DE102014217307A1

DE102014217307A1 - Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE102014217307A1
Application number: DE102014217307.8A
Authority: DE
Inventors: c/o Hitachi Automotive Systems Hirao Ryusuke; c/o Hitachi Automotive Systems Ichimaru Nobuyuki; c/o Hitachi Automotive Systems Aoki Yasuhiro; c/o Hitachi Automotive Systems Yamakado Makoto
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2015-03-05
Also published as: KR102172306B1; US10059344B2; KR20150026934A; CN104417564A; CN104417564B; US20150066243A1; JP2015047950A; JP6275416B2

Abstract

Eine Reifen-Belastung-Beurteilungs-Einheit einer Steuereinheit berechnet Reifenbelastungs-Faktoren der entsprechenden Räder. Eine Ziel-Reifenbelastung-Berechnungseinheit berechnet einen Reifenbelastungs-Faktor-Durchschnittswert (ηave), welcher durch eine Mitteilung der Reifenbelastungs-Faktoren (ηi) der entsprechenden Räder erhalten wurde, als einen Ziel-Reifenbelastungs-Faktor. Eine Ziel-Reifen-Vertikalbelastung-Berechnungseinheit berechnet Ziel- Reifen-Vertikalbelastungen (Fzrefi) für die entsprechenden Räder, so dass die Reifenbelastungs-Faktoren der entsprechenden Räder gleich dem Reifenbelastungs-Faktor-Durchschnittswert werden. Eine Vertikalbelastung-Steuereinheit und eine Federungssteuereinheit steuern Schübe der elektromagnetischen Dämpfer für die entsprechenden Räder, so dass die Ziel-Reifen-Vertikal-Belastungen erzielt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine für ein Fahrzeug, beispielsweise ein vierrädriges Kraftfahrzeug, geeignete Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung.
HINTERGRUND
Im Allgemeinen ist eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung bekannt, welche fähig ist, eine Fahrzeug-Fahrleistung durch ein Umschalten der Dämpfungskraft einer Federung (Dämpfer) entsprechend an einer rechten Vorderrad-Seite, einer linken Vorderrad-Seite, einer rechten Hinterrad-Seite und einer rechten Hinterrad-Seite zu verbessern (siehe beispielsweise japanische Offenlegungsschrift Nr. 2012-46172 und 2012-71630 ).
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2012-46172 beschreibt die folgende Konfiguration. Insbesondere um ein Lenkgefühl zu verbessern, werden die Charakteristika der Dämpfungskraft für jeden der Dämpfer derart gesteuert, dass ein Nickverhältnis und ein Wankverhältnis (roll rate) während eines Abbiegens des Fahrzeugs ein proportionales Verhältnis aufweisen.
Darüber hinaus beschreibt die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2012-71630 die folgende Konfiguration. Insbesondere um ein Wankempfinden und eine Stabilität entsprechend den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs zu verbessern, werden die Charakteristika der Dämpfungskraft für jeden Dämpfer derart gesteuert, dass das Nickverhältnis gleich einem Ziel-Nickverhältnis entsprechend dem Wankverhältnis wird, während die Reifen des Fahrzeugs sich in einem Betriebszustand innerhalb eines normalen Bereichs aktuell befinden, wohingegen die Charakteristika der Dämpfungskraft eines jeden Dämpfer derart gesteuert werden, so dass ein Steuerwert zum unterdrücken des Wankens erhöht wird, während sich die Reifen aktuell innerhalb eines Grenzbereichs befinden, bei dem der Reifenhalt auf der Fahrbahnoberfläche schlecht ist.
Der Verwandte Stand der Technik in den oben beschriebenen japanischen Offenlegungsschriften Nr. 2012-46172 und 2012-71630 betrifft die Steuerung basierend auf einer Verbesserung des Wankempfindens zu dem Zeitpunkt des Steuerns und der Unterdrückung des Wankens, wenn die Reifen des Fahrzeugs aktuell in einem Betriebszustand innerhalb eines Grenzbereichs sind. Daher ist die Steuer-Stabilität manchmal unzureichend, wenn das Fahrzeug sich im Grenzbereich bewegt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung bereitzustellen, welche geeignet ist die Steuer-Stabilität eines Fahrzeugs zu verbessern
Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen wird entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung zur Steuerung eines Verhaltens eines Fahrzeugs bereitgestellt umfassend eine Vielzahl von Rädern mit entsprechend darauf befestigten externen Reifen, wobei die Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung:Mittel zum Beurteilen eines Grades zum Erlauben einer Erzeugung einer Seitenkraft an einem Vorderrad und einem Hinterrad; Fahrzeugverhalten-Beurteilungsmittel zum Beurteilen des Verhaltens des Fahrzeugs; Reifenbelastung-Berechnungsmitteln zum Berechnen von Reifenbelastungs-Faktoren der entsprechenden Reifen; und Vertikal-Belastungs-Steuermittel zum Steuern, wenn die Fahrzeugverhalten-Beurteilungsmittel beurteilen, dass das Fahrzeug in einem Abbiegezustand ist, einer auf einem anderen Rad als einem Rad mit einem größeren Reifenbelastungs-Faktor aus den durch die Reifenbelastung-Berechnungsmitteln berechneten Berechneten-Werte der entsprechenden Reifenbelastungs-Faktoren anliegenden Belastung, um damit eine auf das Rad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung zu erhöhen.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuer-Stabilität des Fahrzeugs verbessert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Vier-Rad-Kraftfahrzeugs auf das eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angelegt wird.
2 ist ein die Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform beschreibendes Steuer-Blockdiagramm
3 ist eine das Verhältnis zwischen den Reifen-Kräften und den Reibungs-Kreisen zum Zeitpunkt eines Links-Abbiegens beschreibende erläuternde Ansicht.
4A und 4B sind das Verhältnis zwischen den Reifen-Kräften und den Reibung-Kreisen entsprechend eines ersten vergleichenden Beispiels beschreibende erläuternde Ansichten, wobei 4A ein Verhältnis zu dem Zeitpunkt eines Eintretens in eine Kurve beschreibt und 4B das Verhältnis zu dem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve beschreibt.
5A und 5B sind das Verhältnis zwischen den Reifen-Kräften und den Reibung-Kreisen entsprechend einer ersten Ausführungsform beschreibende erläuternde Ansicht, wobei 5A das Verhältnis zu dem Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve beschreibt und 5 Wie das Verhältnis zu dem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve beschreibt.
6 ist ein eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibendes Steuer-Blockdiagramm.
7 ist ein eine Konfiguration eines in 6 beschriebenen Federungs-Steuerungsbereichs beschreibendes Blockdiagramm.
8A und 8B sind das Verhältnis zwischen den Reifen-Kräften und den Reibungs-Kreisen entsprechend einem zweiten vergleichenden Beispielen beschreibende erläuternde Ansichten, wobei 8A das Verhältnis zu dem Zeitpunkt eines Eintretens in die Kurve beschreibt und 8B das Verhältnis zu dem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve beschreibt.
9A und 9B sind das Verhältnis zwischen den Reifen-Kräften und den Reibungs-Kreisen entsprechend der zweiten Ausführungsform beschreibende erläuternde Ansichten, wobei 9A das Verhältnis zu dem Zeitpunkt bei dem Eintreten in die Kurve beschreibt und 9B das Verhältnis zu dem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve beschreibt.
10 ist ein eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibendes Steuer-Blockdiagramm.
11 ist ein zeitliche Veränderungen in einem Steuerwinkel, einer seitliche Beschleunigung, einer Giergeschwindigkeit und einem Schiebewinkel beschreibendes charakteristisches Diagramm.
12 ist ein zeitliche Veränderung in Reifenbelastungs-Faktoren des entsprechenden Rades auf und einen Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl beschreibendes charakteristisches Diagramm
13 ist ein zeitlich Veränderungen einer Vertikalbelastung des entsprechenden Rades und einen Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl beschreibendes charakteristisches Diagramm.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun während eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung entsprechend jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug zu den beiliegenden Figuren beschrieben, wobei ein Fall angenommen wird, bei dem die Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung für beispielsweise ein Vier-Rad-Kraftfahrzeug verwendet wird.
