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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät nach dem
Obergriff des Anspruchs 1.
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Aus
der Patentanmeldung
DE
195 03 148 A1 ist ein Steuergerät für eine Fahrzeugstabilitätsregelung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt.
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Es
ist allgemein bekannt, daß Kraftfahrzeuge oder
dergleichen, wenn sie in einer gekrümmten Straße oder einer Kurve übersteuert
werden, zu einem "Ausbrechen" bzw. "Abdriften" als eine Instabilitätserscheinung
neigen, d. h., daß die
Vorderräder bei
einer Sättigung
bzw. vollen Beanspruchung ihrer Reifenhaftkraft zur Kurvenaußenseite
gleiten, da die auf die Fahrzeugkarosserie als eine Zentrifugalkraft einwirkende
Seitenkraft zusammen mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit
und des Lenkwinkels unbegrenzt ansteigen kann, wogegen die von der Straßenoberfläche wirkende
Reifenhaftkraft zum Halten der Fahrzeugkarosserie begrenzt ist,
und insbesondere. auf einer glitschigen nassen Straße vermindert
ist.
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Es
wurden verschiedene Anstrengungen unternommen, um Kraftfahrzeuge
und dergleichen vor einem Schleudern und/oder Abdriften zu bewahren. Ein
Beispiel dafür
wird in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung JP 6-24304 A gezeigt,
wonach durch ein Rückkopplungssteuersystem
auf jeweilige Räder
gesteuerte Bremskräfte
derart aufgebracht werden, daß die
momentane Gierrate bzw. Giergeschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie
mit einer Sollgiergeschwindigkeit übereinstimmt, die in Abhängigkeit
von den Fahrzuständen
des Fahrzeugs, einschließlich
des Lenkzustands, berechnet wird.
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Das
Abdriften eines Fahrzeugs, das durch eine Kurve fährt, kann
effektiv verhindert werden, indem das Fahrzeug, insbesondere an
den Hinterrädern,
derart gebremst wird, daß es
zur Verringerung der auf das Fahrzeug aufgebrachten Zentrifugalkraft verlangsamt
wird; desweiteren wird, wenn die Hinterräder gebremst werden, die Seitenvektorkomponente
der Reifenhaftkraft des Hinterrads durch die Addition einer durch
das Bremsen erzeugten Längsvektorkomponente
vermindert, da der Gesamtvektor der verfügbaren Reifenhaftkraft begrenzt
ist und alle Richtungen ausfüllt,
wodurch das Hinterrad zur Kurvenaußenseite gleiten kann und das
fahrende Fahrzeug somit gegen die Abdriftbewegung zur Kurveninnenseite
getrieben wird. Wenn ein mit einer derartigen Abdriftverhinderungssteuerung
ausgestattetes Fahrzeug jedoch beschleunigt oder gebremst wird, während es
auf einer geradlinigen Straße
mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten μ (split-μ road) gefahren wird, die für die linken
und rechten Hinterräder
verschiedene Oberflächenreibungskoeffizientenwerte
aufweist, würde
das Fahrzeug auf die eine der beiden Straßenseiten zu abdrehen. Wenn
man annimmt, daß eine
Straße
für die
linksseitigen Fahrzeugräder
einen relativ niedrigen Reibungskoeffizienten zeigt, während sie
für die
rechtsseitigen Räder
einen relativ hohen Reibungskoeffizienten zeigt, würde das Fahrzeug,
wenn es an den Hinterrädern
stark gebremst wird, nach rechts drehen und der Fahrer das Fahrzeug
beinahe unbeabsichtigt nach links steuern, um die gerade Richtung
des Fahrzeugs einzuhalten. Gemäß einem
derartigen Steuer- bzw. Lenkvorgang wird für den Fall, daß die Abdriftsteuerung
so aufgebaut ist, daß sie
in Abhängigkeit
von einer Differenz zwischen einem Lenkwinkel, der durch einen Lenkwinkelsensor
erfaßt
wird, und einem Lenkwinkel, der aus einer durch einen Giergeschwindigkeitssensor erfaßten Giergeschwindigkeit
berechnet wird, arbeitet, eine Lenkwinkeldifferenz geschaffen, die
die Abdriftsteuerung aktiviert. Da in diesem Fall auf die Fahrzeugkarosserie
jedoch keine Zentrifugalkraft aufgebracht wird, die beispielsweise
beim Kurvenfahren des Fahrzeugs aufgebracht werden würde, ist die
Abdriftverhinderungssteuerung, d. h. das automatische Abbremsen
der Hinterräder,
zur Einhaltung eines stabilisierten Fahrzeugverhaltens nutzlos oder sogar
unerwünscht.
