JPS60500856A - 転覆警報システム - Google Patents

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】 転覆警報システム 本発明は、中間懸架装置があるか又はない車輪集合体上に取付けられた荷重担持 シャシを有する自動車に用いる転覆警報システムに係る。

かような車両、特にトラック及び関節でつながっているトラックにおいては、過 大な速度でカーブを通り抜けることは転覆に導かれる恐れがある。かような動揺 が起りうる速度は、特にロータリー上のようにカーブがきつい場合には、極めて 低くてもよい。

車両の転覆について警告を与えるため及び転覆を防止するためにすら、種々の提 案がなされている。その１つがフランス特許第２，３５２，６９２号に記載され ており、それは車両の横断平面に関して与えられた角度を越える水銀槽の表面を 光学的に検出することによっている。他の１つは公告された英国の明細書簡２， ０６６．５３８Ａ号に記載されており、それは車両の速度をかじ取り角度と相関 せしめ、また同じく、危険が近づいた時に警報器を操作して、車両の制御を妨げ る。第３の技術は公告された英国明細書簡２，０８８，６０６Ａ号に記載されて いて、横の方への加速度を測定する加速度計を提案している。

最初の２つは、切迫した転覆の決定に最も重要な因子である車両の荷重を無視し ており、また運転者の制御操作、特に運転者のノンドル操作を無視する計画は極 めて危険である。第３のシステムは加速度計をそれぞれ車軸上及びシャシ上に置 き、それらの運動がたわみ性のある懸架の結果として異なることを認める。この システムの１部は、費用がひどく高いので存在せず、また存在しそうもない、路 傍の標識又は道路表面より下の信号ループのような、通り抜けるべきカーブの性 質の外部表示を当てにしている。他の部分は横の方への刀口速度を比較して、そ れらからシャシの横揺れ角度を決定する。これと瞬間の横の方への加速度及び最 大許容加速度に対する予期された満揺れ角度との関係はｊ報器の作動を左右する 。これは成程度荷重を考慮に入れるが、読み取られるのは、加速度の表示のみで ある。荷重は他の手段で決定すべきもので、その重心は算出されて、これは最大 許容シャシ加速度を表わす基準信号に変換される。また１つは小さい角度で動揺 し、また加速度信号からの実際の横揺れ角度の検知は実地では不確実な精度のも のになる。これは従来提案された角度を測ることのできる振り子の代替物によっ て検知できるが、不可避な減衰効果によってそれらの厄答が過度に遅くなる。

走行の前に別の手段によって荷積み及び重心を確かめる必要がないこと及び限界 的に異なる加速度及び角度よりもさらに区別でき且つ即座に役立つ信号を持つこ とは著しく有利である。またできるだけ早く瞬間に転覆の危機を予知しうろこと も有益である。

本発明の１つの局面によれば、単数又は複数の車輪集合体上に取付けられたシャ シを有する車両に対して転覆警報装置が備えられ、該装置は、局部荷積み手段を 表示する電気信号を生ずるため、該君号を組合せて車両の中心が移動する程度を 定めるために、車軸上で横方向に隔置された手段と、前記移動信号を予定した最 大安全移動を表示する電気信号と比較するための手段と、比較が前記最大値への 接近を示す時に連綴を作動するだめの手段とを含むものである。

本発明の他の局面によれば、単数又は複数の車輪集合体上に取付けられたシャシ を有する車両に対して転覆警報装置が備えられ、該装置は、前記信号から荷積み の有効な中心の移動の速度及び／または加速度を定めるための横方向に隔置され た手段と、それから荷積みの中心の予報された最大移動を計算するための手段と 、荷積みの中心のこの予報された最大移動を予定された最大の安全移動と比較す るだめの手段と、比較が前記最大値への接近を示す時に警報を作動するための手 段とを含むものである〇 一般に、シャシはたわみ性のある懸架によって単数又は複数の車輪集合体上に取 付けられる。その際全体の荷積みを定めるために前記信号を組合せるだめの手段 が存在し、計算手段は、定められた荷重に対する懸架のたわみ性及び緩衝に相当 する少くとも１つのノ４ラメ−ターを有する。

荷重信号発生手段は、車軸の曲げモーメントに相当する信号を生ずるために配置 されたひずみ変換器であることが望ましい。かような変換器は英国特許第２，０ ５０，６２４Ｂ号に記載された形式のものでよい。

