DE102019200694A1

DE102019200694A1 - Integriertes steuersystem für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102019200694A1
Application number: DE102019200694.9A
Authority: DE
Inventors: Wan Ki Cho
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-04-30
Also published as: US20200130660A1; KR20200047961A; KR102644549B1; CN111098837B; CN111098837A; US11260840B2

Abstract

Ein integriertes Steuersystem für ein Fahrzeug ist geliefert. Das System enthält eine Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit, die Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite bzw. der rechten Seite basierend auf Fahrzeugrad-Zustandsinformationen und vorbestimmten Einstellungsinformationen berechnet, die während einer ABS-Betätigung gesammelt werden. Eine Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit berechnet einen Vorwärtskopplungs-Bremsdruck jedes Fahrzeugrads unter Verwendung der Reibungskoeffizienten. Eine ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit berechnet einen ABS-Bremsdruck jedes Fahrzeugrads basierend auf dem Vorwärtskopplungs-Bremsdruck und Schlupfraten-Informationen. Eine Einheit zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags berechnet einen Hinterradlenkungs-Steuerbetrag zur Gierkompensation unter Verwendung des ABS-Bremsdrucks von jedem Fahrzeugrad und eine Hinterradlenkungs-Steuerung führt eine Hinterradlenksteuerung gemäß dem Hinterradlenkungs-Steuerbetrag aus.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein integriertes Steuersystem für ein Fahrzeug und genauer ein integriertes Steuersystem für ein Fahrzeug, das eine stabile Betätigung eines Antiblockiersystems (ABS; engl. anti-lock braking system) und Bremskrafterzeugung eines Fahrzeugs selbst in einer Bremssituation durchführt, in der sich die Reibungskoeffizienten (µ) der linken und rechten Seite einer Fahrbahnoberfläche voneinander unterscheiden, wobei folglich eine stabile Bremsleistung sichergestellt wird und das Verhalten des Fahrzeugs gesteuert wird.
Technischer Hintergrund
An einem Fahrzeug sind in der Regel Fahrgestell-Steuersysteme montiert, wie beispielsweise ein aktives Vorderradlenksystem (AFS-System; engl. Active Front Steering system), ein Hinterradlenksystem (RWS-System; engl. Rear Wheel Steering system) und ein elektronisches Stabilitätssteuerungs- bzw. Fahrdynamikregelungssystem (ESC-System; engl. Electronic Stability Control system), um das Verhalten des Fahrzeugs zu steuern. Unter denselben ist das AFS-System ein Vorderradlenksystem, das das Verhalten des Fahrzeugs durch Verändern eines Lenkübersetzungsverhältnisses für jede Fahrzeuggeschwindigkeit, wie beispielsweise eine hohe Geschwindigkeit und eine geringe Geschwindigkeit, stabilisieren kann und eine Seitenkraft an den Vorderrädern des Fahrzeugs erzeugt.
Zudem ist das RWS-System ein Hinterradlenksystem, das eine Seitenkraft an dem Hinterrad des Fahrzeugs erzeugt und eine Fahrtrichtung des Hinterrads bestimmt und einen Drehradius des Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt mit geringer Geschwindigkeit durch eine Phasenumkehrsteuerung der Hinterradlenkrichtung (relativ zu der Vorderradlenkrichtung) bei einem großen Fahrzeug verringert, wobei folglich die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird.
Das RWS-System verringert ferner eine Gierrate, ein Schleudern bzw. Driften etc. bei einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit durch die In-Phase-Steuerung bzw. phasengleiche Steuerung der Hinterradlenkrichtung (relativ zu der Vorderradlenkrichtung) und verbessert folglich die Fahrstabilität des Fahrzeugs. Das ESC-System erzeugt eine Längskraft eines Reifens und überwacht die Lage des Fahrzeugs in Echtzeit, während das Fahrzeug gefahren wird, um eine Antriebskraft oder eine Bremskraft (einen Bremsdruck) beim Auftreten einer gefährlichen Situation einzustellen, wobei folglich die Lage des Fahrzeugs stabil beibehalten wird.
In den letzten Jahren wurde ein integriertes Steuersystem zum ganzheitlichen Steuern der Fahrgestell-Steuersysteme entwickelt, um die Fahrleistung des Fahrzeugs zu maximieren. Zudem enthält ein elektronisches Steuersystem zum Verbessern der Stabilität während der Fahrt des Fahrzeugs ein Antiblockiersystem (nachstehend als ‚ABS‘ bezeichnet) zum Verhindern eines Radschlupfes beim Bremsen des Fahrzeugs, eine Antriebsschlupfregelung (nachstehend als ‚TCS‘ (engl. traction control system) bezeichnet), die zum Betätigen einer Kraftmaschine bzw. eines Motors und einer Bremse bei einer schnellen Beschleunigung konfiguriert ist, um einen Radschlupf zu verhindern, etc. Jüngste ESC-Systeme betätigen das ABS-System und TCS-System ganzheitlich und behalten folglich die Lage des Fahrzeugs in Notsituationen stabil bei.
Indessen werden nach dem Bestimmen einer Schlupfrate der Räder der linken und rechten Seite relativ zu der Fahrbahnoberfläche, das heißt einer Schlupfrate der Räder der linken und rechten Seite des Fahrzeugs, anhand der Informationen, die durch Sensoren etc. innerhalb des Fahrzeugs gesammelt werden, die ABS-Steuerung etc. basierend auf der bestimmten Schlupfrate der Räder der linken und rechten Seite durchgeführt. Da eine Steuerung basierend auf unzureichenden Informationen durchgeführt wird, ereignet sich bei der herkömmlichen ABS-Steuerung jedoch ein Ereignis eines übermäßigen Flatterns in der Bremskraft, wie in 1 veranschaulicht, und dadurch wird die Bremsleistung beschränkt.
Wie in 2 veranschaulicht, wirkt das ABS in einer geteilten Bremssituation, in der sich die Reibungskoeffizienten (µ) der Fahrbahnoberflächen der linken und rechten Seite voneinander unterscheiden, auf das Rad der Fahrbahnoberfläche mit einer geringen Reibung und zu dieser Zeit ereignet sich bei dem Fahrzeug ein unnötiges Gierverhalten aufgrund einer Differenz zwischen den linken und rechten Bremskräften. Daher wird auf der Fahrbahnoberfläche mit einer hohen Reibung, wie in 3 veranschaulicht, eine Steuerung zum Reduzieren des Rad-Bremsbetrags (eine Bremskraft und ein Bremsdruck) zur Gierstabilisierung durchgeführt, aber dieselbe verursacht eine Herabsetzung der Bremsleistung.
Die oben erwähnten Informationen, die in diesem Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Offenbarung und dieselben können folglich Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik hierzulande bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung liefert folglich ein integriertes Steuersystem für ein Fahrzeug, das eine stabilere ABS-Betätigung und Bremskrafterzeugung eines Fahrzeugs selbst in einer Bremssituation durchführen kann, in der sich die Reibungskoeffizienten (µ) der linken und rechten Seite einer Fahrbahnoberfläche voneinander unterscheiden, wobei folglich eine stabilere Bremsleistung sichergestellt wird und das Verhalten des Fahrzeugs gesteuert wird.
Um die Aufgabe zu erfüllen, kann nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein integriertes Steuersystem für ein Fahrzeug Folgendes enthalten: eine Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit, die zum Berechnen eines Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche der linken Seite bzw. eines Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, auf denen ein Rad der linken Seite und ein Rad der rechten Seite in einer Fahrbahnoberfläche einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug gefahren wird, geerdet sind bzw. mit dem Boden in Kontakt stehen, basierend auf Fahrzeugrad-Zustandsinformationen und vorbestimmten Einstellungsinformationen, die von einem Fahrzeug bei einer Betätigung des Antiblockiersystems (ABS) gesammelt werden, während das Fahrzeug gefahren wird, konfiguriert ist; eine Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit, die zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads unter Verwendung der Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite konfiguriert ist, die durch die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit berechnet werden; eine ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit, die zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads basierend auf dem Vorwärtskopplungs-Bremsdruck und Informationen des Fahrzeugrads, die durch die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit berechnet werden, konfiguriert ist; eine Einheit zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags, die zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags zur Gierkompensation unter Verwendung des ABS-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads konfiguriert ist, der durch die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit berechnet wird; und eine Hinterradlenkungs-Steuerung, die zum Durchführen einer Hinterradlenksteuerung des Fahrzeugs basierend auf dem Hinterradlenkungs-Steuerbetrag konfiguriert ist, der durch die Einheit zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags berechnet wird.
Infolgedessen kann es nach dem integrierten Steuersystem für das Fahrzeug nach der vorliegenden Offenbarung möglich sein, eine stabilere ABS-Betätigung und Bremskrafterzeugung eines Fahrzeugs selbst in einer Bremssituation durchzuführen, in der sich die Reibungskoeffizienten (µ) der linken und rechten Seite einer Fahrbahnoberfläche voneinander unterscheiden, wobei folglich eine stabilere Bremsleistung sichergestellt wird und das Verhalten des Fahrzeugs gesteuert wird.
Figurenliste
Die oben erwähnten und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nun in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen derselben detailliert beschrieben werden, die in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind, die nachstehend nur zur Veranschaulichung aufgeführt sind und die vorliegende Offenbarung folglich nicht beschränken und in denen:

1 eine Darstellung ist, die ein Problem einer ABS-Betätigung nach dem Stand der Technik veranschaulicht;
2 eine Darstellung ist, die einen Fahrbahnoberflächenzustand nach dem Stand der Technik darstellt;
3 eine Darstellung ist, die ein Beispiel einer Gierstabilisierungssteuerung nach dem Stand der Technik veranschaulicht;
4 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines integrierten Steuersystems für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
5 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration einer Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit in dem integrierten Steuersystem für das Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
6 eine Darstellung ist, die ein Konzept für einen Gewichtungsfaktor nach einer beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
7 ein Blockdiagramm ist, das einen Gewichtungsfaktor-Berechnungsabschnitt und einen Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit in dem integrierten Steuersystem nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
8 eine Darstellung ist, die ein Verfahren zum Berechnen eines Reibungskoeffizienten unter Verwendung eines Gewichtungsfaktors in dem Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt des integrierten Steuersystems nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
9 ein Blockdiagramm ist, das eine Einheit zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite in dem integrierten Steuersystem nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
10 eine Darstellung ist, die ein herkömmliches Flatterereignis bei einer ABS-Betätigung nach dem Stand der Technik darstellt; und
11 eine Darstellung ist, die veranschaulicht, dass das Flatterereignis nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verbessert wird.

Es sollte klar sein, dass die beiliegenden Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale aufzeigen, die für die grundlegenden Prinzipien der Offenbarung veranschaulichend sind. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, die hierin offenbart sind und beispielsweise bestimmte Maße, Orientierungen, Plätze und Formen enthalten, werden zum Teil durch die bestimmte vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden. In den Figuren beziehen sich die Bezugsnummern überall in den verschiedenen Figuren der Zeichnung auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Offenbarung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es ist klar, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, der hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Geschäftswagen enthalten, Wasserfahrzeuge, die eine Vielzahl von Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennung, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge mit anderen alternativen Brennstoffen enthält (z.B. Brennstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden).
Zwar wird eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, eine Vielzahl von Einheiten zum Durchführen des beispielhaften Prozesses zu verwenden, aber es ist klar, dass die beispielhaften Prozesse auch durch ein Modul oder eine Vielzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zudem ist klar, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardwarevorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor enthält. Der Speicher ist zum Speichern der Module konfiguriert und der Prozessor ist insbesondere zum Ausführen der Module konfiguriert, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder“ jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
Sofern nicht speziell angegeben oder aus dem Kontext offensichtlich, ist der Ausdruck „ca.“, wie hierin verwendet, als innerhalb eines Bereiches einer normalen Toleranz in der Technik, beispielsweise innerhalb von 2 Standardabweichungen des Mittelwertes, zu verstehen. „Ca.“ kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des genannten Wertes verstanden werden. Wenn nicht anderweitig aus dem Kontext klar, sind alle hierin gelieferten numerischen Werte durch den Ausdruck „ca.“ modifiziert.
