DE112018004523T5

DE112018004523T5 - Betriebssteuerungsvorrichtung für Zugmaschinenfahrzeug

Info

Publication number: DE112018004523T5
Application number: DE112018004523.4T
Authority: DE
Inventors: Chihiro Nitta; Satoshi Fujisue
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2020-06-04
Also published as: US11351969B2; US20200391711A1; WO2019074088A1

Abstract

Eine Betriebssteuerungsvorrichtung für ein Zugmaschinenfahrzeug ist mit einem Gierratensensor, der die gegenwärtige Gierrate erfasst, und einer Steuerungseinrichtung versehen, die eine Dämpfungssteuerung zum Erhöhen einer Bremsleistung an den Fahrzeugrädern beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate ausführt und eine periodische Gierbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs, die von dem Anhänger ausgeht, dämpft. Die Steuerungseinrichtung ist eingerichtet, um beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate einen Gierindikator zu berechnen, der den Grad einer Gierbewegung darstellt, und die Bremsleistung an den Vorderrädern festzulegen, um größer zu sein, und die Bremsleistung an den Hinterrädern festzulegen, um geringer zu sein, wenn der Gierindikator größer wird. Beispielsweise berechnet die Steuerungseinrichtung einen Spitzenwert der gegenwärtigen Gierrate und bestimmt, dass der Spitzenwert der gegenwärtigen Gierrate die Gierrate ist. Die Steuerungseinrichtung kann auch eine Gierwinkelbeschleunigung beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate berechnen und einen Gierindikator beruhend auf dem Spitzenwert der Gierwinkelbeschleunigung bestimmen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betriebssteuerungsvorrichtung für ein Zugmaschinenfahrzeug.
Stand der Technik
Patentliteratur 1 beschreibt für den Zweck eines „Bereitstellens einer Verhaltenssteuerungsvorrichtung, die eine Erzeugung eines Anti-Giermoments zur Schwankzustandsunterdrückung durch eine Bremsleistungsverteilungssteuerung ausführt, wobei die Verhaltenssteuerungsvorrichtung eine Abbremsung eines Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt einer Erzeugung des Anti-Giermoments verhindert, um ein unangenehmes Gefühl des Fahrers und einen Einfluss auf nachfolgende Fahrzeuge zu vermeiden“, „ein Erzeugen eines Giermoments, das einen Schwankzustand durch die Bremsleistungsverteilungssteuerung von jedem Rad zu dem Zeitpunkt eines Auftretens des Schwankzustands unterdrückt, und ein Aufbringen einer Antriebskraft, die beruhend auf den Betrag einer Abbremsung des Fahrzeugs durch die Bremsleistung bestimmt wird, die an jedem Rad durch die Bremsleistungsverteilungssteuerung erzeugt wird, auf die Antriebsräder des Fahrzeugs“.
Wenn das Schwankverhalten des Zugmaschinenfahrzeugs unterdrückt wird, wird das Schwankverhalten unterdrückt, falls die Bremsleistung der Vorderräder übermäßig erhöht wird, aber ein Untersteuern kann unverzüglich an der Zugmaschine auftreten. In dieser Situation kann der Fahrer unangenehm fühlen, dass „der Traktor sich unerwartet seitwärts bewegt wird“. Deshalb ist es wünschenswert, das Schwankverhalten des Zugmaschinenfahrzeugs angemessen unterdrücken zu können, während das unangenehme Gefühl bei dem Fahrer unterdrückt wird.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: japanische Offenlegungsschrift Nr. 2011-079470
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgaben
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Betriebssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die ein Schwankverhalten eines Zugmaschinenfahrzeugs unterdrückt, bei der Schwankverhalten zuverlässig unterdrückt wird und ein unangenehmes Gefühl bei einem Fahrer reduziert werden kann.
Lösungen der Aufgaben
Eine Betriebssteuerungsvorrichtung für ein Zugmaschinenfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Gierratensensor, der eine gegenwärtige Gierrate der Zugmaschine erfasst; und eine Steuerungseinrichtung, die eine Dämpfungssteuerung eines Erhöhens einer Bremsleistung von jedem der Räder beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate ausführt, und eine periodische Gierbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs dämpft, die von dem Anhänger ausgeht.
In der Betriebssteuerungsvorrichtung für das Zugmaschinenfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerungseinrichtung eingerichtet, um einen Gierindikator zu berechnen, der einen Grad der Gierbewegung beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate darstellt, und die Bremsleistung von Vorderräder der Räder festlegt, um größer zu sein, und die Bremsleistung der Hinterräder der Räder festlegt, um kleiner zu sein, wenn der Gierindikator größer wird.
Bei der Pendelunterdrückung ist die Erhöhung der Vorderradbremsleistung Ff* wirksamer als eine Erhöhung der Hinterradbremsleistung Fr*. Eine übermäßige Erhöhung der Vorderradbremsleistung Ff* kann jedoch ein vorübergehendes Untersteuerungsverhalten bewirken, was dem Fahrer Unbehagen bereiten kann. Gemäß der obigen Konfiguration wird die Verteilung der Bremsleistung der Vorder- und Hinterräder beruhend auf dem Gierindikator Jp eingestellt. Als Folge wird, wenn der Gierindikator Jp groß ist, das Pendeln zuverlässig unterdrückt. Des Weiteren wird, wenn der Gierindikator Jp klein ist, das oben beschriebene Untersteuerungsverhalten wirksam unterdrückt und das unangenehmes Gefühl bei dem Fahrer kann reduziert werden.
Figurenliste

1 ist eine Gesamtkonfigurationsansicht eines mit einer Betriebssteuerungsvorrichtung CS für ein Zugmaschinenfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestatteten Fahrzeugs.
2 ist ein Steuerungsflussdiagramm zum Erläutern von Grundzügen eines Berechnungsvorgangs in einer Steuerungseinrichtung ECU.
3 ist ein Zeitablaufschaubild zum Erläutern einer Berechnung von einem Spitzenwert Yp und einem Start und Ende einer Steuerung.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Erläutern eines Berechnungsvorgangs einer Räderbremsleistungssteuerung Fw.

Beschreibung eine Ausführungsform
<Symbole von Komponentenbauteilen, Indizes an dem Ende von Symbolen und Bewegungsrichtung >
Eine Ausführungsform einer Betriebssteuerungsvorrichtung CS für ein Zugmaschinenfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung haben Komponentenbauteile, Berechnungsvorgänge, Signale, Eigenschaften und Werte mit demselben Symbol wie „ECU“ dieselben Funktionen. Des Weiteren zeigt der Index „**“ an dem Ende von verschiedenen Symbolen an, welches der vier Räder an der Vorderseite, Rückseite, linken Seite und rechten Seite der Zugmaschine VH oder der zwei Räder an der linken Seite und der rechten Seite des Anhängers TR es betrifft. Im Speziellen entspricht bei der Zugmaschine VH jeder Index [fl] für das linke Vorderrad, [fr] für das rechte Vorderrad, [rl] für das linke Hinterrad und [rr] für das rechte Hinterrad. Bei dem Anhänger TR entspricht „tl“ dem linken Rad und entspricht „tr“ dem rechten Rad.
„f*“ zeigt das linke und rechte Vorderrad der Zugmaschine VH an, „r*“ zeigt das linke und rechte Hinterrad der Zugmaschine VH an und „t*“ zeigt das linke und rechte Rad des Anhängers TR an. Zudem kann der Index [**] weggelassen werden. Wenn „**“ weggelassen wird, zeigt das Symbol einen generischen Namen des entsprechenden Bauteils oder dergleichen an. Beispielsweise zeigt der Radgeschwindigkeitssensor VWf* Radgeschwindigkeitssensoren VWfl, VWfr für die Vorderräder an und zeigt der Radgeschwindigkeitssensor VWr* Radgeschwindigkeitssensoren VWrl, VWrr für die Hinterräder an. Der Radgeschwindigkeitssensor VW** (auch als „VW“ bezeichnet, wenn der Index „**“ weggelassen wird) zeigt allgemein die vier Radgeschwindigkeitssensoren VWfl, VWfr, VWrl, VWrr der Zugmaschine VH an.
<Gesamtkonfiguration einer Betriebssteuerungsvorrichtung für ein Zugmaschinenfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung>
Eine Betriebssteuerungsvorrichtung CS gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine Gesamtkonfigurationsansicht von 1 beschrieben. Das Fahrzeug ist ein sogenanntes Zugmaschinenfahrzeug, das durch eine Zugmaschine VH und einen durch die Zugmaschine VH gezogenen Anhänger TR eingerichtet ist.
Ein Zugmaschinenfahrzeug (insbesondere eine Zugmaschine VH), die die Betriebssteuerungsvorrichtung CS umfasst, umfasst ein Bremsbetriebsbauteil BP, einen Bremsbetriebsbetragssensor BA, ein Lenkbetriebsbauteil SW, einen Lenkwinkelsensor SA, einen Radgeschwindigkeitssensor VW**, einen Gierratensensor YR, einen Längsbeschleunigungssensor GX, einen Querbeschleunigungssensor GY, einen Bremsfluiddrucksensor PW**, ein Bremsstellglied (auch einfach als „Stellglied“ bezeichnet) BR, und eine Steuerungseinrichtung ECU. Des Weiteren umfasst die Zugmaschine VH eine Leistungsquelle PR und ein Getriebe TN zum Beschleunigen des Zugmaschinenfahrzeugs und Fahren mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit.
Das Bremsbetriebsbauteil (zum Beispiel Bremspedal) BP ist ein Bauteil, das durch den Fahrer betätigt wird, um das Fahrzeug abzubremsen. Der Betrieb des Bremsbetriebsbauteils BP bewirkt ein Einstellen eines Bremsmoments an dem Rad WH [**] (auch einfach als „WH“ angezeigt), und eine Bremsleistung F** wird an dem Rad WH** erzeugt.
