-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung
für ein Fahrzeug zum Ausüben von Bremskräften
auf vorgegebene Räder, um zu verhindern, dass das Fahrzeug
ins Rutschen oder Schleudern gerät, und zum geeigneten Steuern
von Antriebskräften.
-
In
den vergangenen Jahren ist eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung
entwickelt und in Fahrzeugen praktisch angewendet worden, die einen Übersteuerungszustand
und einen Untersteuerungszustand eines Fahrzeugs erfasst und eine
Bremskraft auf ein vorgegebenes Rad ausübt, um zu verhindern,
dass das Fahrzeug ins Rutschen oder Schleudern gerät.
-
Beispielsweise
beschreibt
JP-A-2001-233195 eine
Technik, bei der Bremskräfte der außenseitigen
oder äußeren Vorder- und Hinterräder
erhöht werden, wenn das Fahrzeug während einer
Kurvenfahrt übersteuert, um während der Kurvenfahrt
ein Giermoment auf die Außenseite des Fahrzeugs auszuüben.
Andererseits werden, wenn das Fahrzeug während einer Kurvenfahrt
untersteuert, die Bremskräfte der innenseitigen oder inneren Vorder-
und Hinterräder erhöht, so dass während
einer Kurvenfahrt ein Giermoment auf die Innenseite des Fahrzeugs
ausgeübt wird.
-
Mit
einer beispielsweise in der
JP-A-2001-233195 beschriebenen Schleuderunterdrückungsvorrichtung
kann, wenn ein Übersteuerungszustand eines Fahrzeugs durch
Ausführen einer Bremssteuerung für die Räder
verhindert werden soll, wenn eine Antriebskraft vom Motor auf die
die Bremskräfte empfangenden Räder ausgeübt
wird, die Wirkung einer Funktion zum Einstellen der Seiten-Haftungskräfte
der Räder durch die Bremskräfte herabgesetzt werden.
Andererseits kann die Steuerung, wenn das Motorausgangsdrehmoment
zum Verhindern eines Untersteuerungszustands übermäßig
vermindert wird, für den Fahrer ziemlich unangenehm werden,
wenn er das Fahrzeug beschleunigt und daher eine gewisse Untersteuerung
erwartet und zulassen möchte.
-
Die
vorliegende Erfindung ist unter diesen Verhältnissen entwickelt
worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Bremskraftsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen,
die eine verbesserte Stabilität eines Fahrzeugs ermöglicht,
während eine Bremssteuerung zum Verhindern eines Übersteuerungszustands
oder eines Untersteuerungszustands des Fahrzeugs ausgeführt wird,
und die eine Steuerung ausführen kann, die die Absicht
des Fahrers zu beschleunigen geeignet widerspiegelt.
-
Durch
die vorliegende Erfindung wird eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung
für ein Fahrzeug bereitgestellt, mit: einer Straßenoberflächenreibungskoeffizientenschätzeinrichtung,
die dazu geeignet ist, einen Straßenoberflächenreibungskoeffizienten
zu schätzen; einer Bodenkraftschätzeinrichtung,
die dazu geeignet ist, auf individuelle Räder wirkende
Bodenkräfte zu schätzen; einer Seiten-Reifenkraftschätzeinrichtung,
die dazu geeignet ist, auf die individuellen Räder wirkende Seiten-Reifenkräfte
zu schätzen; einer Einrichtung zum Berechnen eines zulässigen
Motordrehmoments, die dazu geeignet ist, das zulässige
Motordrehmoment auf der Basis des Straßenoberflächenreibungskoeffizienten,
der Bodenkräfte der individuellen Räder und der
Seiten-Reifenkräfte der individuellen Räder zu
berechnen; einer Einrichtung zum Erfassen des Fahrzeugverhaltens,
die dazu geeignet ist, mindestens zu erfassen, ob ein Fahrzeug in
einem Übersteuerungszustand oder in einem Untersteuerungszustand fährt;
einer Bremssteuerungseinrichtung, die dazu geeignet ist, eine Bremssteuerung bezüglich
eines äußeren gedrehten Rades auszuführen,
wenn ein Übersteuerungszustand erfasst wird, und eine Bremssteuerung
bezüglich eines inneren gedrehten Rades auszuführen,
wenn ein Untersteuerungszustand erfasst wird; und einer Motordrehmomentsteuerungseinrichtung,
die dazu geeignet ist, ein Motordrehmoment auf einen Wert zu vermindern, der
niedriger ist als derjenige eines aktuellen Motordrehmoments, wenn
ein Übersteuerungszustand erfasst wird, und ein Motordrehmoment
gemäß dem zulässigen Motordrehmoment
zu begrenzen, wenn ein Untersteuerungszustand erfasst wird.
-
Die
erfindungsgemäße Bremskraftsteuerungsvorrichtung
für ein Fahrzeug ermöglicht eine verbesserte.
Stabilität eines Fahrzeugs, während eine Bremssteuerung
zum Verhindern eines Übersteuerungszustands oder eines
Untersteuerungszustands des Fahrzeugs ausgeführt wird,
und eine Steuerung, die die Absicht des Fahrers zu beschleunigen
geeignet widerspiegelt.
-
Nachstehend
werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter
Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
1 zeigt
eine schematische Gesamtansicht eines mit einer Bremskraftsteuerungsvorrichtung
ausgestatteten Fahrzeugs;
-
2 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm der Bremskraftsteuerungsvorrichtung;
-
3 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm einer Bremssteuerungseinheit;
-
4 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm einer Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit;
-
5 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Bremssteuerungsprogramms;
-
6 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungsprogramms;
-
7 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Routine zum Berechnen eines zulässigen
Motordrehmoments; und
-
8 zeigt
Räder, auf die als Ergebnis der Bremssteuerung Bremskräfte
ausgeübt werden.
-
Die 1 bis 8 zeigen
eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 bezeichnet
Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug, beispielsweise ein Automobil.
Eine Antriebskraft von einem Motor 2 des Fahrzeugs 1 wird über
ein hinter dem Motor 2 angeordnetes Automatikgetriebe 3 (das
einen Drehmomentwandler aufweist) und eine Getriebeausgangswelle 3a zu
einem Mitteldifferential 4 übertragen.
-
Die
zum Mitteldifferential 4 übertragene Antriebskraft
wird über eine hintere Antriebswelle 5, eine Kardanwelle 6 und
eine Antriebsritzelwelle 7 einer Hinterrad-Endreduktionsvorrichtung 8 und
außerdem vom Mitteldifferential über eine Getriebeanordnung
(nicht dargestellt) und eine vordere Antriebswelle 9 einer
Vorderrad-Endreduktionsvorrichtung 4 zugeführt.
-
Die
durch die Hinterrad-Endreduktionsvorrichtung 8 empfangene
Antriebskraft wird über eine Achswelle 11rl für
das linke Hinterrad dem linken Hinterrad 12rl und über
eine Achswelle 11rr für das rechte Hinterrad dem
rechten Hinterrad 12rr zugeführt. Andererseits
wird die durch die Vorderrad-Endreduktionsvorrichtung 10 empfangene
Antriebskraft über eine Achswelle 11fl für
das linke Vorderrad dem linken Vorderrad 12fl und über
eine Achswelle 11fr für das rechte Vorderrad dem
rechten Vorderrad 12fr zugeführt.
