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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bzw. ein
Verfahren zur Bremsregelung für
ein Fahrzeug, bei welcher eine Gierbewegungsregelung durch eine
Bremsbetätigung
der Fahrzeugbremsen durchgeführt
werden kann.
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In
einer beispielsweise aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP-2-70561-A, die der
DE
39 19 347 C2 entspricht, bekannten Vorrichtung zur Bremsregelung
wird eine Radbremse für
ein Außenrad
während
des Kurvenfahrens des Fahrzeugs betätigt, um zu verhindern, daß das Fahrzeug
aufgrund einer externen Störung,
wie z.B. einer Änderung
des Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche, eines Seitenwindes und
einer Spurrille in der Straße, instabil
wird.
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Bei
der bekannten Vorrichtung zur Bremsregelung wird jedoch dann, wenn
die Abweichung zwischen einer Soll-Giergeschwindigkeit und einer
tatsächlichen
Giergeschwindigkeit zunimmt, eine Gierbewegungsregelung durch die
Bremsbetätigung
gestartet, und die Bremsbetätigung
kann möglicherweise
gestartet werden, wenn dies nicht nötig ist. Mit anderen Worten,
wenn ein Gegenlenken durch den Fahrer ausgeübt wird, dann ist eine Gierbewegungsregelung
nicht erforderlich, die Bremsbetätigung
wird jedoch in Antwort auf die Zunahme der Abweichung zwischen der
Soll-Giergeschwindigkeit
und der tatsächlichen
Giergeschwindigkeit dennoch gestartet.
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Die
DE 41 23 235 C1 offenbart
ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung, mit welchen der Wert einer Soll-Giergeschwindigkeit
und der Wert einer Ist-Giergeschwindigkeit
ermittelt werden, die Differenz zwischen diesen Werten bestimmt
wird und in Abhängigkeit
dieser Differenz bestimmt wird, ob ein übersteuerndes oder ein untersteuerndes
Fahrverhalten des Fahrzeugs vorliegt. Weiterhin wird bei dieser
bekannten Vorrichtung bzw. bei diesem bekannten Verfahren eine zeitliche
Ableitung der so ermittelten Differenzen gebildet, um eine Tendenz
des Gierverhaltens feststellen zu können. Die zeitliche Änderung des
Gierverhaltens des Fahrzeugs wird bei der Einstellung des Soll-Schlupfwerts
bei einer Radbremse dann berücksichtigt.
Insbesondere wird die zeitliche Änderung
deshalb berücksichtigt,
da aus dieser abgeleitet werden kann, ob eine Instabilitätsabnahme oder
eine Instabilitätszunahme
vorliegt. Bei dieser bekannten Vorrichtung bzw. diesem bekannten
Verfahren muss also zur letztendlichen Entscheidung, ob und welche
Bremse bestätigt
wird, ein relativ großer
Rechenmechanismus abgearbeitet werden, was zu ungewünschten
Zeitverzögerungen
führen
kann.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zur Bremsregelung für ein Fahrzeug, im Folgenden
als ein Brems-Steuer/Regel-System
bezeichnet, vorzusehen, worin die Gierbewegungsregelung unmittelbar dann
durchgeführt
wird, wenn dies erforderlich ist, worin jedoch die Gierbewegungsregelung
vermieden wird, wenn sie nicht erforderlich ist, wodurch die Frequenz
der Bremsbetätigung
verringert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Bremsregelung für ein Fahrzeug
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
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Mit
dieser Vorrichtung wird in einem sogenannten Pflug-Zustand, in welchem
die Richtungen der tatsächlichen
und der Soll-Giergeschwindigkeit einander entgegengesetzt sind,
bei jedem Versuch ein Gegenlenken auszuüben, die Abweichung zwischen
der Soll-Giergeschwindigkeit und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit
vergrößert. Der
Wert der tatsächlichen
Giergeschwindigkeit kann so in einer relativ geringen Anzahl an
Fällen
erhöht
werden, wodurch die Frequenz der Bremsbetätigung durch die Tatsache,
daß keine
Gierbewegungsregelung durchgeführt
wird, gesenkt werden kann. Wenn das Fahrzeug mit einer relativ großen Giergeschwindigkeit aufgrund
des relativ großen
Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche um eine
Kurve fährt,
dann ist der Wert der Giergeschwindigkeit groß und dann kann die Gierbewegungsregelung,
im Folgenden als Gier-Steuerung/Regelung bezeichnet, unmittelbar durch
Bremsbetätigung
durchgeführt
werden.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung betätigt das Gierbewegungs-Regelmittel
die Radbremse für
das Außenrad
während des
Kurvenfahrens des Fahrzeugs bei Vorliegen einer Bedingung zum Beenden der
Bremsbetätigung, wenn
der Absolutwert der tatsächlichen
Giergeschwindigkeit, im Folgenden als Gierrate bezeichnet, welcher
durch das Giergeschwindigkeitserfassungsmittel, im Folgenden als
Gierratenerfassungsmittel bezeichnet, erfaßt wird, kleiner ist als ein
vorgegebener Wert.