Um eine Verkomplizierung der Beschreibung zu vermeiden, wird ein Index i zum Anzeigen von vorne rechts (fr), vorne links (fl), hinten rechts (rr) oder hinten links (rl) zu den Bezugszeichen in der Beschreibung hinzugefügt. Zum kollektiven Bezeichnen von vorne rechts, vorne links, hinten rechts und hinten links wird ein hochgestelltes i in der Beschreibung direkt an die Bezugszeichen angefügt.
Die 1 und 2 stellen eine 1. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst ein Fahrzeug 1 einen Fahrzeugkörper, Räder 3 _i, Federungsvorrichtungen 5 _i, einen Giergeschwindigkeitssensor 8, einen longitudinal Beschleunigungssensor 9, einen lateral Beschleunigungssensor 10, einen Steuerwinkel-Sensor 11, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 und eine Steuereinheit 21.
Der Fahrzeugkörper 2 bildet einen Körper des Fahrzeugs 1. An einer untenliegenden Seite des Fahrzeugkörpers 2 sind vorne rechts (fr), vorne links (fl), hinten rechts (rr) und hinten links (rl) Räder 3 _i (ein rechtes Vorderrad 3 _fr, ein linkes Vorderrad 3 _fl, ein rechtes Hinterrad 3 _rr, ein linkes Hinterrad 3 _rl) angeordnet. Reifen 4 sind extern an den Rädern 3 _i entsprechend angebracht.
Die Federungsvorrichtungen 5 _i sind zwischen dem Fahrzeugkörper 2 und den entsprechenden Rädern 3 _i angeordnet. Jede der Federungsvorrichtungen 5 _i umfasst eine Aufhängefeder 6 (im Folgenden einfach als „Feder 6“ bezeichnet) und einen elektromagnetischen Dämpfer 7 _i. Der elektromagnetische Dämpfer 7 _i ist als ein Steuerdämpfer vorgesehen, welche zwischen dem Fahrzeugkörper 2 und den Rädern 3 _i parallel zu der Feder 6 angeordnet ist. Der elektromagnetische Dämpfer 7 _i bildet eine aktive Federungsvorrichtung und weist eine Funktion zur Dämpfung einer vertikalen Bewegung eines jedes der Räder auf. Demnach erzeugt jeder der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i einen Schub zur Bewegung des Fahrzeugkörpers 2 nach oben und nach unten an jeder Rad 3 _i Seite entsprechend einem Kontrollmittel (Befehlssignal So_i) der Steuereinheit 21.
Der Giergeschwindigkeits (yaw rate)-Sensor 8 ist beispielsweise ein Gyroskop-Sensor und ist in dem Fahrzeugkörper 2 angeordnet. Der Giergeschwindigkeits-Sensor 8 erkennt eine Geschwindigkeit Veränderung eines Rotationswinkels in einer Abbiegerichtung, welche um einen Schwerpunkt des Fahrzeugs 2 erzeugt wird, insbesondere ein Gierverhalten des Fahrzeugs 1 anzeigende Giergeschwindigkeit. Der Giergeschwindigkeits-Sensor 8 gibt sein Erkennungssignal an die Steuereinheit 21 aus. Der Sensor 8 muss nicht notwendigerweise ein Gyroskop-Sensor sein. Der Giergeschwindigkeits-Sensor 8 kann die Giergeschwindigkeit ebenfalls aus den von anderen Sensoren ausgegebenen Daten berechnen oder abschätzen
Der longitudinal Beschleunigungssensor 9 ist an dem Fahrzeugkörper 2 vorgesehen und erkennt eine an dem Fahrzeug 1 wirkenden Beschleunigung in einer longitudinalen Richtung, insbesondere eine eine Nickbewegung (pitch) des Fahrzeugs 1 anzeigende longitudinale Beschleunigung. Der longitudinal Beschleunigungssensor 9 gibt sein Erkennungssignal an die Steuereinheit 21 aus.
Der lateral Beschleunigungssensor 10 ist an dem Fahrzeugkörper 2 vorgesehen und erkennt eine an dem Fahrzeug 1 wirkende Beschleunigung in einer horizontalen Richtung (lateral Richtung), insbesondere eine ein Wankverhalten (roll behavior) des Fahrzeugs 1 anzeigende laterale Beschleunigung Ay. Der lateral Beschleunigungssensor 10 gibt sein Erkennungssignal an die Steuereinheit 21 aus. Die laterale Beschleunigung Ay erhöht sich nicht nur, wenn das Fahrzeug 1 sich in einem Abbiegezustand befindet, sondern auch wenn ein Seitenwind erzeugt wird. Daher kann der lateral Beschleunigungssensor 10 eine Störung wie beispielsweise einen Seitenwind erkennen.
Der Steuerwinkel-Sensor 11 ist an dem Fahrzeugkörper 2 vorgesehen und erkennt einen Steuerwinkel, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs 1 ein Lenkrad dreht um abzubiegen. Der Steuerwinkel-Sensor 11 gibt sein Erkennungssignal an die Steuereinheit 21 aus um.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 ist an dem Fahrzeugkörper 2 vorgesehen und erkennt eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 um sein Erkennungssignal an die Steuereinheit 21 auszugeben.
Die Steuereinheit 21 ist beispielsweise ein Mikrocomputer oder Ähnliches. Eine Eingabeseite der Steuereinheit 21 ist mit dem Giergeschwindigkeits-Sensor 8, dem longitudinal Beschleunigungssensor 9, dem lateral Beschleunigungssensor 10, dem Steuerwinkel-Sensor 11, und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 verbunden, wobei eine Ausgabeseite davon mit Stellmotoren (nicht gezeigt) der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i verbunden ist.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die Steuereinheit 21 eine Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22, eine Vertikal-Belastungs-Berechnungseinheit 23, ein Online-Reifenmodell 24, eine Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25, eine Ziel-Reifenbelastungsfaktor-Berechnungseinheit 26, eine Ziel-Reifen-Vertikal-Belastung-Berechnungseinheit 27, eine Vertikal-Belastungs-Steuereinheit 28, und eine Federungs-Steuereinheit 29.
Die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22 besteht aus Fahrzeugverhalten-Beurteilungsmittel zum Beurteilen eines Verhaltens des Fahrzeugs 1. Die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22 beurteilt basierend auf dem Erkennungssignal der Sensoren 8 bis 12 ein Fahrzeugverhalten, welches notwendig ist um Reifenkräfte F_i zu beurteilen. Insbesondere beurteilt die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22 einen Fahrzeugkörper-Schiebewinkel, einen Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten µ, einen Reifen-Schiebewinkel für jeden der Räder und ein Schiebeverhältnis als Fahrzeugverhalten und gibt diese aus.
Die Vertikal-Belastungs-Berechnungseinheit 23 berechnet eine Vertikalbelastung Fz_i auf jedes Rad basierend auf der longitudinalen Beschleunigung, der lateralen Beschleunigung Ay, usw. des Fahrzeugs 1. Insbesondere berechnet die Vertikal-Belastungs-Berechnungseinheit 23 die Vertikalbelastung Fz_i auf jedem der Räder basierend beispielsweise auf einer Vertikalbelastung auf jedem der Räder in einem stationären Zustand, einer Gravitationsbeschleunigung, einer Höhe des Fahrzeugschwerpunkts, einem Radstand und einem Profil zusätzlich zu der longitudinalen Beschleunigung und der lateralen Beschleunigung Ay des Fahrzeugs 1.
Zur Berechnung der Vertikalbelastung Fz_i eines jeden Rades können verwendet werden, der Fahrzeugkörper-Schiebewinkel, der Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient µ, der Reifen-Schiebewinkel eines jeden der Räder und das Schiebeverhältnis, welche durch die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22 beurteilt werden.
Das Online-Reifenmodell 24 berechnet die Reifenkraft F_i als einen erzeugte Kraft durch einen zugehörigen Reifen 4 basierend auf dem berechneten Reifen-Schiebewinkel des zugehörigen einen Rades, dem Schiebeverhältnis, der Vertikalbelastung Fz_i und dem Fahrbahnoberflächen- Reibungskoeffizienten µ. Wie in 3 dargestellt, wird die Reifenkraft F_i durch eine resultierende Kraft einer Reifen-Longitudinal-Kraft Fx_i entlang einer longitudinalen Richtung des Reifens 4 und einer Reifen-Lateral-Kraft Fy_i entlang einer lateralen Richtung (Breitenrichtung) des Reifens 4 wiedergegeben. Demnach gibt das Online-Reifenmodell 24 die Reifen-Longitudinal-Kraft Fx_i und die Reifen-Lateral-Kraft Fy_i für jedes der Räder aus. In diesem Fall übersteigt die Reifenkraft Fi eine maximale Reibungskraft (FZµ_i) nicht. Demnach fällt die Reifenkraft F_i in den Bereich eines Reibungs-Kreises FC_i mit der maximalen Reibungskraft (µFz_i) als Radius.
