DE19502426C2 - Verfahren zum Steuern des Antriebszustands eines Fahrzeugs mit zuschaltbarem Vierradantrieb und einem Antiblockierregelsystem während der Bremsung des Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren zum Steuern des Antriebszustands eines Fahrzeugs mit zuschaltbarem Vierradantrieb und einem Antiblockierregelsystem während der Bremsung des FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des An
triebszustands eines Fahrzeugs mit zuschaltbarem Vierrad
antrieb und einem Antiblockierregelsystem während der
Bremsung des Fahrzeugs zur Beseitigung einer Blockiertendenz
eines Rads.
Aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 62-43325 A
ist ein Verfahren bekannt, in dem die Umschaltsteuerung von
Vierradantrieb auf Zweiradantrieb während aktiver Antibloc
kierregelung durchgeführt werden kann.
Die Umschaltsteuerung wird in einem Zustand durchgeführt, in
dem alle vier Räder während aktiver Antiblockierregelung
angetrieben sind, damit nicht während arbeitender Antibloc
kierregelung auf die Räder wirkende Bremskräfte einander
stören. Wenn jedoch im Vierradantriebszustand das Bremspedal
mit nur geringer Kraft niedergedrückt wird, können alle vier
Räder allmählich in ihre Blockierzustände fallen, wobei die
Antiblockierregelung außer Betrieb bleibt, d. h. der
Vierradantriebszustand beibehalten wird. Selbst wenn das
Umschalten von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb aus irgend
einem Grund, etwa Bruch einer Signalleitung oder Schwierig
keiten eines Betätigungselements zum Schalten des Antriebs
zustands, nicht stattfindet, können trotz arbeitender
Antiblockierregelung die vier Räder allmählich in ihre
Blockierzustände fallen.
Aus der DE 39 28 903 C2 ist ein Verfahren zur Verteilung des
Antriebsdrehmoments auf die Räder eines Fahrzeugs mit
Vierradantrieb bekannt, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit
aus der höchsten erfaßten Radgeschwindigkeit und der Längs
beschleunigung ermittelt wird. Ferner wird dort der Brems
druck in Abhängigkeit von den Radgeschwindigkeiten geändert.
Aus der DE 37 21 626 C2 ist es bekannt, beim Auftreten einer
Blockiertendenz der Räder von Vierrad- auf Zweiradantrieb
umzuschalten und gleichzeitig den Bremsdruck auf die Hinter
räder zu senken.
Aus der DE 37 33 661 A1 ist es bekannt, bei eingeschaltetem
Vierradantrieb den Bremsdruck durch das Antiblockierregelsy
stem weiter abzusenken als bei eingeschaltetem Zweirad
antrieb.
Ziel der Erfindung ist es daher, zu verhindern, daß die vier
Räder während einer Bremsung allmählich in ihre Blockierzustände
fallen.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Verfahren der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, umfassend die Schritte:
- a) Erfassen der Radgeschwindigkeiten von jedem der Fahrzeugräder;
- b) Erfassen der Längsbeschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs;
- c) Berechnen einer geschätzten Fahrzeuggeschwindig keit auf der Basis der höchsten der in Schritt (a) erfaßten Radgeschwindigkeiten und der erfaßten Längsbeschleunigung/Verzögerung;
- d) Setzen einer Bezugsgeschwindigkeit auf einen Wert, der unter der in Schritt (c) geschätzten Fahrzeug geschwindigkeit liegt;
- e) Berechnen von Fahrzeuggeschwindigkeiten auf der Basis von jeder der in Schritt (a) erfaßten Radge schwindigkeiten;
- f) Vergleichen der höchsten der in Schritt (e) be rechneten Fahrzeuggeschwindigkeiten mit der in Schritt (d) gesetzten Bezugsgeschwindigkeit; und
- g) Schalten des Fahrzeugs von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb, wenn die höchste der in Schritt (e) berechneten Fahrzeuggeschwindigkeiten gleich oder geringer als die in Schritt (d) gesetzte Bezugsgeschwindigkeit ist.
Hierdurch wird bei geringer Bremspedalkraft verhindert, daß
im Vierradantriebszustand, in dem keine Antiblockier
regelung durchgeführt wird, die vier Räder allmählich in ihre
Blockierzustände fallen.
Bevorzugt wird der Antriebszustand von Vierradantrieb in
Zweiradantrieb umgeschaltet, wenn die höchste berechnete
Fahrzeuggeschwindigkeit länger als eine vorgegebene Zeitpe
riode gleich oder geringer als die Bezugsgeschwindigkeit ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Antriebssystem eines
Fahrzeugs;
Fig. 2 zeigt schematisch ein Fluidbremsdrucksystem in dem
Fahrzeug;
Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen den erfindungsgemäßen
Steuereinheiten;
Fig. 4 zeigt im Blockdiagramm die Anordnung einer
Antiblockierbremssteuereinheit;
Fig. 5 zeigt im Diagramm die Schritte der Berechnung von
Durchschnittswerten von Änderungen der Radgeschwindigkeiten in
einem Korrekturmittel;
Fig. 6 zeigt im Diagramm die Schritte der Berechnung
eines Durchschnittswerts der Längsbeschleunigung oder -ver
zögerung in einem Korrekturmittel;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung eines
Verfahrens zur Korrektur des Erfassungswerts, der von dem
Längsbeschleunigungs/verzögerungssensor erfaßt ist;
Fig. 8 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Erfassung von
Durchrutschen der vier Räder;
Fig. 9 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Erfassung von
Durchrutschen der vier Räder, wobei sich die Bestimmung des
Durchrutschendes der vier Räder von der in Fig. 8 unterscheidet;
Fig. 10 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Erfassung
eines Zustands, in dem die vier Räder allmählich in ihre
Blockierzustände fallen wollen; und
Fig. 11 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Anti
blockierbremssteuerung mit einem erhöhten Bremsdruckminderungs
grad.
Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführung
unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zuerst zu Fig. 1. Ein Paar von Vorderrädern WFL und WFR und ein
Paar von Hinterrädern WRL und WRR sind an einem Vorderabschnitt
und einem Hinterabschnitt einer nicht gezeigten Fahrzeug
karosserie angeordnet. Die Vorderräder WFL und WFR und die
Hinterräder WRL und WRR sind durch ein Antriebssystem A mit einer
Antriebseinheit P verbunden. Das Antriebssystem A umfaßt ein
vorderes Differential DF, das die Vorderräder WFL und WFR mit der
Antriebseinheit P verbindet, und ein hinteres Differential DR,
das die Hinterräder WRL und WFR verbindet, und eine Antriebswelle
1, die die Antriebseinheit P mit dem hinteren Differential DR
verbindet. Eine Begrenzungsvorrichtung 2 mit veränderlicher
Differentialwirkung ist einem zwischenliegenden Abschnitt der
Antriebswelle 1 enthalten und schaltbar zwischen einem Zweirad
antriebszustand, in dem die Vorderräder WFL und WFR und die
Hinterräder WFL und WFR voneinander getrennt sind, so daß nur die
Vorderräder WFL und WFR als Antriebsräder wirken, und einem
Vierradantriebszustand, in dem alle vier Räder WFL, WFR, WRL und
WRR als Antriebsräder wirken, so daß die Verteilung eines
Antriebsdrehmoments der Vorderräder WFL und WFR und des Antriebs
drehmoments der Hinterräder WRL und WRR geändert werden kann. Ein
Betätigungselement 3 zur Betätigung der Begrenzungsvorrichtung
2 mit veränderlicher Differentialwirkung wird durch eine
Antriebszustandumschaltsteuereinheit 4 gesteuert.
Zu Fig. 2. Radbremsen BFL, BFR, BRL bzw. BRR sind an den Vor
derrädern WFL und WFR und den Hinterrädern WRL und WRR angebracht.
Ein Bremsfluiddruckerzeugungsmittel 8 ist an die Radbremsen BFL,
BFR, BRL und BRR angeschlossen und kann den Fluiddruck von einer
Fluiddruckquelle 7 entsprechend dem Niederdruckbetrag des
Bremspedals 6 einstellen. Während normaler Bremsbetätigung wird
ein Ausgangsfluiddruck aus dem Bremsfluiddruckerzeugungsmittel
8 an jede der Bremsvorrichtungen BFL, BFR, BRL und BRR angelegt.