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Mit
dieser Vorrichtung kann, wenn der Betriebszustand von einem starken
Untersteuerungszustand durch eine Betätigung durch einen Fahrzeugfahrer
in einen Übersteuerungszustand
geändert wird,
das Beenden der Bremsregelung, welches durch das Gierbewegungs-Regelmittel,
im Folgenden als Gier-Steuer/Regel-Mittel bezeichnet, vorgesehen
ist, vermieden werden und die Bremsregelung kann unmittelbar in
Antwort auf das Auftreten des Übersteuerungszustands
gestartet werden.
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Weiterhin
stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bremsregelung,
im Folgenden als Brems-Steuerung/Regelung bezeichnet, für ein Fahrzeug
gemäß Anspruch
3 bereit.
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Die
vorangehenden und weitere Vorteile der Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
betrachtet wird.
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches ein Brems-Steuer/Regel-System zum Durchführen einer Brems-Steuerung/Regelung
während
eines Nicht-Bremszustands
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist
ein Flußdiagramm,
welches einen Abschnitt der Prozedur zum Durchführen der Brems-Steuerung/Regelung
darstellt;
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3 ist
ein Flußdiagramm,
welches den verbleibenden Abschnitt der Prozedur zum Durchführen der
Brems-Steuerung/Regelung darstellt;
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4 ist
ein Zeitdiagramm; und
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5 ist
ein Diagramm, welches ein Beispiel der Variation der Gierrate in
Abhängigkeit
von der Zeit darstellt.
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Wenn
man sich zunächst
der 1 zuwendet, so wird während eines Nicht-Bremszustands
eines Fahrzeugs eine Gier-Steuerung/Regelung oder eine Traktions-Steuerung/Regelung
des Fahrzeugs durch eine Betätigung
einer Bremse für
das linke angetriebene Rad (nicht gezeigt) durch ein Steuer/Regel-Mittel 1L für
die Bremse des linken angetriebenen Rads oder eine Betätigung einer
Bremse für
das rechte angetriebene Rad (nicht gezeigt) durch ein Steuer/Regel-Mittel 1R für
die Bremse des rechten angetriebenen Rads durchgeführt. Ein
Brems-Steuer/Regel-System zum Durchführen der Gier-Steuerung/Regelung
oder der Traktions-Steuerung/Regelung während des Nicht-Bremszustands
des Fahrzeugs umfaßt
ein Drehzahlerfassungsmittel 2L für das linke
angetriebene Rad und ein Drehzahlerfassungsmittel 2R für das rechte
angetriebene Rad zum Erfassen einer Drehzahl (Umdrehungsgeschwindigkeit)
VDL des linken angetriebenen Rads bzw. einer Drehzahl
(Umdrehungsgeschwindigkeit) VDR des rechten
angetriebenen Rads Ein Drehzahlerfassungsmittel 3L für ein linkes
Mitlaufrad (nicht angetriebenes Rad) und ein Drehzahlerfassungsmittel 3R für
ein rechtes Mitlaufrad (nicht angetriebenes Rad) erfassen eine Drehzahl
(Umdrehungsgeschwindigkeit) VFL für ein linkes
Mitlaufrad bzw. eine Drehzahl (Umdrehungsgeschwindigkeit) VFR für
ein rechtes Mitlaufrad. Ein Lenkwinkelerfassungsmittel 4 erfaßt einen
Lenkwinkel θ.
Das System umfaßt
ferner ein Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 zum Berechnen
einer Fahrzeuggeschwindigkeit VV, ein Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6,
ein Soll-Gierratenbestimmungsmittel 7 zum Bestimmen einer Soll-Gierrate
YB des Fahrzeugs, ein Gierratenerfassungsmittel 8 zum
Erfassen einer tatsächlichen
Gierrate des Fahrzeugs und ein Gier-Steuer/Regel-Mittel 9.
Ein Auswahlmittel 10 wählt
das Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 bezüglich des
Traktions-Steuer/Regel-Mittels 6 bevorzugt
aus zum Verbinden desselben mit dem Steuer/Regel-Mittel 1L für
die Bremse des linken angetriebenen Rads oder dem Steuer/Regel-Mittel 1R für
die Bremse des rechten angetriebenen Rads.