Ein Bremsbetriebsbetragssensor (auch einfach als ein „Betriebsbetragssensor“ bezeichnet) BA ist vorgesehen, um einen Betriebsbetrag Ba des Bremsbetriebsbauteils (Bremspedal) BP durch den Fahrer zu erfassen. Im Speziellen wird als der Bremsbetriebsbetragssensor BA mindestens einer aus der Gruppe bestehend aus einem Hauptzylinderfluiddrucksensor, der den Fluiddruck (Hauptzylinderfluiddruck) in einem Hauptzylinder CM erfasst, einem Betriebsverlagerungssensor, der die Betriebsverlagerung des Bremsbetriebsbauteils BP erfasst, und einem Betriebskraftsensor, der die Betriebskraft des Bremsbetriebsbauteils BP erfasst, übernommen. Das heißt, der Bremsbetriebsbetrag Ba wird beruhend auf mindestens einem von dem Hauptzylinderfluiddruck, der Bremsbetriebsverlagerung und der Bremsbetriebskraft bestimmt.
Ein Lenkbetriebsbauteil (zum Beispiel ein Lenkrad) SW ist ein Bauteil, das durch den Fahrer betrieben wird, um das Fahrzeug zu drehen. Der Betrieb des Lenkbetriebsbauteils SW bewirkt ein Aufbringen des Lenkwinkels Sa auf das Lenkrad (zum Beispiel Vorderräder WHf*) und eine Links-Rechts-Kraft wird an den Rädern WH** erzeugt, wodurch das Fahrzeug dreht.
Der Lenkwinkelsensor SA ist vorgesehen, um einen Rotationswinkel (Lenkwinkel) Sa des Lenkbetriebsbauteils SW zu erfassen. Beispielsweise ist der Lenkwinkel Sa ein Rotationswinkel von der neutralen Lenkposition „Sa = 0“, die dem geradeaus fahren des Fahrzeugs entspricht. Bei dem Lenkwinkel Sa wird die linke Drehrichtung durch ein positives Vorzeichen dargestellt und die rechte Drehrichtung durch ein negatives Vorzeichen dargestellt.
Des Weiteren ist, obwohl nicht gezeigt, ein Beschleunigungsbetriebsbauteil (zum Beispiel ein Gaspedal) vorgesehen, das durch den Fahrer betrieben wird, um die Ausgabe der Leistungsquelle PR des Fahrzeugs einzustellen und das Fahrzeug zu beschleunigen. Das Getriebe TN umfasst ein Geschwindigkeitsänderungsbetriebsbauteil (zum Beispiel einen Schalthebel) zum Durchführen eines Geschwindigkeitsänderungsbetriebs. Ein Beschleunigungsbetriebsbetragssensor zum Erfassen eines Betriebsbetrags des Beschleunigungsbetriebsbauteils und ein Schaltpositionssensor zum Erfassen einer Schaltposition des Geschwindigkeitsänderungsbetriebsbauteils sind vorgesehen.
Die Leistungsquelle PR (zum Beispiel eine Brennkraftmaschine) umfasst einen Drosselsensor TH, der eine Drosselöffnung Th erfasst, einen Einspritzmengensensor FI, der eine Kraftstoffeinspritzmenge Fi erfasst, und einen Drehzahlsensor NE, der eine Antriebsdrehzahl Ne erfasst. Das Getriebe TN ist mit einem Gangpositionssensor GR zum Erfassen eines Übersetzungsverhältnisses (Gangposition) Gr versehen. Die Drosselöffnung Th, die Kraftstoffeinspritzmenge Fi, die Antriebsdrehzahl Ne der Leistungsquelle und die Gangposition Gr werden verwendet, um die Ausgabe (Antriebsmoment) des Fahrzeugantriebsstrangs (generischer Name für die Leistungsquelle PR und das Getriebe TN) zu berechnen. Wenn die Leistungsquelle ein Elektromotor zum Antreiben ist, kann der Erregungsbetrag (beispielsweise Stromwert) zu der Leistungsquelle PR erfasst werden. Ein durch jeden Sensor erlangtes Signal wird der Steuerungseinrichtung ECU über die Übertragungssammelschiene BS eingegeben.
Die Zugmaschine VH umfasst einen Radgeschwindigkeitssensor VW**, der eine Radgeschwindigkeit Vw** erfasst, die eine Rotationsgeschwindigkeit des Rads WH** ist. Die Zugmaschine VH umfasst einen Fahrzeugverhaltenssensor, der den Betriebszustand des Fahrzeugs erfasst. Im Speziellen sind der Gierratensensor YR, der die gegenwärtige Gierrate (Gierwinkelgeschwindigkeit) Yr des Fahrzeugs erfasst, der Längsbeschleunigungssensor GX, der eine Beschleunigung (Längsbeschleunigung) Gx in der Vorderseiten-Rückseitenrichtung des Fahrzeugs erfasst, und der Querbeschleunigungssensor GY, der eine Beschleunigung (Querbeschleunigung) Gy in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs erfasst, vorgesehen.
Ein Scheibenbremssattel CP**, ein Radzylinder CW**, ein drehendes Bauteil KT** und ein Reibungsbauteil MS** sind an jedem Rad WH** des Fahrzeugs vorgesehen. Im Speziellen ist ein drehendes Bauteil (zum Beispiel eine Bremsscheibe, auch einfach als „KT“ bezeichnet) KT** an dem Rad WH fixiert und ein Scheibenbremssattel CP** (einfach als „CP“ angezeigt) ist angeordnet, um dieses dazwischen anzuordnen. Der Radzylinder CW** (auch einfach als „CW“ angezeigt) ist in dem Scheibenbremssattel (auch einfach als Bremssattel bezeichnet) CP vorgesehen. Wenn der Fluiddruck in dem Radzylinder CW eingestellt wird (erhöht oder verringert), wird der Kolben in dem Radzylinder CW bezüglich des drehenden Bauteils KT bewegt (vorwärts oder rückwärts). Diese Bewegung des Kolbens bewirkt, dass ein Reibungsbauteil (zum Beispiel ein Bremsbelag) MS gegen das drehende Bauteil KT gedrückt wird, wodurch eine Druckkraft erzeugt wird. Das drehende Bauteil KT und das Rad WH sind fixiert, um einstückig zu drehen. Deshalb wird an dem Rad WH durch die Reibungskraft, die durch die Druckkraft erzeugt wird, ein Bremsmoment (folglich eine Bremsleistung F) erzeugt. Die Zugmaschine VH umfasst einen Bremsfluiddrucksensor PW**, um den Bremsfluiddruck Pw** des Radzylinders CW** zu erfassen.
Das Bremsstellglied (auch einfach als „Stellglied“ bezeichnet) BR ist mit dem Radzylinder CW** über eine Bremsleitung HK** verbunden. Das Stellglied BR umfasst einen Hauptzylinder CM und eine Fluiddruckeinheit HU. Beispielsweise ist die Fluiddruckeinheit HU eingerichtet, um eine Vielzahl von elektromagnetischen Ventilen, eine Fluidpumpe, einen Elektromotor und dergleichen zu umfassen.
Zu dem Zeitpunkt, an dem die Bremssteuerung einschließlich der Pendelunterdrückungssteuerung (Dämpfungssteuerung) nicht ausgeführt wird, wird der Bremsfluiddruck Pw**, der dem Betrieb des Bremsbetriebsbauteils BP durch den Fahrer entspricht, dem Radzylinder CW** von jedem Rad WH** durch das Stellglied BR (insbesondere dem Hauptzylinder CM) zugeführt. Dann wird ein Bremsmoment, das dem Betriebsbetrag Ba des Bremsbetriebsbauteils (Bremspedal) BP entspricht, auf jedes Rad WH aufgebracht. Als Folge wird eine Bremsleistung F** an den Rädern WH** erzeugt.
Zu dem Zeitpunkt einer Ausführung einer Bremssteuerung wie einer Antiblockierungssteuerung, einer Antriebsschlupfsteuerung, einer Fahrzeugstabilisierungssteuerung (einschließlich einer Pendelunterdrückungssteuerung) und dergleichen, wird der Bremsfluiddruck Pw für jeden Radzylinder CW unabhängig von dem Betrieb des Bremsbetriebsbauteils BP durch das Stellglied BR (insbesondere der Fluiddruckeinheit HU) gesteuert. Das heißt, die Bremsleistung F von jedem Rad WH wird unabhängig eingestellt.
Das Fahrzeug umfasst das Stellglied BR und die elektronische Steuerungseinheit ECU (Mikrocomputer), die mit den verschiedenen oben beschriebenen Sensoren (YR usw.) elektrisch verbunden ist. Die elektronische Steuerungseinheit (auch als „Steuerungseinrichtung“ bezeichnet) ECU ist durch eine Vielzahl von unabhängigen Steuerungseinrichtungen ECUs (ECB, ECP, usw.) eingerichtet, die durch eine Übertragungssammelschiene BS verbunden sind. Jede Steuerungseinrichtung (ECB usw.) in der Steuerungseinrichtung ECU führt ein speziell dafür vorgesehenes Steuerungsprogramm aus. Die Signale (Sensorwerte) von verschiedenen Sensoren und Signale (intern berechnete Werte), die in jeder Steuerungseinrichtung berechnet werden, werden durch die Übertragungssammelschiene BS geteilt.
Beispielsweise ist die Bremssteuerungseinrichtung ECB eine Steuerungseinrichtung für das Stellglied BR. Ein Bremsbetriebsbetrag Ba, ein Lenkwinkel Sa, eine Radgeschwindigkeit Vw, eine Gierrate Yr, eine Längsbeschleunigung Gx, eine Querbeschleunigung Gy und ein Bremsfluiddruck Pw werden der Bremssteuerungseinrichtung ECB eingegeben. Die Steuerungseinrichtung ECB instruiert die Fluiddruckeinheit HU ein Antriebssignal Hu auszugeben, um die oben beschriebene Bremssteuerung beruhend auf einem programmierten Steuerungsalgorithmus auszuführen. Der Elektromotor und das elektromagnetische Ventil in der Fluiddruckeinheit HU werden durch das Antriebssignal Hu angetrieben, und die Bremssteuerung wird umgesetzt.
Die Antriebssteuerungseinheit ECP ist eine Steuerungseinheit für die Leistungsquelle PR. Eine Drosselöffnung Th, eine Kraftstoffeinspritzmenge Fi, eine Antriebsdrehzahl Ne der Leistungsquelle und eine Gangposition Gr werden der Antriebssteuerungseinrichtung ECP eingegeben. Ein Instruktionssignal von der Bremssteuerungseinrichtung ECB wird der Antriebssteuerungseinrichtung ECP durch die Übertragungssammelschiene BS eingegeben. In der Antriebssteuerungseinrichtung ECP wird die Ausgabe der Leistungsquelle PR zu dem Zeitpunkt einer Ausführung der Antriebsschlupfsteuerung und der Fahrzeugstabilisierungssteuerung beruhend auf dem Instruktionssignal reduziert.