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Angesichts
dieser Problematik, die die Abdriftverhinderungssteuerung betrifft,
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein weiter verbessertes
Steuergerät
für eine
Stabilitätsregelung eines
Fahrzeugs vorzusehen, bei der dieser Mißstand behoben ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Steuergerät mit
den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
dem vorstehend erwähnten
Steuergerät kann
die Querbeschleunigung als im wesentlichen unbedeutend erachtet
werden, wenn sie bezüglich ihres
Absolutwerts kleiner als ein diesbezüglich bestimmter Schwellenwert
ist.
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Bei
dem vorstehend erwähnten
Steuergerät kann
die Querbeschleunigung aber auch dann als im wesentlichen unbedeutend
erachtet werden, wenn das Verhältnis
der Querbeschleunigung zur Längsbeschleunigung
der Fahrzeugkarosserie bezüglich des
Absolutwerts kleiner als ein diesbezüglich bestimmter Schwellenwert
ist.
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Ferner
kann bei dem vorstehend erwähnten Steuergerät die Querbeschleunigung
auch dann als im wesentlichen unbedeutend beurteilt werden, wenn das
Verhältnis
der Querbeschleunigung zur Abdriftgröße bezüglich des Absolutwerts kleiner
als ein diesbezüglich
bestimmter Schwellenwert ist.
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Das
vorstehend erwähnte
Steuergerät
kann eine Einrichtung zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit,
eine Einrichtung zum Erfassen der Giergeschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie
und eine Einrichtung zum Erfassen des Lenkwinkels aufweisen, wobei
die Steuereinrichtung die Abdriftgröße als einen Absolutwert einer
Differenz zwischen einem durch die Lenkwinkelerfassungseinrichtung
erfaßten Lenkwinkel
und einem Lenkwinkel berechnen kann, der in Abhängigkeit von einer durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung
erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit und einer durch die Giergeschwindigkeitserfassungseinrichtung
erfaßten Giergeschwindigkeit
berechnet wird.
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Der
Betrieb des vorstehend erwähnten
Steuergerätes
und die Funktionen, sowie die anwendbaren Vorteile werden aus der
folgenden Beschreibung mit Bezug auf ein Ausführungsbeispiel und der begleitenden
Zeichnung ersichtlich, wobei
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1 eine
schematische Abbildung einer Hydraulikkreiseinrichtung und einer
elektrischen Steuereinrichtung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Steuergerätes ist,
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2 ein
Ablaufdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel
der durch die vorliegende Erfindung durchgeführten Stabilitätssteuerroutine
zeigt,
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3 ein
Ablaufdiagramm ist, das die Einzelheit des Schritts zur Änderung
der Abdriftgröße für die Steuerung
durch die Routine von 2 zeigt,
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4 ein
Ablaufdiagramm ist, das den Schritt zur Änderung der Abdriftgröße für die Steuerung
durch die Routine von 2 ausführlich zeigt,
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5 ein
Verzeichnis ist, das den Zusammenhang zwischen der Abdriftgröße für die Steuerung
und dem Sollgesamtschlupfverhältnis
zeigt, und
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6 ein
Verzeichnis ist, das den Zusammenhang zwischen der Schlupfgeschwindigkeit
des Hinterrads und dem Betriebsverhältnis zur Steuerung der Bremse
des Hinterrads zeigt.
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung in der Form eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
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Zuerst
sei auf 1 bezuggenommen, die ein Ausführungsbeispiel
der Verhaltenssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung in Bezug
auf den Aufbau ihrer Hydraulikkreiseinrichtung und ihrer elektrischen
Steuereinrichtung schematisch zeigt, wobei die im allgemeinen mit 10 bezeichnete
Hydraulikkreiseinrichtung eine herkömmliche manuelle Bremsdruckquelleneinrichtung
mit einem von einem Fahrer zu betätigenden Bremspedal 12,
einem Hauptzylinder 14, der zum Hervorbringen eines dem
Tritt auf das Bremspedal 12 entsprechenden Hauptzylinderdrucks
angepaßt
ist, und einem Hydrobooster bzw. Hydroverstärker 16 hat, der einen
Verstärkerdruck erzeugt.
