DE102005012198A1

DE102005012198A1 - Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102005012198A1
Application number: DE102005012198A
Authority: DE
Inventors: Kunio Sakata
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: JP4251100B2; CN1332840C; US7571043B2; JP2005271820A; KR20060044650A; CN1672977A; KR100614990B1; DE102005012198B4; US20050222729A1

Abstract

Eine Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug ist offenbart, die eine Steuerung zur Verhinderung eines Überschlagens in angemessener Weise in Abhängigkeit vom Kurventyp ausführen kann. Bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs wird, wenn ein Parameter, der mit dem Überrollverhalten des Fahrzeugs korrespondiert, größer wird als ein vorab festgesetzter, kritischer Steuerstartwert, eine Steuerung zur Verhinderung des Überschlagens des Fahrzeugs gestartet. Dann wird, wenn der Parameter kleiner als ein vorab festgesetzter, kritischer Steuerendwert wird, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet. Als kritischer Steuerendwert wird ein kritischer Steuerendwert (R_rs2) für eine stetige Kurvenfahrt verwendet, wenn die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist, wenn jedoch die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine unstetige Kurvenfahrt ist, wie eine Spurwechselkurvenfahrt, wird ein kritischer Steuerendwert (R_rs3) für eine unstetige Kurvenfahrt verwendet, der auf einen niedrigeren Wert gesetzt ist als der kritische Steuerendwert (R_rs2) für die stetige Kurvenfahrt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die die Fahrleistung des Fahrzeug gewährleistet und ein Überschlagen des Fahrzeugs verhindert.

Wenn ein Fahrzeug eine Kurve fährt, wird in der Rollrichtung ein Moment auf die Fahrzeugkarosserie ausgeübt, das von der Fahrgeschwindigkeit oder der Steuersituation abhängt und das gelegentlich die Stabilität des Fahrzeugs beeinträchtigt. Wenn das Moment in der Rollrichtung übermäßig ansteigt, besteht dann in solch einem Fall die Möglichkeit, dass ein Überrollen (Überschlagen) des Fahrzeugs erfolgt. Daher wurde bisher eine Steuervorrichtung vorgeschlagen, die, wenn die Möglichkeit besteht, dass sich das Fahrzeug überschlägt, die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, um das Überschlagen zu verhindern.

Beispielsweise offenbart die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-104582 (nachfolgend als Patentschrift 1 bezeichnet) eine Steuervorrichtung, die, wenn ermittelt wird, dass das Überrollverhalten des Fahrzeugs instabil ist, die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Motor unterbricht und, nachdem sich das Überrollverhalten des Fahrzeugs stabilisiert hat, die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Motor in Abhängigkeit von dem Wert der Querbeschleunigung (Quer-G) des Fahrzeugs wieder startet. Mit der Steuervorrichtung der beschriebenen Auslegung wird, wenn sich das Rollverhalten des Fahrzeugs in einem instabilen Zustand befindet, das Motordrehmoment verringert, so dass die Räder an der Straßenfläche Griff bekommen. Dann wird, nachdem der Rollzustand des Fahrzeugs einen stabilen Zustand angenommen hat, die Steuerung zur Verringerung des Motordrehmoments in Abhängigkeit von dem Wert der Querbeschleunigung des Fahrzeugs beendet, so dass ein stabilisierter Zustand hergestellt werden kann, in dem eine Suche nach Kontrolle nicht auftritt.

Obwohl die Steuervorrichtung, die in der Patentschrift 1 offenbart ist, die antreibenden Kräfte auf das Fahrzeug durch Steuerung des Motordrehmoments zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, wurde auch eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Bremskraft auf die Räder ausübt.

Beispielsweise offenbart die Japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 10-24819 (nachfolgend als Patentschrift 2 bezeichnet) eine Steuervorrichtung, die einen ersten Steuermodus zur Steuerung der Positur eines Fahrzeugs auf Grundlage einer Kurvenfahrcharakteristik (Betrag der Gierrate) des Fahrzeugs und einen zweiten Steuermodus zur Steuerung des Überrollens (Überschlagens) des Fahrzeugs auf Grundlage eines übermäßigen Rollparameters (Leichtigkeit der Last auf ein Rad oder Verzögerung eines Rads) auf das Fahrzeug umfasst. In dem ersten Steuermodus wird eine Differenz der Bremskraft zwischen inneren und äußeren Rädern zur Steuerung des Giermoments in der Kurven- oder Wenderichtung des Fahrzeugs bereitgestellt. In dem zweiten Steuermodus wird eine Bremskraft auf einzelne Räder ausgeübt, und die Menge an dem Motor zuzuführendem Kraftstoff wird zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert. Mit der Steuervorrichtung, die die beschriebene Auslegung hat, kann, wenn sich das Fahrzeug in dem ersten Steuermodus befindet, eine Wiedererlangung einer angemessenen Positur des Fahrzeugs erreicht werden, und, wenn sich das Fahrzeug in dem zweiten Steuermodus befindet, kann die Zentrifugalkraft, die auf den Schwerpunkt des Fahrzeugs wirkt, zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs verringert werden, und die Fahrstabilität kann gut aufrecht erhalten werden.

Bei der Steuervorrichtung nach der Patentschrift 2 wird auf diese Weise, um ein Überschlagen eines Fahrzeugs zu verhindern, die Steuerung zur Ausübung einer Bremskraft auf die einzelnen Räder zusätzlich zu der Steuerung zur Verringerung des Motordrehmoments, welche in Patentschrift 1 offenbart ist, gleichzeitig ausgeübt.

Wie oben beschrieben, ist, wenn eine Steuerung zur Verhinderung des Überschlagens eines Fahrzeugs durchgeführt wird, eine Steuervorrichtung hierfür grundsätzlich so ausgelegt, dass auf einen Parameterwert Bezug genommen wird, der das Rollverhalten des Fahrzeugs betrifft, und, wenn der für das Rollverhalten repräsentative Parameterwert bezüglich eines kritischen Steuerstartwerts in die ein instabiles Verhalten darstellende Richtung verschoben wird, die Steuerung gestartet wird, wonach die Steuerung beendet wird, wenn der das Rollverhalten wieder gebende Parameterwert bezüglich eines kritischen Steuerendwerts in die ein stabiles Verhalten darstellende Richtung verschoben wird.

Der in diesem Fall das Rollverhalten widerspiegelnde Parameterwert kann die Rollrate oder die auf das Fahrzeug ausgeübte Querbeschleunigung (Quer-G) sein, und der Beginn oder die Beendigung der Überschlagverhinderungssteuerung kann unter Verwendung solcher Parameter ermittelt werden.

