DE112013006767T5

DE112013006767T5 - Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112013006767T5
Application number: DE112013006767.6T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Yokota
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2015-11-12
Also published as: CN105026236A; US20160016581A1; JPWO2014136189A1; WO2014136189A1; JP6056954B2

Abstract

Eine Soll-Gierrate eines Fahrzeugs wird in einem Zusammenhang eines Verzögerungsglieds erster Ordnung mit Bezug auf eine normative Gierrate unter Verwendung einer im Voraus festgelegten Zeitkonstanten eines Verzögerungsglieds erster Ordnung berechnet (S320) und, wenn ein Ausmaß einer Abweichung zwischen einer Ist-Gierrate und der Soll-Gierrate des Fahrzeugs einen Schwellwert überschreitet, wird eine Fahrbewegungssteuerung durch Steuerung von Brems-/Antriebskräften von jedem Rad ausgeführt, um das Ausmaß der Abweichung zu reduzieren (S420 bis S500). Ein Korrekturwert (Δγcs) wird erlangt zur Verhinderung einer unnötigen Ausführung der Fahrbewegungssteuerung, welche verursacht wird durch eine Zeitkonstante, welche unterschiedlich ist von einem Ist-Wert, was aus einer Änderung in einem Gesamtgewicht des Fahrzeugs oder einer Änderung in einer Fahrzeuglängsrichtungsposition eines Fahrzeugschwerpunkts resultiert (S330 bis S390) und der Schwellwert wird unter Verwendung des Korrekturwerts korrigiert (S420).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung einer Fahrbewegung eines Fahrzeugs, wie etwa eines Motorfahrzeugs, und im Besonderen eine Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Fahrbewegung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs und einem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs.
Stand der Technik
In der Steuerung der Fahrbewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Bestimmung, ob ein Ausmaß einer Abweichung zwischen einer Ist-Gierrate als ein Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs und einer Soll-Gierrate als ein Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs einen Soll-Wert überschreitet, wird bestimmt, ob ein Kurvenverhalten des Fahrzeugs herabgesetzt wird. Wenn dann bestimmt wird, dass das Kurvenverhalten herabgesetzt wird, wird die Fahrbewegung des Fahrzeugs durch Steuerung einer Bremskraft und eines Lenkwinkels von jedem der Räder stabilisiert. In diesem Fall wird die Soll-Gierrate als ein Wert in einem Zusammenhang mit einem Verzögerungsglied erster Ordnung in Bezug auf eine normative Gierrate des Fahrzeugs berechnet, welche auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels der Vorderräder und einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs erlangt wird.
Eine Zeitkontante des Verzögerungsglieds erster Ordnung hängt von der Fahrzeuggeschwindigkeit ab und ändert sich auf der Grundlage eines Lastzustands des Fahrzeugs. Besonders im Falle eines Fahrzeugs, wie etwa eines Busses oder eines Lastwagens mit einer großen Veränderung einer beweglichen Last und einer großen Veränderung eines Fahrzeugschwerpunkts, wird eine Änderung der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung in Abhängigkeit des Lastzustands größer, verglichen mit einem Personenkraftwagen. Daher wurde, wie z.B. in Patentliteratur 1 offenbart ist, bereits eine Vorrichtung zum Schätzen einer Längsposition des Fahrzeugschwerpunkts und von Achslasten der vorderen und hinteren Räder, wodurch Kurvenfahrkräfte von Reifen der vorderen und hinteren Räder geschätzt werden, die eine Veränderung in der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung auf der Grundlage der geschätzten Ergebnisse verursachen können, vorgeschlagen.
Falls diese Schätzvorrichtung eingebaut ist, kann die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung auf der Grundlage der geschätzten Kurvenfahrkräfte der Reifen der vorderen und hinteren Räder korrigiert werden. Somit kann auch für das Fahrzeug mit den großen Veränderungen in der beweglichen Last und in dem Schwerpunkt, die Fahrbewegung des Fahrzeugs während einer Kurve angemessen gesteuert werden, verglichen mit einem Fall, in welchem die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung nicht auf der Grundlage der Kurvenfahrkräfte korrigiert wird.
Referenzliste
Patentliteratur

PTL 1: WO 2010/082288 A1

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Jedoch kann sich die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung auch in Abhängigkeit einer Änderung im Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs ändern und das Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs kann sich auch in Abhängigkeit des Lastzustands des Fahrzeugs ändern. Daher ist es schwierig, das Gesamtgewicht des Fahrzeugs, die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts und dgl. zu schätzen und die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung auf der Grundlage der geschätzten Ergebnisse richtig zu schätzen. Zudem gibt es solch eine Befürchtung, dass als ein Ergebnis einer fehlerhaften Schätzung der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung bestimmt wird, dass ein Kurvenverhalten des Fahrzeugs herabgesetzt ist, während das Ist-Kurvenverhalten des Fahrzeugs nicht herabgesetzt ist, und die Stabilisierung einer Fahrbewegung des Fahrzeugs mittels der Steuerung der Bremskräfte der Räder und eines Lenkwinkels unnötigerweise früh gestartet wird.
Zudem wird eine Soll-Gierrate als der Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs auch für andere Arten der Steuerung des Fahrzeugs, wie etwa der Anti-Schlupfsteuerung und der Traktionssteuerung genutzt. Wenn daher die Soll-Gierrate unter Verwendung einer fehlerhaften Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung, welche auf der Grundlage der geschätzten Ergebnisse des Gesamtgewichts des Fahrzeugs, der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts und dgl. geschätzt wird, berechnet wird, gibt es solch eine Befürchtung, dass ein Berechnungsfehler und dgl. die anderen Arten der Steuerung des Fahrzeugs beeinflussen.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der vorstehend genannten Probleme in der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs und dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs gemacht. Dann ist es ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung die Befürchtung zu vermindern, dass die Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Abweichung des Bewegungszustandsbetrags unnötigerweise früh gestartet wird, während der Berechnungsfehler in der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung und dgl. daran gehindert werden, die anderen Arten der Steuerung des Fahrzeugs zu beeinflussen.
Lösung des Problems und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Um das vorstehend genannte primäre Ziel zu erreichen, ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen, welche ausgebildet ist, um unter Verwendung einer im Voraus festgelegten Zeitkonstanten eines Verzögerungsglieds erster Ordnung einen Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs in einem Zusammenhang mit dem Verzögerungsglied erster Ordnung in Bezug auf einen normativen Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs zu berechnen, um, wenn ein Ausmaß einer Abweichung zwischen einem Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs und dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs einen Schwellwert überschreitet, dadurch eine Brems-/Antriebskraft von jedem Rad oder einem Lenkwinkel eines Lenkrads zu steuern, um das Ausmaß der Abweichung zu verringern, wobei die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung ausgebildet ist, um: einen Korrekturwert zu erlangen, der einem Berechnungsfehler in dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs entspricht, welcher durch eine Differenz zwischen der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung und einem Ist-Wert verursacht wird, die aus einer Änderung in einem Gesamtgewicht des Fahrzeugs und/oder einer Änderung in einer Fahrzeuglängsrichtungsposition eines Fahrzeugschwerpunkts resultiert; und das Ausmaß der Abweichung oder den Schwellwert unter Verwendung des Korrekturwerts zu korrigieren.
In der vorstehend genannten Konfiguration wird der Korrekturwert entsprechend dem Berechnungsfehler in dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs, welcher durch die Differenz zwischen der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung und dem Ist-Wert verursacht wird, die aus der Änderung in dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs und/oder der Änderung in der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts resultiert, erlangt. Dann wird der Schwellwert oder das Ausmaß der Abweichung zwischen dem Ist-Bewegungszustandsbetrag und dem Soll-Bewegungszustandsbetrag unter Verwendung des Korrekturwerts korrigiert.
Somit kann, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändern, die Beeinflussung des Berechnungsfehlers, welcher durch die Differenz zwischen der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung und dem Ist-Wert verursacht wird, beseitigt werden und es kann bestimmt werden, ob das Ausmaß der Abweichung des Bewegungszustandsbetrags den Schwellwert überschreitet. Somit kann, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändern, die Befürchtung, dass die Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs unnötigerweise früh gestartet wird, was aus den Änderungen resultiert, reduziert werden. Zudem wird das Ausmaß der Abweichung oder der Schwellwert unter Verwendung des Korrekturwerts, welcher dem Berechnungsfehler entspricht, korrigiert und somit kann eine Befürchtung, dass der Start der Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs verzögert wird, angemessen vermindert werden, verglichen mit so einem Fall, dass das Ausmaß der Abweichung oder der Schwellwert unter Verwendung eines Korrekturwerts, welcher nicht dem Berechnungsfehler entspricht, korrigiert werden.
Zudem wird der Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs nicht unter Verwendung der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung, welche auf der Grundlage der geschätzten Ergebnisse des Gesamtgewichts des Fahrzeugs, der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts und dgl. geschätzt wird, aber unter Verwendung der im Voraus festgelegten Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung berechnet. Somit wird z.B. der Berechnungsfehler in dem Soll-Zustandsbetrag, welcher aus dem Schätzfehler in der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung resultiert, effektiv daran gehindert, andere Arten der Steuerung des Fahrzeugs zu beeinflussen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in der vorstehend genannten Konfiguration ferner der Korrekturwert ein minimaler Wert eines Korrekturbetrags sein, welcher benötigt wird zum Korrigieren des Schwellwerts oder des Ausmaßes der Abweichung zwischen dem Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs und dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs, um solch eine Bestimmung zu verhindern, dass das Ausmaß der Abweichung einen Normschwellwert, welcher im Voraus für einen Normzustand des Fahrzeugs festgelegt wurde, überschreitet. Die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung kann eine Speichervorrichtung zum Speichern eines im Voraus erlangten Zusammenhangs zwischen dem Korrekturwert und jedem von dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs und einem Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs aufweisen. Die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung kann das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und den Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs schätzen und den Korrekturwert mittels der Speichervorrichtung auf der Grundlage des geschätzten Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs berechnen.
