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Die
vorliegende Erfindung beansprucht ausländische Priorität der japanischen
Patentanmeldung Nr. P.2005-074907, angemeldet am 16. März 2005, deren
Inhalt hier unter Bezugnahme eingeführt wird.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dämpfen von
Untersteuerung eines Fahrzeugs.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bei
einer bekannten Steuerungsvorrichtung wird ein Untersteuerungszustand
auf Basis einer physikalischen Eigenschaft ermittelt, welche gemäß einem
Fahrzeugverhalten geändert
wird, und Lenkkräfte
werden an die Lenkräder
gemäß dem Grad
der Untersteuerung angelegt, um somit einen Anstieg des Untersteuerungsgrads
zu dämpfen
(siehe beispielsweise japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
JP-A-2000-108919).
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Da
jedoch der Fahrer ein Empfinden hat, das von einem anderen verschieden
ist, ist es schwierig, den Untersteuerungszustand des Fahrers lediglich durch
Lenken einer Reaktionskraft mitzuteilen. Folglich ist es schwierig,
zu verhindern, dass das Untersteuern auftritt, indem lediglich die
Lenkreaktionskraft angelegt wird.
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Wenn
das Fahrzeugverhalten in einem instabilen Zustand ist, beispielsweise
einem Untersteuerungszustand, wird allgemein außerdem ein Verfahren zum Warnen
des Fahrers, indem ein Warnton erzeugt wird, verwendet. Es ist jedoch
unmöglich,
das Fahrzeug lediglich durch den Warnton zu stabilisieren. Wenn
außerdem
der Warnton häufig
auf einer vereisten Straße
und schneebedeckten Straße
in einem kalten Bereich erzeugt wird, wird der Fahrer verwirrt.
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Überblick über die Erfindung
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Daher
stellt die Erfindung eine Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug
bereit, die in der Lage ist, das Fahrzeug zu stabilisieren, während die
Instabilität
des Fahrzeugs gemäß dem Untersteuerungsgrad
schrittweise gemeistert wird.
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Um
das oben erläuterte
Problem zu lösen, wird
gemäß einem
Merkmal der Erfindung eine Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug
bereitgestellt, welche aufweist:
eine vordere Lenkreaktionseinrichtung
(beispielsweise eine elektrische Leistungslenkeinrichtung S bei
einer Ausführungsform,
die später
beschrieben wird) zum Dämpfen
von Lenkung, wenn das Fahrzeug sich in einem Untersteuerungszustand
befindet;
eine Alarmeinrichtung (beispielsweise eine Warneinrichtung
A bei einer Ausführungsform,
die später
beschrieben wird), um zu informieren, dass sich das Fahrzeug in
einem Untersteuerungszustand befindet; und
eine Bremskraft-Verteilungseinrichtung
(beispielsweise eine Bremskraft-Verteilungseinrichtung
B bei einer Ausführungsform,
die später
beschrieben wird) zum Erzeugen eines Moments des Fahrzeugs durch Anwenden
von Bremskräften,
die voneinander verschieden sind, auf das linke und rechte Rad,
wobei,
wenn der Untersteuerungsgrad vergrößert wird, die vordere Lenkreaktionseinrichtung,
die Alarmeinrichtung und die Bremskraft-Verteilungseinrichtung in
dieser Reihenfolge betätigt
werden.
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Gemäß einem
zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie diese im ersten
Merkmal der vorliegenden Erfindung festgelegt ist, ist es vorteilhaft,
dass, wenn die Alarmeinrichtung betätigt wird, die Lenkreaktionskrafteinrichtung
fortlaufend betätigt wird.
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Gemäß einem
dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es gemäß dem ersten
Merkmal der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, dass, wenn die vordere
Bremsverteilungseinrichtung betätigt
wird, die vordere Lenkreaktionseinrichtung und die Alarmeinrichtung
ständig
betrieben werden.
