DE10003681A1

DE10003681A1 - Vorrichtung zur Fahrverhaltensregelung eines Fahrzeugs anhand eines mathematischen Reifenmodells mit Kompensation eienr Bremsenfehlfunktion

Info

Publication number: DE10003681A1
Application number: DE10003681A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Soga; Yoshikazu Hattori
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2000-09-21
Also published as: JP3621842B2; US6266601B1; JP2000219121A

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Fahrverhaltens eines vierrädrigen Fahrzeuges hat ein mathematisches Reifenmodell eines jeden Rades, das ein Verhältnis zwischen Längs- und Seitenkräften gegenüber einem Schlupfverhältnis definiert und bringt das mathematische Reifenmodell mit einem Null-Schlupf und einem Steuerungs-Eingangssignal von einer Fahrausbrechverhaltenssteuerung wie einer Schleudersteuerung oder einer Ausbrechsteuerung zusammen, um nominelle Werte der Längskräfte, der Seitenkraft und des Giermoments der Fahrzeugkarosserie zu erzeugen und steuert das Schlußfverhältnis der Räder durch eine zyklische Einstellung, um die Differenzen zwischen den nominellen Werten und den tatsächlichen Werten der Längskraft, der Seitenkraft und des Giermoments der Fahrzeugkarosserie zu den entsprechenden Differenzen derjenigen Parameter anzunähern, durch Differenzierung davon durch das Schlupfverhältnis auf der Grundlage des mathematischen Reifenmodells, wobei, wenn eine unkontrollierbare Bremskraft auf irgendeines der Räder aufgrund einer Fehlfunktion des Bremssystems aufgebracht wird, die Nominalwerte der Längskraft und des Giermoments modifiziert werden, um den gleichen Betrag einer zusätzlichen Längskraft und eines zusätzlichen Giermoments abzunehmen, entsprechend einer jeweiligen Längskraft und eines jeweiligen Giermoments, die in dem Fahrzeug erzeugt werden, um eine Differenz zwischen der unkontrollierbaren Bremskraft und einer Bremskraft, die gemäß der ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen und insbeson dere auf eine Vorrichtung zur Durchführung einer solchen Steu erung eines vierrädrigen Fahrzeuges auf der Basis eines mathe matischen Reifenmodells, das die Funktion von Längs- und Sei tenkräften gegenüber dem Schlupfverhältnis des Reifens eines jeden Rades simuliert, einschließlich einer Kompensation einer Fehlfunktion eines Bremssystems.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Reifen der Rä der von Fahrzeugen wie beispielsweise Autos im Allgemeinen ei ne Funktion aufweisen, wie sie beispielsweise in der Tabelle in Fig. 7 in Bezug zu dem Verhältnis zwischen den Längs- oder Seitenkräften und dem Schlupfverhältnis gezeigt ist. Selbst verständlich unterscheidet sich die tatsächliche Leistung ei nes jeden einzelnen Reifens von der gezeigten Leistung in der Gestalt der Kurven ebenso wie in der Größe der Maßstäbe in Ab hängigkeit von deren Reifenprofil und deren jeweiligen Be triebsbedingungen wie beispielsweise einem Straßenoberflächen zustand, etc.

Ferner ist es zudem aus dem Stand der Technik bekannt, dass eine solche Funktion zwischen der Längs- oder Seitenkraft und dem Schlupfverhältnis der Reifen der Fahrzeugräder durch die nachfolgenden Gleichungen mathematisch simuliert werden kann:

wobei ξi ≧ 0,
oder

Ftxi = -µ Wi cos θi (3)

Ftyi = -u Wi sin θi (4)

wobei ξ < 0,
wobei durch das i die Suffices fr, fl, rr und rl, die das vor dere rechte, das vordere linke, das hintere rechte und das hintere linke Rad eines gewöhnlichen vierrädrigen Fahrzeuges, das jeden dieser Reifen trägt, bezeichnet, und wobei Ftxi und Ftyi die Längs- und Seitenkräfte einer Kraft Fti sind, die auf einen Reifen (Rad) wirkt, wie beispielsweise in Fig. 8 gezeigt ist, und θi der Winkel zwischen Fti und Ftxi ist, Si ein Schlupfverhältnis des Reifens ist, wie durch die nachstehende Gleichung 5 definiert ist, und wobei andere Parameter wie folgt definiert werden:

wobei u eine Fahrzeuggeschwindigkeit am Reifen ist, R ein Ra dius des Reifens ist und ω eine Winkelgeschwindigkeit des Rei fens ist (-∞ < Si ≦ 1,0)

wobei βi ein Schlupfwinkel des Rades ist, Wi eine vertikale Last auf jedes Rad, Kb die Neigung bei βi = 0 einer Kurve des Schlupfwinkels βi gegenüber der Seitenkraft Ftyi ist, wie in Fig. 9 gezeigt ist, und Ks die Neigung bei Si = 0 einer Kurve des Schlupfwinkels Si gegenüber der Längskraft Ftxi ist, wie in Fig. 10 gezeigt ist.

Die obigen Gleichungen sind mathematische Analysen der Ver hältnisse unter den Parametern wie den Längs- und Seitenkräf ten, dem Schlupfverhältnis und dem Schlupfwinkel, der Verti kallast und des Reibungskoeffizienten in Bezug auf jeden ein zelnen Reifen. Andererseits ist das Fahrverhalten von vierräd rigen Fahrzeugen die Angelegenheit von Zwischenbeziehungen un ter den jeweiligen Funktionen der vier Räder. Fig. 11 zeigt ein Beispiel des Giermomentes, das durch eine Bremsung eines jeden der vier Räder auf die Fahrzeugkarosserie eines vierräd rigen Fahrzeuges aufgebracht wird, wenn das Fahrzeug aus dem geraden Kurs heraus fährt.

Es wäre in Erwägung zu ziehen, die obigen mathematischen Ana lysen bezüglich der Fahrverhaltenssteuerung von vierrädrigen Fahrzeugen anzuwenden, indem gewisse Tabellen von Verhältnis sen zwischen oder unter jeweils zwei oder drei dieser Parame ter vorbereitet werden würden. Wenn das Fahrverhalten eines vierrädrigen Fahrzeuges jedoch mathematisch gesteuert wird, auf der Basis eines mathematischen Reifenmodells, wie es bei spielsweise durch die oben beschriebenen Gleichungen 1 bis 9 ausgedrückt wird, wäre nur eine Simulation mit sehr groben diskreten Punkten möglich, sogar unter Verwendung der moderns ten Mikrocomputer, die für eine Fahrzeugfahrverhaltenssteue rung verwendbar sind, vom Standpunkt der Konstruierbarkeit und Wirtschaftlichkeit her gesehen, da mindestens 11 Parameter in die mathematischen Steuerungsberechnungen eingebaut werden müssen, sogar wenn nur eines der Vorder- und Hinterradpaare bei deren Abbremsvorgang gesteuert werden soll.

In Anbetracht einer solchen Verfremdung zwischen den in sich abgeschlossenen mathematischen Analysen, die nur auf die Funk tion eines einzelnen Reifens anwendbar sind, und den kompli zierten Beziehungen der Funktionen der Paare an Vorder- und Hinterreifen bezüglich der tatsächlichen Fahrverhaltenssteue rungen von vierrädrigen Fahrzeugen, haben unsere Kollegen in einer Europäischen Patentanmeldung mit der Nr. 991 06 952.7, die von demselben Rechtsnachfolger wie dem vorliegenden Rechts nachfolger angemeldet wurde, vorgeschlagen, eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrverhaltens von vierrädrigen Fahrzeugen zu schaffen, die eine in sich geschlossene mathematische Funk tionsanalyse eines einzelnen Radreifens verwendet, wie es vor stehend effektiv für eine Fahrverhaltenssteuerung von vierräd rigen Fahrzeugen beschrieben wird, sogar unter Verwendung ei nes Mikrocomputers mit einer begrenzten Kapazität.