Die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 besteht aus Reifenbelastungs-Berechnungsmittel zum Berechnen von Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Reifen 4. Die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 ersetzt die Reifen-Longitudinal-Kraft Fx_i und die Reifen-Lateral-Kraft Fy_i eines jeden der Räder, die Vertikalbelastung Fz_i eines jeden der Räder und den Fahrbahnoberfläche-Reibungskoeffizienten µ zwischen einem jeden der Reifen 4 und der Fahrbahnoberfläche in Ausdruck 1, um damit den Reifenbelastungs-Faktoren η_i eines jeden der Räder zu berechnen. In diesem Fall zeigt der Reifenbelastungs-Faktoren η_i ein Verhältnis der Reifenkraft F_i zur maximalen Reibungskraft (µFz_i) an.
Die Ziel-Reifenbelastungsfaktor-Berechnungseinheit 26 besteht aus Vertikalbelastungs-Steuermittel zusammen mit der Ziel-Reifen-Vertikal-Belastung-Berechnungseinheit 27, der Vertikal-Belastungs-Steuereinheit 28 und der Federungs-Steuereinheit 29. Die Ziel-Reifenbelastungsfaktor-Berechnungseinheit 26 berechnet einen Reifenbelastungs-Faktor-Durchschnittswert η_ave, welcher durch ein Mitteln der Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder basierend auf Ausdruck 2 erhalten wird.
Die Ziel-Reifen-Vertikal-Belastung-Berechnungseinheit 27 berechnet eine Ziel-Vertikal-Reifenbelastung Fzref_i an einem jeden der Räderunter Verwendung des berechneten Reifenbelastungs-Faktor-Durchschnittswert η_ave als ein Ziel-Reifenbelastungs-Faktor basierend auf Ausdruck 3.
Die Vertikal-Belastungs-Steuereinheit 28 berechnet Zielschübe für den elektromagnetischen Dämpfer 7 _i der entsprechenden Räder um den Ziel-Vertikal-Reifenbelastung Fzref_i zu erreichen. Die Federungs-Steuereinheit 29 berechnet Befehlswerte entsprechend den Zielschüben für die entsprechenden Räder und gibt die Befehlssignale So_i wie beispielsweise die Ströme entsprechend der berechneten Befehlswerte an die Schrittmotoren der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i aus.
Obwohl die Vertikalbelastung Fz_i beschrieben wurde als durch die Vertikal-Belastungs-Berechnungseinheit 23 berechnend, kann die Vertikalbelastung Fz_i ebenfalls durch beispielsweise durch eine verschiedene Sensoren umfassende Vertikal-Belastungs-Erkennungseinheit erkannt werden. In diesem Fall kann die Vertikal-Belastungs-Erkennungseinheit ein Abstandssensor oder ein Verspannungssensor sein, welche jeweils an einem jeden der Räder oder an einer Federung eines jeden der Räder angebracht sind.
Darüber hinaus, obwohl die Reifen-Longitudinal-Kraft Fx_i und die Reifen-Lateral-Kraft Fy_i unter Verwendung des Online-Reifenmodells 24 berechnet werden, können die Reifen-Longitudinal-Kraft Fx_i und die Reifen-Lateral-Kraft Fy_i ebenfalls durch beispielsweise einen Reifen-Kraft Sensor oder bekannte Mittel detektiert werden. Daher ist ein Berechnungsverfahren nicht notwendigerweise beschränkt. Weiter kann das Online-Reifenmodell 24 die Reifencharakteristika basierend beispielsweise auf einem Reifendruck korrigieren.
Die Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung entsprechend der 1. Ausführungsform weißt die oben beschriebene Konfiguration auf. Als nächstes wird ein durch die Steuereinheit 21 ausgeführter Betrieb der Fahrzeugverhalten-Steuerung im Vergleich zu einem ersten vergleichenden Beispielen beschrieben, bei dem hydraulische Dämpfer, welche nicht extern gesteuert werden, anstelle der elektromagnetischen Dämpfe 7 _i angebracht sind.
4A stellt einen Zustand dar, bei dem ein Fahrzeug 101 entsprechend dem ersten Vergleichsbeispiel in eine kurze Eintritt (zum Zeitpunkt eines Eintretens in eine Kurve), wohingegen 4B einen Zustand darstellt, bei dem das Fahrzeug 101 entsprechend dem ersten Vergleichsbeispiel die Kurve verlässt (zum Zeitpunkt eines Austretens aus einer Kurve). Wie in den 4A und 4B dargestellt, wird, wenn das Fahrzeug 101 abbiegt, die Belastung von der Innenseite der Kurve auf die Außenseite der Kurve gemäß den Effekten einer Trägheitskraft transferiert. Im Ergebnis werden die Belastungen auf den Rädern an der Außenseite der Kurve erhöht, wohingegen die Belastungen der Räder auf der Innenseite der Kurve verringert werden. Beispielsweise, wenn das Fahrzeug 101 links abbiegt, wird die Vertikalbelastung Fz_fr an dem rechten Vorderrad 3 _fr und die Vertikalbelastung Fz_rr an dem linken Hinterrad 3 _rr erhöht, wohingegen die Vertikalbelastung Fz_fl an dem linken Vorderrad 3 _fl und die Vertikalbelastung Fz_rl an dem linken Hinterrad 3 _rl verringert wird. Im Ergebnis weisen die linken Räder 3 _fl und 3 _rl, an denen die Vertikalbelastungen Fz_fl und Fz_rl sich verringern, größere Reifenbelastungs-Faktoren η_fl und η_rl entsprechend auf. Die Reifenkräfte F_i der Räder 3 _fl und 3 _rl, welche entsprechend die größeren Reifenbelastungs-Faktoren η_fl und η_rl aufweisen, neigen dazu die maximalen Reibungskräfte (µFz_i) zu überschreiten. Daher kann ein Rutschen auftreten, welches die effektive Verwendung der Reifenkräfte F_i verhindert. Im Ergebnis ist manchmal die Steuerstabilität verringert.
Der Fall, bei dem die Steuerstabilität wie oben beschrieben verringert wird, wird analysiert. Dann wird gefunden, dass die Reifenkräfte F_i durch die Reibungskräfte FC_i in einem solchen Fall gesättigt werden. In diesem Fall sind die Reifenkräfte F_i Der 4 Räder nicht alle gesättigt. Vielmehr weisen die Reifen auf der Seite, bei der sich die Vertikalbelastung Fz_i aufgrund des durch das Abbiegen, Beschleunigen oder Abbremsen erzeugten Belastungstransfers erhöht, häufig kleinere Reifenbelastungs-Faktoren η_i auf.
Die vorliegende Erfindung wurde basierend auf dem oben beschriebenen Wissen gemacht. Die Steuerstabilität wird durch eine effiziente Ausnutzung der Reifenkräfte F_i der 4 Räder verbessert. Insbesondere mit Fokus auf die Reifenbelastungs-Faktoren η_i werden die Belastungen (Vertikalbelastung Fz_i) derart gesteuert, dass wie Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder ausgeglichen werden. Weiter insbesondere werden die Federungsvorrichtungen 5 _i derart gesteuert, dass die Belastung für das Rad mit dem kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_i verlängert wird, wohingegen die Belastung für das Rad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i erhöht wird.
5A beschreibt einen Zustand, bei dem das Fahrzeug 1 entsprechend der ersten Ausführungsform in die Kurve eintritt (zum Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve), wohingegen 5B einen Zustand darstellt, bei dem das Fahrzeug 1 entsprechend der ersten Ausführungsform aus der Kurve ausdrückt (zum Zeitpunkt des Austretens der Kurve).