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Gemäß dem oben
erläuterten
Aufbau wird, wenn der Untersteuerungsgrad relativ klein ist, das Untersteuern
durch die vordere Lenkreaktionseinrichtung gedämpft. Folglich ist es möglich, den
Untersteuerungszustand zu verbessern. Wenn der Untersteuerungsgrad
trotz der Lenkdämpfung
vergrößert wird,
welche durch die vordere Lenkreaktionseinrichtung durchgeführt wird,
nimmt der Fahrer, dass das Fahrzeug im Untersteuerungszustand ist,
dies durch die Alarmeinrichtung wahr. Aus diesem Grund ist es möglich, zu
ermöglichen,
dass der Fahrer das Fahrzeug in einer Richtung fährt, gegenüber der der Untersteuerungszustand
verbessert ist. Wenn der Untersteuerungsgrad trotz der Information
von der Alarmeinrichtung ansteigt, kann das Untersteuern zwangsläufig durch
die Bremskraft-Verteilungseinrichtung gedämpft werden.
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Gemäß dem Merkmal
der Erfindung ist es, da das Informieren des Fahrers (beispielsweise
die vordere Lenkreaktionseinrichtung oder die Alarmeinrichtung)
und der Betrieb gegenüber
dem Fahrzeug (die Bremskraft-Verteilungseinrichtung) schrittweise durchgeführt wird,
möglich,
den Fahrer über
den Fahrzeugzustand in einem frühen
Schritt zu informieren, und zu erlauben, dass der Fahrer das Fahrzeug in
einer stabilen Richtung fährt.
Außerdem
kann der Fahrer leicht und verlässlich
wahrnehmen, dass sich das Fahrzeug im Untersteuerungszustand befindet. Da
außerdem
die Informationseinrichtung den Fahrer in zwei Stufen informiert
(d.h., der vorderen Lenkreaktionseinrichtung als erste Stufe und
der Alarmeinrichtung als zweite Stufe), ist es möglich, zu verhindern, dass
häufig
Alarmton erzeugt wird. Da außerdem
die Bremskraft-Verteilungseinrichtung B in der Endstufe betätigt wird,
ist es möglich,
das Fahrzeug verlässlich
zu stabilisieren.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Ansicht, welche den Aufbau einer Ausführungsform einer Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung
nach der Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Ausgangsdrehmomentsteuerung des
Lenkmotors in einer elektrischen Leistungslenkeinrichtung der Ausführungsform
zeigt;
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3 ist
ein Blockdiagramm, welches einen Prozess zum Bestimmen des Hilfsreaktionsdrehmoments
in der Ausgangsdrehmomentsteuerung des Lenkmotors gemäß der Ausführungsform
zeigt;
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4 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Bremsdrucksteuerung in einer Bremskraftverteilungseinrichtung
der Ausführungsform
zeigt;
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Untersteuerungsdämpfungssteuerung bei der Ausführungsform
zeigt;
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6 ist
ein Flussdiagramm, welches eine Untersteuerungsdämpfungssteuerung bei der Ausführungsform
zeigt; und
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7 ist
ein Zeitablaufdiagramm, welches eine Untersteuerungsdämpfungssteuerung
bei der Ausführungsform
zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Anschließend wird
eine bevorzugte Ausführungsform
einer Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß der Erfindung
ausführlich
mit Hilfe von 1 bis 7 beschrieben.
Außerdem
ist die vorliegende Ausführungsform
ein Fahrzeug mit einem Hinterradantrieb.
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Die
Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung besitzt
eine elektrische Leistungslenkeinrichtung (vordere Lenkreaktionseinrichtung)
S, eine Warneinrichtung (Alarmeinrichtung) A und eine Bremskraft-Verteilungseinrichtung
B.
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Die
elektrische Leistungslenkeinrichtung S besitzt eine manuelle Lenkkraft-Erzeugungseinheit 1, eine
Lenkeinheit 2, Vorderräder 9 und 9,
die als Triebstraßenräder dienen,
einen Lenkmotor 10 und eine Lenksteuereinheit 20 als
Hauptkomponenten. Die Bremskraft-Verteilungseinheit
B besitzt eine Bremssteuereinheit (VSA-ECU) 90 und eine
Bremseinheit 95 jedes Rads als Hauptkomponenten. Die Warneinrichtung
A besitzt einen Warntongenerator, beispielsweise einen Summer oder
eine Warnlampe.
