DE112010005330B4 - Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und Fahrzeugsteuervorrichtung - Google Patents

Abstract

Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung, wobei ein tatsächliches Schlupfverhältnis (S) eines Rads (3) anhand einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3), die entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs (2) berechnet wird, auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen einem Schlupfverhältnis (S) des Rads (3) des Fahrzeugs (2) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3) geschätzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis (S) unter Verwendung eines Bezugsschlupfverhältnisses (SR1) unter der Annahme geschätzt wird, dass dasjenige Schlupfverhältnis (S) des Rads (3), das entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs (2) berechnet wird, wenn eine Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) größer als ein im Voraus eingestellter vorbestimmter Wert (a) wird, das Bezugsschlupfverhältnis (SR1) ist, das im Voraus entsprechend der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis (S) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) bestimmt wird.

Description

• Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
• Stand der Technik
• Die Patentliteratur 1 beschreibt eine Antiblockierbremssteuervorrichtung eines Fahrzeugs als eine herkömmliche Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung oder Fahrzeugsteuervorrichtung, die beispielsweise eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeit, die von einer Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasst wird, und einer Radbeschleunigung/-verzögerung, die von einer Radbeschleunigungs-/-verzögerungsberechnungseinrichtung berechnet wird, berechnet, ein Schlupfverhältnis eines Rads auf der Grundlage der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit feststellt und eine Betriebssteuergröße einer Bremsfluiddruckeinstelleinrichtung auf der Grundlage des Feststellungsergebnisses bestimmt.
• Zitierungsliste
• Patentliteratur
• Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift JP H09-301 150 A
• Zusammenfassung
• Technisches Problem
• Die Antiblockierbremssteuervorrichtung des Fahrzeugs, die in der oben beschriebenen Patentliteratur 1 beschrieben ist, weist Raum. zur Verbesserung hinsichtlich der Steuerungsgenauigkeit auf, wenn ein Zustand des Fahrzeugs wie beispielsweise ein Schlupfzustand des Rads gesteuert wird.
• Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf Obiges, und es ist ihre Aufgabe, eine Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und eine Fahrzeugsteuervorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind, die Steuerungsgenauigkeit beim Steuern des Zustands des Fahrzeugs zu verbessern.
• Lösung für das Problem
• Die Lösung für das Problem erfolgt durch die Vorrichtungen gemäß der unabhängigen Ansprüche 1, 2, 4 und 5. Um die obige Aufgabe zu lösen, wird in einer Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein tatsächliches Schlupfverhältnis eines Rads aus einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads, die entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten bzw. festgelegten Beziehung zwischen einem Schlupfverhältnis des Rads des Fahrzeugs und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads berechnet wird, geschätzt.
• Außerdem ist es in der Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung möglich, eine derartige Konfiguration vorzusehen, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis unter Verwendung eines Bezugsschlupfverhältnisses unter der Annahme geschätzt wird, dass das Schlupfverhältnis des Rads, das entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs berechnet wird, wenn eine Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit größer als ein im Voraus eingestellter vorbestimmter Wert ist, das Bezugsschlupfverhältnis ist, das im Voraus entsprechend der einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit bestimmt wird.
• Außerdem ist es in der Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung möglich, eine derartige Konfiguration vorzusehen, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis unter Verwendung eines Bezugsschlupfverhältnisses unter der Annahme geschätzt wird, dass das Schlupfverhältnis des Rads, das entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs berechnet wird, das Bezugsschlupfverhältnis ist, das entsprechend der Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis und der einer im Voraus eingestellten Schlupfverhältnisgeschwindigkeit bestimmt wird, wenn ein Parameter, der einem Differenzialwert der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit entspricht, größer als der im Voraus eingestellte vorbestimmte Wert wird.
• Außerdem ist es in der Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung möglich, eine derartige Konfiguration vorzusehen, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des geschätzten tatsächlichen Schlupfverhältnisses und einer Radgeschwindigkeit des Rads berechnet wird.
• Um die obige Aufgabe zu lösen, wird in einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Schlupfzustand eines Rads durch Steuern einer Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad erzeugt wird, unter Verwendung eines tatsächlichen Schlupfverhältnisses des Rads, das anhand einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen einem Schlupfverhältnis des Rads des Fahrzeugs und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads geschätzt wird, gesteuert.
• Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
• Die Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verbessern die Steuerungsgenauigkeit beim Steuern des Zustands des Fahrzeugs.
• Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Es zeigen:
• 1 ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
• 2 ein Diagramm, das eine Radbeschleunigung in Abhängigkeit von einem Schlupfverhältnis darstellt;
• 3 ein Diagramm, das eine Schlupfverhältnisgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Schlupfverhältnis darstellt;
• 4 ein Diagramm, das die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Schlupfverhältnis darstellt;
• 5 ein Diagramm, das die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Schlupfverhältnis darstellt; und
• 6 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer Steuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform.
• Beschreibung der Ausführungsformen
• Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung genauer mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Außerdem beinhalten Komponenten der folgenden Ausführungsform Komponenten, die von dem Fachmann einfach stattdessen verwendet werden können oder im Wesentlichen identische Komponenten sind.