-
Die
Achswellen 11fl, 11fr, 11rl und 11rr werden
durch Achsgehäuse 13fl, 13fr, 13rl bzw. 13rr über
(nicht dargestellte) Lager drehbar gehalten. Die Achsgehäuse 13fl, 13fr, 13rl und 13rr weisen
jeweils eine daran befestigte hintere Platte (nicht dargestellt) auf.
Bremsscheibenrotoren 14fl, 14fr, 14rl und 14rr sind
in den jeweiligen hinteren Platten auf drehbare Weise zusammen mit
den Rädern 12fl, 12fr, 12rl bzw. 12rr aufgenommen
und können gebremst werden, indem sie durch in Bremssattelkörpern
(nicht dargestellt) angeordnete Bremsklötze 15fl, 15fr, 15rl bzw. 15rr eingeklemmt
werden.
-
Bezugszeichen 17 bezeichnet
eine Bremsenantriebseinheit des Fahrzeugs. Die Bremsenantriebseinheit 17 ist
mit einem (nicht dargestellten) Hauptzylinder verbunden, der mit
einem durch den Fahrer betätigbaren Bremspedal verbunden
ist. Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, übt
der Hauptzylinder durch die Bremsenantriebseinheit 17 einen
Bremsdruck auf (nicht dargestellte) Radzylinder der vier Räder 12fl, 12fr, 12rl und 12rr aus.
Dadurch werden die Bremsklötze 15fl, 15fr, 15rl und 15rr betätigt,
wodurch die vier Räder 12fl, 12fr, 12rl und 12rr abgebremst
und gestoppt werden.
-
Die
Bremsenantriebseinheit 17 ist eine Hydraulikeinheit, die
beispielsweise mit einer Druckerzeugungsquelle, einem Druckminderungsventil
und einem Druckverstärkungsventil ausgestattet ist. Außer
in Antwort auf eine Betätigung der Bremse durch den Fahrer
kann die Bremsenantriebseinheit 17 den Radzylindern auch
in Antwort auf ein Eingangssignal von einer später beschriebenen
Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 individuell Bremsdruck
zuführen, um die Bremsen der vier Räder 12fl, 12fr, 12rl und 12rr individuell
zu betätigen.
-
Die
Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 hat eine Bremssteuerungsfunktion
zum Ausführen einer Bremssteuerung bezüglich des äußeren
Vorderrades, wenn während einer Kurvenfahrt ein Übersteuerungszustand
des Fahrzeugs 1 erfasst wird, und zum Ausführen
einer Bremssteuerung bezüglich des inneren Hinterrades,
wenn während einer Kurvenfahrt ein Untersteuerungszustand
des Fahrzeugs 1 erfasst wird. Zum Verhindern des Übersteuerungszustands gibt
die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 einen Befehl zum
Vermindern des Motordrehmoments aus. Andererseits begrenzt die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 zum
Verhindern eines Untersteuerungszustands das Motordrehmoment gemäß einem
zulässigen Motordrehmomentwert, der auf der Basis eines
Straßenoberflächenreibungskoeffizienten und von
Bodenkräften und Seiten-Reifenkräften der jeweiligen
Räder berechnet wird. Wenn erfasst wird, dass ein Motorbremsvorgang
aktiviert ist, stellt die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 das
Motordrehmoment im Wesentlichen auf den Wert null ein.
-
Daher
ist die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 mit einer Motorsteuerungseinheit 31,
einer Getriebesteuerungseinheit 32, einer Straßenoberflächenreibungskoeffizientenschätzeinrichtung 33,
Radgeschwindigkeitssensoren für die individuellen Räder
(d. h. vier Radgeschwindigkeitssensoren: Radgeschwindigkeitssensor 34fl für
das linke Vorderrad, Radgeschwindigkeitssensor 34fr für das
rechte Vorderrad, Radgeschwindigkeitssensor 34rl für
das linke Hinterrad und Radgeschwindigkeitssensor 34rr für
das rechte Hinterrad), einem Lenkradwinkelsensor 35, einem
Giergeschwindigkeitssensor 36 und einem Quer- oder Seitenbeschleunigungssensor 36 verbunden
und empfängt von diesen Komponenten ein Motordrehmoment
Teg, eine Motordrehzahl Ne,
ein Hauptgetriebeübersetzungsverhältnis i, eine
Turbinendrehzahl Nt eines Drehmomentwandlers,
einen Straßenoberflächenreibungskoeffizient μ,
Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr, ωrl und ωrr der vier Räder, einen Lenkradwinkel θ,
eine Giergeschwindigkeit γ und eine Quer- oder Seitenbeschleunigung
(d2y/dt2).
-
Gemäß 2 besteht
die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 im Wesentlichen
aus einer Bremssteuerungseinheit 21 und einer Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22. Die
Bremssteuerungseinheit 21 empfängt die vier Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr, ωrl und ωrr anzeigende Signale
von den vier Radgeschwindigkeitssensoren 34fl, 34fr, 34rl bzw. 34rr,
ein den Lenkradwinkel θ anzeigendes Signal vom Lenkradwinkelsensor 35 und
ein die Giergeschwindigkeit γ anzeigendes Signal vom Giergeschwindigkeitssensor 36.
-
Wie
vorstehend erwähnt wurde, gibt, wenn auf der Basis dieser
Eingangssignale erfasst wird, dass das Fahrzeug 1 während
einer Kurvenfahrt übersteuert, die Bremssteuerungseinheit 21 ein
Signal an die Bremsenantriebseinheit 17 aus, um eine Bremssteuerung
bezüglich des äußeren Vorderrades auszuführen.
Andererseits gibt, wenn auf der Basis dieser Signale erfasst wird,
dass das Fahrzeug 1 während einer Kurvenfahrt
untersteuert, die Bremssteuerungseinheit 21 ein Signal
an die Bremsenantriebseinheit 17 aus, um eine Bremssteuerung
bezüglich des inneren Hinterrades auszuführen.
Außerdem wird ein als Ergebnis dieser Bremssteuerung erhaltenes
Signal, das das Fahrzeugverhalten anzeigt, d. h. ein Signal, das
anzeigt, ob das Fahrzeug 1 über- oder untersteuert,
an die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 ausgegeben. Daher
dient die Bremssteuerungseinheit 21 in der vorliegenden
Ausführunsgform als Bremssteuerungseinrichtung.
-
Die
Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 empfängt
Signale, die das Motordrehmoment Teg, die
Motordrehzahl Ne, das Hauptgetriebeübersetzungsverhältnis
i, die Turbinendrehzahl Nt des Drehmomentwandlers,
den Straßenoberflächenreibungskoeffizient μ,
die Giergeschwindigkeit γ, die Seitenbeschleunigung (d2y/dt2) und das erfasste
Fahrzeugverhalten von der Motorsteuerungseinheit 31, der
Getriebesteuerungseinheit 32, der Straßenoberflächenreibungskoeffizientenschätzeinrichtung 33,
dem Giergeschwindigkeitssensor 36, dem Seitenbeschleunigungssensor 37 und der
Bremssteuerungseinheit 21 anzeigen.