In der vorstehend genannten Konfiguration werden das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und der Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs geschätzt und der Korrekturwert wird mittels der Speicherungsvorrichtung auf der Grundlage des geschätzten Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs berechnet. Somit kann, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändern, der Korrekturwert einfach und effizient in Übereinstimmung mit diesen Änderungen berechnet werden. Somit kann, verglichen mit dem Fall, in welchem der Berechnungsfehler auf der Grundlage der geschätzten Ergebnisse des Gesamtgewichts des Fahrzeugs, der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts und dgl. erlangt wird und der Korrekturwert auf der Grundlage des Berechnungsfehlers berechnet wird, die Berechnungslast auf die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung reduziert werden.
Zudem ist der Korrekturwert der minimale Wert des Korrekturbetrags zur Verhinderung der Bestimmung, dass das Ausmaß der Abweichung der Gierrate den Normschwellwert überschreitet. Somit kann das Ausmaß der Abweichung oder der Schwellwert daran gehindert werden übermäßig korrigiert zu werden und kann als ein Ergebnis die Verzögerung des Starts der Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs, welche aus der übermäßigen Korrektur resultiert, vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in der vorstehend genannten Konfiguration ferner der Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs eine Ist-Gierrate des Fahrzeugs aufweisen und der Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs eine Soll-Gierrate aufweisen. Die Ist-Gierrate des Fahrzeugs und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs können auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Lenkwinkels eines Vorderrads unter Verwendung eines Zwei-Rad-Modells des Fahrzeugs, in welchem das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und der Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs variable Parameter sind, berechnet werden. Die Soll-Gierrate des Fahrzeugs kann auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels des Vorderrads und der berechneten Querbeschleunigung des Fahrzeugs unter Verwendung des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs und der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung, welche im Voraus für den Normzustand des Fahrzeugs festgelegt wurde, berechnet werden. Der Korrekturwert kann ein Wert sein, der für verschiedene Gesamtgewichte und Stabilitätsfaktoren des Fahrzeugs als der minimale Wert des Korrekturbetrags erlangt wird, um solch eine Bestimmung zu verhindern, dass ein Ausmaß einer Abweichung zwischen der berechneten Gierrate des Fahrzeugs und der berechneten Soll-Gierrate des Fahrzeugs den Normschwellwert überschreitet.
In der vorstehend genannten Konfiguration wird das Zwei-Rad-Modell des Fahrzeugs, in welchem das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und der Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs variable Parameter sind, genutzt, um die Gierrate des Fahrzeugs und die Querbeschleunigung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwinkels des Vorderrads zu berechnen. Dann werden der Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs und die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung, welche im Voraus für den Normzustand des Fahrzeugs festgelegt wird, genutzt, um die Soll-Gierrate des Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels des Vorderrads und der berechneten Querbeschleunigung des Fahrzeugs zu berechnen. Somit kann, verglichen mit dem Fall, in welchem die Gierrate des Fahrzeugs und die Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst werden, die Anzahl der benötigten Erfassungsvorrichtungen reduziert werden und der Berechnungsfehler in der Soll-Gierrate, welcher aus einer Anhäufung eines Messbereichsfehlers der Erfassungsvorrichtung und dgl. resultiert, vermindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in der vorstehend genannten Konfiguration ferner der Korrekturwert ein Wert zum Verhindern der Bestimmung, dass das Ausmaß der Abweichung zwischen der berechneten Gierrate des Fahrzeugs und der berechneten Soll-Gierrate des Fahrzeugs den Normschwellwert überschreitet, sein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Ausmaß des Lenkwinkels des Vorderrads, ein Ausmaß der Querbeschleunigung des Fahrzeugs und eine Lenkfrequenz jeweils weniger als entsprechende Soll-Werte sind.
In der vorstehend genannten Konfiguration ist der Korrekturwert ein Korrekturwert für den Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Ausmaß des Lenkwinkels des Vorderrads, das Ausmaß der Querbeschleunigung des Fahrzeugs und die Lenkfrequenz jeweils weniger als die entsprechenden Soll-Werte sind. Somit kann in dem Fall, in welchem die Geschwindigkeit und dgl. jeweils weniger als die entsprechenden Soll-Werte sind, auch wenn das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts sich ändern, die Befürchtung, dass die Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs unnötigerweise früh gestartet wird, was aus diesen Änderungen resultiert, zuverlässig reduziert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in der vorstehend genannten Konfiguration ferner das Zwei-Rad-Modell ein Zwei-Rad-Modell sein, in welchem die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts, Kurvenfahrkräfte des Vorderrads und eines Hinterrads und ein Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs variabel in Abhängigkeit des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs festgelegt werden und die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung variabel in Abhängigkeit des Gierträgheitsmoments und der Kurvenfahrkräfte des Vorderrads und des Hinterrads festgelegt wird.
In der vorstehend genannten Konfiguration werden die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts, die Kurvenfahrkräfte des Vorderrads und des Hinterrads und das Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs des Zwei-Rad-Modells variabel in Abhängigkeit des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs festgelegt. Zudem wird die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung des Zwei-Rad-Modells variabel in Abhängigkeit des Gierträgheitsmoments und der Kurvenfahrkräfte des Vorderrads und des Hinterrads festgelegt. Somit können, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändern, die Gierrate des Fahrzeugs und die Querbeschleunigung des Fahrzeugs, welche diese Änderungen widerspiegeln, richtig berechnet werden und somit kann die Soll-Gierrate des Fahrzeugs richtig berechnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann in der vorstehend genannten Konfiguration ferner das Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs variabel festgelegt werden durch Schätzen eines Änderungsbetrags des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und eines Änderungsbetrags der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts in Bezug auf den Normzustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs, Schätzen eines Änderungsbetrags des Gierträgheitsmoments des Fahrzeugs auf der Grundlage des Änderungsbetrags des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Änderungsbetrags der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts und Berechnen des Gierträgheitsmoments als eine Summe des geschätzten Änderungsbetrags des Gierträgheitsmoments und des Gierträgheitsmoments in dem Normzustand des Fahrzeugs.
In der vorstehend genannten Konfiguration werden der Änderungsbetrag des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und der Änderungsbetrag der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts mit Bezug auf den Normzustand des Fahrzeugs geschätzt und der Änderungsbetrag des Gierträgheitsmoments wird auf der Grundlage dieser Änderungsbeträge geschätzt. Dann wird die Summe des geschätzten Änderungsbetrags des Gierträgheitsmoments und des Gierträgheitsmoments in dem Normzustand des Fahrzeugs als der geschätzte Wert des Gierträgheitsmoments des Fahrzeugs berechnet.
Somit wird, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts als ein Ergebnis einer Änderung in dem Lastzustand des Fahrzeugs ändern, der Änderungsbetrag des Gierträgheitsmoments des Fahrzeugs, welcher aus diesen Änderungen resultiert, geschätzt und kann als ein Ergebnis das Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs richtig geschätzt werden. Somit kann, auch sich wenn das Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs ändert, weil der Lastzustand des Fahrzeugs sich ändert, der Korrekturbetrag berechnet werden, um die Änderung widerzuspiegeln.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in der vorstehend genannten Konfiguration ferner der Normzustand des Fahrzeugs ein im Voraus festgelegter Normlastzustand des Fahrzeugs sein.
In der vorstehend genannten Konfiguration ist der Korrekturbetrag der minimale Wert des Korrekturbetrags, der benötigt wird zum Verhindern der Bestimmung, dass das Ausmaß der Abweichung des Bewegungszustandsbetrags den Normschwellwert, welcher im Voraus für den Normlastzustand des Fahrzeugs festgelegt wird, zu überschreiten. Somit kann, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts von diesem Normlastzustand ändern, der Korrekturbetrag als der minimale Wert zum Vermindern der Befürchtung, dass die Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs unnötigerweise früh gestartet wird, was aus diesen Änderungen resultiert, berechnet werden.
Ein Achsabstand eines Fahrzeugs wird durch L repräsentiert, ein Ist-Lenkwinkel von Vorderrädern wird durch δ repräsentiert und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs wird durch Gy repräsentiert. Zudem wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit durch V repräsentiert, ein Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs wird durch Kh repräsentiert und der Laplace-Operator wird durch s repräsentiert. Eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs γst wird durch Ausdruck (1) repräsentiert. Mit anderen Worten wird die Soll-Gierrate des Fahrzeugs γst als ein Wert eines Verzögerungsglieds erster Ordnung mit Bezug auf einer normativen Gierrate γt berechnet, welche ein Wert in Klammern auf der rechten Seite des Ausdrucks (1) ist. γst = 1 / 1 + Tp·V·s( δ·V / L – Kh·Gy·V) (1)
Tp in Ausdruck (1) ist ein Koeffizient, der mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V multipliziert wird, und ein Produkt aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Koeffizienten Tp ist die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung. Falls das Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs durch Iz repräsentiert wird und die Kurvenfahrkräfte des Vorderrads und des Hinterrads durch Kf und Kr repräsentiert werden, wird der Koeffizient Tp durch den Ausdruck (2) repräsentiert. Hierbei wird der Koeffizient als „Lenkreaktionszeitkonstanten-Koeffizient“ bezeichnet.
Daher kann in einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs als der Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs unter Verwendung des Ausdruck (1) berechnet werden.
In einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein zweiter Korrekturwert zur Korrektur des Ausmaßes der Abweichung oder des Schwellwerts auf der Grundlage des Änderungsbetrags des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs mit Bezug auf den Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs in dem Normzustand des Fahrzeugs berechnet werden und, wenn der zweite Korrekturwert größer als der Korrekturwert auf der Grundlage des Berechnungsfehlers ist, kann das Ausmaß der Abweichung oder der Schwellwert auf den zweiten Korrekturwert korrigiert werden.
In einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Änderungsbetrag des Gierträgheitsmoments des Fahrzeugs als das Gierträgheitsmoment von nur der beweglichen Last geschätzt werden.
In einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Korrekturbetrag zu 0 festgelegt werden, wenn das Gesamtgewicht des Fahrzeugs oder der Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs gleich oder weniger als ein Schwellwert ist, der von dem anderen von ihnen bestimmt wird.
In einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden jedes Mal, wenn die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung aktualisiert wird, das Gesamtgewicht des Fahrzeugs, der Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs und die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung in einer nicht flüchtigen Speichervorrichtung gespeichert. Die Differenz zwischen dem geschätzten Gesamtgewicht des Fahrzeugs und dem in der Speichervorrichtung gespeicherten Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Differenz zwischen dem geschätzten Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs und dem in der Speichervorrichtung gespeicherten Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs werden jeweils als der Änderungsbetrag des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und der Änderungsbetrag des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs festgelegt. Wenn der Änderungsbetrag des Gesamtgewichts des Fahrzeugs oder der Änderungsbetrag des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs gleich oder weniger als der Schwellwert ist, der von dem anderen Änderungsbetrag von ihnen bestimmt wird, kann der Korrekturbetrag als der Wert festgelegt werden, der in der Speichervorrichtung gespeichert ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zur Darstellung einer Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ausgebildet ist eine Fahrbewegung eines Fahrzeugs durch Steuerung von Bremskräften von Rädern zu steuern.
2 ist eine Seitenansicht zur Darstellung von Angaben, wie etwa einem Achsabstand des Fahrzeugs.
3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Routine zur Berechnung eines Korrekturbetrags Δγcs für einen Schwellwert für die Fahrbewegungssteuerung gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Unterroutine, die in Schritt 300 des Flussdiagramms von 3 ausgeführt wird.
5 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Routine zur Steuerung der Fahrbewegung des Fahrzeugs, die unter Verwendung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert ausgeführt wird.
6 ist ein Kennfeld zur Bestimmung auf der Grundlage eines Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und eines Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs, ob die Berechnung eines Korrekturbetrags Δγcs für einen Schwellwert unnötig ist.
7 ist ein anderes Kennfeld zur Bestimmung auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist.
8 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Routine zur Berechnung eines Korrekturbetrags für einen Schwellwert gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Hauptteils der Routine zur Berechnung des Korrekturbetrags für den Schwellwert gemäß einem ersten modifizierten Beispiel entsprechend der ersten Ausführungsform.
10 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Hauptteils der Routine zur Berechnung des Korrekturbetrags für den Schwellwert gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel entsprechend der zweiten Ausführungsform.
11 ist ein Kennfeld zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert auf der Grundlage eines Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und eines Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug in einem Schleuderzustand ist.
12 ist ein Kennfeld zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug in einem Driftzustand ist.
13 ist ein Graph zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Erhöhungsbetrag des Schwellwerts, der nötig ist zum Verhindern, dass die Bestimmung des Schleuderzustands gemacht wird, dem Gesamtgewicht W und dem Stabilitätsfaktor Kh.
14 ist ein Graph zum Zeigen eines Zusammenhangs zwischen einem Erhöhungsbetrag des Schwellwerts, der nötig ist zum Verhindern, dass die Bestimmung des Drift-Zustands gemacht wird, dem Gesamtgewicht W und dem Stabilitätsfaktor Kh.
15 ist ein Kennfeld zur Berechnung einer Kurvenfahrkraft Kf eines Reifens eines Vorderrades auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs.
16 ist ein Kennfeld zur Berechnung einer Kurvenfahrkraft Kr eines Reifens eines Hinterrads auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs.
17 ist ein Kennfeld zur Berechnung eines Gierträgheitsmoments Iz des Fahrzeugs auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs.
18 ist ein Kennfeld zur Bestimmung auf der Grundlage eines Änderungsbetrags ΔW des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und eines Änderungsbetrags ΔKh des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist.
19 ist ein anderes Kennfeld zur Bestimmung auf der Grundlage des Änderungsbetrags ΔW des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Änderungsbetrags ΔKh des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist.
20 ist ein Kennfeld zur Berechnung einer beweglichen Last Wlo des Fahrzeugs, welche ein Änderungsbetrags des Gewichts des Fahrzeugs in Bezug auf ein Normgewicht Wv ist, auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs.
21 ist ein Kennfeld zur Berechnung eines Abstands Lf in einer Fahrzeuglängsrichtung zwischen einem Fahrzeugschwerpunkt und einer Achse des Vorderrads auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs.
22 ist ein Kennfeld zur Berechnung einer Achslast Wf des Vorderrads auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs.
23 ist ein Kennfeld zur Berechnung einer Achslast Wr des Hinterrads auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird eine detaillierte Beschreibung von einigen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen gegeben.
Erste Ausführungsform
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zur Darstellung einer Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ausgebildet ist eine Fahrbewegung eines Fahrzeugs durch Steuerung von Bremskräften von Rädern zu steuern.
In 1 wird die Gesamt-Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug angewendet wird, durch das Bezugszeichen 50 repräsentiert und das Fahrzeug 10 enthält vordere linke und rechte Räder 12FL und 12FR und hinter linke und rechte Räder 12RL und 12RR. Die vorderen linken und rechten Räder 12FL und 12FR, welche die gesteuerten Räder sind, werden über Spurstangen 18L und 18R durch eine Lenkhilfenvorrichtung 16 der Zahnstangenart, die in Erwiderung auf eine Betätigung eines Lenkrads 14 durch einen Fahrer angetrieben wird, gesteuert. Es sei angemerkt, dass in der dargestellten Ausführungsform das Fahrzeug 10 ein Minivan ist, aber jedes Fahrzeug sein kann, wie etwa ein Bus oder ein Lastwagen mit einem großen Variationsbereich eines Ausmaßes und einer Position einer beweglichen Last.
Bremskräfte der jeweiligen Räder werden durch die Steuerung der Bremsdrücke von Radzylindern 24FR, 24FL, 24RR und 24RL durch einen hydraulischen Kreislauf 22 einer Bremsvorrichtung 20 gesteuert. Der hydraulische Kreislauf 22 enthält ein Ölreservoir, eine Ölpumpe und verschiedene Ventilvorrichtungen, welche nicht dargestellt sind. Der Bremsdruck in jedem Radzylinder wird durch einen Hauptzylinder 28, der in Erwiderung auf eine Herunterdrückbetätigung eines Bremspedal 26 durch den Fahrer in einem normalen Zustand angetrieben wird, gesteuert und wird auch durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung 30 in Abhängigkeit einer später beschriebenen Notwendigkeit gesteuert.
Radgeschwindigkeitssensoren 32FR bis 32RL zur Erfassung von Radgeschwindigkeiten Vwi (i = fr, fl, rr und rl) der entsprechenden Räder sind an den Rädern 12FR bis 12RL angeordnet und ein Lenkwinkelsensor 34 zur Erfassung eines Lenkwinkels θ ist an einer mit dem Lenkrad 14 verbundenen Lenksäule angeordnet. Der Lenkwinkelsensor 34 erfasst den Lenkwinkel, wobei eine Linkskurvenrichtung des Fahrzeugs positiv ist. Es sei angemerkt, dass FR, FL, RR und RL und fr, fl, rr und rl jeweils das vordere rechte Rad, das vordere linke Rad, das hintere rechte Rad und das hintere linke Rad repräsentieren.
Wie dargestellt, werden die Radgeschwindigkeiten Vwi repräsentierenden Signale, welche durch die Radgeschwindigkeitssensoren 32FR bis 32RL erfasst werden und ein den Lenkwinkel θ repräsentierendes Signal, welches durch den Lenkwinkelsensor 34 erfasst wird, in die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 eingegeben.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 enthält einen Mikrocomputer mit einer typischen Konfiguration, die z.B. eine CPU, einen ROM, einen EEPROM, einen RAM, einen Pufferspeicher und eine Eingabe-/Ausgabeanschlussvorrichtung enthält, und in welcher diese Komponenten über einen bidirektionalen gewöhnlichen Bus, welcher nicht im Detail dargestellt ist, miteinander verbunden sind. Der ROM speichert die in 3 bis 5 dargestellten Flussdiagramme und verschiedene Werte für einen später beschriebenen Normzustand des Fahrzeugs.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 folgt, wie später beschrieben wird, den in 3 und 4 dargestellten Flussdiagrammen, um ein Gesamtgewicht W des Fahrzeugs und einen Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs zu berechnen, und nutzt ein darauf basierendes Zwei-Rad-Modell des Fahrzeugs, um eine Ist-Gierrate γ des Fahrzeugs und eine Soll-Gierrate γst zu berechnen. Wenn zudem ein Ausmaß eines Lenkwinkelumwandlungswerts Δγs eines Ausmaßes einer Abweichung Δγ zwischen der Ist-Gierrate γ und der Soll-Gierrate γst größer als ein Schwellwert γcs (positive Konstante) für die Fahrbewegungssteuerung ist, berechnet die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 einen Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert γcs. Dann addiert die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 den Korrekturbetrag Δγcs zu dem Schwellwert γcs, um dabei den Schwellwert zu korrigieren.
Zudem folgt, wie später beschrieben wird, die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 dem in 5 dargestellten Flussdiagramm, um zu bestimmen, ob der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs größer ist als der korrigierte Schwellwert γcs + Δγcs, um dabei zu bestimmen, ob ein Kurvenverhalten des Fahrzeugs herabgesetzt wird, und die Kurvenbewegung des Fahrzeugs dadurch stabilisiert werden muss. Wenn ferner die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 bestimmt, dass das Kurvenverhalten stabilisiert werden muss, steuert die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 die Bremskräfte der jeweiligen Räder, um die Kurvenbewegung des Fahrzeugs zu stabilisieren.
2 ist eine Seitenansicht zur Darstellung von Angaben, wie etwa dem Achsabstand des Fahrzeugs. Wie in 2 dargestellt ist, ist der Schwerpunkt 100 des Fahrzeugs 10 in einem Bereich des Achsabstands L des Fahrzeugs 10. Mit anderen Worten ist der Schwerpunkt 100 zwischen einer Achse 102F der Vorderräder 12FL und 12FR und einer Achse 102R der Hinterräder 12RL und 12RR vorhanden. Die Bezugszeichen Lf und Lr bezeichnen jeweils einen Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Schwerpunkt 100 und der Achse 102F der Vorderräder und einen Abstand zwischen dem Schwerpunkt 100 und der Achse 102R der Hinterräder. Zudem bezeichnen die Bezugszeichen Llomin und Llomax jeweils einen Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Schwerpunkt 100 und einem vorderen Ende 104F einer Ladefläche 104 und einen Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Schwerpunkt 100 und einem hinteren Ende 104R der Ladefläche 104, und diese Werte sind bekannt.
