DE10352592A1

DE10352592A1 - Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10352592A1
Application number: DE10352592A
Authority: DE
Inventors: Takashi Kariya Watanabe; Shoichi Kariya Masaki; Moriharu Kariya Sakai
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2004-08-19
Also published as: US6941214B2; JP2004161110A; US20040098186A1

Abstract

Es ist ein Ziel, die Seitenbewegung eines Fahrzeugs auch auf einer Fahrbahn stabil zu steuern, bei der der Reibungskoeffizient extrem klein ist, wie z. B. an einer gefrorenen Fahrbahn, wobei dadurch die Lenkbarkeit und die Fahrstabilität verbessert wird. Die Vorrichtung hat eine Reibungskraftzugabeeinrichtung zum Erhöhen der Reibungskraft der Räder an einer Fahrbahnfläche durch Verstreuen von Partikeln und eine Steuerungseinrichtung, die den Sollseitenbewegungswert sowie den tatsächlichen Seitenbewegungswert auf der Grundlage von Signalen von Raddrehzahlsensoren, einem Lenkwinkelsensor und einem Gierratensensor berechnet und die rechten oder linken Reibungskraftzugabeeinrichtungen gemäß der Differenz zwischen diesen zwei Werten zum Erhöhen der Reibungskraft betätigt, wobei dadurch die Seitenbewegung stabilisiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung zum Steuern einer Bremsunterstützungsvorrichtung zum Erhöhen der Reibungskraft der Räder oder des Fahrzeugs an der Fahrbahnfläche während des Bremsens, so dass die Stabilität und die Lenkbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird.

An einer gefrorenen Fahrbahn, an der der Reibungskoeffizient μ extrem klein ist, ist es auch dann, wenn starke Bremsen auf die Räder aufgebracht werden, aufgrund des Reifendurchrutschens schwierig, eine ausreichende Reibungskraft an der Fahrbahnfläche zu erhalten. Andererseits ist die Verwendung von Spikereifen aus dem Grund verboten, dass sie die Fahrbahnen abtragen und eine Staubverschmutzung verursachen. Somit ist neben den normalen Bremsen (erste Bremskraft), die an den Rädern wirkt, eine Bremsunterstützungsvorrichtung wünschenswert, die den Reibungskoeffizient μ erhöht oder effektiv funktioniert, auch wenn der Reibungskoeffizient μ klein ist.

Ein ABS (Antiblockierbremssystem), das verbreitet als ein System zum wirksamen Bremsen von Rädern bekannt ist, ist ein System, bei dem der verringerte Reibungskoeffizient μ so gut wie möglich durch Unterbrechen des Bremsens bei kurzen Intervallen zum wirksamen Durchführen des Bremsens wiederhergestellt wird. Da aber an einer gefrorenen Fahrbahn oder ähnlichem der Reibungskoeffizient μ klein ist, ist ein System wünschenswert, das das Fahrzeug effektiver bei einem kurzen Bremsweg anhalten kann.

Als eine Maßnahme zum direkten Erhöhen des Reibungskoeffizienten μ ist eine Durchrutschverhinderungsunterstützungsvorrichtung in der JP-Patentveröffentlichung 7-309101 vorgeschlagen (Veröffentlichung 1). Bei der Vorrichtung dieser Veröffentlichung 1 wird der Reibungskoeffizient μ durch Verstreuen von Eispartikeln (oder eines Gemisches von Wasser und Eispartikeln) zwischen den Reifen und die Fahrbahnfläche erhöht, da dann, wenn Sand zur Durchrutschverhinderung verstreut wird, dieses eine Staubverunreinigung und eine Umweltverschmutzung verursachen kann.

Als Mittel zum wirksamen Erhalten der Reibungskraft auch mit einem niedrigen Reibungskoeffizient μ wird eine Notbremsvorrichtung durch die JP-Patentveröffentlichung 8-156760 vorgeschlagen (Veröffentlichung 2). Bei der Vorrichtung von der Veröffentlichung 2 ist eine zweite Bremseinrichtung vorhanden, die ein Reibungsmaterial aufweist, das direkt mit der Fahrbahnfläche eingreifen kann, und einen hydraulischen Zylinder zum Betätigen des Reibungsmaterials aufweist. Wenn erfasst wird, dass der Reibungskoeffizient μ der Fahrbahnfläche so klein ist, dass bei dem normalen Bremsen ein Durchrutschzustand verursacht wird, wird die zweite Bremseinrichtung aktiviert, um das Reibungsmaterial an der Fahrbahnfläche zum Anhalten des Fahrzeugs in Eingriff zu bringen.

Die Durchrutschverhinderungsunterstützungsvorrichtung der Veröffentlichung 1 kann den Bremsweg durch Verstreuen von Eispartikeln zum Erhöhen des Reibungskoeffizienten μ zwischen dem Reifen und der Fahrbahnfläche verkürzen. Die Notbremsvorrichtung der Veröffentlichung 2 kann ebenso den Bremsweg durch Pressen der Reibungsplatte gegen die Fahrbahnfläche zum Erhalten einer Reibungskraft des Fahrzeugs gegenüber der Fahrbahnfläche verkürzen.

Aber eine der Vorrichtungen der Veröffentlichungen 1 und 2 wird nur zum Anhalten des Fahrzeugs durch Verkürzen des Bremswegs verwendet. Es wird keine Angabe gemacht, wie sie verbessert werden, um die Stabilität und die Lenkbarkeit des Fahrzeugs zu verbessern. Im Allgemeinen macht das Fahrzeug während der Fahrt eine seitliche Bewegung in dem Bereich der Reibungskraft zwischen der Fahrbahnfläche und den Reifen, wenn das Lenkrad betätigt wird. Wenn somit der Reibungskoeffizient μ extrem klein ist, wird eine seitliche Bewegung des fahrenden Fahrzeugs merklich aufgeprägt, so dass die Fahrstabilität und die Lenkbarkeit des Fahrzeugs bemerkenswert abfallen werden. Somit war zum Verbessern der Fahrstabilität und der Lenkbarkeit eine Maßnahme zum Sicherstellen der seitlichen Bewegung auch an einer Fahrbahnfläche mit einem kleinen Reibungskoeffizienten μ, wie z.B. an einer gefrorenen Fahrbahn erwünscht. Jedoch wurde ein derartiger Vorschlag bisher nicht gemacht.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung zu schaffen, durch die die Reibungskraft der Räder oder des Fahrzeugs an der Fahrbahnfläche mit einfachen Elementen erhöht werden kann, eine Seitenbewegung des Fahrzeugs sichergestellt ist, wobei dadurch die Fahrstabilität und die Lenkbarkeit verbessert wird.

Gemäß dieser Erfindung ist eine Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung vorgesehen mit einer Reibungskraftzugabeeinrichtung, die ein Betätigungsglied und ein betätigtes Element zum Erhöhen der Reibungskraft der Räder an einer Fahrbahnfläche durch Antreiben des betätigten Elements durch das Betätigungsglied hat, verschiedenartigen Sensoren oder Schaltern, einschließlich Raddrehzahlsensoren, zum Erfassen von Signalen, die eine Bewegung und/oder ein Lenken (Richtungswechsel) der Räder oder des Fahrzeugs anzeigen, einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der Betätigung des Betätigungsglieds auf der Grundlage von Signalen der Sensoren, wobei die Steuerungseinrichtung einen Seitenbewegungsbewertungsabschnitt zum Berechnen durch Verarbeiten von Werten aufweist, die einen Seitenbewegungszustand einschließlich einer Bewegung und eines Richtungswechsels des Fahrzeugs auf der Grundlage von Erfassungssignalen von den Sensoren anzeigen, zum Bestimmen, ob der Seitenbewegungswert nicht niedriger oder nicht größer als ein vorbestimmter Bezugswert ist, und zum Bewerten der Seitenbewegung, wobei die Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal auf der Grundlage der Ergebnisse der Bewertung zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung zum Erhöhen der Reibungskraft übermittelt, wobei dadurch die Seitenbewegung auf einen stabilen Zustand gesteuert wird.

Mit dieser Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung stabilisiert sich auch an einer Fahrbahnfläche, an der der Reibungskoeffizient μ der Räder hinsichtlich der Fahrbahnfläche klein ist, die Seitenbewegung während der Fahrt oder des Bremsens. Die Eingangssignale werden von verschiedenartigen Sensoren nach dem Start der Fahrt zu der Steuerungseinrichtung übermittelt. Aus diesen Signalen wird ein Zustandsbetrag berechnet, der die Fahrgeschwindigkeit und die Seitenbewegung des Fahrzeugs anzeigt. Wenn der Zustandsbetrag nicht geringer oder nicht größer als ein vorbestimmter Bezugswert ist, ist der Lenkbetrag zu groß oder zu klein trotz der Tatsache, dass das Lenkrad betätigt wurde.

Somit übermittelt die Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung, um diese zu betätigen, wobei dadurch die Reibungskraft erhöht wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Reibungskraftzugabeeinrichtung eine Bauart ist, bei der Partikel verstreut werden, wird der Wert des Reibungskoeffizienten μ durch ändern des Flächenzustands zwischen den Rädern und der Fahrbahnfläche wiederhergestellt, um die Reibungskraft zu erhöhen. Wenn ebenso die Reibungskraftzugabeeinrichtung eine Bauart ist, die eine Reibungsplatte verwendet, wird eine Reibungskraft durch Pressen der Reibungsplatte gegen die Fahrbahnfläche erhalten. Somit kann jede Bauart verwendet werden. Bei dem Start des Fahrzeugs oder während der Fahrt oder des Bremsens wird durch Erhalten der Reibungskraft für die Fahrbahnfläche die Lenkbewegung bzw. die Richtungswechselbewegung wirksam unterdrückt, so dass eine stabile Lenkbarkeit und Fahrbarkeit erzielt werden.

Bei dieser Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung kann die Reibungskraftzugabeeinrichtung eine Einrichtung sein, die die Reibungskraft der Räder an der Fahrbahnfläche durch Antreiben von betätigten Elementen durch Betätigungsglieder erhöht, um den Flächenzustand zwischen den Rädern und der Fahrbahnfläche durch Verstreuen der Partikel zu ändern. Ebenso können in diesem Fall die betätigten Elemente zum Verstreuen von Partikeln Einspritzdüsen zum Einspritzen von Partikeln sein und kann die Reibungskraftzugabeeinrichtung so aufgebaut sein, dass die komprimierte Luft von einer motorbetriebenen Luftpumpe zu Partikelbehältern zum Speichern der Partikel durch Betätigungsgliede durch Solenoidventile zugeführt wird, um die Partikel durch die Einspritzdüsen mittels der komprimierten Luft zu blasen.

