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JPH04230804A - 坂走行を検出する装置 - Google Patents

坂走行を検出する装置

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JPH04230804A
JPH04230804A JP3128826A JP12882691A JPH04230804A JP H04230804 A JPH04230804 A JP H04230804A JP 3128826 A JP3128826 A JP 3128826A JP 12882691 A JP12882691 A JP 12882691A JP H04230804 A JPH04230804 A JP H04230804A
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JP
Japan
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vehicle
load
axle
slope
rear axle
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JP3128826A
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English (en)
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JP3116310B2 (ja
Inventor
Ralf Koschorek
ラルフ・コシヨレク
Gerd Krueger
ゲルト・クリユーゲル
Hartmut Rosendahl
ハルトムート・ローゼンダール
Johann Rothen
ヨハン・ローテン
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Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Original Assignee
Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は少なくとも２つの車軸と
車両加速度を測定するための装置とを持つ，特に商用車
両用の，坂走行を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用のこのような装置（勾配検出装置
）はドイツ連邦共和国特許出願公開第３３３４７１９号
明細書から公知である。ここでは，特別の傾斜センサは
必要でない。しかし機関及び車両に特有な種々のデータ
，例えば僅かな使用例にしか使用できない機関特性曲線
領域が必要である。
【０００３】車両，特に商用車両（トラツク又はバス）
が丁度上り坂又は下り坂にあるかどうかを瞬時に評価す
ることは，車両にある種々の電子的二次装置，例えば牽
引棒力調節装置のための判断基準として重要である。こ
の牽引棒力調節装置では，牽引車及び付随車にある制動
機は牽引棒力が所定の値を超えないように調節される。 これにより付随車の乗り上げが防止される。
【０００４】従つて上述の装置を大きな超過出費なしに
改良することができ又は誤動作を防止することができる
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，上り
坂走行又は下り坂走行を確実にかつ簡単な手段で検出す
る装置を提供することである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】この課題は，後車軸又は
前車軸の軸荷重用のセンサ及び電子装置が設けられてお
り，この電子装置へセンサ及び装置の信号が送られ，こ
の電子装置がこれらの信号から，上り坂走行又は下り坂
走行により引き起こされる軸荷重移動を検出することに
よつて解決される。本発明の好ましい拡張は従属請求項
に記載されている。
【０００７】本発明による装置は，この目的のために従
来評価されなかつた，平面における走行に対する上り坂
