DE102005046776B4 - Wankstabilitätssteuerung unter Verwendung eines Vierradantriebs - Google Patents

Wankstabilitätssteuerung unter Verwendung eines Vierradantriebs Download PDF

Info

Publication number
DE102005046776B4
DE102005046776B4 DE102005046776.8A DE102005046776A DE102005046776B4 DE 102005046776 B4 DE102005046776 B4 DE 102005046776B4 DE 102005046776 A DE102005046776 A DE 102005046776A DE 102005046776 B4 DE102005046776 B4 DE 102005046776B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
roll
wheel
sensor
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102005046776.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005046776A1 (de
Inventor
Joe Carr Meyers
Jianbo Lu
Michael Edward Brewer
Keith Glenn Mattson
Todd Allen Brown
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102005046776A1 publication Critical patent/DE102005046776A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005046776B4 publication Critical patent/DE102005046776B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/04—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/14—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to accident or emergency, e.g. deceleration, tilt of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/119—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of all-wheel-driveline means, e.g. transfer gears or clutches for dividing torque between front and rear axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/12—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of differentials
    • B60W10/16—Axle differentials, e.g. for dividing torque between left and right wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B60W30/04—Control of vehicle driving stability related to roll-over prevention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/01—Attitude or posture control
    • B60G2800/012—Rolling condition
    • B60G2800/0124—Roll-over conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/01—Attitude or posture control
    • B60G2800/019—Inclination due to load distribution or road gradient
    • B60G2800/0194—Inclination due to load distribution or road gradient transversal with regard to vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/21—Traction, slip, skid or slide control
    • B60G2800/213—Traction, slip, skid or slide control by applying forward/backward torque on each wheel individually
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/14—Electronic locking-differential
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/18—Roll
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/072—Curvature of the road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/076—Slope angle of the road
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs (10) mit einem 4 × 4-Antriebssystem, aufweisend: Bestimmen eines potenziellen Überrollzustands, Bestimmen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt oder nicht, und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt, Begrenzen von an eine Vorderachse übertragenem Antriebsdrehmoment infolge eines Motorbremsens, und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt, Beaufschlagen eines kurvenäußeren Vorderrads (12a, 12b) mit einem Bremsmoment, um ein Überrollen zu verhindern.

Description

  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Wankstabilitäts-Steuersystem in einem Fahrzeug, und insbesondere ein Wankstabilitäts-Steuersystem fur ein Fahrzeug mit einem Allradantrieb oder einem Vierradantrieb (zeitweiser bzw. zuschaltbarer Allradantrieb).
  • Üblicherweise haben Fahrzeuge ein 4 × 2-System, bei dem lediglich zwei Räder an einer Achse (entweder der Vorderachse oder der Hinterachse) Antriebsdrehmoment bereitstellen können. Seit jüngster Zeit haben viele Geländewagen (SUV – Sport Utility Vehicle) ein 4 × 4-System, welches Antriebsleistung an alle vier Räder anstatt an nur zwei Räder verteilen kann. Der Vorteil des 4 × 4-Systems ist leicht zu verstehen. Solch ein System hat das Potential, den Längskraftbetrag gegenüber einem konventionellen 4 × 2-System zu verdoppeln, wenn das Traktionspotential der Reifen größer als die zugeführten Antriebsdrehmomente ist. Es gibt drei Arten von 4 × 4-Systemen, nämlich das zuschaltbare 4 × 4-System (zuschaltbarer Allradantrieb bzw. Vierradantrieb), das Allradantriebssystem (AWD – All Wheel Drive) und das elektronische Allradantriebssystem (TOD – Torque-On-Demand).
  • Bei dem zuschaltbaren 4 × 4-System kann der Fahrer einen Vierradantriebs-Modus (4WD-Modus – Four Wheel Drive Modus), in welchem die vordere Antriebswelle und die hintere Antriebswelle miteinander verriegelt sind, oder einen Zweiradantriebs-Modus (2WD-Modus – Two Wheel Drive Modus) wahlen, in welchem die Antriebswellen voneinander entriegelt sind. In vielen Situationen bietet sogar das zuschaltbare 4 × 4-System darin einen Vorteil gegenüber dem 4 × 2-System, dass das Fahrzeug Traktion hat, wenn eine der beiden Achsen Traktion hat. Beispielsweise können 4 × 2-Fahrzeuge (auch Zweiradantrieb-Fahrzeuge genannt) nicht fahren, wenn eine dicke Schneeschicht auf der Straße ist. Ein 4 × 4-Fahrzeug kann die Traktion aller vier Fahrzeugreifen zum Bewegen bzw. Fahren des Fahrzeugs nutzen. Wahrend einer Geländefahrt kann das Fahrzeug ständig auf Zustände treffen, in denen mindestens ein Satz von Fahrzeugreifen (beispielsweise die Vorderreifen) sich in einem Zustand geringer Traktion befindet. Bei 4 × 4-Systemen kann der andere Satz von angetriebenen Fahrzeugreifen das Fahrzeug aus solch einem Zustand herausziehen. Während des Fahrens in bergigem Gelände kann ein großer Traktionsbetrag erforderlich sein. Ein 4 × 4-Fahrzeug kann die Traktion aller vier Fahrzeugreifen zum Überwinden der Schwerkraft und zum Bergaufbewegen des Fahrzeugs nutzen. Jedoch werden im 4WD-Modus die Antriebswellen mit gleicher Drehzahl gedreht. Dies könnte ein Kurvenfahrproblem verursachen, wenn das Fahrzeug bei geringer Geschwindigkeit auf einer Fläche mit hohem Reibungskoeffizienten (high mu surface) um eine Kurve gefahren wird. Um dieses Problem zu überwinden, wurden Allradantrieb-Systeme (AWD-Systeme) eingeführt.
  • Ein AWD-Fahrzeug hat zwei Arten von Differentialgetrieben. Die erste ist das Achsdifferentialgetriebe, wobei zwei Achsdifferentialgetriebe vorhanden sind, von denen das eine zwischen den beiden Vorderrädern angeordnet ist und das andere zwischen den beiden Hinterrädern angeordnet ist. Die zweite Art von Differentialgetriebe ist das sogenannte Mitteldifferentialgetriebe, welches innerhalb eines Verteilergetriebes angeordnet ist. Das vordere und das hintere Differentialgetriebe ermöglichen den Drehzahlunterschied zwischen den kurveninneren und den kurvenäußeren Rädern während einer Kurvenfahrt und übertragen Drehmoment von den Antriebswellen an die Antriebsräder. Das Mitteldifferentialgetriebe im Verteilergetriebe handhabt den Drehzahlunterschied zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern während einer Kurvenfahrt. Dies stellt gewöhnlich eine konstante Drehmomentaufteilung zwischen der Vorderachse und der Hinterachse bereit. Während eines normalen Fahrens und wenn keines der Räder Schlupf aufweist, kann das Mitteldifferentialgetriebe einen großen Drehmomentbetrag auf beide Achsen leiten, wobei dies in einem festen Verhältnis geschieht, wie beispielsweise 35% auf die Vorderachse und 65% auf die Hinterachse. Auf Straßenflachen mit geringem Reibungskoeffizienten verriegelt das Verteilergetriebe in einem zuschaltbaren 4 × 4-System die Antriebswelle der Vorderachse mit der Antriebswelle der Hinterachse, so dass sich die Räder unabhängig davon, ob eines oder mehrere Räder nicht genügend Traktionspotenzial aufweisen, zwangsweise mit der gleichen Drehzahl drehen. Auf Straßenflächen mit hohem Reibungskoeffizienten würde diese Verriegelung während einer Kurvenfahrt starken Reifenschlupf verursachen, welcher seinerseits eine ruckartige Kurvenfahrt und zusätzlichen Reifenverschleiß bewirken könnte. Daher ist es wünschenswert das Mitteldifferentialgetriebe auf einer Fläche mit hohem Reifungskoeffizienten zu entsperren und in kontinuierlich steuerbarer Weise Drehmoment an die vordere Antriebswelle und die hintere Antriebswelle zu übertragen. Dies ist ein Ziel des AWD-Systems.
  • Ein elektronisches Allradantriebssystem (TOD-System) stellt einer Achse (Primärachse) jederzeit Antriebsdrehmoment zur Verfügung und überträgt an die andere Achse (Sekundärachse) in der Weise Antriebsdrehmoment, wie es zum Bereitstellen eines 4WD-Modus notwendig ist, wobei dennoch ein unnotiges Differentialsperren bei Kurvenfahrten vermieden wird. Beim normalen Fahren wird das meiste Drehmoment an die Primärachse übertragen und wenig Drehmoment an die Sekundärachse. In Schlupfzuständen, wobei die Primärachse Schlupf aufweist, leitet das Verteilergetriebe Antriebsdrehmoment auf die Sekundärachse um.
  • Bei den oben genannten drei Arten von 4 × 4-Systemen hat ein 4 × 4-System zum Erzielen eines signifikanten Kraftstoffeinsparungsvorteils in einem 2WD-Modus den vorderen Antriebsstrang nicht nur am Verteilergetriebe, sondern auch an den Achsen zu entkuppeln. Dies ermöglicht es, dass der vordere Antriebsstrang stationär, d. h. bewegungslos, bleiben kann, was Blindverluste und Trägheitsverluste reduziert. Derzeit gibt es keine Fahrzeuge, bei denen der hintere Antriebsstrang entkuppelt wird, was jedoch ein vollkommen praktisches Mittel zum Erhöhen der Kraftstoffeinsparung bzw. Verbessern der Kraftstoffausnutzung eines auf einer Vorderantriebs-Architektur basierenden 4 × 4-Fahrzeugs ist. Es gibt unterschiedliche Arten von Systemen zum Entkuppeln des vorderen Antriebsstrangs. „Hublock” ist ein System, das die Vorderachse an beiden Radnaben entkuppelt. Entkupplungssysteme konnen manuell, automatisch oder mittels beispielsweise Vakuum aktiviert werden. Vakuumsysteme werden im Allgemeinen als am effizientesten erachtet, da sie den kompletten vorderen Antriebsstrang entkuppeln. „Center Axle Disconnect” ist ein System, bei dem ein einzelnes Entkuppeln an einer Seite der Achse vorgesehen ist. Ein Freilauf-Differentialgetriebesystem ist ein System, bei dem ein einzelnes Entkuppeln zwischen dem Differentialgetriebe und dem Tellerrad der Achse vorgesehen ist. Eine Starachse ist eine Achse ohne eine Entkupplungsmöglichkeit. Wenn das Verteilergetriebe entkuppelt ist oder kein Drehmoment überträgt, wird die Achse von der Straße gewissermaßen rückangetrieben.
  • Es bestehen viele Auswahlmöglichkeiten für sowohl Achsdifferentialgetriebe als auch Mitteldifferentialgetriebe. Beliebte Achsdifferentialgetriebe, die bei einem 4 × 4-Fahrzeug verwendet werden, können ein offenes Differentialgetriebe, ein passives Selbstsperrdifferentialgetriebe, wie beispielsweise ein Torsen-Differentialgetriebe, eine Viskokupplung oder ein elektronisch gesteuertes Differentialgetriebe sein. Das für ein AWD-Fahrzeug verwendete Verteilergetriebe kann ein passives Selbstsperrdifferentialgetriebe oder eine elektronisch gesteuerte Viskokupplung sein, wie beispielsweise eine Haldex-Kupplung. Es ist wünschenswert, die Wechselwirkung zwischen einer bremsenbasierten Wankstabilitätssteuerung und den gesteuerten Differentialgetrieben zu berücksichtigen, so dass die Wechselwirkung die Wankstabilitäts-Steuerungsleistung erhöht. In solch einem Fall erhöht durch Zusammenschließen dieser beiden Systeme die Systemsynergie die Einzelleistung im Vergleich dazu, wenn die Systeme einzeln bzw. separat betrieben werden.
  • Eine Faustregel zum Durchführen einer Wankstabilitätssteuerung ist, die übermäßigen Seitenkräfte an den außeren Rädern des Fahrzeugs zu reduzieren, wenn dieses in aggressiver bzw. dynamischer Weise um eine Kurve gefahren wird. Wenn ein Fahrzeug in Reaktion auf eine starke Lenkeingabe eines Fahrers eine Kurve fährt, können große Reifenkräfte in den Querrichtungen der Reifen eingeleitet werden. Da sich das Gewicht in Richtung der kurvenäußeren Rader verlagert, wirken an den kurvenäußeren Rädern größere Querkrafte als an den kurveninneren Rädern. Üblicherweise werden dem vorderen, kurvenäußeren Rad Bremskräfte beaufschlagt, um die Querkraft an diesem Rad zu reduzieren, welches der Hauptbeitragende zu der der Fahrzeugkarosserie beaufschlagten Gesamtquerkraft ist. Üblicherweise werden die von einem 4 × 4-System auf Basis von Antriebsdrehmoment erzeugten Korrekturkräfte in Längsrichtung, die dem Zweck eines Reduzierens von Reifenquerkräften dienen, nicht direkt zum Erzielen einer Wankstabilitäts-Steuerungsfunktion verwendet. Beispiele für 4 × 4-Systeme finden sich z. B. in der EP 1 462 292 A2 , der EP 1 445 143 A1 , der DE 197 48 086 A1 und der DE 101 46 724 A1 .