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In
der manuellen Lenkkraft-Erzeugungseinheit 1 ist eine Lenkwelle 4,
die integriert mit einem Lenkrad 3 ausgebildet ist, mit
einem Ritzel 6 eines Zahnstangenmechanismus über eine
Verbindungswelle 5 verbunden, welche Universalgelenke (Kreuzgelenke)
hat. Das Ritzel 6 steht mit einer Zahnstange 7a einer
Zahnstangenwelle 7 in Eingriff, welche in einer Fahrzeugbreitenrichtung
sich hin- und herbewegen kann, und linken und rechten Vorderrädern 9, 9, die
als Treiblenkräder
dienen, die mit beiden Enden der Zahnstangenwelle 7 über Spurstangen 8 und 8 verbunden
sind. Gemäß dem oben
erläuterten
Aufbau ist es, wenn das Lenkrad gelenkt wird, möglich, einen üblichen
Zahnstangen-Ritzel-Lenkbetrieb durchzuführen. Daher kann das Fahrzeug
sich drehen, wenn die Vorderräder 9 und 9 gelenkt
werden. Die Lenkeinheit 2 besteht aus der Zahnstangenwelle 7 und
den Spurstangen 8 und 8.
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Außerdem ist
der Lenkmotor 10 zum Bereitstellen einer Hilfslenkkraft
koaxial zur Zahnstangenwelle 7 angeordnet, um die Lenkkraft,
welche durch die manuelle Lenkkrafterzeugungseinheit erzeugt wird,
zu reduzieren. Die Hilfslenkkraft, welche durch den Lenkmotor 10 bereitgestellt
wird, wird in eine Schubkraft durch einen Kugelschraubenmechanismus 12,
der im Wesentlichen parallel zur Zahnstangenwelle 7 vorgesehen
ist, umgesetzt und dann an die Zahnstangenwelle 7 angelegt.
Zu diesem Zweck ist ein treibendes Schrägzahnrad 11 integriert
am Rotor des Lenkmotors 10 vorgesehen, in den die Zahnstange 7 eingeführt ist,
und ein getriebenes Schrägzahnrad 13,
welches mit dem treibenden Schrägzahnrad 11 in
Eingriff ist, ist auf einem Ende der Schraubenwelle 12a des
Kugelschraubenmechanismus 12 vorgesehen. Außerdem ist
eine Mutter 14 des Kugelschraubenmechanismus 12 an
der Zahnstangenwelle 7 befestigt.
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Die
Lenkwelle 4 ist mit einem Lenkwinkelsensor 17 versehen,
um einen Lenkwinkel der Lenkwelle 4 zu ermitteln, und ein
Lenkdrehmomentsensor 16 zum Ermitteln eines Lenkdrehmoments,
welches an das Ritzel angelegt wird, ist in der Lenkgetriebebox
(nicht gezeigt) vorgesehen, in der der Zahnstangenmechanismus (6, 7a)
untergebracht ist. Außerdem
ist an geeigneten Positionen der Fahrzeugkörper mit einem Seitenbeschleunigungssensor 15 versehen,
um eine seitliche Beschleunigung eines Fahrzeugs zu ermitteln, einem
Gierratensensor (Fahrzeugverhalten-Ermittlungseinheit) 18,
um eine Gierrate eines Fahrzeug zu ermitteln, und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19,
um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln.
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Der
Lenkwinkelsensor 17, der Gierratensensor 18 und
der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 geben ein elektrisches
Signal entsprechend dem ermittelten Lenkwinkel, ein elektrisches
Signal entsprechend dem ermittelten Gierratenwinkel und ein elektrisches
Signal entsprechend der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit an die
Lenksteuereinheit 20 (EPO-ECU) und die Bremseinheit 90 aus.
Der Seitenbeschleunigungssensor 17 gibt ein elektrisches Signal
entsprechend der ermittelten Seitenbeschleunigung an die Bremssteuereinheit 90 und
der Lenkdrehmomentsensor 16 gibt ein elektrisches Signal entsprechend
dem ermittelten Lenkdrehmoment an die Lenksteuereinheit 20 aus.
Zusätzlich
kann wenn notwendig die Lenksteuereinheit 20 und die Bremssteuereinheit 90 miteinander
verbunden sein, um notwendige Information einander mitzuteilen.
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Die
Lenksteuereinheit 20 bestimmt einen Zielstromwert, der
zum Lenkmotor 10 geliefert werden soll, auf Basis von Steuersignalen,
welche durch die Verarbeitung von Eingangssignalen erlangt werden,
welche vom Lenkdrehmomentsensor 16, vom Lenkwinkelsensor 17,
vom Gierratensensor 18 und vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 zugeführt werden.
