DE102019102632A1

DE102019102632A1 - Steuervorrichtung für Fahrzeug und Steuerverfahren für Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019102632A1
Application number: DE102019102632.6A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Okada; Satoshi Yoshizawa; Tsubasa Ono
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2019-09-12
Also published as: CN110239499B; JP2019155970A; US20190276009A1; CN110239499A; US11505177B2; JP6630386B2

Abstract

Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug enthält: einen Soll-Gierrate-Rechner; einen Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner; einen Gierraten-Komparator; einen Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner; sowie einen Vertikal-Last-Controller. Der Soll-Gierrate-Rechner berechnet eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs. Der Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner berechnet eine primäre Grenz-Gierrate auf Basis einer vertikalen Last auf ein Rad. Der Gierraten-Komparator vergleicht die Soll-Gierrate mit der primären Grenz-Gierrate. Der Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner berechnet eine sekundäre Grenz-Gierrate in einem Fall, in dem sich eine Verteilung der vertikalen Last auf das Rad in einem Fall ändert, in dem die Soll-Gierrate die primäre Grenz-Gierrate überschreitet. Der Vertikal-Last-Controller ändert die vertikale Last auf Basis der sekundären Grenz-Gierrate.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-041222 , eingereicht am 07. März 2018, deren gesamte Inhalte hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug.
Verwandte Technik
Herkömmlich ist zum Beispiel in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung-Veröffentlichung JP Nr. 2005-306121 A eine Fahrzeuglagesteuervorrichtung beschrieben worden, die auf der Basis des Betrags einer übermäßigen Querkraft und des Betrags einer übermäßigen Bremskraft eines Reifens die Verteilung zwischen dem Betrag einer von einer Lenksystemsteuervorrichtung durchgeführten Steuerung und dem Betrag einer von einer Fahrsystemsteuervorrichtung durchgeführten Steuerung bestimmt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug an. Die Steuervorrichtung enthält: einen Soll-Gierrate-Rechner, der konfiguriert ist, um eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs zu berechnen; einen Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner, der konfiguriert ist, um eine primäre Grenz-Gierrate auf Basis einer vertikalen Last auf ein Rad zu berechnen; einen Gierraten-Komparator, der konfiguriert ist, um die Soll-Gierrate mit der primären Grenz-Gierrate zu vergleichen; einen Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner, der konfiguriert ist, um eine sekundäre Grenz-Gierrate in einem Fall zu berechnen, in dem sich eine Verteilung der vertikalen Last auf das Rad in einem Fall verändert, in dem die Grenz-Gierrate die primäre Grenz-Gierrate überschreitet; und einen Vertikal-Last-Controller, der konfiguriert ist, um die vertikale Last auf Basis der sekundären Grenz-Gierrate zu ändern.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug an. Das Steuerverfahren enthält: Berechnen einer Soll-Gierrate des Fahrzeugs; Berechnen einer primären Grenz-Gierrate auf Basis einer vertikalen Last auf ein Rad; Vergleichen der Soll-Gierrate mit der primären Grenz-Gierrate; Berechnen einer sekundären Grenz-Gierrate in einem Fall, in dem sich eine Verteilung der vertikalen Last auf das Rad in einem Fall ändert, in dem die Soll-Gierrate die primäre Grenz-Gierrate überschreitet; und Ändern der vertikalen Last auf Basis der sekundären Grenz-Gierrate.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist ein schematisches Diagramm zum Beschreiben einer Konfiguration eines Fahrzeugsystems gemäß dem Beispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess darstellt, der in dem Fahrzeugsystem gemäß dem vorliegenden Beispiel durchgeführt wird;
4 ist ein schematisches Diagramm, das einen Momentenausgleich um ein Hinterrad herum darstellt;
5 ist ein Kenndiagramm, welches darstellt, dass sich ein Verhältnis (= Fy/Fz) einer Querkraft Fy zu einer vertikalen Last Fz gemäß einem Schlupfwinkel ändert;
6 ist ein Kenndiagramm, das eine Beziehung zwischen der vertikalen Last Fz und Fy/Fz darstellt;
7 ist ein schematisches Diagramm zum Beschreiben, dass ein Fahrzeug verzögert wird und mehr vertikale Lasten Fz auf eine Vorderradseite verteilt werden, wodurch sich Größen von Reibkreisen eines Vorderrads und eines Hinterrads ändern; und
8 ist ein schematisches Diagramm zum Beschreiben, dass das Fahrzeug verzögert wird und mehr vertikale Lasten Fz auf die Vorderradseite verteilt werden, wodurch sich Größen von Reibkreisen eines Vorderrads und eines Hinterrads ändern.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung im Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Im Übrigen ist die folgende Beschreibung auf Ausführungsbeispiele der Erfindung gerichtet und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Faktoren einschließlich, ohne Beschränkung, von numerischen Werten, Dimensionen, Formen, Materialien, Komponenten, Positionen der Komponenten und wie diese Komponenten miteinander verbunden sind, dienen zur Veranschaulichung, um ein leichteres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu geben, und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken, solange nicht anderweitig spezifiziert. Ferner sind in den folgenden Beispielen Elemente, die nicht im allgemeinsten unabhängigen Anspruch der Offenbarung genannt sind, optional und können nach Bedarf vorgesehen werden. Die Zeichnungen sind schematisch und brauchen nicht maßstabsgetreu zu sein. In der gesamten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen sind strukturelle Elemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und Struktur haben, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und eine wiederholte Beschreibung dieser strukturellen Elemente wird weggelassen.
