KR100572502B1

KR100572502B1 - 자동차 속도에 따른 자동차 안정화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100572502B1
Application number: KR1020007001795A
Authority: KR
Inventors: 쉬람헤르베르트; 파예이안
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2006-04-24
Also published as: JP2002518251A; EP1030797B1; US6253123B1; EP1030797A1; DE59914427D1; KR20010023169A; WO1999067114A1; DE19827882A1

Abstract

본 발명의 방법은, 특히 자동차의 종방향으로 배향된 자동차 축을 중심으로 자동차의 전복 및 자동차의 횡방향 미끄러짐을 방지하기 위한 자동차 안정화 방법에 관한 것이다. 이를 위해서 자동차 속도와 자동차에 대한 적어도 두개 이상의 한계 값이 얻어진다. 한계 값 중 하나가 기준 값으로서 선택되며, 특히 작은 값이 선택된다. 속도 값와 기준 값의 비교가 실행된다. 이 비교에 따라서 자동차의 안정화를 위한 조정이 실행된다. 속도 값이 기준 값보다 큰 경우에는 적어도 리타더 조작, 엔진 조작 및 브레이크 조작 중 적어도 하나에 의해서 계속해서 감속되어, 조작을 기초로 발생하는 속도 값이 기준 값보다도 작게 된다.

자동차의 전복, 자동차의 미끄러짐, 자동차 축, 액체 하중, 자동차 속도

Description

자동차 속도에 따른 자동차 안정화 방법 및 장치{Process and device for stabilising a vehicle depending on the speed of the vehicle}

본 발명은 자동차의 안정화를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

독일특허 공개 DE 44 16 991 A1호에는 화물 자동차의 커브 주행시 운전자에게 전복 위험을 경고하기 위한 방법 및 장치가 공지되어 있다. 이를 위해서 자동차가 커브로 진입하기 전에 자동차 타입 및 전복 위험에 관련한 상태 데이터, 예컨대 자동차 중량, 및 자동차 속도가 결정된다. 자동차 무게 중심과 커브의 반경에 따라 전복의 위험 또는 상기 전복 위험에 결정적인 한계 속도가 결정된다(trigger). 실제 주행 속도가 전복 위험을 야기할 수 있거나 또는 전복 위험 범위가 미리 설정해 놓은 안전 범위(safety margin)에 미달되는 경우, 감속을 요구하는 신호가 트리거된다. 이를 위해 전복 위험의 한계에 있는 주행 속도에 대한 허용 주행 속도의 안전 범위가 규정되어 있다.

그러나 독일특허 공개 DE 44 16 991 A1에 기술된 대상은, 전복 위험이 있을 경우 자동차 속도를 감속함으로써 전복의 위험을 방지하기 위한 독자적인 또는 운전자와 무관한 조치를 실행하는 것이 아니라, 단지 운전자에게 경고 신호만을 송출한다는 것이 단점이다. 이러한 조치에 의해서는, 경우에 따라 위협적인 전복 위험에 대해 적절한 시기에 반응할 수 없다.

독일특허 공개 DE 32 22 149 A1호에는 자동차의 측면 전복을 방지하기 위한 장치가 공지되어 있다. 여기서는 트랙(track)과 무게 중심의 높이에 따라 정적 안정성(static stability)이 결정된다. 상기 안정성으로부터 두개의 상이한 안전계수를 곱함으로써 두개의 허용 한계가 결정된다. 자동차 주행 속도, 커브 반경 그리고 중력 가속도를 기초로 동적 불안정성(dynamic instability)이 결정된다. 상기 동적 불안정성은 두개의 허용 한계와 각각 비교된다. 동적 불안정성이 제 1 허용 한계 보다 크면, 기어 클러치가 해제된다(release). 동적 불안정성이 제 2 허용 한계 보다 크면, 자동차의 브레이크가 작동된다.

자동차 속도를 감소시키기 위한 제 1 조치로서 기어 클러치를 해제하는 것은 예를 들어 경사 구간을 주행하는 경우에 그로 인해 속도가 감소되지 않고, 오히려 속도가 증가되기 때문에 위험한(critical) 조치이다. 이러한 위험은 독일특허 공개 DE32 22 149 A1호에 기술된 자동차, 즉 스트래들 로더(stradle loader)에서는 나타나지 않는데, 그 이유는 스트래들 로더는 일반적으로 평탄한 지면에서 사용되기 때문이다.

본 발명의 과제는, 자동차의 안정화를 위한 종전의 방법과 장치를 개선하는 것, 즉 속도 값이 기준 값 보다 큰 경우에 운전자에게 경고가 이루어질 뿐만아니라 자동차의 안정화를 위한 조치가 수행되도록 개선하는 것이다. 특히, 임의의 주행 상황에서 자동차에 대한 위험을 증가시키지 않는 조치만이 수행되어야 한다.
본 발명의 다른 과제는 자동차 속도에 대한 각각의 한계치를 이용해서 자동차에 대한 여러 임계 상태를 결정하거나 관찰하고, 각각의 주행 상태에서 가장 임계적인 상태를 선택하며, 상기 임계 상태에 대한 자동차의 안정화를 수행하는 것이다.

이러한 과제는 청구항 제 1 항과 제 10 항의 특징에 의해 해결된다.

본 발명에 따른 방법에서는 자동차의 안정화를 위한 방법이 설명된. 특히 자동차 종방향으로 향하는 자동차 축을 중심으로 하는 자동차의 전복 및/또는 횡방향으로 자동차의 미끄러짐을 방지하는 것이다. 설명을 위해, 마찰계수가 높을 때 높은 횡방향 가속도가 자동차에 작용하면, 전복의 위험이 있다는 것을 지적해둔다. 이와 반대로 마찰계수가 낮으면, 횡방향으로의 미끄러짐 위험이 존재한다.

여기서, "자동차의 종방향으로 배향된 자동차 축"을 어떻게 이해해야 하는지를 설명한다: 한편으로는 자동차의 전복 경향이 나타나는 자동차 축이 실제 자동차 종축일 수 있다. 다른 한편으로는 실제 자동차 종축에 대해 일정한 각 만큼 회전된 자동차 축일 수 있다. 상기 회전된 자동차 축이 자동차의 중심을 통과하는지 또는 통과하지 않는지는 중요하지 않다. 회전된 자동차 축의 경우, 자동차 축이 자동차의 대각선 축 또는 이 대각선 축과 평행한 축에 상응하는, 자동차 축 배향(orientation)이 허용되어야 한다. 또한, "자동차의 횡방향 미끄러짐"은 자동차의 스피닝(spinning)을 포함한다.

본 발명의 방법은 유리하게는 속도 비교를 기초로 하고 있다. 이를 위해서 자동차 속도를 나타내는 속도 값이 결정된다. 또한, 자동차 속도에 대한 두개 이상의 한계 값이 결정된다. 이 두개의 한계 값 중 하나는 기준 값으로 선택된다. 특히 상기 기준 값으로서, 작은 값을 가진 한계 값이 선택된다. 속도 값과 기준 값에 따라 비교가 실행되며 상기 비교에 따라 자동차의 안정화를 위한 조치가 실행된다. 실제 속도 값이 기준 값 보다 큰 경우, 자동차 속도는 적어도 리타더(retarder) 조치 및/또는 엔진 조치 및/또는 하나 이상의 휠에 대한 브레이크 조치를 통해서, 상기 조치에 의해 발생된 속도 값이 기준 값보다 작거나 같을 정도로 감소된다. 바람직하게는 이를 위해 상기 조치가 속도 값과 기준 값 간의 차이에 따라 실행된다.