Gemäß dem früheren Vorschlag weist die Vorrichtung zur Steue rung eines Fahrverhaltens eines Fahrzeuges basierend auf einer Kraftschlupffunktion eines Reifens, bei einem Fahrzeug, das eine Fahrzeugkarosserie hat, ein Paar Vorderräder und ein Paar Hinterräder und eine Bremsvorrichtung zum wahlweisen Aufbrin gen einer gesteuerten Bremskraft auf wenigstens das vordere Paar oder das hintere Paar der Räder, die Reifen tragen, fol gendes auf:
eine erste Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels einer winzigen Zyklusperiode einer Längskraft und einer Seitenkraft eines jeden des mindestens einen Vorderrad- oder Hinterrad paars der Räder in Bezug zu dessen Schlupfverhältnis in Abhän gigkeit von einem mathematischen Reifenmodell eines Verhält nisses zwischen diesen, um eine erste Längskraft und eine ers te Seitenkraft zu erhalten, die einem ersten Schlupfverhältnis entsprechen, und eine zweite Längskraft und eine zweite Sei tenkraft, die einem Null-Schlupfverhältnis entsprechen;
eine zweite Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels einer minimalen Zyklusperiode einer Längskraft, einer Seitenkraft und eines Giermomentes der Fahrzeugkarosserie auf der Basis der Längskräfte und der Seitenkräfte von wenigstens dem Vor derradpaar oder dem Hinterradpaar, um eine erste Längskraft, eine erste Seitenkraft und ein erstes Giermoment der Fahrzeug karosserie zu erhalten, entsprechend den ersten Längskräften und den ersten Seitenkräften von wenigstens dem Paar Vorderrä der oder Hinterräder, und eine zweite Längskraft, eine zweite Seitenkraft und ein zweites Giermoment der Fahrzeugkarosserie entsprechend den zweiten Längskräften und den zweiten Seiten kräften von wenigstens dem Vorderradpaar oder dem Hinterrad paar;
eine dritte Vorrichtung zum zyklischen Modifizieren mittels einer winzigen Zyklusperiode der zweiten Längskraft, der zwei ten Seitenkraft und des zweiten Giermomentes der Karosserie, die durch die zweite Vorrichtung berechnet wurden, wobei eine Längskraft, eine Seitenkraft und ein Giermoment einem Aus gangssignal einer Ausbrechfahrverhaltenssteuerung entsprechen, um jeweils eine nominelle Längskraft, eine nominelle Seiten kraft und ein nominelles Giermoment zu erhalten;
eine vierte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels der winzigen Zyklusperiode einer Differenz zwischen der nominellen Längskraft und der ersten Längskraft, einer Differenz zwischen der nominellen Seitenkraft und der ersten Seitenkraft und ei ner Differenz zwischen dem nominellen Giermoment und dem ers ten Giermoment;
eine fünfte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels der winzigen Zyklusperiode von Differentialen der Längs- und Sei tenkräfte eines jeden von wenigstens dem Vorderradpaar oder dem Hinterradpaar auf der Basis deren Schlupfverhältnisse ge mäß dem mathematischen Reifenmodell;
eine sechste Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels der winzigen Zyklusperiode von Differentialen der Längskraft, der Seitenkraft und des Giermomentes der Fahrzeugkarosserie auf der Basis der Differentiale der Längs- und Seitenkräfte von jedem von entweder dem Vorderradpaar oder dem Hinterradpaar der Räder auf der Basis des Schlupfverhältnisses;
eine siebte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels der winzigen Zyklusperiode einer Differenz der Längskraft, einer Differenz der Seitenkraft und einer Differenz des Giermomentes der Fahrzeugkarosserie auf der Basis der Differentiale davon;
eine achte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels der winzigen Zyklusperiode einer ersten Differenz zwischen der Differenz der Langskraft, die durch die vierte Vorrichtung be rechnet wurde, und der Differenz der Längskraft, die durch die siebte Vorrichtung berechnet wurde, eine zweite Differenz zwi schen der Differenz der Seitenkraft, die durch die vierte Vor richtung berechnet wurde, und der differentialbasierten Diffe renz der Seitenkraft, die durch die siebte Vorrichtung berech net wurde, und eine dritte Differenz zwischen der Differenz des Giermomentes, das durch die vierte Vorrichtung berechnet wurde, und der differentialbasierenden Differenz des Giermo mentes, das durch die siebte Vorrichtung berechnet wurde;
eine neunte Vorrichtung zum Berechnen mittels der winzigen Zyklusperiode von Differenzen des Schlupfverhältnisses eines jeden von wenigstens dem Vorderradpaar oder dem Hinterradpaar, die eine gewichtete Quadratsumme der ersten, zweiten und drit ten Differenzen minimiert; und
eine zehnte Vorrichtung zum wahlweisen Betätigen der Bremsvor richtung, um das Schlupfverhältnis eines jeden von entweder dem Vorderradpaar oder dem Hinterradpaar der Räder in Abhän gigkeit von der Differenz davon, die durch die neunte Vorrich tung berechnet wurde, zu verändern.

Durch die Vorrichtung der oben beschriebenen Bauart ist es möglich, eine Fahrverhaltenssteuerung eines vierrädrigen Fahr zeuges durch mathematische Steuerungsberechnungen auszuführen, die auf einem mathematischen Reifenmodell basieren, das ein Verhältnis zwischen den Längs- und Seitenkräften gegenüber dem Schlupfverhältnis eines jeden Rades definiert, so dass die ge wünschte Fahrverhaltenssteuerung des Fahrzeuges mit einem mi nimalen Schlupf von wenigstens einem Paar Vorderräder oder Hinterräder effektiv bewirkt wird, auf das eine gesteuerte Bremsbetätigung aufgebracht wird.

Da die Fahrverhaltenssteuerung durch die Vorrichtung gemäß dem vorherigen Vorschlag auf der Basis eines mathematischen Stan dard-Reifenmodells durchgeführt wird, ist der Steuerungsbe trieb kontinuierlich wirksam, sogar wenn sich das Fahrzeug in einem solchen Betriebsbereich bewegt, in dem das Fahrverhalten des Fahrzeuges so stabilisiert ist, dass irgendwelche gewöhn lichen Fahrstabilitätssteuerungsvorrichtungen, die dazu ange passt sind, um einen bestimmten Parameter getriggert zu wer den, der einen Grenzwert überschreitet, noch nicht arbeiten.

Andererseits besteht bei den modernen elektrisch gesteuerten Bremssystemen wie denjenigen, die beispielsweise in der dazu gehörigen Deutschen Patentanmeldung Nr. 199 39 386.9 gezeigt sind, eine Wahrscheinlichkeit, die bei herkömmlichen hydrauli schen Bremssystemen unwahrscheinlich ist, dass die Bremse ei nes der Räder versehentlich arbeitet, so dass eine Bremskraft aufgrund des Einbaues der Solenoidventile nicht steuerbar auf das Rad aufgebracht wird. Wenn dies geschieht, wird der Fahr kurs des Fahrzeuges stark beeinflusst, sofern der Fahrer keine hohe Fahrerfahrung hat.

In Anbetracht eines solchen Problems, das mit den modernen, e lektrisch gesteuerten Bremssystemen verbunden ist, die tat sächlich in ihrem Steuerungsteil durch ein Software- Berechnungssystem eines Mikrocomputers aufgebaut sind, soll das Problem mit einer hohen Effizienz gelöst werden, insbeson dere wenn das Fahrverhalten des Fahrzeugs durch eine so hoch computerisierte Vorrichtung gesteuert wird, wie durch den vor stehend erwähnten früheren Entwurf vorgeschlagen wurde, indem die Steuerungsberechnungen gegen eine Fehlfunktion eines sol chen Magnetventils, wie es in den elektrisch gesteuerten Bremssystemen eingebaut ist, modifiziert wird.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor richtung zur Steuerung eines Fahrverhaltens eines Fahrzeugs durch ein mathematisches Reifenmodell mit einer mathematischen Kompensation für eine Fehlfunktion einer Komponente des Brems systems zu schaffen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die vorstehend beschrie bene Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahr verhaltens eines Fahrzeugens auf der Basis einer Kraft- Schlupf-Funktion eines Reifens gelöst, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie hat, ein Paar Vorderräder und ein Paar Hin terräder, eine Bremsvorrichtung zum wahlweisen Aufbringen ei ner gesteuerten Bremskraft auf jedes der vorderen und hinteren Räderpaare, die die Reifen tragen, und eine Vorrichtung zur Erfassung einer Bremskraft, die auf jedes der Vorder- und Hin terradpaare aufgebracht wird, die dazu angepasst ist, mit der gesteuerten Bremskraft aufgebracht zu werden, wobei folgende Bauteile vorgesehen sind:
Eine erste Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels einer winzigen Zyklusperiode, einer Längskraft und einer Seitenkraft eines jeden Paars der Vorder- und Hinterräder in Bezug auf ein Schlupfverhältnis davon, in Abhängigkeit von einem mathemati schen Reifenmodell eines Verhältnisses zwischen diesen, um ei ne erste Längskraft und eine erste Seitenkraft zu erhalten, die einem ersten Schlupfverhältnis entsprechen, und eine zwei te Langskraft und eine zweite Seitenkraft, die einem Null- Schlupfverhältnis entsprechen;
eine zweite Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer Längskraft, einer Seitenkraft und eines Giermomentes der Fahrzeugkarosserie, auf der Basis der Längskräfte und der Seitenkräfte der vorderen und hinteren Räderpaare, um eine erste Längskraft, eine erste Seitenkraft und ein erstes Giermoment der Fahrzeugkarosserie zu erhalten, die den ersten Längskräften und den ersten Seitenkräften der vorderen und hinteren Räderpaare entsprechen, und eine zweite Längskraft, eine zweite Seitenkraft und ein zweites Giermoment der Fahrzeugkarosserie, die den zweiten Längskräften und den zweiten Seitenkräften der vorderen und hinteren Räderpaare entsprechen;
eine dritte Vorrichtung zum zyklischen Modifizieren, mit Hilfe der winzigen Zyklusperiode, der zweiten Längskraft, der zwei ten Seitenkraft und des zweiten Giermoments der Fahrzeugkaros serie, berechnet durch die zweite Vorrichtung, wobei eine Längskraft, eine Seitenkraft und ein Giermoment einem Aus gangssignal einer Fahrausbrechverhaltenssteuerung entsprechen, um jeweils eine nominelle Längskraft, eine nominelle Seiten kraft und ein nominelles Giermoment zu erhalten;
eine vierte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen mittels der winzigen Zyklusperiode, einer Differenz zwischen der nominel len Längskraft und der ersten Längskraft, eine Differenz zwi schen der nominellen Seitenkraft und der ersten Seitenkraft und einer Differenz zwischen dem nominellen Giermoment und dem ersten Giermoment;
eine fünfte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, von Differentialen der Längs- und Sei tenkräfte eines jeden der vorderen und hinteren Räderpaare auf der Grundlage des Schlupfverhältnisses davon, gemäß dem mathe matischen Reifenmodell;
eine sechste Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, von Differentialen der Längskraft, der Seitenkraft und des Giermoments der Fahrzeugkarosserie, auf der Basis von Differentialen der Längs- und Seitenkräfte eines jeden der vorderen und hinteren Räderpaare auf der Grundlage des Schlupfverhältnisses;
eine siebte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer Differenz der Längskraft, einer Differenz der Seitenkraft und einer Differenz des Giermoments der Fahrzeugkarosserie, auf der Basis der Differentiale davon;
eine achte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer ersten Differenz zwischen der Differenz der Längskraft, die durch die vierte Vorrichtung be rechnet wurde, und der Differenz der Längskraft, die durch die siebte Vorrichtung berechnet wurde, einer zweiten Differenz zwischen der Differenz der Seitenkraft, die durch die vierte Verrichtung berechnet wurde, und der Differenz der Seiten kraft, die durch die siebte Vorrichtung berechnet wurde, und einer dritten Differenz zwischen der Differenz des Giermo ments, das durch die vierte Vorrichtung berechnet wurde, und der Differenz des Giermoments, das durch die siebte Vorrich tung berechnet wurde;
eine neunte Vorrichtung zur Berechnung, mittels der winzigen Zyklusperiode, von Differenzen des Schlupfverhältnisses eines jeden der vorderen und hinteren Räderpaare, die eine gewichte te Summe der Quadrate der ersten, zweiten und dritten Diffe renzen minimiert; und
eine zehnte Vorrichtung zum wahlweisen Betätigen der Bremsvor richtung, um das Schlupfverhältnis eines jeden der Vorder- und Hinterradpaare gemäß der Differenz davon, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wurde, zu verändern,
wobei die dritte Vorrichtung ferner die nominelle Längskraft und das nominelle Giermoment zyklisch modifiziert, um sie um das gleiche Ausmaß wie jeweils eine zusätzliche Längskraft und ein zusätzliches Giermoment zu verringern, wobei die zusätzli che Längskraft und das zusätzliche Giermoment jeweils einer Summe einer Längskraft und einer Summe eines Giermomentes ent spricht, die in dem Fahrzeug erzeugt werden, durch eine Diffe renz zwischen einer unkontrollierbaren Bremskraft, die durch die Bremskrafterfassungsvorrichtung erfasst wird, in Bezug zu jedem der Vorder- und Hinterradpaare, und einer Bremskraft, die in Abhängigkeit von einer Veränderung der Schlupfrate da von aufgebracht werden soll, die durch die zehnte Vorrichtung bewirkt wird.