又は下り坂の走行の際の軸荷重移動の効果を利用する。 上り坂の走行の際に後車軸の軸荷重が増大し，他方，下
り坂の走行の際に軸荷重が減少する。この効果は主とし
て重心の高さ及び車両の積み荷に左右される。
【０００８】周知のごとく車両加速度又は車両減速度も
軸荷重移動の同じ効果をもたらすから，同時に車両加速
度の検出を行い，この車両加速度の高さを上り坂走行の
際に考慮し又は軸荷重移動を加速されない走行中にだけ
評価することが好ましい。
【０００９】本発明の拡張によれは，道路勾配を直接計
算することも可能である。
【００１０】
【実施例】本発明を図面により以下に詳細に説明する。
【００１１】図１に，上り坂を走行する際の車両が概略
的に示されている。分かるように，これによつて後車軸
は一層強く荷重をかけられ，他方，前車軸は荷重を軽減
される（誇張して示されている）。後車軸の一層大きい
荷重又はばね収縮は荷重センサ１により検出される。こ
の荷重センサは適切な個所に，例えば弾性懸架装置の荷
重点に，取り付けられている。この荷重センサは後車軸
のたわみも検出することができる。車両が空気ばねを付
けられている場合は，ばねベロー内の圧力も評価され得
る。力センサ又は荷重センサを使用する代わりに，車両
のばね収縮も変位センサによつて評価することができる
。
【００１２】図２によれば，荷重センサ１の出力値は電
子装置（マイクロコンピユータ）２へ供給される。更に
，車両加速度又は減速度ａの値も装置４により供給され
る。この値を，例えばロツク防止装置（ＡＢＳ）から取
り出すことができる。ロツク防止装置は車両加速度を車
輪速度の評価により，従つて走行する上り坂に関係なく
決定する。
【００１３】ロツク防止装置は少なくとも１つのマイク
ロコンピユータを含んでいる。このロツク防止装置の動
作のやり方は当業者に知られている（ドイツ連邦共和国
特許出願公開第２８４４２７９号明細書）。
【００１４】電子装置２にあるマイクロコンピユータは
，更に以下に挙げられた式を評価することができるよう
にプログラム化されている。形式として，例えばテキサ
ス・インスツルメンツ社のＴＭＳ７７４２が使用され得
る。
【００１５】電子装置２は，供給されたデータから，上
り坂走行又は下り坂走行であるかどうか決定する。
【００１６】例えば次のような湯合に，上り坂走行であ
ると判定される。 　　｜ＦＮＨＡ−ＦＮＨＡＥ｜＞ΔＦＮＨＡ及び｜ａＦ
｜＜｜ａＦｍｉｎ｜この場合，ａＦｍｉｎ≒０ この式において ＦＮＨＡＥ＝平面における後車軸の値 ＦＮＨＡ　　＝後車軸の現在の値 ΔＦＮＨＡ＝後車軸荷重の現在の値と，ここから上り坂
走行になると判定されるべき平面における後車軸荷重と
の差 ａＦ　　　　　　＝車道に対する車両加速度ａＦｍｉｎ
＝これ以下ではａＦ＝０であると仮定される車両減速度
の限界値である。
【００１７】電子装置２は，上り坂走行又は下り坂走行
であるかどうかを決定し又は直接道路勾配αの値を別の
電子装置，例えば牽引棒力調節装置３へ更なる使用のた
めに与える。
【００１８】後車軸荷重ＦＮＨＡＥは，所定の時間又は
変位間隔をおいて，後車軸荷重センサにより検出された
現在の値ＦＮＨＡが記憶されかつすべての検出された値
が適切な周知の方法でソフトウエアにより平均値を得ら
れるように求められるのが好ましい。しかしこのような
方法は本発明の対象ではない。
【００１９】後車軸荷重は車道の凹凸のために変動する
から，後車軸荷重センサ１の出力信号を濾波することが
推奨できる。
【００２０】平面における後車軸荷重ＦＮＨＡＥの検出
は，運転者のスイツチ操作により平面における走行の際
の瞬時値を記憶させることによつても行える。
【００２１】本発明の拡張において，走行する道路の正
確な傾斜角αも，例えば軸間距離，重心位置，車両質量
などのような，近似的に既に知られている値によつて求
めることができる。
【００２２】図３に，下り坂を走行するトレーラトラツ
ク及びこのトレーラトラツクに作用する力が概略的に示
されている。ここで ａ＝道路勾配 ｍ＝車両質量 ｈ＝車両減速度 ｇ＝重力加速度 ｈｓ＝車両重心高さ ｌｖ＝車両重心と前車軸との間隔 ｌｈ＝車両重心と後車軸との間隔 ＦＫ＝連結力（牽引棒力） ｈＫ＝付随車連結器の高さ ＦＮＨＡ＝後車軸荷重