Nun wird mit Bezug auf in 3 und 4 dargestellte Flussdiagramme eine Beschreibung einer Routine zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert für die Fahrbewegungssteuerung gemäß der ersten Ausführungsform gegeben. Es sei angemerkt, dass die Steuerung in Übereinstimmung mit den in 3 und 4 dargestellten Flussdiagrammen durch Schließen eines Zündschalters, was in dem Diagramm nicht dargestellt ist, gestartet wird und wird in einem vorbestimmten Zeitraum wiederholt. Dies gilt auch für die Fahrbewegungssteuerung des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem in 5 dargestellten Flussdiagramm, welches später beschrieben wird.
Zunächst werden in Schritt 10 das den Lenkwinkel θ repräsentierende Signal, welches durch den Lenkwinkelsensor 34 erfasst wird, und dgl. ausgelesen.
In Schritt 20 wird auf der Grundlage einer Brems-/Antriebskraft des Fahrzeugs und einer Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs das Gesamtgewicht W [kg] des Fahrzeugs als ein geschätzter Wert berechnet. In diesem Fall kann z.B. ein in der JP 2002-33365 A , welche von der vorliegenden Anmelderin eingereicht wurde, offenbartes Verfahren angewendet werden. Mit anderen Worten kann das Gesamtgewicht des Fahrzeugs unter Berücksichtigung eines Fahrwiderstands des Fahrzeugs auf der Grundlage der Antriebskraft des Fahrzeugs und der Beschleunigung des Fahrzeugs berechnet werden.
In Schritt 30 wird auf der Grundlage eines Zustandsbetrags während einer Drehung des Fahrzeugs ein Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs als ein geschätzter Wert berechnet. In diesem Fall kann z.B. ein in der JP 2004-26073 A , welche von der vorliegende Anmelderin eingereicht wurde, offenbartes Verfahren angewendet werden. Mit anderen Worten kann der geschätzte Wert des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs durch Schätzen eines Parameters einer Übertragungsfunktion von der normativen Gierrate des Fahrzeugs zu der Ist-Gierrate berechnet werden.
In Schritt 40 wird unter Verwendung eines in 6 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des geschätzten Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs bestimmt, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist. Wenn dann eine positive Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 320 in 4 fort, und wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 50 fort.
Es sei angemerkt, dass in Schritt 40, wie in 6 dargestellt ist, bestimmt wird, ob das Gesamtgewicht W des Fahrzeugs gleich oder weniger als ein Schwellwert ist, der durch den Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs bestimmt wird. Jedoch kann, wie in 7 dargestellt ist, bestimmt werden, ob der Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist, der durch das Gesamtgewicht W des Fahrzeugs bestimmt wird.
In Schritt 50 wird das Normgewicht des Fahrzeugs als Wv [kg] festgelegt und eine bewegliche Last Wlo [kg] des Fahrzeugs, welche ein Änderungsbetrag des Gewichts des Fahrzeugs in Bezug auf das Normgewicht Wv ist, wird gemäß Ausdruck (3) berechnet. Es sei angemerkt, dass das Normgewicht Wv ein Gewicht des Fahrzeugs in einem Normzustand des Fahrzeugs ohne bewegliche Last sein kann, z.B. in einem Zustand, in welchem zwei Personen auf einem Fahrersitz und einem Passagiersitz sitzen. Wlo = W – Wv (3)
In Schritt 60 werden auf der Grundlage des Normgewichts Wv und der beweglichen Last Wlo des Fahrzeugs der minimale Schwellwert Lfmin [m] und der maximale Schwellwert Lfmax [m] der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Schwerpunkts 100 des Fahrzeugs jeweils gemäß den Ausdrücken (4) und (5) berechnet. Es sei angemerkt, dass der minimale Schwellwert Lfmin [m] und der maximale Schwellwert Lfmax [m] der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Schwerpunkts unter Verwendung eines nicht dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Gesamtgewichts W und der beweglichen Last Wlo des Fahrzeugs berechnet werden können. Lf min = Wv·Lfv + Wlo·Llomin / Wv + Wlo (4) Lf max = Wv·Lfv + Wlo·Llomax / Wv + Wlo (5)
In Schritt 70 wird auf der Grundlage des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs ein Abstand Lf [m] in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Schwerpunkt 100 des Fahrzeugs und der Achse 102F der Vorderräder berechnet. Die Berechnung dieses Abstands Lf kann in diesem Fall auf eine Weise, welche z.B. in der WO 2010/082288 A1 , welche von der vorliegenden Anmelderin eingereicht wurde, offenbart ist, ausgeführt werden. Wenn zudem der berechnete Wert des Abstands Lf kleiner ist als der minimale Schwellwert Lfmin, wird der berechnete Wert zu dem minimalen Schwellwert Lfmin korrigiert, und wenn der berechnete Wert des Abstands Lf größer ist als der maximale Schwellwert Lfmax, wird der berechnete Wert zu dem maximalen Schwellwert Lfmax korrigiert, wobei eine Schutzverarbeitung zum Verhindern, dass der berechnete Wert einen Bereich zwischen den Schwellwerten überschreitet, angewendet wird.
In Schritt 80 wird ein Abstand Lr (= L – Lf) [m] zwischen dem Schwerpunkt 100 des Fahrzeugs und der Achse 102R der Hinterräder berechnet. Zudem werden auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und der Abstände Lr und Lf zwischen dem Fahrzeugschwerpunkt und den Achsen eine Achslast Wf [kg] der Vorderräder und eine Achslast Wr [kg] der Hinterräder jeweils gemäß den Ausdrücken (6) und (7) berechnet. Wf = W· Lr / L (6) Wr = W· Lf / L (7)
In Schritt 90 werden auf der Grundlage der Achslast Wf der Vorderäder und der Achslast Wr der Hinterräder die Kurvenfahrkräfte Kf und Kr der Reifen des Vorderrads und des Hinterrads in einem Zwei-Rad-Modell des Fahrzeugs berechnet. Die Berechnung der Kurvenfahrkräfte Kf und Kr kann in diesem Fall auf eine Weise, welche z.B. in der WO 2010/082288 A , welche von der vorliegenden Anmelderin eingereicht wurde, offenbart wird, ausgeführt werden.
In Schritt 100 wird das Gierträgheitsmoment Iz [kgm²] des Fahrzeugs auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs, der beweglichen Last Wlo (Gewicht der beweglichen Last) des Fahrzeugs, des Abstandes Lf, des Normgewichts des Fahrzeugs Wv und eines Abstandes Lfv zwischen dem Fahrzeugschwerpunkt und der Achse des Vorderrads in dem Normzustand des Fahrzeugs berechnet.
Zum Beispiel wird die Achslast des Hinterrads in dem Normzustand des Fahrzeugs durch Wrv (bekannter Wert) bezeichnet und zunächst wird ein Änderungsbetrag ΔWr (= Wr – Wrv) der Achslast Wr des Hinterrads, welche durch die bewegliche Last verursacht wird, berechnet. Dann wird auf der Grundlage des Gewichts Wlo der beweglichen Last und des Änderungsbetrags ΔWr der Achslast Wr des hinteren Rads ein Abstand Lflo [m] in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Schwerpunkt 108 der beweglichen Last 106 und der Achse 102F des gemäß Ausdruck (8) berechnet. Es sei angemerkt, dass die Schutzverarbeitung auf den Abstand Lflo angewendet wird, um den vorstehend genannten Bereich zwischen dem minimalen Schwellwert Lfmin und dem maximalen Schwellwert Lfmax nicht zu überschreiten. Lflo = L· ΔWr / Wlo (8)
Zudem wird angenommen, dass der Fahrzeugschwerpunkt in dem Schwerpunkt ist, wenn eine bewegliche Last vorhanden ist, und ein Gierträgheitsmoment Izv [kgm²] des Fahrzeugs und ein Gierträgheitsmoment Izlo [kgm²] der beweglichen Last in dem Normzustand werden jeweils gemäß der Ausdrücken (9) und (10) berechnet. Es sei angemerkt, dass Izv0 das Gierträgheitsmoment Iz des Fahrzeugs in dem Normzustand des Fahrzeugs ist. Zudem ist Plo ein gewichtsproportionaler Ausdruck und zwar ein Koeffizient, der zu der beweglichen Last multipliziert wird, um das Gierträgheitsmoment nur von der beweglichen Last zu erlangen. Izv = Izv0 + Wv·(Lf – Lfv)² (9) Izlo = Wlo·Plo + Wlo·(Lf – Lflo)² (10)
Ferner wird das Gierträgheitsmoment Iz [kgm²] des gemäß Ausdruck (11) auf der Grundlage der Gierträgheitsmomente Izv und Izlo des Fahrzeugs und der beweglichen Last berechnet. Iz = Izv + Izlo (11)
In Schritt 300, der nach Schritt 100 ausgeführt wird, wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert für die Fahrbewegungssteuerung in Übereinstimmung mit dem in 4 dargestellten Flussdiagramm, wie später detailliert beschrieben wird, berechnet.
In Schritt 310 des in 4 dargestellten Flussdiagramms, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten Vwi berechnet. Zudem werden die Ist-Gierrate γ des Fahrzeugs und die Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs unter Verwendung des Zwei-Rad-Modells des Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Lenkwinkels θ berechnet. In diesem Fall werden der Abstand Lf des Zwei-Rad-Modells, die Kurvenfahrkräfte Kf und Kr und das Gierträgheitsmoment Iz des Fahrzeugs jeweils zu den Werten, welche in den Schritten 70, 90 und 100 berechnet werden, festgelegt.
In Schritt 320 wird ein Ist-Lenkwinkel δ des Vorderrads auf der Grundlage des Lenkwinkels θ berechnet. Dann wird die Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs gemäß Ausdruck (1) auf der Grundlage des Ist-Lenkwinkels δ des Vorderrads, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs, welche in Schritt 310 berechnet werden, berechnet.
In Schritt 330 wird der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs des Ausmaßes der Abweichung Δγ (= γ – γst) zwischen der Ist-Gierrate γ und der Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs, und zwar einen Wert, welcher durch Umwandlung des Absolutwerts der Abweichung Δγ in den Lenkwinkel erlangt wird, gemäß Ausdruck (12), in dem ein Lenkgetriebeverhältnis durch N bezeichnet wird, berechnet. Δγs = |γ – γst|·N L / V (12)
Ob das Rad in einem grip-losen Zustand ist, wird bestimmt durch Bestimmung, ob der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs einen Normsollwert γcs (positiver Wert) überschreitet. Wenn dann eine positive Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 350 fort, und wenn in Schritt 340 eine negative Bestimmung gemacht wird, wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als 0 festgelegt, und dann ist die Steuerung vorläufig beendet. Es sei angemerkt, dass der Soll-Wert γcs festgelegt wird unter Berücksichtigung eines Messbereichsfehlers, eines Nullpunktfehlers und dgl. von jedem Sensor, einem Schätzfehler des Stabilitätsfaktors Kh und dgl.