Wie in dem vorstehend erwähnten früheren Vorschlag, kann die vorstehend erwähnte Vorrichtung ferner so modifiziert werden, dass sie folgende Bauteile aufweist:
Eine elfte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer gewichteten Summe eines Quadra tes einer jeden der Differenzen des Schlupfverhältnisses, das durch die neunte Vorrichtung berechnet wird;
wobei die neunte Vorrichtung so modifiziert ist, um die Diffe renzen des Schlupfverhältnisses so zu berechnen, dass eine Summe der gewichteten Summe, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wird, und der gewichteten Summe, die durch die elfte Vorrichtung berechnet wird, minimiert wird.

In der gleichen Art und Weise kann ferner die vorstehend be schriebene Vorrichtung so modifiziert werden, dass sie folgen des aufweist:
Eine zwölfte Vorrichtung zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer gewichteten Summe eines Quadrats der jeweiligen Summen des Schlupfverhältnisses und der Ände rung davon, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wurde;
wobei die neunte Vorrichtung so modifiziert ist, dass sie die Differenzen des Schlupfverhältnisses so berechnet, dass eine Summe der gewichteten Summe, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wird, und der gewichteten Summe, die durch die zwölfte Vorrichtung berechnet wird, minimiert wird.

In diesem Fall kann die Vorrichtung ferner so modifiziert wer den, dass die neunte Vorrichtung modifiziert wird, um die Dif ferenzen des Schlupfverhältnisses so zu berechnen, dass eine Summe der gewichteten Summe, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wird, der gewichteten Summe, die durch die elfte Vorrichtung berechnet wird, und der gewichteten Summe, die durch die zwölfte Vorrichtung berechnet wird, minimiert wird.

Ferner kann die Vorrichtung so modifiziert werden, dass die dritte Vorrichtung die zweite Längskraft, die zweite Seiten kraft und das zweite Giermoment der Fahrzeugkarosserie modifi ziert, die durch die zweite Vorrichtung berechnet wurde, wobei die Langskraft, die Seitenkraft und das Giermoment dem Aus gangssignal der Steuerung für das Ausbrechverhalten ent spricht, um die nominelle Längskraft, die nominelle Seiten kraft und das nominelle Giermoment jeweils zu erhalten, indem die Langskraft, die Seitenkraft und das Giermoment, die der Steuerung für Fahrausbrechverhalten entsprechen, der zweiten Längskraft, der zweiten Seitenkraft und dem zweiten Giermoment jeweils hinzugefügt werden.

In diesem Fall kann die dritte Vorrichtung die Seitenkraft, die der Steuerung für das Ausbrechfahrverhalten entspricht, im wesentlichen streichen, um die nominelle Seitenkraft zu erhal ten.

Ferner kann die Vorrichtung so modifiziert werden, dass die neunte Vorrichtung dadurch einen variablen Gewichtungsfaktor auf jede Differenz des Schlupfverhältnisses eines jeden der Vorder- und Hinterradpaare vor dem Ausgeben der berechneten Schlupfverhältnisdifferenz anwendet, so dass eine Schlupfver hältnisdifferenz, die mit einem größeren Gewichtungsfaktor an gewandt wird, die Fahrverhaltenssteuerung weniger negativ be einflusst, als eine Schlupfverhältnisdifferenz, die mit einem geringeren Gewichtungsfaktor angewendet wird, wobei der Ge wichtungsfaktor so variiert wird, dass der Gewichtungsfaktor bezüglich der Schlupfverhältnisdifferenz eines jeden der Vor der- und Hinterradpaare an der Kurveninnenseite größer gemacht wird, wenn das nominelle Giermoment, das durch die dritte Vor richtung berechnet wird, dazu dient, eine Kurve des Fahrzeugs zu unterstützen.

Desweiteren kann die Vorrichtung so modifiziert werden, dass die zehnte Vorrichtung dazu angepasst ist, einen Bremsvorgang der Hinterräder durch Überlagern der Differenz des Schlupfver hältnisses, das durch die neunte Vorrichtung berechnet wird, wenn die Gierrate des Fahrzeuges ihre Richtung von einer ers ten Richtung, die konform zu einer Kurve des Fahrzeuges ist, in eine zweite Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung, während des Kurvenfahrens des Fahrzeuges geändert hat.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Darstellung, die ein vierrädriges Fahrzeug zeigt, das ein Lenksystem, ein Bremssystem und ein Steuerungs system hat, bei dem ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das hier gezeigt ist, eingebaut ist.

Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine der Steue rung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterroutine der Steue rung, die in Schritt 420 der Hauptroutine ausgeführt wird.

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Unterroutine der Steuerung, die in Schritt 550 der Hauptroutine ausgeführt wird, zeigt.

Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Unterroutine der Steuerung, die in Schritt 650 der Hauptroutine ausgeführt wird, zeigt.

Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm das eine Unterroutine der Steu erung, die in Schritt 750 der Hauptroutine ausgeführt wird, zeigt.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Verhältnisse unter der Längskraft, der Seitenkraft, dem Schlupfverhältnis und dem Schlupfwinkel eines gewöhnlichen Reifens zeigt.

Fig. 8 ist eine Darstellung eines Reifens oder Rades zur De finition von damit verbundenen Parametern.

Fig. 9 ist ein Diagramm, das eine allgemeine Beziehung zwi schen der Seitenkraft Ftyi und dem Schlupfwinkel βi eines ge wöhnlichen Reifens oder Rades zeigt.

Fig. 10 ist ein Diagramm, das ein allgemeines Verhältnis zwi schen der Längskraft Ftxi und dem Schlupfwinkel Si eines ge wöhnlichen Reifens oder Rades zeigt.

Fig. 11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Giermomenten verteilung zeigt, das in jedem vorderen rechten, vorderen lin ken, hinteren rechten und hinteren linken Rad von einem vier rädrigen Fahrzeug steckt.

Fig. 12 ist ein Diagramm, das sich auf Schritt 400 bezieht, um einen Faktor zum Abschätzen einer Längskraft zu erhalten, die für die Gierratensteuerung auf die Fahrzeugkarosserie auf gebracht werden soll.

Fig. 13A ist ein Diagramm, das eine allgemeine Beziehung zwi schen dem Schlupfverhältnis eines Vorderrades und der Längs- oder Seitenkraft, die auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird, entsprechend dem Schlupfverhältnis zeigt.

Fig. 13B ist ein Diagramm, das eine allgemeine Beziehung zwi schen dem Schlupfverhältnis eines Vorderrades und dem Giermo ment, das entsprechend dem Schlupfverhältnis auf die Fahrzeug karosserie aufgebracht wird, zeigt.

Im nachfolgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die schematisch ein Fahr zeug zeigt, bei dem ein Ausführungsbeispiel der Fahrzeugfahr verhaltenssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung eingebaut ist. Das Fahrzeug hat eine Fahrzeugkarosserie 12, ein rechtes Vorderrad 10FR, ein linkes Vorderrad 10FL, ein rechtes Hinterrad 10RR und ein linkes Hinterrad 10RL, die die Fahrzeugkarosserie 12 über jeweilige, in der Figur nicht dar gestellte, Aufhängungsvorrichtungen lagern. Das rechte Vorder rad und das linke Vorderrad 10FR und 10FL werden jeweils durch eine Zahnstangenlenkvorrichtung 16 in Abhängigkeit von den Drehungen eines Lenkrades 14 durch einen Fahrer über ein Paar Zugstangen 18R und 18L gesteuert.