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In
dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 werden
die Drehzahl VFL für das linke Mitlaufrad, welche
durch das Drehzahlerfassungsmittel 3L für das linke
Mitlaufrad erfaßt
wird, und die Drehzahl VFR für das rechte
Mitlaufrad, welche durch das Drehzahlerfassungsmittel 3R für
das rechte Mitlaufrad erfaßt
werden, gemittelt, und der gemittelte Wert der linken und rechten
Mitlaufrad-Drehzahlen (Umdrehungsgeschwindigkeiten) VFL und
VFR wird als eine Fahrzeuggeschwindigkeit
VV aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 ausgegeben.
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Das
Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 umfaßt einen Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6L für
ein linkes angetriebenes Rad und einen Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6R für
ein rechtes angetriebenes Rad. In den Berechnungsabschnitten 6L und 6R wird
eine Schlupftendenz für
ein angetriebenes Rad durch einen Vergleich einer Referenz-Raddrehzahl,
welche beruhend auf der in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 berchneten
Fahrzeuggeschwindigkeit VV bestimmt wird,
mit den entsprechenden Drehzahlen VDL oder
VDR der angetriebenen Räder bestimmt. Die Betätigungs-Steuer/Regel-Beträge für die Bremsen
der angetriebenen Räder,
welche einer PID-Berechnung entsprechen, werden beruhend auf dem
Vergleichsergebnis bestimmt.
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In
dem Soll-Gierratenbestimmungsmittel 7 ist die Soll-Gierrate
YB eine Referenz für eine Gierrate, welche erzeugt
werden sollte, wenn ein Lenken mit einem bestimmten Lenkwinkel bei
einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt wird.
Die Soll-Gierrate wird gemäß der in
dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
VV und dem durch das Lenkwinkelbestimmungsmittel 4 bestimmten Lenkwinkel θ bestimmt.
In dem Gierratenerfassungsmittel 8 wird eine tatsächliche
Gierrate YA durch Multiplizieren einer Differenz
zwischen der linken und rechten Drehzahl VFL und
VFR der Mitlaufräder, welche durch die Drehzahlerfassungsmittel 3L und 3R für die linken und
rechten Mitlaufräder
bestimmt werden, mit vorbestimmten Konstanten berechnet, welche
Spurweiten der linken und rechten Mitlaufräder entsprechen. Ferner wird
die Gierrate YA derart bestimmt, daß sie ein
positiver Wert während
einer Rechtskurve des Fahrzeugs ist und ein negativer Wert während einer Linkskurve
des Fahrzeugs ist.
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In
dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 wird die PID-Berechnung
derart durchgeführt,
daß eine Abweichung
zwischen der Soll-Gierrate
YB, welche in dem Soll-Gierratenbestimmungsmittel 7 bestimmt wird,
und der tatsächlichen
Gierrate YA, welche durch das Gierratenerfassungsmittel 8 erfaßt wird,
in einen vorbestimmten Bereich fällt.
Ein Steuer/Regel-Betrag zur Betätigung
der Antriebsradbremse für
das während
des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere der linken
und rechten angetriebenen Räder
wird beruhend auf dem Ergebnis der PID-Berechnung bestimmt.
