JPH0616143A - 自動車の動的余裕安全度を求める方法 - Google Patents

自動車の動的余裕安全度を求める方法

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JPH0616143A
JPH0616143A JP5036005A JP3600593A JPH0616143A JP H0616143 A JPH0616143 A JP H0616143A JP 5036005 A JP5036005 A JP 5036005A JP 3600593 A JP3600593 A JP 3600593A JP H0616143 A JPH0616143 A JP H0616143A
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friction
coefficient
steering angle
longitudinal
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JP5036005A
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Alfred Weinzerl
アルフレート・ヴアインツエルン
Juergen Holzinger
ユルゲン・ホルツインゲル
Wolfgang Hirschberg
ヴオルフガング・ヒルシユベルク
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Steyr Daimler Puch AG
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Steyr Daimler Puch AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 すべての走行状態及び実際に得られる限界範
囲を考慮して自動車の動的余裕安全度を求めるのを可能
にする。 【構成】 自動車はかじ取り角センサ７，加速度センサ
８及び車輪回転数信号を供給するロツク防止装回９を備
えている。余裕安全度を求めるため，制御装置６におい
て，まず横加速度及びかじ取り角から横加速度の摩擦係
数が求められ，続いて車輪回転加速度及び縦加速度から
縦方向の摩擦係数が求められ，両方の得られる最大の縦
加速度から，車両に特有な係数の乗算により係数が求め
られる。それから限界曲線が形成され，動的余裕安全度
を求めるため，横加速度及び縦加速度が限界曲線と比較
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，走行状態値から求めら
れる量の比較により，車輪と道路との間の摩擦に関して
自動車の動的余裕安全度を求める方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の安全技術におけるこれまでの進
歩によれば，車輪と道路との間の摩擦の意外な低下又は
運転者により適時に感じられない摩擦の低下は，なお安
全上の欠落部分となつている。誤つた判断又は予期しな
い事態の危険は，制動の際のみならず，摩擦の僅かな低
下でも重大な結果をもたらす曲線路通過の際に存在す
る。
【０００３】運転者に主観的な安全の感じを与える全輪
駆動車両では，この危険は一層大きい。全輪駆動車両
は，通常の車両に対して，限界範囲への比較的狭い移行
区域しか持つていない。
【０００４】従つて安全技術の一層の進歩には，摩擦低
下の際運転者へのできるだけ早くかつ特に有効な警報が
必要である。ここで″特に有効な″とは，危険限界から