이를 통해서 2개 이상의 상이한 임계 상황이 결정 및/또는 관찰될 수 있다. 한계 값 중 하나가 기준 값으로 선택됨으로써 자동차가 큰 위험에 빠지게 되는 상황에 대해서 자동차의 안정화가 실행된다.

바람직하게는 2개의 한계 값이 결정된다. 제 1 한계 값은 자동차의 전복 위험을 나타내는 값에 상응한다. 제 2 한계 값은 자동차의 미끄러짐 위험, 특히 횡방향으로의 미끄러짐 위험을 나타내는 값에 상응한다. 따라서 제 1 한계 값을 이용해서 자동차의 전복 위험이, 그리고 제 2 한계 값을 이용해서 자동차의 미끄러짐 위험이 또는 스피닝 위험이 결정 및/또는 관찰된다.

바람직하게는 자동차의 질량을 나타내는 질량 값이 결정된다. 이 질량 값은 적어도 자동차에 작용하는 구동력을 나타내는 값에 따라 그리고 휠 회전수를 나타내는 값에 따라 결정된다. 자동차 속도에 대한 하나 이상의 한계 값은 상기 질량 값에 따라 결정된다. 커브 주행의 경우 자동차에 작용하는 구동력(힘), 예를 들어 원심력이 자동차 질량에 의존하기 때문에, 상기 질량 값이 직접 상기 한계 값의 결정에 사용된다.

제 2 한계 값이 자동차의 미끄러짐 위험을 나타내는 값에 상응하기 때문에, 이와 관련해서 각각의 주행 상황에서 주어지는, 타이어와 노면 사이의 마찰 상태를 나타내는 하나 이상의 마찰 값이 결정되어야 한다. 2개의 마찰 값을 결정하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 제 1 마찰 값은 순간적으로 주어지는 마찰계수를 나타내고 제 2 마찰 값은 자동차의 좌측면과 우측면에서의 마찰계수들의 차이를 나타낸다. 따라서, 노면의 상이한 특성으로 인해 상이한 마찰계수가 결정된다.

본 발명에 따른 방법의 경우 바람직하게는 비틀림 값이 결정되거나 또는 비틀림 값이 미리 주어져 있다. 상기 비틀림 값은 자동차가 자동차에 작용하는 힘에 대한 반응으로, 특히 횡력에 대한 반응으로, 자동차 종방향으로 향하는 자동차 축을 중심으로 어떤 거동을 나타내는지를 특성화한다. 상기 비틀림 값은 특히 자동차가 그것에 작용하는 힘으로 인해 상기 자동차 축을 중심으로 어느 정도 변위되는지 및/또는 비틀리는지 및/또는 편향되는지를 특성화한다. 예컨대, 상기 비틀림 값에 의해 자동차의 롤링 운동이 결정된다. 비틀림 값이 자동차의 종방향으로 향하는 자동차 축을 중심으로 하는 자동차의 거동을 나타내기 때문에, 비틀림 값은 상기 축을 중심으로 하는 자동차 중심의 변위를 나타낸다. 이러한 중심 변위는 경우에 따라 주어지는 전복 위험 또는 미끄럼 위험과 관련한 자동차의 거동에 영향을 준다. 따라서 자동차의 비틀림 값을 알면, 자동차의 안정화가 보다 정확하고 개선되도록 실행될 수 있다. 이러한 목적을 위해서 자동차 속도에 대한 한계 값이 상기 비틀림 값에 따라 결정된다. 상기 비틀림 값은 적어도 자동차의 질량을 나타내는 질량 값에 따라 결정된다.

노면과 자동차 중심간의 거리는 자동차의 전복 위험 또는 미끄러짐 위험과 관련한 자동차 거동에 결정적인 영향을 준다. 따라서 커브 주행의 경우 자동차의 중심이 더 높아지면, 자동차의 전복의 위험이 더 커진다. 이러한 이유로 본 발명의 방법에서는 상기 거리를 나타내는 제 1 높이 값이 결정된다. 상기 제 1 높이 값은 적어도 휠 회전수를 나타내는 값에 따라 결정된다. 자동차 속도에 대한 하나 이상의 한계 값은 상기 제 1 높이 값에 따라 결정된다.

마찬가지로 자동차의 종방향으로 향한 자동차 축과 노면간의 거리는 자동차의 전복 위험 또는 미끄러짐 위험에 영향을 준다. 상기 자동차 축을 중심으로 자동차는 그것에 작용하는 힘, 특히 횡력에 반응해서 변위되고 및/또는 비틀리고 및/또는 편향된다. 예를 들어서 상기 축이 자동차 내에서 더 높게 위치할수록 자동차의 전복 위험이 커진다. 이러한 영향을 고려하기 위해서, 전술한 자동차 축과 노면 간의 거리를 나타내는 제 2 높이 값이 결정된다. 상기 제 2 높이 값은 자동차의 질량을 나타내는 적어도 질량 값에 따라 결정된다. 자동차 속도에 대한 하나 이상의 한계 값은 제 2 높이 값에 따라 결정된다.

또한, 자동차의 전복 위험 또는 미끄러짐 위험은 특히 커브 주행 시에 자동차에 의해 운송되는 하중의 변위에 의해 영향을 받는다. 이러한 이유에서, 특히 이동성 하중, 특히 액체 하중을 가진 자동차에 있어서 하중 변위 값이 결정되거나 또는 상응하는 하중 변위 값이 미리 주어진다. 상기 하중 변위 값은 자동차의 하중이 자동차에 작용하는 힘에 반응해서, 특히 횡력에 반응해서 어떤 거동을 나타내는지를 특성화한다. 특히, 자동차의 하중이 그것에 작용하는 힘으로 인해 어느 정도 변위되는지 및/또는 편향되는지를 특성화한다. 하중의 변위를 고려하기 위해서, 자동차 속도에 대한 한계 값이 적어도 상기 하중 변위 값에 따라 결정된다.

하중 변위 값은 적어도 자동차의 질량을 나타내는 질량 값에 따라 결정된다. 예를 들어서 이동성 하중, 특히 액체 하중의 경우 상기 질량 값에 따라 하중의 체적이 결정되며, 상기 하중 변위 값은 상기 체적에 따라 결정된다. 또한, 하중 변위 값은 하중을 수용하기 위해 자동차에 장착된 장치를 특성화하는 값에 따라 결정된다. 하중을 수용하기 위해 자동차에 장착된 장치를 특성화하는 값은 적어도 장치의 형태(form)에 의존한다. 액체 하중을 운송하는 자동차에 있어서 하중 수용을 위한 장치에 하중을 채우거나 또는 비우는 과정 동안 액체 하중의 체적이 직접 결정될 수 있다. 상기 체적에 따라서 하중 변위 값이 결정된다.