<Berechnungsvorgang einer Pendelunterdrückungssteuerung>
Unter Bezugnahme auf das Steuerungsflussdiagramm von 2 wird der Berechnungsvorgang der Pendelunterdrückungssteuerung (Dämpfungssteuerung) beschrieben. Eine „Pendelunterdrückungssteuerung“ ist zum Unterdrücken (Dämpfen) des periodischen Pendelns (Schwankverhalten) des Zugmaschinenfahrzeugs, das von dem Anhänger TR ausgeht, und wird auch als „Dämpfungssteuerung“ oder „Anhängerschwanksteuerung“ bezeichnet. Der Vorgang der Pendelunterdrückungssteuerung ist in der elektronischen Steuerungseinheit ECU (zum Beispiel Bremssteuerungseinrichtung ECB) programmiert.
Im Schritt S110 werden Signale (Sa, Vw, Yr, Gy usw.) von dem Lenkwinkelsensor SA, dem Radgeschwindigkeitssensor VW, dem Gierratensensor YR, dem Querbeschleunigungssensor GY und dergleichen gelesen.
Im Schritt S120 wird eine Gierwinkelbeschleunigung dY beruhend auf einer gegenwärtigen Gierrate Yr berechnet. Im Speziellen wird die gegenwärtige Gierrate Yr nach der Zeit abgeleitet, um die Gierwinkelbeschleunigung dY zu berechnen. Die Gierwinkelbeschleunigung dY ist ein Änderungsbetrag der gegenwärtigen Gierrate Yr pro Zeiteinheit.
Im Schritt S130 wird eine Gierratenabweichung hY beruhend auf dem Lenkwinkel Sa, der Radgeschwindigkeit Vw und der Gierrate Yr berechnet. Zunächst wird im Schritt S130 die Fahrgeschwindigkeit (Körpergeschwindigkeit) Vx des Fahrzeugs beruhend auf der Radgeschwindigkeit Vw von jedem Rad WH berechnet, die durch den Radgeschwindigkeitssensor VW erfasst wird. Beispielsweise wird zu dem Zeitpunkt eines Bremsens (wenn das Bremsbetätigungsbauteil BP betätigt wird) die Körpergeschwindigkeit Vx beruhend auf der schnellsten der vier Radgeschwindigkeiten V w berechnet. Zu dem Zeitpunkt eines Nicht-Bremsens (wenn das Bremsbetätigungsbauteil BP nicht betätigt wird), wird die Körpergeschwindigkeit Vx beruhend auf der langsamsten der vier Radgeschwindigkeiten Vw berechnet.
Dann wird die Standardgierrate Yt beruhend auf dem Lenkwinkel Sa und der Körpergeschwindigkeit Vx berechnet. Die Standardgierrate Yt ist eine Zustandsgröße, die einen Referenzzustand darstellt, in dem das Rad WH auf der Fahrbahnfläche greift und ein übermäßiges Untersteuerungs- oder Übersteuerungsverhalten bei dem Fahrzeug nicht auftritt. Beruhend auf der Standardgierrate Yt und der gegenwärtigen Gierrate Yr wird die Standardgierrate Yt (Standardwert) von der gegenwärtigen Gierrate Yr (erfasster Wert) subtrahiert und eine Gierratenabweichung hY (= Yr-Yt) berechnet.
Im Schritt S140 wird ein Gierratenspitzenwert Yp beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr (erfasster Wert) berechnet. Der lokale Minimalwert Yc und der lokale Maximalwert Yo der Gierrate Yr werden beruhend auf der Zeitabfolgenänderung der Gierrate Yr bestimmt. Die Absolutwerte des lokalen Minimalwerts Yc und des lokalen Maximalwerts Yo werden als die Gierratenspitzenwerte Yp festgelegt.
Im Schritt S150 wird ein Gierindikator Jp beruhend auf mindestens einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus der Gierwinkelbeschleunigung dY, der Gierratenabweichung hY und dem Gierratenspitzenwert Yp berechnet. Der Gierindikator Jp ist eine Zustandsgröße, die die Größe (Grad) der periodischen Gierbewegung (das heißt Pendelbewegung und Schwankverhalten) des Fahrzeugs darstellt, und wird auch als „Pendelindikator Jp“ bezeichnet. Beispielsweise wird der Spitzenwert der Gierwinkelbeschleunigung dY (Gierwinkelbeschleunigungsspitzenwert) dYp als der Gierindikator Jp übernommen. Das heißt, die Gierwinkelbeschleunigung dY wird in einer Zeitabfolge (für jede Berechnungszeitspanne) gespeichert und der Spitzenwert der gespeicherten Gierwinkelbeschleunigung dY (der Absolutwert des lokalen Maximalwerts Do und des lokalen Minimalwerts Dc in einer Zeitspanne) wird als der Gierwinkelbeschleunigungsspitzenwert dYp bestimmt.
Des Weiteren kann der Spitzenwert der Gierratenabweichung hY (Gierratenabweichungsspitzenwert) hYp als der Gierindikator (Pendelindikator) Jp bestimmt werden. Ähnlich dem Gierwinkelbeschleunigungsspitzenwert dYp wird die Gierratenabweichung hY für jede Berechnungszeitspanne gespeichert, und die Absolutwerte des lokalen Maximalwerts Ho und des lokalen Minimalwerts Hc in einer Zeitspanne werden als der Gierratenabweichungsspitzenwert hYp bestimmt.
Des Weiteren kann der Gierratenspitzenwert Yp (der Absolutwert der Extremwerte Yc und Yo), der im Schritt S140 berechnet wird, wie er ist als der Gierindikator (Pendelindikator) Jp bestimmt werden. In diesem Fall, in der Pendelgierrate (Pendelbewegung) Yr, wird der Gierindikator Jp für jede Zeitspanne der Gierrate Yr aktualisiert. Der Gierindikator Jp kann durch Kombinieren zweier oder mehrerer von dem Gierwinkelbeschleunigungsspitzenwert dYp, dem Gierratenabweichungsspitzenwert hYp und dem Gierratenspitzenwert Yp berechnet werden.
Im Schritt S160 wird bestimmt, „ob die Pendelunterdrückungssteuerung ausgeführt wird oder nicht“. Wenn die Pendelunterdrückungssteuerung ausgeführt wird, wird im Schritt S160 eine positive Bestimmung gemacht und der Vorgang schreitet zu Schritt S180 fort. Andererseits, wenn die Pendelunterdrückungssteuerung nicht ausgeführt wird, wird im Schritt S160 eine negative Bestimmung gemacht und der Vorgang schreitet zu Schritt S170 fort.
Im Schritt S170 wird beruhend auf dem Gierratenspitzenwert Yp bestimmt, „ob die Startbedingung der Pendelunterdrückungssteuerung erfüllt ist oder nicht“. Wenn eine positive Bestimmung im Schritt S170 gemacht wird, schreitet der Vorgang zu Schritt S190 fort und die Pendelunterdrückungssteuerung wird gestartet. Andererseits, wenn im Schritt S170 eine negative Bestimmung gemacht wird, kehrt der Vorgang zu Schritt S110 zurück.
Im Schritt 180 wird beruhend auf dem Gierratenspitzenwert Yp bestimmt, „ob die Endbedingung der Pendelunterdrückungssteuerung erfüllt ist oder nicht“. Wenn im Schritt S180 eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet der Vorgang zu Schritt S190 fort und die Pendelunterdrückungssteuerung wird fortgesetzt. Andererseits, wenn im Schritt S180 eine positive Bestimmung gemacht wird, wird die Pendelunterdrückungssteuerung beendet und der Vorgang kehrt zu Schritt S110 zurück. Einzelheiten der Start- und Endbestimmungen der Pendelunterdrückungssteuerung im Schritt S170 und Schritt S180 werden später beschrieben.
In den Schritten S190, S200 und S210 wird die Pendelunterdrückungssteuerung ausgeführt. Im Schritt S190 wird beruhend auf der Körpergeschwindigkeit Vx, dem Bremsbetriebsbetrag Ba und dem Gierindikator Jp eine Gesamtbremsleistung Fv berechnet. Die Gesamtbremsleistung Fv ist ein Sollwert der Bremsleistung F**, die auf das gesamte Fahrzeug aufgebracht wird. Im Schritt S200 wird beruhend auf der Gesamtbremsleistung Fv und dem Gierindikator Jp ein Sollwert Fw** der Bremsleistung von jedem Rad WH** berechnet. Dann wird im Schritt S210 beruhend auf der Räderbremsleistung Fw** (Sollwert) das auf jedes Rad WH** aufgebrachte Bremsmoment servogesteuert. Eine ausführliche Verarbeitung vom Schritt S190 zum Schritt S210 wird später beschrieben.
<Berechnung eines Gierratenspitzenwerts Yp und Bestimmung eines Starts und Endes einer Steuerung>
Die Berechnung des Gierratenspitzenwerts Yp und die Start- und Endbestimmung der Steuerung werden unter Bezugnahme auf das Zeitablaufschaubild von 3 beschrieben.
der lokale Maximalwert Yo und der lokale Minimalwert Yc der gegenwärtigen Gierrate Yr werden beruhend auf den Zeitablaufdaten der Gierrate Yr nach dem Filtervorgang berechnet. Hier wird der Gierratenspitzenwert Yp, bei dem der lokale Maximalwert Yo und der lokale Minimalwert Yc als ein „Spitzenwert Yp“ bezeichnet werden, beruhend auf einen Vergleich zwischen dem zuvor berechneten Wert Yr (n-1) und dem aktuell berechneten Wert Yr (n) in der Gierrate Yr berechnet.
Wenn die Gierrate Yr zunimmt, wird die Gierrate Yr (n-1) als der lokale Maximalwert Yo zu dem Zeitpunkt (Berechnungszeitspanne) gespeichert, an dem „Yr (n) > Yr (n-1)“ zu „Yr (n) < Yr (n-1)“ wechselt. Hier stellt „n“ eine Berechnungszeitspanne dar. Ähnlich zu dem, wenn die Gierrate Yr zunimmt, wird, wenn die Gierrate Yr abnimmt, die Gierrate Yr (n-1) als der lokale Minimalwert Yc zu dem Zeitpunkt (Berechnungszeitspanne) gespeichert, an dem „Yr (n) < Yr (n-1)“ zu „Yr (n) > Yr (n-1)“ wechselt. Dann wird die Amplitude Ay der Pendelbewegung beruhend auf dem Gieratenspitzenwert Yp (das heißt den Extremwerten Yo, Yc) berechnet. Im Speziellen wird eine Abweichung (Absolutwert) Ay zwischen dem lokalen Maximalwert Yo und dem lokalen Minimalwert Yc berechnet.