-
Wie
vorstehend erwähnt wurde, überträgt die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 ein
Ausgangssignal an die Motorsteuerungseinheit 31 und gibt
einen Befehl zum Vermindern des Motordrehmoments aus, um einen Übersteuerungszustand
zu verhindern. Andererseits begrenzt die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22,
um einen Untersteuerungszustand zu verhindern, das Motordrehmoment
gemäß einem zulässigen Motordrehmomentwert.
Wenn erfasst wird, dass ein Motorbremsvorgang aktiviert ist, stellt
die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 das
Motordrehmoment im Wesentlichen auf null ein.
-
Diese
Konfiguration der Bremssteuerungseinheit 21 wird nachstehend
beschrieben.
-
Gemäß 3 weist
die Bremssteuerungseinheit 21 im Wesentlichen einen Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21a,
einen Lenkwinkelberechnungsabschnitt 21b, einen Abschnitt 21c zum
Berechnen einer stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung,
einen Soll-Giergeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21d,
einen Giergeschwindigkeitsabweichungsberechnungsabschnitt 21e,
einen Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f, einen Abschnitt 21g zum Bestimmen
des Fahrzeugverhaltens und einen Bremssignalausgabeabschnitt 21h auf.
-
Der
Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21a empfängt
die die vier Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr, ωrl und ωrr anzeigenden Signale von den vier Radgeschwindigkeitssensoren 34fl, 34fr, 34rl bzw. 34rr und
bestimmt eine Fahrzeuggeschwindigkeit V durch Ausführen
einer Berechnung basierend auf diesen Signalen unter Verwendung
einer im Voraus festgelegten Formel (z. B. durch Berechnen eines
Mittelwertes der vier Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr, ωrl und ωrr). Der Fahr zeuggeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21a gibt
dann die bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V an den Abschnitt 21c zum
Berechnen einer stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung
und den Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f aus.
-
Der
Lenkwinkelberechnungsabschnitt 21b empfängt ein
Signal vom Lenkradwinkelsensor 35 und dividiert den Lenkradwinkel θ durch
ein Lenkgetriebeübersetzungsverhältnis N, um den
tatsächlichen Lenkwinkel δf (θ/N) zu
bestimmen. Der Lenkwinkelberechnungsabschnitt 21b gibt
dann den tatsächlichen Lenkwinkel δf an den Soll-Giergeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21d und
den Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f aus.
-
Der
Abschnitt 21c zum Berechnen einer stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung
empfängt die Fahrzeuggeschwindigkeit V vom Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21a und
verwendet beispielsweise die folgende Gleichung (1) zum Bestimmen
eines Giergeschwindigkeitswertes (stetige Giergeschwindigkeitsverstärkung
Gγδf(0) bezüglich des tatsächlichen
Lenkwinkels δf während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 entlang
eines stetigen Kreises. Der Abschnitt 21c zum Berechnen
einer stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung gibt dann
den bestimmten Giergeschwindigkeitswert an den Soll-Giergeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21d und
den Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f aus. Gγδf(0) = 1/(1 + A0·V2)·V/L (1)
-
Hierbei
bezeichnen L einen Radabstand und A0 einen
Stabilitätsfaktor, der von den Fahrzeugspezifikationen
bestimmt wird.
-
Der
Stabilitätsfaktor A0 kann anhand
der folgenden Gleichung (2) bestimmt werden: A0 = (–m·(Lf·CPf – Lf·CPr))/(2·L2·CPf·CPr) (2) wobei
m eine Fahrzeugmasse, Lf einen Abstand zwischen
der Vorderachse und dem Massenschwerpunkt, Lr einen
Abstand zwischen der Hinterachse und dem Massenschwerpunkt, CPf eine ächivalente Kurvenkraft der
Vorderräder und CPr eine äquivalente
Kurvenkraft der Hinterräder bezeichnen.
-
Basierend
auf dem tatsächlichen Lenkwinkel δf vom Lenkwinkelberechnungsabschnitt 21b und der
stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung Gγδf(0)
vom Abschnitt 21c zum Berechnen einer stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung
berechnet der Soll-Giergeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21d eine
Soll-Giergeschwindigkeit γ' anhand der folgenden Gleichung
(3) hinsichtlich einer Ansprechverzögerung des Fahrzeugs.
Der Soll-Giergeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21d gibt
dann die Soll-Giergeschwindigkeit γ' an den Giergeschwindigkeitsabweichungsberechnungsabschnitt 21e aus. γ' = 1/(1 + T·s)·Gγδf(0)·δf (3)
-
Hierbei
bezeichnen T eine Zeitkonstante und s einen Laplace-Operator.
-
D.
h., Gleichung (3) stellt die als System zweiter Ordnung ausgedrückte
Ansprechverzögerung des Fahrzeugs näherungsweise
durch ein System erster Ordnung dar. Die Zeitkonstante T kann beispielsweise
gemäß der folgenden Gleichung (4) erhalten werden: T = (m·Lf·V)/(2·L·CPr) (4)
-
Der
Giergeschwindigkeitsabweichungsberechnungsabschnitt 21e empfängt
die Giergeschwindigkeit γ vom Giergeschwindigkeitssensor 36 und
die Soll-Giergeschwindigkeit γ' vom Soll-Giergeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21d.
Der Giergeschwindigkeitsabweichungsberechnungsabschnitt 21e subtrahiert
dann die Soll-Giergeschwindigkeit γ' von der Giergeschwindigkeit γ,
um eine Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ (= γ – γ')
zu bestimmen und gibt die Giergeschwindigkeitsabwei chung Δγ an
den Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f und den Abschnitt 21g zum
Bestimmen des Fahrzeugverhaltens aus.
-
Der
Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f empfängt
die Giergeschwindigkeit γ vom Giergeschwindigkeitssensor 36,
die Fahrzeuggeschwindigkeit V vom Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21a,
den tatsächlichen Lenkwinkel δf vom Lenkwinkelberechnungsabschnitt 21b,
die stetige Giergeschwindigkeitsverstärkung Gγδf(0)
vom Abschnitt 21c zum Berechnen einer stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung
und die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ vom
Giergeschwindigkeitsabweichungsberechnungsabschnitt 21e.
Der Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f berechnet beispielsweise
unter Verwendung der folgenden Gleichungen (5) und (6) Soll-Bremskräfte
(Vorderrad-Fluiddruck-Sollwert BF2f und Hinterrad-Fluiddruck-Sollwert
BF2r) und gibt die berechneten Soll-Bremskräfte an den
Bremssignalausgabeabschnitt 21h aus. BF2f = G1·(ΔA·4·L2·CPf·CPr·V)/((CPf +
CPr)·df·γ) (5) BF2r = G1·(ΔA·4·L2·CPf·CPr·V)/((CPf +
CPr)·dr·γ) (6)
-
Hierbei
bezeichnen G1 eine Verstärkung, df eine
vordere Lauffläche und dr eine
hintere Lauffläche. ΔA wird anhand des folgenden
Gleichung bestimmt: ΔA =
(δf/(Gγdf(0)δf + Δγ) – 1/Gγδf(0))/(L·V) (7)
-
Δγ kann
in der vorstehenden Gleichung (7) ein Wert sein, der hinsichtlich
eines Gleit- oder Rutschwinkels β korrigiert ist.
