
左後車輪の速度vHL、および
左前車輪の速度vVL、
である。これらの曲線に対しては、縦座標方向においてvで示された縦座標が適用される。
車輪は後輪駆動車両であるとする。記録されたテスト走行の間に、2回左前車輪の浮上がりが特定され、即ち
時点201において左前車輪の短時間の浮上がりが発生し、および
全時間区間200の間に左前車輪が浮き上がっている。
横方向に動的に危険な運転状態の検出装置の構成が図4に示されている。ここで、ブロックは、次の意味、即ち
ブロック400:車輪回転速度決定手段
ブロック401:第1の車両横方向動特性決定手段
ブロック402:第2の車両横方向動特性決定手段
ブロック403:運転状態検出手段
ブロック490:第1のセンサ手段(例えば車輪回転速度センサ)
ブロック491:第2のセンサ手段(例えば横方向加速度センサ)
ブロック492:アクチュエータ手段(例えばブレーキ、エンジン制御、等)またはドライバ情報手段(例えばディスプレイ、音響信号、等)
を有している。第1のセンサ手段490は、その信号を車輪回転速度決定手段400に供給する。車輪回転速度決定手段400は、その信号を第1の車両横方向動特性決定手段401に供給する。第2のセンサ手段491は、その出力信号を第2の車両横方向動特性決定手段402に供給する。ブロック401および402は、それらの出力信号を運転状態検出手段403に供給する。ブロック403は、その出力信号をブロック492に供給する。
Claims (8)
- 少なくとも1つの車軸車輪に対して、車輪回転速度を表わす変数(v)が決定されること、
少なくとも前記車輪回転速度を表わす変数から、車両横方向動特性を表わす第1の変数(aq1)が決定されること、
センサ信号から、車両横方向動特性を表わす少なくとも1つの第2の変数(aq2)が決定されること、および
少なくとも車両横方向動特性を表わす第1の変数(aq1)および車両横方向動特性を表わす第2の変数(aq2)の関数として、横方向に動的に危険な運転状態が検出されること、
を含む横方向に動的に危険な車両運転状態の検出方法において、
前記横方向に動的に危険な運転状態が、前記車軸車輪の、走行路面からの浮上がりにより、またはこの車輪に直接差し迫っている浮上がりの危険により定義されていること、および
横方向に動的に危険な運転状態の決定が、この車軸に作用するエンジン・トルク(Mmot)の関数として行われること、
を特徴とする横方向に動的に危険な車両運転状態の検出方法。 - 前記車輪に直接差し迫っている浮上がりの危険が、前記車軸車輪の車輪滑りが0とは著しく異なる値を有することにより表わされていることを特徴とする請求項1に記載の検出方法。
- 前記車両横方向動特性を表わす第1および第2の変数が、横方向加速度を表わす変数(aq1、aq2)であることを特徴とする請求項1に記載の検出方法。
- 前記横方向に動的に危険な運転状態の決定において、前記車軸が駆動車軸であるかまたは非駆動車軸であるかが区別されることを特徴とする請求項1に記載の検出方法。
- 前記車軸が駆動されている場合(AN)、この車軸に作用するエンジン・トルクの評価により、車両が牽引運転中であるかまたは惰行運転中であるかが決定されることを特徴とする請求項4に記載の検出方法。
- 前記横方向に動的に危険な運転状態の検出が、横方向加速度の絶対値が設定可能なしきい値(S1)を超えているときにのみ行われることを特徴とする請求項3に記載の検出方法。
- 前記横方向に動的に危険な運転状態が、車両横方向動特性を表わす第1の変数(aq1)および車両横方向動特性を表わす第2の変数(aq2)が入り込んでいる不等式の評価により決定されること、および
前記不等式の形が、前記車輪車軸に作用するエンジン・トルク(Mmot)により決定されること、
を特徴とする請求項1に記載の検出方法。 - 少なくとも1つの車軸車輪に対して車輪回転速度を表わす変数(v)を決定するための車輪回転速度決定手段と、
少なくとも車輪回転速度を表わす変数から、車両横方向動特性を表わす第1の変数(aq1)を決定するための第1の車両横方向動特性決定手段と、
少なくともセンサ信号から、車両横方向動特性を表わす第2の変数(aq2)を決定するための第2の車両横方向動特性決定手段と、
少なくとも、車両横方向動特性を表わす第1の変数(aq1)および車両横方向動特性を表わす第2の変数(aq2)の関数として、横方向に動的に危険な運転状態を検出するための運転状態検出手段と、
を備えた、横方向に動的に危険な車両運転状態の検出装置において、
前記横方向に動的に危険な運転状態が、この車軸車輪の、走行路面からの浮上がりにより、またはこの車輪に直接差し迫っている浮上がりの危険により定義されていること、および
前記横方向に動的に危険な運転状態の決定が前記車軸に作用するエンジン・トルク(Mmot)の関数として行われるように、前記運転状態検出手段が形成されていること、
を特徴とする横方向に動的に危険な車両運転状態の検出装置。
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