In der Steuereinheit 21, wenn die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22 beurteilt, dass das Fahrzeug 1 in einem Abbiegezustand ist, berechnet die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder. Dann steuern die Ziel-Reifen-Vertikal-Belastung-Berechnungseinheit 27 und die Vertikal-Belastungs-Steuereinheit 28 die Schübe der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i derart, dass die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder einander gleich werden (Reifenbelastungs-Faktor-Durchschnittswert η_ave). Im Ergebnis, wie in 5A dargestellt, verringert die Steuereinheit 21, wenn das Fahrzeug 1 in die Kurve eintritt, die Vertikalbelastung Fz_rr an dem rechten Hinterrad 3 _rr mit dem kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_rr, während diese die Vertikalbelastung Fz_fl an dem linken Vorderrad 3 _fl mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_fl erhöht. Darüber hinaus, wie in 5B dargestellt, verringert die Steuereinheit 21, wenn das Fahrzeug 1 aus der Kurve austritt, die Vertikalbelastung Fz_fr an dem rechten Vorderrad 3 _fr mit dem kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_fr, während diese die Vertikalbelastung Fz_rl an dem linken Hinterrad 3 _rl mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_rl erhöht.
Auf diese Weise können die Reifenkräfte F_i aller vier Reifen maximale Verwendung finden. Demnach kann die Fahrleistung und die Steuerstabilität des Fahrzeugs 1 verbessert werden darüber hinaus kann die Steuereinheit 21 die elektromagnetischen Dämpfer 7 _i lediglich durch Steuern der Reifenbelastungs-Faktoren η_i Steuern ohne beispielsweise direkt in ein Übersteuern oder Untersteuern einzugreifen. Daher ist es nicht notwendig die Steuerung getrennt unter Bedingungen, bei denen ein Untersteuern Auftritt, und unter Bedingungen, bei denen ein Übersteuern auftritt, auszuführen. Demnach können die elektromagnetischen Dämpfe 7 _i mit einer einfachen Logik gesteuert werden.
Darüber hinaus führt die Steuereinheit 21 die Steuerung derart aus, dass das Rad 3 _i, von dem die Belastung transferiert wird, zwischen einem Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve und einem Zeitpunkt des Austreten in die Kurve geändert wird. Im Ergebnis kann, selbst wenn das Rad 3 _i mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i zu dem Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve, wenn der Fahrer damit beginnt das Lenkrad zu drehen, unterschiedlich von dem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve, wenn der Fahrer damit beginnt das Lenkrad zurück zu drehen, ist, die Belastung auf das Rad 3 _i mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i erhöht werden um den Reifenbelastungs-Faktor η_i zu verringern. Demnach kann zu jedem Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve und des Zeitpunkts des Austretens aus der Kurve die Reifenkraft F_i alle Räder 3 _i effektiv verwendet werden um die Fahrleistung und die Steuerstabilität des Fahrzeugs 1 zu verbessern.
Als nächstes stellen die Figuren wechseln Sie meine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die zweite Ausführungsform weist ein Merkmal darin auf, dass die Vertikalbelastungen durch eine Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerung gesteuert werden. In der zweiten Ausführungsform werden die zu der wie oben beschriebenen ersten Ausführungsform identischen Komponenten mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung davon ist hierbei ausgelassen.
Ein Fahrzeug 31 entsprechend der zweiten Ausführungsform umfasst den Fahrzeugkörper 2, die Räder 3 _i, die Federungsvorrichtungen 5 _i, die Sensoren 8 bis 12 und eine Steuereinheit 32.
Mit der Eingabeseite der Steuereinheit 32 ist entsprechend der zweiten Ausführungsform der Giergeschwindigkeits-Sensor 8, der longitudinal Beschleunigungssensor 9, der lateral Beschleunigungssensor 10, der Steuerwinkel-Sensor 11 und der Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 verbunden, wohingegen eine Ausgabe Seite davon mit den Schrittmotoren (nicht gezeigt) der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i verbunden ist.
Wie in dem Fall der Steuereinheit 21 entsprechend der ersten Ausführungsform umfasst die Steuereinheit 32 die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22, die Vertikal-Belastungs-Berechnungseinheit 23, das Online-Reifenmodell 24, die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25, die Ziel-Reifenbelastungsfaktor-Berechnungseinheit 26, die Einheit 27 und eine Federung-Steuereinheit 34. Die Steuereinheit 32 entsprechend der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Steuereinheit 21 entsprechend der ersten Ausführungsform darin, dass eine Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 (Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Mittel) zur Steuerung der Wanksteifigkeit-Verteilung basierend auf den Vertikalbelastungen Fz_i und den Ziel-Vertikal-Reifenbelastungen Fzref_i an den entsprechenden Rädern vorgesehen ist und die Federungs-Steuereinheit 29 durch eine Federung-Steuereinheit 34 ersetzt wird. In diesem Fall besteht die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 aus Vertikalbelastungs-Steuerungsmittel zusammen mit der Ziel-Reifenbelastungsfaktor-Berechnungseinheit 26, der Einheit 27 und der Federung-Steuereinheit 34. Die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 steuert die auf die Vorderrädern 3 _fr und 3 _fl und die auf die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl zu verteilende Wanksteifigkeit um einen Belastungsübertragungswert zwischen den Vorderrädern 3 _fr und 3 _fl und den Hinterräder 3 _rr und 3 _rl einzustellen, so dass der Reifenbelastungs-Faktor η_i für die Reifen 4 mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i verringert wird.
Als bestimmte Betriebsinhalte der Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 wird die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerung unter Berücksichtigung der Ziel-Vertikal-Reifenbelastungen Fzref_i im Detail beschrieben. Zuerst berechnet wie in dem Fall der ersten Ausführungsform die Ziel-Reifen-Vertikal-Belastung-Berechnungseinheit 27 die Ziel-Vertikal-Reifenbelastung Fzref_i für ein jedes der Räder. Als nächstes wird, wie in Ausdruck 4 beschrieben, die Vertikalbelastung Fz_i von der berechneten Ziel-Vertikal-Reifenbelastungen Fzref_i subtrahiert zum Berechnen einer Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_i. ΔFz_i = Fzref_i – Fz_i (4)
In diesem Fall ist, wenn die Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_i positiv ist (ΔFz_i > 0), die Vertikalbelastung Fz_i in einem unzureichenden Zustand, insbesondere ist die Vertikalbelastung Fz_i bestimmt vergrößert zu werden. Andererseits, wenn die Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_i negativ ist (ΔFz_i < 0), ist die Vertikalbelastung Fz_i in einem exzessiv großen Zustand, insbesondere ist die Vertikalbelastung Fz_i bestimmt verringert zu werden.
Als nächstes, wie in Ausdruck 5 beschrieben, wird ein Minimalwert der Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_i an den Vorderrädern und ein Minimalwert der Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_i der Hinterräder ausgewählt. Dann wird ein Unterschied ΔFz_minFr-Rr dazwischen berechnet. Wenn das Fahrzeug 31 in einem Abbiegezustand ist, neigt einer (für das Rad an der Außenseite der Kurve) der Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_fr des rechten Vorderrades 3 _fr und der Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_fl des linken Vorderrades 3 _fl dazu einen positiven Wert aufzuweisen, wohingegen ein anderer (für das Rad an der Innenseite der Kurve) davon dazu neigt einen negativen Wert aufzuweisen. Ähnlich neigt, wenn das Fahrzeug 31 in einem Abbiegezustand ist, einer der (für das Rad an der Außenseite der Kurve) der Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_rr des rechten Hinterrades 3 _rr und der Reifen-Vertikalbelastung-Abweichung ΔFz_rl des linken Hinterrades 3 _rl dazu einen positiven Wert aufzuweisen, wohingegen ein anderer (für das Rad auf der Innenseite der Kurve) davon dazu neigt einen negativen Wert aufzuweisen. Demnach werden, wenn das Fahrzeug 31 in einem Abbiegezustand ist, für den ersten Term und den zweiten Term auf der rechten Seite des Ausdrucks 5 die Reifen-Vertikalbelastung-Abweichungen ΔFz_i der Kurvenaußenseiten-Räder, welche einen negativen Wert aufweisen, ausgewählt. ΔFz_minFr-Rr = min(ΔFz_fr, ΔFz_fl) – min(ΔFzr_r, ΔFz_rl) (5)
Wenn der Unterschied ΔFz_minFr-Rr positiv ist (ΔFz_minFr-Rr > 0), ist ein gewünschter Grad der Verringerung der vertikal Belastungen Fz_i für die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl größer als für die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl. Andererseits ist, wenn der Unterschied ΔFz_minFr-Rr negativ ist (ΔFz_minFr-Rr < 0) ein gewünschter Grad der Verringerung der Vertikalbelastungen Fz_i für die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl größer als für die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl.
