DE19651760B4

DE19651760B4 - System und Verfahren zur Bremskraftsteuerung

Info

Publication number: DE19651760B4
Application number: DE19651760A
Authority: DE
Inventors: Akira Ota Takahashi; Yutaka Isesaki Hiwatashi; Koji Nitta Matsuno; Munenori Ota Matsuura
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: DE19651760A1; JPH09156487A; US6074020A; GB9625753D0; GB2308167A; GB2308167B

Abstract

Bremskraftregelungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einer Einrichtung (13) zum Berechnen eines Gierverstärkungsfaktors (G_γ _δf(0)) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), um daraus und basierend auf dem Lenkwinkel (δf) in einer Einrichtung (14) eine Soll-Giergeschwindigkeit (γ') zu berechnen;
einer Einrichtung (15) zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) zwischen der Soll-Giergeschwindigkeit (γ') und der Ist-Giergeschwindigkeit (γ);
einer Einrichtung zum Erfassen einer Anforderung eines Fahrers zum Veranlassen einer zwangsweisen Fahrzeugdrehung und zum Ausgeben eines Anforderungsgradsignals, durch das der Grad der Anforderung des Fahrers dargestellt wird;
einer Einrichtung (16) zum Erzeugen eines Bremsdruckkorrekturkoeffizienten (K_acc) entsprechend dem Anforderungssignal;
einer Einrichtung (17) zum Berechnen einer Soll-Bremskraft (BF2) basierend auf der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), dem Lenkwinkel (δf), dem Gierverstärkungsfaktor (G_γ _δf(0)), der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Ist-Giergeschwindigkeit (γ);
einer Bremskraftkorrektureinrichtung zum Korrigieren der Soll-Bremskraft (BF2) mit dem Bremsdruckkorrekturkoeffizienten (K_acc), so dass die Soll-Bremskraft eines Vorderrades (BF2f) auf einen kleinen Wert korrigiert wird und die...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Bremskraftsteuerung für ein Fahrzeug.

Bisher wurden aufgrund eines zunehmenden Interesses bezüglich der Fahrzeugsicherheit zahlreiche Techniken bzw. Verfahren für sicheres Fahrverhalten entwickelt. Darunter sind mehrere vorgeschlagene Technologien, bei denen, wenn ein Fahrzeug Kurven fährt, basierend auf Fahrzeugfahrzustandsdaten eine optimal gesteuerte Bremskraft auf die Räder ausgeübt wird, um eine stabile und gleichmäßige Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu erreichen.

In der gattungsbildenden JP 2-70 561 A, die der DE 39 19 347 A1 entspricht, wird beispielsweise eine Bremskraftregelungsvorrichtung zum Regeln der Bremskraft auf der Basis einer Giergeschwindigkeit bzw. einer Gierwinkelgeschwindigkeit beschrieben, d.h. einer Drehbewegung um eine durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verlaufende vertikale Achse. Bei dieser Technik wird festgestellt, ob das Fahrzeug eine Kurvenfahrt in einem Untersteuerungszustand oder in einem Übersteuerungszustand bezüglich einer Soll-Giergeschwindigkeit ausführt oder nicht, wobei eine Ist-Giergeschwindigkeit mit der Soll-Giergeschwindigkeit verglichen wird und wenn ein Untersteuerungszustand des Fahrzeugs vorliegt, eine Bremskraft auf Innenräder (Räder an der Seite eines Drehzentrums) ausgeübt wird, um den Untersteuerungszustand zu korrigieren, so daß eine Abweichung der Ist-Giergeschwindigkeit von der Soll-Giergeschwindigkeit minimiert. wird, und, wenn ein Übersteuerungszustand des Fahrzeugs vorliegt, eine Bremskraft auf Außenräder (Räder an der entgegengesetzten Seite eines Drehzentrums) ausgeübt wird, um. den Übersteuerungszustand zu korrigieren.

Konkret weist diese Bremskraftregelungsvorrichtung einen Gier geschwindigkeitskreisel zur Ermittlung der der Ist-Giergeschwindigkeit, einen Lenkwinkelsensor und Raddrehzahl sensoren den einzelnen Rädern des Fahrzeugs auf. Eine Soll-Giergeschwindigkeit wird unter Verwendung der berechneten Fahrgeschwindigkeit in Verbindung mit dem Lenkwinkel von einem Steuergerät ermittelt. Das Steuergerät vergleicht dann die Soll-Giergeschwindigkeit mit der Ist-Giergeschwindigkeit und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal, das über Leitungen an Druckmodulatoren abgegeben wird. Ist die Ist-Giergeschwindigkeit gleich der Soll-Giergeschwindigkeit, so wird keine Maßnahme ergriffen. Ist die Ist-Giergeschwindigkeit kleiner als die Soll-Giergeschwindigkeit, so beeinflusst das Steuergerät die einzelnen Druckmodulatoren, um die auf die Bremselemente der auf der Innenseite der Kurvenbahn. des Fahrzeugs befindlichen Räder aufgebrachte Bremskraft zu erhöhen und/oder die auf die Bremselemente der auf der Außenseite der Kurve befindlichen Räder aufgebrachte Bremskraft zu vermindern. Ist die Ist-Giergeschwindigkeit größer als die Soll-Giergeschwindigkeit, so beeinflusst das Steuergerät. die Druckmodulatoren, um die auf die Bremselemente der Räder auf der Innenseite der Kurve in der Fahrzeugbahn aufgebrachts Bremskraft zu vermindern und/oder die auf die Bremselemente der Räder auf der Außenseite der Kurve aufgebrachte Bremskraft zu erhöhen.

Bei dieser Technik ist es jedoch, weil das System so aufgebaut ist, daß eine Fahrstabilität des Fahrzeugs immer durch Ausüben einer Bremskraft auf ein geeignetes Rad wiedergewonnen wird, schwierig, eine beabsichtigte Kurvenfahrt eines Fahrzeugs zu erreichen, wenn ein Fahrer versucht, durch eine andere Maßnahme als durch Lenken, wie beispielsweise durch Betätigen eines Beschleunigungs- oder Fahrpedals, einem Hindernis auszuweichen.

Weitere Bremskraftsteuervorrichtungen bzw. Fahrdynamikregelsysteme sind aus der DE 196 24 198 A1 und der DE 43 40 921 A1 bekannt. Die DE 36 34 301 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug, bei dem durch gezielte Maßnahmen ein Regelsystem vom Fahrer überwerden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des bekannten Bremskraftsteuerungssystems zu beseitigen und ein Bremskraftsteuerungssystem und -verfahren bereitzustellen, durch die veranlaßt wird, daß das Fahrzeug immer, wenn ein Fahrer beabsichtigt, durch eine andere Maßnahme als durch Lenken, eine enge (scharfe) Kurve zu fahren, leicht eine Kurvenfahrt ausführen kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
1 ein Funktionsblockdiagramm zum Darstellen einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremskraftsteuerungssystems;
2 ein schematisches Diagramm zum Darstellen der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremskraftsteuerungssystems;
3 eine erläuternde Ansicht zum Darstellen des Fahrverhaltens eines mit der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremskraftsteuerungssystem ausgerüsteten Fahrzeugs;
4 ein Ablaufdiagramm einer bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Bremskraftsteuerung;
5 eine Fortsetzung des Ablaufdiagramms von 4;
6 eine Fortsetzung des Ablaufdiagramms von 5;
7 Beispiele von Zeitdiagrammen für die bei der ersten Ausführungsform der Erfindung vorgesehene Bremskraftsteuerung;
8a eine erläuternde Ansicht zum Darstellen einer Kennlinie eines Bremsdruckkorrekturkoeffizienten für ein Vorderrad;
8b eine erläuternde Ansicht zum Darstellen einer Kennlinie eines Bremsdruckkorrekturkoeffizienten für ein Hinterrad;
8c eine erläuternde Ansicht zum Darstellen einer anderen Kennlinie eines Bremsdruckkorrekturkoeffizienten für ein Vorderrad;
8d eine erläuternde Ansicht zum Darstellen einer anderen Kennlinie eines Bremsdruckkorrekturkoeffizienten für ein Hinterrad;
9a bis 9c erläuternde Ansichten zum Darstellen mehrerer Beispiele einer Kennlinie eines Entscheidungsschwellenwertes;
10 ein Funktionsblockdiagramm zum Darstellen einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremssteuerungssystems;
11 ein schematisches Diagramm zum Darstellen der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremssteuerungssystems;
12 ein Ablaufdiagramm einer bei der zweiten Ausführungsform vorgesehenen Bremskraftsteuerung; und
13 eine erläuternde Ansicht zum Darstellen einer bei der zweiten Ausführungsform verwendeten Kennlinie eines Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizienten.
In 2 bezeichnen das Bezugszeichen 1 eine Bremsenaktivierungsvorrichtung, mit der ein durch einen Fahrzeugführer betätigtes Bremspedal 2 und ein Druckzylinder 3 verbunden sind. Wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal 2 betätigt, wird vom Druckzylinder 3 jedem Radzylinder, d.h. 5_fl für das linke Vorderrad, 5_fr für das rechte Vorderrad, 5_rl für das linke Hinterrad und 5_rr für das rechte Hinterrad, über die Bremsenaktivierungsvorrichtung 1 Bremsdruck zugeführt, um die Bremsen der vier Räder, d.h. des linken Vorderrades 4_fl , des rechten Vorderrades 4_fr , des linken Hinterrades 4_rl und des rechten Hinterrades 4_rr , zu betätigen.
Die Bremsenaktivierungsvorrichtung 1 ist eine Hydraulikeinheit mit einer Druckquelle, Druckminderungsventilen, Druckerhöhungsventilen und ähnlichen Einrichtungen zum unabhängigen Zuführen von Bremsdruck zu jedem der Radzylinder 5_fl , 5_fr , 5_rl , 5_rr gemäß Eingangssignalen.
