DE19628486A1 - Brems-Steuer/Regel-System für ein Fahrzeug - Google Patents

Brems-Steuer/Regel-System für ein Fahrzeug

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brems-Steuer/ Regel-System für ein Fahrzeug, und insbesondere auf ein Brems- Steuer/Regel-System für ein Fahrzeug, in welchem eine Gier- Steuerung/Regelung durch eine Bremsbetätigung der Fahrzeug­ bremsen durchgeführt werden kann.
In einem beispielsweise aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2-70561 bekannten Brems-Steuer/Regel- System wird eine Radbremse für ein während eines Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeres Rad betätigt, um zu verhindern, daß das Fahrzeug aufgrund einer äußeren Störung, wie z. B. einer Ände­ rung des Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, eines Seitenwinds und einer Spurrille in der Straße, instabil wird.
Bei dem bekannten Brems-Steuer/Regel-System wird jedoch die Radbremse für das während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere Rad gemäß der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate betätigt. Wenn jedoch die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate die gleichen sind, dann ist es erforderlich, ein größeres Gegenmoment anzulegen, wogegen dann, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächli­ chen Gierrate einander entgegengesetzt sind, aufgrund einer teilweisen Kompensation (Offset) der Momente aufgrund der entgegengesetzten Drehrichtung, ein relativ kleines Gegen­ moment angelegt werden kann. Wenn die Steuerung/ Regelung der Bremsbetätigung lediglich gemäß der Abweichung durchgeführt wird, dann ist die Gier-Steuerung/Regelung nicht an den Be­ triebszustand des Fahrzeugs angepaßt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brems-Steuer/Regel-System für ein Fahrzeug vorzusehen, worin die Brems-Steuerung/Regelung gemäß den Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate durchgeführt wird, so daß die Gier-Steuerung/Regelung an den Betriebszustand des Fahrzeugs angepaßt ist.
Um die vorangehende Aufgabe zu lösen, ist gemäß der vorliegen­ den Erfindung ein Brems-Steuer/Regelsystem für ein Fahrzeug vorgesehen, umfassend: ein Soll-Gierratenbestimmungsmittel zum Bestimmen einer Soll-Gierrate des Fahrzeugs, ein Gierraten­ erfassungsmittel zum Erfassen einer tatsächlichen Gierrate des Fahrzeugs, und ein Gier-Steuer/Regelmittel, welches eine Radbremse für ein während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeres Rad beruhend auf einer Abweichung zwischen der Soll- Gierrate, welche in dem Soll-Gierratenbestimmungsmittel be­ stimmt wird, und der tatsächlichen Gierrate, welche durch das Gierratenerfassungsmittel erfaßt wird, betätigt. Das System bestimmt einen Bremsbetätigungs-Steuer/Regel-Betrag bezüglich der Abweichung mit einem kleineren Wert, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate einander entgegen­ gesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tat­ sächlichen Gierrate die gleichen sind. Es wird jedoch keine Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt, wenn eine Richtung der tatsächlichen Gierrate die gleiche ist, wie diejenigen der Soll-Gierrate, und die tatsächliche Gierrate kleiner als die Soll-Gierrate ist.
Mit der vorangehenden Anordnung kann der Bremsbetätigungs- Steuer/Regel-Betrag in Antwort auf die Situation verändert werden, in welcher die Richtungen der Soll- und der tatsächli­ chen Gierrate einander entgegengesetzt sind und das erforder­ liche Gegenmoment relativ klein ist, und in Antwort auf die Situation, in welcher die Richtungen der Soll- und der tat­ sächlichen Gierrate die gleichen sind und das erforderliche Gegenmoment relativ groß ist, wodurch eine geeignete Brems- Steuerung/Regelung durchgeführt wird, die für den Betriebs­ zustand des Fahrzeugs geeignet ist. Insbesondere dann, wenn das Fahrzeug in einem sogenannten Pflug-Zustand ist, in wel­ chem die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate einander entgegengesetzt sind, kann das erforderliche Gegen­ moment aufgrund der teilweisen Kompensation der Momente rela­ tiv klein sein. In einem sogenannten Drehzustand ist das erforderliche Gegenmoment aufgrund des Aufsummierens von Momenten relativ groß. Somit ist es durch Bestimmen des Brems­ betätigungs-Steuer/Regel-Betrags bezüglich der Abweichung mit dem kleineren Wert, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate einander entgegengesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate die gleichen sind, möglich, den Bremsbetätigungs-Steuer/Regel- Betrag gemäß der Größe des erforderlichen Gegenmoments auf einen größeren oder einen kleineren Wert zu verändern.
