DE19680595B4

DE19680595B4 - Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19680595B4
Application number: DE19680595T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Sano; Kanji Nagato
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2016-06-08
Also published as: KR100221684B1; US5842754A; JP2993400B2; KR970703868A; JPH08332931A; DE19680595T1; WO1996041737A1

Abstract

Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug, der folgendes umfaßt:
– eine Steuereinheit (23) für die Ausführung entweder
einer Gierbeschleunigungssteuerung, wobei eine Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt wird, um beim untersteuernden Fahrverhalten ein Drehmoment (M+) in Kurvenrichtung dem Fahrzeug aufzuzwingen, oder
einer Gierunterdrückungssteuerung, wobei eine Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt wird, um beim übersteuernden Fahrverhalten ein Rückstellmoment (M–) entgegen der Kurvenrichtung dem Fahrzeug aufzuzwingen;
– ein Ist-Giergeschwindigkeits-Erfassungsmittel (30) zur Erfassung einer Ist-Giergeschwindigkeit (γ) des Fahrzeugs;
– ein Soll-Giergeschwindigkeits-Berechnungsmittel (39) zur Berechnung einer Soll-Giergeschwindigkeit (γt) für das Fahrzeug anhand des Fahrzeugverhaltens (Vb, Θ); und
– ein Berechnungsmittel (41) zur Ableitung einer erforderlichen Steuergröße (γd) aus der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) und der Soll-Giergeschwindigkeit (γt), die Grundlage der Gierunterdrückungssteuerung und der Gierbeschleunigungssteuerung ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrdynamikregler weiterhin folgendes umfaßt:
– ein Einstellmittel...

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Giergeschwindigkeits-Sensoren zum Erfassen der Giergeschwindigkeit, die das Ausmaß der Gierung von Gegenständen anzeigen, finden gegenwärtig Verwendung und werden in der Betriebssteuerung von Fahrzeugen eingesetzt. Beispielsweise werden die Bremskräfte für das rechte und das linke Vorderrad des Bremskraftsteuergerätes, das in der Patentanmeldung JP 5-105 048 A beschrieben wird, so geregelt, daß diese ein Rückstellmoment auf das Fahrzeug ausüben, wenn bestimmt wird, daß sich ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer Ist-Giergeschwindigkeit, die von einem Giergeschwindigkeits-Sensor erfaßt wird, und einer Soll-Giergeschwindigkeit, die anhand eines Lenkwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, in einem Übersteuer-Modus befindet; wenn bestimmt wird, daß sich das Fahrzeug im Untersteuer-Modus befindet, werden die Bremskräfte für das rechte und das linke Hinterrad so geregelt, daß sie ein Drehmoment ausüben, wobei die Fahrzeugdrehung gesteuert wird.

Für einen solchen Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug wird allgemein – und zwar unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug gerade im Übersteuer-Modus oder Untersteuer-Modus befindet – die Fahrdynamikregelung nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne gestartet, die von dem Zeitpunkt an gerechnet wird, zu dem die Erfassung der Gierung durch einen Giergeschwindigkeits-Sensor beginnt.

Falls jedoch die Fahrdynamikregelung zu einer vorgegebenen Zeit gestartet wird – und zwar unabhängig davon ob sich das Fahrzeug in einem Übersteuer-Modus oder Untersteuer-Modus befindet –, wenn das Ausmaß der Übersteuerung groß ist, besteht die Möglichkeit, daß das Fahrzeug ins Schleudern gerät, bevor ein erforderliches Rückstellmoment durch Ausführen der Fahrdynamikregelung auf das Fahrzeug ausgeübt wird. In diesem Falle ist es schwierig, die Fahrzeuglage durch Ausführen einer Fahrdynamikregelung wiederherzustellen.

In dem Gerät, das in der Patentanmeldung JP 5-105 048 A beschrieben ist, wird die Fahrdynamikregelung gestartet, sobald eine Abweichung zwischen der Ist-Giergeschwindigkeit und der Soll-Giergeschwindigkeit eintritt. In diesem Fall kann die Giersteuerung manchmal nicht ruckfrei ausgeführt werden.

Aus der EP 07 29 870 A2 , die zum Stand der Technik nach § 3 Abs. 2 PatG gehört, ist ein Fahrdynamikregler bekannt, bei dem ein hinterer Radschlupfwinkelgrenzwert kleiner als ein vorderer Radschlupfwinkelgrenzwert eingestellt wird, um die Drehrichtung auf der Grundlage des Schlupfwinkels zu bestimmen. Dies erfolgt unter Berücksichtigung der Tatsache, daß sich die Fahrzeugdynamik in einem übersteuerten Zustand empfindlicher verhält als die Dynamik in einem untersteuerten Zustand.

Die GB 22 75 312 A betrifft einen Fahrdynamikregler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug bereitzustellen, der ein Schleudern des Fahrzeugs im Übersteuer-Modus schnell verhindern und eine gleichmäßige Giersteuerung erreichen kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Fahrdynamikregler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Es wird ein Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug bereitgestellt, der folgendes umfaßt: Eine Steuereinheit für die Ausführung entweder einer Gierbeschleuniungssteuerung, wobei eine Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt wird, um beim untersteuernden Fahrverhalten ein Drehmoment in Kurvenrichtung dem Fahrzeug aufzuzwingen, oder einer Gierunterdrückungssteuerung, wobei eine Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt wird, um beim übersteuernden Fahrverhalten ein Rückstellmoment entgegen der Kurvenrichtung dem Fahrzeug aufzuzwingen; ein Ist-Giergeschwindigkeits-Erfassungsmittel zur Erfassung einer Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs; ein Soll-Giergeschwindigkeits-Berechnungsmittel zur Berechnung einer Soll-Giergeschwindigkeit für das Fahrzeug anhand des Fahrzeugverhaltens, ein Berechnungsmittel zur Ableitung einer erforderlichen Steuergröße aus der Ist-Giergeschwindigkeit und der Soll-Giergeschwindigkeit, die Grundlage der Gierunterdrückungssteuerung und der Gierbeschleunigungssteuerung ist; und ein Einstellmittel zum Einstellen eines Startzeitpunkts für die Gierunterdrückungssteuerung, falls die Gierunterdrückungssteuerung erforderlich ist, und zum Einstellen eines Startzeitpunkts für die Gierbeschleunigungssteuerung, falls die Gierbeschleunigungssteuerung erforderlich ist, wobei der Startzeitpunkt für die Gierunterdrückungssteuerung so eingestellt wird, daß er vor dem Startzeitpunkt für die Gierbeschleunigungssteuerung liegt.

Wenn das Fahrzeug zum Übersteuern neigt, kann daher das erforderliche Rückstellmoment schnell auf das Fahrzeug ausgeübt werden, wodurch ein Schleudern des Fahrzeugs verhindert wird. Da ebenfalls die Giersteuerung zum erforderlichen Zeitpunkt gestartet wird, wird die Giersteuerung nicht plötzlich gestartet, so daß eine sanfte Giersteuerung erreicht werden kann.