• Ausführungsform
• 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform, 2 ist ein Diagramm, das eine Radbeschleunigung in Abhängigkeit von einem Schlupfverhältnis darstellt, die 3, 4 und 5 sind Diagramme, die eine Schlupfverhältnisgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Schlupfverhältnis darstellen, und 6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer Steuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform.
• Eine Fahrzeugsteuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform ist an einem Fahrzeug 2 montiert, wie es in 1 dargestellt ist, um einen Schlupfzustand eines Rads 3 durch Steuern einer Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad 3 des Fahrzeugs 2 erzeugt wird, zu steuern. Hier weist die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 außerdem eine Funktion als Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung auf. Obwohl im Folgenden beschrieben wird, dass die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 als Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung dient, ist die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 nicht darauf beschränkt, und es ist ebenfalls möglich, dass die Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und die Fahrzeugsteuervorrichtung separat ausgebildet sind.
• Das Fahrzeug 2 ist mit der Fahrzeugsteuervorrichtung 1, dem Rad 3, einem Gaspedal 4, einer Antriebsquelle 5, einem Bremspedal 6, einer Bremsvorrichtung 7 und Ähnlichem versehen. In dem Fahrzeug 2 erzeugt die Antriebsquelle 5 entsprechend einem Betrieb des Gaspedals 4 durch einen Fahrer eine Energie (Drehmoment), und die Energie wird mittels einer Energieübertragungsvorrichtung bzw. Kraftübertragungsvorrichtung (nicht dargestellt) wie beispielsweise eines Getriebes, eines Differenzials und einer Antriebswelle an das Rad 3 übertragen, um die Antriebskraft an dem Rad 3 zu erzeugen. Außerdem erzeugt das Fahrzeug 2 die Bremskraft an dem Rad 3 durch Betrieb der Bremsvorrichtung 7 entsprechend einem Betrieb des Bremspedals 6 durch den Fahrer.
• Die Antriebsquelle 5 ist eine Energiequelle zum Fahren wie beispielsweise eine Brennkraftmaschine oder ein Elektromotor. Eine Vielzahl von bekannten Hydraulikbremsvorrichtungen, deren Hydraulikpfad von einem Hauptzylinder 8 über einen Aktuator 9 zu einem Radzylinder 10 mit Bremsöl gefüllt ist, das als Arbeitsfluid dient, dient als die Bremsvorrichtung 7. In der Bremsvorrichtung 7 wird grundlegend ein Hauptzylinderdruck (Betriebsdruck) durch den Hauptzylinder 8 entsprechend der Pedalkraft (Betriebskraft), die auf das Bremspedal 6 durch den Betrieb des Bremspedals 6 durch den Fahrer wirkt, auf das Bremsöl ausgeübt. In der Bremsvorrichtung 7 wirkt der Hauptzylinderdruck als ein Radzylinderdruck (Bremsdruck) auf jeden Radzylinder 10, und dementsprechend wird eine Hydraulikbremseinheit 11, die einen Bremssattel, einen Bremsbelag, einen Scheibenrotor und Ähnliches enthält, betrieben, um eine Druckbremskraft an dem Rad 3 zu erzeugen. Dadurch wird der Radzylinderdruck in der Bremsvorrichtung 7 durch den Aktuator 9 in geeigneter Weise entsprechend einem Betriebszustand eingestellt.
• Genauer gesagt besteht der Aktuator 9 aus einer Hydrauliksteuervorrichtung (Hydrauliksteuerschaltung), die beispielsweise von der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 gesteuert wird. Der Aktuator 9 enthält mehrere Leitungen, ein Ölreservoir, eine Ölpumpe, jede Hydraulikleitung, die mit einem jeweiligen Radzylinder 10, der an einem jeweiligen Rad 3 vorgesehen ist, verbunden ist, mehrere elektromagnetische Ventile zum Erhöhen/Verringern und Halten eines Hydraulikdrucks einer jeweiligen Hydraulikleitung und Ähnliches.
• Der Aktuator 9 kann den Radzylinderdruck, der auf den Radzylinder 10 ausgeübt wird, entsprechend einer Größe eines Betriebs (Betriebsbetrag bzw. Betätigungsbetrag) des Bremspedals 6 durch den Fahrer durch Ansteuern der Ölpumpe und eines vorbestimmten elektromagnetischen Ventils entsprechend einer Steueranweisung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 beispielsweise zu dem Zeitpunkt eines normalen Betriebs einstellen. Außerdem kann der Aktuator 9 in einem Druckerhöhungsmodus, in dem der Radzylinderdruck, der auf den Radzylinder wirkt, erhöht wird, in einem Haltemodus, in dem dieser im Wesentlichen konstant gehalten wird, in einem Druckverringerungsmodus, in dem dieser verringert wird, und Ähnlichem durch das Ansteuern der Ölpumpe und des vorbestimmten elektromagnetischen Ventils entsprechend der Steueranweisung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 beispielsweise zu dem Zeitpunkt der später beschriebenen Fahrzeugsteuerung betrieben werden. Der Aktuator 9 kann den oben beschriebenen Modus für jeden Radzylinder 10, der an einem jeweiligen Rad 3 vorgesehen ist, separat entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 durch die Steuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 einstellen. Das heißt, der Aktuator 9 kann die Bremskraft, die auf ein jeweiliges Rad 3 wirkt, entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 unabhängig von dem Fahrerbetrieb des Bremspedals 6 einstellen.
• Hier enthält die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 eine elektronische Schaltung, die hauptsächlich aus einem bekannten Mikrocomputer besteht, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und eine Schnittstelle enthält. Es wird ein elektrisches Signal, das einem Erfassungsergebnis entspricht, das von verschiedenen Sensoren erfasst wird, die an einem jeweiligen Teil des Fahrzeugs 2 angebracht sind, beispielsweise von einem jeweiligen Radgeschwindigkeitssensor 12, der eine Radgeschwindigkeit eines jeweiligen Rads 3 erfasst, in die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 eingegeben. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 steuert die Antriebsquelle 5 und den Aktuator 9 durch Ausführen eines gespeicherten Steuerprogramms auf der Grundlage verschiedener Eingangssignale, die von den verschiedenen Sensoren eingegeben werden, und verschiedener Kennlinienfelder.
• Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform ist in der Lage, eine Funktion eines ABS (Antiblockierbremssystem), eines TRC (Traktionssteuersystem) und Ähnlichem des Fahrzeugs 2 durch Steuern der Antriebsquelle 5 und des Aktuators 9 entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 zu realisieren. Das heißt, wenn das Rad 3 in Verbindung mit der Betätigung des Gaspedals 4 (Beschleunigungsbetrieb) und der Betätigung des Bremspedals 6 (Bremsbetrieb) schlüpft, übt die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 eine optimale Brems-/Antriebskraft entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 durch Einstellen der Brems-/Antriebskraft des Rads 3 in dem Schlupfzustand auf das Rad 3 aus. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 steuert den Schlupfzustand des Rads 3, beispielsweise das Schlupfverhältnis des Rads 3, das ein Index ist, der einen Schlupf zwischen einem Reifen des Rads 3 und einer Straßenoberfläche angibt, durch Steuern der Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad 3 erzeugt wird, durch Einstellen eines Ausgangs der Antriebsquelle 5 und des Radzylinderdrucks (im Folgenden als „Bremsdruck” bezeichnet, wenn nicht anders angegeben) als den Bremsdruck der Bremsvorrichtung 7. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 steuert die Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad 3 erzeugt wird, derart, dass ein tatsächliches Schlupfverhältnis gleich einem Sollschlupfverhältnis wird. Hier ist das Sollschlupfverhältnis das Schlupfverhältnis in der Nähe eines Peak-μ-Schlupfverhältnisses, bei dem beispielsweise ein Reibungskoeffizient des Reifens des Rads 3 maximal ist. Das Sollschlupfverhältnis kann einen vorbestimmten Bereich aufweisen. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 führt eine Steuerung des Schlupfverhältnisses (Schlupfverhältnissteuerung) entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 aus, um die ABS-Funktion und die TRC-Funktion des Fahrzeugs 2 zu realisieren.
• Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 führt beispielsweise die oben beschriebene Schlupfverhältnissteuerung als Bremskraftsteuerung aus, wenn die ABS-Funktion durchgeführt wird, um das Schlüpfen zu verhindern, das an dem Rad 3 auftreten kann, wenn die Bremsvorrichtung 7 entsprechend dem Betätigungsbetrieb des Bremspedals 6 betrieben wird. In diesem Fall steuert die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 die Bremskraft, die an dem Rad 3 erzeugt wird, durch Einstellen des Bremsdrucks der Bremsvorrichtung 7 derart, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis gleich dem Sollschlupfverhältnis wird. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 verringert den Bremsdruck, um die Bremskraft zu verringern, wenn das tatsächliche Schlupfverhältnis größer als das Sollschlupfverhältnis wird, und erhöht andererseits den Bremsdruck, um die Bremskraft zu erhöhen, wenn das tatsächliche Schlupfverhältnis kleiner als das Sollschlupfverhältnis wird. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 kann einen Bremsweg des Fahrzeugs 2 verringern, während ein Blockieren der Bremsen verhindert wird, und kann die Fahrzeugstabilität und die Handhabung durch Wiederholen dieses Vorgangs verbessern.
• Wenn die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 beispielsweise ein Starten der oben beschriebenen Schlupfverhältnissteuerung auf der Grundlage des Schlupfverhältnisses des Rads 3 und eines Parameters, der demselben entspricht, feststellt, da das Schlupfverhältnis des Rads 3, das für die Feststellung verwendet wird, und der Parameter selbst wie beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 zum Berechnen derselben geschätzte Werte sind, die auf der Grundlage eines Mittelwerts der Radgeschwindigkeiten der Räder 3 und Ähnlichem geschätzt werden, kann es beispielsweise eine Variation in der Feststellung des Startens der Steuerung in Abhängigkeit von der Erfassungsgenauigkeit geben. Daher gibt es einen Fall, bei dem die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 bewirkt, dass beispielsweise eine vorbestimmte physikalische Größe, die sich entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 ändert, größer als ein Steuerstartwert eines Steuerstartauslösers wird, und das Schlupfverhältnis dementsprechend korrigieren. In diesem Fall kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 beispielsweise den Zeitpunkt des Startens der Schlupfverhältnissteuerung geeignet einstellen.
• Wenn jedoch die Radbeschleunigung des Rads 3 und Ähnliches zum Einstellen eines Bezugs des oben beschriebenen Schlupfverhältnisses und des Steuerstartauslösers als die vorbestimmte physikalische Größe, die sich entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 ändert, verwendet wird, kann beispielsweise eine Variation des Schlupfverhältnisses, das der Bezug ist, auftreten, und dementsprechend kann ein Betriebsbereich, in dem die Steuergenauigkeit nicht stabil ist, vorhanden sein. Dieses ist möglich, da die Radbeschleunigung des Rads 3, die als die vorbestimmte physikalische Größe verwendet wird, eine relativ große Variation in Bezug auf das Schlupfverhältnis, wie es in dem S-dVW-Diagramm (Schlupfverhältnis-Radbeschleunigung-Diagramm) der 2 dargestellt ist, und eine relativ niedrige sogenannte Robustheit in Bezug auf ein ungewisse Variation des Schlupfverhältnisses durch eine Störung, einen Entwurfsfehler und Ähnliches aufweist, und diese beispielsweise empfänglich für einen Straßenoberflächen-μ der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt (schneebedeckte Straße beispielsweise), die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 und eine Last ist. In 2 sind mehrere S-dVW-Linien bei unterschiedlichen Bedingungen wie beispielsweise dem Straßenoberflächen-μ, der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, der Last, einem pneumatischen Druck der Reifen und einer Art der Betätigung des Bremspedals 6 dargestellt.
• Daher verbessert die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform die Steuerungsgenauigkeit beim Steuern des Zustands des Fahrzeugs 2 durch Schätzen des tatsächlichen Schlupfverhältnisses des Rads 3 anhand der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3, die entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 berechnet wird. Hier verbessert die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 die Steuerungsgenauigkeit beim Steuern des Schlupfzustands des Rads 3 als den Zustand des Fahrzeugs 2 durch Steuern des Schlupfzustands des Rads 3 durch Steuern der Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad 3 erzeugt wird, auf der Grundlage des tatsächlichen Schlupfverhältnisses des Rads 3, das wie oben beschrieben geschätzt wird. In der folgenden Beschreibung wird die Schlupfverhältnissteuerung (Bremskraftsteuerung), wenn die ABS-Funktion durchgeführt wird, beschrieben.
• Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 enthält eine Verarbeitungseinheit 13, die eine Vielzahl von Prozessen durchführt, eine Speichereinheit 14, in der ein Computerprogramm zum Steuern jeder Einheit des Fahrzeugs 2 gespeichert ist, eine nicht dargestellte Ansteuerschaltung, die jede Einheit des Fahrzeugs 2 ansteuert, und eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 15, mit der die verschiedenen Sensoren verbunden sind, und diese sind miteinander verbunden, um Signale untereinander zu kommunizieren. In der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 ist die Verarbeitungseinheit 13 funktionell und konzeptionell mit einer Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a, die das Schlupfverhältnis des Rads 3 entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 erhält bzw. bestimmt, einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b, die die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3 entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 erhält bzw. bestimmt, einer Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c, die ein tatsächliches Schlupfverhältnis schätzt, das das tatsächliche Schlupfverhältnis des Rads 3 ist, und einer Brems-/Antriebskraftsteuereinheit 13d, die die Brems-/Antriebskraft, die auf das Rad 3 des Fahrzeugs 2 wirkt, steuert, versehen.
• Die Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a erhält das Schlupfverhältnis des Rads 3 unter Verwendung einer Vielzahl bekannter Verfahren. Die Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a erhält das Schlupfverhältnis unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit eines jeweiligen Rads 3, die von dem Radgeschwindigkeitssensor 12 erfasst wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, die beispielsweise anhand des Mittelwerts der Radgeschwindigkeiten der Räder 3 geschätzt wird. In der Gleichung (1) repräsentieren S, Vw und Vr jeweils das Schlupfverhältnis, die Radgeschwindigkeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Schlupfverhältnis wird für jedes Rad 3 auf der Grundlage eines jeweiligen Erfassungswerts eines jeweiligen Radgeschwindigkeitssensors 12 berechnet. Im Folgenden wird angenommen, dass die Berechnung, die Feststellung und die Steuerung hinsichtlich des Schlupfverhältnisses für jedes Rad durchgeführt werden, wenn nicht anders angegeben. S = Vr – Vw / Vr (1)
• Die Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b erhält die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3 unter Verwendung einer Vielzahl bekannter Verfahren. Die Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b kann eine Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (mit anderen Worten, eine Änderungsgeschwindigkeit des Schlupfverhältnisses) dS/dt des Rads 3 beispielsweise durch Berechnen eines zeitlichen Differenzialwerts des Schlupfverhältnisses, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a erhalten wird, erhalten.
• Die Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b kann auch die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit dS/dt durch Berechnen einer Änderung des Schlupfverhältnisses S je Zeiteinheit erhalten. Außerdem kann die Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b näherungsweise die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit dS/dt auf der Grundlage einer Radbeschleunigung dVW des Rads 3 und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 2 unabhängig von dem Schlupfverhältnis S unter Verwendung der folgenden Gleichung (2) berechnen. In der Gleichung (2) repräsentiert α eine mittlere Verzögerung zu dem Zeitpunkt des Bremsens des Fahrzeugs 2, dVW repräsentiert die Radbeschleunigung des Rads 3 und Vr repräsentiert die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2. In diesem Fall können die Radbeschleunigung dVW des Rads 3 und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 2 beispielsweise auf der Grundlage des Erfassungswerts eines jeweiligen Radgeschwindigkeitssensors 12 berechnet werden. Außerdem kann die mittlere Verzögerung α im Voraus beispielsweise entsprechend einem Testergebnis und Ähnlichem eingestellt werden. dS / dt ≈ – 0,9α + dVW / Vr (2)
• Hier wird bei der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit, die durch die Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b auf die oben beschriebene Weise erhalten wird, durch beispielsweise Differenzieren des Schlupfverhältnisses der Beitrag der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ klein, und der Beitrag des Werts der Radgeschwindigkeit wird relativ groß. Da der Erfassungswert von einem jeweiligen Radgeschwindigkeitssensor 12 verwendet wird, weist die Radgeschwindigkeit selbst eine relativ hohe Zuverlässigkeit im Vergleich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit auf, die anhand des Mittelwerts der Radgeschwindigkeiten der Räder 3 und Ähnlichem geschätzt wird. Daher weisen die Schätzgenauigkeit des Schlupfverhältnisses, das durch die Gleichung (1) erhalten wird, und die Schätzgenauigkeit der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit die Tendenz, dass die Schätzgenauigkeit der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit eine relativ hohe Zuverlässigkeit auf.
• Die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c schätzt das tatsächliche Schlupfverhältnis, das das tatsächliche Schlupfverhältnis des Rads 3 ist, anhand der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3, die entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 berechnet wird, auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit.
• Hier ist die im Voraus eingestellte Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit die Beziehung, die beispielsweise in dem S-dS/dt-Diagramm (Schlupfverhältnis-Schlupfverhältnisgeschwindigkeit-Diagramm) in 3 dargestellt ist. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, wird die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit in Bezug auf die Änderung des Schlupfverhältnisses im Wesentlichen ohne Änderung konstant gehalten, wenn das Schlupfverhältnis innerhalb eines Bereichs in der Nähe von 0 liegt. Wenn das Schlupfverhältnis ein vorbestimmtes Schlupfverhältnis SR1 erreicht, beginnt die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit, sich entsprechend der Änderung des Schlupfverhältnisses zu ändern. Mit anderen Worten, das vorbestimmte Schlupfverhältnis SR1 ist das Schlupfverhältnis, bei dem dieses sich von einem Zustand, in dem die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit ohne Änderung in Bezug auf die Änderung des Schlupfverhältnisses im Wesentlichen konstant gehalten wird, in einen Zustand, in dem diese sich entsprechend der Änderung des Schlupfverhältnisses ändert, ändert. Das vorbestimmte Schlupfverhältnis SR1 ist entsprechend einer Fahrzeugeigenschaft des Fahrzeugs 2 und einer Reifeneigenschaft des Rads 3 im Wesentlichen konstant. Hier ist das vorbestimmte Schlupfverhältnis SR1 ein Bezugsschlupfverhältnis SR1.