In Schritt 350 wird auf der Grundlage eines Zusammenhangs zwischen dem Vorzeichen der Ist-Gierrate γ und dem Vorzeigen der Gierratenabweichung Δγ bestimmt, ob das Fahrzeug in einem Übersteuerungszustand ist. Wenn dann eine negative Bestimmung gemacht wird, mit anderen Worten wurde bestimmt, dass das Fahrzeug in dem Untersteuerungszustand ist, fährt die Steuerung mit Schritt 370 fort, und wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 360 fort.
In Schritt 360 wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert unter Verwendung eines in 11 gezeigten Kennfelds auf der Grundlage des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs, welche in den Schritten 20 und 30 berechnet werden, berechnet, wenn das Fahrzeug in einem Schleuderzustand ist.
In Schritt 370 wird der Korrekturbetrag Δγcs unter Verwendung eines in 12 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs, welche in den Schritten 20 und 30 berechnet werden, berechnet, wenn das Fahrzeug in dem Drift-Zustand ist.
In Schritt 380 wird eine Abweichung ΔKh (= Kh – Khv) zwischen dem Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs, welcher in Schritt 30 berechnet wird, und einem Stabilitätsfaktor Khv, wenn das Fahrzeug in dem Normzustand ist, berechnet. Dann wird bestimmt, ob ein Absolutwert |ΔKh·Gy·N·L| eines Produkts der Abweichung ΔKh, der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs, des Lenkgetriebeverhältnisses N und des Achsabstands L des Fahrzeugs größer als der Korrekturbetrag Δγcs ist. Dann wird, wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, die Steuerung vorläufig beendet, und wenn in Schritt 390 eine positive Bestimmung gemacht wird, wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als der Absolutwert |ΔKh·Gy·N·L| des Produkts festgelegt.
Es sei angemerkt, dass ein Korrekturbetrag Δγcsf für den Schwellwert ein Korrekturbetrag zum Verhindern einer unnötigen Bestimmung, dass die Kurvenfahrbewegung des Fahrzeugs herabgesetzt wird, wenn ein Ausmaß der Lenkfrequenz groß ist, und wenn eine Abweichung in der Phase zwischen der Gierrate und der Querbeschleunigung des Fahrzeugs groß ist, herabgesetzt wird. Im Gegensatz dazu ist das Produkt ΔKh·Gy·N·L ein Wert, welcher erlangt wird durch Umwandlung der Abweichung ΔKh des Stabilitätsfaktors in den Lenkwinkel. Dieser Wert ist ein Korrekturbetrag zur Verhinderung der unnötigen Bestimmung, dass die Kurvenfahrbewegung des Fahrzeugs herabgesetzt wird, wenn das Ausmaß der Lenkfrequenz nicht groß ist.
Mit Bezug auf das in 5 dargestellte Flussdiagramm wird nun die Fahrbewegungssteuerung des Fahrzeugs beschrieben, welche unter Verwendung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert ausgeführt wird.
Zunächst werden in Schritt 410 ein den Lenkwinkelumwandlungswert Δγs des Ausmaßes der Gierratenabweichung Δγ, welcher wie vorstehend beschrieben berechnet wird, repräsentierendes Signal und den Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert repräsentierendes Signal ausgelesen.
In Schritt 420 wird durch Bestimmung, ob der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs des Ausmaßes der Gierratenabweichung die Summe γcs + Δγcs des Soll-Werts γcs und des Korrekturbetrags Δγcs, und zwar den korrigierten Schwellwert, überschreitet, bestimmt, ob das Kurvenverhalten des Fahrzeugs herabgesetzt wird. Wenn dann eine negative Bestimmung gemacht wird, wird die Steuerung vorläufig beendet, und wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 430 fort.
In Schritt 430 wird auf der Grundlage eines Zusammenhangs zwischen dem Vorzeichen der Ist-Gierrate γ und dem Vorzeigen der Gierratenabweichung Δγ bestimmt, ob das Fahrzeug in einem Schleuderzustand (Übersteuerungszustand) ist. Wenn dann eine negative Bestimmung gemacht wird, d.h., wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Drift-Zustand ist, fährt die Steuerung mit Schritt 470 fort, und wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 440 fort.
In Schritt 440 werden ein Schräglaufwinkel des Fahrzeugs und dgl. berechnet, und ein Schleuderzustandsbetrag SS, welcher einen Grad des Schleuderzustands des Fahrzeugs repräsentiert, wird auf der Grundlage des Schräglaufwinkels des Fahrzeugs und dgl. berechnet. Dann werden ein Soll-Giermoment Myst und eine Soll-Verzögerung Gbst unter Verwendung von Kennfeldern, welche nicht dargestellt sind und im Voraus für den Normzustand des Fahrzeugs festgelegt werden, auf der Grundlage des Schleuderzustandsbetrags SS und einer Kurvenrichtung des Fahrzeugs berechnet.
In Schritt 450 wird das Soll-Giermoment Myst zu Iz/Izv-Zeiten des Werts davon gemäß Ausdruck (13) korrigiert. Myst ← Myst· Iz / Izv(13)
In Schritt 460 werden auf der Grundlage des Soll-Giermoments Myst nach der Korrektur und der Soll-Verzögerung Gbst Soll-Bremskräfte Fbti (i = fr, fl, rr und rl) für die jeweiligen Räder zum Mildern des Schleuderzustands des Fahrzeugs berechnet.
In Schritt 470 wird ein Drift-Zustandsbetrag DS, welcher einen Grad eines Drift-Zustands (Untersteuerungszustand) des Fahrzeugs repräsentiert, auf der Grundlage der Gierratenabweichung Δγ und dgl. berechnet. Dann werden ein Soll-Giermoment Mydt und eine Soll-Verzögerung Gbdt unter Verwendung von Kennfeldern, welche nicht dargestellt sind und im Voraus für den Normzustand des Fahrzeugs festgelegt werden, auf der Grundlage des Drift-Zustandsbetrags DS und der Kurvenrichtung des Fahrzeugs berechnet.
In Schritt 480 wird das Soll-Giermoment Mydt zu Iz/Izv-Zeiten des Wertes davon gemäß Ausdruck (14) korrigiert. Mydt ← Mydt· Iz / Izv(14)
In Schritt 490 werden auf der Grundlage des Soll-Giermoments Mydt nach der Korrektur und der Soll-Verzögerung Gbdt die Soll-Bremskräfte Fbti (i = fr, fl, rr und rl) für die jeweiligen Räder zum Mildern des Drift-Zustands des Fahrzeugs berechnet.
In Schritt 500 wird ein Rutschverhältnis von jedem Rad durch Steuerung des Bremsdrucks von jedem Rad gesteuert, sodass eine Bremskraft Fbi von jedem Rad die entsprechende Soll-Bremskraft Fbti erreicht, und als ein Ergebnis wird der Schleuderzustand oder der Drift-Zustand des Fahrzeugs gemildert. Es sei angemerkt, dass die Bremskraft von jedem Rad durch Berechnung eines Soll-Bremsdrucks von jedem Rad auf der Grundlage der Soll-Bremskraft Fbti und durch Steuerung eines Bremsdrucks von jedem Rad, um den entsprechenden Sollbremsdruck zu erreichen, erlangt werden kann.
Dann wird mit Bezug auf die Tabellen 1 bis 25 und 13 und 14 eine Beschreibung der in 11 und 12 dargestellten Kennfelder zur Berechnung des Änderungsbetrags Δγcs für den Schwellwert gegeben. Es sei angemerkt, dass in den Tabellen 1 bis 25 verschiedene Werte dargestellt sind, welche offline für ein Modell des Fahrzeugs berechnet wurden, in welchem das Gesamtgewicht W 3000 [kg] und der Stabilitätsfaktor Kh 120·10^–5 [sec/m²] ist.
In den Tabellen 1 bis 5 wird ein Zusammenhang zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V [km/h], der Lenkfrequenz Fs [Hz] und dem maximalen Lenkwinkel θ [deg] für Fälle gezeigt, in denen die Querbeschleunigung Gy [m/sec²] des Fahrzeugs jeweils 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 und 5,0 ist. Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4
Tabelle 5
Zudem sind in Tabellen 6 bis 10 ein Fall (0), in welchem die Bestimmung des Grip-Verlusts des Übersteuerns nicht gemacht wird, und ein Fall (1), in welchem die Bestimmung gemacht wird, für jeden der Fälle, welche in den Tabellen 1 bis 5 gezeigt sind, gezeigt. Tabelle 6
Tabelle 7
Tabelle 8
Tabelle 9
Tabelle 10
Ebenso werden in Tabellen 11 bis 15 ein Fall (0), in welchem die Bestimmung des Grip-Verlusts des Untersteuerns nicht gemacht wird, und ein Fall (1), in welchem diese Bestimmung gemacht wird, für jeden der Fälle, welche in den Tabellen 1 bis 5 gezeigt sind, gezeigt. Tabelle 11
Tabelle 12
Tabelle 13
Tabelle 14
Tabelle 15
In den Tabellen 16 bis 20 ist der minimale Wert des Erhöhungsbetrags des Schwellwerts, und zwar der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert, welcher benötigt wird für die Verhinderung der Bestimmung des Grip-Verlusts des Übersteuerns, und zwar des Schleuderzustands, für jeden der Fälle, welche in den Tabellen 6 bis 10 gezeigt sind, gezeigt. Tabelle 16
Tabelle 17
Tabelle 18
Tabelle 19
Tabelle 20
Ebenso ist in den Tabellen 21 bis 25 der minimale Wert des Erhöhungsbetrags des Schwellwerts, und zwar der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert, welcher benötigt wird für die Verhinderung der Bestimmung des Driftens, für jeden der Fälle, welche in den Tabellen 11 bis 15 gezeigt sind, gezeigt. Es sei angemerkt, dass die in den Tabellen 16 bis 25 gezeigten Werte ganze Zahlen sind, aber es müssen nicht ganze Zahlen sein. Tabelle 21
Tabelle 22
Tabelle 23
Tabelle 24
Tabelle 25
Wenn die Tabellen 16 bis 25 erzeugt werden, werden Bedingungen für die Fahrzeuggeschwindigkeit V und dgl., um zu verhindern, dass die Bestimmung des Grip-Verlusts unnötigerweise früh gemacht wird, wie nachfolgend beschrieben festgelegt, sodass Werte in Bereichen von Werten sind, die während einer üblichen Fahrt des Fahrzeugs generiert werden können. Es sei angemerkt, dass diese Bedingungen nicht auf die folgenden Werte beschränkt sind, und nur angemessen in Abhängigkeit von dem Fahrzeug und dem Fahrzustand, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird, festgelegt werden müssen.