Ein Bremssystem, das allgemein mit 20 bezeichnet wird, enthält einen hydraulischen Kreislauf 22, ein Bremspedal 26, das dazu angepasst ist, durch den Fahrer herabgedrückt zu werden, einen Hauptzylinder 28 zum Liefern eines Hauptzylinderdruckes an den Hydraulikkreislauf 22 in Abhängigkeit von der Herabdrückung des Bremspedals durch den Fahrer, und Radzylinder 24FR, 24FL, 24RR und 24RL, die jeweils dazu angepasst sind, eine Brems kraft auf jedes entsprechende rechte Vorderrad, linke Vorder rad, rechte Hinterrad und linke Hinterrad in Abhängigkeit von einer Versorgung mit einem Hydraulikdruck von dem Hydraulik kreislauf 22 aufzubringen. Der hydraulische Druck in jedem der Radzylinder 24FR, 24FL, 24RR und 24RL wird jeweils durch einen Drucksensor 25FR, 25FL, 25RR und 25RL erfasst.

Der hydraulische Kreislauf 22 wird durch eine elektrische Steuerungsvorrichtung 30 elektrisch gesteuert, die einen Mik rocomputer enthält, der einer gewöhnlichen Bauart entspricht, die aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Nur- Lese-Speicher (ROM), einem freien Zugriffsspeicher (RAM), ei ner Eingabe- und Ausgabeanschlussvorrichtung und einem gewöhn lichen Bus, der diese Elemente verbindet, besteht.

Die elektrische Steuerungsvorrichtung 30 wird von einem Lenk winkelsensor 34 mit einem Signal versorgt, das den Lenkungs winkel Φ angibt, der von dem Lenkrad 14 gemäß dessen Drehung durch den Fahrer an das Zahnstangenlenkgetriebe 16 eingegeben wird, desweiteren mit einem Signal, das eine Gierrate γ der Fahrzeugkarosserie angibt, das von einem Gierratensensor 36 stammt, mit einem Signal, das die Längsbeschleunigung Gx der Fahrzeugkarosserie angibt, das von einem Längsbeschleunigungs sensor 38 stammt, einem Signal, das die Seitenbeschleunigung Gy der Fahrzeugkarosserie angibt, das von einem Seitenbe schleunigungssensor 40 stammt, einem Signal, das die Fahrzeug geschwindigkeit V angibt, das von einem Fahrzeuggeschwindig keitssensor 42 stammt, Signalen, die die Fahrzeugradgeschwin digkeiten Vwi der rechten und linken Vorder- und Hinterräder angibt, die von den jeweiligen Radgeschwindigkeitssensoren 32FR, 32FL, 32RR und 32RL stammen, Signalen, die die stati schen Belastungen Wsi der rechten und linken Vorder- und Hin terräder angeben, die jeweils von statischen Belastungssenso ren 44fr, 44fl, 44rr und 44rl stammen, und Signalen, die die hydraulischen Drücke Fbfr, Fbfl, Fbrr und Fbrl in den Radzy lindern 24FR, 24FL, 24RR und 24RL angeben, die von den jewei ligen Drucksensoren 25FR, 25FL, 25RR, 25RL stammen und führt Steuerungsberechnungen gemäß den in dem ROM gespeicherten Pro grammen durch, auf der Basis der Parameter, die durch die Sig nale geliefert werde, in der im nachfolgenden detailliert be schriebenen Art und Weise, unter Bezugnahme auf das Ablaufdia gramm, das in Fig. 2 gezeigt ist, zur Stabilisierung der Be wegung des Fahrzeuges, wobei anschließend Steuerungssignale an den hydraulischen Kreislauf 22 ausgegeben werden, zur Ausfüh rung der sachgemäßen Bremsung der Räder für die Fahrzeugfahr verhaltenssteuerung.

Die Fahrzeugfahrverhaltenssteuerungsvorrichtung der vorliegen den Erfindung wird im Nachfolgenden in Form ihrer Steuerungs funktion anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2, das die Hauptroutine der Steuerungsfunktion zeigt, beschrieben. Die Steuerung gemäß der Hauptroutine wird durch das Schließen eines Zündschalters, der in der Figur nicht gezeigt ist, gestartet und während dem Be trieb des Fahrzeuges dadurch zyklisch wiederholt. Obwohl die Funktion des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung allgemein so beschrieben ist, dass wahlweise eine gesteuerte Bremskraft sowohl auf das Paar Vorderräder als auch auf das Paar Hinterräder aufgebracht wird, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so konstruiert sein, dass wahlweise eine ge steuerte Bremskraft lediglich auf das Vorderradpaar oder das Hinterradpaar aufgebracht wird.

Zuerst werden in Schritt 50 Schlupfverhältnisses Si der jewei ligen Räder, die Parameter darstellen, die erfindungsgemäß ge steuert werden sollen, für jeden anfänglichen Start auf 0 zu rückgesetzt.

In Schritt 100 werden die unter Bezugnahme auf Fig. 1 be schriebenen Signale eingelesen.

In Schritt 150 werden die Schlupfwinkel βi, d. h., βr und βf der Vorder- und Hinterräder (zur Vereinfachung als ein Paar), ein Reibungskoeffizient µ zwischen dem Reifen und der Straßen oberfläche und eine vertikale Last Wi auf jedem der Räder wie folgt berechnet:
Zuerst wird der Schlupfwinkel β der Fahrzeugkarosserie gemäß einem herkömmlichen Verfahren so berechnet, dass zuerst eine seitliche Schlupfbeschleunigung dVy/dt als eine Differenz zwi schen der Seitenbeschleunigung Gy, die durch den Seitenbe schleunigungssensor 40 erfasst wird, und einem Produkt der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindig keitssensor 42 erfasst wird, und der Gierrate γ, die durch den Gierratensensor 36 erfasst wird, berechnet wird, wie folgt als dVy/dt = Gy - Vγ; anschließend wird die Seitenschlupfbeschleu nigung zeitlich integriert, um eine Seitenschlupfgeschwindig keit Vy zu erhalten und anschließend wird die erhaltene Sei tenschlupfgeschwindigkeit Vy durch die Längsfahrzeuggeschwin digkeit Vx geteilt, die für die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 erfasst wird, sub stituiert wird, um folgendes zu erhalten: β = Vy/Vx.

Anschließend wird unter der Annahme, dass das Fahrzeug ein herkömmliches frontgesteuertes Fahrzeug ist, durch Bezeichnen des Abstandes zwischen dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie und der Achse der Hinterachse als Lr, der Schlupfwinkel βr der Hinterräder auf der Basis des Schlupfwinkels β der Fahrzeugka rosserie, der Gierrate γ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V wie folgt berechnet:

βr = β - Lrγ/V (10).

Wenn der Schlupfwinkel βr größer wird, wird die Größe des Rei fenschlupfes, die erforderlich ist, um eine bestimmte ge wünschte Größe der Längskraft zu erzeugen, entsprechend grö ßer, entgegen dem allgemeinen Wunsch der Fahrzeugverhaltens steuerung, die durch einen minimalen Bremsvorgang erzielt wer den soll. Deshalb ist es wünschenswert, dass der Wert des Schlupfwinkels βr der Hinterräder, die so berechnet werden, so modifiziert wird, dass er innerhalb eines geeigneten Bereichs liegt, wie zwischen -βrc ≦ βr ≦ βrc, vorausgesetzt, dass die Hinterräder keine gelenkten Räder sind.

Als nächstes wird durch Bezeichnen des Abstandes zwischen dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie und der Achse der Vorder achse als Lf, der Schlupfwinkel βf der Vorderräder (zur Ver einfachung ebenfalls als ein Paar) auf der Basis des Lenkwin kels Φf berechnet, der von dem Einschlagwinkel Φ des Lenkrades umgewandelt wird, des Schlupfwinkels β der Fahrzeugkarosserie, der Gierate γ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V wie folgt be rechnet:

βf = -Φf + β + Lfγ/V (11).

Ferner wird der Reibungskoeffizient µ zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche auf der Basis der Längs- und Seitenbe schleunigungen Gx und Gy und der Erdbeschleunigung g wie folgt berechnet:

Ferner wird die vertikale Last Wi auf jedem der Räder auf der Basis von Wsi berechnet, das durch die statischen Vertikal lastsensoren 44i erfasst wird, mit einer Modifikation einer Lastverschiebung zwischen den rechten und linken Rädern auf grund der Seitenbeschleunigung Gy und einer Lastverschiebung zwischen den Vorder- und Hinterrädern aufgrund der Längsbe schleunigung Gx.

In Schritt 200 werden die Längskraft Ftxi und die Seitenkraft Ftyi eines jeden der vier Räder gemäß den vorstehend beschrie benen Gleichungen 1 und 2 oder 3 und 4 unter Hinzunahme der Gleichungen 5 bis 9 berechnet, so dass die Gleichungen 1 und 2 verwendet werden, wenn ξi, das gemäß der Gleichung 9 berechnet wird, positiv ist (oder zur Vereinfachung 0 ist), während die Gleichungen 3 und 4 verwendet werden, wenn ξi negativ ist.