Im Übrigen kann bei der Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug die Bremse oder die Motorausgangsleistung des Fahrzeugs gesteuert werden. Jedoch sollte die Bremse oder die Motorausgangsleistung des Fahrzeugs ursprünglich in Abhängigkeit von der Intention (Bedienung) des Fahrers gesteuert werden. Demgemäß sollte die Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug, die unabhängig von der Intention des Fahrers ausgeführt wird, natürlich nur ausgeführt werden, wenn es erforderlich ist. In diesem Zusammenhang ist es wesentlich, eine Steuerstartbedingung und eine Steuerendbedingung, wie einen Steuerstartreferenzwert und einen Steuerendreferenzwert, auf geeignete Werte festzulegen.

Im Fall der Steuerendbedingung wird die Beendigung der Steuerung aus dem Zustand des Fahrzeugs bestimmt, während die Steuerung ausgeführt wird. Auch wenn das Überrollverhalten des Fahrzeugs unterdrückt wird, während die Steuerung ausgeführt wird, kann jedoch gelegentlich, wenn die Steuerung in diesem Zustand beendet wird, das Überrollverhalten des Fahrzeugs wieder zunehmen. In diesem Fall kann nicht nur die Möglichkeit des Überrollens des Fahrzeugs nicht verringert werden, sondern es tritt auch eine Suche nach Kontrolle in nachteiliger Weise auf.

Demgemäß ist das Steuersystem in wünschenswerter Weise derart ausgelegt, dass, wenn das Überrollverhalten des Fahrzeugs ansteigt, nachdem die Überschlagverhinderungssteuerung für das Fahrzeug beendet wird, die Steuerung fortgesetzt wird, jedoch, wenn das Überrollverhalten des Fahrzeugs nicht ansteigt, auch wenn die Überschlagverhinderungssteuerung des Fahrzeugs beendet wird, die Steuerung schnell beendet wird.

Unterdessen kann eine Kurvenfahrt eines Fahrzeugs, die ein Gegenstand einer Überschlagverhinderungssteuerung des Fahrzeugs ist, grob eingeteilt werden in unstetige (plötzliche) Kurvenfahrt infolge eines Spurwechsels oder eines einen Unfall vermeidenden Steuerns, das eine plötzliche Änderung der Steuerrichtung mit sich bringt (ein solches Steuern wird nachfolgend als Spurwechselkurvenfahrt bezeichnet), und eine stetige Kurvenfahrt (nachfolgend als einfache Kurvenfahrt bezeichnet), wie z. B. eine Kurvenfahrt entlang eines Krümmungssattels oder dergleichen, entlang dessen eine Kurvenfahrt in der gleichen Richtung fortgesetzt wird, und eine Kurvenfahrt entlang einer gemäßigt S-förmigen Kurve.

Bei der einfachen Kurvenfahrt ändert sich das Überrollverhalten nicht plötzlich. Wenn das Überrollverhalten des Fahrzeugs einmal durch die Überschlagverhinderungssteuerung unterdrückt wird, steigt dann, auch wenn die Steuerung danach beendet wird, das Überrollverhalten daher selten wieder an. Daher wird die Steuerendbedingung, wenn die Überschlagverhinderungssteuerung während einer einfachen Kurvenfahrt durchgeführt wird, vorzugsweise auf eine derart niedrige Bedingung gesetzt, dass das Überrollverhalten etwas verbessert ist, so dass die Steuerung beendet wird, ohne abzuwarten, dass das Überrollverhalten des Fahrzeugs in einem großen Umfang unterdrückt wird, d.h. die Steuerung wird zu einem Zeitpunkt beendet, an dem das Überrollverhalten des Fahrzeugs auf ein gewisses Maß gedrückt ist.

Hingegen ändert sich bei der Spurwechselkurvenfahrt, da die Steuerrichtung auf halbem Wege geändert wird, das Überrollverhalten des Fahr zeugs infolge eines Nachbebens plötzlich, und insbesondere nimmt der Rollwinkel selbst zu, während die Rollrate abnimmt. Ausgehend von dieser Situation steigt, auch wenn das Überrollverhalten (beispielsweise der Wert der Rollrate) des Fahrzeugs einmal durch die Überschlagverhinderungssteuerung gedrückt wird, das Überrollverhalten des Fahrzeugs, wenn die Steuerung danach beendet wird, gelegentlich wieder an. Deshalb wird die Steuerendbedingung, wenn die Überschlagverhinderungssteuerung während der Spurwechselkurvenfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, vorzugsweise auf eine derart hohe Bedingung gesetzt, dass das Überrollverhalten hinreichend verbessert wird, so dass die Steuerung beendet wird, nachdem abgewartet wurde, dass das Überrollverhalten des Fahrzeugs im einem großen Umfang gedrückt ist.

In herkömmlicher Weise wird die Endbedingung der Überschlagverhinderungssteuerung auf eine feste Bedingung unabhängig von den oben beschriebenen Kurventypen gesetzt. Daher wird die Steuerendbedingung auf eine derart niedrige Bedingung gesetzt, dass das Überrollverhalten in Übereinstimmung mit der Bedingung für eine einfache Kurvenfahrt etwas verbessert ist, und, wenn die Steuerung bei der Spurwechselkurvenfahrt beendet wird, das Überrollverhalten des Fahrzeugs möglicherweise wieder zunimmt. Hingegen dauert dann die Überschlagverhinderungssteuerung, wenn die Steuerendbedingung auf eine derart hohe Bedingung gesetzt ist, dass das Überrollverhalten in Übereinstimmung mit der Bedingung für eine Spurwechselkurvenfahrt hinreichend verbessert ist, bei einer einfachen Kurvenfahrt mehr als eine erforderliche Zeitspanne an, was dem Fahrer ein ungewohntes Gefühl vermittelt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit von dem Typ der Kurvenfahrt in angemessener Weise ausführen kann.

Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend eine Überrollverhaltensinformationserfassungseinrichtung zur Ermittlung einer Überrollverhaltensinformation des Fahrzeugs, eine Überschlagverhinderungseinrichtung zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs, eine Überschlagverhinderungssteuereinrichtung, um die Überschlagverhinderungseinrichtung in Betrieb zu versetzen, um die Überschlagverhinderungssteuerung zur Verhinderung des Überschlagens des Fahrzeugs zu starten, wenn ein Parameter, der mit dem Überrollverhalten des Fahrzeugs korrespondiert und der auf der Überrollverhaltensinformation, die mittels der Überrollverhaltensinformationserfassungseinrichtung ermittelt wird, bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs größer wird als ein im Voraus festgesetzter, kritischer Steuerstartwert, und um die Überschlagverhinderungssteuerung zu beenden, wenn der Parameter niedriger wird als ein im Voraus festgelegter, kritischer Steuerendwert, und eine Kurventypbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt oder eine unstetige Kurvenfahrt ist, die durch einen Spurwechsel abgebildet wird, wobei ein kritischer Steuerendwert für eine stetige Kurvenfahrt zur Verwendung, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die stetige Kurvenfahrt ist, und ein kritischer Steuerendwert für eine unstetige Kurvenfahrt zur Verwendung, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die unstetige Kurvenfahrt ist, als der kritische Steuerendwert bereitgestellt wird, wobei der kritische Steuerendwert für die unstetige Kurvenfahrt auf einen Wert gesetzt ist, der geringer ist als der kritische Steuerendwert für die stetige Kurvenfahrt.