Die Radgeschwindigkeiten der vier Räder werden für jedes der vier Räder 4_fl , 4_fr , 4_rl , 4_rr durch Radgeschwindigkeitssensoren 6_fl für das linke Vorderrrad, 6_fr für das rechte Vorderrad, 6_rl für das linke Hinterrad und 6_rr für das rechte Hinterrad unabhängig erfaßt. Außerdem ist im Lenkradabschnitt des Fahrzeugs ein Lenkwinkelsensor 7 zum Erfassen des Drehwinkels θ des Lenkrades angeordnet. Außerdem ist im Ansaugsystem des Motors ein Drosselklappenöffnungswinkelsensor 8 zum Erfassen des Öffnungswinkels P_acc einer Drosselklappe (nicht dargestellt) angeordnet. Der Öffnungswinkel P_acc der Drosselklappe wird für die Funktion einer nachste hend beschriebenen Einrichtung zum Erfassen einer Anforderung zum Veranlassen einer Fahrzeugdrehung verwendet.
Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine elektronische Steuerungsvorrichtung, die aus einem Mikrocomputer und seinen Peripherieschaltungen gebildet wird, mit denen die Radgeschwindigkeitssensoren 6_fl , 6_fr , 6_rl und 6_rr , der Lenkwinkelsensor 7, der Drosselklappenöffnungswinkelsensor 8 und ein Giergeschwindigkeitssensor 9 zum Erfassen einer Ist-Giergeschwindigkeit γ verbunden sind und von der ein Steuersignal an die Bremsenaktivierungsvorrichtung 1 ausgegeben wird.
Wie in 1 dargestellt, weist die elektronische Steuerungsvorrichtung 10 auf: einen Abschnitt 11 zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Abschnitt 12 zum Berechnen eines Lenkwinkels, einen Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktors, einen Abschnitt 14 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit, einen Abschnitt 15 zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung, einen Drehwertkorrekturabschnitt 16, einen Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft, einen Abschnitt 18 zum Bestimmen eines Bremsrades, einen Abschnitt 19 zum Festlegen eines Ausgangswertes und einen Bremssignalausgabeabschnitt 20.
Durch den Abschnitt 11 zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit V basierend auf Radgeschwindigkeiten ω₁, ω₂, ω₃, ω₄ berechnet, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 6_fl , 6_fr , 6_rl bzw. 6_rr gemäß einer vorgegebenen Formel erhalten werden (wobei beispielsweise ein Mittelwert der Geschwindigkeitssignale von den Radgeschwindigkeitssensoren 6_fl , 6_fr 6_rl bzw. 6_rr gebildet wird), und die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit V an den Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeits verstärkungsfaktors und den Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft ausgegeben.
Außerdem berechnet der Abschnitt 12 zum Berechnen eines Lenkwinkels einen Ist-Lenkwinkel δf (θ/N) durch Teilen eines vom Lenkwinkelsensor 7 erhaltenen Lenkwinkels θ durch ein Lenkgetriebeübersetzungsverhältnis N und gibt den Ist-Lenkwinkel δf an den Abschnitt 14 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit und den Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft aus.
Außerdem berechnet der Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktors einen Giergeschwindigkeitswert (einen Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktor G_γ _δf(0)) bezüglich des Ist-Lenkwinkels δf, wenn das Fahrzeug eine feste Kreiskurve fährt, und gibt den berechneten Soll-Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktor G_γ _δf(0) an den Abschnitt 14 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit und den Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft aus.
Der Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktor G_γ _δf(0) wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet: Gγ δf(0) = [1/(1 + A0·V2)]·V/L (1)wobei L eine Radbasis des Fahrzeugs und A₀ ein gemäß den Fahrzeugspezifikationen vorgegebener Stabilitätsfaktor ist. Außerdem wird der Stabilitätsfaktor A₀ gemäß der folgenden Gleichung erhalten: A0 = [–m·(Lf·CPf – Lr·CPr)]/(2·L2·CPf·CPr) (2)wobei m das Fahrzeuggewicht, L_f den Abstand zwischen der Vorderachse und dem Schwerpunkt, L_r den Abstand zwischen der Hinterachse und dem Schwerpunkt, CP_f die äquivalente Kurven- oder Seitenstabilität bzw. Seitenführungskraft für das Vor derrad und CP_r die äquivalente Kurven- oder Seitenstabilität bzw. Seitenführungskraft für das Hinterrad bezeichnen.
Der Abschnitt 14 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit berechnet eine Soll-Giergeschwindigkeit γ' unter Berücksichtigung einer Ansprechverzögerung basierend auf dem Ist-Lenkwinkel δf, der vom Abschnitt 12 zum Berechnen eines Lenkwinkels erhalten wird, und dem Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktor G_γ _δf(0), der vom Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktors erhalten wird, und gibt die berechnete Soll-Giergeschwindigkeit γ' an den Abschnitt 15 zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung aus. Die Soll-Giergeschwindigkeit γ' wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet: γ' = [1/(1 + T·s)]·Gγ δf(0)·δf (3)wobei T eine Zeitkonstante und s einen Laplace-Operator bezeichnen. Gleichung (3) ist eine Formel, bei der die Ansprechverzögerung des Fahrzeugs in zweiter Ordnung derjenigen in erster Ordnung angenähert ist. Die Zeitkonstante T wird gemäß der folgenden Gleichung erhalten: T = (m·Lf·V)/(2·L·CPr) (4)
Im Abschnitt 15 zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung wird eine Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ durch Subtrahieren der im Abschnitt 14 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit berechneten Soll-Giergeschwindigkeit γ' von der durch den Giergeschwindigkeitssensor 9 erfaßten Ist-Giergeschwindigkeit γ erhalten, und die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ wird an den Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft, den Abschnitt 18 zum Bestimmen eines Bremsrades und den Abschnitt 19 zum Festlegen eines Ausgangswertes ausgegeben.
Der Drehwertkorrekturabschnitt 16 legt gemäß einem Signal (Drosselklappenöffnungswinkel P_acc) vom Drosselklappenöff nungssensor 8 einen Vorderrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accf bzw. einen Hinterrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accr fest und gibt diese Koeffizienten an den Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft aus. Diese Korrekturkoeffizienten dienen zum Korrigieren der im Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft berechneten Soll-Bremskraft für die Vorder- und Hinterräder.
Der Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft berechnet eine Soll-Bremskraft (einen Vorderrad-Soll-Bremsdruck BF2_f und einen Hinterrad-Soll-Bremsdruck BF2_r) basierend auf den Fahrzeugbetriebszuständen und der Giergeschwindigkeitsabweichung und gibt die berechneten Soll-Bremsdruckwerte BF2_f, BF2_r an den Bremssignalausgabeabschnitt 20 aus. Die Soll-Bremsdruckwerte BF2_f und BF2_r werden beispielsweise gemäß der folgenden Gleichung berechnet: BF2f = G1·(ΔA·4·L2·CPf·CPr·V)/[(CPf+CPr)/df]·γ (5) BF2r = G1(ΔA·4·L2·CPf·CPr·V)/[(CPf+CPr)/dr]·γ (6)wobei G₁ einen Verstärkungsfaktor, d_f den vorderen und d_r den hinteren Laufflächenquerabstand bezeichnen. Außerdem wird ΔA gemäß der folgenden Gleichung berechnet: ΔA = [δf/Gγ δf(0)·δf + Δγ) – 1/Gγ δf(0)]/L·V (7)
Die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ in Gleichung (7) kann bezüglich eines Seitengleit- oder -driftwinkels β korrigiert werden (Winkel zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und der Längsrichtung des Fahrzeugs). Um zu verhindern, daß das Hinterrad gleitet oder rutscht, weil eine Bremskraft darauf ausgeübt wird, insbesondere auf einer Straße mit einer Oberfläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, oder zu verhindern, daß der Fahrzeugführer ein unsicheres Gefühl bezüglich eines starken Frontdrehmoments hat, wenn auf das Hinterrad eine Bremskraft ausgeübt wird, kann der Hinterrad- Soll-Bremsdruck BF2_r durch Multiplizieren eines kleinen Verstärkungsfaktors, der größer ist als 0 und kleiner als 1, auf einen Wert eingestellt werden, der kleiner ist als der Wert in Gleichung (6).
Die gemäß den Gleichungen (5) und (6) erhaltenen Soll-Bremsdruckwerte BF2_f, BF2_r werden mit dem Vorderrad- bzw. dem Hinterrad-Bremsdruckkoerrekturkoeffizient K_accf, K_accr korrigiert und an den Bremssignalausgabeabschnitt 20 ausgegeben. BF2f = Kaccf·BF2f (8) BF2r = Kaccr·BF2r (9)
Wie in 8a dargestellt, wird der Vorderrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizient K_accf auf 1 gesetzt und bei diesem Wert gehalten, bis der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc einen vorgegebenen Wert erreicht. Wenn der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc den vorgegebenen Wert überschreitet, wird der Vorderrad-Bremskorrekturkoeffizient K_accf so eingestellt, daß er mit zunehmendem Drosselklappenöffnungswinkel P_acc allmählich abnimmt. D.h., der gemäß Gleichung (5) berechnete Soll-Bremsdruck BF2_f des Vorderrades wird unverändert ausgegeben, während der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc kleiner ist als der vorgegebene Wert, und als auf einen niedrigeren Wert korrigierter Wert ausgegeben, wenn der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc größer ist als der vorgegebene Wert.
Wie in 8b dargestellt, wird der Hinterrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizient K_accr auf 1 gesetzt und bei diesem Wert gehalten, bis der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc einen vorgegebenen Wert erreicht. Wenn der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc den vorgegebenen Wert überschreitet, wird der Hinterrad-Bremskorrekturkoeffizient K_accr so eingestellt, daß er mit zunehmendem Drosselklappenöffnungswinkel P_acc allmählich zunimmt. D.h., der gemäß Gleichung (6) berechnete Soll-Bremsdruck BF2_r des Hinterrades wird unverändert ausgegeben, während der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc kleiner ist als der vorgegebene Wert, und als auf einen höheren Wert korrigierter Wert ausgegeben, wenn der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc größer ist als der vorgegebene Wert.
