DE112020001117T5 - Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung, fahrzeugbewegungssteuerverfahrenund fahrzeugbewegungssteuersystem - Google Patents

Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung, fahrzeugbewegungssteuerverfahrenund fahrzeugbewegungssteuersystem Download PDF

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Abstract

Bei der Bewegungssteuerung in der vorliegenden Erfindung werden Betriebsbeträge, die sich auf das Bremsen und Antreiben beziehen, als Steuerbefehl festgelegt, wenn eine Differenz zwischen einer physikalischen Größe, die sich auf eine Zielfahrzeuglage bezieht, die auf einer Zielbewegungsbahn basiert, und einer physikalischen Größe, die sich auf eine Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht, die auf einem Linearmodell eines Fahrzeugs basiert, einen Schwellenwert überschreitet, werden Betriebsbeträge, die sich auf das Bremsen und Lenken beziehen, als Steuerbefehl festgelegt, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und wird eine Lage des Fahrzeug in einer Gierrichtung auf der Basis des Steuerbefehls gesteuert.

Description

  • Anwendungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung, ein Fahrzeugbewegungssteuerverfahren und ein Fahrzeugbewegungssteuersystem, die eingerichtet sind, um eine Bewegung eines Fahrzeugs gemäß einem Fahrziel mit einer Zielbewegungsbahn zu steuern.
  • Stand der Technik
  • In der Patentliteratur 1 ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung offenbart, die eingerichtet ist, um auf der Basis eines dynamischen Fahrzeugmodells, das durch Modellieren eines Bewegungszustands eines Fahrzeugs, das gemäß einem Fahrziel, z. B. einer Zielbewegungsbahn und einem Geschwindigkeitsmuster, fährt, einen Betriebsbetrag zum Ändern eines Betriebsbetrags, der zum Antreiben eines aktuellen Fahrzeugs erforderlich ist, und einen Bewegungszustandsbetrag zu berechnen, um zu bestimmen, ob der berechnete Betriebsbetrag und der Bewegungszustandsbetrag eine vorbestimmte Fahranforderung für das aktuelle Fahrzeug erfüllen oder nicht, und um den Betriebsbetrag und den Bewegungszustandsbetrag, die so bestimmt wurden, dass sie die Fahranforderung erfüllen, als einen Feedforward-Betriebsbetrag bzw. einen Zielzustandsbetrag im Feedback-Steuerungszustand festzulegen.
  • Zitationsliste
  • Patentliteratur
  • PTL1: JP2008-143269A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Wenn bestimmt wird, wie in der Patentliteratur 1, ob ein berechneter Betriebsbetrag und ein Bewegungszustandsbetrag eine vorbestimmte Fahranforderung für ein aktuelles Fahrzeug erfüllen oder nicht, kann sich eine Fähigkeit, ein Fahrziel zu verfolgen, aufgrund einer unzureichenden Bestimmungsgenauigkeit oder einer Ansprechverhaltensverzögerung verschlechtern, die beispielsweise durch eine Zeitdauer, die benötigt wird, um eine Lösung zu finden, wenn bestimmt wird, dass die Fahranforderung nicht erfüllt ist, oder durch eine Zeitdauer verursacht wird, die benötigt wird, um zu verstehen, dass es keine Lösung gibt.
  • Lösung des Problems
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung, ein Fahrzeugbewegungssteuerverfahren und ein Fahrzeugbewegungssteuersystem vorzusehen, die in der Lage sind, die Fähigkeit eines aktuellen Fahrzeugs, einem Fahrziel zu folgen, zu verbessern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 bzw. 13. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein erster Steuerungsbetrag, der ein für den Betrieb eines Fahrzeugs erforderlicher Betriebsbetrag ist, auf der Basis eines Fahrzeugbewegungsmodells bestimmt, das durch Modellieren eines Bewegungszustands des Fahrzeugs zum Fahren in Übereinstimmung mit einem Fahrziel mit einer Zielbewegungsbahn erhalten wird, wird ein zweiter Steuerungsbetrag, der ein Betriebsbetrag des Fahrzeugs ist, auf der Basis des ersten Steuerungsbetrags und einem tatsächlichen Bewegungszustand bestimmt wird, der von einem Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensor eingegeben, der eingerichtet ist, um den tatsächlichen Bewegungszustand des Fahrzeugs zu erfassen, und wird ein Steuerbefehl von Betätigungsbeträgen in Bezug auf ein Bremsen, Antreiben und Lenken des Fahrzeugs auf der Basis des zweiten Steuerungsbetrags, einer physikalischen Größe in Bezug auf eine Zielfahrzeuglage, die auf der Zielbewegungsbahn basiert und einer physikalischen Größe in Bezug auf eine Linearmodell-Fahrzeuglage, die auf einem Linearmodell des Fahrzeugs basiert, bestimmt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Fähigkeit des eigentlichen Fahrzeugs, dem Fahrziel zu folgen, zu verbessern.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels/von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugsteuersystems.
    • 2 ist ein Funktionsblockdiagramm einer fahrzeugintegrierten Bewegungssteuerungsvorrichtung.
    • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lagesteuerungseinheit der fahrzeugintegrierten Bewegungssteuerungsvorrichtung.
    • 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Auswahlablaufs einer ersten Ladesteuerungseinheit und einer zweiten Lagesteuerungseinheit, die in der Lagesteuerungseinheit enthalten sind.
    • 5 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Aktivierungsbereichs der ersten Lagesteuerungseinheit, der zweiten Lagesteuerungseinheit und einer Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung (ESC).
    • 6 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Brems- und Antriebssteuerungsablaufs durch die zweite Lagesteuerungseinheit.
    • 7 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Zustandes eines Fahrzeugs in einem Kurvenfahrtzustand.
    • 8 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
    • 9 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
    • 10 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
    • 11 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
    • 12 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
    • 13 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
    • 14 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
    • 15 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Brems- und Lenksteuerungsablaufs durch die erste Lagesteuerungseinheit.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung, ein Fahrzeugbewegungssteuerverfahren und ein Fahrzeugbewegungssteuersystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen eines Aspekts des Fahrzeugbewegungssteuersystems.
  • Ein Fahrzeug 100 ist ein Allrad-Fahrzeug mit einem linken Vorderrad 1, einem rechten Vorderrad 2, einem linken Hinterrad 3 und einem rechten Hinterrad 4. Die Räder 1 bis 4 umfassen Radzylinder 5 bis 8, die jeweils eine Hydraulikbremsvorrichtung bilden.
  • Ein Bremsbetätigungselement 9A, das durch ein Bremspedal dargestellt ist, ist eingerichtet, um eine Bremsbetätigungskraft eines Fahrers des Fahrzeugs 100 auf einen Hauptzylinder 9B zu übertragen, und der Hauptzylinder 9B ist eingerichtet, um die Bremsbetätigungskraft des Fahrers in einen Hydraulikdruck umzuwandeln.
  • Eine Bremskrafterzeugungsvorrichtung 10 ist eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, um den Hydraulikdruck jedem Radzylinder 5 bis 8 zuzuführen, und die in der Lage ist, die auf jedes der Räder 1 bis 4 aufgebrachte Bremskraft einzustellen.
  • Eine Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung 11 ist eine Vorrichtung, die durch eine Seitenschlupfsteuervorrichtung, z. B. eine elektronische Stabilitätssteuerung (ESC), repräsentiert wird.
  • Wenn die Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung 11 einen Seitenschlupfzustand auf der Basis einer physikalischen Größe erfasst, die eine Größe eines Kurvenfahrtverhaltens des Fahrzeugs 100, beispielsweise eine Gierrate, darstellt, ist die Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung 11 eingerichtet, um die Kurvenlage des Fahrzeugs 100 durch automatisches Einstellen des Hydraulikdrucks jedes der Radzylinder 5 bis 8 zu stabilisieren, um die Lage des Fahrzeugs 100 zu steuern.
  • Die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 100 ist nicht auf eine hydraulische Reibungsbremse begrenzt und kann z. B. eine elektrische Reibungsbremse sein.
  • Ein durch ein Gaspedal dargestelltes Motordrehmoment-Betätigungselement 12A ist eingerichtet, um einen Drehmomentbefehl, der an einen Motor 12B (Verbrennungsmotor) gerichtet ist, als Reaktion auf eine Betätigung des Fahrers zu erzeugen.
  • Eine Motorsteuervorrichtung 17 ist eingerichtet, um das erzeugte Drehmoment des Motors 12B, d. h. die Antriebskraft des Fahrzeugs 100, als Reaktion auf den Drehmomentbefehl durch das Motordrehmoment-Betätigungselement 12A zu steuern.