Die Bremsfluiddrücke für die Radbremsen BFL, BFR, BRL und BRR
können gehalten, reduziert oder erhöht werden durch Einlaßsole
noidventile 9 FL und 9 FR und Auslaßsolenoidventile 10 FL und 10 FR,
die unabhängig entsprechend den Radbremsen BFL und BFR für die
Vorderräder BFL und BFR vorgesehen sind, und ein Einlaßsolenoid
ventil 9 R und ein Auslaßsolenoidventil 10 R, das den Radbremsen
BRL und BRR für die Hinterräder WRL und WRR gemeinsam vorgesehen
ist, um hierdurch eine Antiblockiersteuerung durchzuführen (die
nachfolgend als eine ABS-Steuerung bezeichnet wird).
Die Fluiddruckquelle 7 umfaßt eine Fluiddruckpumpe 11 zum
Pumpen eines Arbeitsfluids aus einem Reservoir R, einen
Akkumulator 12, der an die Fluiddruckpumpe 11 angeschlossen
ist, und einen Druckschalter 13 zur Betriebssteuerung der
Fluiddruckpumpe 11.
Das Bremsfluiddruckerzeugungsmittel 8 umfaßt eine Eingangsöff
nung 8a, die zur der Fluiddruckquelle 7 führt, eine Ausgangs
öffnung 8b, und eine Ablaßöffnung 8c, die zu dem Reservoir R
führt. Das Bremsfluiddruckerzeugungsmittel 8 ist angeordnet zur
Ausgabe eine Fluiddrucks, der dem Niederdrückbetrag des
Bremspedals 6 entspricht, aus der Ausgangsöffnung 8b durch
wechselseitiges Umschalten der Verbindung zwischen der Aus
gangsöffnung 8b und der Eingangsöffnung 8a sowie der Verbindung
zwischen der Ausgangsöffnung 8b und der Auslaßöffnung 8c in
Antwort auf das Niederdrücken des Bremspedals 6.
Jede der Radbremsen BFL, BFR, BRL und BRR enthält einen Zylinder
14 und einen Bremskolben 15, der in dem Zylinder 14 gleitend
aufgenommen ist, und sie übt eine Bremskraft durch Bewegung des
Bremskolbens 15 entsprechend eines Fluiddrucks aus, der einer
Bremsfluiddruckkammer 16 zugeführt wird, die zwischen dem
Zylinder 14 und dem Bremskolben 15 gebildet ist.
Die Einlaßsolenoidventile 9 FL und 9 FR und die Auslaßsolenoidven
tile 10 FL und 10 FR sind parallel zu den Bremsfluiddruckkammern 16
in den Radbremsen BFL und BFR für die Vorderräder WFL und WFR
angeschlossen, und das Einlaßsolenoidventil 9 R und das Aus
laßsolenoidventil 10 R sind parallel zu den Bremsfluiddruckkam
mern 16 in den Radbremsen BRL und BRR für die Hinterräder WRL und
WRR angeschlossen. Jedes der Einlaßsolenoidventile 9 FL, 9 FR und
9 R ist ein normalerweise offenes Solenoidventil, das bei
Erregung geschlossen wird. Jedes der Auslaßsolenoidventile 10 FL,
10 FR und 10 R ist ein normalerweise geschlossenes Solenoidventil,
das bei Erregung geöffnet wird. Die Einlaßsolenoidventile 9 FL
und 9 FR sind jeweils zwischen den Bremsfluiddruckkammern 16 in
den Radbremsen BFL und BFR und der Ausgangsöffnung 8b in dem
Bremsfluiddruckerzeugungsmittel 8 angeordnet. Die Auslaßsole
noidventile 10 FL und 10 FR sind jeweils zwischen den Bremsfluid
druckkammern 16 in den Radbremsen BFL und BFR und dem Reservoir
R angeordnet. Das Einlaßsolenoidventil 9 R ist zwischen den
Bremsfluiddruckkammern 16 in den Radbremsen BRL und BRR und der
Ausgangsöffnung 8b in dem Bremsfluiddruckerzeugungsmittel 8
angeordnet. Das Auslaßsolenoidventil 10 R ist zwischen den
Bremsfluiddruckkammern 16 in den Radbremsen BRL und BRR und dem
Reservoir R angeordnet.
Das Erregen und Entregen jedes der Solenoidventile 9 L, 9 FR, 9 R.
10FL, 10FR und 10R ist durch eine Antiblockierbremssteuereinheit
17 gesteuert. Die Solenoidventile 9 L, 9 FR, 9 R, 10 FL, 10 FR und 10 R
befinden sich normalerweise in ihren entregten Zuständen. Bei
ABS-Steuerung während Bremsung wird jedes der Einlaßsolenoid
ventile 9 F, 9 FR, 9 R, das einem in den Blockierzustand tretenden
Rad entspricht, geschlossen, um hierdurch einen Bremskraft
anstieg zu unterdrücken, um das Blockieren des Rads zu ver
meiden. Wenn jedoch das Rad immer noch in einen Blockierzustand
kommen will, wird das entsprechende Auslaßsolenoidventll 10 FL,
10 FR, 10 R zur Minderung der Bremskraft geöffnet, so daß die
Blockiertendenz des Rads vermieden werden kann.
Zu Fig. 3. Die Antriebszustandschaltsteuereinheit 4 steuert
den Betrieb des Betätigungselements 3, und die Antiblockier
bremssteuereinheit 17 steuert das Umschalten zwischen Erregung
und Entregung der Einlaßsolenoidventile 9 L, 9 FR und 9 R und der
Auslaßsolenoidventile 10 FL, 10 FR und 10 R. Sowohl die Schalt
steuereinheit 4 als auch die Antiblockierbremssteuereinheit 17
sind Computer. Eingangssignale einschließlich eines Signals aus
einem Querbeschleunigungssensor 18 zum Erfassen einer Querbe
schleunigung β der Fahrzeugkarosserie werden der Antriebs
zustandsschaltsteuereinheit 4 zugeführt. Eingangssignale
einschließlich Signalen aus einem Längsbeschleunigungs/Ver
zögerungssensor 19 zum Erfassen einer Längsbeschleunigung/Ver
zögerung α des Fahrzeugs und von Radgeschwindigkeitssensoren
20 FL, 20 FR, 20 RL und 20 RR zur unabhängigen Erfassung von Radge
schwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR der Räder WFL, WFR, WRL und
WRR werden der Antiblockierbremssteuereinheit 17 zugeführt.
Zwischen den Steuereinheiten 4 und 17 sind Signalleitungen L1
bis L6 vorgesehen. Die Signalleitung L1 dient zur Übertragung
eines Signals, das einen Befehl zum Umschalten von dem Vierrad
antriebszustand in den Zweiradantriebszustand anzeigt, von der
Steuereinheit 17 zu der Steuereinheit 4. Die Signalleitung L2
dient zum Übertragen eines Signals, das das Ende des Umschal
tens von dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebs
zustand bezeichnet, von der Steuereinheit 4 zu der Steuer
einheit 17. Die vier Signalleitungen L3, L4, L5 und L6 dienen zur
unabhängigen Übertragung der Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL
und VWRR der Räder von der Antiblockierbremssteuereinheit 17 zu
der Antriebszustandschaltsteuereinheit 4.
Wenn ein Signal, das die Anforderung nach Umschalten in den
Zweiradantriebszustand bezeichnet, von der Antiblockierbrems
steuereinheit 17 nicht durch die Signalleitung L1 der Antriebs
zustandschaltsteuereinheit 4 zugeführt wird, bewirkt dies den
Vierradantriebszustand unter Verteilungsänderung des Antriebs
drehmoments zu den Vorder- und Hinterrädern auf Basis der von
dem Querschleunigungssensor 18 erfaßten Querbeschleunigung β
und der Radgeschwindigkeit VWFL, VWFR, VWRL und VWRR, die von der
Antiblockierbremssteuereinheit 17 durch die Signalleitungen L3,
L4, L5 und L6 geführt werden. Wenn jedoch ein Signal, das die
Anforderung nach Umschalten in den Zweiradantriebszustand
bezeichnet, von der Antiblockierbremssteuereinheit 17 durch die
Signalleitung L1 der Antriebszustandschaltsteuereinheit 4
zugeführt wird, steuert diese Steuereinheit 4 den Betrieb des
Betätigungselements 3 zum Vorsehen des Zweiradantriebszustands,
in dem die Vorderräder WFL und WFR und die Hinterräder WRL und WRR
voneinander getrennt sind, so daß nur die Vorderräder WFL und WFR
als die Antriebsräder wirken.