Eine Fahrsituation eines Fahrzeugs ändert sich zu jedem Moment gemäß der Fahrt, wie etwa der Fahrt um eine Kurve, der Fahrt auf einer bergauf führenden Straße, einer bergab führenden Straße und dergleichen. Daher ist es wünschenswert, das Fahrzeug gemäß einer Fahrsituation optional zu steuern. Jedoch bestimmt die in JP 2005-306121 A beschriebene Technik den Betrag der von einer Lenksystemsteuervorrichtung durchgeführten Steuerung und den Betrag der von einer Fahrsystemsteuervorrichtung durchgeführten Steuerung innerhalb der Bereiche des Betrags einer übermäßigen Querkraft und des Betrags einer übermäßigen Bremskraft, und daher ist es nicht möglich, ein Fahrzeug in einem Fahrzustand zu fahren, in dem die Bereiche dieser Beträge übermäßiger Kraft überschritten werden.
Es ist wünschenswert, eine neuartige und verbesserte Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und ein neuartiges und verbessertes Steuerverfahren für ein Fahrzeug anzugeben, die eine vertikale Last auf ein Rad auf der Basis einer Soll-Gierrate des Fahrzeugs und einer Grenz-Gierrate des Fahrzeugs optional steuern können.
Zuerst wird unter Bezug auf 1 die Konfiguration eines Fahrzeugs 2000 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das das Fahrzeug 2000 gemäß dem vorliegenden Beispiel darstellt. Wie in 1 dargestellt, enthält das Fahrzeug 2000 Vorderräder 100 und 102, Hinterräder 104 und 106, Brems- und Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtungen (Elektromotoren) 108, 110, 112 und 114, die jeweils die Vorderräder 100 und 102 und die Hinterräder 104 und 106 antreiben, Getriebe 116, 118, 120 und 122 und Antriebswellen 131, 132, 133 und 134, die jeweils die Brems- und Antriebskraft der Motoren 108, 110, 112 und 114 auf die Vorderräder 100 und 102 und die Hinterräder 104 und 106 übertragen, Inverter 123, 124, 125 und 126, die jeweils die Motoren 108, 110, 112 und 114 steuern, Raddrehzahlsensoren 127 und 128, die jeweils die Raddrehzahl (Fahrzeuggeschwindigkeit V) der Hinterräder 104 und 106 detektieren, ein Lenkrad 130 zum Lenken der Vorderräder 100 und 102, eine Batterie 136, einen Lenkwinkelsensor 138, einen Servolenkmechanismus 140 sowie einen Bremsaktuator 300.
Darüber hinaus enthält das Fahrzeug 2000 einen Nabeneinheitsensor 150, einen Gierratensensor 160, einen Fahrpedalstellungsgradsensor 170, einen Bremssensor 180, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 190 sowie eine Steuervorrichtung (Controller) 200.
Das Fahrzeug 2000 gemäß dem vorliegenden Beispiel enthält die Motoren 108, 110, 112 und 114 zum Antrieb jeweils der Vorderräder 100 und 102 und der Hinterräder 104 und 106. Daher ist es auch möglich, das Brems- und Antriebsdrehmoment in jedem der Vorderräder 100 und 102 und der Hinterräder 104 und 106 zu steuern. Falls übrigens die Motoren 108, 110, 112 und 114 dazu veranlasst werden, eine Bremskraft zu erzeugen, wird Bremskraft durch Ausführung einer regenerativen Steuerung der Motoren 108, 110, 112 und 114 erzeugt.
Der Antrieb der jeweiligen Motoren 108, 110, 112 und 114 wird durch jeweiliges Ansteuern der Inverter 123, 124, 125 und 126, die den Motoren 108, 110, 112 und 114 zugeordnet sind, auf der Basis von Befehlen der Steuervorrichtung 200 gesteuert. Die Antriebskraft der jeweiligen Motoren 108, 110, 112 und 114 wird jeweils über die jeweiligen Getriebe 116, 118, 120 und 122 und die Antriebswellen 131, 132, 133 und 134 auf die Vorderräder 100 und 102 und die Hinterräder 104 und 106 übertragen.
Der Servolenkmechanismus 140 verwendet eine Drehmomentsteuerung oder Winkelsteuerung gemäß dem vom Fahrer betätigten Lenkrad 130, um den Lenkwinkel der Vorderräder 100 und 102 zu steuern. Der Lenkwinkelsensor 138 detektiert einen Lenkradwinkel θh, der von einem das Lenkrad 130 bedienenden Fahrer eingegeben wird.
Der Bremsaktuator 300 ist ein Aktuator, der in jedem der Vorderräder 100 und 102 und der Hinterräder 104 und 106 enthalten ist, und steuert die Bremskraft jeweils der Vorderräder 100 und 102 und der Hinterräder 104 und 106.
Übrigens ist das vorliegende Beispiel nicht auf diese Bauart beschränkt, sondern es kann auch ein Fahrzeug verwendet werden, in dem nur die Hinterräder 104 und 106 allein unabhängig eine Antriebskraft erzeugen.
Wie in 1 dargestellt, ist, als Koordinatensystem eines Fahrzeugs, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs als X-Achse definiert, und ist die Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs als Y-Achse definiert. Darüber hinaus ist die Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs als Z-Achse definiert. In Bezug auf die X-Achse ist die Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs eine positive Richtung. In Bezug auf die Y-Achse ist die rechte Richtung eine positive Richtung und in Bezug auf die Z-Achse ist die Richtung nach oben eine positive Richtung.
Nun wird unter Bezug auf 2 die Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1000 gemäß dem Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dieses Fahrzeugsystem 1000 ist in dem Fahrzeug 2000 angebracht. Wie in 2 dargestellt, enthält das Fahrzeugsystem 1000 gemäß dem vorliegenden Beispiel den Nabeneinheitsensor 150, den Lenkwinkelsensor 138, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 190, die Steuervorrichtung 200, den Bremsaktuator 300, die Inverter 123, 124, 125 und 126, sowie die Motoren 108, 110, 112 und 114.
