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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugverhalten-Steuergerät, das eine Tendenz eines Fahrzeugs zu schleudern steuert.
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Stand der Technik
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In dem Stand der Technik offenbart die PTL 1 ein Bewegungssteuersystem für ein Fahrzeug, das darauf zielt, durch das Durchführen einer Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgehend von dem Erfassen eines Auftretens eines bestimmten Vorgangs, der eine Schleudertendenz des Fahrzeugs induziert, eine Fahrzeugstabilität beizubehalten, und dann eine Änderung des Fahrzeugverhaltens zu erfassen, die aus dem bestimmten Vorgang herrührt. Zum Beispiel kann die Wirkung eines übermäßigen Lenkvorgangs oder eines Lastwechselvorgangs durch einen Fahrer als der bestimmte Vorgang erfasst werden, und so gut wie dies kann die Divergenz eines Lenkwinkelverhaltens und eines tatsächlichen Gierratenverhaltens als die Fahrzeugverhaltensänderung erfasst werden, die aus diesem bestimmten Vorgang herrührt. Die Fahrzeugstabilitätssteuerung wird durchgeführt, wenn diese Erfassungen durchgeführt sind, und wenn Steueranfangsbedingungen dafür, dass eine Schleudertendenz vorhanden ist, erfüllt sind.
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Darüber hinaus offenbart die PTL 2 ein Fahrzeugverhalten-Steuergerät, das eine Steuerung des Fahrzeugverhaltens ausgehend von einem stabilen Bereich und einem instabilen Bereich durchführt, die Charakteristiken für einen Fahrzeugschlupfwinkel β und eine Schlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ derart reflektiert, dass ein Fahrzeugzustand sich von dem instabilen Bereich zu dem stabilen Bereich ändert, wenn eine Schleudertendenz erfasst ist.
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Literaturliste
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Patentliteratur
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- PTL 1: Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer JP-A-2006-69346
- PTL 2: Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer JP-A-Hei7-216190
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Jedoch weist der Stand der Technik nach PTL 1 das Problem auf, dass es Zeit erfordert, bevor die Steuerung beginnt, da die Fahrzeugstabilitätssteuerung nur nach dem bestimmten Vorgang durchgeführt wird, und das Fahrzeugverhalten erfasst wird. Darüber hinaus weist der Stand der Technik nach PTL 2 ähnlich das Problem auf, dass es Zeit erfordert, bevor die Steuerung beginnt, da in der Steuerung, in der der Fahrzeugzustand in einen stabilen Zustand geändert wird, nachdem er zuerst einen instabilen Zustand erreicht hat, die Steuerung nur durchgeführt wird, nachdem schlussendlich ein instabiler Zustand erreicht wurde.
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Unter Betrachtung des voranstehend Beschriebenen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugverhalten-Steuergerät bereitzustellen, das eine Stabilität durch eine Startsteuerung ausgehend von einer schnelleren Erfassung der Möglichkeit verbessern kann, dass ein Fahrzeugzustand einen instabilen Bereich erreichen wird.
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Lösung des Problems
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Um die voranstehend beschriebene Aufgabe zu lösen hat eine Erfindung gemäß einem ersten Gesichtspunkt ein Schlupfzustandsbestimmungsmittel (140), ein Stabilitätszustandsbestimmungsmittel (140) und ein Übergangsbereichsbestimmungsmittel (120), das ausgehend von einer Zustandsgröße (β, Δβ), die als Index eines Schlupfzustands eines Fahrzeugs verwendet wird, bestimmen, ob ein Fahrzeugzustand sich in einem instabilen Bereich (R2), einem stabilen Bereich (R1) oder einem Schlupfübergangsbereich (R3) befindet; und ein Vor-Schlupfsteuermittel (130), das eine Vor-Schlupfsteuerung durchführt, die an ein Rad an einer Außenseite einer Kurve eine Bremskraft aufbringt, wenn das Übergangsbereichsbestimmungsmittel (120) bestimmt, dass der Fahrzeugzustand sich in dem Schlupfübergangsbereich (R3) befindet.
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Auf diese Weise ist es durch das Bestimmen möglich, dass der Fahrzeugzustand sich in dem Schlupfübergangsbereich (R3) befindet, den Vor-Schlupfzustand zu erfassen, der der Zustand ist, bevor das Fahrzeug den instabilen Bereich (R2) erreicht, in dem ein Schlupfen auftritt, und die Bremskraft an dem Rad an der Außenseite der Kurve zu erzeugen, wenn der Vor-Schlupfzustand erfasst ist. Als Ergebnis des Erzeugens dieser Bremskraft an dem Rad an der Außenseite der Kurve steigt die auf die Räder an der Außenseite der Kurve aufgebrachte Last und die seitliche Kraft des Fahrzeugs steigt. Somit ist es möglich, es schwieriger zu machen, dass ein Schlupfen des Fahrzeugs auftritt, und als Ergebnis ist es möglich, eine sanfte Verschlechterung des Fahrzeugverhaltens wie zum Beispiel ein langsames Schleudern im Voraus zu unterdrücken. Entsprechend kann früher die Möglichkeit erfasst werden, dass der Fahrzeugzustand amen instabilen Bereich erreicht hat, was es somit möglich macht, eine verbesserte Stabilität des Fahrzeugs durch das Starten der Steuerung zu verbessern.