Die Antiblockierbremssteuereinheit 17 führt die ABS-Steuerung
durch, indem es das Erregen und Entregen der Einlaßsolenoidven
tile 9 F, 9 FR und 9 R und der Auslaßsolenoidventile 10 FL, 10 FR und
10 R, die einem während Bremsung blockieren wollenden Rad
entsprechen, steuert, und gibt das Signal aus, das den Befehl
zur Anforderung des Schaltens in den Zweiradantriebszustand
bezeichnet, durch die Signalleitung L1 aus, wenn die ABS-
Steuerung durchzuführen ist. Die Antiblockierbremssteuereinheit
17 gibt ferner ein Signal, das den Befehl zur Anforderung des
Schaltens in den Zweiradantriebszustand bezeichnet, durch die
Signalleitung L1 aus, wenn die vier Räder allmählich blockieren
wollen, auch wenn keine ABS-Steuerung durchgeführt wird.
Zu Fig. 4. Die Antiblockierbremssteuereinheit 17 umfaßt: einen
Filter 23 zum Filtern eines erfaßten Werts, der durch den
Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensor 19 erfaßt ist, der die
Längsbeschleunigung/Verzögerung α der Fahrzeugkarosserie
erfaßt; ein Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24
zum Addieren eines Versatzwerts zu einem Signal aus dem Filter
23 zur Ausgabe einer Längsbeschleunigung/Verzögerung α'; ein
Korrekturmittel 25 zur Korrektur der Längsbeschleunigung/Ver
zögerung α', die in dem Beschleunigungs/Verzögerungsberech
nungsmittel 24 bestimmt ist; und Filter 26 FL, 26 FR, 26 RL und 26 RR
zum Filtern von erfaßten Werten, die von den Radgeschwindig
keitssensoren 20 FL, 20 FR, 20 RL und 20 RR erfaßt sind, die Radge
schwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR erfassen. Ein Niedrigwähl
mittel 27 wählt die niedrigste der Radgeschwindigkeiten VWFL,
VWFR, VWRL und VWRR aus den Filtern 26 FL, 26 FR, 26 RL und 26 RR als eine
niedrigste Radgeschwindigkeit VW4L; ein Hochwählmittel 28 wählt
die höchste der Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR als
eine höchste Radgeschwindigkeit VW4H; und Fahrzeuggeschwindig
keitsschätzmittel 29 FL, 29 FR, 29 RL und 29 RR geben geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR auf Basis der
Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR und eines Ausgangs
aus dem Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24. Die
Antiblockierbremssteuereinheit 17 umfaßt ferner: ein Niedrig
wählmittel 30 zur Wahl der niedrigsten der geschätzten Fahr
zeuggeschwindigkeiten VRFL, VRFR, VRRL und VRRR als eine niedrigste
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VR4L; ein Hochwählmittel 31
zur Wahl der höchsten der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten
VRFL, VRFR, VRRL und VRRR als eine höchste geschätzte Fahrzeug
geschwindigkeit VR4H. Berechnungsmittel 32 FL, 32 FR, 32 RL, 32 RR
berechnen unabhängig Blockiertendenzen der Räder WFL, WFR, WRL und
WRR während Bremsung jeweils entsprechend vorbestimmten Berech
nungsausdrücken; ein Wählmittel 33 wählt die größte der
Blockiertendenzen, die in den Berechnungsmitteln 32 RL und 32 RR
entsprechend den Radgeschwindigkeiten WRL und WRR berechnet sind;
ein Steuerberechnungsmittel 34 FL und 34 FR berechnet Steuergrößen
auf Basis von Berechnungsergebnissen in dem Berechnungsmittel
32 FL und 32 FR entsprechend jeweils den Vorderrädern WFL und WFR und
gibt ein Hochpegelsignal während arbeitender ABS-Steuerung aus;
und ein Steuerberechnungsmittel 34 R berechnet eine Steuergröße
auf Basis eines aus dem Wählmittel 33 ausgegebenen Berechnungs
ergebnisses und gibt ein Hochpegelsignal während Ausübung der
ABS-Steuerung aus. Ein Antriebsmittel 35 FL, 35 FR und 35 R treibt
die Einlaßsolenoidventile 9 FL, 9 FR und 9 R und die Auslaßsolenoid
ventile 10 FL, 10 FR und 10 R entsprechend den aus den Steuerberech
nungsmitteln 34 FL, 34 FR und 34 R ausgegebenen Steuergrößen an. Ein
Berechnungsmittel 36 überwachter geschätzter Fahrzeuggeschwin
digkeit berechnet eine überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwin
digkeit GVR4L auf Basis der höchsten Radgeschwindigkeit VW4H und
der Längsbeschleunigung/Verzögerung α'. Ein Vierrad-Durch
rutscherfassungsmittel erfaßt, ob sich alle Räder WFL, WFR, WRL
und WRR in einem Durchrutschzustand befinden; ein erstes
Erfassungmittel 38 erfaßt die Tatsache, daß die vier Räder
gerade in ihre Blockierzustände fallen wollen, wenn die
Bremsbetätigungskraft in dem Vierradantriebszustand klein ist;
ein zweites Erfassungsmittel 39 zum Erfassen der Tatsache, daß
die vier Räder aus irgendeinem Grund gerade in ihre Blockierzu
stände fallen wollen, wenn die ABS-Steuerung bei gehaltenem
Vierradantriebszustand arbeitet; und ein Bewertungsmittel 40
bewertet, ob die Längsbeschleunigung/Verzögerung α' in einem
vorbestimmten Bereich liegt. Die Antiblockierbremsstellereinheit
17 enthält ferner ODER-Gatter 41 und 42, UND-Gatter 43 und 44
und einen Inverter 45.
Der Ausgang aus dem Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensor 19
zum Erfassen der Längsbeschleunigung/Verzögerung α hat einen
Ausgangsfehler, der eine Ausgangsstreukomponente aufgrund
verschiedener Ursachen enthält, wie etwa Mittelpunktverschie
bung, Geradlinigkeit, Hysterese, einer Temperaturcharakteristik
und einem Montagefehler, und ferner eine Gefällekomponente
enthält, die sich ergibt, wenn das Fahrzeug auf einem Gefälle
fährt. Der Ausgangsfehler hat einen relativ großen Wert, der
mit (a1 + b1) bezeichnet ist, wobei a1 die Ausgangsstreukom
ponente und b1 die Gefällekomponente darstellt.
In den Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24 wird
ein dem Ausgangsfehler entsprechender Versatzwert S0 zu der in
dem Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensor 19 vorgesehenen
Längsbeschleunigung/Verzögerung α addiert zum Erhalt einer
Längsbeschleunigung/Verzögerung α'. Da jedoch, wie oben
beschrieben, der Ausgangsfehler relativ groß ist (a1 + b1), muß
der Versatzwert S0 auch auf einen großen Wert gesetzt werden,
nämlich als eine Summe (S01 + S02) eines der Ausgangsstreukom
ponente entsprechenden Ausgangswerts S01 und eines der Gefälle
komponente entsprechenden Ausgangswerts S02. Wenn daher die
Steuerung unter Verwendung einer Längsbeschleunigung/ver
zögerung α' durchgeführt wird, die sich aus der Addition eines
derart großen Versatzwerts S0 ergibt, kann die Steuergenauigkeit
nicht sehr gut sein.
Wenn man daher bestimmen kann, daß das Fahrzeug für eine
relativ lange Zeitperiode, z. B. für 30 Sekunden, mit einer im
wesentlichen konstanten Geschwindigkeit fährt, berechnet das
Korrekturmittel 25 einen ersten Korrekturbetrag C1, der die
Wirkung der Fahrt an dem Gefälle eliminiert. Wenn man bestimmen
kann, daß das Fahrzeug für eine relativ kurze Zeitperiode, z. B.
500 msec, mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit
fährt, berechnet das Korrekturmittel 25 einen zweiten Korrek
turbetrag C2, der einer Änderung des Gefälles folgt, korrigiert
den Nullpunkt des Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensors 19
um den ersten Korrekturbetrag C1 und korrigiert den Versatzwert
S0 um den zweiten Korrekturbetrag C2, so daß der bei der
Berechnung in dem Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungsmittel
24 verwendete Versatzwert S0 so weit wie möglich reduziert ist.