Die Steuervorrichtung 200 steuert das gesamte Fahrzeugsystem 1000. Die Steuervorrichtung 200 enthält einen Soll-Gierratenrechner 202, einen Maximale-Gierrate-Rechner (Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner) 204, einen Ideale-vertikale-Radlast-Rechner 206, einen Verbesserte-maximale-Gierrate-Rechner (Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner) 208, einen Gierraten-Komparator 210 sowie einen Vertikallast-Controller 212. Eine Komponente der in 2 dargestellten Steuervorrichtung 200 kann eine Schaltung (Hardware) oder eine zentrale Prozessoreinheit wie etwa eine CPU enthalten, und ein Programm (Software), um es in Betrieb zu bringen.
Der Nabeneinheitsensor 150 ist an der Nabe eines Rads vorgesehen und detektiert eine Wirkkraft, die auf die Vorderräder 100 und 102 und die Hinterräder 104 und 106 wirkt. Die von dem Nabeneinheitsensor 150 detektierte Wirkkraft hat Kraftkomponenten in drei Richtungen, einschließlich der Längskraft Fx, der Querkraft Fy und der Normalkraft Fz, sowie ein Drehmoment Ty um die Welle einer Nabe (Achse) herum. Die Längskraft Fx ist eine Kraftkomponente, die in der Richtung (X-Achse-Richtung oder Vorne-Hinten-Richtung) parallel zur Radmittelebene in einer Reibkraft erzeugt wird, die in der Kontaktfläche zwischen den Vorderrädern 100 und 102 und den Hinterrädern 104 und 106 erzeugt wird, und die Querkraft Fy ist eine Kraftkomponente, die in der Richtung (Y-Achse-Richtung oder Querrichtung) rechtwinklig zur Radmittelebene erzeugt wird. Im Übrigen liegt die Radmittelebene in einer Ebene, die orthogonal zu der Achse ist und durch die Mitte der Radbreite hindurchgeht. Unterdessen ist die Normalkraft Fz die Kraft, die auf die senkrechte Richtung (Z-Achse) wirkt, oder eine sogenannte vertikale Last. Das Drehmoment Ty ist ein Drehmoment (Torsionskraft) um die Achse eines Reifens 800 herum.
Zum Beispiel enthält der Nabeneinheitsensor 150 hauptsächlich einen Dehnungsmesser sowie eine Signalverarbeitungsschaltung, die ein von diesem Dehnungsmesser ausgegebenes elektrisches Signal verarbeitet und ein der Wirkkraft entsprechendes Detektionssignal erzeugt. Auf der Basis der Kenntnis, dass die in einer Nabe erzeugte Belastung proportional zur Wirkkraft ist, ist der Dehnungsmesser in die Nabe eingebettet, um die Wirkkraft direkt zu detektieren. Übrigens können, als die spezifische Konfiguration des Nabeneinheitsensors 150, zum Beispiel die Konfigurationen verwendet werden, die in JP H04-331336 A , JP H10-318862 A , dem japanischen Patent Nr. 4277799 B2 und dergleichen beschrieben sind. Die Nabeneinheitsensoren 150 können auch an den Antriebswellen 131, 132, 133 und 134 vorgesehen sein.
Falls im vorliegenden Beispiel ein Reifenführungskraftgrenzwert (Größe eines Reibkreises) für die Soll-Gierrate nicht ausreicht, wird eine auf einen Reifen in der vertikalen Richtung wirkende Last bewegt und wird der Reifenführungskraftgrenzwert so gesteuert, dass er eine Kurve mit einer gewünschten Gierrate fahren kann. Der Reifenführungskraftgrenzwert nimmt in Abhängigkeit von der auf den Reifen wirkenden vertikalen Last zu oder ab. Daher wird die auf den Reifen wirkende vertikale Last Fz so gesteuert, dass es möglich wird, den Reifenführungskraftgrenzwert zu steuern und eine bessere Manövrierbarkeit zu erzielen.
Wenn es nicht möglich ist, eine Kurve mit der gegenwärtigen Soll-Gierrate, mit der gegenwärtigen Fahrzeuggewichtverteilung und dem Reifenführungskraftgrenzwert mit dem Fahrzeug 2000 zu fahren, werden die vertikalen Lasten Fz, die auf die Reifen der Vorderräder 100 und 102 und der Hinterräder 104 und 106 einwirken, und der Reifenführungskraftgrenzwert jedes Rads gesteuert, um die Soll-Gierrate zu erreichen. Die vertikale Last Fz wird mit Komponenten gesteuert, wie etwa den Motoren 108, 110, 112 und 114 und dem Bremsaktuator 300, welche die Fahrzeug-Längsbeschleunigung steuern.
Als Überblick über den von der Steuervorrichtung 200 durchgeführten Prozess wird zunächst die Soll-Gierrate des fahrenden Fahrzeugs 2000 erhalten, und wird eine primäre Grenz-Gierrate auf der Basis des Reifenführungskraftgrenzwerts berechnet, der durch die gegenwärtige vertikale Last auf jedes Rad bestimmt wird. Falls dann die Soll-Gierrate die primäre Grenz-Gierrate überschreitet, besteht die Möglichkeit, dass die Kurve nicht bewältigt werden kann. Dementsprechend wird die Lastverteilung der vertikalen Last verändert, wird ein Reifenführungskraftgrenzwert basierend auf der idealen vertikalen Lastverteilung jedes Rads geschätzt und wird eine sekundäre Grenz-Gierrate berechnet.