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Das
Auswahlmittel 10 umfaßt
einen Schaltabschnitt 10L für ein linkes
angetriebenes Rad und einen Schaltabschnitt 10R für ein rechtes
angetriebenes Rad. Der in dem Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6L für
das linke angetriebene Rad berechnete Steuer/Regel-Betrag sowie
der in dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 bestimmte Steuer/Regel-Betrag
sowie die tatsächliche
Gierrate YA, welche durch das Gierratenerfassungsmittel 8 erfaßt wird,
werden an den Schaltabschnitt 10L für das linke
angetriebene Rad angelegt. Der in dem Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6R für
das rechte angetriebene Rad berechnete Steuer/Regel-Betrag und der
in dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 bestimmte Steuer/Regel-Betrag
sowie die tatsächliche
Gierrate YA, welche durch das Gierraten erfassungsmittel 8 erfaßt wird,
werden an den Schaltabschnitt 10R für das rechte
angetriebene Rad angelegt. Der Schaltabschnitt 10L für das linke angetriebene
Rad legt dann, wenn der Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 an
diesen angelegt wird, den Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 an
das Steuer/Regel-Mittel 1L für die Bremse
des linken angetriebenen Rads an, wenn die tatsächliche Gierrate YA von
dem Gierratenerfassungsmittel 8 einen positiven Wert annimmt
(während
einer Rechtskurve des Fahrzeugs). Der Schaltabschnitt 10L für
das linke angetriebene Rad bringt jedoch den Steuer/Regel-Betrag
von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 zwangsweise auf "0", um diesen an das Steuer/Regel-Mittel 1L für
die Bremse des linken Antriebsrads anzulegen, wenn die tatsächliche
Gierrate YA einen negativen Wert annimmt
(während
einer Linkskurve des Fahrzeugs). Der in dem Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6L für
das linke angetriebene Rad berechnete Steuer/Regel-Betrag wird in
das Steuer/Regel-Mittel 1L für die Bremse
des linken angetriebenen Rads über
den Schaltabschnitt 10L des linken
angetriebenen Rads nur dann eingegeben, wenn der Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel
nicht in diesen eingegeben wird. Der Schaltabschnitt 10R für
das rechte angetriebene Rad legt dann, wenn der Steuer/Regel-Betrag von
dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 an diesen angelegt
wird, den Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 so
wie er ist an das Steuer/Regel-Mittel 1R der
Bremse für
das rechte angetriebene Rad an, wenn die tatsächliche Gierrate YA,
welche von dem Gierratenerfassungsmittel 8 eingegeben wird,
einen negativen Wert annimmt (während
einer Linkskurve des Fahrzeugs). Der Schaltabschnitt 10R für
das rechte angetriebene Rad bringt jedoch den Steuer/Regel-Betrag
von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 zwangsweise
auf "0", um diesen an das
Steuer/Regel-Mittel 1R für die Bremse des
rechten angetriebenen Rads anzulegen, wenn die tatsächliche
Gierrate YA einen positiven Wert annimmt
(während
einer Rechtskurve des Fahrzeugs).
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Der
in dem Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6R für die Bremse
des rechten angetriebenen Rads berechnete Steuer/Regel-Betrag wird an das
Steuer/Regel-Mittel 1R für die Bremse des
rechten angetriebenen Rads über
den Schaltabschnitt 10R des rechten
angetriebenen Rads nur dann angelegt, wenn der Steuer/Regel-Betrag
von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 6 nicht in diesen
eingegeben wird.
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Mit
anderen Worten, das Auswahlmittel 10 wählt die durch das Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 vorgesehene
Bremsbetätigung
bevorzugt bezüglich der
Bremsbetätigung
aus, welche durch das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 vorgesehen
ist. Beim Durchführen
der Bremsbetätigung
durch das Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 wird
die Bremse für
das während
des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere Rad
betätigt.
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Die
Steuer/Regel-Prozedur während
des Nicht-Bremszustands des Brems-Steuer/Regel-Systems ist in den 2 und 3 gezeigt.
Wenn man sich zunächst
der 2 zuwendet, so wird zunächst in einem Schritt S1 die
PID-Berechnung beruhend auf der Bestimmung einer Schlupftendenz
der angetriebenen Räder
durch das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 durchgeführt. In
einem Schritt S2 werden die Steuer/Regel-Beträge CTL und
CTR für
das linke und das rechte Rad für
die Traktions-Steuerung/Regelung, welche Beträge durch die PID-Berechnung bestimmt
werden, als Steuer/Regel-Beträge
CL und CR der Steuer/Regel-Mittel 1L und 1R der
Bremsen für das
linke und das rechte angetriebene Rad definiert.
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In
einem Schritt S3 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit VV größer oder
gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit VVO ist.
Wenn bestimmt wird, daß die
Fahrzeuggeschwindigkeit VV geringer als
der vorgegebene Wert VVO ist, dann wird
in einem Schritt S4 ein Kennzeichen F, das anzeigt, ob die Gier-Steuerung/Regelung
durchgeführt
wird, zurückgesetzt,
und dann werden in einem Schritt S5 die Brems-Steuer/Regel-Beträge CL und CR für die linken und
rechten angetriebenen Räder
ausgegeben.
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Wenn
in dem Schritt S3 bestimmt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit
VV größer oder
gleich der vorgegebenen Geschwindigkeit VVO ist,
dann wird in einem Schritt S6 bestimmt, ob das Kennzeichen F gesetzt
worden ist, d.h., ob die Gier-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
Wenn F = 0 (das Kennzeichen ist in einem zurückgesetzten Zustand), dann schreitet
die Verarbeitung zu einem Schritt S7. Wenn F = 1 (das Kennzeichen
F ist in einem gesetzten Zustand), dann schreitet die Verarbeitung
zu dem Schritt S10 und umgeht die Schritte S7 bis S9.