Die Berechnung des ersten und zweiten Korrekturbetrags C1 und
C2 in dem Korrekturmittel 25 wird nur durchgeführt, wenn
folgende erste bis vierte Bedingungen vorliegen:
Die erste Bedingung ist, daß sich keines der Räder WFL, WFR, WRL
und WRR in einem Druchdrehzustand befindet. Wie in Fig. 4
gezeigt, werden daher dem Korrekturmittel 25 ein Signal, das
das Erfassungsergebnis des Vierraddurchdreherfassungsmittels 37
bezeichnet, und ein Signal, das die Ergebnisse der Durchdreh
erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzmittel 29 FL, 29 FR,
29 RL, 29 RR bezeichnet, zugeführt.
Die zweite Bedingung ist, daß sich keine der Radbremsen BFL, BFR,
BRL und BRR in einem ABS-gesteuerten Zustand befindet. Daher ist
der Ausgangsanschluß des ODER-Gatterw 41 an das Korrekturmittel
25 angeschlossen, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Ausgangsanschluß
des ODER-Gatters 41 gibt ein Hochpegelsignal aus, wenn sich
wenigstens eine der Radbremsen BFL, BFR, BRL und BRR in dem ABS-
gesteuerten Zustand befindet.
Die dritte Bedingung ist, daß man bestimmen kann, daß das
Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit von mindestens
z. B. 50 km/h fährt. Wenn sich keines der Räder WFL, WFR, WRL und
WRR in einem Durchdrehzustand befindet und sich keine der
Radbremsen BFL, BFR, BRL und BRR in einem ABS-gesteuerten Zustand
befindet, kann die Fahrgeschwindigkeit durch die Radgeschwin
digkeit dargestellt werden. Beispielsweise wird die von dem
Radgeschwindigkeitssensor 20 FL erfaßte Radgeschwindigkeit VWFL in
dem Filter 26 FL gefiltert und dann dem Korrekturmittel 25
zugeführt, wie in Fig. 4 gezeigt. Wenn VWFL gleich oder mehr als
50 km/h ist, wird bestimmt, daß die Fahrgeschwindigkeit
ebenfalls gleich oder mehr als 50 km/h ist.
Die vierte Bedingung ist, daß der Ausgang aus dem Längsbe
schleunigungs/Verzögerungssensor 19 stabil ist. Es wird
bestimmt, daß der Ausgang aus dem Längsbeschleunigungs/ver
zögerungssensor 19 stabil ist, wenn folgende Ungleichungen (1)
bis (3) gelten:
-r1 ≦ ΔVW ≦ +r1 (1)
-r2 ≦ VG ≦ +r2 (2)
αINT - r3 ≦ α ≦ αINT + r3 (3)
wobei ΔVW einen Änderungsbetrag der Radgeschwindigkeit VWFL in
jeder Berechnungsschleife darstellt; VG einen Änderungsbetrag
der Radgeschwindigkeit VWFL jede 500 msec darstellt; und αINT
einen Ausgang aus dem Längsbeschleunigungs/verzögerungssensor
19 bei Berechnungsbeginn darstellt.
Der obige Ausdruck (1) stellt einen Zustand dar, in dem das
Fahrzeug nicht verzögert oder beschleunigt; der Ausdruck (2)
stellt dar, daß das Fahrzeug nicht auf einer schlechten Straße
fährt; und der Ausdruck (3) stellt einen Zustand dar, daß sich
das Gefälle nicht ändert.
Wenn die ersten bis vierten Bedingungen vorliegen, werden, wenn
sich die Radgeschwindigkeit VWFL gemäß Fig. 5(a) ändert und die
Änderungsbeträge VG der Radgeschwindigkeit VWFL alle 500 msec so
sind, wie in Fig. 5(b) gezeigt, Änderungsbeträge VG0, VG1, VG2,
VG3 . . . VG60 60 mal alle 500 msec, das sind für 30 sec, berechnet,
wie in Fig. 5(c) gezeigt, und wird die Summe dieser
Beträge alle 500 msec berechnet, wie in Fig. 5(d) gezeigt.
Infolgedessen wird nach Ablauf von 30 Sekunden ein Durch
schnittswert VG AV der Änderungsbeträge der Radgeschwindigkeit
VWFL für 30 Sekunden gemäß folgendem Ausdruck (4) bestimmt:
VGAV = (VG0 + VG1 + VG2 + VG3 . . . + VG60)/60) (4)
Wenn sich der Ausgang α aus dem Längsbeschleunigungs/Ver
zögerungssensor 19 wie in Fig. 6(a) gezeigt ändert und die
Additionswerte der Ausgänge α alle 500 msec wie in Fig. 6(b)
gezeigt sind, werden Durchschnittswerte α0, α1, α2, α3 . . . α60 der
Ausgänge α mit Intervallen von 500 msec 60 mal, d. h. für 30
Sekunden, berechnet, wie in Fig. 6(c) gezeigt, und der
Summenwert der Durchschnittswerte wird alle 500 msec berechnet,
wie in Fig. 6(d) gezeigt.
Infolgedessen wird nach Ablauf von 30 Sekunden ein Durch
schnittswert αAV der Ausgänge α aus dem Längsbeschleuni
gungs/Verzögerungssensor 19 gemäß folgendem Ausdruck (5)
bestimmt:
αAV = (α0 + α1 + α2 + α3 . . . + α60)/60 (5)
Der erste Korrekturbetrag C1 wird als eine Abweichung des
Durchschnittswerts von dem Ausgang aus dem Längsbeschleuni
gungs/Verzögerungssensor 19 bezüglich dem Durchschnittswert VGAV
der Änderung der Radgeschwindigkeit VWFL für eine lange Zeit
periode von beispielsweise 30 Sekunden in einem Zustand
bestimmt, in dem man feststellen kann, daß das Fahrzeug für
diese lange Zeitperiode mit einer im wesentlichen konstanten
Geschwindigkeit fährt. Der erste Korrekturbetrag C1 wird gemäß
folgendem Ausdruck bestimmt:
C1 = αAV - VGAV (6)
Daher erhält man den ersten Korrekturbetrag C1 durch Aufnahme
der in den Ausdrücken (4) und (5) bestimmten Werte in den
Ausdruck (6).
Der zweite Korrekturbetrag C2 wird als Abweichungen der
Durchschnittswerte α0, α1, α2, α3 . . . α60 der Ausgänge aus den
Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensoren 19 bezüglich der
Durchschnittswerte VG0, VG1, VG2, VG3 . . . VG60 der Änderungs
beträge der Radgeschwindigkeit VWFL für eine relativ kurze
Zeitperiode von beispielsweise 50 msec in einem Zustand
bestimmt, in dem man feststellen kann, daß das Fahrzeug für
diese kurze Zeitperiode mit einer im wesentlichen konstanten
Geschwindigkeit fährt. Somit wird der zweite Korrekturbetrag C2
jede 500 msec berechnet als (C20 = α0 - GV0), (C21 = α1 - GV1),
(C22 = α2 - GV2), (C23 = α3 - GV3), . . . (C260 = α60 - GV60).
Nach Beendigung der Berechnung der ersten und zweiten Korrek
turbeträge C1 und C2 werden die Korrektur des Nullpunkts des
Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensors 19 und die Korrektur
des Versatzwerts S0 durch den in Fig. 7 gezeigten Prozeß
durchgeführt.
Zu Fig. 7. In Schritt S1 wird gewertet, ob die Berechnung des
ersten Korrekturbetrags C1 beendet ist. Falls nein, wird der
Versatzwert S0 nicht geändert und in Schritt S2 auf einen
Maximalwert S0MAX gesetzt.
Wenn in dem Schritt S1 bestimmt wurde, daß die Berechnung des
ersten Korrekturbetrags C1 beendet ist, wird in Schritt S3 der
erste Korrekturbetrag C1 von dem Ausgang α des Längsbeschleuni
gungs/Verzögerungssensors 19 subtrahiert, um die Korrektur des
Nullpunkts des Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensors 19
durchzuführen, und die Ausgangsstreukomponente S01 des Versatz
werts S0 wird auf den Minimalwert S01MIN gesetzt.
In dem Schritt S3 folgenden Schritt S4 wird bestimmt, ob die
Berechnung des zweiten Korrekturbetrags C2 beendet ist. Wenn
bestimmt wird, daß die Berechnung nicht beendet ist, wird in
Schritt S5 der der Ausgangsstreukomponente entsprechende
Versatzwert S01 auf den Minimalwert S01MIN gesetzt und der der
Gefälleausgangskomponente entsprechende Versatzwert S01 wird auf
den Maximalwert S02MAX gesetzt auf Basis der Tatsache, daß die
Korrekturberechnung der Gefällekomponente nicht beendet ist.
Der Gesamtversatzwert S0 wird bestimmt als (S01MIN + S02MAX).