Außerdem können alternativ der Vorderrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizient K_accf und der Hinterrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizient K_accr durch den Fahrzeugführer aus mehreren Kennlinien ausgewählt werden, wie in 8c und 8d dargestellt.
Der Abschnitt 18 zum Bestimmen eines Bremsrades wählt ein Bremsrad (ein Rad, dessen Bremse betätigt werden soll) gemäß der Kombination aus dem Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ und dem Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ aus.
Bezüglich des Vorzeichens der Ist- und der Soll-Giergeschwindigkeit γ, γ' gilt, ein positives Vorzeichen wird zugewiesen, wenn das Fahrzeug sich nach links dreht, und ein negatives Vorzeichen wird zugewiesen, wenn das Fahrzeug sich nach rechts dreht. Wie in 3 dargestellt, wird das Bremsrad folgendermaßen ausgewählt:
Fall 1: Die Bremse des linken Hinterrades wird betätigt, wenn γ > ε und Δγ < –εΔy sind, d.h., das Fahrzeug dreht sich nach links und neigt zur Untersteuerung bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ';
Fall 2: Die Bremse des rechten Vorderrades wird betätigt, wenn γ > ε und Δγ > εΔγ sind, d.h., das Fahrzeug dreht sich nach links und neigt zur Übersteuerung bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ';
Fall 3: Die Bremse des linken Vorderrades wird betätigt, wenn γ < ε und Δγ < –εΔγ sind, d.h., das Fahrzeug dreht sich nach rechts und neigt zur Übersteuerung bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ';
Fall 4: Die Bremse des rechten Hinterrades wird betätigt, wenn γ < ε und Δγ > εΔγ sind, d.h., das Fahrzeug dreht sich nach rechts und neigt zur Untersteuerung bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ';
Fall 5: Keine Bremse wird betätigt, wenn |γ| < |ε| gilt, d.h. das Fahrzeug etwa auf einen Geradeausfahrtzustand eingestellt ist, oder |Δγ| ≦ |ε Δγ| gilt, d. h. das Fahrzeug ungefähr auf einen Neutralsteuerungszustand eingestellt ist; wobei ε und εΔγ positive Werte sind, die etwa gleich Null betragen und durch Experimente oder Berechnungen vorgegeben sind.
Außer für Fall 5, bei dem festgestellt wird, daß das Fahrzeug geradeaus fährt oder auf einen Neutralsteuerungszustand eingestellt ist, wird, wenn das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ verschieden ist von demjenigen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ (ein Fall, bei dem bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' eine Tendenz zur Untersteuerung vorliegt), das innere Hinterrad als Bremsrad ausgewählt. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc größer ist als ein vorgegebener Wert, wird, weil der ausgegebene Hinterrad-Soll-Bremsdruck BF2_r auf einen Wert korrigiert wird, der größer ist als der berechnete Wert, das Fahrzeugverhalten bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' zu einer Übersteuerungstendenz hin korrigiert.
Wenn dagegen das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ das gleiche ist wie dasjenige der Giergeschwindigkeitsab weichung Δγ (ein Fall, bei dem bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' eine Tendenz zum Übersteuern vorliegt), wird das äußere Vorderrad als Bremsrad ausgewählt. Hierbei wird, wenn der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc größer ist als ein vorgegebener Wert, weil der ausgegebene Hinterrad-Soll-Bremsdruck BF2_f auf einen Wert korrigiert wird, der kleiner ist als der berechnete Wert, das Fahrzeugverhalten bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' zu einer Untersteuerungstendenz hin korrigiert.
Wenn daher das Beschleunigungs- oder Fahrpedal stärker gedrückt bzw. betätigt wird als in einem normalen Fahrzustand, wird gemäß dem Wert des Drosselklappenöffnungswinkels P_acc festgestellt, daß der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug in höherem Maße zu drehen, weil er das Beschleunigungspedal stärker betätigt bzw. tiefer drückt. Dadurch wird das Fahrzeugverhalten in hohem Maße zu einer Übersteuerungstendenz hin korrigiert, wenn das Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' zum Untersteuern tendiert, und die Korrektur zu einer Untersteuerungstendenz wird vermindert, wenn das Fahrzeug übersteuert.
Der Abschnitt 19 zum Festlegen eines Ausgangswertes legt einen Entscheidungsschwellenwert εΔ fest, der nachstehend beschrieben wird und durch den durch Vergleichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ mit dem Entscheidungsschwellenwert εΔ festgelegt wird, ob die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ im Steuerungsbereich liegt, und gibt das Entscheidungsergebnis an den Bremssignalausgabeabschnitt 20 aus.
Als Entscheidungsschwellenwert εΔ wird ein erster Schwellenwert εΔM gesetzt, wenn das Fahrzeug auf einen normalen Fahrzustand eingestellt ist. Bis eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, seit das Fahrzeugverhalten sich von einem Untersteuerungs- auf einen Übersteuerungszustand geändert hat oder bis die Giergeschwindigkeitsabweichung oder die Ist-Giergeschwindigkeit den Wert Null annehmen, nachdem das Fahrzeug auf einen Übersteuerungszustand eingestellt wurde, wird ein zweiter Schwellenwert εΔS als Entscheidungsschwellenwert εΔ gesetzt. Der erste Schwellenwert εΔM und der zweite Schwellenwert εΔS sind beide positive Zahlen, die durch Experimente, Berechnungen oder ähnliche Operationen im voraus erhalten wurden. Außerdem ist die Beziehung zwischen diesen Schwellenwerten gegeben durch: εΔM > εΔS ≥ εΔγ.
Der erste Schwellenwert εΔM und der zweite Schwellenwert εΔS sind auf Karten gespeichert, wie in den 9a bis 9c dargestellt. Wenn das Fahrzeugfahrverhalten bei niedriger Geschwindigkeit instabil wird, kann der Fahrzeugführer die Fahrzeuglage bzw. -position leichter korrigieren als bei hoher Geschwindigkeit, so daß ein Nichtsteuerungsbereich, d.h. ein Bereich, in dem keine Steuerung erforderlich ist, breiter eingestellt sein kann. Bei dem in 9a dargestellten Beispiel der Schwellenwerte werden der erste und der zweite Schwellenwert εΔM bzw. εΔS derart festgelegt, daß sie mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnehmen. Bei dem in 9b dargestellten Beispiel nimmt nur der erste Schwellenwert εΔM mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab, während der zweite Schwellenwert εΔS konstant gehalten wird. Gemäß dem in 9c dargestellten Beispiel nimmt, während der erste Schwellenwert εΔM konstant gehalten wird, der zweite Schwellenwert εΔS mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab.
Wenn der Abschnitt 19 zum Festlegen eines Ausgangssignals ein Entscheidungssignal ausgibt, durch das angezeigt wird, daß die Giergeschwindigkeitsabweichung innerhalb des Steuerungsbereichs liegt, gibt der Bremssignalausgabeab schnitt 20 ein Ausgangssignal an die Bremsenaktivierungsvorrichtung 1 aus, so daß einer der Soll-Bremsdrücke BF2_f bzw. BF2_r, die im Abschnitt 17 zum Berechnen eines Soll-Bremsdrucks berechnet wurden, dem im Abschnitt 18 zum Bestimmen des Bremsrades ausgewählten Rad zugeführt werden.
Nachstehend wird unter Bezug auf die in 4, 5 und 6 dargestellten Ablaufdiagramme eine Arbeitsweise der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremskraftsteuerung beschrieben. Das Steuerungsprogramm für das Bremskraftsteuerungssystem wird in einem vorgegebenen Zeitintervall (beispielsweise 10 Millisekunden) während der Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt. Wenn das Programm beginnt, wird bei Schritt S101 ein Lenkradwinkel θ vom Lenkradwinkelsensor 7 gelesen, werden Radgeschwindigkeiten ω₁, ω₂, ω₃, ω₄ von den Radgeschwindigkeitssensoren 6_fl , 6_fr , 6_rl bzw. 6_rr gelesen, wird eine Ist-Giergeschwindigkeit γ vom Giergeschwindigkeitssensor 9 gelesen und wird ein Drosselklappenöffnungswinkel P_acc vom Drosselklappenöffnungswinkelsensor 8 gelesen, woraufhin das Programm zu Schritt S102 fortschreitet.
Bei Schritt S102 wird im Abschnitt 12 zum Berechnen eines Lenkwinkels unter Bezug auf den Lenkradwinkel θ ein Ist-Lenkwinkel δf berechnet (δf = θ/N), und im Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 11 wird unter Bezug auf die Radgeschwindigkeiten ω₁, ω₂, ω₃, ω₄ eine Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Außerdem wird im Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktors gemäß Gleichung (1) ein Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktor G_γ _δf(0) berechnet.
Das Programm schreitet anschließend zu Schritt S103 fort, wo im Drehwertkorrekturabschnitt 16 der Vorderrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizient K_accf und der Hinterrad- Bremsdruckkorrekturkoeffizient K_accr gemäß dem Drosselklappenöffnungswinkel P_acc berechnet werden.
Daraufhin schreitet das Programm zu Schritt S104 fort, wo im Abschnitt 14 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit gemäß Gleichung (3) eine Soll-Giergeschwindigkeit γ' berechnet wird. Anschließend schreitet das Programm zu S105 fort, wo im Abschnitt 15 zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung eine Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ (= γ – γ') berechnet wird, und bei S106 werden im Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft gemäß den Gleichungen (5) bzw. (6) ein Vorderrad-Soll-Bremsdruck BF2_f und ein Hinterrad-Soll-Bremsdruck BF2_r berechnet.
Daraufhin schreitet das Programm zu Schritt S107 fort, wo gemäß den Gleichungen (8) und (9) im Abschnitt 17 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft der Vorderrad-Soll-Bremsdruck BF2_f und der Hinterrad-Soll-Bremsdruck BF2_r mit dem Vorderrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accf bzw. dem Hinterrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accr korrigiert werden.