Fahrzeuggeschwindigkeit V: weniger als 100 [km/h]
Absolutwert der Querbeschleunigung Gy: weniger als 3 [m/sec²]
Lenkfrequenz Fs: weniger als 0,5 [Hz]
Absolutwert des Lenkwinkels θ: weniger als 100 [deg]
Wie vorstehend beschrieben wird, wird in den Tabellen 16 bis 25 der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert, welcher aus dem Modell des Fahrzeugs, in welchem das Gesamtgewicht 3000 [kg] und der Stabilitätsfaktor Kh 120·10^–5 [sec/m²] ist, erlangt wird, gezeigt. Ähnliche Tabellen wie die Tabellen 16 bis 25 können für die Fälle, in welchen das Gesamtgewicht W und der Stabilitätsfaktor Kh verschiedene Werte annehmen, durch Ausführung von Berechnungen ähnlich den Berechnungen zur Erlangung der Tabellen 1 bis 25 erlangt werden, während das Gesamtgewicht W und der Stabilitätsfaktor Kh als verschiedene Werte festgelegt sind.
Auf diese Weise können die minimalen Werte des Erhöhungsbetrags des Schwellwerts, welcher benötigt wird zum Verhindern, dass die Bestimmung des Schleuderzustands und des Drift-Zustands gemacht wird, für verschiedene Werte des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh erlangt werden. In 13 und 14 werden Zusammenhänge zwischen dem minimalen Wert des Erhöhungsbetrags des Schwellwerts, welcher benötigt wird zum Verhindern, dass die Bestimmung des Schleuderzustands und des Drift-Zustands gemacht wird, dem Gesamtgewicht W und dem Stabilitätsfaktor Kh gezeigt. Somit können auf der Grundlage der in 13 und 14 gezeigten Zusammenhänge, wie in 11 und 12 gezeigt ist, Kennfelder zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert auf der Grundlage des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs erzeugt werden. In diesem Fall werden Bereiche des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs, wenn das Kennfeld generiert wird, in Abhängigkeit des Fahrzeugs, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird, bestimmt.
Es sei angemerkt, dass wie vorstehend beschrieben wird, als ein Ergebnis der in den Schritten 380 und 390 ausgeführten Steuerung, wenn der Absolutwert des Produkts der Abweichung ΔKh von dem Stabilitätsfaktor Khv mehr ist als der Korrekturbetrag Δγcs, der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als der Absolutwert |ΔKh·Gy·N·L| des Produkts festgelegt wird. Somit sind Regionen, in denen der Korrekturbetrag Δγcs null ist, aus den Kennfeldern, welche in 11 und 12 gezeigt sind, Regionen, in denen der Korrekturbetrag Δγcs als der Absolutwert des Produkts der Abweichung ΔKh festgelegt wird.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung nachvollzogen werden kann, wird gemäß der ersten Ausführungsform in Schritt 20 das Gesamtgewicht W des Fahrzeugs berechnet, wird in Schritt 30 der Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs berechnet und wird in Schritt 50 die bewegliche Last Wlo des Fahrzeugs berechnet. Zudem wird in Schritt 70 der Abstand Lf in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Schwerpunkt 100 des Fahrzeugs und der Achse 102F des Vorderrads berechnet und in Schritt 80 werden die Achslast Wf des Vorderrads und die Achslast Wr des Hinterrads berechnet. Dann werden in Schritt 90 die Kurvenfahrkräfte Kf und Kr der Reifen des Vorderrads und des Hinterrads auf der Grundlage der jeweiligen Achslasten Wf und Wr berechnet. Zudem wird in Schritt 100 das Gierträgheitsmoment Iz des Fahrzeugs auf der Grundlage der beweglichen Last Wlo des Fahrzeugs und dgl. berechnet.
Ferner wird in Schritt 300 der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert für die Fahrbewegungssteuerung unter Verwendung des Gierträgheitsmoments Iz des Fahrzeugs, welches wie vorstehend beschrieben berechnet wurde, und dgl. in Übereinstimmung mit dem in 4 dargestellten Flussdiagramm berechnet.
Besonders wird in Schritt 310 das Zwei-Rad-Modell, in welchem das Gierträgheitsmoment Iz des Fahrzeugs und dgl. als die Werte festgelegt werden, welche wie vorstehend beschrieben berechnet wurden, genutzt, um die Ist-Gierrate γ des Fahrzeugs und die Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs zu berechnen, und im Schritt 320 wird die Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs berechnet. Dann wird in Schritt 330 der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs des Ausmaßes der Abweichung Δγ zwischen der Ist-Gierrate γ und der Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs berechnet, und es wird durch Bestimmung, ob der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs den Soll-Wert γcs überschreitet, bestimmt, ob das Rad in dem grip-losen Zustand ist.
Wenn bestimmt wurde, dass das Rad in dem grip-losen Zustand ist, wird in den Schritten 350 bis 370 der Korrekturbetrag Δγcs als der minimale Wert des Erhöhungskorrekturbetrags für den Schwellwert zum Verhindern der Bestimmung, dass der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs, welcher der Gierratenabweichung Δγ entspricht, den Soll-Wert γcs überschreitet, berechnet. Dann wird in Schritt 420 die Summe des Soll-Werts γcs und des Korrekturbetrags Δγcs als der korrigierte Schwellwert festgelegt und es wird durch Bestimmung, ob der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs den korrigierten Schwellwert überschreitet, bestimmt, ob die Kurvenbewegung des Fahrzeugs herabgesetzt wird.
Somit kann, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändern, die unnötigerweise frühe Bestimmung, dass das Ausmaß der Gierratenabweichung den Schwellwert als ein Ergebnis des Berechnungsfehlers in der Soll-Gierrate γst, welcher durch diese Änderungen verursacht wird, überschreitet, verhindert werden. Somit kann die Befürchtung des unnötigerweise frühen Starts der Steuerung der Bremskräfte zur Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs effektiv reduziert werden. Es sei angemerkt, dass diese Aktionen und Wirkungen ebenso in einer später beschriebenen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erlangt werden.
Zudem ist der Korrekturbetrag Δγcs der minimale Wert des Erhöhungskorrekturbetrags für den Schwellwert zur Verhinderung des unnötigerweise frühen Starts der Steuerung zur Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs. Somit wird der Schwellwert zur Bestimmung, ob die Kurvenbewegung des Fahrzeugs herabgesetzt wird, nicht korrigiert, um übermäßig anzusteigen, und als ein Ergebnis ist, auch wenn die Kurvenbewegung des Fahrzeugs herabgesetzt wird, die Bestimmung der Herabsetzung nicht verzögert. Es sei angemerkt, dass diese Aktionen und Wirkungen ebenso in der später beschriebenen zweiten Ausführungsform erlangt werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform werden im Besonderen unter der Annahme, dass der Fahrzeugschwerpunkt in dem Schwerpunkt ist, wenn die bewegliche Last vorhanden ist, das Gierträgheitsmoment Izv des Fahrzeugs in dem Normzustand und das Gierträgheitsmoment Izlo der beweglichen Last berechnet und die Summe davon wird als das Gierträgheitsmoment Iz berechnet. Wenn dann das Gierträgheitsmoment Izlo der beweglichen Last berechnet wird, wird die Schutzverarbeitung auf den Abstand Lflo in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Schwerpunkt der beweglichen Last und der Achse der Vorderräder angewandt, um den Bereich zwischen dem minimalen Schwellwert Lfmin und dem maximalen Schwellwert Lfmax nicht zu überschreiten.
Somit kann gemäß der ersten Ausführungsform, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändern, das Gierträgheitsmoment Iz des Fahrzeugs, welches die Änderungen widerspiegelt, zuverlässig geschätzt werden, wodurch verhindert wird, dass Iz als ein abnormaler Wert berechnet wird.
Zweite Ausführungsform
8 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Routine zur Berechnung der Soll-Gierrate gemäß dem Verfahren zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert für die Fahrbewegungssteuerung der Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der zweiten Ausführungsform speichert der ROM der elektronischen Steuerungsvorrichtung 30 das in 8 dargestellte Flussdiagramm, verschiedene später beschriebene Werte des Normzustands des Fahrzeugs und die in 15 bis 17 dargestellten Kennfelder. Zudem berechnet die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 den Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert gemäß dem in 8 dargestellten Flussdiagramm. Ferner führt die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 wie in der ersten Ausführungsform die Bewegungssteuerung des Fahrzeugs gemäß dem in 5 dargestellten Flussdiagramm durch. Somit wird eine Beschreibung der Bewegungssteuerung des Fahrzeugs in dieser Ausführungsform weggelassen.
Wie in 8 dargestellt ist, werden die Schritte 210 bis 240 auf die gleiche Weise ausgeführt wie die jeweiligen Schritte 10 bis 40 der ersten Ausführungsform. Als ein Ergebnis werden das Gesamtgewicht W des Fahrzeugs und der Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs geschätzt und es wird bestimmt, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist. Wenn dann eine positive Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung Schritt 340 der 4 fort, und wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 250 fort.
In Schritt 250 werden die Kurvenfahrkräfte Kf und Kr der Reifen des Vorderrads und des Hinterrads jeweils unter Verwendung der in 15 und 16 dargestellten Kennfelder auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs berechnet. Es sei angemerkt, dass auf den Ebenen der in 15 und 16 dargestellten Kennfeldern gezeichnete Gitterlinien Skalen des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh repräsentieren. Dies gilt auch für die später beschriebenen Kennfelder der 17 bis 23.