Die Lenksteuereinheit liefert dann den Zielstromwert über die
Ansteuerschaltung 21 zum Lenkmotor 10, um ein
Ausgangsdrehmoment des Lenkmotors 10 und die Hilfslenkkraft
beim Lenkbetrieb zu steuern.
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Eine
Ausgangsdrehmomentsteuerung des Lenkmotors 10 in der elektrischen
Leistungslenkeinrichtung S wird kurz mit Hilfe eines Steuerblockdiagramms,
welches in 2 gezeigt ist, beschrieben.
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Die
Lenksteuereinheit 20 besitzt eine Hilfslenkdrehmoment-Bestimmungseinheit 31,
eine Hilfsreaktions-Drehmomentbestimmungseinheit 32, eine Zielstrom-Bestimmungseinheit 33 und
eine Ausgangsstrom-Steuereinheit 34.
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Die
Hilfslenk-Drehmomentbestimmungseinheit 31 bestimmt ein
Hilfslenkdrehmoment auf Basis der Ausgangssignale, welche vom Lenkdrehmomentsensor 16 und
vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 ausgegeben werden.
Da ein Verfahren zum Bestimmen des Hilfslenkdrehmoments in der Hilfslenk-Drehrnomentbestimmungseinheit 31 das gleiche ist
wie das bei der bekannten elektrischen Leistungslenkeinrichtung,
wird auf eine ausführliche Beschreibung
dafür verzichtet.
Bei der bekannten elektrischen Leistungslenkeinrichtung wird jedoch approximativ,
wenn das Lenkdrehmoment vergrößert wird,
das Hilfslenkdrehmoment vergrößert. Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert wird, wird das Hilfslenkdrehmoment
vermindert.
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Die
Hilfsreaktions-Drehmomentbestimmungseinheit 32 bestimmt
ein Hilfsreaktionsdrehmoment auf Basis der Ausgangssignale, welche
vom Lenkwinkelsensor 17, vom Gierratensensor 18 und vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 ausgegeben werden.
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Ein
Prozess zum Bestimmen des Hilfsreaktionsdrehmoments wird kurz mit
Hilfe eines Blockdiagramms, welches in 3 gezeigt
ist, beschrieben. Eine Standardgierrate γb wird
auf Basis der Ausgangssignale berechnet, welche vom Lenkwinkelsensor 17 und
vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 ausgegeben werden,
wonach eine Abweichung G (Gierratenabweichung) zwischen der Standardgierrate γb und
der Gierrate γ,
welche durch den Gierratensensor 18 ermittelt wurde, erlangt
wird (G = γb- γ).
Hier ist die Standardgierrate γb eine Gierrate, die eine Referenz ist, welche
auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Lenkwinkels SA bestimmt wird.
Wenn die Gierratenabweichung G ein positiver Wert ist, ist dies
ein Untersteuerungszustand, bei dem die Standardgierrate γb größer ist
als die aktuelle Gierrate γ.
Folglich zeigt die Größe der Gierratenabweichung
G einen Untersteuerungsgrad.
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Außerdem wird
die Versatzhöhe
gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit
in Bezug auf eine Versatztabelle 41 berechnet. Gemäß der Versatztabelle 41 hat
der Versatzbetrag einen vorher festgelegten positiven Wert, der
in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich konstant ist.
In einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, der höher ist
als eine vorher festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit, nimmt, da die
Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, die Versatzhöhe allmählich ab und wird schließlich zu null.
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In
der Zwischenzeit wird eine Gierratenabweichung (anschließend als
Gierratenabweichung nach Versatz bezeichnet) Goff Versatz
durch Subtraktion des Offsetbetrags von der Gierratenabweichung G
berechnet. Ein Hilfsreaktionsdrehmoment T wird mit Bezug auf die
Hilfsreaktions-Drehmomenttabelle 42 auf Basis der Gierratenabweichung
Goff nach Versatz erlangt. Gemäß der Hilfsreaktions-Drehmomenttabelle 42 wird,
da die Gierratenabweichung Goff nach Versatz
vergrößert ist,
das Hilfsreaktionsdrehmoment T vergrößert.