Falls dann ein Vergleich zwischen der Soll-Gierrate und der sekundären Grenz-Gierrate zeigt, dass die Soll-Gierrate kleiner als oder gleich der sekundären Grenz-Gierrate ist, wird das Fahrzeug 2000 verzögert, und werden die Lasten auf die Vorderräder verteilt, um eine Kurvenfahrt mit der Soll-Gierrate zu erreichen.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess darstellt, der in dem Fahrzeugsystem 1000 gemäß dem vorliegenden Beispiel durchgeführt wird. Die in 3 dargestellten Prozesse werden von der Steuervorrichtung 200 in jedem vorbestimmten Zyklus durchgeführt. Zunächst berechnet in Schritt S10 der Soll-Gierraten-Bestimmer 202 die Soll-Gierrate r des Fahrzeugs 2000. Die Soll-Gierrate r kann auf der Basis eines linearen Zweirad-Modells aus dem folgenden Ausdruck (1) berechnet werden: $2 (l_{f} K_{f} - l_{r} K_{r}) β + I \frac{d r}{d t} + \frac{2 (l_{f}^{2} K_{f} + l_{r}^{2} K_{r}^{2} K_{r})}{V} r = 2 l_{f} K_{f} δ$
Im Ausdruck (1) ist I_f der Abstand vom Fahrzeugschwerpunkt zu den Vorderrädern, I_r der Abstand vom Fahrzeugschwerpunkt zu den Hinterrädern, Kf die Seitenführungskraft der Vorderräder, Kr die Seitenführungskraft der Hinterräder, I die Gier-Trägheit, r die Gierrate bzw. -Geschwindigkeit (Soll-Gierrate), β ein Schlupfwinkel, V die Fahrzeuggeschwindigkeit und δ ein Reifenlenkwinkel. Zum Beispiel werden die Fahrzeugspezifikationen wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Reifenlenkwinkel δ, I_f, I_r, K_f und K_r in den Ausdruck (1) eingesetzt, um die Soll-Gierrate r zu erhalten. Der Reifenlenkwinkel δ kann aus dem vom Lenkwinkelsensor 138 erfassten Lenkradwinkel θh und dem Lenkübersetzungsverhältnis erhalten werden.
Im Übrigen braucht die Soll-Gierrate nicht mit dem Verfahren berechnet zu werden, in dem eine Soll-Gierrate mit dem Ausdruck (1) berechnet wird, sondern es ist zum Beispiel auch möglich, eine beliebige Technik anzuwenden, wie etwa das Erkennen der Krümmung einer Fahrspur vor dem Fahrzeug aus einem Bild einer Kamera, die einen Bereich vor dem Fahrzeug aufnimmt, und Berechnen einer Soll-Gierrate gemäß der Krümmung.
Dann werden in Schritt S12 ein gegenwärtiger Straßenoberflächenreibkoeffizient µ und die vertikale Radlast Fz erfasst. Als Straßenoberflächenreibkoeffizient µ kann ein vorab gesetzter Wert verwendet werden. Darüber hinaus kann der Straßenoberflächenreibkoeffizient µ auch mit einem beliebigen Verfahren erfasst werden, wie etwa durch Schätzung auf der Basis eines Bilds einer Kamera, die die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug aufnimmt. Als die vertikale Radlast Fz wird ein Detektionswert (Normalkraft Fz) des Nabeneinheitsensors 150 erfasst. Die vertikale Radlast Fz kann auch mit einem beliebigen anderen Verfahren erfasst werden. Dann berechnet in Schritt S14 der Maximale-Gierrate-Rechner 204 die maximale Gierrate (primäre Grenz-Gierrate) des Fahrzeugs im gegenwärtigen Fahrzustand. Wenn hier die Querbeschleunigung y" ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, die Schlupfwinkelgeschwindigkeit β' ist, und die Gierrate r ist, gilt die Beziehung im folgenden Ausdruck (2). $y'' = V (β' + r)$
Wenn das Fahrzeuggewicht m ist, erhält man aus dem Ausdruck (2) den folgenden Ausdruck (3) $Fy = mV (β' + r)$
Wenn im Ausdruck (3) die Schlupfwinkelgeschwindigkeit β' ≈ 0 ist, erhält man die Beziehung in dem folgenden Ausdruck (4). Die Querkraft Fy im Ausdruck (4) erhält man durch Multiplizieren des in Schritt S12 erfassten Straßenoberflächenreibkoeffizienten µ mit der vertikalen Last Fz. Indem man somit die Querkraft Fy, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Fahrzeuggewicht m in den Ausdruck (4) einsetzt, wird es möglich, die maximale Gierrate r zu berechnen. $Fy = mVr$
Dann vergleicht in Schritt S16 der Gierraten-Komparator 210 den Wert der maximalen Gierrate mit dem Wert der Soll-Gierrate, und bestimmt, ob Soll-Gierrate > maximale Gierrate ist. Falls dann Soll-Gierrate> maximale Gierrate ist, geht der Fluss zu Schritt S18 weiter. Falls hingegen Soll-Gierrate ≤ maximale Gierrate ist, geht der Fluss zu Schritt S19 weiter. Die Kurve wird normal gefahren.
Falls der Fluss zu Schritt S18 weitergeht, überschreitet die Soll-Gierrate die maximale Gierrate. Wenn daher in diesem Zustand eine Kurve gefahren wird, besteht die Möglichkeit, dass die Kurve nicht bewältigt werden kann. Dann wird in den sich an Schritt S18 anschließenden Prozessen das Fahrzeug verzögert und wird die vertikale Last auf ein Rad geändert, um die Größe eines Reibkreises zu steuern und eine gewünschte Kurvenfahrt zu erzielen. Falls hingegen der Fluss zu Schritt S19 weitergeht, ist die Soll-Gierrate kleiner als oder gleich der maximalen Gierrate. Daher wird die Kurve normal gefahren, ohne die vertikale Last zu verändern.
Falls sich die vertikale Last ändert, wird daher in Schritt S18 zunächst eine ideale vertikale Radlast berechnet, die die maximale Querkraft unter der Bedingung des gegenwärtigen Straßenoberflächenreibkoeffizienten µ erzeugt. Die ideale vertikale Radlast wird durch den Ideale-Radlast-Rechner 206 berechnet. Falls sich die vertikale Last ändert, berechnet dann in Schritt S20 der Verbesserte-maximale-Gierrate-Rechner 208 eine verbesserte maximale Gierrate (sekundäre Grenz-Gierrate).