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Die
Hydraulikeinrichtung 10 weist ferner eine kraftbetriebene
Bremsdruckquelleneinrichtung mit einem Behälter 36 und einer
Bremsfluidpumpe 40 auf, die ein unter Druck gesetztes Bremsfluid
an einen Kanal 38 liefert, an den ein Speicher 40 angeschlossen
ist, so daß im
Kanal 38 ein stabilisierter bzw. konstant gehaltener Speicherdruck
für die
hierin nachstehend beschriebene automatische Bremssteuerung verfügbar ist.
Der Speicherdruck wird außerdem an
den Hydroverstärker 16 geliefert,
der einer Druckquelle zum Erzeugen eines Verstärkerdrucks entspricht, der
im wesentlichen zwar dasselbe Druckverhalten wie der vom Tritt auf
das Bremspedal 12 abhängige
Hauptzylinderdruck aufweist, aber in der Lage ist, ein derartiges
Druckverhalten zu halten, während
das Bremsfluid durch eine Reihenschaltung eines normalerweise offenen
EIN-AUS-Ventils und eines normalerweise geschlossenen EIN-AUS-Ventils
verbraucht wird, so daß,
wie hierin nachstehend beschrieben, ein erwünschter Bremsdruck erhalten wird.
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Von
einem ersten Anschluß des
Hauptzylinders 14 erstreckt sich ein erster Kanal 18 zu
einer Bremsdrucksteuereinrichtung 20 des linken Vorderrads
und einer Bremsdrucksteuereinrichtung 22 des rechten Vorderrads.
Ein zweiter Kanal 26, der ein Dosierventil 24 aufweist,
erstreckt sich von einem zweiten Anschluß des Hauptzylinders 14 über ein
elektromagnetisches 3/2-Umschaltsteuerventil 28,
von dem ein Auslaßanschluß über einen
gemeinsamen Kanal 30 mit den Bremsdrucksteuereinrichtungen 32 und 34 der
linken und rechten Hinterräder
in Verbindung steht, zur Bremsdrucksteuereinrichtung 32 des
linken Hinterrads und Bremsdrucksteuereinrichtung 34 des rechten
Hinterrads.
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Die
Bremsdrucksteuereinrichtungen 20 und 22 der linken
und rechten Vorderräder
weisen jeweils Radzylinder 48VL bzw. 48VR zum
Aufbringen variabler Bremskräfte
auf die linken und rechten Vorderräder, elektromagnetische 3/2-Umschaltsteuerventile 50VL bzw. 50VR und
Reihenschaltungen von normalerweise offenen elektromagnetischen EIN-AUS-Ventilen 54VL bzw. 54VR und
normalerweise geschlossenen elektromagnetischen EIN-AUS-Ventilen 56VL bzw. 56VR auf,
wobei die Reihenschaltungen der normalerweise offenen EIN-AUS-Ventile
und der normalerweise geschlossenen EIN-AUS-Ventile zwischen einem
Kanal 53 und einem mit dem Behälter 36 in Verbindung
stehenden Rücklaufkanal 52 angeschlossen
sind. Der Kanal 53 ist derart ausgebildet ist, daß er durch
ein elektronisches 3/2-Umschaltsteuerventil 44, dessen
Betrieb hierin nachstehend beschrieben wird, mit dem Speicherdruck
des Kanals 38 oder dem Verstärkerdruck vom Hydroverstärker versorgt
wird. Ein mittlerer Punkt der Reihenschaltung der EIN-AUS-Ventile 54VL und 56VL steht
durch einen Verbindungskanal 58VL mit einem Anschluß des Steuerventils 50VL in Verbindung,
und ein mittlerer Punkt der Reihenschaltung der EIN-AUS-Ventile 54VR und 56VR steht durch
einen Verbindungskanal 58VR mit einem Anschluß des Steuerventils 50VR in
Verbindung.