Ferner werden in diesem Schritt partielle Differentiale Ftxi und Ftyi gegenüber Si zur späteren Verwendung wie folgt be rechnet:

Im Schritt 250 werden Anteile von Fxi durch jeweilige Räder der Längskraft, Anteile von Fyi durch jeweilige Räder der Sei tenkraft und Anteile Mi durch jeweilige Räder des Giermoments, um auf die Fahrzeugkarosserie aufgrund der Längskräfte Ftxi und der Seitenkräfte Ftyi der vier Räder zu wirken, auf der Basis eines mathematischen Reifenmodells, wie es durch die Gleichungen 1 bis 9 definiert wird, wie folgt berechnet:

wobei Tr die Radspur ist und

Ferner werden in diesem Schritt eine Änderungsrate von Fxi, Fyi und Mi aufgrund einer Änderung eines entsprechenden Si, d. h. einem Partialdifferential eines jeden Fxi, Fyi und Mi ge genüber Si auf der Basis des Reifenmodells wie folgt berech net:

Deshalb werden die Differenzen dFx, dFy und dM der Längskraft, der Seitenkraft und des Giermoments der Fahrzeugkarosserie je weils aufgrund des Partialdifferentials der Längs- und Seiten kräfte eines jeden Rades berechnet, auf der Basis von höchs tens drei Rädern, wobei eines der Vorderräder ausgeschlossen wird, wie folgt:

In Schritt 300 werden Fxi, Fyi und Mi integriert, um die Längskraft Fx, die Seitenkraft Fy and das Giermoment M der Fahrzeugkarosserie zu ermitteln, die als Funktion der Schlupf verhältnisse Si wie folgt berechnet werden:

In Schritt 350 wird gemäß dem gleichen Prozess wie im Schritt 200 mit der Ausnahme, dass die Schlupfverhältnisse Si alle als 0 angenommen werden, die Längskraft Ftxiso und die Seitenkraft Ftyiso eines jeden der vier Räder berechnet als ein Referenz reifenmodell, das sich durch einen Nullschlupf auszeichnet; anschließend werden Anteile von Fxiso durch die jeweiligen Rä der der Längskraft, Anteile von Fyiso durch die jeweiligen Rä der der Seitenkraft und Anteile von Miso durch die jeweiligen Räder des Giermoments berechnet, um an der Fahrzeugkarosserie zu wirken, aufgrund der Längskräfte Ftxiso und der Seitenkräf te Ftyiso der vier Räder, und anschließend werden Fxiso, Fyiso und Miso integriert, um eine Längskraft Fxso, eine Seitenkraft Fyso und ein Giermoment Mso der Fahrzeugkarosserie gemäß dem gleichen Reifenmodell zu ermitteln, bei dem ein Nullschlupf arbeitet, wie folgt:

Die Längskraft Fxso, die Seitenkraft Fyso und das Giermoment Mso der Fahrzeugkarosserie werden hier als Nullschlupflängs kraft, als Nullschlupfseitenkraft und als Nullschlupf- Giermoment bezeichnet.

In Schritt 400 werden eine nominelle Längskraft Fxt, eine no minelle Seitenkraft Fyt und ein nominelles Giermoment Mn auf der Basis von Fxso, Fyso und Mso und einem Fahrverhaltenssteu erungseingabesignal von der Steuerung für das ausbrechende Fahrverhalten berechnet. Die Fahrverhaltenssteuerung, auf die hier als äußere Steuerung Bezug genommen wird, ist in ver schiedenen Bauarten bereits bekannt, einschließlich derjenigen zur Steuerung verschiedener Kurvenverhalten der Fahrzeuge wäh rend ein Ausbrechen oder Schleudern der Fahrzeuge unterdrückt wird. Es wird angenommen, dass die Vorrichtung der vorliegen den Erfindung unter einem Eingangssignal von einer solchen äu ßeren Fahrstabilitätssteuerung arbeitet, wobei das Eingangs signal im allgemeinen eine Kombination einer Längskraft Fxm, einer Seitenkraft Fym und einem Giermoment Mm ist, die auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht werden.

Die Längskraft Fxm kann als Kraft zur Verlangsamung des Fahr zeugs zum Zwecke der Verringerung der Zentrifugalkraft gegen Ausbrechen angesehen werden, während das Giermoment Mm als ein Giermoment betrachtet werden kann, das durch ein Gleichgewicht zwischen der Bremskraft, die auf das linksseitige Rad oder die Räder aufgebracht wird, und der Bremskraft, die auf das rechtsseitige Rad oder die Räder aufgebracht wird/werden be trachtet werden. Tatsächlich wird keine Seitenkraft als Kompo nente eines solchen Eingangssignals berücksichtigt, insbeson dere in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung, die auf der Basis einer selektiven Bremsung der Ränder arbeitet. Deshalb kann Fym konstant auf Null gesetzt werden.

Eine solche Längskraft Fxm kann durch eine äußere Steuerung erzeugt werden, um ein Ausbrechen beispielsweise wie folgt zu steuern:

Zuerst wird eine Standard Gierrate γc der Fahrzeugkarosserie auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Lenkwin kels Φ berechnet, wobei die Radbasis des Fahrzeuges als H be zeichnet wird, und der Annahme eines geeigneten Kh, wie folgt:

γ c = V Φ/(1 + Kh V²)H (34)

Anschließend wird γc modifiziert, um an eine Übergangsfunktion gemäß einer Zeitkonstante T und dem Laplace Operator s wie folgt angepasst zu werden:

γt = γc/(1 + Ts) (35)

Anschließend wird ein Parameter Dv, der eine Neigung zum Aus brechen des Fahrzeugs angibt, wie folgt berechnet:

Dv = (γt - γ) (36)

oder

Dv = H (γt - γ)/V (37)

Anschließend wird der Parameter Dv durch Beurteilen der Kur venrichtung des Fahrzeugs durch das Zeichen der Gierrate γ auf Dv endgültig festgelegt, wenn Dv positiv ist, während das Fahrzeug eine Linkskurve fährt, oder Dv negativ ist, während das Fahrzeug eine Rechtskurve fährt. Der Parameter Dv wird zu 0, wenn Dv negativ ist, während das Fahrzeug eine Linkskurve fahrt, oder Dv ist positiv, während das Fahrzeug eine Rechts kurve fahrt.

Anschließend wird durch Nachsehen in einer Tabelle, wie in Fig. 12 gezeigt ist, ein Faktor Kxm zum Abschätzen der Kraft Fxm gegen den Parameter Dv ausgelesen. Anschließend wird die Langskraft Fxm durch den Faktor Kxm, die Masse Qb der Fahr zeugkarosserie und die Erdgravitationsbeschleunigung g wie folgt berechnet:

Fxm = Kxm Qb g (38)

Durch die Längskraft Fxm, die aufgebracht wird, wird das Fahr zeug so verlangsamt, dass ein Ausbrechen unterdrückt wird.

Andererseits wird ebenso als ein Beispiel ein Schleudern un terdrückt, so dass auf der Basis der Gierrate γt, die durch die Gleichung 35 berechnet wird, unter der Annahme eines geeigne ten Faktors Kmm, ein Schlupfwinkel βb der Fahrzeugkarosserie mit der Masse Qb der Fahrzeugkarosserie und der Fahrzeugge schwindigkeit V wie folgt berechnet wird:

βt = Kmm Qb γt V (39)

Anschließend wird das Giermoment Mm durch Annahme von geeigne ten Faktoren Km1 und Km2 wie folgt berechnet:

Mn = Kml (β - βt) + Km2 (dβ/dt - dβt/dt) (40)

Durch das Giermoment Mm, das aufgebracht wird, wird das Schleudern des Fahrzeuges unterdrückt.

In jedem Fall wird bei der Aufnahme eines Steuerungseingangs signals in Gestalt einer Längskraft Fxm und/oder einem Giermo ment Mm von der Steuerung für ein Ausbrechen das Fahrverhalten [Fxso, Fyso, Mso] durch [Fxm, 0, Mm] modifiziert, um nominelle Fxn, Fyn und Mn wie folgt zu erzeugen:

Im Schritt 420 werden eine Längskraft Fbx und ein Giermoment Mb, die auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht werden, wenn irgendeines der Vorder- und Hinterradpaare mit einer unkon trollierbaren Bremskraft aufgrund einer Fehlfunktion des Bremssystems gesehen wird, gemäß einer Unterroutine wie in Fig. 3 gezeigt, berechnet.

Bezugnehmend auf Fig. 3 wird in Schritt 421 beurteilt, ob ein Merker f 1 ist. Der Merker f, der zur Startzeit der Verhal tenssteuerung auf 0 initialisiert wurde, wird auf 1 gesetzt, wenn eine solche vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Schlupfsteuerung der Räder durch Bremsen in Schritt 700, der nachstehend beschrieben wird, gestartet wurde, um sicher zustellen, dass jeder der Radzylinder 24FR, 24FL, 24RR und 24RL einen hydraulischen Druck erhalten hat, der von der e lektronischen Steuerungsvorrichtung 30 gemäß den Verhaltens steuerungsberechnungen angewiesen wurde. Wenn die Antwort ja lautet, schreitet die Steuerung zu Schritt 422 fort, während dessen, wenn die Antwort nein lautet, die Steuerung zu Schritt 450 fortschreitet, wobei sie im wesentlichen diese Unterrouti ne umgeht.

In Schritt 422 werden die Differenzen Ri (i = fr, fl, rr und rl) zwischen den hydraulischen Druckwerten Fbi (i = fr, fl, rr and rl), die durch die jeweiligen Drucksensoren 25FR, 25FL, 25RR und 25RL erfasst wurden, und den hydraulischen Solldruck werten Fbti (i = fr, fl, rr und rl), die von der elektroni schen Steuerungsvorrichtung gemäss den Verhaltenssteuerungsbe rechnungen angewiesen wurden, berechnet.

In Schritt 423 wird beurteilt, wenn Rfr hinsichtlich des rech ten Vorderrades größer als ein vorbestimmter Grenzwert Δ Fb ist, der für eine Fehlfunktion eines Teils des Bremssystems steht, insbesondere bezogen auf jedes Rad, wie die Einlass- und Auslassmagnetventile für jedes Rad, die in der oben er wähnten deutschen Patentanmeldung Nr. 199 39 386.9 erwähnt sind. Wenn die Antwort ja lautet, schreitet die Steuerung zu Schritt 424, während, wenn die Antwort nein lautet, die Steuerung zu Schritt 425 fortschreitet.