Wenn in Schritt S4 bestimmt wird, daß die Berechnung des
zweiten Korrekturbetrags C2 beendet wurde, wird in Schritt S6
bestimmt, ob der Ausgang α aus dem Längsbeschleunigungs/Ver
zögerungssensor 19 niedrig ist. Diese Bestimmung wird zu dem
Zweck durchgeführt, den Versatzwert S0 nur auf einer Straßen
oberfläche mit geringem Reibkoeffizienten zu ändern. Falls in
Schritt S6 NEIN, geht der Prozeß zu Schritt S5 weiter. Falls
ein Schritt S6 JA, geht der Prozeß zu Schritt S7 weiter.
Wenn sich das Gefälle ändert, ist der bis zu diesem Zeitpunkt
vorgesehene zweite Korrekturwert C2 ungeeignet, weil die
Korrektur durch den zweiten Korrekturwert C2 für die Gefällekom
ponente gedacht ist. Daher wird in Schritt S7 bestimmt, ob sich
das Gefälle geändert hat danach, ob die Abweichung zwischen dem
Betrag VG der Änderung der Radgeschwindigkeit und einem Wert,
der sich aus Addition des zweiten Werts C2 zu dem Ausgang α aus
dem Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensor 19 ergibt, gleich
oder größer als ein gegebener Wert P ist oder nicht. Wenn
bestimmt wird, daß sich das Gefälle nicht geändert hat, geht
der Prozeß zu Schritt S8 weiter. Wenn bestimmt wird, daß sich
das Gefälle geändert hat, geht der Prozeß zu Schritt S9 weiter.
In Schritt S8 werden der der Ausgangsstreukomponente ent
sprechende minimale Versatzwert S01MIN, der der Gefälleausgangs
komponente entsprechende zweite Korrekturbetrag C2 und der
gegebene Wert P miteinander addiert zum Erhalt eines Gesamtver
satzwerts S0. Die Addition des gegebenen Werts P beruht auf der
Bestimmung, ob in Schritt S7 eine Änderung des Gefälles vorlag
auf Basis davon, ob die Abweichung zwischen dem Betrag VG der
Änderung der Radgeschwindigkeit und dem Wert, der sich aus
Addition des zweiten Werts C2 zu dem Ausgang α aus dem Längs
beschleunigungs/Verzögerungssensor 19 ergibt, gleich oder
größer als der gegebene Wert P ist. Daher ist eine Komponente,
die von der Gefälleänderung entsprechend dem gegebenen Wert P
abhängt, in dem Versatzwert S0 enthalten.
In Schritt S9 wird bestimmt, ob die ABS-Steuerung wenigstens
für ein Rad durchgeführt wurde. In Schritt S10 wird bestimmt,
ob die vier Räder durchdrehen, und in Schritt S11 wird be
stimmt, ob der Bremsvorgang durchgeführt wurde. Auch wenn in
Schritt S7 bestimmt wurde, daß eine Gefälleänderung vorliegt,
wird in Schritt S8 der Versatzwert S0 geändert, wenn die ABS-
Steuerung durchgeführt wird. Und auch wenn die ABS-Steuerung
nicht durchgeführt wird, wird in Schritt S8 der Versatzwert S0
geändert, wenn die vier Räder durchdrehen. Ferner, auch wenn
die vier Räder nicht durchdrehen, wird in Schritt S8 der
Versatzwert S0 geändert, wenn die Bremsbetätigung durchgeführt
wird. Ferner in einem Zustand, in dem bestimmt wurde, daß eine
Gefälleänderung vorliegt, wird, wenn die ABS-Steuerung nicht
durchgeführt wird und die vier Räder nicht durchdrehen, und
ferner die Bremse nicht betätigt wird, der Versatzwert S0 als
eine Summe des der Ausgangsstreukomponente entsprechenden
minimalen Versatzwerts S01MIN und des der Gefälleausgangskom
ponente entsprechenden maximalen Versatzwerts S02MAX gesetzt, und
gleichzeitig wird der zweite Korrekturwert C2 in Schritt S12
ähnlich wie in Schritt S5 rückgesetzt.
Auf diese Weise wird in dem Zustand, bei dem bestimmt wird, daß
das Fahrzeug für eine relativ lange Zeitperiode (30 Sekunden)
mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit fährt, der
Einfluß der Fahrt auf einem Gefälle zur Berechnung des ersten
Korrekturbetrags C1 beseitigt. Wenn bestimmt wird, daß das
Fahrzeug für eine relativ kurze Zeitperiode (500 msec) mit
einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit fährt, wird
der der Gefälleänderung folgende zweite Korrekturbetrag C2
berechnet. Der Nullpunkt des Längsbeschleunigungs/verzögerungs
sensors 19 wird durch den ersten Korrekturbetrag C1 korrigiert,
und der Versatzwert S0 wird durch den zweiten Korrekturbetrag
C2 korrigiert, wodurch der Versatzwert S0 der aus dem Beschleu
nigungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24 ausgegebenen Längs
beschleunigung/verzögerung α' auf einen kleinen Wert gesetzt
wird.
Wieder zu Fig. 4. Das Vierraddurchdreherfassungsmittel 37
erfaßt das Durchdrehen der vier Räder auf Basis von: dem
Ausgang aus dem Niedrigwählmittel 27 zur Wahl der niedrigsten
der Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR als die niedrig
ste Radgeschwindigkeit VW4L; dem Ausgang aus dem Niedrigwähl
mittel 30 zur Wahl der niedrigsten der geschätzten Fahrzeug
geschwindigkeiten VFRL, VRFR, VRRL und VRRR als die niedrigste
Fahrzeuggeschwindigkeit VR4L; und der überwachten geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L; die in dem Berechnungsmittel
überwachter geschätzter Fahrzeuggeschwindigkeit 36 bestimmt
wird. Die überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L
wird im Detail in der nachfolgenden Beschreibung des Berech
nungsmittel überwachter geschätzter Fahrzeuggeschwindigkeit 36
beschrieben, wird jedoch grundlegend auf Basis der in dem
Hochwählmittel 28 vorgesehenen höchsten Radgeschwindigkeit VW4H
und der in dem Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24
bestimmten Längsbeschleunigung/Verzögerung α' bestimmt.
In dem Vierraddurchdreherfassungsmittel 37 wird, wenn ein
Zustand, in dem die niedrigste Radgeschwindigkeit VW4L beispiels
weise um 2 km/h oder mehr über der niedrigsten geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit VR4L liegt, beispielsweise für 500 msec
fortgedauert hat (VW4L - VR4L ≧ 2 km/h), bestimmt, daß die vier
Räder durchdrehen, und es wird ein Flag WSF gesetzt. Zusätzlich
wird, wenn die niedrigste Radgeschwindigkeit VW4L gleich oder
niedriger als die überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
GVR4L ist (VW4L ≦ GVR4L), oder wenn eine gegebene Zeitperiode von
z. B. 10 Sekunden von der Zeit, zu der das Flag WSF gesetzt ist,
abgelaufen ist, bestimmt, daß das Durchdrehen der vier Räder
beendet ist, und das Flag WSF wird rückgesetzt, während ein
Flag WSEF gesetzt wird. Ferner wird beim Setzen des Flags WSEF
die Bestimmung des Durchdrehens der vier Räder verhindert und
es wird der Prozeß (die überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwin
digkeit GVR4L ← die niedrigste geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
VR4L) durchgeführt. Wenn VR4L (GVR4L) ≧ VW4L vorliegt, wird das Flag
WSEF rückgesetzt.
Wenn das Beenden des Durchdrehens der vier Räder durch die
überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L in dem
Vierraddurchdreherfassungsmittel 37 festgestellt wird, ist die
Beziehung zwischen den Geschwindigkeiten und Flags so wie in
Fig. 8 gezeigt. In diesem Fall wird, während das Flag WSF auf
Basis der Bestimmung gesetzt wird, daß die vier Räder durch
drehen, die überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L
um einen Wert erhöht, der dem Ausgang α' aus dem Beschleuni
gungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24 entspricht, während die
niedrigste geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VR4L um einen Wert
erhöht wird, der einem aus Subtraktion des Versatzwerts S0 von
dem Ausgang α' resultiertenden Wert entspricht, d. h. um einen
von dem Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensor 19 erfaßten
Erfassungswert α. Wenn das Flag WSEF gesetzt wurde, ist GVR4L
gleich VR4L, aber die niedrigste geschätzte Fahrzeuggeschwindig
keit VR4L während dieser Zeitperiode wird regelmäßig um 1,0 G
erhöht.