Bei der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung bewirkt die Über schlagverhinderungssteuereinrichtung, dass die Überschlagverhinderungseinrichtung die Überschlagverhinderungssteuerung zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs startet, wenn der mit dem Überrollverhalten des Fahrzeugs korrespondierende Parameter, der auf der Überrollverhaltensinformation basiert, die mittels der Überrollverhaltensinformationserfassungseinrichtung bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs ermittelt wird, größer wird als der im Vorfeld festgelegte, kritische Steuerstartwert, und die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, wenn der Parameter kleiner wird als der im Vorfeld festgesetzte kritische Steuerendwert. Folglich wird die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs unterdrückt.

Wenn die Bestimmung zum Beenden der Steuerung durchgeführt wird, und wenn die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist, dann wird der kritische Steuerendwert für die stetige Kurvenfahrt verwendet, aber wenn die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine unstetige Kurvenfahrt ist, wird der kritische Steuerendwert für die unstetige Kurvenfahrt verwendet. Da der kritische Steuerendwert für die unstetige Kurvenfahrt auf einen niedrigeren Wert gesetzt ist als der kritische Steuerendwert für die stetige Kurvenfahrt, wird bei einer unstetigen Kurvenfahrt die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, wobei dieser als Bedingung verwendet wird, dass das Überrollverhalten kleiner wird als das bei einer stetigen Kurvenfahrt. Demgemäß wird bei einer stetigen Kurvenfahrt, bei der das Überrollverhalten des Fahrzeugs einer Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, ohne abzuwarten, dass das Überrollverhalten hinreichend gering wird, und folglich kann eine nicht erforderliche Steuerung vermieden werden. Andererseits wird bei einer unstetigen Kurvenfahrt, bei der das Überrollverhalten des Fahrzeugs keiner Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, nachdem das Überrollverhalten hinreichend gering ist. Folglich kann die Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit von dem Kurventyp angemessen ausgeführt werden.

Vorzugsweise ist die Überrollverhaltensinformationserfassungseinrichtung ein Rollratensensor zur Ermittlung der Rollrate des Fahrzeugs, und der Parameter ist die Rollrate, und der kritische Steuerendwert ist auf einen Rollratengrenzwert gesetzt. Mit der Rollratenunterdrückungssteuervorrichtung kann das Überrollverhalten präzise erfasst werden, und die Überschlagverhinderungssteuerung kann angemessen ausgeführt werden.

Vorzugsweise umfasst die Überschlagverhinderungseinrichtung einen Bremsmechanismus, der ein Rad des Fahrzeugs bremsen kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung bremst das Rad mittels des Bremsmechanismus, um zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern. Mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung kann ein Überrollen des Fahrzeugs leicht und mit Sicherheit unterdrückt werden, um die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs zu unterdrücken.

Vorzugsweise umfasst die Überschlagverhinderungseinrichtung eine Motorausgangsleistungssteuereinrichtung, die die Ausgangsleistung eines Motors des Fahrzeugs drosseln kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung drosselt die Ausgangsleistung des Motors über die Motorausgangsleistungssteuereinrichtung, um zur Verhinderung eines Überschlags des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern. Auch mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung kann ein Überschlagen des Fahrzeugs leicht und mit Sicherheit verhindert werden, um die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs zu verhindern.

Vorzugsweise kann der Bremsmechanismus die linken und die rechten Räder des Fahrzeugs unabhängig voneinander abbremsen, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung steuert, wenn die Steuerstartbedingung erfüllt ist, den Bremsmechanismus so, dass die Bremskraft auf das oder die sich drehenden äußeren Räder ausgeübt wird. Mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung wird bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine Bremskraft auf das sich drehende äußere Rad ausgeübt, und folglich kann die Fahrzeuggeschwindigkeit wirksam verringert werden. Des Weiteren kann ein Moment in der bezüglich der Kurve nach außen weisenden Richtung auf das Fahrzeug ausgeübt werden, und folglich kann der Kurvenradius vergrößert werden, wodurch die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs wirksam verhindert wird.