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen derart detailliert beschrieben werden, dass jemand mit Fähigkeiten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, die vorliegende Offenbarung leicht ausführen kann. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in anderen Formen bzw. Ausgestaltungen verkörpert werden.
Die vorliegende Offenbarung dient zum Bereitstellen eines integrierten Steuersystems für ein Fahrzeug, das eine stabilere ABS-Betätigung und Bremskrafterzeugung eines Fahrzeugs selbst in einer geteilten Bremssituation durchführen kann, in der sich die Reibungskoeffizienten (µ) der linken Seite und rechten Seite einer Fahrbahnoberfläche, auf der das Rad der linken Seite und das Rad der rechten Seite eines Fahrzeugs in einer Fahrbahn mit dem Boden in Kontakt stehen, wenn das Fahrzeug gefahren wird, voneinander unterscheiden, wobei folglich eine stabile Bremsleistung sichergestellt und das Verhalten des Fahrzeugs gesteuert werden.
Zu diesem Zweck schätzt die vorliegende Offenbarung die Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche der linken Seite und einer Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, auf denen die Räder der linken und rechten Seite eines Fahrzeugs mit dem Boden in Kontakt stehen, unabhängig und führt eine Kooperationssteuerung des Antiblockiersystems (ABS) und des Hinterradlenksystems (RWS-Systems) basierend auf dem geschätzten Wert durch, wobei folglich das Auftreten eines Gierverhaltens des Fahrzeugs aufgrund einer Differenz zwischen der linken und rechten Bremskraft verhindert wird und eine ausgezeichnete Bremsleistung und Verhaltensstabilität des Fahrzeugs sichergestellt werden.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines integrierten Steuersystems eines Fahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht, und das integrierte Steuersystem kann, wie veranschaulicht, eine Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10, Vorwärtskopplungs- (FF-; engl. feedforward) Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22, ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32, eine Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags und eine Hinterradlenkungs-Steuerung 50 enthalten. Eine Gesamtsteuerung kann zum Betätigen aller Einheiten des integrierten Steuersystems konfiguriert sein.
Wie oben beschrieben wurde, betätigt die vorliegende Offenbarung das ABS und RWS-System kooperativ, um eine(n) ausreichende(n) Bremsleistung und Bremsweg des Fahrzeugs sowie ein stabiles Fahrzeugverhalten sicherzustellen, und wenn das ABS durch den Fahrer betätigt wird, der ein Bremspedal in Eingriff nimmt bzw. betätigt, kann die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 zum unabhängigen Schätzen der Reibungskoeffizienten (µ_Links , µ_Rechts ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, auf denen die Räder der linken Seite bzw. die Räder der rechten Seite in einer Fahrbahnoberfläche mit dem Boden in Kontakt stehen, basierend auf den in dem Fahrzeug gesammelten Informationen konfiguriert sein.
Die vorliegende Offenbarung unterteilt die Räder des Fahrzeugs in Räder der linken Seite (d.h. linke Räder) (FL, RL) und Räder der rechten Seite (d.h. rechte Räder) (FR, RR) und unterteilt die Fahrbahnoberfläche, auf der die Räder der linken Seite und die Räder der rechten Seite des Fahrzeugs in einer Fahrbahnoberfläche mit dem Boden in Kontakt stehen, in eine Fahrbahnoberfläche der linken Seite bzw. eine Fahrbahnoberfläche der rechten Seite. Zudem unterteilt die vorliegende Offenbarung den Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche in einen Reibungskoeffizienten (µ_Links ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, auf der die Räder der linken Seite des Fahrzeugs mit dem Boden in Kontakt stehen, und einen Reibungskoeffizienten (µ_Rechts ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, auf der die Räder der rechten Seite des Fahrzeugs mit dem Boden in Kontakt stehen.
Ferner können die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 zum Berechnen der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_{bFL_FF} , P_{bFR_FF} , P_{bRL_FF} , P_{bRR_Fr} ) der Räder (FL, RL) der linken Seite und der Räder (FR, RR) der rechten Seite unter Verwendung der Werte der jeweiligen Reibungskoeffizienten (µ_Links , µ_Rechts ) der Fahrbahnoberflächen der linken Seite und der rechten Seite konfiguriert sein, die durch die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 berechnet, geschätzt und eingegeben werden.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22, wie in 4 veranschaulicht, die Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsrucks eines Rads der linken Seite, die zum Berechnen der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_{bFL_FF} , P_{bRL_FF} ) für die Räder (FL, RL) der linken Seite konfiguriert ist, und die Einheit 22 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite enthalten, die zum Berechnen der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_{bFR_FF} , P_{bRR_FF} ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite konfiguriert ist.
Ferner können die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32 zum Berechnen der endgültigen ABS-Bremsdrücke (P_{bFL_ABS} , P_{bFR_ABS} , P_bRL__ABS , P_{bRR_ABS} ) der Räder (FL, RL) der linken Seite und der Räder (FR, RR) der rechten Seite anhand der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_{bFL_FF} , P_{bFR_FF} , P_{bRL_FF} , P_{bRR_FF} ), die durch die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit 21 berechnet, geschätzt und eingegeben werden, basierend auf einer Schlupfrate des Rads, die für jedes Rad berechnet wird, konfiguriert sein.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32, wie in 4 veranschaulicht, auch die Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite, die zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_{bFL_ABS} , P_{bRL_ABS} ) für die Räder (FL, RL) der linken Seite konfiguriert ist, und die Einheit 32 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite enthalten, die zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_{bFR_ABS} , P_{bRR_ABS} ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite konfiguriert ist.
Die vorliegende Offenbarung unterteilt genauer die Räder (FL, RL) der linken Seite und die Räder (FR, RR) der rechten Seite des Fahrzeugs für den Vorwärtskopplung-Bremsdruck bzw. den ABS-Bremsdruck und unterteilt ferner die Räder (FL, RL) der linken Seite und die Räder (FR, RR) der rechten Seite in Räder (FR, FL) der vorderen Seite (d.h. vordere Räder) bzw. Räder (RR, RL) der hinteren Seite (d.h. hintere Räder). Mit anderen Worten werden der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_{bFL_FF} ) und der ABS-Bremsdruck (P_{bFL_ABS} ) für das Rad (FL) der vorderen Seite und der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_{bRL_FF} ) und der ABS-Bremsdruck (P_{bRL_ABS} ) für das Rad (RL) der hinteren Seite als der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck und der ABS-Bremsdruck für die Räder (FL, RL) der linken Seite erhalten.
Zudem werden der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_{bFR_FF} ) und der ABS-Bremsdruck (P_{bFR_ABS} ) für das Rad (FR) der vorderen Seite und der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_{bRR_FF} ) und der ABS-Bremsdruck (P_{bRR_ABS} ) für das Rad (RR) der hinteren Seite als der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck und der ABS-Bremsdruck für die Räder (FR, RR) der rechten Seite erhalten. Ferner kann die Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags konfiguriert sein, um einen Hinterradlenkungs-Steuerbetrag (d.h. einen RWS-Steuerbetrag, Δδ_r = Δδ_RWS) basierend auf den ABS-Bremsdrücken (P_{bFL_ABS} , P_{bFR_ABS} , P_{bRL_ABS} , P_{bRR_ABS} ) zu berechnen, die durch die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32 berechnet, geschätzt und eingegeben werden, um das Gierverhalten des Fahrzeugs in der geteilten Bremssituation (µ_Links ≠ µ_Rechts ) zu kompensieren, in der sich der Reibungskoeffizient (µ_Links ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Reibungskoeffizient (µ_Rechts ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite unterscheiden.
Bei der herkömmlichen ABS-Steuerlogik wird eine Steuerung basierend auf nur der Schlupfrate des Rads durchgeführt und folglich tritt ein Ereignis eines übermäßigen Flatterns der Bremskraft auf, wobei eine Herabsetzung der Bremsleistung verursacht wird. Bei der vorliegenden Offenbarung können die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 jedoch konfiguriert sein, um die Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_{bFL_FF} , P_{BFR_FF} , P_{BRL_FF} , P_{bRR_FF} ) zu bestimmen, die ein Grenzbremsdruck jedes Rads sind, und den Bremsdruck gemäß der Schlupfrate des entsprechenden Rads basierend auf dem Vorwärtskopplungs-Bremsdruck jedes Rads zu addieren oder zu subtrahieren, wobei folglich das Ereignis des Flatterns der Bremskraft des Stands der Technik verbessert wird.
Beim Bremsen mit geteiltem µ, bei dem sich die Reibungskoeffizienten zwischen den Fahrbahnoberflächen der linken und rechten Seite unterscheiden, auf denen die Räder der linken Seite und die Räder der rechten Seite mit dem Boden in Kontakt stehen, wurde zudem der Bremsdruck einer Oberfläche mit einer hohen Reibung üblicherweise verringert, um eine Änderung des Gierverhaltens des Fahrzeugs aufgrund der Differenz des Bremsdrucks zwischen den Rädern der linken und rechten Seite zu verhindern. Die vorliegende Offenbarung kann die Gierkompensation des Fahrzeugs jedoch zusätzlich unter Verwendung des RWS-Systems anstelle des Reduzierens des Bremsdrucks der Oberfläche mit einer hohen Reibung durchführen, wobei folglich die Herabsetzung der Bremsleistung aufgrund der herkömmlichen Steuerung zur Verringerung des Bremsdrucks gelöst wird und eine ausgezeichnete Bremsleistung des Fahrzeugs und ein stabiles Verhalten des Fahrzeugs sichergestellt werden.
Indessen ist 5 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 in dem integrierten Steuersystem für das Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Wie veranschaulicht, kann die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 Reifenkraft-Berechnungsabschnitte 11, 12, einen Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 und einen Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 enthalten.
Die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 kann zum endgültigen Berechnen des Reibungskoeffizienten (µ_Links ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und des Reibungskoeffizienten (µ_Rechts ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite basierend auf den Echtzeit-Informationen, die durch einen Sensor etc. erfasst und gesammelt werden, basierend auf einem vorbestimmten einen Rad unter den Rädern (FL, RF) der vorderen Seite und den Rädern (RL, RR) der hinteren Seite konfiguriert sein und 5 veranschaulicht eine Konfiguration einer beispielhaften Ausführungsform, bei der die Reibungskoeffizienten (µ_Links , µ_Rechts ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite basierend auf den Rädern (FL, FR) der vorderen Seite erhalten werden.
Mit anderen Worten kann die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 zum unabhängigen Berechnen und Schätzen des Reibungskoeffizienten (µ_Links ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und des Reibungskoeffizienten (µ_Rechts ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite jeweils unter Verwendung der Zustandsinformationen des Rads (FL) der linken Seite und des Rads (FR) der rechten Seite der Räder der vorderen Seite, die durch einen Sensor etc. erfasst und gesammelt werden, und von im Voraus gespeicherten Einstellungsinformationen konfiguriert sein.
5 gibt den Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und den Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite als (µ_FL und µ_FR ) anstatt von (µ_Links bzw. µ_Rechts ) an. Zunächst können die Reifenkraft-Berechnungsabschnitte 11, 12 der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 den Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite, der konfiguriert ist, um eine Reifenkraft des Rads (FL) der linken Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten zu berechnen, und einen Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite enthalten, der konfiguriert ist, um eine Reifenkraft des Rads (FR) der rechten Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung eines Reifenmodells für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten zu berechnen, das eine vorbestimmte Information ist, um folglich den Reibungskoeffizienten (µ_FL ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und den Reibungskoeffizienten (µ_FR ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite basierend auf den Rädern (FL, FR) der vorderen Seite separat zu berechnen.