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Wie zum Beispiel in einem zweiten Gesichtspunkt beschrieben ist, kann ein Zustandsgrößenberechnungsmittel einen Schräglaufwinkel (β) und eine Schräglaufwinkelgeschwindigkeit (Δβ) einer Fahrzeugkarosserie als die Zustandsgröße berechnen, und das Schlupfzustandsbestimmungsmittel (140), das Stabilitätszustandsbestimmungsmittel (140) und das Übergangsbereichsbestimmungsmittel (120) können ausgehend von dem Schräglaufwinkel (β) und der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit (Δβ) bestimmen, ob der Fahrzeugzustand sich in dem instabilen Bereich (R2), dem stabilen Bereich (R1) oder dem Schlupfübergangsbereich (R3) befindet.
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Gemäß einem dritten Gesichtspunkt bringt das Vor-Schlupfsteuermittel (130) eine Bremskraft nur auf ein Hinterrad an der Außenseite der Kurve auf, wenn es bestimmt ist, dass der Fahrzeugzustand sich in dem Schlupfübergangsbereich (R3) befindet.
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Auf diese Weise ist es bevorzugt, falls die Bremskraft nur auf das Hinterrad an der Außenseite der Kurve als Steuerzielrad während der Vor-Schlupfsteuerung aufgebracht wird. Sogar falls die Bremskraft an dem Vorderrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird, wird ein insbesondere ein Moment erzeugt, das zu einer Untersteuerungstendenz des Fahrzeugs führt. Falls jedoch die Bremskraft auf das Vorderrad an der Außenseite der Kurve aufgebracht wird, das mechanisch mit der Lenkung verbunden ist, kann die Bremskraft manchmal dazu führen, dass die Lenkung sich in einer nicht beabsichtigten Weise bewegt. Als Ergebnis kann der Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens fühlen oder ein Gefühl, dass unnötige Betätigungen erforderlich sind, da er ein Korrekturlenken durchzuführen hat. Entsprechend ist es durch das Erzeugen der Bremskraft an dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve wie in dieser Ausführungsform möglich, zu unterdrücken, dass der Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens spürt oder ein Gefühl, dass unnötige Betätigungen notwendig sind.
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Wie zusätzlich in einem vierten Gesichtspunkt beschrieben ist, kann das Vor-Schlupfsteuermittel (130) eine Bremskraft auf ein Vorderrad an der Außenseite der Kurve und ein Hinterrad an der Außenseite der Kurve aufbringen, wenn es bestimmt ist, dass das Fahrzeug sich in dem instabilen Bereich (R2) befindet, und ebenfalls kann eine Bremskraft ausgehend von der Größe eines Unterschieds zwischen einer tatsächlichen Gierrate, die durch das Gierratenerfassungsmiittel erfasst ist, und einer Sollgierrate, die ausgehend von einem Lenkwinkel erhalten wird, der durch ein Lenkwinkelerfassungsmittel erfasst ist, und einer Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit, die durch ein Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeitserhaltungsmittel erhalten ist, eingestellt werden.
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Falls die Bremskraft sowohl an dem Vorderrad wie auch an dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird, erhöht sich auf diese Weise die auf die Räder an der Außenseite der Kurve aufgebrachte Last. Somit ist es möglich, es schwieriger zu machen, dass ein Schlupfen des Fahrzeugs auftritt, und als Ergebnis ist es möglich, im Voraus eine sanfte Verschlechterung des Fahrzeugverhaltens wie zum Beispiel ein langsames Schleudern zu unterdrücken.
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Es ist anzumerken, dass jedes der Bezugszeichen in Klammern für jedes der voranstehend beschriebenen Mittel das Verhältnis mit dem Mittel zeigen soll, das in den folgenden Ausführungsformen beschrieben ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt die allgemeine Struktur eines Fahrzeugbremssteuersystems 1, das eine Fahrzeugverhalten-Steuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert.
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2 ist ein Blockdiagramm, das ein Eingangs-/Ausgangsverhältnis eines Signals einer Brems-ECU 70 zeigt.
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3 ist ein Flussdiagramm, das Details der Fahrzeugverhalten-Steuerung einschließlich einer Anti-Schleudersteuerung und einer Anti-Schlupfsteuerung zeigt, die durch die Brems-ECU 70 realisiert sind.