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Die
Bremsdrucksteuereinrichtungen 32 und 34 der linken
und rechten Hinterräder
weisen jeweils Radzylinder 64HL bzw. 64HR zum
Aufbringen einer Bremskraft auf das linke bzw. rechte Hinterrad
und Reihenschaltungen von normalerweise offenen elektromagnetischen
EIN-AUS-Ventilen 60HL bzw. 60HR und
normalerweise geschlossenen elektromagnetischen EIN-AUS-Ventilen 62HL bzw. 62HR auf,
wobei die Reihenschaltungen der normalerweise geschlossenen EIN-AUS-Ventile
und der normalerweise geschlossenen EIN-RUS-Ventile zwischen dem
mit dem einen Auslaßanschluß des Steuerventils 28 in Verbindung
stehenden Kanal 30 und dem Rücklaufkanal 52 angeschlossen
sind. Ein mittlerer Punkt der Reihenschaltung der EIN-AUS-Ventile 60HL und 62HL steht
durch einen Verbindungskanal 66HL mit einem Radzylinder 64HL zum
Aufbringen einer Bremskraft auf das linke Hinterrad in Verbindung,
und ein mittlerer Punkt der Reihenschaltung der EIN-AUS-Ventile 60HR und 62HR steht
durch einen Verbindungskanal 66HR mit einem Radzylinder 64HR zum
Aufbringen einer Bremskraft auf das rechte Hinterrad in Verbindung.
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Die
Steuerventile 50VL und 50VR werden jeweils zwischen
einer ersten Schaltstellung, in der die Radzylinder 48VL bzw. 48VR mit
dem manuellen Bremsdruckkanal 18 in Verbindung gebracht
und gleichzeitig von den Verbindungskanälen 58VL bzw. 58VR getrennt
werden, wie in dem in der Figur gezeigten Zustand, und einer zweiten
Schaltstellung umgeschaltet, in der die Radzylinder 48VL bzw. 48VR vom
Kanal 18 getrennt und gleichzeitig mit den Verbindungskanälen 58VL bzw. 58VR in
Verbindung gebracht werden.
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Das
Steuerventil 28 wird zwischen einer ersten Schaltstellung,
in der der Kanal 30 für
beide Reihenschaltungen der EIN-AUS-Ventile 60HL und 62HL und
der EIN-RUS-Ventile 60HR und 62HR mit dem manuellen
Bremsdruckkanal 26 in Verbindung gebracht wird, wie in
dem in der Figur gezeigten Zustand, und einer zweiten Schaltstellung
umgeschaltet, in der der Kanal 30 vom Kanal 26 getrennt
und gleichzeitig mit einem Kanal 68 in Verbindung gebracht
wird, der zusammen mit dem Kanal 53 an einen Auslaßanschluß des Umschaltsteuerventils 44 angeschlossen
ist, so daß der
Kanal 30 entweder mit einem Abgabeanschluß des Hydroverstärkers 16 oder
dem Speicherdruckkanal 38 in Verbindung steht, je nachdem,
ob sich das Steuerventil 44 in einer ersten Schaltstellung,
wie in der Figur gezeigt, oder in einer dazu entgegengesetzten zweiten Schaltstellung
befindet.
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Wenn
sich die Steuerventile 50VL, 50VR und 28 in
der ersten Schaltstellung befinden, wie in dem in der Figur gezeigten
Zustand, stehen die Radzylinder 48VL, 48VR, 64HL, 64HR mit
den manuellen Bremsdruckkanälen 18 und 26 derart
in Verbindung, daß sie
mit dem Druck des Hauptzylinders 14 versorgt werden, wodurch
der Fahrer auf jedes Rad eine dem Tritt auf das Bremspedal 12 entsprechende Bremskraft
aufbringen kann. Wenn das Steuerventil 28 in die zweite
Schaltstellung umgeschaltet wird, wobei das Steuerventil 44 in
der gezeigten ersten Schaltstellung gehalten wird, werden die hinteren Radzylinder 64HL und 64HR mit
dem dem Tritt auf das Bremspedal entsprechenden Verstärkerdruck vom
Hydroverstärker 16 versorgt.
Wenn die Steuerventile 50VL, 50VR, 28 und 44 in
die zweite Schaltstellung umgeschaltet werden, werden die Radzylinder 48VL, 48VR, 64HL, 64HR während der
Steuerung der normalerweise offenen EIN-AUS-Ventile 54VL, 54VR, 60HL, 60HR und
der normalerweise geschlossenen EIN-AUS-Ventile 56VL, 56VR, 62HL, 62HR in
Abhängigkeit
vom Verhältnis
des offenen Zustands der entsprechenden normalerweise offenen EIN-AUS-Ventile
und des geschlossenen Zustands der entsprechenden normalerweise
geschlossenen EIN-AUS-Ventile, d. h. dem sogenannten Betriebsverhältnis, unabhängig vom
Tritt auf das Bremspedal 12 mit dem Speicherbremsdruck
des Kanals 38 versorgt.