まだどれ位離れているかも警報の際認識させることを意
味する。
【０００５】最初に述べた種類の方法は，ドイツ連邦共
和国特許第４０１０５０７号明細書から公知である。こ
の方法では，摩擦係数μを一定と仮定した乾燥道路上に
おける定常又は準定常運転状態中における車輪の滑り及
び同時に作用する周方向力の値対から，特性曲線が求め
られて記憶される。この特性曲線上にない値対がその後
に生ずると，それから，摩擦が低下し，異なる摩擦係数
が存在し，しかもこの新しい値対により決定される特性
曲線の勾配に相当する摩擦係数が存在していることが推
論される。
【０００６】摩擦は一定でなく，クーロンの理論に基く
固体間の摩擦に僅かしか関係しない非常に複雑な力伝達
過程が存在するので，車輪と道路との間の力伝達に関連
して摩擦係数について述べることには，一般に問題があ
る。しかも公知の方法では，滑り特性曲線のはぼ直線的
な微小範囲のみが利用されるが，それに基いて滑り特性
曲線の全く直線的でない限界範囲における潜在摩擦をど
のように予言できるか疑問である。
【０００７】更に余裕安全度を求めるため測定される車
輪周方向力を必要とし，そのため動力伝達系列へ介入せ
ねばならず，また駆動される車輪の回転数と駆動されな
い車輪の回転数との差としての車輪滑り信号が必要で，
それによりこの方法は例えば全輪駆動車両には使用不可
能であることが，欠点とみなされる。定常走行において
も余裕安全度を連続的に求めることの利点に反して，摩
擦の評価はタイヤの周方向剛性従つて加速又は減速の際
におけるタイヤ滑りにのみ基いており，更に小さく従つ
てよく測定可能で表示可能なタイヤ横方向剛性を考慮さ
れない。
【０００８】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７３５
６７３号明細書から公知の方法でも同様なことが当ては
まり，ここでは更に駆動される車輪の周加速度が微分法
により求められ，動力伝達系列の構造に関する量を考慮
して摩擦係数となるように計算処理される。
【０００９】最後にドイツ連邦共和国特許出願公開第３
６４４１３９号明細書から，車輪回転数から計算される
加速度を，車両に固定した加速度センサにより測定され
る縦加速度と比較することが公知であるが，これはロツ
ク防止装置又は駆動滑り調整装置における入力信号のリ
ーゾナブルネス監視に用いられるにすぎない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，すべ
ての走行状態及び実際に得られる限界範囲を考慮して摩
擦の余裕安全度を求めるのを可能にし，動力伝達系列へ
の介入を必要とせず，全輪駆動車両にも適した方法を提
案することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれは，車体横加速度及び動的かじ取り角から
横方向における摩擦係数を求め，車輪回転加速度及び車
体縦加速度の関数として縦方向における摩擦係数を求
め，横方向における摩擦係数及び縦方向における摩擦係
数から，車両に特有な係数との乗算により，得られる最
大の縦加速度及び得られる最大の横加速度を求め，得ら
れる最大の加速度から限界曲線を求め，縦加速度及び横
加速度から実際の走行状態ベクトルを形成し，走行状態
ベクトルの長さ及び対応する限界ベクトルから余裕安全
度を求める。
【００１２】
【発明の効果】こうして横方向剛性の変化とは著しく異
なる縦方向剛性の変化に応じて，縦方向及び横方向にお
いて互いに著しく異なる摩擦係数が別々に求められ，そ
れにより制動及び加速のほかに曲線路走行や更に複合走
行状態（曲線路における制動）も検出される。複合走行
状態では個々の摩擦係数が小さく，それは伝続的に″摩