Vorzugsweise bestimmt, wenn das Fahrzeug während der Kurvenfahrt in die der Kurvenrichtung entgegengesetzte Richtung gesteuert wird, die Kurventypbestimmungseinrichtung, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die unstetige Kurvenfahrt ist, die durch einen Spurwechsel widergespiegelt wird. Mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung kann der Kurventyp leicht und mit einem hohen Grad an Genauigkeit bestimmt werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Steuerblockschaubild einer Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt ein Systemblockschaubild, in dem eine grundsätzliche Auslegung eines Bremssystems für ein Fahrzeug dargestellt ist, das die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug umfasst;
3(a) zeigt eine schematische Ansicht, die die Steuerung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn das Fahrzeug in eine nach links weisende Richtung gelenkt wird;
3(b) zeigt eine schematische Ansicht, die eine Steuerung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn das Fahrzeug in einer nach rechts weisenden Richtung gelenkt wird;
4(a) zeigt ein Schaubild, das eine Steuerendbedingung durch die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist;
4(b) zeigt ein Schaubild, das eine Steuerendbedingung durch die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist;
5 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert; und
6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Festlegen einer Steuerendbedingung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Bezug nehmend auf die 1 bis 6 ist eine Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit einem Bremssystem für ein Fahrzeug eingesetzt, wie es in 2 dargestellt ist.
Bezug nehmend auf 2 umfasst das Bremssystem für ein Fahrzeug ein Bremspedal 1, einen Hauptzylinder 2, der in einer kommunizierenden Beziehung mit einer Betätigung des Bremspedals 1 arbeitet, und eine Hydraulikeinheit 6 zur Regelung des Bremsfluiddrucks, der von dem Hauptzylinder 2 oder einem Bremsfluidspeicher 4 den Radzylindern von Radbremsen (nachfolgend als Bremsen bezeichnet) 10 zugeführt wird, zum Abbremsen von Rädern (vordere linke und rechte Räder und hintere linke und rechte Räder) 5FL, 5FR, 5RL, 5RR in Erwiderung auf den Zustand des Hauptzylinders 2 oder in Abhängigkeit von einem Befehl von einem Bremscontroler (Brems-ECU) 3. Des Weiteren umfasst das Bremssystem für ein Fahrzeug eine Motor-ECU als Motorausgangsleistungseinstelleinrichtung zur Einstellung der Motorausgangsleistung eines Motors 8, so dass eine Einstellung der Motorausgangsleistung, die geeignet ist für einen Zustand des Fahrzeugs, durch eine CAN-Kommunikation der Motor-ECU 7 mit der Brems-ECU 3 ausgeführt werden kann.
Es sei hier angemerkt, dass ein Bremssystem aus einem Hydraulikdruckeinstellsystem gebildet ist, das den Hauptzylinder 2, die Hydraulikeinheit 6 usw. und die Radbremsen 10 für die bremsenden Räder usw. umfasst.
Die Überschlagverhinderungssteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ausgeführt, um zu verhindern, dass die Rollrate, die auf das Fahrzeug wirkt, übermäßig groß wird, wodurch die Möglichkeit des Überrollens (Überschlagens) des Fahrzeugs verhindert wird. Die Überschlagverhinderungssteuerung umfasst zwei Steuermodi, nämlich eine Überschlagverhinderungsbremssteuerung, welche die Räder abbremst, und eine Motorausgangsleistungsdrosselsteuerung, die die Motorausgangsleistung drosselt.
Die Überschlagverhinderungsbremssteuerung und die Motorausgangsleis tungsdrosselsteuerung werden ausgeführt, wenn das Überrollverhalten des Fahrzeugs auf ein solches Maß ansteigt, dass die Möglichkeit auftreten kann, dass ein Überschlagen des Fahrzeugs ausgelöst wird. Es sei angemerkt, dass die Rollrate des Fahrzeugs als Parameter zur Bestimmung des Grads des Überrollverhaltens des Fahrzeugs verwendet wird.
Bei der Überschlagverhinderungsbremssteuerung wird eine Bremskraft auf ein sich drehendes äußeres Rad über einen Bremsmechanismus ausgeübt, um ein Moment in einer Richtung bereitzustellen, derart, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs verkleinert wird, und um die Querkraft auf die Räder zu verringern, derart, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs verkleinert wird (so dass der Kurvenradius vergrößert wird), und um gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, derart, dass das Überrollen des Fahrzeugs zur Verhinderung des Überschlagens verhindert wird. Andererseits wird bei der Motorausgangsleistungsdrosselsteuerung, wenn das Überrollverhalten des Fahrzeugs in einem solchen Maße ansteigt, dass die Möglichkeit auftritt, dass es ein Überschlagen des Fahrzeugs auslösen kann, die Ausgangsleistung des Motors verringert, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, wodurch das Überrollen des Fahrzeugs zur Verhinderung des Überschlagens verhindert wird. Die Funktion zur Verhinderung des Überschlagens des Fahrzeugs durch ein derartiges Bremsen oder ein derartiges Verringern der Motorausgangsleistung, wie soeben beschrieben, wird nachstehend als Überschlagverhinderungseinrichtung bezeichnet, und die Funktion zur Verhinderung des Überschlagens durch eine derartige Überschlagverhinderungseinrichtung wird nachstehend als Überschlagverhinderungssteuereinrichtung bezeichnet.
Es sei angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Bremspedal 1 betätigt ist, die Überschlagverhinderungssteuerung und eine Bremssteuerung (Fahrersteuerung), die in Abhängigkeit von dem Betätigungsumfang des Bremspedals 1 erfolgt, zusammen erfolgen, um so eine integrierte Bremssteuerung durchzuführen.
Wie 2 zu entnehmen ist (in 2 sind nur die linken und rechten Radbremsen für die Vorderräder dargestellt), arbeitet ein Differenzialdruckventil 68 in der Hydraulikeinheit 6 bei der Überschlagverhinderungsbremssteuerung, so dass eine festgelegte Druckdifferenz zwischen der stromauf gelegenen Seite und der stromab gelegenen Seite des Differenzialdruckventils 68 auftreten kann.
Wenn sich das Fahrzeug in dem Überschlagverhinderungssteuermodus befindet, in dem das Überschlagen des Fahrzeugs unterdrückt wird und das Bremspedal 1 nicht betätigt ist, wird ein in einer Eingangsleitung angeordnetes Einlassventil 61 geschlossen, wohingegen ein in einer Ausgangsleitung angeordnetes Einlassventil 62 geöffnet wird. Folglich wird die Bremsflüssigkeit in dem Bremsflüssigkeitsspeicher 4 über eine Ausgangsleitung 64 und das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62 in eine Pumpe 65 geleitet und mittels der Pumpe 65 unter Druck gesetzt, und der Druck der Bremsflüssigkeit wird mittels eines Fluiddruckhalteventils 66 und eines Druckreduzierventils 67 eingestellt, und die Bremsflüssigkeit mit dem eingestellten Druck wird den Bremsen 10 für die Räder zugeführt.
Andererseits wird, wenn sich das Fahrzeug in dem Überschlagverhinderungssteuermodus befindet und das Bremspedal 1 betätigt ist, das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61 geöffnet und das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62 geschlossen. Folglich wird die Bremsflüssigkeit in dem Hauptzylinder 2 über eine Eingangsleitung 63 und das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61 in die Pumpe 65 geleitet und mittels der Pumpe 65 unter Druck gesetzt. Dann wird der Druck der Bremsflüssigkeit mittels des Flüssigkeitsdruckhalteventils 66 und des Druckreduzierventils 67 eingestellt, und die Bremsflüssigkeit mit dem eingestellten Druck wird den Bremsen 10 für die Räder zugeführt.
Es sei angemerkt, dass, wenn die Bremssteuerung (Fahrersteuerung) durch den Fahrer bei der Verhaltenssteuerung für das Fahrzeug erfolgt, die Druckeinstellung mittels des Fluiddruckhalteventils 66 und des Druckreduzierventils 67 auf Grundlage von Druckinformationen für die Bremsflüssigkeit in dem Hauptzylinder 2 erfolgt, die mittels eines Fluiddrucksensors 14 ermittelt werden. Des Weiteren führen die Eingangsleitung 63 und die Ausgangsleitung 64 stromab des in der Eingangsleitung angeordneten Einlassventils 61 und des in der Ausgangsleitung angeordneten Einlassventils 62 zusammen, und die Pumpe 65 ist stromab der Vereinigungsstelle angeordnet. Das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und das Druckreduzierventil 67 sind für jedes der bremsenden Räder 5FL, 5FR, 5RL, 5RR stromab der Pumpe 65 vorgesehen.