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Das
Hilfsreaktionsdrehmoment gemäß der Gierratenabweichung
Goff nach Versatz wird wie oben beschrieben
berechnet. Da die Versatzhöhe
in einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich kleiner ist als die
in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, ist es möglich, eine
Reaktionskraftkomponente davon zu erzeugen, wenn unregelmäßi ges Fahrzeugverhalten
leicht auftritt, d.h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist
und die Gierratenabweichung G relativ klein ist. Es ist möglich, die
Erzeugung einer Reaktionskraft in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich
zu dämpfen,
wenn die Gierratenabweichung G relativ groß ist. Anschließend wird
eine Hilfsreaktions-Drehmomentsteuerung gemäß der Gierratenabweichung G
als "Gierratenabweichungs-Reaktionskraftsteuerung" bezeichnet.
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Die
Zielstrom-Bestimmungseinheit 33 subtrahiert das Hilfsreaktionsdrehmoment,
welches durch Hilfsreaktions-Drehmomentbestimmungseinheit 32 bestimmt
wurde, vom Hilfslenkdrehmoment, welches durch die Hilfslenkdrehmoment-Bestimmungseinheit 31 bestimmt
wurde, um ein Zielausgabedrehmoment des Lenkmotors 10 zu
berechnen. Danach bestimmt die Zielstrom-Bestimmungseinheit den
Zielstrom gemäß dem Drehmomentausgangs-Drehmoment
auf Basis der bekannten Ausgangscharakteristik des Lenkmotors 10.
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Die
Ausgangsstrom-Steuereinheit 34 steuert den Ausgangsstrom,
der an den Lenkmotor 10 ausgegeben wird, so dass der aktuelle
Strom des Lenkmotors 10 gleich dem Zielstrom ist, der durch
die Zielstrom-Bestimmungseinheit 33 bestimmt wird, und gibt
dann den gesteuerten Ausgangsstrom an die Ansteuerschaltung 21 aus.
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Wie
oben beschrieben wird bei der vorliegenden Ausführungsform das Zielausgangsdrehmoment des
Lenkmotors 10 dadurch bestimmt, dass das Hilfsreaktionsdrehmoment
vom Hilfslenkdrehmoment subtrahiert wird, und der Lenkmotor 10 wird
so angesteuert, um das Zielausgangsdrehmoment zu erlangen. Folglich
ist die elektrische Leistungslenkeinrichtung S eine Lenkunterstützungseinrichtung, um
eine Unterstützungskraft
zu erzeugen, wenn der Fahrer ein Betätigungsorgan betätigt. Im
gleichen Zeitpunkt ist die elektrische Leistungslenkeinrichtung eine
vordere Lenkreaktionseinrichtung, welche eine Reaktionskraft gemäß der Gierratenabweichung
G unter Verwendung der Gierratenabweichung G als Parameter des Fahrzeugverhaltens
erzeugt, um Lenkung zu dämpfen.
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Wenn
außerdem
die Gierratenabweichung G vergrößert wird,
d.h., ein Untersteuerungsgrad vergrößert wird, erzeugt die elektrische
Lenkeinrichtung S eine größere Reaktionskraft,
um Lenkung zu dämpfen
und um die Untersteuerung zu verbessern.
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Die
Bremssteuereinheit 90 steuert eine Bremseinheit 95 und
den Bremsdruck jedes Rads, um zu verhindern, dass das Fahrzeug rutscht,
auf Basis von Steuersignalen, welche durch Verarbeitung von Eingangssignalen
erlangt werden, welche vom Seitenbeschleunigungssensor 15,
vom Lenkwinkelsensor 17, vom Gierratensensor 18 und
vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 zugeführt werden.
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Eine
Bremsdrucksteuerung in der Bremskraft-Verteilungseinrichtung B wird
kurz mit Hilfe eines Steuerblockdiagramms, welches in 4 gezeigt
ist, beschrieben.
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Die
Bremsteuereinheit 90 besitzt ein Untersteuerungs-Schlupfraten-Berechnungsteil
(anschließend
einfach als U/S-Schlupfraten-Berechnungsteil bezeichnet), ein Übersteuerungs-Schlupfraten-Berechnungsteil
(anschließend
einfach als O/S-Schlupfraten-Berechnungsteil bezeichnet) 92, ein
Untersteuerungs-/Übersteuerungsbestimmungsteil
(anschließend
einfach als Bestimmungsteil bezeichnet) 93 und ein Bremssteuerteil 94.