Die vorangehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Brems-Steu­ er/Regel-System zum Durchführen einer Brems-Steuerung/Regelung während eines Nicht-Bremszustands gemäß der bevorzugten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welches einen Abschnitt der Prozedur zum Durchführen der Brems-Steuerung/Regelung dar­ stellt;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches den verbleibenden Abschnitt der Prozedur zum Durchführen der Brems-Steuerung/ Regelung darstellt;
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm; und
Fig. 5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der Varia­ tion der Gierrate in Abhängigkeit von der Zeit darstellt.
Wenn man sich zunächst der Fig. 1 zuwendet, so wird während eines Nicht-Bremszustands eines Fahrzeugs eine Gier-Steue­ rung/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 1 L für die Bremse des linken angetriebenen Rads oder eine Betätigung einer Bremse für das rechte angetriebene Rad (nicht gezeigt) durch ein Steuer/Regel-Mittel 1 R 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-Bremszu­ stands des Fahrzeugs umfaßt ein Drehzahlerfassungsmittel 2 L für das linke angetriebene Rad und ein Drehzahlerfassungsmittel 2 R 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 3 L für ein linkes Mitlaufrad (nicht angetriebenes Rad) und ein Drehzah­ lerfassungsmittel 3 R für ein rechtes Mitlaufrad (nicht ange­ triebenes Rad) erfassen eine Drehzahl (Umdrehungsge­ schwindigkeit) 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 Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungs­ mittel 5 zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit VV, ein Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6, ein Soll-Gierratenbestim­ mungsmittel 7 zum Bestimmen einer Soll-Gierrate YB des Fahr­ zeugs, 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 Steu­ er/Regel-Mittel 1 L für die Bremse des linken angetriebenen Rads oder dem Steuer/Regel-Mittel 1 R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads.
In dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 werden die Drehzahl VFL für das linke Mitlaufrad, welche durch das Dreh­ zahlerfassungsmittel 3 L für das linke Mitlaufrad erfaßt wird, und die Drehzahl VFR für das rechte Mitlaufrad, welche durch das Drehzahlerfassungsmittel 3 R für das rechte Mitlaufrad erfaßt werden, gemittelt, und der gemittelte Wert der linken und rechten Mitlaufrad-Drehzahlen (Umdrehungsgeschwindigkei­ ten) VFL und VFR wird als eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vv aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 ausgegeben.
Das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 umfaßt einen Traktions- Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6 L für ein linkes angetriebenes Rad und einen Traktions-Steuer/Regel-Betrags berechnungsabschnitt 6R für ein rechtes angetriebenes Rad. In den Berechnungsabschnitten 6 L und 6R wird eine Schlupftendenz für ein angetriebenes Rad durch einen Vergleich einer Refe­ renz-Raddrehzahl, welche beruhend auf der in dem Fahrzeug­ geschwindigkeitsberechnungsmittel 5 berechneten Fahrzeugge­ schwindigkeit VV bestimmt wird, mit den entsprechenden Dreh­ zahlen VDL oder VDR der angetriebenen Räder bestimmt. Die Betä­ tigungs-Steuer/Regel-Beträge für die Bremsen der angetriebenen Räder, welche einer PID-Berechnung entsprechen, werden beru­ hend auf dem Vergleichsergebnis bestimmt.
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 Fahrzeuggeschwindig­ keitsberechnungsmittel 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 Diffe­ renz zwischen der linken und rechten Drehzahl VFL und VFR der Mitlaufräder, welche durch die Drehzahlerfassungsmittel 3 L und 3 R 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.
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 vor­ bestimmten Bereich fällt. Ein Steuer/Regel-Betrag zur Betäti­ gung der Antriebsradbremse für das während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere der linken und rechten angetriebenen Räder wird beruhend auf dem Ergebnis der PID-Berechnung be­ stimmt.