  • Eine Antriebsquelle des Fahrzeugs 100 ist nicht auf einen Motor (Verbrennungsmotor) begrenzt und kann ein Motor oder eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor und einem Motor sein.
  • Eine Lenkvorrichtung 13 ist eine Vorrichtung, die zum automatischen Lenken in der Lage ist, die durch eine elektrische Servolenkungsvorrichtung repräsentiert wird, die einen Motor umfasst, der eingerichtet ist, um eine Lenkkraft zu erzeugen.
  • Ferner umfasst das Fahrzeugbewegungssteuersystem eine automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 14, eine Kommunikation-Gateway-Vorrichtung 15 und eine fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16.
  • Die automatische Fahrsteuerungsvorrichtung 14 ist eingerichtet, um Informationen über ein Fahrziel mit z. B. einer Zielbewegungsbahn und einer Zielgeschwindigkeit auf der Basis von externen Informationen, die von einem externen Erkennungssensor (nicht dargestellt), z. B. einer Kamera, erfasst werden, zu berechnen.
  • Die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 ist eingerichtet, um Informationen über das Fahrziel von der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 14 zu erfassen, und um Informationen über einen tatsächlichen Bewegungszustand des Fahrzeugs 100 von einem später beschriebenen Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensor zu erfassen.
  • Ferner ist die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, um einen Steuerbefehl der Betätigungsbeträge in Bezug auf Bremsen, Antreiben und Lenken zu erhalten und den erhaltenen Steuerbefehl an jede Bremskrafterzeugungsvorrichtung 10, Motorsteuerungsvorrichtung 17 und Lenkvorrichtung 13 auszugeben, die Aktuatoreinheiten in Bezug auf ein Bremsen, Antreiben und Lenken sind. D. h. die Steuereinheit weist eine Funktion zum Ausführen von Berechnungen auf der Basis von Eingabeinformationen und zum Ausgeben von Berechnungsergebnissen auf.
  • 2 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Darstellen eines Aspekts der fahrzeugintegrierten Bewegungssteuerungsvorrichtung 16.
  • Die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 ist eine elektronische Steuervorrichtung mit einem Mikrocomputer mit z. B. einer CPU, einem ROM und einem RAM.
  • Ferner ist die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 eine Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung, die eingerichtet ist, um die Bewegung des Fahrzeugs 100 durch Ausgeben eines Steuerbefehls an jede Bremskrafterzeugungsvorrichtung 10, die eine Bremsaktuatoreinheit ist, Motorsteuerungsvorrichtung 17, die eine Fahraktuatoreinheit ist, und Lenkvorrichtung 13, die eine Lenkaktuatoreinheit ist, zu steuern.
  • Die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 erfasst Informationen über das Fahrziel mit z. B. der Zielbewegungsbahn und der Zielgeschwindigkeit von der automatischen Fahrsteuerungsvorrichtung 14, und erfasst auch Informationen über den tatsächlichen Bewegungszustand von einem Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensor 21 und steuert die Bewegung des Fahrzeugs 100, sodass das Fahrzeug 100 dem Fahrziel folgt.
  • Der Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensor 21 ist eingerichtet, um tatsächliche Bewegungszustände zu erfassen, z. B. eine Gierrate γ, einen Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β und eine Querbeschleunigung G und gibt diese Informationsteile an die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 aus.
  • Ferner erfasst die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 Informationen über ein Verhaltenskorrekturmoment zum Unterdrücken eines instabilen Verhaltens des Fahrzeugs 100, beispielsweise einen Seitenschlupf, von der Radzylinderhydraulikdruck-Steuerungsvorrichtung 11.
  • Die fahrzeugintegrierte Bewegungssteuerungsvorrichtung 16 umfasst eine FF-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit 16-1, eine FB-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit 16-2 und eine Lagesteuerungseinheit 16-3.
  • Die FF-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit 16-1 ist eingerichtet, um auf der Basis eines normativen Fahrzeugmodells, in dem der Bewegungszustand eines Fahrzeugs, das gemäß dem Fahrziel fährt, durch eine Bewegungsgleichung modelliert wird, einen Feedforward-Betriebsbetrag (erster Steuerungsbetrag) zu berechnen, der dem Fahrzeug 100 ermöglicht, dem Fahrziel zu folgen.
  • Das normative Fahrzeugmodell ist dynamisches Fahrzeugmodell, bei dem die Ausgabe des Systems nicht nur von der Eingabe zu diesem Zeitpunkt abhängt, sondern auch von vergangenen Eingaben und dem internen Zustand, der zu Beginn des Phänomens gezeigt wurde.
  • Die FB-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit 16-2 ist eingerichtet, um auf der Basis einer Abweichung zwischen tatsächlichen Bewegungszustandsbeträgen, z. B. der Gierrate γ, dem Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β und der Querbeschleunigung G, die vom Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensor 21 erfasst werden, und einem Ziel-Bewegungszustandsbetrag, der die Lösung des normativen Fahrzeugmodells ist, einen Feedback-Betriebsbetrag zu berechnen, der eine Auswirkung externer Störungen abschwächt und der es dem Fahrzeug 100 ermöglicht, dem Fahrziel zu folgen.
  • Die FB-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit 16-2 gibt an die Lagesteuerungseinheit 16-3 einen Bewegungsbetriebsbetrag MOA (Bewegungsbetriebsbetrag MOA = Feedforward-Betriebsbetrag + Feedback-Betriebsbetrag) aus, der vom Feedforward-Betriebsbetrag (erster Steuerungsbetrag) und dem Feedback-Betriebsbetrag bestimmt wird.
  • Der Bewegungsbetriebsbetrag MOA (zweiter Steuerungsbetrag) wird z. B. durch Kräfte (Kraft Fx, Fy und Moment M) in einem Fahrzeugkoordinatensystem ausgedrückt.
  • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Darstellen eines Aspekts der Lagesteuerungseinheit 16-3.
  • Die Lagesteuerungseinheit 16-3 umfasst eine Ziel-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-4, eine Linearmodell-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-5, eine Vergleichseinheit 16-6, eine Schalteinheit 16-7, eine erste Lagesteuerungseinheit 16-8 und eine zweite Lagesteuerungseinheit 16-9.
  • Die Ziel-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-4 ist eingerichtet, um einen Ziel-z-Achsen-Lagewert zu berechnen, der eine physikalische Größe in Bezug auf eine Zielfahrzeuglage ist, die auf der Ziel-Bewegungsbahn basiert. Die Linearmodell-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-5 ist eingerichtet, um einen Linearmodell-z-Achsen-Lagewert zu berechnen, der eine physikalische Größe in Bezug auf die Linearmodell-Fahrzeuglage ist, die auf einem Linearmodell des Fahrzeugs basiert.
  • Die z-Achsenlage des Fahrzeugs 100 ist die Drehlage um die z-Achse, die eine vertikale Achse des Fahrzeugs 100 ist, d. h. die Lage des Fahrzeugs 100 in Gierrichtung. Die z-Achsenlage wird der Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β als Endziel.
  • Der z-Achsen-Lagebefehl ist jedoch nicht auf einen direkten Befehl hinsichtlich des Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkels β begrenzt. Beispielsweise kann im Befehl nur das Moment M oder nur Fy als Feedforward-Betrieb geändert werden.
  • Der Fahrzeugkarossiere-Schlupfwinkel β, der ein Lagewert in Gierrichtung ist, ist ein Winkel, der durch die Fahrrichtung des Fahrzeugs 100 und einer Fahrzeugreferenzlinie gebildet wird, die durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs 100 verläuft und sich in Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs 100 erstreckt.
  • Die Vergleichseinheit 16-6 ist eingerichtet, um den Ziel-z-Achsen-Lagewert mit dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert zu vergleichen. Die Schalteinheit 16-7 ist eingerichtet, um eine erste Lagesteuerungseinheit 16-8 oder zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 auf der Basis des Vergleichsergebnisses, das durch die Vergleichseinheit 16-6 erhalten wird, zu aktivieren, und um zu bewirken, dass eine der Steuerungseinheiten die z-Achsenlage des Fahrzeugs 100 steuert.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 ist eingerichtet, um die z-Achsenlage des Fahrzeugs 100 durch Ausgeben von Brems- und Lenkbetriebsbeträgen zu steuern. Die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 ist eingerichtet, um die z-Achsenlage des Fahrzeugs 100 durch Ausgeben von Brems- und Antriebskraftbetriebsbeträgen zu steuern.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 und die Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung 11 führen gemeinsam eine Steuerung zum Aufbringen eines Giermoments auf das Fahrzeug 100 auf.
  • Die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 bringt ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 durch Steuern des Bremsens und Antreibens auf, die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 bringt ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 durch Steuern des Bremsens und Lenkens auf und die Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung 11 bringt ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 durch Steuern des Bremsens auf.