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4 ist ein Kennfeld, das ein Verhältnis zwischen dem Erscheinen einer Änderung in einem Schräglaufwinkel β und einer Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ und einem stabilen Bereich, einem instabilen Bereich und einem Vor-Schlupfzustand an einer β-Δβ-Ebene zeigt, wenn ein Fahrzeug eine Kurve fährt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgehend von den Zeichnungen erläutert. Es ist angemerkt, dass in jeder der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen zueinander gleichen oder äquivalenten Abschnitten in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erläutert. 1 zeigt die allgemeine Struktur eines Fahrzeugbremssteuersystems 1, das eine Fahrzeugverhalten-Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Erläuterung über einen Fall gegeben, in dem das Bremssteuersystem 1 eine Fahrzeugverhalten-Steuerung einschließlich einer Anti-Schleudersteuerung und einer Anti-Schlupfsteuerung durchführt.
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Wenn in 1 ein Fahrer ein Bremspedal 11 niederdrückt, vervielfacht ein Verstärker 12 eine Niederdrückkraft und schiebt Hauptkolben 13a, 13b, die in einem M/C (Hauptzylinder) 13 angeordnet sind. Als Ergebnis wird der gleiche M/C-Druck in einer Hauptkammer 13c und einer Nebenkammer 13d erzeugt, die durch die Hauptkolben 13a, 13b abgeteilt sind. Der M/C-Druck wird über ein Bremshydraulikdrucksteuerstellglied 50 zu jedem W/C (Radzylinder) 14, 15, 34, 35 übertragen.
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Es ist angemerkt, dass der M/C 13 ein Hauptreservoir 13e hat, das einen Durchtritt aufweist, der entsprechend mit der Hauptkammer 13c und der Nebenkammer 13d in Verbindung ist.
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Das Bremshydraulikdrucksteuerstellglied 50 hat ein erstes Leitungssystem 50a und ein zweites Leitungssystem 50b. Das erste Leitungssystem 50a steuert den auf ein vorderes linkes Rad FL und ein hinteres rechtes Rad RR aufgebrachten Bremshydraulikdruck, und das zweite Leitungssystem 50b steuert den auf ein vorderes rechtes Rad FR und ein hinteres linkes Rad RL aufgebrachten Bremshydraulikdruck.
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Da das erste Leitungssystem 50a und das zweite Leitungssystem 50b die gleiche Struktur aufweisen, wird die Erläuterung sich im Folgenden auf das erste Leitungssystem 50a konzentrieren, und die Erläuterung des zweiten Leitungssystems 50b wird ausgelassen.
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Das erste Leitungssystem 50a hat eine Leitung A, die eine Hauptleitung ausbildet, die den voranstehend beschriebenen M/C-Druck zu dem W/C 14 überträgt, der an dem vorderen linken Rad FL angeordnet ist, und zu dem W/C 15, der an dem hinteren rechten Rad RR angeordnet ist, um die Erzeugung eines W/C-Drucks zu gestatten.
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Zusätzlich ist die Leitung A mit einem ersten Differenzialdrucksteuerventil 16 bereitgestellt, das einen Verbindungszustand und einen Druckunterschiedszustand steuern kann. Die Ventilposition des ersten Differenzialdrucksteuerventils 16 ist derart eingestellt, dass während eines normalen Bremsens (wenn die Fahrzeugverhalten-Steuerung nicht durchgeführt wird), wenn der Fahrer eine Betätigung des Bremspedals 11 durchführt, sich das erste Differenzialdrucksteuerventil 16 in einem Verbindungszustand befindet. Eine Solenoidspule ist in dem ersten Differenzialdrucksteuerventil 16 bereitgestellt, und wenn verursacht wird, dass ein Strom fließt, wird die Ventilposition derart angepasst, dass ein Differenzialdruck größer wird, wenn ein Stromwert ansteigt.
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Wenn das erste Differenzialdrucksteuerventil 16 sich in dem Differenzialdruckzustand befindet, und nur bei Gelegenheiten, in denen der Bremshydraulikdruck an der Seite der W/C 14, 15 um einen vorbestimmten Wert oder mehr höher als der M/C-Druck wird, ist ein Strömen von Bremsfluid von der Seite der W/C 14, 15 nur zu der Seite des M/C 13 gestattet. Als Ergebnis kann normalerweise der Druck derart beibehalten bleiben, dass der Druck an der Seite der W/C 14, 15 nicht gleich oder höher als ein vorbestimmter Druck über der Seite des M/C 13 wird.