  • Es wäre wünschenswert ein System bereitzustellen, das die mittels Steuerns der Achsdifferentialgetriebe und des Mitteldifferentialgetriebes in einem 4 × 4-System erzielten, gesteuerten Antriebsdrehmomente nutzt, um ein Reduzieren des Potentials für einen Straßenüberschlag bzw. ein Straßenüberrollen eines Fahrzeugs zu unterstützen. Es wäre ferner wünschenswert ein System bereitzustellen, das das gesteuerte Antriebsdrehmoment einer 4 × 4-System-Steuerung mit dem gesteuerten Bremsmoment von Bremssteuerungen zusammenfasst, um während eines potenziellen Straßenüberschlagsereignisses eine Wankstabilitäts-Steuerungsfunktion zu erzielen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung des 4 × 4-Systems die Antriebsdrehmomente sowohl an der Vorderachse als auch an der Hinterachse erhöht werden. Daher können durch die Reibungskreisflächen bzw. Reibungsfelgen an den Reifen die Reifenquerkräfte an den Vorderrädern und an den Hinterrädern, insbesondere an den kurvenäußeren Rädern, verändert werden. Ein Vorteil der Erfindung ist, dass Wankstabilitäts-Steuerungsfunktionen nicht nur mittels des kurvenäußeren Vorderrades sondern auch mittels des kurvenäußeren Hinterrades erzielt werden können, wohingegen bei einer bremsenbasierten Wankstabilitätssteuerung ein Abbremsen des kurvenäußeren Vorderrades den Hauptsteuerungsmechanismus darstellt. Die beschleunigungsbasierte Gewichtsverlagerung bzw. Achsentlastung mittels eines Antriebsdrehmomentmanagements in einem 4 × 4-System kann zum Zwecke einer Wankstabilitätssteuerung vorteilhafter sein, als die verzögerungsbasierte Gewichtsverlagerung bzw. Achsentlastung während eines Bremsens durch ein Bremssteuersystem. Die Beschleunigung bewirkt eine Fahrzeuggewichtsverlagerung von der Vorderseite zu der Hinterseite des Fahrzeugs, wohingegen die Verzögerung eine Fahrzeuggewichtsverlagerung von der Hinterseite zur Vorderseite des Fahrzeugs hin bewirkt. Daher können in einem Vierradantriebs-Modus die Hinterräder ein höheres Niveau an Reifenkräften aufweisen. D. h., die hinteren Reifenquerkräfte sind besser für eine Wankstabilitätssteuerung nutzbar, als jene, die während eines Bremsvorgangs an der Hinterachse erzeugt werden. Gleichzeitig haben die vorderen Reifen ein geringeres Niveau von Reifenkräften, als im Fall eines Bremsens. Daher sind in Bezug auf ein Entfernen bzw. Reduzieren von Querkräften mittels Erhöhens der Reifenlängskräfte sowohl die vorderen als auch die hinteren Reifen wirksam. Die reduzierten Reifenquerkräfte führen zu einer reduzierten, dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie beaufschlagten Fahrzeugquerbeschleunigung. Daher wird das Umkipp-Wankmoment des Fahrzeugs, das aus dem Kräftepaar von Reifenquerkräften und der dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie beaufschlagten Fahrzeugzentripetalkraft erzeugt wird, reduziert.
  • Obwohl die Fahrzeug-Überschlagsneigung bzw. Fahrzeug-Überrollneigung durch Verwenden einer Drosselklappe in der Motorsteuerung, so dass das Antriebsdrehmoment der angetriebenen Räder erhöht wird, reduziert werden kann, können die Längskraft-Offsets zwischen den kurvenäußeren Rädern und den kurveninneren Rädern (infolge einer Verlagerung des Fahrzeuggewichts von den kurveninneren Rädern zu den kurvenäußeren Rädern hin) ein Moment erzeugen, welches ein Übersteuern des Fahrzeugs unterstützt. Je größer das Fahrzeugfahrgestell oder der Aufhängungs-Wankwinkel ist, desto größer ist das Längskraft-Offset zwischen den kurveninneren und den kurvenäußeren Rädern. Daher könnte eine einfache Antriebsdrehmoment-Steuerung die Wankneigung reduzieren, wobei dies jedoch zu Lasten eines Verursachens von etwas Fahrzeugübersteuern wäre. Da ein erhöhtes Übersteuern letztendlich den Vorteil der Reifenquerkraftreduzierung vermindern könnte und ein Übersteuern während einer erhöhten Fahrzeuggeschwindigkeit Gierstabilitätsprobleme verursachen könnte, kann eine einfache Antriebsdrehmomentmaßnahme allein ungeeignet zum Erreichen von Fahrzeugwankstabilitäts-Steuerungsfunktionen und Fahrzeuggierstabilitäts-Steuerungsfunktionen sein. Zum Beseitigen solch eines nachteiligen Effektes wird eine Verknüpfung zwischen der Antriebsdrehmoment-Steuerung und der Bremsmomentsteuerung vorgenommen mittels Steuerns der jeweils zugeordneten elektronischen Steuereinheit (ECU – Electronic Control Unit). Aus diesem Grund kann eine entsprechende, ein 4 × 4-System verwendende Wankstabilitätssteuerung Steuereinheiten eines Bremssteuersystems, eines Motorsteuersystems und einer 4 × 4-System-Steuerung aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einem 4 × 4-System gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einem 4 × 4-System gemäß Anspruch 6 bereitgestellt. Ferner ist gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Fahrzeug nach Anspruch 7 bereitgestellt. Beispielhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben
  • Ein Vorteil der Erfindung ist, dass die Kosten für das Implementieren eines Dynamiksteuersystem reduziert werden können. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass durch Verwenden der Antriebsdrehmoment-Information und der Antriebsdrehmoment-Operation der 4 × 4-System-Steuerung die bremssteuerungsbasierte Wankstabilitäts-Steuerungsfunktion verbessert werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die in dem bremssteuerungsbasierten Wankstabilitäts-Steuersystem verwendete Information zum Verbessern der Funktion der 4 × 4-System-Steuerungen verwendet werden kann. Noch ein anderer Vorteil besteht darin, dass zwischen dem gesteuerten 4 × 4-System und dem Bremssteuersystem eine derartige Systemsynergie erzielt werden kann, dass mehr Funktionen als die Wankstabilitätssteuerungen und die 4 × 4-System-Steuerungen realisiert werden können.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit unterschiedlichen Vektoren und unterschiedlichen Koordinatensystemen gemäß der Erfindung.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild eines aktiven Sicherheitssystems gemäß der Erfindung.
  • 3 zeigt eine Vorderansicht eines Kraftfahrzeugs, in der unterschiedliche Winkel gemäß der Erfindung dargestellt sind.
  • 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem aktiven Mitteldifferentialgetriebe (in einem Verteilergetriebe) gemäß der Erfindung.
  • 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Verteilergetriebes mit einer Viskokupplung gemäß der Erfindung.
  • 6 zeigt ein Diagramm, in dem die Drehmomentübertragung in Abhängigkeit von dem Drehzahl(U/min)-Unterschied zwischen der Vorderachse und der Hinterachse dargestellt ist.
  • 7 zeigt eine detaillierte Darstellung einer Wankstabilitäts-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung.
  • 6 zeigt eine schematische Blockansicht eines Wankstabilitäts-Steuersystems bei einem vierradgetriebenen Fahrzeug.
  • 9 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem ein bevorzugtes Verfahren zum Betreiben der Erfindung dargestellt ist.
  • 10 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, an dem eine erzwungene Bremsung und ein Mitteldifferentialgetriebe-Drehmoment wirken.
  • 11 zeigt eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem aktiven Mitteldifferentialgetriebe, wobei sich das Fahrzeug auf einer hinsichtlich ihres Reibungskoeffizienten (mu) geteilt ausgebildeten Straße befindet.
  • In den folgenden Figuren werden die gleichen Bezugszeichen zum Bezeichnen gleicher Komponenten verwendet. Die Erfindung wird bevorzugt in Verbindung mit einem Wankstabilitäts-Steuersystem oder einer Überrollstabilitätssteuerung oder einem Überrollverhinderungssystem für ein Fahrzeug verwendet. Jedoch kann die Erfindung auch mit einer Entfaltungs- bzw. Ausfahr-Vorrichtung, wie beispielsweise einem Airbag oder einem aktiven Überrollbugel, verwendet werden. Die Erfindung wird im Folgenden in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen erörtert, die ein Kraftfahrzeug betreffen, das sich in einem dreidimensionalen Straßenterrain bewegt. Ferner kann das System mit einem Vierradantrieb-Fahrzeug oder einem Allradantrieb-Fahrzeug verwendet werden. Solch ein Fahrzeug wird üblicherweise als ein vierradgetriebenes Fahrzeug bezeichnet, da jedes der Räder vom Antriebsstrang abgeleitete Längskräfte erzeugen kann.
  • Bezugnehmend auf 1 ist ein Kraftfahrzeug 10, das ein aktives Sicherheitssystem gemäß der Erfindung aufweist, mit den daran während eines potentiellen Überrollzustands wirkenden unterschiedlichen Kräften und Momenten gezeigt. Das Fahrzeug 10 weist ein vorderes rechtes (FR) Rad/Reifen 12a und ein vorderes linkes (FL) Rad/Reifen 12b sowie ein hinteres rechtes (RR) Rad/Reifen 13a und ein hinteres linkes (RL) Rad/Reifen 13b auf. Das Fahrzeug kann ferner eine Anzahl von unterschiedlichen Arten eines Frontlenksystems 14a und eines Hecklenksystems 14b aufweisen, einschließlich dessen, dass die Vorderräder und die Hinterräder mit einem jeweiligen, steuerbaren Stellglied ausgebildet sind, dass die Vorderräder und die Hinterräder ein System konventionellen Typs aufweisen, bei welchem beide Vorderräder zusammen gesteuert werden und beide Hinterräder zusammen gesteuert werden sowie einschließlich eines Systems, dass eine konventionelle Vorderradlenkung und eine unabhängig steuerbare Hinterradlenkung für jedes der Räder oder umgekehrt aufweist. Allgemein weist das Fahrzeug ein am Schwerpunkt des Fahrzeugs mit M·g repräsentiertes Gewicht auf, wobei g = 9,8 m/s2 und M die Gesamtmasse des Fahrzeugs sind.
  • Wie im obigen genannt, kann das System auch mit aktiven Steuersystemen verwendet werden, die aufweisen: aktive/semiaktive Aufhangungssysteme, Stabilisatoren, aktive Lenksysteme oder entfaltbare Airbags oder andere aktive Sicherheitseinrichtungen, die bei Erfassen vorbestimmter Dynamikzustände des Fahrzeugs entfaltet oder aktiviert werden.
  • Das Erfassungssystem 16 ist mit einem Steuersystem 18 gekoppelt. Das Erfassungssystem 16 kann viele unterschiedliche Sensoren, einschließlich des Sensorsatzes, der üblicherweise in einer Wankstabilitätssteuerung oder in einem Überrollverhinderungssystem vorgesehen ist (aufweisend einen Querbeschleunigungsmesser, einen Gierratensensor, einen Lenkwinkelsensor und einen Raddrehzahlsensor, die für ein übliches Gierstabilitäts-Steuersystem vorgesehen sind), zusammen mit einem Wankratensensor und einem Längsbeschleunigungsmesser aufweisen. Die unterschiedlichen Sensoren werden im Folgenden näher beschrieben. Die Sensoren werden ferner vom Steuersystem bei unterschiedlichen Bestimmungen verwendet, wie beispielsweise zum Bestimmen eines Radhubereignisses, zum Bestimmen der Höhe, der Position und des Betrages einer hinzugefügten Masse, des Straßenflächen-Reibungsniveaus, des Straßenprofils, anormaler Betriebszustände des Fahrzeugs und seiner Reifen, unterschiedlicher Bewegungsvariablen und unterschiedlicher Bewegungszustände des Fahrzeugs usw. Die Raddrehzahlsensoren 20 sind an den jeweiligen Eckenpositionen des Fahrzeugs montiert und erzeugen der Drehzahl bzw. der Rotationsgeschwindigkeit des jeweiligen Rades entsprechende Signale. Der Rest der Sensoren des Erfassungssystems 16 kann direkt am Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie entlang der in 1 gezeigten Richtungen x, y und z montiert sein. Wie der Fachmann erkennen wird, wird das Bezugssystem aus b1, b2 und b3 als ein Karosseriebezugssystem 22 bezeichnet, dessen Ursprung sich im Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie befindet, wobei b1 die Achse entlang der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie (nach vorne weisend), b2 die Achse entlang der Querrichtung der Fahrzeugkarosserie (von der Fahrerseite wegweisend, d. h. nach links) und b3 die Achse entlang der Vertikalrichtung der Fahrzeugkarosserie (nach oben weisend) ist. Die Winkelgeschwindigkeiten der Fahrzeugkarosserie sind an den jeweiligen Achsen der Fahrzeugkarosserie als ωx für die Wankrate, ωy für die Nickrate und ωz für die Gierrate bezeichnet. Berechnungen können in einem Trägheitsbezugssystem bzw. Trägheitsachsenkreuz 24 stattfinden, das aus dem Karosseriebezugssystem 22 hergeleitet werden kann, wie im Folgenden beschrieben.
  • Der Längsbeschleunigungssensor ist an die Fahrzeugkarosserie montiert und an deren Schwerpunkt angeordnet, wobei die Erfassungsrichtung des Längsbeschleunigungssensors entlang der b1-Achse verläuft und dessen Ausgabe mit ax bezeichnet ist. Der Querbeschleunigungssensor ist an die Fahrzeugkarosserie montiert und an deren Schwerpunkt angeordnet, wobei die Erfassungsrichtung des Querbeschleunigungssensors entlang der b2-Achse verläuft und dessen Ausgabe mit ay bezeichnet ist.
  • Das andere, in der folgenden Erörterung verwendete Bezugssystem bzw. Achsenkreuz weist das Straßenbezugssystem auf, wie in 1 gezeigt. Das Straßenbezugssystem r1, r2, r3 ist der durchschnittlichen Straßenfahrfläche zugeordnet, welche sich entsprechend der Fahrzeugversatzbewegung und der Fahrzeuggierbewegung verändert und welche bestimmt wird durch arithmetisches Mitteln der vier Reifen/Straße-Kontaktstellen, wobei die r3-Achse entlang der durchschnittlichen Straßennormalenrichtung verläuft, die aus den Normalenrichtungen der vier Reifen/Straßen-Kontaktstellen berechnet wird.
  • In der folgenden Erörterung werden die Eulerwinkel des Karosseriebezugssystems b1, b2, b3 in Bezug auf das Straßenbezugssystem r1, r2, r3 mit θxbr und θyhr bezeichnet, welche auch als die relativen Eulerwinkel (d. h. relativer Rollwinkel bzw. relativer Nickwinkel) bezeichnet werden.
  • Bezugnehmend auf 2 ist ein Wankstabilitäts-Steuersystem 18 detaillierter gezeigt, das eine Steuervorrichtung 26 aufweist, welche Informationen von einer Anzahl von Sensoren empfängt, die einen Gierratensensor 28, einen Geschwindigkeitssensor 20, einen Querbeschleunigungssensor 32, einen Vertikalbeschleunigungssensor 33, einen Wankwinkelgeschwindigkeitssensor bzw. Wankratensensor 34, einen Lenkrad(Handrad)-Winkelsensor 35, einen Längsbeschleunigungssensor 36, einen Nickratensensor 37, einen Lenkwinkel(der Räder oder des Stellgliedes)-Positionssensor 38, einen Aufhängungslastsensor 40 und Aufhängungspositionssensoren 42 aufweisen kann. Es ist zu bemerken, dass unterschiedliche Kombinationen und Unterkombinationen der Sensoren verwendet werden können.