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In
dem Schritt S7 wird bestimmt, ob der Absolutwert |YB – YA| eines Wertes, der sich aus der Subtraktion
der tatsächlichen
Gierrate YA von der Soll-Gierrate YB ergibt, größer oder gleich einem vorbestimmten
Abweichungswert ΔY
ist. Wenn |YB – YA| ≥ ΔY, dann schreitet
die Verarbeitung zu einem Schritt S8. Wenn |YB – YA| < ΔY, dann schreitet
die Verarbeitung zu dem Schritt S4. In dem Schritt S8 wird bestimmt,
ob der Absolutwert |YA| der tatsächlichen
Gierrate YA größer oder gleich einem ersten vorbestimmten
Wert A1 ist. Wenn |YA| ≥ A1, dann schreitet die Verarbeitung zu einem
Schritt S9. Wenn |YA| < A1, dann schreitet
die Verarbeitung zu dem Schritt S4. In dem Schritt S9 wird das Kennzeichen
F gesetzt.
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Die
Schritte S7 bis S9 sind Schritte zum Bestimmen, ob die Gier-Steuerung/Regelung
gestartet werden sollte. Bedingungen, die zum Starten der Gier-Steuerung/Regelung
erfüllt
sein sollten, sind, daß der
Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll-Gierrate YB und
der tatsächlichen
Gierrate YA größer oder gleich dem vorbestimmten
Abweichungswert ΔY
ist und daß der
Absolutwert der tatsächlichen
Gierrate YA größer oder gleich dem ersten vorbestimmten
Wert A1 ist.
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In
dem Schritt S10 wird bestimmt, ob der Absolutwert |YA|
der tatsächlichen
Gierrate YA größer oder gleich einem zweiten
vorbestimmten Wert A2 ist. Wenn |YA| ≥ A2, dann schreitet die Verarbeitung zu einem
Schritt S11, und wenn |YA| < A2,
dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S4.
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Der
Schritt S10 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob die Gier-Steuerung/Regelung
beendet werden sollte. Ein Zustand, der zum Beenden der Gier-Steuerung/Regelung
eingenommen sein sollte, ist, daß der Absolutwert der tatsächlichen
Gierrate YA kleiner ist als ein zweiter
vorbestimmter Wert A2. Der zweite vorbestimmte
Wert A2 ist als ein Wert definiert, der
sich von dem ersten vorbestimmten Wert A1 unterscheidet,
und beispielsweise gilt: A1 > A2.
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Wenn
in dem Schritt S10 bestimmt wird, daß die Gier-Steuerung/Regelung
nicht beendet ist, dann wird in einem Schritt S11 die PID-Berechnung
beruhend auf der Abweichung zwischen der Soll-Gierrate YB und der tatsächlichen Gierrate YA durchgeführt, wodurch der PID-Berechnungswert
RPID vorgesehen wird.
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In
einem Schritt S12 wird bestimmt, ob die tatsächliche Gierrate YA ein
positiver Wert ist, d.h., ob das Fahrzeug in einem Rechtskurvenzustand
ist. Wenn das Fahrzeug in dem Rechtskurvenzustand ist, dann wird
in einem Schritt S13 bestimmt, ob die Soll-Gierrate YB ein
positiver Wert ist. Wenn sowohl die tatsächliche Gierrate YA als
auch die Soll-Gierrate YB einen positiven
Wert haben, d.h. wenn das Fahrzeug in dem Rechtskurvenzustand ist,
dann wird ein PID-Berechnungswert RPID mit
einem diesem zugeordneten "–" Vorzeichen als der
Gierraten-Steuer/Regel-Betrag
CY bestimmt. Wenn YA > YB,
dann weist der PID-Berechnungswert RPID einen
negativen Wert auf und daher weist der Gierraten-Steuer/Regel-Betrag
CY als Ergebnis des Zuordnens des "–" Vorzeichens einen positiven Wert auf.
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Als
nächstes
wird in einem Schritt S15 bestimmt, ob CY < 0. Wenn CY < 0,
d.h. YA < YB, dann wird der Gierraten-Steuer/Regel-Betrag CY auf
0 (Null) in einem Schritt S16 gesetzt, worauf die Verarbeitung zu
einem Schritt S17 schreitet. Wenn CY > 0, dann schreitet
die Verarbeitung zu einem Schritt S17 und umgeht den Schritt S16.
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In
dem Schritt S17 werden die beiden Steuer/Regel-Beträge CL und CR auf 0 (Null)
gesetzt, um das linke angetriebene Rad zu bremsen, welches während der
Rechtskurve des Fahrzeugs das äußere Rad
ist und dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S5, der in 2 gezeigt
ist.