  • Wenn der Absolutwert der Differenz zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewert und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, bewirkt die Schalteinheit 16-7, dass die z-Achsen-Lagesteuerung durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 (Brems- und Antriebssteuerungsbefehl) durchgeführt wird.
  • Wenn der Absolutwert der Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, bewirkt die Schalteinheit 16-7, dass die z-Achsen-Lagesteuerung durch die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 (Brems- und Lenksteuerungsbefehl) durchgeführt wird.
  • D. h., die Lagesteuerungseinheit 16-3 implementiert eine Lagesteuerung durch Ändern der Verteilung der Betätigungsbeträge in Bezug auf Bremsen, Antreiben und Lenken auf der Basis des Vergleichs zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewert und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert.
  • Daher ist die Lagesteuerungseinheit 16-3 nicht auf eine Konfiguration begrenzt, die irgendeine der z-Achsen-Lagesteuerung durch Brems- und Lenkvorgänge oder z-Achsen-Lagesteuerung durch Brems- und Antriebsvorgänge auf der Basis eines Vergleichs zwischen einem Ziel-z-Achsen-Lagewert und einem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert implementiert.
  • Wenn z. B. zwischen der z-Achsen-Lagesteuerung durch Brems- und Lenkvorgänge und die z-Achsen-Lagesteuerung durch Brems- und Antriebsvorgänge umgeschaltet wird, kann die Lagesteuerungseinheit 16-3 vorübergehend die z-Achsen-Lagesteuerung durch Brems-, Antriebs- und Lenkvorgänge ausführen, und kann allmählich die Brems-, Antriebs- und Lenkbetriebsbeträge von den Werten vor dem Umschalten zu den Befehlswerten nach dem Umschalten ändern.
  • Ferner sind in der Lagesteuerungseinheit 16-3 die Auswahlmuster der Betriebsziele zwischen den drei Brems-, Antriebs- und Lenkzielen nicht auf die Kombination des Bremsens und Lenkens und die Kombination des Bremsens und Antreibens begrenzt.
  • Z. B. kann die Lagesteuerungseinheit 16-3 ein Muster umfassen, in dem ein Bremsen, Antreiben oder Lenken als Betriebsziel ausgewählt wird, und ein Muster, bei dem alle Brems-, Antriebs- und Lenkvorgänge als Betriebsziele festgelegt sind.
  • Außerdem kann die Lagesteuerungseinheit 16-3 das Steuerungsziel unter drei oder mehr Mustern auf der Basis des Vergleichs zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewert und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert auswählen.
  • Die z-Achsen-Lagesteuerung durch die Lagesteuerungseinheit 16-3 wird nun detailliert beschrieben.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Aspekts der Verarbeitung von Inhalten durch die Steuerfunktionen der Lagesteuerungseinheit 16-3, Ziel-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-4, Linearmodell-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-5, Vergleichseinheit 16-6 und Schalteinheit 16-7.
  • Zuerst berechnet im Schritt 1001 die Lagesteuerungseinheit 16-3 einen Soll-z-Achsen-Lagewert ZPOG (erforderlicher z-Achsen-Lagewert).
  • Der Soll-z-Achsen-Lagewert ZPOG ist ein erforderlicher Wert der Fahrzeug-z-Achsenlage für das Fahrzeug 100, um der Zielbewegungsbahn zu folgen. Die Lagesteuerungseinheit 16-3 (Ziel-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-4) bestimmt den Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG auf der Basis des Feedforward-Betriebsbetrags, der durch die FF-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit 16-1 berechnet wird, oder auf der Basis des Bewegungsbetriebsbetrages MOA (MOA = Feedforward-Betriebsbetrag + Feedback-Betriebsbetrag), der durch die FB-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit 16-2 berechnet wird.
  • Als nächstes berechnet im Schritt 1002 die Lagesteuerungseinheit 16-3 einen Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM (Referenz-z-Achsen-Lagewert).
  • Der Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM ist eine Fahrzeug-z-Achsenlage, die auf der Basis des Linearmodells des Fahrzeugs basiert. Die Lagesteuerungseinheit 16-3 (Linearmodell-z-Achsen-Lageberechnungseinheit 16-5) bestimmt den Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM durch Eingeben von Fahrbedingungen des Fahrzeugs 100, beispielsweise Fahrzeugspezifikationen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Abbiegeradius, einen Lenkwinkel und eine Soll-Querkraft in das Linearmodell des Fahrzeugs 100.
  • Im Schritt 1003 (durch die Vergleichseinheit 16-6) vergleicht die Lagesteuerungseinheit 16-3 den Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG, der der Zielwert der Fahrzeug-z-Achsenlage ist, mit dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM, der die Fahrzeug-z-Achsenlage ist, die auf der Basis des Linearmodells des Fahrzeugs 100 bestimmt wird.
  • Im Schritt 1003 bestimmt die Lagesteuerungseinheit 16-3, ob der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG ein Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (Nachbarbereich), der um den Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM zentriert ist, ist oder nicht.
  • D. h., die Lagesteuerungseinheit 16-3 bestimmt, ob der Absolutwert, der abweichend zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM in einem Zustand ist, der gleich einem Schwellenwert δ ZP (δ ZP > 0) oder kleiner als der Schwellenwert Δ ZP (|ZPOG - ZPLMI ≤ Δ ZP) ist, oder ob der Absolutwert der Abweichung in einem Zustand ist, der größer als der Schwellenwert Δ ZP (|ZPOG - ZPLM| > Δ ZP) ist.
  • Wenn der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG sich innerhalb eines Bereichs befindet, der auf dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM zentriert ist, fährt die Lagesteuerungseinheit 16-3 (Schalteinheit 16-7) mit dem Ablauf beim Schritt S2000 fort und steuert die z-Achsenlage des Fahrzeugs 100 durch Steuern des Bremsens und Lenkens durch die erste Lagesteuerungseinheit 16-8.
  • Mit anderen Worten, wenn der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG ein Wert in der Nähe des Linearmodell-z-Achsen-Lagewerts ZPLM ist und es keine große Störung in der Kurvenfahrtlage des Fahrzeugs 100 gibt, wählt die Lagesteuerungseinheit 16-3 (Schalteinheit 16-7) die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 aus der ersten Lagesteuerungseinheit 16-8 und der zweiten Lagesteuerungseinheit 16-9 aus, d. h., wählt die z-Achsen-Lagesteuerung durch Bremsen und Lenken aus.
  • Mittlerweile, wenn der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, der auf dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM zentriert ist, fährt die Lagesteuerungseinheit 16-3 (Schalteinheit 16-7) mit dem Ablauf bei Schritt S3000 fort und steuert die z-Achsenlage des Fahrzeugs 100 durch Steuern des Bremsens und Fahrens durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9.
  • Mit anderen Worten, wenn der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG kein Wert in der Nähe des Linearmodell-z-Achsen-Lagewerts ZPLM ist und es eine große Störung in der Kurvenfahrtlage des Fahrzeugs 100 gibt, wählt die Lagesteuerungseinheit 16-3 (Schalteinheit 16-7) die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 aus der ersten Lagesteuerungseinheit 16-8 und der zweiten Lagesteuerungseinheit 16-9 aus, das heißt, wählt die z-Achsen-Lagesteuerung durch Bremsen und Antreiben aus.
  • Auf diese Weise erweitert die Lagesteuerungseinheit 16-3 (Schalteinheit 16-7) den Bereich, in dem die Fahranforderung in Richtung eines nicht-linearen Bereichs für Reifen mehr erfüllt werden kann, als wenn das Kurvenfahrtverhalten nur durch Verwendung des ersten Lagesteuerungsbereich 16-8 gesteuert wird, die ein Bremsen und Lenken steuert, und kann die Fahranforderung maximal erfüllen, indem die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 aktiviert wird, die das Bremsen und Antreiben steuert, wenn die Abweichungen zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewerts ZPOG und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewerts ZPLM größer als ein Bestimmungswert ist (siehe 5).
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Brems- und Antriebssteuerungsablaufs durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9.
  • Wie oben beschrieben, steuert die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 das Bremsen und Antreiben gemäß dem Ablauf, der im Ablaufdiagramm von 6 dargestellt ist, wenn die Abweichung zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM größer als der Bestimmungswert ist.
  • Zuerst bestimmt im Schritt S3001 die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9, ob der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG größer als der Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM ist oder nicht.
  • Ein Zustand, in dem der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG größer als der Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM ist, ist ein Zustand, in dem ein Erhöhen des Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkels β erforderlich ist, das heißt, ein Drehen der Richtung des Fahrzeugs 100 zu einer Kurvenfahrtinnenseite erforderlich ist. Eine solche Anforderung weist darauf hin, dass das Kurvenfahrtverhalten des Fahrzeugs 100 eine Untersteuerungstendenz aufweist.