Nachfolgend werden die Prozesse der Schritte S18 und S20 im Detail beschrieben. Zum Beispiel sei angenommen, dass keine Lenkradwinkeldifferenz zwischen den linken und rechten Rädern vorliegt und ein Schlupfwinkel klein ist und ein ebenes Zweirad-Modell verwendet wird. Wenn hier die Abhängigkeit der Reibkoeffizienten µ von Fz für eine bestimmte Straßenoberfläche bekannt ist, hat Fz eine proportionale Beziehung zu Fy/Fz. Das heißt, es gilt die Beziehung von Fy = a * Fz² + b * Fz. Somit ist Fy eine quadratische Funktion von Fz, und hat Fz einen maximalen Wert (Extrem). Dieser Maximalwert von Fy ist als verbesserte maximale Reifenführungskraft definiert.
Zum Beispiel sei angenommen, dass eine Verzögerung nur in den Hinterrädern 104 und 106 erzeugt wird, und die Vorderräder 100 und 102 zum Lenken benutzt werden. Das heißt, es wird angenommen, dass die Längskraft-Fx-Verzögerung in den Hinterrädern 104 und 106 erzeugt wird, und die Querkraft Fy zum Kurvenfahren in den Vorderrädern 100 und 102 erzeugt wird. Somit sind die Längskraft Fx der Vorderräder 100 und 102 und die Querkraft Fy der Hinterräder 104 und 106 null. Darüber hinaus sind, in Bezug auf die drei Kraftkomponenten jedes Rads, die von dem Nabeneinheitsensor 150 erfasst werden können, die Kraft der X-Komponente und die Kraft der Y-Komponente eines Vorderrads oder eines Hinterrads gleich jener der Summe der zwei linken und rechten Räder.
Es sei angenommen, dass bei Verzögerung das Fahrzeug 2000 die Kraft Fx in der Vorne-Hinten-Richtung im Fahrzeugschwerpunkt erzeugt. Wie in 4 dargestellt, können, unter Berücksichtigung des Momentenausgleichs um die Hinterräder 104 und 106, die vertikalen Lasten Fz auf die Vorderräder 100 und 102 zu der Zeit, zu der die Kraft Fx in der Vorne-Hinten-Richtung, welche durch Verzögerung hervorgerufen wird, addiert wird, mit dem folgenden Ausdruck (5) ausgedrückt werden. $Fz = m g \frac{l_{r}}{L} - \frac{h}{L} F_{x}$
Im Ausdruck (5) ist mg das Fahrzeuggewicht [N], I_r der Abstand vom Fahrzeugschwerpunkt zu den Hinterrädern, L ein Radstand und h die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts.
5 ist ein Kenndiagramm, welches darstellt, dass sich das Verhältnis (= Fy/Fz) der Querkraft Fy zur vertikalen Last Fz gemäß einem Schlupfwinkel ändert. Als Charakteristika der durchgehenden Linie, der Ein-Punkt-Kettenlinie und der gestrichelten Linie, die in 5 dargestellt sind, sind drei Charakteristiken mit unterschiedlichen Werten für die vertikalen Lasten Fz dargestellt, und die Werte der vertikalen Lasten Fz nehmen der Reihe nach von der Charakteristik der durchgehenden Linie, der Charakteristik der Ein-Punkt-Kettenlinie und der Charakteristik der gestrichelten Linie ab. Zum Beispiel ist in der Charakteristik der durchgehenden Linie Fz = 7000 [N]. In der Charakteristik der Ein-Punkt-Kettenlinie ist Fz 4500 [N]. In der Charakteristik der gestrichelten Linie ist Fz = 2000 [N]. Übrigens sind, als die in 5 dargestellten Charakteristiken, vom Reifenzustand und einer Straßenoberfläche abhängige Charakteristiken dargestellt und können experimentell bestimmt werden.
Sobald, wie in 5 dargestellt, ein Schlupfwinkel größer als oder gleich einem bestimmten Wert wird (Fläche A1 in 5), wird der Wert von Fy/Fz gesättigt. Im in 5 dargestellten Beispiel versteht sich, dass in der Fläche A1 die Querkraft Fy erzeugt wird, welche äquivalent zur vertikalen Last Fz ist. Die Kurvenfahrt in Fläche A erlaubt, dass der maximale Reibkoeffizient erzielt wird, und erlaubt, dass die Querkraft Fy maximal erhöht wird. Dementsprechend wird es möglich, die maximale Gierrate effizient zu erhöhen. In Schritt S20 wird eine verbesserte maximale Gierrate auf der Basis dieser Charakteristik erhalten.
Wie in 5 dargestellt, bewirkt in der Fläche A die kleinere vertikale Last Fz, das Fy/Fz einen größeren Wert hat. 6 ist ein Kenndiagramm, das die Beziehung zwischen der vertikalen Last Fz und Fy/Fz in der Fläche A darstellt. Wie in 6 dargestellt, hat die vertikale Last Fz eine lineare Beziehung zu Fy/Fz. Die in 6 dargestellten Charakteristiken sind vorab in einem Speicher oder dergleichen gespeichert, der in der Steuervorrichtung 200 enthalten ist, und sie werden verwendet, wenn eine ideale vertikale Radlast und eine maximale Gierrate berechnet werden. Übrigens zeigen die in 6 dargestellten Charakteristiken solche Charakteristiken, die von Parametern abhängig sind, welche die Zustände eines Reifens auf einer Straßenoberfläche angeben, so dass die Steuervorrichtung 200 die Charakteristiken entsprechend diesen Parametern speichern kann und als Charakteristik verwenden kann, die gemäß einer Fahrsituation ausgewählt ist, wenn eine ideale vertikale Radlast und eine maximale Gierrate berechnet werden.