• Das Bezugsschlupfverhältnis SR1 ist grundlegend ein Absolutwert, der entsprechend der Fahrzeugeigenschaft des Fahrzeugs 2 und der Reifeneigenschaft des Rads 3 bestimmt wird, und ist ein Wert mit relativer hoher Robustheit. In den 4 und 5 sind mehrere S-dS/dt-Linien bei unterschiedlichen Bedingungen wie dem Straßenoberflächen-μ, der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, der Last, dem pneumatischen Druck des Reifens und der Art der Betätigung des Bremspedals 6 dargestellt. Wie es in den S-dS/dt-Diagrammen, die in den 4 und 5 dargestellt sind, dargestellt ist, ändert sich das Schlupfverhältnis des Rads 3 grundlegend im Wesentlichen linear, das heißt, mit einer im Wesentlichen konstanten Schlupfverhältnisgeschwindigkeit bis zu wenigen % unabhängig von den Bedingungen (der Last, der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem pneumatischen Druck, dem Betrieb wie der Art der Betätigung des Bremspedals 6 durch den Fahrer und Ähnlichem). Ein Punkt, von dem an die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit nicht konstant ist, das heißt dem oben beschriebenen Bezugsschlupfverhältnis SR1, ist für den Straßenoberflächen-μ der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, die Last und Ähnliches beispielsweise mit einer relativ kleinen Änderung in Bezug auf das Schlupfverhältnis und einer relativ hohen Robustheit in Bezug auf eine unbestimmte Änderung des Schlupfverhältnisses durch die Störung, den Entwurfsfehler und Ähnliches nicht empfänglich. Das heißt, das Bezugsschlupfverhältnis SR1 an dem Punkt, bei dem sich die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit ändert, ist entsprechend der Reifeneigenschaft des Fahrzeugs 2 unabhängig von der Bedingung wie dem Straßenoberflächen-μ der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, der Last, dem pneumatischen Druck des Reifens und der Art der Betätigung des Bremspedals 6 im Wesentlichen dasselbe Schlupfverhältnis.
• Die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c stellt im Voraus das Schlupfverhältnis, ab dessen die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit nicht konstant ist, unter Verwendung dieses Phänomens als das Bezugsschlupfverhältnis SR1 ein, speichert dieses und verwendet das Bezugsschlupfverhältnis SR1 als einen Bezugswert zum Korrigieren des Schlupfverhältnisses, das eine Steuergröße der Schlupfverhältnissteuerung ist (ein Wert, der in der Steuerung auf einen gewünschten Wert eingestellt werden sollte). Dann wird es möglich, dass die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 die Steuerung mit hoher Robustheit in Bezug auf die Änderung verschiedener Bedingungen sogar dann, wenn sie derart beschaffen ist, dass die absolute Fahrzeuggeschwindigkeit und das Schlupfverhältnis nur schwierig korrigiert werden können, durch Ausführen der Schlupfverhältnissteuerung unter Verwendung des Schlupfverhältnisses, das auf der Grundlage des Bezugsschlupfverhältnisses korrigiert wird, ausführt. Das S-dS/dt-Diagramm, das in 3 gezeigt ist, und das Bezugsschlupfverhältnis SR1 sind die Werte, die bis zu einem bestimmten Grad entsprechend der Fahrzeugeigenschaft des Fahrzeugs 2 und der Reifeneigenschaft des Rads 3 bestimmt werden, und diese können im Voraus mittels Experimenten eingestellt und in der Speichereinheit 14 gespeichert werden, oder sie können mittels verschiedener Teile einer Lernsteuerung gelernt und erneuert werden.
• Die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c korrigiert das Schlupfverhältnis, das durch die Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a erhalten wird, auf der Grundlage des Bezugsschlupfverhältnisses SR1 und schätzt das tatsächliche Schlupfverhältnis, wodurch die Schätzgenauigkeit des tatsächlichen Schlupfverhältnisses verbessert wird.
• Hier schätzt die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c das tatsächliche Schlupfverhältnis des Rads 3 unter der Annahme, dass dasjenige Schlupfverhältnis des Rads 3, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 berechnet wird, wenn eine Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit größer als ein im Voraus eingestellter vorbestimmter Wert wird, dasjenige Bezugsschlupfverhältnis SR1 ist, das im Voraus entsprechend der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit bestimmt wird, wie es oben beschrieben wurde.
• Insbesondere überwacht die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit, die durch die Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b erhalten wird, und erfasst den Punkt (Zeitpunkt), bei dem sie sich gegenüber dem Zustand, in dem sie konstant ist, ändert. Die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c kann erfassen, dass diese sich gegenüber dem Zustand, in dem sie konstant ist, ändert, wenn die Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit größer als der vorbestimmte Wert wird, der wie oben beschrieben im Voraus eingestellt wird. In diesem Fall kann die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c eine Änderungsrate d²S/dt² der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit als einen Parameter erhalten, der einem Differenzialwert der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit dS/dt entspricht, durch Berechnen des zeitlichen Differenzialwerts der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit dS/dt, die von der Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b erhalten wird, oder kann die Änderungsrate d²S/dt² der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit durch Berechnen der zeitlichen Änderung der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit dS/dt erhalten. Hier ist der vorbestimmte Wert, der im Voraus eingestellt wird, ein Schlupfverhältnisbezugsfeststellungsschwellenwert, der für die Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit eingestellt wird, um festzustellen, ob sich die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit in Bezug auf die Änderung des Schlupfverhältnisses ändert, und ist typischerweise „0” oder ein Wert in der Nähe von „0”.