Bei einem normalen Bremsen (Fahrerbremsen) sind, wenn das Fahrzeug sich nicht in dem Überschlagverhinderungssteuermodus befindet, das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61 und das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62 geschlossen, und das Differenzialdruckventil 68 und das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 sind geöffnet, wohingegen das Druckreduzierventil 67 geschlossen ist. Folglich wird der Bremse 10 eines jeden Rades über die Eingangsleitung 63, das Differenzialdruckventil 68 und das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 ein Bremsflüssigkeitsdruck zugeführt, der mit dem Druck (d.h. der Bremsbetätigungskraft) in dem Hauptzylinder 2 korrespondiert. Andererseits wird, wenn ein ABS (Antiblockierbremssystem oder Antischlupfbremssystem) arbeitet, der Bremsflüssigkeitsdruck, der mit der Bremsbetätigungskraft korrespondiert, über das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und das Druckreduzierventil 67 in geeigneter Weise eingestellt, so dass keines der Räder blockieren kann.
Das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61, das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62, die Pumpe 65, und die Flüssigkeitsdruckhalteventile 66, die Druckreduzierventile 67 und das Differenzialdruckventil 68 für die bremsenden Räder der Hydraulikeinheit 6, die die oben beschriebene Auslegung haben, werden mittels der Brems-ECU 3 gesteuert.
Verschiedene Signale werden der Brems-ECU 3 eingelesen. Insbesondere wird ein Lenkradwinkelsignal aus einem Lenkradwinkelsensor 11 eingelesen, der für ein Lenkrad bereitgestellt ist, und ein Rollratensignal für die Fahrzeugkarosserie aus einem Rollratensensor (Rollverhalteninformationserfassungseinrichtung) 13 eingelesen, der an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist. Des Weiteren wird ein Radgeschwindigkeitssignal aus einem Radgeschwindigkeitssensor 15 für jedes Rad eingelesen und ein Bremspedalbetätigungssignal aus einem Bremsschalter 16 eingelesen. Des Weiteren werden ein Vorwärts-/Rückwärts-Beschleunigungssignal und ein Querbeschleunigungssignal aus einem an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen Vorwärts-/Rückwärts- und Querbeschleunigungssensor 17 eingelesen.
Die Brems-ECU 3 umfasst verschiedene funktionale Elemente, wie sie in 1 dargestellt sind. Bezug nehmend auf 1 umfasst die Brems-ECU 3 einen Fahrerbetätigungszustandseingabeabschnitt 31 zur Aufnahme verschiedener Arten von Informationen, die sich auf einen Bedienungszustand des Fahrers beziehen, als Eingangssignale und zur geeigneten Verarbeitung und zum Auslesen der eingelesenen Information. Die Brems-ECU 3 umfasst des Weiteren einen Fahrzeugbewegungszustandseingabeabschnitt 32 zum Einlesen verschiedener Arten von Informationen, die sich auf einen Bewegungszustand (Verhalten) des Fahrzeugs beziehen, als Input hierfür und zum geeigneten Verarbeiten und zum Auslesen der eingelesenen Information, und einen Überschlagverhinderungssteuerabschnitt 33.
Der Fahrerbedienungszustandseingabeabschnitt 31 bestimmt aus dem Bremspedalbetätigungssignal des Bremsschalters 16, ob das Bremspedal 1 betätigt ist oder nicht. Des Weiteren leitet der Fahrerbedienungszustandseingabeabschnitt 31 den Lenkradwinkel nach der Zeit ausgehend von dem Lenkradwinkelsignal aus dem Lenkradwinkelsensor 11 zur Berechnung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ab.
Der Fahrzeugsbewegungszustandseingabeabschnitt 32 berechnet eine Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit, eine Rollrate und eine Querbeschleunigung. Obwohl die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit normalerweise auf Grundlage der Radgeschwindigkeitssignale aus den Radgeschwindigkeitssensoren 15 berechnet wird, addiert der Fahrzeugbewegungszustandseingabeabschnitt 32, wenn ein Schlupf an einem Rad auftritt, einen zeitintegrierten Wert der Vorwärts-/Rückwärts-Beschleunigung, die aus dem Vorwärts-/Rückwärts- und Querbeschleunigungssensor 17 gewonnen wird, zu der Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit auf Grundlage des Radgeschwindigkeitssignals, das bis dahin erhalten wurde, um die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit zu berechnen (in diesem Fall ist die berechnete Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit eine geschätzte Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit).
Der Überschlagverhinderungssteuerabschnitt 33 umfasst einen Kurvenbestimmungsabschnitt 34 zur Bestimmung eines Beginns und eines Endes einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs, einen Kurventypbestimmungsabschnitt 35 zur Bestimmung, ob die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt oder eine unstetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird, einen Steuerbestimmungsabschnitt 36 zur Bestimmung eines Beginns und eines Endes einer Überschlagverhinderungssteuerung, einen Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 zur Festlegung eines Steuerbetrags (Überschlagverhinderungssteuerbremskraft) auf jedes bremsende Rad bei einer Über schlagverhinderungssteuerung und zum Durchführen des Bremsens auf Grundlage des festgelegten Steuerbetrags, und einen Überschlagverhinderungsmotorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38, um zur Verringerung der Motorausgangsleistung die Motor-ECU 7 zu veranlassen, die Kraftstoffzufuhrmenge zu dem Motor 8 zu verringern.
Es sei angemerkt, dass der Motorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38 als einer der funktionalen Elemente in der Motor-ECU 7 vorgesehen ist, und ein Steuersignal von dem Steuerbestimmungsabschnitt 36 der Brems-ECU 3 zu dem Motorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38 der Motor-ECU durch eine CAN-Kommunikation zwischen der Brems-ECU 3 und der Motor-ECU 7 übermittelt wird.
Der Überschlagverhinderungssteuerabschnitt 33 startet des Weiteren die Überschlagverhinderungssteuerung, wenn mittels des Steuerbestimmungsabschnitts 36 bestimmt wird, dass die Überschlagverhinderungssteuerung gestartet werden sollte, und beendet die Überschlagverhinderungssteuerung, wenn mittels des Steuerbestimmungsabschnitts 36 bestimmt wird, dass die Überschlagverhinderungssteuerung beendet werden sollte. Bei der Endbestimmung für die Überschlagverhinderungssteuerung wird, wenn bei der Überschlagverhinderungssteuerung alle vier Räder in Kontakt mit der Straßenfläche bleiben, eine Steuerung zur Ausübung einer Bremskraft auf alle vier Räder (Allradbremssteuerung) durchgeführt, aber wenn nicht alle vier Räder in Kontakt mit der Straßenfläche bleiben, wird eine Steuerung zur Ausübung einer antreibenden Kraft auf ein Rad oder sich drehende äußere Räder durchgeführt, das bzw. die in Kontakt mit der Straßenflächen bleiben. Eine solche Bremssteuerung wird durchgeführt, während ein Steuerbetrag (Bremskraft) mittels des Bremssteuerabschnitts 37 festgelegt wird.
Es sei angemerkt, dass bei einer herkömmlichen Überschlagverhinderungssteuerung eine Bremskraft auf das vordere und das hintere Rad der sich drehenden äußeren Räder ausgeübt wird, wie in den 3(a) und 3(b) dargestellt ist. Die Größe der Bremskraft, die zu diesem Zeitpunkt auszuüben ist, wird mittels des Bremssteuerabschnitts 37 auf einen Wert festgelegt, der mit dem Wert der Rollrate R_r korrespondiert.
Es sei angemerkt, dass, obwohl es wirksam ist, die Querbeschleunigung des Fahrzeugs zu verringern und die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, um das Überschlagen zu verhindern, die Bremskraft auf das Vorderrad als sich drehendes äußeres Rad stark zur Verringerung der Querbeschleunigung auf das Fahrzeug beiträgt und die Bremskraft auf das Hinterrad als sich drehendes äußeres Rad stark zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beiträgt.