本発明をさらに良く理解するために添付図面に関し、例として実施態様がいまや 記述される。

その際： 第１図は車軸上に変換器を装置した車両の図式的端面図である。

第２図は車両の転覆警報装置のブロック線図である。

第３図は車軸変換器から得られる特性曲線を示す図である。

第１図において、車両のシャシを含む荷重Ｍは、車輪４及び５を有する車軸３上 で矢印付きの線１及び２によって示されたたわみ性のある懸架により担持されて いる。

ひずみダージ変換器６及び７は車軸の中心点のどちら側においても車旬に対して 対称的に取付けられている。懸架の間隔はＳであり、変換器の間隔はＴであり、 車両の間隔はＷでちり、また車軸上方の荷重Ｍの質量中心の高さはＨである。懸 架力はＳＬ及びＳＲであり（Ｌ及びＲは図に向って見る時の左及び右を示す）、 変換器における曲げモーメントはＴＬ及びＴＲであり、また車輪上の地面の反力 はＷＥ、及びＷＲである。例えば車がカーブを切る結果としての荷重上の横向き 力はＦである。

先ず、これらの変換器は、各々が曲げモーメントに比例する出力を準備すると仮 定して、それにより転覆の傾向を示しうる信号を生ずることが証明される。さら に仮定は、車軸が対称的であること、及び車軸の重量は無視して、質量が懸架上 の荷重中に集中されていることである０ 変換器６及び７における曲げモーメントは：曲げモーメントの合計は（１）　＋ 　（２）である：ＴＩ、＋ＴＲ＝Ｗ（ＷＬ＋ＷＲ）　−３（Ｓ　Ｌ＋ＳＲ）　（ ３）またＦと無関係に　Ｍｇ　＝　Ｓ　Ｌ＋Ｓ　Ｒ＝ＷＬ＋ＷＲ（４）と仮定す ることができ、従って曲げモーメントの合計は（３）及び（４）から： ＴＩ、＋ＴＲ＝Ｍｇ　＜ｗ−ｓ　）（５）かくして、変換器の出力信号の合計は Ｍに比例する（Ｗ及びＳは定数である）。

嘴向き力Ｆが存在する状態で等しいモーメントは：変換６曲げモーメントの間の 差は（１）　−（２）ＴＬ−ＴＲ＝Ｔ　（（ＷＲ−ＷＬ）−（ＳＲ−８Ｌ）　） 　（７）（６）を（７）Ｋ代入すると かくして、変換器出力信号の間の差はＦに比例する。

危険な点は　ＷＲ＝　０　（ｇ） の場合に存在する、その際は車両が転覆の点上にあるからである。この状態で（ ９）及び（４）を（６）に代入するとＱＯ及び（８）から： 曲げモーメントの合計はなお ＴＬ＋ＴＲ＝　Ｍｇ　＜ｗ−ｓ　＞　（５）これは危険比と呼ばれる。

ＷＲ）Ｏの場合は、差と合計の比ＲはＴ／Ｓより小さく、そこでまた変換器の出 力は比の値を連続的に確かめるために処理され、もしＴ／Ｓに接近したならば警 報を発生せしめる。

荷重の横向き移動があるか、又は車両が煩いた時には、類似の考察が同様な結果 を与える。

かくて危険点への接近は、合計とセンサの異なる応答との間の比Ｒから定められ 、またこの比の限界値は、センサ間の間隔及び懸架点の間の間隔の車両定数に依 存する。

第２図に転じて、ひずみダーツ６及び７の出力は８及び９において増幅され、Ａ −Ｄコンバータ１ｏにおいてディジタル化され、マイクロコンピー−ター１１に 送られる。このマイクロコンピュータ−はひずみｒ−ジ信号を処理し、また必要 に応じて警報指示計１２．１３．１４を付勢する出力を有する。図から明らかな ように、これらは数量を示すことができ、照明矢印によって方向の警報を示し、 且つ音響警報を鳴らす。このマイクロメーターは車軸荷重の指示及び過負荷慶報 を生ずるために既に用いられている型式のものでよく、詳しくは記述しない。