Der Start einer Ausführung der Pendelunterdrückungssteuerung wird beruhend auf der Gierratenamplitude Ay, der Schwellenamplitude ax und der Schwellenanzahl von Malen nx bestimmt. Wenn die Gierratenamplitude Ay größer als die oder gleich der Schwellenamplitude ax (Ay ≥ ax) ist, wird „1 (mal)“ zu der Anzahl von Pendelbewegungen Ny addiert. Wenn jedoch die Amplitude Ay geringer als die Schwellenamplitude ax (Ay < ax) ist, wird „1“ nicht zu der Anzahl von Pendelbewegungen Ny addiert und die Anzahl von Pendelbewegungen wird gelassen wie sie ist. Das heißt, die Anzahl von Malen (die Anzahl von Pendelbewegungen) Ny, bei denen die Bedingung „Ay ≥ ax“ erfüllt ist, wird berechnet. Zu dem Zeitpunkt, wenn die Anzahl von Pendelbewegungen Ny die Schwellenanzahl von Malen nx (Berechnungszeitspanne) erreicht, wird der Start der Pendelunterdrückungssteuerung bestimmt. Hier ist die Schwellenamplitude ax ein Schwellenwert zum Bestimmen der Amplitude der Pendelbewegung, und ist eine vorgegebene Konstante. Des Weiteren ist die Schwellenanzahl von Malen nx ein Schwellenwert zum Bestimmen der Anzahl von Vorkommen Ny der Pendelbewegung, und ist eine vorgegebene Konstante. Der Einfluss von Rauschen oder dergleichen kann durch Festlegen der Schwellenanzahl von Malen nx vermieden werden.
Das Ende der Pendelunterdrückungssteuerung wird beruhend auf der Anzahl von Pendelbewegungen Ny bestimmt. Im Speziellen wird die Pendelunterdrückungssteuerung zu dem Zeitpunkt (Berechnungszeitspanne) beendet, wenn die Zeit, während der der Zustand, in dem die Anzahl von Pendelbewegungen Ny nicht zunimmt, fortdauert (die Zeit, während der die Bedingung von „Ay < ax“ fortdauernd erfüllt ist), länger als eine oder gleich einer vorbestimmten Zeit ts wird. Des Weiteren kann die Pendelunterdrückungssteuerung beendet werden, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit vs wird. Hier sind die vorbestimmte Zeit ts und die vorbestimmte Geschwindigkeit vs Schwellenwerte (vorbestimmte Werte) für Endbestimmungen, die im Voraus festgelegt werden.
Beispielsweise wird eine Beschreibung unter der Annahme angegeben, dass die Schwellenanzahl von Malen nx auf „3“ festgelegt ist. Die Pendelbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs startet und der Spitzenwert (lokaler Maximalwert, lokaler Minimalwert) Yp der Gierrate Yr wird berechnet. Zur Zeit t0, nachdem der lokale Maximalwert Yo [0] der Gierrate Yr gegenwärtig auftritt, wird der lokale Maximalwert Yo [0] bestimmt und gespeichert. Danach wird, zur Zeit t1, nachdem der lokale Minimalwert Yc [1] der Gierrate Yr gegenwärtig auftritt, der lokale Minimalwert Yc [1] berechnet. Zur Zeit t1 wird die Amplitude Ay [1] als der Absolutwert von „Yc [1] - Yo [0]“ berechnet. Zur Zeit t1 ist die Amplitude Ay [1] geringer als die Schwellenamplitude ax, und daher verbleibt die Anzahl von Pendelbewegungen Ny bei „0“. Der Vorgang wird aufeinanderfolgend fortgesetzt.
Zur Zeit t5 wird der lokale Minimalwert Yc [5] in der aktuellen Berechnungszeitspanne mit dem gespeicherten lokalen Maximalwert Yo [4] verglichen, und die Amplitude Ay [5] (= Ay [5] - Ay [4]) wird berechnet. Zur Zeit t5 ist die Amplitude Ay [5] größer als die oder gleich der Schwellenamplitude ax, und daher wird die Anzahl von Pendelbewegungen Ny um „1“ von „0“ erhöht. Da jedoch die Anzahl von Pendelbewegungen Ny geringer als die Schwellenanzahl von Malen nx (= 3) ist, wird die Pendelunterdrückungssteuerung nicht gestartet.
Zur Zeit t6 wird die Amplitude Ay [6] (= Ay [6] - Ay [5]) berechnet, und „Ay [6] ≥ ax“ ist erfüllt, somit wird die Anzahl von Pendelbewegungen Ny auf „2“ erhöht. Des Weiteren wird zur Zeit t7 die Amplitude Ay [7] (= Ay [7] - Ay [6]) berechnet, und „Ay [7] ≥ ax“ ist erfüllt, somit wird die Anzahl von Pendelbewegungen Ny auf „3“ erhöht. Zur Zeit t7 erreicht die Anzahl von Pendelbewegungen Ny die Schwellenanzahl von Malen nx, somit wird die Ausführung der Pendelunterdrückungssteuerung gestartet. Zu dieser Zeit wird die Steuerungsmarke FL, die den Ausführungszustand der Pendelunterdrückungssteuerung darstellt, von „0 (Nicht-Ausführung)“ auf „1 (ausführen)“ geändert.
Zur Zeit t8 wird die Amplitude Ay [8] berechnet, und „Ay [8] ≥ ax“ ist erfüllt, somit wird die Anzahl von Pendelbewegungen Ny auf „4“ erhöht, während die Pendelunterdrückungssteuerung ausgeführt wird. Wenn die Anzahl von Pendelbewegungen Ny aufeinanderfolgend erhöht wird, wird die Ausführung der Pendelunterdrückungssteuerung fortgesetzt und die Steuerungsmarke FL wird auf „1 (ausführen)“ gelassen.
Wenn die Körpergeschwindigkeit Vx durch ein Ausführen der Pendelunterdrückungssteuerung reduziert wird und die Pendelbewegung (Schwankverhalten) des Zugmaschinenfahrzeugs konvertiert, wird die Amplitude Ay der Gierrate Yr kleiner. Beispielsweise wird zur Zeit t13 die Amplitude Ay [13] berechnet, aber „Ay [13] < ax“, und somit wird die Anzahl von Pendelbewegungen Ny nicht erhöht. Dann wird zur Zeit t16, an der solch ein Zustand für eine vorbestimmte Zeit ts von Dauer ist, die Pendelunterdrückungssteuerung beendet und die Steuerungsmarke FL von „1“ auf „0“ gewechselt. Falls die Bedingung von „Vx < vs“ vor der Zeit t16 erfüllt ist, kann die Ausführung der Pendelunterdrückungssteuerung zu dieser Zeit beendet werden.
Sobald „Ay ≥ ax“ erfüllt ist, wird die Pendelunterdrückungssteuerung nicht gestartet, und der Start der Pendelunterdrückungssteuerung wird beruhend auf der Anzahl von Malen Ny, die „Ay ≥ ax“ erfüllen, bestimmt. Somit kann der Einfluss von Rauschen kompensiert werden und eine zuverlässige Ausführung der Pendelunterdrückungssteuerung erreicht werden.
In der obigen Beschreibung wurde der Vorgang eines Startens und Beendens der Pendelunterdrückungssteuerung beruhend auf dem gegenwärtigen Spitzenwert Yp der Gierrate Yr (der Absolutwert des lokalen Maximalwerts Yo und des lokalen Minimalwerts Yc) beschrieben. Als ein anderes Verarbeitungsbeispiel kann ein Wert „Gy/Vx“, der durch Teilen der gegenwärtigen Querbeschleunigung Gy durch die Körpergeschwindigkeit Vx erhalten wird, anstelle der gegenwärtigen Gierrate Yr übernommen werden. Hier ist die Zustandsgröße „Gy/Vx“ eine physikalische Größe der gleichen Dimension wie die Gierrate Yr und wird deshalb „berechnete Gierrate Ye“ genannt. Ähnlich dem obigen, werden der lokale Maximalwert Eo der berechneten Gierrate Ye und der lokale Minimalwert Ec der berechneten Gierrate Ye beruhend auf den Zeitablaufdaten der berechneten Gierrate Ye nach dem Filterungsvorgang berechnet. Dann wird die Abweichung zwischen dem lokalen Maximalwert Eo und dem lokalen Minimalwert Ec als die Amplitude Ae der berechneten Gierrate Ye berechnet und mit der Schwellenamplitude ax verglichen. Wenn die Amplitude Ae (Absolutwert) größer als die oder gleich der Schwellenamplitude ax (Ae ≥ ax) ist, wird die Anzahl der Pendelbewegungen Ny um „1 (mal)“ erhöht. Wenn die Anzahl von Pendelbewegungen Ny größer als die oder gleich der Schwellenanzahl von Malen nx wird (wenn „Ny = nx“ erfüllt ist), wird die Pendelunterdrückungssteuerung gestartet.
Der Lenkwinkel Sa kann zum Integrieren der Anzahl von Pendelbewegungen Ny einbezogen werden. Im Speziellen kann als die Bedingung zum Erhöhen der Anzahl von Pendelbewegungen Ny „die Richtung des Lenkwinkels Sa und die Richtung der gegenwärtigen Gierrate Yr (oder der berechneten Gierrate Ye, das heißt die gegenwärtige Querbeschleunigung Gy) stimmen nicht überein“ hinzugefügt werden. Anders gesagt wird selbst wenn die Bedingungen „Ay ≥ ax“ (oder „Ae ≥ ax“) erfüllt ist, die Anzahl von Pendelbewegungen Ny nicht erhöht, falls der Lenkwinkel Sa und die gegenwärtige Gierrate Yr (oder die berechnete Gierrate Ye) die gleiche Richtung haben. Die Pendelbewegung, die durch den Lenkwinkel Sa bewirkt wird, kann gemäß dieser Bedingung unterschieden werden. Die „Richtung“ ist eine Richtung, in der das Fahrzeug dreht (rechts oder links), und wird durch ein Vorzeichen einer Zustandsgröße (Sa, Yr, Gy usw.) dargestellt.