Daher wird, beispielsweise wenn ein gewünschter Grad der Verringerung der vertikal Belastungen für die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl, wie in 9B dargestellt, größer ist, die auf die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl zu verteilende Wanksteifigkeit reduziert. Auf diese Weise wird die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) auf einem der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl, welche den kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, reduziert, während die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) auf einem der anderen davon, welche den größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, erhöht wird, womit die Reifenbelastungs-Faktoren η_rr und η_rl verbessert werden. Im Gegensatz dazu wird, wenn ein gewünschter Grad der Verringerung der Vertikalbelastung für die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl, wie in 9A dargestellt, größer ist, die auf die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl zu verteilende Wanksteifigkeit verringert. Auf diese Weise wird die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) auf einem der Vorderräder 3 _fr und 3 _fl, welche den kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, reduziert, während die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) auf einem der anderen davon, welche den größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, erhöht wird, womit die Reifenbelastungs-Faktoren η_rr und η_rl verbessert werden. Insbesondere wird ein Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl R_RllStfFr wie in Ausdruck 6 wiedergegeben. R_RllStFr = – k_RllStFr·ΔFz_minFr-Rr + R_RllStfFrlni(6)
In Ausdruck 6 ist k_RllStFr ein Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungszuwachs[1/N](Positiver Wert) und R_RllStfFrlni ist Vorderrad-Wanksteifigkeit-Anfangswert.
Die Federungs-Steuereinheit 34 verwendet den berechneten Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl R_RllStfFr für eine Anti-Wank-Steuereinheit zum Unterdrücken eines aufgrund einer lateralen Beschleunigung Ay auftretenden Wankens um einen Steuerungswert für einen jeden der Räder basierend auf dem Ausdruck 7 einzustellen. M_antRll = k_antRll·Ay MantRllFr^{= R}RllStfFr^·MantRll M_antRllRr = (1 – R_rllStfFr)·M_antRll (7)
In Ausdruck 7 ist M_antRll ein Ziel-Wankmoment, k_antRll ein Ziel-Wankmoment-Zuwachs, M_antRllFr ist ein Vorderrad-Ziel-Wankmoment und M_antRllRr ist ein Hinterrad-Ziel-Wankmoment.
Als nächstes werden basierend auf dem berechneten Vorderrad-Ziel-Wankmoment M_antRllFr für die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl und dem berechneten Hinterrad-Ziel-Wankmoment M_antRllRr für die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl Zielschübe FR, FL, RR und RL für die entsprechenden Räder bestimmt, so dass die elektromagnetischen Dämpfer 7 _i für die entsprechenden Räder gesteuert werden.
Insbesondere umfasst die Federungs-Steuereinheit 34 die Blöcke 34A, 34B, 34C, 34D, 34E und 34F. Wie in 7 dargestellt, wird in dem Block 34A das Vorderrad-Ziel-Wankmoment M_antRllFr in zwei geteilt um gleichmäßig auf das Vorderrad 3 _fl und das Vorderrad 3 _fr. In dem nachfolgenden Block 34B wird das durch die Gleichverteilung erhaltene Wankmoment (M_antRllFr/2) durch eine Hälfte eines Profils (lwf/2) geteilt um den Zielschub FR für das rechte Vorderrad 3 _fr zu erhalten. Ähnlich wird in dem Block 34C das durch die Gleichverteilung gehaltene Wankmoment (M_antRllFr/2) durch die Hälfte des Profils (lwf/2) geteilt um den Zielschub FL des linken Vorderrades 3 _fl zu erhalten.
Andererseits wird in dem Block 34D das Ziel-Wankmoment M_antRllRr durch 2 geteilt um dieses gleichmäßig auf das linke Hinterrad 3 _rl und das rechte Hinterrad 3 _rr zu verteilen. In dem nachfolgenden Block 34E wird das durch die Gleichverteilung erhaltene Wankmoment (M_antRllRr/2) durch eine Hälfte eines Profils (lwf/2) geteilt um den Zielschub FR für das rechte Vorderrad 3 _fr zu erhalten. Ähnlich wird in dem Block 34F das durch die Gleichverteilung gehaltene Wankmoment (M_antRllRr/2) durch die Hälfte des Profils (lwf/2) geteilt um den Zielschub FL des linken Vorderrades 3 _rl zu erhalten.
Schließlich berechnet die Federung-Steuereinheit 34 die Befehlswerte entsprechend den Zielschüben FR, FL, RR und RL für die entsprechenden Räder und gibt die Befehlssignale So_i wie beispielsweise Ströme entsprechend den Befehlswerten an die Schrittmotoren der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i aus.
Die Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform weist die oben beschriebene Konfiguration auf. Als nächstes wird ein Betrieb der Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung durch die Steuereinheit 32 im Vergleich mit einem zweiten Vergleichsbeispiel beschrieben, bei dem beispielsweise die in dem japanischen Patent Nr. 4285343 Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerung ausgeführt wird.
In der Konfiguration des zweiten Vergleichsbeispiels wird die Wanksteifigkeit derart verteilt, so dass ein Unterschied zwischen einem Grad des Erlaubens einer Erzeugung einer Lateralkraft an den Vorderrädern und der an den Hinterrädern reduziert wird, so dass der Grad des s gleich wird. Daher wird in dem zweiten Vergleichsbeispielen, wenn die Belastungen auf den Vorderrädern größer als die auf den Hinterrädern sind und es ein für die Erzeugung der Lateralkraft an den Hinterrädern gibt, die auf die Vorderräder zu verteilende Wanksteifigkeit erhöht, wohingegen die auf die Hinterräder zu verteilende Wanksteifigkeit verringert wird. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Belastungen an den Hinterrädern größer als die an den Vorderrädern sind und es ein für die Erzeugung einer Lateralkraft an den Vorderrädern gibt, die auf die Hinterräder zu verteilende Wanksteifigkeit erhöht, wohingegen die auf die Vorderräder zu verteilende Wanksteifigkeit verringert wird. Auf diese Weise wird die Wanksteifigkeit-Verteilung der Art gesteuert, so dass die Belastungen auf den Rädern, an welchen die lateralen Kraft erzeugt wird, erhöht wird um den Reibungskreis in der Größe zu erhöhen.
8A stellt einen Zustand dar, bei dem ein Fahrzeug 111 entsprechend dem zweiten Vergleichsbeispiel in die Kurve eintritt (zum Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve), wohingegen 8B einen Zustand darstellt, bei dem das Fahrzeug 111 entsprechend dem zweiten Vergleichsbeispiel aus der Kurve austritt (zum Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve). Wie in den 8A und 8 MB dargestellt wird die Belastung von der Innenseite der Kurve auf die Außenseite der Kurve unter den Effekten der Trägheitskraft übertragen, wenn das Fahrzeug 111 abbiegt. Im Ergebnis werden die Belastungen an den Rädern auf der Außenseite der Kurve erhöht, wohingegen die Belastungen an der Innenseite der Kurve verringert werden.
Wie in 8A dargestellt, wird in dem zweiten Vergleichsbeispiel die Belastung an dem rechten Vorderrad, an dem die größte Lateralkraft erzeugt wird, zum Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve erhöht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Belastung an dem linken Vorderrad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor verringert. Demnach ist die Reifenkraft F_fl an dem linken Vorderrad manchmal durch den Reibungs-Kreis FC_fl gesättigt.
Wie in 8B dargestellt, wird in dem zweiten Vergleichsbeispiel die Belastung an dem rechten Hinterrad, an dem die größte Lateralkraft erzeugt wird, zu dem Zeitpunkt des Austreten aus der Kurve erhöht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Belastung an dem linken Hinterrad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor verringert demnach ist die Reifenkraft F_rl an dem linken Hinterrad manchmal durch den Reibungs-Kreis FC_rl gesättigt. In dem zweiten Vergleichsbeispiel wird die Belastung von dem Reifen mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor abgezogen. Demnach ist die Reifenkraft F_i durch den Reibungskreis FC_i gesättigt. Im Ergebnis kann die Reifenkraft F_i in manchen Fällen nicht effektiv ausgenutzt werden.