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Darüber hinaus unterteilt sich die Leitung A an der stromabwärts von dem ersten Differenzialdrucksteuerventil 16 liegenden Seite der W/C 14, 15 in zwei Leitungen A1, A2. Ein erstes Verstärkersteuerventil 17, das den Anstieg des Bremshydraulikdrucks zu dem W/C 14 steuert, ist in der Leitung A1 bereitgestellt, und ein zweites Verstärkersteuerventil 18, das den Anstieg des Bremshydraulikdrucks zu dem W/C 15 steuert, ist in der Leitung A2 bereitgestellt.
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Das erste und das zweite Verstärkersteuerventil 17, 18 sind durch elektromagnetische Ventile mit zwei Schaltstellungen (two position valve) ausgebildet, die gesteuert werden können, in einem offenen oder in einem geschlossenen Zustand zu sein.
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Das erste und das zweite Verstärkersteuerventil 17, 18 sind normalerweise offene Ventile, die betätigt werden, sich in einem offenen Zustand zu befinden, wenn ein an eine Solenoidspule angelegter Steuerstrom, die in dem ersten und dem zweiten Verstärkersteuerventil 17, 18 bereitgestellt ist, null ist (wenn sie nicht mit Energie beaufschlagt ist), und in einem geschlossenen Zustand zu sein, wenn der Steuerstrom zu der Solenoidspule strömt (wenn sie mit Energie beaufschlagt ist).
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Eine Leitung B, die als Druckreduzierungsleitung wirkt, ist an Punkten zwischen dem ersten und dem zweiten Verstärkersteuerventil 17, 18 und jedem W/C 14, 15 in der Leitung A und einem Druckanpassungsreservoir 20 verbunden. Ein erstes Druckreduzierungssteuerventil 21 und ein zweites Druckreduzierungssteuerventil 22, die aus elektromagnetischem zwei Positionsventilen ausgebildet sind, die gesteuert werden können, sich in einem offenen und in einem geschlossenen Zustand befinden, sind entsprechend in der Leitung B angeordnet. Es ist anzumerken, dass das erste und das zweite Druckreduzierungssteuerventil 21, 22 normalerweise geschlossene Ventile sind.
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Eine Leitung C, die als Rezirkulationsleitung dient, ist zwischen dem Druckanpassungsreservoir 20 und der Leitung A bereitgestellt, die die Hauptleitung ist. Eine Selbstansaugpumpe 19 ist in der Leitung C bereitgestellt und wird derart durch einen Motor 60 angetrieben, dass ein Bremsfluid von dem Druckanpassungsreservoir 20 zu der Seite des M/C 13 oder der Seite der W/C 14, 15 eingesaugt/abgegeben wird. Der Motor 60 wird durch das Steuern einer Beaufschlagung mit Energie von einem in den Figuren nicht gezeigten Motorrelais angetrieben.
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Zusätzlich ist eine Leitung D, die als eine Hilfsleitung dient, zwischen dem Druckanpassungsreservoir 20 und dem M/C 13 bereitgestellt. Während der Fahrzeugverhalten-Steuerung gibt die Pumpe 19 ein Bremsfluid, das von dem M/C 13 hinauf gesaugt wurde, über die Leitung D zu der Leitung A ab, um das Bremsfluid zu der Seite der W/C 14, 15 zuzuführen und den W/C-Druck des Rads zu erhöhen, das Gegenstand der Steuerung ist. Es ist anzumerken, dass die hier gegebene Erläuterung sich auf das erste Leitungssystem 50a konzentriert, aber die Struktur des zweiten Leitungssystems 50b ebenfalls die gleiche ist, und das zweite Leitungssystem 50b mit den gleichen strukturellen Elementen bereitgestellt ist, wie die strukturellen Elemente, die in dem ersten Leitungssystem 50a bereitgestellt sind. Noch genauer entspricht ein zweites Differenzialdrucksteuerventil 36 dem ersten Differenzialdrucksteuerventil 16; dritte und vierte Verstärkersteuerventile 37, 38 entsprechen den ersten und zweiten Verstärkersteuerventilen 17, 18; dritte und vierte Druckreduzierungssteuerventile 41, 42 entsprechen den ersten und zweiten Druckreduzierungssteuerventilen 21, 22; eine Pumpe 39 entspricht der Pumpe 19; ein Reservoir 40 entspricht dem Reservoir 20 und Leitungen E-H entsprechen den Leitungen A-D.
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Darüber hinaus entspricht eine Brems-ECU 70 dem Fahrzeugverhalten-Steuergerät der vorliegenden Erfindung, das ein Steuersystem des Bremssteuersystems 1 steuert, und ist durch einen bekannten Mikrocomputer konfiguriert, der eine CPU, ein ROM, ein RAM, ein I/O und so werter hat, und der eine Verarbeitung durchführt, wie zum Beispiel verschiedene Arten von Berechnungen gemäß in dem ROM gespeicherten Programmen und so werter. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Eingangs/Ausgangsverhältnis eines Signals der Brems-ECU 70 zeigt.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, empfängt die Brems-ECU 70 Erfassungssignale von Radgeschwindigkeitssensoren 71 bis 74, die in jedem Rad FL-RR bereitgestellt sind, von einem Lenkwinkelsensor 75, von einem Gierratensensor 76 und von einem Seitenbeschleunigungssensor (seitliche Beschleunigung) 77, und führt die Fahrzeugverhalten-Steuerung einschließlich einer Berechnung von verschiedenen Arten von physikalischen Größen, einer Anti-Schlupfsteuerung und so weiter durch.