Hierin enthalten die Reifenkraft des Rads (FL) der linken Seite und die Reifenkraft des Rads (FR) der rechten Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten jeweils eine longitudinale Reifenkraft und eine laterale Reifenkraft des entsprechenden Rads, und wie später beschrieben werden wird, wird ein Modell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten verwendet, so dass die longitudinale Reifenkraft und die laterale Reifenkraft auch für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten erhalten werden.
Zudem können der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 konfiguriert sein, um gegenwärtige Schräglaufwinkel (α_FL,Est , α_FR,Est ), gegenwärtige Schlupfraten (λ_FL,Est , λ_FR,Est ) und gegenwärtige Normalkräfte (F_z,FL,_Est , F_z,FR,Est ) der entsprechenden Reifen zu berechnen, das heißt der Reifen (die Reifen der linken Seite) des Rads (FL) der linken Seite bzw. der Reifen (die Reifen der rechten Seite) des Rads (FR) der rechten Seite.
Genauer kann der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite zum Empfangen des Schräglaufwinkels (α_FL,Est ), der Schlupfrate (λ_FL,Est ) und der Normalkraft (F_z,FL,Est ) des Rads (Reifens) (FL) der linken Seite als Eingang konfiguriert sein und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite zum Empfangen des Schräglaufwinkels (α_FR,Est ), der Schlupfrate (λ_FR,Est ) und der Normalkraft (F_z,FR,Est ) des Rads (FR) der rechten Seite als Eingang konfiguriert sein. Ferner können der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite mit dem Reifenmodell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten versorgt werden, der, wie oben beschrieben, bestimmt wird.
5 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem µ = 0,3, µ = 0,5 und µ = 0,85 im Voraus als Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten festgelegt werden, und folglich kann der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite ein Reifenmodell mit µ = 0,3, ein Reifenmodell mit µ = 0,5 bzw. ein Reifenmodell mit µ = 0,85 als das Reifenmodell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten enthalten.
Der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite können zum Berechnen der longitudinalen Reifenkraft und der lateralen Reifenkraft für jeden Reibungskoeffizienten unter Verwendung des bereitgestellten Reifenmodells für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten anhand der Schräglaufwinkel (α_FL,Est , α_FR,Est ), der Schlupfraten (λ_FL,Est , λ_FR,Est ) und der Normalkräfte (F_z,FL,Est , F_z,FR,Est ) der entsprechenden Reifen konfiguriert sein, die die jeweiligen Eingangswerte sind.
Die Schräglaufwinkel (α_FL,Est , α_FR,Est ), die Schlupfraten (λ_FL,Est, λ_FR,Est ) und die Normalkräfte (F_z,FL,Est , F_z,FR,Est ) , die als Eingang des Abschnitts 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und des Abschnitts 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite verwendet werden, können von den Echtzeit-Informationen, die von dem Fahrzeug unter Verwendung eines Sensors etc. gesammelt werden, und den Einstellungsinformationen für das entsprechende Rad unter dem Rad (FL) der linken Seite (Reifen der linken Seite) bzw. dem Rad (FR) der rechten Seite (Reifen der rechten Seite) erhalten werden.
Hierin können die Schräglaufwinkel (α_FL,Est , α_FR,Est ) laterale Schräglaufwinkel eines Rads (eines Reifens) sein, und da in der Technik ein Verfahren und eine Prozedur bzw. ein Ablauf zum Schätzen des Schräglaufwinkels, der Schlupfrate und der Normalkraft für die Räder (die Reifen) des Fahrzeugs in Echtzeit allgemein bekannt sind, wird eine detaillierte Beschreibung derselben in der vorliegenden Beschreibung weggelassen werden. Die Schlupfraten (die Radschlupfraten) (λ_FL,Est , λ_FR,Est ) können beispielsweise von den Informationen über die Raddrehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden, die von einem Signal eines Raddrehzahlsensors erfasst werden, der an dem entsprechenden Rad montiert ist.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 kann der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite konfiguriert sein, um die longitudinale Reifenkraft (F_x,FL,0,3 ) und die laterale Reifenkraft (F_y,FL,0,3 ) des Rads (FL) der linken Seite unter den Rädern der vorderen Seite unter Verwendung des Reifenmodells mit µ = 0,3 zu berechnen und auszugeben. Ähnlich kann bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite konfiguriert sein, um die longitudinale Reifenkraft (F_x,FL,0,5 ) und die laterale Reifenkraft (F_y,FL,0,5 ) des Rads (FL) der linken Seite unter den Rädern der vorderen Seite selbst unter Verwendung des Reifenmodells mit µ = 0,5 zu berechnen und auszugeben.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 kann der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite ferner konfiguriert sein, um die longitudinale Reifenkraft (F_x,FL,0,85 ) und die laterale Reifenkraft (F_y,FL,0,85 ) des Rads (FL) der linken Seite unter den Rädern der vorderen Seite unter Verwendung des Reifenmodells mit µ = 0,85 zu berechnen und auszugeben. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 kann der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite zudem konfiguriert sein, um die longitudinale Reifenkraft (F_x,FR,0,3 ) und die laterale Reifenkraft (F_y,FR,0,3 ) des Rads (FR) der rechten Seite unter den Rädern der vorderen Seite unter Verwendung des Reifenmodells mit µ = 0,3 zu berechnen und auszugeben.
Ähnlich kann bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite konfiguriert sein, um die longitudinale Reifenkraft (F_x,FR,0,5 ) und die laterale Reifenkraft (F_y,FR,0,5 ) des Rads (FR) der rechten Seite unter den Rädern der vorderen Seite unter Verwendung des Reifenmodells mit µ = 0,5 zu berechnen und auszugeben. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 kann der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite zudem konfiguriert sein, um die longitudinale Reifenkraft (F_x,FR,0,85 ) und die laterale Reifenkraft (F_y,FR,0,85 ) des Rads (FR) der rechten Seite unter den Rädern der vorderen Seite unter Verwendung des Reifenmodells mit µ = 0,85 zu berechnen und auszugeben.
Wie oben beschrieben wurde, können der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 die longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 , F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 ) und die lateralen Reifenkräfte (F_y,FL,0,3 , F_y,FL,0,5 , F_y,FL,0,85 , F_y,FR,0,3 , F_y,FR,0,₅ , F_y,FR,0,85 ) für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten für die Reifen der Räder der linken Seite und die Reifen der Räder der rechten Seite unter Verwendung des Reifenmodells für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten erhalten.
Das Reifenmodell, das zum Berechnen der longitudinalen Reifenkraft und der lateralen Reifenkraft in dem Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und dem Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 verwendet wird, kann eine Vielzahl von Modellen werden, bei denen sich der Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient (µ) unterscheidet, und eine beispielhafte Ausführungsform der 5 ist eine beispielhafte Ausführungsform, bei der der Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient des Reifenmodells 0,3, 0,5 bzw. 0,85 beträgt, aber hierin kann der Wert des Reibungskoeffizienten des Reifenmodells geändert werden. Mit anderen Worten kann das Reifenmodell in dem Fall, in dem der Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient (µ) nicht 0,3, 0,5 oder 0,85, sondern ein anderer Wert ist, verwendet werden und der Wert des Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten des Modells ist nicht auf die oben erwähnten numerischen Werte beschränkt.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 weisen der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite nur einen Unterschied beim Berechnen der Reifenkräfte für das Rad (FL) der linken Seite bzw. das Rad (FR) der rechten Seite auf und unterscheiden sich nicht in dem Verfahren zum Berechnen der longitudinalen Reifenkraft und der lateralen Reifenkraft anhand der Eingangsgrößen (d.h. der Schräglaufwinkel, die Schlupfrate und die Normalkraft).
Die folgenden Gleichungen repräsentieren Modellgleichungen eines ‚Reifenmodells nach Dugoff‘ als ein Beispiel eines Reifenmodells, wobei alle der drei Reifenmodelle für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, das heißt Reifenmodelle mit Reibungskoeffizienten (µ) von 0,3, 0,5 und 0,85, die gleiche Modellgleichung verwenden und nur der Wert des Reibungskoeffizienten µ in der Gleichung verwendet wird, indem derselbe in den entsprechenden Wert des Reibungskoeffizienten geändert wird.
Reifenmodell: Dugoff-Reifenmodell
$F_{x} = \frac{C_{i} s}{1 - s} f (λ)$
$F_{y} = \frac{C_{α} tan α}{1 - s} f (λ)$
$λ = \frac{μ F_{z} [1 - ε_{r} V_{x} \sqrt{s^{2} + {tan}^{2} α}] (1 - s)}{2 \sqrt{C_{i}^{2} s^{2} + C_{α}^{2} {tan}^{2} α}}$
$f (λ) = {\begin{array}{l} λ (2 - λ) & i f λ \leq 1 \\ 1 & i f λ > 1 \end{array}$
Die gleiche Modellgleichung kann auf alle der drei Modelle angewandt werden. Jedoch kann nur ein Wert von µ zur Ausgabe verändert werden. Hierin bezieht sich F_x auf die longitudinale Reifenkraft, die von dem Modell zu erhalten ist, F_y auf die laterale Reifenkraft, die von dem Modell zu erhalten ist, und F_z auf die Normalkraft des entsprechenden Reifens. Ferner bezieht sich C_i auf die Längssteifigkeit des Reifens und C_α auf die Quersteifigkeit des Reifens (auch als der Seitenkraftbeiwert bezeichnet) und s bezieht sich auf eine Schlupfrate, α auf einen Schräglaufwinkel und V_x auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Zudem bezieht sich ε_r auf einen charakteristischen Wert, der im Voraus bestimmt wird und gemäß den Reifencharakteristiken verwendet wird, und A auf einen Wert, der durch die obige Gleichung berechnet wird.
Das Modell für jeden Reibungskoeffizienten, das in dem Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und dem Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite verwendet wird, kann ferner in eine Vielzahl von Reifenmodellen nur gemäß dem Reibungskoeffizienten (µ) unterteilt werden und die Vielzahl der Reifenmodelle (die Modelle, die µ = 0,3, 0,5, 0,85 sind), die in den zwei Berechnungsabschnitten 11, 12 verwendet werden, können einander teilweise oder vollständig gleichen.
Infolgedessen kann der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite die longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 ) und die lateralen Reifenkräfte (F_y,FL,0,3 , F_y,FL,0,5 , F_y,FL,0,85 ) erhalten, die vorhergesagt werden, wenn der Reifen der Räder der linken Seite unter den Rädern der vorderen Seite mit dem gegenwärtigen Schräglaufwinkel (α_FL,Est ), der gegenwärtigen Schlupfrate (λ_FL,Est ) und der gegenwärtigen Normalkraft (F_z,FL,Est ), die in Echtzeit geschätzt und erfasst werden, auf eine andere Fahrbahnoberfläche mit den jeweiligen verschiedenen Reibungskoeffizienten (µ = 0,3, 0,5, 0,85) unter Verwendung der Reifenmodelle (die Modelle, die µ = 0,3, 0,5, 0,85 sind) für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten angewandt wurde.
Ähnlich kann der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite die longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 ) und die lateralen Reifenkräfte (F_y,FR,0,3 , F_y,FR,0,5 , F_y,FR,0,85 ) erhalten, die vorhergesagt werden, wenn der Reifen der Räder der rechten Seite unter den Rädern der vorderen Seite mit dem gegenwärtigen Schräglaufwinkel (α_FR,Est ), der gegenwärtigen Schlupfrate (λ_FR,Est ) und der gegenwärtigen Normalkraft (F_z,FR,Est ), die in Echtzeit geschätzt und erfasst werden, auf eine andere Fahrbahnoberfläche mit den jeweiligen verschiedenen Reibungskoeffizienten (µ = 0,3, 0,5, 0,85) unter Verwendung der Reifenmodelle (die Modelle, die µ = 0,3, 0,5, 0,85 sind) für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten angewandt wurde.