擦円″により示されたので，この複合走行状態の検出は
走行安全性にとつて重要である。
【００１３】容易にしかも全輪駆動でも求められる走行
値を使用することは有利である。従つてロツク防止装置
又は駆動滑り調整装置が存在する場合，縦加速度及び横
加速度用の加速度センサと場合によつてはかじ取り角セ
ンサを車両に設けさえすればよい。
【００１４】本発明による方法の根本的な利点は，得ら
れる最大の加速度まで比例的に増大するとして摩擦係数
が定義されていることである。しかし摩擦係数自体は，
それを求めるための走行値の直線的関数ではなく，一定
な摩擦係数という仮定を許さない特殊性を再現する。こ
の定義のため，得られる最大の加速度は，瞬間的に存在
する摩擦係数と走行実験において実際に得られる限界値
に対応する車両特有の係数との乗算によつて求められ
る。
【００１５】換言すれば，本発明による方法では，摩擦
は，横加速度の存在する場合所要かじ取り角の評価によ
り，特定の走行速度のための所要車輪回転数の評価，及
びこれら両方の評価結果のベクトル合成によつて，求め
られる。
【００１６】別々に求められる最大の縦加速度及び横加
速度から，ベクトル合成により完全な限界曲線が示され
て，″摩擦円″と同様に複合走行状態例えば曲線路にお
ける制動に対しても適用される。
【００１７】摩擦係数の比例変化を仮定し，摩擦係数を
別々に求めることにより，瞬間的に測定される縦加速度
及び横加速度を１つのベクトルにまとめ，限界曲線との
比較により，実際にまだ存在する余裕安全度を求めるこ
とが可能になる。こうして有効な警報が可能になる。
【００１８】
【実施態様】加速又は減速なしに非常に長い直進走行中
にも，できるだけ実際の限界曲線を使用しようとすれ
ば，この限界曲線を記憶しておき，走行状態において縦
加速度又は横加速度が生ずる時常に修正する（請求項
２）。限界曲線全体を擬似的に大きく又は小さくするた
めに，ただ１つの新しい値対で充分である（両方の値の
１つが０である否かは問題ではない）ことは，得られる
最大の縦加速度及び横加速度を閉じた限界曲線として表
示できるという大きい利点を持つている（請求項３）。
これは，道路が方向に関係して異なる構造である時にの
み，不可能である。
【００１９】前述した４つの走行状態値から所定の摩擦
係数を求める種々の可能性があるが，これらの摩擦係数
を解析的に表される関数から計算するのが特に精確で，
実験又はシミユレーシヨンにより求められる値から，解
析的に表される係数が得られる（請求項４）。
【００２０】この方法は実際の状態への非常によい近似
を保証する。実験又はシミユレーシヨンにより値を求め
ると，費用がかかるように思われるが，車両の開発の際
実験は別の目的のためいずれにせよ必要である。在来の
処理を不可能にする摩擦係数の特殊性がこれらの摩擦係
数へ入り込むが，関数を解析的に表すための適当な付加
手段によりこれを完全に考慮することができる。
【００２１】本発明により求められる余裕安全度を運転
者に表示し，読取るべき別の測定器を計器盤に設けなく
てもよいようにするため，余裕安全度をまず所定の限界
値と比較し，この限界値超過の際警報信号を発生する
と，充分でしかも特に有効であることがわかつた（請求
項５）。その際限界値を段階付けし，警報信号を音量，
明るさ又は形状で相違させるのがよい。
【００２２】警報に対して運転を鈍感にさせる誤警報を
防止するため，摩擦係数又は余裕安全度の値に対して限
界を規定し，この限界外では摩擦係数又は余裕安全度の
値をもはや考慮しないのが有利である（請求項６）。
【００２３】本発明による方法を改良して，かじ取り角
信号をむた時間素子により遅延させて計算装置へ導入す