  • Unterdessen ist ein Zustand, in dem der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG kleiner als der Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM, ein Zustand, in dem es erforderlich ist, den Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β zu verringern, das heißt, es ist erforderlich, die Richtung des Fahrzeugs 100 zu einer Kurvenfahrtaußenseite zu drehen. Eine solche Anforderung weist darauf hin, dass das Kurvenfahrtverhalten eines Fahrzeugs 100 eine Übersteuerungstendenz aufweist (wird nach außen gedreht).
  • Wenn der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG größer als der Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM infolge der Untersteuerungstendenz des Verhaltens des Fahrzeugs 100 ist, fährt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 mit dem Schritt S3002 fort und bestimmt, ob ein erfasster Wert oder ein geschätzter Wert des Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkels β des aktuellen Fahrzeugs (im Folgenden als „tatsächlicher Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β“ bezeichnet) einen Schwellenwert βTH (vorbestimmter Winkel) überschreitet oder nicht.
  • Wenn der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β den Schwellenwert βTH überschreitet, fährt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 mit dem Schritt S3003 fort und bestimmt, ob das Fahrzeug beschleunigt wird oder nicht.
  • Wenn das Verhalten des Fahrzeugs 100 eine Untersteuerungstendenz aufweist und der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β den Schwellenwert βTH überschreitet und das Fahrzeug 100 beschleunigt wird, fährt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 mit dem Schritt S3004 fort.
  • Im Schritt S3004 bringt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 ein Giermoment zum Drehen des Fahrzeugs 100 in Richtung der Kurvenfahrtinnenseite auf, in dem hauptsächlich der Antrieb gesteuert wird, um eine Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse zu fördern, um dadurch die Untersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn zum Beispiel das Fahrzeug 100 ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb ist, erhöht im Schritt S3004 die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 die Antriebskraft (Ausgangsdrehmoment des Motors), um einen sogenannten Driftfahrtzustand zu bewirken, dreht das Fahrzeug 100 zur Innenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn und verringert die Antriebskraft, wenn das Fahrzeug 100 in ein neutrales Lenken oder eine Übersteuerungstendenz wechselt.
  • Wenn ferner das Fahrzeug 100 ein Fahrzeug mit Frontantrieb ist, verringert im Schritt S3004 die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 die Antriebskraft (Ausgangsdrehmoment des Motors), um eine sogenannte „Abschaltreaktion“ auszulösen, dreht das Fahrzeug 100 in Richtung der Innenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn und stellt die Antriebskraft wieder her, wenn das Fahrzeug 100 in ein neutrales Lenken oder eine Übersteuerungstendenz wechselt.
  • In dem Zustand, in dem der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β klein ist, kann ein Giermoment nicht auf das Fahrzeug 100 aufgebracht werden, selbst wenn die Antriebskraft geändert wird, und umgekehrt kann eine Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse unterdrückt werden.
  • Wenn daher der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β den Schwellenwert β TH überschreitet, bringt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 durch die Antriebssteuerung auf. Das heißt, der Schwellenwert βTH ist ein Wert, der es ermöglicht, zu unterscheiden, ob ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 durch die Antriebssteuerung aufgebracht werden kann oder nicht.
  • Beim Rotationsförderungsablauf, der hauptsächlich die Antriebsteuerung im Schritt S3004 verwendet, kann die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 zusätzlich ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 durch eine Bremskraftsteuerung aufbringen und eine Rotationsunterdrückung durch die Antriebsteuerung im Schritt S3008, die später beschrieben wird, auf ähnliche Art und Weise durchgeführt werden.
  • Wenn mittlerweile das Verhalten des Fahrzeugs 100 eine Untersteuerungstendenz aufweist und der aktuelle Fahrzeugkarossiere-Schlupfwinkel β gleich oder kleiner als der Schwellenwert βTH ist, fährt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 mit dem Schritt S3005 fort.
  • Wenn der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β gleich oder kleiner als der Schwellenwert β TH ist, kann ein ausreichendes Giermoment nicht auf das Fahrzeug 100 durch die Antriebssteuerung aufgebracht werden.
  • Daher führt im Schritt S3005 die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 eine Bremskraft-Verteilungssteuerung zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Räder auf der Kurvenfahrtinnenseite aus, um ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 aufzubringen, um dadurch eine Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse zu fördern.
  • Wenn sich das Verhältnis Fahrzeugs 100 zu einem neutralen Lenken oder einer Übersteuerungstendenz ändert, verringert die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 das Giermoment durch Bremsen und versucht, die Fahrzeuggeschwindigkeit später durch Steuern des Antriebs wiederherzustellen, wenn das Fahrzeug sich zum Beispiel in einem Beschleunigungszustand befindet.
  • Ferner fährt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 mit dem Schritt S3005 fort, auch wenn das Verhalten des Fahrzeugs 100 eine Untersteuerungstendenz aufweist und der aktuelle Fahrzeugkarossiere-Schlupfwinkel β den Schwellenwert βTH überschreitet, das Fahrzeug 100 aber nicht beschleunigt, sondern abbremst oder ausrollt.
  • In diesem Fall führt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 eine Bremskraftverteilungssteuerung zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Räder auf der Kurvenfahrtinnenseite aus, um ein Giermoment auf das Fahrzeug 100 aufzubringen, fördert eine Drehung um die z-Achse, während eine Beschleunigung durch das Fahrzeug 100 unterdrückt wird, die zusammen mit der Lagesteuerung auftritt, und wenn sich das Verhalten des Fahrzeug 100 zum neutralen Lenken oder einer Übersteuerungstendenz ändert, verringert sich das durch das Bremsen aufgebrachte Giermoment.
  • Wenn der Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG derselbe oder kleiner als der Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM ist und das Kurvenfahrtverhalten des Fahrzeugs 100 eine Übersteuerungstendenz aufweist (wird nach innen gedreht), geht die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 vom Schritt S3001 zum Schritt S3006 über.
  • Im Schritt S3006 bestimmt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9, ob der erfasste Wert des tatsächlichen Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkels β den Schwellenwert βTH (vorbestimmter Winkel) überschreitet oder nicht.
  • Wenn der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β den Schwellenwert βTH überschreitet, fährt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 mit dem Schritt S3007 fort und bestimmt, ob das Fahrzeug 100 beschleunigt wird oder nicht.
  • Wenn das Verhalten des Fahrzeugs 100 eine Übersteuerungstendenz aufweist, überschreitet der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β den Schwellenwert βTH und das Fahrzeug 100 wird beschleunigt, die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 fährt mit Schritt S3008 fort und unterdrückt die Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse durch hauptsächliches Steuern des Antriebs (Abgabedrehmoment des Motors).
  • Wenn der Ablauf vom Schritt S3007 zum Schritt S3008 fortgeführt wurde, bringt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 ein Giermoment zum Unterdrücken der Drehung des Fahrzeugs 100 durch Verringern der Antriebskraft auf, und wenn das Verhalten des Fahrzeugs 100 zu einem neutralen Lenken oder einer Untersteuerungstendenz wechselt, stellt die zweite Lagesteuerungseinheit die Antriebskraft wieder her.
  • Wenn das Verhalten des Fahrzeugs 100 ferner eine Übersteuerungstendenz aufweist, überschreitet der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β den Schwellenwert βTH, aber das Fahrzeug 100 wird nicht beschleunigt, fährt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 mit Schritt S3009 fort und unterdrückt die Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse durch hauptsächliches Steuern der Bremse.
  • Im Schritt S3009 führt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 eine Bremskraftverteilungssteuerung zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Räder auf der Kurvenfahrtaußenseite aus, um ein Giermoment zum Unterdrücken der Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse zu erzeugen, und wenn das Verhalten des Fahrzeugs 100 zu einem neutralen Lenken oder einer Untersteuerungstendenz wechselt, verringert die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 das Giermoment in Richtung des Unterdrückens der Drehung durch Verteilen der Bremskraft.
  • Wenn ferner das Verhalten des Fahrzeugs eine Übersteuerungstendenz aufweist, aber der aktuelle Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β gleich oder kleiner als der Schwellenwert βTH ist, umgeht die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 den Schritt S3007, um mit dem Schritt S3008 fortzufahren und unterdrückt die Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse durch hauptsächliches Steuern des Antriebs (Ausgangsdrehmoment des Motors).
  • Wenn die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 den Schritt S3007 umgangen hat und vom Schritt S3006 zum Schritt S3008 übergeht, wird während der Beschleunigung des Fahrzeugs 100 die Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse unterdrückt, um absichtlich einen Schub-Untersteuerungszustand durch Erhöhen der Antriebskraft zu erreichen, und wenn das Fahrzeug 100 zu einer Untersteuerungstendenz wechselt, wird die Antriebskraft verringert.