Wenn bestimmt wird, daß der Vierraddurchdrehzustand nach Ablauf
der gegebenen Zeitperiode von z. B. 10 Sekunden ab dem Setzen
des Flags WSF beendet ist, ist die Beziehung zwischen den
Geschwindigkeiten und den Flags so wie in Fig. 9 gezeigt. Wenn
bestimmt wird, daß die vier Räder durchdrehen und das Flag WSF
gesetzt ist, wird die niedrigste geschätzte Fahrzeuggeschwin
digkeit VR4L um einen Wert erhöht, der einem aus Subtraktion des
Versatzwertes S0 von dem Ausgang α' aus dem Beschleunigungs/Ver
zögerungsberechnungsmittel 24 resultierenden Wert entspricht,
und somit kann die Abweichung ohne Begrenzung größer werden.
Daher ist die Zeitgrenze für den Vierraddurchdrehzustand so
gesetzt, daß das unbegrenzte Größerwerden der Abweichung
verhindert wird.
Das Berechnungsmittel überwachter geschätzter Fahrzeuggeschwin
digkeit 36 dient zum Erhalt einer überwachten geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit GVG4L zur Überwachung der vier Räder, um
das Durchdrehen von vier Rädern zu bestimmen und um zu verhin
dern, daß die vier Räder allmählich in ihre Blockierzustände
fallen. Ausgänge aus dem Beschleunigungs/Verzögerungsberech
nungsmittel 24, dem Hochwählmittel 28, dem Niedrigwählmittel
30, dem Vierraddurchdreherfassungsmittel 37 und dem ODER-Gatter
41 werden dem Berechnungsmittel 36 überwachter geschätzter
Fahrzeuggeschwindigkeit zugeführt.
Das Berechnungsmittel überwachter geschätzter Fahrzeuggeschwin
digkeit 36 bestimmt eine Beschleunigung oder Verzögerung aus
der von dem Hochwählmittel 28 erhaltenen höchsten Radgeschwin
digkeit VW4H und erhöht oder mindert die Längsbeschleunigung/Ver
zögerung α' um diese Beschleunigung oder Vezögerung zum Erhalt
einer überwachten geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L.
Die Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VRRR werden unabhängig
durch die Filter 26 FL, 26 FR, 26 RL und 26 RR jeweils den Fahrzeug
geschwindigkeitsschätzmitteln 29 FL, 29 FR, 29 RL und 29 RR zugeführt.
Die Ausgänge aus dem Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungs
mittel 24, dem Niedrigwählmittel 30, dem Vierraddurchdreh
erfassungsmittel 37 und dem ODER-Gatter 41 werden auch dem
Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzmittel 29 FL, 29 FR, 29 RL und 29 RR
zugeführt. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzmittel 29 FL, 29 FR,
29 RL und 29 RR berechnen unabhängig geschätzte Fahrzeuggeschwin
digkeiten VRFL, VRFR, VRRL und VRRR auf Basis von Werten, die sich
aus Addition der in dem Beschleunigungs/Verzögerungsberech
nungsmittel 24 erhaltenen Längsbeschleunigung/Verzögerung α' zu
den in den Radgeschwindigkeitessensoren 20 FL, 20 FR, 20 RL und 20 RR
erhaltenen Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR ergeben.
Die ersten und zweiten Erfassungsmittel 38 und 39 erfassen, daß
die vier Räder gerade allmählich in ihre Blockierzustände
fallen, auf Basis der von dem Berechnungsmittel überwachter
geschätzter Fahrzeuggeschwindigkeit 36 erhaltenen überwachten
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L und der von dem
Hochwählmittel 31 erhaltenen höchsten geschätzten Fahrzeug
geschwindigkeit VR4H als höchste der geschätzten Fahrzeug
geschwindigkeiten VRFL, VRFR, VRRL und VRRR, die in den Fahrzeug
geschwindigkeitsschätzmitteln 29 FL, 29 FR, 29 RL und 29 RR bestimmt
sind.
In den ersten und zweiten Erfassungsmitteln 38 und 39 werden
erste und zweite Bewertungsgeschwindigkeiten GVR1 und GVR2 gemäß
folgenden Ausdrücken (7) und (8) unter Verwendung der über
wachten geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L bestimmt.
GVR1 = x1 . GVR4L (7)
GVR2 = x2 . GVR4L (8)
wobei 1 < x1 < x2
Gemäß den Ausdrücken (7) und (8) werden die ersten und zweiten
Bewertungsgeschwindigkeiten GVR1 und GVR2 bei Werten bestimmt, die
unter der überwachten geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L
liegen, die auf Basis des von dem Längsbeschleunigungs/ver
zögerungssensor 19 erfaßten Erfassungswerts und der höchsten
Radgeschwindigkeit VW4H geschätzt ist, die die höchste der
Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR ist.
Wenn ein Zustand, in dem die höchste geschätzte Fahrzeug
geschwindigkeit VR4H gleich oder niedriger als die ersten und
zweiten Bewertungsgeschwindigkeiten GVR1 und GVR2 ist (VR4H ≦ GVR1,
VR4H ≦ GVR2), beispielsweise für 50 msec fortgedauert hat,
bestimmt jedes der ersten und zweiten Erfassungsmittel 38 und
39, daß die vier Räder gerade blockiert werden und gibt ein
Hochpegelsignal aus. Und wenn ein Zustand, in dem der oben
beschriebene Zustand (d. h. VR4H ≦ GVR1, VR4H ≦ GVR2) in einem
Zustand von VR4H ≧ GVR1 und VR4H ≧ GVR2 rückgesetzt wurde, bei
spielsweise für 50 msec fortgedauert hat, bestimmt jedes der
ersten und zweiten Erfassungsmittel 38 und 39 fest, daß die
Möglichkeit der Blockierung der vier Räder beseitigt ist und
gibt ein Niederpegelsignal aus.
Fig. 10 zeigt die Betriebsweisen der ersten und zweiten
Erfassungmittel 38 und 39 bezüglich beispielsweise des linken
Vorderrads. Wenn der Zustand von VR4H ≦ GVR1 und VR4H ≦ GVR2 für 50
msec fortgedauert hat, gibt jedes der ersten und zweiten
Erfassungsmittel 38 und 39 ein Hochpegelsignal aus. Und wenn
dieser Zustand in VR4H ≧ GVR1 und VR4H ≧ GVR2 rückgesetzt und für 50
msec fortgedauert hat, wird der Ausgang aus jedem der ersten
und zweiten Erfassungsmittel 38 und 39 auf einen Niederpegel
geändert.
Der Ausgang aus dem ersten Erfassungsmittel 38 wird einem der
Eingangsanschlüsse des UND-Gatters 43 zugeführt. Ein Ausgang
von dem ODER-Gatter 41, das ein Hochpegelsignal ausgibt, wenn
durch Bestimmung der Tatsache, daß eines der vier Räder in den
Blockierzustand kommt, die ABS-Steuerung durchgeführt wird,
wird invertiert dem anderen Eingangsanschluß des UND-Gatters 43
zugeführt. Wenn daher keine ABS-Steuerung durchgeführt wird und
das erste Erfassungsmittel 38 das Hochpegelsignal ausgibt, d. h.
wenn in dem Vierradantriebszustand während Nichtdurchführung
der ABS-Steuerung die vier Räder in ihre Blockierzustände
fallen, gibt das UND-Gatter 43 ein Hochpegelsignal aus, und
dieser Ausgang aus dem UND-Gatter 43 wird einem der Eingangs
anschlüsse des ODER-Gatters 42 zugeführt. Ein Ausgang aus dem
ODER-Gatter 41 wird dem anderen Eingangsanschluß des ODER-
Gatters 42 zugeführt, und ein Ausgang von dem ODER-Gatter 42
wird durch die Signalleitung L1 ausgegeben.
Daher wird ein Hochpegelsignal, das eine Anforderung zum
Umschalten von dem Vierradantriebszustand in den Zweirad
antriebszustand bezeichnet, durch die Signalleitung L1 zu der
Antriebszustandschaltsteuereinheit 4 übertragen, wenn sich das
Fahrzeug während Nichtdurchführung der ABS-Steuerung in dem
Vierradantriebszustand befindet und das erste Erfassungsmittel
38 erfaßt hat, daß die vier Räder gerade allmählich in ihre
Blockierzustände fallen, sowie auch bei Durchführung der ABS-
Steuerung.