Der Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und der Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite können zum Berechnen der longitudinalen Reifenkraft (F_x in der Modellgleichung) und der lateralen Reifenkraft (F_y in der Modellgleichung) des Rads (FL) der linken Seite bzw. des Rads (FR) der rechten Seite durch Unterteilen der linken Seite und der rechten Seite der Räder der vorderen Seite konfiguriert sein.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der 5 bezieht sich in den tiefgestellten Indizes von F_x,FL,0,3 ‚x‘ auf die longitudinale Kraft bzw. Längskraft, ‚FL‘ auf das Rad der linken Seite unter den Rädern der vorderen Seite und ‚0,3‘ auf den Reibungskoeffizienten des Reifenmodells und in F_y,FR,0,3 bezieht sich ‚y‘ auf die laterale Kraft bzw. Seitenkraft und ‚FR‘ auf das Rad der rechten Seite unter den Rädern der vorderen Seite. Zudem beziehen sich ‚0,5‘ und ‚0,85‘ in den tiefgestellten Indizes von F_x,FL,0,5 , F_x,_FL,0,85 alle auf die Reibungskoeffizienten des Reifenmodells.
Als Nächstes kann der Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 zum Empfangen der Reifenkraft für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, die ein vorhergesagter Wert ist, der durch das Reifenmodell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten berechnet und ausgegeben wird, in den Reifenkraft-Berechnungsabschnitten 11, 12 als Eingang konfiguriert sein und zudem zum Empfangen der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,Est , F_x,FR,Est ) und der lateralen Reifenkraft (F_y,F,Est ), die unter Verwendung der von dem Fahrzeug gesammelten Informationen geschätzt werden, als Eingang konfiguriert sein.
Hierin ist die Reifenkraft für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten ein Wert, der durch das Reifenmodell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten berechnet und vorhergesagt wird, wie oben beschrieben wurde, und bezieht sich auf die longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 ) des Rads (FL) der linken Seite, die longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 ) des Rads (FR) der rechten Seite, die lateralen Reifenkräfte (F_y,FL,0,3 , F_y,FL,0,5 , F_y,FL,0,85 ) des Rads (FL) der linken Seite und die lateralen Reifenkräfte (F_y,FR,0,3 , F_y,FR,0,5 , F_y,FR,0,85 ) des Rads (FR) der rechten Seite, die durch den Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und den Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite berechnet werden und in den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 eingegeben werden.
Ferner kann die geschätzte longitudinale Reifenkraft, die als ein anderer Eingang in den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 verwendet wird, die longitudinale Reifenkraft (F_x,FL,Est ) der linken Seite (FL), das heißt die longitudinale Reifenkraft des Rads (FL) der linken Seite, und die longitudinale Reifenkraft (F_x,FR,Est ) der rechten Seite (FR), das heißt die longitudinale Reifenkraft des Rads (FR) der rechten Seite, durch Unterteilen des Rads (FL) der linken Seite und des Rads (FR) der rechten Seite in den Rädern der vorderen Seite enthalten. Die geschätzte laterale Reifenkraft, die als ein anderer Eingang in den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 verwendet wird, kann jedoch eine laterale Reifenkraft (F_y,F,Est ) werden, die durch Integrieren der Räder der vorderen Seite (der vorderen Räder) (F) ohne Unterteilung des Rads der linken Seite und des Rads der rechten Seite erhalten wird.
Da ein Verfahren zum Schätzen der longitudinalen Reifenkraft und der lateralen Reifenkraft für jedes Rad des Fahrzeugs jemandem mit Fähigkeiten in der Technik allgemein bekannt ist, kann die vorliegende Offenbarung beim Berechnen der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,Est ) der linken Seite (FL), der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FR,Est ) der rechten Seite (FR) und der lateralen Reifenkräfte (F_y,F,Est ), die geschätzt wurden, auch die longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,Est , F_x,FR,Est ) und die laterale Reifenkraft (F_y,F,Est ) unter Verwendung einer der bekannten Technologien berechnen und schätzen.
Wenn das Schätzungsverfahren in der vorliegenden Offenbarung das Verfahren zum Schätzen der longitudinalen Reifenkraft in dem Rad der linken Seite und dem Rad der rechten Seite und das Verfahren zum Schätzen der lateralen Reifenkraft ist, ist dasselbe nicht besonders beschränkt, und da das Schätzungsverfahren eine allgemein bekannte Technologie in der Technik ist, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, wird eine detaillierte Beschreibung desselben in der vorliegenden Beschreibung weggelassen werden.
In 5 bezieht sich ‚Est‘ in den tiefgestellten Indizes von F_x,FL,Est , F_x,FR,Est , F_y,F,Est , die die longitudinale Reifenkraft und die laterale Reifenkraft angeben, auf einen Schätzwert und distinguiert die longitudinale Reifenkraft und die laterale Reifenkraft von F_x,FL,Est , F_x,FR,Est , F_y,F,Est , die geschätzte Werte sind. Diese geschätzten Werte werden von den vorhergesagten Werten in dem Reibungskoeffizienten, der ein anderer Eingang des Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitts 13 ist, das heißt den vorhergesagten Werten, die durch das Reifenmodell berechnet werden, (den durch das Reifenmodell vorhergesagten Werten) für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ) in dem Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und dem Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite distinguiert.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 einen ersten Schätzer 13a eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten enthalten, der zum Berechnen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite unter Verwendung der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 ) der linken Seite, die die vorhergesagten Werte sind, die durch das Reifenmodell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten in dem Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite berechnet werden, und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft (F_x,FL,Est ) der linken Seite konfiguriert ist.
Zudem kann der Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 ferner einen zweiten Schätzer 13b eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten enthalten, der zum Berechnen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FR} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite unter Verwendung der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 ) der rechten Seite, die die vorhergesagten Werte sind, die durch das Reifenmodell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten in dem Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite berechnet werden, und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft (F_x,FR,Est ) der rechten Seite konfiguriert ist. Der Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 kann ferner einen Schätzer 13c eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zum Berechnen eines auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ_Lat ) unter Verwendung der lateralen Reifenkräfte (F_y,FL,0,3 , F_y,FL,0,5 , F_y,FL,0,85 ) der linken Seite und der lateralen Reifenkräfte (F_y,FR,0,3 , F_y,FR,0,5 , F_y,FR,0,85 ) der rechten Seite, die die vorhergesagten Werte sind, die durch das Reifenmodell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten in dem Abschnitt 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite und dem Abschnitt 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite berechnet werden, und der geschätzten lateralen Reifenkraft (F_y,F,Est ) enthalten.
Wie oben beschrieben wurde, kann der Abschnitt zum Schätzen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten, der zum Schätzen des Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche basierend auf der longitudinalen Reifenkraft konfiguriert ist, in dem Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 in zwei Komponenten unterteilt sein. Mit anderen Worten besteht der Abschnitt zum Schätzen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten aus zwei Modulen zum Schätzen des Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung der longitudinalen Kraft durch Unterteilen des Rads der linken Seite und des Rads der rechten Seite und kann den ersten Schätzer 13a eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten, der zum Schätzen eines Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} ) einer Fahrbahnoberfläche der linken Seite basierend auf den longitudinalen Reifenkräften (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 , F_x,FL,Est ) des Rads (FL) der linken Seite konfiguriert ist, und den zweiten Schätzer 13b eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten enthalten, der zum Schätzen eines Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FR} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, der der geschätzte Wert ist, durch die longitudinale Kraft basierend auf den longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 , F_x,FR,Est ) des Rads (FR) der rechten Seite konfiguriert ist.
Als ein Modul zum Schätzen des Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung der lateralen Kraft in dem Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 kann hingegen ein Schätzer 13c eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten, der zum Schätzen eines Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ_Lat ) basierend auf den lateralen Reifenkräften (F_y,FL,0,3 , F_y,FL,0,5 , F_y,FL,0,85 , F_y,FR,0,3 , F_y,FR,0,5 , F_y,FR,0,85 , F_y,F,Est ) konfiguriert ist, eine Komponente werden. Mit anderen Worten kann der Schätzer 13c eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten konfiguriert sein, um den Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ_Lat ) basierend auf den lateralen Reifenkräften (F_y,FL,0,3 , F_y,FL,0,5 , F_y,FL,0,85 ) für das Rad (FL) der linken Seite, die die Ausgabewerte des Abschnitts 11 zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite sind, den lateralen Reifenkräften (F_y,FR,0,3 , F_y,FR,0,5 , F_y,FR,0,85 ) für das Rad (FR) der rechten Seite, die die Ausgabewerte des Abschnitts 12 zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite sind, und der geschätzten lateralen Reifenkraft (F_y,F,Est ) ohne Unterteilen des Rads der linken Seite und des Rads der rechten Seite zu schätzen.
Zusammenfassend kann der erste Schätzer 13a eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zum Schätzen und Ausgeben des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite anhand der Informationen über das Rad (FL) der linken Seite konfiguriert sein und der zweite Schätzer 13b eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zum Schätzen und Ausgeben des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FR} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite anhand der Informationen über das Rad (FR) der rechten Seite konfiguriert sein und der Schätzer 13c eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zum Schätzen und Ausgeben des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ_Lat ) konfiguriert sein.
Ferner ist die Gleichung, die durch den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 zum Schätzen des Reibungskoeffizienten unter Verwendung der Reifenkraft, die in dem Modell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten der Reifenkraft-Berechnungsabschnitte 11, 12 berechnet wird, und der geschätzten Reifenkraft verwendet wird, wie folgt. ${\hat{μ}}_{k} = w_{k}^{1} \cdot μ_{1} + w_{k}^{2} \cdot μ_{2} + w_{k}^{3} \cdot μ_{3}$
, wobei sich µ₁ , µ₂ und µ₃ auf vorbestimmte Reibungskoeffizienten in dem Reifenmodell beziehen und µ₁ = 0,3, µ₂ = 0,5, µ₃ = 0,85 sein können und sich w_k ¹, w_k ² und w_k ³ auf einen Gewichtungsfaktor für jedes Reifenmodell und jede Fahrbahnoberfläche (d.h. ein Gewichtungsfaktor für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten) beziehen.
Ferner ist µ̂_k in der Gleichung 1 der Reibungskoeffizient, der durch den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 geschätzt wird und in den Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 eingegeben wird, das heißt der auf einer longitudinalen Kraft basierende Reibungskoeffizient (µ_{Long_FL} ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, der auf einer longitudinalen Kraft basierende Reibungskoeffizient (µ_{Long_FR} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und der auf einer lateralen Kraft basierende Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient (µ_Lat ) , (µ̂_k= µ_{Long_FL}, µ_{Long_FR}, µ_Lat).
Die Gleichung 1 ist eine Formel zum Schätzen der Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} , µ_{Long_FR} , µ_Lat )unter Verwendung der Reifenkraft, die in den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 eingegeben wird, das heißt der Werte der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 , F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 ) und der lateralen Reifenkräfte (F_y,FL,0,3 , F_y,FL,0,5 , F_y,FL,0,85 , F_y,FR,0,3 , F_y,FR,0,5 , F_y,FR,0,85 ) , die durch das Modell für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten der Reifenkraft-Berechnungsabschnitte 11, 12 berechnet werden, der geschätzten longitudinalen Reifenkraft (F_x,FL,Est ) des Rads der linken Seite und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft (F_x,FR,Est ) des Rads der rechten Seite und der geschätzten lateralen Reifenkraft (F_y,F,ESt ).
Zudem können die Gewichtungsfaktoren w_k ¹, w_k ² und w_k ³ in der Gleichung 1 durch die folgende Gleichung 2 unter Verwendung der in dem Reifenmodell berechneten Reifenkraft und der geschätzten Reifenkraft berechnet werden. $w_{k}^{i} = \frac{p {z_{k} | Z_{k - 1}, r = i} w_{k - 1}^{i}}{\sum_{j = 1}^{L} p {z_{k} | Z_{k - 1}, j} w_{k - 1}^{j}}$
, wobei k: gegenwärtiger Schritt, i= 1~3 drei Reifenmodelle (0,3, 0,5, 0,85) und L = 3 ist, $p {z_{k} | Z_{k - 1}, r = i} = \frac{1}{| 2 π S |} e^{{- \frac{1}{2} (z_{k} - x_{k}^{i}) S^{- 1} (z_{k} - x_{k}^{i})}}$
, wobei z_k: geschätzte Reifenkraft und x_k ⁱ: in dem Modell berechnete Reifenkraft ist.