  • Wenn die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 ferner den Schritt S3007 umgangen hat und vom Schritt S3006 zum Schritt S3008 übergeht, unterdrückt die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 in einem Fall, indem das Fahrzeug 100 eher verzögert oder im Leerlauf fährt als beschleunigt, die Drehung des Fahrzeugs 100 um die z-Achse durch Verringern der Antriebskraft, beispielsweise durch Festlegen der Antriebskraft auf Null.
  • Auf diese Weise, auch wenn das Fahrzeugverhalten unerwartet zu einer Übersteuerungstendenz oder Untersteuerungstendenz neigt, steuert die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 das Kurvenfahrtverhalten durch Steuern des Bremsens und Antreibens, um das Fahrzeugverhalten auf ein lineares Verhalten wieder herzustellen, und daher ist es möglich, die Fähigkeit, dem Fahrziel (Zielbewegungsbahn) zu folgen, zu verbessern (s. 7).
  • Ferner wird bei der Brems- und Antriebssteuerung durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 nicht bewertet, ob die Fahranforderung erfüllt ist oder nicht, und daher ist es möglich, eine Verschlechterung der Fähigkeit, dem Fahrziel zu folgen, aufgrund einer Ansprechverhaltensverzögerung bei der Bewegungssteuerung zu unterdrücken.
  • 8 bis 15 sind Ablaufdiagramme zum Darstellen einer Brems- und Lenksteuerung durch die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, das heißt, des Ablaufinhaltes vom Schritt S2000.
  • Zuerst bestimmt im Schritt S2001 die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob sich die Position des eigenen Fahrzeugs an einer Außenseite oder einer Innenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn befindet oder nicht.
  • Wenn sich die Position des eigenen Fahrzeugs an einer Außenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn befindet, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit dem Schritt S2002 fort, und bestimmt, ob das Verhalten des eigenen Fahrzeugs eine Untersteuerungstendenz aufweist oder nicht.
  • Wenn das Verhalten des eigenen Fahrzeugs eine Untersteuerungstendenz aufweist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2003 fort und bestimmt, ob eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt oder nicht.
  • Die Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung ist eine Verzögerung beim Folgen des aktuellen Lenkwinkels zum Ziellenkwinkel und kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 bestimmt, ob eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung auf der Basis einer Zeitkonstante vorliegt oder nicht, die verwendet wird, wenn der tatsächliche Lenkwinkel beispielsweise einer Änderung des Soll-Lenkwinkels folgt.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 bestimmt zum Beispiel, dass eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt, wenn die Zeitkonstante, die verwendet wird, wenn der tatsächliche Lenkwinkel eine Änderung des Ziellenkwinkels folgt, größer als ein Bestimmungswert ist.
  • Wenn eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2004 fort und unterdrückt die Untersteuerungstendenz durch Ausführen einer Lenksteuerung, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 weiter in Richtung der Kurvenfahrtinnenseite zu lenken.
  • Die Untersteuerungstendenz ist auf die Ansprechverhaltensverzögerung bei einer Lenksteuerung zurückzuführen, und daher erhöht im Schritt S2004 die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 den Steuerungsbetrag der Lenkvorrichtung 13, um eine Erhöhung eines Lenkwinkels δ zu fördern.
  • Wenn unterdessen im Schritt S2003 bestimmt wird, dass die Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung ausreichend klein ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2005 fort und bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit (mittlere Geschwindigkeit) oder größer ist oder nicht, das heißt, ob das Fahrzeug 100 mit mittlerer bis hoher Geschwindigkeit fährt oder nicht.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Geschwindigkeit oder größer ist und das Fahrzeug 100 mit einer mittleren bis hohen Geschwindigkeit fährt, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2006 fort und bestimmt, ob das erforderliche Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, durch eine Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann oder nicht.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 bestimmt das erforderliche Giermoment beispielsweise aus einem Verhaltenskorrekturmoment, dem Feedforward-Betriebsbetrag und dem Feedback-Betriebsbetrag.
  • Wenn das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuereinheit 16-8 mit Schritt S2007 fort, und bringt die Bremskraft auf das Hinterrad auf der Kurvenfahrtinnenseite auf, um ein Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz zu erzeugen.
  • In einem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit die mittlere Geschwindigkeit oder die hohe Geschwindigkeit ist, ist ein Bremsgefühl nicht leicht zu spüren, selbst wenn eine Bremskraft aufgebracht wird, um ein Giermoment zu erzeugen. Daher erzeugt in Schritt S2007 die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 das Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz, in dem hauptsächlich das Bremsen gesteuert wird.
  • Wenn mittlerweile das erforderliche Giermoment nicht durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuereinheit 16-8 mit Schritt S2008 fort, und bestimmt, ob das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann oder nicht.
  • Wenn das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuereinheit 16-8 mit Schritt S2009 fort, und bringt die Bremskraft auf das Hinterrad und das Vorderrad auf der Kurvenfahrtinnenseite auf, um ein Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz zu erzeugen.
  • Wenn ferner das erforderliche Giermoment nicht durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2010 fort, vergleicht einen Schwellenwert δm, der ein Lenkwinkel ist, der äquivalent zur Seitenkraft ist, die durch Addieren einer Marge zu einer maximalen Seitenkraft, die durch Lenken erzeugt werden kann, erhalten wird, mit dem Lenkwinkel δ des aktuellen Fahrzeugs (im Folgenden als „tatsächlicher Lenkwinkel δ“ bezeichnet), und bestimmt, ob der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder kleiner als der Schwellenwert δm ist oder nicht.
  • Das heißt, die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 schätzt, dass ein Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz durch die Lenksteuerung aufgebracht werden kann, wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder kleiner als der Schwellenwert δm ist.
  • Unterdessen setzt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, dass ein Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz nicht ausreichend durch die Lenksteuerung aufgebracht werden kann, wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ den Schwellenwert δm überschreitet.
  • Wenn das Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz durch die Lenksteuerung aufgebracht werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2011 fort.
  • Im Schritt S2011 bringt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 die Bremskraft auf das Hinterrad und das Vorderrad auf der Kurvenfahrtinnenseite auf, erhöht den aktuellen Lenkwinkel δ weiter und bringt das Giermoment auf, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 weiter in Richtung der Kurvenfahrtinnenseite zu lenken und die Untersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn unterdessen der tatsächliche Lenkwinkel δ den Schwellenwert δ m überschreitet und das Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz nicht ausreichend aufgebracht werden kann, auch wenn die Lenksteuerung ausgeführt wird, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2012 fort.
  • Im Schritt S2021 erhöht die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 den aktuellen Lenkwinkel δ, bringt die Bremskraft auf die vier Räder auf, um die Räder zu verlangsamen und führt eine Hydraulikdruckeinstellung der Radzylinder 5-8 auf der Basis des Verhaltenskorrekturmoments durch die Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung 11 (Seitenschlupfverhinderungsvorrichtung) aus.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 kann im Schritt S2012 zur Brems- und Antriebssteuerung durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 wechseln.
  • Wenn im Schritt S2005 bestimmt wird, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Niedriggeschwindigkeitszustand befindet, der niedriger als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2013 fort (s. 9).
  • Im Schritt S2013 bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder kleiner als ein Schwellenwert δma ist oder nicht, der der maximalen Seitenkraft entspricht, die durch Lenken erzeugt werden kann.
  • Wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder kleiner als der Schwellenwert δma ist, bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, dass sich das Fahrzeug 100 in einem Zustand befindet, in dem ein Giermoment zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz durch die Lenksteuerung erzeugt werden kann und fährt mit Schritt S2014 fort.
  • Im Schritt S2014 erhöht die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 den aktuellen Lenkwinkel δ und bringt das Giermoment auf, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 weiter in Richtung der Kurvenfahrtinnenseite zu lenken, um die Untersteuerungstendenz des Fahrzeugverhaltens zu unterdrücken.
  • Wenn unterdessen der tatsächliche Lenkwinkel δ den Schwellenwert δma überschreitet, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2005 fort, und bestimmt, ob der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Schwellenwert δ m (δm > δma) ist oder nicht.
  • Wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Schwellenwert δm ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2016 fort, und bestimmt, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, ein Giermoment ist, das durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann.
  • Wenn das Giermoment, das zur Unterdrückung der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, ein Giermoment ist, das durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2017 fort, erhöht den aktuellen Lenkwinkel δ und bringt die Bremskraft auf das Hinterrad auf der Kurvenfahrtinnenseite auf, um ein Giermoment in die Richtung zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz aufzubringen.
  • Wenn ferner in Schritt S2016 bestimmt wird, dass das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, größer als das Giermoment ist, das durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2018 fort.
  • Im Schritt S2018 bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann oder nicht.