-
Der
Abschnitt 21g zum Bestimmen des Fahrzeugverhaltens empfängt
die Giergeschwindigkeit γ vom Giergeschwindigkeitssensor 36 und
die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ vom Giergeschwindigkeitsabweichungsberechnungsabschnitt 21e.
Der Abschnitt 21g zum Bestimmen des Fahrzeugverhaltens
wird als Einrichtung 21g zum Bestimmen des Fahrzeugverhaltens
bereit gestellt, die basierend auf einer Kombination der Vorzeichen der
Giergeschwindigkeit γ und der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ erfasst,
ob das Fahrzeug 1 übersteuert, untersteuert oder
einen anderen Zustand einnimmt. Das Erfassungsergebnis für
das Fahrzeugverhalten wird an die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 ausgegeben. In
der vorliegenden Ausführungsform wird das Erfassungsergebnis
als Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens ausgegeben. Basierend
auf dem Erfassungsergebnis für das Fahrzeugverhalten wird
ein zu bremsendes Rad ausgewählt.
-
Im
Einzelnen sind gemäß 8 im Abschnitt 21g zum
Bestimmen des Fahrzeugverhaltens die folgenden Kombinationen gesetzt.
Hinsichtlich der Vorzeichen der Giergeschwindigkeit γ und
der Soll-Giergeschwindigkeit γ' wird einer Linksdrehungsrichtung des
Fahrzeugs ein positives Vorzeichen (+) zugeordnet, während
einer Rechtsdrehungsrichtung des Fahrzeugs ein negatives Vorzeichen
(–) zugeordnet wird. In der nachstehenden Beschreibung
bezeichnet ε einen im Voraus gesetzten positiven (+) Wert
in der Nähe von null.
-
Fall 1: γ > ε, Δγ < 0
-
Wenn
das Fahrzeug 1 bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ'
in einem Linkskurvenfahrtmodus untersteuert (Flag zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
F = 2), wird das linke Hinterrad abgebremst.
-
Fall 2: γ > ε, Δγ > 0
-
Wenn
das Fahrzeug 1 bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ'
in einem Linkskurvenfahrtmodus übersteuert (Flag zum Anzeigen
des Fahrzeugverhaltens F = 1), wird das rechte Vorderrad abgebremst.
-
Fall 3: γ < –ε, Δγ < 0
-
Wenn
das Fahrzeug 1 bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ'
in einem Rechtskurvenfahrtmodus übersteuert (Flag zum Anzeigen
des Fahrzeugverhaltens F = 1), wird das linke Vorderrad abgebremst.
-
Fall 4: γ < –ε, Δγ > 0
-
Wenn
das Fahrzeug 1 bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ'
in einem Rechtskurvenfahrtmodus untersteuert (Flag zum Anzeigen
des Fahrzeugverhaltens F = 2), wird das rechte Hinterrad abgebremst.
-
Fall 5:
-
Wenn γ ≥ –ε oder Δγ =
0 ist (Flag zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens F = 0), wird kein
zu bremsendes Rad ausgewählt, und es wird kein Bremsvorgang
ausgeführt.
-
Im
Fahrtmodus (im Wesentlichen Geradeausfahrt) von Fall 5, der durch ε ≥ γ ≥ –ε charakterisiert
ist, wird kein zu bremsendes Rad ausgewählt, und es wird
kein Bremsvorgang ausgeführt. Hinsichtlich anderer Giergeschwindigkeiten γ wird
das innere Hinterrad als zu bremsendes Rad ausgewählt,
wenn das Fahrzeug untersteuert, wobei die Giergeschwindigkeit γ und
die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ verschiedene
Vorzeichen haben. Andererseits wird in einem Übersteuerungszustand,
in dem die Giergeschwindigkeit γ und die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ das
gleiche Vorzeichen haben, das äußere Vorderrad
als zu bremsendes Rad ausgewählt.
-
Der
Bremssignalausgabeabschnitt 21h empfängt die Soll-Bremskräfte
BF2f und BF2r vom Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f und
empfängt außerdem das Auswahlergebnis für
das zu bremsende Rad basierend auf dem Erfassungsergebnis für
das Fahrzeugverhalten vom Abschnitt 21g zum Bestimmen des
Fahrzeugverhaltens. Der Bremssignalausgabeabschnitt 21h gibt
dann ein Signal an die Bremsenantriebseinheit 17 aus, so
dass die Bremsenantriebseinheit 17 den durch den Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f berechneten
Vorderrad-Soll-Fluiddruck BF2f oder Hinterrad-Soll-Fluiddruck BF2r
dem im Abschnitt 21g zum Bestimmen des Fahrzeugverhaltens
ausgewählten, zu bremsenden Rad zuführt.
-
Nachstehend
wird die Konfiguration der Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 beschrieben.
-
Gemäß 4 weist
die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 im
Wesentlichen auf: einen Abschnitt 22a zum Berechnen von
Bodenkräften für die Vorder-/Hinterräder,
einen Abschnitt 22b zum Berechnen eines Last-verhältnisses
für die linken Räder, einen Abschnitt 22c zum
Berechnen von Bodenkräften für die individuellen
Räder, einen Abschnitt 22d zum Berechnen von Seitenkräften
für die individuellen Räder, einen Abschnitt 22e zum
Berechnen zulässiger Antriebskräfte für
die individuellen Räder, einen Abschnitt 22f zum
Berechnen eines zulässigen Motordrehmoments und einen Motordrehmomentanweisungsabschnitt 22g.
-
Der
Abschnitt 22a zum Berechnen von Bodenkräften für
die Vorder-/Hinterräder empfängt das Motordrehmoment
Teg und die Motordrehzahl Ne von der
Motorsteuerungseinheit 31 und empfängt außerdem
das Hauptgetriebeübersetzungsverhältnis i und die
Turbinendrehzahl Nt des Drehmomentwandlers von
der Getriebesteuerungseinheit 32.
-
Der
Abschnitt 22a zum Berechnen von Bodenkräften für
die Vorder-/Hinterräder berechnet eine Vorderrad-Bodenkraft
Fzf gemäß der folgenden
Gleichung (8) und eine Hinterrad-Bodenkraft Fzr gemäß der
folgenden Gleichung (9) und gibt die berechneten Werte an den Abschnitt 22c zum
Berechnen von Bodenkräften für die individuellen
Räder aus. Fzf =
Wf – ((m·Ax·h)/L) (8) Fzr = W – Fzf (9)
-
Hiebei
bezeichnen Wf eine statische Vorderradkraft,
h die Höhe des Massenschwerpunkts, W das Gewicht des Fahrzeugs
(= m·g; wobei g die Schwerebeschleunigung darstellt) und
Ax eine Längsbeschleunigung (=
Fx/m).
-
Fx bezeichnet im arithmetischen Ausdruck zum
Bestimmen der Längsbeschleunigung Ax eine Gesamtantriebskraft,
die beispielsweise gemäß der folgenden Gleichung
(10) berechnet werden kann: Fx = Tt·η·if/Rt (10)wobei η einen Übertragungswirkungsgrad
eines Antriebssystems, if ein Endübersetzungsverhältnis
und Rt einen Reifenradius bezeichnen. Außerdem
bezeichnet Tt ein Getriebeausgangsdrehmoment,
das anhand der folgenden Gleichung (11) berechnet werden kann: Tt = Teg·t·i (11)wobei t
ein Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers bezeichnet,
das unter Bezug auf ein im Voraus erstelltes Kennfeld bestimmt wird,
das eine Beziehung zwischen einem Drehzahlverhältnis e
(= Nt/Ne) des Drehmomentwandlers
und einem Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers darstellt.