6 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Konzeptes des Gewichtungsfaktors in der vorliegenden Offenbarung und bei einer beispielhaften Ausführungsform unterscheidet sich, wenn der Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient des Modells auf 0,3, 0,5 und 0,85 festgelegt wurde, jeder Wert des Reifenmodells, das heißt die Reifenkraft, die in dem Modell berechnet wird, voneinander. Wie in 6 gezeigt, können ferner die Gewichtungsfaktoren zu einer willkürlichen Zeit als verschiedene Werte basierend auf dem Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten jedes Modells und der in jedem Modell berechneten Kraft bestimmt werden.
0,3, 0,5 und 0,85 sind lediglich ein Beispiel des Reibungskoeffizienten, der auf jedes Reifenmodell angewandt wird, das heißt ein Reibungskoeffizient eines ersten Modells, ein Reibungskoeffizient eines zweiten Modells und ein Reibungskoeffizient eines dritten Modells, und Werte der Reibungskoeffizienten des jeweiligen Modells sind lediglich Beispiele, wobei die vorliegende Offenbarung nicht auf den obigen Wert beschränkt ist, und der Reibungskoeffizient eines Modells kann in verschiedene Werte geändert werden.
Als das Reifenmodell, auf das jeder vorbestimmte Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient angewandt wird, wird ferner das Reifenmodell, das den Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten 0,3 (einen Reibungskoeffizienten eines ersten Modells) anwendet, als ein erstes Modell bezeichnet, das Reifenmodell, das den Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten 0,5 (einen Reibungskoeffizienten eines zweiten Modells) anwendet, als ein zweite Modell bezeichnet und das Reifenmodell, das den Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten 0,85 (einen Reibungskoeffizienten eines dritten Modells) anwendet, als ein drittes Modell bezeichnet und w_k ¹, w_k ² und w_k ³ sind Gewichtungsfaktoren, die anhand der Reifenkraft für jedes Modell bestimmt werden.
Hierin bezieht sich die Reifenkraft auf die Reifenkraft, die durch jedes Modell vorhergesagt wird, und die geschätzte Reifenkraft, und genauer können in dem ersten Schätzer 13a eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zum Berechnen des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite w_k ¹ w_k ² und w_k ³ unter Verwendung der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 ) der linken Seite, die durch jedes Modell berechnet und vorhergesagt werden, und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft (F_x,FL,Est ) der linken Seite berechnet werden.
In dem zweiten Schätzer 13b eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten können zum Berechnen des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FR} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite w_k ¹, w_k ² und w_k ³ unter Verwendung der longitudinalen Reifenkräfte (F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 ) der rechten Seite, die durch jedes Modell berechnet und vorhergesagt werden, und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft (F_x,FR,Est ) der rechten Seite berechnet werden. In dem Schätzer 13c eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten können zum Berechnen des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ_Lat ) w_k ¹, w_k ² und w_k ³ unter Verwendung der lateralen Reifenkräfte (F_x,FL,0,3 , F_x,FL,0,5 , F_x,FL,0,85 , F_x,FR,0,3 , F_x,FR,0,5 , F_x,FR,0,85 ), die durch jedes Modell berechnet und vorhergesagt werden, und der geschätzten lateralen Reifenkraft (F_y,F,Est ) berechnet werden.
In Bezug auf Gleichung 1 können die jeweils durch den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 geschätzten Reibungskoeffizienten, das heißt der auf einer longitudinalen Kraft basierende Reibungskoeffizient (µ_{Long_FL} ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, der auf einer longitudinalen Kraft basierende Reibungskoeffizient (µ_{Long_FR} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und der auf einer lateralen Kraft basierende Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient (µ_Lat ), durch Multiplizieren der Werte von µ₁ , µ₂ und µ₃ , die der Reibungskoeffizient des ersten Modells, der Reibungskoeffizient des zweiten Modells bzw. der Reibungskoeffizient des dritten Modells sind, mit den Werten der Gewichtungsfaktoren w_k ¹, w_k ² und w_k ³, die durch das obige Verfahren berechnet werden, und Summieren derselben erhalten werden.
Indessen kann in dem ersten Schätzer 13a eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten, dem zweiten Schätzer 13b eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten und dem Schätzer 13c eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten des Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitts 13, wenn der auf einer longitudinalen Kraft basierende Reibungskoeffizient (µ_{Long_FL} ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, der auf einer longitudinalen Kraft basierende Reibungskoeffizient (µ_{Long_Fn} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und der auf einer lateralen Kraft basierende Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient (µ_Lat ) durch das gewichtete Summierungsverfahren, wie beispielsweise die Gleichung 1, erhalten werden können, das die Reibungskoeffizienten des ersten, zweiten bzw. dritten Modells mit den Gewichtungsfaktoren w_k ¹ , w_k ² und w_k ³ multipliziert, die durch die Gleichung 2 bestimmt werden, und dieselben summiert, der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 konfiguriert sein, um die Werte dieser Reibungskoeffizienten zu empfangen und die Reibungskoeffizienten (µ_FL , µ_FR ) der Fahrbahnoberflächen der linken und rechten Seite endgültig zu bestimmen, auf denen die Räder der linken bzw. rechten Seite mit dem Boden in Kontakt stehen.
Der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 kann konfiguriert sein, um die endgültigen Reibungskoeffizienten (µ_FL , µ_FR ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite zu schätzen, auf denen das Rad (FL) der linken Seite bzw. das Rad (FR) der rechten Seite mit dem Boden in Kontakt stehen, und die Werte der Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} , µ_{Long_FR} , µ_Lat ) zu empfangen, die durch den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 berechnet und eingegeben werden, um die endgültigen Reibungskoeffizienten (µ_FL , µ_FR ) zu bestimmen.
7 ist ein Blockdiagramm, das einen Gewichtungsfaktor-Berechnungsabschnitt und einen Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt in der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit veranschaulicht, und bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 ferner einen Abschnitt 14 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite, der zum Bestimmen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite konfiguriert ist, und einen Abschnitt 15 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite enthalten, der zum Bestimmen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite konfiguriert ist.
Zudem kann der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 der Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 zusätzlich die Werte der Gewichtungsfaktoren (w_{Lat_FL} , w_{Long_FL} , w_{Lat_FR} , w_{Long_FR} ) , die durch den Abschnitt 14 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite bzw. den Abschnitt 15 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite bestimmt und eingegeben werden, zusammen mit den Werten der Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} , µ_{Long_FR} , µ_Lat ) verwenden und kann konfiguriert sein, um wieder eine Rückkopplung der Werte der endgültigen Reibungskoeffizienten (‚µ_FL(k-1)‘, ‚µ_FR(k-1)‘ in 7), die in einem vorherigen Steuerzyklus bestimmt werden, zur Verwendung zur Bestimmung der endgültigen Reibungskoeffizienten (‚µ_FL(k)‘, ‚µ_FR(k)‘ in 7) in einem gegenwärtigen Steuerzyklus zu empfangen.
Der Abschnitt 14 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite kann konfiguriert sein, um, wie in 7 veranschaulicht, den longitudinalen Gewichtungsfaktor (w_{Long_FL} ) eines Rads der linken Seite und den lateralen Gewichtungsfaktor (w_{Lat_FL} ) entsprechend der gegenwärtigen Schlupfrate und dem Schräglaufwinkel anhand der Schlupfraten- und Schräglaufwinkelinformationen des Rads (RL) der linken Seite, d.h. der Echtzeit-Informationen, die von dem Fahrzeug gesammelt werden, als den Gewichtungsfaktor eines Rads der linken Seite zu bestimmen.
Der Abschnitt 15 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite kann zudem konfiguriert sein, um, wie in 7 veranschaulicht, den longitudinalen Gewichtungsfaktor (w_{Long_FR} ) eines Rads der rechten Seite und den lateralen Gewichtungsfaktor (w_{Lat_FR} ) entsprechend der gegenwärtigen Schlupfrate und dem Schräglaufwinkel anhand der Schlupfraten- und Schräglaufwinkelinformationen des Rads (FR) der rechten Seite, d.h. der Echtzeit-Informationen, die von dem Fahrzeug gesammelt werden, als den Gewichtungsfaktor eines Rads der rechten Seite zu bestimmen.
Der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 kann konfiguriert sein, um die endgültigen Reibungskoeffizienten (µ_FL(K), µ_FR(K)) in dem gegenwärtigen Zyklus unter Verwendung der Werte der Gewichtungsfaktoren (w_{Lat_FL} , w_{Long_FL} , w_{Lat_FR} , w_{Long_FR} ), die durch die zwei Gewichtungsfaktor-Berechnungsabschnitte 14, 15 erhalten werden, der Werte der Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} , µ_{Long_FR} , µ_Lat ), die von dem Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 eingegeben werden, und der Werte der Reibungskoeffizienten (µ_FL(k-1), µ_FR(k-1)) des Rückkopplungseingangs in dem vorherigen Zyklus zu bestimmen.
Zudem kann der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 dann konfiguriert sein, um den gegenwärtigen Reibungskoeffizienten (µ_FL(K)) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite unter Verwendung der folgenden Gleichung 3 anhand des longitudinalen Gewichtungsfaktors (w_{Long_FL} ) eines Rads der linken Seite und des lateralen Gewichtungsfaktors (w_{Lat_FL} ), die durch den Abschnitt 14 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite bestimmt werden, des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FL} ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ_Lat ), die Eingangswerte in dem Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 sind, und des Wertes des Reibungskoeffizienten (µ_FL(k-1)) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite in dem vorherigen Zyklus zu berechnen.
Ähnlich kann der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 dann konfiguriert sein, um den gegenwärtigen Reibungskoeffizienten (µ_fr(K)) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite unter Verwendung der folgenden Gleichung 4 anhand des longitudinalen Gewichtungsfaktors (w_{Long_FR} ) eines Rads der rechten Seite und des lateralen Gewichtungsfaktors (w_{Lat_FR} ), die durch den Abschnitt 15 zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite bestimmt werden, des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten (µ_{Long_FR} ) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ_Lat ), die Eingangswerte in dem Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 sind, und des Wertes des Reibungskoeffizienten (µ_FR(k-1)) der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite in dem vorherigen Zyklus zu berechnen. $μ_{F L} (k) = w_{L a t_F L} μ_{L a t} + w_{L o n g_F L} μ_{L o n g_F L} + (1 - w_{L a t_F L} - w_{L o n g_F L}) μ_{F L} (k - 1)$
$μ_{F R} (k) = w_{L a t_F R} μ_{L a t} + w_{L o n g_F R} μ_{L o n g_F R} + (1 - w_{L a t_F R} - w_{L o n g_F R}) μ_{F R} (k - 1)$
In den Gleichungen 3 und 4 bezieht sich µ_FL(k) auf einen gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, µ_FR(k) auf einen gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, µ_FL(k-1) auf einen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, der in einem vorherigen Steuerzyklus bestimmt wird, µ_FR(k-1) auf einen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, der in einem vorherigen Steuerzyklus bestimmt wird, w_{Lat_FL} auf den lateralen Gewichtungsfaktor eines Rads der linken Seite, µ_Lat auf den auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, w_{Long_FL} auf den longitudinalen Gewichtungsfaktor eines Rads der linken Seite, µ_Long-FL auf den auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, w_{Lat_FR} auf den lateralen Gewichtungsfaktor eines Rads der rechten Seite, w_{Long_FR} auf den longitudinalen Gewichtungsfaktor eines Rads der rechten Seite und µ_Long-FR auf den auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite.