  • Wenn das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2019 fort, erhöht den aktuellen Lenkwinkel δ und bringt die Bremskraft auf das Hinterrad und das Vorderrad auf der Kurvenfahrtinnenseite auf, um einen Giermoment in die Richtung zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz aufzubringen.
  • Wenn das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, nicht durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2020 fort, erhöht die Bremskraft des Hinterrades und des Vorderrades auf der Kurvenfahrtinnenseite auf einen vorbestimmten Grenzwert, und erhöht dann den aktuellen Lenkwinkel δ auf einen vorbestimmten Grenzwert, um die Untersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn ferner im Schritt S2015 bestimmt wird, dass der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder größer als der Schwellenwert δm ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2021 fort (s. 10), und bestimmt, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, ein Giermoment ist, das durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann.
  • Wenn das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, ein Giermoment ist, das durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2022 fort, und in einem Zustand, in dem der tatsächliche Lenkwinkel δ den vorbestimmten Grenzwert erreicht hat, erzeugt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 den Giermomentmangel durch Aufbringen einer Bremskraft auf das Hinterrad auf der Kurvenfahrtinnenseite.
  • Wenn ferner das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, das Giermoment übersteigt, das durch Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2023 fort und bestimmt, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann oder nicht.
  • Wenn das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2024 fort, und erzeugt in einem Zustand, in dem der tatsächliche Lenkwinkel δ den vorbestimmten Grenzwert erreicht hat, den Giermomentmangel durch Aufbringen einer Bremskraft auf das Hinterrad und das Vorderrad auf der Kurvenfahrtinnenseite.
  • Wenn in der Zwischenzeit das Giermoment, das zum Unterdrücken der Untersteuerungstendenz erforderlich ist, nicht durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, geht die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 vom Schritt S2023 zum Schritt S2025 über und bringt in einem Zustand, in dem der tatsächliche Lenkwinkel δ den vorbestimmten Grenzwert erreicht hat, die Bremskraft auf die vier Räder auf, um die Räder zu verlangsamen und führt eine Hydraulikdruckeinstellung der Radzylinder 5-8 auf der Basis des Verhaltenskorrekturmoments von der Radzylinderhydraulikdruck-Steuerungsvorrichtung 11 (Seitenschlupfverhinderungsvorrichtung) aus.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 kann im Schritt S2025 auf die Fahrzeug-z-Achsen-Lagesteuerung (Brems- und Antriebssteuerung) durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 umschalten.
  • Wenn ferner im Schritt S2002 bestimmt wird, dass das Verhalten des eigenen Fahrzeugs keine Untersteuerungstendenz und eine Übersteuerungstendenz aufweist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2026 fort (s. 11) und bestimmt, ob eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt oder nicht.
  • Wenn eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2027 fort und führt eine Lenksteuerung (Gegenlenkung) aus, bei der in die Richtung entgegengesetzt zur Fahrtrichtung gelenkt wird, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Als Ergebnis der Tatsache, dass eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt, erhöht im Schritt S2027 die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 den Steuerungsbetrag der Lenkvorrichtung 13, um die Wiederherstellung des aktuellen Lenkwinkels δ zu fördern.
  • Wenn unterdessen die Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung ausreichend klein ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2028 fort, und bestimmt, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Übersteuerungstendenz an der Außenseite der Zielbewegungsbahn erforderlich ist, durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann oder nicht.
  • Wenn das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2029 fort, und bringt die Bremskraft auf die Vorderräder auf der Kurvenfahrtaußenseite auf, um einen Giermoment zum Unterdrücken der Übersteuerungstendenz aufzubringen.
  • Wenn das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder nicht erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2030 fort, und bestimmt, ob der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als ein Lenkwinkel δth ist oder nicht, der durch Hinzufügen eines vorbestimmen ΔΘ zum tatsächlichen Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β (δth = β + ΔΘ) erhalten wird.
  • Wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2031 fort, bringt eine Bremskraft auf die Vorderräder auf der Kurvenfahrtaußenseite auf, um ein Giermoment zum Unterdrücken der Übersteuerungstendenz aufzubringen und ergänzt den Giermomentmangel bei der Bremskraftsteuerung durch Gegenlenken mit dem Winkel δth als Grenze.
  • Wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder größer als der Winkel δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2032 fort, und führt die Hydraulikdruckeinstellung der Radzylinder 5-8 auf der Basis des Verhaltenskorrekturmoments durch die Radzylinderhydraulikdruck-Steuervorrichtung 11 (Seitenschlupfverhinderungsvorrichtung) aus oder wechselt zur Fahrzeug-z-Achsen-Lagesteuerung (Brems- und Antriebssteuerung) durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9.
  • Der oben erwähnte Ablauf ist der Ablauf, der ausgeführt wird, wenn die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 im Schritt S2001 bestimmt, dass sich die Position des eigenen Fahrzeugs an einer Außenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn befindet.
  • Wenn im Schritt S2001 bestimmt wird, dass die Position des eigenen Fahrzeugs an einer Innenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2033 fort (s. 12).
  • Im Schritt S2033 bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs 100 eine Untersteuerungstendenz aufweist oder nicht. Wenn das Verhalten des eigenen Fahrzeugs eine Untersteuerungstendenz aufweist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2034 fort und unterdrückt die Untersteuerungstendenz durch eine Lenksteuerung zum Erhöhen des aktuellen Lenkwinkels δ.
  • Wenn sich unterdessen die Position des eigenen Fahrzeugs an einer Innenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn befindet und das Kurvenfahrtverhalten des Fahrzeugs 100 eine Übersteuerungstendenz aufweist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2035 fort, und bestimmt, ob eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt oder nicht.
  • Wenn eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung vorliegt, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2036 fort und führt ein Gegenlenken als Lenksteuerung aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Als Ergebnis der Tatsache, dass es eine Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung gibt, erhöht im Schritt S2036 die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 den Steuerungsbetrag der Lenkvorrichtung 13, um die Wiederherstellung des aktuellen Lenkwinkels δ zu fördern.
  • Wenn die Ansprechverhaltensverzögerung bei der Lenksteuerung ausreichend klein ist, geht die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 vom Schritt S2035 zum Schritt S2037 über, und bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit (mittlere Geschwindigkeit) oder eine mittlere bis hohe Geschwindigkeit, die größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, ist oder nicht.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine mittlere bis hohe Geschwindigkeit ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2038 fort und bestimmt, ob ein Reibungskoeffizient µ der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 100 fährt, ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist oder nicht, das heißt, ob das Fahrzeug 100 auf einer rutschigen Straßenoberfläche, zum Beispiel einer nassen Straßenoberfläche oder einer verschneiten Straße, fährt oder nicht.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 kann die Informationen über den Reibungskoeffizienten µ der Straßenoberfläche aus dem Fahrzustand schätzen, beispielsweise den Schlupf der Räder 1 bis 4, die Informationen von einer anderen am Fahrzeug angebrachten elektronischen Steuervorrichtung über ein fahrzeuginternes Netzwerk erhalten oder die Informationen durch drahtlose Kommunikation von einer Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs 100 erfassen.
  • Wenn sich die Position des Fahrzeugs 100 an einer Innenseite der Zielkurvenfahrt-Bewegungsbahn befindet, das Kurvenfahrtverhalten des Fahrzeugs 100 eine Übersteuerungstendenz aufweist und das Fahrzeug 100 auf einer rutschigen Straßenoberfläche mit mittlerer bis hoher Geschwindigkeit fährt, geht die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 vom Schritt S2038 zum Schritt S2039 über (s. 13).
  • Im Schritt S2039 bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Winkel δth ist oder nicht, der durch Hinzufügen des vorbestimmten Winkels ΔΘ zum tatsächlichen Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkels β erhalten wird.
  • Wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Winkel δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2040 fort, und führt ein Gegenlenken mit dem Winkel δth als Grenze als Lenksteuerung aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn unterdessen der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder größer als der Winkel δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2041 fort, und bestimmt, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Übersteuerungstendenz an der Innenseite der Zielbewegungsbahn erforderlich ist, durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann oder nicht.
  • Wenn das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2042 fort, und in einem Zustand, indem das Gegenlenken den Grenzwinkel δth erreicht hat, führt die Bremssteuerung ein Aufbringen der Bremskraft auf die Vorderräder auf der Kurvenfahrtaußenseite aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn ferner das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder nicht erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2043 fort, und in einem Zustand, indem das Gegenlenken den Grenzwinkel δth erreicht hat, führt die Bremssteuerung ein Aufbringen einer Bremskraft am Grenzwert oder größer auf die Vorderräder auf der Kurvenfahrtaußenseite aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn unterdessen das Fahrzeugverhalten auf der Innenseite der Zielbewegungsbahn eine Übersteuerungstendenz erreicht hat und das Fahrzeug 100 bei mittlerer bis hoher Geschwindigkeit auf einer trockenen Straßenoberfläche mit einem Reibungskoeffizienten µ fährt, der den vorbestimmten Wert überschreitet, geht die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 vom Schritt S2038 zum Schritt S2044 über (s. 14).