Um den Einfluss des Lenkwinkels Sa zu reduzieren, kann eine Gierratenabweichung hY anstelle der gegenwärtigen Gierrate Yr und der berechneten Gierrate Ye verwendet werden. Die Standardgierrate Yt wird beruhend auf dem Lenkwinkel Sa und der Körpergeschwindigkeit Vx berechnet. Der Unterschied zwischen der gegenwärtigen Gierrate Yr und der Standardgierrate Yt wird als die Gierratenabweichung hY bestimmt (das heißt „hY = Yr - Yt“). Ähnlich dem obigen werden der lokale Maximalwert Ho und der lokale Minimalwert Hc beruhend auf den Zeitablaufdaten der Gierratenabweichung hY berechnet. In der Gierratenabweichung hY wird der Unterschied zwischen dem lokalen Maximalwert Ho und dem lokalen Minimalwert Hc als die Amplitude Ah berechnet und mit der Schwellenamplitude ax verglichen. Wenn die Amplitude Ah (Absolutwert) größer als die oder gleich der Schwellenamplitude ax (Ah ≥ ax) ist, wird die Anzahl von Pendelbewegungen Ny um „1“ erhöht, und wenn die Anzahl von Pendelbewegungen Ny größer als die oder gleich der Schwellenanzahl von Malen nx wird (wenn „Ny = nx“ erfüllt ist), kann die Pendelunterdrückungssteuerung gestartet werden.
Der Start und/oder das Ende der Pendelunterdrückungssteuerung kann beruhend auf Zeitablaufdaten einer Vielzahl von Zustandsgrößen (Yr usw.) bestimmt werden. Deshalb kann der Start und das Ende der Pendelunterdrückungssteuerung beruhend auf mindestens einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus der gegenwärtigen Gierrate (erfasste Gierrate) Yr, der berechneten Gierrate Ye (= Gy/Vx) und der Gierratenabweichung hY (= Yr - Yt) bestimmt werden. Das heißt, mindestens eine der drei Amplituden Ay, Ae und Ah wird berechnet und mit der Schwellenamplitude ax verglichen, um die Anzahl von Pendelbewegungen Ny zu berechnen. Dann wird die Anzahl von Pendelbewegungen Ny mit der Schwellenanzahl von Malen nx verglichen, und der Start der Pendelunterdrückungssteuerung wird bestimmt. Des Weiteren, wenn eines von „die Zeit, während der die Anzahl von Pendelbewegungen Ny nicht erhöht wird, ist länger als die oder gleich der vorbestimmten Zeit ts“ und „die Körpergeschwindigkeit Vx ist geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit vs“ erfüllt ist, wird die Pendelunterdrückungssteuerung beendet.
<Berechnungsvorgang einer Räderbremsleistungssteuerung>
Unter Bezugnahme auf das Funktionsblockdiagramm von 4 wird der Vorgang der Bremsleistungssteuerung an jedem Rad WH** in den Schritten S190 bis S210 beschrieben.
Wie oben beschrieben, haben durch die gleichen Symbole bezeichnete Komponentenbauteile, Berechnungsvorgänge, Signale, Eigenschaften und Werte die gleiche Funktion. Des Weiteren zeigt der Index „**“, der an dem Ende von verschiedenen Symbolen angefügt ist, an, welches der vier Räder an der Vorderseite, Rückseite, linken Seite und rechten Seite der Zugmaschine VH oder der zwei Räder an der linken und rechten Seite des Anhängers TR es betrifft. Im Speziellen entspricht bei der Zugmaschine VH jeder Index [fl] für das linke Vorderrad, [fr] für das rechte Vorderrad, [rl] für das linke Hinterrad und [rr] für das rechte Hinterrad. Bei dem Anhänger TR entspricht „tl“ dem linken Rad und entspricht „tr“ dem rechten Rad. Zudem kann der Index [**] weggelassen werden. Des Weiteren zeigt „f*“ das linke und rechte Vorderrad der Zugmaschine VH an, zeigt „r*“ das linke und rechte Hinterrad der Zugmaschine VH an und zeigt „t*“ das linke und rechte Rad des Anhängers TR an.
In dem Körpergeschwindigkeitsberechnungsblock VX, der im Schritt S130 umfasst ist, wird die Körpergeschwindigkeit Vx beruhend auf der Radgeschwindigkeit Vw berechnet, die durch den Radgeschwindigkeitssensor VW von jedem Rad WH erfasst wird. Beispielsweise wird zu der Zeit eines Nicht-Bremsens (einschließlich einer Zeit einer Beschleunigung) des Fahrzeugs, die Körpergeschwindigkeit Vx beruhend auf der langsamsten der Radgeschwindigkeit unter den Radgeschwindigkeiten Vw bestimmt. Zu der Zeit eines Bremsens des Fahrzeugs, wird die Körpergeschwindigkeit Vx beruhend auf der schnellsten Radgeschwindigkeit unter den Radgeschwindigkeiten Vw bestimmt.
In dem Gierindikatorberechnungsblock JP, der im Schritt S150 umfasst ist, wird der Gierindikator Jp beruhend auf der Gierrate Yr und dergleichen berechnet. Der Gierindikator Jp ist ein Indikator, der den Grad (Größe) der Pendelbewegung (periodische Gierbewegung) darstellt. In dem Gierindikatorberechnungsblock JP wird der Gierratenspitzenwert Yp, der beruhend auf der Gierrate Yr berechnet wird, als der Gierindikator Jp bestimmt. Hier ist der Gierratenspitzenwert Yp ein Absolutwert des lokalen Maximalwerts Yo und des lokalen Minimalwerts Yc in einer Zeitspanne der Schwankung der gegenwärtigen Gierrate Yr. Deshalb zeigt ein großer Gierratenspitzenwert Yp an, dass der Grad einer Pendelbewegung groß ist.
Anstelle des Spitzenwerts Yp der gegenwärtigen Gierrate Yr, wird der Spitzenwert Ep (Absolutwert des lokalen Minimalwerts Ec und des lokalen Maximalwerts Eo des Werts (berechnete Gierrate) Ye (= Gy/Vx), der durch Teilen der gegenwärtigen Querbeschleunigung Gy durch die Körpergeschwindigkeit Vx erhalten wird, als der Gierindikator Jp übernommen. Die berechnete Gierrate Ye beruht auf einer Zustandsgröße, die äquivalent zu der Gierrate Yr ist.
Anstelle der gegenwärtigen Gierrate Yr und/oder der berechneten Gierrate Ye, kann der Gierindikator Jp beruhend auf der Gierratenabweichung hY berechnet werden. Das heißt, in der Gierratenabweichung hY wird der Absolutwert hYp des lokalen Maximalwerts Ho und des lokalen Minimalwerts Hc als der Gierindikator Jp bestimmt. Bei der Berechnung des Gierindikator Jp kann der Einfluss des Lenkwinkels Sa unter Verwendung der Gierratenabweichung hY unterdrückt werden.
Der Spitzenwert der Gierwinkelbeschleunigung dY (der Gierwinkelbeschleunigungsspitzenwert) dYp kann als der Gierindikator Jp übernommen werden. Das heißt, in der Schwankung der Gierwinkelbeschleunigung dY (der Differenzialwert der Gierrate Yr), kann der Absolutwert (Gierwinkelbeschleunigungsspitzenwert) dYp des lokalen Maximalwerts Do und des lokalen Minimalwerts Dc als der Gierindikator Jp bestimmt werden.
In dem obigen wurden die Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp in verschiedenen Zustandsgrößen als der Gierindikator Jp bestimmt. Stattdessen können die Maximalwerte Ym, Em, hYm und dYm der gegenwärtigen Gierrate Yr, der berechneten Gierrate Ye, der Gierratenabweichung hY und der Gierwinkelbeschleunigung dY als der Gierindikator Jp übernommen werden. Die Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp sind die Spitzenwerte in jeder Zeitspanne der Pendelbewegung, aber die Maximalwerte Ym, Em, hYm und dYm sind die größten der Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp. Deshalb werden die Maximalwerte Ym, Em, hYm und dYm beruhend auf den Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp bestimmt. Die Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp stellen jedoch den Grad einer Pendelbewegung in jeder Zeitspanne in der Pendelbewegung dar, die sich in jedem Moment ändert. Somit werden die Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp als die Zustandsgröße (Gierindikator) Jp zweckmäßig übernommen, die die periodische Gierbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs darstellt.
Die Räderbremsleistungssteuerung in den Schritten S190 bis S200 10 umfasst einen Berechnungsblock GQ der angezeigten Abbremsung, einen Berechnungsblock GV der erforderlichen Abbremsung, einen Gesamtbremsleistungsberechnungsblock FV, einen Links-Rechts-Verteilungsverhältnisberechnungsblock HA, ein Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnisberechnungsblock HB, einen Räderbremsleistungsberechnungsblock FW und einen Räderservoverarbeitungsblock SV.
In dem Berechnungsblock GQ der angezeigten Abbremsung wird die angezeigte Abbremsung GQ beruhend auf dem Bremsbetriebsbetrag Ba und dem Berechnungskennfeld Zgq berechnet. Die angezeigte Abbremsung Gq entspricht der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, die der Bremsbetätigung des Fahrers entspricht. Im Speziellen ist, beruhend auf dem Berechnungskennfeld Zgq, die angezeigte Abbremsung Gq „0“, wenn der Bremsbetriebsbetrag Ba geringer als der vorbestimmte Wert ba0 ist. Wenn der Bremsbetriebsbetrag Ba größer als der oder gleich dem Wert ba0 und geringer als der Wert ba1 (vorbestimmter Wert) ist, wird die angezeigte Abbremsung Gq berechnet, um zuzunehmen, wenn der Bremsbetriebsbetrag Ba zunimmt. Wenn der Bremsbetriebsbetrag Ba größer als der oder gleich dem Wert ba1 ist, wird die angezeigte Abbremsung Gq auf einen Wert dq1 (vorbestimmter Wert) berechnet. Hier ist der vorbestimmte Wert ba0 eine im Voraus festgelegte Konstante, die dem Spiel des Bremsbetriebsbauteils BP entspricht.