Der Kurvenfahrtermittlungsabschnitt 34 ermittelt, dass eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs begonnen hat, wenn beide der Bedingungen, (i) dass die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit V_b gleich oder größer als ein Referenzwert (im Voraus festgelegter geringer Geschwindigkeitswert) V₁ und (ii) dass der Wert der Querbeschleunigung G_y der Fahrzeugkarosserie gleich oder größer als ein Referenzwert (im Voraus festgesetzter Wert) G_y1 ist, erfüllt sind. Des Weiteren ermittelt der Kurvenfahrtermittlungsabschnitt 34, das die Kurvenfahrt des Fahrzeugs geendet hat, wenn eine Bedingung, (iii) dass die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit V_b geringer als ein Referenzwert (im Voraus festgesetzter geringer Geschwindigkeitswert) V₂ (wobei V₂ < V₁) ist, und/oder eine weitere Bedingung, (iv) dass der Wert der Querbeschleunigung G_y der Fahrzeugkarosserie kleiner ist als ein Referenzwert (im Voraus festgesetzte vorbestimmte Beschleunigung) G_y2(wobei G_y2 < G_y1), erfüllt ist/sind.
Der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 bestimmt, ob das Fahrzeug eine Kurve fährt oder nicht. Des Weiteren bestimmt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 dann, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, ob die Kurvenfahrt eine stetige Kurvenfahrt (nachfolgend als einfache Kurvenfahrt bezeichnet), wie z. B. eine Kurvenfahrt entlang einer gemäßigten S-förmigen Kurve, beginnend mit einer Kurvenfahrt entlang eines Krümmungssattels oder dergleichen, entlang dessen die Kurvenfahrt in der gleichen Richtung fortgesetzt wird, oder eine unstetige (plötzliche) Kurvenfahrt (unstetige Kurvenfahrt, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird) ist, wie z. B. eine Kurvenfahrt bei einem Spurwechsel oder eine Kurvenfahrt bei einem einen Unfall vermeidenden Steuern, bei welchem die Kurvenrichtung plötzlich geändert wird.
Der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 der vorliegenden Ausführungsform bestimmt, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, wenn eine Bedingung, dass der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerlenkung) ω_h des Fahrzeugs gleich oder größer als ein Referenzwert ω_h0 (|ω_h| ≥ ω_h0) ist, eine weitere Bedingung, dass der Betrag |G_y| der Querbeschleunigung G_y, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, gleich oder größer als ein Referenzwert G_y0 ist, und eine weitere Bedingung, dass die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit V_b des Fahrzeugs gleich oder größer als eine vorab festgelegte Geschwindigkeit V_b0 ist, erfüllt sind. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, dann setzt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 eine Kurvenbestimmungsflag F_senkai auf 1. Wenn, während auf diese Weise bestimmt bleibt, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt (F_senkai = 1), sich die Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h des Fahrzeugs in die der Kurvenrichtung entgegengerichtete Richtung ändert und der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h gleich oder größer als ein Kurvenzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1 wird (|ω_h| größer ω_h1), dann bestimmt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine unstetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird.
Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine unstetige Kurvenfahrt vornimmt, setzt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 eine Kurvenbestimmungsflag F_1c auf 1. Andererseits bestimmt, auch wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt (F_senkai = 1) und die Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h sich nicht in die der Kurvenrichtung entgegengesetzte Richtung ändert, oder wenn, auch wenn die Lenkradwinkelgeschwindigkeit sich in die entgegengesetzte Richtung ändert, der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h nicht gleich oder größer wird als der Kurvenzustandsreferenzwert ω_h1 (|ω_h| ≥ ω_h1), der Kurventypbestimmungsabschnitt 35, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist (keine unstetige Kurvenfahrt). Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine stetige Kurvenfahrt vornimmt, dann setzt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 die Kurvenbestimmungsflag F_1c auf 0.
Der Steuerbestimmungsabschnitt 36 bestimmt einen Beginn der Überschlagverhinderungssteuerung auf Grundlage einer vorher festgelegten Steuerstartbedingung aus einem Ergebnis der Detektion des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 und der ermittelten Rollrate R_r. Hier besteht die Steuerstartbedingung darin, dass sowohl eine Bedingung, dass mittels des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, als auch eine weitere Bedingung, dass der Wert der Rollrate R_r, der der Wert eines Parameters ist, der mit dem Überrollverhalten des Fahrzeugs korrespondiert, gleich oder größer als ein Steuerstartgrenzwert R_rs1 ist, der im Voraus festgesetzt wird, erfüllt ist.
Bei der Rollratensteuerung wird die Bremskraft auf ein sich drehendes äußeres Rad ausgeübt. Die Größe der zu diesem Zeitpunkt auszuübenden Bremskraft wird auf Grundlage einer im Vorfeld festgelegten Abstimmungskarte als Wert festgelegt, der mit dem Wert der Rollrate R_r kor respondiert. Es sei angemerkt, dass ein ansteigender/abfallender Druckgradient PR_RR des mit der Hydraulikeinheit 6 gesteuerten Bremsflüssigkeitsdrucks als bremsender Steuerbetrag (erster Steuerbetrag) des Werts festgelegt wird, der mit dem Wert der Rollrate R_r korrespondiert.
Des Weiteren bestimmt der Steuerbestimmungsabschnitt 36 während der Überschlagverhinderungssteuerung ein Ende der Überschlagverhinderungssteuerung auf Grundlage einer vorab festgelegten Steuerendbedingung aus einem Ergebnis der Detektion des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 und der detektierten Rollrate R_r. Hier besteht die Steuerendbedingung darin, dass eine Bedingung, dass mittels des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, und eine weitere Bedingung, dass der Wert der Rollrate R_r kleiner als ein im Voraus festgelegter Steuerendgrenzwert R_rs2 ist (R_rs2 < R_rs1), erfüllt sind/ist.
Wenn jedoch die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird, dann wird der Steuerendgrenzwert R_rs2 auf einen anderen Steuerendgrenzwert R_rs3 geändert. Mit anderen Worten, der Grenzwert zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt (Referenzwert bei der Bestimmung eines Steuerendes für eine stetige Kurvenfahrt) R_rs2 und der Grenzwert zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer unstetigen Kurvenfahrt (Referenzwert zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer unstetigen Kurvenfahrt) R_rs3 werden unabhängig voneinander als Steuerendgrenzwert (Steuerendbestimmungsgrenzwert) festgelegt, der sich auf die Rollrate R_r bezieht. Der Grenzwert R_rs3 für die Bestimmung eines Steuerendes bei einer unstetigen Kurvenfahrt wird auf einen Rollratenwert gesetzt, der kleiner ist als der Grenzwert R_rs2 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt, d.h. auf einen Rollratenwert bei einem Zustand, in dem das Überrollverhalten des Fahrzeugs vergleichsweise stabilisiert ist. Hier ist der Grenzwert R_rs2 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt als ein Rollratenwert in der gleichen Richtung wie die Rollrichtung festgelegt, und der Grenzwert R_rs3 für eine Bestimmung eines Steuerendes bei einer unstetigen Kurvenfahrt als ein Rollratenwert in der der Rollrichtung entgegengesetzten Richtung festgelegt.
Insbesondere ändert sich bei einer stetigen Kurvenfahrt der Rollwinkel vergleichsweise gemäßigt, wie 4(a) zu entnehmen ist, und wenn die Rollrate in gewissem Maße abnimmt, dann besteht auch, wenn die Steuerung in diesem Stadium beendet wurde, eine geringe Möglichkeit des Überschlags. Daher ist der Grenzwert R_rs2 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt auf einen vergleichsweise hohen Wert als Rollratenwert in einer Richtung festgelegt, die gleich der Rollrichtung ist. Andererseits ändert sich bei einer unstetigen Kurvenfahrt, wie bei einer Spurwechselkurvenfahrt, der Rollwinkel vergleichsweise plötzlich, wie 4(b) zu entnehmen ist, und ein großes Rollen, das Nachbeben genannt wird, tritt insbesondere auf, nachdem die Steuerrichtung von links nach rechts oder von rechts nach links gewechselt hat. Daher ist, wenn die Steuerung so festgelegt ist, dass sie in einem Stadium endet, wenn die Rollrate hinreichend klein wird, dann die Möglichkeit des Überschlags beträchtlich verringert. Folglich wird der Grenzwert R_rs3 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer unstetigen Kurvenfahrt auf einen vergleichsweise geringen Wert als Rollratenwert (negativer Wert) in der der Rollrichtung entgegengesetzten Richtung festgesetzt. Mit anderen Worten, die Steuerung wird so festgelegt, dass sie endet, nachdem der Rollwinkel kleiner wird.