Die Steuerungseinrichtung kann geeignet sein, um Eingangssignale von Raddrehzahlsensoren, einem Lenkwinkelsensor und einem Gierratensensor aufzunehmen, den Richtungswechselwinkelgeschwindigkeitswert der Sollseitenbewegung aus den Raddrehzahlen und dem Lenkwinkel zu berechnen, die Richtungswechselwinkelgeschwindigkeit der tatsächlichen seitlichen Bewegung aus dem tatsächlich gemessenen Wert der Gierrate zu berechnen und die Seitenbewegung durch Bestimmen zu bewerten, dass die Abweichung nicht geringer oder nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist. Anderenfalls kann die Steuerungseinrichtung geeignet sein, um Eingangssignale von den Raddrehzahlsensoren und einem Lenkwinkelsensor aufzunehmen und die Seitenbewegung durch Ermitteln zu bewerten, ob der Lenkwinkel oder die hinzugefügte Lenkgeschwindigkeit nicht geringer als ein vorbestimmter Wert ist, oder ob die Radrückstellgeschwindigkeit nicht geringer als ein vorbestimmter Wert ist.

Diese Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung kann eine Stabilisierungsvorrichtung sein, die eine Zusammenwirkungssteuerung durch die folgenden Kombinationen durchführt.

Das heißt nämlich, dass die Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eine erste Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Radbremskraft während des Bremsens des Fahrzeugs, wie z.B. ein ABS und eine zweite Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche aufweisen kann, wodurch die Seitenbewegung des Fahrzeugs durch zusammenwirkendes Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.

Ebenso kann die Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eine erste Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Radbremskraft während des Richtungswechsels eines Fahrzeugs, wie z.B. ein VSC, und eine zweite Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche aufweisen, wobei die Seitenbewegung des Fahrzeugs durch Zusammenwirken des Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.

Ebenso kann die Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eine erste Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Radantriebskraft während einer Beschleunigung eines Fahrzeugs, wie z.B. ein TRC und eine zweite Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche aufweisen, wodurch die Seitenbewegung des Fahrzeugs durch zusammenwirkendes Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.

Die Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung kann eine erste Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Verteilung der Antriebskraft auf Vorderräder und Hinterräder während des Richtungswechsels eines Fahrzeugs und eine zweite Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche aufweisen, wodurch die Seitenbewegung des Fahrzeugs durch zusammenwirkendes Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.

Bei der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung von jeder dieser Kombinationen wird diese demgemäß, ob der Reibungskoeffizient μ der Fahrbahnfläche ein normaler Wert oder niedrig ist, auch wenn die Steuerung mit der ersten Steuerungseinrichtung möglich ist, durch die Steuerung durch die zweite Steuerungseinrichtung abgedeckt. Somit wird eine stabile Seitenbewegung erzielt. Die erste Steuerungseinrichtung, wie z.B. ein ABS, weist eine erste Bremseinrichtung zum Bremsen der Rotation der Räder und eine Steuerungseinrichtung für die ABS-Steuerung der ersten Bremseinrichtung auf. Die erste Bremseinrichtung umfasst Radbremszylinder und einen hydraulischen Schaltkreis mit Solenoidventilen, um einen Hydraulikdruck zu diesem zu fördern. Die ABS-Steuerung ist ein Steuerungsschaltkreis mit einem Programm zum Durchführen einer ABS-Steuerung durch die Solenoidventile und den Motor der Hydraulikpumpe.

Des Weiteren ist die zweite Steuerungseinrichtung ein Steuerungsschaltkreis mit der Reibungskraftzugabeeinrichtung und einem Programm zum Steuern der Reibungskraftzugabeeinrichtung. Ebenso ist die erste Steuerungseinrichtung für das VSC, TRC und die Antriebskraftverteilungssteuerung eine derartige, bei der die ABS-Steuerung der ersten Steuerungseinrichtung für ein ABS durch eine VSC-Steuerung, eine TRC-Steuerung oder eine 4-WD-Steuerung ersetzt ist. Die zweite Steuerungseinrichtung ist die gleiche wie diejenige, die die zusammenwirkende Steuerung mit der ersten Steuerungseinrichtung für ein ABS ausführt.

Die Reibungskraftzugabeeinrichtung bei der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung kann mit einem ABS (Antiblockierbremssystem), einem VSC (Fahrstabilisierungsvorrichtung) und einer TRC (Traktionssteuerungsvorrichtung) kombiniert werden, um eine Fahrzeugbewegungsstabilisierungsvorrichtung des folgenden Aufbaus vorzusehen.

Die Fahrzeugbewegungsstabilisierungsvorrichtung kann eine Fahrtunterstützungseinrichtung aufweisen, die bei dem Start eines Fahrzeugs oder während der Fahrt oder des Bremsens zum Anhalten durch eine Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehung der Räder und einen Ausgangseinstellabschnitt zum Einstellen der Verbrennungsmotorabgabe wirksam verschiedenartige Betätigungen durch Steuern des Bremsens oder durch Bremsen und der Verbrennungsmotorabgabe betätigt, wobei die Reibungskraftzugabeeinrichtung ein Betätigungsglied und ein betätigtes Element zum Erhöhen einer Reibungskraft und zum Antreiben des betätigten Elements durch das Betätigungselement zum Erhöhen der Reibungskraft der Räder an der Fahrbahnfläche hat, und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs der Fahrtunterstützungseinrichtung und der Reibungskraftzugabeeinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung einen Bewertungsabschnitt aufweist zum Ermitteln, ob dieser einen Bewegungsgrenzwert übersteigt, zum wirksamen Betätigen der jeweiligen Bewegungen durch die Fahrtunterstützungseinrichtung auf der Grundlage des Reibungskoeffizienten der Räder an der Fahrbahn während jeder Bewegung, und zum Betätigen der Reibungskraftzugabeeinrichtung, wenn diese ermittelt, dass der Bewegungsgrenzwert überschritten ist.

Bei dieser Fahrzeugbewegungsstabilisierungsvorrichtung wird die Steuerung so ausgeführt, dass Fahrzeuggesamtbewegungen, einschließlich des Starts, der Fahrt und des Anhaltens des Fahrzeugs sich stabilisieren werden. Bei der Stabilisierungssteuerung beurteilt die Bewertungseinheit der Steuerungseinrichtung, ob der Reibungskoeffizient unterhalb eines Grenzwerts gefallen ist oder nicht, bei dem die Bewegung durch Einstellen der ersten Bremskraft und der Verbrennungsmotorabgabe unsteuerbar ist.