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Das
U/S-Schlupfraten-Berechnungsteil 91 berechnet eine U/S-Schlupfrate
auf Basis des Lenkwinkels, der durch den Lenkwinkelsensor 17 ermittelt wurde,
und der Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 ermittelt
wurde, sowie der Gierrate, welche durch den Gierratensensor 18 ermittelt
wurde.
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Das
O/S-Schlupfraten-Berechnungsteil 92 berechnet eine O/S-Schlupfrate
auf Basis der Seitenbeschleunigung, welche durch den Seitenbeschleunigungssensor 15 ermittelt
wurde, der Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 19 ermittelt
wurde, und der Gierrate, welche durch den Gierratensensor 18 ermittelt
wurde.
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Das
Bestimmungsteil 93 bestimmt, ob das Fahrzeug sich in einem
Untersteuerungszustand oder einem Übersteuerungszustand befindet,
auf Basis der U/S-Schlupfrate, welche durch das U/S-Schlupfraten-Berechnungsteil 91 berechnet
wurde, der O/S-Schlupfrate, welche durch das O/S-Schlupfraten-Berechnungsteil 92 berechnet wurde
und Gierrate, welche durch den Gierratensensor 18 ermittelt
wurde. Außerdem
berechnet das Bestimmungsteil den Untersteuerungsgrad oder den Übersteuerungsgrad.
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Das
Bremssteuerteil 94 berechnet den Grad der Steuerung, um
die Bremskraft des linken oder rechten Rads zu kompensieren, um
somit die Untersteuerung oder Übersteuerung
auf Basis des Bestimmungsergebnisses zu dämpfen, welche durch das Bestimmungsteil 93 bestimmt
wird.
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Wenn
beispielsweise das Bestimmungsteil 93 bestimmt, dass das
Fahrzeug sich in einem Untersteuerungszustand in dem Zeitpunkt,
wo es rechts dreht, wird die Untersteuerungsdämpfungssteuerung zum Vergrößern des
Bremsdrucks der Bremse für das
rechte Vorderrad durchgeführt.
Wenn außerdem das
Bestimmungsteil 93 bestimmt, dass sich das Fahrzeug in
dem Untersteuerungszustand im Zeitpunkt einer Linksdrehung befindet,
wird die Untersteuerungsdämpfungssteuerung
zum Vergrößern des
Bremsdrucks der Bremse für
das linke Vorderrad durchgeführt.
Da jede der Bremseinheiten 95 die gleiche wie die bekannte
Bremseinheit ist, wird außerdem
auf eine ausführliche
Beschreibung dafür
verzichtet.
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Das
heißt,
in der Bremskraft-Verteilungseinrichtung B werden Bremskräfte, die
voneinander verschieden sind, an das linke und das rechte Rad angelegt,
und somit wird ein Moment im Fahrzeug erzeugt. Als Ergebnis wird
die Untersteuerung gedämpft.
Anschließend
wird eine Steuerung, welches die Untersteuerung durch Anwenden von
Bremskräften,
die voneinander verschieden sind, auf das linke und das rechte Rad
dämpft,
als "Rutschverhinderungs-Bremssteuerung" bezeichnet.
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Anschließend wird
die Arbeitsweise der Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung, die ein Kennzeichen
der Erfindung ist, unter Bezug auf ein Blockdiagramm beschrieben,
welches in 5 gezeigt ist, ein Flussdiagramm,
welches in 6 gezeigt ist, und ein Zeitablaufdiagramm,
welches in 7 gezeigt ist. Eine Untersteuerungsdämpfungs-Steuerroutine,
welche im Flussdiagramm von 6 gezeigt
ist, wird wiederholt bei jedem vorher festgelegten Zeitpunkt durchgeführt und
wird hauptsächlich
durch die Lenksteuereinheit 20 ausgeführt.
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Die
Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung erwartet
den Untersteuerungsgrad unter Verwendung der Gierratenabweichung
Goff nach Versatz als Parameter, und unternimmt
schrittweise Untersteuerungsgegenmaßnahmen gemäß dem Untersteuerungsgrad.