Der Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 setzt den Steuerbetrag bei der Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit von der Rollrate usw. fest. Damit eine Bremskraft bei der Bremskontrolle im Wesentlichen auf ein sich drehendes äußeres Rad ausgeübt wird, setzt der Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 insbesondere einen Steuerbetrag (Überschlagverhinderungssteuerantriebskraft) auf das betreffende, sich drehende äußere Rad in Abhängigkeit von der Rollrate usw. fest. Dann führt der Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 eine Bremsung auf Grundlage der Festsetzung aus. Natürlich kann der Steuerbetrag zu diesem Zeitpunkt ein Wert sein, der auf der Rollrate basiert, aber auch ein vorab festgelegter Wert sein, der im Voraus gesetzt wurde.
Der Überschlagverhinderungsmotorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38 setzt bei einer Überschlagverhinderungssteuerung den Ausgangsleistungssteuerbetrag (Motorausgangsleistungsdrosselbetrag) für den Motor in Abhängigkeit von der Rollrate usw. fest und führt eine Motorausgangsleistungssteuerung gemäß der Festlegung durch. Der Steuerbetrag zu diesem Zeitpunkt braucht natürlich auch nicht mit der Rollrate korrespondieren, sondern kann einen vorab festgelegten Wert haben, der im Vorfeld gesetzt wurde. Es sei angemerkt, dass eine solche Ausgangsleistungssteuerung für den Motor im Fall eines Dieselmotors durch Steuerung eines Reglers oder dergleichen, aber im Fall eines Benzinmotors durch Steuerung eines Drosselventils oder dergleichen, durchgeführt werden kann.
Da die Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der oben beschriebenen Weise ausgelegt ist, wird eine Steuerung beispielsweise in der Weise ausgeführt, wie sie in 5 dargestellt ist.
Bezug nehmend auf 5 werden Parameter, die zur Bestimmung eines Beginns oder eines Endes der Überschlagverhinderungssteuerung erforderlich sind, zunächst in Schritt A5 eingelesen. Dann wird in Schritt A10 auf Grundlage einer Flag F1 bestimmt, ob die Überschlagverhinderungssteuerung durchgeführt wird oder nicht. Die Flag F1 für diese Bestim mung ist eine Flag (Überschlagverhinderungssteuerdurchführflag), die wiedergibt, ob die Überschlagverhinderungssteuerung bei dem Fahrzeug abläuft oder nicht, und die einen Startwert hat, der auf 0 gesetzt ist. Somit geht dann, wenn F1 = 0 in Schritt A10, da dann die Überschlagverhinderungssteuerung nicht abläuft, die Verarbeitung zu Schritt A20 über, in dem eine Startbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung ermittelt wird. Andererseits geht, wenn F1 = 1 in Schritt A10, da dann die Überschlagverhinderungssteuerung abläuft, die Verarbeitung zu Schritt A50 über, in dem eine Endbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung bestimmt wird.
In Schritt A20 wird aus der oben beschriebenen Bestimmungsbedingung auf Grundlage der in Schritt A5 eingelesenen Parameter bestimmt, ob die Startbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung erfüllt ist oder nicht. Wenn die Bedingung erfüllt ist, geht dann die Verarbeitung zu Schritt A30 über, in dem die Flag F1 auf 1 (an) gesetzt wird, und weiter zu Schritt A40 über, in dem die Überschlagverhinderungssteuerung gestartet wird, worauf der Fluss beendet wird. Andererseits, wenn die Bedingung in Schritt A20 nicht erfüllt ist, dann endet der Fluss sofort ohne Änderung der Flag und der Steuerung.
Andererseits wird, wenn die Bestimmung in Schritt A10 F1 = 1, dann in Schritt A50 aus der oben beschriebenen Bestimmungsbedingung auf Grundlage der in Schritt A5 eingelesenen Parameter bestimmt, ob die Endbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Kurventyp erfüllt ist. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, dann geht die Verarbeitung über zu Schritt A60, in dem die Flag F1 auf 0 gesetzt wird, und weiter über zu Schritt A70, in dem die Überschlagverhinderungssteuerung beendet wird, worauf dieser Fluss beendet ist. Andererseits, wenn in Schritt A50 die Bedingung nicht erfüllt ist, dann wird der Fluss sofort ohne Änderung der Flag und der Steuerung beendet.
Im Übrigen wird die in Schritt A50 verwendete Endbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Kurventyp in der 6 zu entnehmenden Weise festgesetzt. Bezug nehmend auf 6 wird zunächst bestimmt, ob das Fahrzeug während der Überschlagverhinderungssteuerung eine Kurve fährt oder nicht (Schritt B10). Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, dann wird bestimmt, ob eine Lenkradwinkelgeschwindigkeit in der der Kurvenrichtung entgegengesetzten Richtung erzeugt wird und der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω_h gleich oder größer als der Kurvenfahrtzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1 wird oder nicht (|ω_h| ≥ ω_h1) (Schritt B20). Wenn der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω_h in der der Kurvenrichtung entgegengesetzten Richtung gleich oder größer als der Kurvenfahrtzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1 während der Kurvenfahrt ist, dann wird bestimmt, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine unstetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird, und der Steuerendgrenzwert wird auf den Grenzwert R_rs3 für die Bestimmung des Steuerendes bei einer unstetigen Kurvenfahrt gesetzt (Schritt B30). Andererseits, wenn der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω_h in der der Kurvenrichtung entgegengesetzten Richtung kleiner ist als der Kurvenfahrtzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1, dann wird bestimmt, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist, und der Steuerendgrenzwert wird auf den Grenzwert R_rs2 für die Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt gesetzt (Schritt B40).
Demgemäß wird bei einer stetigen Kurvenfahrt, bei der das Überrollverhalten des Fahrzeugs einer Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, ohne abzuwarten, dass das Überrollverhalten hinreichend klein wird, und folglich kann eine unnötige Steuerung unterbleiben. Andererseits wird bei einer unstetigen Kurvenfahrt, bei der das Überrollverhalten des Fahrzeugs keiner Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, nachdem das Überrollverhalten hinreichend klein wird. Folglich kann die Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit vom Kurventyp in angemessener Weise durchgeführt werden.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann in verschiedenen modifizierten Formen ausgeführt werden, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise sind, obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform verschiedene Bestimmungen (Startbestimmung und Endbestimmung der Steuerung) des Überrollverhaltens auf Grundlage der Rollrate bei einer Rückwärtssteuerkurvenfahrt durchgeführt werden, die Bestimmungen nicht auf diese beschränkt, sondern sie können auf andere Weise, beispielsweise auf Grundlage der Querbeschleunigung, des Rollwinkels oder dergleichen des Fahrzeugs, durchgeführt werden.
Obwohl des Weiteren bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Bremssteuerung und die Motorausgangsleistungsdrosselsteuerung als Überschlagverhinderungssteuerung genutzt werden, kann nur eine von diesen oder jede andere Steuerung in jeglicher Weise genutzt werden, wenn sie nur das Überschlagen des Fahrzeugs durch Steuerung zur Verringerung der Kurvenfahrt eines Fahrzeugs oder zur Verringerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs verhindern kann.