Weitere vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in den anliegenden Unteransprüchen ausgeführt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht eines Bremssystems, das mit einem Fahrdynamikregler gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird.
2 ist ein Blockschaltbild, in dem dargestellt ist, wie die elektronische Steuereinheit (Electronic Control Unit = ECU) aus 1 mit mehreren Sensoren und einer Hydraulikeinheit (hydraulic unit, HU) verbunden ist.
3 ist ein Funktionsblockschaltbild, in dem die Funktion der ECU schematisch dargestellt ist.
4 ist ein Flußdiagramm für eine Haupt-Routine, die von der ECU ausgeführt wird.
5 ist ein Diagramm, in dem die zeitliche Änderung eines Lenkradwinkels Θ dargestellt ist, die verursacht wird, wenn ein Lenkrad betätigt wird.
6 ist ein Flußdiagramm mit den Einzelheiten einer Setz-Routine für ein Bremspedaldruckverstärkungs-Flag, die unter Schritt S2 in 4 ausgeführt wird.
7 ist ein Blockdiagramm mit den Einzelheiten eines Drehbestimmungs-Abschnitts aus 3.
8 ist ein Flußdiagramm, die die Einzelheiten einer Drehbestimmungs-Routine zeigt, die im Drehbestimmungs-Abschnitt ausgeführt wird.
9 ist ein Blockschaltbild mit den Einzelheiten eines Soll-Giergeschwindigkeits-Berechnungs-Abschnitts der 3.
10 ist ein Blockschaltbild mit den Einzelheiten eines Berechnungs-Abschnitts für das erforderliche Giermoment der 3.
11 ist ein Flußdiagramm, das die eine Routine zur Berechnung des erforderlichen Giermoments zeigt.
12 ist ein Blockschaltbild, in dem dargestellt wird, wie ein Proportionalverstärkungsfaktor Kp für die Berechnung des erforderlichen Giermoments ermittelt wird.
13 ist ein Diagramm, in dem das Verhältnis zwischen dem Schwerpunktsschlupfschwinkel b und dem Drehverhalten der Karosserie eines Fahrzeuges beim Drehen des Fahrzeugs dargestellt ist.
14 ist ein Blockschaltbild, in dem dargestellt ist, wie ein Integralverstärkungsfaktor Ki für die Berechnung des erforderlichen Giermoments ermittelt wird.
15 ist ein Blockschaltbild, die die Einzelheiten eines Giermomentstreuerungs-Abschnitts aus 3 zeigt.
16 ist ein Flußdiagramm für eine Steuerungsstart-Bestimmungs-Routine, die im Steuerungsstart/-Ende-Bestimmungs-Abschnitt aus 15 ausgeführt wird.
17 ist ein Blockschaltbild mit den Einzelheiten des Steuerungsstart/-Ende-Bestimmungs-Abschnitts aus 15.
18 ist ein Diagramm, in dem das Verhältnis zwischen dem erforderlichen Giermoment und den Steuerungs-Ausführungs-Flags Fcus und Fcos dargestellt ist, die auf der Basis des erforderlichen Giermoments gesetzt werden.
19 ist ein Flußdiagramm für eine Steuermodus-Auswahl-Routine.
20 ist ein Zeitdiagramm, in dem das Verhältnis zwischen einem Steuermodus M(i), der in der Auswahl-Routine der 19 gesetzt wir, einem Antriebsmodus Mpls(i) und einer Pulsweite Wpls (i) dargestellt ist.
21 ist ein Flußdiagramm für eine Setz-Routine für den Betätigungsmodus Mpls(i).
22 ist ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten eines Druckverstärkungs-/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnittes der 15 zeigt.
23 ist ein Flußdiagramm für eine Setz-Routine für ein Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk1(i), das mit dem Druckverstärkungs/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnitt verbunden ist.
24 ist ein Flußdiagramm für eine Setz-Routine für ein Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk2(i), das mit dem Druck verstärkungs/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnitt verbunden ist.
25 ist ein Diagramm, in dem das Verhältnis zwischen dem erforderlichen Giermoment γd und dem zulässigen Schlupffaktor Slmax dargestellt ist.
26 ist ein Diagramm, in dem das Verhältnis zwischen dem erforderlichen Giermoment γd und dem zulässigen Schlupffaktor Slmax nach dem Start der ABS-Steuerung dargestellt ist.
27 ist ein Flußdiagramm für eine Setz-Routine für ein Vorbeugungs-Flag Fk3.
28 ist ein Blockschaltbild mit den Details eines Signal-Zwangsänderungs-Abschnitts der 15.
29 ist ein Flußdiagramm für eine Beendigungs-Steuer-Routine.
30 ist ein Zeitdiagramm, in dem die zeitabhängigen Änderungen des Beendigungs-Flags Ffin(i) und dergleichen dargestellt ist, die gemäß der Beendigungs-Steuer-Routine aus 29 gesetzt werden, wenn das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird.
31 ist ein Blockschaltbild von einem Teil eines Betätigungs-Bestimmungs-Abschnitts aus 15.
32 ist ein Blockschaltbild, das der 31 ähnlich ist.
33 ist ein Blockschaltbild, das der 31 ähnlich ist.
34 ist ein Blockschaltbild, das der 31 ähnlich ist.
35 ist ein Flußdiagramm für eine ABS-Kooperations-Steuer-Routine.
36 ist ein Blockschaltbild mit den Details eines Steuersignal-Auswahl-Abschnitts aus 3.
37 ist ein Flußdiagramm für einer Treibersignal-Anfangswert-Setz-Routine.
38 ist ein Flußdiagramm für eine Betätigungs-Routine.
39 ist ein Zeitdiagramm, in dem das Verhältnis zwischen dem Betätigungsmodus MM(i), der Pulsweite WW(i), dem Ist-Betätigungsmodus Mexe(i), und der Ist-Pulsweite Wexe(i) gezeigt ist.
40 ist ein Diagramm, in dem die Bremskraft- und Seitenführungskrafteigenschaften in bezug auf den Schlupffaktor aufgetragen sind.
41 ist ein Diagramm für die Darstellung des Ergebnisses der Ausführung einer Giermomentsteuerung, das erhalten wird, wenn das Fahrzeug während einer für Untersteuerung (US) anfälligen Wende im Uhrzeigersinn gebremst wird.
42 ist ein Diagramm für die Darstellung des Ergebnisses der Ausführung einer Giermomentsteuerung, das erhalten wird, wenn das Fahrzeug während einer für Übersteuerung (OS) anfälligen Wende im Uhrzeigersinn gebremst wird.
BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachstehend folgt eine Beschreibung eines Bremssystems, das mit einem Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
Bezugnehmend auf 1 besteht das Bremssystem aus einem Tandem-Hauptbremszylinder 1, der über einen Unterdruck- Bremskraftverstärker 2 mit einem Bremspedal 3 verbunden ist. Ein Druckkammerpaar des Hauptbremszylinders 1 ist jeweils mit einem Behälter 4 auf einer Seite und jeweils mit den Hauptbremsleitungen 5 und 6 auf der anderen Seite verbunden. Die Zeitungen 5 und 6 erstrecken sich in eine Hydraulikeinheit (HU) 7 und verzweigen jeweils zu einem Paar Nebenbremsleitungen.
Die Bremsleitungen 8 und 9, die von der Hauptbremsleitung 5 abzweigen, sind jeweils mit den Radbremsen 8a und 9a für das linke Vorderrad FW_L bzw. das rechte Hinterrad RW_R verbunden. Andererseits sind die Bremsleitungen 10 und 11, die von der Hauptbremsleitung 6 abzweigen, jeweils mit den Radbremsen 10a und 11a für das rechte Vorderrad FW_R bzw. das linke Hinterrad RW_L verbunden. Daher sind die vier Radbremsen 8a bis 11a für die vier Räder mit dem Tandem-Hauptzylinder 1 in einer Kreuzleitung-Form verbunden.
Ein Magnetventil ist in jede Nebenbremsleitung 8, 9, 10 und 11 eingesetzt. Jedes Magnetventil besteht aus einem Einlaßventil 12 und einem Auslaßventil 13. Jedes der Auslaßventile 13, das an eine Nebenbremsleitung 8, 9, 10 oder 11 angeschlossen ist, ist mit dem Behälter 4 über eine Rückleitung 14 oder 15 verbunden. Daher kann die Bremskraft für jedes Rad durch Öffnen oder Schließen der Einlaß- und Auslaßventile gesteuert werden, damit das Hydraulikdruck zu einer einzelnen Radbremse strömt oder von dieser abströmt. Die Bezugsnummern 9b und 11b bezeichnen Proportionalventile, die zwischen die linke und rechte Hinterradbremse 9a und 11a und die entsprechenden Magnetventile angebracht sind, damit eine Bremskraft, die durch Betätigen des Bremspedals erzeugt wird, richtig zwischen den Vorder- und Hinterrädern verteilt wird.
Nachfolgend wird die Beschreibung eines Fahrzeug-Fahrdynamikreglers angegeben, der im Bremssystem verwendet wird.
Ein Abschnitt des Fahrdynamikreglers setzt sich aus mehreren Komponenten (z.B. Bremsleitungen 5 bis 11, Radbremsen 8a bis 11a, Einlaßventile 12 und Auslaßventile 13) des Bremssystems zusammen. Der Fahrdynamikregler enthält desweiteren die Pumpen 16 und 17. Die entsprechenden Abströmöffnungen der Pumpen 16 und 17 sind jeweils mit den Zwischenstücken der entsprechenden Hauptbremsleitungen 6 und 5 über die Rückschlagventile 16a bzw. 17a verbunden, während die Einlaßöffnungen der Pumpen 16 und 17 jeweils mit den Rückleitungen 15 und 14 über die Rückschlagventile 16b bzw. 17b verbunden sind. Außerdem sind die Pumpen 16 und 17 an einen gemeinsamen Motor 18 operative gekoppelt.
Weiterhin sind jeweils die Absperrventile 19 und 20, die aus Magnetventilen bestehen, in die Hauptbremsleitungen 5 bzw. 6 eingesetzt, und zwar an der stromaufwärtigen Seite der Verbindungen zwischen der Leitung 5 und der Pumpe 17 und zwischen der Leitung 6 und der Pumpe 16. Die Absperrventile 19 und 20 bilden eine Absperrventileinheit (cutoff valve unit = CVU) 22. Darüber hinaus enthalten die Hauptbremsleitungen 5 und 6 Bypassleitungen, die jeweils das Absperrventil 19 bzw. 20 umgehen und jeweils mit einem Überdruckventil 21 ausgestattet sind.
Der Fahrdynamikregler ist mit einer elektronischen Steuereinheit (electronic control unit = ECU) 23 ausgestattet, die aus einem Mikroprozessor, Speicher wie z.B. RAM und ROM, Ein- und Ausgabeschnittstellen usw. besteht. Die Ausgabeschnittstelle der ECU 23 ist mit den oben genannten Einlaß- und Auslaßventilen 12 und 13, den Absperrventilen 19 und 20 und dem Motor 18 verbunden. Die Eingabeschnittstelle der ECU 23 ist elektrisch mit Radgeschwindigkeits-Sensoren 24, die einzeln an den Rädern angebracht sind, und einem Drehzahl-Sensor 25 für die Bestimmung der Drehzahl des Motors 18 verbunden. Um die Darstellung in 1 zu vereinfachen, wurden die Verbindungen zwischen dem Motor 18 und der ECU 23 und zwischen dem Drehzahl-Sensor 25 und der ECU 23 weggelassen.
Wie in 2 gezeigt, ist die Eingabeschnittstelle der ECU 23 darüber hinaus elektrisch mit einem Lenkradwinkel-Sensor 26, Pedalhub-Sensor 27, Längs-Beschleunigungs-Sensor 28, Quer-Beschleunigungs-Sensor 29 und Giergeschwindigkeits-Sensor 30 (Giergeschwindigkeits-Bestimmungs-Mittel) sowie mit dem Radgeschwindigkeits-Sensor 24 und dem Drehzahl-Sensor 25 verbunden.
Der Lenkradwinkel-Sensor 26 erfaßt den Lenkzustand eines Lenkradwinkels eines Fahrzeugs, d.h. den Lenkradwinkel, während der Pedalhub-Sensor 27 die Eindrücktiefe des Bremspedals 3 erfaßt, d.h. den Pedalhub. Die Längs- und Quer-Beschleunigungs-Sensoren 28 und 29 messen die Längs- und Querbeschleunigungen, die jeweils in der Längs- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs wirksam sind. Der Giergeschwindigkeits-Sensor 30 bestimmt die Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um die Fahrzeugachse, die durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verläuft.
Auf der Grundlage der Sensor-Signale von den zuvor genannten verschiedenen Sensoren steuert die ECU 23 den Betrieb der HU 7 und der CVU 22, wodurch mehrere Fahrzeugbewegungs-Steuerfunktionen beeinflußt werden. Wie im Block für die ECU 23 in 2 dargestellt ist, gehören zu den Fahrzeugbewegungs-Steuerfunktionen Traktionssteuerung (traction control = TCL), Antiblockiersystem(ABS)-Steuerung, Bremskraftzuteilungssteuerung und Giermomentsteuerung (Giersteuerung), die ausgeführt wird, während sich das Fahrzeug dreht.
Funktional gehören zu der ECU 23 mehrere Funktions-Abschnitte, die mit der Giermomentsteuerung verbunden sind, wie in 3 gezeigt ist, und sie führt sie die Haupt-Routine aus 4 aus.
Genauer erläutert, besteht die ECU 23 aus einem Filter-Abschnitt 32, Berechnungs-Abschnitt 34, Beurteilungs-Abschnitt 36 und Bestimmungs-Abschnitt 38. Der Filter-Abschnitt 32 empfängt von den oben genannten unterschiedlichen Sensoren Sensor-Signale, die die Radgeschwindigkeiten Vw(i), Längs-Beschleunigung Gx, Quer-Beschleunigung Gy, Giergeschwindigkeit γ, Lenkradwinkel Θ und Pedalhub St anzeigen, und unterwirft diese Sensor-Signale einem Filterprozeß. Der Berechnungs-Abschnitt 34 berechnet ein Fahrzeugverhalten (Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb, Schlupffaktor Sl(i) und Schlupfwinkelgeschwindigkeit db im Schwerpunkt des Fahrzeuges) entsprechend der gefilterten Sensor-Signale Vw (i), Gx, Gy und γ. Der Beurteilungs-Abschnitt 36 beurteilt die Fahrbeeinflussung durch den Fahrer (z.B. Handhabung von Lenkrad, Bremspedal usw. durch den Fahrer) oder das Fahrzeugverhalten auf der Basis der gefilterten Sensor-Signale Θ und St. Der Bestimmungs-Abschnitt 38 ermittelt die Fahrzeugdrehrichtung und die Gegensteuerung entsprechend des Fahrzeugverhaltens, das dem Betriebszustand des Fahrzeugs und dem Lenkbefehlen des Fahrers entspricht.
Außerdem enthält die ECU 23 Soll-Giergeschwindigkeits-Berechnungs-Abschnitte 39 und 41, einen Giermomentstreuerungs-Abschnitt 78 und einen ABS-Kooperations-Steuer-Abschnitt 78a. Der Berechnungs-Abschnitt (Soll-Giergeschwindigkeits-Berechnungs-Mittel) 39 berechnet eine Soll-Giergeschwindigkeit γt für das Fahrzeug entsprechend des Lenkradwinkels Θ und der Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb. Der Berechnungs-Abschnitt (Berechnungs-Mittel für die erforderlichen Steuergröße) 41 berechnet ein erforderliches Giermoment (die erforderliche Steuergröße) γd entsprechend der Soll-Giergeschwindigkeit γt und der Ist-Giergeschwindigkeit γ. Der Giermomentstreuerungs-Abschnitt 78 liefert ein Giermomentstreuerungssignal in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Giermoment γd, während der ABS-Kooperations-Steuer-Abschnitt 78a ein Kooperations-Steuersignal für die Aus führung einer Giermomentsteuerung zusammen mit der ABS-Steuerung bereitstellt, wenn sich das Fahrzeug während der ABS-Steuerung dreht.
Desweiteren enthält ECU 23 einen Steuersignal-Auswahl-Abschnitt 140 zum Bereitstellen eines Steuersignals als Antwort auf das Giermomentstreuersignal von Steuer-Abschnitt 78 und das Kooperations-Steuersignal von Steuer-Abschnitt 78a, einen Treibersignal-Anfangswert-Setzabschnitt 151 und einen Ventilbetätigungs-Abschnitt 152. Die Elemente 151 und 152 betätigen zusammen mit dem Auswahl-Abschnitt 140 die Ein- und Auslaßventile 12 und 13, die Absperrventile 19 und 20 und den Motor 18.
Wie später beschrieben wird, werden in der Giermomentsteuerung die Gierunterdrückungssteuerung (Giermomentsteuerung zum Zeitpunkt des Übersteuerns) und die Gierbeschleunigungssteuerung (Giermomentsteuerung zum Zeitpunkt des Untersteuerns) selektiv entsprechend der Zustandsgröße ausgeführt, die mindestens eine der Größen für Fahrzeugbetriebszustand und das Fahrzeugverhalten darstellt. Wenn die Gierunterdrückungssteuerung ausgeführt wird, wird eine Bremskraftdifferenz derart zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt, daß ein Rückstellmoment auf das Fahrzeug ausgeübt wird. Wenn die Gierbeschleunigungssteuerung ausgeführt wird, wird eine Bremskraftdifferenz derart zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt, daß ein Drehmoment auf das Fahrzeug ausgeübt wird.
Während der Ausführung der Giermomentsteuerung wirken die Bremsleitungen 5 bis 11, Radbremsen 8a bis 11a, Einlaßventile 12, Auslaßventile 13, Pumpen 16 und 17 und Motor 18 als Bremskraftdifferenzerzeugungs-Mittel zur Erzeugung einer Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern, und zwar mit der erforderlichen Steuergröße (erforderliches Moment γd) und unter der Steuerung der ECU 23 (genauer genommen der Steuer-Abschnitte 78 und 78a, Steuersignal-Auswahl-Abschnitt 140, Treibersignal-Anfangswert-Setzabschnitt 151 und Ventilbetätigungs-Abschnitt 152).
Der Giermomentstreuerungs-Abschnitt 78 enthält einen Zeitgeber (der Steuerungsstart/-Ende-Bestimmungs-Abschnitt 80, der in 15 gezeigt ist) zum Setzen des Startzeitpunkts für die Gierbeschleunigungssteuerung und des Startzeitpunkts für die Gierunterdrückungssteuerung. Der Bestimmungs-Abschnitt 80 gibt ein Steuerungsstart-Flag Fymc = 1 aus, wenn der Absolutwert des erforderlichen Moments γd den Absolutwert des Schwellwerts γos oder γus (16) übersteigt. Als Reaktion darauf wird die Giermomentsteuerung gestartet. Wie später beschrieben wird, ist der Absolutwert des Unterscheidungswerts γos, der mit der Gierunterdrückungssteuerung verknüpft ist, so gesetzt, daß er kleiner als der Absolutwert des Unterscheidungswerts γus ist, der mit der Gierbeschleunigungssteuerung verknüpft ist, so daß der Startzeitpunkt für die Gierunterdrückungssteuerung derart eingestellt ist, daß er vor dem Startzeitpunkt für die Gierbeschleunigungssteuerung liegt.
Die Giermomentstreuerungsfunktion der ECU 23 wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.
Haupt-Routine für die Giermomentsteuerung
Die ECU 23 führt die Giermomentsteuerung bzw. Fahrdynamikregelung aus, indem sie die Haupt-Routine aus 4 in Intervallen der Steuerperiode T von beispielsweise 8 ms ausführt.
Filterung der Sensor-Signale
In der Haupt-Routine werden die zuvor genannten unterschiedlichen Sensorsignale durch den Filter-Abschnitt 32 der ECU 23 in Schritt S1 eingelesen. In Schritt S2 werden die unterschiedlichen Sensorsignale einer Filterung (z.B. einer Tiefpaßfilterung vom Rekursionstyp erster Ordnung) im Filter-Abschnitt 32 unterworfen.
Eine Tiefpaßfilterung vom Rekursionstyp erster Ordnung wird auch in den später genannten Filterprozessen verwendet, sofern nichts anderes angegeben wird.
Berechnung der Fahrzeugbetriebszustandssignale
Von den gefilterten Sensorsignalen werden die Signale, die die Radgeschwindigkeiten Vw(i), Längs-Beschleunigung Gx, Quer-Beschleunigung Gy und Giergeschwindigkeit γ anzeigen, an den Berechnungs-Abschnitt 34 weitergeleitet. Symbol Vw(i) wird dazu verwendet, die entsprechenden Radgeschwindigkeiten Vw der vier Räder gemeinsam zu bezeichnen. Der Buchstabe i, der hinter dem Symbol Vw steht, kann einen der ganzen Zahlenwerte 1, 2, 3 oder 4 annehmen, und die Zahlen 1, 2, 3, und 4 stehen jeweils für das linke Vorderrad FW_L, das rechte Vorderrad FW_R, das linke Hinterrad RW_L bzw. das rechte Hinterrad RW_R. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Buchstabe i, der an Bezugssymbole angehängt ist, in gleicher Weise verwendet.