In Schritt 260 wird das Gierträgheitsmoment Iz [kgm²] des Fahrzeugs unter Verwendung des in 17 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs berechnet.
In Schritt 300, welcher nach dem Schritt 260 ausgeführt wird, wird wie in dem Schritt 300 der ersten Ausführungsform der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert für die Fahrbewegungssteuerung gemäß dem in 4 dargestellten Flussdiagramm berechnet, was später detailliert beschrieben wird.
Gemäß der zweiten Ausführungsform werden auf diese Weise in Schritt 250 die Kurvenfahrkräfte Kf und Kr der Reifen des Vorderrads und des Hinterrads jeweils unter Verwendung der in 15 und 16 dargestellten Kennfelder auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs berechnet. Zudem wird in Schritt 260 das Gierträgheitsmoment Iz des Fahrzeugs unter Verwendung des in 17 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs berechnet. Dann wird in Schritt 300 das Zwei-Rad-Modell auf der Grundlage des Gierträgheitsmoments Iz und dgl. verwendet, um den Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert zum Verhindern des unnötigerweise frühen Starts der Steuerung der Bremskräfte zur Stabilisierung der Fahrbewegung der Fahrzeugs zu berechnen.
Somit kann gemäß der zweiten Ausführungsform ebenso wie in dem Fall der ersten Ausführungsform, auch wenn sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändern, der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert unter Berücksichtigung dieser Änderungen geschätzt werden. Das Gierträgheitsmoment Iz des Fahrzeugs und dgl. können effizienter und einfacher als in dem Fall der ersten Ausführungsform geschätzt werden und eine Berechnungslast der elektronischen Steuerungsvorrichtung 30 kann reduziert werden.
Es sei angemerkt, dass gemäß der ersten und zweiten Ausführungsformen in Schritt 350 bestimmt wird, ob das Fahrzeug in dem Übersteuerungszustand oder dem Untersteuerungszustand ist. Wenn dann bestimmt wird, dass das Fahrzeug in dem Übersteuerungszustand ist, wird in Schritt 360 der Änderungsbetrag Δγcs für den Schwellwert berechnet, wenn das Fahrzeug in dem Schleuderzustand ist. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in dem Untersteuerungszustand ist, wird in Schritt 370 der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert berechnet, wenn das Fahrzeug in dem Drift-Zustand ist. Somit kann, egal ob das Fahrzeug in dem Schleuderzustand oder dem Drift-Zustand ist, die Befürchtung der unnötigen Bestimmung, dass das Kurvenverhalten des Fahrzeugs herabgesetzt wird, resultierend aus den Änderungen in dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs und der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugs, angemessen vermindert werden.
Zudem wird gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen in Schritt 380 bestimmt, ob der Absolutwert |ΔKh·Gy·N·L| des Produkts der Abweichung ΔKh des Stabilitätsfaktors, der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs, des Lenkgetriebeverhältnisses N und des Achsabstands L des Fahrzeugs größer ist als der Korrekturbetrag Δγcs. Wenn denn die positive Bestimmung gemacht wird, wird in Schritt 390 der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als der Absolutwert |ΔKh·Gy·N·L| des Produkts festgelegt. Somit kann, auch wenn der Stabilitätsfaktor Kh sich in hohem Maße als ein Ergebnis der Änderungen in dem Gesamtgewichts des Fahrzeugs und der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts ändert, die Befürchtung der unnötigen Bestimmung, dass das Kurvenverhalten des Fahrzeugs herabgesetzt wird, effektiv vermindert werden.
Zudem wird gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen in den Schritten 40 und 240 auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs bestimmt, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist. Wenn dann die positive Bestimmung gemacht wird, wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert nicht berechnet, und in den Schritten 50 und 250 wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als 0 festgelegt.
Daher kann in dem Zustand, in welchem die Änderungsbeträge des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh klein sind in Bezug auf die Werte in dem Normzustand des Fahrzeugs und der Betrag der Änderung, um den der Schwellwert geändert werden soll, auch klein ist, eine unnötige Berechnung zum Erlangen des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert vermieden werden. Somit kann die Berechnungslast der elektronischen Steuerungsvorrichtung 30 reduziert werden.
Erstes modifiziertes Beispiel
9 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Hauptteils der Routine zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert gemäß einem ersten modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung entsprechend der ersten Ausführungsform.
In diesem ersten modifizierten Beispiel enthält die elektronische Steuerungsvorrichtung 30 eine nicht flüchtige Speichervorrichtung, welche nicht dargestellt ist, und jedes Mal, wenn der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert berechnet wird, überschreibt und speichert die elektronische Speichervorrichtung 30 das Gesamtgewicht W des Fahrzeugs, den Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs und den Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert in der Speichervorrichtung. Dies gilt auch für ein später beschriebenes zweites modifiziertes Beispiel.
Wie in 9 dargestellt ist, fährt in der Routine zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert dieses modifizierten Beispiels, wenn die negative Bestimmung in Schritt 40 gemacht wird, die Steuerung nicht mit Schritt 60 aber mit Schritt 45 fort. Es sei angemerkt, dass die von den Schritten 45 und 55 abweichenden Schritte auf die gleiche Weise wie in dem Fall der ersten Ausführungsform ausgeführt werden.
In Schritt 45 wird eine Differenz W – Wf zwischen dem Gesamtgewicht W des Fahrzeugs, welches in Schritt 20 berechnet wird, und dem Gesamtgewicht Wf des Fahrzeugs, welches in der Speichervorrichtung gespeichert ist, als ein Änderungsbetrag ΔW des Gesamtgewichts des Fahrzeugs berechnet. Zudem wird eine Differenz Kh – Khf zwischen dem Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs, welcher in Schritt 30 berechnet wird, und dem Stabilitätsfaktor Khf des Fahrzeugs, welcher in der Speichervorrichtung gespeichert ist, als ein Änderungsbetrag ΔKh des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs berechnet.
Dann wird unter Verwendung eines in 18 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Änderungsbetrags ΔW des Gesamtgewichts W und des Änderungsbetrags ΔKh des Stabilitätsfaktors bestimmt, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist. Wenn dann die negative Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 60 fort, und wenn die positive Bestimmung gemacht wird, wird in Schritt 55 der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als ein Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert, welcher in der Speichervorrichtung gespeichert ist, festgelegt, und dann ist die Steuerung vorläufig beendet.
Zweites modifiziertes Beispiel
10 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Hauptteils der Routine zur Berechnung Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung entsprechend der zweiten Ausführungsform.
Wie in 10 dargestellt ist, fährt in der Routine zur Berechnung Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert dieses modifizierten Beispiels, wenn die negative Bestimmung in Schritt 240 gemacht wird, die Steuerung nicht mit Schritt 260, aber mit Schritt 245 fort. Es sei angemerkt, dass die von den Schritte 245 und 255 abweichenden Schritte auf die gleiche Weise wie in dem Fall der zweiten Ausführungsform ausgeführt werden.
In Schritt 245 wird die Differenz W – Wf zwischen dem Gesamtgewicht W des Fahrzeugs, welches in Schritt 220 berechnet wird, und dem Gesamtgewicht Wf des Fahrzeugs, welches in der Speichervorrichtung gespeichert ist, als der Änderungsbetrag ΔW des Gesamtgewichts des Fahrzeugs berechnet. Zudem wird die Differenz Kh – Khf zwischen dem Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs, welcher in Schritt 230 berechnet wird, und dem Stabilitätsfaktor Khf des Fahrzeugs, welcher in der Speichervorrichtung gespeichert ist, als der Änderungsbetrag ΔKh des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs berechnet.
Dann wird unter Verwendung des in 18 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Änderungsbetrags ΔW des Gesamtgewichts W und des Änderungsbetrags ΔKh des Stabilitätsfaktors bestimmt, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist. Wenn dann die negative Bestimmung gemacht wird, fährt die Steuerung mit Schritt 260 fort, und wenn die positive Bestimmung gemacht wird, wird in Schritt 255 der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als ein Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert, welcher in der Speichervorrichtung gespeichert ist, festgelegt, und dann ist die Steuerung vorläufig beendet.
Gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen wird zudem in den Schritten 45 und 245 auf der Grundlage des Änderungsbetrags ΔW des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Änderungsbetrags ΔKh des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs bestimmt, ob die Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unnötig ist. Wenn dann die positive Bestimmung gemacht wird, wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert nicht berechnet, und in den Schritten 55 und 255 wird der Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert als ein Korrekturbetrag Δγcs für den Schwellwert, welcher in der Speichervorrichtung gespeichert ist, festgelegt.
Somit kann in dem Zustand, in welchem die Änderungsbeträge des Gesamtgewichts W und des Stabilitätsfaktors Kh klein sind, in Bezug auf die Werte, wenn der bisherige Korrekturbetrag Δγcs berechnet wird, und die Änderung im Korrekturbetrag Δγcs auch klein ist, die unnötige Berechnung der Erlangung des Korrekturbetrag Δγcs vermieden werden. Somit kann die Berechnungslast, welche der elektronischen Steuerungsvorrichtung 30 auferlegt wird, verglichen mit den ersten und zweiten Ausführungsformen weiter reduziert werden.
Es sei angemerkt, dass in den vorstehend genannten Schritten 45 und 245, wie in 18 dargestellt ist, bestimmt wird, ob der Änderungsbetrag ΔW des Gesamtgewichts des Fahrzeugs gleich oder weniger als ein Stellwert ist, der durch den Änderungsbetrag ΔKh des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs bestimmt wird. Jedoch kann, wie in 19 dargestellt ist, bestimmt werden, ob der Änderungsbetrag ΔKh des Stabiitätsfaktors des Fahrzeugs gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist, welcher durch den Änderungsbetrag ΔW des Gesamtgewichts des Fahrzeugs bestimmt wird.