-
Der
Abschnitt 22b zum Berechnen eines Lastverhältnisses
für die linken Räder empfängt eine Seitenbeschleunigung
(d2y/dt2) vom Seitenbeschleunigungssensor 37.
Der Abschnitt 22b zum Berechnen eines Lastverhältnisses
für die linken Räder berechnet dann ein Lastverhältnis
WR_l für die linken Räder
basierend auf der folgenden Gleichung (12) und gibt das berechnete
Lastverhältnis WR_l für
die linken Räder an den Abschnitt 22c zum Berechnen von
Bodenkräften für die individuellen Räder
und den Abschnitt 22d zum Berechnen von Seitenkräften
für die individuellen Räder aus. WR_l = 0,5 – ((d2y/dt2)/G)·(h/Ltred) (12)
-
Hierbei
bezeichnet Ltred einen mittleren Laufflächenwert
der Vorder- und Hinterräder.
-
Der
Abschnitt 22c zum Berechnen von Bodenkräften für
die individuellen Räder empfängt die Vorderrad-Bodenkraft
Fzf und die Hinterrad-Bodenkraft Fzr vom Abschnitt 22a zum Berechnen
von Bodenkräften für die Vorder-/Hinterräder
und empfängt außerdem das Lastverhältnis
WR_l für die linken Räder
vom Abschnitt 22b zum Berechnen eines Lastverhältnisses
für die linken Räder. Der Abschnitt 22c zum
Berechnen von Bodenkräften für die individuellen
Räder berechnet eine Bodenkraft Fzf_l für
das linke Vorderrad, eine Bodenkraft Fzf_r für
das rechte Vorderrad, eine Bodenkraft Fzr_l für
das linke Hinterrad und eine Bodenkraft Fzr_r für
das rechte Hinterrad gemäß den folgenden Gleichungen
(13) bis (16) und gibt diese berechneten Werte an den Abschnitt 22e zum
Berechnen zulässiger Antriebskräfte für
die individuellen Räder aus. D. h., der Abschnitt 22c zum
Berechnen von Bodenkräften für die individuellen
Räder wird als Bodenkraftschätzeinrichtung bereitgestellt. Fzf_l = Fzf·WR_l (13) Fzf_r = Fzf·(1 – WR_l) (14) Fzf_l = Fzr·WR_l (15) Fzr_r = Fzr·(1 – WR_l) (16)
-
Der
Abschnitt 22d zum Berechnen von Seitenkräften
für die individuellen Räder empfängt
die Seitenbeschleunigung (d2y/dt2) vom Seitenbeschleunigungssensor 37,
die Giergeschwindigkeit γ vom Giergeschwindigkeitssensor 36 und
das Lastverhältnis WR_l für
die linken Räder vom Abschnitt 22b zum Berechnen
eines Lastverhältnisses für die linken Räder.
Dann berechnet der Abschnitt 22d zum Berechnen von Seitenkräften
für die individuellen Räder eine Vorderrad-Seitenkraft
Ff gemäß der folgenden Gleichung (17) und eine
Hinterrad-Seitenkraft Fyr gemäß der
folgenden Gleichung (18). Basierend auf der Vorderrad-Seitenkraft
Fyf und der Hinterrad-Seitenkraft Fyr berechnet der Abschnitt 22d zum
Berechnen von Seitenkräften für die individuellen
Räder eine Seitenkraft Fyf_l für
das linke Vorderrad, eine Seitenkraft Fyf_r für
das rechte Vorderrad, eine Seitenkraft Fyr_l für
das linke Hinterrad und eine Seitenkraft Fyr_r für
das rechte Hinterrad gemäß den folgenden Gleichungen
(19) bis (22) und gibt diese berechneten Werte an den Abschnitt 22e zum
Berechnen zulässiger Antriebskräfte für
die individuellen Räder aus. Daher wird der Abschnitt 22d zum
Berechnen von Seitenkräften für die individuellen
Räder als Reifen-Seitenkraftschätzeinrichtung
bereitgestellt. Fyf =
(Iz·(dγ/dt) + m·(d2y/dt2)·Lr)/L (17) Fyr = (–Iz·(dy/dt) + m·(d2y/dt2)·Lf)/L (18)
-
Hierbei
bezeichnet Iz ein Trägheits-Giermoment
des Fahrzeugs. Fyf_l =
Fyf·WR_l (19) Fyf_r = Fyf·(1 – WR_l) (20) Fyr_l = Fyr·WR_l (21) Fyr_r = Fyr·(1 – WR_l) (22)
-
Der
Abschnitt 22e zum Berechnen zulässiger Antriebskräfte
für die individuellen Räder empfängt
den Straßenoberflächenreibungskoeffizient μ von
der Straßenoberflächenreibungskoeffizientenschätzeinrichtung 33,
die Bodenkraft Fzf_l für das linke Vorderrad,
die Bodenkraft Fzf_r für das rechte
Vorderrad, die Bodenkraft Fzr_l für
das linke Hinterrad und die Bodenkraft Fzr_r für
das rechte Hinterrad vom Abschnitt 22c zum Berechnen von
Bodenkräften für die individuellen Räder
und die Seitenkraft Fyf_l für das linke
Vorderrad, die Seitenkraft Fyf_r für
das rechte Vorderrad, die Seitenkraft Fyr_l für
das linke Hinterrad und Seitenkraft Fyr_r für
das rechte Hinterrad vom Abschnitt 22d zum Berechnen von
Seitenkräften für die individuellen Räder.
Dann berechnet der Abschnitt 22e zum Berechnen zulässiger
Antriebskräfte für die individuellen Räder
die zulässigen Antriebskräfte für die
jeweiligen Räder gemäß den folgenden
Gleichungen (23) bis (26) als zulässige Antriebskraft Fx0f_l für das linke Vorderrad, zulässige
Antriebskraft Fx0f_r für das rechte
Vorderrad, zulässige Antriebskraft Fx0r_l für das
rechte Hinterrad und zulässige Antriebskraft Fx0r_r für
das rechte Hinterrad. Dann gibt Abschnitt 22e zum Berechnen
zulässiger Antriebskräfte für die individuellen
Räder diese berechneten Werte an den Abschnitt 22f zum
Berechnen eines zulässigen Motordrehmoments aus. Fx0f_l = ((μ·Fzf_l)2 – Fyf_l 2)1/2 (23) Fx0f_r = ((μ·Fzf_r)2 – Fyf_r 2)1/2 (24) Fx0f_l = ((μ·Fzr_l)2 – Fyr_l 2)1/2 (25) Fx0f_r = ((μ·Fzr_r)2 – Fyr_r 2)1/2 (26)
-
Der
Abschnitt 22f zum Berechnen eines zulässigen Motordrehmoments
empfängt das Hauptgetriebeübersetzungsverhältnis
i von der Getriebesteuerungseinheit 32 und außerdem
die zulässige Antriebskraft Fx0f_l für
das linke Vorderrad, die zulässige Antriebskraft Fx0f_r für das rechte Vorderrad,
die zulässige Antriebskraft Fx0r_l für
das linke Hinterrad und die zulässige Antriebskraft Fx0r_r für das rechte Hinterrad vom
Abschnitt 22e zum Berechnen zulässiger Antriebskräfte
für die individuellen Räder. Daraufhin berechnet
der Abschnitt 22f zum Berechnen eines zulässigen
Motordrehmoments ein zulässiges Motordrehmoment TEG0 basierend auf der folgenden Gleichung
(27) und gibt das berechnete zulässige Motordrehmoment
TEG0 an den Motordrehmomentanweisungsabschnitt 22g aus.