Das Auswahlmittel 10 umfaßt einen Schaltabschnitt 10 L für ein linkes angetriebenes Rad und einen Schaltabschnitt 10 R für ein rechtes angetriebenes Rad. Der in dem Traktions-Steuer/Regel Betragsberechnungsabschnitt 6 L 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 Gierratenerfassungs­ mittel 8 erfaßt wird, werden an den Schaltabschnitt 10 L für das linke angetriebene Rad angelegt. Der in dem Traktions-Steu­ er/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6 R für das rechte ange­ triebene 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 10 R für das rechte angetriebene Rad angelegt. Der schaltab­ schnitt 10 L 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 Gier­ raten-Steuer/Regel-Mittel 9 an das Steuer/Regel-Mittel 1 L für die Bremse des linken angetriebenen Rads an, wenn die tatsäch­ liche Gierrate YA von dem Gierratenerfassungsmittel 8 einen positiven Wert annimmt (während einer Rechtskurve des Fahr­ zeugs). Der Schaltabschnitt 10 L für das linke angetriebene Rad bringt jedoch den Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steu­ er/Regel-Mittel 9 zwangsweise auf "0", um diesen an das Steu­ er/Regel-Mittel 1 L 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 6 L für das linke angetriebene Rad berechnete Steuer/Regel-Betrag wird in das Steuer/Regel-Mittel 1 L für die Bremse des linken ange­ triebenen Rads über den Schaltabschnitt 10 L des linken ange­ triebenen Rads nur dann eingegeben, wenn der Steuer/Regel- Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel nicht in diesen eingegeben wird. Der Schaltabschnitt 10 R für das rechte ange­ triebene 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 1 R 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 10 R 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 1 R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads anzulegen, wenn die tatsächliche Gierrate YA einen positi­ ven Wert annimmt (während einer Rechtskurve des Fahrzeugs) Der in dem Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6 R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads berechnete Steuer/Regel- Betrag wird an das Steuer/Regel-Mittel 1 R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads über den Schaltabschnitt 10 R des rechten angetriebenen Rads nur dann angelegt, wenn der Steu­ er/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 6 nicht in diesen eingegeben wird.
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 Durch­ führen der Bremsbetätigung durch das Gierraten-Steuer/Regel- Mittel 9 wird die Bremse für das während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere Rad betätigt.
Die Steuer/Regel-Prozedur während des Nicht-Bremszustands des Brems-Steuer/Regel-Systems ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Wenn man sich zunächst der Fig. 2 zuwendet, so wird zunächst in einem Schritt S1 die PID-Berechnung beruhend auf der Be­ stimmung 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 1 L und 1 R der Bremsen für das linke und das rechte angetriebene Rad definiert.
In einem Schritt S3 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindig­ keit 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-Steue­ rung/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 ausgege­ ben.
Wenn in dem Schritt S3 bestimmt wird, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit VV größer oder gleich der vorgegebenen Geschwin­ digkeit VVO ist, dann wird in einem Schritt S6 bestimmt, ob das Kennzeichen F gesetzt worden ist, d. h., ob die Gier-Steue­ rung/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 Ver­ arbeitung zu dem Schritt S10 und umgeht die Schritte S7 bis S9.
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 schrei­ tet die Verarbeitung zu dem Schritt S4. In dem Schritt S9 wird das Kennzeichen F gesetzt.
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.
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.
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 vorbe­ stimmte Wert A₂ ist als ein Wert definiert, der sich von dem ersten vorbestimmten Wert A₁ unterscheidet, und beispielsweise gilt: A₁ < A₂.
Wenn in dem Schritt S10 bestimmt wird, daß die Gier-Steue­ rung/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 durch­ geführt, wodurch der PID-Berechnungswert RPID vorgesehen wird.
In einem Schritt S12 wird bestimmt, ob die tatsächliche Gier­ rate YA ein positiver Wert ist, d. h., ob das Fahrzeug in einem Rechtskurvenzustand ist. Wenn das Fahrzeug in dem Rechtskur­ venzustand 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 Rechts­ kurvenzustand 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.
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.
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 Fig. 2 gezeigt ist.
Wenn in dem Schritt S13 bestimmt wird, daß die Soll-Gierrate YB einen negativen Wert aufweist, d. h., die Richtungen der tat­ sächlichen und der Soll-Gierrate YA und YB sind einander ent­ gegengesetzt, dann wird der PID-Berechnungswert RPID mit einer Konstante k multipliziert, und ein Wert, welchem ein "w" 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.
Die Schritte S12 bis S18 stellen sicher, daß, beruhend auf der Annahme, daß die Abweichung zwischen der Soll- und der tat­ sächlichen 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 Rich­ tungen 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" ge­ setzt, wodurch sichergestellt wird, daß keine Brems-Steue­ rung/Regelung durchgeführt wird.
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 posi­ tiven Wert an.
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, worauf folgend die Verarbeitung zu einem Schritt S23 schreitet. Wenn CY < 0, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S23, um den Schritt S22 zu umgehen.
In dem Schritt S23 wird der Steuer/Regel-Betrag CL auf 0 ge­ setzt 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 Fig. 2 gezeigt ist.
Wenn in dem Schritt S19 bestimmt wird, daß die Soll-Gierrate YB einen positiven Wert aufweist, d. h., die Richtungen der tat­ sächlichen und der Soll-Gierrate YA und YB sind einander ent­ gegengesetzt, 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.
Die Schritte S19 bis S24 stellen sicher, daß, beruhend auf der Annahme, daß die Abweichung zwischen der Soll- und der tat­ sächlichen 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/Rege­ lung durchgeführt wird.
Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 4 beschrieben. Wenn die tatsächliche Gierrate YA aufgrund einer externen Störung, wie z. B. einer Änderung des Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, eines Seiten­ winds 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 Bremsbetäti­ gung 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.
Ferner wird, ungeachtet dessen, daß die Brems-Steuerung/Rege­ lung 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 Steuerun­ gen/Regelungen nicht auftreten, selbst wenn beide Steuerun­ gen/Regelungen bei dem gleichen Rad möglich sind.
Beim Starten der Brems-Steuerung/Regelung durch das Gier- Steuer/Regel-Mittel 9 ist es erforderlich, daß beide Bedingun­ gen, 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 Fre­ quenz 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 Gegen­ steuerns 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 Rei­ bungskoeffizienten einer Straßenoberfläche um eine Kurve fährt, dann ist es wünschenswert, die Bremsbetätigung unmit­ telbar dann durchzuführen, wenn eine Dreh(Spin-)tendenz er­ zeugt wird. In diesem Falle ist der Wert der Gierrate YA aus­ reichend groß und daher kann, wenn nur eine Abweichungsbedin­ gung, 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.
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, erforder­ lich, ein größeres Gegenmoment anzulegen, im Gegensatz zum Aufsummieren von Momenten aufgrund der gleichen Drehrichtun­ gen. 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 (Off­ set) von Momenten aufgrund der entgegengesetzten Drehrich­ tungen. 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 entgegen­ gesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tat­ sächlichen 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.
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 der­ artiger Bedingungen ist es möglich, das Starttiming der Brems- Steuerung/Regelung vorzuverschieben, wenn die Lenkcharakteri­ stik 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.
Mit der Annahme, daß die tatsächliche und die Soll-Gierrate YA und YB sich wie in Fig. 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. Auf­ grund 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 Lenkwin­ kel 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-Steu­ er/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 tatsäch­ lichen 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 Startzeit­ punkt der Brems-Steuerung/Regelung verzögert.
In einer alternativen Ausgestaltung kann durch das Gier-Steu­ er/Regel-Mittel 9 die Bremse für das Mitlaufrad, welches während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs das äußere Rad ist, betätigt werden.
Obgleich die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung de­ tailliert beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehende Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Gestaltungs­ modifikationen können durchgeführt werden, ohne von dem in den Ansprüchen definierten Sinn und Umfang der Erfindung abzuwei­ chen.
In einem Brems-Steuer/Regel-System für ein Fahrzeug, welches in der Lage ist, eine Gierrate durch eine Bremsbetätigung zu steuern/regeln, wird ein Bremsbestätigungs-Steuer/Regel-Betrag bezüglich einer Abweichung zwischen einer soll-Gierrate, welche in einer Soll-Gierratenbestimmungsvorrichtung (7) bestimmt wird, und einer tatsächlichen Gierrate, welche durch eine Gierratenerfassungsvorrichtung (8) erfaßt wird, mit einem kleineren Wert bestimmt, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate einander entgegengesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate die gleichen sind, mit Ausnahme für einen Fall, in welchem eine Richtung der tatsächlichen Gierrate die gleiche ist, wie diejenige der Soll-Gierrate, und die tatsächliche Gierrate kleiner ist als die Soll-Gierrate. Mit dieser Anordnung wird eine Brems-Steuerung/Regelung gemäß den Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate durchgeführt, so daß die Gier- Steuerung/Regelung für den Betriebszustand des Fahrzeugs geeignet ist.

Claims (1)

1. Brems-Steuer/Regel-System für ein Fahrzeug, umfassend:
  • - ein Soll-Gierratenbestimmungsmittel (7) zum Bestimmen einer Soll-Gierrate (YB) des Fahrzeugs;
  • - ein Gierratenerfassungsmittel (8) zum Erfassen einer tatsächlichen Gierrate (YA) des Fahrzeugs, und
  • - ein Gier-Steuer/Regel-Mittel (9) zum Betätigen einer Radbremse für ein während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeres Rad beruhend auf einer Abweichung zwischen der Soll-Gierrate (YB), welche in dem Soll-Gierratenbestim­ mungsmittel (7) bestimmt wird, und der tatsächlichen Gierrate (YA), welche durch das Gierratenerfassungsmittel (8) erfaßt wird, zum Berechnen eines Bremsbetätigungs­ steuer/Regel-Betrags bezüglich der Abweichung mit einem kleineren Wert, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate (YB, YA) einander entgegengesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tatsäch­ lichen Gierrate (YB, YA) die gleichen sind, und zum Ver­ hindern einer Betätigung der Radbremse, wenn eine Rich­ tung der tatsächlichen Gierrate (YA) die gleiche wie diejenige der Soll-Gierrate (YB) ist und die tatsächliche Gierrate (YA) kleiner als die Soll-Gierrate ist.
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