이제까지 설명한 값들과 더불어, 자동차가 순간적으로 주행하는 경로(path)의 반경, 특히 자동차가 순간적으로 통과하는 커브의 반경을 나타내는 경로 값이 전복 위험 또는 미끄러짐 위험과 관련해서 중요하다. 자동차 속도가 일정할 경우 커브 반경이 작을수록 자동차에 작용하는 횡력이 더 커지며, 전복 위험 또는 미끄러짐 위험이 더 커진다. 이러한 이유 때문에, 자동차 속도에 대한 한계 값이 상기 경로 값에 따라 결정된다. 경로 값은 속도 값과, 자동차 스티어링 각도를 나타내는 스티어링 각도값에 따라 결정된다.

본 발명에 따른 방법은 자동차의 주행 동력학을 나타내는 값을 제어하기 위한 시스템에 사용되는 센서에 추가해서 부가의 센서가 필요하지 않다는 장점을 가지고 있다. 자동차의 주행 동력학을 나타내는 값을 제어하기 위한 시스템은 승용차(passenger car)에 있어서, 예를 들어서 자동차 기술학 잡지(ATZ) 96, 1994, 11권, 674 내지 689 쪽에 공개된 "FDR-보쉬의 주행 동력학 제어 " 또는 상업용 차량에 있어서 SAE-페이퍼 973284 "상업용 차량의 자동차 주행 동력학 제어"에 기술되어 있다.

본 발명에 따른 방법에서 입력값으로서 스티어링 각도의 평가는 다음과 같은 장점을 갖는다: 운전자에 의해서 미리 주어진 스티어링 각도에 의해 커브 주행이 시작된다. 그러므로, 스티어링 각도의 평가에 의해 미리, 즉 실제적인 위험 상태가 발생하기 전에, 자동차에 대한 전복 위험 또는 미끄러짐 위험이 있는지의 여부가 결정될 수 있다. 다시 말해서 상기 위험이 존재한다면, 안정화 조치가 매우 신속하게, 즉 적시에 이루어질 수 있다. 즉 스티어링 각도의 평가는 소위 프리뷰 기능(preview-function)의 실현을 의미하는 것이다. 또한, 안정화 조치는 단지 커브 주행에서만 실행된다. 즉 직선 주행일 경우에는 방해로 인식되는 안정화 조치가 처음부터 방지된다.

또 다른 장점 및 바람직한 실시예는 종속 청구항, 상기 종속 청구항의 임의의 조합, 도면 및 실시예의 설명에 제시된다.

도면은 도 1 내지 5로 구성되어있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 방법이 적용될 수 있는 일체형(one piece) 또는 2체형(연결된)(two piece) 자동차를 도시한 도면.

도 2a 내지 도 2d는 여러가지 자동차 형태, 즉 액체 하중 또는 고체 하중을 운송하는 상업용 차량 및 승용차에 있어서, 본 발명의 방법 또는 본 발명의 장치에 기초가 되는 문제를 도시한 도면.

도 3 및 도 4는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 본 발명의 장치를 도시한 도면.

도 5는 흐름도를 이용해서 본 발명의 방법을 실시하기 위한 실시예를 도시한 도면.

여러 도면에서 동일한 기능을 하는 블록은 동일한 도면 부호로 표시되어 있다.

먼저, 본 발명의 방법이 적용될 수 있는 일체형 또는 2체형 도로 자동차를 도시하고 있는 도 1a 및 도 1b을 설명하기로 한다.

도 1a에는 일체형 자동차(101)가 도시되어 있다. 이 자동차(101)는 승용차 뿐만 아니라 상업용 차량일 수도 있다. 자동차(101)는 부분적으로 파선으로 도시된 두개 이상의 휠축(wheel axle)을 구비하고 있다. 자동차(101)의 휠축은 도면 부호 103ix로 나타낸다. 여기서, 휠축에 대해 도 1a에 사용되는 상세한 기술방식 대신에, 축약된 기술방식도 사용되며, 인덱스 i는 전차축(v)인지 아니면 후차축(h)인지를 지시한다. 인덱스 x는 두개 이상의 축을 가진 자동차에서 전차축 또는 후차축 중 어느 것이 다루어지는지를 지시한다. 따라서 다음과 같은 할당이 적용된다: 자동차 가장자리에 가장 가까운 전차축 또는 후차축에 가장 작은 값의 인덱스 x가 할당된다. 자동차의 가장자리로부터 각각의 힐 축까지의 거리가 커질수록, 관련 인덱스 x의 값은 점점 커진다. 휠축(103ix)에는 휠(102ixj)이 할당된다. 인덱스 j는 휠이 자동차의 우측면(r)에 있는지 또는 좌측면(l)에 있는지를 지시한다. 또한, 자동차(101)는 제어장치(104)를 포함하며, 상기 제어장치(104)내에서 본 발명의 방법을 실시하기 위한 본 발명의 장치가 실시된다.

도 1b는 트랙터(tractor)(105)와 트레일러(trailer)(106)로 된 자동차 콤비네이션을 도시하고 있으나, 이것에 국한되는 것은 아니다. 트랙터와 드로우 바아(draw-bar) 트레일러로 된 자동차 콤비네이션도 가능하다. 트랙터(105)는 휠축(108iz)을 구비하고 있다. 휠축(108iz)에는 휠(107ijz)이 할당된다. 인덱스 z는 트랙터의 휠축 또는 휠이라는 것을 지시한다. 또한, 트랙터(105)는 제어장치(109)를 구비하고 있으며, 상기 제어장치(109)내에서 본 발명의 방법이 실행되며, 상기 제어장치(109)에 의해 트랙터(105) 뿐만 아니라 트레일러(106)가 안정화된다. 트레일러(106)는 2개의 휠축(108ixa)을 포함하고 있다. 2개의 휠축(108ixa)에는 상응하는 방식으로 휠(107ixja)이 할당된다. 인덱스 a는 트레일러(106)의 콤퍼넌트임을 지시한다. 도 1b에 도시된 트랙터(105) 또는 트레일러(106)의 휠축의 갯수에는 제한이 없다. 제어장치(109)는 트랙터(105) 대신 트레일러(106)에 장착될 수도 있다. 또한, 트랙터(105) 및 트레일러(106)에 각각 제어장치가 장착될 수도 있다.

도 1a 및 도 1b에서 인덱스 a, i, j, x, z로 표시된 것은 이것이 사용되고 있는 모든 값(또는 변수) 또는 콤퍼넌트에 있어서 동일하다.

다음에 도 2a 내지 도 2d를 설명하기로 한다. 이 도면을 이용해서, 본 발명에 따른 방법 또는 본 발명에 따른 장치에 기초가 되는 물리적 상태가 설명된다.

도 2a는 이동성 하중, 특히 액체 하중을 운송하기 위한 자동차를 도시하고 있다. 이에 대한 예로는, 탱크차(tank car) 또는 탱커(tanker)가 있다. 단면도에서, 예컨대 축(207)과 연결된 휠(201, 202)이 나타난다. 운송할 하중을 가진 차체(205a)는 현수 장비(203, 204)를 통해 축(207)과 연결되어 있다. 도 2a에 도시된 자동차는 좌측을 향하는 커브 주행 상태가다. R은 자동차의 트랙을 표시한다.

도 2a에 도시된 자동차에서는 비틀림 값(C)으로 나타내는 비틀림의 영향 뿐만 아니라 하중 변위 값(K)으로 나타내는 하중 변위의 영향이 도시되고 있다.