  • Die Steuervorrichtung 26 kann einen Signalmultiplexer 50 aufweisen, der zum Empfangen der Signale der Sensoren 28 bis 42 verwendet wird. Der Signalmultiplexer 50 stellt die Signale einem Radhubdetektor 52, einem Fahrzeugwankwinkel-Rechner 54 und einem Wankstabilitätssteuerung(RSC – Roll Stability Control)-Regelbefehlsgeber (feedback control command) 56 bereit. Der Radhubdetektor 52 kann ferner mit dem Fahrzeugwankwinkel-Rechner 54 gekoppelt sein. Der Fahrzeugwankwinkel-Rechner 54 kann außerdem mit dem RSC-Regelbefehlsgeber 56 gekoppelt sein. Der RSC-Regelbefehlsgeber 56 kann eine Drehmoment-Steuervorrichtung 57 aufweisen. Ein Fahrzeugwankwinkel-Rechner 54 ist in der US 2004/0 030 473 A1 , der US 2004/0 064 236 A1 , der US 2004/0 064 237 A1 und weiteren Druckschriften der Patentfamilie der vorgenannten Druckschriften sowie in der US 2004/0 254 707 A1 beschrieben.
  • Die Steuervorrichtung 26 kann ferner einen Beladungsdetektor 58 aufweisen. Der Beladungsdetektor 58 kann zum Bestimmen einer zusätzlichen Masse des Fahrzeugs und des Abstandes der Masse verwendet werden, wie im Folgenden beschrieben.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren am Schwerpunkt des Fahrzeugs angeordnet. Der Fachmann wird erkennen, dass die Sensoren auch außerhalb des Schwerpunkts des Fahrzeugs angeordnet sein können und deren Signale äquivalent dazu umgewandelt werden können.
  • Die Querbeschleunigung, die Wankorientierung und die Geschwindigkeit können unter Verwendung eines satellitengestützten Navigationssystems bzw. globalen Positionsbestimmungssystems (GPS – Global-Positioning System) erfasst werden. Basierend auf Eingaben von den Sensoren kann die Steuervorrichtung 26 eine Sicherheitseinrichtung 44 steuern. In Abhängigkeit von der gewünschten Empfindlichkeit des Systems und unterschiedlichen anderer Faktoren können in einer kommerziellen Ausführungsform nicht alle der Sensoren 28 bis 42 verwendet sein. Die Sicherheitseinrichtung 44 kann einen Airbag 45 oder ein Lenkstellglied 46A bis 46D an einem oder mehreren der Rader 12a, 12b, 13a, 13b des Fahrzeugs steuern. Ferner können andere Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise eine Aufhängungssteuerung 48, während eines potenziellen Überrollereignisses zum Anpassen der Aufhangung verwendet werden, um ein Reduzieren einer anfänglichen Wanktendenz des Fahrzeugs zu unterstützen, die Übersteuerungscharakteristik bzw. das Übersteuerungsverhalten des Fahrzeugs zu reduzieren und eine Wankstabilitätssteuerung zu unterstützen, so dass eine gleichmäßige und unaufdringliche Überrollprävention erzielt wird.
  • Der Wankwinkelgeschwindigkeitssensor bzw. Wankratensensor 34 und der Nickratensensor 37 können den Wankzustand bzw. ein Heben des Fahrzeugs auf der Basis eines Erfassens der Höhe von einem oder mehreren Punkten an dem Fahrzeug relativ zur Straßenfläche erfassen. Sensoren, die zum Erreichen dieser Erfassung verwendet werden können, weisen einen radarbasierten Annäherungssensor, einen laserbasierten Annäherungssensor und einen sonarbasierten Annaherungssensor auf, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Der Wankratensensor 34 kann ferner eine Kombination von Sensoren, wie beispielsweise Annäherungssensoren, zum Durchführen einer Wankratenbestimmung verwenden.
  • Der Wankratensensor 34 und der Nickratensensor 37 können den Rollzustand oder den Radhubzustand auch basierend auf einem Erfassen der relativen Linearverlagerung oder der relativen Rotationsverlagerung oder der Verlagerungsgeschwindigkeit von einer oder mehreren Aufhängungs-Fahrgestellkomponenten erfassen. Dies kann zusätzlich oder in Kombination mit dem Aufhängungspositionssensor 42 realisiert sein. Der Aufhangungspositionssensor 42, der Wankratensensor 34 und/oder der Nickratensensor 37 können einen linearen Höhensensor oder Bewegungssensor bzw. Federwegsensor, einen rotationsbasierten Höhensensor oder einen rotationsbasierten Bewegungssensor bzw. Federwegsensor, einen Raddrehzahlsensor zum Erfassen einer Geschwindigkeitsänderung, einen Lenkrad-Positionssensor, einen Lenkrad-Geschwindigkeitssensor und eine Fahrer-Fahrtrichtungs-Befehlseingabe von einer elektronischen Komponente aufweisen, die ein ein Handrad oder einen Joystick verwendendes Steer-by-Wire-System aufweisen kann.
  • Der Wankzustand oder der Radhubzustand können auch erfasst werden durch direktes Erfassen oder Schätzen der Kraft oder des Drehmomentes, das mit dem Belastungszustand von einer oder mehreren Aufhängungskomponenten oder Fahrgestellkomponenten zusammenhängt, die einen Druckwandler in einem Luftfederungssystem, einen Stoßdämpfersensor, wie beispielsweise einen Lastsensor 40, einen Dehnungsmesser, die absolute oder relative Motorlast des Lenksystems, den Druck der Hydraulikleitungen des Lenksystems, einen Reifenquerkraftsensor oder Reifenquerkraftsensoren, einen Reifenlängskraftsensor, einen Reifenvertikalkraftsensor oder einen Reifenseitenwand-Torsionssensor aufweisen. Der Gierratensensor 28, der Wankratensensor 34, der Querbeschleunigungssensor 32 und der Längsbeschleunigungssensor 36 können gemeinsam zum Bestimmen eines Radhubes bzw. Radabhebens verwendet werden. Solche Sensoren können verwendet werden zum Bestimmen des Radhubes oder zum Schätzen einer mit dem Radhub zusammenhängenden Normalenlast.
  • Der Wankzustand des Fahrzeugs kann auch bestimmt werden durch eine oder mehrere der folgenden Translationspositionen oder Rotationspositionen, Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen des Fahrzeugs, das ein Wankgyroskop, den Wankratensensor 34, den Gierratensensor 28, den Querbeschleunigungssensor 32, den Vertikalbeschleunigungssensor 33, einen Fahrzeuglängsbeschleunigungssensor 36 und einen Quergeschwindigkeits- oder Vertikalgeschwindigkeitssensor aufweist, der einen radbasierten Geschwindigkeitssensor 20, einen radarbasierten Geschwindigkeitssensor, einen sonarbasierten Geschwindigkeitssensor, einen laserbasierten Geschwindigkeitssensor oder einen optobasierten Geschwindigkeitssensor aufweist.
  • Die Sicherheitseinrichtung 44 kann die Position des vorderen rechten Radstellgliedes 46A, des vorderen linken Radstellgliedes 46B, des hinteren linken Radstellgliedes 46C und des rechten hinteren Radstellgliedes 46D steuern. Trotzdem können, wie im obigen beschrieben, zwei oder mehrere der Stellglieder simultan gesteuert werden. Beispielsweise werden bei einem Zahnstangensystem die beiden damit gekuppelten Räder simultan gesteuert. Basierend auf Eingaben von den Sensoren 28 bis 42 bestimmt die Steuervorrichtung 26 einen Wandzustand und/oder einen Radhub und steuert die Lenkposition und/oder ein Abbremsen der Räder.
  • Die Sicherheitseinrichtung 44 kann mit einer Bremssteuervorrichtung 60 gekoppelt sein. Die Bremssteuervorrichtung 60 steuert die Größe eines Bremsmomentes an einer vorderen rechten Bremse 62a, einer vorderen linken Bremse 62b, einer hinteren linken Bremse 62c und einer hinteren rechten Bremse 62d. Andere Sicherheitssysteme, wie beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS – Antilook Brake System) 64, ein Gierstabilitäts-Steuersystem (YSC-System – Yaw Stability Control System) 66 und ein Traktionssteuersystem (TC-System – Traction Control System) bzw. eine Antriebs-Schlupf-Regelung 68 können ebenfalls aus dem Bekanntsein des Wankgradienten, des Wankratenparameters, des Wankbeschleunigungskoeffizienten, der zusatzlichen Masse und der Position dieser Masse profitieren. Diese Informationen können die Steuerungsstrategie durch Verandern des Bremsbetrages beeinflussen.
  • Der Geschwindigkeitssensor 20 kann einer aus einer Vielzahl von dem Fachmann bekannten Sensoren sein. Beispielsweise kann ein geeigneter Geschwindigkeitssensor einen Sensor an jeden Rad aufweisen, wobei die Messwerte der jeweiligen Sensoren von der Steuervorrichtung 26 arithmetisch gemittelt werden. Die Steuervorrichtung 26 kann die Raddrehzahlen in die Fahrzeuggeschwindigkeit umwandeln bzw. umrechnen. Die Gierrate, der Lenkwinkel, die Raddrehzahl und möglicherweise eine Rutschwinkelschätzung an jedem Rad können in die Fahrzeuggeschwindigkeit am Fahrzeugschwerpunkt rückumgewandelt werden. Viele andere Algorithmen sind dem Fachmann bekannt. Die Geschwindigkeit kann auch mittels eines Getriebesensors erfasst werden. Wenn die Geschwindigkeit während eines Beschleunigens oder eines Abbremsens in einer Kurve bestimmt wird, kann die geringste oder die höchste Raddrehzahl wegen ihres Fehlers nicht verwendet werden. Wie oben erwähnt, kann auch ein Getriebesensor zum Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden.
  • Der Lastsensor 40 kann ein Kraftaufnehmer bzw. eine Kraftmesszelle sein, die mit einer oder mehreren Aufhängungskomponenten gekuppelt ist. Durch Messen der Belastung, der Dehnung oder des Gewichts an dem Lastsensor 40 kann ein Verlagern der Last bestimmt werden.
  • Der Wankzustand eines Fahrzeugs kann durch den relativen Wankwinkel zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Radachse sowie den Radabweichungswinkel (zwischen der Radachse und der mittleren Straßenfläche) charakterisiert werden. Sowohl der relative Wankwinkel als auch der Radabweichungswinkel (WDA – Wheel Departure Angle) können unter Verwendung des Wankratensensor-Signals und des Querbeschleunigungssensor-Signals oder anderer Sensorsignale in einem Relativ-Wankwinkel-Schätzmodul berechnet werden. Wenn sowohl der relative Wankwinkel als auch der Radabweichungswinkel groß genug ist, kann sich das Fahrzeug in einem Zustand befinden, in dem entweder ein einzelnes Rad abgehoben ist oder zwei Räder abgehoben sind. Andererseits befinden sich, wenn der Betrag beider Winkel klein genug ist, wahrscheinlich alle Räder auf dem Boden. In dem Fall, in dem sowohl der relative Rollwinkel als auch der Radabweichungswinkel nicht klein sind und ein Zweirad-Hubzustand erfasst oder bestimmt wird, wird die Summe dieser beiden Winkel von dem Regelungsmodul zum Berechnen des gewünschten Betätigungsbefehls zum Erzielen einer Wankstabilitäts-Steuerungsfunktion verwendet.
  • Der Wankzustand eines Fahrzeugs kann durch einen abrollradiusbasierten Radabweichungs-Wankwinkel charakterisiert werden, welcher den Winkel zwischen der Radachse und der mittleren Straßenfläche mittels der dynamischen Abrollradien des linken Rades und des rechten Rades erfasst, wenn beide Räder sich auf dem Boden befinden. Da die Berechnung des Abrollradius auf der Raddrehzahl und der Lineargeschwindigkeit des Rades basiert, nehmen solche abrollradiusbasierten Radabweichungswinkel anormale bzw. fehlerhafte Werte an, wenn starkes Radrutschen auftritt. Dies kommt vor, wenn ein Rad abgehoben ist und dem Rad Drehmoment beaufschlagt wird. Daher kann das Fahrzeug, wenn dieser abrollradiusbasierte Radabweichungswinkel rapide zunimmt, abgehobene Räder aufweisen. Eine geringe Größe bzw. ein geringer Betrag dieses Winkels zeigt an, dass sich alle Räder auf dem Boden befinden.
  • Der Wankzustand des Fahrzeugs kann indirekt aus dem Radlängsschlupf ermittelt werden. Wenn während eines normalen Bremsmomentes oder eines normalen Antriebsmoments die Räder an der einen Seite des Fahrzeugs einen erhöhten Schlupfbetrag haben, dann verlieren die Räder dieser Seite längsgerichtetes Straßendrehmoment. Dies impliziert, dass die Räder entweder auf einer Fläche mit geringem Reibungskoeffizienten (mu) gefahren werden oder abgehoben sind. Der Fall einer Fläche mit geringem Reibungskoeffizienten und der Fall eines Radabhebens können ferner basierend auf der Fahrgestell-Wankwinkel-Berechnung unterschieden werden, d. h. im Fall einer Fläche mit geringem Reibungskoeffizienten ist der Fahrgestell-Wankwinkel üblicherweise sehr gering. Folglich ist eine genaue Bestimmung des relativen Wankwinkels oder Fahrgestell-Wankwinkels erwünscht.
  • Der Wankzustand des Fahrzeugs kann durch die an jedem Rad getragene bzw. aufgenommene Normalenlast charakterisiert werden. Theoretisch ist, wenn eine Normalenlast an einem Rad bis auf Null abnimmt, das Rad nicht länger in Kontakt mit der Straßenfläche. In diesem Fall besteht eine potentielle Überrollgefahr. Ein großer Betrag dieser Last zeigt an, dass das Rad sich auf dem Boden befindet. Die Normalenlast ist eine Funktion des berechneten Fahrgestell-Wankwinkels oder relativen Wankwinkels und des berechneten Nickwinkels. Folglich ist eine genaue Bestimmung des Fahrgestell-Wankwinkels oder relativen Wankwinkels und des Nickwinkels erwünscht. Das US-Patent US 6 556 908 B1 stellt ein Verfahren zum Berechnen solcher in Wankstabilitäts-Steuerungssysteme implementierter relativer Winkel oder Fahrgestellwinkel bereit.
  • Der Wankzustand kann durch Überprüfen der aktuellen, den Rädern beaufschlagten Straßenmomente und der Straßenmomente identifiziert werden, welche benötigt werden, um die Räder, wenn sie sich auf dem Boden befinden, mit Kraft zu versorgen. Die aktuellen Straßenmomente können mittels Momentenausgleichs für jedes Rad unter Verwendung der Radbeschleunigung, des Antriebsdrehmoments und des Bremsmoments erlangt werden. Wenn das Rad mit der Straßenfläche in Kontakt ist, müssen die berechneten, aktuellen Straßenmomente gleich oder größer als die Momente sein, die aus den nichtlinearen Momenten bestimmt wurden, die aus der Normalenlast und dem Längsschlupf an jedem Rad berechnet wurden.