• Die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c schätzt das tatsächliche Schlupfverhältnis durch Korrigieren des Schlupfverhältnisses, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a berechnet wird, unter der Annahme, dass dasjenige Schlupfverhältnis, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a zu einem Zeitpunkt berechnet wird, zu dem die Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit größer als der im Voraus eingestellte vorbestimmte Wert wird das heißt zu dem Zeitpunkt, zu dem diese sich gegenüber dem Zustand, in dem sie konstant ist, ändert, dasjenige Schlupfverhältnis ist, das identisch mit dem Bezugsschlupfverhältnis SR1 ist. Das heißt, die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c korrigiert das Schlupfverhältnis, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a zu dem Zeitpunkt berechnet wird, zu dem die Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit größer als der einer im Voraus eingestellte vorbestimmte Wert wird, auf der Grundlage des Bezugsschlupfverhältnisses SR1, das heißt, erhält die Differenz zwischen dem berechneten Schlupfverhältnis und dem Bezugsschlupfverhältnis SR1 und schätzt das tatsächliche Schlupfverhältnis durch Korrigieren des berechneten Schlupfverhältnisses auf der Grundlage dieser Differenz. Dann kann die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c das tatsächliche Schlupfverhältnis durch aufeinanderfolgendes Korrigieren des Schlupfverhältnisses, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a berechnet wird, entsprechend der oben beschriebenen Differenz nach dem Zeitpunkt, zu dem es sich gegenüber dem Zustand, in dem sie konstant ist, ändert, schätzen. Als Ergebnis kann die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c die Schätzgenauigkeit des tatsächlichen Schlupfverhältnisses verbessern.
• Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 kann mit einer Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzeinheit 13e versehen sein, die die Fahrzeuggeschwindigkeit schätzt. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzeinheit 13e kann die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 beispielsweise anhand der Gleichung (1) auf der Grundlage des tatsächlichen Schlupfverhältnisses, das von der Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c wie oben beschrieben geschätzt wird, und der Radgeschwindigkeit, die von dem Radgeschwindigkeitssensor 12 erfasst wird, berechnen. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzeinheit 13e kann beispielsweise auf der Grundlage des tatsächlichen Schlupfverhältnisses, das durch Korrigieren des Schlupfverhältnisses, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a zu dem Zeitpunkt, zu dem sie sich gegenüber dem Zustand, in dem sie konstant ist, ändert, berechnet wird, mit dem Bezugsschlupfverhältnis SR1 erhalten wird, eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 zu diesem Zeitpunkt schätzen. Dementsprechend kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 außerdem die Schätzgenauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall verbessern, bei dem diese auf der Grundlage des Mittelwerts der Radgeschwindigkeiten der Räder 3 und Ähnlichem geschätzt wird, wodurch die Steuerungsgenauigkeit der verschiedenen Teile der Steuerung, die die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, verbessert wird.
• Die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c kann erneut das tatsächliche Schlupfverhältnis nach dem Zeitpunkt, zu dem es sich gegenüber dem Zustand, in dem die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit konstant ist, geändert hat, entsprechend der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzeinheit 13e geschätzt wird, schätzen oder kann aufeinander folgend das tatsächliche Schlupfverhältnis auf der Grundlage der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit, die durch die Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b erhalten wird, und dem S-dS/dt-Diagramm der 3 schätzen.
• Dann überwacht die Brems-/Antriebskraftsteuereinheit 13d eine Änderung des tatsächlichen Schlupfverhältnisses, das von der Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c geschätzt wird, und aktiviert die Schlupfverhältnissteuerung, um das Schlüpfen des Rads 3 durch Steuern der Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad 3 erzeugt wird, zu verhindern, wenn das tatsächliche Schlupfverhältnis größer als das im Voraus eingestellte Sollschlupfverhältnis (Druckverringerungsschwellenwert) wird. Das Sollschlupfverhältnis ist ein beabsichtigtes Schlupfverhältnis, das beispielsweise entsprechend dem oben beschriebenen Peak-μ-Schlupfverhältnis Sμmax für das Bezugsschlupfverhältnis SR1 eingestellt wird, wie es in 4 dargestellt ist.
• Wenn die Brems-/Antriebskraftsteuereinheit 13d die Steuerung aktiviert, um das Schlüpfen des Rads 3 durch Steuern der Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad 3 erzeugt wird, zu verhindern, steuert diese die Brems-/Antriebskraft derart, dass das Schlupfverhältnis innerhalb eines vorbestimmten Bereichs auf der Grundlage des Bezugsschlupfverhältnisses, das von der Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c erfasst wird, liegt. Hier steuert die Brems-/Antriebskraftsteuereinheit 13d den Aktuator 9 der Bremsvorrichtung 7, wodurch der Bremsdruck verringert wird, um die Bremskraft zu verringern, wenn das Schlupfverhältnis größer als das Sollschlupfverhältnis wird, das auf der Grundlage des Bezugsschlupfverhältnisses eingestellt, und wodurch andererseits der Bremsdruck erhöht wird, um die Bremskraft zu erhöhen, wenn das Schlupfverhältnis kleiner als das Sollschlupfverhältnis wird.
• Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann die Schätzgenauigkeit des tatsächlichen Schlupfverhältnisses durch Schätzen des tatsächlichen Schlupfverhältnisses anhand der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit, die von der Schlupfverhältnisgeschwindigkeitserfassungseinheit 13b berechnet wird, auf der Grundlage der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit verbessern. Außerdem kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 die Schätzgenauigkeit des tatsächlichen Schlupfverhältnisses durch Korrigieren des Schlupfverhältnisses, das von der Schlupfverhältniserfassungseinheit 13a berechnet wird, um das tatsächliche Schlupfverhältnis auf der Grundlage des Bezugsschlupfverhältnisses zu schätzen, das im Wesentlichen stets derselbe Wert entsprechend der Reifeneigenschaft des Rads 3 unabhängig von der Bedingung wie dem Straßenoberflächen-μ, der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, der Last, dem pneumatischen Druck des Reifens und der Art der Betätigung des Bremspedals 6 ist, verbessern. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 kann die Schlupfverhältnissteuerung unter Verwendung des tatsächlichen Schlupfverhältnisses mit hoher Schätzgenauigkeit ausführen, wodurch das Auftreten der Variation bei der Feststellung des Startens der Schlupfverhältnissteuerung verhindert wird und die Schlupfverhältnissteuerung mit hoher Robustheit in Bezug auf die Änderung verschiedener Bedingungen ausgeführt wird, und demzufolge kann der Bremsweg verringert werden. Außerdem ist das Schlupfverhältnis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit ändert, d. h. das Bezugsschlupfverhältnis, notwendigerweise das Schlupfverhältnis, das kleiner als das Peak-μ-Schlupfverhältnis ist. Daher kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 das Erfassen, dass die Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit größer als der im Voraus eingestellte vorbestimmte Wert wird, das heißt, das Erfassen der Änderung selbst gegenüber dem Zustand, in dem die Schlupfverhältnisgeschwindigkeit konstant ist, als Steuerstartauslöser der Schlupfverhältnissteuerung verwenden. Daher kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 als eine Funktion zu Schützen vor einer Ausführung der Schlupfverhältnissteuerung zu einem zu frühen Zeitpunkt beispielsweise durch Bewirken, dass der Zeitpunkt des Starts der Schlupfverhältnissteuerung geeignet ist, dienen. Daher kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 in geeigneter Weise die Schlupfverhältnissteuerung durchführen, wodurch die Steuerungsgenauigkeit beim Steuern des Schlupfzustands des Rads 3 verbessert wird.
• Im Folgenden wird ein Beispiel der Steuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 mit Bezug auf das Flussdiagramm der 6 beschrieben. Diese Steuerroutine wird wiederholt mit einer Steuerperiode von einigen ms bis zehn ms ausgeführt.
• Zunächst stellt die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 als Schlupfverhältnisbezugsfeststellung fest, ob die Änderungsrate d²S/dt² der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit gleich 0 ist, (S100).
• Wenn die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c feststellt, dass die Änderungsrate d²S/dt² der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit gleich 0 ist (S100: JA), schätzt sie das tatsächliche Schlupfverhältnis unter der Annahme, dass dasjenige Schlupfverhältnis an einem Punkt, bei dem der Schlupfverhältnisbezug erfüllt ist bzw. vorliegt, d. h. das Schlupfverhältnis zu einem Zeitpunkt, zu dem festgestellt wird, dass die Änderungsrate d²/dt² der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit gleich 0 ist, das im Voraus eingestellte Bezugsschlupfverhältnis SR1 ist (S102), beendet eine derzeitige Steuerperiode und schreitet zu einer nächsten Steuerperiode fort. Wenn die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c feststellt, dass die Änderungsrate d²S/dt² der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit nicht gleich 0 ist (S100: NEIN), führt diese wiederholt die Feststellung aus, bis diese als gleich 0 festgestellt wird. In diesem Fall schätzt die Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c ein folgendes tatsächliches Schlupfverhältnis entsprechend einer Beziehung zwischen dem neuesten Schlupfverhältnis und dem Bezugsschlupfverhältnis SR1. Die Brems-/Antriebskraftsteuereinheit 13d führt die Schlupfverhältnissteuerung auf der Grundlage des tatsächlichen Schlupfverhältnisses, das von der Tatsächlich-Schlupfverhältnisschätzeinheit 13c geschätzt wird, aus. Die Feststellung in dem oben beschriebenen S100 kann die Feststellung hinsichtlich dessen sein, ob |d²S/dt²| ≤ a erfüllt ist, wenn beispielsweise der Schlupfverhältnisbezugsfeststellungsschwellenwert a ≈ 0 ist.
• Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform schätzt das tatsächliche Schlupfverhältnis des Rads 3 anhand der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3, die entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 berechnet wird, auf der Grundlage der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis des Rads 3 des Fahrzeugs 2 und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3. Außerdem steuert die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform den Schlupfzustand des Rads 3 durch Steuern der Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad 3 erzeugt wird, unter Verwendung des tatsächlichen Schlupfverhältnisses des Rads 3, das anhand der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3 entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 2 auf der Grundlage der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis des Rads 3 des Fahrzeugs 2 und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads 3 geschätzt wird. Daher kann die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 die Steuerungsgenauigkeit beim Steuern des Zustands des Fahrzeugs 2, die hier die Steuerungsgenauigkeit beim Steuern des Schlupfzustands des Rads 3 ist, durch beispielsweise Verringern der Wirkung des Betriebs wie der Art der Betätigung des Bremspedals 6 durch den Fahrer und der Straßenoberfläche verbessern.
• Die Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und können verschiedentlich innerhalb des Bereichs der Ansprüche modifiziert werden.
• Auch wenn beschrieben ist, dass die Bremsvorrichtung 7 eine Hydraulikbremsvorrichtung ist, die ein Bremsen mit Druck unter Verwendung des Hydraulikdrucks durchführt, ist die Bremsvorrichtung 7 nicht darauf beschränkt. Es kann eine beliebige Bremsvorrichtung 7 verwendet werden, solange diese ermöglicht, dass die Bremskraft auf das Rad 3 wirkt, und dieses kann beispielsweise eine Vorrichtung sein, die die Bremskraft an dem Rad 3 durch ein sogenanntes regeneratives Bremsen durch den Elektromotor, der als ein Energiegenerator betrieben werden kann, erzeugt.
• Obwohl die Schlupfverhältnissteuerung in der obigen Beschreibung als die Bremskraftsteuerung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1, wenn die ABS-Funktion durchgeführt wird, um das Schlüpfen zu verhindern, was an dem Rad 3 auftreten kann, wenn die Bremsvorrichtung 7 entsprechend der Betätigung des Bremspedals 6 durch den Fahrer betrieben wird, beschrieben wurde, ist diese nicht auf die Bremskraftsteuerung beschränkt und kann ebenfalls als Antriebskraftsteuerung verwendet werden. Das heißt, die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 kann die oben beschriebene Schlupfverhältnissteuerung als Antriebskraftsteuerung ausführen, wenn die TRC-Funktion durchgeführt wird, um das Schlüpfen zu verhindern, das durch ein Durchdrehen des Rads 3, wenn sich die Ausgabe der Antriebsquelle 5 entsprechend der Betätigung des Gaspedals 4 durch den Fahrer erhöht, auftreten kann.
• Gewerbliche Anwendbarkeit
• Wie es oben beschrieben wurde, werden die Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung und die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise für eine Vielzahl von Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtungen und Fahrzeugsteuervorrichtungen verwendet, die den Zustand des Fahrzeugs steuern.
• Bezugszeichenliste