값(h)은 자동차의 중심과 노면 간의 거리를 나타낸다. 자동차에서 각각의 중심에 작용하는 중력은 값(M*g)으로 표시된다. 값(hc)은 노면과 자동차의 종방향으로 향하고 있는 자동차 축(206a)간의 거리를 나타내며, 상기 자동차 축(206a)을 중심으로 해서 자동차가 그것에 작용하는 힘에 반응해서 비틀리거나 및/또는 변위되거나 및/또는 편향된다. 자동차의 중심과 전술한 자동차 축(206a) 사이의 거리를 나타내는 값(hsc)은 예를 들어서 값(h)과 값(hc)으로부터 감산에 의해 결정될 수 있다. 부호 C은 비틀림 값을 나타내며, 비틀림 값(C)은 자동차에 작용하는 힘, 특히 횡력에 반응해서 전술한 자동차 축(206a)를 중심으로 나타나는 자동차의 거동을 나타낸다. 이러한 힘은 도 2a에서 힘(F)으로 표시한다. 상기 힘은 이 경우 커브 주행으로 인해 나타나는 원심력이다. 자동차의 휠에는 힘(FL, FR)이 작용한다.

SP1은 예컨대 직선주행 시에 주어지는 자동차의 중심을 나타낸다. 델타(delta)는 커브 주행으로 인해 나타나는, 비틀림에 기인한 SP1로부터 SP2로의 수직의 중심 변위를 도시하고 있다. 자동차는 축(206a)에 대해 알파(alpha)의 각도만큼 편향된다. 비틀림에 기인한 변위 또는 편향은 하중 변위에 기인한 것과 중첩된다. 하중 변위에 기인한 변위는 델타에프(deltaf)로 표시하며, 이와 관련된 편향은 알파에프(alphaf)로 표시한다. 이것은 SP2로부터 SP3으로의 중심 변위를 일으킨다. 따라서 전체적으로 델타티(deltat) 또는 알파티(alphat)의 변위 또는 편향이 나타나며, 그에 따라 SP1로부터 SP3으로의 중심 변위가 나타난다. 또한, 비틀림에 기인한 또는 하중 변위에 기인한 변위 또는 편향에 의한 힘(FL 또는 FR)은, 커브 내부에 있는 휠에서 상응하는 힘이 감소하며 커브 외부에 있는 휠에서는 상기 힘이 증가하도록 변동된다.

도 2a에 나타나듯이, 상업용 차량의 경우에는 무엇보다도 높게 위치하는 가변 중심 때문에 자동차의 3차원 거동에 주의하여야 한다. 액체 하중을 운송하는 자동차는 특히 위험하다. 비틀림에 기인하는 영향 이외에도, 자동차의 커브 외측을 향하는 액체의 변위에 기인한 영향도 주의하여야 한다. 상기 설명은 승용차에도 상응하게 적용된다. 이것과 관련한 것은 후술할 도 2d를 참고할 수 있다.

전술한 비틀림 값(C)은 자동차에 작용하는 비틀림에 기인한 모든 영향을 포함해야 한다. 즉, 비틀림 값(C)은 예를 들어서 차체, 타이어 또는 현수 장비에 대한 개별 비틀림 강성으로 이루어진 자동차의 전체 비틀림 강성을 나타낸다.

도 2b는 자동차, 특히 상업용 자동차를 도시하고 있으며, 상업용 자동차는 일반적으로 이동하지 않는 하중의 운송을 위해 사용된다. 현수 장비는 편의상 도시되지 않았다. 도시된 경우 하중 변위를 전제로 하지 않거나 또는 하중 변위가 무시될 수 있을 정도로 나타나기 때문에, 중심은 비틀림에만 기인해서 SP1로부터 SP2로 변위하거나 편향된다. 그러나, 자동차의 상이한 하중 때문에 중심의 변위 및 이에 따라 적어도 값(hsc 또는 h)의 변동이 나타난다.

도 2b에 상응하게 도 2d에는 승용차에 대한 동일한 상황이 도시되어 있다. 승용차에서는 우선 비틀림에 기인한 중심의 변위 또는 편향이 예상된다. 하중 변위에 기인한 중심 변위 또는 휘어짐은 드문 경우로서 예를 들어서 소위 픽업 트럭 또는 이와 유사한 소형 트럭의 경우에 발생할 수 있다.

도 2c는 비틀림에 기인한 그리고 하중 변위에 기인한 중심의 변위 또는 편향이 나타나지 않는 자동차를 도시하고 있다.

도 2a 내지 도 2d의 여러 자동차를 고려해볼 때 본 발명에 따른 방법은 임의의 자동차에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 비틀림에 기인한 또는 하중 변위에 기인한 중심의 변위 또는 편향이 발생하는 자동차에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 비틀림에 기인한 중심의 변위 또는 편향만이 나타나는 자동차에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 비틀림에 기인한 그리고 하중 변위에 기인한 중심의 변위 또는 편향이 나타나지 않는 자동차에도 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 예를 들어서 버스(bus)에도 사용될 수 있다.

이어서, 도 3을 설명한다.

도 3은 예를 들어서 도 1a에서 도시한 바와 같은 일체형 자동차를 기초로 한다. 이러한 이유에서 도 3에는 제어장치(104)가 포함되어 있다. 물론, 이 도면이 본 발명의 대상을 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 대상은 도 1b에 도시된 바와 같은 자동차에도 상응하게 적용될 수 있다. 이를 위해, 도 3을 기초로 상응하는 변형이 필요하다.

일체형 자동차는 두개 이상의 휠축, 즉 휠(102vlr, 102v1l)을 가진 전차축(103 v1) 및 휠(102h1r 또는 102h1l)을 가진 후차축(103h1)을 구비한다고 가정한다. 상기 휠에 속하는 회전수 센서(302i1j)는 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일체형 자동차의 휠축의 갯수에 따라, 추가의 회전수 센서(302ixj)가 장착된다. 상응하는 휠(102ixj)의 회전수를 나타내는 값(njxj)은 휠 회전수 센서(302ixj)에 의해 결정된다. 상기 값(njxj)은 블록 306, 308, 309, 310에 공급된다. 휠 회전수 센서(302ixj)는 레귤레이터(310)의 방식과는 무관하게 모든 경우에 장착된다.

또한, 자동차는 자동차의 스티어링 각도를 나타내는 스티어링 각도값(deltal)을 결정하는 센서(303)를 포함한다. 상기 센서(303)도 레귤레이터(310)의 방식과는 무관하게 모든 경우에 장착된다. 스티어링 각도값(deltal)은 블록 307, 블록 309 또는 블록 310에 공급된다.

블록 310은 제어장치(104)에서 실행되는 레귤레이터 또는 자동차 레귤레이터를 도시한다. 상기 레귤레이터(310)는 일반적으로 슬립 레귤레이터(slip regulator)이다. 상기 슬립 레귤레이터는 예를 들어서 브레이크 슬립 레귤레이터 및/또는 구동 슬립 레귤레이터로서 설계될 수 있다. 본 실시예에서 레귤레이터는 기본 기능으로서 자동차의 주행 동력학을 나타내는 값, 예를 들어서 횡방향 가속도 및/또는 자동차의 요 레이트(yaw rate)에 의존하는 값을 적어도 휠 브레이크 및/또는 엔진에 대한 조치에 의해 제어하는 슬립 레귤레이터 또는 레귤레이터이다. 여기서 전술한 간행물 "FDR-보쉬의 주행 동력학 제어" 또는 SAE-페이퍼 973284를 참고할 수 있으며, 상기 페이퍼에는 자동차의 주행 동력학을 나타내는 값를 제어하기 위한 시스템이 기술되어 있다.