Die Gewichtungsfaktor-Berechnungsabschnitte 14, 15 und den Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt 16 genauer erläuternd, erzeugt zunächst die Schlupfrate des Reifens die longitudinale Reifenkraft (die Längskraft des Reifens) und der Schräglaufwinkel erzeugt die laterale Reifenkraft (die Seitenkraft des Reifens). Zudem unterscheidet sich die laterale Reifenkraft (die Seitenkraft) selbst dann, wenn der Schräglaufwinkel für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten gleich ist, und der Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizient kann durch solch eine Differenz geschätzt werden.
Wenn der Schräglaufwinkel minimal ist (z.B. geringer als ein vorbestimmter Winkel), besteht jedoch keine Größendifferenz zwischen hoher Reibung und geringer Reibung, so dass ein Wert des Reibungskoeffizienten, der durch den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt 13 geschätzt wird, eine geringe Zuverlässigkeit aufzeigt. Gleiches gilt sogar in dem Fall der Schlupfrate, die die longitudinale Reifenkraft (die Längskraft) erzeugt, und ein Graph in 8 ist bzw. besteht aus tatsächlichen Fahrversuchsdaten über die laterale Kraft für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten.
8 zeigt, dass keine Differenz zwischen der lateralen Kraft [N] aufgrund einer hohen Reibung und der lateralen Kraft aufgrund einer geringen Reibung in einem Bereich besteht, in dem der Schräglaufwinkel [Grad] minimal ist. Um die Zuverlässigkeit der Schätzung zu erhöhen, können daher die Gewichtungsfaktor-Berechnungsabschnitte 14, 15, die zum Berechnen des Gewichtungsfaktors des Rads konfiguriert sind, konfiguriert sein, um den geschätzten Gewichtungsfaktor basierend auf der Schlupfrate und dem Schräglaufwinkel des Rads zu bestimmen. Wenn jedoch sowohl der Schräglaufwinkel als auch die Schlupfrate minimal sind, kann der Wert des Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten verwendet werden, der in dem vorherigen Zyklus bestimmt wird.
Wie oben beschrieben wurde, wurde die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 detailliert beschrieben und die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 kann zum Schätzen der longitudinalen Reifenkraft und der lateralen Reifenkraft der Räder der vorderen Seite (die vorderen Räder) unter Verwendung der Signale der bestehenden Sensoren, die an dem Fahrzeug montiert sind, und Berechnen und Vorhersagen der longitudinalen Reifenkraft und der lateralen Reifenkraft unter Verwendung des Reifenmodells für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten konfiguriert sein.
Ferner kann die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 zum Schätzen des Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten durch Vergleichen der geschätzten Reifenkraft mit der in dem Modell berechneten Reifenkraft und Bestimmen eines endgültigen Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten durch Anwenden eines Gewichtungsfaktors für jede Fahrsituation auf die geschätzten Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten konfiguriert sein, wobei folglich der Reibungskoeffizient in verschiedenen Fahrsituationen unabhängig von links und rechts geschätzt wird.
Nachstehend werden als Nächstes die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21 und 22 und die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32 detailliert beschrieben werden. 9 ist ein Blockdiagramm, das die Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite in dem integrierten Steuersystem nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
Insbesondere kann die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks für jedes Rad des Fahrzeugs konfiguriert sein und die Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplugs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite, die zum Berechnen und Ausgeben der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_bRL,FF ) für die Räder (FL, RL) der linken Seite konfiguriert ist, und die Einheit 22 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite enthalten, die zum Berechnen der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFR,FF , P_bRR,FF ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite konfiguriert ist.
Hierin bedeuten das Rad der linken Seite und das Rad der rechten Seite sowohl die Räder der vorderen Seite als auch die Räder der hinteren Seite, und das Rad der linken Seite bedeutet das Rad (FL) der linken Seite der Räder der vorderen Seite und das Rad (RL) der linken Seite der Räder der hinteren Seite in den vier Rädern des Fahrzeugs und das Rad der rechten Seite bedeutet das Rad (FR) der rechten Seite der Räder der vorderen Seite und das Rad (RR) der rechten Seite der Räder der hinteren Seite in den vier Rädern des Fahrzeugs.
Wie oben beschrieben wurde, können die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 zum Unterteilen der Räder (FL, RL) der linken Seite und der Räder (FR, RR) der rechten Seite konfiguriert sein; und die Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite kann zum Berechnen der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_bRL,FF ) für das Rad (FL) der linken Seite der Räder der vorderen Seite und des Rads (RL) der linken Seite der Räder der hinteren Seite konfiguriert sein und die Einheit 22 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite kann zum Berechnen der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFR,FF , P_bRR,FF ) für das Rad (FR) der rechten Seite der Räder der vorderen Seite und das Rad (RR) der rechten Seite der Räder der hinteren Seite konfiguriert sein.
Zudem kann jede Einheit der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 einen Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt 21a enthalten und jeder Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt 21a kann zum Berechnen der Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim , P_bFR,Lim , P_bRR,Lim ) unter Verwendung der geschätzten Reibungskoeffizienten (µ_FL , µ_FR ) und der Reifen-Normalkräfte (der Rad-Normalkraft) (F_z,FL,Est , F_z,RL,Est , F_z,FR,Est , F_z,RR,Est ) jedes Fahrzeugrads konfiguriert sein. Zudem kann jede Einheit der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 zum Berechnen der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_BRL,FF, P_bFR,FF , P_BRR,FF ) unter Verwendung der Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim , P_bFR,Lim , P_bRR,Lim ), die durch den Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt 21a berechnet werden, und eines Fahrer-Bremsdrucks (P_b,Fahrer ) konfiguriert sein.
Die geschätzten Reibungskoeffizienten (µ_FL , µ_FR ) sind Werte, die durch die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 berechnet und in die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 eingegeben werden (µ_Links , µ_Rechts in 4), die Reifen-Normalkraft ist eine Kraft, die unter Verwendung der Informationen, die von dem Fahrzeug gesammelt werden, wie beispielsweise die Zustandsinformationen des Fahrzeugrads, und der Einstellungsinformationen geschätzt wird, und der Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) ist ein Bremsdruck, der auf dem Wert der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer basiert, der durch den Sensor erfasst wird.
Das Rad der linken Seite als ein Beispiel erläuternd, kann die Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite zum Berechnen der Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim ) für die Räder (FL, RL) der linken Seite durch den Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt 21a und Bestimmen des Grenzbremsdrucks (P_bFL,Lim ) für das Rad (FL) der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite bzw. des Grenzbremsdrucks (P_bRL,Lim ) für das Rad (RL) der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite konfiguriert sein.
Hierin kann der Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt 21a zum Berechnen der Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim ) unter Verwendung des Reibungskoeffizienten (µ_FL ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Reifen-Normalkräfte (F_z,FL,Est = F_z,FL, F_z,RL,Est = F_z,RL) des Rads der linken Seite konfiguriert sein, wie in 9 veranschaulicht, und der Reibungskoeffizient (µ_FL ) der linken Fahrbahnoberfläche ist ein Reibungskoeffizient der durch die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit 10 berechnet und eingegeben wird.
Zudem kann der Grenzbremsdruck (P_bFL,Lim ) für das Rad (FL) der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite anhand des Reibungskoeffizienten (µ_FL ) der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Reifen-Normalkraft (F_z,FL,Est = F_z,FL) des Rads (FL) der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite unter Verwendung der folgenden Gleichung 5 berechnet werden und der Grenzbremsdruck (P_bRL,Lim ) für das Rad (RL) der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite anhand des Reibungskoeffizienten (µ_FL ) des Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Reifen-Normalkraft (F_z,RL,Est = F_z,RL) des Rads (RL) der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite unter Verwendung der folgenden Gleichung 6 berechnet werden. $P_{b F L, L i m} = \frac{r_{R a d}}{K_{b f}} \cdot μ_{F L} \cdot F_{z F L}$
$P_{b R L, L i m} = \frac{r_{R a d}}{K_{b r}} \cdot μ_{F L} \cdot F_{z R L}$

, wobei sich K_bf und Kbr auf vorbestimmte Bremsverstärkungswerte beziehen und Einheitsumwandlungskoeffizienten (Bar → Nm) (K_bf = Kbr) sein können und sich r_Rad auf einen Radius eines Rads bezieht.
Wenn die Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim ) größer als der Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) durch Vergleichen der berechneten Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim ) der Räder (FL, RL) der linken Seite mit dem Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) sind, wie in 9 veranschaulicht, können die Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_bRL,FF ) des Rads der linken Seite als der Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) bestimmt werden. Wenn die Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim ) andererseits gleich dem Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) oder geringer als derselbe sind, wie in 9 veranschaulicht, können die Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_bRL,FF ) des Rads der linken Seite als die Grenzbremsdrücke (P_bFL,Lim , P_bRL,Lim ) bestimmt werden.
Wenn der Grenzbremsdruck (P_bFL,Lim ) für das Rad (FL) der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite größer als der Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) ist, kann der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_bFL,FF ) für das Rad der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite als der Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) bestimmt werden. Wenn der Grenzbremsdruck (P_bFL,Lim ) für das Rad (FL) der vorderen Seite in den Rädern der vorderen Seite gleich dem Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) oder geringer als derselbe ist, kann der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_bFL,FF ) für das Rad der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite als der Grenzbremsdruck (P_bFL,Lim ) für das Rad der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite bestimmt werden.
Wenn der Grenzbremsdruck (P_bRL,Lim ) für das Rad (RL) der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite größer als der Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) ist, kann gleichermaßen der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_bRL,FF ) für das Rad der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite als der Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) bestimmt werden. Wenn der Grenzbremsdruck (P_bRL,Lim ) für das Rad (RL) der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite gleich dem Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) oder geringer als derselbe ist, kann der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_bRL,FF ) für das Rad der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite als der Grenzbremsdruck (P_bRL,Lim ) für das Rad der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite bestimmt werden.
Wie oben beschrieben wurde, wurde der Ablauf, in dem die Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite die Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_bRL,FF ) für die Räder (FL, RL) der linken Seite bestimmt, erläutert und der Ablauf, in dem die Einheit 22 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite die Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFR,FF , P_BRR,FF ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite bestimmt, unterscheidet sich hinsichtlich des Verfahrens nicht von dem der Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite.
Mit anderen Worten kann der Prozess, in dem die Einheit 22 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite die Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFR,FF , P_bRR,FF ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite bestimmt, durch Ersetzen des Rads der linken Seite durch das Rad der rechten Seite in der Erläuterung für den Ablauf erläutert werden, in dem die Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite den Vorwärtskopplungs-Bremsdruck für das Rad der linken Seite bestimmt.
Die Einheit 22 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite kann auch den Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt enthalten, der zum Berechnen der Grenzbremsdrücke (P_bFR,Lim, P_bRR,Lim ) für das Rad (FR) der rechten Seite in den Rädern der vorderen Seite und das Rad (RR) der rechten Seite in den Rädern der hinteren Seite konfiguriert ist, und wie bei der oben beschriebenen Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite können die Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFR,FF , P_bRR,FF ) für das Rad der rechten Seite durch Vergleichen der Grenzbremsdrücke (P_bFR,Lim , P_bRR,Lim ) , die durch den Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt berechnet werden, mit dem Fahrer-Bremsdruck (P_b,Fahrer ) bestimmt werden.
Eine Gleichung zum Berechnen der Grenzbremsdrücke (P_bFR,Lim , P_bRR,Lim ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite ist, wie folgt. $P_{b F R, L i m} = \frac{r_{R a d}}{K_{b f}} \cdot μ_{F R} \cdot F_{z F R}$
$P_{b R R, L i m} = \frac{r_{R a d}}{K_{b r}} \cdot μ_{F R} \cdot F_{z R R}$

, wobei sich F_zFR und F_zRR auf die Reifen-Normalkräfte der Räder (FR, RR) der rechten Seite beziehen.
Außerdem kann die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit zum Berechnen des ABS-Bremsdrucks jedes Rads des Fahrzeugs konfiguriert sein und eine Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite, die zum Berechnen und Ausgeben der ABS-Bremsdrücke (P_bFL,ABS , P_bRL,ABS ) für die Räder (FL, RL) der linken Seite konfiguriert ist, und eine Einheit 32 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite enthalten, die zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_bFR,ABS , P_bRR,ABS ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite konfiguriert ist.