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Die
Umschaltsteuerventile 50VL, 50VR, 28, 44,
die normalerweise offenen EIN-AUS-Ventile 54VL, 54VR, 60HL, 60HR,
die normalerweise geschlossenen EIN-AUS-Ventile 56VL, 56VR, 62HL, 62HR und
die Pumpe 40 werden alle durch eine elektrische Steuereinrichtung 70 gesteuert,
wie es hierin nachstehend ausführlicher
beschrieben wird. Die elektrische Steuereinrichtung 70 besteht
aus einem Mikrocomputer 72 und einer Treiberschalteinrichtung 74.
Obwohl es in 1 nicht im Detail gezeigt ist, kann
der Mikrocomputer 72 einen allgemeinen Aufbau haben, der
eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen
Direkt-Zugriff-Speicher (RAM), Eingangs- und Ausgangstoreinrichtungen
und einen diese funktionalen Elemente zusammenschaltenden gemeinsamen
Bus aufweist.
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Die
Eingangstoreinrichtung des Mikrocomputers 72 wird von einem
Fahrzeugsgeschwindigkeitssenor 76 mit einem die Fahrzeuggeschwindigkeit
V anzeigenden Signal, von einem im wesentlichen an einem Massezentrum
der Fahrzeugkarosserie angebrachten Querbeschleunigungssensor 78 mit einem
die Seiten- bzw. Querbeschleunigung Gy der Fahrzeugkarosserie anzeigenden
Signal, von einem Giergeschwindigkeitssensor 80 mit einem
die Giergeschwindigkeit γ der
Fahrzeugkarosserie anzeigenden Signal, von einem Lenkwinkelsensor 82 mit
einem den Lenkwinkel θ anzeigenden
Signal, von einem im wesentlichen am Massezentrum der Fahrzeugkarosserie
angebrachten Längsbeschleunigungssensor 84 mit
einem die Längsbeschleunigung Gx
der Fahrzeugkarosserie anzeigenden Signal und von Radgeschwindigkeitssensoren 86VL bis 86HL mit
Signalen versorgt, die jeweils die Radgeschwindigkeit (die Radumfangsgeschwindigkeit)
Vwvl, Vwvr, Vwhl, Vwhr der in der Figur nicht dargestellten linken
und rechten Vorderräder
bzw. linken und rechten Hinterräder
anzeigen. Der Querbeschleunigungssensor 78, der Giergeschwindigkeitssensor 80 und der
Lenkwinkelsensor 82 erfassen die Querbeschleunigung, die
Giergeschwindigkeit, bzw. den Lenkwinkel, welche positiv sind, wenn
das Fahrzeug eine Linksdrehung ausführt, und der Längsbeschleunigungssensor 84 erfaßt die Längsbeschleunigung, die
positiv ist, wenn das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung beschleunigt wird.
Im allgemeinen werden bei der folgenden Analysis die Parameter,
die für
die Drehrichtung der Fahrzeuge unterscheidend bzw. kennzeichnend
sind, als positiv vorausgesetzt, wenn die Drehung bzw. das Kurvenfahren
im Gegenuhrzeigersinn erfolgt, und als negativ, wenn das Kurvenfahren
im Uhrzeigersinn erfolgt, und zwar vom Dach des Fahrzeugs aus gesehen.
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Der
Nur-Lese-Speicher des Mikrocomputers 72 speichert Ablaufdiagramme,
wie sie beispielsweise in 2, 3 und 4 gespeichert
sind, und Verzeichnisse, wie sie beispielsweise in 5 und 6 gezeigt
sind. Die zentrale Verarbeitungseinheit führt in Abhängigkeit von den Parametern,
die von den durch die vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren
erfaßt
werden, gemäß diesen
Ablaufdiagrammen und Verzeichnissen, wie hierin nachstehend beschrieben,
Berechnungen durch, so daß eine Dreh-
bzw. Schleudergröße und Abdriftgröße zur Beurteilung
und Einschätzung
des Schleuder- und Abdriftzustands des Fahrzeugs erhalten werden,
und steuert das Kurvenverhalten des Fahrzeugs in Abhängigkeit
von den abgeschätzten
Größen, insbesondere
um das Fahrzeug vor einem Schleudern und Abdriften zu bewahren,
indem auf jedes Rad eine variable Bremskraft selektiv aufgebracht
wird.