Im Schritt 424 werden eine Längskraft Fxbfr und ein Giermoment Mbfr, die durch die unkontrollierbare Bremskraft, die durch den Radzylinder 24FR erzeugt wird, auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird, auf der Basis der Differenz Rfr durch Fxbfr = Kb1f . Rfr und Mbfr = Kb2f . Rfr berechnet, wobei Kb1f und Kb2f Faktoren zur Umwandlung einer längsgerichteten Brems kraft dient, die an dem rechten Vorderrade angreift, jeweils in eine entsprechende Längskraft und ein Giermoment, das auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht werden. Im Schritt 425 wird Rfr auf Null zurückgesetzt. (Da das Giermoment als positiv an genommen wird, wenn es im Gegenuhrzeigersinn ausgerichtet ist, ist Kb2f tatsächlich ein negativer Wert.)

In den Schritten 426, 427 und 428 werden die gleichen Prozesse wie in den Schritten 423, 424 und 425 in Bezug auf das linke Vorderrad ausgeführt, so dass die entsprechenden Werte Fxbfl und Mbfl erhalten werden, oder Rfl wird in Bezug auf das linke Vorderrad auf Null zurückgesetzt, indem jedoch der Faktor Kb2f im Vorzeichen entgegengesetzt zu demjenigen des rechten Sei tenrades verwendet wird, d. h. als -Kb2f, um die Drehrichtung des Giermoments einzustellen.

Auf ähnliche Weise werden in den Schritten 429, 430 und 431 die gleichen Prozesse wie in den Schritten 423, 424 und 425 in Bezug auf das rechte Hinterrad ausgeführt, so dass die ent sprechenden Werte Fxbrr und Mbrr erhalten werden, oder Rrr wird in Bezug auf das linke Vorderrad auf Null gesetzt, unter Verwendung ähnlicher Faktoren Kb1r und Kb2r zur Umwandlung ei ner längsgerichteten Bremskraft, die auf das rechte Hinterrad wirkt, in jeweils eine entsprechende Längskraft und ein Gier moment, die auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht werden.

Anschließend werden in den Schritten 432, 433 und 434 die gleichen Prozesse wie in den Schritten 429, 430 und 431 in Be zug auf das linke Hinterrad unter Verwendung von Faktoren Kb1r und -Kb2r ausgeführt, so dass die entsprechenden Werte Fxbrl und Mbrl erhalten werden oder Rrl wird in Bezug zum linken Hinterrad auf Null gesetzt.

Im Schritt 435 werden die Werte Fxb und Mb jeweils als Summe von Fxbfr, Fxbfl, Fxbrr und Fxbrl oder Mbfr, Mbrl, Mbrr und Mbrl berechnet. Anschließend schreitet die Steuerung zu Schritt 450 fort.

Im Schritt 450 werden Differenzen der nominellen Fxt, Fyt und Mn aus den tatsächlichen Werten Fx, Fy und M wie folgt berech net, indem Fxb und Mb (beide werden zu 0, wenn sie zu jeder Startzeit der Verhaltenssteuerung auf 0 initialisiert werden, wenn für jedes Rad keine Fehlfunktion im Bremssystem vor liegt), eingebaut werden:

Die Steuerung, die durch die Vorrichtung gemäß der vorliegen den Erfindung durchgeführt wird, dient dazu, dass so berechne te [δ Fx, δ Fy, δ M] dem [dEx, dFy, dM] anzunähern, auf der Ba sis der Differenzierung des mathematischen Reifenmodells durch das Schlupfverhältnis an jedem der Räder durch eine zyklische konvergente Berechnung der Differenz des Schlupfverhältnisses. Selbstverständlich ist es sehr schwierig, einen Satz ähnlicher Gleichungen wie δ Fx = dFx, δ Fy = dFy und δ M = dM zu lösen. Deshalb ist es sachdienlich, den Wert L wie nachstehend defi niert zu minimieren:

L = E^TWfE + δS^TWdsδS + (S + δS)^T Ws (S + δS) (43)

wobei

(E^T = [δ Fx - dFx, δ Fy - dFy, δ M - dM]; mit den übrigen eben so.)

In Gleichung 43 ist der erste Term auf der rechten Seite eine Summe der gewichteten Quadrate der Differenzen δ Fx - dFx, δ Fy - dFy und δ M - dM. Als eine erste Annäherung wird dann, wenn der Term minimiert wird, erwartet, dass das Fahrzeug so gesteuert wird, dass es der Steuerung durch die äußere Steue rung in einer optimalen Betriebsfunktion der Bremsvorrichtun gen folgt, so dass diese im allgemeinen in einem notwendigen minimalen Umfang eingesetzt werden.

In dieser Verbindung ist der zweite Term der rechten Seite der Gleichung 43 dazu vorgesehen, die Breite der Änderung von δ S zu beschränken, so dass die Berechnungen nicht divergieren. Der dritte Term auf der rechten Seite von Gleichung 43 dient dazu, den Absolutwert des Schlupfverhältnisses S zu beschrän ken, so dass eine gleichmäßige Verteilung des Schlupfverhält nisses auf die jeweiligen Räder gewährleistet ist.

In Schritt 500 werden δ Sfr und δ Sfl von δ Si für eine Modifi zierung des Gewichtungsfaktors Wdsfr oder Wdsfl des rechten Vorderrades oder des linken Vorderrades verarbeitet, wie durch ein Ablaufdiagramm in Fig. 4 gezeigt ist. Der Zweck der Ver arbeitung gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 4 ist folgender:

Wenn das Schlupfverhältnis Sfr beispielsweise zunimmt, nimmt die Längskraft Fxfr nach hinten zu, während die Seitenkraft Fyfr abnimmt, beide in jedem Fall monoton, wie in Fig. 13A gezeigt ist. Andererseits wird unter der Annahme, dass das Fahrzeug nun eine Rechtskurve fährt, wenn das rechte Vorderrad zur Unterstützung der Kurvenfahrt gebremst wird, auf die Fahr zeugkarosserie zunächst ein Giermoment für eine Rechtskurve um das rechte Vorderrad herum aufgebracht, womit ein die Kurven fahrt unterstützendes Giermoment effektiv auf die Fahrzeugka rosserie aufgebracht wird. In diesem Fall steigt das Kurvenun terstützungsgiermoment, das um das rechte Vorderrad herum er zeugt wird, zuerst zusammen mit der Zunahme der Bremskraft an, aber bald beginnt die seitliche Reifenhaftkraft, die am rech ten Vorderrad verfügbar ist, aufgrund des begrenzten Radius des Reibungskreises abzunehmen, so dass das rechte Vorderrad beginnt, aus der Kurve herauszurutschen, wodurch das zuerst erzeugte Kurvenunterstützungsgiermoment wegfällt. Deshalb nimmt das Giermoment Mfr, das für die Fahrzeugkarosserie gemäß Sfr möglich ist, zuerst zu, aber es erreicht bald einen Schei telpunkt P und nimmt anschließend wieder ab, wie in Fig. 13B gezeigt ist. (Es enstpricht der allgemeinen Praxis, dass das Giermoment positiv ist, wenn sich die Fahrzeugkarosserie von oben betrachtet im Gegenuhrzeigersinn bewegt, und negativ für die Richtung entgegengesetzt dazu.) Deshalb wird die Fahrver haltenssteuerung instabil, wenn das Schlupfverhältnis Sfr um den Scheitelpunkt P herum gesteuert wird. Der Prozess gemäß dem Ablaufdiagramm von Fig. 4 dient dazu, ein solches Problem zu vermeiden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 werden in Schritt 552 die Fakto ren Wdsfr und Wdsfl zur Vereinfachung normalerweise auf 1 ge setzt.

In Schritt 554 wird beurteilt, wenn der Schlupfwinkel βf der Vorderräder positiv ist. (Es enstpricht der allgemeinen Pra xis, dass der Schlupfwinkel eines Rades positiv ist, wenn er sich aus der Drehrichtung heraus nach links orientiert, und negativ für die entgegengesetzte Richtung.) Wenn die Antwort Ja lautet, schreitet die Steuerung zu Schritt 556 und es wird beurteilt, wenn das nominelle Giermoment Mn negativ ist. Des halb bedeutet das Ja bei der Beurteilung in Schritt 556, dass das Fahrzeug eine Rechtskurve fährt, während die Steuerung ein Giermoment auf die Fahrzeugkarosserie im Uhrzeigersinn ausübt. Unter einer solchen Bedingung, wenn das rechte Vorderrad stark gebremst wird, würde es passieren, dass das Giermoment Mfr um den Scheitelpunkt P aus Fig. 13B herum gesteuert wird, wo durch eine Schwankung der Steuerung hervorgerufen würde. Um ein solches Problem zu vermeiden, wird in Schritt 558 als ein Ausführungsbeispiel der Gewichtungsfaktor Wdsfr für δ Sfr auf 5 gesetzt, d. h. 5 mal so viel im Vergleich zu denjenigen der an deren Räder, so dass der Wert δ Sfr nach unten unterdrückt wird, um von dem Scheitelpunkt P entfernt zu sein.

In ähnlicher Form wird dann, wenn die Antwort von Schritt 554 Nein lautet und die Antwort von Schritt 560 Ja lautet, der Ge wichtungsfaktor Wdsfl auf 5 festgelegt.

Im Schritt 550 wird die Gleichung 43 um jedes δ S wie folgt partiell differenziert, um eine Differenz im Schlupfverhältnis an jedem der drei Räder zu erhalten, was den Wert L minimiert:

Indem

in Gleichung 50 ist, gilt

WdsδS + Ws (S + δS) - J^TWf (Δ - JδS) = 0 (55).

Durch Umstellen der Gleichung 55 in Bezug zu δS wird eine Glei chung geschaffen, die den Wert L der Gleichung 43 wie folgt minimiert:

δS = (Wds + Ws + J^TWfJ)^-1 (-WsS + J^T WfΔ) (56).

im Schritt 600 werden die Schlupfverhältnisse Si durch ent sprechende berechnete δ Si modifiziert.