左及び右のセンサからの差異信号が合計］信号に対して成る比（危険な比）であ る時には車両は転倒しかけていることが示されている。任意の瞬間における実際 の比と危険な比との間の差異は安全限界である。しかし乍ら動的状態においては 、もし適当な操作を行なわないと修正できない危険な状態が起ることを、懸架の たわみ性が許すであろう。この傾向は懸架の緩衝及び非線形性によって緩和され るものである。

事前の警報は原則として、移動、移動の速度及び効果的な荷重みの移動の加速度 、適当に操作しない時に起る最大移動から連続的に計算することによって得るこ とができる。計算は余分な入力として、懸架のたわみ性及び特別の荷重に対する 緩衝に相当する少くとも１つの・母ラメーターを必要とする。かような・千ラメ ーターの範囲は自動照合表上で定数として役立ち、また適切な単数又は複数のも のは相互に記号で指示することができ：或はそれらは変換器の出力の合計（式（ ５）参照）から定めることができる、荷重に従って記憶され且つ自動的に呼出す ことができる。転覆の警報が事故に先行する程度は車両の懸架時間定数の関数で あろう。

例えば、一定の半径カーブに入ることによる突然の横向き力の効果を考えてみよ う。種々の反応が第３図に示されている。

第１グラフ（、）は、一定の速度及び半径において、横向き力Ｆは時間Ｃを通し て同様に一定のままである。

第２グラフ（ｂ）は変換器からの差／合計の比Ｒが荷重の重さにより或速度にお いてまた成程度まで増大し、懸架はカーブに影＃することを示す。

荷重の移動の速度及び加速度は、第３グラフ（Ｃ）及び第４グラフ（ｄ）に示さ れた特性曲線を有し、また比Ｒが危険Ｖペルに接近する前の或時間に期間Ｃ及び Ｄ中に容易に探知できる、いずれかの又は両方の特性曲線のピークは最終の最大 比を計算するために用いることができる。懸架の動的動藩特性曲線の効果が全荷 重（センサ出力の合計）から実質的に予報できるので、必要な情報のすべてはセ ンサから利用できる。

変換器は１つ又は任意数の車軸に取付けうろこと、及びもし２つ又はそれ以上の ものがかように装備されていると、変換器対の任意の１つが他のものとは無関係 に警報を与えうろことは十分に理解される所である。

図面の簡単な説明 ７７ｔ’７−：（：”；”ｒ＝ｉ更ナシ）特ＦＪ、６［１−５００８５８（４） イ＝、、３　Ｅ（ ｔ□ 手続補正書Ｃ式） 昭和ど０年仏月ψ日 特許庁長官志賀　学　殿　（支） ２、発明の名称 事件との関係　出　願　人 住　所　東京都七代１川メ丸の内２丁目６番２−号丸の内八重洲ビル３３０国際 調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．単数又は複数の車輪集合体上に取付けられたシャシを有する車両用の転覆＃ 報装置において、該装置は、局部荷積み手段を表示する電気信号を生ずるため、 該信号を組合せて車両の中心が移動する程度を定めるために、車軸上で横方向に 隔置された手段と、前記移動信号を予定した最大安全移動を表示する電気信号と 比較するための手段と、比較が前記最大値への接近を示す時に警報を作動するた めの手段とを含んで成る転覆＃＠装置。 ２、単数又は複数の車輪集合体上に取付けられたシャシを有する車両用の転覆警 報装置において、該装置は、前記信号から荷積みの有効な中心の移動の速度及び ／または加速度を定′めるための横方向に隔置された手段と、それから荷積みの 中心の予報された最大移動を計算するための手段と、荷積みの中心のこの予報さ れた最大移動を予定された最大の安全移動と比較するための手段と、比較が前記 最大値への接近を示す時に＃報を作動するための手段とを含んで成る転覆警報装 置。 ３、　シャシがたわみ性のある懸架によって単数又は複数の車輪集合体上に取付 けられ、その際全体の荷積みを定めるために前記信号を組合せるための手段が存 在し、計算手段は、定められた荷重に対する懸架のたわみ性及び緩衝に相当する 少くとも１つのノ９ラメ−ターに対する入力を有して成る請求範囲第２項に記載 の装置。 ４、荷重信号を生ずる手段はひずみ変換器であることより成る請求範囲第１項、 第２項又は第３項に記載の装置０ ５、ひずみ変換器は車軸の曲げモーメントに相当する信号を生ずるために配置さ れて成る請求範囲第４項に記載の装置。