ると，更に有利である（請求項７）。それにより，ラジ
アルタイヤでは大きいことがあるタイヤ踏面からかじ取
りハンドル運動への反応の時間遅れが考慮される。この
むだ時間素子がないと，小さいけれども速いかじ取りハ
ンドル運動の際，誤警報の原因となる大きい横滑りが不
適当に検出されるという事態の生ずることがある。
【００２４】最後に本発明の範囲内で，摩擦係数を求め
る際，道路の傾斜を考慮する修正を行うことも可能であ
る（請求項８）。それにより横加速度なしにかじ取りハ
ンドルの旋回をひき起す（これにより再び誤警報が生ず
る）極端な上反り路面でも，考慮が行われる。
【００２５】
【実施例】図を参照して本発明による方法を以下に説明
する。
【００２６】本発明による方法の適用に適した自動車例
えば全輪駆動車両が，図１に概略的に示されている。前
輪１，２及び／又は後輪３，４が，機関５により任意に
公知のように駆動される。
【００２７】本発明による方法を実施する制御装置６
は，かじ取り角センサ７，加速度センサ８及びロツク防
止装置９から次の入力信号，即ちかじ取り角ＡＳＴ，車
体加速度即ち縦加速度ａｘ及び横加速度ａｙ，及び車輪
回転数ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４を受ける。その出力信号
は，例えば黄及び赤の警報灯２０，２１を含みかつ車両
の計器盤に設けられている表示装置１０へ供給される。
更に外部から接近可能な診断インタフエース１１と定置
装置との無線データ交信を可能にするＩＳＩＳ装置１２
への接続手段も設けられている。
【００２８】本発明による方法の計算根拠を以下に説明
する。まず図２に示す関係式に従つて，測定されたかじ
取り角ＡＳＴから修正かじ取り角ＤＥＫが得られる。こ
のため軸間距離ＷＢと曲線路半径ＲＡＤＩＵＳとの商の
アークタンジエントから計算される運動成分ＤＥ＿ＡＣ
Ｋだけ，かじ取り角ＡＳＴが減少される。曲線路半径Ｒ
ＡＤＩＵＳは，例えば後輪回転数から求められる車体縦
速度の２乗ＲＶＳ２と車体横加速度ａｙとの商である。
【００２９】さて横方向における摩擦係数Ｓｉｙは，修
正かじ取り角ＤＥＫ及び車体横加速度ａｙの関数として
定義される。この関数は，図３に異なる修正かじ取り角
ＤＥＫ用の断面として示されている三次元座標系の１つ
の面に相当する。ここで横加速度ａｙが横軸に記入さ
れ，横方向摩擦係数Ｓｉｙが縦軸に記入されている。こ
の面は，車両に特有な測定又はシミユレーシヨン計算か
ら計算される係数を持つ多項式により解析的に描かれ，
測定される値対ａｙ及びＤＥＫから摩擦係数Ｓｉｙを後
で求めるため制御装置６のメモリに記憶される。
【００３０】多項式は例えば次のように表すことができ
る。 ＳｉｙーＡ（ＤＥＫ）ａｙ＋Ｂ（ＤＥＫ）ａｙ３＋Ｃ
（ＤＥＫ）ａｙ５ ここでＡ（ＤＥＫ）＝Ａ０＋Ａ１／ＤＥＫ＋Ａ２／ＤＥ
Ｋ２ Ｂ（ＤＥＫ）＝Ｂ０＋Ｂ１／ＤＥＫ＋Ｂ２／ＤＥＫ２ Ｃ（ＤＥＫ）＝Ｃ０＋Ｃ１／ＤＥＫ＋Ｃ２／ＤＥＫ２
【００３１】車両縦方向における摩擦係数Ｓｉｘを求め
るため，ロツク防止装置９に存在する車輪回転数ｎ１，
ｎ２，ｎ３，ｎ４と車体縦加速度ａｘから出発する。車
体縦速度及び駆動される車輪の車輪回転速度から車輪滑
りを計算すれば，この車輪滑りの直接測定は不要にな
る。滑りについての次の関係式 ＳＬ＝（Ｖｘ−ｒｅＰｈｉ）／Ｖｘ を微分して変形すると，車輪回転加速度Ｐｈｉが，車体
縦加速度ａｘと摩擦状態により決定される量との積を有
効タイヤ半径により割つたものとして得られる。ここで
有効タイヤ半径は，縦方向動力学において車体縦加速度
に関係する車輪接地力に関係している。従つて縦方向の
摩擦係数Ｓｉｘを車体縦加速度ａｘ及び車輪回転加速度