Der Ausgang aus dem zweiten Erfassungsmittel 39 wird dem UND-
Gatter 44 zugeführt. Ein Signal aus der Signalleitung L2 wird
in dem Inverter 45 invertiert und dem UND-Gatter 44 zugeführt,
und Ausgänge aus dem Bewertungsmittel 40 und dem ODER-Gatter 41
werden ebenfalls dem UND-Gatter 44 zugeführt.
Die Signalleitung L2 überträgt ein Signal, das das Ende des
Umschaltens von dem Vierradantriebszustand in den Zweirad
antriebszustand bezeichnet, von der Antriebszustandschalts
teuereinheit zu der Antiblockierbremssteuereinheit 17. Wenn das
Umschalten in den Zweiradantriebszustand nicht beendet ist,
wird ein Hochpegelsignal von dem Inverter 45 zu dem UND-Gatter
44 geführt.
Das Bewertungsmittel 40 bewertet, ob der Ausgang α' aus dem
Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24 niedrig ist.
Wenn der Ausgang α' einen niedrigen Pegel hat, gibt das
Bewertungsmittel 40 ein Hochpegelsignal aus.
Daher gibt das UND-Gatter 44 ein Hochpegelsignal aus, wenn das
zweite Erfassungsmittel 39 feststellt, daß die vier Räder
gerade allmählich in ihre Blockierzustände fallen, und zwar in
einem Zustand, in dem sich das Fahrzeug in dem ABS-gesteuerten
Zustand befindet und das Umschalten in den Zweiradantriebs
zustand in der Antriebszustandschaltsteuereinheit 4 nicht
durchgeführt wird, und in dem der Ausgang α' einen niedrigen
Pegel hat. Ein Ausgangssignal aus dem UND-Gatter 44 wird den
Berechnungsmitteln 32 FL, 32 FR, 32 RL und 32 RR gemeinsam zugeführt.
Die Berechnungsmittel 32 FL, 32 FR, 32 RL und 32 RR berechnen un
abhängig die Blockiertendenzen der Räder WFL, WFR, WRL und WRR
während Bremsbetätigung gemäß einem vorbestimmten Berechnungs
ausdruck auf Basis der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten
VRFL, VRFR, VRRL und VRRR, die unabhängig in den Fahrzeuggeschwin
digkeitsschätzmitteln 29 FL, 29 FR, 29 RL und 29 RR bestimmt sind, der
Radgeschwindigkeit VWFL, VWFR, VWRL und VWRR, die unabhängig in den
Radgeschwindigkeitssensoren 29 FL, 29 FR, 20 RL und 20 RR bestimmt
sind, und des von dem UND-Gatter 44 empfangenen Signals.
Berechnungsausdrücke, in denen eine Blockiertendenz des Rads WFL
vorbestimmt ist, wurden in den Berechnungsmitteln 32 FL, 32 FR, 32 RL
und 32 RR auf Basis der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten
VRFL, VRFR, VRRL und VRRR, der Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und
VWRR, und den Radbeschleunigungen oder -verzögerungen α, die
durch Differenzierung der Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und
VWRR erzeugt sind, vorbereitet. Auf Basis der empfangenen
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten VRFL, VRFR, VRRL und VRRR und
der empfangenen Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR wird
ein Signal berechnet, das einen Grad der Blockiertendenz jedes
der Räder WFL, WFR, WRL und WRR bezeichnet.
Wenn ferner die Berechnungsmittel 32 FL, 32 FR, 32 RL und 32 RR von dem
UND-Gatter 44 das Hochpegelsignal erhalten, ändern sie die
Berechnungsausdrücke in einem nachfolgend beschriebenen Prozeß,
um zu verhindern, daß die vier Räder allmählich in ihre
Blockierzustände fallen. Jeder der Berechnungsausdrücke wird
derart geändert, daß bis Ablauf von 100 msec von dem Zeitpunkt,
zu dem jedes der Berechnungsmittel 32 FL, 32 FR, 32 RL und 32 RR ein
Hochpegelsignal von dem UND-Gatter 44 empfängt, zu dieser Zeit
entsprechend der Radbeschleunigung/verzögerung α die Höhe des
reduzierten Drucks größer wird als der Druckminderungsgrad,
d. h. so daß die Blockiertendenz steigt.
Der berechnete Wert der Blockiertendenz jedes Rads wird
gehalten, bis weitere 100 msec von dem Zeitpunkt abgelaufen
sind, zu dem 100 msec von der Zeit des Empfangs des Hoch
pegelsignals von jedem der Berechnungsmittel 32 FL, 32 FR, 32 RL und
32 RR und von dem UND-Gatter 44 abgelaufen sind. Wenn sich der
Ausgang aus dem UND-Gatter 44 während dieser Zeit in einen
niedrigen Pegel geändert hat, wird die Steuerung der Änderung
der Berechnungsausdrücke sofort unterbrochen.
Der Betrieb eines der Berechnungsmittel 32 FL, 32 FR, 32 RL und 32 RR
beispielsweise für das linke Vorderrad ist in Fig. 11 gezeigt.
Zu einem Zeitpunkt t1 wird die Steuerung mit einer stark
reduzierten Druckhöhe infolge des Lösens eines Zustands, in dem
die vier Räder gerade allmählich in ihre Blockierzustände
fallen, unterbrochen. Zu einem Zeitpunkt t2 wird die Steuerung,
die eine Druckminderungsstärke erhöht, aufgrund eines Zeit
ablaufs infolge des Ablaufs von 200 msec vom Beginn dieser
Steuerung unterbrochen.
Nachfolgend wird der Betrieb dieser Ausführung beschrieben.
Wenn in dem Korrekturmittel 25 bestimmt wird, daß das Fahrzeug
für eine lange Zeit von beispielsweise 30 Sekunden mit einer im
wesentlichen konstanten Geschwindigkeit fährt, wird der erste
Korrekturbetrag C1 als eine Abweichung des Durchschnittswerts
αAV der Ausgänge aus dem Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensor
19 von dem Durchschnittswert der Änderungsbeträge der Radge
schwindigkeit VWFL über eine lange Zeit von 30 Sekunden bestimmt.
Wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug für eine relativ kurze
Zeit von beispielsweise 500 msec mit einer im wesentlichen
konstanten Geschwindigkeit fährt, werden die zweiten Korrektur
beträge C20 bis C260, die der Gefälleänderung folgen, als
Abweichungen der Durchschnittswerte α0 bis α60 der Ausgänge aus
dem Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensor 19 von den Durch
schnittswerten VG0 bis VG60 der Änderungsbeträge der Radge
schwindigkeit VWFL über diese kurze Zeit berechnet. Dann wird der
Nullpunkt des Längsbeschleunigungs/Verzögerungssensors 19 um
den ersten Korrekturbetrag C1 korrigiert, und der Versatzwert
S0 wird um die zweiten Korrekturbeträge C20 bis zu C260 kor
rigiert. Hierdurch wird der Versatzwert S0 zur Berechnung in dem
Beschleunigungs/Verzögerungsberechnungsmittel 24 auf einen
kleinen Wert gesetzt. Bei Berechnung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
VRFL, VRFR, VRRL und VRRR kann daher die Längs
beschleunigung/Verzögerung α' des Fahrzeugs als ein einem
aktuellen Wert näherer Wert verwendet werden, was zu einer
Verbesserung der Steuergenauigkeit beiträgt.
Die überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L wird auf
Basis der höchsten Radgeschwindigkeit VW4H, die die höchste der
Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR der Räder WFL, WFR, WRL
und WRR ist, und des von dem Längsbeschleunigungs/Verzögerungs
sensor 19 erfaßten Erfassungswerts bestimmt. Wenn die höchste
Fahrzeuggeschwindigkeit VR4H, die die höchste der Fahrzeug
geschwindigkeiten VRFL, VRFR, VRRL und VRRR ist, gleich oder
niedriger als die erste Bewertungsgeschwindigkeit GVR1 wird, die
niedriger als die überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
GVR4L gesetzt ist, wird bestimmt, daß die vier Räder gerade in
ihre Blockierzustände fallen, und das erste Erfassungsmittel 38
gibt das Hochpegelsignal aus.