Die Schritte S108 bis S118 werden im Abschnitt 18 zum Bestimmen des Bremsrades ausgeführt. Zunächst wird bei Schritt S108 festgestellt, ob die Ist-Giergeschwindigkeit γ größer ist als ε oder nicht, d.h., ob das Fahrzeug eine relativ scharfe Linksdrehung ausführt oder nicht, wobei, wenn die Ist-Giergeschwindigkeit γ kleiner ist als ε, das Programm zu Schritt S109 fortschreitet, wo festgestellt wird, ob die Ist-Giergeschwindigkeit γ kleiner ist als –ε oder nicht, d.h., ob das Fahrzeug eine relativ scharfe Rechtsdrehung ausführt oder nicht. Wenn bei Schritt S109 festgestellt wird, daß ε ≥ γ ≥ –ε ist, wird, weil festgestellt werden kann, daß das Fahrzeug weder eine Links- noch eine Rechtsdrehung ausführt, d.h., weil festgestellt werden kann, daß das Fahrzeug etwa geradeaus fährt, bei Schritt S118 kein Bremsrad ausgewählt (es wird keines der Räder gebremst). Wenn bei Schritt S108 festgestellt wird, daß γ größer ist als ε (γ > ε), schreitet das Programm zu Schritt S110 fort, wo gemäß der Ungleichung |Δγ| ≤ |εΔγ| festgestellt wird, ob die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ etwa Null beträgt oder nicht, d.h., es wird festgestellt, ob das Fahrzeug ungefähr auf einen Neutralsteuerungszustand eingestellt ist oder nicht.
Außerdem schreitet das Programm, wenn bei Schritt S110 festgestellt wird, daß |Δγ| ≤ |εΔγ| ist, d.h., festgestellt wird, daß die Ist-Giergeschwindigkeit γ etwa gleich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' ist, zu Schritt S118 und ansonsten (bei einer Tendenz zur Untersteuerung oder zur Übersteuerung) zu Schritt S111 fort.
Bei Schritt S111 wird festgestellt, ob das Fahrzeug zur Untersteuerung oder zur Übersteuerung tendiert oder nicht. Bei Schritt S111 wird, wenn Δγ < –εΔγ ist und das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ anders als das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ negativ ist, festgestellt, daß das Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' zur Untersteuerung tendiert, und das Programm schreitet zu Schritt S112 fort, wo das linke Hinterrad 4_rl als Bremsrad ausgewählt wird.
Außerdem wird bei Schritt S111, wenn Δγ > εΔγ und das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ ebenso wie das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ positiv ist, festgestellt, daß daß Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' zur Übersteuerung neigt, woraufhin das Programm zu Schritt S113 fortschreitet, wo das rechte Vorderrad 4_fr als Bremsrad ausgewählt wird.
Wenn andererseits bei Schritt S109 festgestellt wird, daß die Giergeschwindigkeit γ kleiner ist als –ε (γ < –ε), d.h., wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug eine relativ scharfe Rechtskurve fährt, schreitet das Programm zu Schritt S114 fort, wo gemäß der Ungleichung |Δγ| ≤ |εΔγ| festgestellt wird, ob die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ etwa Null beträgt oder nicht, d.h., es wird festgestellt, ob das Fahrzeug ungefähr auf einen Neutralsteuerungszustand eingestellt ist oder nicht.
Wenn bei S114 |Δγ| ≤ |εΔγ| ist und festgestellt wird, daß das Fahrzeug ungefähr auf einen Neutralsteuerungszustand eingestellt ist, schreitet das Programm zu Schritt S118 fort, ansonsten (bei einer Untersteuerungs- oder Übersteuerungstendenz) schreitet das Programm zu Schritt S115 fort.
Bei Schritt S115 wird gemäß der Bedingung Δγ > εΔγ oder Δγ < –εΔγ festgestellt, ob das Fahrzeug zur Untersteuerung oder zur Übersteuerung tendiert. Wenn Δγ > εΔγ ist und das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ im Unterschied zum Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ positiv ist, wird festgestellt, daß das Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' zur Untersteuerung tendiert, woraufhin das Programm zu Schritt S116 fortschreitet. Wenn andererseits Δγ < –εΔγ ist und das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ ebenso wie das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ negativ ist, wird festgestellt, daß das Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' zur Übersteuerung tendiert, woraufhin das Programm zu Schritt S117 fortschreitet.
Wenn das Programm zu Schritt S116 fortschreitet, wird das rechte Hinterrad 4_rr als Bremsrad ausgewählt. Wenn das Programm zu Schritt S117 fortschreitet, wird das linke Vorderrad 4_fl als Bremsrad ausgewählt.
Wenn das Programm von Schritt S109, S110 oder S114 zu Schritt S118 fortschreitet, wird kein Bremsrad ausgewählt, so daß keine Bremse betätigt wird.
Wenn bei Schritt S112 oder S116 bei einer Tendenz des Fahrzeugs zum Untersteuern ein Bremsrad ausgewählt wird, schreitet das Programm zu Schritt S119 fort, und wenn bei Schritt S113 oder S117 bei einer Tendenz des Fahrzeugs zum Übersteuern ein Bremsrad ausgewählt wird, schreitet das Programm zu Schritt S120 fort. Außerdem schreitet das Programm, wenn bei Schritt S118 kein Bremsrad ausgewählt wird, zu Schritt S121 fort.
Wenn das Programm zu Schritt S119 fortschreitet, wird ein Untersteuerungsflag F_US auf den Wert 1 gesetzt (F_US ← 1), woraufhin das Programm zu Schritt S122 fortschreitet, wo der Entscheidungsschwellenwert εΔ auf einen ersten Schwellenwert εΔM gesetzt wird. Das Untersteuerungsflag F_US zeigt an, daß das Fahrzeug bei einer Tendenz zum Untersteuern betrieben wurde. Dieses Flag wird gelöscht (F_US ← 0), wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, seit das Fahrzeug auf eine Übersteuerungstendenz geschaltet wurde, oder der Fahrzeugzustand von einer Übersteuerungstendenz auf eine Neutralsteuerungstendenz umgeschaltet wurde.
Wenn das Programm zu Schritt S120 fortschreitet, wird festgestellt, ob das Untersteuerungsflag F_US auf den Wert 1 gesetzt wurde oder nicht (F_US = 1). Wenn festgestellt wird, daß das Flag auf den Wert 1 gesetzt wurde, d.h., das Fahrzeug bei einer Untersteuerungstendenz betrieben wurde, schreitet das Programm zu Schritt S123 fort, und wenn festgestellt wird, daß das Untersteuerungsflag F_US gelöscht wurde, springt das Programm zu Schritt S126. Allgemein gilt, wenn der Reibungskoeffizient einer Straßenoberfläche gering ist, wird das Fahrzeug auf eine Untersteuerungstendenz eingestellt. Wenn durch die Bremskraftsteuerung das Fahrzeug verhalten von einer Untersteuerungs- auf eine Übersteuerungstendenz geändert wird, schreitet das Programm, weil das Untersteuerungsflag F_US gesetzt wurde, von S120 zu S123 fort. Wenn das Fahrzeug aus einem beliebigen Grund jedoch direkt auf eine Übersteuerungstendenz geschaltet wird, ohne daß es eine Untersteuerungstendenz durchlaufen hat, springt das Programm zu Schritt 126, ohne daß die Schritte 123 bis 125 ausgeführt werden.
Wenn das Programm zu Schritt S123 fortschreitet, nachdem bei Schritt S120 festgestellt wurde, daß F_US = 1 ist, wird festgestellt, ob ein Zeitgeber-Startflag F_TR gelöscht wurde oder nicht (F_TR = 0). Das Zeitgeber-Startflag F_TR wird gesetzt (F_TR ← 1), wenn ein Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes startet, und gelöscht (F_TR = 0), wenn er stoppt.
Wenn bei S123 festgestellt wird, daß das Zeitgeber-Startflag F_TR gelöscht wurde (F_TR = 0) und der Zeitgeber zum Festlegen des Schwellenwertes gestoppt ist, schreitet das Programm zu Schritt S124 fort, wo der Zeitgeber zum Festlegen des Schwellenwertes gestartet wird, wobei gleichzeitig das Zeitgeber-Startflag F_TR gesetzt wird, woraufhin das Programm zu Schritt S125 fortschreitet. Bei Schritt S125 wird ein zweiter Schwellenwert εΔS als Entscheidungsschwellenwert εΔ gesetzt. Wenn bei S123 dagegen festgestellt wird, daß das Zeitgeber-Startflag F_TR gesetzt wurde (F_TR = 1) und der Zeitgeber aktiviert ist, springt das Programm zu S126.
Wenn das Programm von einem der Schritte S120, S122, S123 oder S125 zu Schritt S126 fortschreitet, wird (in einem Vergleich der Absolutwerte) die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ mit dem Entscheidungsschwellenwert εΔ verglichen. Wenn bei Schritt S126 |Δγ| > |εΔ| ist, schreitet das Programm zu Schritt S125 fort, wo ein Bremssignal vom Bremssignalausgabeabschnitt 20 an die Bremsenaktivierungsvorrichtung 1 ausgegeben wird. D.h., wenn bei S126 festgestellt wird, daß die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ im Steuerungsbereich liegt, erzeugt die Bremsenaktivierungsvorrichtung 1 einen entsprechenden Bremsdruck für das entsprechende Bremsrad, um dieses zu bremsen. D.h,, Wenn das Programm die Schritte S112 bis S119 durchläuft, wird der Bremsdruck BF2_r dem Radzylinder 5_rl zugeführt, wenn das Programm die Schritte S116 bis S119 durchläuft, wird der Bremsdruck BF2_r dem Radzylinder 5_rr zugeführt, wenn das Programm die Schritte S113 bis S120 durchläuft, wird der Bremsdruck BF2_f dem Radzylinder 5_fr zugeführt, und wenn das Programm die Schritte S117 bis S120 durchläuft, wird der Bremsdruck BF2_f dem Radzylinder 5_fl zugeführt.
Wenn dagegen bei Schritt S126 festgestellt wird, daß die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ im Nichtsteuerungsbereich liegt (|Δγ| ≤ |εΔ|), schreitet das Programm zu Schritt S128 fort.
Wenn das Programm von Schritt S118 zu Schritt S121 fortschreitet, wird ein Normalbetriebflag F_NS gesetzt (F_NS ← 1), woraufhin das Programm zu S128 fortschreitet. Das Normalbetriebsflag F_NS zeigt an, daß die Ist-Giergeschwindigkeit γ etwa gleich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' ist oder das Fahrzeug ungefähr geradeaus fährt.
Wenn das Programm von Schritt S121 oder S126 zu Schritt S128 fortschreitet, wird kein Bremssignal ausgegeben und wird der eingestellte Bremsdruckwert gelöscht. Die Schritte S127 oder S128 werden im Bremssignalausgabeabschnitt 20 ausgeführt.
Wenn das Programm von S128 zu S129 fortschreitet, wird festgestellt, ob das Zeitgeber-Startflag F_TR gesetzt ist oder nicht (ob der Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes aktiviert ist oder nicht). Wenn bei Schritt S129 festgestellt wird, daß das Zeitgeber-Startflag F_TR gelöscht ist, d.h. der Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes nicht aktiviert ist, springt das Programm zu Schritt S135, wo das Normalbetriebsflag F_NS gelöscht wird, woraufhin das Programm die Routine verläßt. Wenn das Zeitgeber-Startflag F_TR gesetzt wurde, d.h. daß der Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes aktiviert ist, schreitet das Programm zu Schritt S130 fort, wo festgestellt wird, ob eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist oder nicht.
Wenn bei Schritt S130 festgestellt wird, daß eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, springt das Programm zu Schritt S132, wo das Untersteuerungsflag F_US gelöscht wird. Dann wird bei Schritt S133 der Entscheidungsschwellenwert εΔ auf einen ersten Schwellenwert εΔM gesetzt, und beim nächsten Schritt S134 wird der Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes gestoppt, um das Zeitgeber-Startflag F_TR zu löschen (F_TR ← 0). Daraufhin schreitet das Programm zu Schritt S135 fort, wo das Normalbetriebflag F_NS gelöscht wird, woraufhin das Programm die Routine verläßt.
Wenn bei Schritt S130 festgestellt wird, daß eine vorgegebene Zeitdauer nicht abgelaufen ist, schreitet das Programm zu Schritt S131 fort, wo festgestellt wird, ob das Normalbetriebflag F_NS gesetzt ist (F_NS = 1) oder nicht. Wenn das Normalbetriebflag F_NS gelöscht ist (F_NS = 0), verläßt das Programm die Routine, und wenn F_NS gesetzt ist, schreitet das Programm zu Schritt S132 fort, wo das Untersteuerungsflag F_US gelöscht wird (F_US ← 0). Daraufhin wird bei Schritt S131 der Entscheidungsschwellenwert εΔ auf einen ersten Schwellenwert εΔM gesetzt, und anschließend wird bei Schritt S134 der Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes gestoppt, um das Zeitgeber-Startflag F_TR zu löschen (F_TR ← 0). Dann verläßt das Programm die Routine, nachdem bei Schritt S135 das Normalbetriebflag F_NS gelöscht wurde (F_NS ← 0).
D.h., wenn das Fahrzeug auf einen Geradeausfahrtzustand eingestellt wird, wird, auch bevor der Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes seinen Zählvorgang beendet hat, der Entscheidungsschwellenwert εΔ auf den ersten Schwellenwert εΔM gesetzt.
7 zeigt Zeitdiagramme der unter Bezug auf die Ablaufdiagramme in den 4, 5 und 6 beschriebenen Bremskraftsteuerung. Diese Figur zeigt Zeitdiagramme für einen Fall, bei dem ein Fahrzeug, das seit einem Zeitpunkt t_o in einem Geradeausfahrtzustand betrieben wird, zu einem Zeitpunkt t₁ eine Linksdrehung ausführt. Die Zeitdiagramme zeigen eine Änderung der Soll-Giergeschwindigkeit γ', eine Änderung der Ist-Giergeschwindigkeit γ, eine Änderung der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ, einen Modus für das Normalbetriebflag F_NS, einen Modus für das Zeitgeber-Startflag F_TR, einen Modus für das Untersteuerungsflag F_US bzw. ein vom Bremssignalausgabeabschnitt 20 ausgegebenes Bremssignal.
Die Ist-Giergeschwindigkeit γ nimmt nach dem Zeitpunkt t₁ mit einer allmählich zunehmenden Soll-Giergeschwindigkeit γ' zu. Die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ der Soll-Giergeschwindigkeit γ' von der Ist-Giergeschwindigkeit γ nimmt in negativer Richtung ebenfalls allmählich zu.
Nach einem Zeitpunkt t₂ wird der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ größer als der Schwellenwert εΔγ, wodurch festgestellt wird, daß die Ist-Giergeschwindigkeit γ etwa mit der Soll-Giergeschwindigkeit γ' übereinstimmt. Zu diesem Zeitpunkt erreicht das Fahrzeug eine Tendenz zum Untersteuern, so daß das Untersteuerungsflag F_US gesetzt wird. Das zuvor gesetzte Normalbetriebsflag F_NS wird zum Zeitpunkt t₂ gelöscht und bleibt daraufhin gelöscht. Außerdem wurde der Entscheidungsschwellenwert εΔ zum Festlegen des Nichtsteuerungsbereichs (ein durch schraffierte Linien dargestellter Bereich) auf einen ersten Schwellenwert εΔM gesetzt, so daß bis zu einem Zeitpunkt t₃, an dem der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ größer wird als der Schwellenwert εΔ zum Festlegen des Nichtsteuerungsbereichs, kein Bremssignal ausgegeben wird.
Außerdem können nach dem Zeitpunkt t₃ Bremssignale bis zum Zeitpunkt t₄ ausgegeben werden, an dem der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ wieder kleiner wird als der Entscheidungsschwellenwert εΔ. In diesem Fall ist der Ausgabemodus für das Bremssignal der in 3 dargestellte Fall 1, weil γ > ε ist (ein positives Vorzeichen bei einer Linksdrehung aufweist) und Δγ < –εΔγ ist (ein negatives Vorzeichen bei einer Tendenz zum Untersteuern aufweist). Bei Fall 1 wird eine Bremskraft auf das linke Hinterrad 4_rl ausgeübt, um das Fahrzeugverhalten durch ein in Pfeilrichtung erzeugtes Moment zu korrigieren, wodurch eine Abdrifterscheinung des Fahrzeugs verhindert wird. In diesem Zustand behält das Fahrzeug, auch wenn aufgrund einer auf das linke Hinterrad 4_rl ausgeübten übermäßigen Bremskraft das linke Hinterrad 4_rl blockiert und die Seitenkraft abnimmt oder verloren geht, weiterhin eine Tendenz zum Übersteuern bei und erzeugt eine Giergeschwindigkeit in die dem Verlauf bzw. der Eigenschaft der Steuerung entsprechende Richtung (Pfeilrichtung).
Zwischen den Zeitpunkten t₄ und t₅ nimmt die Ist-Giergeschwindigkeit γ, obwohl das Fahrzeug weiterhin zum Untersteuern tendiert, einen Wert in der Nähe der Soll-Giergeschwindigkeit γ' an, und der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ wird kleiner als der Entscheidungsschwellenwert εΔ. In diesem Fall wird, weil das Fahrzeug auf den Nichtsteuerungsbereich eingestellt ist, kein Bremssignal ausgegeben. Außerdem wird zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ kleiner als der Schwellenwert εΔγ, und die Ist-Giergeschwindigkeit γ stimmt etwa mit der Soll-Giergeschwindigkeit γ' überein. Das Fahrzeug wird auf einen Neutralsteuerungszustand eingestellt, und das Normalbetriebflag F_NS wird gesetzt.
Anschließend wird der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ in positiver Richtung groß. Nach dem Zeitpunkt t₆ wird das Fahrzeug bezüglich der Soll-Giergeschwindigkeit γ' auf eine Tendenz zum Übersteuern eingestellt und das Normalbetriebsflag F_NS gelöscht. Gleichzeitig wird das Zeitgeber-Startflag F_TR gesetzt, um den Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes zu starten. Außerdem wird der zweite Schwellenwert εΔS, der kleiner ist als der erste Schwellenwert εΔM, als Entscheidungsschwellenwert εΔ gesetzt.
Bis zu einem Zeitpunkt t₇ wird kein Bremssignal ausgegeben, weil der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ kleiner ist als der Entscheidungsschwellenwert εΔ. Nach dem Zeitpunkt t₇ können Bremssignale ausgegeben werden. In diesem Fall entspricht der Ausgabemodus für das Bremssignal dem in 3 dargestellten Fall 2, weil γ > ε ist (ein positives Vorzeichen hat und eine Linksdrehung vorliegt) und Δγ > εΔγ ist (ein positives Vorzeichen hat und eine Übersteuerungstendenz vorliegt). Im Fall 2 wird die Bremse des rechten Vorderrades 4_fr betätigt, um das Fahrzeugverhalten durch ein in Pfeilrichtung erzeugtes Moment zu korrigieren, wodurch eine Schleudererscheinung verhindert wird. In diesem Zustand behält das Fahrzeug, auch wenn das rechte Vorderrad 4_fr aufgrund einer auf das rechte Vorderrad 4_fr ausgeübten übermäßigen Bremskraft blockiert und die Seitenkraft abnimmt oder verloren geht, eine Untersteuerungstendenz bei und erzeugt eine Giergeschwindigkeit in eine Richtung (Pfeilrichtung), die dem Verlauf bzw. der Eigenschaft der Steuerung entspricht.
Außerdem wird zu einem Zeitpunkt t₈ der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ kleiner als der Entscheidungsschwellenwert εΔ, und das Fahrzeug tritt in den Nichtsteuerungsbereich ein. Nach einem Zeitpunkt t₈ stimmt die Ist-Giergeschwindigkeit γ etwa mit der Soll-Giergeschwindigkeit γ' überein, bevor der Zählvorgang des Zeitgebers zum Festlegen eines Schwellenwertes abgeschlossen ist.
Zu einem Zeitpunkt t₈ wird das Normalbetriebsflag F_NS gesetzt und gleichzeitig das Untersteuerungsflag F_US gelöscht. Der Zeitgeber zum Festlegen eines Schwellenwertes wird gestoppt, um das Zeitgeber-Startflag F_TR zu löschen. Daraufhin wird der erste Schwellenwert εΔM als Entscheidungsschwellenwert εΔ gesetzt.
Nach einem Zeitpunkt t₁₀ wird der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ größer als der Schwellenwert εΔγ und wird das Normalbetriebsflag F_NS gelöscht. Das Fahrzeug wird erneut auf eine Untersteuerungstendenz eingestellt, und das Untersteuerungsflag F_US wird gesetzt.
Daraufhin wird nach einem Zeitpunkt t₁₁ der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ kleiner als der Schwellenwert εΔγ, und die Ist-Giergeschwindigkeit γ stimmt etwa mit der Soll-Giergeschwindigkeit γ' überein. Das Neutralbetriebflag F_NS wird gesetzt. Das Untersteuerungsflag F_US bleibt gesetzt, was jedoch keine Probleme verursacht, weil das Fahrzeug allgemein eine Untersteuerungstendenz erfährt, bevor es auf eine Übersteuerungstendenz eingestellt wird.
Nach dem Zeitpunkt t₈ bleibt das Fahrzeug, weil der Absolutwert |Δγ| der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ kleiner wird als der Entscheidungsschwellenwert εΔ, im Nichtsteuerungsbereich, so daß kein Bremssignal ausgegeben wird.
Im Abschnitt 19 zum Festlegen eines Ausgangswertes kann, weil der zweite Schwellenwert εΔS, der kleiner ist als der erste Schwellenwert εΔM, während einer vorgegebenen Zeitdauer oder bis die Steuerung bei einer Übersteuerungstendenz abgeschlossen ist, als Entscheidungsschwellenwert εΔ verwendet wird, der Beginn der Steuerung am Umkehrpunkt von einer Untersteuerungstendenz zu einer Übersteuerungstendenz vorverlegt werden. In 7 zeigen Doppelpunkt-Strichlinien eine bei einer herkömmlichen Steuerung vorgesehene Giergeschwindigkeit bzw. Giergeschwindigkeitsabweichung. Wie gemäß dieser Giergeschwindigkeit bzw. Giergeschwindigkeitsabweichung verdeutlicht wird, beginnt die Steuerung am Umkehrpunkt von einer Untersteuerungstendenz zu einer Übersteuerungstendenz zu einem Zeitpunkt t_7', bei dem die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ gleich εΔM wird. Daher wird die Differenz zwischen der Ist-Giergeschwindigkeit γ und der Soll-Giergeschwindigkeit γ' nicht so groß, nachdem das Fahrzeug von einer Untersteuerungstendenz auf eine Übersteuerungestendenz umgeschaltet wird. Außerdem kann erfindungsgemäß, wie gemäß 7 verdeutlicht wird, die Ist-Giergeschwindigkeit γ früher an die Soll-Giergeschwindigkeit γ' angenähert werden als bei der herkömmlichen Steuerung. Dadurch empfindet der Fahrzeugführer ein gleichmäßigeres und natürlicheres Steuerungsverhalten des Fahrzeugs. Außerdem wird, weil der Nichtsteuerungsbereich auf eine größere Bandbreite eingestellt wird, wenn die Bremssteuerung für das Hinterrad ausgeführt wird, und auf eine schmalere Bandbreite eingestellt wird, wenn die Bremssteuerung für das Vorderrad ausgeführt wird, die Bremssteuerung für das Hinterrad begrenzt. Außerdem wird der Entscheidungsschwellenwert εΔ durch den Zeitgeber und das Abschlußsignal der Steuerung bei einer Übersteuerungstendenz vom zweiten Schwellenwert εΔS auf den Wert εΔM zurückgesetzt. Bei diesem System kann, weil die auf das Hinterrad ausgeübte Bremskraft begrenzt wird, verhindert werden, daß das Fahrzeug ins Schleudern gerät, wenn die Seitenkraft des Hinterrades abnimmt oder verloren geht, weil auf einer Straße mit einer Oberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten eine übermäßige Bremskraft darauf ausgeübt wird. Außerdem muß der Fahrzeugführer nicht befürchten, daß das Fahrzeug sich um seine Frontseite übermäßig dreht. Außerdem kann, weil das geeignetste Bremsrad aus vier Rädern ausgewählt wird, wobei die Drehrichtung des Fahrzeugs basierend auf der Ist-Giergeschwindigkeit γ festgestellt wird, indem der Fahrzustand basierend auf der Ist-Giergeschwindigkeit γ und der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ erfaßt und festgestellt wird, ob das Fahrzeug zum Untersteuern oder zum Übersteuern tendiert, verhindert werden, daß das Fahrzeug ins Schleudern gerät oder während einer Kurvenfahrt abdriftet. Allgemein wird, wenn eine Bremskraft auf das Hinterrad ausgeübt wird, während das Fahrzeug sich dreht, die Drehtendenz verstärkt. Außerdem wird, wenn eine Bremskraft auf das Vorderrad ausgeübt wird, während das Fahrzeug zum Abdriften tendiert, die Abdrifttendenz verstärkt. Außerdem besteht, wenn das Fahrzeug gegengesteuert wird, die Tendenz, daß eine Bremskraft auf ein Rad ausgeübt wird, wodurch eine Drehung verstärkt wird. Diese Tendenzen oder Erscheinungen können verhindert werden, indem eine Bremskraft auf das am meisten geeignete Rad ausgeübt wird. Außerdem benutzen einige Fahrer bei Kurvenfahrten oft das Beschleunigungs- oder Fahrpedal. Erfindungsgemäß kann der Fahrer, weil die Bremskraft entsprechend dem Betätigungsgrad des Beschleunigungspedals korrigiert wird, eine scharfe Drehung bei einer Übersteuerungstendenz ausführen, indem er einfach das Beschleunigungspedal auf die gleiche Weise zwangsweise betätigt, wie bei einem Fahrzeug, das nicht mit einer Bremskraftsteuerungsvorrichtung ausgestattet ist.
Die 10 bis 13 zeigen eine zweite Ausführungsform, wobei ein Moduswahlschalter an der Vorderseite des Fahrersitzes angeordnet ist, um auf Wunsch ein sportliches Fahrverhalten einzustellen, d.h., wenn der Moduswahlschalter auf einen Sportmodus geschaltet wird, wird die Soll-Giergeschwindigkeit auf einen großen Wert korrigiert, und außerdem wird die Soll-Bremskraft auf einen großen Wert korrigiert. Die Erläuterung gleicher Abschnitte wie bei der ersten Ausführungsform wird, um Wiederholungen zu vermeiden, bei der nachstehenden Beschreibung weggelassen.
Der Moduswahlschalter 26 ist ein Wechselschalter zum Auswählen eines Normalmodus, in dem eine normale Bremskraftsteuerung ausgeführt wird, oder eines Sportmodus, in dem die Bremskraftsteuerung gemäß der Anforderung des Fahrers zum Veranlassen einer Fahrzeugdrehung ohne Drehen des Lenkrades, eingeschränkt oder begrenzt wird.
Wie in 10 dargestellt, ist der Moduswahlschalter 26 mit einer elektronischen Steuerungsvorrichtung 25 verbunden, die aufweist: einen Abschnitt 11 zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Abschnitt 12 zum Berechnen eines Lenkwinkels, einen Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktors, einen Abschnitt 27 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit, einen Abschnitt 15 zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung, einen Drehwertkorrekturabschnitt 28, einen Abschnitt 29 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft, einen Abschnitt 18 zum Bestimmen eines Bremsrades, einen Abschnitt 19 zum Festlegen eines Ausgangswertes und einen Bremssignalausgabeabschnitt 20.
Der Abschnitt 27 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit berechnet basierend auf dem vom Abschnitt 12 zum Berechnen eines Lenkwinkels erhaltenen Ist-Lenkwinkel δf und auf dem vom Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktors berechneten Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktor G_γ _δf(0) gemäß der vorstehenden Gleichung (3) unter Berücksichtigung der Ansprechverzögerung des Fahrzeugs eine Soll-Giergeschwindigkeit γ', und diese Soll-Giergeschwindigkeit γ' wird, falls erforderlich, gemäß einem Signal vom Drehwertkorrekturabschnitt 28 mit einem Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizienten K_γ'cc korrigiert, wie nachstehend beschrieben wird. Die Soll-Giergeschwindigkeit γ' wird gemäß der folgenden Gleichung korrigiert: γ' = Kγ'cc·γ' (10)
Außerdem gibt, wenn der Moduswahlschalter 26 auf den Sportmodus geschaltet ist, der Drehwertkorrekturabschnitt 28 den Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizienten K_γ'cc und ein Korrekturausführungssignal basierend auf einem Signal vom Moduswahlschalter 26 und auf einem Signal vom Droselklappenöffnungssensor 8 an den Abschnitt 27 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit aus, um die Soll-Giergeschwin digkeit γ' gemäß Gleichung (10) zu korrigieren. Ferner gibt der Drehwertkorrekturabschnitt 28 den Vorderrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accf, den Hinterrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accr und ein Korrekturausführungssignal an den Abschnitt 29 zum Berechnen eines Soll-Bremsdrucks aus, um die Soll-Bremsdrücke BF2_f und BF2_r gemäß den Gleichungen (8) und (9) zu korrigieren.