  • Im Schritt S2044 bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Übersteuerungstendenz an der Innenseite der Zielbewegungsbahn erforderlich ist, durch die Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder aufgebracht werden kann oder nicht.
  • Wenn das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder aufgebracht werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2045 fort und führt eine Bremssteuerung zum Aufbringen der Bremskraft auf die Vorderräder auf der Kurvenfahrtaußenseite aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine mittlere bis hohe Geschwindigkeit ist, führt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 im Schritt S2045 kein Gegenlenken durch Steuern des Lenkwinkels δ zur Kurvenfahrt aus, um ein instabiles Verhalten aufgrund einer Verzögerung oder eines Fehlers bei der Wiederherstellung des Lenkwinkels δ nach dem Gegenlenken so weit wie möglich zu vermeiden.
  • Wenn im Schritt S2044 bestimmt wird, dass das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder nicht erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2046 fort.
  • Im Schritt S2046 bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Winkel δth ist oder nicht, der durch Hinzufügen des vorbestimmten Winkels ΔΘ zum Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β erhalten wird.
  • Wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Lenkwinkel δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2047 fort, und bringt eine Bremskraft auf die Vorderräder auf der Kurvenfahrtaußenseite auf. Wenn das Giermoment, das durch die Bremssteuerung erzeugt werden kann, nicht ausreichend ist, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken, führt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 ein Gegenlenken mit dem Winkel δth als Grenze aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn unterdessen der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder größer als der Winkel δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2048 fort, führt ein Gegenlenken mit dem Winkel δth als Grenze aus, bringt die Bremskraft auf die vier Räder auf, um die Räder zu verlangsamen, und führt eine Hydraulikdruckeinstellung der Radzylinder 5 bis 8 auf der Basis des Verhaltenskorrekturmoments von der Radzylinderhydraulikdruck-Steuerungsvorrichtung 11 (Seitenschlupfverhinderungsvorrichtung) aus.
  • Der erste Lagesteuerungseinheit 16-8 kann im Schritt S2048 zu einer Fahrzeug-z-Achsen-Lagesteuerung (Brems- und Antriebssteuerung) durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 wechseln.
  • Wenn unterdessen das Fahrzeugverhalten auf der Innenseite der Zielbewegungsbahn eine Übersteuerungstendenz aufweist und das Fahrzeug 100 mit niedriger Geschwindigkeit fährt, geht die Lagesteuerungseinheit 16-8 vom Schritt S2037 zum Schritt S2049 über (s. 15).
  • Im Schritt S2049 bestimmt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8, ob der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Winkel δth ist oder nicht, der durch Hinzufügen des vorbestimmten Winkels ΔΘ zum Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel β erhalten wird.
  • Wenn der tatsächliche Lenkwinkel δ kleiner als der Winkel δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2050 fort, führt ein Gegenlenken mit dem Winkel δth als Grenze aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn unterdessen der tatsächliche Lenkwinkel δ gleich oder größer als der Winkel δth ist, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2051 fort, und bestimmt, ob das Giermoment, das zum Unterdrücken der Übersteuerungstendenz an der Innenseite der Zielbewegungsbahn erforderlich ist, durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann.
  • Wenn das erforderliche Giermoment durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2052 fort, führt ein Gegenlenken mit dem Winkel δth als Grenze aus und führt eine Bremssteuerung zum Aufbringen der Bremskraft auf die Vorderräder auf der Kurvenfahrtaußenseite aus, um die Übersteuerungstendenz zu unterdrücken.
  • Wenn ferner das erforderliche Giermoment nicht durch Verteilung der Bremskraft auf die Vorderräder erzeugt werden kann, fährt die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 mit Schritt S2053 fort, führt ein Gegenlenken mit dem Winkel δth als Grenze aus, bringt eine Bremskraft auf die vier Räder auf um die Räder zu verlangsamen und führt eine Hydraulikdruckeinstellung der Radzylinder 5-8 auf der Basis des Verhaltenskorrekturmoments von der Radzylinderhydraulikdruck-Steuerungsrichtung 11 (Seitenschlupfverhinderungsvorrichtung) aus.
  • Die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 kann im Schritt S2053 zu einer Fahrzeug-z-Achsen-Lagesteuerung (Brems- und Antriebssteuerung) durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 wechseln.
  • Die in der oben erwähnten Ausführungsform beschriebenen technischen Konzepte können nach Bedarf in Kombination verwendet werden, solange kein Konflikt auftritt.
  • Obwohl die Einzelheiten der vorliegenden Erfindung oben speziell unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben sind, ist es ferner offensichtlich, dass Fachleute verschiedene Modifikationsaspekte auf der Basis der grundlegenden technischen Konzepte und Lehren der vorliegenden Erfindung anwenden können.
  • Die Vergleichseinheit 16-6 kann zum Beispiel den Schwellenwert ΔZP variabel einstellen, der mit dem Absolutwert der Abweichung zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM in Übereinstimmung mit zum Beispiel dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, dem Gradienten und dem Fahrzeuggeschwindigkeitszustand verglichen werden soll. Das heißt, die Auswahlbedingung für die erste Lagesteuerungseinheit 16-8 und die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 ist nicht auf die Abweichungen zwischen dem Ziel-z-Achsen-Lagewert ZPOG und dem Linearmodell-z-Achsen-Lagewert ZPLM begrenzt, und zusätzlich zur Abweichung können eine Straßenoberflächenbedingung und eine Fahrbedingung als Auswahlbedingung verwendet werden.
  • Ferner kann die Lagesteuerungseinheit 16-3 den Fahrer des Fahrzeugs 100 beispielsweise durch eine Warnlampe benachrichtigen, dass eine Lagesteuerung durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9 ausgeführt wird.
  • Außerdem wird bei der Brems- und Antriebssteuerung durch die zweite Lagesteuerungseinheit 16-9, die im Ablaufdiagramm von 6 dargestellt ist, entweder das Bremsen oder der Antrieb hauptsächlich in Übereinstimmung mit den Bedingungen gesteuert, aber die Lagesteuerung kann durch parallele Steuerung des Bremsens und Antreibens ausgeführt werden.
  • Das heißt, die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt und umfasst weitere verschiedene Modifikationsbeispiele. Beispielsweise werden in der oben beschriebenen Ausführungsform die Konfigurationen im Detail beschrieben, um die vorliegende Erfindung klar zu beschreiben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht notwendigerweise auf eine Ausführungsform begrenzt, die alle Konfigurationen umfasst, die beschrieben worden sind. Ferner kann ein Teil der Konfiguration einer gegebenen Ausführungsform die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzen und die Konfiguration einer anderen Ausführungsform kann auch zur Konfiguration einer bestimmten Ausführungsform hinzugefügt werden. Ferner kann eine andere Konfiguration jeder Ausführungsform hinzugefügt werden, aus ihr entfernt oder ein Teil der Konfiguration ersetzt werden.
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht eine Priorität auf der Basis der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-042656 , die am 08.03.2019 eingereicht wurde. Alle offenbarten Inhalte einschließlich Beschreibung, Umfang der Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-042656 , die am 08.03.2019 eingereicht wurde, werden hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Bremskrafterzeugungsvorrichtung
    13
    Lenkvorrichtung
    14
    Automatische Fahrsteuerungsvorrichtung
    16
    Fahrzeuginterne Bewegungssteuerungsvorrichtung
    16-1
    FF-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit
    16-2
    FB-Betriebsbetrag-Berechnungseinheit
    16-3
    Lagesteuerungseinheit
    16-4
    Ziel-z-Achsen-Lageberechnungseinheit
    16-5
    Linearmodell-z-Achsen-Lageberechnungseinheit
    16-6
    Vergleichseinheit
    16-7
    Schalteinheit
    16-8
    Erste Lagesteuerungseinheit
    16-9
    Zweite Lagesteuerungseinheit
    100
    Fahrzeug
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2008143269 A [0003]
    • JP 2019042656 [0187]

Claims (13)

  1. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung mit einer Steuerungseinheit, die eingerichtet ist, um Berechnungen auf der Basis von darin eingegebenen Informationen auszuführen und Ergebnisse der Berechnungen auszugeben, wobei die Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist: - Bestimmen eines ersten Steuerungsbetrags, der ein für einen Betrieb eines Fahrzeugs erforderlicher Betriebsbetrag ist, auf der Basis eines Fahrzeugbewegungsmodells, das durch Modellieren eines Bewegungszustands des Fahrzeugs zum Fahren in Übereinstimmung mit einem Fahrziel mit einer Zielbewegungsbahn erhalten wird; - Bestimmen eines zweiten Steuerungsbetrags, der ein Betriebsbetrag des Fahrzeugs ist, auf der Basis des ersten Steuerungsbetrags und einer tatsächlichen Bewegungszustandseingabe von einem Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensor, der eingerichtet ist, um den tatsächlichen Bewegungszustand des Fahrzeugs zu erfassen; - Bestimmen eines Steuerbefehls von Betriebsbeträgen, die sich auf ein Bremsen, Antreiben und Lenken des Fahrzeugs beziehen, basierend auf dem zweiten Steuerungsbetrag, einer physikalischen Größe, die sich auf eine Zielfahrzeuglage bezieht, die auf der Zielbewegungsbahn basiert, und einer physikalischen Größe, die sich auf eine Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht, die auf einem Linearmodell des Fahrzeugs basiert; und - Ausgeben des Steuerbefehls an Akutatoreinheiten, die sich auf das Bremsen, Antreiben und Lenken beziehen.