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Als Nächstes wird die Fahrzeugverhalten-Steuerung im Detail erläutert, die durch die Brems-ECU 70 durchgeführt wird, die in dem Bremssteuersystem 1 bereitgestellt ist, das konfiguriert ist, wie voranstehend beschrieben wurde. Es ist anzumerken, dass die Fahrzeugverhalten-Steuerung en, die die Brems-ECU 70 durchführen kann, eine Traktionssteuerung und so weiter hat, aber die hier gegebene Erläuterung wird sich nur auf eine Fahrzeugverhalten-Steuerung einschließlich der Anti-Schleudersteuerung und der Anti-Schlupfsteuerung konzentrieren, die die Schlüsselmerkmale der vorliegenden Erfindung sind.
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3 ist ein Flussdiagramm und zeigt die Details der Fahrzeugverhalten-Steuerung einschließlich einer Anti-Schleudersteuerung und einer Anti-Schlupfsteuerung, die durch die Brems-ECU 70 realisiert sind. Die Fahrzeugverhalten-Steuerung, die durch diese Figur dargestellt ist, wird in einem vorbestimmten Steuerzyklus durchgeführt, wenn zum Beispiel ein in den Figuren nicht gezeigter Zündschalter eingeschaltet wird.
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Als Erstes werden in einem Schritt 100 die Erfassungssignale von jedem Sensor 71 bis 76 eingegeben und jede Art von physikalischer Größe, nämlich die Radgeschwindigkeiten von jedem Rad FL-RR, der Lenkwinkel, die Gierrate und die seitliche Beschleunigung wird erhalten. Dann wird in einem Schritt 110 jede Art von Fahrzeugzustandsgröße ausgehend von jeder Art von physikalischer Größe berechnet, die in dem Schritt 100 erhalten wurde. Hier werden als Fahrzeugzustandsgrößen Fahrzeugzustandsgrößen berechnet, die als Indizes genommen werden, die eine Geschwindigkeit der Karosserie des Fahrzeugs (Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit) V, einen Fahrzeugschlupfzustand (Schleuderverhalten) und so weiter darstellen. Verschiedene Möglichkeiten konnten für die Zustandsgrößen ermittelt werden, die als der Index für den Fahrzeugschlupfzustand (das Schleuderverhalten) genommen werden, aber in der vorliegenden Ausführungsform werden ein Schräglaufwinkel β einer Fahrzeugkarosserie und eine Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ berechnet, die einem Differenzialwert davon entspricht.
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Die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit V ist eine geschätzte Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit, die ausgehend von einem bekannten Verfahren von Fahrzeugradgeschwindigkeiten der vier Räder abgeleitet wird, und wird zum Beispiel als die höchste Fahrzeugradgeschwindigkeit unter den vier Rädern oder der Durchschnittswert der Radgeschwindigkeiten der drei Räder unter allen vier Rädern eingestellt, die die höchsten Fahrzeugradgeschwindigkeiten aufweisen. Darüber hinaus werden der Schräglaufwinkel β des Fahrzeugkörpers und die Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ in der voranstehend beschriebenen Weise berechnet.
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Wenn noch genauer die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit als V genommen wird, ein Kurvenradius als R genommen wird, und der Schräglaufwinkel β ≈ 0 vereinfacht wird, kann die Gierrate γr einer kreisförmigen Kurve gleichmäßigen Zustands durch den folgenden Ausdruck dargestellt werden. γr = V/R (Ausdruck 1)
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Darüber hinaus kann die Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ aus dem Ausdruck 2 unten abgeleitet werden, und somit kann der Schräglaufwinkel β aus dem Ausdruck 3 als Differenzialwert der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ angeleitet werden. Es ist anzumerken, dass der Term Gy, der in dem Ausdruck 2 verwendet wird, die seitliche Beschleunigung bezeichnet. Δβ = Gy/V – γr (Ausdruck 2) β = ∫Δβ dt (Ausdruck 3)
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Wie voranstehend beschrieben wurde, kann entsprechend, da V, γr, Gy und so weiter bereits ausgehend von den Erfassungssignalen von jedem Sensor 71–77 berechnet wurden, die Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ ausgehend von dem Ausdruck 2 abgeleitet werden, und dies kann in den Ausdruck 3 subsituiert werden, um den Schräglaufwinkel β abzuleiten.