Andererseits gibt der Drehwertkorrekturabschnitt 28, wenn der Moduswahlschalter 26 auf den Normalmodus geschaltet ist, ein Signal an den Abschnitt 27 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit aus, um die gemäß Gleichung (3) berechnete Soll-Giergeschwindigkeit γ' auszugeben, ohne die Soll-Giergeschwindigkeit γ' zu korrigieren, und gibt außerdem ein Signal an den Abschnitt 29 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft aus, um die gemäß den Gleichungen (5) und (6) berechneten Soll-Bremsdruckwerte BF2_f und BF2_r auszugeben, ohne diese Soll-Bremsdruckwerte BF2_f und BF2_r zu korrigieren.
Der Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizient K_γ'cc wird, wie in 13a dargestellt, auf 1 gesetzt, bis der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc einen vorgegebenen Wert erreicht, und der Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizient wird erhöht, wenn der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc zunimmt. Daher wird die gemäß Gleichung (3) berechnete Soll-Giergeschwindigkeit γ' unverändert ausgegeben, bevor der Drosselklappenöffnungswinkel den vorgegebenen Wert erreicht, und die Soll-Giergeschwindigkeit γ' wird, nachdem der Drosselklappenöffnungswinkel den vorgegebenen Wert erreicht hat, auf einen Wert korrigiert, der mit zunehmendem Drosselklappenöffnungswinkel P_acc zunimmt. D.h., im Sportmodus wird die Soll-Giergeschwindigkeit γ' in eine Richtung korrigiert, durch die eine Frontdrehung des Fahrzeugs vermindert wird, wenn der Drosselklappenöffnungswinkel P_acc groß wird (gemäß dem Grad der Anforderung des Fahrers zum Veranlassen einer Fahrzeugdrehung). Außerdem kann, wie in 13b dargestellt, der Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizient K_γ'cc gemäß dem Wunsch des Fahrers aus mehreren Kennlinien ausgewählt werden.
Der Abschnitt 29 zum Berechnen der Soll-Bremskraft ist eine Schaltung zum Berechnen des Vorderrad-Soll-Bremsdrucks BF2_f und des Hinterrad-Soll-Bremsdrucks BF2_r gemäß den Gleichungen (5) und (6). Die berechneten Soll-Bremsdrücke BF2_f und BF2_r werden gemäß den Gleichungen (8) und (9) mit dem Vorderrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accf und dem Hinterrad-Bremsdruckkorrekturkoeffizienten K_accr korrigiert und dann an den Bremssignalausgabeabschnitt 20 ausgegeben.
Nachstehend wird eine Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremskraftsteuerung unter Bezug auf ein in 12 dargestelltes Ablaufdiagramm beschrieben, das dem vorstehend beschriebenen Ablaufdiagramm von 4 entspricht. Das Steuerungsprogramm für das Bremskraftsteuerungssystem wird in einem vorgegebenen Zeitintervall (beispielsweise 10 Millisekunden) während der Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt. Wenn das Programm beginnt, wird bei Schritt S201 ein Lenkradwinkel θ vom Lenkradwinkelsensor 7 gelesen, werden Radgeschwindigkeiten ω₁, ω₂, ω₃, ω₄ von den Radgeschwindigkeitssensoren 6_fl , 6_fr , 6_rl bzw. 6_rr gelesen, wird eine Ist-Giergeschwindigkeit γ vom Giergeschwindigkeitssensor 9 gelesen und wird ein Drosselklappenöffnungswinkel P_acc vom Drosselklappenöffnungswinkelsensor 8 gelesen, woraufhin das Programm zu Schritt S202 fortschreitet.
Bei Schritt S202 wird im Abschnitt 12 zum Berechnen eines Lenkwinkels unter Bezug auf den Lenkradwinkel θ ein Ist- Lenkwinkel δf berechnet (δf = θ/N), und im Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 11 wird unter Bezug auf die Radgeschwindigkeiten ω₁, ω₂, ω₃, ω₄ eine Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Außerdem wird im Abschnitt 13 zum Berechnen eines Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktors gemäß Gleichung (1) ein Giergeschwindigkeitsverstärkungsfaktor G_γ _δf(0) berechnet.
Das Programm schreitet anschließend zu Schritt S203 fort, wo im Abschnitt 27 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit gemäß Gleichung (3) eine Soll-Giergeschwindigkeit γ' berechnet wird, woraufhin das Programm zu S204 fortschreitet. Bei Schritt S204 wird festgestellt, ob der Moduswahlschalter 26 auf einen Sportmodus eingestellt ist oder nicht.
Wenn festgestellt wird, daß der Moduswahlschalter 26 auf den Sportmodus geschaltet ist, schreitet das Programm zu Schritt S205 fort, wo durch den Drehwertkorrekturabschnitt 28 ein Vorderrad-Bremsdruck K_accf, ein Hinterrad-Bremsdruck K_accr und ein Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizient K_γ'cc festgelegt werden. Beim nächsten Schritt S206 korrigiert der Abschnitt 27 zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit die bei Schritt S203 gemäß Gleichung (10) berechnete Soll-Giergeschwindigkeit γ', und bei Schritt S207 berechnet der Abschnitt 15 zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung eine Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ (= γ – γ') basierend auf der bei Schritt S206 bestimmten Soll-Giergeschwindigkeit γ und der durch den Giergeschwindigkeitssensor 9 erfaßten Ist-Giergeschwindigkeit γ'.
Bei Schritt S208 berechnet der Abschnitt 29 zum Berechnen einer Soll-Bremskraft einen Vorderrrad-Soll-Bremsdruck BF2_f und einen Hinterrad-Soll-Bremsdruck BF2_r gemäß den Gleichungen (5) bzw. (6) und korrigiert daraufhin bei Schritt S209 diese berechneten Bremsdrücke BF2_f und BF2_r gemäß den Gleichungen (8) und (9). Daraufhin schreitet das Programm zu S108 fort, wo das Bremsrad bestimmt wird.
Wenn bei S204 dagegen festgestellt wird, daß der Moduswahlschalter auf den Normalmodus geschaltet ist, schreitet das Programm zu S210 fort, wo eine Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ (= γ – γ') berechnet wird, woraufhin bei S211 ein Vorderrad-Bremsdruck BF2_f und ein Hinterrad-Bremsdruck BF2_r gemäß den Gleichungen (5) und (6) berechnet werden. Anschließend schreitet das Programm zu Schritt S108 fort, wo das Bremsrad bestimmt wird. Die dem Schritt S108 folgenden Schritte sind mit den im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Schritten identisch.
Daher kann bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn ein Normalmodus ausgewählt wird, das Fahrzeug mit einer gesteuerten Neutralsteuerungstendenz betrieben werden, und wenn ein Sportmodus ausgewählt wird, kann das Fahrzeug durch Betätigen des Beschleunigungs- oder Fahrpedals auf ähnliche Weise eine Drehung mit einer Übersteuerungstendenz ausführen, wie ein Fahrzeug, das keine Bremskraftsteuerung aufweist. Außerdem kann das Kurvenfahrverhalten des Fahzeugs gemäß dem Betätigungsgrad des Beschleunigungs- oder Fahrpedals verändert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Drosselklappenöffnungssensor verwendet um die Absicht des Fahrers, eine Drehung oder Kurvenfahrt auszuführen, zu erfassen, wobei jedoch alternativ ein Beschleunigungspedalsensor für diesen Zweck verwendet werden kann. Außerdem kann alternativ ein Lenkradsensor zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Lenkrades verwendet werden, wobei dessen Signal als Parameter verwendet wird, um die Absicht des Fahrers, eine Drehung Kurvenfahrt auszuführen, zu erfassen.
Erfindungsgemäß wird, wenn der Fahrer beabsichtigt, durch eine andere Maßnahme als durch Betätigen des Lenkra des, wie beispielsweise durch Betätigen des Beschleunigungspedals, eine scharfe Drehung auszuführen, die Soll-Giergeschwindigkeit auf einen großen Wert korrigiert, und wird außerdem die dem Vorderrad zuzuführende Bremskraft vermindert und die dem Hinterrad zuzuführende Bremskraft erhöht, so daß ein Fahrer die Fahrzeugdrehung beliebig durch Betätigen des Lenkrades oder des Beschleunigungspedals steuern kann.