Claims

Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Überrollverhaltensinformationserfassungseinrichtung (13) zur Ermittlung einer Überrollverhaltensinformation des Fahrzeugs; eine Überschlagverhinderungseinrichtung zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs; eine Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33), um die Überschlagverhinderungseinrichtung in Betrieb zu setzen, um die Überschlagverhinderungssteuerung zur Verhinderung des Überschlagens des Fahrzeugs zu starten, wenn ein Parameter, der mit dem Überrollverhalten des Fahrzeugs korrespondiert und der auf der Überrollverhaltensinformation, die mittels der Überrollverhaltensinformationserfassungseinrichtung ermittelt wird, bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs größer wird als ein im Voraus festgesetzter, kritischer Steuerstartwert wird, und um die Überschlagverhinderungssteuerung zu beenden, wenn der Parameter niedriger wird als ein im Voraus festgelegter, kritischer Steuerendwert; und eine Kurventypbestimmungseinrichtung (35) zur Bestimmung, ob die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt oder eine unstetige Kurvenfahrt ist, die durch einen Spurwechsel abgebildet wird, wobei ein kritischer Steuerendwert (R_rs2) für eine stetige Kurvenfahrt zur Verwendung, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die stetige Kurvenfahrt ist, und ein kritischer Steuerendwert (R_rs3) für eine unstetige Kurvenfahrt zur Verwendung, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die unstetige Kurvenfahrt ist, als der kritische Steuerendwert bereitgestellt wird; wobei der kritische Steuerendwert (R_rs3) für die unstetige Kurvenfahrt auf einen Wert gesetzt ist, der geringer ist als der kritische Steuerendwert (R_rs2) für die stetige Kurvenfahrt.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Überrollverhaltensinformationserfassungseinrichtung (13) ein Rollratensensor zur Ermittlung der Rollrate des Fahrzeugs ist und der Parameter die Rollrate ist, und der kritische Steuerendwert auf einen Rollratengrenzwert gesetzt ist.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Überschlagverhinderungseinrichtung einen Bremsmechanismus umfasst, der ein Rad des Fahrzeugs bremsen kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33) das Rad mittels des Bremsmechanismus bremst, um zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Bremsmechanismus die linken und die rechten Räder des Fahrzeugs unabhängig voneinander abbremsen kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33), wenn die Steuerstartbedingung erfüllt ist, den Bremsmechanismus so steuert, dass die Bremskraft auf das oder die sich drehenden äußeren Räder ausgeübt wird.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Überschlagverhinderungseinrichtung eine Motorausgangsleistungssteuereinrichtung umfasst, die die Ausgangsleistung eines Motors des Fahrzeugs drosseln kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33) die Ausgangsleistung des Motors über die Motorausgangsleistungssteuereinrichtung drosselt, um zur Verhinderung eines Überschlags des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn das Fahrzeug während der Kurvenfahrt in die der Kurvenrichtung entgegengesetzte Richtung gesteuert wird, dann die Kurventypbestimmungseinrichtung (35) bestimmt, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die unstetige Kurvenfahrt ist, die durch einen Spurwechsel widergespiegelt wird.