Andere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar.
Fig. ist ein schematisches Diagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels;
2 ist ein Schaltkreisdiagramm einer Reibungskraftzugabeeinrichtung derselben;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb derselben zeigt;
4 ist ein Schaltkreisdiagramm eines weiteren Beispiels der Reibungskraftzugabeeinrichtung derselben;
5 ist ein schematisches Diagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb derselben zeigt;
7 ist ein schematisches Diagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb derselben zeigt;
9 ist ein schematisches Diagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eines vierten Ausführungsbeispiels;
10 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb derselben zeigt;
11 ist ein weiteres Ablaufdiagramm, das den Betrieb derselben zeigt;
12 ist ein schematisches Diagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eines fünften Ausführungsbeispiels;
13 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb derselben zeigt;
14 ist ein schematisches Diagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung eines sechsten Ausführungsbeispiels; und
15 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb derselben zeigt.
Die Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit einer Reibungskraftzugabeeinrichtung für jedes Rad. Wie dies gezeigt ist, ist das Fahrzeug X mit der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 für die vorderen zwei der Räder (W_FR, W_FL, W_RR, W_RL) versehen.
Jede Zugabeeinrichtung 10 hat ein Betätigungselement, das durch ein Betätigungsglied angetrieben wird. Eine Steuerungseinrichtung 20 sendet ein Steuerungssignal zu dem Betätigungsglied, um dieses zu aktivieren, wobei dadurch die Betätigungselemente angetrieben werden. Die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 wird nachstehend beschrieben. Zu der Steuerungseinrichtung 20 werden Erfassungssignale von Raddrehzahlsensoren (S₁ bis S₄) für die Drehgeschwindigkeiten der vier Räder W, einem Lenkwinkelsensor 22 (S_H) zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkrads und einem Gierratensensor 23 (Y) zum Erfassen der Lenkwinkelgeschwindigkeit (Gierrate) in die Richtung des spitzen Winkels des Fahrzeugs eingegeben.
Wie in 2 gezeigt ist, hat die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 einen Partikelbehälter 11 und eine Einspritzdüse 12 zum Blasen der Durchrutschverhinderungspartikel, die darin gespeichert sind, zwischen das Rad W und die Fahrbahnfläche als die betätigten Elemente. Sie haben ebenso verschiedene Betätigungselemente zum Antreiben einer Luftpumpe 13 mit einem Motor 13_M zum Fördern der komprimierten Luft in einen Speicher 14 und zum Fördern der komprimierten Luft, die darin gespeichert ist, zu dem Partikelbehälter 11 und die Einspritzdüse 12 durch die Solenoidventile 16 und 17. Durch das Erfassungssignal von einem Drucksensor (oder Schalter) wird der Druck in dem Speicher 14 eingestellt und auf einem voreingestellten Druck durch Antreiben der Luftpumpe 13 gehalten. Als die Durchrutschverhinderungspartikel wird Sand oder werden Eispartikel verwendet.
Das Solenoidventil 16 ist ein Wechselventil zum Wechseln der Zufuhr und des Anhaltens der komprimierten Luft. Das Solenoidventil 17 ist ein Wechselventil, das die komprimierte Luft wahlweise zu dem Partikelbehälter 11 oder der Einspritzdüse 12 fördert. Eine Hauptleitung L₁ ist von der Luftpumpe 13 und dem Speicher 14 mit den Solenoidventilen 16 und 17 verbunden. Eine Berohrung von dem Solenoidventil 17 weist eine Zufuhrleitung L₂ zum Fördern der komprimierten Luft zu dem Partikelbehälter 11 und eine Bypassleitung L₃ auf, die von dem Solenoidventil 17 mit einem mittleren Abschnitt der Leitung zum Fördern der Durchrutschverhinderungspartikel von dem Partikelbehälter 11 zu der Einspritzdüse 12 verbunden ist. Die Bypassleitung L₃ fördert direkt komprimierte Luft zu der Einspritzdüse 12 getrennt von der Zufuhrleitung L₂ um ein Verstopfen der Einspritzdüse 12 zu verhindern oder um die Neigungsrichtung der Düse einzustellen.
Da die Solenoidventile 16, 17 Bauarten mit zwei Positionen sind, sind zwei vorgesehen. Wenn Sie jedoch Bauarten mit drei Positionen sind, reicht eines aus. Ebenso ist die Einspritzdüse 12 so montiert, dass ihr Winkel bei einem optimalen Winkel relativ zu dem Radreifen W und der Fahrbahnfläche einstellbar ist. Sie ist durch einen Schwenkzapfen gestützt, so dass eine Einstellung ihrer Winkelposition automatisch unter dem Druck der komprimierten Luft eingestellt werden kann, die durch die Bypassleitung L₃ geblasen wird.
Die Steuerungseinrichtung 20 weist einen Mikrocomputer, der eine feststehende Speichereinheit zum Speichern von Steuerungsprogrammen aufweist, eine temporäre Speichereinheit zum Verarbeiten von Eingabedaten und eine Berechnungs/Verarbeitungseinheit zum Durchführen einer Berechnung/einer Verarbeitung auf der Grundlage von verschiedenen Daten und zum übermitteln von Steuerungssignalen auf. Tatsächliche On-Board-Steuerungsprogramme weisen beispielsweise ein ABS- Steuerungsprogramm auf. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Beschreibung hinsichtlich eines Programms zum Steuern einer Seitenbewegung des Fahrzeugs gemacht. Dieses Steuerungsprogramm steuert den Erhöhungsbetrag eines Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen der vorderen zwei Räder und der Fahrbahnfläche durch Bremsen der Räder gemäß der Differenz zwischen einer Sollgierrate (Richtungswechselwinkelgeschwindigkeit), die aus dem Lenkwinkel ermittelt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn das Lenkrad um einen vorbestimmten Winkel betätigt wird, wobei dadurch die Lenkbarkeit und die Stabilität des Fahrzeugs verbessert wird.
Mit der Seitenbewegungssteuerungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels mit einem derartigen Aufbau wird die Steuerung wie folgt durchgeführt. Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Seitenbewegungssteuerung durch die Verwendung von zwei Sätzen von Reibungskraftzugabeeinrichtungen 10 für die vorderen zwei Räder durchgeführt. Für eine notwendige Bremsung wird eine gewöhnliche Bremseinrichtung (erste Bremskraft) auf die Räder aufgebracht. Wenn der Reibungskoeffizient μ extrem klein ist, beispielsweise auf einer gefrorenen Fahrbahn, werden die Reibungskraftzugabeeinrichtungen 10 aktiviert, um den Reibungskoeffizient μ durch Verstreuen von Durchrutschverhinderungspartikeln zu erhöhen.
Wenn bei der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 der Verbrennungsmotor gestartet wird, wird die Luftpumpe 13 aktiviert, so dass komprimierte Luft zu dem Speicher 14 gefördert wird und gespeichert wird, bis das Drucksignal von dem Drucksensor 15 einen vorbestimmten Druck erreicht. In einem normalen Zustand sind die Solenoidventile 16, 17 an in 2 gezeigten Positionen gesetzt. Das heißt, dass das Solenoidventil 16 auf eine Position gesetzt ist, bei der es die komprimierte Luft abschaltet, während das Solenoidventil 17 auf eine Position gesetzt ist, bei der es in Verbindung mit der Bypassleitung L₂₃ steht. Wenn ein Steuerungssignal von der Steuerungseinrichtung 20 zu den Solenoidventilen 16, 17 übermittelt wird, wird das Solenoidventil 16 zum Zuführen von komprimierter Luft gewechselt, während das Solenoidventil 17 eingeschaltet wird, um komprimierte Luft zu dem Partikelbehälter 11 zuzuführen, wobei dadurch Partikel zu der Einspritzdüse 12 übermittelt werden, um diese zu verblasen.
Durch Verblasen der Partikel erhöht sich der Reibungskoeffizient μ, so dass die Bremswirkung sich verbessert. Durch Einschalten des Solenoidventils 16 und durch Ausschalten des Solenoidventils 17, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte niedrige Geschwindigkeit erreicht, wird zum Fördern der komprimierten Luft zu der Bypassleitung L₃ die Einspritzdüse 12 auf eine Verstopfung überprüft und werden gleichzeitig die Betätigungsglieder, wie z.B. die Motoren 13_M für einen Betrieb überprüft. Das vorstehend angegebene ist die Basissteuerung der Reibungskraftzugabeeinrichtung für die vorderen zwei Räder. Mit einer derartigen Basissteuerung, die auf die vorderen zwei Räder aufgebracht wird, wird die Seitenbewegungssteuerung durchgeführt. Im Folgenden wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 3 angegeben.
Die Seitenbewegungssteuerung wird auf der Grundlage von Eingabesignalen durchgeführt, die von den Raddrehzahlsensoren 21 (S₁ – S_H), dem Lenkwinkelsensor (S_H) und dem Gierratensensor 23 (Y) zu der Steuerungseinrichtung 20 in Schritt S₁ übermittelt werden. Das heißt, dass dann, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird und das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen, die Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Signal von den Raddrehzahlsensoren 21 in S₁ berechnet wird und der Lenkwinkel, der sich aus der Betätigung des Lenkwinkels ergibt, aus dem Signal von dem Lenkwinkelsensor 22 berechnet wird. Außerdem wird in S₂ der Wert Sollseitenbewegung (Richtungswechselwinkelgeschwindigkeit) aus dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Des Weiteren wird in S₃ der Wert der tatsächlichen Seitenbewegung (Richtungswechselwinkelgeschwindigkeit) aus dem Eingabesignal von dem Gierratensensor 23(y) berechnet.
Als nächstes wird in S₄ auf der Grundlage der Differenz des Werts zwischen der Sollseitenbewegung und der tatsächlichen Seitenbewegung ermittelt, ob ein untersteuern (unzureichendes Lenken, abgekürzt als US) ermittelt wird oder nicht. Wenn US ermittelt wird, schreitet sie zu Schritt S₅ weiter, bei der die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 durch ein Steuerungssignal von der Steuerungseinrichtung 20 aktiviert wird, um die Partikel für die zwei vorderen Räder zu verstreuen. Dann wird gemäß dem Grad des Untersteuerns für die vorderen sich drehenden inneren und äußeren Räder ermittelt, dass die Streumenge der Partikel langsam zu erhöhen oder zu verringern ist.
Das heißt, dass dann, wenn der Grad des Untersteuerns groß ist, um zu ermitteln, ob es sich aufgrund der vorhergehenden Steuerung um untersteuern handelt, ermittelt wird, ob die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad null ist. Da jedoch die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad anfänglich null auch für den Zustand der Untersteuerung ist, wird in S₇ die Streumenge für das sich drehende innere Rad langsam erhöht, um den Grad der Erhöhung des Reibungskoeffizienten μ für das sich drehende innere Rad geringfügig zu erhöhen. Das wird wiederholt. Die langsame Erhöhung und Verringerung der Streumenge wird dadurch durchgeführt, dass die Partikelstreuzeit länger oder kürzer um eine vorbestimmte Zeit relativ zu der normalen voreingestellten Zeit gesetzt wird, die an die Solenoidventile 16, 17 angewiesen wird, wobei die Streumenge auf einen vorbestimmten Betrag gesetzt wird.