1

FAHRZEUGSTEUERVORRICHTUNG

2

FAHRZEUG

3

RAD

4

GASPEDAL

5

ANTRIEBSQUELLE

6

BREMSPEDAL

7

BREMSVORRICHTUNG

8

HAUPTZYLINDER

9

AKTUATOR

10

RADZYLINDER

11

HYRAULIKBREMSEINHEIT

12

RADGESCHWINDIGKEITSSENSOR

13a

SCHLUPFVERHÄLTNISERFASSUNGSEINHEIT

13b

SCHLUPFVERHÄLTNISGESCHWINDIGKEITSERFASSUNGSEINHEIT

13c

TATSÄCHLICH-SCHLUPFVERHÄLTNISSCHATZEINHEIT

13d

BREMS-/ANTRIEBSKRAFTSTEUEREINHEIT

13e

FAHRZEUGGESCHWINDIGKEITSSCHÄTZEINHEIT

Claims (5)

1. Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung, wobei ein tatsächliches Schlupfverhältnis (S) eines Rads (3) anhand einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3), die entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs (2) berechnet wird, auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen einem Schlupfverhältnis (S) des Rads (3) des Fahrzeugs (2) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3) geschätzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis (S) unter Verwendung eines Bezugsschlupfverhältnisses (SR1) unter der Annahme geschätzt wird, dass dasjenige Schlupfverhältnis (S) des Rads (3), das entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs (2) berechnet wird, wenn eine Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) größer als ein im Voraus eingestellter vorbestimmter Wert (a) wird, das Bezugsschlupfverhältnis (SR1) ist, das im Voraus entsprechend der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis (S) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) bestimmt wird.
2. Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung, wobei ein tatsächliches Schlupfverhältnis (S) eines Rads (3) anhand einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3), die entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs (2) berechnet wird, auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen einem Schlupfverhältnis (S) des Rads (3) des Fahrzeugs (2) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3) geschätzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis (S) unter Verwendung eines Bezugsschlupfverhältnisses (SR1) unter der Annahme geschätzt wird, dass dasjenige Schlupfverhältnis (S) des Rads (3), das entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs (2) berechnet wird, wenn ein Parameter (d²S/dt²), der einem Differenzialwert der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) entspricht, größer als der im Voraus eingestellte vorbestimmte Wert (a) wird, das Bezugsschlupfverhältnis (SR1) ist, das entsprechend der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis (S) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) bestimmt wird.
3. Fahrzeugzustandsberechnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit (Vr) des Fahrzeugs (2) auf der Grundlage des geschätzten tatsächlichen Schlupfverhältnisses (S) und einer Radgeschwindigkeit (Vw) des Rads (3) berechnet wird.
4. Fahrzeugsteuervorrichtung (1), wobei ein Schlupfzustand eines Rads (3) durch Steuern einer Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad (3) erzeugt wird, unter Verwendung eines tatsächlichen Schlupfverhältnisses (S) des Rads (3), das anhand einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3) entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs (2) auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen einem Schlupfverhältnis (S) des Rads (3) des Fahrzeugs (2) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3) geschätzt wird, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis (S) unter Verwendung eines Bezugsschlupfverhältnisses (SR1) unter der Annahme geschätzt wird, dass dasjenige Schlupfverhältnis (S) des Rads (3), das entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs (2) berechnet wird, wenn eine Änderungsrate der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) größer als ein im Voraus eingestellter vorbestimmter Wert (a) wird, das Bezugsschlupfverhältnis (SR1) ist, das im Voraus entsprechend der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) bestimmt wird.
5. Fahrzeugsteuervorrichtung (1), wobei ein Schlupfzustand eines Rads (3) durch Steuern einer Brems-/Antriebskraft, die an dem Rad (3) erzeugt wird, unter Verwendung eines tatsächlichen Schlupfverhältnisses (S) des Rads (3), das anhand einer Schlupfverhältnisgeschwindigkeit des Rads (3) entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs (2) auf der Grundlage einer im Voraus eingestellten Beziehung zwischen einem Schlupfverhältnis (S) des Rads (3) des Fahrzeugs (2) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) des Rads (3) geschätzt wird, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächliche Schlupfverhältnis (S) unter Verwendung eines Bezugsschlupfverhältnisses (SR1) unter der Annahme geschätzt wird, dass dasjenige Schlupfverhältnis (S) des Rads (3), das entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs (2) berechnet wird, wenn ein Parameter (d²S/dt²), der einem Differenzialwert der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit (dS/dt) entspricht, größer als der im Voraus eingestellte vorbestimmte Wert (a) wird, das Bezugsschlupfverhältnis (SR1) ist, das entsprechend der im Voraus eingestellten Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis (S) und der Schlupfverhältnisgeschwindigkeit bestimmt wird.

Images