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Im
folgenden wird das Steuergerät
der vorliegenden Erfindung in der Form eines Ausführungsbeispiels
ihres Steuerungsbetriebs unter Bezug auf die 2 bis 6 beschrieben.
Die Steuerung gemäß dem Ablaufdiagramm
von 2 beginnt mit dem Schließen eines Zündschalters, der in der Figur
nicht dargestellt ist, und wird in einem vorgegebenen Zeitintervall,
beispielsweise von Hunderstelsekunden, wiederholt ausgeführt.
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Im
Schritt 10 werden die Signale einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit
V vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 76 und dergleichen
eingelesen. Im Schritt 20 wird unter Verwendung des Übersetzungsverhältnisses
des Lenksystems als N und des Achsabstands bzw. Radstands als L
in Abhängigkeit
von der Giergeschwindigkeit γ ein
Lenkwinkel wie folgt abgeschätzt: θy = (γ/V)*N*L*3,6 ... (1)
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Im
Schritt 30 wird die Differenz Δθ zwischen dem durch den Lenkwinkelsensor 82 erfaßten momentanen
Lenkwinkel und dem in Abhängigkeit
von der Giergeschwindigkeit abgeschätzten Lenkwinkel wie folgt
berechnet: Δθ = θ – θy ... (2)
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Im
Schritt 40 wird ein Parameter, der hierin als Abdriftgröße DQ bezeichnet
wird, in Abhängigkeit von
der aus dem Vorzeichen der Giergeschwindigkeit γ beurteilten Drehrichtung des
Fahrzeugs derart berechnet, daß die
Abdriftgröße DQ gleich Δθ ist, wenn das
Fahrzeug nach links abbiegt, wogegen die Abdriftgröße DQ gleich
-Δθ ist, wenn
das Fahrzeug nach rechts abbiegt. Es gibt keinen negativen Wert von
der Abdriftgröße DQ.
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Im
Schritt 50 wird die Abdriftgröße DQ gemäß einer Routine von 3 oder 4 verändert.
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Gemäß der Routine
von 3 wird im Schritt 51 beurteilt, ob der
Absolutwert der durch den Querbeschleuni gungssensor 78 erfaßten Querbeschleunigung
Gy kleiner ist als ein relativ kleiner Schwellenwert Gl, was eine
Bestätigung
dafür ist,
daß das Fahrzeug
nicht in eine stark gekrümmte
Richtung bzw. eine enge Kurve fährt,
oder anders ausgedrückt, daß das Fahrzeug,
wenn es fährt,
in eine im wesentlichen geradlinige Richtung fährt. Wenn die Antwort JA ist,
geht die Steuerung zum Schritt 52, in dem die Abdriftgröße DQ auf
0 gesetzt wird, und die Steuerung kehrt zum Schritt 10 zurück. Wenn
die Antwort von Schritt 51 NEIN ist, geht die Steuerung
zum Schritt 53, in dem beurteilt wird, ob der Absolutwert von
Gy größer als
ein relativ großer
Schwellenwert G2 ist. Wenn die Antwort JA ist, geht die Steuerung zum
Schritt 54, in dem der Wert von DQ so beibehalten wird,
wie er im Schritt 40 berechnet wurde. Wenn die Antwort
von Schritt 53 NEIN ist, rückt die Steuerung zum Schritt 55 vor,
in dem der Wert von DQ so verändert
wird, daß er
zum Wert von Gy wie folgt im wesentlichen proportional ist. DQ = DQ*{|Gy| – G1)/(G2 – G1)} ... (3)
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Für den Fall,
daß die
Querbeschleunigung als im wesentlichen unbedeutend erachtet wird,
da der Absolutwert der Querbeschleunigung Gy kleiner ist als der
kleine Schwellenwert G1, obwohl im Schritt 40 ein realer
Wert von DQ berechnet wurde, wird angenommen, daß der Grund für einen
solch realen Wert von DQ darin liegt, daß das Fahrzeug auf einer geradlinigen
Straße
mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten μ beschleunigt oder abgebremst
wird, wobei der Fahrer sich darum bemüht, das Fahrzeug gegen ein
Hinausschieben aus der geraden Richtung zu steuern. Daher wird,
wie es aus dem vorstehenden Prozeß von 3 hervorgeht,
in einem solchen Zustand keine Abdriftsteuerung ausgeführt. Die Schritte 53 bis 55 sind
vorgesehen, um in einer Grauzone bzw. einem Übergangsbereich zwischen einem Zustand,
in dem das Fahrzeug auf einer geradlinigen Straße mit verschiedenen Reibungskoeffizienten μ fährt, und
einem Zustand, in dem das Fahrzeug auf einer definity gekrümmten Straße bzw.
durch eine Kurve fährt,
die Abdriftsteuerung zu stabilisieren.
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Gemäß der Routine
von 4 wird der Zustand, in dem das Fahrzeug auf einer
geradlinigen Straße
mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten μ beschleunigt oder abgebremst
wird, wobei der Fahrer das Fahrzeug einem Schieben aus der geradlinigen
Richtung entgegegenwirkend steuert, differenzierter beurteilt, indem
der wert der Querbeschleunigung Gy mit der Längsbeschleunigung Gx oder dem berechneten
Wert der Abdriftgröße DQ verglichen wird.
Im Schritt 61 wird daher ein Parameter Gxyr als das Verhältnis von
Gy zu Gx oder Gy zu DQ berechnet. (Es erfolgt auf jeden Fall eine
Beurteilung in der Weise, daß keine
Berechnung einer Division durch Null erfolgt; beispielsweise wird
ein minimaler Wert, der ungleich Null ist, für die Änderung des Nenners festgesetzt.)
Im Schritt 62 wird beurteilt, ob Gxyr kleiner als ein geeignet
bestimmter, relativ kleiner Schwellenwert G3 ist. Durch das Teilen
von Gy durch Gx kann die Wahl zum Aufheben des falschen DQ aufgrund
unterschiedlicher Reibungskoeffizienten μ (split-μ) bei einem niedrigeren Schwellenwert
von Gy erfolgen. D. h., daß der
Unterschied zwischen dem Zustand, in dem das Fahrzeug auf einer
geradlinigen Straße
mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten μabgebremst oder beschleunigt
wird, wobei der Fahrer gegen das Hinausschieben des Fahrzeugs aus der
geradlinigen Richtung steuert, und einem Zustand, in dem das Fahrzeug
tatsächlich
durch eine Kurve, deutlicher gezeigt wird. Ein ähnlicher Effekt wird durch
eine Division von Gy durch DQ erhalten. Wenn die Antwort von Schritt 62 JA
ist, geht die Steuerung zum Schritt 63, in dem der Wert
von DQ auf Null gesetzt wird, und die Steuerung springt zum Schritt 10 zurück. Wenn
die Antwort von Schritt 62 dagegen NEIN ist, geht die Steuerung
zum Schritt 64, in dem beurteilt wird, ob Gxyr größer als
ein relativ großer
Schwellenwert G4 ist. wenn die Antwort JA ist wird die Routine ohne
eine Änderung
des Werts von DQ beendet, und geht zum Schritt 70, wogegen, wenn
die Antwort von Schritt 64 NEIN ist, die Steuerung anschließend zum
Schritt 66 geht und der wert von DQ wie folgt derart gemäßigt wird,
daß er
für einen Übergangsbereich,
in dem der Wert von Gxyr zwischen G3 und G4 liegt, zum Wert von
Gxyr proportional ist: DQ
= DQ*(Gxyr – G3)/(G4 – G3) ... (4)
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Nun
sei wieder auf das Ablaufdiagramm von 2 bezuggenommen;
im Schritt 70 wird in Abhängigkeit von der durch den
Schritt 50 bearbeiteten Abdriftgröße DQ das Sollgesamtschlupfverhältnis Rsges
bestimmt, wobei auf ein Verzeichnis, wie es beispielsweise in 5 gezeigt
ist, bezuggenommen wird. Im Schritt 80 wird dann beurteilt,
ob das Gesamtschlupfverhältnis
Rsges Null ist oder nicht. Falls die Antwort JA ist, springt die
Steuerung zum Schritt 10 zurück, da in einem derartigen
Zustand keine Abdriftsteuerung erwünscht ist.