Ｐｈｉの関数と仮定することは適切である。この関係式
のシミユレーシヨン計算によつて，前輪か摩擦状態の評
価によく適していることが確認された。
【００３２】縦方向における摩擦係数Ｓｉｘのこの関数
も，図４において一定の角加速度の面に沿う断面により
二次元曲線群に変換されている三次元座標系の面（厳密
にいえば２つの面即ち正及び負の加速度の面）に相当し
ている。縦加速度ａｘが横軸に記入され，縦方向の摩擦
係数Ｓｉｘが縦軸に記入されている。図からわかるよう
に，小さい車輪回転加速度Ｐｈｉでは曲線が非常に急峻
に延び，それによりこの面を解析的に表すのが因難であ
る。ＳＡＥ−Ｐａｐｅｒ８７０４２１，１９８７に記載
されている方法を利用して，適当な式は次のように表さ
れる。 Ｓｉｘ＝１／Ｂ（Ｐｈｉ）・ｔａｎ（１／Ｃ（Ｐｈｉ）
ａｒｃ ｓｉｎ ａｘ／Ｄ（Ｐｈｉ）） ここで Ｂ（Ｐｈｉ）＝Ｂ２ ｓｉｎ（Ｂ１ ａｒｃ ｔａｎ
（Ｂ０ Ｐｈｉ）） Ｃ（Ｐｈｉ）＝Ｃ０＋Ｃ１ Ｐｈｉ＋Ｃ２ Ｐｈｉ２ Ｄ（Ｐｈｉ）＝Ｄ０＋Ｄ１ Ｐｈｉ＋Ｄ２ Ｐｈｉ２
【００３３】ここでも面を解析的に表すための個々の係
数は，実験結果又はシミユレーシヨン結果から計算さ
れ，関数Ｓｉｘは，後で利用するため制御装置６のメモ
リに記憶される。
【００３４】特に縦加速度の測定の際の測定誤差及び測
定雑音のため，図４の上のハツチング範囲は測定技術的
に得られず，従つてこの範囲の値は除外される。下のハ
ツチング範囲は物理的に不可能である。これは，加速又
は制動の際，得られる最大の縦加速度ａｘＬＩＭの約５
０％の利用以上で初めて，使用可能な信号が存在するこ
とを意味する。
【００３５】さて車両が運転されていると，制御装置６
へ連続的に測定値ａｙ，ＤＥＫ，ａｘ，Ｐｈｉが供給さ
れ，記憶されている関数によりこれらの測定値から実時
間で摩擦係数Ｓｉｘ，Ｓｉｙが計算され，実験により求
められる車両の実際の限界範囲を示すため制御装置６の
メモリに記憶されている係数Ｋｘ，Ｋｙとの乗算によ
り，得られる最大の加速度ａｘＬＩＭ，ａｙＬＩＭが計
算される。この過程は，摩擦係数を比例的と仮定するこ
と，及び記憶されている関数の質によつて正当化され
る。
【００３６】得られる最大の加速度ａｘＬＩＭ，ａｙＬ
ＩＭ（ａｘＬＩＭについては加速用の値と制動用の値と
を区別するのが有利である）は，図５の座標系の座標軸
に記入され，それから４つの象限への記入により限界曲
線ａＬＩＭが得られる。運転中にこれが計算により実時
間に行われ，そのつど有効な限界曲線も同様に制御装置
６のメモリに記憶されている。図５の外側の曲線ａＬＩ
Ｍは，大きい摩擦従つて例えば乾いた道路における限界
曲線であり，内側の限界曲線ａＬＩＭは小さい摩擦従つ
て積雪道路に対応している。連続的に計算される摩擦係
数Ｓｉｘ又はＳｉｙが走行中に変化すると，それから擬
似変換により，現実化される限界曲線ａ′ＬＩＭ（破線
で示す）が計算されて，記憶されている限界曲線の代り
に用いられる。
【００３７】右下の象限には，成分ａｘ及びａｙを持つ
実際の走行状態ベクトルＡＦと，実際の限界曲線の方へ
向きかつ成分ａｘＭＡＸ及びａｙＭＡＸを持つ共線限界
ベクトルＡＭＡＸとが示されている。限界範囲までの距
離ＳＡＦＬＩＭはこれら両方のベクトルの絶対値の商と
して得られる。さて道路状態の変化により外側限界曲線
ａＬＩＭが破線の限界曲線ａ′ベクトルへ収縮し，従つ
て同じ実際走行状態ベクトルＡＦで限界ベクトルＡＦが
小さくなると，その絶対値とＳＡＦＬＩＭとの商か小さ
くなり，限界範囲への距離が増大する。
【００３８】ＳＡＦＬＩＭが所定の限界値を越えて増大
すると，表示装置１０の黄の警報灯２０が点灯する。そ