Dadurch ist es möglich, denn Reibungskoeffizient μ zwischen dem Radreifen des vorderen sich drehenden inneren Rads und der Fahrbahnfläche zu erhöhen, wobei dadurch die Richtungswechselbewegung in die Lenkrichtung erhöht wird. Wenn ebenso eine Ermittlung eines OS-Zustands (Übersteuerungszustands) vorhergehend gemacht wurde, da die Verstreuung für das vordere sich drehende äußere Rad durchgeführt wird, wird die Ermittlung in S₅ negativ. Jetzt wird zu S₆ weitergeschritten. In S₆ wird die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad langsam verringert. Das verringert den Betrag der Erhöhung des Reibungskoeffizienten μ zwischen dem Radreifen des vorderen sich drehenden äußere Rads und der Fahrbahnfläche, so dass das Richtungswechselmoment in die Lenkrichtung sich erhöht.
Wenn andererseits in S₄ das Untersteuern nicht ermittelt wird, wird zu SS₁ weitergeschritten, wo ermittelt wird, ob ein Übersteuern (Überlenken, abgekürzt OS) vorliegt. Wenn Übersteuern vorliegt, wird zu SS₅ fortgeschritten, wo die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 aktiviert wird, um die Partikel zu verstreuen. Für diesen Fall wird ebenso für das vordere sich drehende innere und äußere Rad ermittelt, dass die Streumengen langsam zu erhöhen oder zu verringern sind. Da nämlich bei der Ermittlung in Schritt SS₅ die Streumenge für das sich drehende innere Rad anfänglich null ist, wird in SS₇ die Streumenge für das sich drehende äußere Rad langsam erhöht, um den Grad der Erhöhung des Reibungskoeffizienten μ für das sich drehende äußere Rad zu erhöhen. Das wird wiederholt.
Durch Erhöhen des Reibungskoeffizienten μ zwischen dem Radreifen des sich drehenden äußeren Rads und der Fahrbahnfläche wird das Richtungswechselmoment in die gelenkt Lenkrichtung durch Versetzen verringert. Wenn ebenso vorhergehend die Untersteuerung ermittelt wurde, da das Verstreuen schon für das vordere sich drehende innere Rad durchgeführt wurde, wird die Ermittlung in SS₅ negativ sein. Somit wird zu SS₆ fortgeschritten, wo die Streumenge für das vordere sich drehende innere Rad langsam verringert wird. Das verringert den Betrag der Erhöhung des Reibungskoeffizienten μ zwischen dem Radreifen des vorderen sich drehenden inneren Rads und der Fahrbahnfläche, wobei somit das Richtungswechselmoment in die Lenkrichtung durch Versetzen verringert wird.
Wenn in SS₉ ermittelt wird, dass es sich nicht um einen Übersteuerungszustand handelt, ist es weder ein Untersteuerungszustand noch ein Übersteuerungszustand, sondern befindet sich der Lenkzustand in einem vorteilhaften Zustand. Für diesen Fall wird in SS₈ ermittelt, ob das Verstreuen für beide Vorderräder durchgeführt wurde oder nicht. Wenn keine Verstreuung durchgeführt wurde, wird die Ermittlung negativ. Somit endet die Steuerung und kehrt zu dem Beginn zurück um die vorstehenden Ermittlungen zu wiederholen.
Wenn andererseits vorhergehend ein Untersteuern oder ein Übersteuern ermittelt wird, da die Verstreuung für eines der Räder durchgeführt wurde, wird zu SS₉ fortgeschritten. In SS₉ wird die gegenwärtige Streumenge langsam verringert und wird zu dem Beginn zurückgekehrt, um die Ermittlungssteuerung zu wiederholen. Wenn somit das Fahrzeug erneut in den Übersteuerungs- oder den Untersteuerungszustand gelangt, wird die Streumenge durch die vorstehend gemachten Ermittlungen eingestellt. Wenn jedoch das Fahrzeug zu der geraden Fahrt von einer Lenkfahrt lenkt oder die Fahrbahnflächenbedingung sich ändert, so dass der Reibungskoeffizient μ sich erhöht hat, wird kein Verstreuen notwendig. Auch wenn für einen solchen Fall die Streumenge SS₉ langsam verringert wird, wird keine Untersteuerungs- oder Übersteuerungsermittlung getroffen. Somit wird in SS₉ die Menge langsam verringert, bis die Streumenge null wird, wobei dadurch das unnötige Verstreuen verhindert wird.
Durch Steuern der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10, wie vorstehend beschrieben wird, verbessert sich auch an einer Fahrbahnfläche, bei der der Reibungskoeffizient μ extrem klein ist, wie z.B. auf einer gefrorenen Fahrbahn, die Lenkbarkeit durch Erzeugen einer Reibungskraft, die zum Lenken erforderlich ist, durch Erhöhen oder Verringern des Werts des Reibungskoeffizienten μ, so dass die Fahrzeugfahrstabilität und die Sicherheit sich verbessern.
Bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel ist die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 die Partikelstreubauart. Jedoch kann stattdessen eine Einrichtung unter Verwendung einer Reibungsplatte 12' verwendet werden, wie in 4 gezeigt ist.
Die Reibungsplatte 12', wie in 4A gezeigt ist, ist ein Beispiel der Bauart, die an einer geeigneten Position des Fahrzeugrahmens eingebaut ist und normalerweise oberhalb der Fahrbahnfläche gehalten ist. Wenn notwendig wird die Reibungsplatte 12' abgesenkt, um ihre Reibungsfläche 12c' an der Fahrbahnfläche in Eingriff zu bringen, um eine Reibungskraft für das Fahrzeug zu erhalten. Die Reibungsplatte 12' ist schwenkbar an einer Schwenkwelle 12a' gestützt. Eine Blattfeder 12b' übt ständig eine elastische Kraft in die Richtung zum Anheben der Reibungsplatte 12' aus. Ein Hydraulikzylinder 11' ist mit der Reibungsplatte 12' zum Absenken der Reibungsplatte 12' verbunden, wenn dies notwendig ist.
4B zeigt einen schematischen Aufbau einer Bremsunterstützungsvorrichtung für eine Hilfsbremsung. Sie hat zwei Reibungsplatten 12', die durch einen hydraulischen Schaltkreis betätigt werden. Sie weist eine Hydraulikpumpe 13', einen Antriebsmotor 13_M', einen Speicher 14', einen Drucksensor (Schalter) 15' und ein Solenoidventil 16' auf. Da keine Bypassleitung bei dem hydraulischen Schaltkreis vorgesehen ist, wird das Solenoidventil 16' gewöhnlich für die zwei Reibungsplatten 12' verwendet. Ein weiteres Solenoidventil ist nicht notwendig.
Ein Steuerungssignal wir davon der Steuerungseinrichtung 20 zu dem Solenoidventil 16' und dem Motor 13_M' zum Antreiben dieser Betätigungsglieder übermittelt. Ein Erfassungssignal eines Drucksensors 15' zum Erfassen des Hydraulikdrucks wird ebenso der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt. Eine Verbindung ist derart, dass Signale der Raddrehzahlsensoren 21 (S₁ – S₉) eines Lenkwinkelsensors 22 (S_H) und eines Gierratensensors 23 (Y) ebenso gleichzeitig zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt werden.
5 zeigt ein schematisches Diagramm der Fahrzeugseitenbewegungssteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Die Steuerungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels hat die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 für alle von den vorderen zwei und den hinteren zwei Rädern. Ebenso werden Eingangssignale von den Vorderraddrehzahlsensoren 21 (S₂ – S₄) und von dem Lenkwinkelsensor 22 (S_H) zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt. Jedoch ist kein Gierratensensor vorgesehen. Da die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10, die Sensoren 21 und 22 die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird eine genaue Beschreibung weggelassen. Als Steuerungseinrichtung 20 wird ein Mikrocomputer verwendet. Aber das Steuerungsprogramm ist von demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels verschieden.
Die Seitenbewegungssteuerung dieses Ausführungsbeispiels wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 6 beschrieben. Bei dieser Seitenbewegungssteuerung wird in Abhängigkeit davon, ob der Lenkwinkel oder die Lenkgeschwindigkeit höher als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht, das Verstreuen der Partikel durch die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 für die vorderen zwei Räder oder die hinteren zwei Räder eingeschaltet oder ausgeschaltet. Anderenfalls wird als eine dementsprechende Funktion eine Reibungskraft durch die Reibungsplatte 12' von 4 eingeschaltet oder ausgeschaltet. Auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, als die Reibungskraftzugabeeinrichtung die Bauart der Reibungsplatte 12' von 4 zu verwenden. Aber die Beschreibung wird lediglich unter Verwendung der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 einer Bauart angegeben, bei der Partikel verstreut werden.
Wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird und das Fahrzeug beginnt zu fahren, werden in Schritt S₁ Eingangssignale von den Raddrehzahlsensoren 21 und dem Lenkwinkelsensor 22 zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt und werden die Raddrehzahlen der Lenkwinkel und die Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet und erfasst. In S₁ wird eine Ermittlung gemacht, ob der Lenkwinkel Φ einen vorbestimmten Wert KUS überschritten hat. Wenn er überschritten wird, schreitet sie zu S₄ weiter. Wenn er nicht überschritten ist, wird in S₃ die Ermittlung gemacht, ob die Lenkwinkelerhöhungsgeschwindigkeit dΦ/dt einen vorbestimmten Wert KVUS überschritten hat. Wenn die Lenkwinkelerhöhungsgeschwindigkeit dΦ/dt KVUS überschritten hat, wird in S₄ eine Ermittlung gemacht, ob die Partikel für die hinteren zwei Räder verstreut werden, und wird in S₅ die Verstreuung für die zwei vorderen Räder eingeschaltet und in S₆ die Verstreuung für die zwei hinteren Räder ausgeschaltet.
Wenn die vorstehend genannten Werte von Φ oder dΦ/dt den voreingestellten Wert KUS oder KVUS überschritten haben, beideutet das, dass der Fahrer das Fahrzeug weitergehend lenken will und dass sich das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand befindet. Somit wird eine Steuerung derart durchgeführt, dass sich das Richtungswechselmoment mit den Vorderrädern durch Erhöhen des Reibungskoeffizienten μ durch Verstreuen der Partikel für die vorderen zwei Räder erhöht.
Wenn in Schritt S₃ die Lenkwinkelerhöhungsgeschwindigkeit dΦ/dt gleich wie oder geringer als der voreingestellte Wert KVUS ist und der Lenkwinkel Φ ebenso gleich wie oder kleiner als der voreingestellte Wert KUS ist, wird die Lenkwinkelrückstellgeschwindigkeit ermittelt, wenn das Rad das nächste Mal zurückkehrt. In SS₃ wird eine Ermittlung gemacht, ob die Lenkwinkelrückstellgeschwindigkeit dΦ/dt den voreingestellten Wert KVOS überschritten hat oder nicht. Wenn er überschritten wird, da der Fahrer beurteilt, dass das Fahrzeug zu sehr lenkt, befindet sich das Fahrzeug in einem Übersteuerungszustand. Somit ist es notwendig, das erzeugte Gieren aufzuheben, so dass in SS₄ die Ermittlung gemacht wird, ob das Verstreuen für die Vorderräder durchgeführt wird oder nicht. Wenn diese Ermittlung NEIN heißt, das heißt, wenn das Verstreuen für die Vorderräder gegenwärtig nicht durchgeführt wird, wird in SS₅ das Verstreuen für die hinteren Räder eingeschaltet. Wenn JA vorliegt, das heißt, wenn das Verstreuen gegenwärtig für die vorderen Räder durchgeführt wird, wird in SS₆ das Verstreuen für die vorderen Räder ausgeschaltet. Dadurch wird der Übersteuerungszustand zu einem geeigneten Zustand durch Erhöhen der Reibungskraft der hinteren Räder zurückgestellt, indem eine Erhöhung des Reibungskoeffizienten für die vorderen Räder nicht durchgeführt wird und der Reibungskoeffizient für die hinteren Räder erhöht wird.