블록 310은 나중에 다시 자세하게 설명하기로 한다. 블록 310은 나중에 설명될 센서 기술과 관련하여 설명된다. 블록 310이 전술한 바와 같이 자동차의 주행 동력학을 나타내는 값를 제어하기 위한 레귤레이터이기 때문에, 상기 제어를 위해서는 추가의 센서가 필요하다. 자동차가 어떤 브레이크 장치를 갖고 있느냐에 따라, 운전자에 의해 설정된 사전 압력을 나타내는 압력값(Pvor)dmf 결정하는 센서(301)가 필요하다. 파선은 센서(301)가 유압 브레이크 장치에는 필요한 반면, 공압 브레이크 장치에는 필요하지 않다는 것을 나타낸다. 마찬가지로 자동차의 요 레이트(omega)를 결정하기 위한 센서(304) 및 자동차에 작용하는 횡방향 가속도(aq)를 결정하기 위한 센서(305)가 필요하다. 센서(301, 304, 305)에 의해 결정된 값이 블록 310에 공급된다. 물론, 센서(301, 302, 305)가 반드시 필요한 것은 아니다. 블록 310에 의해 다른 방식의 레귤레이터 또는 슬립 레귤레이터가 구현되면, 상기 센서(301, 302, 305)가 완전히 생략될 수 있다.

종래의 방식으로 블록 306에서 휠 회전수(nixj)로부터 자동차의 속도를 나타내는 값(vf)이 결정되며, 상기 값(vf)은 블록 307, 309에 공급된다. 블록 307에서는 자동차 속도(vf)와 스티어링 각도값(deltal)을 기초로, 자동차가 순간적으로 주행하는 경로, 특히 자동차가 순간적으로 주행하는 커브의 반경을 나타낸는 경로 값(r)이 결정된다. 상기 값(r)은 예를 들어서 다음의 수학식을 사용해서 결정된다.

상기 수학식 1에서, 값(il)은 전체 스티어링 비이며, 값(vch)은 자동차의 특성적인 속도이고, 값(l)은 휠 베이스이다. 값(r)은 블록 310에 공급된다.

전술한 값(nixj)과 더불어 값(Fantr)이 블록 310으로부터 블록 308로 공급된다. 상기 값(Fantr)은 자동차에 작용하는 구동력을 나타낸다. 상기 값(Fantr)은 종래의 방식으로 블록 310에서 적어도 엔진 성능을 나타내는 값, 예컨대 엔진 회전수에 따라 결정된다. 블록 308에서는 이 블록에 공급된 값을 기초로, 자동차의 질량을 나타내는 질량 값(M)이 결정된다. 상기 질량 값(M)은 블록 309에 공급된다.

블록 309에서는 속도 비교를 기초로 자동차 속도의 감속이 필요한지 아닌지가 결정되며, 따라서 자동차는 자동차의 종방향으로 향하는 자동차 축을 중심으로 전복되지 않으며 및/또한 횡방향으로 미끄러지지 않는다. 상기 속도 비교를 위해, 전술한 값(M, nixj, vf, r 및 deltal)이 블록 309에 공급된다. 또한, 블록 310으로부터 2개의 마찰 값(μ, deltaμ) 및 값(mlix)이 블록 309에 공급된다. 두개의 값(μ, deltaμ)은 마찰 값을 나타내며, 상기 마찰 값은 각각의 자동차 상태에서 주어지는 타이어와 노면 간의 마찰 상태를 나타낸다. 값(μ)은 순간적으로 주어지는 마찰 값을 나타낸다. 값(μ)은 블록 310에서 예를 들어서 종방향 가속도와 횡방향 가속도에 따라 추정된다. 값(deltaμ)은 자동차의 좌측면과 우측면에서의 마찰 값의 차이를 나타낸다. 제동 과정에서 값(deltaμ)은 블록 310에서 예를 들어서 휠 브레이크 실린더 압력 또는 휠 속도에 따라 결정된다. 이것과 관련해서, 독일특허 공개 DE 35 35 843 A1호 참고할 수 있다. 다른 방법으로서, 값(deltaμ)은 블록 310에서 엔진 모멘트와 휠 속도에 따라 결정될 수 있다. 이에 대해서는 예를 들어서 독일특허 공개 DE 37 35 673 A1호를 참고할 수 있다.

값들(mlix)은 축과 관련한 휠 하중(wheel load)을 나타낸다. 상기 값들은 블록 310에서 종래의 방식으로 예를 들어 휠 회전수로부터 결정된다.

값(vred)을 이용해서 속도 비교의 결과가 출력된다. 예를 들면, 다음의 할당이 적용된다: 자동차 속도의 감속이 필요하면, 값(vred)에 값(TRUE)이 할당된다. 이와는 달리, 자동차 속도의 감속이 필요하지 않으면, 값(vred)에 값(FALSE)이 할당된다. 값(vred)은 블록 310에 공급된다. 속도 비교의 실행은 도 4 또는 도 5와 관련해서 상세히 설명된다.

전술한 바와 같이, 블록 310은 제어장치로 구현되는 자동차 레귤레이터이다. 상기 자동차 레귤레이터는 예를 들어서 전술한 간행물 "FDR-보쉬의 주행 동력학 제어" 또는 SAE-페이퍼 973284에 기술된 바와 같이, 자동차의 주행 동력학을 나타내는 값를 제어하기 위한 레귤레이터이다. 레귤레이터(310)는 그 기본 기능으로서, 자동차의 주행 동력학을 나타내는 값의 제어를 센서(301) 또는 센서(302ixj, 303, 304, 305)에 의해 감지된 값, 및 예를 들면 엔진(311)의 회전수 또는 모멘트를 나타내는 값(mot2)에 따라 실행한다.

전술한 값을 기초로 레귤레이터(310)는 적어도 엔진(311) 또는 엑츄에이터(313ixj)에 대해 자신의 기본 기능으로서 실행되고 있는 슬립 제어를 위한 제어 신호를 결정한다. 엔진(311)을 제어하기 위해 블록 310에서 값(mot1)이 결정되어 엔진(311)에 공급된다. 상기 값(mot1)은 예를 들어서 설정될 드로틀 밸브 세팅을 나타낸다. 예를 들어서 휠 브레이크로 형성된 엑츄에이터(313ixj)에 대해, 블록 310에서 값(Aixj)이 결정되어 대응 엑츄에이터에 공급된다. 값(Aixj)은 예를 들어서 휠 브레이크에 할당된 밸브에 대한 제어 신호가다. 보충적으로, 엑츄에이터(313ixj)에는 리타더(312)가 구비될 수 있다. 리타더(312)를 제어하기 위해 블록 310에서 값(Re)이 결정되어 리타더(312)에 공급된다.

브레이크 장치는 유압식 또는 전기유압식 또는 공압식 또는 전기공압식 또는 전기기계식 브레이크 장치일 수 있다.