れから第２の限界値を超過すると，赤の警報灯２１も点
灯する。
【００３９】図６〜９について，計算に先行する輪理結
合及び判断を伴うプログラムの流れを説明する。このプ
ログラムは制御装置６のマイクロコンピユータで周期的
に進行する。
【００４０】かじ取り角センサ７，加速度センサ８及び
ロツク防止装置９から供給される走行状態に特有なデー
タはステツプ４０で処理され（図６），引続くステツプ
のために利用される。データ処理は濾波，ＡＤ変換，修
正，校正，濾波，及び微分信号を生ずるための微分を含
んでいる。かじ取り角信号の処理は，図１０について後
述する。
【００４１】ステツプ４１で車体縦速度ＲＶＳが最小値
ＲＶＳＬＩＭと比較される。この最小値（約１０ｋｍ／
ｈ）にまだ達しない限り，接続線７０を介してステツプ
５４において，摩擦係数が求められないことが確認さ
れ，終了ステツプ５０へ達して，サイクルが再び始ま
る。
【００４２】車体速度ＲＶＳが充分大きいと，ステツプ
４２において水平加速度の導関数ＡＺＤＩＦが所定の限
界値ＡＺＤＩＦＬＩＭより大きいか否かが判断される。
ＹＥＳの場合摩擦係数の新たな計算は行われず，以前の
値が維持される（ステツプ４９）。Ｎ０の場合ステツプ
４３において，かじ取り角ＡＳＴが限界値ＡＳＴＬＩＭ
より大きいか否かが判断される。Ｎ０の場合横方向の摩
擦係数は求められず，接続線がステツプ５５（図７）へ
通じている。
【００４３】かじ取り角ＡＳＴが限界ＡＳＴＬＩＭより
大きいと，ステツプ４４において，横加速度ａｙが限界
値ａｙＬＩＭより大きいか否か，従つて充分大きいか否
かが判断される。Ｎ０の場合ステツプ５１において，か
じ取り角ＡＳＴが車両の滑り姶める限界値ＡＳＴ＿Ｒ＿
ＬＩＭより大きいか否かが判断され，これがステツプ５
３で検査され，ステツプ５０で計算サイクルを終了され
る。Ｎ０の場合以前の摩擦係数が維持される。
【００４４】ステツプ４４で横加速度ａｙが限界値ａｙ
ＬＩＭより大きいか否かが判断され，ＹＥＳの場合かじ
取り角の第１の導関数ＡＳＴＤＩＦが限界値ＡＳＴＤＩ
ＦＬＩＭより大きいか否か（急激なかじ取りハンドル回
転）が判断され（ステツプ４５），ＹＥＳの場合以前の
摩擦係数が維持される。Ｎ０の場合ステツプ４６で車体
縦加速度ａｘが限界値ａｘＬＩＭと比較される。車体縦
加速度ａｘが小さすぎると，ステツプ４７で横方向の摩
擦係数のみを求めることが決定される。車体縦加速度ａ
ｘが限界値ａｘＬＩＭより大きいと，図８に内容を示す
ステツプ４８で全般的な摩擦係数が求められる。対応す
る接続線は７４，７５及び７６で示されている。接続線
７５及び７６は余裕安全度を求めるステツプ５０へ通じ
ている。
【００４５】ステツプ４３においてかじ取り角ＡＳＴが
限界値ＡＳＴＬＩＭより小さいと，車輪回転加速度の平
均値を求めるステツプ５５を経て，接続線７１がステツ
プ５６（図７）へ通じ，そこでこの平均値ＳＦＤＩＦＭ
が限界値ＳＦＤＩＦＭＬＩＭより大きいか否かが判断さ
れる。Ｎ０の場合ステツプ６０において，補償のため道
路の傾斜を計算せねばならず，以前の摩擦係数が維持さ
れる（ステツプ６２）。ステツプ５６の判断がＹＥＳで
あると，ステツプ５７において，車体横加速度ａｙが限
界値ａｙＬＩＭより大きいか否かが判断され，ステツプ
５８において，車体縦加速度ａｘが限界値ａｘＬＩＭよ
り大きいか否かが判断される。
【００４６】横加速度ａｙが限界値ａｙＬＩＭより大き
く，縦加速度ａｘが限界値ａｘＬＩＭより大きくない
と，以前の摩擦係数が維持される（ステツプ６２）。こ
れに反し横加速度が限界値より小さく，縦加速度が限界
値より大きいと，ステツプ５９（図９参照）で縦方向の
摩擦係数Ｓｉｘを求めることができる。