Auf der Basis der gefilterten Signale Vw(i), Gx, Gy und γ berechnet der Berechnungs-Abschnitt 34 nacheinander einen Teil der Informationen, die den Fahrzeugbetriebszustand bezeichnen, wie z.B. die Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb, den Schlupffaktor Sl(i) und die Schlupfwinkelgeschwindigkeit des Schwerpunkts dβ (Schwerpunktsschlupfwinkel βg).
Berechnung der Karosseriegeschwindigkeit Vb
Zunächst wählt der Berechnungs-Abschnitt 34 eine Referenzradgeschwindigkeit Vs aus den Radgeschwindigkeiten Vw(i) aus. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit des Rads, das nicht für Schlupfen anfällig ist, als Referenzradgeschwindigkeit Vs festgesetzt. Genauer erläutert, wird eine der höheren Geschwindigkeiten Vw der angetriebenen Räder als Referenzradgeschwindigkeit Vs gewählt, wenn das Fahrzeug nicht abgebremst wird, und die größte Vw der Geschwindigkeiten Vw(i) der einzelnen Räder, wenn das Fahrzeug abgebremst wird. Ob das Fahrzeug abgebremst wird oder nicht, wird bestimmt aufgrund des Werts eines Brems-Flags Fb (später beschrieben), das wiederum als Reaktion auf das Drücken von Bremspedal 3 gesetzt wird.
Dann berechnet der Berechnungs-Abschnitt 34 die Schwerpunktsgeschwindigkeit (Fahzeugkarosserie-Geschwindigkeit am Schwerpunkt) Vcg des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der Referenzradgeschwindigkeit Vs. Wenn das Fahrzeug gedreht wird, wird die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg unter Berücksichtigung der Differenz (Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz) ΔVif zwischen den jeweiligen Geschwindigkeiten der Innen- und Außenräder bei einer Drehbewegung an der Vorderradseite, der Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVir an der Hinterradseite, und einem Verhältnis zwischen der Vorderradgeschwindigkeit und der Hinterradgeschwindigkeit (Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Vorder- und Hinterrädern) Rv berechnet. Einfacher ausgedrückt, wird die Schwerpunktsgeschwindigkeit als im wesentlichen gleich einem Zwischenwert zwischen der Geschwindigkeit an der Vorderachse und der Geschwindigkeit an der Hinterachse betrachtet. Anstatt der Verwendung der Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVif auf der Vorderradseite (oder der Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVir auf der Hinterradseite) kann darüber hinaus die Hälfte einer mittleren Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVia, die ein Mittelwert der Differenzen ΔVif und ΔVir ist, verwendet werden.
Im Fall eines Frontmotor-Frontantrieb(FF)-Autos wird die Referenzradgeschwindigkeit Vs (Geschwindigkeit des äußeren Hinterrads) um die Hälfte der mittleren Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVia korrigiert, und wird weiterhin korrigiert unter Verwendung des Reziprokwerts des Verhältnisses Vorderrad-Hinterradgeschwindigkeit Rv, der die Differenz zwischen den Geschwindigkeiten an der Hinterachse und am Schwerpunkt kennzeichnet. Wenn man auf diese Art und Weise vorgeht, kann die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg des Fahrzeugs, das sich ohne Abbremsen dreht, erhalten werden. (Siehe auch den folgenden Ausdruck, in dem Vcg0 die Schwerpunktsgeschwindigkeit ist, die vor dem Filterprozeß erhalten wird (später beschrieben)). Vcg0 = (Vs – ΔVia/2) × {1 + (1/Rv)}/2
Andererseits wird die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg0 eines FF-Fahrzeugs, daß mit angezogenen Bremsen gedreht wird, folgendermaßen berechnet, indem eine Korrektur der Referenzradgeschwindigkeit Vs (Geschwindigkeit des äußeren Vorderrads) um die Hälfte (1/2) der mittleren Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVia vorgenommen wird und weiterhin diese unter Verwendung der Differenz zwischen den Geschwindigkeiten an der Vorderachse und am Schwerpunkt korrigiert wird: Vcg0 = (Vs – ΔVia/2) × (1 + Rv)/2.
Ob das Fahrzeug abgebremst ist oder nicht, wird auf Basis des Brems-Flags Fb bestimmt.
In Verbindung mit der Berechnung der Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg0 werden die Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVif zwischen den Vorderrädern, die Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVir zwischen den Hinterrädern, und die mittlere Innen-Außenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVia durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt, wobei γ, Tf und Tr die Giergeschwindigkeit, Spurweite vorne bzw. Spurweite hinten sind: ΔVif = γ × Tf, ΔVir = γ × Tr, ΔVia = γ × (Tf + Tr)/2.
Wenn sich der Mittelpunkt der Drehung des Fahrzeugs in der Verlängerung der Hinterachse befindet und das sich Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht, werden die Vorderrad-/Hinterrad-Geschwindigkeitsverhältnisse Rvr und Rvl auf den rechten und linken Radseiten durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt, wobei δ der Vorderradlenkwinkel ist (erhalten durch Teilung des Lenkradwinkels durch das Lenkgetriebeübersetzungsverhältnis): Rvr = cos (δ), Rvl ≃ cos (δ).
Wie aus den oben genannten Gleichungen hervorgeht, kann das Vorderrad-Hinterradgeschwindgikeitsverhältnis Rv durch cos (δ) geliefert werden, und zwar unabhängig davon, ob die betroffenen Räder auf der rechten oder linken Seite liegen.
Die oben genannten Gleichungen stimmen jedoch nur dann, wenn sich das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit dreht (genauer genommen, wenn die Quer-Beschleunigung Gy klein ist). Entsprechend wird die Korrektur der Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg unter Verwendung des Vorderrad-Hinterradgeschwindgikeits-Verhältnisses Rv nur dann ausgeführt, wenn sich das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit dreht. Daher wird das Radgeschwindig keitsverhältnis Rv auf den Wert cos (δ) gesetzt, wenn eine Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vbm, die auf die später beschriebene Weise in den nachfolgenden Zyklen der Haupt-Routine berechnet wird, kleiner ist als ein Unterscheidungswert (z.B. 30 km/h), und auf 1 gesetzt, wenn die Karosseriegeschwindigkeit Vbm nicht kleiner als der Unterscheidungswert ist.
Wie oben beschrieben wird die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg0 gemäß der Referenzradgeschwindigkeit Vs, der Giergeschwindigkeit γ, dem Lenkradwinkel Θ und den anderen bekannten Werten Tf und Tr berechnet. Als Folge erhält man durch zwei direkt aufeinanderfolgende kontinuierliche Filterungen der Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg0 (fc = 6 Hz) eine gefilterte Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg, wie in der folgenden Gleichung dargestellt ist: Vcg = TPF (TPF (Vcg0))
Da die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg normalerweise gleich der Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb ist, wird die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg wie folgt als Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb setzt: Vb = Vcg.
In einer Situation jedoch, in der die ABS-Steuerung für das gewählte Rad gestartet wird, das sich mit der Referenzradgeschwindigkeit Vs dreht und zum blockieren neigt, wird die Referenzradgeschwindigkeit Vs wegen eines Schlupfens des gewählten Rads wesentlich verringert und stellt nicht mehr weiterhin die Ist-Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit dar. Für den Fall, daß das Fahrzeug in diesem verlangsamten Zustand fährt, so daß eine Anforderung (Trennbedingung), wonach die Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb unabhängig von der Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg erhalten werden soll, erfüllt wird, d.h. zum Beispiel, wenn eine Schwerpunktsgeschwindigkeits-Änderungsrate dVcg/dt fortgesetzt nicht größer als ein Trennunterscheidungswert Gxs für ein vorgegebenes Zeitintervall (z.B. 50 ms) ist oder wenn die Geschwindigkeitsänderungsrate dVcg/dt nicht größer als ein Unterscheidungswert (z.B. –1,4 g) ist, läßt sich deshalb die Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb aus der Gleichung: Vb = Vbm – ΔG,schätzen, wobei ΔG der Gradient der Abnahme der Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit von der Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vbm ist, der in dem Steuerzyklus direkt vor dem Einsetzen der Trennbedingung erhalten wird.
Der Gradient ΔG und der Trennsunterscheidungswert Gxs werden nach den folgenden Gleichungen berechnet: ΔG = (|Gx| + 0,15), Gxs = –(|Gx| + 0,2),vorausgesetzt, daß –1,2g ≤ ΔG ≤ –0,3g und –1,4g ≤ Gxs ≤ –0,35g ist.
Wenn die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg vor Einsetzen der Trennungsbedingung größer als die Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vbm wird, während die Giermomentsteuerung unter Verwendung der geschätzten Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb gerade ausgeführt wird, setzt eine Trennbeendigungsbedingung ein. In diesem Fall, genauso wie vor dem Einsetzen der Trennbedingung, wird die Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg als Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb festgesetzt.
Berechnung des Schlupffaktors Sl(i)
Eine Referenzrad-Stellungs-Geschwindigkeit Vr(i) für jedes Rad wird entsprechend der folgenden Gleichung berechnet, indem eine Korrektur an der berechneten oder geschätzten Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb um die mittlere Außenrad-Innenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVia und die Vorderrad-Hinterradgeschwindigkeitsverhältnis Rv vorgenommen wird: Vr(i) = Vb × 2/(1 + Rv) + (oder –) ΔVia/2.
Die obere Gleichung enthält das Arithmetiksymbol, das ihr erstes Glied, das mit der Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb und dem Geschwindigkeitsverhältnis Rv verknüpft ist, und ihr zweites Glied, das mit der mittleren Außenrad-Innenradgeschwindigkeitsdifferenz ΔVia verknüpft ist, verbindet. Für den Fall, daß das Fahrzeug eine Drehung im Uhrzeigersinn ausführt, ist das Vorzeichen des Arithmetiksymbols bei der Referenzrad-Stellungs-Geschwindigkeit, die dem äußeren Vorder- oder Hinterrad entspricht, positiv (+), so daß das erste und das zweite Glied zusammenaddiert werden. Das Vorzeichen des Arithmetiksymbols ist bei der Referenzrad-Stellungs-Geschwindigkeit, die dem inneren Vorder- oder Hinterrad entspricht, negativ (–), so daß das zweite Glied vom ersten Glied abgezogen wird. Für den Fall, daß sich das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn dreht oder eine Drehung nach links ausführt, wird das Vorzeichen des Arithmetiksymbols gegenüber der Drehung des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn gerade umgekehrt.
Nachfolgend wird ein ungefilterter Schlupffaktor Sl0(i) für jedes Rad aus der Referenzrad-Stellungs-Geschwindigkeit Vr(i) und den Radgeschwindigkeiten Vw(i) nach der folgenden Gleichung erhalten und danach gefiltert (fc = 10 Hz), um den Faktor Sl(i) zu erhalten: Sl0(i) = (Vr(i) – Vw(i))/Vr(i), Sl(i) = TPF(Sl0(i)).
Berechnung der Schwerpunkt-Schlupfwinkelgeschwindigkeit dß
Wenn die Winkelgeschwindigkeit um des Mittelpunktes der Drehung des Fahrzeugs (Geschwindigkeit der Fahrzeugrotation) ω ist, wird das Verhältnis zwischen der Schwerpunkt-Schlupfwinkelgeschwindigkeit dβ und der Giergeschwindigkeit γ durch folgende Gleichung ausgedrückt: γ = dβ (= βg) + ω.
Wenn der Schwerpunktsschlupfwinkel βg klein ist, werden die folgenden Gleichungen, in denen V die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, erfüllt: Gy = V × ω, Vb = V × cos (βg) = V.
Eliminieren von ω und V aus den oberen drei Gleichungen ergibt eine ungefilterte Schwerpunkts-Schlupfwinkelgeschwindigkeit dβ0 nach der folgenden Gleichung: dβ0 = ω – Gy/Vb.
Danach wird die Schwerpunkt-Schlupfwinkelgeschwindigkeit dβ durch Filtern (fc = 2 Hz) der Schlupfwinkelgeschwindigkeit db0, wie in der folgenden Gleichung dargestellt, erhalten: dß = TPF(dß0).
Um das Vorzeichen der Schwerpunkt-Schlupfwinkelgeschwindigkeit dβ auf der Untersteuer-Seite (US-Seite) positiv und auf der Übersteuer-Seite (OS-Seite) negativ zu machen, und zwar unabhängig von der Fahrzeugdrehrichtung, wird die berechnete Schlupfwinkelgeschwindigkeit dβ mit –1 multipliziert und damit das Vorzeichen invertiert, wenn das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, z.B. wenn eine Bedingung wie Vb < 10 km/h vorgefunden wird, wird die Berechnung der Schwerpunkt-Schlupfwinkelgeschwindigkeit dβ. unterdrückt, um einen Überlauf der Berechnungen zu verhindern. In diesem Fall wird die Schlupfwinkelgeschwindigkeit dβ als null angesehen.
Beurteilung von Fahrbeeinflussungen
In Schritt S2 von 4 berechnet der Beurteilungs-Abschnitt 36 von 3 einige Informationen für die Beurteilung der Beeinflussung durch den Fahrer (z.B. Handhabung von Lenkrad, Bremspedal usw. durch den Fahrer) in folgender Weise, gemäß dem gefilterten Lenkradwinkel Θ und dem gefilterten Pedalhub St, die vom Filter-Abschnitt 32 bereitgestellt werden.
Berechnung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa
Eine Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa kann durch Division des Änderungsbetrags im Lenkradwinkel Θ durch die für die Änderung benötigte Zeit erhalten werden. Wenn der Lenkradwinkel Θ zum Beispiel um ΔΘ(n+4) in dem Zeitintervall zwischen den Zeiten n und n+4 geändert wird, wie in 5 dargestellt, wird eine Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa0(n+4) zur Zeit n+4 gemäß der folgenden Gleichung berechnet, worin T die Steuerperiode für die zuvor genannte Haupt-Routine ist: Θa0(n+4) = ΔΘ(n+4)/(4 × T).
Wenn der Lenkradwinkel Θ nicht geändert wird, wird die Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa unter der Annahme berechnet, daß der Winkel Θ um eine Mindeständerung ΔΘmin in der gleichen Richtung wie bei seiner letzten Änderung geändert wurde. Die Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa erhält man durch Division der Mindeständerung ΔΘmin durch das Zeitintervall, für das die
Lenkradwinkelgeschwindigkeit berechnet wird. Zum Beispiel berechnet sich die Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa0(n+2) für das Zeitintervall zwischen den Zeiten n und n+2 nach der folgenden Gleichung: Θa0(n+2) = ΔΘmin/(2 × T).
Danach wird die Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa0 gefiltert (fc = 2 Hz), woraus sich die gefilterte Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa aus der folgenden Gleichung ergibt: Θa =TPF (Θa0)
Berechnung der effektiven Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θae
Eine effektive Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θae erhält man durch Filtern des Absolutwerts der Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θa, wie in folgender Gleichung dargestellt: Θae = TPF (|Θa|).
Die Grenzfrequenz fc für diesen Filterprozeß wird abhängig von der Änderungsrichtung des Lenkradwinkels Θa geändert. Zum Beispiel wird die Grenzfrequenz fc in Richtung Zunahme des Lenkradwinkels Θa auf 20 Hz und in Richtung Abnahme des Winkels Θa auf 0,32 Hz festgesetzt.
Berechnung der Pedalhubgeschwindiakeit Vst
Eine Hubgeschwindigkeit Vst des Bremspedals 3 erhält man durch Filtern (fc = 1 Hz) einer Differenz des Pedalhubs St, wie in der folgenden Gleichung dargestellt: Vst = TPF(St(n) – St(n - 1)),worin St(n – 1) der Pedalhub ist, der in Schritt S1 während der Ausführung der vorherigen Routine eingelesen worden ist, und St(n) der Pedalhub während der aktuellen Routine ist.
Setzen des Brems-Flags Fb
Das Brems-Flag Fb wird entsprechend des Pedalhubs St und der Pedalhubgeschwindigkeit Vst gesetzt. Insbesondere wird das Brems-Flag Fb auf 1 gesetzt, wenn beim Drücken des Bremspedals 3 der Pedalhub St eine Eindrücktiefe Ste überschreitet (St > Ste), um den Druck im Hauptzylinder 1 zu eigentlich steigern, oder wenn die Pedalhubgeschwindigkeit Vst größer ist als ein Unterscheidungswert, z.B. 50 mm/s (bei Vst > 50 mm/s). In allen anderen Fällen wird das Brems-Flag auf 0 gesetzt.
Das Brems-Flag Fb wird bei der Auswahl der Referenzradgeschwindigkeit Vs oder bei der Berechnung der Schwerpunktsgeschwindigkeit Vcg verwendet.
Setzen des Bremspedaldruckverstärkungs-Flags Fpp
Wenn die Pedalhubgeschwindigkeit Vst in einer Setz-Routine für das Bremspedaldruckverstärkungs-Flag eingelesen wird (siehe Schritt S201), wie in 6 dargestellt, wird ein Bremspedaldruckverstärkungs-Flag Fpp entsprechend der Ergebnisse bei den Bestimmungen in den Schritten S202 und S204 gesetzt (Schritte S203 und S205).
Deshalb wird das Bremspedaldruckverstärkungs-Flag Fpp, das mit dem Bremspedal verbunden ist, auf 1 zurückgesetzt, wenn die Pedalhubgeschwindigkeit Vst höher ist als der Unterscheidungswert 50 mm/s, und auf 0, wenn die Geschwindigkeit kleiner als ein Unterscheidungswert 20 mm/s ist.
Drehbestimmung
Wenn die verschiedenen Informationen, die den Fahrzeugbetriebszustand anzeigen, und die Informationen für die Beurteilung der Beeinflussung durch den Fahrer in der zuvor genannten Weise erhalten wurden, wird eine Drehbestimmung zur Bestimmung der Fahrzeugdrehrichtung und Gegensteuerung gemäß dem Lenkradwinkel Θ und der Giergeschwindigkeit γ von Bestimmungs-Abschnitt 38, dargestellt in 3, in Schritt 3 von 4 durchgeführt. Die 7 und 8 zeigen jeweils Einzelheiten des Bestimmungs-Abschnitts 38 bzw. Schritt S3 für die Drehbestimmung.