D. h., der Abschnitt 22e zum Berechnen zulässiger
Antriebskräfte für die individuellen Räder
und der Abschnitt 22f zum Berechnen eines zulässigen
Motordrehmoments werden als Einrichtung zum Berechnen eines zulässigen
Motordrehmoments bereitgestellt. TEG0 = ((Fx0f_l +
Fx0f_r + Fx0r_l +
Fx0r_r)·Rt/(if·i) (27)
-
Der
Motordrehmomentanweisungsabschnitt 22g empfängt
das Motordrehmoment Teg von der Motorsteuerungseinheit 31,
das Erfassungsergebnis für das Fahrzeugverhalten von der
Bremssteuerungseinheit 21 (d. h. in der vorliegenden Ausführungsform das
Flag F zum Bestimmen des Fahrzeugverhaltens) und das zulässige
Motordrehmoment TEG0 vom Abschnitt 22f zum
Berechnen eines zulässigen Motordrehmoments. Der Motordrehmomentanweisungsabschnitt 22g gibt
eine Anweisung zum Vermindern des Motordrehmoments Teg (insbesondere
einen im Voraus gesetzten Motordrehmomentwert, z. B. "0") an die
Motorsteuerungseinheit 31 aus, wenn das Fahrzeug 1 übersteuert
(Flag zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens F = 1), oder gibt eine
Anweisung zum Begrenzen des Motordrehmoments Teg auf
einen Wert, der kleiner oder gleich dem zulässigen Motordrehmoment
TEG0 ist, an die Motorsteuerungseinheit 31 aus,
wenn das Fahrzeug untersteuert (Flag zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
F = 2). Andererseits gibt der Motordrehmomentanweisungsabschnitt 22g,
wenn festgestellt wird, dass das Motordrehmoment kleiner ist als
null und ein Motorbremsvorgang aktiviert ist, eine Anweisung zum
Einstellen des Motordrehmoments Teg im Wesentlichen
auf null aus. Andere Verfahren zum Einstellen des Motordrehmoments
Teg beinhalten die Ausgabe eines Signals
an die Getriebesteuerungseinheit 32 zum Veranlassen eines
Hochschaltvorgangs oder Einstellen der Gangstufe auf eine neutrale
oder Leerlauf-Gangstufe. D. h., der Motordrehmomentanweisungsabschnitt 22g wird
als Motordrehmomentsteuerungseinrichtung bereitgestellt.
-
Die
durch die Bremssteuerungseinheit 21 und die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 der
Bremskraftsteuerungsvorrichtung 20 ausgeführten
Steuerungsverarbeitungen werden nachstehend unter Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben.
-
Zunächst
wird unter Bezug auf das Ablaufdiagramm von 5 ein in
der Bremssteuerungseinheit 21 ausgeführtes Bremssteuerungsprogramm
beschrieben.
-
In
Schritt S101 werden erforderliche Parameter gelesen, wie beispielsweise
ein Lenkradwinkel θ, Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr, ωrl und ωrr der
vier individuellen Räder und eine Giergeschwindigkeit γ.
-
In
Schritt S102 berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21a eine
Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Lenkwinkelberechnungsabschnitt 21b einen
tatsächlichen Lenkwinkel δf und der Abschnitt 21c zum
Berechnen einer stetigen Giergeschwindigkeitsverstärkung
eine stetige Giergeschwindigkeitsverstärkung Gγδf(0)
gemäß der vorstehenden Gleichung (1).
-
In
Schritt S103 berechnet der Soll-Giergeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 21d eine
Soll-Giergeschwindigkeit γ' gemäß Gleichung (3).
In Schritt S104 berechnet der Giergeschwindigkeitsabweichungsberechnungsabschnitt 21e eine
Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ (= γ – γ').
In Schritt S105 berechnet der Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 21f einen
Vorderrad-Soll-Fluiddruck BF2f und einen Hinterrad-Soll-Fluiddruck
BF2r basierend auf den Gleichungen (5) und (6). Daraufhin schreitet
die Verarbeitung zu Schritt S106 fort.
-
Die
nachstehend beschriebenen Schritte S106 bis S116 werden im Wesentlichen
durch den Abschnitt 21g zum Bestimmen des Fahrzeugverhaltens
ausgeführt. In Schritt S106 wird bestimmt, ob die Giergeschwindigkeit γ größer
ist als ε oder nicht. D. h., es wird bestimmt, ob das Fahrzeug 1 entlang
einer Linkskurve mit einer relativ großen Krümmung
fährt. Wenn die Giergeschwindigkeit γ kleiner
oder gleich ε ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt
S107 fort, wo bestimmt wird, ob die Giergeschwindigkeit γ kleiner als –ε ist.
D. h., es wird bestimmt, ob das Fahrzeug 1 entlang einer
Rechtskurve mit einer relativ großen Krümmung
fährt. In Schritt S107 wird innerhalb eines Bereichs (ε ≥ γ ≥ –ε)
der Giergeschwindigkeit γ, in dem entschieden wird, dass
das Fahrzeug 1 nicht entlang einer Rechtkurve mit einer
relativ großen Krümmung fährt, entschieden,
dass das Fahrzeug 1 im Wesentlichen geradeaus fährt.
Daher schreitet die Verarbeitung zu Schritt S116 fort, wo das Flag
F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens auf "0" gesetzt wird, und
es wird kein zu bremsendes Rad ausgewählt, und es wird
kein Bremsvorgang ausgeführt.
-
Wenn
in Schritt S106 dagegen γ > ε ist und entscheiden wird,
dass das Fahrzeug entlang einer Linkskurve mit einer relativ großen
Krümmung fährt, schreitet die Verarbeitung zu
Schritt S108 fort, wo entschieden wird, ob die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ null
beträgt oder nicht (Δγ = 0). Wenn Δγ = 0
ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S116 fort, wohingegen,
wenn Δγ ≠ 0 ist, die Verarbeitung zu Schritt
S109 fortschreitet.
-
In
Schritt S109 wird das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ bestimmt.
Wenn die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ ein
negatives Vorzeichen hat, das sich von demjenigen der Giergeschwindigkeit γ unterscheidet,
befindet sich das Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' in
einem Untersteuerungszustand. Daher schreitet die Verarbeitung zu
Schritt S110 fort, wo das Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
auf "2" gesetzt und das linke Hinterrad 12rl als ein mit
dem in Schritt S105 bestimmten Hinterrad-Soll-Fluiddruck BF2r zu
bremsendes Rad ausgewählt wird (Fluiddruck BRL für
das linke Hinterrad = BF2r).