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Wenn
in dem Schritt S13 bestimmt wird, daß die Soll-Gierrate YB einen negativen Wert aufweist, d.h., die
Richtungen der tatsächlichen
und der Soll-Gierrate YA und YB sind
einander entgegengesetzt, dann wird der PID-Berechnungswert RPID mit einer Konstante k multipliziert,
und ein Wert, welchem ein "–" Vorzeichen zugeordnet
ist, wird als der Gier-Steuer/Regel-Betrag CY gesetzt,
worauf die Verarbeitung zu dem Schritt S17 schreitet. Hier wird
die Konstante k auf einen Wert gesetzt, welcher kleiner als "1" ist, und wenn YA ein
positiver Wert ist, YB jedoch ein negativer
Wert ist, dann weist der PID-Berechnungswert
RPID einen negativen Wert auf. Daher nimmt
in einem Zustand, in welchem der PID-Berechnungswert RPID konstant
ist, der in dem Schritt S18 bestimmte Gier-Steuer/Regel-Betrag CY einen positiven Wert an, welcher kleiner
ist als der in dem Schritt S14 bestimmte Gier-Steuer/Regel-Betrag
CY.
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Die
Schritte S12 bis S18 stellen sicher, daß, beruhend auf der Annahme,
daß die
Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate YB und YA konstant
ist, wenn das Fahrzeug in dem Rechtskurvenzustand ist, der Gier-Steuer/Regel- Betrag CY mit
einem Wert bestimmt wird, der kleiner ist, wenn die Richtungen der
Soll- und der tatsächlichen Gierrate
YB und YA einander
entgegengesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der
tatsächlichen
Gierrate YB und YA die
gleichen sind. Wenn YA < YB, selbst
wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate YB und YA die gleichen
sind, dann wird der Gier-Steuer/Regel-Betrag CY zwangsweise
auf "0" gesetzt, wodurch
sichergestellt wird, daß keine
Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
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Wenn
in dem Schritt S12 bestimmt wird, daß die tatsächliche Gierrate YA einen
negativen Wert aufweist, d.h., wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug
in einem Linkskurvenzustand ist, dann wird in dem Schritt S19 bestimmt,
ob die Soll-Gierrate YB einen positiven
Wert aufweist. Wenn sowohl die Soll- als auch die tatsächliche
Gierrate YB und YA einen
negativen Wert aufweisen, d.h. wenn das Fahrzeug in einem Linkskurvenzustand
ist, dann wird der PID-Berechnungswert RPID so
wie er ist als der Gier-Steuer/Regel-Betrag
CY in einem Schritt S20 gesetzt. Wenn YA < YB, dann nimmt der PID-Berechnungswert RPID einen positiven Wert an und daher nimmt
der Gier-Steuer/Regel-Betrag CY einen positiven
Wert an.
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Als
nächstes
wird in einem Schritt S21 bestimmt, ob CY < 0. Wenn CY < 0,
d.h., YA > YB, dann wird in einem Schritt S22 der Gier-Steuer/Regel-Betrag
CY auf 0 gesetzt, worauffolgend die Verarbeitung zu
einem Schritt S23 schreitet. Wenn CY > 0, dann schreitet
die Verarbeitung zu einem Schritt S23, um den Schritt S22 zu umgehen.
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In
dem Schritt S23 wird der Steuer/Regel-Betrag CL auf
0 gesetzt und der Steuer/Regel-Betrag CR wird
derart gesetzt, daß er
gleich CY ist, um das rechte angetriebene
Rad zu bremsen, welches während der
Linkskurve des Fahrzeugs das Außenrad
ist, und dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S5, welcher in 2 gezeigt
ist.
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Wenn
in dem Schritt S19 bestimmt wird, daß die Soll-Gierrate YB einen positiven Wert aufweist, d.h., die
Richtungen der tatsächlichen
und der Soll-Gierrate YA und YB sind
einander entgegengesetzt, dann wird ein Wert, welcher sich aus einer
Multiplikation des PID-Berechnungswertes RPID mit
der Konstante k ergibt, als ein Gier-Steuer/Regel-Betrag CY in einem Schritt S24 gesetzt, worauf die
Verarbeitung zu dem Schritt S23 schreitet. Der in dem Schritt S24
vorgesehene Gier-Steuer/Regel-Betrag CY nimmt
einen positiven Wert an, welcher kleiner als der in dem Schritt
S20 vorgesehene Gier-Steuer/Regel-Betrag CY ist,
wenn der PID-Berechnungswert RPID konstant
ist.