Wenn bei der Ermittlung in SS₃ die Ermittlung NEIN ist, da die Lenkwinkelrückstellgeschwindigkeit sich ebenso in einem geeigneten Bereich befindet, ist das Verstreuen der Partikel zum Erhöhen des Reibungskoeffizienten nicht notwendig. Somit wird das Verstreuen für die vorderen und die hinteren Räder ausgeschaltet und kehrt der Prozess zu dem Beginn zurück, um diese Steuerung zu wiederholen.
7 zeigt ein schematisches Diagramm der Fahrzeugseitenbewegungssteuerungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Seitenbewegungssteuerung in Zusammenwirkung mit einer ABS-Steuerung (Antiblockierbremssystem) durchgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel wird ebenso die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 oder 10' von 2 oder 4 angewendet. Jedoch wird eine genaue Beschreibung weggelassen.
Ebenso werden in diesem Ausführungsbeispiel Signale von den Raddrehzahlsensoren 21 (S₁ – S₄) und eines Bremspedalschalters (STPSW) 24 zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt, die neben dem Seitenbewegungssteuerungsprogramm ein ABS-Steuerungsprogramm aufweist. Somit werden Steuerungssignale unabhängig von der Steuerungseinrichtung 20 zu den jeweiligen Bremsen 30 übermittelt, die an allen Rädern von den vorderen und den hinteren Rädern montiert sind. Aber während der Bremsbetrieb tatsächlich durch die Solenoidventile eingeschaltet und ausgeschaltet wird, die in dem Hydraulikschaltkreis zum Bremsen vorgesehen sind, ist der Schaltkreis gezeigt, als würden die Steuerungssignale direkt zu den Bremsen übermittelt werden. Während das ABS-Steuerungssystem ebenso bekannt ist, wird eine kurze Beschreibung über die ABS-Steuerung angegeben.
Im Allgemeinen werden bei der ABS-Steuerung die Raddrehzahlen in der Steuerungseinrichtung 20 auf der Grundlage von Eingangssignalen von den Raddrehzahlsensoren 21 (S₁ – S₄) berechnet und wird eine Unsteuerbarkeit, die sich aus dem Blockieren der Räder aufgrund eines niedrigen Reibungskoeffizienten beispielsweise an einer nassen Fahrbahnfläche ergibt, wirksam verhindert, wenn das Bremspedal zum Bremsen getreten wird. Für diesen Fall wird eine Steuerung durchgeführt, um ein effektives Bremsen durch Wiederherstellen des Reibungskoeffizienten so gut wie möglich durch Wiederholen der Maßnahme zum Schätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit aus den Signalen von den Raddrehzahlsensoren unter Bezugnahme auf den Wert der Verzögerung eines (nicht gezeigten) Beschleunigungssensors, durch Öffnen von Solenoidventilen, so dass die Räder (das Rad) von dem Blockieren nur für eine kurze Zeit auf der Grundlage der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit gelöst wird, und durch Erhöhen des Bremsdrucks zum erneuten Bremsen der Räder durchgeführt.
Wenn bei einer derartigen ABS-Steuerung die rechten und die linken Räder an einer "Spreizfahrbahn" fährt, an der die Fahrbahnfläche verschiedener Reibungskoeffizienten μ hat, wird eine Differenz zwischen den rechten und den linken Bremskräften erzeugt, so dass das Fahrzeug ausbrechen wird. Somit ist bei der ABS-Steuerung eine Steuerung (Giersteuerung), bei der der Richtungswechsel des Fahrzeugs durch Unterdrücken der Bremskraft an einer Seite mit hohem μ bei dem Anfangszeitraum des Bremsens verhindert wird, teilweise enthalten. Jedoch wird bei einer derartigen ABS-Steuerung zum Sicherstellen der Stabilität die Verzögerung während des Bremsens geringfügig geopfert. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung so ausgeführt, dass die Absenkung der Verzögerung durch die Verwendung der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 oder 10' verhindert wird.
Diese Steuerung wird durch folgende Schritte durchgeführt, die durch das Ablaufdiagramm von 8 gezeigt sind. In dem Schritt S₁ wird zunächst die Ermittlung gemacht, ob die ABS-Steuerung vorliegt oder nicht. Wenn die ABS-Steuerung vorliegt, wird in S₂ die Ermittlung gemacht, ob nun die Giersteuerung vorliegt oder nicht. Wenn die Giersteuerung vorliegt, wird in S₃ die Ermittlung gemacht, ob die Ermittlung der Spreizstraße vorliegt oder nicht. Wenn weder die Giersteuerung noch die Ermittlung der Spreizfahrbahn durchgeführt wird, bedeutet das, dass alle vier Räder an einer Fahrbahn mit identischem Reibungskoeffizient bei der ABS-Steuerung gebremst werden. Somit werden Steuerungssignale von der Steuerungseinrichtung 20 zur jeweiligen Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 der vier Räder zum Verstreuen von Partikeln übermittelt, so dass der Reibungskoeffizient μ sich für alle vier Räder verbessert.
Wenn die Ermittlung in S₂ – S₃ positiv ist, werden in Schritt S₅ Partikel durch Übermitteln von Steuerungssignalen zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 für die Seite des niedrigen Reibungskoeffizienten bei der "Spreizfahrbahn" verstreut. Das macht es möglich, die Differenz des Reibungskoeffizienten zwischen den rechten und den linken Rädern zu verringern. Somit ist es möglich, eine Verbesserung sowohl hinsichtlich der Verzögerung als auch hinsichtlich der Stabilität zu erzielen.
Wenn bei der Ermittlung in S₁ die ABS-Steuerung nicht vorliegt, wird nach dem Ausführen des Schritts SS₁ und darauf zu dem Start zurückkehrt und diese Steuerung wiederholt. Wenn in SS₁ ermittelt wird, dass der Bremspedalschalter 24 ausgeschaltet ist, oder wenn in SS₂ ermittelt wird, dass die Fahrt des Fahrzeugs angehalten wurde, wird die Steuerung zum Verbessern des Reibungskoeffizienten μ in SS₃ angehalten. Somit wird auch dann, wenn die ABS-Steuerung an einer "Spreizfahrbahn" durchgeführt wird, die Zusammenwirkungssteuerung mit der ABS-Steuerung erzielt, bei der der Verlust der Verzögerung aufgrund der Unterdrückung der Bremskraft vermieden wird und Stabilität sowie Sicherheit sichergestellt werden.
9 ist ein schematisches Diagramm der Fahrzeugseitenbewegungssteuerungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels. Die Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist ein Beispiel, bei dem die Fahrzeugstabilitätssteuerung VSC und die Seitenbewegungssteuerung zusammenwirkend gesteuert werden. Wie dies gezeigt ist, ist eine Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 (oder 10') für jedes der vier Räder eingebaut und wird eine Verbindung derart ausgeführt, dass Eingangssignale von den Raddrehzahlsensoren (S₁ – S₄) , einem Lenkwinkelsensor 22 (S_H) und einem Gierratensensor 23 (y) zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt werden. Eine Steuerung wird durch unabhängiges Übermitteln von Steuerungssignalen von der Steuerungseinheit 20 zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 und den Scheibenbremsen 30 von allen vier Rädern durchgeführt.
Während ebenfalls die VSC-Steuerung weitgehend wie die RBS-Steuerung bekannt ist, wird sie kurz nachstehend beschrieben. Beim Lenken des Fahrzeugs durch die Radbetätigung, während das Fahrzeug fährt, wird sich ein Übersteuern (OS) oder ein Untersteuern (US) gemäß der Fahrbahnflächenbedingung, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Notfallvermeidung usw. entwickelt. Der Fahrzustand wird durch Erfassen der Signale des Lenkwinkels ∅ aus dem Lenkwinkelsensor 22, der Fahrzeuggeschwindigkeit aus den Raddrehzahlsensoren 21 und der Gierrate (Richtungswechselwinkelgeschwindigkeit) aus dem Gierratensensor 23 und durch Berechnen in der Steuerungseinrichtung 20 ermittelt.
Die Übersteuerungsneigung wird aus Werten des Fahrzeugsdurchrutschwinkels und der Durchrutschwinkelgeschwindigkeit ermittelt, und die Untersteuerungsneigung wird aus der Abweichung zwischen der Sollgierrate und der tatsächlichen gemessenen Rate ermittelt. Wenn bei einer gewöhnlichen VSC-Steuerung die Übersteuerungsneigung groß ist, wird die Übersteuerungsneigung durch Aufheben des Fahrzeugrichtungswechselmoments mit dem Moment in die umgekehrte Richtung zu diesem durch Aufbringen der Bremse auf das vordere sich drehende äußere Rad gemäß dem Grad der Übersteuerung unterdrückt. Wenn die Untersteuerungsneigung groß ist, wird ebenso die Untersteuerungsneigung durch Steuern der Verbrennungsmotorabgabe gemäß dem Grad der Untersteuerung und durch Aufbringen der Bremse auf das hintere sich drehende innere Rad unterdrückt.
Bei einer derartigen VSC-Steuerung ist es eine Bedingung, dass die notwendige Reibungskraft der Radreifen relativ zu der Fahrbahnfläche während des Bremsens erhalten wird. Wenn der Reibungskoeffizient μ der Fahrbahnfläche extrem klein ist, beispielsweise an einer gefrorenen Fahrbahn, ist auch dann, wenn der Bremsdruck erhöht wird, keine erforderliche Bremskraft erhältlich. Somit ist die VSC-Steuerung unzureichend Bei der Seitenbewegungssteuerungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird ein einem derartigem Fall die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 aktiviert, um den Reibungskoeffizienten μ für eine gute VSC-Steuerung wiederherzustellen.
Für eine zusammenwirkende Steuerung mit einer derartigen VSC-Steuerung wird die Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme von den 10 und 11 angegeben. In Schritt S₁ werden Eingangssignale von den verschiedenartigen Sensoren 21, 22 und 23 zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt. In S₂ wird aus diesen Erfassungssignalen der Sollseitenbewegungswert (Sollgierratenwert) berechnet, und wird weiter in S₃ die tatsächliche Seitenbewegung aus dem Erfassungssignal des Gierratensensors 23 berechnet.
In Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Sollseitenbewegungswert und dem tatsächlichen Seitenbewegungswert wird in den Schritten S₄ und den Folgenden seine Ermittlung des Untersteuerns oder des Übersteuerns ausgeführt. Die Steuerung wird wie folgt ausgeführt. Wenn in S₄ ermittelt wird, dass der tatsächliche Seitenbewegungswert kleiner als der Sollseitenbewegungswert ist, wird das Fahrzeug nicht lenken, wie es durch den Fahrer beabsichtigt ist. Somit hat es eine Untersteuerungsneigung. Für diesen Fall wird in S₅ ermittelt, ob die Partikel für das vordere sich drehende äußere Rad verstreut werden oder nicht, und wird in S₆ eine Anweisung zum langsamen Verringern der Streumenge gegeben. Durch Wiederholen dieses Schritts wird diese verringert.