레귤레이터(310)에서 기본 기능으로서 실행되고 있는 제어에 부가해서, 레귤레이터(310)는, 자동차의 종방향으로 향하는 자동차 축을 중심으로 자동차가 전복되거나 또는 횡방향으로 자동차가 미끄러지는 것이 방지되도록, 자동차를 안정화시킬 과제를 갖는다. 이러한 안정화 범주에서, 레귤레이터는 두가지의 과제를 수행한다: 즉, 첫째로는 값(vred)에 값(TRUE)이 할당되는 경우, 엔진(311), 엑츄에이터(313ixj), 리타더(312) 및 종래의 기술에 공지된 샤시에 영향을 주기 위한 수단(314)에 대한 제어 신호가 발생됨으로써, 상기 전복 또는 미끄러짐이 방지된다. 상기 수단(314)을 제어하기 위해 레귤레이터(310)는 값(FW1)을 발생한다. 동시에 상기 수단(314)으로부터 값(FW2)이 레귤레이터(310)에 공급된다. 상기 값(FW2)은 샤시의 순간 세팅을 나타내며 레귤레이터(310)에서 피드백으로서 제어를 위해 필요하다. 상기 전복 또는 미끄러짐을 방지하기 위한 제어는 기본 기능에 따른 제어와 중첩될 수 있다. 다른 방법으로서는 전복 또는 미끄러짐을 방지하기 위한 제어가 실행되는 시간에는 기본 기능에 따른 제어가 이루어지지 않는다. 둘째로는 레귤레이터(310)에서 전술한 값(μ, deltaμ, mlix 및 Fantr)이 결정되어 상응하는 블록에 공급된다.

이어서, 블록 309를 세분화하여 도시한 도 4를 설명한다.

블록 401에서 질량 값(M)을 기초로 하중 변위 값(K)이 결정되며, 상기 하중 변위 값(K)은 블록 404와 블록 405에 공급된다. 하중 변위 값(K)의 결정은 예를 들어서 다음과 같이 이루어진다: 먼저, 값(K)이 공지된 하중 또는 공지된 밀도의 액체용 자동차 또는, 트랙터 및 트레일러 또는 드로우 바아 트레일러로 이루어진 자동차 콤비네이션에 대해 자동차 질량(M)에 따라 주행실험에 의해 결정된다. 값(K, M)의 값쌍으로부터 블록 401에 저장된 특성 맵이 발생된다. 따라서 블록 401에 공급된 값(M)에 따라 값(K)이 결정될 수 있다. 상기 값(K)은 종래의 트레일러 또는 드로우 바아 트레일러를 포함한 트랙터가 작동될 때, 그리고 액체 하중의 밀도가 공지된 상태일 때 자동차 질량에 따라서만 결정되기에 적합하다.

값(K)의 결정은 값(K)이 임의의 자동차 콤비네이션과 임의의 하중에 대해, 즉 임의의 밀도를 가진 액체에 대해 결정될 수 있도록 개선될 수 있다. 이것은 하기의 배경을 갖는다: 첫째로는 상기 값(K)이 각각의 트레일러 또는 드로우 바아 트레일러에 심하게 의존하는데 그 이유는 하중을 수용하는 장치의 형태에 따라서 액체의 변위 및 그에 따라 중심의 변위가 달라지기 때문이다. 둘째로는 값(K)이 주행중에 변위되는 하중의 체적에 심하게 의존한다. 예를 들어서 20% 채워진 탱크를 포함한 탱커는 70% 채워진 탱크를 포함한 탱커 보다 더 큰 중심 변위를 갖는다. 결국, 특히 액체 하중의 경우 하중의 밀도가 중요한데, 그 이유는 그것이 미리 주어진 질량에서 하중의 체적에 그리고 이에 따라 중심의 변위 가능성에 중요한 역할을 하기 때문이다. 따라서, 사용하고 있는 트레일러 또는 드로우 바아 트레일러에 따라서 그리고 하중의 체적에 따라서 상이한 특성 맵이 블록 401에 저장될 수 있다. 이 경우 값(K)의 결정을 위해, 제어 장치에서 트레일러 또는 드로우 바아 트레일러의 식별이 필요하거나 또는 적당한 방식으로 하중의 밀도가 제어 장치에 알려져야 한다. 식별된 트레일러 또는 드로우 바아 트레일러에 따라서 그리고 결정된 하중 체적에 따라서 블록 401에서 값(K)이 결정된다. 상기 하중 체적은 빈 자동차의 질량을 아는 경우 자동차 질량과 하중의 밀도로부터 결정된다. 다른 방법으로서, 액체 하중의 체적은 하중을 수용하기 위한 장치를 비우거나 채우는 동안 직접 결정될 수 있다. 예를 들어서 탱커가 유입 또는 배출된 액체 하중의 체적을 지시하는 디스플레이 장치를 구비하고 있기 때문에 이것이 가능하다. 실제 체적값을 결정하기 위해서, 유입 또는 배출된 체적이 바람직하게는 제어 장치에 저장된 최종 체적값에 가산되거나 또는 이것으로부터 감산되기만 하면 된다.

하중 변위의 문제에 대해서는 VDI 출판사, 뒤셀도르프, 1970, 잡지 "독일 자동차 연구와 거리교통기술", 제200권에서의 연구보고서 H. Iserman의 "고체 또는 액체 하중 운반용 차량의 전복 제한"을 참고할 수 있다.

다른 방법으로는 밀도를 모르는 액체 하중의 경우 이 액체에 대한 기준 밀도를 가정하고, 상기 기준밀도를 이용하여 값(K)을 결정한다. 그러나, 상기 기준 밀도는 위협적인 전복 위험 또는 미끄러짐 위험이 실제로 평가(estimate)될 수 있도록 선택되어야 한다.

블록 402에서는 값(M)에 따라서 비틀림 값(C)이 결정되며, 상기 비틀림 값(C)은 블록 404와 블록 405로 공급된다. 비틀림 값(C)의 결정은 하중 변위 값(K)의 결정에 따라 이루어진다. 먼저 주행 실험에 의해 자동차 또는 자동차 콤비네이션에 대해 값(C)이 자동차 질량(M)에 따라서 결정된다. 값(C, M)의 쌍으로부터 특성 맵이 발생되며, 이 특성 맵은 블록 402에 저장된다. 따라서 블록 402에 공급된 값(M)에 따라 값(C)이 결정될 수 있다. 사전에 특성 맵의 결정은 시뮬레이션 계산에 의해 지지될 수 있다. 임의의 자동차 콤비네이션에 대한 값(C)의 결정의 개선은 하중 변위 값(K)의 결정에 따라 이루어질 수 있다.

블록 403에서는 제 1 높이 값(h)과 제 2 높이 값(hc)이 결정된다. 제 1 높이 값의 결정은 예를 들어서 다음과 같이 이루어진다: 먼저, 자동차 속도(vf), 휠 회전수(nixj) 및 경로 값(r)에 따라서, 각각의 휠의 성능을 나타내는 동적 런닝(running) 반경이 결정된다. 상기 동적 런닝 반경을 기초로 축에 관련한 휠 하중(mlix), 자동차 속도(vf)와 경로 값(r)을 고려하여, 중심 높이에 상응하는 제 1 높이 값(h)이 결정된다. 제 2 높이 값(hc)의 결정은 특성 맵에 의해 이루어진다. 상기 특성 맵은 예를 들어서 주행실험에 의해 값(M)에 따라 사전에 결정된다. 공급된 값(M)을 이용하여 블록 403에서 제 2 높이 값이 결정된다. 두개의 높이 값(h, hc)은 블록 404와 블록 405에 공급된다. 또한, 블록 404, 405에는 경로 값(r) 및 질량 값(M)이 공급된다. 블록 404에는 부가적으로 제 1 마찰 값(μ)과 제 2 마찰 값(deltaμ)이 공급된다.