Claims

Bremskraftregelungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit: einer Einrichtung (13) zum Berechnen eines Gierverstärkungsfaktors (G_γ _δf(0)) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), um daraus und basierend auf dem Lenkwinkel (δf) in einer Einrichtung (14) eine Soll-Giergeschwindigkeit (γ') zu berechnen; einer Einrichtung (15) zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) zwischen der Soll-Giergeschwindigkeit (γ') und der Ist-Giergeschwindigkeit (γ); einer Einrichtung zum Erfassen einer Anforderung eines Fahrers zum Veranlassen einer zwangsweisen Fahrzeugdrehung und zum Ausgeben eines Anforderungsgradsignals, durch das der Grad der Anforderung des Fahrers dargestellt wird; einer Einrichtung (16) zum Erzeugen eines Bremsdruckkorrekturkoeffizienten (K_acc) entsprechend dem Anforderungssignal; einer Einrichtung (17) zum Berechnen einer Soll-Bremskraft (BF2) basierend auf der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), dem Lenkwinkel (δf), dem Gierverstärkungsfaktor (G_γ _δf(0)), der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Ist-Giergeschwindigkeit (γ); einer Bremskraftkorrektureinrichtung zum Korrigieren der Soll-Bremskraft (BF2) mit dem Bremsdruckkorrekturkoeffizienten (K_acc), so dass die Soll-Bremskraft eines Vorderrades (BF2f) auf einen kleinen Wert korrigiert wird und die Soll-Bremskraft eines Hinterrades (BF2r) auf einen großen Wert korrigiert wird, und zum Ausgeben einer korrigierten Soll-Bremskraft; einer Einrichtung (18) zum Bestimmen eines Bremsrades basierend auf der ist Giergeschwindigkeit (γ) und der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), so dass das Hinterrad (4rr, 4rl) auf der Seite eines Drehmittelpunktes als Bremsrad ausgewählt wird, wenn das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) sich vom Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) unterscheidet, und das Vorderrad (4fr, 4fl) an der einem Drehmittelpunkt entgegengesetzten Seite als Bremsrad ausgewählt wird, wenn das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) mit demjenigen der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) übereinstimmt; einer Einrichtung (19) zum selektiven Festlegen eines Schwellenwertes (εΔ) basierend auf der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und zum Ausgeben eines Steuersignals, um eine Bremskraftregelung auszuführen, wenn ein Absolutwert der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) größer ist als der Schwellenwert (εΔ), und zum Ausgeben eines Nichtsteuerungssignals, um eine Bremskraftregelung zu unterbrechen, wenn der Absolutwert der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) kleiner ist als der Schwellenwert (εΔ); und einer Bremssignalausgabeeinrichtung (20), die auf das Steuersignal anspricht, um ein Bremssignal an eine Bremsenaktivierungsvorrichtung (1) auszugeben, um die Soll-Bremskraft (BF2) auf das Bremsrad auszuüben, und die auf das Nichtsteuerungssignal anspricht, um die Ausgabe des Bremssignals an die Bremsenaktivierungsvorrichtung (1) zu unterbrechen:
Bremskraftregelungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Moduswahlschalter (26) zum Auswählen eines Sportmodus oder eines Normalmodus; einer Giergeschwindigkeitserfassungseinrichtung (9) zum Erfassen einer Ist-Giergeschwindigkeit (γ) des Fahrzeugs; einer Einrichtung (13) zum Berechnen eines Gierverstärkungsfaktor (G_γ _δf(0)) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit (V); einer Einrichtung zum Erfassen einer Anforderung eines Fahrers zum Veranlassen einer zwangsweisen Fahrzeugdrehung und zum Ausgeben eines Anforderungsgradsignals, durch das der Grad der Anforderung des Fahrers dargestellt wird; einer Einrichtung zum Erzeugen eines Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizienten (K_γ'cc) entsprechend dem Anforderungsgradsignal; einer Einrichtung (27) zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit (γ') basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), dem Lenkwinkel (δf) und dem Gierverstärkungsfaktor (G_γ _δf(0)); einer Einrichtung zum Korrigieren der Soll-Giergeschwindigkeit (γ') mit dem Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizienten (K_γ'cc), so dass die Soll-Giergeschwindigkeit (γ') zunimmt, wenn das Anforderungssignal zunimmt, wenn der Moduswahlschalter (26) auf den Sportmodus geschaltet ist, und die Soll-Giergeschwindigkeit (γ') ohne Korrektur der Soll-Giergeschwindigkeit (γ') ausgegeben wird, wenn der Moduswahlschalter (26) auf den Normalmodus geschaltet ist; einer Einrichtung (15) zum Berechnen einer Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) zwischen der durch die Einrichtung zum Korrigieren der Soll-Giergeschwindigkeit ausgegebenen Soll-Giergeschwindigkeit (γ') und der Ist-Giergeschwindigkeit (γ); einer Einrichtung (16) zum Erzeugen eines Bremsdruckkorrekturkoeffizienten (K_acc) entsprechend dem Anforderungsgradsignal; einer Einrichtung (29) zum Berechnen einer Soll-Bremskraft (BF2) basierend auf der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), dem Lenkwinkel (δf), dem Gierverstärkungsfaktor (G_γ _δf(0)), der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Ist-Giergeschwindigkeit (γ); einer Bremskraftkorrektureinrichtung zum Korrigieren der Soll-Bremskraft (BF2) mit dem Bremsdruckkorrekturkoeffizienten (K_acc), so dass die Soll-Bremskraft eines Vorderrades (BF2f) auf einen kleinen Wert korrigiert wird und die Soll-Bremskraft eines Hinterrades (BF2r) auf einen großen Wert korrigiert wird, wenn der Moduswahlschalter (26) auf den Sportmodus geschaltet ist, und die Soll-Bremskraft (BF2) ohne Korrektur der Soll-Bremskraft ausgegeben wird, wenn der Moduswahlschalter (26) auf den Normalmodus geschaltet ist; einer Einrichtung (18) zum Bestimmen eines Bremsrades basierend auf der IstGiergeschwindigkeit (γ) und der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), so dass das Hinterrad (4rr, 4rl) auf der Seite eines Drehmittelpunktes als Bremsrad ausgewählt wird, wenn sich das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) vom Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) unterscheidet, und das Vorderrad (4fr, 4fl) an der einem Drehmittelpunkt entgegengesetzten Seite als Bremsrad ausgewählt wird, wenn das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) mit demjenigen der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) übereinstimmt; einer Einrichtung (19) zum selektiven Festlegen eines Schwellenwertes (εΔ) basierend auf der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und zum Ausgeben eines Steuersignals, um eine Bremskraftregelung auszuführen, wenn ein Absolutwert der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) größer ist als oder Schwellenwert (εΔ), und zum Ausgeben eines Nichtsteuerungssignals, um eine Bremskraftregelung zu unterbrechen, wenn der Absolutwert der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) kleiner ist als der Schwellenwert (εΔ); und einer Bremssignalausgabeeinrichtung (20), die auf das Steuersignal anspricht, um ein Bremssignal an eine Bremsenaktivierungsvorrichtung (1) auszugeben, um die Soll-Bremskraft (BF2) auf das Bremsrad auszuüben, und die auf das Nichtsteuerungssignal anspricht, um die Ausgabe des Bremssignals an die Bremsenaktivierungsvorrichtung (1) zu unterbrechen,
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Anforderungsgradsignal ein einen Drosselklappenöffnungsgrad (P_acc) darstellendes Signal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Anforderungsgradsignal ein eine Drehgeschwindigkeit eines Lenkrades darstellendes Signal ist.
Vorrichtung nach einem der Ansrüche 1, 2, 3 oder 4, wobei der Bremsdruckkorrekturkoeffizient (K_acc) aus mehreren Bremsdruckkorrekturkoeffizienten auswählbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Giergeschwindigkeitskor- rekturkoeffizient (G_γ _δf(0)) aus mehreren Giergeschwindigkeitskorrekturkoeffizienten auswählbar ist.
Bremskraftregelungsverfahren für ein Fahrzeug mit einem Vorderrad (4fl, 4fr), einem Hinterrad (4rl, 4rr), einem zum Bremsen des Vorderrades vorgesehenen Vorderradzylinder (5fl, 5fr), einen zum Bremsen des Hinterrades vorgesehenen Hinterradzylinder (5rl, 5rr), eine Bremsenaktivierungsvorrichtung (1) zum Zuführen und Steuern eines Bremsdrucks des Vorderradzylinders und des Hinterradzylinders, einer Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung (11) zum Berechnen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtungen (6fl, 6fr, 6rl, 6rr), einer Lenkwinkelberechnungseinrichtung (7, 12) zum Berechnen eines Lenkwinkels (δf) eines Lenkrades, und einem Giergeschwindigkeitssensor (9), der am Fahrzeug angebracht ist und eine Ist-Giergeschwindigkeit (γ) des Fahrzeugs erfasst; gekennzeichnet durch die Schritte: Berechnen eines Gierverstärkungsfaktors (G_γ _δf(0)) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit; Ableiten einer Soll-Giergechwindigkeit (γ') basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel (δf) und dem Gierverstärkungsfaktor (G_γ _δf(0)); Ermitteln einer Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) der Soll-Giergeschwindigkeit (γ') durch Subtrahieren der Soll-Giergeschwindigkeit (γ') von der Ist-Giergeschwindigkeit (γ); Schätzen eines Anforderungswertes eines Fahrers zum Veranlassen einer zwangsweisen Fahrzeugdrehung auf Grundlage von Korrekturkoeffizienten (K_accf, K_accr) der Vorder- und Hinterräder (4fl, 4fr, 4rl, 4rr); Erzeugen eines Bremsdruckkonekturkoeffizienten, der dem Anforderungswert entspricht; Berechnen einer Soll-Bremskraft (BF2f, BF2r) für jedes Rad basierend auf einer Fahrzeugbewegung und der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) unter Berücksich tigung der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels (δf), des Gierverstärkungsfaktors (G_γ _δf(0)) und der Ist-Giergeschwindigkeit (γ); Korrigieren der Soll-Bremskraft (BF2f, BF2r) mit dem Korrekturkoeffizienten (K_accf, K_accr), so dass die Soll-Bremskraft (BF2f) des Vorderrades (4fl, 4fr) auf einen kleineren Wert korrigiert wird und die Soll-Bremskraft (BF2r) des Hinterrades (4rl, 4rr) auf einen größeren Wert korrigiert wird, und Ausgeben einer korrigierten Soll-Bremskraft; Bestimmen eines Bremsrades basierend auf der. Ist-Giergeschwindigkeit (γ) und der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), so dass das Hinterrad (4rl, 4rr) auf einer Seite eines Drehmittelpunktes als Bremsrad ausgewählt wird, wenn das Vorzeichen der IstGiergeschwindigkeit (γ) sich vom Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) unterscheidet, und das Vorderrad (4fl, 4fr) an der einem Drehmittelpunkt entgegengesetzten Seite als Bremsrad ausgewählt wird, wenn das Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) mit demjenigen der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) übereinstimmt; selektives Festlegen eines Schwellwertes (εΔ) basierend auf der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ), der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) zum Ausgeben eines Steuersignals, um eine Bremskraftregelung auszuführen, wenn ein Absolutwert (|Δγ|) der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) größer ist als der Schwellenwert (Δε), und zum Ausgeben eines Nicht-Steuerungssignals, um eine Bremskraftregelung zu unterbrechen, wenn der Absolutwert (|Δγ|) der, Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) kleiner ist als der Schwellenwert (εΔ); und Ausgeben eines Bremssignals an eine Bremsenaktivierungsvorrichtung (1), um die Soll-Bremskraft (BF2f, BF2r) auf das Bremsrad auszuüben und die Ausgabe des Bremssignals an die Bremsenaktivierungsvorrichtung (1) zu unterbrechen.
Bremskraftregelungsverfahren nach Anspruch 7, wobei ein Sportmodus oder ein Normalmodus ausgewählt wird.