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Als Nächstes schreitet die Verarbeitung zu Schritt 120 voran, wo es bestimmt wird, ob sich ein Vor-Schlupfzustand des Fahrzeugs eingestellt hat oder nicht. in dem erwartet werden kann, dass das Fahrzeug schlupft. Der Vor-Schlupfzustand des Fahrzeugs bezeichnet einen Zustand, in dem ein Fahrzeugzustand sich in einem Schlupfübergangsbereich R3 befindet, der sich von einem stabilen Bereich R1 zu einem instabilen Bereich R2 erstreckt. Der stabile Bereich R1 wird als Bereich genommen, in dem der Fahrzeugzustand sich in einem stabilen Zustand befindet, in dem das Schlupfen nicht auftritt, und der instabile Bereich R2 ist als Bereich genommen, in dem erwartet werden kann, dass das Fahrzeug definitiv einen Schlupfzustand erreicht hat. Noch genauer ist der Vor-Schlupfzustand der Zustand bevor definitiv erwartet werden kann, dass das Schlupfen begonnen hat, und ist ein Zustand direkt bevor das Schlupfen startet, oder wenn ein Schlupfen auftritt, aber klein und nicht bemerkenswert genug ist, um zu erwarten, dass ein Schlupfen definitiv auftritt.
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4 ist ein Kennfeld, das ein Verhältnis zwischen der Erscheinung einer Änderung in dem Schräglaufwinkel β und der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ und dem stabilen Bereich R1, dem instabilen Bereich R2 und dem Schlupfübergangsbereich R3 in einer β-Δβ-Ebene zeigt, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, werden Grenzlinien L1, L1' zwischen dem instabilen Bereich R2 und dem Schlupfübergangsbereich R3 als ein Funktionsausdruck des Schräglaufwinkels β und der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ ausgedrückt, wenn der Schlupfwinkel β als die x-Koordinate genommen wird, und die Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ als die y-Koordinate genommen wird. Darüber hinaus werden Grenzlinien L2, L2' zwischen dem Schlupfübergangsbereich R3 und dem stabilen Bereich R1 ebenfalls als Funktionsausdruck des Schräglaufwinkels β und der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ ausgedrückt. Deswegen kann ausgehend davon, ob das Verhältnis des berechneten Schräglaufwinkels β und der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ, das in dem Schritt 110 berechnet wird, zwischen den Grenzlinien L1, L1' und den Grenzlinien L2, L2' liegt, die als derartige Funktionsausdrücke ausgedrückt sind, bestimmt werden, ob der Fahrzeugzustand sich in dem Schlupfübergangsbereich R3 befindet oder nicht, nämlich, ob er sich in dem Vor-Schlupfzustand des Fahrzeugs befindet.
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Auf diese Weise schreitet die Verarbeitung zu Schritt 130 voran, in dem die Vor-Schlupfsteuerung als Anti-Schleudersteuerung durchgeführt wird, wenn es bestimmt ist, dass das Fahrzeug sich in dem Vor-Schlupfzustand befindet. Noch genauer wird als die Vor-Schlupfsteuerung die Bremskraft auf das Hinterrad an der Außenseite der Kurve aufgebracht. Die Identifikation des Steuerzielrads, das das Hinterrad der Außenseite der Kurve ist, wird durchgeführt, indem eine Kurvenrichtung Von der Gierrate erhalten wird und dann das Hinterrad an der gegenüberliegenden Seite ausgewählt wird. Mit Bezug auf die Kurvenrichtung ist es möglich, da das Vorzeichen der Gierrate sich gemäß der Richtung zwischen positiv und negativ ändert, in der das Fahrzeug die Kurve fährt, die Richtung der Kurve aus diesem Vorzeichen zu erhalten.
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Falls zum Beispiel das rechte Hinterrad RR das Steuerzielrad ist, wird von der Brems-ECU 70 zusätzlich ein Steuersignal abgegeben, das anzeigt, dass der W/C-Druck in dem W/C 15 zu erzeugen ist, um in dem rechten Hinterrad RR eine gewünschte Bremskraft zu erzeugen. Als Ergebnis wird der Motor 60 angetrieben, die Pumpe 19 zu betreiben, wodurch Bremsfluid von dem M/C 13 hereingenommen/abgegeben wird. Dann kann durch das Einstellen des ersten Differenzialdrucksteuerventils 16 auf den Druckunterschiedszustand zur gleichen Zeit der W/C-Druck in dem W/C 15 erzeugt werden. Als Ergebnis der Erzeugung dieser Bremskraft an dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve wird eine auf die Räder an der Außenseite der Kurve aufgebrachte Last erhöht und somit ein Reibungskreis erhöht, der im Gegenzug die seitliche Kraft des Fahrzeugs erhöht. Als Ergebnis ist es möglich, es schwieriger zu machen, dass ein Schlupfen des Fahrzeugs auftritt, und somit ist es möglich, im Voraus eine allmähliche Verschlechterung des Fahrzeugverhaltens wie zum Beispiel ein langsames Schleudern zu unterdrücken.