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Die
Schritte S19 bis S24 stellen sicher, daß, beruhend auf der Annahme,
daß die
Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate YB und YA konstant
ist, wenn das Fahrzeug in einem Linkskurvenzustand ist, der Gier-Steuer/Regel-Betrag
CY mit einem Wert bestimmt wird, welcher
kleiner ist, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA einander
entgegegensetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA die
gleichen sind. Wenn YB < YA, selbst
wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate YB und YA die gleichen sind,
dann wird der Gier-Steuer/Regel-Betrag CY zwangsweise
auf "0" gesetzt, wodurch
sichergestellt wird, daß keine
Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
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Der
Betrieb dieser Ausführungsform
wird nachfolgend mit Bezug auf die 4 beschrieben. Wenn
die tatsächliche
Gierrate YA aufgrund einer externen Störung, wie
z.B. einer Änderung
des Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, eines Seitenwinds oder
einer Spurrille auf einer Straßenoberfläche, zu
einer Zeit t1 in großem Maße verändert wird, in einem Zustand,
in welchem, in Antwort auf eine Variation des Lenkwinkels θ, der Absolutwert
der Soll-Gierrate YB größer oder gleich dem ersten
vorbestimmten Wert A1 ist, dann wird eine
Bremsbetätigung
der Bremse des während
eines Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeren Rads zu einer Zeit t2 gestartet, wenn der Absolutwert |YB – YA| eines sich aus der Subtraktion der tatsächlichen
Gierrate YA von der Soll-Gierrate YB ergebenden Wertes größer oder gleich dem vorbestimmten
Abweichungswert ΔY wird.
Dies verursacht, daß der
Bremsdruck für
das äußere Rad
und somit die Raddrehzahl desselben verändert werden, wodurch eine
Variation der Gierrate YA verhindert werden
kann und verhindert werden kann, daß das Fahrzeug instabil wird,
obgleich die Gierrate YA' im großen Ausmaß gestört ist, wenn keine Brems-Steuerung/Regelung
durchgeführt
wird.
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Ferner
wird, ungeachtet dessen, daß die Brems-Steuerung/Regelung
der angetriebenen Räder
durch das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 während des
Nicht-Bremszustands unausführbar
ist, die Brems-Steuerung/Regelung der angetriebenen Räder durch
das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 vorzugsweise durchgeführt, und
daher kann ein gegenseitiges Stören
dieser beiden Steuerungen/Regelungen nicht auftreten, selbst wenn
beide Steuerungen/Regelungen bei dem gleichen Rad möglich sind.
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Beim
Starten der Brems-Steuerung/Regelung durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 ist
es erforderlich, daß beide
Bedingungen, daß der
Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA größer oder
gleich dem vorbestimmten Abweichungswert ΔY ist und daß der Absolutwert der tatsächlichen
Gierrate YA größer oder gleich dem ersten
vorbestimmten Wert A1 ist, erfüllt sind.
Daher kann die Frequenz der Bremsbetätigung gesenkt werden und ferner
kann eine erforderliche Gier-Steuerung/Regelung in zuverlässiger Weise durchgeführt werden.
Insbesondere ist, in einem sogenannten Pflug-Zustand, in welchem
die Richtungen der tatsächlichen
und der Soll-Gierrate YA und YB einander
entgegengesetzt sind, die Abweichung zwischen der Soll- und der
tatsächlichen
Gierrate YB und YA größer; wenn
jedoch der Fahrer den Versuch eines Gegensteuerns unternimmt, dann
kann der Wert der tatsächlichen
Gierrate in einer relativ geringen Anzahl an Fällen erhöht werden, und wenn der Wert der
tatsächlichen
Gierrate YA kleiner ist, dann kann die Frequenz
der Bremsbetätigung
aufgrund der Tatsache, daß keine
Gier-Steuerung/Regelung durchgeführt
wird, gesenkt werden. Wenn andererseits das Fahrzeug mit einer relativ
großen
Gierrate YA aufgrund eines relativ hohen
Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche um eine Kurve fährt, dann
ist es wünschenswert,
die Bremsbetätigung
unmittelbar dann durchzuführen,
wenn eine Dreh(Spin-)tendenz erzeugt wird. In diesem Falle ist der
Wert der Gierrate YA ausreichend groß und daher
kann, wenn nur eine Abweichungsbedingung, in welcher der Absolutwert |YB – YA| größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert ist, erfüllt ist, die Gier-Steuerung/Regelung
durch die Bremsbetätigung
unmittelbar durchgeführt
werden.