9A stellt einen Zustand dar, bei dem das Fahrzeug 31 entsprechend der zweiten Ausführungsform in die Kurve eintritt (zum Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve), wohingegen 9B einen Zustand darstellt, bei dem das Fahrzeug 31 entsprechend der zweiten Ausführungsform aus der Kurve austritt (zum Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve).
Zu diesem Zeitpunkt werden in der Steuereinheit 32, wenn die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22 beurteilt, dass das Fahrzeug 31 sich in einem Abbiegezustand befindet, die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Rädern durch die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 berechnet. Dann steuert die
Steuereinheit 32 den Schub der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i der Art, dass die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) an den Reifen 4 mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i durch die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 erhöht wird. Insbesondere, wie in 9A dargestellt, wird zu dem Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve, bei dem die Belastungen an den Vorderrädern 3 _fr und 3 _fl größer als die an den Hinterrädern 3 _rr und 3 _rl sind, die Wanksteifigkeit der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl, welche jeweils den kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweisen, erhöht, wohingegen die Wanksteifigkeit an den Vorderrädern 3 _fr und 3 _fl, welche jeweils den größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweisen, reduziert wird. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich die Vertikalbelastung Fz_fl an dem linken Vorderrad 3 _fl, welches den größten Reifenbelastungs-Faktor η_fl aufweist. Ähnlich, wie in 9B dargestellt, wird zu dem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve, bei dem die Belastungen an den Hinterrädern 3 _rr und 3 _rl größer als die an den Vorderrädern 3 _fr und 3 _fl sind, die Wanksteifigkeit an den Vorderrädern 3 _fr und 3 _fl, welche jeweils den kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweisen, erhöht, wohingegen die Wanksteifigkeit der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl, welche jeweils den größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweisen, verringert wird. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich die Vertikalbelastung Fz_rl an dem linken Hinterrad 3 _rl, welches den größten Reifenbelastungs-Faktor η_rl aufweist.
Auf diese Weise kann die Sättigung der Reifenkraft F_i durch eine Erhöhung der Belastung an dem Rad 3 _i, welches den größten Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, unterdrückt werden. Im Ergebnis können die Reifenkräfte F_i aller vier Räder maximal ausgenutzt werden. Demnach können die Fahrleistung und die Steuerstabilität des Fahrzeugs 31 verbessert werden.
Wie oben beschrieben, können selbst in der die oben beschriebene Konfiguration aufweisende zweiten Ausführungsform durch Ausführen der Vertikalbelastung-Steuerung durch die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerung im Wesentlichen die gleichen Funktionen und Effekte wie die der ersten Ausführungsform erhalten werden. Darüber hinaus umfasst die Steuereinheit 32 in der zweiten Ausführungsform die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 zum Steuern der auf die Vorderrädern 3 _fr und 3 _fl und der auf die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl zu verteilenden Wanksteifigkeit, so dass die auf die Räder 3 _i, welche den größten Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, anzulegende Vertikalbelastung Fz_i erhöht wird.
Insbesondere, wenn ein gewünschter Grad der Verringerung der Vertikalbelastungen Fz_i für die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl größer als für die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl, reduziert die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 die auf die Vorderrädern Vorderräder 3 _fr und 3 _fl zu verteilenden Wanksteifigkeit. Im Ergebnis kann die Belastung für eines der Vorderräder 3 _fr und 3 _fl, auf welches die größere Belastung angelegt wird, reduziert werden, wohingegen die Belastung für das andere davon, auf welches die kleinere Belastung angelegt wird, erhöht wird.
Darüber hinaus, wenn der gewünschter Grad der Verringerung der Vertikalbelastungen Fz_i für die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl größer als für die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl, reduziert die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 33 die auf die Vorderrädern Vorderräder 3 _fr und 3 _fl zu verteilenden Wanksteifigkeit. Im Ergebnis kann die Belastung für eines der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl, auf welches die größere Belastung angelegt wird, reduziert werden, wohingegen die Belastung für das andere davon, auf welches die kleinere Belastung angelegt wird, erhöht wird.
Im Ergebnis kann durch Steuerung der auf die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl und der auf die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl zu verteilende Wanksteifigkeit die auf das Rad 3 _i mit dem größten Reifenbelastungs-Faktor η_i anliegende Vertikalbelastung Fz_i erhöht werden. Demnach können die Fahrleistung und die Steuerstabilität des Fahrzeugs 31 verbessert werden.
Als nächstes stellt 10 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die dritte Ausführungsform weist ein Merkmal auf, bei dem die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerung basierend auf den Reifenbelastungs-Faktoren der entsprechenden Räder ausgeführt wird. In der dritten Ausführungsform sind die zu der wie oben beschriebenen ersten Ausführungsform identischen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung davon ist hierin ausgelassen.
Ein Fahrzeug 41 entsprechend der dritten Ausführungsform umfasst den Fahrzeugkörper 2, die Räder 3 _i, die Federungsvorrichtungen 5 _i, die Sensoren 8 bis 12 und eine Steuereinheit 42.
Eine Eingabeseite der Steuereinheit 42 entsprechend der dritten Ausführungsform ist mit dem Giergeschwindigkeits-Sensor 8, dem longitudinal Beschleunigungssensor 9, dem lateral Beschleunigungssensor 10, dem Steuerwinkel-Sensor 11 und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 verbunden, wohingegen eine Ausgabenseite davon mit den Schrittmotoren (nicht gezeigt) der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i verbunden ist.
Wie in dem Fall der Steuereinheit 21 entsprechend der ersten Ausführungsform umfasst die Steuereinheit 42 die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22, die Vertikal-Belastungs-Berechnungseinheit 23, das Online-Reifenmodell 24, die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 und eine Federungs-Steuereinheit 44. Die Steuereinheit 42 entsprechend der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der Steuereinheit 21 entsprechend der ersten Ausführungsform darin, dass eine Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 43 (Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Mittel) zum Steuern der Wanksteifigkeit-Verteilung basierend auf den Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder vorgesehen ist und die Federungs-Steuereinheit 29 durch die Federungs-Steuereinheit 44 ersetzt ist. In diesem Fall bildet die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 43 die Vertikalbelastung-Steuermittel zusammen mit der Federungs-Steuereinheit 44.
In der Steuereinheit 42 werten, wenn die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22 beurteilt, dass das Fahrzeug 41 sich in einem Abbiegezustand befindet, die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder durch die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 berechnet. Dann steuert die Steuereinheit 42 die Schübe der elektromagnetischen Dämpfer 7 _i derart, dass die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) an den Reifen 4 mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i durch die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 43 erhöht wird. Die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerungs-Einheit 43 steuert die auf die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl und die auf die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl zu verteilende Wanksteifigkeit um den Belastungs-Transferbetrag zwischen den Vorderräder 3 _fr und 3 _fl und den Hinterräder 3 _rr und 3 _rl einzustellen. Für den Reifen 4 mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i wird der Reifenbelastungs-Faktor η_i reduziert.
Als bestimmte Betriebsinhalte der Einheit 43 wird die Wanksteifigkeit-Verteilungssteuerung unter Berücksichtigung der Reifenbelastungs-Faktoren η_i im Detail beschrieben. Zuerst wie in dem Fall der ersten Ausführungsform werden die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder durch die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 berechnet.
Als nächstes wird, wie in Ausdruck 8 wiedergegeben, der Minimalwert der Reifenbelastungs-Faktoren η_i der Vorderräder 3 _fr und 3 _fl und der Minimalwert der Reifenbelastungs-Faktoren η_i der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl ausgewählt. Dann wird ein Unterschied η_minFr-Rr zwischen den Minimalwerten berechnet. η_minFr-Rr = min(η_fr, η_fl) – min(η_rr, η_rl) (8)
Hierbei sind, wenn der Unterschied η_minFr-Rr positiv ist (η_minFr-Rr > 0), die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl kleiner als die der Vorderräder 3 _fr und 3 _fl. Andererseits sind, wenn der Unterschied η_minFr-Rr negativ ist (η_minFr-Rr < 0), die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der Vorderräder 3 _fr und 3 _fl größer als die der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl.