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Es ist anzumerken, dass sogar ein Moment erzeugt wird, das zu einer Untersteuerungstendenz des Fahrzeugs führt, falls die Bremskraft in dem Vorderrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird. Falls jedoch die Bremskraft auf das Vorderrad an der Außenseite der Kurve aufgebracht wird, das mechanisch mit der Lenkung verbunden ist, kann die Bremskraft manchmal dazu führen, dass die Lenkung sich in einer Weise bewegt, die durch den Fahrer nicht beabsichtigt ist. Als Ergebnis kann der Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens verspüren oder ein Gefühl, dass unnötige Vorgänge erforderlich sind, da er eine Korrekturlenkung durchzuführen hat. Entsprechend ist es dadurch möglich, dass die Bremskraft an dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird, wie in dieser Ausführungsform, um zu unterdrücken, dass der Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens verspürt oder ein Gefühl, dass unnötige Betätigungen notwendig sind.
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Es ist anzumerken, dass in dem Fall, in dem die Bremskraft an dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird, das Moment erzeugt wird, das zu der Untersteuerungstendenz des Fahrzeugs führt, bis eine Schräglaufrate einen vorbestimmten Wert erreicht. Wenn jedoch die Schräglaufrate den vorbestimmten Wert übersteigt, wird ein Moment erzeugt, das zu einer Übersteuerungstendenz des Fahrzeugs führt. Damit ist es möglich, die Tendenz zum Schleudern außerdem durch das Steuern des W/C-Drucks derart zu unterdrücken, dass die Schräglaufrate den vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
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Wenn in dem Schritt 120 andererseits eine „Nein”-Bestimmung gemacht ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 130 voran und es wird bestimmt, ob ein Fahrzeugschlupfzustand vorliegt oder nicht. Die Bestimmung wird ausgehend davon gemacht, ab das in dem Schritt 110 berechnete Verhältnis zwischen dem Schräglaufwinkel β und der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ in dem instabilen Bereich R2 befindet. Falls das Verhältnis zwischen dem Schräglaufwinkel β und der Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ sich in dem instabilen Bereich R2 befindet, befindet sich das Fahrzeug genauer gesagt in einem Schlupfzustand, und falls das Verhältnis sich nicht in dem instabilen Bereich R2 befindet, ist es in dem stabilen Bereich R1 und somit befindet sich das Fahrzeug nicht in dem Schlupfzustand.
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Wenn entsprechend in dem Schritt 130 eine „Ja”-Bestimmung gemacht wird, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt 140 voran, und falls eine „Nein”-Bestimmung gemacht wird, endet die Verarbeitung. Außerdem wird eine normale Anti-Schlupfsteuerung 140 durchgeführt. Die Anti-Schlupfsteuerung, die zu dieser Zeit durchgeführt wird, kann unter Verwendung einer allgemein bekannten Steuerung durchgeführt werden, zum Beispiel kann die Bremskraft in zum Beispiel dem Vorderrad oder dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve ausgehend von der Größe des Unterschieds zwischen der tatsächlichen Gierrate, die von dem Erfassungssignal von dem Gierratensensor 76 erhalten wird, und einer Sallgierrate, die von der Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit und dem Lenkwinkel erhalten wird, erzeugt werden. Wenn das Fahrzeug sich in einem instabilen Zustand befindet, in dem ein Schlupfen auftritt, ist es als Ergebnis möglich, das Schlupfen zu unterdrücken und dann das Fahrzeug in einen stabilen Zustand zu verschieben.
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Wie voranstehend erläutert wurde, wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Vor-Schlupfzustand erfasst, der ein Zustand ist, bevor das Fahrzeug den instabilen Bereich R2 erreicht, in dem es schlupft, und eine Bremskraft in dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird, wenn der Vor-Schlupfzustand erfasst wird. Als Ergebnis der Erzeugung dieser Bremskraft in dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve erhöht sich die auf die Räder an der Außenseite der Kurve aufgebrachte Last und die seitliche Kraft des Fahrzeugs erhöht sich. Somit ist es möglich, es schwieriger zu machen, dass ein Schlupfen des Fahrzeugs auftritt, und als Ergebnis ist es möglich, im Voraus eine sanfte Verschlechterung des Fahrzeugverhaltens wie zum Beispiel ein langsames Schleudern zu unterdrücken. Entsprechend kann die Möglichkeit früher erfasst werden, dass der Fahrzeugzustand einen instabilen Zustand erreicht hat, und somit ist es möglich gemacht, sogar eine bessere Stabilität des Fahrzeugs durch das Starten der Steuerung zu verbessern.