【００４７】図８には，全般的な摩擦係数を計算する場
合の経過が示されている。ステツプ１００で縦加速度ａ
ｘと零との比較により，制動と加速とが区別される。ス
テツプ１０１〜１０６において，縦加速度ａｘの導関数
及び車輪回転数ＳＦの導関数（ＳＦＤＩＦ＝Ｐｈｉ）が
所定の値より大きいか小さいかが判断され，事情に応じ
て以前の摩擦係数が維持されるか（ステツプ１０７，１
１０），又は新しい摩擦係数が計算される（ステツプ１
０８，１０９）。維持される摩擦係数又は新しく計算さ
れる摩擦係数（ステツプ１１１，１１２）に，ステツプ
４７の横加速度における摩擦係数も重畳され，こうして
得られる値７５，７６がステツプ５０における余裕安全
度の計算に使用される。
【００４８】縦加速度ａｘが最小値ａｘＬＩＭを超過し
た時（ステツプ５８からの接続線７７）に行われる縦方
向摩擦係数の計算の場合の経過が，図９に詳細に示され
ている。まずステツプ１２０において，縦加速度ａｘが
正であるか負であるか，従つて制動が行われているか加
速が行われているが判断される。再び図８と同様に，車
体縦加速度ａｘ及び車輪回転速度ＳＦが適当な微分回路
（ＳＦＤＩＦがＰｈｉを代表する）で限界値と比較さ
れ，これらの判断基準に従つて，以前の摩擦係数を維持
すべきか否か（ステツプ６１，６２へ至る線８０，８
１），又は縦方向摩擦係数を新たに計算すべきか否か
（ステツプ１２７，１２８）が判断される。この判断は
ステツプ１２１〜１２６で行われ，図４のハツチングの
面に相当する。適当な指令が，ステツプ５０における余
裕安全度の計算のため，線７８，７９へ与えられる。こ
れは，ＳＡＦＬＩＭを計算する上述の数学的根拠に従つ
ており，表示装置１０に接続されている。
【００４９】図１０には，信号処理の例として，かじ取
り角の信号処理が示されている。かじ取り角センサ７か
ら来る信号は低域フイルタ１３０，ＡＤ変換器１３１，
校正装置１３２及びデイジタルフイルタ１３３を通過す
る。処理されたかじ取り角信号ＡＳＴは１３４の所で使
用可能である。このかじ取り角信号から更に微分装置１
３５で微分信号ＡＳＴＤＩＦが得られる（１３６）。処
理されたかじ取り角信号は，導線１３７を経て与えられ
る車両縦速度に関係してむだ時間を設定されるむだ時間
素子１３８にも供給され，このむた時間素子１３８から
遅延されたかじ取り角信号が取出される。それによりか
じ取りハンドルの運動に対するタイヤ踏面の反応の遅れ
を考慮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の実施に適した自動車の概略
平面図である。
【図２】曲線路走行の際における自動車の単線モデルと
しての自動車の概略平面図である。
【図３】横方向の摩擦係数を横加速度及びかじ取り角に
関係して示す線図である。
【図４】縦方向の摩擦係数を縦加速度及び車輪回転加速
度に関係して示す線図である。
【図５】限界ベクトル及び走行状態ベクトルを持つ限界
曲線を示す線図である。
【図６】プログラムの流れの第１の部分を示す図であ
る。
【図７】プログラムの流れの第２の部分を示す図であ
る。
【図８】図６のステツプの１つの詳細な流れ図である。
【図９】図７のステツプの１つの詳細な流れ図である。
【図１０】かじ取り角の信号処理を示す構成図である。
【符号の説明】
１，２ 前輪 ３，４ 後輪 ６ 制御装置 ７ かじ取り角センサ ８ 加速度センサ ９ ロツク防止装置 １０ 表示装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 133:00 137:00 (72)発明者 ユルゲン・ホルツインゲル オーストリア国グラーツ・ツエツペリンシ ユトラーセ65 (72)発明者 ヴオルフガング・ヒルシユベルク オーストリア国ザンクト・ウルリヒ／シユ タイル・アイベンヴエーク６