In dem Berechnungsblock GV der angeforderten Abbremsung wird die angeforderte Abbremsung Gv beruhend auf der Körpergeschwindigkeit Vx und dem Berechnungskennfeld Zgv berechnet. Die angeforderte Abbremsung Gv ist eine Abbremsung (Sollwert) des Fahrzeugs, die durch die Pendelunterdrückungssteuerung erzeugt wird, die notwendig ist, um die periodische Pendelbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs abzuschwächen. Im Speziellen wird, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx geringer als der Wert vs ist, beruhend auf dem Berechnungskennfeld Zgv, die angeforderte Abbremsung Gv nicht berechnet (oder verbleibt „0“), und die Pendelunterdrückungssteuerung wird nicht ausgeführt. Wenn jedoch die Körpergeschwindigkeit Vx größer als der oder gleich dem Wert vs und geringer als der Wert vx1 ist, wird die angeforderte Abbremsung Gv auf den Wert gv1 berechnet. Wenn die Körpergeschwindigkeit Vx größer als der oder gleich dem Wert vx1 und geringer als der Wert vx2 ist, wird die angeforderte Abbremsung Gv berechnet, um zuzunehmen, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx zunimmt. Wenn die Körpergeschwindigkeit Vx größer als der oder gleich dem Wert vx2 ist, wird die angeforderte Abbremsung Gv auf einen Wert gv2 berechnet. Das heißt, in dem Berechnungsblock GV der angeforderten Abbremsung, wird beruhend auf dem Berechnungskennfeld Zgv die angeforderte Abbremsung Gv berechnet, um größer zu sein, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx größer wird, und wird die angeforderte Abbremsung Gv berechnet, um kleiner zu sein, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx kleiner wird. Hier sind der Wert vs, der Wert vx1, der Wert vx2, der Wert gv1 und der Wert gv2 vorbestimmte Werte, die im Voraus für das Berechnungskennfeld Zgv festgelegt werden.
Die angezeigte Abbremsung Gq und die angeforderte Abbremsung Gv werden addiert, um die Sollabbremsung Gt zu berechnen. Die Sollabbremsung Gt ist ein endgültiger Sollwert der Fahrzeugabbremsung unter Berücksichtigung der Bremsbetätigung des Fahrers. Man beachte, dass zu der Zeit eines Nicht-Bremsens, wenn das Bremsbetriebsbauteil BP nicht betätigt wird, da „Gq = 0“, und somit „Gt = Gv“ bestimmt wird. Die Sollabbremsung Gt wird dem Gesamtbremsleistungsberechnungsblock FV eingegeben.
In einem Gesamtbremsleistungsberechnungsblock FV (entspricht dem Schritt S190) wird eine Gesamtbremsleistung Fv (Sollwert) beruhend auf der Sollabbremsung Gt berechnet. Im Speziellen wird in dem Gesamtbremsleistungsberechnungsblock FV die Gesamtbremsleistung Fv (= Mv · Gt) durch Multiplizieren der Fahrzeugmasse Mv mit der Sollabbremsung Gt bestimmt. Die Gesamtbremsleistung Fv ist ein Sollwert der gesamten (Summe) Bremsleistungen, die auf das gesamte Fahrzeug wirken. Hier kann ein vorbestimmter Wert, der im Voraus festgelegt wird, als die Fahrzeugmasse Mv übernommen werden. Des Weiteren wird, wenn das Fahrzeug (die Zugmaschine VH + Anhänger TR) geradeaus fährt, die Abgabe der Leistungsquelle PR beruhend auf mindestens einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus der Drosselöffnung Th, der Leistungsquellendrehzahl Ne und der Kraftstoffeinspritzmenge Fi geschätzt, und die Masse Mv kann beruhend auf der Längsbeschleunigung Gx, die zu dieser Zeit erzeugt wird (oder der berechneten Abbremsung Ge, die ein Differenzialwert der Körpergeschwindigkeit Vx ist), berechnet werden.
In dem Gesamtbremsleistungsberechnungsblock FV kann die Gesamtbremsleistung Fv beruhend auf dem Gierindikator Jp eingestellt (korrigiert) werden. Der Gierindikator Jp ist eine Zustandsgröße, die den Grad (Größe) einer Pendelbewegung darstellt, aber eingestellt wird, sodass die Gesamtbremsleistung Fv (Sollwert) größer wird, wenn der Gierindikator Jp größer wird (oder eingestellt wird, sodass die Gesamtbremsleistung Fv kleiner wird, wenn der Gierindikator Jp kleiner wird). Das heißt, die Korrektur wird durchgeführt, sodass die Sollgesamtbremsleistung Fv in Übereinstimmung mit der Zunahme des Gierindikator Jp zunimmt. Die Gesamtbremsleistung Fv wird dem Räderbremsleistungsberechnungsblock FW eingegeben.
Wie oben beschrieben ist, wird in dem Gesamtbremsleistungsberechnungsblock FV die Gesamtbremsleistung Fv beruhend auf der Körpergeschwindigkeit Vx bestimmt. Die Pendelbewegung tritt mit höherer Wahrscheinlichkeit auf, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx größer ist, und tritt weniger wahrscheinlich auf, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx kleiner ist. Deshalb wird die Gesamtbremsleistung Fv beruhend auf der Körpergeschwindigkeit Vx bestimmt, und wird der Sollbremsleistung Fw** von jedem Rad WH** in dem Räderbremsleistungsberechnungsblock FW, der später beschrieben wird, zugewiesen (verteilt). Somit gibt es kein Übermaß oder Mangel der Bremsleistung, die auf das gesamte Fahrzeug wirkt, und eine stabile Pendelunterdrückungssteuerung wird erreicht.
Zudem wird in dem Gesamtbremsleistungsberechnungsblock FV die Gesamtbremsleistung Fv (Sollwert), der beruhend auf der Körpergeschwindigkeit Vx bestimmt wird, unter Berücksichtigung des Gierindikators Jp korrigiert. Der Gierindikator Jp ist eine Zustandsgröße, die den Grad einer Pendelbewegung darstellt, und die Einstellung wird derart durchgeführt, dass die Gesamtbremsleistung Fv größer wird, wenn der Gierindikator Jp größer wird. Die Pendelbewegung kann somit zuverlässig unterdrückt werden.
In dem Links-Rechts-Verteilungsverhältnisberechnungsblock HA wird das Links-Rechts-Verteilungsverhältnis Ha beruhend auf dem Gierindikator Jp und dem Berechnungskennfeld Zha berechnet. Das Links-Rechts-Verteilungsverhältnis Ha ist ein Verteilungsverhältnis zwischen den linken und rechten Rädern (das heißt, zwischen den Rädern, die an der Außenseite und Innenseite bezüglich der Drehungsrichtung gelegen sind) zum Zuweisen der Gesamtbremsleistung Fv zum Erreichen der Sollabbremsung Gt zu der Bremsleistung der linken und rechten Räder. Hier werden das Drehungsaußenrad und das Drehungsinnenrad beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr (insbesondere deren Vorzeichen) identifiziert. Insbesondere, wenn die Drehungsrichtung des Fahrzeugs (insbesondere der Zugmaschine VH) die Links-Richtung ist (das heißt eine Linksdrehung) und die gegenwärtige Gierrate Yr ein positives Vorzeichen hat, werden das rechte Vorderrad WHfr und das rechte Hinterrad WHrr als die Drehungsaußenräder identifiziert, und werden das linke Vorderrad WHfl und das linke Hinterrad WHrl als die Drehungsinnenräder identifiziert. Andererseits, wenn die Drehungsrichtung des Fahrzeugs (Zugmaschine VH) die Rechts-Richtung (Rechtsdrehung) ist und die gegenwärtige Gierrate Yr ein negatives Vorzeichen hat, werden das linke Vorderrad WHfl und das linke Hinterrad WHrl als die Drehungsaußenräder identifiziert, und werden das rechte Vorderrad WHfr und das rechte Hinterrad WHrr als die Drehungsinnenräder identifiziert. Das Links-Rechts-Verteilungsverhältnis Ha ist ein Verhältnis bezüglich der Drehungsaußenvorder- und -hinterräder. Deshalb ist das Verhältnis bezüglich der Drehungsinnenvorder- und -hinterräder „1-Ha“.
Das Links-Rechts-Verteilungsverhältnis (das Verhältnis der Drehungsaußenvorder- und -hinterräder) Ha wird, beruhend auf dem Berechnungskennfeld Zha, auf einen Wert ha1 (ein Wert größer als „0,5“) berechnet, wenn der Gierindikator Jp geringer als der Wert ja1 ist. Wenn der Gierindikator Jp größer als der oder gleich dem Wert ja1 und geringer als der Wert ja2 ist, wird die Berechnung derart durchgeführt, dass das Links-Rechts-Verteilungsverhältnis Ha in Übereinstimmung mit einer Zunahme in dem Gierindikator Jp zunimmt. Wenn der Gierindikator Jp größer als der oder gleich dem Wert ja2 ist, wird das Links-Rechts-Verteilungsverhältnis Ha auf den Wert ha2 (ein Wert geringer als oder gleich „1“) berechnet. Hier sind der Wert ja1, der Wert ja2, der Wert ha1 und der Wert ha2 vorbestimmte Werte, die im Voraus für das Berechnungskennfeld Zha festgelegt werden. Des Weiteren, da „ha1 > 0,5, ha2 ≤ 1“, wird das Verteilungsverhältnis Ha der Drehungsaußenräder bestimmt, um größer als „0,5“ und geringer als oder gleich „1“ zu sein. Beispielsweise wird in dem Fall von „Ha = 0,5“ die Bremsleistung gleichermaßen an den linken und rechten Rädern erzeugt und kein Giermoment aufgrund des Links-Rechts-Unterschieds der Bremsleistungen erzeugt. Andererseits, wenn „Ha = 1“, wird die Bremsleistung der Pendelunterdrückungssteuerung nicht an den Rädern an der Innenseite bezüglich der Drehungsrichtung erzeugt und die Bremsleistung wird nur auf die Außenräder aufgebracht.
Wie oben beschrieben ist, werden in dem Links-Rechts-Verteilungsverhältnisberechnungsblock HA das Drehungsaußenrad und das Drehungsinnenrad beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr identifiziert und die Bremsleistung des Drehungsaußenrads bestimmt, um größer als die Bremsleistung des Drehungsinnenrads zu sein. Folglich wird ein Giermoment aufgrund des Links-Rechts-Unterschieds in der Bremsleistung erzeugt und die Pendelbewegung kann wirksam unterdrückt werden.