  • Der Wankzustand eines Fahrzeugs kann durch den Fahrgestell-Wankwinkel selbst charakterisiert werden, d. h. durch den relativen Wankwinkel θxr zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Radachse. Wenn dieser Fahrgestell-Wankwinkel rapide zunimmt, kann sich das Fahrzeug an der Grenze zu einem Radabheben oder einem Überrollen befinden. Ein geringer Betrag dieses Winkels zeigt an, dass die Räder nicht abgehoben sind oder sich alle auf dem Boden befinden. Folglich ist eine genaue Bestimmung des Fahrgestell-Wankwinkels vorteilhaft zum Bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einem Nichüberroll-Zustand befindet.
  • Der Wankzustand eines Fahrzeugs kann ferner durch den Wankwinkel zwischen der Radachse und der mittleren Straßenfläche charakterisiert werden, welcher Radabweichungswinkel genannt wird. Wenn der Wankwinkel rapide zunimmt, ist ein Rad oder sind mehrere Räder des Fahrzeugs abgehoben und es muss eine dynamische bzw. starke Steuerungsaktion durchgeführt werden, um ein Überrollen des Fahrzeugs zu verhindern. Ein geringer Betrag dieses Winkels zeigt an, dass die Räder nicht abgehoben sind.
  • Der Schwerpunkt C des Fahrzeugs ist ferner mit der Nennmasse M dargestellt. Ferner ist eine Wankachse in einem Abstand D vom Schwerpunkt C dargestellt. Die Querbeschleunigung ist mit ay dargestellt.
  • Nun wird auf 3 Bezug genommen, in der der Zusammenhang der unterschiedlichen Winkel des Fahrzeugs 10 relativ zur Straßenfläche 11 dargestellt ist. In 3 ist ein Referenz-Straßenquerneigungswinkel θbank relativ zu dem auf einer Straßenfläche befindlichen Fahrzeug 10 gezeigt. Das Fahrzeug hat eine Fahrzeugkarosserie 10a und eine Radachse 10b. Der Radabweichungswinkel θwda ist der Winkel zwischen der Radachse und der Straße. Der relative Wankwinkel θxr ist der Winkel zwischen der Radachse 10b und der Fahrzeugkarosserie 10a. Der globale Wankwinkel θx ist der Winkel zwischen der horizontalen Ebene (zum Beispiel auf Meereshöhe bzw. Meeresspiegel) und der Fahrzeugkarosserie 10a.
  • Ein anderer wichtiger Winkel ist der Linear-Querneigungswinkel. Der Linear-Querneigungswinkel ist ein Querneigungswinkel, der öfter (eventuell in jeder Regelschleife) durch Subtrahieren des relativen Wankwinkels, der aus der linearen Wankdynamik eines Fahrzeugs erzeugt wird (siehe US-Patent US 6 556 908 B1 ), von dem berechneten globalen Wankwinkel (wie der in US-Patent US 6 631 317 B2 ) berechnet wird. Wenn sich alle Dinge langsam ohne Drift, Fehler oder dergleichen andern würden, wären der Linear-Querneigungswinkel-Term und der Referenz-Straßenquerneigungswinkel-Term äquivalent.
  • Nun wird auf 4 Bezug genommen in der das Fahrzeug 10 detaillierter gezeigt ist. Wie in 1 und 4 gezeigt, weist das Fahrzeug 10 Räder 12a, 12b, 13a und 13b auf. Das Fahrzeug 10 hat einen Verbrennungsmotor 100. Während hier ein Verbrennungsmotor, wie beispielsweise ein Ottomotor oder ein Dieselmotor, vorgesehen ist, kann das Fahrzeug auch von einem Elektromotor angetrieben werden oder könnte von einem Hybridmotor bzw. Hybridsystem angetrieben werden, bei dem eine oder mehrere Arten von Antriebssystemen verwendet sind. Der Motor 100 kann eine mit ihm gekoppelte Drosselklappenvorrichtung 102 aufweisen. Die Drosselklappenvorrichtung 102 wird mittels eines nicht gezeigten Fußpedals betätigt. Die Drosselklappenvorrichtung 102 kann Teil eines Drive-by-Wire-Systems sein oder eine direkte mechanische Verbindung mit dem Fußpedal aufweisen. Die Drosselklappenvorrichtung 102 kann ein Ausgangssignal erzeugen, das anzeigt, ob eine geringe Drosselklappenöffnung oder eine große Drosselklappenöffnung vorliegt. Der Fachmann wird erkennen, dass Drosselklappen-Positionssensoren ein Ausgangssignal erzeugen, das mit dem Öffnungsbetrag der Drosselklappe korrespondiert. Ein ähnliches Resultat kann erzielt werden durch Vorsehen eines Sensors am Gaspedal, wenn anstatt eines Drive-by-Wire-Systems eine direkte Verbindung verwendet wird.
  • Ein Getriebe 104 kann mit dem Motor 100 gekuppelt sein. Das Getriebe 104 kann ein Automatikgetriebe, ein kontinuierlich veränderliches Getriebe oder ein manuelles Getriebe sein. Ein Gangwähler (nicht gezeigt) kann zum Auswählen der unterschiedlichen Gänge des Getriebes verwendet werden. Eine Getriebe-Steuervorrichtung 106 kann mit dem Getriebe gekoppelt sein. Die Getriebe-Steuervorrichtung 106 kann eine separate Komponente sein oder in eine Motor-Steuervorrichtung oder eine andere Steuervorrichtung integriert sein. Der Abtrieb des Getriebes 106 ist über ein Verteilergetriebe 112 mit einer hinteren Antriebswelle 108 und einer vorderen Antriebswelle 110 gekuppelt. Das Verteilergetriebe 112 kann ein Mitteldifferentialgetriebe aufweisen. Das Verteilergetriebe 112 kann ein aktives Mitteldifferentialgetriebe aufweisen. Ein vorderes Differentialgetriebe 114 und ein hinteres Differentialgetriebe 116 werden zum Koppeln bzw. Übertragen des Drehmoments von der vorderen Antriebswelle 110 und der hinteren Antriebswelle 108 an die Vorderachse 120 bzw. die Hinterachse 122 verwendet. Sowohl das vordere Differentialgetriebe als auch das hintere Differentialgetriebe können als Achsdifferentialgetriebe bezeichnet werden. Das vordere Differentialgetriebe 114 und das hintere Differentialgetriebe 116 können aktive Achsdifferentialgetriebe sein. Durch Vorsehen von aktiven Achsdifferentialgetrieben kann das Übertragen eines variierenden Betrages an Drehmoment an die Räder realisiert werden.
  • Sowohl das vordere Differentialgetriebe 114, das hintere Differentialgetriebe 116 als auch das Verteilergetriebe 112 können in Verbindung mit unterschiedlichen Dynamiksteuersystemen, Motorsteuersystemen und Getriebesteuersystemen, wie im Folgenden beschrieben wird, elektronisch gesteuert werden.
  • Es ist ferner zu bemerken, dass in der folgenden Beschreibung sich das innere und das äußere Rad auf die Richtung der Rader in einer Kurve beziehen. Daher sind, wenn das Fahrzeug eine Linkskurve fährt, die Räder 12a und 13a an der Außenseite und die Räder 12b und 13b an der Innenseite der Kurve.
  • Nun wird auf 5 Bezug genommen, in der ein Haldex-Verteilergetriebe gezeigt ist, welches ein aktives Mitteldifferentialgetriebe aufweist. Die spezifische Konstruktion des Haldex-Verteilergetriebes weist drei funktionelle Teile auf: eine von dem Schlupf zwischen den Achsen/Rädern angetriebene Hydraulikpumpe 146, eine Mehrscheibennasskupplung 144 und ein steuerbares Ventil 152 mit seiner Elektronikeinheit. Die Einrichtung kann als eine Hydraulikpumpe betrachtet werden, bei welcher das Gehäuse und ein ringförmiger Kolben mit der einen Welle gekuppelt sind und ein Kolbenbetätigungsglied mit der anderen Welle gekuppelt ist. Die beiden Wellen 140 (Antriebswelle) und 142 (Abtriebswelle) sind über eine Mehrscheiben-Nasskupplungspackung 144 miteinander gekuppelt, welche normalerweise unbelastet ist und daher kein Drehmoment zwischen den Wellen überträgt. Wenn sich beide Wellen mit der gleichen Drehzahl drehen, hat die hydraulische Kolbenpumpe 146 keine Pumpwirkung. Wenn zwischen der Antriebswelle 140 und der Abtriebswelle 142 ein Drehzahlunterschied auftritt, wird durch das Pumpen der Kolbenpumpe 146 sofort mit der Erzeugung eines Ölflusses begonnen. Da dies eine Kolbenpumpe ist, ist dies praktisch eine sofortige Reaktion, wobei kein Niederdrehzahl-Pumpverlust auftritt. Das Öl aus der Kolbenpumpe 146 fließt zu einem Kupplungskolben 148, der den Kupplungspack 144 zusammendrückt, wodurch der Drehzahlunterschied zwischen den beiden Wellen abgebremst wird. Das Öl kehrt über das steuerbare Ventil 152, welches zum Anpassen der Größe des dem Kupplungspack beaufschlagten Kraftbetrages den Öldruck verandert, in ein Reservoir 150 zurück. In Zuständen mit hoher Traktion bzw. mit hohem Schlupf wird eine Hochdruckcharakteristik erzeugt bzw. geliefert, so dass ein großes Drehmoment zwischen den Wellen 140 und 142 übertragen wird. In engen Kurven (d. h. beispielsweise beim Parken) oder bei hohen Geschwindigkeiten wird eine viel kleinere bzw. niedrigere Druckcharakteristik bereitgestellt, so dass ein kleines Drehmoment zwischen den Wellen 140 und 142 übertragen wird.
  • Nun wird auf die 5 und 6 Bezug genommen, in denen das übertragende Drehmoment und die Drehzahldifferenz zwischen der Antriebswelle 140 und der Abtriebswelle 142 dargestellt sind. Die Vorteile des Haldex-Verteilergetriebes sind: ein schnelles Aktivieren und Deaktivieren, bei Bedarf kann das System in weniger als 60 ms deaktiviert werden, vollständige Integration in das Bremssteuersystem, eine vollständig steuerbare Drehmomentübertragungsreibung während eines Beschleunigens sowie ein Tolerieren von Reifenverschleiß und der Verwendung von Minireifen (interne Erfassung der entsprechenden Reifeneigenschaften). Das Haldex-Differentialgetriebe wird aktiviert, wenn die Antriebswelle sich schneller oder langsamer als die Abtriebswelle dreht. Wenn die Antriebswelle 140 sich langsamer als die Abtriebswelle 142 dreht, stellt die Antriebswelle der Abtriebswelle eine Motorbremswirkung bereit. Wenn sich die Antriebswelle schneller dreht als die Abtriebswelle, treibt der Motor die Abtriebswelle an. Dies ist ein Vorteil für die dynamische Stabilität des Fahrzeugs während eines Beschleunigens oder Verzögerns in Kombination mit Kurvenfahrmanövern. Die Drehmomentübertragungscharakteristik wird von der Motorsteuereinheit (ECU) gesteuert mittels Ansteuerns des steuerbaren Ventils 152. D. h., die ECU verwendet die Fahrzeug-Antriebs/Brems-Managementinformation zum Steuern des Öffnens des steuerbaren Ventils 152, so dass der Öldruck verändert werden kann und daraufhin die Drehmomentübertragung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle verändert werden kann. Mit der steuerbaren Drehmomentübertragungscharakteristik des Haldex-Verteilergetriebes muss das Fahrverhalten des Fahrzeugs nicht zwischen dem Anfordern einer hohen Drehmomentübertragung, der Manövrierfähigkeit und dem Anfordern einer geringen Drehmomentübertragung abgestimmt werden. Die Drehmomentübertragung ist so für jede Fahrsituation optimiert, dass die maximale Sicherheit und das maximale Leistungsvermögen erhöht sind. In normalen Fahrzuständen wird das Drehmoment mittels der ECU gesteuert. Wenn ein Rad beginnt durchzudrehen, stoppt der Kupplungspack 144 automatisch und sofort das Durchdrehen mittels Reduzierens des Drehzahlunterschiedes zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Das maximale oder vollständige Drehmoment wird ferner mittels eines separaten Oberschutzventils (overprotection valve) gesteuert.
  • Nun wird auf 7 Bezug genommen, in der die Steuervorrichtung 26 detaillierter gezeigt ist. Die Steuervorrichtung 26 empfängt die Signale der unterschiedlichen Sensoren 20, 28, 32, 34, 35, 36, 37 in einem Multiplexer 160 und integriert jedes der Sensorsignale mit den berechneten Signalen, so dass Signale erzeugt werden, die für Wankstabilitäts-Steueralgorithmen geeignet sind. Aus den unterschiedlichen Sensorsignalen kann mittels des Radhubdetektors 52 eine Radhuberfassung durchgeführt bzw. bestimmt werden. Der Radhubdetektor 52 schließt sowohl eine aktive Radhuberfassung als auch eine passive Radhuberfassung sowie eine Radaufstandszustanderfassung ein. Ein Radhubdetektor ist in der US 2004/0 030 473 A1 , der US 2004/0 064 236 A1 , der US 2004/0 064 237 A1 und weiteren Druckschriften der Patentfamilie der vorgenannten Druckschriften und in der US 2004/0 019 418 A1 beschrieben. Die im Folgenden beschriebenen Module können in Hardware oder in Software in einem Universalrechner (Mikroprozessor) realisiert sein. Von dem Radhub-Erfassungsmodul 52 kann eine Bestimmung ob sich die jeweiligen Räder vollständig auf dem Boden befinden, möglicherweise auf dem Boden befinden, möglicherweise abgehoben sind oder vollständig abgehoben sind durchgeführt werden. Ein Wechselzustand-Erfassungsmodul 162 wird verwendet zum Erfassen, ob das Fahrzeug infolge plötzlicher Lenkradeingaben des Fahrers aggressive bzw. starke Lenkmanöver durchmacht bzw. erfährt. Die Sensoren konnen ferner dazu verwendet werden, in einem Relativwankwinkel-Modul 164 einen relativen Wankwinkel zu bestimmen. Der relative Wankwinkel kann auf unterschiedliche Weise bestimmt werden. Eine Möglichkeit ist, ein Wankbeschleunigungsmodul 168 in Verbindung mit dem Querbeschleunigungssensor zu verwenden. Wie im Obigen genannt, kann der relative Wankwinkel aus den im Obigen beschriebenen Wankzuständen bestimmt werden.