【００２３】力ＦＮＨＡ及びＦＫはニユートン〔ｋｇｍ
／ｓ２〕で示される。
【００２４】点Ａの周りのモーメントを合計すると，Σ
ＭＡ＝０＝ｍ・ａ・ｈｓ−ｍ・ｇ・ｃｏｓα・ｌｖ＋ｍ
・ｇ・ｓｉｎα・ｈｓ＋ｆＫ・ｈＫ＋ＦＮＨＡ（ｌｖ＋
ｌｈ）となる。
【００２５】小さい角度については， ｃｏｓα≒１及びｓｉｎα≒ａ が適用される。
【００２６】これから， ０＝ｍ・ａ・ｈｓ−ｍ・ｇ・ｌｖ＋ｍ・ｇ・ａ・ｈｓ＋
ＦＫ・ｈＫ＋ＦＮＨＡ（ｌｖ＋ｌｈ）が得られる。
【００２７】これから道路勾配α
【００２８】
【数２】
【００２９】例えば車両重心ｈｓ及びその他の寸法のよ
うな，道路勾配αの方程式の中に存在する，直接検出で
きないパラメータは，見積もり値として電子装置２へ入
力され得る。車両質量ｍは既存の荷重センサ１を介して
近似的に求められ得る。牽引棒力ＦＫが検出される場合
は，この牽引棒力も分かるが，しかし検出されない場合
は一定の値であると仮定され又は場合によつては無視さ
れ得る。これにより決定された道路勾配αは大抵の使用
例について十分正確である。
【図面の簡単な説明】
【図１】上り坂を走行する際の車両の概略図である。
【図２】電子装置の構成図である。
【図３】下り坂にあるトレーラトラックの概略図である
。
【符号の説明】
１　　　　荷重センサ ２　　　　電子装置 ４　　　　測定装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　少なくとも２つの車軸と車両加速度を
    測定するための装置（４）とを持つ坂走行を検出する装
    置において，後車軸又は前車軸の軸荷重用のセンサ（１
    ）及び電子装置（２）が設けられており，この電子装置
    へセンサ（１）及び装置（４）の信号が送られ，この電
    子装置がこれらの信号から，上り坂走行又は下り坂走行
    により引き起こされる軸荷重移動を検出することを特徴
    とする，坂走行を検出する装置。
  2. 【請求項２】　　電子装置（２）が，軸荷重移動により
    変化された荷重を平面における荷重と比較することを特
    徴とする，請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】　　比較が式 　　｜ＦＮＨＡ−ＦＮＨＡＥ｜＞ΔＦＮＨＡ及び｜ａＦ
    ｜＜｜ａＦｍｉｎ｜この場合，ａＦｍｉｎ≒０ ここで ＦＮＨＡＥ＝平面における後車軸の値 ＦＮＨＡ＝後車軸の現在の値 ΔＦＮＨＡ＝後車軸荷重の現在の値と，ここから上り坂
    走行になると判定されるべき平面における後車軸荷重と
    の差 ａＦ　　　　　　＝車道に対する車両加速度ａＦｍｉｎ
    ＝これ以下ではａＦ＝０であると仮定される車両減速度
    の眼界値により行われることを待徴とする，請求項２に
    記載の装置。
  4. 【請求項４】　　車両加速度と，車両質量，揺動点位置
    ，牽引棒力，連結器高さ及び軸間距離のようなデータと
    を考慮に入れて，平面及び勾配における軸荷重の差から
    道路勾配が，式 【数１】 ここで α＝道路勾配 ｍ＝車両質量 ｇ＝重力加速度 ｌｖ＝車両重心と前車軸との間隔 ａ＝車両減速度 ｈｓ＝車両重心の高さ ＦＮＨＡ＝後車軸荷重 ｌｈ＝車両重心と後車軸との間隔 ＦＫ＝牽引棒力 ｈＫ＝付随車連結器の高さ により計算されることを待徴とする，請求項１ないし３
    のうち１つに記載の装置。
  5. 【請求項５】　　センサ（１）として変位センサが使わ
    れ，この場合，軸荷重（ＦＮＶＡ又はＦＮＨＡ）が少な
    くとも１つの車軸のばね収縮から求められることを特徴
    とする，請求項１ないし４のうち１つに記載の装置。
  6. 【請求項６】　　測定された荷重又は変位量が濾波され
    又は平均値を求められることを待徴とする，請求項１な
    いし５のうち１つに記載の装置。
JP03128826A 1990-03-29 1991-03-15 坂走行を検出する装置 Expired - Fee Related JP3116310B2 (ja)

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