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）車体横加速度（ａｙ）及び動的かじ取
    り角（ＤＥＫ）から横方向における摩擦係数（Ｓｉｙ）
    を求め， ｂ）車輪回転加速度（Ｐｈｉ）及び車体縦加速度（ａ
    ｘ）の関数として縦方向における摩擦係数（Ｓｉｘ）を
    求め， ｃ）横方向における摩擦係数（Ｓｉｙ）及び縦力向にお
    ける摩擦係数（Ｓｉｘ）から，車両に特有な係数（Ｋ
    ｎ，Ｋｙ）との乗算により，得られる最大の縦加速度
    （ａｘＬＩＭ）及び得られる最大の横加速度（ａｙＬＩ
    Ｍ）を求め， ｄ）得られる最大の加速度（ａｘＬＩＭ，ａｙＬＩＭ）
    から限界曲線（ａＬＩＭ）を求め， ｅ）縦加速度（ａｘ）及び横加速度（ａｙ）から実際の
    走行状態ベクトル（ＡＦ）を形成し， ｆ）走行状態ベクトルの長さ（ＡＦ（ａｘ，ａｙ））及
    び対応する限界ベクトル（ＡＭＡＸ（ａｘＬＩＭ，ａｙ
    ＬＩＭ））から余裕安全度（ＳＡＦＬＩＭ）を求めるこ
    とを特徴とする，走行状態値から求められる量の比較に
    より，車輪と道路との間の摩擦に関して自動車の動的余
    裕安全度を求める方法。
  2. 【請求項２】 限界曲線（ａＬＩＭ）を記憶しておき，
    走行状態において異なる量が生ずるとこの限界曲線を修
    正することを特徴とする，請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 新しい走行状態が存在すると，擬似的に
    大きく又は小さくすることにより限界曲線（ａＬＩＭ）
    を修正することを特徴とする，請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 横加速度（ａｙ）及び動的かじ取り角
    （ＤＥＫ）又は車輪回転加速度（Ｐｈｉ）及び縦加速度
    （ａｘ）の解析的に表される関数から縦方向及び横方向
    における摩擦係数（Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）を計算し，実験又
    はシミユレーシヨンにより求められる値から解析的に表
    される係数（Ｋｎ，Ｋｙ）を得ることを特徴とする，請
    求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 余裕安全度（ＳＡＦＬＩＭ）を所定の限
    界値と比較し，この限界値を超過すると警報信号を発生
    することを特徴とする，請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 摩擦係数（Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）が所定の限
    界値内にある時にのみ，これらの摩擦係数を修正に利用
    することを特徴とする，請求項２に記載の方法。
  7. 【請求項７】 かじ取り角信号（ＡＳＴ）をむだ時間素
    子（１３８）により遅延させて訂算装置へ導入すること
    を特徴とする，請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 摩擦係数（Ｓｉｘ，Ｓｉｙ）を求める
    際，道路の傾斜を考慮する修正を行うことを特徴とす
    る，請求項１に記載の方法。
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