Eine lineare Annäherung der in 6 dargestellten Beziehung, und das Setzen von P_Ic als Proportionalkoeffizient und P_Ic0 als Achsenschnittpunkt führen zu dem folgenden Ausdruck (6). Es sei angenommen, dass im Ausdruck (6) P_Ic>0 gilt. $\frac{Fy}{F_{z}} = - p_{1 c} F_{z} + p_{1 c 0}$
Wie aus dem Ausdruck (6) klar ersichtlich, kann die Querkraft Fy als quadratische Funktion der vertikalen Last Fz betrachtet werden, und dient als konvexe Aufwärtsfunktion. Die Bedingung, dass Fy monoton zunimmt, kann mit dem folgenden Ausdruck (7) ausgedrückt werden. Wenn darüber hinaus die linke Seite des Ausdrucks (7) gleich 0 ist, hat die Querkraft Fy den maximalen Wert. $- 2 p_{l c} F_{z} + p_{lc 0} > 0$
Somit wird in Schritt S18 die vertikale Last Fz zu der Zeit, zu der die linke Seite des Ausdrucks (7) gleich 0 ist, als ideale vertikale Radlast berechnet, um die maximale Querkraft zu erzeugen. Darüber hinaus wird in Schritt S20 die ideale vertikale Radlast in Fz des Ausdrucks (6) eingesetzt, um die maximale Reifenquerkraft zu berechnen, und der Ausdruck (4) wird zur Transformation in eine Gierrate verwendet, um eine verbesserte maximale Gierrate zu berechnen.
Darüber hinaus ist die Beziehung zwischen Fz und Fx bereits im Ausdruck (5) erhalten worden. Wenn daher der Ausdruck (5) in den Ausdruck (7) eingesetzt wird, erhält man den folgenden Ausdruck (8), und es wird möglich, die Längskraft Fx zu der Zeit zu erhalten, zu der die Querkraft Fy den maximalen Wert hat. Insbesondere nimmt die Querkraft Fy monoton zu, wenn der Ausdruck (8) erfüllt ist. Wenn Fx, das den folgenden Ausdruck (9) erfüllt, auf die Verzögerung des Fahrzeugs 2000 angewendet wird, hat die Querkraft Fy den maximalen Wert. $\frac{{mgl}_{r}}{L} - \frac{p_{l c 0}}{p_{l c}} < \frac{h}{L} F x$
$\frac{{mgl}_{r}}{L} - \frac{p_{l c 0}}{p_{l c}} = \frac{h}{L} F x$
Darüber hinaus ist der Maximalwert von Fx mit der maximalen Reifenführungskraft definiert, und es ist nicht möglich, eine Bremskraft auszuüben, welche die maximale Reifenführungskraft überschreitet. Daher wird, als die maximale Querkraft, das Fy gesetzt, das mit der kleineren der aus Ausdruck (9) erhaltenen Längskraft Fx und der maximalen Reifenführungskraft in der Vorne-Hinten-Richtung definiert ist.
Falls somit die maximale Gierrate in Schritt S16 die Soll-Gierrate überschreitet, wird das Fahrzeug 2000 verzögert und wird die vertikale Last auf die Vorderradseite verteilt, um zu erlauben, dass die Soll-Gierrate des Fahrzeugs 2000 bis zur verbesserten maximalen Gierrate reicht. In anderen Worten, wenn die Soll-Gierrate kleiner als oder gleich der verbesserten maximalen Gierrate ist, wird es möglich, eine Kurve mit der Soll-Gierrate zu bewältigen.
Daher vergleicht dann in Schritt S22 der Gierraten-Komparator 210 die verbesserte maximale Gierrate mit der Soll-Gierrate und bestimmt, ob verbesserte maximale Gierrate> Soll-Gierrate ist. Falls dann verbesserte maximale Gierrate> Soll-Gierrate ist, geht der Fluss zu Schritt S24 weiter.
Falls der Fluss zu Schritt S24 weitergeht, ist die Soll-Gierrate kleiner als die verbesserte maximale Gierrate, und daher bewirkt die Verzögerung, dass die vertikale Last auf die Vorderradseite verteilt wird, um es möglich zu machen, Kurven mit der Soll-Gierrate zu bewältigen. Falls hingegen das Fahrzeug verzögert wird, bis es in den Zustand eintritt, in dem die verbesserte maximale Gierrate erreicht werden kann, falls die verbesserte maximale Gierrate ausreichend größer ist als die Soll-Gierrate, ist die Verzögerung im Bezug auf die Soll-Gierrate übermäßig.
Somit berechnet in Schritt S24 der Vertikal-Last-Controller 212 eine vertikale Last, die erforderlich ist und ausreicht, um die Soll-Gierrate einzuhalten. Die Soll-Gierrate wird in Schritt S10 berechnet, und daher erhält man die der Soll-Gierrate entsprechende Querkraft Fy aus dem Ausdruck (4), der die Beziehung zwischen der Gierrate r und der Querkraft Fy angibt. Die vertikale Last Fz zum Erzeugen der Querkraft Fy entsprechend der Soll-Gierrate, das heißt der Sollwert der vertikalen Last Fz, um eine Kurve mit der Soll-Gierrate zu bewältigen, wird aus dem Ausdruck (6) erhalten, der eine lineare Annäherungsformel der maximalen Reifenführungskraft angibt.
Sobald Fz zur Durchführung einer Kurve mit der Soll-Gierrate erhalten ist, wird es möglich, den Sollwert der für die Verzögerung erforderlichen Längskraft Fx aus dem oben erwähnten Ausdruck (5) zu erhalten, der den Momentenausgleich in Bezug auf das Fahrzeug angibt.