Daher wird beispielsweise, wie in 9B dargestellt, wenn die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der Vorderräder 3 _fr und 3 _fl kleiner sind, die auf die Hinterräder 3 _rr und 3 _rl zu verteilende Wanksteifigkeit reduziert. Im Ergebnis wird die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) an einem der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl, welche den kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, reduziert, wohingegen die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) des anderen davon, welcher den größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, erhöht, womit die Reifenbelastungs-Faktoren η_rr und η_rl verbessert werden. Andererseits wird, wie beispielsweise in 9A dargestellt, wenn die Reifenbelastungs-Faktoren η_i der Hinterräder 3 _rr und 3 _rl kleiner sind, die auf die Vorderräder 3 _fr und 3 _fl zu verteilende Wanksteifigkeit verringert. Im Ergebnis wird die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) an einem der Vorderräder 3 _fr und 3 _fl, welche den kleineren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, reduziert, wohingegen die Belastung (Vertikalbelastung Fz_i) des anderen davon, welcher den größeren Reifenbelastungs-Faktor η_i aufweist, erhöht, womit die Reifenbelastungs-Faktoren η_fr und η_fl verbessert werden. Insbesondere wird der Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl R_RllStfFr wie in Ausdruck 9 wiedergegeben. R_RllStfFr = -k_RllStfFr·η_minFr-Rr + R_RllStfFrIni (9)
In Ausdruck 9 ist k_RllStfFr die Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungszuwachs [1/N (positiver Wert) und R_RllStfFrIni ist der Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsanfangswert.
Die Federungs-Steuereinheit 44 ist im Wesentlichen genau wie die Federung-Steuereinheit 34 entsprechend der zweiten Ausführungsform konfiguriert. Daher verwendet die Federungs-Steuereinheit 44 den berechneten Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl R_RllStfFr für die Anti-Wank-Steuereinheit zum Unterdrücken des aufgrund der lateralen Beschleunigung Ay auftretenden Wankens um einen Steuerwert für jeden der Räder basierend auf Ausdruck 7 einzustellen.
Um die durch die dritte Ausführungsform bereitgestellten Effekte zu untersuchen wurde eine Simulation unter Verwendung eines vollständigen Fahrzeugmodells ausgeführt, welche die Analyse einer vertikal Bewegung, einer translatorischen Bewegung, einer Gier-Bewegung, einer Wank-Bewegung und einer Nick-Bewegung ermöglicht. Für eine Fahrzeugbewegung-Berechnung wurde CarSim (eingetragen Handelsmarke) verwendet. Die elektromagnetischen Dämpfer 7 _i und die Steuereinheit 32 wurden unter Verwendung von Matlab oder Simulink (eingetragene Handelsmarke) modelliert. Als Parameter für das Fahrzeugmodell wurden Werte unter der Annahme eines großen hinterradgetriebenen Stufenheckfahrzeugs eingestellt. Als Simulationsbedingungen wurde ein Kurs entsprechend der in ISO 3888 Teil 2 definierten Simulation ausgeführt und die Geschwindigkeit eines herannahenden Fahrzeugs war 60 km/h. Die 11, 12 und 13 zeigen die Ergebnisse.
In den 11 bis 13 entspricht die durchgezogene Linie der dritten Ausführungsform, die unterbrochene Linie entspricht dem wie oben beschriebenen zweiten Vergleichsbeispiel ( japanisches Patent Nr.4285343 ) und die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie entspricht einem Dritten Vergleichsbeispiel, bei dem ein Verhältnis der auf die Vorderräder und der auf die Hinterräder zu verteilenden Wanksteifigkeit auf einen festen für beide gleichen Wert eingestellt ist (0,5).
11 zeigt Zeit-Serien-Daten des Steuerwinkels, der lateralen Beschleunigung, der Giergeschwindigkeit und eines Schiebewinkels. Wie die Ergebnisse aus 11 zeigen, sind der Steuerwinkel und der Schiebewinkel der dritten Ausführungsform kleiner als die des zweiten Vergleichsbeispiels und des dritten Vergleichsbeispiels. Damit ist es leicht zu sehen, dass das Untersteuern und das Übersteuern durch Berücksichtigung von lediglich den Reifenbelastungs-Faktoren η_i verbessert werden.
12 zeigt Zeit-Serien-Daten der Reifenbelastungs-Faktoren η_i der entsprechenden Räder. Wie die Ergebnisse aus 12 zeigen, weist das Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsverhältnis (Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl R_RllStfFr), was der Befehl sehr ist, eine entgegengesetzte Neigung im Vergleich zu dem zweiten Vergleichsbeispiel auf. Zusätzlich ist es leicht zu verstehen, dass sich das Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsverhältnis kontinuierlich entsprechend den Reifenbelastungs-Faktoren η_i verändert.
13 zeigt Zeit-Serien-Daten der Vertikalbelastung in Fz_i der entsprechenden Räder. Wie die Ergebnisse aus 13 zeigen, verändern sich die Vertikalbelastungen Fz_i an den entsprechenden Rädern gemäß dem Vorderrad-Wanksteifigkeit-Verteilungsbefehl R_RllStfFr. Daher ist es leicht zu verstehen, dass die Vertikalbelastung in Fz_i durch Veränderung der Wanksteifigkeit-Verteilung gesteuert werden können
Wie oben beschrieben können selbst in der dritten Ausführungsform mit der oben beschriebenen Konfiguration im Wesentlichen die gleichen Funktionen und Effekte wie die der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform erhalten werden.
Die Erkennung der Giergeschwindigkeit durch die Verwendung des Giergeschwindigkeits-Sensors 8 wurde als ein Beispiel in den ersten bis dritten Ausführungsformen beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit alternativ durch die Verwendung einer Vielzahl von auf dem Fahrzeugkörper angebrachten Vorwärts- und Rückwärts-Beschleunigungssensoren berechnet werden.
In den ersten bis dritten Ausführungsformen bilden die Fahrzeugverhalten-Beurteilungseinheit 22, die Einheit 23, das Online-Reifenmodell 24 und die Reifenbelastung-Berechnungseinheit 25 Mittel zur Beurteilung des Grades eines s einer Erzeugung einer Lateralkraft an einem jeden der Räder.
Darüber hinaus wird in den ersten bis dritten Ausführungsformen die auf die Räder anliegende Belastung durch die aktive Federungsvorrichtung entsprechend dem elektromagnetischen Dämpfer 7 _i gesteuert. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können eine aktive Stabilisatorvorrichtung oder eine semi-aktive Federungsvorrichtung, welche zum Steuern der Dämpfungskraft geeignet sind, verwendet werden. Insbesondere sind die jegliche bekannte Mittel aus dem Gebiet des Stands der Technik anwendbar solange diese Mittel die Vertikalbelastung an dem Rad erhöhen und verringern können. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf vierrädrige Kraftfahrzeuge anwendbar, sondern ebenfalls auf unterschiedliche Arten von Fahrzeugen, welche eine Vielzahl von Rädern aufweisen.