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Zunächst wird
die Gierratenabweichung G in einem Schritt S101 berechnet, und danach
wird die Gierratenabweichung Goff nach Versatz
in einem Schritt 5102 berechnet. Da ein Verfahren zum Berechnen
der Gierratenabweichung G und der Gierratenabweichung Goff nach
Versatz oben in der Beschreibung der Ausgangsdrehmomentsteuerung
beschrieben wurde, wird auf eine Beschreibung dafür hier verzichtet.
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Danach
läuft die
Routine weiter zu einem Schritt S103, und es wird bestimmt, ob die
Gierratenabweichung Goff nach Versatz größer ist
als ein vorher festgelegter erster festgelegter Wert Th1.
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Wenn
das Bestimmungsergebnis vom Schritt S103 gleich "NEIN" (Goff < Th1),
ist der Untersteuerungsgrad ausreichend klein, d.h., es ist nicht notwendig,
spezielle Untersteuerungsgegenmaßnahmen zu treffen. Folglich
wird die Routine beendet.
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Wenn
das Bestimmungsergebnis vom Schritt S103 "JA" (Goff ≥ Th1),
läuft die
Routine weiter zu einem Schritt S104, und die Gierratenabweichungs-Reaktionskraftsteuerung
wird durch die elektrische Leistungslenkeinrichtung 5 ausgeführt, so dass
eine überschüssige Steuerungsunterstützungskraft
gedämpft
wird und der Untersteuerungsgrad nicht weiter vergrößert wird.
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Die
Routine läuft
weiter zu einem Schritt S105 nach dem Prozess im Schritt S104, und
es wird bestimmt, ob die Gierratenabweichung Goff nach
Versatz größer ist
als ein vorher festgelegter zweiter festgelegter Wert Th2. Der zweite
festgelegte Wert Th2 wird größer als
der erste festgelegte Wert Th1 festgelegt (Th2 > Th1).
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Wenn
das Bestimmungsergebnis vom Schritt 5105 gleich "NEIN" (Th1 ≤ Goff < Th2),
ist die Routine beendet.
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Wenn
das Bestimmungsergebnis vom Schritt S105 "JA" (Goff ≥ Th2)
ist, läuft
die Routine weiter zu einem Schritt S106. In diesem Fall wird ein Warnton
erzeugt, und eine Warnlampe leuchtet durch die Betätigung der
Warneinrichtung A auf, womit somit der Fahrer wahrnimmt, dass das
Fahrzeug sich in einem instabilen Zustand befindet. Aus diesem Grund
ist es möglich,
zu erlauben, dass der Fahrer das Fahrzeug in einer stabilen Richtung
fährt.
Es ist vorteilhaft, dass die Erzeugung des Warntons oder des Aufblitzens
der Warnlampe intermittierend in einer vorher festgelegten periodischen
Zeit durchgeführt
wird. Außerdem
ist es vorteilhaft, dass der Fahrer über die Notwendigkeit informiert
wird, die periodische Zeit gemäß dem Anstieg
der Gierratenabweichung Goff nach Versatz
(d.h., den Anstieg des Untersteuerungsgrads) abzukürzen. Da
außerdem
der Betrieb der Warneinrichtung A ein zusätzlicher Betrieb ist, wird
die Gierratenabweichungs-Reaktionskraftsteuerung auch fortlaufend
während
des Betriebs der Warneinrichtung A durchgeführt.
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Die
Routine läuft
weiter zu einem Schritt S107 nach dem Prozess im Schritt S106, und
es wird bestimmt, ob die Gierratenabweichung Goff nach
Versatz größer ist
als ein vorher festgelegter dritter festgelegter Wert Th3. Der festgelegte
Wert Th3 wird größer festgelegt
als der zweite festgelegte Wert Th2 (Th3 > Th2).
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Wenn
das Ermittlungsergebnis vom Schritt S107 "NEIN" (Th2 ≤ Goff > Th3)
ist, wird die Routine beendet.