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Wenn
die Antwort von Schritt 80 NEIN ist, geht die Steuerung
zum Schritt 90, in dem das Gesamtschupfverhältnis Rsges
zwischen den Sollschlupfverhältnissen
Rshi und Rsha der Hinterräder an
der Kurveninnenseite und Kurvenaußenseite in Abhängigkeit
von einem geeigneten Verteilungsfaktor Kr wie folgt verteilt wird: Rshi = Rsges*Kr/100
Rsha
= Rsges*(100 – Kr)/100
... (5)
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Im
Schritt 100 werden die Sollschlupfverhältnisse Rshl und Rshr für die linken
und rechten Hinterräder
in Abhängigkeit
von der Drehrichtung des Fahrzeugs, die aus dem Vorzeichen der Giergeschwindigkeit γ beurteilt
wird, gemäß der folgenden
Formel 6 bestimmt, wenn das Fahrzeug nach links abbiegt, oder gemäß der folgenden
Formel 7, wenn das Fahrzeug nach rechtsa abbiegt: Rshl = Rshi Rshr = Rsha ... (6) Rshl = Rsha Rshr = Rshi ... (7)
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Im
Schritt 110 wird unter Verwendung von Vb als eine Bezugsradgeschwindigkeit
(beispielsweise die Radgeschwindigkeit des Vorderads an der Kurveninnenseite)
die Sollradgeschwindigkeit Vwti (i = hl, hr) gemäß der folgenden Formel 8 wie
folgt berechnet: Vwti
= Vb*(100 – Rsi)/100
... (8)
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Im
Schritt 120 werden unter Verwendung von Vwid als Radbeschleunigung
(Ableitung von Vwi) der Hinterräder
und Ks als einen geeigneten positiven Faktor die Schlupfgeschwindigkeiten
SPi (i = hl, hr) gemäß der folgenden
Formel 9 berechnet: SPi
= Vwi – Vwti
+ Ks*(Vwid – Gx)
... (9)
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Im
Schritt 130 werden gemäß einem
Verzeichnis, wie es beispielsweise in 6 gezeigt
ist, die Betriebsverhältnisse
zum Umschalten der normalerweise offenen EIN-AUS-Ventile 60HL und 60HR und
der normalerweise geschlossenen EIN-AUS-Ventile 62HL und 62HR gemäß den Werten
der Schlupfgeschwindigkeiten SPi bestimmt. Im Schritt 140 werden
dann die Steuerventile 28 und 44 in ihre zweite
Schaltstellung umgeschaltet, desweiteren werden die den Hinterradzylindern 64Hl und 64HR zugeführten Bremsdrücke derart
gesteuert, daß sie
den zuvor erhaltenen Betriebsverhältnissen Dri entsprechend erhöht oder
vermindert werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf ein besonderes
Ausführungsbeispiel
davon im Detail beschrieben wurde, ist es für den Fachmann ersichtlich,
daß bezüglich dem gezeigten
Ausführungsbeispiel
verschiedene Abwandlungen möglich
sind, ohne dabei den Rahmen der Ansprüche zu verlassen.
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Die
Erfindung sieht somit ein Steuergerät für eine Fahrzeugstabilitätskontrolle
mit einer Fahrzeugkarosserie und Vorder- und Hinterräder vor,
mit einer Einrichtung zum Abschätzen
einer Abdriftneigung der Fahrzeugkarosserie, die eine Abdriftgröße erzeugt,
die zusammen mit dem Anstieg der Abdriftneigung im allgemeinen ansteigt,
einer Einrichtung zum Erfassen der Querbeschleunigung der Fahrzeugkarosserie,
eine Bremseinrichtung zum selektiven Aufbringen einer variablen
Bremskraft auf jedes der Räder
und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Bremseinrichtung, so
daß auf
jedes der Räder
eine variable Bremskraft aufgebracht wird, wobei die Steuereinrichtung
die Bremseinrichtung in Abhängigkeit
von der Abdriftgröße derart
steuert, daß die
Hinterräder
gemäß dem Anstieg
der Abdriftgröße im allgemeinen
mit einer höheren
Intensität
gebremst werden, mit der Modifikation, daß, wenn die Querbeschleunigung
im wesentlichen unbedeutend ist, die Mitwirkung der Abdriftgröße bei der
Hinterradbremssteuerung im wesentlichen aufgehoben ist.