Wenn die Streumenge null wird, schreitet sie zu S₇ weiter, wo eine Ermittlung hinsichtlich des Druckerhöhungsbetrags für den Hydraulikdruck der Bremsung für das vordere sich drehende äußere Rad gemacht wird (erste Bremsung). In S₈ wird eine Anweisung zum Verringern des Druckerhöhungsbetrags angegeben. Durch Wiederholen von diesem wird der Druckerhöhungsbetrag verringert. Wenn der Druckerhöhungsbetrag des Hydraulikdrucks null wird, wird in S₉ eine Ermittlung gemacht, ob das Durchrutschen des vorderen sich drehenden inneren Rads sich entwickelt oder nicht. Für diesen Fall wird eine Ermittlung gemacht, ob der Wert der Abweichung von den Erfassungssignalen von den Raddrehzahlsensoren der Räder, die andere als das vordere sich drehende innere Rad sind, einen vorbestimmten Bereich übersteigt oder nicht.
Wenn bei der Ermittlung von S₉ ermittelt wird, dass ein Durchrutschen auftritt, wird die Streumenge der Partikel für das vordere sich drehende innere Rad erhöht. Wenn der Durchrutschzustand aufgrund der Erhöhung der Streumenge wiederhergestellt ist, wird ein Steuerungssignal an die entsprechende Scheibenbremse 30 zum Erhöhen des Druckerhöhungsbetrags des Hydraulikdrucks auf die Bremse für das vordere sich drehende innere Rad abgegeben. Somit wird durch wirksames Aufbringen der Bremskraft, wobei der Reibungskoeffizient an dem sich drehenden inneren Rad gegen die Fahrbahnfläche wiederhergestellt ist, die VSC-Steuerung in einem Untersteuerungszustand wirksam ausgeführt.
Wenn als nächstes bei der Ermittlung in S₄ die Untersteuerungsneigung nicht ermittelt wird, schreitet sie zu dem Ablaufdiagramm von 11 weiter, und wird in S₄₁ nun eine Übersteuerungsermittlung durchgeführt. Wenn die Übersteuerungsneigung ermittelt wird, wir in S₄₂ wie bei der Untersteuerungsermittlung die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad ermittelt, und wird in S₄₃ die Streumenge langsam verringert. Das wird wiederholt, um die Streumenge zu null zu machen. In S₄₄ wird der Druckerhöhungsbetrag des hydraulischen Bremsdrucks an dem vorderen sich drehenden äußeren Rad ermittelt, und in S₄₅ wird der Druckerhöhungsbetrag verringert. Das wird wiederholt, und wenn der Druckerhöhungsbetrag null wird, schreitet sie zu S₄₆ weiter, wo der Durchrutschzustand des vorderen sich drehenden inneren Rads ermittelt wird.
Die Durchrutschermittlung für diesen Fall wird auf die gleiche Weise wie bei der Ermittlung in S₉ für die Untersteuerungsermittlung durchgeführt. Wenn bei der Ermittlung von S₄₆ ermittelt wird, dass sich das Durchrutschen entwickelt, wird das Durchrutschen durch übermitteln eines Steuerungssignals zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 zum Erhöhen der Streumenge für das vordere sich drehende innere Rad in S₄₇ sich verringern. Wenn sich das Durchrutschen verringert, wird in S₄₈ ein Steuerungssignal übermittelt, um die den Druckerhöhungsbetrag des hydraulischen Bremsdrucks zu dem vorderen sich drehenden inneren Rad zu erhöhen. Somit wird die VSC-Steuerung in dem Übersteuerungszustand wirksam durchgeführt.
Wenn die Ermittlung in Schritt S₄₁ NEIN ist, bedeutet das, dass weder die Untersteuerung noch die Übersteuerung vorliegt. Für diesen Fall wird in S₅₁ die Ermittlung gemacht, ob es ein Rad gibt oder nicht, für das die Streusteuerung gerade durchgeführt wird. Wenn JA vorliegt, schreitet sie zu Schritt S₅₂ weiter, um die Streumenge langsam zu verringern und die Streusteuerung langsam zu beenden. Wenn in S₅₁ die Streusteuerungsmenge als null ermittelt wird und wenn keine Streusteuerung gerade durchgeführt wird, schreitet sie zu S₅₃ weiter. In S₅₃ wird eine Ermittlung gemacht, ob die WC-Drucksteuerung durch die VSC gerade durchgeführt wird oder nicht. Wenn Ja vorliegt, ist der WC-Druckerhöhungsbetrag nicht gleich null und schreitet sie zu S₅₄ weiter, um den WC-Druckerhöhungsbetrag langsam zu verringern und die WC-Druckerhöhungssteuerung langsam zu beenden. Auch wenn somit die Streumenge langsam verringert wird und weitergehend die WC-Steuerungserhöhungssteuerung langsam verringert wird, werden wenn die Untersteuerungsermittlung noch die Übersteuerungsermittlung gefunden wird, enden sowohl die Seitenbewegungssteuerung als auch die VSC-Steuerung.
12 ist ein schematisches Diagramm der Fahrzeugseitenbewegungssteuerungsvorrichtung des fünften Ausführungsbeispiels. Die Steuerungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist ein Beispiel, bei dem die TRC-Steuerung (Traktionssteuerung) und die Seitenbewegungssteuerung zusammenwirkend gesteuert werden. Eine Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 ist für die vorderen zwei Räder vorgesehen und Steuerungssignale werden unabhängig von der Steuerungseinrichtung übermittelt. Zu der Steuerungseinrichtung 20 werden Signale von den Raddrehzahlsensoren 21 (S₁ – S₄), einem Lenkwinkelsensor (S_H) 22 und einem Gierratensensor 22 (Y) übermittelt und werden die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel Φ und eine Gierrate (Richtungswechselwinkelgeschwindigkeit) durch Verarbeiten berechnet.
Während auch die TRC-Steuerung weitestgehend bekannt ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel die TRC-Steuerung durchgeführt, wie nachstehend beschrieben ist. Das Grundkonzept der TRC-Steuerung ist der Art, dass für den Fall eines frontbetriebenen Wagens mit Frontmotor, wenn er gestartet und durch Treten auf das Beschleunigerpedal beschleunigt wird, falls sich de Fahrbahnfläche in einem rutschigen Zustand befindet, ein Vorderrad durchrutscht, und wenn die Raddrehzahl des Vorderrads bemerkenswert die Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt, was aus der Hinterradgeschwindigkeit geschätzt wird, sie ermittelt, dass das Durchrutschen aufgetreten ist, und den Grad der Öffnung des Drosselventils gemäß dem Grad des Durchrutschens steuert, wobei dadurch die Verbrennungsmotorabgabe durch eine Kraftstoffabschaltung oder einen Zündverzögerungswinkel gesteuert wird. Neben einer derartigen Basissteuerung hat die TRC ein Programm zum Ermitteln des Untersteuerungszustands oder des Übersteuerungszustands und zum Steuern der Verbrennungsmotorabgabe, wenn er in einem gelenkten Zustand gestartet wird und ein seitliches Gleiten dazu neigt, sich bei dem Fahrzeug zu entwickeln.
Die Steuerungseinrichtung 20, die das Programm für die TRC-Steuerung aufweist, führt eine zusammenwirkende Steuerung mit der TRC-Steuerung durch Durchführen der Seitenbewegungsteuerung wie folgt aus. Diese zusammenwirkende Steuerung wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 13 beschrieben. Wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird und das Fahrzeug beginnt zu fahren, werden in S₁ Eingangssignale von den Raddrehzahlsensoren 21 (S₁ – S₄), dem Lenkwinkelsensor 22 (S_H) und dem Gierratensensor 23 (Y) zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt, wo Raddrehzahlen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Lenkwinkel und eine Gierrate berechnet und erfasst werden. In S₂ wird der Wert der Sollseitenbewegung (Richtungswechselwinkelgeschwindigkeit) aus den Werten der Raddrehzahlen und des Lenkwinkels berechnet. In S₃ wird der Wert der tatsächlichen Seitenbewegung aus Eingangsignalen aus dem Gierratensensor 23 berechnet.
Durch Ermitteln der Abweichung zwischen dem Sollseitenbewegungswert und dem tatsächlichen Seitenbewegungswert wird in S₄ eine Ermittlung gemacht, ob die Untersteuerungsneigung über einem vorbestimmten Niveau liegt oder nicht, aus dem Wert der Abweichung. Wenn die tatsächliche Seitenbewegung kleiner als die Sollseitenbewegung ist, ist die Lenkung unzureichend. Somit wird die Ermittlung der Untersteuerungsneigung gemacht und wird die zusammenwirkende Steuerung mit der TRC in S₅ und den nachfolgenden Schritten durchgeführt. In S₅ wird eine Ermittlung des erforderlichen Werts der Verringerung der Abgabe des Verbrennungsmotors (E/G) gemacht. Außer, der Abgabewert ist an der Untergrenze, wird die Anforderung für die Verringerung der Verbrennungsmotorabgabe in S₆ ausgegeben. Das wird wiederholt (TRC-Steuerung). Wenn die Verbrennungsmotorabgabe die Untergrenze erreicht, wird in S₇ der eingestellte Wert der Streumenge der Partikel durch die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 für das vordere sich drehende äußere Rad ermittelt.
Bei der Ermittlung in S₇ ist die Streumenge anfänglich null. Somit wird in S₉ die Streumenge für das vordere sich drehende innere Rad langsam erhöht. Durch Ausblasen unter Erhöhung der Streumenge für das sich drehende innere Rad wird der Reibungskoeffizient μ des Reifens des sich drehenden inneren Rads wiederhergestellt und erhöht sich die Reibungskraft, so dass die Untersteuerungsneigung verschwindet. Wenn andererseits die Verstreuung für das vordere sich drehende äußere Rad beispielsweise aufgrund der Tatsache gemacht wird, dass eine Übersteuerungsneigung vorhergehend ermittelt wurde, schreitet sie von S₇ → S₈ weiter, wo die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad langsam verringert wird. Somit verringert sich die Reibungskraft des vorderen sich drehenden äußeren Rads, so dass die Untersteuerungsneigung verschwindet.
Wenn bei der Ermittlung in S₄ ermittelt wird, dass kein untersteuern vorliegt, wird in S₁₀ und den nachfolgenden Schritten die Ermittlung der Übersteuerungstendenz gemacht. Wenn die Übersteuerung ermittelt wird, wird die folgende Zusammenwirkungssteuerung in S₁₁ und den nachfolgenden Schritten ausgeführt. Wenn die Übersteuerung ermittelt wird, wird die Ermittlung in S₁₁ JA sein, da die Verbrennungsmotorabgabeverringerungsanforderung unmittelbar bei der TRC-Steuerung durchgeführt wird. In S₁₂ wird ein Steuerungssignal zum allmählichen Anheben der Verbrennungsmotorabgabeverringerungsanforderung bei dem Verbrennungsmotor eingestellt. Das wird wiederholt. Wenn die Abgabe der Verbrennungsmotorabgabeverringerungsanforderung endet, wird in S₁₃ und den nachfolgenden Schritten die Streumenge der Partikel eingestellt.