  • Die unterschiedlichen Sensorsignale können ferner dazu verwendet werden, in einem Relativnickwinkel-Modul 166 einen relativen Nickwinkel und in dem Wankbeschleunigungs-Modul 168 eine Wankbeschleunigung zu bestimmen. Die Ausgaben des Radhub-Erfassungsmoduls 52, des Wechselzustand-Erfassungsmoduls 162 und des Relativwankwinkel-Moduls 164 werden dazu verwendet, in einem Radabweichungswinkel-Modul 170 einen Radabweichungswinkel zu bestimmen. Die unterschiedlichen Sensorsignale und der in dem Relativnickwinkel-Modul 166 bestimmte relative Nickwinkel werden dazu verwendet, in einem Modul 172 eine Relativwankgeschwindigkeitssumme zu bestimmen. Ein Referenz-Straßenquerneigungswinkel-Block 174 bestimmt den Straßenquerneigungswinkel. Der relative Nickwinkel, die Wankbeschleunigung und verschiedene andere Sensorsignale werden wie im Folgenden beschrieben zum Bestimmen des Referenz-Straßenquerneigungswinkels verwendet. Andere Eingaben können eine Wankstabilitäts-Steuerungsmaßnahme (RSC) und/oder das Vorhandensein einer neuerlichen Gierstabilitäts-Steuerungsmaßnahme sowie das Radhubflag und/oder das Radaufstandsflag sein.
  • Der globale Wankwinkel des Fahrzeugs wird in einem Globalwankwinkel-Modul 54 bestimmt. Der relative Wankwinkel, der Radabweichungswinkel und die relative Wankgeschwindigkeitssumme sind alle Eingaben für das Globalwankwinkel- bzw. Globalwankwinkelsummen-Modul 54. Das Globalwankwinkel-Modul 54 bestimmt den globalen Wankwinkel θx. Ein RSC-Regelungsmodul 56 empfängt den im Globalwankwinkel-Modul 54 bestimmten globalen Wankwinkel bzw. die Globalwankwinkelsumme und den im Referenz-Straßenquerneigungswinkel-Modul 174 bestimmten Referenz-Straßenquerneigungswinkel. In einem Wanksignal-Modul 180 wird für Steuerungszwecke ein Wanksignal bzw. Wanksteuersignal erzeugt. Das Wanksteuersignal ist in 7 als Pfeil 182 dargestellt.
  • Im Referenz-Straßenquerneigungswinkel-Modul 174 wird ein Referenz-Straßenquerneigungswinkel-Schätzwert berechnet. Das Ziel des Referenz-Straßenquerneigungswinkel-Schätzwertes ist, eine handfeste, jedoch grobe Angabe für den Straßenquerneigungswinkel zu ermitteln, der sowohl während stabilen als auch während stark dynamischen Zuständen vorhanden ist und welcher für die Wankstabilitätssteuerung dient. D. h., dieser Referenz-Straßenquerneigungswinkel wird basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand und dem Fahrzeugwankzustand berichtigt bzw. korrigiert. Am wichtigsten ist es, dass im Vergleich zum Schätzwert des globalen Wankwinkels beabsichtigt ist, das Auftreten und die reale Größe eines abweichenden bzw. divergenten Wankzustandes (zwei Räder abgehoben) zu erfassen, sollte er auftreten. Dieses Signal ist dazu bestimmt, zum Berechnen eines Fehlersignals als ein Vergleicher gegenüber dem Schätzwert des globalen Wankwinkels verwendet zu werden, welches Fehlersignal zu der Wankstabilitäts-Steuervorrichtung 26 rückgeführt wird.
  • Nun wird auf 8 Bezug genommen, in der ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Wankstabilitats-Steuersystems auf höchster Ebene dargestellt ist. Die Sensorsignale und die aus den Sensorsignalen berechneten Signale (wie beispielsweise das Wanksteuersignal 182) werden einer integrierten Steuereinheit 199 zugeführt. Die berechneten Signale können den unterschiedlichen Dynamik-Steuerungsalgorithmus-Einheiten bereitgestellt werden, in welchen basierend auf den verfügbaren Signalen Rückführsteuersignale und/oder Vorwärtssteuersignale oder Steuerbefehle berechnet werden zum Erzielen unterschiedlicher Steuerungsfunktionen. Diese Dynamik-Steuerungsalgorithmus-Einheiten weisen die Wankstabilitäts-Steuervorrichtung (RSC) 26, das Traktionssteuersystem (TCS) 68, das Gierstabilitäts-Steuersystem (YSC) 66 und das Antiblockiersystem (ABS) 64 auf.
  • Die Ausgaben der unterschiedlichen Dynamik-Steuerungsalgorithmus-Einheiten erzeugen die Steuerbefehle zum Erzielen spezifischer Steuerungsfunktionen, und diese Steuerbefehle sind vorbereitet bzw. geeignet zum Aktivieren spezifischer Betätigungshardware. Infolge potentieller Interessenkonflikte können die einzelnen Steuerbefehle die spezifischen Stellglieder in unterschiedlicher Weise ansteuern. Beispielsweise könnte die Wankstabilitätssteuerung eine Anforderung an die vordere, kurvenäußere Bremse senden, ihr Druckniveau zu erhöhen, während die ABS-Steuerung eine Anforderung an das gleiche Stellglied senden könnte, entweder seinen Bremsdruck zu halten oder zu verringern. Daher ist es notwendig, die mehreren, an das gleiche Stellglied gesendeten Steuerungsanforderungen zu vermitteln oder zu priorisieren. Solche Vermittlungs- oder Prioritäts-Logiken sind in einer ersten Prioritäts-Logik 202, einer zweiten Prioritäts-Logik 204 und einer dritten Prioritäts-Logik 206 realisiert. Die Prioritäts-Logiken 202, 204 und 206 erzeugen die finalen oder vermittelten oder priorisierten Steuerbefehle für die Motor-ECU 210, die 4WD-ECU 212 bzw. die Brems-ECU 60. Beispielsweise könnten TCS, RSC und YSC gleichzeitig eine Reduzierung des Motordrehmoments anfordern, wobei der Maximalregeltyp in der Prioritäts-Logik 202 verwendet werden konnte zum Berechnen der an die Motor-ECU zu sendenden Drehmomentreduzierung. Bei einem anderen Beispiel konnten TCS, ABS, RSC und YSC alle Bremsdruck an einer Bremse anfordern, wobei in diesem Fall der Maximalregeltyp in der Prioritäts-Logik 206 verwendet werden konnte. Jedoch könnten an der gleichen Bremsposition einige der Funktionen eine Druckreduzierung anfordern (beispielsweise das ABS) und einige der Funktionen könnten eine Druckerhöhung anfordern. In diesem Fall wird in der Prioritats-Logik 206 eine kompliziertere Prioritäts- oder Vermittlungs-Logik für den Bremsdruck durchgeführt.
  • Es ist zu bemerken, dass die oben genannte Prioritäts-Logik-Gruppe nur die Fälle berührt, in denen mehrere Steuerbefehle Betätigungen für das gleiche Stellglied anfordern. Eine andere Prioritats-Logik-Gruppe ist realisiert, von der ein spezifischer Steuerbefehl für eine spezifische Steuerfunktion an mehrere Stellglieder gesendet wird. Beispielsweise wird der RSC-Regelungsbefehl zur Motordrehmomentreduzierung an die Motor-ECU 210, zum Verteilen des Drehmomentes nach vorne und nach hinten an die 4WD-ECU 212, zum Erzeugen von Bremsmoment an dem kurvenäußeren Vorderrad an die Brems-ECU 60, zum Verleihen von Wanksteife an die Aufhängung usw. gesendet. In diesen Fällen werden basierend auf den Fahrzeugbewegungsvariablen kompliziertere Koordinationen durchgeführt.
  • Nun wird auf 9 Bezug genommen, in der ein Ablaufdiagramm zum Durchführen einer Wankstabilitätssteuerung oder zum Verhindern eines Überrollens bei einem mit einem bremsenbasierten Wankstabilitäts-Steuersystem und einem 4 × 4-System ausgerüsteten Fahrzeug dargestellt bzw. beschrieben ist. Dieses Ablaufdiagramm zeigt die Aktionen, wenn nur eine Wankstabilitäts-Steuerfunktion angefordert ist, d. h. die Prioritäts-Logik so gesteuert wird, dass sie einen RSC-Steuerbefehl bzw. -Regelbefehl an mehrere Stellglieder sendet. Wenn die anderen Steuerfunktionen vorliegen, sind zusätzliches Priorisieren und Vermitteln erforderlich.
  • In einem Schritt 300 werden die unterschiedlichen Fahrzeugzustande bestimmt. Die unterschiedlichen Fahrzeugzustände weisen die Dynamikzustände und die Ableitungen von den Dynamikzustandssensoren auf. Solche Zustände weisen einen potentiellen Überrollzustand auf, der sowohl ein Radabheben (qualitativer Überrollzustand) als auch einen großen Karosserie-zu-Straße-Wankwinkel (quantitativer Überrollzustand) mit einschließt. In einem Schritt 302 wird solch ein potentieller Überrollzustand des Fahrzeugs bestimmt. Wenn kein potentieller Überrollzustand vorliegt, wird der Schritt 300 wiederholt. Wenn in Schritt 302 ein potentieller Überrollzustand von der Fahrzeug-Steuervorrichtung erfasst wurde, wird zu einem Schritt 304 übergegangen. In Schritt 304 wird bestimmt, ob das Fahrzeug ein aktives Differentialgetriebe, wie beispielsweise ein aktives Mitteldifferentialgetriebe oder ein aktives Achsdifferentialgetriebe, aufweist oder nicht. Dieser Schritt kann lediglich formal sein, da es voraussichtlich aus der Fahrzeugkonfiguration bekannt ist, ob das Fahrzeug mit einem aktiven Differentialgetriebe ausgerüstet ist oder nicht. Wenn das Fahrzeug kein aktives Mitteldifferentialgetriebe oder aktives Achsdifferentialgetriebe aufweist, wird zu einem Schritt 306 übergegangen. In Schritt 306 wird der Drosselklappenöffnungsbetrag bestimmt. Wenn der Drosselklappenöffnungsbetrag klein ist, d. h. unterhalb eines unteren Drosselklappengrenzwertes liegt, wird zu einem Schritt 308 übergegangen. In Schritt 308 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt. Da ein Straßenüberschlagsereignis bzw. Straßenüberrollereignis nicht beim Fahren auf gerader Straße auftreten kann, ist solch eine Niedergeschwindigkeitsüberprüfung für eine Wankstabilitäts-Steuerungsfunktion nur während eines Kurvenfahrens sinnvoll. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in Schritt 308 unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt, wird zu einem Schritt 310 übergegangen, in welchem infolge des Motorbremsens während eines Kurvenfahrens das zur Vorderachse übertragende Drehmoment begrenzt wird. Sowohl beim Geradeausfahren als auch beim Kurvenfahren ist keine aktuelle Steuerungsaktion notwendig. D. h., an der Vorderachse wird ein Differential-Begrenzungsdrehmoment erzeugt, welches wiederum an der Vorderachse eine Bremskraft erzeugt. Folglich erzielt das Fahrzeug in diesem Fall mit der Notwendigkeit das Antriebsdrehmoment und das Bremsmoment zu steuern automatisch eine RSC-Funktionalität. Das Vorliegen eines Motorbremsens basiert auf dem Drehzahlunterschied zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern während eines Kurvenfahrens bei geringer Geschwindigkeit.
  • Wieder auf Schritt 308 bezugnehmend wird, wenn das Fahrzeug nicht mit geringer Geschwindigkeit fährt, dem kurvenäußeren Vorderrad ein Bremsmoment beaufschlagt, wie bei einem üblichen Wankstabilitäts-Steuersystem.
  • Wieder auf Schritt 306 bezugnehmend wird, wenn die Drosselklappe keinen kleinen Öffnungsbetrag aufweist, zu einem Schritt 314 übergegangen. In Schritt 314 wird bestimmt, ob das Fahrzeug einen großen Drosselklappenöffnungsbetrag aufweist. Wenn das Fahrzeug keinen großen Drosselklappenöffnungsbetrag aufweist, wird zu Schritt 312 übergegangen, in welchem dem kurvenäußeren Vorderrad ein Bremsmoment beaufschlagt wird, wie bei einem üblichen Wankstabilitäts-Steuersystem. Wenn in Schritt 314 durch Vergleichen des Drosselklappensignals mit einem Grenzwert ein großer Drosselklappenöffnungsbetrag bestimmt wird und das Drosselklappensignal ein Signal darstellt, das größer als der Grenzwert ist, wird zu einem Schritt 316 übergegangen. In Schritt 316 wird bestimmt, ob ein Rad abgehoben hat oder nicht. Die Radhuberfassung ist im obigen mit Bezug auf den Block 52 beschrieben. Wenn bei dem Fahrzeug keine Räder abgehoben sind, wird zu einem Schritt 318 übergegangen, in welchem dem kurvenäußeren Vorderrad maximales Drehmoment beaufschlagt wird. In einem Schritt 320 wird dem kurvenäußeren Hinterrad gleichzeitig mit der Beaufschlagung von Drehmoment auf das kurvenäußere Vorderrad ein Bremsmoment beaufschlagt. In solch einer Aktivierungssituation wird das Übersteuerungsgieren infolge des zwischen dem angetriebenen Rad und dem abgebremsten Rad ausbalancierten bzw. abgeglichenen Giermomentes beseitigt oder reduziert. Wieder auf Schritt 316 bezugnehmend wird, wenn erfasst wurde, dass ein einziges Rad oder zwei Räder abgehoben sind, zu einem Schritt 322 übergegangen. In Schritt 322 wird bestimmt, ob das vordere Differentialgetriebe gesperrt wurde oder nicht. Wenn das vordere Differentialgetriebe gesperrt wurde, wird zu einem Schritt 324 übergegangen, in welchem dem kurvenaußeren Vorderrad maximales Drehmoment beaufschlagt wird, und nachfolgend in Schritt 326 dem kurvenäußeren Hinterrad ein Bremsmoment beaufschlagt wird und dann in einem Schritt 328 dem kurveninneren Vorderrad Bremsmomente beaufschlagt werden können. Die Schritte 324, 326 und 328 werden alle bevorzugt mittels eines Selbstsperrdifferentialgetriebes oder eines Torsen-Differentialgetriebes durchgeführt. Wenn in Schritt 322 bestimmt wurde, dass das vordere Differentialgetriebe nicht gesperrt wurde, dann wird Schritt 318 ausgeführt.