Des Weiteren zeigt ein großer Gierindikator Jp einen Zustand an, in dem die Pendelbewegung groß und schnell ist (ein Zustand, in dem die Pendelbewegung rasch erzeugt wird). Deshalb wird, wenn der Gierindikator Jp größer wird, das Verteilungsverhältnis Ha des Drehungsaußenrads festgelegt, um größer zu sein. Andererseits wird das Verteilungsverhältnis des Drehungsinnenrads durch „1 - Ha“ bestimmt und festgelegt, um kleiner zu sein, wenn der Gierindikator Jp größer ist. Somit wird, wenn der Gierindikator Jp größer wird, das Giermoment, das durch den Links-Rechts-Unterschied in der Bremsleistung erzeugt wird, erhöht. Folglich wird das Giermoment gegen die Fahrzeugpendelbewegung erhöht und die periodische Pendelbewegung wird wirksam aufgehoben.
In dem Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnisberechnungsblock HB wird das Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb beruhend auf dem Gierindikator Jp und dem Berechnungskennfeld Zhb berechnet. Das Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb ist ein Verteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern zum Zuweisen der Gesamtbremsleistung Fv (Sollwert) zum Erreichen der Sollabbremsung Gt zu der Bremsleistung der Vorder- und Hinterräder. Hier ist das Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb ein Verhältnis des linken und rechten Vorderrads. Deshalb ist das Verhältnis der zwei Hinterräder „1 - Hb“.
Das Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis (das Verhältnis der zwei Vorderräder) Hb wird, beruhend auf dem Berechnungskennfeld Zhb, auf einen Wert hb1 (ein Wert größer als oder gleich „0“) berechnet, wenn der Gierindikator Jp geringer als der Wert jb1 ist. Wenn der Gierindikator Jp größer als der oder gleich dem Wert jb1 und geringer als der Wert jb2 ist, wird die Berechnung durchgeführt, sodass das Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb in Übereinstimmung mit einer Zunahme des Gierindikators Jp zunimmt. Wenn der Gierindikator Jp größer als der oder gleich dem Wert jb2 ist, wird das Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb auf einen Wert hb2 (ein Wert geringer als oder gleich „1“) berechnet. Hier sind der Wert jb1, der Wert jb2, der Wert hb1 und der Wert hb2 vorbestimmte Werte, die im Voraus für das Berechnungskennfeld Zhb festgelegt werden. Des Weiteren, da „hb1 ≥ 0, hb2 ≤ 1“, wird das Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb bestimmt, um größer als oder gleich „0“ oder geringer als oder gleich „1“ zu sein. Wenn „Hb = 1“, wird die Bremsleistung Fr* nicht auf das Hinterrad WHr* aufgebracht, und nur die Bremsleistung Ff* des Vorderrads WHf* wird durch die Pendelunterdrückungssteuerung erhöht. Andererseits, wenn „Hb = 0“, wird die Bremsleistung nicht auf das Vorderrad WHf* aufgebracht und nur die Bremsleistung des Hinterrads WHr* wird durch die Pendelunterdrückungssteuerung erhöht.
Das Vorderrad WHf* hat eine größere Bremsleistungserzeugungskapazität als das Hinterrad WHr*. Zudem ist ein Erhöhen der Bremsleistung Ff* des Vorderrads WHf* wirksamer für ein Unterdrücken der Pendelbewegung als eine Erhöhung der Bremsleistung Fr* des Hinterrads WHr*. Falls jedoch die Vorderradbremsleistung Ff* übermäßig erhöht wird, kann ein unverzügliches Untersteuerungsverhalten auftreten. Dieses Untersteuerungsverhalten bereitet dem Fahrer Unbehagen, wenngleich für eine sehr kurze Zeit. Deshalb wird, wenn der Gierindikator Jp größer wird, die Bremsleistung Ff* (Sollwert) des Vorderrads WHf* festgelegt, um größer zu sein, und wird die Bremsleistung Fr* (Sollwert) des Hinterrads WHr* festgelegt, um kleiner zu sein.
Wie oben beschrieben ist, wird in dem Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnisberechnungsblock HB, wenn der Gierindikator Jp verhältnismäßig groß ist, das Verteilungsverhältnis Hb für die Vorderräder WHf* verhältnismäßig groß festgelegt, und die Pendelbewegung durch die Vorderradbremsleistung Ff* zuverlässig unterdrückt. Andererseits, wenn der Gierindikator Jp verhältnismäßig klein ist, wird das Vorderradverteilungsverhältnis Hb verhältnismäßig klein festgelegt, und ein unverzügliches Untersteuerungsverhalten aufgrund einer Erhöhung der Vorderradbremsleistung Ff* kann unterdrückt werden.
In dem Räderbremsleistungsberechnungsblock FW (entspricht Schritt S200) wird die Sollbremsleistung Fw** von jedem Rad WH** beruhend auf der Gesamtbremsleistung Fv, dem Links-Rechts-Verteilungsverhältnis Ha und dem Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb berechnet. Im Speziellen wird die Gesamtbremsleistung Fv auf die Bremsleistung (Sollwert) Fw** von jedem Rad WH** beruhend auf dem Links-Rechts-Verteilungsverhältnis Ha und dem Vorne-Hinten-Verteilungsverhältnis Hb verteilt. Beispielsweise wird die Sollbremsleistung Fwfs des Drehungsaußenvorderrads durch „Fwfs = Fv · Ha · Hb“ berechnet, die Sollbremsleistung Fwrs des Drehungsaußenhinterrads durch „Fwrs = Fv · Ha · (1-Hb)“ berechnet, die Sollbremsleistungen Fwfu der Drehungsinnenvorderräder durch „Fwfu = Fv · (1 - Ha) · Hb“ berechnet und die Sollbremsleistung Fwru des Drehungsinnenhinterrads durch „Fwru = Fv · (1 - Ha) · (1 - Hb)“ berechnet.
In dem Räderservoverarbeitungsblock SV (entspricht Schritt S210) wird das Bremsmoment, das auf jedes Rad WH** aufgebracht wird, beruhend auf der Räderbremsleistung Fw** (Sollwert) servogesteuert. Hier wird die Servosteuerung gesteuert, um den gegenwärtigen Wert auf den Sollwert zu bringen (aufeinanderzupassen). Beispielsweise wird in dem Räderservoverarbeitungsblock SV ein erfasster Wert (Bremsfluiddruck) Pw** des Bremsfluiddrucksensors PW als eine Zustandsvariable übernommen und eine Rückführungsregelung beruhend auf dem Bremsfluiddruck Pw ausgeführt. In diesem Fall wird der Sollfluiddruck Pt** beruhend auf der Räderbremsleistung Fw** umgewandelt und berechnet. Dann, beruhend auf dem Sollfluiddruck Pt und dem Bremsfluiddruck Pw (erfasster Wert), wird die Rückführungsregelung in dem Bremsstellglied BR (insbesondere der Fluiddruckeinheit HU) ausgeführt, sodass der gegenwärtige Bremsfluiddruck Pw mit dem Sollfluiddruck Pt übereinstimmt.
Der Bremsfluiddrucksensor PW** kann weggelassen werden. In diesem Fall wird in dem Räderservoverarbeitungsblock SV die Schlupfservosteuerung mit dem Abbremsungsschlupf des Rads (auch einfach als „Radschlupf“ bezeichnet) Sw** des Rads als die Zustandsvariable ausgeführt. Die Servosteuerung beruhend auf dem Radschlupf Sw beruht auf der Tatsache, dass, wenn der Abbremsungsschlupf Sw des Rads nicht übermäßig groß ist (das heißt, wenn der Radschlupf Sw innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist), der Radschlupf Sw und die Radbremsleistung F in einem proportionalen Zusammenhang stehen. Beispielsweise wird eine Abweichung (Schlupfgeschwindigkeit) hV** zwischen der Radgeschwindigkeit Vw** und der Körpergeschwindigkeit Vx als der Radschlupf (Zustandsgröße) Sw** verwendet. Des Weiteren kann die Radschlupfrate, die durch Teilen der Geschwindigkeitsabweichung hV** durch die Körpergeschwindigkeit Vx erhalten wird, als der Radschlupf Sw** übernommen werden.
Im Speziellen wird in dem Räderservoverarbeitungsblock SV die Rädersollbremsleistung Fw** in den Sollschlupf St** umgewandelt. Des Weiteren wird der gegenwärtige Radschlupf Sw** beruhend auf der Radgeschwindigkeit Vwr** und der Körpergeschwindigkeit Vw berechnet. Dann wird die auf den Radschlupf bezogene Rückführungsregelung in dem Bremsstellglied BR (insbesondere der Fluiddruckeinheit HU) ausgeführt, sodass sich der gegenwärtige Radabbremsungsschlupf Sw** dem Sollschlupf St** annähert und mit diesem übereinstimmt.
<Betrieb/Wirkung>
Nachfolgend werden der Betrieb und die Wirkung einer Ausführungsform der Betriebssteuerungsvorrichtung CS gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Betriebssteuerungsvorrichtung CS ist an einem Zugmaschinenfahrzeug montiert, das eine Zugmaschine VH und einen durch die Zugmaschine VH gezogenen Anhänger TR umfasst. Die Betriebssteuerungsvorrichtung CS umfasst einen Gierratensensor YR, der die gegenwärtige Gierrate Yr der Zugmaschine VH erfasst, und eine Steuerungseinrichtung ECU, die eine Dämpfungssteuerung (Pendelunterdrückungssteuerung) zum Erhöhen der Bremsleistung F** von jedem Rad WH** ausführt und die periodische Gierbewegung (Pendelbewegung) des Zugmaschinenfahrzeugs, die von dem Anhänger TR ausgeht, beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr dämpft. Die Steuerungseinrichtung ECU berechnet einen Gierindikator (Pendelindikator) Jp, der den Grad einer Gierbewegung (das heißt Pendelbewegung) beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr anzeigt. Die Bremsleistung Ff* des Vorderrads WHf* wird größer festgelegt, wenn der Gierindikator Jp größer wird. Des Weiteren wird die Bremsleistung Fr* des Hinterrads WHr* kleiner festgelegt, wenn der Gierindikator Jp größer wird.