Zunächst wird ein Lenkradwinkel-basierendes Drehrichtungs-Flag Fds auf der Basis des Lenkradwinkels Θ gemäß einem Diagramm MΘ, dargestellt im Blockschaltbild von 7, bestimmt. Insbesondere wird das Drehrichtungs-Flag Fds auf 1 gesetzt, was eine Drehung des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn kennzeichnet, wenn der Lenkradwinkel Θ einen Unterscheidungswert (z.B. 10 Grad (10 deg)) in positiver Richtung überschreitet (Schritte S301 und S302 in 8). Wenn andererseits der Lenkradwinkel Θ einen Unterscheidungswert (z.B. –10 Grad) in negativer Richtung überschreitet, wird das Flag Fds auf 0 gesetzt, was eine Drehung des Fahrzeugs gegen den Uhrzeigersinn kennzeichnet (Schritte S303 und S304). Wenn der Lenkradwinkel Θ im Bereich –10 Grad ≤ Θ ≤ 10 Grad liegt, bleibt der Wert des Flags Fds erhalten, der in der vorherigen Routine gesetzt wurde.
Außerdem wird ein Giergeschwindigkeits-basierendes Drehrichtungs-Flag Fdy auf der Basis der Giergeschwindigkeit γ gemäß dem Diagramm Mγ aus dem Blockschaltbild in 7 bestimmt. Insbesondere wird das Drehrichtungs-Flag Fdy auf 1 gesetzt, was eine Drehung des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn kennzeichnet, wenn die Giergeschwindigkeit γ einen Unterscheidungswert von 2 Grad/s (deg/s) in positiver Richtung überschreitet (Schritte S305 und S306 in 8). Wenn andererseits die Giergeschwindigkeit γ einen Unterscheidungswert von –2 Grad/s in negativer Richtung überschreitet, wird das Flag Fdy auf 0 gesetzt, was eine Drehung des Fahrzeugs gegen den Uhrzeigersinn kennzeichnet (Schritte S307 und S308). Es versteht sich von selbst, daß das Drehrichtungs-Flag Fdy auf dem Wert gehalten wird, der in der vorherigen Routine gesetzt wurde, wenn die Giergeschwindigkeit γ im Bereich –2 Grad/s ≤ γ ≤ 2 Grad/s liegt.
Wenn die Drehrichtungs-Flags Fds und Fdy in dieser Art und Weise setzt worden sind, wird eines dieser beiden Flags durch einen Schalter SWf, in 7 dargestellt, als Dreh-Flag Fd gewählt. Der Schalter SWf wird als Reaktion auf das Schaltsignal betätigt, das von einem Bestimmungs-Abschnitt 40, dargestellt in 7, bereitgestellt wird.
Wenn die Bedingung angetroffen wird, daß sich mindestens ein Vorderrad unter ABS-Steuerung befindet, wobei das Brems-Flag Fb auf 1 gesetzt ist, liefert der Bestimmungs-Abschnitt 40 ein Schaltsignal zum Umschalten des Schalters SWf in die obere Betriebsstellung, wie in 7 gestrichelt dargestellt ist. In diesem Fall wird das auf dem Lenkradwinkel basierende Drehrichtungs-Flag Fds als Dreh-Flag Fd ausgewählt (Fd = Fds). Siehe Schritte S309 und S311 in 8 für diesen Flag-Setzwert. Wenn andererseits die oben genannte Bedingung nicht angetroffen wird, wird der Schalter SWf in die untere Betriebsstellung umgelegt, wie mit der durchgezogenen Linie in 7 angedeutet wird. In diesem Fall wird das auf der Giergeschwindigkeit basierende Drehrichtungs-Flag Fdy als Dreh-Flag Fd ausgewählt (Fd = Fdy). Siehe Schritte S309 und S310 in 8.
Nachdem das Dreh-Flag Fd so festgesetzt ist, wird im Schritt S312 von 8 weiter bestimmt, ob die jeweiligen Werte für die Drehrichtungs-Flags Fds und Fdy ungleich sind oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, d.h. wenn die Gierungsrichtung des Fahrzeuges nicht mit der Betriebsrichtung des Lenkrads übereinstimmt, wird ein Gegensteuer-Flag Fcs auf 1 gesetzt (Schritt S314). Wenn andererseits das Ergebnis dieser Bestimmung im Schritt S312 Nein lautet, wird das Gegensteuer-Flag Fcs auf 0 gesetzt (Schritt S315).
Berechnung der Soll-Giergeschwindigkeit γt
Wenn die Routine aus 4 von Schritt S3 zu Schritt S4 fortschreitet, wird die Soll-Giergeschwindigkeit γt des Fahrzeugs im Berechnungs-Abschnitt 39, dargestellt in 3, berechnet.
Insbesondere werden der Vorderradlenkwinkel δ (δ = Θ/ϱ), der durch die Teilung des Lenkradwinkels Θ durch das Lenkübersetzungsverhältnis ϱ erhalten wird, und die Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb zunächst an einen Berechnungs-Abschnitt 42 geleitet, wie in 9 dargestellt ist. Im Berechnungs-Abschnitt 42 wird eine stationäre Verstärkung, die eine stationären Zustand der Giergeschwindigkeitsantwort auf die Fahrzeug-Steuerung anzeigt, aus einem linearen Zweiradmodell des Fahrzeugs erhalten. In einem Block 44 findet unter Verwendung eines Tiefpaßfilters (TPF1) zum Eliminieren von Rauschen die Filterung statt. Dann findet in einem Block 46 unter Verwendung eines Tiefpaßfilters (TPF2) für die Verzögerungsantwort erster Ordnung eine Filterung statt. Daraufhin erhält man die Soll-Giergeschwindigkeit γt.
Insbesondere wird die Soll-Giergeschwindigkeit γt nach der Gleichung berechnet: γt = TPF2 [TPF1{Vb/(1 + A × Vb2) × (δ/L)}],worin A ein Stabilitätsfaktor darstellt und B ein Radstand ist.
Berechnung des erforderlichen Giermoments γd
Wenn die Soll-Giergeschwindigkeit γt in Schritt S4 von 4 berechnet wird, wird das erforderliche Giermoment γd in Schritt S5 durch den Berechnungs-Abschnitt 41 in 3 berechnet. Die Einzelheiten zum Berechnungs-Abschnitt 41 und Schritt S5 sind jeweils im Blockschaltbild der 10 und im Flußdiagramm der 11 dargestellt.
Zunächst wird eine Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ zwischen der Soll-Giergeschwindigkeit γt und der Ist-Giergeschwindigkeit γ in einem Subtrahier-Abschnitt 48 berechnet, dargestellt in 10 (Schritte S501 und S502 in 11).
Im Schritt S502 wird das Vorzeichen der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ invertiert, wenn das Fahrzeug eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn ausführt, so daß das Vorzeichen auf der Untersteuer-Seite (US-Seite) positiv und auf der Übersteuer-Seite (OS-Seite) negativ ist. Die Fahrzeugdrehrichtung kann über den Wert des zuvor genannten Dreh-Flags Fd entschieden werden.
In Schritt S502 wird eine maximale Giergeschwindigkeitsabweichung Δγmax, wie in der folgenden Gleichung gezeigt, durch Filtern des Absolutwerts der berechneten Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ berechnet: Δγmax = TPF(|Δγ|).
In diesem Filterprozeß variiert der Wert der Grenzfrequenz fc in Abhängigkeit davon, ob die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ sich vergrößert oder verringert. Sie wird für die zunehmende Abweichungsseite auf 10 Hz gesetzt und für die abnehmende Abweichungsseite auf 0,08 Hz gesetzt.
Wenn die Giermomentsteuerung abgeschlossen ist (oder wenn der Wert eines Giermomentsteuerungsstart-/-Ende-Flags Fym (später beschrieben) 0 ist), wird die maximale Giergeschwindigkeitsabweichung Δγmax auf den Absolutwert der Giergeschwindig keitsabweichung Δγ gesetzt, wie in der folgenden Gleichung dargestellt ist: Δγmax = |Δγ|.
Danach wird die Ableitung oder Differenz der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ in einem Differenzier-Abschnitt 50, der in 10 gezeigt wird, berechnet und gefiltert (fc = 5 Hz), um eine Ableitung der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγs wie in der folgenden Gleichung dargestellt, zu liefern: Δγs = TPF (Δγ – Δγm),worin Δγm die Giergeschwindigkeitsabweichung ist, die in der vorherigen Routine berechnet wurde. Außerdem wird auch in diesem Fall das Vorzeichen der Ableitung für die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγs invertiert, wenn das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, und zwar aus dem gleichen Grund, wie im Fall der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ.
Der Berechnungsschritt für die Ableitung der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγs ist in Schritt S503 von 11 dargestellt.
Danach wird die Ableitung der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγs mit einem Rückkopplungs- oder Proportionalverstärkungsfaktor Kp in einem Multiplizier-Abschnitt 52 multipliziert, die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ mit einem Integralverstärkungsfaktor Ki in einem Multiplizier-Abschnitt 54 multipliziert, und die resultierenden Produkte werden in einem Addier-Abschnitt 56 addiert, wie in 10 dargestellt.
Desweiteren wird die vom Addier-Abschnitt 56 ausgegebene Summe mit einem Korrekturwert Cpi in einem Multiplizier-Abschnitt 58 multipliziert, woraufhin das erforderliche Giermoment γd erhalten wird.
Der Korrekturwert Cpi variiert in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug abgebremst wird oder nicht, und wird zum Beispiel wie folgt gesetzt:
Cpi = 1,0 (wenn das Fahrzeug gebremst wird (Fb = 1)),
Cpi = 1,5 (wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird (Fb = 0)).
Das erforderliche Giermoment γd wird in den Schritten S504 und S505 in der Routine, die in 11 gezeigt wird, berechnet.
Schritt S504 ist ein Schritt, bei dem der Proportional- und der Integralverstärkungsfaktor Kp und Ki berechnet werden. Die Berechnungsprozedur für den Proportionalverstärkungssfaktor Kp ist im Blockschaltbild in 12 dargestellt.
Der Proportionalverstärkungsfaktor Kp kann unterschiedliche Referenzwerte Kpu (z.B. 4 kgm/s/(Grad/s²)) und Kpo (z.B. 5 kgm/s/(Grad/s²)) annehmen, abhängig davon, ob sich das Fahrzeug mit der Neigung zum Untersteuern oder zum Übersteuern dreht. Ein Schalter SWp wird für die Auswahl zwischen den Werten Kpu und Kpo verwendet.
Der Schalter SWp wird als Reaktion auf ein Bestimmungssignal, das von einem Bestimmungs-Abschnitt 60, der in 12 gezeigt wird, bereitgestellt wird, umgeschaltet. Der Bestimmungs-Abschnitt 60 liefert ein Bestimmungssignal in der Form, daß der Schalter SWp auf die Seite des Referenzwertes Kpu umgelegt wird, wenn Untersteuerung vorliegt, in der die Ableitung der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγs größer oder gleich 0 ist.
Der vom Schalter SWp ausgegebene Referenzwert wird nacheinander jeweils mit den Korrekturfaktoren Kp1, Kp2 und Kp3 in den Multiplizier-Abschnitten 62, 64 bzw. 66 multipliziert, wobei der Proportionalverstärkungsfaktor Kp erhalten wird.
Daher berechnet sich der Proportionalverstärkungsfaktor Kp nach den folgenden Gleichungen: Kp = Kpu × Kp1 × Kp2 × Kp3 (zur Zeit der Untersteuerung, Kp = Kpo × Kp1 × Kp2 × Kp3 (zur Zeit der Übersteuerung).
Wenn die Fahrzeugkarosserie einer Giermomentsteuerung unterworfen wird, bevor das Fahrzeug seinen kritischen Fahrbereich erreicht, ruft das zwangsläufig eine Besorgnis des Fahrers hervor. Um dies zu vermeiden, wird der Korrekturfaktor Kp1 dazu verwendet, den Proportionalverstärkungsfaktor Kp so zu korrigieren, daß der Verstärkungsfaktor Kp effektiv nur dann wirksam wird, wenn die Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ oder die Quer-Beschleunigung Gy der Fahrzeugkarosserie beträchtlich ist.
Der Korrekturfaktor Kp2 wird dazu verwendet, den Proportionalverstärkungsfaktor Kp aus dem folgenden Grund zu korrigieren. Wenn die Ist-Giergeschwindigkeit γ nur einfach der Soll-Giergeschwindigkeit γt folgt, wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit geringem μ-Wert fährt, erreicht die Querkraft auf die Fahrzeugkarosserie ihren kritischen Wert und der Schwerpunktschlupfwinkel β der Fahrzeugkarosserie nimmt zu, wie im linken Teil von 13 dargestellt, so daß sich die Fahrzeugkarosserie möglicherweise schleudern kann. Der Korrekturfaktor Kp2 wird gesetzt, um dies zu verhindern. Wenn der Korrekturfaktor Kp2 richtig gesetzt ist, wird davon ausgegangen, daß der Schwerpunktsschlupfwinkel β der Fahrzeugkarosserie klein gehalten werden kann, wie im mittleren Teil von 13 dargestellt ist, so daß ein Schleudern der Fahrzeugkarosserie verhindert werden kann. Im rechten Teil von
13 ist der Fall dargestellt, daß das Fahrzeug auf einer Straße mit hohem μ-Wert fährt.
Der Korrekturfaktor Kp3 wird dazu verwendet, den Proportionalverstärkungsfaktor Kp aus dem folgenden Grund zu korrigieren. Wenn eine Vibrationskomponente auf die Ausgabe des Giergeschwindigkeits-Sensors 30 einwirkt, wenn das Fahrzeug auf einer holperigen Straße fährt, hat sie einen großen Einfluß auf die Ableitung der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγs, was zu einem fehlerhaften Steuerbetrieb oder einer verschlechterten Steuerbarkeit führt. Entsprechend dient der Korrekturfaktor Kp3 dazu, den Proportionalverstärkungsfaktor Kp zu verringern, wodurch eine solch schwierige Situation verhindert wird.
Das Blockschaltbild von 14 zeigt eine Berechnungsprozedur für den Integralverstärkungsfaktor Ki. Der Integralverstärkungsfaktor Ki wird ähnlich wie der Proportionalverstärkungsfaktor Kp durch aufeinanderfolgende Multiplikation eines Referenz-Integralverstärkungsfaktors Ki0 (z.B. 10 kgm/s/(Grad/s)) mit den Korrekturfaktoren Ki1 und Ki2 in den Multiplizier-Abschnitten 74 und 76 berechnet. Daher berechnet sich der Intergralverstärkungsfaktor Ki wie folgt: Ki = Ki0 × Ki1 × Ki2.
Der Korrekturfaktor Ki1 wird dazu verwendet, den Integralverstärkungsfaktor Ki aus dem folgenden Grund zu verringern. Wenn der Vorderradlenkwinkel zunimmt, vergrößert ein Fehler in der Soll-Giergeschwindigkeit γt einen Fehler in der Giergeschwindigkeitsabweichung Δγ und führt möglicherweise zu einem fehlerhaften Steuerbetrieb. In dieser Situation wird daher der Integralverstärkungsfaktor Ki durch den Korrekturfaktor Ki1 verringert.
Der Korrekturfaktor Ki2 wird dazu verwendet, den Integralverstärkungsfaktor Ki aus dem gleichen Grund zu verringern, wie es beim Korrekturfaktor Kp2 für den Proportionalverstärkungsfaktor Kp der Fall ist.
Eine ausführliche Beschreibung der Werte Kp1, Kp2, Kp3, Ki1 und Ki2 unterbleibt an dieser Stelle.
Giermomentsteuerung
Wenn das erforderliche Giermoment γd in der zuvor beschriebenen Weise berechnet wird, wird die Giermomentsteuerung vom Berechnungs-Abschnitt 78, der in 3 dargestellt ist, in Schritt S6 der Haupt-Routine in 4 ausgeführt. 15 zeigt die Einzelheiten des Berechnungs-Abschnitts 78.
Zunächst wird in einem Steuerungsstart/-Ende-Bestimmungs-Abschnitt 80, der in 15 dargestellt ist, der Wert eines Steuerungsstart/-Ende-Flags Fymc in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Giermoment γd gesetzt.
Insbesondere wird der Wert des Steuerungsstart/-Ende-Flags Fymc in einem Bestimmung-Schaltkreis, der in 17 dargestellt ist, gesetzt. Dieser Bestimmung-Schaltkreis enthält eine ODER-Schaltung 81, und Ein- und Aussignale, die dem erforderlichen Giermoments γd entsprechen, werden an die zwei Eingänge der ODER-Schaltung 81 angelegt.
Das Flußdiagramm der 16 zeigt eine Routine zur Steuerungsstart-Bestimmung. Die Steuerungsstart-Bestimmungs-Prozedur wird mit Bezug auf die 16 und 17 nachfolgend beschrieben.
Wie in 16 gezeigt, wird in Schritt S6000 zunächst bestimmt, ob der Wert des erforderlichen Giermoments γd größer 0 ist oder nicht, d.h. ob sich das Fahrzeug im untersteuerten Modus (US-Modus) oder im übersteuerten Modus (OS-Modus) befindet. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S6000 Nein lautet, d.h. wenn entschieden wurde, daß sich das Fahrzeug im übersteuerten Modus (OS-Modus) befindet, wird gefolgt, daß möglicherweise die Notwendigkeit zur Ausübung eines Rückstellmoments M(–) auf das Fahrzeug durch die Fahrdynamikregelung steht, und die Prozedur wird in Schritt S6002 fortgesetzt. Wenn andererseits in Schritt S6000 entschieden wurde, daß sich das Fahrzeug im untersteuerten Modus (US-Modus) befindet, wird gefolgt, daß möglicherweise die Notwendigkeit zur Ausübung eines Drehmoments M(+) auf das Fahrzeug durch die Fahrdynamikregelung besteht, und das Programm schreitet weiter zu Schritt S6004. Die Einzelheiten des Drehmoments M(+) und des Rückstellmoments M(–) werden später beschrieben.
In Schritt S6002 wird bestimmt, ob das erforderliche Giermoment γd kleiner als ein Schwellwert γos (z.B. –100 kgm/s) auf der übersteuerten Seite (OS-Seite) ist oder nicht. Andererseits wird in Schritt S6004 bestimmt, ob das erforderliche Giermoment γd größer als ein Schwellwert γus (z.B. 200 kgm/s) auf der untersteuerten Seite (US-Seite) ist oder nicht.
Wie in 17 dargestellt, wird auf einen Eingang der ODER-Schaltung 81 ein Ein-Signal angelegt, wenn das erforderliche Giermoment γd kleiner als der Schwellwert γos auf der übersteuerten Seite (OS-Seite) ist, d.h. wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S6002 Ja lautet. An den anderen Eingang wird ein Ein-Signal angelegt, wenn das erforderliche Giermoment γd größer als der Schwellwert γus auf der untersteuerten Seite (US-Seite) ist, d.h. wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S6004 Ja lautet.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in einem der Schritte S6002 und S6004 Ja lautet, wird ein Ein-Signal vom Ausgang der ODER-Schaltung 81 in 17 ausgegeben, und dieses Ein-Signal wird auf den Setz-Anschluß S des Flipflops 82 aufgegeben. Als Ergebnis wird das Steuerungsstart/-Ende-Flag auf 1 gesetzt (Fymc = 1) und vom Ausganganschluß Q des Flipflops 82 ausgegeben, um den Start der Steuerung anzuzeigen (Schritt S6006).
Der Absolutwert (100 kgm/s) des Schwellwerts γos auf der übersteuerten Seite (OS-Seite) ist kleiner als der Absolutwert (200 kgm/s) des Schwellwerts γus auf der untersteuerten Seite (US-Seite). Daher liegt der Ausgabezeitpunkt für das Steuerungsstart-Flag Fymc = 1, d.h. der Startzeitpunkt für die Giermomentsteuerung, auf der übersteuerten Seite (OS-Seite) früher als auf der untersteuerten Seite (US-Seite).
Andererseits wird der Rücksetz-Anschluß R des Flipflops 82 mit einem Rücksetz-Signal zum Setzen des Rücksetzzeitpunkts für das Steuerungsstart/-Ende-Flag Fymc versorgt, d.h. des Zeitpunkts für die Übergabe des Flags Fymc (= 0) vom Flipflop 82.
Wie in 17 gezeigt, besteht die Schaltung zur Erzeugung des Rücksetz-Signals aus einem Schalter 83 mit zwei Eingangsanschlüssen. Eine erste Ende-Bestimmungszeit tst1 (z.B. 152 ms) wird auf einen Eingang des Schalters 83 angelegt, und eine zweite Ende-Bestimmungszeit tst2 (z.B. 504 ms) auf den anderen Eingang.
Der Schalter 83 kann als Reaktion auf ein Schaltsignal von einem Bestimmungs-Abschnitt 84 umgeschaltet werden. Wenn das Verhalten der Fahrzeugkarosserie stabil ist, d.h. wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt werden, liefert der Bestimmungs-Abschnitt 84 ein erstes Schaltsignal, was dazu führt, daß die erste Ende-Bestimmungszeit tst1 (z.B. 152 ms) als Ende-Bestimmungszeit tst am Ausgang des Schalters 83 ausgegeben wird.
Bedingungen:

Soll-Giergeschwindigkeit γt < 10 Grad/s
Giergeschwindigkeit γ < 10 Grad/s und

Effektivwert der Lenkradwinkelgeschwindigkeit Θae < 200 Grad/s.
Wenn eine dieser drei Anforderungen nicht erfüllt wird, liefert der Bestimmungs-Abschnitt 84 ein zweites Schaltsignal, was dazu führt, daß die zweite Ende-Bestimmungszeit tst2 (z.B. 504 ms) als Ende-Bestimmungszeit tst am Ausgang des Schalters 83 ausgegeben wird.
Die zuvor genannten Bedingungen für die Übergabe des ersten Schaltsignals definieren einen Bereich, in dem die Lage des Fahrzeugs als stabil betrachtet werden kann. Wenn diese Bedingungen erfüllt werden, kann gefolgert werden, daß die Ausführung der Giermomentsteuerung nicht mehr weiter benötigt wird. In diesem Fall sollte daher die Giermomentsteuerung ohne Verzögerung beendet werden, und eine kurze Zeit, z.B. 152 ms, wird als erste Ende-Bestimmungszeit tst1 gesetzt. Daher kann die Giermomentsteuerung schnell beendet werden, so daß eine Bremskraft basierend auf der Giermomentsteuerung nicht mehr weiter für einen längeren Zeitraum vergeblich angewendet wird, und sich dadurch beim Fahrer nicht das Gefühl einstellt, daß die Bremsen schleifen.
Wenn andererseits die zuvor genannten Bedingungen nicht erfüllt werden, kann das Fahrzeug als instabil betrachtet werden. In diesem Fall kann angenommen werden, daß die Giermomentsteuerung in der Lage ist weiterhin fortgesetzt zu werden, und eine relativ lange Zeit, zum Beispiel 504 ms, wird als zweite Ende-Bestimmungszeit tst2 verwendet. Daher wird die Giermomentsteuerung nach Ablauf eines genügend großen Zeitspanne beendet.
Die Ausgabe der Ende-Bestimmungszeit tst wird auf einen Bestimmungs-Abschnitt 85 aufgegeben. Wenn eine Bedingung derart erfüllt ist, daß ein Bremsdrucksteuersignal für die Ende-Bestimmungszeit tst oder länger weiterhin gehalten oder ungesteuert werden soll (Steuermodus M(i), der später beschrieben wird, ist ein Halte-Modus oder ein ungesteuerter Modus), gibt der Bestimmungs-Abschnitt 85 ein Ende-Anzeige-Flag Fst(i) = 1 aus. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, gibt der Bestimmungs-Abschnitt 85 ein Ende-Anzeige-Flag Fst(i) = 0 aus. Der Buchstabe i nach dem Ende-Anzeige-Flag Fst steht für ein entsprechendes Rad. Das Bremsdrucksteuersignal, das in der Bestimmung durch den Bestimmungs-Abschnitt 85 verwendet wird, wird später erläutert.
Die Ende-Anzeige-Flags Fst(i) werden einzeln auf die Eingänge einer UND-Schaltung 86 aufgebracht. Der Ausgang der UND-Schaltung 86 ist mit einem Eingang der ODER-Schaltung 87 verbunden, wobei deren anderer Eingang mit einem Ein-Signal versorgt wird, wenn die Karosseriegeschwindigkeit Vb kleiner als ein Unterscheidungswert von 10 km/h ist. Der Ausgang der ODER-Schaltung 87 ist mit dem Rücksetz-Anschluß R des Flipflops 82 verbunden.
Die UND-Schaltung 86 liefert ein Ein-Signal an die ODER-Schaltung 87, wenn alle entsprechenden Werte der Ende-Anzeige Flags Fst(i) gleich 1 sind. Die ODER-Schaltung 87 liefert ein Ein-Signal an den Rücksetz-Anschluß R des Flipflops 82, wenn das Ein-Signal auf irgendeinen seiner Eingänge aufgegeben wird.
Daher wird das Rücksetz-Signal an das Flipflop 82 geliefert, wenn die Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit Vb kleiner als 10 km/h ist oder wenn die zuvor genannte Bedingung für das Bremsdrucksteuersignal für irgendeines der vier Räder erfüllt wird.
Wenn das Flipflop 82 das Rücksetz-Signal erhält, gibt es ein Steuerungsstart/-Ende-Flag Fymc = 0 aus, womit angezeigt wird, daß die Giermomentsteuerung beendet werden kann.
Wie in 15 gezeigt, wird die Ausgabe des Steuerungsstart/-Ende-Bestimmungs-Abschnitts 80, d.h. das Steuerungsstart/-Ende-Flag Fymc, an den Bremsdruck-Steuermodus-Bestimmungs-Abschnitt 88 geliefert. In diesem Bestimmungs-Abschnitt 88 wird der Bremsdruck-Steuermodus für jedes Rad gemäß dem erforderlichen Giermoment γd und dem Dreh-Flag Fd bestimmt, wenn der Wert des Steuerungsstart/-Ende-Flags Fymc gleich 1 ist.
Zunächst werden, unter Bezug auf das Diagramm in 18, die Bremsdruck-Steuerungs-Ausführungs-Flags Fcus und Fcos für den untersteuerten Modus (US-Modus) und den übersteuerten Modus (OS-Modus) auf der Basis des erforderlichen Giermoments γd und der entsprechenden Schwellwerte wie folgt gesetzt:
US-Modus:

Fcus = 1 (γd > γdus1 (= 100 kgm/s)),
Fcus = 0 (γd < γdus0 (= 80 kgm/s)),

OS-Modus:

Fcos = 1 (γd < γdos1 (= –80 kgm/s)),
Fcos = 0 (γd > γdos0 (= –60 kgm/s)).