-
Wenn
die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ in Schritt
S109 einen positiven Wert hat, der demjenigen der Ist-Giergeschwindigkeit γ gleicht,
befindet sich das Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ'
in einem Übersteuerungszustand. Daher schreitet die Verarbeitung
zu Schritt S111 fort, wo das Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
auf "1" gesetzt und das rechte Vorderrad 12fr wird als
ein mit dem in Schritt S105 bestimmten Vorderrad-Soll-Fluiddruck
BF2f zu bremsendes Rad ausgewählt wird (Fluiddruck BFR
für das rechte Vorderrad = BF2f).
-
Wenn
in Schritt S107 dagegen γ < –ε ist und festgestellt
wird, dass das Fahrzeug entlang einer Rechtskurve mit einer relativ
großen Krümmung fährt, schreitet die
Verarbeitung zu Schritt S112 fort, wo festgestellt wird, ob die
Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ null beträgt
(Δγ = 0) oder nicht. Wenn Δγ =
0 ist, schreitet die Verarbeitung zu S116 fort, wohingegen, wenn Δγ ≠ 0
ist, die Verarbeitung zu Schritt S113 fortschreitet.
-
In
Schritt 113 wird das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ bestimmt.
Wenn das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ positiv
ist und sich von demjenigen der Giergeschwindigkeit γ unterscheidet,
befindet sich das Fahrzeug 1 bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ'
in einem Untersteuerungszustand. Daher schreitet die Verarbeitung
zu Schritt S114 fort, wo das Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
auf "2" gesetzt und das rechte Hinterrad 12rr als das mit dem
in Schritt S105 bestimmten Soll-Fluiddruck BF2r (Fluiddruck für
das rechte Hinterrad BRR = BF2r) zu bremsende Rad ausgewählt
wird.
-
Wenn
das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung in Schritt S113 Δγ genauso
wie dasjenige der Giergeschwindigkeit γ negativ ist, befindet sich
das Fahrzeug 1 bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ'
in einem Übersteuerungszustand. Daher schreitet die Verarbeitung
zu Schritt S115 fort, wo das Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
auf "1" gesetzt und das linke Vorderrad 12fl als das mit
dem in Schritt S105 bestimmten Soll-Fluiddruck BF2f (Fluiddruck
für das linke Vorderrad BFL = BF2f) zu bremsende Rad ausgewählt
wird.
-
Wenn
dagegen die Verarbeitung von Schritt S107, S108 oder S112 zu Schritt
S116 fortschreitet, wird das Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
auf "0" gesetzt, und es wird kein zu bremsendes Rad ausgewählt,
und es wird kein Bremsvorgang ausgeführt.
-
Nach
Abschluss von Schritt S110, S111, S114, S115 oder S116 schreitet
die Verarbeitung zu Schritt S117 fort, wo der Bremssignalausgabeabschnitt 21h ein
Signal an die Bremsenantriebseinheit 17 ausgibt und der
Abschnitt 21g zum Bestimmen des Fahrzeugverhaltens das
entsprechende Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens an die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 ausgibt.
Schließlich verlässt die Verarbeitung das Programm.
-
Nachstehend
wird ein in der Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 ausgeführtes
Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungsprogramm unter Bezug
auf das Ablaufdiagramm von 6 beschrieben.
-
Zunächst
wird in Schritt S201 das Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
von der Bremssteuerungseinheit 21 gelesen. In Schritt S202
wird das Motordrehmoment Teg von der Motorsteuerungseinheit 31 gelesen.
-
In
Schritt S203 wird bestimmt, ob das Flag F zum Anzeigen des Fahrzeugverhaltens
auf "0" gesetzt ist oder nicht (ob das Fahrzeug sich im Geradeausfahrtmodus
oder im neutralen Lenkmodus befindet). Wenn F = 0 ist, verlässt
die Verarbeitung direkt das Programm.
-
Wenn
als Ergebnis der Bestimmung in Schritt S203 festgestellt wird, dass
F ≠ 0 ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S204 fort,
wo bestimmt wird, ob F = 1 ist (ob das Fahrzeug sich in einem Übersteuerungszustand
befindet). Wenn F = 1 ist (Übersteuerungszustand), schreitet
die Verarbeitung zu Schritt S205 fort.
-
In
Schritt S205 wird bestimmt, ob das Motordrehmoment Teg kleiner
ist als null oder nicht, d. h., ob ein Motorbremsvorgang aktiviert
ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass Teg kleiner
ist als null (Teg < 0) (d. h. der Motorbremsvorgang ist
aktiviert), schreitet die Verarbeitung zu Schritt S206 fort, wo
eine Anweisung zum Einstellen des Motordrehmoments Teg im
Wesentlichen auf null (d. h. eine Anweisung zum Deaktivieren des
Motorbremsvorgangs) an die Motorsteuerungseinheit 31 ausgegeben
wird. Daraufhin verlässt die Verarbeitung das Programm.
-
Wenn
als Ergebnis der Entscheidung in Schritt S205 bestimmt wird, dass
Teg ≥ 0 ist (d. h. es ist kein
Motorbremsvorgang aktiviert), schreitet die Verarbeitung zu Schritt
S207 fort, wo eine Anweisung zum Vermindern des Motordrehmoments
Teg (insbesondere auf einen im Voraus gesetzten
Motordrehmomentwert, wie beispielsweise "0") an die Motorsteuerungseinheit 31 ausgegeben
wird. Daraufhin verlässt die Verarbeitung das Programm.
-
Wenn
als Ergebnis der Entscheidung in Schritt S204 F ≠ 1 ist,
d. h., wenn F = 2 ist (Untersteuerungszustand), schreitet die Verarbeitung
dagegen zu Schritt 208 fort, wo ein zulässiges
Motordrehmoment TEG0 gemäß einer
später beschriebenen Routine zum Berechnen eines zulässigen
Motordrehmoments berechnet wird. Daraufhin schreitet die Verarbeitung
zu Schritt S209 fort, wo das Motordrehmoment Teg und
das zulässige Motordrehmoment TEG0 miteinander
verglichen werden.
-
Wenn
als Ergebnis des Vergleichs in Schritt S209 Teg > TEG0 ist,
schreitet die Verarbeitung zu Schritt S210 fort, wo eine Anweisung
zum Begrenzen des Motordrehmoments Teg auf
das zulässige Motordrehmoment TEG0 an
die Motorsteuerungseinheit 31 ausgegeben wird, um die Reifenhaftungseigenschaften
aufrechtzuerhalten. Daraufhin verlässt die Verarbeitung
das Programm.
-
Wenn
als Ergebnis des Vergleichs in Schritt S209 Teg ≤ TEG0 ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt
S211 fort, wo wie in Schritt S205 entschieden wird, ob das Motordrehmoment
Teg kleiner ist als null oder nicht. D.
h., in Schritt S211 wird bestimmt, ob ein Motorbremsvorgang aktiviert
ist oder nicht. Wenn entschieden wird, dass Teg < 0 ist (d. h. ein
Motorbremsvorgang ist aktiviert), schreitet die Verarbeitung zu
Schritt S212 fort, wo eine Anweisung zum Einstellen des Motordrehmoments
Teg im Wesentlich auf null (d. h. eine Anweisung
zum Deaktivieren des Motorbremsvorgangs) an die Motorsteuerungseinheit 31 ausgegeben
wird. Daraufhin verlässt die Verarbeitung das Programm.