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Darüber hinaus ist nur das Hinterrad an der Außenseite der Kurve während der Vor-Schlupfsteuerung als das Steuerzielrad eingestellt, und somit ist es möglich, im Voraus die Lenkung zu unterdrücken, die sich in einer nicht beabsichtigten Weise aufgrund der Bremskraft bewegt, wie es in dem Fall auftritt, in dem die Bremskraft in dem Vorderrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird. Somit ist es möglich, zu unterdrücken, dass der Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens fühlt oder ein Gefühl, dass unnötige Vorgänge nötig sind.
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(Andere Ausführungsformen)
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform werden der Schräglaufwinkel β der Fahrzeugkarosserie und die Schräglaufwinkelgeschwindigkeit Δβ als die Zustandsgrößen verwendet, die als die Indizes genommen werden, die den Schlupfzustand (das Schleuderverhalten) des Fahrzeugs darstellen, und diese werden verwendet, um die Bestimmung bezüglich des Vor-Schlupfzustand des Fahrzeugs und des Fahrzeug-Schlupfzustands zu machen. Jedoch ist dies lediglich ein Beispiel, und als die Zustandsgrößen, die als die den Schlupfzustand (das Schleuderverhalten) des Fahrzeugs darstellende Indizes, ist es möglich, andere Zustandsgrößen wie zum Beispiel einen Gierratenunterschied zwischen der Sollgierrate und der tatsächlichen Gierrate zum Beispiel zu nehmen.
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In dem Fall, in dem der Gierratenunterschied in dieser Weise als die Zustandsgröße verwendet wird, kann eine Konfiguration verwendet werden, in der bestimmt wird, falls ein Absolutwert des Gierratenunterschieds einen ersten Schwellwert überschreitet, der ein Schwellwert ist, der anzeigt, wenn der Fahrzeugzustand sich in dem instabilen Bereich R2 befindet, dass ein Fahrzeug-Schlupfzustand vorliegt, und die Anti-Schlupfsteuerung wird durchgeführt. Außerdem kann eine Konfiguration verwendet werden, in der, falls der Absolutwert des Gierratenunterschieds gleich wie oder kleiner als ein zweiter Schwellwert ist, der kleiner als der erste Schwellwert ist, und der ein Schwellwert ist, der anzeigt, dass der Fahrzeugzustand sich in dem stabilen Bereich R1 befindet, es dann bestimmt wird, dass ein Fahrzeug-Schlupfzustand nicht vorliegt, und somit eine Anti-Schlupfsteuerung nicht durchgeführt wird. Falls zusätzlich der Absolutwert des Gierratenunterschieds kleiner als der erste Schwellwert und größer als der zweite Schwellwert ist, kann die Vor-Schlupfsteuerung ausgeführt werden, da es wahrscheinlich ist, dass der Fahrzeugzustand sich in dem Bereich R3 befindet, in dem es schlupft.
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Darüber hinaus wurde in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform eine Erläuterung betreffend einen Fall gegeben, in dem die Bremskraft nur an dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve für die Vor-Schlupfsteuerung erzeugt wird. Falls jedoch die Bremskraft in einem der beiden aus dem Vorderrad und dem Hinterrad an der Außenseite der Kurve erzeugt wird, wird sich zumindest die auf die Hinterräder an der Außenseite der Kurve aufgebrachte Last erhöhen. Entsprechend ist es möglich, es schwieriger zu machen, dass das Schlupfen des Fahrzeugs auftritt, und somit ist es möglich, im Voraus eine sanfte Verschlechterung des Fahrzeugverhaltens wie zum Beispiel ein langsames Schleudern zu unterdrücken.
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Es ist angemerkt, dass die in jeder der Figuren gezeigten Schritte einem Mittel zum Durchführen von jeder Art der Verarbeitung entsprechen. Zum Beispiel entspricht der Abschnitt, der die Verarbeitung des Schritts 110 durchführt, dem Zustandsgrößenberechnungsmittel; der Abschnitt, der den Schritt 120 durchführt, entspricht dem Übergangsbereichsbestimmungsmittel; der Abschnitt, der den Schritt 130 durchführt, entspricht dem Vor-Schlupfsteuermittel; der Abschnitt, der den Schritt 140 durchführt, entspricht dem Instabilbereichsbestimmungsmittel und dem Stabilbereichsbestimmungsmittel; und der Abschnitt, der den Schritt 150 durchführt, entspricht dem Anti-Schlupfsteuermittel.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremssteuersystem
- 70
- Brems-ECU
- 71-74
- Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren
- 75
- Lenkwinkelsensor
- 76
- Gierratensensor
- 77
- Seitenbeschleunigungssensor