Bei der Pendelunterdrückung ist ein Erhöhen der Vorderradbremsleistung Ff* wirksamer als ein Erhöhen der Hinterradbremsleistung Fr*. Eine übermäßige Erhöhung der Vorderradbremsleistung Ff* kann jedoch ein vorübergehendes Untersteuerungsverhalten verursachen, was dem Fahrer Unbehagen bereiten kann. Deshalb wird die Verteilung Hb der Bremsleistung der Vorder- und Hinterräder beruhend auf dem Gierindikator Jp eingestellt. Folglich wird, wenn der Gierindikator Jp groß ist, die Pendelbewegung zuverlässig unterdrückt. Wenn der Gierindikator Jp klein ist, kann das oben beschriebene Untersteuerungsverhalten wirksam unterdrückt werden.
Als der Gierindikator Jp wird mindestens eine Komponente aus der Gruppe bestehend aus „Spitzenwert Yp der gegenwärtigen Gierrate Yr (Absolutwert der Extremwerte Yo und Yc)“, „Spitzenwert Ep der berechneten Gierrate Ye (Absolutwert der Extremwerte Eo und Ec)“, „Spitzenwert dYp der Gierwinkelbeschleunigung dY (Absolutwert der Extremwerte Do und Dc)“ und „Spitzenwert hYp der Gierratenabweichung hY (= Yr - Yt) (Absolutwert der Extremwerte Ho und Hc) übernommen. Hier wird jeder der Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp beruhend auf dem lokalen Maximalwert und dem lokalen Minimalwert in einer Zeitspanne der periodischen Pendelbewegung in jeder der Zustandsgrößen Yr, Ye, hY und dY bestimmt.
Des Weiteren können als der Gierindikator Jp die Maximalwerte Ym, Em, hYm und dYm der verschiedenen Zustandsgrößen Yr, Ye, hY und dY anstelle der Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp übernommen werden. Jeder der Maximalwerte Ym, Em, hYm und dYm ist ein Maximalwert in einer Vielzahl von Zeitspannen von dem Start bis zum Ende der Pendelbewegung. Deshalb werden die Maximalwerte Ym, Em, hYm und dYm beruhend auf den Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp bestimmt. Die Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp stellen jedoch den Grad der Pendelbewegung für jede Zeitspanne in der Pendelbewegung dar, die sich jeden Moment ändert. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass die Spitzenwerte Yp, Ep, hYp und dYp als die Zustandsgröße (Gierindikator) Jp übernommen werden, die die periodische Gierbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs darstellt.
In der Betriebssteuerungsvorrichtung CS wird eine Summe (Gesamtbremsleistung) Fv der Bremsleistungen F**, die an der Zugmaschine VH wirken, beruhend auf der Körpergeschwindigkeit Vx der Zugmaschine VH berechnet. Die Gesamtbremsleistung Fv (Sollwert) wird auf die Bremsleistung Fw** von jedem Rad WH** beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr verteilt. Beispielsweise werden das Drehungsaußenrad und das Drehungsinnenrad in der Drehungsrichtung der Zugmaschine VH beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr bestimmt. Die Gesamtbremsleistung Fv wird auf die linken und rechten Räder derart verteilt, dass die Bremsleistungen Fwfs, Fwrs der Drehungsaußenräder größer als die Bremsleistungen Fwfu, Fwru der Drehungsinnenräder sind.
Die Pendelbewegung tritt mit höherer Wahrscheinlichkeit auf, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx größer ist, und tritt weniger wahrscheinlich auf, wenn die Körpergeschwindigkeit Vx kleiner ist. In der Betriebssteuerungsvorrichtung CS wird die Gesamtbremsleistung Fv beruhend auf der Körpergeschwindigkeit Vx bestimmt und auf den Sollwert Fw** der Räderbremsleistung beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate Yr verteilt. Somit gibt es kein Übermaß oder Mangel der Bremsleistung, die auf das gesamte Fahrzeug wirkt, und eine stabile Pendelunterdrückungssteuerung kann zu jeder Zeit erreicht werden. Des Weiteren, da die Bremsleistungen Fwfs, Fwrs der Drehungsaußenräder größer als die Bremsleistungen Fwfu, Fwru der Drehungsinnenräder gemacht werden, kann ein Giermoment zum Aufheben der Pendelbewegung wirksam ausgebildet werden.
Zudem wird in der Betriebssteuerungsvorrichtung CS die Gesamtbremsleistung Fv (Sollwert) beruhend auf dem Gierindikator Jp korrigiert, um größer zu werden, wenn der Gierindikator Jp größer wird. Das heißt, beim Bestimmen der Gesamtbremsleistung Fv wird der Gierindikator Jp berücksichtigt. Wie oben beschrieben ist, ist der Gierindikator Jp ein Indikator, der die Größe der Pendelbewegung darstellt, wobei die Gesamtbremsleistung Fv eingestellt wird, um zuzunehmen, sodass eine größere Fahrzeugabbremsung erhalten wird, wenn der Grad der Pendelbewegung zunimmt. Die Pendelbewegung kann somit zuverlässig unterdrückt werden.
<Andere Ausführungsformen>
Andere Ausführungsformen werden nachfolgend beschrieben. Andere Ausführungsformen haben die gleichen Wirkungen wie oben angegeben.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde die Konfiguration der Bremsvorrichtung in Scheibenbauart (Scheibenbremse) veranschaulicht. In diesem Fall ist das Reibungsbauteil MS ein Bremsbelag und das drehende Bauteil KT eine Bremsscheibe. Anstelle der Bremsvorrichtung der Scheibenbauart kann eine Bremsvorrichtung der Trommelbauart (Trommelbremse) übernommen werden. In dem Fall einer Trommelbremse wird anstelle des Bremssattels CP eine Bremstrommel übernommen. Des Weiteren ist das Reibungsbauteil MS eine Bremsbacke und das drehende Bauteil KT eine Bremstrommel.
In der oben beschriebenen Ausführungsform diente eine Fluiddruckbauart unter Verwendung des Bremsfluids als Beispiel für eine Vorrichtung zum Aufbringen des Bremsmoments auf das Rad WH. Stattdessen kann eine durch einen Elektromotor angetriebene elektrische Bauart übernommen werden. In der elektrischen Vorrichtung wird die Rotationsleistung des Elektromotors in eine Linearleistung umgewandelt, wodurch das Reibungsbauteil MS gegen das drehende Bauteil KT gedrückt wird. Deshalb wird das Bremsmoment durch den Elektromotor direkt erzeugen, ohne von dem Druck des Bremsfluid abzuhängen. Des Weiteren kann eine Konfiguration einer gemischten Bauart, bei der eine Fluiddruckbauart unter Verwendung eines Bremsfluids für das Vorderrad übernommen wird und eine elektrische Bauart für das Hinterrad übernommen wird, ausgebildet werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform diente der Anhänger TR mit zwei Rädern WHt* als Beispiel. Der Anhänger TR kann vier oder mehr Räder haben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011079470 [0004]

Claims

Betriebssteuerungsvorrichtung für ein Zugmaschinenfahrzeug, das eine Zugmaschine und einen durch die Zugmaschine gezogenen Anhänger umfasst, wobei die Betriebssteuerungsvorrichtung Folgendes aufweist: einen Gierratensensor, der eine gegenwärtige Gierrate der Zugmaschine erfasst; und eine Steuerungseinrichtung, die eine Dämpfungssteuerung eines Erhöhens einer Bremsleistung von jedem der Räder beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate ausführt, und eine periodische Gierbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs dämpft, die von dem Anhänger ausgeht, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, um: einen Gierindikator beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate zu berechnen, der einen Grad der Gierbewegung darstellt; und die Bremsleistung von Vorderräder der Räder festlegt, um größer zu sein, und die Bremsleistung der Hinterräder der Räder festlegt, um kleiner zu sein, wenn der Gierindikator größer wird.
Betriebssteuerungsvorrichtung für das Zugmaschinenfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, um: einen Spitzenwert der gegenwärtigen Gierrate zu berechnen; und den Spitzenwert der gegenwärtigen Gierrate als den Gierindikator zu bestimmen.
Betriebssteuerungsvorrichtung für das Zugmaschinenfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, um: eine Gierwinkelbeschleunigung beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate zu berechnen; und den Gierindikator beruhend auf einem Spitzenwert der Gierwinkelbeschleunigung zu bestimmen.
Betriebssteuerungsvorrichtung für das Zugmaschinenfahrzeug gemäß Anspruch 1, des Weiteren mit: einem Lenkwinkelsensor, der einen Lenkwinkel der Zugmaschine erfasst, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, um: eine Standardgierrate beruhend auf dem Lenkwinkel zu berechnen, eine Gierratenabweichung beruhend auf der Standardgierrate und der gegenwärtigen Gierrate zu berechnen; und den Gierindikator beruhend auf einen Spitzenwert der Gierratenabweichung zu bestimmen.
Betriebssteuerungsvorrichtung für ein Zugmaschinenfahrzeug, das eine Zugmaschine und einen durch die Zugmaschine gezogenen Anhänger umfasst, wobei die Betriebssteuerungsvorrichtung Folgendes aufweist: einen Gierratensensor, der eine gegenwärtige Gierrate der Zugmaschine erfasst; einen Radgeschwindigkeitssensor, der eine Geschwindigkeit von jedem der Räder der Zugmaschine als eine Radgeschwindigkeit erfasst; und eine Steuerungseinrichtung, die eine Dämpfungssteuerung eines Erhöhens einer Bremsleistung von jedem der Räder beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate ausführt und eine periodische Gierbewegung des Zugmaschinenfahrzeugs dämpft, die von dem Anhänger ausgeht, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, um: eine Körpergeschwindigkeit der Zugmaschine beruhend auf der Radgeschwindigkeit zu berechnen; eine Summe von Bremsleistungen, die an der Zugmaschine wirken, beruhend auf der Körpergeschwindigkeit als eine Gesamtbremsleistung zu berechnen; und die Gesamtbremsleistung auf die Bremsleistungen von jedem der Räder beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate zu verteilen.
Betriebssteuerungsvorrichtung für das Zugmaschinenfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, um: einen Gierindikator, der einen Grad der Gierbewegung darstellt, beruhend auf der gegenwärtigen Gierrate zu berechnen; und die Gesamtbremsleistung zu korrigieren, um größer zu sein, wenn der Gierindikator größer wird.