-
Wenn
als Ergebnis der Entscheidung in Schritt S211 festgestellt wird,
dass Teg ≥ 0 ist (d. h. der Motorbremsvorgang
ist deaktiviert), verlässt die Verarbeitung das Programm.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform wird die Steuerung zum
Deaktivieren des Motorbremsvorgangs in Schritt S206 und Schritt
S212 durch Ausgabe einer Anweisung zum Einstellen des Motordrehmoments
Teg im Wesentlichen auf null an die Motorsteuerungseinheit 31 implementiert.
Alternativ kann die Steuerung durch Ausgabe eines Signals an die Getriebesteuerungseinheit 32 für
einen Hochschaltvorgang oder zum Einstellen der Gangstufe auf eine neutrale
Gangstufe implementiert werden.
-
Die
in Schritt S208 ausgeführte, vorstehend erwähnte
Routine zum Berechnen eines zulässigen Motordrehmoments
TEG0 wird nachstehend unter Bezug auf das
Ablaufdiagramm von 7 beschrieben.
-
Zunächst
werden in Schritt S301 erforderliche Parameter gelesen, die Signale
beinhalten, die das Motordrehmoment Teg,
die Motordrehzahl Ne, das Hauptgetriebeübersetzungsverhältnis
i, die Turbinendrehzahl Nt des Drehmomentwandlers,
den Straßenoberflächenreibungskoeffizient μ,
die Seitenbeschleunigung (d2y/dt2) und die Giergesthwindigkeit γ anzeigen.
-
In
Schritt S302 berechnet der Abschnitt 22a zum Berechnen
von Bodenkräften für die Vorder-/Hinterräder
eine Vorderrad-Bodenkraft Fzf und eine Hinterrad-Bodenkraft
Fzr gemäß den vorstehenden
Gleichungen (8) bzw. (9).
-
In
Schritt S303 berechnet der Abschnitt 22b zum Berechnen
eines Lastverhältnisses für die linken Räder
ein Lastverhältnis WR_l für
die linken Räder gemäß der vorstehenden
Gleichung (12).
-
In
Schritt S304 berechnet der Abschnitt 22c zum Berechnen
von Bodenkräften für die individuellen Räder
eine Bodenkraft Fzf_l für das linke
Vorderrad, eine Bodenkraft Fzf_r für
das rechte Vorderrad, eine Bodenkraft Fzr_l für
das linke Hinterrad und eine Bodenkraft Fzr_r für
das rechte Hinterrad gemäß den Gleichungen (13)
bis (16).
-
In
Schritt 305 berechnet der Abschnitt 22d zum Berechnen
von Seitenkräften für die individuellen Räder
eine Seitenkraft Fyf_l für das
linke Vorderrad, eine Seitenkraft Fyf_r für
das rechte Vorderrad, eine Seitenkraft Fyr_l für
das linke Hinterrad und eine Seitenkraft Fyr_r für
das rechte Hinterrad gemäß den Gleichungen (19)
bis (22).
-
In
Schritt S306 berechnet der Abschnitt 22e zum Berechnen
zulässiger Antriebskräfte für die individuellen
Räder eine zulässige Antriebskraft Fx0f_l für das
linke Vorderrad, eine zulässige Antriebskraft Fx0f_r für das rechte Vorderrad,
eine zulässige Antriebskraft Fx0r_l für
das rechte Hinterrad und eine zulässige Antriebskraft Fx0r_r für das rechte Hinterrad gemäß den Gleichungen
(23) bis (26).
-
In
Schritt S307 berechnet der Abschnitt 22f zum Berechnen
eines zulässigen Motordrehmoments ein zulässiges
Motordrehmoment TEG0 gemäß Gleichung
(27) und gibt das berechnete zulässige Drehmoment TEG0 an den Motordrehmomentanweisungsabschnitt 22g aus.
Schließlich verlässt die Verarbeitung die Routine.
-
Daher
hat diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine
Bremssteuerungsfunktion zum Ausführen einer Bremssteuerung
bezüglich des äußeren Vorderrades, wenn
erfasst wird, dass das Fahrzeug 1 während einer
Kurvenfahrt übersteuert, und zum Ausführen einer
Bremssteuerung bezüglich des inneren Hinterrades, wenn
erfasst wird, dass das Fahrzeug 1 während einer
Kurvenfahrt untersteuert. Zum Verhindern des Übersteuerungszustands
wird eine Anweisung zum Vermindern des Motordrehmoments ausgegeben.
Andererseits wird zum Verhindern eines Untersteuerungszustands das
Motordrehmoment gemäß einem zulässigen
Motordrehmomentwert begrenzt, der auf der Basis eines Straßenoberflächenreibungskoeffizienten
und von Bodenkräften und Seitenkräften der jeweiligen
Räder berechnet wird. Wenn erfasst wird, dass ein Motorbremsvorgang
aktiviert ist, wird das Motordrehmoment im Wesentlichen auf null
eingestellt.
-
Daher
wird, wenn das Fahrzeug 1 einer Steuerung zum Verhindern
eines Übersteuerungszustands unterzogen wird, die Stabilität
des Fahrzeugverhaltens durch Abbremsen des äußeren
Rades in ausreichendem Maße aufrechterhalten, so dass ein durch
einen Motorbremsvorgang verursachtes instabiles Fahrzeugverhalten
verhindert werden kann.
-
Andererseits
ist, wenn das Fahrzeug 1 einer Steuerung zum Verhindern
eines Untersteuerungszustands unterzogen wird, ein Motordrehmoment
innerhalb eines Bereichs zulässig, in dem die Reifenhaftungskräfte
nicht verloren gehen. Daher kann, während die Wirkung zum
Verbessern des Kurvenfahrtver haltens des Fahrzeugs durch Ausüben
einer Bremskraft auf das innere Rad aufrechterhalten wird, ein Fahrzeugverhalten
erhalten werden, das die Absicht des Fahrers zu beschleunigen widerspiegelt. Außerdem
kann, weil das innere Hinterrad einem Motorbremsvorgang unterzogen
wird und gleichzeitig eine Bremskraft empfängt, ebenfalls
ein instabiles Fahrzeugverhalten verhindert werden.
-
Die
Konfiguration der Bremssteuerungseinheit 21 in der vorliegenden
Ausführungsform stellt lediglich ein Beispiel dar, und
es kann eine Bremssteuerungseinheit mit einer anderen Konfiguration
verwendet werden.
-
Außerdem
kann, obwohl die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 in der
vorliegenden Ausführungsform derart konfiguriert ist, dass
sie sowohl der Steuerung zum Verhindern eines Übersteuerungszustands
als auch der Steuerung zum Verhindern eines Untersteuerungszustands
zugeordnet ist, die durch die Bremssteuerungseinheit 21 ausgeführt
werden, die Bremssteuerungsperioden-Antriebskraftsteuerungseinheit 22 alternativ
derart konfiguriert sein, dass sie nur einer der beiden Steuerungstypen
zugeordnet ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2001-233195
A [0003]
- - JP 2001233195 A [0004]