  2. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die physikalische Größe, die sich auf die Zielfahrzeuglage bezieht, und die physikalische Größe, die sich auf die Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht, jeweils physikalische Größen sind, die sich auf eine Lage des Fahrzeugs in eine Gierrichtung beziehen.
  3. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit eingerichtet ist, um den Steuerbefehl von den Betriebsbeträgen, die sich auf das Bremsen, Antreiben und Lenken des Fahrzeugs beziehen, basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen der physikalischen Größe, die sich auf die Zielfahrzeuglage bezieht, und der physikalischen Größe, die sich auf die Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht, auszuwählen.
  4. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist: - Festlegen, als Steuerbefehl, der Betriebsbeträge bezüglich des Bremsens und des Antreibens, wenn eine Differenz zwischen der physikalischen Größe bezüglich der Zielfahrzeuglage und der physikalischen Größe bezüglich der Linearmodell-Fahrzeuglage einen Schwellenwert überschreitet; und - Festlegen, als Steuerbefehl, der Betriebsbeträge bezüglich des Bremsens und des Lenkens, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist.
  5. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn die Differenz den Schwellenwert überschreitet, die Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist: - Festlegen, als Steuerbefehl, des Betriebsbetrags bezüglich des Antreibens, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird; und - Festlegen, als Steuerbefehl, des Betriebsbetrags bezüglich des Bremsens, wenn das Fahrzeug nicht beschleunigt wird.
  6. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn die Differenz den Schwellenwert überschreitet und das Fahrzeug in Bezug auf die Zielbewegungsbahn nach außen abbiegt, die Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist: - Festlegen, als Steuerbefehl, des auf das Bremsen bezogenen Betriebsbetrags, wenn ein Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Winkel ist; - Festlegen, als Steuerbefehl, des auf das Antreiben bezogenen Betriebsbetrags, wenn der Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel den vorbestimmten Winkel überschreitet und das Fahrzeug beschleunigt wird; und - Festlegen, als Steuerbefehl, des auf das Bremsen bezogenen Betriebsbetrags, wenn der Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel den vorbestimmten Winkel überschreitet und das Fahrzeug nicht beschleunigt wird.
  7. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn die Differenz den Schwellenwert überschreitet und das Fahrzeug in Bezug auf die Zielbewegungsbahn nach innen abbiegt, die Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist: - Festlegen, als Steuerbefehl, des Betriebsbetrags bezüglich des Antreibens, wenn ein Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Winkel ist; - Festlegen, als Steuerbefehl, des Betriebsbetrags in Bezug auf das Antreiben, wenn der Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel den vorbestimmten Winkel überschreitet und das Fahrzeug beschleunigt wird; und - Festlegen, als Steuerbefehl, des Betriebsbetrags in Bezug auf das Bremsen, wenn der Fahrzeugkarosserie-Schlupfwinkel den vorbestimmten Winkel überschreitet und das Fahrzeug nicht beschleunigt wird.
  8. Fahrzeugbewegungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit eingerichtet ist, um als Steuerbefehl den Betriebsbetrag in Bezug auf das Bremsen festzulegen, wenn eine physikalische Größe, die eine Verhaltensgröße des Fahrzeugs darstellt, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
  9. Fahrzeugbewegungssteuerverfahren, umfassend: - Bestimmen eines ersten Steuerungsbetrags, der ein Betriebsbetrag ist, der für den Betrieb eines Fahrzeugs erforderlich ist, basierend auf einem Fahrzeugbewegungsmodell, das durch Modellieren eines Bewegungszustands des Fahrzeugs zum Fahren in Übereinstimmung mit einem Fahrziel einschließlich einer Zielbewegungsbahn erhalten wird; - Bestimmen eines zweiten Steuerungsbetrags, der ein Betriebsbetrag des Fahrzeugs ist, basierend auf dem ersten Steuerungsbetrag und einer tatsächlichen Bewegungszustandseingabe von einem Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensors, der eingerichtet ist, um den tatsächlichen Bewegungszustand des Fahrzeugs zu erfassen; - Bestimmen eines Steuerbefehls von Betriebsbeträgen, die sich auf das Bremsen, Antreiben und Lenken des Fahrzeugs beziehen, basierend auf dem zweiten Steuerungsbetrag, einer physikalischen Größe, die sich auf eine Zielfahrzeuglage bezieht, die auf der Zielbewegungsbahn basiert, und einer physikalischen Größe, die sich auf eine Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht, die auf einem Linearmodell des Fahrzeugs basiert; und - Ausgeben des Steuerbefehls an Akutatoreinheiten, die sich auf das Bremsen, Antreiben und Lenken beziehen.
  10. Fahrzeugbewegungssteuerverfahren nach Anspruch 9, wobei die physikalische Größe, die sich auf die Zielfahrzeuglage bezieht, und die physikalische Größe, die sich auf die Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht, jeweils physikalischen Größe sind, die sich auf eine Lage des Fahrzeugs in einer Gierrichtung beziehen.
  11. Fahrzeugbewegungssteuerverfahren nach Anspruch 9, wobei das Bestimmen eines Steuerbefehls ein Auswählen des Steuerbefehls aus den Betriebsbeträgen umfasst, die sich auf das Bremsen, Antreiben und Lenken des Fahrzeugs beziehen, basierend auf einem Vergleichsergebnis zwischen der physikalischen Größe, die sich auf die Zielfahrzeuglage bezieht, und der physikalischen Größe, die sich auf die Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht.
  12. Fahrzeugbewegungssteuerverfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen eines Steuerbefehls umfasst: - Festlegen, als Steuerbefehl, der Betriebsbeträge, die sich auf das Bremsen und Antreiben beziehen, wenn eine Differenz zwischen der physikalischen Größe, die sich auf die Zielfahrzeuglage bezieht, und der physikalischen Größe, die sich auf die Linearmodell-Fahrzeuggröße bezieht, einen Schwellenwert überschreitet; und - Festlegen, als Steuerbefehl, der Betriebsbeträge, die sich auf das Bremsen und Lenken beziehen, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist.
  13. Fahrzeugbewegungssteuersystem, umfassend: - einen Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensor, der eingerichtet ist, um einen tatsächlichen Bewegungszustand eines Fahrzeugs zu erfassen; - eine Steuerungseinheit, die eingerichtet ist, um: - einen ersten Steuerungsbetrag zu bestimmen, der ein Betriebsbetrag ist, der für einen Betrieb des Fahrzeugs erforderlich ist, basierend auf einem Fahrzeugbewegungsmodell, das durch Modellieren eines Bewegungszustands des Fahrzeugs zum Fahren in Übereinstimmung mit einem Fahrziel einschließlich einer Zielbewegungsbahn erhalten wird; - einen zweiten Steuerungsbetrag zu bestimmen, der ein Betriebsbetrag des Fahrzeugs ist, basierend auf dem ersten Steuerungsbetrag und der tatsächlichen Bewegungszustandseingabe vom Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungssensors; - einen Steuerbefehl von Betriebsbeträgen in Bezug auf das Bremsen, Antreiben und Lenken des Fahrzeugs zu bestimmen, basierend auf dem zweiten Steuerungsbetrag, einer physikalischen Größe, die sich auf die Zielfahrzeuglage bezieht, die auf der Zielbewegungsbahn basiert, und einer physikalischen Größe, die sich auf eine Linearmodell-Fahrzeuglage bezieht, die auf einem Linearmodell des Fahrzeugs basiert; und - den Steuerbefehl auszugeben; und - Aktuatoreinheiten, die sich auf das Bremsen, Antreiben und Lenken des Fahrzeugs beziehen, die eingerichtet sind, um die Steuerbefehlsausgabe von der Steuerungseinheit zu erfassen.
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