In Schritt S26 steuert der Vertikal-Last-Controller 212 die Motoren 112 und 114 und den Bremsaktuator 300 der Hinterräder 104 und 106, und führt eine derartige Steuerung durch, dass die vertikalen Lasten Fz der Vorderräder 100 und 102, die von dem Nabeneinheitsensor 150 erhalten werden, mit dem Sollwert zur Durchführung einer Kurve mit der Soll-Gierrate übereinstimmen. Darüber hinaus steuert der Vertikal-Last-Controller 212 die Motoren 112 und 114 und den Bremsaktuator 300 der Hinterräder 104 und 106 derart an, dass die Längskraft Fx der Hinterräder 104 und 106, die von dem Nabeneinheitsensor 150 erhalten werden, mit dem Sollwert übereinstimmt.
Dann wird in Schritt S28 die Kurvenfahrt des Fahrzeugs 2000 mit der als dem Sollwert gesteuerten vertikalen Last durchgeführt. Dann wird in Schritt S30 bestimmt, ob die Kurvenfahrt beendet ist. Falls die Kurvenfahrt beendet ist, wird der Prozess beendet. Falls hingegen die Kurvenfahrt noch nicht beendet ist, kehrt der Fluss zu Schritt S10 zurück und werden die anschließenden Prozesse erneut durchgeführt.
Falls darüber hinaus in Schritt S22 die verbesserte maximale Gierrate ≤ Soll-Gierrate ist, geht der Fluss zu Schritt S32 weiter. Falls der Fluss zu Schritt S32 weitergeht, ist die Soll-Gierrate größer als oder gleich der verbesserten maximalen Gierrate, und daher wird die vertikale Last Fz als ideale vertikale Radlast gesteuert, um eine Kurvenfahrt mit der verbesserten maximalen Gierrate durchzuführen.
In Schritt S32 steuert der Vertikal-Last-Controller 212 die Motoren 112 und 114 und den Bremsaktuator 300 der Hinterräder 104 und 106 an, und führt eine derartige Steuerung durch, dass die vertikalen Lasten Fz der Vorderräder 100 und 102 mit der idealen vertikalen Radlast übereinstimmen. Darüber hinaus kann die Steuerung auch auf der Basis der Längskraft Fx durchgeführt werden, die erhalten wird, indem die in Schritt S18 erhaltene ideale vertikale Radlast in Fz des Ausdrucks (5) eingesetzt wird. Darüber hinaus steuert der Vertikal-Last-Controller 212 die Motoren 112 und 114 und den Bremsaktuator 300 der Hinterräder 104 und 106 derart an, dass die Längskraft Fx der Hinterräder 104 und 106, die von dem Nabeneinheitsensor 150 erhalten werden, mit der Längskraft Fx übereinstimmt, die von der idealen vertikalen Radlast erhalten wird. Dementsprechend wird es möglich, eine Kurve mit einer maximalen Gierrate zu bewältigen, die sehr nahe an der Soll-Gierrate liegt bzw. die nächste hierzu ist.
Falls zum Beispiel gemäß den oben beschriebenen Prozessen das Fahrzeug 2000 von einer geraden Straße in eine Kurve einfährt, falls ein Fahrer das Lenkrad 130 weiterdreht, während das Fahrzeug 2000 um eine Kurve fährt, oder dergleichen, wird die Soll-Gierrate mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkwinkel des Lenkrads 130 berechnet. Dann wird die vertikale Last gemäß einem Vergleich zwischen der Soll-Gierrate und der maximalen Gierrate sowie einem Vergleich zwischen der Soll-Gierrate und der verbesserten maximalen Gierrate gesteuert. Hierdurch wird es möglich, dass das Fahrzeug 2000 eine Kurve sicher bewältigen kann.
Die 7 und 8 sind schematische Diagramme, die jeweils beschreiben, dass das Fahrzeug 2000 verzögert wird, um mehr vertikale Lasten Fz auf die Seiten der Vorderräder 100 und 102 zu verteilen, um hierdurch die Größen von Reibkreisen der Vorderräder 100 und 102 und der Hinterräder 104 und 106 zu verändern. Übrigens zeigen die 7 und 8 jeweils den Falls, in dem angenommen wird, dass im Anfang einer Kurve nur die Vorderräder 100 und 102 zur Querkraft Fy beitragen.
7 ist ein schematisches Diagramm, das den Zustand darstellt, in dem das Fahrzeug 2000 noch nicht verzögert worden ist. In diesem Zustand wirken die vertikalen Lasten Fz gleichermaßen auf die Vorderräder 100 und 102 und die Hinterräder 104 und 106. Wie in 7 dargestellt, ist die Größe des Reibkreises des Vorderrads 100 C_FL und ist die Größe des Reibkreises des Vorderrads 102 C_FR. Darüber hinaus ist die Größe des Reibkreises des Hinterrads 104 C_RL und ist die Größe des Reibkreises des Hinterrads 106 C_RR. In dem in 7 dargestellten Zustand gilt C_FL = C_FR = C_RF = C_RR.
8 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem das Fahrzeug 2000 verzögert wird und sich die vertikale Last in Schritt S26 von 3 ändert. Das Verzögern des Fahrzeugs 2000 macht die Größe C_FL und die Größe C_FR der Reibkreise der Vorderräder 100 und 102 größer als jene von 7. Darüber hinaus werden die Größe C_RL und die Größe C_RR der Reibkreise der Hinterräder 104 und 106 kleiner als jene von 7. Übrigens zeigt 8 die Größe eines Reibkreises vor der Verzögerung als gestrichelte Linie.
Wie in 8 dargestellt, vergrößert die Bewegung der vertikalen Lasten auf die Vorderräder 100 und 102 die Reibkreise der Vorderräder 100 und 102 und verkleinert die Reibkreise der Hinterräder 104 und 106. Dies macht es möglich, die von den Vorderrädern 100 und 102 erzeugbare Querkraft Fy mit der Vergrößerung der Reibkreise zu vergrößern, und die Querkraft Fy zu erzeugen, die erforderlich ist, um eine Kurve mit der Soll-Gierrate zu bewältigen.