블록 404에서는 제 2 한계 값(vr)이 블록 404에 공급된 값에 따라 결정되어 블록 406에 공급된다. 일반적으로, 비틀림과 하중 변위에 기인한 영향을 고려하면 예를 들어 다음과 같은 수학식에 의해 제 2 한계 값(vr)이 얻어진다.

수학식 2는 왼쪽 커브를 주행할 경우의 상황을 나타내는 도 2a의 자동차에 적용된다. 수학식 2에서 값 g는 중력 상수(9.81 m/sec²)이며, 값 R은 트랙 폭이다. 값 μr은 자동차 우측면에서의 마찰 값을 나타내며 마찰 값(μ, deltaμ)을 기초로 결정된다. 값(hsc)은 자동차의 종방향으로 향하는 자동차 축과 자동차 중심과의 거리를 나타내며, 상기 자동차 축은 자동차가 그것에 작용하는 힘에 반응해서 그것을 중심으로 변위되거나 및/또는 비틀리거나 및/또는 편향되는 자동차 축, 예컨대 도 2a의 자동차 축(206a)이다. 값 hsc는 제 1 및 제 2 높이 값으로부터 결정된다. 우측커브의 경우에는 수학식 2가 상응하게 적용되지만, 값(μr) 대신에, 마찰 값(μ 또는 deltaμ)을 기초로 결정되는 값(μl)이 사용된다. 좌측 커브인지 우측 커브인지의 결정은 블록 404에 공급된 스티어링 각도값(deltal)에 따라 이루어진다.

변위하지 않는 하중을 운송함으로써 하중 변위에 기인한 영향이 없는 자동차, 또는 하중 변위에 기인한 영향이 무시될 수 있는 자동차의 경우, 값(vr)은 수학식 2로부터 K = 0에 대해 주어지는 간단한 수학식에 의해 결정된다. 이것은 예를 들어 도 2b 또는 도 2d에서 자동차에 적용된다. 동시에 자동차 좌측면과 우측면에서 상이한 마찰 값이 발생하지 않으면, 수학식 2로부터 K=0 그리고 deltaμ=0에 대해 값(vr)을 결정하기 위한 수학식이 유도된다. 동시에 비틀림에 기인한 그리고 하중 변위에 기인한 영향이 없는 경우 및 자동차 좌측면과 우측면사이의 상이한 마찰 값이 발생하지 않는 경우 값(vr)은 수학식 2로부터 K=0, deltaμ=0 및 C = 무한대(∽)에 대해 유도되는 수학식에 의해 결정된다. 이것은 예를 들어 도 2c에 도시된 자동차에 적용된다.

블록 405에서는 제 1 한계 값(vk)이 블록 405에 공급된 값에 따라서 결정되어 블록 406에 공급된다. 일반적으로 비틀림에 기인한 그리고 하중 변위에 기인한 영향을 고려하면 예를 들어서 다음의 수학식에 따라 제 1 한계 값(vr)이 얻어진다.

수학식 3은 도 2a에 도시된 자동차에 적용된다. 2개의 마찰계수에 관련한 설명을 제외하고, 수학식 2에 대한 설명이 수학식 3에도 상응하게 적용된다.

수학식 2 또는 3을 기초로 한계 값(vr, vk)을 결정하기 위한 상이한 수학식을 얻는 전술한 경우는 블록 309에 공급된 값의 결정에 의해 결정된다. 다른 방법으로는 예를 들어 자동차 콤비네이션이 액체 하중의 이송에 사용되지는 않는 것이 공지되면, 상응하게 간소화된 수학식이 블록 404 또는 405에 저장될 수 있다. 상기 2개의 한계 값(vr 또는 vk)에 추가해서 자동차 속도(vf)가 블록 406에 공급된다. 상기 값에 따라 자동차의 안정화가 필요한지 아닌지가 결정된다. 상기 결정의 결과는 값(vred)에 의해 출력된다. 먼저, 블록 406에서 두개의 한계 값(vr, vk)으로부터 기준 값 보다 작은 한계 값이 선택된다. 상기 기준 값과 자동차 속도(vf)가 비교된다. 자동차 속도(vf)가 기준 값 보다 크면, 이것은 자동차의 불안정 상태를 의미하며 자동차의 안정화가 필요하다. 값(vred)에는 값(TRUE)이 할당된다. 이와는 달리 자동차 속도가 기준 값 보다 작으면, 이것은 자동차의 안정한 상태를 의미하며 자동차의 안정화가 필요없다. 따라서, 값(vred)에는 값(FALSE)이 할당된다.

삭제

이어서, 흐름도로 본 발명에 따른 방법의 진행을 나타내고 있는 도 5를 설명한다. 본 발명에 따른 방법은 값(C, hc, h, k, μ, deltaμ, M, r, vf)가 제공되는 단계 501로부터 시작된다. 상기 값의 결정에 대해서 블록 306, 307, 308, 310, 401, 402, 403에 대한 설명을 참고할 수 있다. 단계 501에 이어 단계 502가 진행되며, 단계 502에서는 두개의 한계 값(vr, vk)이 결정된다. 이에 대해서는 블록 404, 405에 대한 설명을 참고할 수 있다.

단계 502에 이어서 단계 503이 실행되며, 단계 503에서는 2개의 한계 값(vf, vk) 중 기준 값(vmax)보다 작은 값이 결정된다. 이어서 단계 504에서는 자동차 속도(vf)와 기준 값(vmax)이 비교된다. 여기서, 블록 406에 대한 설명을 참고할 수 있다. 물론 도 5에는 값(vred)이 도시되어 있지 않다. 자동차 속도(vf)가 기준 값(vmax) 보다 작다면, 단계 504에 이어서 단계 501이 실행된다. 상기 실행은 값(vred)에 값(FALSE)의 할당이다. 이와는 달리, 단계 504에서 자동차 속도(vf)가 기준 값(vmax) 보다 더 큰 것이 확인되면, 단계 504에 이어서 단계 505가 실행된다. 상기 단계 505에서 리타더 조치 및/또는 엔진 조치 및/또는 브레이크 조치가 실행되어, 자동차 속도가 감소되고 자동차가 안정화된다. 전술한 개별 소자에 대한 제어 신호는 도 5에 도시되지 않았다. 단계 505에 이어서 단계 501이 새롭게 실행된다.
상기 설명에서 선택된 실시예의 형태 및 도면에서 선택된 도시가 본 발명의 사상을 제한하지 않는다는 것을 밝혀둔다. 몇가지 점을 다시 한번 요약한다: 본 발명에 따른 방법에 의해 평면에서의 자동차의 스키딩 거동과 더불어 자동차의 종방향으로 향하는 자동차 축을 중심으로 하는 자동차의 롤링 운동이 결정된다. 상기 롤링 운동은 자동차의 하중 상태와 노면에 따라 매우 상이하며, 경우에 따라 자동차의 전복을 야기한다. 본 발명에 따른 방법 또는 본 발명에 따른 장치는 이에 대해 필요한 센서 기술이 자동차 콤비네이션에 있어서 트랙터에 장착되도록 설계된다.