In S₁₃ wird eine Ermittlung hinsichtlich der Streumenge für das vordere sich drehende Rad gemacht. Wenn das Verstreuen durchgeführt wird, wird zunächst in S₁₄ ein Steuerungssignal zum langsamen Verringern der Streumenge des sich drehenden inneren Rads abgegeben. Das wird wiederholt. Wenn die Streumenge null wird, wird in S₁₅ die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad langsam erhöht. Somit wird der Reibungskoeffizient μ an dem sich drehenden äußeren Rad wiederhergestellt und erhöht sich die Reibungskraft, so dass die Übersteuerungsneigung verschwindet. Wenn weder die Untersteuerungsneigung noch die Übersteuerungsneigung vorliegt, das heißt, wenn sowohl die Lenkung als auch die Beschleunigung bei dem Start angemessen sind und keine Seitenbewegung, wie z.B. ein Richtungswechsel aufgrund von Durchrutschen sich entwickelt, gibt es keinen Bedarf für die TRC-Steuerung oder die Seitenbewegungssteuerung. Somit wird in S₁₆ eine Überprüfung gemacht, ob es ein Rad gibt oder nicht, so dass die Streusteuerungsmenge nicht null ist, und für jedes Rad, für das die Streusteuerungsmenge nicht null ist, wird die Streumenge langsam verringert. Wenn die Streumenge für alle Räder null wird, endet die Steuerung. Diese Steuerung wird wiederholt.
14 zeigt ein schematisches Diagramm einer Seitenbewegungssteuerungsvorrichtung des sechsten Ausführungsbeispiels. Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem eine Zusammenwirkungssteuerung durch Anwenden der Seitenbewegungssteuerungsvorrichtung auf eine 4WD-Steuerung eines 4WD-Fahrzeugs durchgeführt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist sie eine Bauart, bei dem ein durchgehender 4WD-Antrieb verwendet wird und eine Drehmomentverteilung eine Zentraldiffentialbegrenzungsbauart ist. In 14 zeigt DF ein Differentialgetriebe und zeigt C eine Mehrscheibenkupplung. Wenn eine Rotationsdifferenz sich zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern während der Fahrt entwickelt, während diese Differenz klein ist, führt ein Mitteldifferential eine Differentialwirkung aus. Wenn diese groß ist, wird die Kupplung aktiviert, um die Differentialwirkung zu begrenzen, so dass das Drehmoment auf eine optimale Rate auf die Vorderräder und die Hinterräder verteilt wird. Somit wird die 4WD-Steuerung für diesen Fall so ausgeführt, dass der Differentialbegrenzungsbetrag für das Zentraldifferential gesteuert wird.
Wie dies gezeigt ist, ist eine Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 für jedes der vorderen zwei Räder vorgesehen. Eine Verbindung wird so gemacht, dass zu der Steuerungseinrichtung 20 Eingangssignale von den Raddrehzahlsensoren 21 (S₁ – S₄), dem Lenkwinkelsensor 22 (S_H) und dem Gierratensensor 23 (Y) übermittelt werden und von der Steuerungseinrichtung 20 Steuerungssignale unabhängig zu den jeweiligen Reibungskraftzugabeeinrichtungen 10 übermittel werden und Steuerungssignale zu der Kupplung C des Zentraldifferentials übermittelt werden.
Wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird und die Fahrt beginnt, werden in S₁ Eingangssignale von den Sensoren zu der Steuerungseinrichtung 20 übermittelt. In der Steuerungseinrichtung 20 werden Raddrehzahlen, die Fahrzeugfahrtgeschwindigkeit und der Lenkradlenkwinkel θ berechnet. In S₂ wird der Sollseitenbewegungswert aus den Raddrehzahlen und dem Lenkradlenkwinkel berechnet. In S₃ wird auf der Grundlage des Signals von dem Gierratensensor 23 der tatsächliche Seitenbewegungswert berechnet. Und aus dem Grad der Abweichung zwischen dem berechneten Sollseitenbewegungswert und dem tatsächlichen Seitenbewegungswert wird eine Ermittlung gemacht, ob die Untersteuerung oder die Übersteuerung vorliegt.
In S₄ wird eine Untersteuerungsermittlung gemacht. Wenn ermittelt wird, dass eine Untersteuerungsneigung vorliegt, wird in S₅ und den nachfolgenden Schritten eine Differentialbeschränkung der Zentraldifferenz aufgehoben. Das ist zum Verringern der Beschränkungskraft des Zentraldifferentials vorgesehen, da bei einer Untersteuerungsneigung die Lenkung unzureichend ist. Wenn bei der Ermittlung in S₅ der vorhergehende Steuerungszustand des Zentraldifferentials nicht null Prozent ist, wird der Differentialbeschränkungsbetrag des Zentraldifferentials langsam in S₆ durch die 4WD-Steuerung verringert. Diese Steuerung wird wiederholt. Wenn die Differentialbeschränkung null Prozent wird (Differentialbeschränkung angehoben), wird in S₇ und in nachfolgenden Schritten durch eine Seitenbewegungssteuerung die Menge der Partikel, die durch die Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 verstreut wird, eingestellt.
In S₇ wird die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad ermittelt. Da die Streumenge zunächst null ist, wird zu S₉ weitergeschritten, wo eine Steuerung derart ausgeführt wird, dass die Streumenge für das vordere sich drehende innere Rad sich langsam erhöhen wird. Das erhöht die Antriebkraft auf das sich drehende innere Rad und erhöht das Richtungswechselmoment des Fahrzeugs. Somit wird es möglich, eine zusammenwirkende Steuerung mit der 4WD-Steuerung durchzuführen. Wenn andererseits ermittelt wurde, dass eine Übersteuerungsneigung vorhergehend vorliegt, und das Verstreuen für das vordere sich drehende äußere Rad schon durchgeführt wurde, wird zu S₈ weitergeschritten, wo eine Steuerung so durchgeführt wird, dass die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad sich langsam verringern wird. Somit verringert sich die Antriebskraft auf das vordere sich drehende äußere Rad, so dass die Untersteuerungsneigung gemindert wird.
Wenn die Ermittlung in S₄ EIN ist, wird zu S₁₀ weiter fortgeschritten, um eine Übersteuerung zu ermitteln. Wenn in S₁₀ ermittelt wird, dass ein Übersteuerungszustand vorliegt, wird in S₁₁ und den nachfolgenden Schritten eine Differentialbeschränkung des Zentraldifferentials durchgeführt, um die Beschränkungskraft des Zentraldifferentials zu erhöhen. Wenn zunächst bei der Ermittlung in S₁₁ die Differentialbeschränkung nicht 100% ist, wird in S₁₂ der Differentialbeschränkungsbetrag des Zentraldifferentials langsam erhöht. Das wird wiederholt, bis der Differentialbeschränkungsbetrag 100 erreicht. Wenn die Differentialbeschränkung 100 erreicht, ist mit dem Zentraldifferential keine weitere Steuerung möglich. Somit wird zu S₁₃ fortgeschritten, um die Partikelstreumenge einzustellen.
Da bei der Ermittlung in S₁₃ die Streumenge für das vordere sich drehende innere Rad anfänglich null ist, wird in S₁₅ eine Steuerung durchgeführt, um die Streumenge für das vordere sich drehende äußere Rad langsam zu erhöhen. Das wird wiederholt. Durch Erhöhen der Streumenge für das sich drehende äußere Rad wird ein Bremsen mit einem erhöhten Reibungskoeffizient μ des sich drehenden äußeren Rads für die Fahrbahnfläche durchgeführt. Das mindert die Übersteuerungsneigung. Wenn andererseits ermittelt wird, dass vorhergehend die Untersteuerungsneigung vorliegt und das Verstreuen schon für das vordere sich drehende innere Rad durchgeführt wurde, wird die Ermittlung in S₁₃ negativ sein, und wird zu S₁₄ fortgeschritten, wo die Streumenge für das vordere sich drehende innere Rad langsam verringert wird, wobei dadurch die Übersteuerungsneigung gemindert wird.
Wenn die Ermittlung in S₁₀ NEIN ist, da weder die Untersteuerung noch die Übersteuerung vorliegt, ist die Lenkung angemessen und ist die 4WD-Steuerung ebenso angemessen. Somit wird eine Steuerung unnötig. Somit wird in S₂₀ eine Ermittlung gemacht, ob ein Rad vorhanden ist oder nicht, für das die Streusteuerungsmenge nicht null ist. Wenn es ein Rad gibt, für welches sie nicht null ist, wird eine Steuerung zum langsamen Verringern der Streumenge durchgeführt. Wenn das nicht der Fall ist, endet die Steuerung. Diese Steuerung wird bei vorbestimmten Intervallen wiederholt. Wenn somit bei der 4WD-Steuerung, bi der die Steuerung des Zentraldifferentials durchgeführt wird, die Steuerungsbegrenzung der Beschränkungskraft überschritten wird, wird die Steuerung zum Erhöhen der Reibungskraft für die zusammenwirkende Steuerung mit der Seitenbewegungssteuerung durchgeführt.
In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen für den Seitenbewegungsbewertungsabschnitt wird ein Gierratensensor und ein Lenkwinkelsensor verwendet. Aber sie sind nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Seiten-G-Sensor hinzugefügt werden. Wenn ebenso bei dem ersten, dem vierten, dem fünften und den sechsten Ausführungsbeispiel das Fahrzeug eine Untersteuerungsneigung zeigt, wird die Reibungskraft für das vordere sich drehende innere Rad erhöht. Jedoch kann die Reibungskraftzugabeeinrichtung für die vier Räder vorgesehen sein, um die Reibungskraft für das hintere sich drehende innere Rad zu erhöhen. In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen wurde eine Beschreibung hinsichtlich der Seitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit allein der Reibungskraftzugabeeinrichtung 10 und der Steuerungseinrichtung 20 oder einer Vorrichtung angegeben, die eine zusammenwirkende Steuerung mit einer von der ABS-Steuerung, von der VSC-Steuerung, von der TRC-Steuerung und der 4WD-Steuerung durchführt. Aber es ist nicht notwendig zu sagen, dass eine Fahrzeugbewegungsstabilisierungsvorrichtung ausgebildet werden kann, die ein Programm zum Durchführen von allen vorstehend genannten Steuerungen bei der Steuerungseinrichtung 20 aufweist, um alle Bewegungen einschließlich der Seitenbewegung zu stabilisieren.
Wie genau beschrieben ist, hat die Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung dieser Erfindung eine Reibungskraftzugabeeinrichtung zum Erhöhen der Reibungskraft an der Fahrbahnfläche und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Reibungskraftzugabeeinrichtung auf der Grundlage von Signalen von Sensoren zum Erfassen einer Bewegung und eines Richtungswechsels, und steuert die Seitenbewegung au einen stabilen Zustand mit der Ermittlung durch einen Bewertungsabschnitt zum Bewerten der Seitenbewegung. Während somit die Seitenbewegungsstabilisierungssteuerung mit einer herkömmlichen Vorrichtung unmöglich war, wenn der Reibungskoeffizient extrem klein ist, kann sogar in einem solchen Zustand die Seitenbewegung durch Verbessern der Lenkbarkeit des Fahrzeugs stabilisiert werden.
Es ist somit das Ziel, die Seitenbewegung des Fahrzeugs auch auf der Fahrbahn stabil zu steuern, bei der der Reibungskoeffizient extrem klein ist, wie z.B. an einer gefrorenen Fahrbahn, wobei dadurch die Lenkbarkeit und die Fahrstabilität verbessert wird. Die Vorrichtung hat die Reibungskraftzugabeeinrichtung zum Erhöhen der Reibungskraft der Räder an der Fahrbahnfläche durch Verstreuen von Partikeln und eine Steuerungseinrichtung, die den Sollseitenbewegungswert sowie den tatsächlichen Seitenbewegungswert auf der Grundlage von Signalen von Raddrehzahlsensoren, dem Lenkwinkelsensor und dem Gierratensensor berechnet und die rechten oder linken Reibungskraftzugabeeinrichtungen gemäß der Differenz zwischen diesen zwei Werten zum Erhöhen der Reibungskraft betätigt, wobei dadurch die Seitenbewegung stabilisiert wird.