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Ferner
ist es dann, wenn der Absolutwert der tatsächlichen Gierrate YA größer ist
als der Absolutwert der Soll-Gierrate YB,
in dem Zustand, in dem die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA die
gleichen sind, erforderlich, ein größeres Gegenmoment anzulegen,
im Gegensatz zum Aufsummieren von Momenten aufgrund der gleichen Drehrichtungen.
Im Gegensatz dazu kann in dem Zustand, in welchem die Richtungen
der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA einander
entgegengesetzt sind, ein relativ kleines Gegenmoment angelegt werden,
aufgrund einer teilweisen Kompensation (Offset) von Momenten aufgrund
der entgegengesetzten Drehrichtungen. Somit wird der Gier-Steuer/Regel-Betrag
CY mit einem kleineren Wert bestimmt wird,
wenn die Richtungen der Soll- und
der tatsächlichen
Gierrate YB und YA einander
entgegengesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der
tatsächlichen
Gierrate YB und YA die
gleichen sind, die Brems- Steuerung/Regelung
für den
Fahrzustand des Fahrzeugs geeignet, mit der Annahme, daß die Abweichung
zwischen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA konstant
ist.
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Wie
vorangehend beschrieben, sind die Bedingungen zum Starten der Brems-Steuerung/Regelung
durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9,
daß der Absolutwert
der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate YB und YA größer oder gleich
dem vorbestimmten Abweichungswert ΔY ist und daß der Absolutwert der tatsächlichen
Gierrate YA größer oder gleich dem ersten
vorbestimmten Wert ist. Die Bedingung zum Beenden der Brems-Steuerung/Regelung
ist nur, daß die
tatsächliche
Gierrate YA kleiner ist als der zweite vorbestimmte
Wert A2, und es ist keine Bedingung zum
Beenden der Brems-Steuerung/Regelung, daß der Absolutwert der Abweichung
zwischen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA kleiner
als der vorbestimmte Abweichungswert ist. Durch das Einrichten derartiger
Bedingungen ist es möglich,
das Starttiming der Brems-Steuerung/Regelung
vorzuverschieben, wenn die Lenkcharakteristik sich von einem stark
untersteuerten Zustand zu einem stark übersteuerten Zustand auf einer
Straßenoberfläche mit
geringem Reibungskoeffizienten, wie z.B. auf Schnee oder Eis, verändert hat.
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Mit
der Annahme, daß die
tatsächliche
und die Soll-Gierrate YA und YB sich
wie in 5 gezeigt verändert
haben, sind, wenn |YA| ≥ A1 zu
einem Zeitpunkt t2' erreicht ist, nachdem eine Zeit von
dem Zeitpunkt t1' abgelaufen ist, zu welchem |YB – YA| ≥ ΔY erreicht
worden ist, die Bedingungen zum Starten der Brems-Steuerung/Regelung
durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 zum Zeitpunkt t2' erreicht
und das Kennzeichen wird gesetzt. Aufgrund der Tatsache, daß YB > YA, ist der Gier-Steuer/Regel-Betrag CY zwangsweise
auf "0" gesetzt worden,
und daher wird keine Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt. Wenn
der Lenkwinkel zum Zeitpunkt t3' durch den Fahrzeugfahrer
aufgrund des starken Untersteuerungszustands vergrößert wird,
dann ändert
sich bei und nach dem Zeitpunkt t3' der Betriebszustand schnell
in den Übersteuerungszustand.
Wenn zum Zeitpunkt t4' YA > YB erreicht
ist, dann wird in Antwort darauf, daß der Gier-Steuer/Regel-Betrag
CY einen positiven Wert annimmt, eine Brems-Steuerung/Regelung
gestartet. Im Gegensatz dazu ist, wenn es die Bedingung zum Beenden
der Steuerung/Regelung ist, daß der
Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA kleiner
ist als der vorbestimmte Abweichungswert, zum Zeitpunkt t4' die
Bedingung zum Beenden der Steuerung/Regelung und zum Zurücksetzen
des Kennzeichens F erreicht, und zum Zeitpunkt t5', zu welchem der
Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen
Gierrate YB und YA größer oder
gleich dem vorgegebenen Abweichungswert ΔY ist, wird das Kennzeichen
F wieder gesetzt, wodurch die Brems-Steuerung/Regelung gestartet wird. Somit
ist der Startzeitpunkt der Brems-Steuerung/Regelung verzögert.
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In
einer alternativen Ausgestaltung kann durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 die
Bremse für das
Mitlaufrad, welches während
des Kurvenfahrens des Fahrzeugs das äußere Rad ist, betätigt werden.