Der Absolutwert des Schwellwerts γdos0 (= –60 kgm/s), bei dem die Giermomentsteuerung im OS-Modus zum Erzeugen eines Rückstellmoments M(–) gestartet wird, ist kleiner als der Absolutwert von γdus0 (= 80 kgm/s), bei dem die Giermomentsteuerung im US-Modus zum Erzeugen eines Drehmoments M(+) gestartet wird, Daher kann die Giermomentsteuerung auf der Seite des Rückstellmoments M(–) leichter ausgeführt werden als auf der Seite des Drehmoments M(+). Wenn das erforderliche Giermoment γd den zuvor genannten Schwellwert γdos1 (z.B. –100 kgm/s) erreicht für den Fall, daß das Fahrzeug zum Übersteuern neigt, wird daher die Giermomentsteuerung sofort gestartet.
Nachfolgend werden die Bremsdrucksteuermodi M(i) für die einzelnen Räder gemäß der Kombination der Dreh-Flags Fd und der Steuerungs-Ausführungs-Flags Fcus und Fcos gewählt. 19 zeigt eine Auswahl-Routine für diese Steuermodi.
In der Steuermodus-Auswahl-Routine in 19 wird zunächst bestimmt, ob der Wert des Dreh-Flags Fd gleich 1 ist oder nicht (Schritt S601). Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, d.h. wenn festgestellt. ist, daß sich das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht, wird bestimmt, ob der Wert des Steuerungs-Ausführungs-Flags Fcus gleich 1 ist oder nicht (Schritt S602).
Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, hat das sich drehende Fahrzeug eine ausgeprägte Neigung zum Untersteuern, das erforderliche Giermoment γd befindet sich auf einem großen Wert, der größer ist als der Schwellwert γdus1, und das Fahrzeug benötigt das Drehmoment M(+). In diesem Fall wird ein Steuermodus M(1) für das linke Vorderrad FW_L auf einen Druckverringerungs-Modus, ein Steuermodus M(4) für das rechte Hinterrad RW_R wird auf einen Druckverringerungs-Modus, und die Steuermodi M(2) und M(3) für das rechte Vorderrad FW_R und für das linke Hinterrad RW_L auf den ungesteuerten Modus gesetzt (Schritt S603).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S602 Nein lautet, wird bestimmt, cb der Wert des Steuerungs-Ausführungs- Flags Fcos gleich 1 ist oder nicht (Schritt S604).
Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, hat das drehende Fahrzeug eine ausgeprägte Neigung zum Übersteuern, das erforderliche Giermoment γd befindet sich auf einem kleinen Wert, der kleiner ist als der Schwellwert γdos1, und das Fahrzeug benötigt das Rückstellmoment M(–). In diesem Fall wird ein Steuermodus M(1) für das linke Vorderrad FW_L auf einen Druckverstärkungs-Modus, ein Steuermodus M(4) für das rechte Hinterrad RW_R auf einen Druckverringerungs-Modus, und die Steuermodi M(2) und M(3) für das rechte Vorderrad FW_R und für das linke Hinterrad RW_L auf den ungesteuerten Modus gesetzt (Schritt S605).
Wenn in beiden Fällen die Ergebnisse der Bestimmung in den Schritten S602 und S604 Nein lauten, verfügt das drehende Fahrzeug über keine ausgeprägte Neigung zum Übersteuern oder Untersteuern. In diesem Fall werden deshalb die Steuermodi M(1) und M(4) für das linke Vorderrad FW_L und das rechte Hinterrad RW_R beide auf den Halte-Modus und die Steuermodi M(2) und M(3) für das rechte Vorderrad FW_R und für das linke Hinterrad RW_L auf den ungesteuerten Modus gesetzt (Schritt S606).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S601 Nein lautet, d.h. wenn gefolgert wird, daß das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird andererseits bestimmt, ob der Wert des Steuerungs-Ausführungs-Flags Fcus gleich 1 ist oder nicht (Schritt S607).
Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, benötigt das Fahrzeug das Drehmoment M(+), wie beim Drehen im Uhrzeigersinn. In diesem Fall wird, im Gegensatz zum Fall der Drehung im Uhrzeigersinn, der Steuermodus M(2) für das rechte Vorderrad FW_R auf einen Druckverringerungs-Modus, der Steuermodus M(3) für das linke Hinterrad RW_L auf einen Druckverstärkungs-Modus, und die Steuermodi M(1) und M(4) für das linke Vorderrad FW_L und für das rechte Hinterrad RW_R auf den ungesteuerten Modus gesetzt (Schritt S608).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S607 Nein lautet, wird bestimmt, ob der Wert des Steuerungs-Ausführungs-Flags Fcos gleich 1 ist oder nicht (Schritt S609). Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, benötigt das Fahrzeug das Rückstellmoment M(–) so daß der Steuermodus M(2) für das rechte Vorderrad FW_R auf einen Druckverstärkungs-Modus, der Steuermodus M(3) für das linke Hinterrad RW_L auf einen Druckverringerungs-Modus, und die Steuermodi M(1) und M(4) für das linke Vorderrad FW_L und für das rechte Hinterrad RW_R auf den ungesteuerten Modus gesetzt werden (Schritt S610).
Wenn in beiden Fällen die Ergebnisse der Bestimmung in den Schritten S607 und S609 Nein lauten, werden die Steuermodi M(2) und M(3) für das rechte Vorderrad FW_R und das linke Hinterrad RW_L beide auf den Halte-Modus und die Steuermodi M(1) und M(4) für das linke Vorderrad FW_L und für das rechte Hinterrad RW_R auf den ungesteuerten Modus gesetzt (Schritt S611).
Die Tabelle 1 zeigt eine Zusammenstellung der oben beschriebenen Steuermodi M(i). Tabelle 1
Wenn die Steuermodi M(i) für die einzelnen Räder auf die zuvor genannte Art und Weise gewählt werden, berechnet ein Ventilsteuersignal-Berechnungs-Abschnitt 89 die Steuersignale für die Magnetventile oder die Einlaß- und Auslaßventile 12 und 13 zur Steuerung der entsprechenden Bremsdrücke auf die Radbremsen für die einzelnen Räder gemäß der Steuermodi M(i) und dem erforderlichen Giermoment γd.
Insbesondere wird zunächst die Zunahme-/Abnahmerate (Gradient der Druckzunahme oder -abnahme) für den Fluiddruck (Bremsdruck) in der betreffenden Radbremse berechnet, um das erforderliche Giermoment zu erhalten. Um den Ist-Bremsdruck um ein festes Inkrement oder Dekrement ΔP zu einem Zeitpunkt gemäß der berechneten Zunahme-/Abnahmerate zu ändern, werden die Pulsperioden Tpls und Pulsweiten Wpls(i) der Treiberimpulse (Ventilsteuersignale) für die Einlaß- und Auslaßventile 12 und 13 zum Erzeugen des Inkrements oder Dekrements ΔP berechnet. Das Inkrement oder Dekrement ΔP wird zum Beispiel auf ±5 kg/cm² festgesetzt. Um ein gutes Ansprechverhalten sicherzustellen, wird das Inkrement oder Dekrement ΔP nur im Startzyklus zum Beispiel auf ±10 kg/cm² festgesetzt. In 20 ist gezeigt, wie der Bremsdruck in der entsprechenden Radbremse mit jedem Inkrement oder Dekrement ΔP zunimmt oder abnimmt.
Auf der Basis des Halte-Modus werden die Einlaß- und Auslaßventile 12 und 13 betätigt, während sie mit den Ventilsteuersignalen (oder mit den Druckverstärkungs- oder Druckverringerungs-Pulssignalen) gespeist werden. Da die Betätigung der Ventile 12 und 13 mit jeder Steuerperiode T (8 ms) für die Haupt-Routine angefordert wird, wird ein Betätigungsmodus Mpls(i) eingestellt, so daß eine eigentliche Betätigung mit jeder Pulsperiode Tpls ausgeführt wird.
Das Folgende ist eine ausführliche Beschreibung der Pulsperiode Tpls, Pulsweite Wpls(i) und des Betätigungsmodus Mpls(i).
Wenn die Querkraft auf die Fahrzeugkarosserie vernachlässigt wird, kann eine Änderung ΔMz des Giermoments auf die Fahrzeugkarosserie, die verursacht wird, wenn der Bremsdruck in der Radbremse für jedes Vorderrad um ΔPwc geändert wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: ΔMz = ΔPwc × BF × TF/2,worin jeweils BF der Frontbremskoeffizient (kg/cm² -> kg) und TF die Spurweite vorne darstellen.
Entsprechend kann die Zunahme-/Abnahmerate Rpwc (kg/cm²/s) des Bremsdrucks, erhalten, wenn das erforderliche Giermoment γd gegeben ist, durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: Rpwc = 2 × γd/BF/TF.
Wenn andererseits das Inkrement oder Dekrement ΔP (5 oder 10 kg/cm²) für jeden Zyklus konstant ist, führt das Verhältnis zwischen der Zunahme-/Abnahmerate Rpwc und der Pulsperiode Tpls zu der folgenden Gleichung: |Rpwc| = ΔP/(Tpls × T (= 8 ms)).
Auf der Basis dieser beiden Gleichungen läßt sich die Pulsperiode Tpls durch folgende Gleichung ausdrücken: Tpls = ΔP × BF × TF/(2 × T × |γd|),worin 2 ≤ Tpls ≤ 12 gegeben ist.
Die Pulsperiode Tpls für die Einlaß- und Auslaßventile auf der Vorderradseite wird als Pulsperiode auf der Hinterradseite verwendet.
Die Pulsweite Wpls(i) wird vorher in einem Experiment eingestellt. Entsprechend diesem Experiment werden der Hauptzylinderdruck und der Radbremsdruck (Bremsdruck) auf ihre jeweiligen Referenzwerte eingestellt, die Zeit für die Änderung des Radbremsdrucks durch das Inkrement oder Dekrement ΔP (5 oder 10 kg/cm²) nach der Betätigung des entsprechenden Ventils wird in diesem Zustand gemessen, und die Pulsweite Wpls(i) wird auf der Basis der gemessenen Zeit eingestellt.
Da der Ausströmdruck von der Pumpe 16 oder 17 für die Zunahme des Radbremsdrucks verwendet wird, ist es vorzuziehen, daß die Pulsweite Wpls(i) unter Berücksichtigung einer Ansprechverzögerung der Pumpe 16 oder 17 gesetzt wird.
Der Betätigungsmodus Mpls(i) wird gemäß dem Steuermodus M(i) und der Pulsperiode Tpls in einer Setz-Routine in 21 eingestellt. In dieser Setz-Routine wird zunächst der Steuermodus M(i) bestimmt (Schritt S612). Wenn der Steuermodus M(i) der ungesteuerte Modus ist, werden die Werte in einem Druckverstärkungs-Periodenzähler CNTi(i) und in einem Druckverringerungs-Periodenzähler CNTd(i) beide auf 0 gesetzt, woraufhin der ungesteuerte Modus als Betätigungsmodus Mpls(i) eingestellt wird (Schritt S613).
Wenn der Steuermodus M(i) der Druck-Halte-Modus ist, wird der Halte-Modus als Betätigungsmodus Mpls(i) gesetzt (Schritt S614).
Wenn der Steuermodus M(i) der Druckverstärkungs-Modus ist, wird nur der Druckverstärkungs-Periodenzähler CNTi(i) betätigt (Schritt S615), und es wird bestimmt, ob die Pulsperiode Tpls durch den Wert in Zähler CNTi(i) erreicht ist oder nicht (Schritt S616). Da das Ergebnis dieser Bestimmung zu diesem Zeitpunkt Nein lautet, wird danach bestimmt, ob der Wert im Zunahme-Periodenzähler CNTi(i) gleich 0 ist oder nicht (Schritt S617). In diesem Fall lautet das Ergebnis der Bestimmung Ja.
Entsprechend wird der Druckverstärkungs-Modus als Betätigungsmodus Mpls(i) gesetzt (Schritt S618).
Danach wird der Halte-Modus als Betätigungsmodus Mpls(i) gesetzt, wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S617 Nein bleibt und die Routine wiederholt ausgeführt wird (Schritt S619).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S616 im Lauf der Zeit zu Ja wird, so daß der Wert in dem Druckverstärkungs-Periodenzähler CNTi(i) auf 0 zurückgesetzt wird (Schritt S620), wird das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S617 zu Ja, woraufhin der Druckverstärkungs-Modus als Betätigungsmodus Mpls(i) gesetzt wird (Schritt S618). Während der Steuermodus M(i) der Druckverstärkungs-Modus ist, wird daher der Druckverstärkungs-Modus als Betätigungsmodus Mpls(i) mit jeder Pulsperiode Tpls gesetzt.
Wenn andererseits der Steuermodus M(i) der Druckverringerungs-Modus ist, werden die Schritte S621 und S625 in 21 genauso ausgeführt wie für den Fall des Druckverstärkungs-Modus, woraufhin der Druckverringerungs-Modus als Betätigungsmodus Mpls(i) mit jeder Pulsperiode Tpls gesetzt wird.
Wenn der Betätigungsmodus Mpls(i) und die Pulsweite Wpls(i) auf die zuvor genannte Art und Weise berechnet werden, wird die Pulsweite Wpls(i) im Druckverstärkungs-/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnitt 90 (siehe 15) in der nächsten Stufe korrigiert, um eine Zunahme oder Abnahme des Bremsdrucks unter Berücksichtigung der Gegensteueroperation des Fahrers, des übermäßigem Schlupfens, oder des Überschwingens der Steuerung zu verhindern. Der Korrektur-Abschnitt 90 ist detailliert im Blockschaltbild in 22 dargestellt.
Die Pulsweite Wpls(i), die an den Druckverstärkungs/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnitt 90 geliefert wird, wird als eine Pulsweite Wpls1(i) über drei Schalter 91, 92 und 93 ausgegeben. Die entsprechenden Ausgänge dieser Schalter können zwischen Wpls1(i) = Wpls(i) und Wpls1(i) = 0 geändert werden, abhängig von in den Setz-Abschnitten 94, 95 und 96 einstellten Flag-Werten. Der Betätigungsmodus Mpls(i), der an den Druckverstärkungs-/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnitt 90 geliefert wird, wird ohne Änderung ausgegeben.
Zunächst wird das Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk1(i) für das Gegensteuern im Setz-Abschnitt 94 gesetzt. Insbesondere enthält der Setz-Abschnitt 94 eine UND-Schaltung 97, deren Ausgabe an dem Schalter 91 angelegt wird. Ein-Signale werden einzeln an die Eingänge der UND-Schaltung 97 geliefert, wenn die entsprechenden Bedingungen erfüllt werden. Zu den Eingangsbedingungen für die einzelnen Ein-Signale gehören die Fälle, daß das für die Stabilisierung des Fahrzeugs zu bremsende Rad ein Hinterrad ist, daß der Wert eines Gegensteuer-Flags Fcs gleich 1 ist und daß der Steuermodus M(i) gleich dem Druckverstärkungs-Modus ist.
Folglich gibt die UND-Schaltung 97 ein Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk1(i) = 1 aus, wenn alle Eingangssignale Ein-Signale sind, und gibt ansonsten ein Druckverstärkungs- Unterdrückungs-Flag Fk1(i) = 0 aus.
Wenn der Schalter 91 das Unterdrückungs-Flag Fk1(i) = 1 empfängt, wird er aus dem dargestellten Zustand umgeschaltet, woraufhin die Pulsweite Wpls1(i) auf 0 gesetzt wird. Anstatt daß in diesem Fall die Pulsweite Wpls(i) auf 0 gesetzt wird, kann ihr Wert verringert werden.
23 zeigt eine Setz-Routine für das Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk1(i). In dieser Routine wird das Unterdrückungs-Flag Fk1(i) nur dann auf 1 gesetzt, wenn die Ergebnisse der Bestimmungen in den Schritten S627 bis S631 Ja lauten. Anders ausgedrückt, der Wert von Flag Fk1(i) wird auf 1 nur für den Fall gesetzt, daß an allen drei Eingängen der UND-Schaltung 97, die in 22 dargestellt ist, Ein-Signale anliegen, wenn das Fahrzeug nicht abgebremst wird. In Zusammenhang damit wird die UND-Schaltung 97 mit dem Flag Fb gespeist, mit dem angezeigt wird, ob das Fahrzeug abgebremst wird oder nicht. Der Index i, der mit der Bestimmung in Schritt S630 verbunden ist, ist ein numerischer Wert, mit dem die vier Räder voneinander unterschieden werden, wie bereits weiter oben beschrieben wurde. Wenn der Index 3 oder 4 ist, handelt es sich um ein Hinterrad.
Ein Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk2(i) im Fall von übermäßigem Schlupfen wird im Setz-Abschnitt 95 gesetzt. Der Setz-Abschnitt 95 enthält ebenfalls eine UND-Schaltung 98, deren Ausgangssignal des Schalter 92 zugeführt wird. Ein-Signale werden einzeln an die Eingänge der UND-Schaltung 98 angelegt, wenn die entsprechenden Bedingungen erfüllt werden. Zu den Eingangsbedingungen für die einzelnen Ein-Signale gehören die Fälle, daß der Schlupffaktor Sl(i) größer ist als ein zulässiger Schlupffaktor Slmax(i) ist, und daß der Steuermodus M(i) der Druckverstärkungs-Modus ist.
Die UND-Schaltung 98 gibt ein Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk2(i) = 1 aus, wenn alle Eingangssignale Ein-Signale sind, und gibt ansonsten ein Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk2(i) = 0 aus.
Wenn der Schalter 92 das Unterdrückungs-Flag Fk2(i) = 1 empfängt, wird er aus dem dargestellten Zustand umgeschaltet, woraufhin die Pulsweite Wpls1(i) auf 0 gesetzt wird. Anstatt daß in diesem Fall die Pulsweite Wpls(i) auf 0 gesetzt wird, kann ihr Wert verringert werden.
Unter Bezugnahme auf die 24 wird eine detaillierte Setz-Routine gezeigt, die eine Setz-Sequenz für das Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk2(i) veranschaulicht. In dieser Setz-Routine wird zunächst bestimmt, ob der Wert des Steuerungsstart/-Ende-Flag Fymc gleich 1 ist oder nicht, d.h. ob das Fahrzeug einer Giermomentsteuerung unterliegt oder nicht (Schritt S634). Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, wird bestimmt, ob das Rad (Druckverstärkungs-Rad), für das der Druckverstärkungs-Modus als sein Steuermodus M(i) gesetzt ist, der ABS-Steuerung unterliegt oder nicht (Schritt S635). Für diese Bestimmung wird ein Flag Fabs(i) verwendet, das später beschrieben wird, so daß der Setz-Abschnitt 95 in 22 auch mit dem Flag Fabs(i) versorgt wird.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S635 Ja lautet, wird ein Unterscheidungs-Schlupffaktor, der mit dem Druckverstärkungs-Rad beim Start der ABS-Steuerung verbunden ist, als Unterscheidungs-Schlupffaktor Slst(i) beibehalten (Schritt S636), und danach wird Schritt S638 ausgeführt. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S635 Nein lautet, wird im Gegensatz hierzu Schritt S638 ausgeführt, ohne daß Schritt S636 ausgeführt wird. Die ABS-Steuerung wird später beschrieben.
Wenn das Ergebnis in Schritt S634 Nein lautet, d.h. wenn keine Giermomentsteuerung ausgeführt wird, wird andererseits der Unterscheidungs-Schlupffaktor Slst(i) auf 0 zurückgesetzt (Schritt S637), und danach wird Schritt S638 ausgeführt.
In Schritt S638 wird bestimmt, ob der Unterscheidungs-Schlupffaktor Slst(i) gleich 0 ist oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Nein lautet, d.h. wenn das Druckverstärkungs-Rad keiner ABS-Steuerung unterliegt, wird der zulässige Schlupffaktor Slmax(i) berechnet (Schritt S639). Insbesondere wird der zulässige Schlupffaktor Slmax(i) aus einem Diagramm, wie in 25 gezeigt, gemäß dem erforderlichen Giermoment γd ausgelesen. Wie aus Diagramm 25 zu entnehmen ist, hat der zulässige Schlupffaktor Slmax(i) die Charakteristik, daß er mit einer bestimmten Rate zunimmt, wenn das erforderliche Giermoment γd zunimmt, und sein Maximalwert wird auf 20 % gesetzt.
In Schritt S641 wird bestimmt, ob der Schlupffaktor Sl(i) größer oder gleich dem zulässigen Schlupffaktor Slmax(i) ist oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, wird das Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk2(i) auf 1 gesetzt (Schritt S642). Wenn das Bestimmungsergebnis Nein lautet, wird das Unterdrückungs-Flag Fk2(i) auf 0 gesetzt (Schritt S643).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S638 Ja lautet, d.h. wenn das Druckverstärkungs-Rad der ABS-Steuerung unterliegt, wird andererseits das Diagramm, aus dem der zulässige Schlupffaktor Slmax(i) ausgelesen wird, verändert (Schritt S640). Insbesondere wird das Diagramm aus 25 in Schritt S640 durch ein Diagramm ersetzt, das in 26 dargestellt ist. Wie aus 26 zu entnehmen ist, wird in diesem Fall der Maximalwert des zulässigen Schlupffaktors Slmax(i) auf den Unterscheidungs-Schlupffaktor Slst(i) (oder 95% von Slst(i)) gesetzt, und der Gradient seiner Zunahme wird gemäß dem Unterscheidungs-Schlupffaktor Slst(i) geändert.
Wenn das Druckverstärkungs-Rad unter ABS-Steuerung ist, wird daher der zulässige Schlupffaktor Slmax(i) auf den Unterscheidungs-Schlupffaktor Slst(i) gesetzt. Daraufhin lautet das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S641 Ja, so daß das Druckverstärkungs-Unterdrückungs-Flag Fk2(i) auf 1 gehalten wird.
In dem Setz-Abschnitt 96 (siehe 22) wird ein Vorbeugungs-Flag Fk3 = 1 für die Vorbeugung von Überschwingen der Bremsdruck-Steuerung an den Schalter 93 geliefert, wenn eine Bedingung derart erfüllt wird, daß der Absolutwert des erforderlichen Giermoments γd dazu neigt, stärker als in einem vorgegebenen Maß abzunehmen. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, wird ein Vorbeugungs-Flag Fk3 = 0 an den Schalter geliefert. Wenn der Schalter 93 mit dem Flag Fk3 = 1 versorgt wird, wird er ebenfalls in deisem Fall umgeschaltet, woraufhin die Pulsweite Wpls1(i) auf 0 gesetzt wird.
Unter Bezugnahme auf die 27 wird eine detaillierte Routine gezeigt, die eine Setz-Sequenz für das Vorbeugungs-Flag Fk3 veranschaulicht. In dieser Setz-Routine wird das erforderliche Giermoment γd zunächst eingelesen (Schritt S644), und eine Ableitung Dγd des Absolutwerts des erforderlichen Giermoments γd wird berechnet (Schritt S645). Desweiteren wird die Ableitung Dγd gefiltert (Fc = 2 Hz) (Schritt S646).
Die Verarbeitung in den Schritten S645 und S646 kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: Dγd = TPF(|γd| – |γdm|),worin γdm der vorherige Werte ist.
Danach wird bestimmt, ob die Ableitung Dγd kleiner als ein Überschwingen-Unterscheidungswert Dγov (z.B. –125 kgm/s²) ist oder nicht, d.h. ob das erforderliche Giermoment γd um einen größeren Gradienten als den, der durch den Absolutwert des Unterscheidungswerts Dγov dargestellt wird, verringert wird oder nicht (Schritt S647). Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, wird das Vorbeugungs-Flag Fk3 auf 1 gesetzt (Schritt S648). Wenn das Bestimmungsergebnis Nein lautet, wird andererseits das Flag Fk3 auf 0 gesetzt (Schritt S649).
Unter erneuten Bezugnahme auf die 15 umfaßt das Blockschaltbild für die Giermomentsteuerung einen Bestimmungs-Vordruckbeaufschlagungs-Steuerungs-Abschnitt 100. In diesem Bestimmungs-Abschnitt 100 werden die entsprechenden Werte der Vordruckbeaufschlagungs-Flags Fpre1 und Fpre2, auf die während der Betriebssteuerung für die Pumpen 16 und 17, für die Einlaß- und Auslaßventile 12 und 13 und die Absperrventile 19 und 20 Bezug genommen wird, vor dem Start der Giermomentsteuerung gesetzt. Insbesondere wird, wenn der Absolutwert des erforderlichen Giermoments γd oder die maximale Giergeschwindigkeitsabweichung Δγmax größer als ein vorgegebener Wert ist, so daß die Giermomentsteuerung gestartet werden kann, ein Vordruckbeaufschlagungs-Flag Fpre1 = 1 oder Fpre2 = 1 für eine feste Zeitdauer (z.B. 96 ms) gesetzt. Wenn die Giermomentsteuerung während dieser Zeitspanne gestartet wird, wird das Vordruckbeaufschlagungs-Flag Fpre1 oder Fpre2 auf 0 gesetzt. Das Vordruckbeaufschlagungs-Flag Fpre1 = 1 wird gesetzt, wenn das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird, und Fpre2 = 1 wird gesetzt, wenn das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.