Als nächstes wird das Verhältnis zwischen der vorliegenden Erfindung und anderen Steuerungen beschrieben. Obwohl die Steuerung der Vertikalbelastungen basierend auf den Reifenbelastungs-Faktoren entsprechend der vorliegenden Erfindung durchgehend ausgeführt werden kann, kann die Vertikalbelastung-Steuerung der vorliegenden Erfindung mit einer anderen Steuerung kombiniert werden. Als die andere Steuerung sind eine Fahrkomfort-Steuerung wie beispielsweise ein Skyhook-Steuerung oder eine Steuerung zur Verbesserung des Wankempfindens zum Zeitpunkt des Steuerns, wie diese in der Stand der Technik-Literatur beschrieben sind. In Kombination mit einer jeden wie oben beschriebenen Steuerung kann eine Umschalt-Steuerung der Art ausgeführt werden, dass beispielsweise ein Fahrzeug-Betriebszustand im Grenzbereich, bei dem die Reifen anfangen zu rutschen, basierend auf der Lateralbeschleunigung bestimmt werden und die Steuerung der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug in den Betriebszustand im Grenzbereich geführt wird. Alternativ kann eine Berechnung simultan mit einer anderen Steuerung ausgeführt werden, so dass die Federung mit den größten Werten gesteuert wird. Als weitere Alternative kann die Federung durch ein Hinzufügen der Werte der entsprechenden Reifen einer Steuerung bei einer vorbestimmten Rate gesteuert werden
Als nächstes werden die in den oben beschriebenen Ausführungsformen Erfindungen beschrieben. Insbesondere entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung: Mittel zum Beurteilen eines Grades zum Erlauben einer Erzeugung einer Seitenkraft an einem Vorderrad und einem Hinterrad; Fahrzeugverhalten-Beurteilungsmittel zum Beurteilen des Verhaltens des Fahrzeugs; Reifenbelastung-Berechnungsmitteln zum Berechnen von Reifenbelastungs-Faktoren der entsprechenden Reifen; und Vertikal-Belastungs-Steuermittel zum Steuern, wenn die Fahrzeugverhalten-Beurteilungsmittel beurteilen, dass das Fahrzeug in einem Abbiegezustand ist, einer auf einem anderen Rad als einem Rad mit einem größeren Reifenbelastungs-Faktor aus den durch die Reifenbelastung-Berechnungsmitteln berechneten Berechneten-Werte der entsprechenden Reifenbelastungs-Faktoren anliegenden Belastung, um damit eine auf das Rad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung zu erhöhen.
Auf diese Weise wird die auf das Rad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht um den Reifenbelastungs-Faktor zu erniedrigen. Damit können die Reifenkräfte aller Räder maximal ausgenutzt werden. Im Ergebnis können die Fahrleistung und die Steuerstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, führen die Vertikalbelastung-Steuermittel eine Steuerung der Art aus, dass das Rad, von denen die Belastung transferiert wird, zwischen einem Zeitpunkt des Eintretens in eine Kurve und einem Zeitpunkt des Austretendes aus der Kurve geändert wird. Im Ergebnis wird, selbst wenn das Rad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor zu dem Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve, bei dem der Fahrer anfängt das Lenkrad zu drehen, unterschiedlich ist zu dem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve, bei dem der Fahrer anfängt das Lenkrad zurück zu drehen, die auf das Rad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht um den Reifenbelastungs-Faktor zu verringern. Demnach können zu jedem Zeitpunkt des Eintretens in die Kurve und des Austretens aus der Kurve die Reifenkräfte aller Räder effizient ausgenutzt werden um die Fahrleistung und die Steuerstabilität des Fahrzeugs zu verbessern.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führen die Vertikalbelastung-Steuermittel eine Steuerung derart aus, dass eine auf ein Rad mit einem kleinsten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung verringert wird und eine auf einen Rat mit einem größten Belastungsfaktor anliegende Belastung erhöht wird. Auf diese Weise kann die auf das Rad mit dem kleinsten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung reduziert werden um den Reifenbelastungs-Faktor zu erhöhen, während die auf das Rad mit dem größten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht werden kann um denn Reifenbelastungs-Faktor zu reduzieren. Im Ergebnis wird verhindert, dass die Reifenkräfte aller Räder gesättigt werden. Im Ergebnis können die Reifenkräfte effektiv ausgenutzt werden.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die Vertikalbelastung-Steuermittel Wanksteifigkeit-Verteilungs-Steuermittel zum Steuern wer auf die Vorderräder zu verteilenden Wanksteifigkeit und der auf die Hinterräder zu verteilenden Wanksteifigkeit, so dass eine auf ein Rad mit einem größten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht wird.
Im Ergebnis kann durch die Steuerung der auf die Vorderräder zu verteilenden und der auf die Hinterräder zu verteilenden Wanksteifigkeit die auf das Rad mit dem größten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht werden um den Reifenbelastungs-Faktor zu verringern. Im Ergebnis kein eine Sättigung der Reifenkraft unterdrückt werden. Damit können die Fahrleistung und die Steuerstabilität des Fahrzeugs verbessert werden.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verringern die Wanksteifigkeit-Verteilungs-Steuermittel die auf die Vorderräder zu verteilende Wanksteifigkeit, wenn ein gewünschter Grad der Verringerung der Belastung für das Hinterrad größer als für das Vorderrad ist. Im Ergebnis kann die auf eines der rechten und linken Vorderräder, auf welche eine größere Belastung angelegt wird, zu verteilende Belastung reduziert werden, wohingegen die auf das andere davon, auf welche eine kleinere Belastung angelegt wird, anliegende Belastung erhöht werden. Im Ergebnis kann die auf das Rad mit dem größten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht werden.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verringern die Wanksteifigkeit-Verteilungs-Steuermittel die auf das Hinterrad zu verteilende Wanksteifigkeit, wenn ein gewünschter Grad der Verlängerung der Belastung für das Vorderrad höher ist als für das Hinterrad. Im Ergebnis kann die auf eines der rechten und linken Hinterräder, auf welches eine größere Belastung angelegt wird, anliegende Belastung reduziert werden, wohingegen die auf das andere davon, auf welche eine kleinere Belastung angelegt wird, anliegende Belastung erhöht werden kann. Im Ergebnis kann die auf das Rad mit dem größten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht werden.
Obwohl nur einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung im obigen genau beschrieben wurden, wird der Fachmann sofort verstehen, dass viele Änderungen an den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind ohne materiell von der neuen Lehre und den Vorteilen der Erfindung abzuweichen. Entsprechend sind alle solche Änderungen als im Schutzbereich dieser Erfindung umfasst gedacht.
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 201246172 [0002, 0003]
JP 2012-71630 [0002, 0005]
JP 201271630 [0004]
JP 2012-46172 [0005]
JP 4285343 [0068, 0093]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 3888 Teil 2 [0092]

Claims

Eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung zum Steuern eines Verhaltens eines Fahrzeugs umfassend eine Vielzahl von Rädern mit entsprechenden darauf extern montierten Reifen, wobei die Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung umfasst: Mittel zum Beurteilen eines Grades zum Erlauben einer Erzeugung einer Seitenkraft an einem Vorderrad und an einem Hinterrad; Fahrzeugverhalten-Beurteilungsmittel zum Beurteilen des Verhaltens des Fahrzeugs; Reifenbelastung-Berechnungsmittel zum Berechnen von Reifenbelastungs-Faktoren der entsprechenden Reifen; und Vertikal-Belastungs-Steuermittel zum Steuern, wenn die Fahrzeugverhalten-Beurteilungsmittel beurteilen, dass das Fahrzeug in einem Abbiegezustand ist, einer auf einem anderen Rad als einem Rad mit einem größeren Reifenbelastungs-Faktor aus den durch die Reifenbelastung-Berechnungsmitteln berechneten Berechnungswerten der entsprechenden Reifenbelastungs-Faktoren anliegenden Belastung, um damit eine auf dem Rad mit dem größeren Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung zu erhöhen.
Eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Vertikal-Belastungs-Steuermittel die Steuerung derart ausführen, dass das Rad, von dem die Belastung abgeführt wird, zwischen einem Zeitpunkt des Eintretens in eine Kurve und einem Zeitpunkt des Austretens aus der Kurve geändert wird.
Eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Vertikal-Belastungs-Steuermittel die Steuerung derart ausführten, dass eine auf ein Rad mit dem kleinsten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung vermindert wird und eine auf ein Rad mit dem größten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht wird.
Eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Vertikal-Belastungs-Steuermittel Wanksteifigkeit-Verteilungs-Steuermittel zum Steuern einer auf die Vorderräder zu verteilenden Wanksteifigkeit und einer auf die Hinterräder zu verteilenden Wanksteifigkeit umfassen, so dass eine auf ein Rad mit einem größten Reifenbelastungs-Faktor anliegende Belastung erhöht wird.
Eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Wanksteifigkeit-Verteilungs-Steuermittel die auf die Vorderräder zu verteilende Wanksteifigkeit vermindern, wenn ein geforderter Grad der Verminderung der Belastung für das Hinterrad größer ist als für das Vorderrad.
Eine Fahrzeugverhalten-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Wanksteifigkeit-Verteilungs-Steuermittel die auf die Hinterräder zu verteilende Wanksteifigkeit erhöhen, wenn ein geforderter Grad der Erhöhung der Belastung für die Vorderräder größer ist als für die Hinterräder.