  • Wieder auf Schritt 304 bezugnehmend kann, wenn ein aktives Mitteldifferentialgetriebe oder ein aktives Achsdifferentialgetriebe vorhanden ist, ein anderes Steuerungsschema realisiert sein. Mittels eines aktiven Differentialgetriebes kann der Drehmomentbetrag, der an ein Rad oder an Räder übertragen wird, gesteuert werden. Beispielsweise können in einem Schritt 340 die kurveninneren Räder von den kurvenäußeren Rädern entkuppelt werden. In einem Schritt 344 kann das Antriebsstrang-Drehmoment am kurvenäußeren Vorderrad abgebaut werden. Dies kann es dem Radhub-Erfassungssystem ermöglichen, in einem Schritt 346 eine aktive Radhuberfassung durchzuführen. In einem Schritt 348 kann das Drehmoment am kurvenäußeren Hinterrad erhöht werden, so dass die Wankstabilitätssteuerung bzw. das Wankstabilitäts-Steuersystem weniger aufdringlich wirkt. In einem Schritt 350 kann am kurvenäußeren Vorderrad das Bremsmoment erhöht werden. D. h., jegliches Antriebsstrang-Drehmoment wird vom kurvenäußeren Vorderrad entfernt bzw. abgebaut und diesem wird Bremsmoment beaufschlagt. Um der durch das Abbremsen des Vorderrades verursachten Verzögerung entgegenzuwirken, kann dann dem kurvenäußeren Hinterrad Antriebsleistung aus dem Antriebsstrang beaufschlagt werden. Die Verzögerungsreduzierung bzw. Verzögerungsabschwächung macht das Wankstabilitäts-Steuersystem für den Fahrer und die Passagiere weniger aufdringlich. Ferner können auch die Querkräfte am kurvenäußeren, hinteren Reifen reduziert werden. Eine Drehmomentübertragung bzw. Drehmomentverlagerung zwischen den vorderen Reifen und den hinteren Reifen kann ferner dazu verwendet werden, die Fahrzeuggewichtsverlagerung von vorne nach hinten auszugleichen. Ferner kann ein positives Drehmoment am kurvenäußeren Vorderrad realisiert werden zum Erhöhen eines Untersteuerns.
  • Aktive Achsdifferentialgetriebe können ferner die Traktionssteuersystem-Strategie während eines Uberrollereignisses mittels Reduzierens des Drehmomentes an einem rutschenden Rad (positives Schlupfverhältnis) und Beaufschlagens des Drehmomentes auf ein anderes Rad unterstützen. Auf diese Weise kann ein starkes Fahrzeugdriften, das durch die durchdrehenden Räder an der Hinterachse verursacht wird, verhindert werden. Es ist zu bemerken, dass wenn ein Radabheben vorhanden ist, die Drehmomentvorgabe für die Vorderachse oder die Hinterachse auf dem wie im Obigen beschriebenen Wanksteuersignal basiert. Ferner beeinflussen andere Variablen den von dem System bereitgestellten Steuerungsbetrag.
  • Nun wird auf 10 Bezug genommen, in der ein Fahrzeug 10 dargestellt ist, bei welchem den Rädern Antriebskräfte 400 beaufschlagt sind. Eine Bremskraft 402 wird dem kurvenäußeren Hinterrad beaufschlagt, welches in diesem Fall mit 13a bezeichnet ist. In diesem Fall ist das Differentialgetriebe gesperrt und das kurvenäußere Hinterrad wird abgebremst. Einhundert Prozent Antriebsdrehmoment werden daher auf die Vorderräder übertragen.
  • Nun wird auf 11 Bezug genommen, in der das Fahrzeug 10 in einem Zustand gezeigt ist, in dem es auf einer Straße mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten (mu) fährt. D. h., auf der linken Seite des Fahrzeugs weist die Straße einen niedrigen Reibungskoeffizienten auf, wohingegen die Straße auf der rechten Seite des Fahrzeugs einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Antriebskräfte sind mittels Pfeilen 400 dargestellt, wohingegen die an dem linken Vorderrad 12a bereitgestellte Bremskraft mit 402 bezeichnet ist. 11 setzt ein Selbstsperrdifferentialgetriebe oder Torsen-Differentialgetriebe voraus. Dieser Fall wird durch die Schritte 324 bis 328 in 9 repräsentiert.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs (10) mit einem 4 × 4-Antriebssystem, aufweisend: Bestimmen eines potenziellen Überrollzustands, Bestimmen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt oder nicht, und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt, Begrenzen von an eine Vorderachse übertragenem Antriebsdrehmoment infolge eines Motorbremsens, und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt, Beaufschlagen eines kurvenäußeren Vorderrads (12a, 12b) mit einem Bremsmoment, um ein Überrollen zu verhindern.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Begrenzens durchgeführt wird, wenn der Lenkradwinkel über einem Lenkradwinkel-Grenzwert liegt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Begrenzens durchgeführt wird, wenn eine Drosselklappenöffnung unterhalb eines Drosselklappenöffnungs-Grenzwertes liegt.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Begrenzens durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt und wenn die Drosselklappenöffnung unterhalb eines Drosselklappenöffnungs-Grenzwerts liegt.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Bestimmen eines potentiellen Überrollzustands durchgeführt wird in Reaktion auf ein Wankratensignal.
  6. Verfahren zum Steuern eines ein aktives Differentialgetriebe (112, 114, 116) aufweisenden Fahrzeugs (10), aufweisend: Bestimmen eines Überrollzustands, Entkuppeln eines äußeren Vorderrades (12a, 12b) von einem inneren Vorderrad (12a, 12b) mittels des aktiven Differentialgetriebes (114, 116) in Reaktion auf den Überrollzustand, Beaufschlagen eines Bremsmomentes auf das äußere Vorderrad (12a, 12b), und Beaufschlagen von Antriebsstrang-Drehmoment auf ein äußeres Hinterrad (13a, 13b), so dass einer durch das Abbremsen des äußeren Vorderrades (12a, 12b) verursachten Verzögerung entgegengewirkt wird.
  7. Fahrzeug (10) mit einem Vorderrad (12a, 12b), aufweisend: ein Differentialgetriebe (112, 114, 116), einen Überrollsensor, der einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (20) aufweist und ein Überrollsignal erzeugt, und eine Steuervorrichtung (26), die mit dem Überrollsensor und dem Differentialgetriebe (112, 114, 116) gekoppelt ist, wobei, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines unteren Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt, die Steuervorrichtung (26) ein Differential-Begrenzungsdrehmoment an die Vorderräder (12a, 12b) so steuert, dass ein Überrollen verhindert wird.
  8. Fahrzeug gemäß Anspruch 7, wobei der Überrollsensor einen Wankratensensor (34) aufweist.
  9. Fahrzeug gemäß Anspruch 8, wobei der Überrollsensor den Wankratensensor (34) und einen Querbeschleunigungssensor (32) aufweist.
  10. Fahrzeug gemäß Anspruch 9, wobei der Überrollsensor den Wankratensensor (34), einen Querbeschleunigungssensor (32) und einen Gierratensensor (28) aufweist.
DE102005046776.8A 2004-10-01 2005-09-29 Wankstabilitätssteuerung unter Verwendung eines Vierradantriebs Expired - Fee Related DE102005046776B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/711,750 US7640081B2 (en) 2004-10-01 2004-10-01 Roll stability control using four-wheel drive
US10/711,750 2004-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005046776A1 DE102005046776A1 (de) 2006-04-13
DE102005046776B4 true DE102005046776B4 (de) 2017-12-07

Family

ID=35395003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005046776.8A Expired - Fee Related DE102005046776B4 (de) 2004-10-01 2005-09-29 Wankstabilitätssteuerung unter Verwendung eines Vierradantriebs

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7640081B2 (de)
DE (1) DE102005046776B4 (de)
GB (1) GB2418648B (de)

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2370130B (en) * 2000-10-11 2004-10-06 Ford Motor Co A control system for a hybrid electric vehicle
SE520400C2 (sv) * 2001-10-31 2003-07-08 Volvo Lastvagnar Ab Farthållare i motorfordon
JP4586962B2 (ja) * 2004-04-20 2010-11-24 トヨタ自動車株式会社 車両の姿勢制御装置
US7451032B2 (en) * 2004-06-02 2008-11-11 Ford Global Technologies, Llc System and method for determining desired yaw rate and lateral velocity for use in a vehicle dynamic control system
US7826948B2 (en) * 2004-10-15 2010-11-02 Ford Global Technologies Vehicle loading based vehicle dynamic and safety related characteristic adjusting system
US7739019B2 (en) * 2004-12-20 2010-06-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Rough road detection
US7600826B2 (en) * 2005-11-09 2009-10-13 Ford Global Technologies, Llc System for dynamically determining axle loadings of a moving vehicle using integrated sensing system and its application in vehicle dynamics controls
AU2007210853B2 (en) * 2006-02-03 2012-03-08 Eaton Intelligent Power Limited Stability-enhanced traction and yaw control using electronically controlled limited-slip differential
US20070185623A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Shih-Ken Chen Vehicle wheel lift detection
US7873454B2 (en) 2006-05-03 2011-01-18 Eaton Corporation Method of identifying predictive lateral load transfer ratio for vehicle rollover prevention and warning systems
EP2015945A4 (de) * 2006-05-09 2010-02-24 Lockheed Corp Bewegungszugsteuerungssystem und -verfahren
WO2008092003A2 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle systems control for improving stability
DE102007000654A1 (de) * 2007-11-08 2009-05-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Überschlagvermeidung bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein Torque Vectoring-System
US8589049B2 (en) * 2007-12-03 2013-11-19 Lockheed Martin Corporation GPS-based system and method for controlling vehicle characteristics based on terrain
US20090143937A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-04 Lockheed Martin Corporation GPS-based traction control system using wirelessly received weather data
US8145402B2 (en) * 2007-12-05 2012-03-27 Lockheed Martin Corporation GPS-based traction control system and method using data transmitted between vehicles
US7909126B2 (en) 2008-05-05 2011-03-22 GM Global Technology Operations LLC System and method for integrating a torque vectoring differential with a stability control system
JP5113098B2 (ja) * 2009-01-23 2013-01-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両横転防止制御装置および車両横転防止制御方法
US8229639B2 (en) * 2009-02-17 2012-07-24 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control
US8352120B2 (en) * 2009-02-17 2013-01-08 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control using GPS data
US8244442B2 (en) * 2009-02-17 2012-08-14 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control of vehicle and trailer
US9278693B2 (en) * 2009-03-24 2016-03-08 Ford Global Technologies, Llc System and method for improving vehicle performance on grade
DE102009026813A1 (de) * 2009-06-08 2010-12-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erzeugung eines auf die Fahrzeugräder eines Fahrzeugs wirkenden Differenzmoments
US8670909B2 (en) * 2009-07-14 2014-03-11 Ford Global Technologies, Llc Automotive vehicle
JP5165794B2 (ja) * 2009-09-03 2013-03-21 ボッシュ株式会社 車両制動力制御装置
US9050997B1 (en) 2010-08-31 2015-06-09 Michael R. Schramm Rollover prevention apparatus
FR2966118B1 (fr) * 2010-10-15 2013-06-14 Renault Sa Procede d'assistance a la conduite d'un vehicule automobile.