In Schritt 650 wird das Schlupfverhältnis Si zur Vorsorge ge gen ein Schleudern modifiziert, was durch das kontrollierte Bremsen der Hinterräder induziert werden könnte. Wenn ein Fahrzeug durch die erfindungsgemäße Fahrzeugverhaltenssteue rungsvorrichtung gesteuert wird, wobei eines oder beide Hin terräder mit einem gesteuerten Schlupfverhältnis Srr und/oder Srl gebremst wird/werden, um die Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu unterstützen, kann es vorkommen, dass die Lenkung des Fahr zeugs übersteuert. In einem solchen Fall ist es wünschenswert, dass die Hinterradbremse so schnell wie möglich freigegeben wird, weil ansonsten ein Schleudern durch eine Verzögerung der Freigabe der Hinterradbremse induziert werden könnte.

In Anbetracht dieser Tatsache wird in dem Ablaufdiagramm aus Fig. 5, das eine Unterroutine der Hauptroutine aus Fig. 2 darstellt, in Schritt 652 beurteilt, ob das nominelle Giermo ment Mn negativ ist und das Schlupfverhältnis βr positiv ist and ob desweiteren die Gierrate γ positiv ist. Während einer normalen Rechtskurve eines Fahrzeuges gibt es im allgemeinen zuerst eine Stufe, bei der Mn < 0, βr < 0 und γ < 0 ist, an schließend eine zweite Stufe, bei der Mn < 0, βr < 0 und γ = 0 ist und anschließend eine dritte Stufe, bei der wenigstens γ < 0 ist. In Schritt 652 wird festgestellt, dass die Bedingungen von der zweiten Stufe zu der dritten Stufe gewechselt haben.

Ähnlich wird in Schritt 654 festgestellt, dass der gesamte Durchgang während einer Linkskurve des Fahrzeugs erfolgt ist.

Wenn der obige Durchgang in Schritt 652 während einer Rechts kurve oder im Schritt 654 während einer Linkskurve erfasst wurde, schreitet die Steuerung zu Schritt 656 und die Schlupf verhältnisse Srr und Srl werden umgehend auf 0 zurückgesetzt.

In Schritt 700 wird der hydraulische Kreislauf 22 gemäß einem Steuersignal betrieben, das die Anweisungen hinsichtlich der Schlupfverhältnisse Si, die an den jeweiligen Rädern reali siert werden sollen, beinhalten.

In Schritt 750 wird eine Zeit gemäß einer Unterroutine wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, berechnet, die erforderlich ist, um einen hydraulischen Druck für die Schlupfsteuerung gemäß den Anweisungen hinsichtlich der Schlupfverhältnisse Si in jedem der Radzylinder 24FR, 24FL, 24RR, und 24RL anzuheben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird in Schritt 751 eine Zahl C eines Zählers, der in der elektrischen Steuervorrichtung 30 eingebaut ist, um 1 erhöht. Anschließend wird in Schritt 752 beurteilt, wenn die Zahl C größer als ein Grenzwert N ist, der dazu bestimmt ist, anzugeben, dass die Zeit, die erforderlich ist, um den hydraulischen Druck für die Schlupfsteuerung anzu heben, verstrichen ist. Wenn die Antwort Ja lautet, schreitet die Steuerung zu Schritt 753 und der Merker f wird auf 1 ge setzt, wahrend, wenn die Antwort Nein lautet, die Steuerung zu Schritt 100 zurückkehrt und Schritt 753 umgeht.

Somit werden die Berechnungen durch die Hauptroutine aus Fig. 2 in einer Zyklusdauer von Mikrosekunden im Zehnerbereich wie derholt, solange das Fahrzeug betrieben wird, wobei der Zünd schalter eingeschaltet ist, während die Berechnungen kontinu ierlich auf jeden unterschiedlichen Zustand gemäß den kontinu ierlichen Veränderungen der Fahrzustände des Fahrzeuges kon vergieren, wobei der Zustand realisiert wird, dass der Brems vorgang für die Fahrverhaltenssteuerung mit einer minimalen Notwendigkeit ausgeführt wird, um das Reifenmodell, das keinen Bremsvorgang ausführt, zu befolgen, während, wenn dort eine solche Fehlfunktion in irgendeinem Teil des Bremssystems, das zu jedem der Vorderrad- und Hinterradpaare gehört, auftritt, dass eine unkontrollierbare Bremskraft auf das Rad aufgebracht wird, die Fahrverhaltenssteuerung modifiziert wird, um die un kontrollierbare Bremskraft darin einzubauen, so dass das Fahr verhalten des Fahrzeuges trotz der Fehlfunktion des Bremssys tems noch stabilisiert wird. Obwohl es in dem oben beschriebe nen Ausführungsbeispiel nicht gezeigt ist, kann selbstver ständlich dann, wenn die Steuerung irgendeinen der Schritte 424, 427, 430 und 433 durchläuft, eine zuständige Warnlampe eingeschaltet werden, damit der Fahrer sein Fahrzeug so schnell wie möglich zu einer Servicestation bringt.

Eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Fahrverhaltens eines vierrädrigen Fahrzeuges hat ein mathematisches Reifenmo dell eines jeden Rades, das ein Verhältnis zwischen Längs- und Seitenkräften gegenüber einem Schlupfverhältnis definiert und bringt das mathematische Reifenmodell mit einem Null-Schlupf und einem Steuerungs-Eingangssignal von einer Fahrausbrechver haltenssteuerung wie einer Schleudersteuerung oder einer Aus brechsteuerung zusammen, um nominelle Werte der Längskraft, der Seitenkraft und des Giermomentes der Fahrzeugkarosserie zu erzeugen und steuert das Schlupfverhältnis der Räder durch ei ne zyklische Einstellung, um die Differenzen zwischen den no minellen Werten und den tatsächlichen Werten der Längskraft, der Seitenkraft und des Giermoments der Fahrzeugkarosserie zu den entsprechenden Differenzen derjenigen Parameter anzunä hern, durch Differenzierung davon durch das Schlupfverhältnis auf der Grundlage des mathematischen Reifenmodells, wobei, wenn eine unkontrollierbare Bremskraft auf irgendeines der Rä der aufgrund einer Fehlfunktion des Bremssystems aufgebracht wird, die Nominalwerte der Längskraft und des Giermoments mo difiziert werden, um um den gleichen Betrag einer zusätzlichen Längskraft und eines zusätzlichen Giermoments abzunehmen, ent sprechend einer jeweiligen Langskraft und eines jeweiligen Giermomentes, die in dem Fahrzeug erzeugt werden, um eine Dif ferenz zwischen der unkontrollierbaren Bremskraft und einer Bremskraft, die gemäß der Schlupfsteuerung auf ein Rad aufge bracht werden soll.