삭제

Claims

자동차 속도에 상응하는 속도 값을 결정하는 단계와,

상기 자동차 속도의 적어도 두개의 한계 값을 결정하는 단계와,

상기 적어도 두개의 한계 값 중 작은 값을 기준 값으로서 선택하는 단계와,

상기 속도 값과 상기 기준 값을 비교하고, 이 비교 결과를 제공하는 단계와,

상기 속도 값이 상기 기준 값보다 크면, 상기 속도 값이 상기 기준 값보다 작아질 때까지 상기 자동차 속도를 감속시키기 위해, 리타더 조작, 엔진 조작 및 브레이크 조작 중 적어도 하나를 조정함으로써 상기 자동차의 종방향으로 배향된 자동차 축을 중심으로 한 자동차 전복 및 횡방향으로의 자동차 미끄러짐 중 적어도 하나를 방지하도록 조정하는 단계를 포함하는 자동차 안정화 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 두개의 한계 값은 자동차 전복 위험에 상응하는 제 1 한계 값 및 자동차 미끄러짐 위험에 상응하는 제 2 한계 값 중 적어도 하나를 포함하는 자동차 안정화 방법.
제 1 항에 있어서, (a) 적어도 하나의 자동차 타이어와 노면 사이의 마찰 상태에 상응하는 적어도 하나의 마찰 값을 결정하는 단계로서, 상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값은 상기 적어도 하나의 마찰 값에 기초하여 결정되는, 단계와,

(b) 현재의 마찰 계수에 상응하는 제 1 마찰 값과 상기 자동차의 좌측면과 우측면에서의 마찰 계수들 사이의 차이에 상응하는 제 2 마찰 값을 결정하는 단계로서, 상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값은 상기 제 1 마찰 값 및 상기 제 2 마찰 값 중 작은 값에 기초하여 결정되는, 단계 중 하나의 단계를 부가로 포함하는 자동차 안정화 방법.
제 1 항에 있어서, (a) 상기 자동차 축에 대해 상기 자동차에 작용하는 힘 및 횡력 중 하나에 반응해서 발생하는 자동차 거동에 상응하는 비틀림 값을 결정하는 단계로서, 상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값은 상기 비틀림 값에 기초하여 결정되는, 단계와,

(b) 상기 자동차 축에 대해 상기 자동차에 작용하는 힘 및 횡력 중 하나에 반응해서 발생하는 자동차 거동에 상응하는 비틀림 값을 결정하는 단계로서, 상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값은 상기 비틀림 값에 기초하여 결정되고, 상기 비틀림 값은 자동차 질량에 상응하는 질량 값에 기초하여 결정되는, 단계 중 하나의 단계를 부가로 포함하고,

상기 자동차 거동은 상기 자동차 축을 중심으로 한 회전, 비틀림 및 변위 상태 중 적어도 한 상태에 있는 자동차에 상응하는 자동차 안정화 방법.
제 1 항에 있어서, (a) 상기 자동차의 중심과 노면 사이의 거리에 상응하는 제 1 높이 값을 결정하는 단계로서, 상기 제 1 높이 값은 휠 회전 속도에 기초하여 결정되는, 단계와,

(b) 상기 자동차에 작용하는 상기 힘 및 상기 횡력 중 하나에 반응해서 상기 자동차가 그 축을 중심으로 비틀림, 변위 또는 편향되는 상기 자동차 축과 상기 노면 사이의 다른 거리에 상응하는 제 2 높이 값을 결정하는 단계와,

(c) 상기 자동차에 작용하는 상기 힘 및 상기 횡력 중 하나에 반응해서 상기 자동차가 그 축을 중심으로 비틀림, 변위 또는 편향되는 상기 자동차 축과 상기 노면 사이의 다른 거리에 상응하는 상기 제 2 높이 값을 결정하는 단계로서, 상기 제 2 높이 값은 상기 자동차 질량에 상응하는 질량 값에 기초하여 결정되는, 단계 중 적어도 하나의 단계를 부가로 포함하고,

상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값은 상기 제 1 높이 값 및 상기 제 2 높이 값 중 적어도 하나의 값에 기초하여 결정되는 자동차 안정화 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 자동차에 작용하는 구동력에 상응하는 힘의 값과 적어도 하나의 휠 회전 속도에 상응하는 속도 값에 기초하여, 자동차 질량에 상응하는 질량 값을 결정하는 단계를 부가로 포함하고,

상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값은 상기 질량 값에 기초하여 결정되는 자동차 안정화 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 자동차에 작용하는 상기 힘 및 상기 횡력 중 하나에 반응해서 발생하는 상기 자동차의 하중의 하중 거동에 상응하는 하중 변위 값을 결정하는 단계를 부가로 포함하고,

상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값은 상기 하중 변위 값에 기초하여 결정되며, 상기 하중 거동은 이동, 시프트 또는 변위되는 하중에 상응하는 자동차 안정화 방법.
제 7 항에 있어서, (a) 질량 값을 결정하는 단계와,

(b) 자동차 하중 장치의 형태에 상응하는 값 및 상기 질량 값 중 하나에 기초하여 상기 하중의 체적을 결정하는 단계로서, 상기 하중이 액체 하중이면, 상기 체적은 상기 자동차 하중 장치에 하중을 채우거나 비우는 도중에 결정되는, 단계 중 적어도 하나의 단계를 부가로 포함하고,

상기 하중 변위 값은 상기 질량 값 및 상기 체적 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 자동차 안정화 방법.
제 1 항에 있어서, (a) 상기 자동차의 현재의 경로의 반경에 상응하는 경로 값에 기초하여 상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값을 결정하는 단계와,

(b) 상기 경로 값에 기초하여 상기 적어도 두개의 한계 값 중 적어도 하나의 값을 결정하는 단계로서, 상기 경로 값은 상기 자동차의 스티어링 각도에 상응하는 스티어링 각도값과 상기 속도 값에 기초하여 결정되는, 단계 중 하나의 단계를 부가로 포함하는 자동차 안정화 방법.
자동차 속도에 상응하는 속도 값을 결정하는 수단과,

상기 자동차 속도에 대한 적어도 두개의 한계 값을 결정하는 수단과,

상기 적어도 두개의 한계 값 중 작은 값을 기준 값으로서 선택하는 수단과,

상기 속도 값과 상기 기준 값을 비교하고, 이 비교 결과를 제공하는 수단과,

상기 속도 값이 상기 기준 값보다 크면, 상기 속도 값이 상기 기준 값보다 작아질 때까지 상기 자동차 속도를 감속시키기 위해, 리타더 조작, 엔진 조작 및 브레이크 조작 중 적어도 하나를 조정함으로써 상기 자동차의 종방향으로 배향된 자동차 축을 중심으로 한 자동차 전복 및 횡방향으로의 자동차 미끄러짐 중 적어도 하나를 방지하도록 조정하는 수단을 포함하는 자동차 안정화 장치.