US9260096B2 (en) * 2011-02-22 2016-02-16 Nissin Kogyo Co., Ltd. Brake fluid pressure control apparatus for vehicle
SE1150479A1 (sv) * 2011-05-23 2012-11-24 Bae Systems Haegglunds Ab Förfarande och system för att styra en differentialkonfiguration
US20130179042A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-11 Chrysler Group Llc Method and system for calibrating rollover settings of a vehicle
US10518765B2 (en) * 2012-01-11 2019-12-31 Ford Global Technologies, Llc Electronic stability control system for electric drive vehicle
JP5884237B2 (ja) * 2012-02-21 2016-03-15 オートリブ日信ブレーキシステムジャパン株式会社 車両挙動制御装置
US20140244076A1 (en) * 2013-02-28 2014-08-28 Honeywell International, Inc., Patent Services M/S Ab/2B Stability based taxiing and turning method for aircraft with electric taxi system
DE102013012992A1 (de) * 2013-08-02 2015-02-05 Wabco Gmbh Verfahren und Fahrdynamikregelungseinrichtung zur Ermittlung kritischer Querbeschleunigungswerte eines Kraftfahrzeugs
US9283825B2 (en) 2014-02-25 2016-03-15 Isam Mousa System, method, and apparatus to prevent commercial vehicle rollover
US9921134B2 (en) * 2014-08-04 2018-03-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft System and method for determining tire wear
US20160101770A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and Systems of Controlling A Vehicle Powertrain
GB2531776B (en) * 2014-10-30 2017-12-20 Jaguar Land Rover Ltd Controlling the operation of a vehicle brake system
CN105564447A (zh) * 2014-10-31 2016-05-11 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种虚拟轨道汽车列车的控制系统
GB2534117B (en) * 2014-11-19 2018-09-12 Jaguar Land Rover Ltd Control system and method of controlling a driveline
JP6374308B2 (ja) * 2014-11-28 2018-08-15 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP6378082B2 (ja) * 2014-12-26 2018-08-22 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法
CN104709026B (zh) * 2014-12-31 2017-10-03 盐城工学院 汽车转弯防侧翻的控制系统及其控制方法
DE102015002601A1 (de) * 2015-02-28 2016-09-01 Audi Ag Verfahren zum Erfassen einer Neigung einer Fahrbahn
US9573591B2 (en) * 2015-03-18 2017-02-21 Continental Automotive Systems, Inc. System and method utilizing detected load for vehicle handling
US10464552B2 (en) * 2015-06-04 2019-11-05 Ferrari S.P.A. Method to control a road vehicle with an electronically controlled self-locking differential when driving along a curve
DE102015213956B4 (de) * 2015-07-23 2020-07-30 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines allradgetriebenen Fahrzeugs mit aktiver Federfußpunktverstellung
US9956842B2 (en) 2015-10-13 2018-05-01 Caterpillar Paving Products Inc. System and method for controlling stability of milling machines
US9975391B2 (en) * 2015-10-22 2018-05-22 Ford Global Technologies, Llc Vehicle handling dynamics control using fully active suspension
US10315481B2 (en) * 2015-11-05 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for vehicle dynamics assignment
JP6298037B2 (ja) 2015-12-24 2018-03-20 トヨタ自動車株式会社 駆動装置の制御システム
DE102016200926A1 (de) 2016-01-22 2017-07-27 Ford Global Technologies, Llc Anpassungsverfahren und Kraftfahrzeug
CN106515441B (zh) * 2016-09-30 2019-02-15 张家港长安大学汽车工程研究院 一种越野车后桥动力分配的优化方法
KR102406118B1 (ko) * 2016-12-16 2022-06-07 현대자동차 주식회사 롤 앤 브레이크 검사 시스템 및 제어 방법
CN106585625B (zh) * 2016-12-30 2023-05-23 南京航空航天大学 一种四轮转向车辆防侧翻系统及其控制方法
DE102017202998A1 (de) * 2017-02-24 2018-08-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Steuern mindestens einer Assistenzfunktion für den Fall eines Überschlags eines Fahrzeugs und Assistenzsystem
US10513254B2 (en) * 2017-03-13 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Methods and system providing vehicle drift
DE102017114494A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire-Lenksystem mit Torque-Vectoring und integrierter Anti-Schlupf-Regelung
KR102347651B1 (ko) * 2017-12-11 2022-01-06 현대자동차주식회사 산악 도로 적응형 샤시통합제어 방법 및 차량
DE102018101182A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-25 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Vermeiden von Überschlägen eines Kraftfahrzeuges mittels Torque Vectoring
CN108909705B (zh) * 2018-08-22 2020-01-07 北京航空航天大学 一种车辆控制方法及装置
JP7006562B2 (ja) * 2018-10-11 2022-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置
DE102018220576A1 (de) * 2018-11-29 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Bestimmen eines Reibwertpotentials eines Fahrbahnbelags
CN112937579A (zh) * 2019-11-22 2021-06-11 北京宝沃汽车股份有限公司 车辆及其控制方法、控制装置
CN111688672B (zh) * 2020-06-11 2022-10-04 河南坐骑科技有限公司 车辆侧倾控制方法
KR20220057674A (ko) * 2020-10-29 2022-05-09 주식회사 만도 차량 제어 장치 및 방법과, 차량 시스템
US20220314965A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for stabilizing a vehicle on two wheels
DE102021207263A1 (de) 2021-07-09 2023-01-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Steuervorrichtung zum Vermeiden eines Kippens eines Kraftfahrzeugs mit Steer-by-Wire Lenkung und Kraftfahrzeug
US11787394B2 (en) * 2021-12-01 2023-10-17 GM Global Technology Operations LLC Supervisory control for e-AWD and e-LSD
US11959536B2 (en) * 2022-04-05 2024-04-16 GM Global Technology Operations LLC Management of body and wheel motion controls with dual clutch differential
CN115217970B (zh) * 2022-04-26 2024-04-09 长城汽车股份有限公司 用于赛车差速锁的控制方法、装置、车辆及存储介质
CN115452411B (zh) * 2022-09-02 2024-04-12 合肥工业大学 智能网联汽车线控底盘全硬件在环的协调控制方法及应用
CN115635950A (zh) * 2022-11-15 2023-01-24 长城汽车股份有限公司 一种车辆及车辆控制方法
US11912089B1 (en) * 2023-08-01 2024-02-27 Gravic, Inc. Method and apparatus to dynamically increase tire traction in a vehicle by generating positive forces between a wheel and a body of the vehicle and then quickly removing such forces

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19748086A1 (de) * 1996-10-31 1998-05-20 Isuzu Motors Ltd Fahrzeug mit Vierradantrieb
DE10146724A1 (de) * 2000-09-25 2002-04-18 Ford Global Tech Inc Feststellung einer Radabhebung bei einem Kraftfahrzeug
US6556908B1 (en) * 2002-03-04 2003-04-29 Ford Global Technologies, Inc. Attitude sensing system for an automotive vehicle relative to the road
US6631317B2 (en) * 2001-10-01 2003-10-07 Ford Global Technologies, Inc. Attitude sensing system for an automotive vehicle
US20040019418A1 (en) * 2000-09-25 2004-01-29 Jianbo Lu Wheel lifted and grounded identification for an automotive vehicle
US20040030473A1 (en) * 2000-09-25 2004-02-12 Jianbo Lu System for dynamically determining the wheel grounding and wheel lifting conditions and their applications in roll stability control
US20040064236A1 (en) * 2002-08-01 2004-04-01 Jianbo Lu System and method for determining a wheel departure angle for a rollover control system
US20040064237A1 (en) * 2002-08-01 2004-04-01 Jianbo Lu System and method for characterizing vehicle body to road angle for vehicle roll stability control
EP1445143A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-11 Audi Ag Antriebsvorrichtung
EP1462292A2 (de) * 2003-03-22 2004-09-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuersystem zur variablen Drehmomentenverteilung
US20040254707A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Jianbo Lu System for determining vehicular relative roll angle during a potential rollover event

Family Cites Families (163)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2917126A (en) 1957-04-04 1959-12-15 Nolan Phillips Driving control safety mechanism for tractors
US3604273A (en) 1968-11-25 1971-09-14 Aviat Electric Ltd Angular rate sensor
US3608925A (en) 1969-05-07 1971-09-28 Peter H Murphy Apparatus for offsetting centrifugal force affecting motor vehicles
DE2133547C2 (de) * 1971-07-06 1982-01-21 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Bremskraftregelung für Kraftfahrzeuge
US3899028A (en) 1972-03-30 1975-08-12 Systron Donner Corp Angular position sensing and control system, apparatus and method
US4023864A (en) * 1973-09-20 1977-05-17 Lang Davis Industries, Inc. Automatic stability control system with strain gauge sensors
US3972543A (en) 1974-12-06 1976-08-03 The Bendix Corporation Combination vehicle yaw stabilizer
US3948567A (en) * 1975-02-12 1976-04-06 The Bendix Corporation Sway control means for a trailer
USRE30550E (en) 1975-11-06 1981-03-24 Durrell U. Howard Automatic trailer sway sensing and brake applying system
JPS6015015B2 (ja) 1979-06-29 1985-04-17 株式会社 レオ技研 路面水分検知装置
JPS58152793A (ja) 1982-03-05 1983-09-10 ティー・シー・エム株式会社 運搬車両の横転防止装置
US4567462A (en) * 1983-03-25 1986-01-28 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for reducing crosstalk effects upon phase measurement
GB2155207B (en) 1984-01-24 1987-07-01 Mitsubishi Motors Corp Vehicle suspension apparatus
US4846496A (en) 1984-01-24 1989-07-11 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle suspension apparatus
JPS60161260A (ja) 1984-01-31 1985-08-22 Nissan Motor Co Ltd 車両操舵装置
JPS60163770A (ja) 1984-02-02 1985-08-26 Honda Motor Co Ltd 車両の操舵装置
US4592565A (en) * 1984-10-17 1986-06-03 Leo Eagle Apparatus for detecting an overturning moment in a moving vehicle, and jackknifing in a trailer-truck combination
JPH06104455B2 (ja) 1985-03-15 1994-12-21 日産自動車株式会社 車両運動状態推定装置
US4650212A (en) * 1985-03-20 1987-03-17 Mazda Motor Corporation Vehicle suspension system
US4767588A (en) 1985-04-13 1988-08-30 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle control system for controlling side slip angle and yaw rate gain
JP2532059B2 (ja) * 1985-09-13 1996-09-11 日産自動車株式会社 車両のサスペンシヨン制御装置
JPH0629039B2 (ja) 1986-01-10 1994-04-20 日産自動車株式会社 車両運動状態量推定装置
DE3606797C2 (de) * 1986-03-01 2000-11-23 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung, insbesondere zur Begrenzung, der Fahrgeschwindigkeit eines Straßenfahrzeuges
US4761022A (en) 1986-03-08 1988-08-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Suspension controller for improved turning
JPH0694253B2 (ja) 1986-03-17 1994-11-24 トヨタ自動車株式会社 車輌用ロ−ル制御装置
JPS62291067A (ja) 1986-06-10 1987-12-17 Nec Corp 薄膜トランジスタの製造方法
JPH0829649B2 (ja) 1987-03-31 1996-03-27 日産自動車株式会社 能動型サスペンシヨン装置
DE3821610A1 (de) 1988-06-27 1989-12-28 Bayerische Motoren Werke Ag Regelungseinrichtung zur wankstabilisierung eines fahrzeugs
JPS6432918A (en) * 1987-07-28 1989-02-02 Mitsubishi Motors Corp Active suspension controller
DE3826982C2 (de) * 1987-08-10 2000-11-30 Denso Corp Hilfslenksystem verbunden mit einem Antiblockiersteuerungssystem zur Verwendung in Kraftfahrzeugen
JP2548229B2 (ja) * 1987-10-09 1996-10-30 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
US4951198A (en) 1987-10-15 1990-08-21 Mazda Motor Corporation Friction detecting device for vehicles
JPH01122716A (ja) 1987-11-05 1989-05-16 Hitachi Ltd 自動車のアクティブサスペンション制御方式
DE3738221A1 (de) 1987-11-11 1989-06-08 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und einrichtung zum erkennen des zustandes einer strasse
JP2618250B2 (ja) 1987-12-22 1997-06-11 富士重工業株式会社 トラクション制御装置
DE3804587A1 (de) 1988-02-13 1989-08-24 Daimler Benz Ag Zusatzlenkung
DE3805589A1 (de) 1988-02-23 1989-08-31 Lucas Ind Plc Verfahren und vorrichtung zum steuern einer bremsanlage fuer schwerfahrzeuge
US4898431A (en) * 1988-06-15 1990-02-06 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Brake controlling system
US5313389A (en) 1988-09-13 1994-05-17 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Fail-safe mechanism for vehicle stability augmentation steering system
JP2768710B2 (ja) * 1988-09-17 1998-06-25 ローベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 車両の搭乗者を保護する保護装置を起動する装置
JP2565384B2 (ja) 1988-09-30 1996-12-18 富士重工業株式会社 自動車用アクティブサスペンションの制御装置
GB8825540D0 (en) 1988-11-01 1988-12-07 Jaguar Cars Air bag restraint systems
JPH0732331Y2 (ja) * 1989-01-18 1995-07-26 日産自動車株式会社 車両の操舵制御装置
US4998593A (en) * 1989-03-31 1991-03-12 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Steering and brake controlling system
GB8909074D0 (en) 1989-04-21 1989-06-07 Lotus Group Plc Vehicle control system
US5239868A (en) 1989-05-19 1993-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Angular rate detecting device
JP2000344085A (ja) * 1999-06-03 2000-12-12 Toyota Motor Corp 車輪制御状態表示装置
JP2867448B2 (ja) * 1989-08-11 1999-03-08 株式会社日立製作所 アクティブサスペンション制御装置
JPH0396468A (ja) * 1989-09-07 1991-04-22 Honda Motor Co Ltd 車体の前後加・減速度推定方法
JPH0833408B2 (ja) 1990-03-29 1996-03-29 株式会社日立製作所 角度検出装置と並進加速度検出装置並びに自動車制御装置
GB2245873B (en) * 1990-04-18 1994-03-16 Nissan Motor Control system for optimizing operation of vehicle performance/safety enhancing systems
DE4112638A1 (de) 1990-04-20 1991-10-24 Mazda Motor Einrichtung zur steuerung der drehmomentverteilung fuer allradgetriebene fahrzeuge
JP2762711B2 (ja) 1990-07-02 1998-06-04 日産自動車株式会社 車両の制動挙動補償装置
JP2600986B2 (ja) 1990-07-06 1997-04-16 三菱自動車工業株式会社 後輪の操舵制御方法
GB2251412B (en) * 1990-11-29 1995-05-10 Fuji Heavy Ind Ltd Method and system for controlling a vehicle suspension system
JP2679415B2 (ja) 1990-12-21 1997-11-19 日産自動車株式会社 車両の制動力左右配分制御装置
JP3030866B2 (ja) * 1990-12-26 2000-04-10 住友電気工業株式会社 重力式加速度計の零点補正装置
DE4201146C2 (de) * 1991-01-18 2003-01-30 Hitachi Ltd Vorrichtung zur Steuerung des Kraftfahrzeugverhaltens
DE4121954A1 (de) * 1991-07-03 1993-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur gewinnung der giergeschwindigkeit und/oder quergeschwindigkeit
US5282134A (en) * 1991-08-19 1994-01-25 Automotive Systems Laboratory, Inc. Slant transform/signal space crash discriminator
US5324102A (en) 1991-10-18 1994-06-28 Fag Kugelfischer Georg Schafer Kgaa Method and apparatus for regulating the braking force of motorcycles
JPH05131946A (ja) * 1991-11-13 1993-05-28 Toyota Motor Corp 車両の後輪操舵制御装置
US5335176A (en) 1991-12-02 1994-08-02 Koyo Seiko Co., Ltd. Safety system for vehicles
JP3197330B2 (ja) 1992-04-10 2001-08-13 本田技研工業株式会社 車両の駆動力制御装置
US5548536A (en) 1992-05-16 1996-08-20 Daimler-Benz Ag Method for determining quantities which characterize the driving behavior
DE4226746C1 (de) 1992-08-13 1993-10-07 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung eines fahrsituationsabhängigen Lenkwinkels
DE4228893B4 (de) * 1992-08-29 2004-04-08 Robert Bosch Gmbh System zur Beeinflussung der Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs
US5278761A (en) 1992-11-12 1994-01-11 Ford Motor Company Method for vehicular wheel spin control that adapts to different road traction characteristics
DE4305155C2 (de) 1993-02-19 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Regelung der Fahrdynamik
JP2882232B2 (ja) 1993-03-17 1999-04-12 三菱自動車工業株式会社 車体重心スリップ角計測装置
JP3214172B2 (ja) * 1993-08-05 2001-10-02 日産自動車株式会社 差動制限トルク制御装置