Hierin bedeuten das Rad der linken Seite bzw. das Rad der rechten Seite sowohl die Räder der vorderen Seite als auch die Räder der hinteren Seite; und das Rad der linken Seite bedeutet das Rad (FL) der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite und das Rad (RL) der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite in den vier Rädern des Fahrzeugs und das Rad der rechten Seite bedeutet das Rad (FR) der rechten Seite in den Rädern der vorderen Seite und das Rad (RR) der rechten Seite in den Rädern der hinteren Seite in den vier Rädern des Fahrzeugs.
Wie oben beschrieben wurde, können ähnlich den Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32 auch die Räder (FL, RL) der linken Seite und die Räder (FR, RR) der rechten Seite unterteilen und die Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite kann zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_bFL,ABS , P_bRL,ABS ) für das Rad (FL) der linken Seite in den Rädern der vorderen Seite und das Rad (RL) der linken Seite in den Rädern der hinteren Seite konfiguriert sein und die Einheit 32 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite kann zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_bFR,ABS , P_bRR,ABS ) für das Rad (FR) der rechten Seite in den Rädern der vorderen Seite und das Rad (RR) der rechten Seite in den Rädern der hinteren Seite konfiguriert sein.
Zudem kann jede Einheit der ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32 zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_bFL,ABS , P_bFR,ABS , P_bRL,ABS , P_bRR,ABS ) unter Verwendung der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_bFR,FF , P_bRL,FF , P_BRR,FF ) , einer Soll-Schlupfrate (λ_Soll ) und gegenwärtiger Schlupfraten (λ_FL , λ_FR , λ_RL , λ_RR ) des entsprechenden Rads konfiguriert sein. Der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck (P_bFL,FF , P_bFR,FF , P_bRL,FF , P_BRR,FF ) kann durch die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 erhalten werden und in die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32 eingegeben werden, und da die Soll-Schlupfrate (λ_Soll ) ein Wert ist, der in dem normalen ABS-Steuerverfahren erhalten wird, wird eine detaillierte Beschreibung, wie beispielsweise das Berechnungsverfahren, weggelassen werden.
Ferner sind die gegenwärtigen Schlupfraten (λ_FL , λ_FR , λ_RL , λ_RR ) jedes Rads geschätzte Werte (λ_FL,Est , λ_FR,Est , λ_RL,Est , λ_RR,Est ), die von den Informationen über die Raddrehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden, die durch einen Sensor erfasst werden, und da auch das Berechnungsverfahren derselben allgemein bekannt ist, wird eine Beschreibung desselben weggelassen werden.
Das Rad der linken Seite als ein Beispiel erläuternd, kann die Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_bFL,ABS , P_bRL,ABS) für das Rad der linken Seite anhand der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFL,FF , P_bRL,FF ), die von der Einheit 21 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite eingegeben werden, der Soll-Schlupfrate (λ_Soll ) und der gegenwärtigen Schlupfraten (λ_FL , λ_RL ) des Rads der linken Seite unter Verwendung der folgenden Gleichungen 9 und 10 konfiguriert sein. $P_{b F L, A B S} = P_{b F L, F F} + k (λ_{S o l l} - λ_{F L})$
$P_{b R L, A B S} = P_{b R L, F F} + k (λ_{S o l l} - λ_{R L})$

, wobei sich k auf eine vorbestimmte Steuerverstärkung bezieht.
Wie oben beschrieben wurde, wurde der Ablauf, in dem die Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite die ABS-Bremsdrücke (P_bFL,ABS , P_bRL,ABS ) für die Räder (FL, RL) der linken Seite bestimmt, erläutert und der Ablauf, in dem die Einheit 32 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite die ABS-Bremsdrücke (P_bFR,ABS , P_bRR,ABS ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite bestimmt, unterscheidet sich hinsichtlich des Verfahrens nicht von dem der Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite.
Mit anderen Worten kann der Ablauf, in dem die Einheit 32 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite die ABS-Bremsdrücke (P_bFR,ABS , P_bRR,ABS ) für die Räder (FR, RR) der rechten Seite bestimmt, durch Ersetzen des Rads der linken Seite durch das Rad der rechten Seite in der Erläuterung des Ablaufs erläutert werden, in dem die Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite den ABS-Bremsdruck für das Rad der linken Seite bestimmt.
Zudem kann die Einheit 32 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite zum Berechnen der ABS-Bremsdrücke (P_bFR,ABS , P_bRR,ABS ) für das Rad der rechten Seite unter Verwendung der Vorwärtskopplungs-Bremsdrücke (P_bFR,FF , P_bRR,FF ) , die durch die Einheit 22 zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite eingegeben werden, der Soll-Schlupfrate (λ_Soll ) und der gegenwärtigen Schlupfraten (λ_FR , λ_RR ) des Rads der rechten Seite konfiguriert sein. Dies kann durch die folgenden Gleichungen 11 und 12 zum Ausdruck gebracht werden. $P_{b F R, A B S} = P_{b F R, F F} + k (λ_{S o l l} - λ_{F R})$
$P_{b R R, A B S} = P_{b R R, F F} + k (λ_{S o l l} - λ_{R R})$
Wie durch die Gleichungen 9, 10, 11 und 12 gezeigt, können die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 31, 32 zum Berechnen der endgültigen ABS-Bremsdrücke (P_bFF,ABS , P_bFL,ABS , P_bFR,ABS , P_bRR,ABS ) jedes Rads des Fahrzeugs durch Addieren oder Subtrahieren des Bremsdrucks je nachdem, ob das Rad durchgedreht ist, basierend auf den Vorwärtskopplungs-Bremsdrücken (P_bFF,FF , P_bFL,FF , P_bFR,FF , P_BRR,FF ) des Rads der linken Seite und des Rads der rechten Seite konfiguriert sein, die von den Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheiten 21, 22 eingegeben werden.
Die Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags kann dann konfiguriert sein, um einen Hinterradlenkungs-Steuerbetrag (RWS-Steuerbetrag)(Δδ_RWS ) zur Gierkompensation zu berechnen. Mit anderen Worten kann in Abhängigkeit von dem ABS-Bremsdruck jedes Rads des Fahrzeugs, der von der Einheit 31 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite und der Einheit 32 zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite erhalten wird, das Gierverhalten des Fahrzeugs durch das links-rechtsasymmetrische Bremsen verursacht werden und die Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags kann konfiguriert sein, um den Hinterradlenkungs-Steuerbetrag zum Kompensieren des Vorstehenden zu berechnen.
Folglich kann die Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags konfiguriert sein, um ein Giermoment (ΔM_z ), das durch den asymmetrischen Bremsdruck erzeugt wird, anhand der ABS-Bremsdrücke (P_bFL,ABS , P_bRL,ABS , P_bFR,ABS , P_bRR,ABS ), die durch die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit berechnet und eingegeben werden, unter Verwendung der folgenden Gleichung 13 zu berechnen. $Δ M_{z} = f \frac{t_{f} K_{b f}}{r_{R a d}} (P_{b F L, A B S} - P_{b F R, A B S}) - \frac{t_{r} K_{b r}}{r_{R a d}} (P_{b R L, A B S} - P_{b R R, A B S})$

, wobei sich t_f auf die Achsenlänge zwischen dem Rad der linken Seite und dem Rad der rechten Seite der Räder der vorderen Seite bezieht und sich t_r auf die Achsenlänge zwischen dem Rad der linken Seite und dem Rad der rechten Seite der Räder der hinteren Seite bezieht.
Das Giermoment (ΔM_z ), das durch die Gleichung 13 berechnet wird, bezieht sich auf einen Betrag des Giermoments, der durch den asymmetrischen Bremsdruck in der Bremssituation unbeabsichtigt und zusätzlich erzeugt wird, in der sich der Reibungskoeffizient der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Reibungskoeffizient der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite voneinander unterscheiden, wenn der Fahrer das Fahrzeug abbremst.
Ferner kann die Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags zum endgültigen Berechnen des Hinterradlenkungs-Steuerbetrags (RWS-Steuerbetrags) (Δδ_RWS ) zum Kompensieren des Giermoments (ΔM_z ), das durch die Gleichung 13 berechnet wird, konfiguriert sein und der Hinterradlenkungs-Steuerbetrag (Δδ_RWS ), das heißt der Hinterrad-Lenkwinkel des RWS, wird anhand des berechneten Giermoments (ΔM_z ) unter Verwendung der folgenden Gleichung 14 berechnet. $Δ δ_{R W S} = \frac{Δ M_{z}}{l_{r} \cdot C_{r}}$
, wobei sich l_r auf einen Abstand von dem Schwerpunkt des Fahrzeugs zu der Welle der Räder der hinteren Seite (Hinterräder) bezieht, C_r auf den Seitenkraftbeiwert der Räder der hinteren Seite bezieht und sich sowohl l_r als auch C_r auf vorbestimmte Einstellungsinformationen zur Verwendung der Gleichung 14 beziehen.
Nachdem die Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags den Hinterradlenkungs-Steuerbetrag (Δδ_RWS ) berechnet, kann die Hinterradlenkungs-Steuerung 50, wie oben beschrieben wurde, konfiguriert sein, um eine Hinterradlenksteuerung basierend auf dem Hinterradlenkungs-Steuerbetrag (Δδ_RWS ) auszuführen, der durch die Einheit 40 zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags berechnet und eingegeben wird. Wie oben beschrieben wurde, kann es nach dem integrierten Steuersystem für das Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung möglich sein, die Bremsleistung zu verbessern, da ein Flatterereignis bei einer ABS-Betätigung verringert wird.
Das herkömmliche ABS addiert oder subtrahiert den Bremsdruck gemäß der Schlupfrate basierend auf dem Fahrer-Bremsdruck, aber wenn der Fahrer-Bremsdruck angelegt wird, der viel höher als der Grenzbremsdruck ist, der zum Bremsen fähig ist, kann die Schlupfrate überschreiten, ein erheblicher Betrag des Bremsdrucks zum Kompensieren derselben addiert oder subtrahiert werden, was folglich zu einem übermäßigen Bremsdruck-Flatterereignis führt. Die vorliegende Offenbarung kann den Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten schätzen, dann den Grenzbremsdruck unter Verwendung des geschätzten Wertes berechnen und den Bremsdruck zum Kompensieren der Schlupfrate innerhalb des berechneten Grenzbremsdrucks addieren oder subtrahieren, wobei folglich das Flatterereignis abgeschwächt wird und die Bremsleistung verbessert wird.
Zudem sollte in dem herkömmlichen Fall, da der Bremsdruck basierend auf der durch den Fahrer angeforderten Bremskraft (d.h. dem Fahrer-Bremsdruck) addiert oder subtrahiert wird, die Steuerverstärkung zudem erheblich sein, und dadurch wird durch die große Steuerverstärkung, wie in 10 veranschaulicht, ein Ereignis eines übermäßigen Flatterns erzeugt. Infolgedessen wird die Bremsleistung durch einen Bereich ‚R‘ in 10 nachteilig beeinträchtigt.
Andererseits kann die vorliegende Offenbarung die Verstärkung für die Schlupfratensteuerung verringern, um das Flatterereignis zu reduzieren, wie in 11 gezeigt, wobei folglich die Bremsleistung verbessert wird. Nach der vorliegenden Offenbarung kann es zudem möglich sein, die RWS-Systemsteuerung durchzuführen, die die Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberflächen der linken Seite und rechten Seite unabhängig schätzten kann, wobei folglich die linke und rechte Bremsleistung verbessert werden und das Gierverhalten gemäß der links-rechts-asymmetrischen Bremsleistung kompensiert wird, wobei folglich ein stabiles Abbremsen des Fahrzeugs implementiert wird.