Falls, gemäß dem vorliegenden Beispiel wie oben beschrieben, die Soll-Gierrate die maximale Gierrate überschreitet, wird es möglich, dass das Fahrzeug 2000 die Kurve innerhalb des Bereichs der verbesserten maximalen Gierrate bewältigt, die durch Ändern einer vertikalen Last auf ein Rad erhalten wird. Falls darüber hinaus die Soll-Gierrate kleiner als oder gleich der verbesserten maximalen Gierrate ist, wird eine vertikale Last gesteuert, um eine Kurvenfahrt mit der Soll-Gierrate zu erlauben, wodurch sich verhindern lässt, dass sich die vertikale Last übermäßig ändert.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem vorliegenden Beispiel möglich, eine neuartige und verbesserte Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und ein neuartiges und verbessertes Steuerverfahren für ein Fahrzeug anzugeben, welche eine vertikale Last auf ein Rad auf der Basis einer Soll-Gierrate des Fahrzeugs und einer Grenz-Gierrate des Fahrzeugs optimal steuern kann.
Obwohl bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung im Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Es versteht sich für Fachkundige, dass verschiedene Modifikationen oder Varianten möglich sind, insofern sie in den technischen Umfang der beigefügten Ansprüche oder deren Äquivalente fallen. Es sollte sich verstehen, dass diese Modifikationen oder Varianten auch im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug enthält: einen Soll-Gierrate-Rechner; einen Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner; einen Gierraten-Komparator; einen Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner; sowie einen Vertikal-Last-Controller. Der Soll-Gierrate-Rechner berechnet eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs. Der Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner berechnet eine primäre Grenz-Gierrate auf Basis einer vertikalen Last auf ein Rad. Der Gierraten-Komparator vergleicht die Soll-Gierrate mit der primären Grenz-Gierrate. Der Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner berechnet eine sekundäre Grenz-Gierrate in einem Fall, in dem sich eine Verteilung der vertikalen Last auf das Rad in einem Fall ändert, in dem die Soll-Gierrate die primäre Grenz-Gierrate überschreitet. Der Vertikal-Last-Controller ändert die vertikale Last auf Basis der sekundären Grenz-Gierrate.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018041222 [0001]
JP 2005306121 A [0003, 0007]
JP H04331336 A [0020]
JP H10318862 A [0020]
JP 4277799 B2 [0020]

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Steuervorrichtung aufweist: einen Soll-Gierrate-Rechner, der konfiguriert ist, um eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs zu berechnen; einen Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner, der konfiguriert ist, um eine primäre Grenz-Gierrate auf Basis einer vertikalen Last auf ein Rad zu berechnen; einen Gierraten-Komparator, der konfiguriert ist, um die Soll-Gierrate mit der primären Grenz-Gierrate zu vergleichen; einen Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner, der konfiguriert ist, um eine sekundäre Grenz-Gierrate in einem Fall zu berechnen, in dem sich eine Verteilung der vertikalen Last auf das Rad in einem Fall verändert, in dem die Grenz-Gierrate die primäre Grenz-Gierrate überschreitet; und einen Vertikal-Last-Controller, der konfiguriert ist, um die vertikale Last auf Basis der sekundären Grenz-Gierrate zu ändern.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Gierraten-Komparator die Soll-Gierrate mit der sekundären Grenz-Gierrate vergleicht, und der Vertikal-Last-Controller die vertikale Last auf Basis der Soll-Gierrate ändert, falls die Soll-Gierrate kleiner als oder gleich der sekundären Grenz-Gierrate ist.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Vertikal-Last-Controller eine vertikale Soll-Last aus einer Querkraft des Rads entsprechend der Soll-Gierrate berechnet und die vertikale Last auf Basis der vertikalen Soll-Last ändert.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Vertikal-Last-Controller die vertikale Last in eine ideale vertikale Last entsprechend der sekundären Grenz-Gierrate ändert, falls die Soll-Gierrate die sekundäre Grenz-Gierrate überschreitet.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Vertikal-Last-Controller einen Bremsaktuator, der eine Bremskraft auf das Fahrzeug ausübt, oder eine Brems- und Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung, die eine Brems- und Antriebskraft auf das Fahrzeug ausübt, steuert, um hierdurch die vertikale Last zu ändern.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Vertikal-Last-Controller die vertikale Last derart ändert, dass eine Verteilung der vertikalen Last auf ein Vorderrad größer ist als eine Verteilung der vertikalen Last auf ein Hinterrad.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Primäre-Grenz-Gierrate-Rechner die primäre Grenz-Gierrate auf Basis eines von einem Nabeneinheitsensor detektierten aktuellen Messwerts der vertikalen Last berechnet.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sekundäre-Grenz-Gierrate-Rechner, auf Basis eines Relationsausdrucks, der eine Querkraft des Rads als eine quadratische Funktion der vertikalen Last ausdrückt, die sekundäre Grenz-Gierrate auf Basis der vertikalen Last berechnet, falls die Querkraft des Rads einen maximalen Wert hat.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug, wobei das Steuerverfahren aufweist: Berechnen einer Soll-Gierrate des Fahrzeugs; Berechnen einer primären Grenz-Gierrate auf Basis einer vertikalen Last auf ein Rad; Vergleichen der Soll-Gierrate mit der primären Grenz-Gierrate; Berechnen einer sekundären Grenz-Gierrate in einem Fall, in dem sich eine Verteilung der vertikalen Last auf das Rad in einem Fall ändert, in dem die Soll-Gierrate die primäre Grenz-Gierrate überschreitet; und Ändern der vertikalen Last auf Basis der sekundären Grenz-Gierrate.