Claims

1. Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrverhaltens eines Fahrzeuges auf der Basis einer Kraft-Schlupf-Funktion eines Reifens, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie (12) hat, ein Paar Vorderräder (10FR, 10FL) und ein Paar Hinter räder (10RR, 10RL), eine Bremsvorrichtung (22, 24FR, 24FL, 29RR, 24RL) zum wahlweisen Aufbringen einer gesteuerten Bremskraft auf jedes der vorderen und hinteren Räderpaare, die die Reifen tragen, und eine Vorrichtung (25FR, 25FL, 25RR, 25RL) zur Erfassung einer Bremskraft, die auf jedes der Vorder- und Hinterradpaare aufgebracht wird, die dazu angepasst ist, mit der gesteuerten Bremskraft aufgebracht zu werden, wobei folgende Bauteile vorgesehen sind:
Eine erste Vorrichtung (30) zum zyklischen Berechnen, mit tels einer winzigen Zyklusperiode, einer Längskraft (Ftxi, Ftxiso) und einer Seitenkraft (Ftyi, Ftyiso) eines jeden Paars der Vorder- und Hinterräder in Bezug auf ein Schlupf verhältnis (Si) davon, in Abhängigkeit von einem mathemati schen Reifenmodell eines Verhältnisses zwischen diesen, um eine erste Längskraft (Ftxi) und eine erste Seitenkraft (Ftyi) zu erhalten, die einem ersten Schlupfverhältnis (Si) entsprechen, und einer zweiten Längskraft (Ftxiso) und ei ner zweiten Seitenkraft (Ftyiso), die einem Null-Schlupf verhältnis (Si = 0) entsprechen;
eine zweite Vorrichtung (30) zum zyklischen Berechnen, mit tels der winzigen Zyklusperiode, einer Längskraft (Fxi, Fxiso), einer Seitenkraft (Fyi, Fyiso) und eines Giermomen tes (Mi, Miso) der Fahrzeugkarosserie, auf der Basis der Längskräfte (Ftxi, Ftxiso) und der Seitenkräfte (Ftyi, Fty iso) der vorderen und hinteren Räderpaare, um eine erste Längskraft (Fx), eine erste Seitenkraft (Fy) und ein erstes Giermoment (M) der Fahrzeugkarosserie zu erhalten, die den ersten Längskräften (Ftxi) und den ersten Seitenkräften (Ftyi) der vorderen und hinteren Räderpaare entsprechen, und einer zweiten Längskraft (Fxso), einer zweiten Seiten kraft (Fyso) und eines zweiten Giermoments (Mso) der Fahr zeugkarosserie, die den zweiten Längskräften (Ftxiso) und den zweiten Seitenkräften (Ftyiso) der vorderen und hinte ren Räderpaare entsprechen;
eine dritte Vorrichtung (30) zum zyklischen Modifizieren, mit Hilfe der winzigen Zyklusperiode, der zweiten Längs kraft (Fxso), der zweiten Seitenkraft (Fyso) und des zwei ten Giermoments (Mso) der Fahrzeugkarosserie, berechnet durch die zweite Vorrichtung, wobei eine Längskraft (Fxm), eine Seitenkraft (Fym = 0) und ein Giermoment (Mm) einem Ausgangssignal einer Fahrausbrechverhaltenssteuerung ent sprechen, um jeweils eine nominelle Längskraft (Fxn), eine nominelle Seitenkraft (Fyn) und ein nominelles Giermoment (Mn) zu erhalten;
eine vierte Vorrichtung (39) zum zyklischen Berechnen mit tels der winzigen Zyklusperiode, einer Differenz (δ Fx) zwischen der nominellen Längskraft (Fxn) und δer ersten Längskraft (Fx), einer Differenz (δ Fy) zwischen der nomi nellen Seitenkraft (Fyn) und der ersten Seitenkraft (Fy) und einer Differenz (δ M) zwischen dem nominellen Giermo ment (Mn) und dem ersten Giermoment (M);
eine fünfte Vorrichtung (30) zum zyklischen Berechnen, mit tels der winzigen Zyklusperiode, von Differentialen (∂Ftxi/∂Si, ∂Ftyi/∂Si)der Längs- und Seitenkräfte eines je den der vorderen und hinteren Räderpaare auf der Grundlage des Schlupfverhältnisses davon, in Abhängigkeit von dem ma thematischen Reifenmodell;
eine sechste Vorrichtung (30) zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, von Differentialen (∂Fxi/∂Si, ∂Fyi/∂Si, ∂Mi/∂Si) der Längskraft, der Seiten kraft und δes Giermoments der Fahrzeugkarosserie, auf der Basis von Differentialen (∂Ftxi/∂Si, ∂Ftyi/∂Si) der Längs- und Seitenkräfte eines jeden der vorderen und hinteren Rä derpaare auf der Grundlage des Schlupfverhältnisses;
eine siebte Vorrichtung (30) zum zyklischen Berechnen, mit tels der winzigen Zyklusperiode, einer Differenz der Längs kraft (dFx), einer Differenz (dFy) der Seitenkraft und ei ner Differenz (dM) des Giermoments der Fahrzeugkarosserie, auf der Basis der Differentiale davon;
eine achte Vorrichtung (30) zum zyklischen Berechnen, mit tels der winzigen Zyklusperiode, einer ersten Differenz (δ Fx - dFx) zwischen der Differenz der Längskraft, die durch die vierte Vorrichtung berechnet wurde, und der Differenz der Längskraft, die durch die siebte Vorrichtung berechnet wurde, einer zweiten Differenz (δ Fy - dFy) zwischen der Differenz der Längskraft, die durch die vierte Vorrichtung berechnet wurde, und der Differenz der Seitenkraft, die durch die siebte Vorrichtung berechnet wurde, und einer dritten Differenz (δ M - dM) zwischen der Differenz des Giermoments, das durch die vierte Vorrichtung berechnet wurde, und der Differenz des Giermoments, das durch die siebte Vorrichtung berechnet wurde;
eine neunte Vorrichtung (30) zur Berechnung, mittels der winzigen Zyklusperiode, von Differenzen (δ Si) des Schlupf verhältnisses eines jeden der vorderen und hinteren Räder paare, die eine gewichtete Summe (E^TWfE) der Quadrate der ersten, zweiten und δritten Differenzen (δ Fx - dFx, δ Fy - dFy, δ M - dM) minimiert; und
eine zehnte Vorrichtung (30) zum wahlweisen Betätigen der Bremsvorrichtung, um das Schlupfverhältnis (Si) eines jeden der Vorder- und Hinterradpaare gemäß der Differenz (δ Si) davon, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wurde, zu verändern,
wobei die dritte Vorrichtung ferner die nominelle Längs kraft (Fxn) und das nominelle Giermoment (Mn) zyklisch mo difiziert, um sie um das gleiche Ausmaß wie jeweils eine zusätzliche Längskraft (Fxb) und ein zusätzliches Giermo ment (Mb) zu verringern, wobei die zusätzliche Längskraft und das zusätzliche Giermoment jeweils einer Summe einer Längskraft (Fxbi) und einer Summe eines Giermomentes (Mbi) entspricht, die in dem Fahrzeug erzeugt werden, durch eine Differenz (Ri) zwischen einer unkontrollierbaren Bremskraft (Fbi), die durch die Bremskrafterfassungsvorrichtung (25FR, 25FL, 25RR, 25RL) erfasst wird, in Bezug zu jedem der Vor der- und Hinterradpaare, und einer Bremskraft (Fxbti), die in Abhängigkeit von einer Veränderung der Schlupfrate davon aufgebracht werden soll, die durch die zehnte Vorrichtung bewirkt wird.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Bauteile:
eine elfte Vorrichtung (30) zum zyklischen Berechnen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer gewichteten Summe (δS^TWds δ S) eines Quadrats einer jeden der Differenzen (δ S) des Schlupfverhältnisses, das durch die neunte Vorrich tung berechnet wurde;
wobei die neunte Vorrichtung modifiziert ist, um die Differenzen (δ S) des Schlupfverhältnisses so zu berechnen, dass eine Summe der gewichteten Summe (E^TWfE), die durch die neunte Vorrichtung berechnet wurde, und die gewichtete Summe (δ S^TWds δ S), die durch die elfte Vorrichtung be rechnet wurde, minimiert wird.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, desweiteren gekennzeichnet durch:
eine zwölfte Vorrichtung (30) zum zyklischen Berech nen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer gewichteten Summe ((S + δ S)^T Ws (S + δ S)) eines Quadrats einer jeden der jeweiligen Summen (S + δ S) des Schlupfverhältnisses und deren Änderung, die durch die neunte Vorrichtung be rechnet wurde;
wobei die neunte Vorrichtung so modifiziert wird, dass sie die Differenzen des Schlupfverhältnisses (δ S) so be rechnet, dass eine Summe der gewichteten Summe, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wurde (E^TWfE) und der ge wichteten Summe ((S + δ S)^T Ws (S + δ S)), die durch die zwölfte Vorrichtung berechnet wurde, minimiert wird.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, desweiteren gekennzeichnet durch:
eine zwölfte Vorrichtung (30) zum zyklischen Berech nen, mittels der winzigen Zyklusperiode, einer gewichteten Summe ((S + δ S)^T Ws (S + δ S)) eines Quadrats einer jeden der jeweiligen Summen (S + δ S) des Schlupfverhältnisses und dessen Änderung, die durch die neunte Vorrichtung be rechnet wurde;
wobei die neunte Vorrichtung so modifiziert wird, dass sie die Differenzen des Schlupfverhältnisses (δ S) so be rechnet, dass eine Summe der gewichteten Summe, die durch die neunte Vorrichtung berechnet wurde (E^TWfE), der gewich teten Summe (δ S^T Wds δ S), die durch die elfte Vorrichtung berechnet wurde, und der gewichteten Summe ((S + δ s)^T Ws (S + δ S)), die durch die zwölfte Vorrichtung berechnet wurde, minimiert wird.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Vorrichtung die zweite Längskraft (Fxso), die zweite Seitenkraft (Fyso) und das zweite Giermoment (Mso) der Fahrzeugkarosserie, die durch die zweite Vorrich tung berechnet wurden, modifiziert, wobei die Längskraft (Fxm), die Seitenkraft (Fym = 0) und das Giermoment (Mm) dem Ausgangssignal der Fahrausbrechverhaltenssteuerung ent sprechen, um jeweils die nominelle Längskraft (Fxn), die nominelle Seitenkraft (Fyn) und das nominelle Giermoment (Mn) zu erhalten, indem die Längskraft (Fxm), die Seiten kraft (Fym = 0) und das Giermoment (Mm), die dem Ausgangs signal der Fahrausbrechverhaltenssteuerung entsprechen, je weils der zweiten Längskraft (Fxso), der zweiten Seiten kraft (Fyso) und dem zweiten Giermoment (Mso) hinzugefügt werden.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Vorrichtung im wesentlichen die Seitenkraft (Fym) beseitigt (Fym = 0), die dem Ausgangssignal der Fahr verhaltensausbrechsteuerung entspricht, um die nominelle Seitenkraft zu erhalten.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die neunte Vorrichtung einen variablen Gewichtungsfak tor (Wdsfr, Wdsfl) einer jeden Differenz (δ Sfr, δ Sfl) des Schlupfverhältnisses eines jeden Rades des Vorderradpaars anwendet, der dadurch vor dem Ausgeben der berechneten Schlupfverhältnisdifferenz berechnet wird, so dass eine Schlupfverhältnisdifferenz, die mit einem größeren Gewich tungsfaktor (Wdsfr = 5, Wdsfl = 5) angewandt wird, die Fahrverhaltenssteuerung weniger beeinflusst als eine Schlupfverhältnisdifferenz, die mit einem geringeren Ge wichtungsfaktor (Wdsfr = 1, Wdsfl = 1) angewandt wird, wo bei der Gewichtungsfaktor so variiert wird, dass, wenn das nominelle Giermoment (Mn), das durch die dritte Vorrichtung berechnet wird, dazu dient, eine Kurve des Fahrzeugs zu un terstützen, der Gewichtungsfaktor der Schlupfverhältnisdif ferenz von einem Rad des Vorderradpaares an der Innenseite einer Kurve größer gemacht wird.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zehnte Vorrichtung dazu angepasst ist, einen Bremsvorgang der Hinterräder durch Überlagern der Differenz des Schlupfverhältnisses, das durch die neunte Vorrichtung berechnet wurde, wenn die Gierrate des Fahrzeugs ihre Rich tung von einer ersten Richtung, konform zu einer Kurve des Fahrzeugs, in eine zweite Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung, wahrend einer Kurve des Fahrzeugs ändert, zu beseitigen.