JP3303500B2 (ja) 1994-02-02 2002-07-22 トヨタ自動車株式会社 車両の挙動制御装置
DE4405379A1 (de) 1994-02-19 1995-08-24 Bosch Gmbh Robert Fahrdynamikregelsystem
DE4406235A1 (de) 1994-02-25 1995-08-31 Wabco Vermoegensverwaltung Druckregeleinrichtung
KR950028978A (ko) * 1994-04-06 1995-11-22 전성원 급경사 및 급커브 주행시의 시프트패턴 제어장치 및 그 방법
KR100207106B1 (ko) 1994-04-06 1999-07-15 정몽규 자동차 주행도로의 기울기 측정장치 및 그 방법
US5446658A (en) 1994-06-22 1995-08-29 General Motors Corporation Method and apparatus for estimating incline and bank angles of a road surface
JP3116738B2 (ja) * 1994-07-28 2000-12-11 トヨタ自動車株式会社 車輌の挙動制御装置
US5610575A (en) * 1994-08-25 1997-03-11 Automotive Systems Laboratory, Inc. Method and system for detecting vehicle roll-over
US5602734A (en) * 1994-09-23 1997-02-11 Advanced Safety Concepts, Inc. Automobile air bag systems
JP3050061B2 (ja) 1994-10-25 2000-06-05 トヨタ自動車株式会社 乗員拘束装置
DE19515055A1 (de) 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Fahrstabilitäts-Regelschaltung mit geschwindigkeitsabhängigem Wechsel des Fahrzeugmodells
US5732377A (en) * 1994-11-25 1998-03-24 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling driving stability with a yaw rate sensor equipped with two lateral acceleration meters
US5732378A (en) * 1994-11-25 1998-03-24 Itt Automotive Europe Gmbh Method for determining a wheel brake pressure
US5732379A (en) * 1994-11-25 1998-03-24 Itt Automotive Europe Gmbh Brake system for a motor vehicle with yaw moment control
JP3427529B2 (ja) * 1994-12-26 2003-07-22 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力分配制御装置
US5549328A (en) 1995-01-17 1996-08-27 Gabriel Ride Control Products, Inc. Roll control system
US5648903A (en) 1995-07-10 1997-07-15 Ford Global Technologies, Inc. Four wheel steering control utilizing front/rear tire longitudinal slip difference
JP3636227B2 (ja) * 1995-07-20 2005-04-06 ヤンマー農機株式会社 作業車輌のデフロック装置
FI108084B (fi) 1995-09-08 2001-11-15 Vaisala Oyj Menetelmä ja laite tien pinnan ominaisuuksien mittaamiseksi
JP3248411B2 (ja) 1995-10-11 2002-01-21 トヨタ自動車株式会社 車輌の挙動制御装置
JP3248413B2 (ja) * 1995-10-18 2002-01-21 トヨタ自動車株式会社 車輌の挙動制御装置
JP3008833B2 (ja) 1995-10-25 2000-02-14 トヨタ自動車株式会社 車体の横滑り速度推定装置
JP3627325B2 (ja) 1995-11-17 2005-03-09 アイシン精機株式会社 車両の運動制御装置
JP3533420B2 (ja) 1995-12-05 2004-05-31 トヨタ自動車株式会社 ブレーキ制御装置
DE19602879C1 (de) * 1996-01-29 1997-08-07 Knorr Bremse Systeme Verfahren zum Erfassen der Gefahr des Umkippens eines Fahrzeuges
AUPN786796A0 (en) * 1996-02-05 1996-02-29 Verward Pty Ltd (trading as Brooks Merchants) Vehicle seat
DE19609717A1 (de) * 1996-03-13 1997-09-18 Bosch Gmbh Robert Anordnung zum Erkennen von Überrollvorgängen bei Fahrzeugen
US5787375A (en) 1996-04-01 1998-07-28 Ford Global Technologies, Inc. Method for determining steering position of automotive steering mechanism
US5742918A (en) * 1996-04-26 1998-04-21 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for dynamically compensating a lateral acceleration of a motor vehicle
US5809434A (en) 1996-04-26 1998-09-15 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for dynamically determically determining an operating state of a motor vehicle
US5742919A (en) * 1996-04-26 1998-04-21 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for dynamically determining a lateral velocity of a motor vehicle
US5857160A (en) * 1996-05-23 1999-01-05 General Motors Corporation Sensor-responsive control method and apparatus
JPH09315277A (ja) * 1996-05-31 1997-12-09 Unisia Jecs Corp 車両運動制御装置
KR20000022153A (ko) * 1996-06-24 2000-04-25 드레이어 론니 알 차량 안전 장치용 콘트롤러
US5707117A (en) * 1996-07-19 1998-01-13 General Motors Corporation Active brake control diagnostic
US6059065A (en) * 1996-08-06 2000-05-09 Denso Corporation Driving torque control method and apparatus for a four-wheel drive vehicle
US5878357A (en) * 1996-09-03 1999-03-02 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for vehicle yaw rate estimation
US5720533A (en) * 1996-10-15 1998-02-24 General Motors Corporation Brake control system
JPH10119743A (ja) * 1996-10-23 1998-05-12 Aisin Seiki Co Ltd 車両の運動制御装置
US5723782A (en) * 1996-11-29 1998-03-03 Bolles, Jr.; Robert C. Method of land vehicle suspension evaluation and design through roll angle analysis
US5736939A (en) * 1996-12-11 1998-04-07 Caterpillar Inc. Apparatus and method for determing a condition of a road
US5740014A (en) * 1996-12-11 1998-04-14 Lin; Chun Sheng CPU heat sink
GB9626045D0 (en) * 1996-12-14 1997-01-29 Rover Group A vehicle roll stabilising system
US6186267B1 (en) * 1997-03-22 2001-02-13 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for operating a steering system for a motor vehicle
US6226579B1 (en) * 1997-03-22 2001-05-01 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for operating a steering system for a motor vehicle
ATE357353T1 (de) * 1997-07-01 2007-04-15 Dynamotive L L C Bremssystem zur kippvermeidung
JP3198993B2 (ja) * 1997-07-23 2001-08-13 トヨタ自動車株式会社 車輌の挙動制御装置
US6026926A (en) * 1997-07-25 2000-02-22 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electric power steering apparatus
JPH11194091A (ja) * 1997-08-20 1999-07-21 Daimler Benz Ag 車道表面の状態を求める方法及びこの方法を実施する装置
DE19744085A1 (de) * 1997-10-06 1999-04-08 Bosch Gmbh Robert Anordnung zum Erzeugen eines Auslösesignals für eine Sicherheitseinrichtung in einem Fahrzeug
DE19751935A1 (de) * 1997-11-22 1999-05-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer die Schwerpunktshöhe eines Fahrzeuges beschreibenden Größe
WO1999030942A1 (de) * 1997-12-16 1999-06-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur erhöhung der kippstabilität eines fahrzeuges
DE19802041A1 (de) * 1998-01-21 1999-07-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeuges im Sinne einer Umkippvermeidung
GB9801780D0 (en) * 1998-01-29 1998-03-25 Rover Group A roll damper arrangement
US6038495A (en) * 1998-02-06 2000-03-14 Delco Electronics Corporation Vehicle rollover sensing using short-term integration
US6002974A (en) * 1998-02-06 1999-12-14 Delco Electronics Corporation Vehicle rollover sensing using extended kalman filter
DE19812237C1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Fahrdynamik-Regelung an einem Straßenfahrzeug
EP1410967A1 (de) * 1998-03-20 2004-04-21 Denso Corporation Vorrichtung zur Verhaltenssteuerung eines Kraftfahrzeuges mit Hilfe der Bremsen
JP3166703B2 (ja) * 1998-03-27 2001-05-14 双葉電子工業株式会社 遠隔制御ヘリコプタ用ジャイロ装置
GB9812274D0 (en) * 1998-06-09 1998-08-05 Rover Group Hydraulic control systems
US6050360A (en) * 1998-06-24 2000-04-18 General Motors Corporation Apparatus and method for producing a desired return torque in a vehicle power steering system having a rotational steering position sensor
US6438464B1 (en) * 1998-07-16 2002-08-20 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method and device for detecting the overturning hazard of a motor vehicle
US6198988B1 (en) * 1998-08-10 2001-03-06 Ford Global Technologies, Inc. Method for detecting an erroneous direction of travel signal
US6169939B1 (en) * 1998-09-08 2001-01-02 Ford Global Technologies, Inc. Method of generating a vehicle lateral acceleration signal for use in an active tilt control system
GB9822520D0 (en) * 1998-10-16 1998-12-09 Rover Group Vehicle suspension
US6169646B1 (en) * 1998-11-18 2001-01-02 Seagate Technology, Inc. Magnetoresistive shield incorporating seedlayer for anisotropy enhancement
JP3497746B2 (ja) * 1998-10-26 2004-02-16 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
US6179394B1 (en) * 1998-11-09 2001-01-30 General Motors Corporation Active brake balance control method
US6062336A (en) * 1998-11-13 2000-05-16 General Motors Corporation Adaptive variable effort power steering system
US6195606B1 (en) * 1998-12-07 2001-02-27 General Motors Corporation Vehicle active brake control with bank angle compensation
US6202009B1 (en) * 1998-12-22 2001-03-13 Ford Global Technologies, Inc. Method for detecting fault of vehicle motion sensors
US6185485B1 (en) * 1998-12-22 2001-02-06 Ford Global Technologies, Inc Relative vehicle platform having synchronized adaptive offset calibration for lateral accelerometer and steering angle sensor
JP2000198453A (ja) * 1998-12-29 2000-07-18 Robert Bosch Gmbh 車両のステア―バイ―ワイヤ操舵システム
US6236916B1 (en) * 1999-03-29 2001-05-22 Caterpillar Inc. Autoguidance system and method for an agricultural machine
US6202020B1 (en) * 1999-08-20 2001-03-13 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Method and system for determining condition of road
US6233510B1 (en) * 1999-10-15 2001-05-15 Meritor Heavy Vehicle Technology, Llc Method and system for predicting road profile
EP1237760B1 (de) * 1999-12-16 2004-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des absolutdrehwinkels eines sich um eine etwa waagerechte drehachse drehenden gegenstandes
US6324446B1 (en) * 1999-12-21 2001-11-27 Ford Global Technologies, Inc. Roll over stability control for an automotive vehicle
US6263261B1 (en) * 1999-12-21 2001-07-17 Ford Global Technologies, Inc. Roll over stability control for an automotive vehicle
DE10017045A1 (de) * 2000-04-05 2001-10-11 Wabco Gmbh & Co Ohg Verfahren zur Vermeidung des Umkippens eines Fahrzeuges um seine Längsachse
US6507016B1 (en) * 2000-04-18 2003-01-14 Trw Inc. Apparatus and method for sensing a vehicle rollover condition
JP4396002B2 (ja) * 2000-06-27 2010-01-13 トヨタ自動車株式会社 車輌のトラクション制御装置
US7132937B2 (en) * 2000-09-25 2006-11-07 Ford Global Technologies, Llc Wheel lift identification for an automotive vehicle using passive and active detection
US6397127B1 (en) * 2000-09-25 2002-05-28 Ford Global Technologies, Inc. Steering actuated wheel lift identification for an automotive vehicle
JP2002107371A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Toyota Motor Corp 車輪の回転状態検出装置
US6542792B2 (en) * 2000-11-29 2003-04-01 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rollover detection apparatus and method
JP3518509B2 (ja) * 2000-12-28 2004-04-12 トヨタ自動車株式会社 ロールオーバ判定装置
US6351694B1 (en) * 2001-01-16 2002-02-26 Ford Global Technologies, Inc. Method for robust estimation of road bank angle
EP1258407B1 (de) * 2001-05-16 2008-08-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines korrigierten Offsetwertes
US7107136B2 (en) * 2001-08-29 2006-09-12 Delphi Technologies, Inc. Vehicle rollover detection and mitigation using rollover index
JP2004306695A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Haradakuni:Kk 駆動方式切替装置とその方法及びプログラム
JP4084248B2 (ja) * 2003-07-08 2008-04-30 トヨタ自動車株式会社 車輌の挙動制御装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19748086A1 (de) * 1996-10-31 1998-05-20 Isuzu Motors Ltd Fahrzeug mit Vierradantrieb
DE10146724A1 (de) * 2000-09-25 2002-04-18 Ford Global Tech Inc Feststellung einer Radabhebung bei einem Kraftfahrzeug
US20040019418A1 (en) * 2000-09-25 2004-01-29 Jianbo Lu Wheel lifted and grounded identification for an automotive vehicle
US20040030473A1 (en) * 2000-09-25 2004-02-12 Jianbo Lu System for dynamically determining the wheel grounding and wheel lifting conditions and their applications in roll stability control
US6631317B2 (en) * 2001-10-01 2003-10-07 Ford Global Technologies, Inc. Attitude sensing system for an automotive vehicle
US6556908B1 (en) * 2002-03-04 2003-04-29 Ford Global Technologies, Inc. Attitude sensing system for an automotive vehicle relative to the road
US20040064236A1 (en) * 2002-08-01 2004-04-01 Jianbo Lu System and method for determining a wheel departure angle for a rollover control system
US20040064237A1 (en) * 2002-08-01 2004-04-01 Jianbo Lu System and method for characterizing vehicle body to road angle for vehicle roll stability control
EP1445143A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-11 Audi Ag Antriebsvorrichtung
EP1462292A2 (de) * 2003-03-22 2004-09-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuersystem zur variablen Drehmomentenverteilung
US20040254707A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Jianbo Lu System for determining vehicular relative roll angle during a potential rollover event

Also Published As

Publication number Publication date
GB2418648B (en) 2008-02-27
US7640081B2 (en) 2009-12-29
DE102005046776A1 (de) 2006-04-13
US20060074530A1 (en) 2006-04-06
GB2418648A (en) 2006-04-05
GB0519881D0 (en) 2005-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005046776B4 (de) Wankstabilitätssteuerung unter Verwendung eines Vierradantriebs
DE102010017647B4 (de) Kraftfahrzeug
US5742917A (en) Driving torque distribution control system for vehicle and the method thereof
DE102005009811B4 (de) Vorrichtung zum Steuern der Stabilität eines Fahrzeugs
DE19844467B4 (de) Fahrzeugtraktionsregelverfahren mit einer Regelung und einer Steuerung
US8739915B2 (en) Drivetrain and method for controlling a drivetrain
US6702717B2 (en) Vehicle-behavior control apparatus and method
DE102006026188B4 (de) Verfahren zum Verteilen von Antriebsmoment
CN100358766C (zh) 基于车轮纵向力的车辆行驶稳定性控制装置
DE102018121458B4 (de) Vorrichtung zur steuerung von fahrzeugantriebskraft
DE102006033257B4 (de) Lastverlagerungsadaptive Antriebs-Schlupf-Regelung
US6292734B1 (en) Vehicle-behavior control apparatus and method
DE102006050875A1 (de) System zum dynamischen Bestimmen der Achslasten eines sich bewegenden Fahrzeugs mit einem integrierten Sensorsystem und seiner Anwendung in der Fahrzeugdynamiksteuerung
DE10254211A1 (de) Gier-Stabilitätssteuersystem mit Roll-Stabilitätssteuerfunktion
DE102018103155A1 (de) Steuervorrichtung für vierradbetriebenes Fahrzeug
DE102011007569A1 (de) Verbesserte Fahrbarkeit mit Elektromotor bei Fahrzeughandling und Stabilitätssteuerereignissen
DE112012006727T5 (de) Brems-/Antriebs-Kraftsteuerungsvorrichtung
CN110936939B (zh) 车辆的转弯行为控制装置
DE102008011018A1 (de) Bremskraftsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102020208919A1 (de) Verfahren zum steuern eines radschlupfes eines fahrzeugs
EP1799484B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern des sperrgrades einer elektronisch steuerbaren differenzialsperre
DE102009022303A1 (de) Verfahren zum Schutz von antriebsrelevanten Bauteilen eines Kraftfahrzeugs
EP1802481B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern des sperrgrades einer elektronisch steuerbaren differenzialsperre
GB2323940A (en) Controlling torque distribution between the rear wheels of a vehicle
DE102004004870A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Drehmomentübertragungskupplung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: DOERFLER, THOMAS, DR.-ING., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee