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Diese
Erfindung bezieht sich generell auf eine Stabilisatorsteuervorrichtung
für ein
Fahrzeug.
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Eine
bekannte Stabilisatorvorrichtung für eine Fahrzeugaufhängung ist
in der JP2000-289427A offenbart. Gemäß der offenbarten Stabilisatorvorrichtung
wird, um sowohl auf einer kurvigen Straße eine effektive Wanksteuerung
als auch einen exzellenten Fahrkomfort zu einer Zeit des Geradeausfahrens
auf einer breiten Straße
zu erreichen, ein Torsionsbereich des Stabilisators in rechte und
linke Bereiche aufgeteilt, so dass an dem geteilten Bereich ein
Kupplungsmechanismus bereitgestellt wird. Zu einer Zeit des Hochgeschwindigkeitsfahrens
oder Kurvenfahrens werden die rechten und linken Bereiche des Torsionsbereichs
mit Hilfe des Kupplungsmechanismus miteinander verbunden, um so
die Stabilisatorfunktion zu erreichen. Andererseits werden zu einer
Zeit des Geradeausfahrens mit langsamer Geschwindigkeit die rechten
und linken Bereiche des Torsionsbereichs voneinander getrennt. Des Weiteren
wird als eine Bedingung zum Steuern des Kupplungsmechanismus eine
Fahrzeuggeschwindigkeit von 60 km/h oder mehr, oder eine Querbeschleunigung
von 0,4 G oder mehr angewendet. Diese Bedingungen werden in Abhängigkeit
der Fahrzeugeigenschaften und dergleichen geeignet festgelegt.
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Gemäß der offenbarten
Stabilisatorvorrichtung können
die Stabilisatoreigenschaften in Abhängigkeit von einer Richtung
des Kurvenfahrens wegen eines Phasenunterschiedes zwischen einer
Querbeschleunigung und einem Wankwinkel unter den transienten Lenkbedingungen,
wie etwa einem Slalomfahren, unterschiedlich sein. Daher sind die
Stabilisatoreigenschaften zwischen einem Kurvenfahren nach rechts
und einem Kurvenfahren nach links unterschiedlich, was ein unbehagliches
Gefühl
für einen Fahrer
auslösen
kann. Wie in 9 gezeigt
wird in der Dynamik, in der eine Wankbewegung in einem Fahrzeug
wegen eines Lenkvorganges eines Fahrers aus dem Geradeausfahren
heraus verursacht wird, zunächst
ein Lenkwinkel von Rädern
erzeugt. Wenn daraufhin ein Schräglaufwinkel
von Rädern
erzeugt wird, wird eine Seitenkraft erzeugt. Als ein Widerstand
gegen diese Seitenkraft wirkt eine Trägheitskraft (d.h. eine Querbeschleunigung)
auf das Fahrzeug, was eine Wankbewegung auslöst. Daher wird der Wankwinkel
erzeugt, nachdem die Querbeschleunigung erzeugt wurde.
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Zum
Beispiel wird in 9 eine
Betätigung eines
Lenkrades in eine Linkskurvenrichtung zu einem Zeitpunkt t0 begonnen.
Wenn die Querbeschleunigung zu einem Zeitpunkt t1 einen Schwellenwert
erreicht, wird der Kupplungsmechanismus in einen verbundenen Zustand überführt, in
dem ein Wankwinkel Φ1
ist, wodurch ein Effekt des Stabilisators zu wirken beginnt. Anschließend, wenn
das Lenkrad zurückgedreht
wird, und dadurch sich die Querbeschleunigung einem Nullwert annähert, wird der
Kupplungsmechanismus in einen getrennten Zustand überführt. Weiterhin
wird, wenn das Lenkrad in eine Rechtskurvenrichtung betätigt wird,
und daher die Querbeschleunigung ansteigt, der Kupplungsmechanismus
zu einem Zeitpunkt t2 wieder in den verbundenen Zustand überführt. Zu
diesem Zeitpunkt ist der Wankwinkel Φ2 statt Φ1, der zu einem Zeitpunkt des
Kurvenfahrens nach links erhalten wird, wenn der Kupplungsmechanismus
in dem verbundenen Zustand ist, um so den Effekt des Stabilisators
zu erreichen. Demnach ist die Bedingung zum Erreichen des Effekts
des Stabilisators zu einer Zeit des transienten Lenkens zwischen
dem Kurvenfahren nach rechts und dem Kurvenfahren nach links wegen
eines Phasenunterschiedes zwischen der Querbeschleunigung und dem
Wankwinkel unterschiedlich, was bewirken kann, dass ein Fahrer ein
unbehagliches Gefühl
verspürt.
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Daher
existiert ein Bedürfnis
für eine
Stabilisatorsteuervorrichtung, die eine Torsionssteifigkeit in Abhängigkeit
von einem Kurvenzustand eines Fahrzeugs geeignet umschalten kann,
um so zu verhindern, dass ein Fahrer ein unbehagliches Gefühl verspürt.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist eine Stabilisatorsteuervorrichtung zur
Steuerung einer Torsionssteifigkeit eines Stabilisators bereitgestellt, der
zwischen einem rechten Rad und einem linken Rad eines Fahrzeugs
angeordnet ist, mit einer Kurvenfahrzustandserfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Kurvenfahrzustandsmaßes des Fahrzeugs und einer
Umschalteinrichtung zum Umschalten der Torsionssteifigkeit des Stabilisators,
und umfassend eine erste Position, in welcher eine erste Torsionssteifigkeit
erreicht wird, und eine zweite Position, in welcher eine niedrigere
Torsionssteifigkeit als die erste Torsionssteifigkeit erreicht wird,
wobei die Umschalteinrichtung zwischen der ersten Position und der
zweiten Position basierend auf dem durch die Kurvenfahrzustandserfassungseinrichtung
erfassten Kurvenfahrzustandsmaß umschaltet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung von der ersten
Position auf die zweite Position umschaltet, wenn ein Zustand, bei
dem das durch die Kurvenfahrzustandserfassungseinrichtung erfasste Kurvenfahrzustandsmaß gleich
oder kleiner einem vorbestimmten Wert ist, für eine vorbestimmte Zeit oder
länger
andauert.
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Gemäß der vorstehend
angeführten
Erfindung schaltet die Umschalteinrichtung von der ersten Position,
in welcher die erste Torsionssteifigkeit erreicht wird, auf die
zweite Position um, in welcher die niedrigere Torsionssteifigkeit
als die erste Torsionssteifigkeit erreicht wird, wenn der Zustand,
bei dem das durch die Kurvenfahrzustandserfassungseinrichtung erfasste
Kurvenfahrzustandsmaß gleich
oder kleiner dem zweiten Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit oder
länger
andauert. Daher kann die Torsionssteifigkeit des Stabilisators geeignet
umgeschaltet werden, um so den Fahrer davor zu bewahren, ein unbehagliches
Gefühl
zu verspüren.
Im Speziellen kann der Unterschied von Stabilisatoreigenschaften
zwischen dem Kurvenfahren nach rechts und dem Kurvenfahren nach
links geeignet reduziert werden. Zu einer Zeit des transienten Lenkens
wird der Fahrer davor bewahrt, das unbehagliche Gefühl zu verspüren, und
kann die effektive Stabilisatorsteuerung erreicht werden.
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Die
vorangehenden und zusätzliche
Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden durch die folgende
detaillierte Beschreibung unter Berücksichtigung einer Bezugnahme
auf die begleitende Zeichnung verdeutlicht, wobei:
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1 ein
Blockdiagramm einer Stabilisatorsteuervorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist;
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2 ein
Blockdiagramm der Stabilisatorsteuervorrichtung ist, das einen detaillierten
Aufbau einer ersten Steifigkeitseinrichtung, einer zweiten Steifigkeitseinrichtung
und einer Umschalteinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst;
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3 ein
Blockdiagramm der Stabilisatorsteuervorrichtung ist, das einen detaillierten
Aufbau der ersten Steifigkeitseinrichtung, der zweiten Steifigkeitseinrichtung
und der Umschalteinrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst;
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4 ein
Blockdiagramm eines Steuersystems ist, das mit der Stabilisatorsteuervorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgestattet ist;
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5 ein
Flussdiagramm ist, das einen Umschaltsteuervorgang einer Torsionssteifigkeit
der Stabilisatorsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt;
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6 ein
Graph zum Einstellen eines ersten Schwellenwertes und eines zweiten
Schwellenwertes gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist;
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7 ein
Zeitablaufdiagramm ist, das als Zeitabläufe des in 5 gezeigten
Steuervorganges dargestellt ist;
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8 ein
Graph ist, der eine Beziehung zwischen einem Wanksteifigkeitsverhältnis und
einer Fluktuation eines Wankwinkels an einer Vorderradseite zeigt;
und
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9 ein
Zeitablaufdiagramm ist, das einen Unterschied von Stabilisatoreigenschaften
zwischen einem Kurvenfahren nach rechts und einem Kurvenfahren nach
links wegen eines Phasenunterschieds zwischen einem Lenkwinkel und
einer Wankbewegung zu einer Zeit eines transienten Lenkens zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung
wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert. 1 ist
eine Darstellung, die einen Aufbau einer Stabilisatorsteuervorrichtung
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
zeigt. Ein Stabilisator STB ist zwischen einem rechten Rad und einem
linken Rad einer Vorderradseite eines Fahrzeugs, einer Hinterradseite
oder beiden davon angeordnet. Der Stabilisator STB umfasst eine
erste Steifigkeitseinrichtung GS1 zum Erreichen einer ersten Torsionssteifigkeit,
eine zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 zum Erreichen einer zweiten
Torsionssteifigkeit, die kleiner als die erste Torsionssteifigkeit
ist, und eine Umschalteinrichtung KR zum Umschalten zwischen der
ersten Steifigkeitseinrichtung GS1 und der zweiten Steifigkeitseinrichtung.
Die erste Position, in der die erste Torsionssteifigkeit erreicht
wird, und die zweite Position, in der die zweite Torsionssteifigkeit erreicht
wird, die kleiner als die erste Steifigkeit des Stabilisators STB
ist, werden mit Hilfe der ersten und der zweiten Steifigkeitseinrichtung
GS1 und GS2, sowie der Umschalteinrichtung KR auf Basis eines durch
eine Kurvenfahrzustandserfassungseinrichtung TC erfassten Kurvenfahrzustandsmaßes untereinander
umgeschaltet.
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Als
eine Schwellenwerteinstelleinrichtung sind eine erste Schwellenwerteinstelleinrichtung
SV1 zum Einstellen einer Bedingung zum Umschalten von der zweiten
Steifigkeitseinrichtung GS2 auf die erste Steifigkeitseinrichtung
GS1 und eine zweite Schwellenwerteinstelleinrichtung SV2 zum Einstellen einer
Bedingung zum Umschalten von der ersten Steifigkeitseinrichtung
GS1 auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 bereitgestellt. Sowohl
der erste Schwellenwert als auch der zweite Schwellenwert wird auf
Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt. Anschließend werden
der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert, die jeweils
durch die erste Schwellenwerteinstelleinrichtung SV1 und die zweite
Schwellenwerteinstelleinrichtung SV2 festgelegt werden, und das
durch die Kurvenfahrzustandserfassungseinrichtung TC erfasste Kurvenfahrzustandsmaß eines
Fahrzeugs durch eine Vergleichseinrichtung CMP miteinander verglichen.
Das Kurvenfahrzustandsmaß eines
Fahrzeugs ist ein Zustandsmaß,
das einen Zustand darstellt, in welchem das Fahrzeug ein Kurve fährt. Ein
Lenkwinkel, eine Querbeschleunigung, eine Giermaß und ein Zustandsmaß, das darauf
basierend berechnet wird, wie etwa eine geschätzte Querbeschleunigung, die aus
dem Lenkwinkel berechnet wird, werden für das Kurvenfahrzustandsmaß verwendet.
In den Fällen,
in denen bestimmt wird, dass die Bedingung zum Umschalten der Torsionssteifigkeit
des Stabilisators STB (d.h. Umschaltbedingung), die durch den ersten Schwellenwert
oder den zweiten Schwellenwert festgelegt wird, erfüllt ist,
wird die Umschalteinrichtung KR angesteuert, um die Torsionssteifigkeit
des Stabilisators STB zu verändern.
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Wenn
die durch den ersten Schwellenwert festgelegte Umschaltbedingung
erfüllt
ist, und ermittelt wird, dass ein Umschalten von der zweiten Steifigkeitseinrichtung
GS2 auf die erste Steifigkeitseinrichtung GS1 notwendig ist, wird
die Umschalteinrichtung KR unverzüglich so gesteuert, dass die
Torsionssteifigkeit des Stabilisators STB umgeschaltet wird. Wenn
andererseits die durch den zweiten Schwellenwert festgelegte Umschaltbedingung
erfüllt ist,
und ermittelt wird, dass ein Umschalten von der ersten Steifigkeitseinrichtung
GS1 auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 notwendig ist, bestimmt eine
Justiereinrichtung ADJ eine Zeitspanne (d.h. Dauer), während der
die durch den zweiten Schwellenwert festgelegte Umschaltbedingung
erfüllt
ist. Wenn die Zeitdauer eine vorbestimmte Zeit übersteigt, wird die Umschalteinrichtung
KR angesteuert. Dementsprechend kann, da die Torsionssteifigkeit des
Stabilisators STB nach der vorbestimmten Zeit, während der die durch den zweiten
Schwellenwert festgelegte Umschaltbedingung erfüllt ist, umgeschaltet wird,
ein Unterschied von Stabilisatoreigenschaften zwischen einem Kurvenfahren
nach rechts und einem Kurvenfahren nach links eines Fahrzeugs, der
durch einen Phasenunterschied zwischen dem Kurvenfahrzustandsmaß (zum Beispiel
dem Lenkwinkel) und der Wankbewegung verursacht wird, reduziert
werden.
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Die
Vergleichseinrichtung CMP empfängt
ein Signal von einem Moduswahlschalter MS (der nachstehend einfach
als „Schalter
MS" bezeichnet wird), der
durch einen Fahrer betätigt
wird. Während
der Fahrer mittels der Betätigung
des Schalters MS die erste Steifigkeitseinrichtung GS1 (d.h. einen
Zustand hoher Torsionssteifigkeit) auswählt (der nachstehend als „Sportmodus
SM1" bezeichnet
wird), ist die Umschalteinrichtung KR in der ersten Position, um
mit der ersten Steifigkeitseinrichtung GS1 verbunden zu sein. Daher
wird die auf einem Vergleich zwischen dem Kurvenfahrzustandsmaß und dem
ersten Schwellenwert oder dem zweiten Schwellenwert basierende Steuerung
der Umschalteinrichtung KR nur ausgeführt, wenn die erste Steifigkeitseinrichtung GS1
nicht durch den Fahrer ausgewählt
wird (was nachstehend als „Normalmodus
SM2" bezeichnet wird).
Weiterhin wird, auch wenn während
des Kurvenfahrens des Fahrzeugs mittels der Betätigung des Schalters MS aus
dem Sportmodus SM1 heraus der Normalmodus SM2 gewählt wird,
das Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 (d.h.
einem Zustand niedriger Torsionssteifigkeit) nicht durch die Umschalteinrichtung
KR ausgeführt,
sofern nicht die durch den zweiten Schwellenwert festgelegte Umschaltbedingung
erfüllt
ist und gleichzeitig die Bedingung für die vorbestimmte Zeit oder
länger
beibehalten wird. Dementsprechend wird, auch wenn der Fahrer unnötigerweise
oder versehentlich den Schalter MS aktiviert, um so den Normalmodus
SM2 während
des Kurvenfahrens des Fahrzeugs zu wählen, das Umschalten auf die
zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 verhindert, wodurch eine schnelle Änderung
der Wankbewegung vermieden wird.
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Die
erste Steifigkeitseinrichtung GS1, die zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2 und die Umschalteinrichtung KR werden im Detail mit Bezug auf 2 und 3 erläutert. 2 und 3 sind
Darstellungen, um einen Stabilisator STBf zu zeigen, der zwischen
einem rechten Vorderrad und einem linken Vorderrad angeordnet ist.
Ein Stabilisator STBr, der zwischen einem rechten Hinterrad und
einem linken Hinterrad angeordnet ist, hat den gleichen Aufbau wie
denjenigen des Stabilisators STBf und ist ebenfalls wie in 1 gezeigt
eingerichtet. Im Folgenden werden die Stabilisatoren STBf und STBr
als der Stabilisator STB erläutert,
sofern nicht andererseits im Speziellen unterschieden wird. Gemäß 2 wird die
erste Steifigkeitseinrichtung GS1, welche die relativ hohe Torsionssteifigkeit
des Stabilisators STB erreicht, durch einen Torsionsstab am linken
Rad TBfl und einen Torsionsstab am rechten Rad TBfr, die mit Hilfe
eines Kupplungsmechanismus CL miteinander verbunden sind, gebildet.
Zusätzlich
wird gemäß 3 die
erste Steifigkeitseinrichtung GS1 durch den Torsionsstab am linken
Rad TBfl und den Torsionsstab am rechten Rad TBfr, die über einen
dazwischenliegenden Torsionsstab TBfa und ein starres bzw. steifes
Element TBfb mit Hilfe des Kupplungsmechanismus CL miteinander verbunden
sind, gebildet.
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Die
zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 erreicht die relativ niedrige
Torsionssteifigkeit des Stabilisators STB. Gemäß 2 wird die
zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 durch den Torsionsstab am linken
Rad TBfl und den Torsionsstab am rechten Rad TBfr, die voneinander
abgetrennt sind (d.h. der Stabilisator STB wird am Erreichen der
Torsionssteifigkeit gehindert), gebildet. Gemäß 3 wird die
zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 durch den Torsionsstab am linken
Rad TBfl und den Torsionsstab am rechten Rad TBfr, die nur über den
dazwischenliegenden Torsionsstab Tbfa mit Hilfe des Kupplungsmechanismus CL
miteinander verbunden sind, gebildet.
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Der
erste Schwellenwert wird als Basis für ein Umschalten auf die erste
Steifigkeitseinrichtung GS1 verwendet, d.h. von der niedrigen Torsionssteifigkeit
(d.h. niedriges Niveau) auf die hohe Torsionssteifigkeit (d.h. hohes
Niveau). Der zweite Schwellenwert wird als Basis für ein Umschalten
auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 verwendet, d.h. von der hohen
Torsionssteifigkeit auf die niedrige Torsionssteifigkeit. Der erste
und der zweite Schwellenwert werden als die Dimension eines Lenkwinkels
basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit V dargestellt. Anschließend werden
der erste und der zweite Schwellenwert durch die Vergleichseinrichtung
CMP beispielsweise mit einem tatsächlichem Lenkwinkel δsw verglichen.
Auf Basis des Vergleichsergebnisses wird die Umschalteinrichtung
KR (d.h. der Kupplungsmechanismus CL in 2 und 3)
angesteuert.
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Das
Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung GS1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird auf Basis eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Lenkwinkel δsw und einem
ersten Schwellenwert δ1
ausgeführt.
Andererseits wird das Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 zuerst
durch Vergleichen des Lenkwinkels δsw und eines zweiten Schwellenwerts δ2 ausgeführt. Anschließend steuert
die Justiereinrichtung ADJ derart, dass die Umschalteinrichtung
KR angesteuert wird, wenn der Zustand, in dem die Bedingung für ein Umschalten
auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 erfüllt ist, für die vorbestimmte Zeit oder
länger andauert.
Demzufolge kann, da das Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2 durch die Justiereinrichtung ADJ geeignet ausgeführt wird,
der durch einen Phasenunterschied zwischen dem Lenkwinkel und der
Wankbewegung, wie in 9 gezeigt, verursachte Unterschied
von Stabilisatoreigenschaften zwischen dem Kurvenfahren nach rechts
und dem Kurvenfahren nach links des Fahrzeugs zu einer Zeit eines
transienten Lenkens vermieden werden.
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Ein
erster Schwellenwert Gy1 und ein zweiter Schwellenwert Gy2, die
als die Dimension einer Querbeschleunigung dargestellt werden, können ebenfalls
angewendet werden. In diesem Fall wird eine geschätzte Querbeschleunigung
Gye durch den Lenkwinkel δsw
und die Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten. Anschließend wird
die geschätzte
Querbeschleunigung Gye mit dem ersten Schwellenwert Gy1 oder dem
zweiten Schwellenwert Gy2 verglichen, um die Umschalteinrichtung
KR zu steuern.
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Gemäß 2 erreicht
der Stabilisator STBf die Torsionssteifigkeit mit Hilfe des Torsionsstabes am
linken Rad TBfl und des Torsionsstabes am rechten Rad TBfr. Der
Torsionsstab am linken Rad TBfl ist an einem Seitenelement des Kupplungsmechanismus
CL an einem Verbindungsteil A befestigt. Andererseits ist der Torsionsstab
am rechten Rad TBfr an dem anderen Seitenelement des Kupplungsmechanismus
CL in einer Weise befestigt, dass eine rotatorische Bewegung des
Torsionsstabes am rechten Rad TBfr durch einen Keil SP an einem
Verbindungsteil B beschränkt
und geführt
wird. Das andere Seitenelement des Kupplungsmechanismus CL wird durch
eine (nicht gezeigte) Antriebseinrichtung in axialer Richtung (d.h.
Rechtes- und Linksrichtung in 2) angetrieben,
so dass der Kupplungsmechanismus in den verbundenen oder den getrennten
Zustand überführt wird.
Demzufolge wird die Torsionssteifigkeit des Stabilisators STBf mittels
der Verbindung oder Trennung des Kupplungsmechanismus CL gesteuert.
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Ein
Zustand, in dem der Kupplungsmechanismus CL in der verbundenen Position
ist, d.h. der Torsionsstab am linken Rad TBfl und der Torsionsstab
am rechten Rad TBfr miteinander verbunden sind, stellt die erste
Steifigkeitseinrichtung GS1 in 1 dar. In
diesem Zustand wird die hohe Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STBf erreicht. Indessen stellt ein Zustand, in dem der Kupplungsmechanismus
CL in der getrennten Position ist, d.h. der Torsionsstab am linken
Rad TBfl und der Torsionsstab am rechten Rad TBfr voneinander getrennt
sind, die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 in 2 dar.
In diesem Zustand ist die Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STB null, und wird die niedrige Torsionssteifigkeit erreicht.
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3 zeigt
einen Aufbau von niedriger Torsionssteifigkeit, der sich von dem
aus 2 unterscheidet. Der Torsionsstab am linken Rad
Tbfl ist mit Hilfe des zylindrischen starren Elements TBfb an einem
Seitenelement des Kupplungsmechanismus CL befestigt. Andererseits
ist der Torsionsstab am rechten Rad TBfr mit dem anderen Seitenelement
des Kupplungsmechanismus CL in einer Weise verbunden, dass eine
rotatorische Bewegung des Torsionsstabes am rechten Rad TBfr durch
einen Keil SP an einem Verbindungsteil E begrenzt und geführt wird.
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Zusätzlich ist
der dazwischenliegende Torsionsstab Tbfa, der die Torsionssteifigkeit
besitzt, zwischen einem Verbindungsteil D, wo der Torsionsstab am
linken Rad TBfl und das starre Element Tbfa miteinender verbunden
sind, und dem Verbindungsteil E angeordnet. Wenn das andere Seitenelement
des Kupplungsmechanismus CL durch eine (nicht gezeigte) Antriebseinrichtung
in axialer Richtung (d.h. Rechts- und Linksrichtung in 3)
angetrieben wird, wird der Kupplungsmechanismus CL in den verbundenen
Zustand oder den getrennten Zustand überführt. Dementsprechend wird die
Torsionssteifigkeit des Stabilisators STBf mittels der Verbindung oder
der Trennung des Kupplungsmechanismus CL gesteuert.
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Ein
Zustand, in dem der Kupplungsmechanismus CL in der verbundenen Position
ist, d.h. der Torsionsstab am linken Rad TBfl und der Torsionsstab
am rechten Rad TBfr mit Hilfe des dazwischenliegenden Torsionsstabes
Tbfa und des starren Elements Tbfb miteinander verbunden sind, stellt
die erste Steifigkeitseinrichtung GS1 in 1 dar. In
diesem Zustand wird die hohe Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STBf erreicht. Indessen stellt ein Zustand, in dem der Kupplungsmechanismus
CL in der getrennten Position ist, d.h. der Torsionsstab am linken
Rad TBfl und der Torsionsstab am rechten Rad TBfr nur mit Hilfe
des dazwischenliegenden Torsionsstabes Tbfa miteinander verbunden
sind, die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 in 1 dar.
In diesem Zustand wird die niedrige Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STBf erreicht.
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Das
Beispiel eines Aufbaus des Stabilisators STB ist vorstehend erläutert. Dennoch
ist der Aufbau des Stabilisators gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
nicht auf das Vorstehende beschränkt. Zum
Beispiel kann der Stabilisator an einem Aufhängungs- bzw. Verbindungselement zwischen
einem Federelement und einem Torsionsstab bereitgestellt sein oder
kann ein Umschaltmechanismus an einem Element, das einen Torsionsstab
stützt,
bereitgestellt sein. Jegliche Aufbauformen, die ein Umschalten zwischen
der hohen Torsionssteifigkeit (erste Steifigkeitseinrichtung) und
der niedrigen Torsionssteifigkeit (zweite Steifigkeitseinrichtung)
erreichen können, sind
zulässig.
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4 ist
eine Darstellung, die ein Steuersystem zeigt, das mit einer Stabilisatorsteuervorrichtung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ausgestattet ist. Die Stabilisatoren STBf und STBr, welche die Torsionssteifigkeit
umschalten können,
sind an einem Fahrzeug bereitgestellt. Die Stabilisatoren STBf und
STBr umfassen Stellglieder KAf und KAr zum Umschalten der Torsionssteifigkeit.
Die Stellglieder KAf und KAr werden durch eine elektronische Steuereinheit
ECU1für
den Stabilisator gesteuert. Der Moduswahlschalter MS ist mit der
elektronischen Steuereinheit ECU1 verbunden, so dass ein Fahrer die
Torsionssteifigkeit der Stabilisatoren STBf und STBr durch die Schalterbetätigung verändern kann.
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Die
elektronische Steuereinheit ECU1 ist mit einem Kommunikationsbus
verbunden, über
den die elektronische Steuereinheit ECU1 Prozessinformationen und
ein Sensorsignal einer elektronischen Steuereinheit für andere
Steuersysteme, wie etwa einer elektronischen Steuereinheit ECU2
für das Bremssystem,
teilt. Weiterhin sind ein Lenkwinkelsensor SA zum Erfassen eines
Lenkwinkels δsw
eines Lenkrads SW, ein Längsbeschleunigungssensor GX
zum Erfassen einer Längsbeschleunigung
Gx eines Fahrzeugs, ein Querbeschleunigungssensor GY zum Erfassen
einer Querbeschleunigung Gy eines Fahrzeugs und ein Giermaßsensor
YR zum Erfassen eines Giermaßes
Yr eines Fahrzeugs alle mit dem Kommunikationsbus verbunden, um
Informationen eines Sensorsignals an jede elektronische Steuereinheit
bereitzustellen.
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Radsensoren
WSxx („xx" ersetzt: wobei „fr" das rechte Vorderrad
bezeichnet; bezeichnet „fl" das linke Vorderrad; „rr" bezeichnet das rechte
Hinterrad; und „rl" bezeichnet das linke
Hinterrad) sind jeweils an den Rädern
WHxx bereitgestellt. Die Radsensoren WSxx sind mit der elektronischen
Steuereinheit ECU2 für
das Bremssystem verbunden, so dass eine Drehzahl jedes Rades, d.h.
ein Impulssignal mit Pulszahlen, die proportional zu einer Radgeschwindigkeit sind,
an die elektronische Steuereinheit ECU2 eingegeben wird. In der
elektronischen Steuereinheit ECU2 für das Bremssystem wird eine
Längsgeschwindigkeit
V eines Fahrzeugs (d.h. eine Fahrzeuggeschwindigkeit V) auf Basis
von Radgeschwindigkeitssignalen Vwxx von den Radgeschwindigkeitssensoren
WSxx berechnet.
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Eine
Steuerung zum Umschalten der Torsionssteifigkeit gemäß der Stabilisatorsteuervorrichtung,
die den zuvor ausgeführten
Aufbau besitzt, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 erläutert. Wie
anhand 9 erklärt
ist, wird die Wankbewegung eines Fahrzeugs durch das Betätigen des
Lenkrades ausgelöst.
Daher ist der Lenkwinkel δsw
des Lenkrades SW hinsichtlich der Zeit das schnellste Signal für die Wankbewegung,
und kann als Bedingung für
ein Umschalten der Torsionssteifigkeit des Stabilisators STB verwendet
werden. Der Lenkwinkel δsw wird
allgemein als Datenwert mit positivem oder negativem Vorzeichen
für den
Zweck einer Unterscheidung zwischen dem Kurvenfahren nach rechts
und dem Kurvenfahren nach links verwendet. Dennoch wird gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel die
Torsionssteifigkeit des Stabilisators zwischen dem hohen Niveau
(erste Steifigkeitseinrichtung) und dem niedrigen Niveau (zweite
Steifigkeitseinrichtung) umgeschaltet, und ist eine Unterscheidung
zwischen dem Kurvenfahren nach rechts und dem Kurvenfahren nach
links nicht erforderlich. Daher wird in der folgenden Erklärung einfach
ein Wert des Lenkwinkels beschrieben, da er einen absoluten Wert
davon angibt.
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Als
Erstes wird in Schritt 101 eine Initialisierung durchgeführt. In
Schritt 102 werden Sensor- und Kommunikationssignale, die
einen Lenkwinkel mit positivem oder negativem Vorzeichen und eine
Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen, und ein Signal von dem Moduswahlschalter
MS eingegeben. In Schritt 103 wird der Lenkwinkel δsw (absoluter
Wert) aus dem Lenkwinkelsignal mit positivem oder negativem Vorzeichen
berechnet. Anschließend
werden in Schritt 104 der erste Schwellenwert δ1 und der
zweite Schwellenwert δ2
für den
Lenkwinkel festgelegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der erste Schwellenwert δ1 ein Referenzschwellenwert
zum Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung GS1, während der
zweite Schwellenwert δ2
einen Referenzschwellenwert zum Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2 ist. Nachdem der erste und der zweite Schwellenwert δ1 und δ2 in Schritt 104 festgelegt wurden,
wird eine Bestimmung des Umschaltens der Torsionssteifigkeit durch
den Stabilisator STB durchgeführt.
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Der
erste Schwellenwert δ1
sowie der zweite Schwellenwert δ2
werden jeweils als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V festgelegt,
wie in 6 gezeigt ist. Der erste Schwellenwert δ1 wird in einer
Weise festgelegt, dass die Torsionssteifigkeit in einem Zustand,
in dem im Wesentlichen keine Torsion im Stabilisator STB erzeugt
wird, auf das hohe Niveau geschaltet wird. Das bedeutet, wenn die
Torsionssteifigkeit umgeschaltet wird, wird der Unterschied der
Stabilisatoreigenschaften zwischen dem Kurvenfahren nach rechts
und dem Kurvenfahren nach links von einem Fahrer nicht als ein unbehagliches
Gefühl
erkannt.
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In
Schritt 105 wird bestimmt, ob sich der Moduswahlschalter
MS auf der Position des normalen Modus SM2 befindet oder nicht.
Wenn bestimmt wird, dass sich der Moduswahlschalter MS auf der Position des
Sportmodus SM1 statt des normalen Modus SM2 befindet, fährt ein
Prozess mit Schritt 112 fort, in dem die Umschalteinrichtung
KR auf die erste Position gesetzt wird, um mit der ersten Steifigkeitseinrichtung GS1
verbunden zu werden (d.h. Schalten auf die oder Beibehalten der
ersten Steifigkeitseinrichtung GS1). Wenn zum Beispiel der Moduswahlschalter MS
durch einen Fahrer vom normalen Modus SM2 auf den Sportmodus SM1
umgeschaltet wird, während
das Fahrzeug geradeaus fährt,
wird der Kupplungsmechanismus CL in der verbundenen Position benötigt, und
daher wird das Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung
GS1 mit der hohen Torsionssteifigkeit durchgeführt.
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Indessen,
wenn bestimmt wird, dass sich der Moduswahlschalter MS in Schritt 105 auf
der Position des normalen Modus SM2 befindet, fährt der Prozess mit Schritt 106 fort,
in welchem bestimmt wird, ob die Umschalteinrichtung KR auf der
ersten Position steht oder nicht, um mit der ersten Steifigkeitseinrichtung GS1
verbunden zu sein. Das heißt,
dass bestimmt wird, ob die Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STB hoch ist oder nicht. Anschließend, wenn in Schritt 106 bestimmt
wird, dass sich die Umschalteinrichtung KR auf der zweiten Position
befindet, um mit der zweiten Steifigkeitseinrichtung GS2 verbunden
zu sein, fährt der
Prozess mit Schritt 111 fort, in welchem die Bestimmung
für ein
Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung GS1 auf Basis des
ersten Schwellenwertes δ1
durchgeführt
wird. In Schritt 111, wenn bestimmt wird, dass der Lenkwinkel δsw kleiner
als der erste Schwellenwert δ1
ist, und daher die Bedingung zum Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung
GS1 nicht erfüllt
ist, fährt
der Prozess mit Schritt 110 fort, so dass die Umschalteinrichtung
KR auf der zweiten Position gehalten wird.
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In
Schritt 111, wenn bestimmt wird, dass der Lenkwinkel δsw gleich
oder größer dem
ersten Schwellenwert δ1
ist, und daher die Bedingung zum Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung
GS1 erfüllt
ist, schaltet die Umschalteinrichtung KR in Schritt 112 auf
die erste Position um, um mit der ersten Steifigkeitseinrichtung
GS1 verbunden zu werden. In Schritt 106 wird, wenn bestimmt
wird, dass die Umschalteinrichtung KR auf der ersten Position steht,
um mit der ersten Steifigkeitseinrichtung GS1 verbunden zu sein,
der Lenkwinkel δsw
in Schritt 107 mit dem zweiten Schwellenwert δ2 verglichen.
Wenn bestimmt wird, dass der Lenkwinkel δsw größer als der zweite Schwellenwert δ2 ist, und
daher die Bedingung zum Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2 nicht erfüllt
ist, fährt
der Prozess mit Schritt 112 fort, so dass die Umschalteinrichtung
KR auf der ersten Position gehalten wird.
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In
Schritt 107, wenn bestimmt wird, dass der Lenkwinkel δsw gleich
oder kleiner dem zweiten Schwellenwert δ2 ist, fährt der Prozess mit Schritt 108 fort,
in dem eine Zeitdauer berechnet wird, während der die Bedingung in
Schritt 107 erfüllt
ist. Anschließend
wird in Schritt 109 bestimmt, ob die Zeitdauer einen vorbestimmten
Wert To erreicht oder überschreitet,
oder nicht. Wenn die Zeitdauer kleiner als der vorbestimmte Wert
To ist, fährt
der Prozess mit Schritt 112 fort, in dem die Umschalteinrichtung KR
auf der ersten Position gehalten wird. Andererseits, wenn die Zeitdauer
den vorbestimmten Wert To erreicht oder überschreitet, wird das Umschalten
auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 in Schritt 110 ausgeführt.
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Das
Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2, welche die
niedrige Steifigkeit besitzt, wird nicht unverzüglich durchgeführt, wenn
der Lenkwinkel δsw
den zweiten Schwellenwert δ2
erfüllt.
Das Umschalten wird durchgeführt,
wenn die Zeitdauer, während
der die Bedingung zum Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2 erfüllt ist,
den vorbestimmten Wert To erreicht oder überschreitet. Demzufolge kann
ein unnötiges
Umschalten der Torsionssteifigkeit durch den Stabilisator STB zu
einer Zeit eines transienten Lenkens reduziert werden, da der Stabilisator
STB auf die niedrige Torsionssteifigkeit umgeschaltet wird, wenn
sich die Wankbewegung des Fahrzeugs ausreichend beruhigt hat.
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7 ist
eine Darstellung, die als Zeitabläufe des in 5 gezeigten
Steuervorgang dargestellt ist. Gemäß 7 fährt ein
Fahrzeug geradeaus und ist die Umschalteinrichtung KR auf der zweiten
Position, um mit der zweiten Steifigkeitseinrichtung GS2 verbunden
zu sein. Daher befindet sich der Stabilisator STB in dem Zustand
der niedrigen Steifigkeit. Zusätzlich
steht der Moduswahlschalter MS auf dem Normalmodus SM2. Zum Zeitpunkt
t00 beginnt der Fahrer, das Lenkrad zu betätigen. Wenn der Lenkwinkel δsw den ersten
Schwellenwert δ1
zum Zeitpunkt t01 erreicht oder überschreitet,
ist die Bedingung für Schritt 111 in 5 erfüllt, und
die Umschalteinrichtung KR schaltet dann auf die erste Position,
um mit der ersten Steifigkeitseinrichtung GS1 verbunden zu werden,
wodurch der Zustand der hohen Steifigkeit des Stabilisators STB
erreicht wird.
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Der
Lenkwinkel δsw
ist, wie vorstehend erwähnt,
die schnellste Signaleingabe an die Wankbewegung des Fahrzeugs.
Daher kann das Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung
GS1 durch Ausführen
des auf dem Lenkwinkel basierenden Umschaltens der Torsionssteifigkeit
in einem Zustand durchgeführt
werden, in dem kein Wankwinkel erzeugt wird oder nur ein kleiner
Wankwinkel erzeugt wird. Das Umschalten kann in einem Zustand ausgeführt werden,
in dem die überhaupt
keine Torsion erzeugt wird, oder nur eine kleine Torsion in dem
Stabilisator STB erzeugt wird. Anschließend wird, da die Torsionssteifigkeit
des Stabilisators STB auf das hohe Niveau umgeschaltet wird, der
kleinere Wankwinkel im Vergleich zu einem Fall erreicht, in dem sich
die Torsionssteifigkeit auf einem niedrigen Niveau befindet, wie
anhand einer doppelten Strichpunktlinie in 7 gezeigt
ist, obwohl der Wankwinkel einhergehend mit dem Anstieg der Querbeschleunigung
ansteigt.
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Wenn
das Lenkrad SW zurückgedreht
wird, und daher der Lenkwinkel δsw
abnimmt, wird der Lenkwinkel δsw
zum Zeitpunkt t02 gleich oder kleiner dem zweiten Schwellenwert δ2, was die
Bedingung für
Schritt 107 erfüllt.
Dennoch wird das Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2 nicht unverzüglich
durchgeführt.
Es wird damit begonnen, eine Zeitspanne (d.h. Zeitdauer) abzuzählen, während der
der Lenkwinkel δsw
gleich oder kleiner dem zweiten Schwellenwert δ2 ist (d.h. Schritt 108 in 5).
Zu einem Zeitpunkt t03 wird der Zustand beendet, in dem der Lenkwinkel δsw gleich
oder kleiner dem zweiten Schwellenwert δ2 ist. Die Zeitspanne von t02
bis t03 ist kürzer
als der vorbestimmte Wert To, und daher ist die Bedingung für Schritt 109 in 5 nicht
erfüllt.
Demzufolge steht die Umschalteinrichtung KR immer noch auf der ersten
Position, wodurch die hohe Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STB beibehalten wird.
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Wenn
ein Fahrer das Lenkrad SW auf eine Geradeausfahrposition zurückdreht,
und daher der Lenkwinkel δsw
gleich oder kleiner dem zweiten Schwellenwert δ2 wird, ist die Bedingung für Schritt 107 wieder
erfüllt.
Dann beginnt ein Abzählen
einer Zeitdauer in Schritt 108. Wenn der Fahrer das Lenkrad
SW in der Geradeausfahrposition hält, so dass das Fahrzeug weiterhin
geradeaus fährt,
ist die Bedingung für
Schritt 109 in 5 zum Zeitpunkt t05 erfüllt. Das
Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 wird ausgeführt, so
dass der Stabilisator STB in den Zustand der niedrigen Torsionssteifigkeit
umgeschaltet wird.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird die Umschalteinrichtung KR auf Basis des Lenkwinkels δsw betrieben,
welcher die schnellste Eingabe an die Wankbewegung ist. Daher kann
das Umschalten der Torsionssteifigkeit in einem Zustand durchgeführt werden,
in dem kein Wankwinkel erzeugt wird oder nur ein kleiner Wankwinkel
erzeugt wird. Als Ergebnis hiervon unterscheiden sich die Stabilisatoreigenschaften
zwischen dem Kurvenfahren nach rechts und dem Kurvenfahren nach
links nicht voneinander und wird ein Fahrer davor bewahrt, das unbehagliche
Gefühl
zu verspüren.
Weiterhin wird das Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2 nicht unverzüglich
durchgeführt,
wenn der Lenkwinkel δsw
gleich oder kleiner dem vorbestimmten Schwellenwert δ2 wird. Das
Umschalten auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 wird auf Basis
der Zeitdauer durchgeführt,
während
der der zweite Schwellenwert δ erfüllt ist.
Daher tritt zu einer Zeit des transienten Lenkens, wie etwa beim
Slalomfahren, das unnötige
Umschalten der Torsionssteifigkeit nicht auf, was den Fahrer davor
bewahrt, das unbehagliche Gefühl
zu verspüren,
wie etwa bei einer plötzlichen Änderung
des Wankwinkels.
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Die
Bestimmung zum Umschalten der Torsionssteifigkeit in 5 wird
auf Basis des Lenkwinkels δsw
durchgeführt.
Alternativ kann das Umschalten auf Basis einer aus dem Lenkwinkel δsw erhaltenen
geschätzten
Querbeschleunigung durchgeführt werden.
In diesem Fall wird eine geschätzte
Querbeschleunigung Gye aus dem Lenkwinkel δsw, der aus der Sensor- und
der Kommunikationsbus- in Schritt 102 aus ausgelesenen
Daten erhalten wird und der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf Basis
der folgenden Formel berechnet: Gye = (V2·|δsw|)/{L·N·(1 + Kh·V2)},wobei N ein Lenkgetriebeverhältnis darstellt,
L eine Bezugsgröße von Rädern eines
Fahrzeugs darstellt und Kh einen Stabilitätsfaktor darstellt.
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Der
erste Schwellenwert Gy1, der zum Umschalten auf die erste Steifigkeitseinrichtung
GS1 verwendet wird, und der zweite Schwellenwert Gy2, der zum Umschalten
auf die zweite Steifigkeitseinrichtung GS2 verwendet wird, werden
in der Dimension einer Querbeschleunigung dargestellt. Der erste Schwellenwert
Gy1 und der zweite Schwellenwert Gy2 werden in einer solchen Weise
festgelegt, dass die Torsionssteifigkeit nicht durch einen Justierlenkwinkel
zum Beibehalten des Geradeausfahrens auf einer holprigen Straße umgeschaltet
wird, und sicher umgeschaltet wird, bevor die Torsion im Stabilisator STB
erzeugt wird, wenn die Kurvenfahrbewegung des Fahrzeugs beginnt.
Zum Beispiel können
der erste und der zweite Schwellenwert Gy1 und Gy2 zwischen 0,05
G und 0,1 G in der Dimension einer Querbeschleunigung festgelegt
werden. Der erste und der zweite Schwellenwert Gy1 und Gy2 können als
feste Werte festgelegt sein, oder können auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit
V festgelegt werden.
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Gemäß dem Systemaufbau
in 4 sind die Stabilisatoren STBf und STBr am vorderen
und hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet. Dennoch ist ein Aufbau
akzeptabel, bei dem der Stabilisator STBf an der Vorderseite bereitgestellt
ist, während ein
normaler Stabilisator, der nicht mit der Umschalteinrichtung KR
ausgestattet ist, an der Hinterseite bereitgestellt ist. Alternativ
ist ein Aufbau ebenfalls akzeptabel, in dem der Stabilisator STBf
dem vorderen Bereich bereitgestellt ist, während kein Stabilisator dem
hinteren Bereich bereitgestellt ist. Gemäß einem solchen Aufbau kann
ein Stabilisatorsystem als Ganzes vereinfacht werden, was zu einer
Reduzierung der Kosten führt.
Zusätzlich
kann ein Fahrkomfort bei einem Geradeausfahren aufgrund der folgenden Gründe weiter
erhöht
werden.
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Eine
Wanksteifigkeit eines Fahrzeugs, die auf Basis einer Federsteifigkeit
einer (nicht gezeigten) Aufhängungs-
bzw. Federungsfeder und der Torsionssteifigkeit der Stabilisatoren
STBf und STBr festgesetzt wird, wird allgemein in einer Weise festgelegt,
dass ein Verhältnis
von Wanksteifigkeit der Vorderradseite angesichts der Fahrstabilität auf ungefähr 55% bis
60% eingestellt wird. Andererseits kann in den Fällen, wo entweder das rechte
Rad oder das linke Rad einen Vorsprung auf der Straße überwindet,
nur eine kleine Schwankung des Wankwinkels erhalten werden, was
zu einem exzellenten Fahrkomfort führt, wenn das Wanksteifigkeitsverhältnis der
Vorderradseite geringer ist, wie in 8 gezeigt.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
kann die Torsionssteifigkeit des Stabilisators STB im Wesentlichen
unverzüglich
umgeschaltet werden, bevor die Wankbewegung beginnt. Daher wird
mit dem an der Vorderradseite angeordneten Stabilisator STBf der
Fahrkomfort durch die niedrige Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STBf an der Vorderradseite zu einer Zeit des Geradeausfahrens des Fahrzeugs
erhöht.
Anschließend,
wenn der Kurvenfahrvorgang durch die Betätigung des Lenkrades SW beginnt,
wird die Torsionssteifigkeit des Stabilisators STBf, im Wesentlichen
unverzüglich
bevor die Wankbewegung beginnt, auf das höhere Niveau umgeschaltet, wodurch
die Fahrstabilität
erreicht wird. Bei einem solchen Aufbau wird das Wanksteifigkeitsverhältnis der
Vorderradseite auf ungefähr
40% bis 45% eingestellt, wenn die Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STBf auf dem niedrigen Niveau ist (zweite Steifigkeitseinrichtung
GS2). Wenn die Torsionssteifigkeit auf das hohe Niveau umgeschaltet
wird (erste Steifigkeitseinrichtung GS1), wird das Wanksteifigkeitsverhältnis der
Vorderradseite auf ungefähr
55% bis 60% eingestellt.
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Wie
vorstehend aufgeführt
wird das Umschalten gemäß der zuvor
aufgeführten
Stabilisatorsteuervorrichtung, welche die Torsionssteifigkeit des Stabilisators
STB zwischen dem hohen Niveau und dem niedrigen Niveau umschalten
kann, auf Basis des Lenkwinkels δsw
oder der durch den Lenkwinkel δsw
erhaltenen geschätzten
Querbeschleunigung Gye durchgeführt.
Daher führt
die Umschalteinrichtung KR das Umschalten in einem Zustand aus,
in dem keine Torsion erzeugt wird oder nur eine kleine Torsion in
dem Stabilisator STB erzeugt wird. Demzufolge wird das Auftreten
eines Unterschiedes von Stabilisatoreigenschaften zwischen dem Kurvenfahren
nach rechts und dem Kurvenfahren nach links vermieden, und wird vermieden,
dass der Fahrer das unbehagliche Gefühl verspürt.
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Im
Speziellen wird das Umschalten von der hohen Torsionssteifigkeit
auf die niedrige Torsionssteifigkeit ausgeführt, wenn die Zeitdauer, während der
die Bedingung zum Umschalten erfüllt
ist (d.h. Lenkwinkel δsw
gleich oder kleiner dem zweiten Schwellenwert δ2 ist, oder die geschätzte Querbeschleunigung
Gye gleich oder kleiner dem zweiten Schwellenwert Gy2 ist), den
vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet. Zu einer Zeit
des transienten Lenkens, wie etwa beim Slalomfahren, kann die plötzliche Änderung
des Wankwinkels und dergleichen vermieden werden, wodurch verhindert
wird, dass der Fahrer das unbehagliche Gefühl verspürt.
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Weiterhin
erreicht die Anordnung des Stabilisators STB, der die Torsionssteifigkeit
nur an der Vorderradseite umschalten kann, die Vereinfachung des Systemaufbaus
ebenso wie eine geeignete Einstellung der Wanksteifigkeit sowohl
zu einer Zeit des Geradeausfahrens als auch des Kurvenfahrens. Demzufolge
kann sowohl eine Verbesserung des Fahrkomforts als auch eine Sicherheit
der Fahrstabilität erreicht
werden.
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Eine
Stabilisatorsteuervorrichtung zur Steuerung einer Torsionssteifigkeit
eines Stabilisators (STB), mit einer Kurvenfahrzustandserfassungsvorrichtung
(TC) zum Erfassen eines Kurvenfahrzustandsmaßes des Fahrzeugs und einer
Umschaltvorrichtung (KR) zum Umschalten der Torsionssteifigkeit des
Stabilisators, und umfassend eine erste Position, in welcher eine
erste Torsionssteifigkeit erreicht wird, und eine zweite Position,
in welcher eine niedrigere Torsionssteifigkeit als die erste Torsionssteifigkeit
erreicht wird, wobei die Umschaltvorrichtung zwischen der ersten
Position und der zweiten Position basierend auf dem durch die Kurvenfahrzustandserfassungsvorrichtung
erfassten Kurvenfahrzustandsmaß umschaltet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung von der ersten
Position auf die zweite Position umschaltet, wenn ein Zustand, bei dem
das durch die Kurvenfahrzustandserfassungsvorrichtung erfasste Kurvenfahrzustandsmaß gleich oder
kleiner einem vorbestimmten Wert ist, für eine vorbestimmte Zeit oder
länger
andauert.