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Wenn
das Ermittlungsergebnis vom Schritt S107 "JA" (Goff ≥ Th3)
ist, läuft
die Routine weiter zu einem Schritt S108. In diesem Fall wird die
Rutschverhinderungs-Bremssteuerung durch die Bremskraft-Verteilungseinrichtung
B durchgeführt,
so dass der Untersteuerungsgrad nicht weiter angehoben wird. Da
außerdem
der Betrieb der Bremskraft-Verteilungseinrichtung B ein Zusatzbetrieb
ist, werden die Gierratenabweichungsreaktions-Kraftsteuerung und
der Betrieb der Warneinrichtung A ebenfalls fortlaufend während der
Rutschverhinderungs-Bremssteuerung durchgeführt, welche durch die Bremskraft-Verteilungseinrichtung
B durchgeführt
wird.
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Wie
oben beschrieben wird gemäß der Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug, wenn der Untersteuerungsgrad relativ klein ist, Steuerung
durch die Reaktionskraftsteuerung der elektrischen Leistungslenkeinrichtung
S gedämpft. Somit
ist es möglich,
den Untersteuerungszustand zu verbessern. Wenn außerdem der
Untersteuerungsgrad vergrö ßert wird,
obwohl die Steuerungsdämpfung
durch die elektrische Leistungslenkeinrichtung S durchgeführt wird,
nimmt der Fahrer, dass das Fahrzeug sich im Untersteuerungszustand
sich befindet, durch die Warneinrichtung A wahr. Aus diesem Grund
ist es möglich,
zu erlauben, dass der Fahrer das Fahrzeug in einer Richtung fährt, bei
der der Untersteuerungszustand verbessert ist. Wenn der Untersteuerungsgrad
trotz der Information von der Warneinrichtung A vergrößert wird,
kann die Untersteuerung zwangsläufig
durch die Bremskraft-Verteilungseinrichtung B gedämpft werden.
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Das
heißt,
da der Fahrer informiert wird und der Betrieb in Bezug auf das Fahrzeug
gemäß dem Untersteuerungsgrad
schrittweise in der Untersteuerungsdämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug
durchgeführ
wird, ist es möglich,
den Fahrer über
den Fahrzeugzustand in einem frühen
Schritt zu informieren, und zuzulassen, dass der Fahrer das Fahrzeug in
einer stabilen Richtung fährt.
Außerdem
kann der Fahrer leicht und verlässlich
wahrnehmen, dass sie das Fahrzeug im Untersteuerungszustand befindet. Da
außerdem
die Warneinrichtung den Fahrer über den
Untersteuerungszustand in zwei Stufen informiert, ist es möglich, zu
verhindern, dass verwirrender Ton erzeugt wird. Da außerdem die
Bremskraft-Verteilungseinrichtung B in der Endstufe betätigt wird,
ist es möglich,
das Fahrzeug verlässlich
zu stabilisieren.
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Weitere Ausführungsform
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben erläuternde Ausführungsform
beschränkt.
Beispielsweise wird bei der oben erläuternden Ausführungsform
der Untersteuerungsgrad erwartet, wobei eine Abweichung (Gierratenabweichung)
zwischen der Standardgierrate und der Gierrate als Parameter verwendet
wird. Der Untersteuerungsgrad kann jedoch auf Basis einer anderen
physikalischen Eigenschaft erwartet werden, welche gemäß dem Untersteuerungsgrad geändert wird.
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Außerdem kann
bei der oben erläuterten Ausführungsform,
obwohl die vordere Lenkreaktionseinrichtung aus der elektrischen
Leistungslenkeinrichtung besteht, die vordere Lenkreaktionseinrichtung
auch aus einer Reaktionskrafteinrichtung der Lenkeinrichtung einer
Lenkung durch ein verdrahtetes System (SBW) bestehen. Das SBW ist
ein Lenksystem, welches einen Operator und einen Lenkmechanismus
aufweist, die mechanisch voneinander getrennt sind, einen Reaktionsmotor,
um an eine Reaktionskraft an den Operator anzulegen, und einen Lenkmotor,
der im Lenkmechanismus vorzusehen ist, um eine Kraft zu erzeugen,
um Antriebslenkräder
zu lenken.
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Obwohl
hier in Verbindung die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben wurden, ist es für den Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen hier durchgeführt
werden können,
ohne die Erfindung zu verlassen, wobei beansprucht wird, dass durch
den angehängten
Patentanspruch alle diese Änderungen und
Modifikationen abgedeckt sind, wenn sie innerhalb des Rahmens der
vorliegenden Erfindung fallen.