Claims

Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit einer Reibungskraftzugabeeinrichtung, die ein Betätigungsglied und ein betätigtes Element zum Erhöhen der Reibungskraft der Räder an einer Fahrbahnfläche durch Antreiben des betätigten Elements durch das Betätigungsglied hat, verschiedenen Sensoren oder Schaltern einschließlich Raddrehzahlsensoren zum Erfassen von Signalen, die eine Bewegung und/oder ein Drehen der Räder oder des Fahrzeugs anzeigen, einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der Betätigung des Betätigungsglieds auf der Grundlage von Signalen von den Sensoren, wobei die Steuerungseinrichtung einen Seitenbewegungsbewertungsabschnitt zum Berechnen durch Verarbeiten von Werten, die einen Seitenbewegungszustand einschließlich einer Bewegung und eines Richtungswechsels des Fahrzeugs auf der Grundlage von Erfassungssignalen von den Sensoren anzeigen, zum Ermitteln, ob der Seitenbewegungswert nicht kleiner als oder nicht größer als ein vorbestimmter Bezugswert ist, und zum Bewerten der Seitenbewegung hat, wobei die Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal auf der Grundlage der Ergebnisse der Bewertung zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung zum Erhöhen der Reibungskraft übermittelt, wodurch sie die Seitenbewegung auf einen stabilen Zustand steuert.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Reibungskraftzugabeeinrichtung für alle vorderen zwei und hinteren zwei Räder vorgesehen ist, und wobei dann, wenn der Seitenbewegungsbewertungsabschnitt ermittelt, dass das Fahrzeug sich in einer Untersteuerungsneigung (US) befindet, ein Steuerungssignal zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung für die vorderen zwei Räder übermittelt wird, und wobei dann, wenn er ermittelt, dass das Fahrzeug sich in einem Übersteuerungszustand (OS) befindet, ein Steuerungssignal zu der Reibungskraftzugabeeinrichtung für die hinteren zwei Räder zum Erhöhen des Reibungskoeffizienten μ übermittelt wird.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit einer ersten Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Radbremskraft während des Bremsens eines Fahrzeugs, wie z.B. einer ABS und einer zweiten Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche, wodurch die Seitenbewegung des Fahrzeugs durch zusammenwirkendes Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit einer ersten Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Radbremskraft während eines Richtungswechsels eines Fahrzeugs, wie z.B. einer VSC, und einer zweiten Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche, wodurch die Seitenbewegung des Fahrzeugs durch zusammenwirkendes Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit einer ersten Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Radantriebskraft während einer Beschleunigung eines Fahrzeugs, wie z.B. einer TRC, und einer zweiten Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche, wodurch die Seitenbewegung des Fahrzeugs durch zusammenwirkendes Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit einer ersten Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Verteilung der Antriebskraft zu vorderen und hinteren Rädern während des Richtungswechsels eines Fahrzeugs und einer zweiten Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Reibungseingriffs zwischen Rädern und einer Fahrbahnfläche, wodurch die Seitenbewegung des Fahrzeugs zu zusammenwirkendes Steuern der ersten Steuerungseinrichtung und der zweiten Steuerungseinrichtung gesteuert wird.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Reibungskraftzugabeeinrichtung für die vorderen zwei Räder, die hinteren zwei Räder oder jedes der vorderen zwei und der hinteren zwei Räder vorgesehen ist, und wobei die Steuerungseinrichtung eine ABS-Steuerung zum ABS-Steuern einer Bremskraft auf der Grundlage von Eingangssignalen von den Raddrehzahlsensoren und eine Seitenbewegungssteuerung zum Steuern der Reibungskraftzugabeeinrichtung auf der Grundlage von Eingangssignalen von den Raddrehzahlsensoren aufweist, und wobei die Vorrichtung die Seitenbewegung durch Ermitteln bewertet, dass die Reibungskoeffizienten μ unterschiedlich an den rechten und linken Seiten von voreingestellten gesetzten Werten sind, und auf der Grundlage dieser Bewertungsermittlung die Reibungskraftzugabeeinrichtung an einer Seite mit niedrigem μ stärker als die Reibungskraftzugabeeinrichtung an eine Seite mit hohem μ betätigt.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Reibungskraftzugabeeinrichtung für jedes der vorderen zwei und der hinteren zwei Räder vorgesehen ist, wobei die Steuerungseinrichtung eine Fahrstabilitätssteuerung zum Steuern eines Bremsens und einer Lenkfähigkeit während der Fahrt des Fahrzeugs auf der Grundlage von Eingangssignalen von Sensoren zum Erfassen einer Seitenbewegung des Fahrzeugs und eine Seitenbewegungssteuerung zum Steuern der Reibungskraftzugabeeinrichtung auf der Grundlage von Eingangssignalen von den Sensoren aufweist, und wobei die Vorrichtung einen Sollseitenbewegungswert sowie einen tatsächlichen Seitenbewegungswert auf der Grundlage von Signalen von den Sensoren ermittelt, eine Seitenbewegung demgemäß bewertet, ob eine Abweichung zwischen der Sollseitenbewegung und der tatsächlichen Seitenbewegung nicht geringer und nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, und die Reibungskraftzugabeeinrichtung auf der Grundlage der Bewertung betätigt.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Reibungskraftzugabeeinrichtung vorgesehen ist, und wobei die Steuerungseinrichtung eine Traktionssteuerung zum Steuern einer Beschleunigung bei dem Start einer Fahrt und einer Lenkfähigkeit auf der Grundlage von Eingangssignalen von einem Sensor zum Erfassen einer Seitenbewegung des Fahrzeugs zum Sicherstellen der Stabilität der Fahrt und eine Seitenbewegungssteuerung zum Steuern der Reibungskraftzugabeeinrichtung auf der Grundlage von Eingangssignalen von den Sensoren aufweist, und wobei die Vorrichtung durch. Berechnen einen Sollseitenbewegungswert und einen tatsächlichen Seitenbewegungswerts auf der Grundlage von Signalen von den Sensoren ermittelt, die Seitenbewegung demgemäß bewertet, ob die Abweichung zwischen dem Sollseitenbewegungswert und dem tatsächlichen Seitenbewegungswert nicht geringer als und nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, und die Abgabe eines Verbrennungsmotors auf der Grundlage der Bewertung verringert oder die Verringerung aufhebt und die Reibungskraftzugabeeinrichtung für das entsprechende Rad betätigt.
Fahrzeugseitenbewegungsstabilisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Reibungskraftzugabeeinrichtung vorgesehen ist, und wobei die Steuerungseinrichtung eine 4WD-Steuerung zum Durchführen einer 4WD-Steuerung durch Steuern eines Differentialbeschränkungsbetrags an ein Mitteldifferential oder eines Drehmomentübertragungsbetrags zwischen den vorderen und den hinteren Rädern auf der Grundlage von Eingangssignalen von einem Sensor zum Erfassen einer Seitenbewegung des Fahrzeugs sowie eine Seitenbewegungssteuerung zum Steuern der Reibungskraftzugabeeinrichtung auf der Grundlage von Eingangssignalen von den Sensoren aufweist, und wobei die Vorrichtung durch Berechnen einen Sollseitenbewegungswert und einen tatsächlichen Seitenbewegungswert auf der Grundlage von Signalen der Sensoren ermittelt, die Seitenbewegung demgemäß bewertet, ob die Abweichung zwischen dem Sollseitenbewegungswert und dem tatsächlichen Seitenbewegungswert nicht geringer als und nicht größer als ein vorbestimmter eingestellter Wert ist, und den Differentialbeschränkungsbetrag des Mitteldifferentials oder den Drehmomentübertragungsbetrag zwischen den vorderen und den hinteren Rädern verringert oder erhöht und die Reibungskraftzugabeeinrichtung für das entsprechende Rad betätigt.
Fahrzeugbewegungsstabilisierungsvorrichtung mit einer Fahrtunterstützungseinrichtung, die bei dem Start des Fahrzeugs oder während der Fahrt oder des Bremsens zum Anhalten durch eine Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehung der Räder und einen Abgabeeinstellabschnitt zum Einstellen der Verbrennungsmotorabgabe wirksam verschiedenartige Betätigungen durch Steuern der Bremsung oder der Bremsung und der Verbrennungsmotorabgabe betätigt, einer Reibungskraftzugabeeinrichtung, die ein Betätigungsglied und ein betätigtes Element zum Erhöhen der Reibungskraft und zum Antreiben des betätigten Elements durch das Betätigungsglied zum Erhöhen der Reibungskraft der Räder an einer Fahrbahnfläche hat, sowie einer Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs der Fahrtunterstützungseinrichtung und der Reibungskraftzugabeeinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung einen Bewertungsabschnitt zum Ermitteln aufweist, ob ein Bewegungsgrenzwert zum wirksamen Betätigen der jeweiligen Bewegungen durch die Fahrtunterstützungseinrichtung vorliegt oder nicht, auf der Grundlage des Reibungskoeffizienten der Räder an der Fahrbahnfläche während jeder Bewegung, und zum Betätigen der Reibungskraftzugabeeinrichtung, wenn sie ermittelt, dass der Bewegungsgrenzwert überschritten ist.