Die spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Detail vorstehend beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend genannte Ausführungsform beschränkt. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene andere Ausführungsformen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
Zum Beispiel wird in den jeweiligen Ausführungsformen und modifizierten Beispielen in Schritt 420 der Schwellwert γcs zur Bestimmung des Ausmaßes des Lenkwinkelumwandlungswerts Δγs des Ausmaßes der Abweichung Δγ zwischen der Ist-Gierrate γ und der Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs korrigiert, um um den Korrekturbetrag Δγcs erhöht zu werden. Jedoch kann der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs des Ausmaßes der Gierratenabweichung korrigiert werden, um um den Korrekturbetrag Δγcs gesenkt zu werden, und es kann bestimmt werden, ob der korrigierte Lenkwinkelumwandlungswert (Δγs – Δγcs) des Ausmaßes der Gierratenabweichung mehr als der Schwellwert γcs ist.
Zudem ist in den jeweiligen Ausführungsformen und modifizierten Beispielen die Ist-Gierrate γ des Fahrzeugs ein Wert, welcher unter Verwendung des Zwei-Rad-Modells des Fahrzeugs geschätzt wird, aber kann auch ein erfasster Wert sein. Zudem wird bestimmt, ob der Lenkwinkelumwandlungswert Δγs des Ausmaßes der Gierratenabweichung Δγ mehr als der korrigierte Schwellwert ist. Jedoch kann bestimmt werden, ob das Ausmaß der Abweichung Δγ zwischen der Ist-Gierrate γ und der Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs mehr als der korrigierte Schwellwert ist, welcher korrigiert wurde, um um den Korrekturwert, welcher dem Korrekturbetrag Δγcs entspricht, erhöht zu werden.
Zudem wird in den jeweiligen Ausführungsformen und modifiziertem Beispiel die Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs durch Steuerung der Bremskräfte von jedem Rad erzielt. Jedoch kann die Stabilisierung der Fahrbewegung des Fahrzeugs durch die Steuerung des Lenkwinkels des Rads oder durch Steuerung von sowohl der Bremskraft von jedem Rad als auch dem Lenkwinkel von dem Rad erzielt werden.
Zudem wird in den Schritten 40 und 240 in den vorstehend genannten ersten und zweiten Ausführungsformen auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs bestimmt, ob die Berechnung der Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs unnötig ist. Jedoch kann diese Bestimmung weggelassen werden.
Zudem kann in der Bestimmung, ob die Berechnung der Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs unnötig ist, das Gesamtgewicht W des Fahrzeugs durch den Änderungsbetrag (bewegliche Last) des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs in Bezug auf das Gesamtgewicht W des Fahrzeugs in dem Normzustand des Fahrzeugs ersetzt werden. Zudem kann in der Bestimmung, ob die Berechnung der Soll-Gierrate γst des Fahrzeugs unnötig ist, der Stabilitätsfaktor Kh des Fahrzeugs durch den Änderungsbetrag der Position in der Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugschwerpunkts in Bezug auf den Fahrzeugschwerpunkt in dem Normzustand des Fahrzeugs ersetzt werden.
Zudem ist in den vorstehend genannten jeweiligen Ausführungsformen und modifizierten Beispielen die Routine zur Berechnung des Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert unabhängig von der Routine zur Steuerung der Fahrbewegung des Fahrzeugs. Jedoch kann die Routine zur Berechnung Korrekturbetrags Δγcs für den Schwellwert modifiziert werden, um als ein Teil der Routine zur Steuerung der Fahrbewegung des Fahrzeugs ausgeführt zu werden.
Zudem wird in der vorstehend genannten ersten Ausführungsform die bewegliche Last Wlo des Fahrzeugs, welche der Änderungsbetrag des Gewichts des Fahrzeugs in Bezug auf das Normgewicht Wv ist, gemäß Ausdruck (3) berechnet, aber kann auch unter Verwendung eines in 20 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh berechnet werden.
Zudem kann der Abstand Lf in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Fahrzeugschwerpunkt und der Achse des Vorderrads unter Verwendung eines in 21 dargestellten Kennfelds auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh berechnet werden.
Zudem werden in der vorstehend genannten ersten Ausführungsform die Achslast Wf der Vorderräder und die Achslast Wr der Hinterräder auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und den Abständen Lr und Lf zwischen dem Fahrzeugschwerpunkt und den Achsen jeweils gemäß den Ausdrücken (6) und (7) berechnet. Jedoch kann eine Modifikation gemacht werden, in welcher die Achslast Wf der Vorderräder und die Achslast Wr der Hinterräder unter Verwendung der in 22 und 23 dargestellten Kennfelder auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs berechnet werden.
Zudem werden in der vorstehend genannten ersten Ausführungsform die Kurvenfahrkräfte Kf und Kr der Reifen der Vorderräder und der Hinterräder auf der Grundlage der Achslast Wf der Vorderräder und der Achslast Wr der Hinterräder berechnet. Jedoch kann eine Modifikation gemacht werden, in welcher die Kurvenfahrkräfte Kf und Kr der Reifen der Vorderräder und der Hinterräder unter Verwendung der in 15 und 16 dargestellten Kennfelder auf der Grundlage des Gesamtgewichts W des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors Kh des Fahrzeugs berechnet werden.
Zudem ist in den vorstehend genannten jeweiligen Ausführungsformen und modifizierten Beispielen das Fahrzeug ein Minivan, aber das Fahrzeug, auf welches die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann ein beliebiges Fahrzeug wie etwa ein Bus oder ein Lastwagen mit einer großen Veränderung der beweglichen Last und einer großen Veränderung des Fahrzeugschwerpunkts sein.

Claims

Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche ausgebildet ist, um unter Verwendung einer im Voraus festgelegten Zeitkonstanten eines Verzögerungsglieds erster Ordnung, einen Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs in einem Zusammenhang mit dem Verzögerungsglied erster Ordnung in Bezug auf einen normativen Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs zu berechnen, um, wenn ein Ausmaß einer Abweichung zwischen einem Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs und dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs einen Schwellwert überschreitet, dadurch eine Brems-/Antriebskraft von jedem Rad oder einen Lenkwinkel eines Lenkrads zu steuern, um das Ausmaß der Abweichung zu verringern, wobei die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung ausgebildet ist, um: einen Korrekturwert zu erlangen, der einem Berechnungsfehler in dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs entspricht, welcher durch eine Differenz zwischen der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung und einem Ist-Wert verursacht wird, die aus einer Änderung in einem Gesamtgewicht des Fahrzeugs und/oder einer Änderung in einer Fahrzeuglängsrichtungsposition eines Fahrzeugschwerpunkts resultiert; und das Ausmaß der Abweichung oder den Schwellwert unter Verwendung des Korrekturwerts zu korrigieren.
Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei: der Korrekturwert einen minimalen Wert eines Korrekturbetrags aufweist, welcher benötigt wird zum Korrigieren des Schwellwerts oder des Ausmaßes der Abweichung zwischen dem Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs und dem Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs, um solch eine Bestimmung zu verhindern, dass das Ausmaß der Abweichung einen Normschwellwert, welcher im Voraus für einen Normzustand des Fahrzeugs festgelegt wurde, überschreitet; die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung eine Speicherungsvorrichtung zum Speichern eines im Voraus erlangten Zusammenhangs zwischen dem Korrekturwert und jedem von dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs und einem Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs aufweist; und die Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und den Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs schätzt, und den Korrekturwert mittels der Speichervorrichtung auf der Grundlage des geschätzten Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs berechnet.
Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei: der Ist-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs eine Ist-Gierrate des Fahrzeugs aufweist und der Soll-Bewegungszustandsbetrag des Fahrzeugs eine Sollgierrate des Fahrzeugs aufweist; die Ist-Gierrate des Fahrzeugs und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Lenkwinkels eines Vorderrads unter Verwendung eines Zwei-Rad-Models des Fahrzeugs, in welchem das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und der Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs variable Parameter sind, berechnet werden; die Soll-Gierrate des Fahrzeugs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels des Vorderrads und der berechneten Querbeschleunigung des Fahrzeugs unter Verwendung des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs und der Zeitkonstanten des Verzögerungsglieds erster Ordnung, welche im Voraus für den Normzustand des Fahrzeugs festgelegt wurde, berechnet wird; und der Korrekturwert einen Wert aufweist, der für verschiedene Gesamtgewichte und Stabilitätsfaktoren des Fahrzeugs als der minimale Wert des Korrekturbetrags erlangt wird, um solch eine Bestimmung zu verhindern, dass ein Ausmaß einer Abweichung zwischen der berechneten Gierrate des Fahrzeugs und der berechneten Soll-Gierrate des Fahrzeugs den Normschwellwert überschreitet.
Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei: der Korrekturwert einen Wert zum Verhindern der Bestimmung, dass das Ausmaß der Abweichung zwischen der berechneten Gierrate des Fahrzeugs und der berechneten Soll-Gierrate des Fahrzeugs den Normschwellwert überschreitet, aufweist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Ausmaß des Lenkwinkels des Vorderrads, ein Ausmaß der Querbeschleunigung des Fahrzeugs und eine Lenkfrequenz jeweils weniger als entsprechende Soll-Werte sind.
Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei: das Zwei-Rad-Model ein Zwei-Rad-Model aufweist, in welchem die Fahrzeugslängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts, Kurvenfahrkräfte des Vorderrads und eines Hinterrads und ein Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs variabel in Abhängigkeit des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs festgelegt werden, und die Zeitkonstante des Verzögerungsglieds erster Ordnung variabel in Abhängigkeit des Gierträgheitsmoments und der Kurvenfahrkräfte des Vorderrads und des Hinterrads festgelegt wird.
Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 5, wobei: das Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs variabel festgelegt wird durch Schätzen eines Änderungsbetrags des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und eines Änderungsbetrags der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugschwerpunkts in Bezug auf den Normzustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Stabilitätsfaktors des Fahrzeugs, Schätzen eines Änderungsbetrags des Gierträgheitsmoments des Fahrzeugs auf der Grundlage des Änderungsbetrags des Gesamtgewichts des Fahrzeugs und des Änderungsbetrags der Fahrzeuglängsrichtungsposition des Fahrzeugsschwerpunkts, und Berechnen des Gierträgheitsmoments als eine Summe des geschätzten Änderungsbetrags des Gierträgheitsmoments und des Gierträgheitsmoments in dem Normzustand des Fahrzeugs.
Fahrbewegungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei: der Normzustand des Fahrzeugs einen im Voraus festgelegten Normlastzustand des Fahrzeugs aufweist.