Wie oben beschrieben wurde, wurden zwar beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung detailliert beschrieben, aber der Bereich der vorliegenden Offenbarung ist nicht darauf beschränkt und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen durch jemanden mit Fähigkeiten in der Technik unter Verwendung des grundlegenden Konzepts der vorliegenden Offenbarung, das in den folgenden Ansprüchen definiert ist, sind auch in dem Bereich der vorliegenden Offenbarung enthalten.

Claims

Integriertes Steuersystem für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit, die zum Berechnen eines Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche der linken Seite bzw. einer Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, auf denen ein Rad der linken Seite und ein Rad der rechten Seite in einer Fahrbahnoberfläche mit dem Boden in Kontakt stehen, basierend auf Fahrzeugrad-Zustandsinformationen und vorbestimmten Einstellungsinformationen, die von dem Fahrzeug bei einer Betätigung des Antiblockiersystems (ABS) gesammelt werden, konfiguriert ist; eine Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit, die zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads unter Verwendung der berechneten Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite konfiguriert ist; eine ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit, die zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads basierend auf dem berechneten Vorwärtskopplungs-Bremsdruck und Informationen des Fahrzeugrads konfiguriert ist; eine Einheit zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags, die zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags zur Gierkompensation unter Verwendung des berechneten ABS-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads konfiguriert ist; und eine Hinterradlenkungs-Steuerung, die zum Durchführen einer Hinterradlenksteuerung des Fahrzeugs basierend auf dem berechneten Hinterradlenkungs-Steuerbetrag konfiguriert ist.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit Folgendes enthält: einen Reifenkraft-Berechnungsabschnitt, der zum Vorhersagen und Berechnen einer Reifenkraft des Rads der linken Seite bzw. einer Reifenkraft des Rads der rechten Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung eines vorbestimmten Reifenmodells für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten anhand der Fahrzeugrad-Zustandsinformationen konfiguriert ist; einen Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt, der zum Berechnen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und eines auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten anhand der Reifenkraft des Rads der linken Seite und des Rads der rechten Seite für jeden vorhergesagten Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und der geschätzten longitudinalen und lateralen Reifenkraft konfiguriert ist; und einen Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt, der zum Berechnen des Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite unter Verwendung des auf der longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und des berechneten auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten konfiguriert ist.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Reifenkraft-Berechnungsabschnitt Folgendes enthält: einen Abschnitt zum Berechnen einer Reifenkraft der linken Seite, der konfiguriert ist, um die Reifenkraft des Rads der linken Seite in einem Rad der vorderen Seite des Fahrzeugs für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung des vorbestimmten Reifenmodells für den jeweiligen Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten zu berechnen; und einen Abschnitt zum Berechnen einer Reifenkraft der rechten Seite, der konfiguriert ist, um die Reifenkraft des Rads der rechten Seite in dem Rad der vorderen Seite des Fahrzeugs für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung des vorbestimmten Reifenmodells für den jeweiligen Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten zu berechnen.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Reifenkraft-Berechnungsabschnitt konfiguriert ist, um jeweils die longitudinale Reifenkraft und die laterale Reifenkraft für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten des entsprechenden Rads als die Reifenkraft des Rads der linken Seite und die Reifenkraft des Rads der rechten Seite zu berechnen.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die geschätzte longitudinale Reifenkraft, die in dem Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt verwendet wird, die longitudinale Reifenkraft des Rads der linken Seite und des Rads der rechten Seite in dem Rad der vorderen Seite des Fahrzeugs enthält.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt Folgendes enthält: einen ersten Abschnitt zum Schätzen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten, der zum Berechnen des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite unter Verwendung der longitudinalen Reifenkraft des Rads der linken Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft des Rads der linken Seite konfiguriert ist; einen zweiten Abschnitt zum Schätzen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten, der zum Berechnen des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite unter Verwendung der longitudinalen Reifenkraft des Rads der rechten Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reifenkoeffizienten und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft des Rads der rechten Seite konfiguriert ist; und einen Abschnitt zum Schätzen eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten, der zum Berechnen des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung der lateralen Reifenkraft des Rads der linken Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, der lateralen Reifenkraft des Rads der rechten Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und der geschätzten lateralen Reifenkraft konfiguriert ist.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der erste Abschnitt zum Schätzen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen eines Gewichtungsfaktors für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung einer vorbestimmten Gleichung anhand der longitudinalen Reifenkraft des Rads der linken Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft des Rads der linken Seite; und Berechnen des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite durch Multiplizieren jedes Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten des vorbestimmten Reifenmodells mit dem bestimmten Gewichtungsfaktor für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und Summieren derselben.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der zweite Abschnitt zum Schätzen eines auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen eines Gewichtungsfaktors für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung einer vorbestimmten Gleichung anhand der longitudinalen Reifenkraft des Rads der rechten Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und der geschätzten longitudinalen Reifenkraft des Rads der rechten Seite; und Berechnen des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite durch Multiplizieren jedes Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten des vorbestimmten Reifenmodells mit dem bestimmten Gewichtungsfaktor für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und Summieren derselben.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Abschnitt zum Schätzen eines auf einer lateralen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen eines Gewichtungsfaktors für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten unter Verwendung einer vorbestimmten Gleichung anhand der lateralen Reifenkraft des Rads der linken Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, der lateralen Reifenkraft des Rads der rechten Seite für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und der geschätzten lateralen Reifenkraft; und Berechnen des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten durch Multiplizieren jedes Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten des vorbestimmten Reifenmodells mit dem bestimmten Gewichtungsfaktor für jeden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten und Summieren derselben.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeugrad-Zustandsinformationen in dem Reifenkraft-Berechnungsabschnitt einen Schräglaufwinkel, eine Schlupfrate und eine Normalkraft des entsprechenden Rads enthalten.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die geschätzte longitudinale Reifenkraft, die in dem Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt verwendet wird, die longitudinale Reifenkraft des Rads der linken Seite und die longitudinalen Reifenkraft des Rads der rechten Seite in dem Rad der vorderen Seite des Fahrzeugs enthält.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Reibungskoeffizient-Berechnungseinheit ferner Folgendes enthält: einen Abschnitt zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite, der zum Bestimmen eines longitudinalen Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite und eines lateralen Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite anhand der Schlupfraten- und Schräglaufwinkelinformationen des Ras der linken Seite als die Fahrzeugrad-Zustandsinformationen konfiguriert ist, die von dem Fahrzeug gesammelt werden; und einen Abschnitt zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite, der zum Bestimmen eines longitudinalen Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite und eines lateralen Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite anhand der Schlupfraten- und Schräglaufwinkelinformationen des Rads der rechten Seite als die Fahrzeugrad-Zustandsinformationen konfiguriert ist, wobei der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt zu Folgendem konfiguriert ist: Berechnen eines gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und eines gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite unter Verwendung des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, die durch den Reibungskoeffizient-Schätzungsabschnitt berechnet werden, der Gewichtungsfaktoren, die durch den Abschnitt zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der linken Seite und den Abschnitt zum Berechnen eines Gewichtungsfaktors eines Rads der rechten Seite bestimmt werden, und des Reibungskoeffizienten, der in einem vorherigen Steuerzyklus bestimmt wird.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei der Reibungskoeffizient-Konvergenzabschnitt zu Folgendem konfiguriert ist: Berechnen des gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und des gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite unter Verwendung des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, des auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, des auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, der Gewichtungsfaktoren und des Reibungskoeffizienten, der in dem vorherigen Steuerzyklus bestimmt wird, unter Verwendung der folgenden E1 und E2. $E 1 : μ_{F L} (k) = w_{L a t_F L} μ_{L a t} + w_{L o n g_F L} μ_{L o n g_F L} + (1 - w_{L a t_F L} - w_{L o n g_F L}) μ_{F L} (k - 1)$
$E 2 : μ_{F R} (k) = w_{L a t_F R} μ_{L a t} + w_{L o n g_F R} μ_{L o n g_F R} + (1 - w_{L a t_F R} - w_{L o n g_F R}) μ_{F R} (k - 1)$
, wobei sich µ_FL (k) auf den gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, µ_FR(k) auf den gegenwärtigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, µ_FL(k-1) auf den Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, der in dem vorherigen Steuerzyklus bestimmt wird, µ_FR(k-1) auf den Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite, der in dem vorherigen Steuerzyklus bestimmt wird, w_Lat__FL auf den lateralen Gewichtungsfaktor eines Rads der linken Seite, µ_Lat auf den auf einer lateralen Kraft basierenden Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten, w_{Long_FL} auf den longitudinalen Gewichtungsfaktor eines Rads der linken Seite, µ_Long-FL auf den auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite, w_{Lat_FR} auf den lateralen Gewichtungsfaktor eines Rads der rechten Seite, w_{Long_FR} auf den longitudinalen Gewichtungsfaktor eines Rads der rechten Seite und µ_Long-FR auf den auf einer longitudinalen Kraft basierenden Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite bezieht.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit Folgendes enthält: einen Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt, der zum Berechnen eines Grenzbremsdrucks unter Verwendung des berechneten Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und einer Reifen-Normalkraft des Fahrzeugrads konfiguriert ist, wobei die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit zum Berechnen des Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads basierend auf einem Fahrer-Bremsdruck gemäß einer Betätigung eines Bremspedals eines Fahrers und dem berechneten Grenzbremsdruck konfiguriert ist.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Vorwärtskopplungs-Bremsdruck-Berechnungseinheit Folgendes enthält: eine Einheit zum Berechnen eines Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite mit dem Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt, die zum Berechnen des Grenzbremsdrucks des Rads der linken Seite anhand des Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Reifen-Normalkraft des Rads der linken Seite und Berechnen des Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks des Rads der linken Seite anhand des berechneten Grenzbremsdrucks des Rads der linken Seite und des Fahrer-Bremsdrucks konfiguriert ist; und eine Einheit zum Berechnen des Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite mit dem Grenzbremsdruck-Berechnungsabschnitt, die zum Berechnen des Grenzbremsdrucks des Rads der rechten Seite anhand des Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite und der Reifen-Normalkraft des Rads der rechten Seite und Berechnen des Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks des Rads der rechten Seite anhand des berechneten Grenzbremsdrucks des Rads der rechten Seite und des Fahrer-Bremsdrucks konfiguriert ist.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit Folgendes enthält: eine Einheit zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der linken Seite, die zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks des Rads der linken Seite anhand des berechneten Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks des Rads der linken Seite, einer Soll-Schlupfrate und einer gegenwärtigen Schlupfrate des Rads der linken Seite konfiguriert ist; und eine Einheit zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks eines Rads der rechten Seite, die zum Berechnen eines ABS-Bremsdrucks des Rads der rechten Seite anhand des berechneten Vorwärtskopplungs-Bremsdrucks des Rads der rechten Seite, einer Soll-Schlupfrate und einer gegenwärtigen Schlupfrate des Rads der rechten Seite konfiguriert ist.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck des entsprechenden Rads als der Fahrer-Bremsdruck bestimmt wird, wenn der Grenzbremsdruck für jedes Rad größer als der Fahrer-Bremsdruck ist, und der Vorwärtskopplungs-Bremsdruck des entsprechenden Rads als der Grenzbremsdruck bestimmt wird, wenn der Grenzbremsdruck für jedes Rad gleich dem Fahrer-Bremsdruck oder geringer als derselbe ist.
Integriertes Steuersystem für das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Einheit zum Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags zu Folgendem konfiguriert ist: Berechnen eines Giermoments (ΔM_z), das durch einen asymmetrischen Bremsdruck in einer Bremssituation verursacht wird, in der sich der Reibungskoeffizient der Fahrbahnoberfläche der linken Seite und der Fahrbahnoberfläche der rechten Seite voneinander unterscheiden; und Berechnen eines Hinterradlenkungs-Steuerbetrags anhand des berechneten Giermoments (ΔM_z) unter Verwendung des ABS-Bremsdrucks jedes Fahrzeugrads, der durch die ABS-Bremsdruck-Berechnungseinheit berechnet wird.