Somit wird das Signal, das die Anforderung nach Schalten in den
Zweiradantriebszustand bezeichnet, von dem ODER-Gatter 43 zu
der Signalleitung L1 ausgegeben. Wenn die Antriebszustand
schaltsteuereinheit 4 dieses Schaltanforderungssignal erhalten
hat, steuert sie den Betrieb des Betätigungselements 3, so daß
die Vorderräder WFL und WFR und die Hinterräder WRL und WRR zum
Vorsehen des Zweiradantriebszustands voneinander getrennt
werden, indem nur die Vorderräder WFL und WFR als Antriebsräder
wirken. Daher wird die Vierradsperrkraft in dem Vierradan
triebszustand gelöst. Somit wird die Bremskraft für die
Hinterräder klein, weil die Bremsniederdrückkraft von Anfang an
klein ist, und daher erreichen die Radgeschwindigkeiten VWRL und
VWRR der Hinterräder eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und
treten daher in einen ABS-Steuerbereich ein, um zu verhindern,
daß die vier Räder allmählich in ihre Blockierzustände fallen.
Während Durchführung der ABS-Steuerung wird das Signal, das die
Anforderung zum Umschalten in den Zweiradantriebszustand
bezeichnet, von der Antiblockierbremssteuereinheit 17 zu der
signalleitung L1 ausgegeben. Wenn jedoch aufgrund eines Bruchs
der Signalleitung L1 oder aus einem anderen Grund dieses
Umschaltanforderungssignal der Antriebszustandumschaltsteuer
einheit 4 nicht zugeführt wird, oder wenn aufgrund irgendwel
cher Schwierigkeiten der Begrenzungsvorrichtung veränderlicher
Differentialwirkung 2 oder einem anderen Grund das Umschalten
von dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand
nicht durchgeführt wird, und die ABS-Steuerung bei gehaltenem
Vierradantriebszustand durchgeführt wird, können die vier Räder
allmählich in ihre Blockierzustände fallen. Wenn jedoch die
höchste geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VR4H gleich oder
niedriger als die zweite Bewertungsgeschwindigkeit GVR2 wird, die
niedriger als die überwachte geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
GVR4L gesetzt ist, erfaßt das zweite Erfassungsmittel 39, daß die
vier Räder gerade in ihre Blockierzustände fallen, wodurch es
das Hochpegelsignal ausgibt. Ferner, wenn ein Signal, das ein
Ende des Schaltens in den Zweiradantriebszutand bezeichnet,
nicht durch die Signalleitung L2 den Berechnungsmitteln 32 FL,
32 FR, 32 RL und 32 RR zugeführt wird, ändern sie die Berechnungsaus
drücke, so daß eine Druckminderung mit einer Höhe erhalten
werden kann, die größer als der Grad der Druckminderung ist.
Hierdurch können die geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten VRFL,
VRFR, VRRL und VRRR eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit errei
chen.
Ferner, wenn Durchdrehzustände der vier Räder von dem Vierrad
durchdreherfassungsmittel 37 während Nichtdurchführung der ABS-
Steuerung erfaßt werden, werden die geschätzten Fahrzeug
geschwindigkeiten VRFL, VRFR, VRRL und VRRR in den Fahrzeuggeschwin
digkeitsschätzmitteln 29 FL, 29 FR, 29 RL und 29 RR unter Verwendung
des Werts bestimmt, der sich aus Subtraktion des Versatzwerts
S0 von dem Ausgang α' aus dem Beschleunigungs/Verzögerungs
berechnungsmittel 24, d. h. dem Ausgang α aus dem Längsbeschleu
nigungs/verzögerungssensor 19 ergibt. Daher wird ein Anstieg
der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit im Vierraddurchdrehzu
stand vermieden, und daher wird die ABS-Steuerung nicht unnötig
durchgeführt, was das Entstehen von Betriebslärm vermeidet, der
eine unnötige Durchführung der ABS-Steuerung begleitet.
In der obenbeschriebenen Ausführung wird während Durchführung
der ABS-Steuerung das Signal, das das Ende des Umschaltens in
den Zweiradantriebszustand bezeichnet, nicht von der Antriebs
zustandumschaltsteuereinheit 4 durch die Signalleitung L2 zu der
Antiblockierbremssteuereinheit 17 geführt. Und wenn erfaßt
wurde, daß die vier Räder gerade allmählich in ihre Blockierzu
stände fallen, wird die Druckminderungssteuerung durchgeführt,
bei der der Bremsdruck stärker reduziert wird. Alternativ, wenn
das Signal, das das Ende des Umschaltens in den Zweiradan
triebszustand bezeichnet, während Durchführung der ABS-Steue
rung nicht von der Antriebszustandumschaltsteuereinheit 4 durch
die Signalleitung L2 der Antiblockierbremssteuereinheit 17
zugeführt wird, kann die Druckminderungssteuerung sofort
durchgeführt werden, bei der der Bremsdruck stärker reduziert
wird. Auch in diesem Fall läßt sich infolge der Durchführung
der Antiblockierbremssteuerung bei gehaltenem Vierradantriebs
zustand verhindern, daß die vier Räder allmählich in ihre
Blockierzustände fallen.
Verfahren zur Steuerung des Antriebszustands eines Fahrzeugs in
dem eine Antiblockierbremssteuerung zur Beseitigung einer
Blockiertendenz eines Rads während Bremsung durchführbar ist
und zwischen einem Vierradantriebszustand und einem Zweirad
antriebszustand umgeschaltet werden kann. Eine überwachte
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit GVR4L wird auf Basis einer
höchsten VW4H von Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL, VWRR von
Rädern berechnet und ein Wert wird von einem eine Längsbe
schleunigung oder -verzögerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit
erfassenden Längsbeschleunigung/Verzögerungssensor (19) erfaßt,
und eine Bewertungsgeschwindigkeit (GVR1, GVR2) wird auf eine
unter der überwachten geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (GVR4L)
liegenden Wert gesetzt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird
ebenfalls unabhängig auf Basis der Geschwindigkeit jedes
Fahrzeugrads bestimmt. Der Vierradantriebszustand wird in den
Zweiradantriebszustand in Antwort darauf umgeschaltet, daß in
dem Vierradantriebszustand eine höchste (VR4H) unabhängig auf
Basis der Radgeschwindigkeiten (VWFL, VWFR, VWRL, VWRR) berechneter
geschätzter Fahrzeuggeschwindigkeiten (VRFL, VRFR, VRRL, VRRR)
gleich oder niedriger als die Bewertungsgeschwindigkeit (GVR1,
GVR2) wird. Somit wird verhindert, daß bei geringer Bremsnieder
drückkraft bei gehaltenem Vierradantriebszustand die vier Räder
allmählich in ihre Blockierzustände fallen, wenn die Anti
blockierbremssteuerung nicht durchgeführt wird.
Claims (2)
1. Verfahren zum Steuern des Antriebszustands eines Fahrzeugs
mit zuschaltbarem Vierradantrieb und einem Antibloc
kierregelsystem während der Bremsung des Fahrzeugs zur
Beseitigung einer Blockiertendenz eines Rads (WFL, WFR, WRL,
WRR), umfassend die Schritte:
- a) Erfassen der Radgeschwindigkeiten (VWFL, VWFR, VWRL, VWRR) von jedem der Fahrzeugräder;
- b) Erfassen der Längsbeschleunigung/Verzögerung (α) des Fahrzeugs;
- c) Berechnen einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (GVR4L) auf der Basis der höchsten (VW4H) der in Schritt (a) erfaßten Radgeschwindigkeiten (VWFL, VWFR, VWRL, VWRR) und der erfaßten Längsbeschleunigung/Verzögerung (α);
- d) Setzen einer Bezugsgeschwindigkeit (GVR1) auf einen Wert, der unter der in Schritt (c) geschätzten Fahr zeuggeschwindigkeit (GVR4L) liegt;
- e) Berechnen von Fahrzeuggeschwindigkeiten (VRFL, VRFR, VRRL, VRRR) auf der Basis von jeder der in Schritt (a) erfaßten Radgeschwindigkeiten (VWFL, VWFR, VWRL, VWRR);
- f) Vergleichen der höchsten (VR4H) der in Schritt (e) berechneten Fahrzeuggeschwindigkeiten mit der in Schritt (d) gesetzten Bezugsgeschwindigkeit (GVR1); und
- g) Schalten des Fahrzeugs von Vierradantrieb auf Zwei radantrieb, wenn die höchste (VR4H) der in Schritt (e) berechneten Fahrzeuggeschwindigkeiten (VRFL, VRFR, VRRL, VRRR) gleich oder geringer als die in Schritt (d) ge setzte Bezugsgeschwindigkeit (GVR1) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebszustand von Vierradantrieb in Zweirad
antrieb umgeschaltet wird, wenn die höchste berechnete
Fahrzeuggeschwindigkeit (VR4H) länger als eine vorgegebene
Zeitperiode gleich oder geringer als die Bezugsgeschwin
digkeit (GVR1) ist.
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