Der Giermomentstreuerungs-Abschnitt in 15 enthält desweiteren einen Steuersignal-Zwangsänderungs-Abschnitt 111, dessen Einzelheiten in 28 dargestellt sind. Der Zwangsänderungs-Abschnitt 111 kann zwangsweise die Pulsweite Wpls(i) und den Betätigungsmodus Mpls(i) abhängig von unterschiedlichen Bedingungen ändern. Daher werden die Pulsweite Wpls(i) und der Betätigungsmodus Mpls(i) erforderlichenfalls geändert, während sie den Zwangsänderungs-Abschnitt 111 passieren, und sie werden jeweils als Pulsweite Wy(i) bzw. als Betätigungsmodus My(i) ausgegeben.
Wie 28 zu entnehmen ist, wird der Betätigungsmodus Mpls(i) in den Betätigungsmodus My(i) durch die Schalter 112 bis 117 konvertiert, die mit Flags versorgt werden und gemäß den entsprechenden Werten dieser Flags umgeschaltet werden.
Insbesondere wird der Schalter 112 gemäß einem Flag Fhld(i) umgeschaltet, das von einem Bestimmungs-Abschnitt 118 für das ungesteuerte Diagonal-Halten geliefert wird. Im Bestimmungs-Abschnitt 118 wird der Wert dieses Flags, unter anderen Flags Fhld(i), das dem Rad zugeordnet ist, für das der ungesteuerte Modus als Steuermodus M(i) gesetzt ist, auf 1 gesetzt, wenn die Pumpe 16 oder 17 betrieben wird (oder wenn ein Motorbetätigungs-Flag Fmtr, das später beschrieben wird, gleich 1 ist (Fmtr = 1)), wobei das Fahrzeug nicht abgebremst wird (Fb = 0). In diesem Fall gibt deshalb der Schalter 112 einen Betätigungsmodus Mpls1(i) aus, der durch die Zwangsänderung des ungesteuerten Modus – unter den Steuermodi, die in den Betätigungsmodus Mpls(i) gesetzt sind – auf den Halte-Modus erhalten wird. Wenn der Wert des Flags Fhld(i) 0 ist, wird andererseits der Betätigungsmodus Mpls(i) von Schalter 112 ungeändert ausgegeben.
Im Betätigungsmodus Mpls(i) kann der Ausströmdruck von Pumpe 16 oder 17 nicht auf die Radbremsen der Räder ausgegeben werden, die sich im ungesteuerten Modus befinden, obwohl der Steuermodus für diese Räder zwangsweise auf den Halte-Modus geändert wird.
Der Schalter 113 wird entsprechend der Beendigungs-Flags Ffin(i) umgeschaltet, die vom Beendigungs-Steuerbestimmungs-Abschnitt 119 geliefert werden. Im Bestimmungs-Abschnitt 119 wird die Beendigungs-Steuerung zum Beenden der Giermomentsteuerung so ausgeführt, daß der Bremsdruck durch das Setzen der Beendigungs-Flags Ffin(i) auf 1 für eine vorgegebene Zeit (z.B. 24 ms) mit jedem vorgegebenen Zyklus (z.B. 40 ms) in einem festen Zeitraum (z.B. 304 ms) ab der Angabe des Ende-Befehls (Fymc = 0) für die Giermomentsteuerung graduell gesenkt wird.
29 ist ein Flußdiagramm für eine Beendigungs-Steuer-Routine, und 30 zeigt die zeitabhängigen Änderungen der Beendigungs-Flags Ffin(i) und dergleichen, die in Bezug auf das Flußdiagramm 29 gesetzt werden, wenn das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird. Unter Bezug auf die 29 und 30 wird nachfolgend die Beendigungs-Steuerung beschrieben.
In Schritt S650, der in 29 gezeigt ist, wird zunächst bestimmt, ob der Wert des Steuerungsstart/-Ende-Flags Fymc von 1 auf 0 geändert worden ist oder nicht, d.h. ob der Ende-Befehl für die Giermomentsteuerung erteilt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja lautet, d.h. wenn festgestellt wird, daß der Wert des Flags Fymc von 1 auf 0 geändert ist, schreitet das Programm mit Schritt S652 weiter.
In Schritt S652 wird der Wert im Zähler CNTf, der für einen festen Zeitraum (z.B. 304 ms) hochgezählt wird, auf 0 zurückgesetzt. Ebenso wird das Dreh-Flag Fd zu dem Zeitpunkt, wenn der Ende-Befehl für die Giermomentsteuerung erteilt wird, als Beendigungsdreh-Flag Fdf festgesetzt, woraufhin das Programm mit Schritt S654 weitermacht.
Wenn das Ergebnis für die Bestimmung in Schritt S650 Nein lautet, d.h. wenn nicht festgestellt wird, daß der Wert des Flags Fymc von 1 auf 0 geändert ist, schreitet andererseits das Programm zum Schritt S656 fort. In Schritt S656 wird bestimmt, ob der Wert des Steuerungsstart/-Ende-Flags Fymc gleich 1 ist oder nicht, um dadurch zu bestimmen, ob die Giermomentsteuerung noch ausgeführt wird oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, macht das Programm mit Schritt S658 weiter, woraufhin der Zähler CNTf auf den Maximalwert 38 gesetzt wird, und das Programm schreitet zum Schritt S654 fort. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S656 Nein lautet, geht das Programm direkt weiter zu Schritt S654.
In Schritt S654 wird bestimmt, ob der Wert im Zähler CNTf kleiner 38 ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja lautet, d.h. wenn der Wert im Zähler CNTf den Wert 38 nicht erreicht hat oder wenn die abgelaufene Zeit seit der Erteilung des Ende-Befehls für die Giermomentsteuerung kleiner als 304 (38 × 8) ms ist, macht das Programm mit Schritt S660 weiter, woraufhin der Zähler CNTf hochgezählt wird.
In Schritt S662 wird bestimmt, ob der Wert in einem Zähler CNTdu für das Hochzählen bis auf einen Wert, der einer vorgegebenen Zeit (z.B. 40 ms) entspricht, größer als 4 ist oder nicht, d.h. 5 und mehr, was 40 (= 5 × 8) ms und mehr entspricht.
Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Nein lautet, d.h. wenn der Wert im Zähler CNTdu nicht größer als 4 ist oder wenn nicht festgestellt wird, daß die seit dem Zurücksetzen dieses Zählers vergangene Zeit 40 ms erreicht hat, macht das Programm mit Schritt S664 weiter.
In Schritt S664 wird bestimmt, ob der Wert im Zähler CNTdu kleiner als 2 ist oder nicht. Wenn das Ergebnis Ja lautet, d.h. wenn der Wert im Zähler CNTdu kleiner als 2 ist, macht das Programm mit Schritt S666 weiter.
In Schritt S666 werden die entsprechenden Werte für alle Beendigungs-Flags Ffin(i) oder Ffin(1) bis Ffin(4), die Steuervariablen für die Beendigungs-Steuerung sind, auf 0 gesetzt. Im nächsten Schritt S668 wird der Wert im Zähler CNTdu hochgezählt, woraufhin das Programm mit Schritt S670 weitermacht.
In Schritt S670 wird bestimmt, ob die Werte in den Beendigungs-Flags Ffin(i) gleich 1 sind oder nicht. Da die Werte der Beendigungs-Flags Ffin(i) alle 0 sind, wie zuvor beschrieben, lautet das Bestimmungsergebnis Nein, woraufhin das Programm mit Schritt S672 weitermacht.
In Schritt S672 wird der Betätigungsmodus Mpls1(i) gesetzt und direkt als Betätigungsmodus Mpls2(i) ausgegeben.
Entsprechend wird in diesem Fall der Schalter 113 in 28 im dargestellten Zustand gehalten, und der Betätigungsmodus Mpls(i), der auf dem Betätigungsmodus M(i) basiert, der gemäß dem Wert der Ausgabe Fymc des Steuerungsstart/-Ende-Bestimmungs-Abschnitts 80 in 15 gesetzt ist, wird ungeändert ausgegeben. Da das Ende der Steuerung bereits im Bestimmungs-Abschnitt 80 bestimmt worden ist, so daß der Wert von Fymc gleich 0 ist, wird in diesem Fall der Betätigungsmodus Mpls(i) oder Mpls1(i) auf den ungesteuerten Modus gesetzt, so daß der Betätigungsmodus Mpls2(i) auf den ungesteuerten Modus gesetzt ist, wenn er ausgegeben wird (siehe 30).
Wenn der Wert im Zähler CNTdu auf 2 hochgezählt wird, wenn diese Routine wiederholt ausgeführt wird, wird das Ergebnis für die Bestimmung in Schritt S664 zu Nein. In diesem Fall macht das Programm mit Schritt S678 weiter, woraufhin bestimmt wird, ob der Wert im Beendigungsdreh-Flag Fdf gleich 1 ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung Ja lautet, d.h. wenn der Wert im Flag Fdf gleich 1 ist, wodurch angezeigt wird, daß das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird, macht das Programm mit Schritt S680 weiter, woraufhin nur die entsprechenden Werte der Flags Ffin(1) und Ffin(4) unter den Beendigungs-Flags Ffin(i) auf 1 gesetzt werden. Wenn der Wert des Beendigungsdreh-Flags Fdf gleich 0 ist, womit angezeigt wird, daß das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, macht das Programm mit Schritt S682 weiter, woraufhin nur die entsprechenden Werte der Beendigungs-Flags Ffin(2) und Ffin(3) auf 1 gesetzt werden.
Wenn die Werte der Beendigungs-Flags Ffin(1) und Ffin(4) oder Ffin(2) und Ffin(3) auf diese Art und Weise auf 1 gesetzt sind, lautet das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S670, die direkt nach Schritt S668 ausgeführt wird, Ja, woraufhin das Programm mit Schritt S684 weitermacht. In diesem Fall wird der Schalter 113 in 28 in die Haltestellung umgeschaltet, und der auf den Halte-Modus gesetzte Betätigungsmodus Mpls2(i) wird von Schalter 113 ausgegeben. Danach wird die betreffende Routine wiederholt ausgeführt und der Halte-Modus wird weiterhin für eine vorgegebene Zeit (z.B. 24 ms) ausgegeben, bis das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S662 Ja wird, d.h. eine vorgegebene Zykluszeit (z.B. 40 ms) abgelaufen ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 662 zu Ja wird, wird der Wert im Zähler CNTdu im nächsten Schritt S676 auf 0 zurückgesetzt.
Auf diese Weise beliebt der Halte-Modus weiterhin als Betätigungsmodus Mpls2(i) für die vorgegebene Zeit (z.B. 24 ms) mit jedem vorgegebenen Zyklus (z.B. 40 ms) gesetzt. Der Wert eines Absperrventilbetätigungs-Flags Fvd1, auf das, wie später erläutert, Bezug beim Betätigen des Absperrventils 19 genommen wird, wird auf 0 gehalten, während der ungesteuerte Modus als Betätigungsmodus Mpls2(i) gesetzt ist. Andererseits ist der Wert des Flags Fvd1 auf 1 gesetzt, während der Halte-Modus als Betätigungsmodus Mpls2(i) gesetzt ist. Wie später ausführlicher beschrieben wird, wird deshalb der Bremsdruck, der an einem Rad auf der Druckverstärkungs-Seite anliegt, z.B. dem linken Vorderrad (i = 1) in diesem Fall, wiederholt verringert und gehalten, wie in 30 dargestellt ist. Deshalb wird der Bremsdruck nach und nach ohne eine drastische Änderung gesenkt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S654 Nein lautet, d.h. wenn der Wert 38 im Zähler CNTf erreicht wird, wodurch angezeigt wird, daß ein bestimmter Zeitraum (z.B. 304 ms) vorüber ist, wird Schritt S674 ausgeführt. Dabei werden die entsprechenden Werte für die Flags Ffin(1) und Ffin(4) auf 0 gesetzt, und der Wert im Zähler CNTdu wird ebenfalls auf 0 zurückgesetzt. Damit ist die Beendigungs-Steuerung für die Beendigung der Giermomentsteuerung abgeschlossen, woraufhin der Bremsdruck gleich dem Fluiddruck im Hauptzylinder 1 ist, wie in 30 dargestellt ist.
Wieder Bezug nehmend auf 28 wird der Schalter 114 entsprechend der Vordruckbeaufschlagungs-Flags Fpre1 und Fpre2 umgeschaltet, die von dem Vordruckbeaufschlagungs-Steuerungs-Bestimmungs-Abschnitt 100 geliefert werden, wie bereits in Bezug auf 15 beschrieben wurde. Wenn der Schalter 114 das Vordruckbeaufschlagungs-Flag Fpre1 = 1 oder Fpre2 = 1 erhält, gibt er einen Betätigungsmodus Mpls3(i) aus, der durch zwangsweise Änderung des Steuermodus für das Rad, das der Fahrdynamikregelung im Betätigungsmodus Mpls(i) unterworfen ist, zum Halte-Modus erhalten wird. Wenn Fpre1 = Fpre2 = 0 ist, wird der Betätigungsmodus Mpls(i) dagegen ungeändert ausgegeben.
Entsprechend der oberen Beschreibung in Bezug auf 15 werden der Steuermodus M(i) und der Betätigungsmodus Mpls(i) als Reaktion auf die Ausgabe des Steuerungsstart/-Ende-Flags Fymc = 1 vom Steuerungsstart/-Ende-Bestimmungs-Abschnitt 80 gesetzt. Das Setzten der Modi M(i) und Mpls(i) wird jedoch ungeachtet des Wertes, 0 oder 1, für das Flag Fymc ausgefürt. Selbst wenn der Betätigungsmodus Mpls3(i) als Betätigungsmödus Mpls(i) gesetzt ist, so daß die Vordruckbeaufschlagungs-Steuerung gestartet wird, kann der Bremsdruck für das für die Stabilisierung des Fahrzeugs zu bremsende Rad, das der Giermomentsteuerung unterworfen ist, deshalb nicht nachteilig vor dem Start der Giermomentsteuerung beeinflußt werden.
Der Schalter 115 wird gemäß einem Freigabe-Flag Frp umgeschaltet, das von einem Pedalfreigabe-Bestimmungs-Abschnitt 120 geliefert wird. Wenn das Bremspedal 3 während einer Giermomentsteuerung beim Bremsen gelöst wird, wird im Bestimmungs-Abschnitt 120 das Freigabe-Flag Frp für eine vorgegebene Zeit (z.B. 64 ms) auf 1 gesetzt. Wenn der Schalter 115 das Freigabe-Flag Frp = 1 erhält, gibt er einen Betätigungsmodus Mpls4(i) aus, in dem der Druckverringerungs-Modus als Steuermodus für jedes der Räder, d.h. für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad, anstelle des Betätigungsmodus Mpls(i) gesetzt wird. Wenn das Freigabe-Flag Frp = 0 ist, wird der Betätigungsmodus Mpls(i) genauso ausgegeben, wie er ist.
Das Freigabe-Flag Frp wird außerdem an einen Schalter 121 geliefert. Wenn Frp = 1 ist, gibt der Schalter 121 die Pulsweite Wy(i) aus, die durch die Zwangsänderung des Werts der Pulsweite Wpls(i) in die Steuerperiode T (= 8 ms) erhalten wird. Wenn Frp = 0 ist, wird die Pulsweite Wpls(i) ungeändert als Pulsweite Wy(i) ausgegeben.
Der Schalter 116 wird gemäß einem Flag für verstärktes Eindrücken Fpp umgeschaltet, das von einem Bestimmungs-Abschnitt für verstärktes Eindrücken 122 geliefert wird. Das Flag Fpp wird, wie zuvor genannt, entsprechend der Routine in 6 gesetzt. Wenn der Schalter 116 Fpp = 1 empfängt, gibt er einen Betätigungsmodus Mpls5(i) aus, in dem der ungesteuerte Modus als Steuermodus für jedes der Räder, d.h. für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad, anstelle des Betätigungsmodus Mpls(i) ausgegeben wird. Wenn Fpp = 0 ist, wird der Betätigungsmodus Mpls(i) ungeändert ausgegeben. Wenn der Betätigungsmodus Mpls5(i) als Betätigungsmodus gesetzt wird, kann sich die Bremspedalbedienung durch den Fahrer im Bremsdruck für jedes Rad spiegeln.
Der Schalter 117 wird gemäß einem Rückwärts-Flag Frev umgeschaltet, das von einem Rückwärtsbestimmungs-Abschnitt 123 geliefert wird. Der Bestimmungs-Abschnitt 123 setzt das Rückwärts-Flag Frev auf 1, wenn der Rückwärtsgang in der Schaltung des Fahrzeugs eingelegt ist, und setzt es ansonsten auf 0. Wenn der Schalter 117 das Flag Frev = 1 empfängt, gibt er einen Betätigungsmodus My(i) aus, in dem alle Steuermodi für die Räder zwangsweise auf den ungesteuerten Modus anstelle des Betätigungsmodus Mpls(i) geschaltet sind. Wenn Frev = 0 ist, wird der Betätigungsmodus Mpls(i) als Betätigungsmodus My(i) ausgegeben.
Wie in 15 gezeigt, werden der Betätigungsmodus My(i) der vom Steuersignal-Zwangsänderungs-Abschnitt 111 geliefert wird, und die Flags, die vom Vordruckbeaufschlagungs-Steuerungs- Bestimmungs-Abschnitt 100 geliefert werden, auch auf den Betätigungs-Bestimmungs-Abschnitt 124 aufgegeben. Die 31 bis 34 zeigen die Einzelheiten des Bestimmungs-Abschnitts 124.
Zunächst werden in einer Bestimmung-Schaltung 125, dargestellt in 31, die Flags Fcov(i) und Fmon(i), die jeweils Anforderungen für die Betätigung der Absperrventile 19 und 20 und des Motors 18 kennzeichnen, für die Radbremszylinder jedes einzelnen Rads gesetzt.
Die Bestimmung-Schaltung 125 enthält zwei UND-Schaltungen 126 und 127. Die eine UND-Schaltung 126 liefert den Index i, der das Rad kennzeichnet, für das der Druckverstärkungs-Modus gesetzt ist, an eine ODER-Schaltung 128, wenn ihr Eingangssignal das Brems-Flag Fb = 1 ist und wenn der Betätigungsmodus My(i) der Druckverstärkungs-Modus ist.
Die andere UND-Schaltung 127 liefert den Index i, der das Rad kennzeichnet, für das der ungesteuerte Modus nicht gesetzt ist, an eine ODER-Schaltung 128, wenn ihr Eingangssignal das Brems-Flag Fb = 0 ist und wenn der Betätigungsmodus My(i) nicht der ungesteuerte Modus ist. Das Eingangssignal auf der Betätigungsmodus-Seite der UND-Schaltung 127 wird über eine NICHT-Schaltung 129 geliefert.
Wenn die ODER-Schaltung 128 die Ausgangssignale von den UND-Schaltungen 126 und 127 empfängt, wird der Wert 1 auf ein Anforderungs-Flag Fmon(i), das dem gelieferten Index i entspricht, für die Anforderung der Betätigung des Motors 18 gesetzt und von der ODER-Schaltung ausgegeben, wobei das Anforderungs-Flag Fmon(i) eines der anderen Anforderungs-Flags Fmon(i) ist.
Die Ausgabe der ODER-Schaltung 128 wird auch auf den Setz- Anschluß des Flipflops 130 aufgegeben. Der Rücksetz-Anschluß wird mit einem Rücksetz-Signal für den Index i versorgt, für den der ungesteuerte Modus als Betätigungsmodus My(i) gesetzt ist.
Wenn der Setz-Anschluß des Flipflops 130 mit dem Anforderungs-Flag Fmon(i) = 1 versorgt wird, setzt das Flipflop das Anforderungs-Flag Fcov(i) unter den Anforderungs-Flags Fcov(i) für die Anforderung der Betätigung der Absperrventile 19 und 20, das dem Index i zugeordnet ist, auf 1 und gibt das Anforderungs-Flag Fcov(i) fortgesetzt aus. Wenn ein Rücksetz-Signal empfangen wird, werden die Werte für alle Anforderungs-Flags Fcov(i) auf 0 zurückgesetzt.
Eine Bestimmung-Schaltung 131, dargestellt in 32, enthält eine ODER-Schaltung 132. Die Schaltung 132 gibt 1 als Wert für das Absperrbetätigungs-Flag Fvd1 für die Betätigung des Absperrventils 19 aus, wenn irgendeiner der Werte der Anforderungs-Flags Fcov(1) und Fcov(4), der Beendigungs-Flags Ffin(1) und Ffin(4) und des Vordruckbeaufschlagungs-Flags Fpre1 gleich 1 ist; diese Flag-Werte werden auf diese Schaltung aufgegeben und sind mit dem Absperrventil 19 für das linke Vorderrad FW_L und das rechte Hinterrad RW_R verbunden.
Das Absperrbetätigungs-Flag Fvd1 von der ODER-Schaltung 132 wird über die Schalter 133 und 134 ausgegeben. Die Schalter 133 und 134 werden jeweils gemäß dem Flag für verstärktes Eindrücken Fpp bzw. dem Rückwärts-Flag Frev umgeschaltet. Deshalb wird, selbst wenn die Ausgabe der ODER-Schaltung 132 Fvd1 = 1 ist, das Absperrbetätigungs-Flag Fvd1 auf 0 zurücksetzt (ungesteuerter Modus), wenn eines der Flags Fpp und Frev auf 1 gesetzt ist.
Eine Bestimmung-Schaltung 135, dargestellt in 33, ist genauso aufgebaut wie die Bestimmung-Schaltung 131 in 32 und hat die gleiche Funktion. Jedoch unterscheidet sich Schaltung 135 von Schaltung 131 darin, daß ihre ODER-Schaltung 136 mit den Anforderungs-Flags Fcov(2) und Fcov(3), mit den Beendigungs-Flags Ffin(2) und Ffin(3) und mit dem Vordruckbeaufschlagungs-Flag Frep2 versorgt wird; diese Flag-Werte sind mit dem Absperrventil 20 an der Seite des rechten Vorderrads FW_R und des linke Hinterrads RW_L verbunden. Die ODER-Schaltung 136 gibt ein Absperrbetätigungs-Flag Fvd2 für die Betätigung des Absperrventils 20 über die Schalter 137 und 138 aus.
Die Bestimmung-Schaltung oder die ODER-Schaltung 139 der 34 wird mit dem Anforderungs-Flag Fmon(i) versorgt, mit dem das Vorliegen/Fehlen einer Anforderung für die Betätigung des Motors 18 für jedes Rad angezeigt wird, und mit den Vordruckbeaufschlagungs-Flags Fpre1 und Fpre2, die die Ausführung der Vordruckbeaufschlagungs-Steuerung anzeigen. Wenn irgendeiner dieser Flag-Werte gleich 1 ist, wird der Wert des Motorbetätigungs-Flags Fmtr als 1 ausgegeben.
ABS-Kooperations-Steuerung
Wenn der Betätigungsmodus My(i), die Pulsweite Wy(i), die Absperrbetätigungs-Flags Fvd1 und Fvd2 und das Motorbetätigungs-Flag Fmtr in der oben beschriebenen Giermomentsteuerung gesetzt werden, wird die ABS-Kooperations-Steuerung ausgeführt (siehe Bestimmungs-Abschnitt 78a in 3 und Schritt S7 in 4).
Wenn die ABS-Steuerung ausgeführt wird, wird die ABS-Kooperations-Steuerung durchgeführt, um die Giermomentsteuerung zusammen mit der ABS-Steuerung auszuführen. In dieser ABS-Kooperations-Steuerung werden die Betätigungsmodi Mabs(i) und Pulsweiten Wabs(i) für die einzelnen Räder unter Berücksichtigung der ABS-Steuerung gesetzt.
Eine ausführliche Beschreibung der Einstellung der Betätigungsmodi Mabs(i) und der Pulsweiten Wabs(i) unterbleibt an dieser Stelle. Es ist jedoch zu beachten, daß die Funktionen des Druckverstärkungs-/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnitts 90 (siehe 15 und 22) und des Steuersignal-Zwangsänderungs-Abschnitts 111 (siehe 15 und 28) sich auch in den Betätigungsmodi Mabs(i) und den Pulsweiten Wabs(i) spiegeln.
Das Folgende ist eine Beschreibung einer Funktion der ABS-Kooperations-Steuerung. Für den Fall daß das Fahrzeug das Drehmoment M(+) oder Rückstellmoment M(–) benötigt, während es sich unter ABS-Steuerung dreht, werden die Betätigungsmodi Mabs(i) und die Pulsweiten Wabs(i) folgendermaßen in der ABS-Kooperations-Steuerung gesetzt.
In Schritt S701 einer ABS-Kooperations-Routine, dargestellt in 35, wird bestimmt, ob die ABS-Steuerung ausgeführt wird oder nicht. Diese Bestimmung erfolgt auf der Basis, daß das Flag Fabs(i), das die Ausführung der ABS-Steuerung für jeden Reifen kennzeichnet, gleich 1 ist oder nicht. Wie allgemein bekannt ist, wird das Flag Fabs(i) in einer ABS-Steuer-Routine (nicht dargestellt) gemäß dem Änderungstrend für den Schlupffaktor des betroffenen Rads gesetzt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S701 Ja lautet, wird bestimmt, ob das Steuerungs-Ausführungs-Flag Fcus oder Fcos für die Bremsdruck-Steuerung gleich 1 ist oder nicht (Schritt S702). Wenn das Ergebnis für diese Bestimmung Ja lautet, d.h. wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug ein Drehmoment M(+) oder ein Rückstellmoment M(–) bei einer Drehung benötigt, werden die Betätigungsmodi Mabs(i) und die Pulsweiten Wabs(i) folgendermaßen im nächsten Schritt S703 gesetzt.
Wenn die Giermomentsteuerung für ein diagonales Radpaar ausgeführt wird:

(1) Um das Drehmoment M(+) zu erhalten, wird das äußere Vorderrad FW, das sich in einer Drehung befindet, in den Druckverringerungs-Modus gesetzt, und die betreffende Pulsweite wird auf den gleichen Wert eingestellt, wie die des inneren Vorderrades FW.
(2) Um das Rückstellmoment M(–) zu erhalten, wird das innere Hinterrad RW, das sich in einer Drehung befindet, in den Druckverringerungs-Modus gesetzt, und die betreffende Pulsweite wird auf den gleichen Wert eingestellt, wie die des äußeren Hinterrades RW.

Die Giermomentsteuerung kann für ein Radpaar vorne oder hinten sowie für ein diagonales Radpaar ausgeführt werden.
Bei der Ausführung der Giermomentsteuerung auf der Basis der Differenz der Bremskräfte zwischen linken und rechten Rädern kann das Rückstellmoment M(–) durch das jeweilige Setzten der Bremskräfte für die Außen- und Innenräder in den Druckverstärkungs-Modus bzw. Druckverringerungs-Modus in dem Fahrzeug erzeugt werden. Andererseits kann das Drehmoment M(+) durch das jeweilige Setzten der Bremskräfte für die Außen- und Innenräder in den Druckverringerungs-Modus bzw. Druckverstärkungs-Modus in dem Fahrzeug erzeugt werden.
Um ferner das Drehmoment M(+) für den Fall zu erhalten, daß die Giermomentsteuerung für das linke und rechte Hinterrad ausgeführt wird, wird deshalb das äußere Hinterrad in den Durckverringerungs-Modus versetzt, und die Pulsweite für das äußere Hinterrad auf den gleichen Wert wie die für das innere Hinterrad eingestellt. Um ferner das Rückstellmoment M(–) für den Fall zu erhalten, daß die Giermomentsteuerung für das linke und rechte Vorderrad ausgeführt wird, wird im Gegensatz dazu das innere Vorderrad in den Durckverringerungs-Modus versetzt, und die Pulsweite für das innere Vorderrad auf den gleichen Wert wie die für das äußere Vorderrad eingestellt.
Wenn andererseits eines der Ergebnisse der Bestimmungen in den Schritten S701 und S702 Nein lautet, wird diese Routine ohne Ausführung von Schritt S703 abgebrochen.
Auswahl der Steuersignale
Wenn die Routine für die Kooperation mit der ABS-Steuerung beendet ist, d.h. Schritt S7 in 4, wird eine Steuersignal-Auswahl-Routine im nächsten Schritt S8 durch eine Auswahlschaltung 140, die in den 3 und 36 dargestellt ist, ausgeführt. 36 zeigt außerdem die Blöcke 141 und 142 für die Ausführung der ABS-Kooperations-Routine in 35.
Die Auswahlschaltung 140 enthält vier Schalter 143 bis 146. Der Schalter 143 wird mit den Betätigungsmodi Mabs(i) versorgt, die den Block 141 passieren, und dem Betätigungsmodus My(i), der in der zuvor beschriebenen Giermomentsteuerung gesetzt worden sind. Der Schalter 144 wird mit den Pulsweiten Wabs(i) versorgt, die den Block 142 passieren, und der Pulsweite Wy(i), die in der zuvor beschriebenen Giermomentsteuerung gesetzt worden sind.
Der Schalter 145 wird mit den Absperrbetätigungs-Flags Fvd1 und Fvd2, die in der Giermomentsteuerung gesetzt wurden, und einem Wert von 1 versorgt. Der Schalter 146 wird mit dem Motorbetätigungs-Flag Fmtr, das in der Giermomentsteuerung gesetzt wurde, über eine ODER-Schaltung 147 versorgt, und er wird außerdem mit einem Motorbetätigungs-Flag Fmabs für die ABS-Steuerung versorgt. Das Flag Fmabs wird außerdem auf den anderen Eingang der ODER-Schaltung 147 zugeführt. Das Motorbetätigungs-Flag Fmabs ist ein Flag, das durch die ABS-Steuerung selbst gesetzt wird, und Fmabs = 1 wird zu Beginn der ABS-Steurung gesetzt.
Die Schalter 143 bis 146 werden als Reaktion auf die Flags, die von einem Bestimmungs-Abschnitt 148 geliefert werden, umgeschaltet. Der Bestimmungs-Abschnitt 148 enthält eine ODER-Schaltung 149, die ein Flag Fmy(i) = 1 hinsichtlich des Index i für ein Rad, für das der Durckverringerungs-Modus gesetzt ist, an eine UND-Schaltung 150 liefert, wenn drei oder mehr Räder unter ABS-Steuerung stehen oder der Betätigungsmodus My(i) für die Giermomentsteuerung nicht der Durckverringerungs-Modus ist. Wenn drei oder mehr Räder unter der ABS-Steuerung stehen, wird ein Flag Fabs3 = 1 an die Schalter 145 und 146 geliefert.
Wenn der Betätigungsmodus Mabs(i) für die ABS-Kooperations-Steuerung nicht der ungesteuerte Modus ist, wird ein Betätigungsmodus Mabs(i) = 1 an die UND-Schaltung 150 geliefert.
Wenn die UND-Schaltung 150 mit dem Flag Fmy(i) = 1 sowie Mabs(i) = 1 bezüglich eines bestimmten Index i gespeist wird, wird ein Flag Fm_a(i) = 1 für diesen Index i von der UND-Schaltung 150 an die Schalter 143 und 144 geliefert.
Wenn drei oder mehr Räder unter ABS-Steuerung stehen, wird das Flag Fabs3 = 1 vom Bestimmungs-Abschnitt 148 auf jeden der Schalter 145 und 146 aufgegeben. Entsprechend gibt der Schalter 145 einen Wert von 1 für die Flags Fv1 und Fv2 (Fv1 = Fv2 = 1) aus, während der Schalter 146 das Motorbetätigungs-Flag Fmabs als Fm ausgibt. Für den Fall, daß ein Flag Fabs3 = 0 an die Schalter 145 und 146 andererseits angelegt wird, gibt der Schalter 145 jeweils die Absperrbetätigungs-Flags Fvd1 und Fvd2 als die Flags Fv1 bzw. Fv2 aus, während Schalter 146 das Motorbetätigungs-Flag Fmtr als Fm ausgibt. Da das Motorbetätigungs-Flag Fmabs an den Schalter 146 über die ODER-Schaltung 147 geliefert wird, wird das Motorbetätigungs-Flag Fm = 1 vom Schalter 146 geliefert, wenn entweder das Flag Fmabs oder das Flag Fmtr auf 1 gesetzt ist, und zwar unabhängig von der Stellung des Schalters 146.
Wenn die Eingangsbedingungen für die UND-Schaltung 150 erfüllt werden, wird andererseits das Flag Fm_a(i) = 1 von der Schaltung 150 an die Schalter 143 und 144 geliefert. In diesem Fall gibt der Schalter 143 den Betätigungsmodus Mabs(i) als Betätigungsmodus MM(i) aus, während Schalter 144 die Pulsweite Wabs(i) als Pulsweite WW(i) ausgibt. Für den Fall, daß ein Flag Fm_a(i) = 0 an die Schalter 143 und 144 geliefert wird, gibt im Gegensatz hierzu der Schalter 143 den Betätigungsmodus My(i) als Betätigungsmodus MM(i) aus, während Schalter 144 die Pulsweite Wy(i) als Pulsweite WW(i) ausgibt.
Treibersignal-Anfangssetzwerte
Wenn der Betätigungsmodus MM(i) und die Pulsweite WW(i) von der Steuersignal-Auswahlschaltung 140 geliefert werden, werden sie jeweils als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) (eigentlicher Betätigungsmodus) bzw. Ist-Pulsweite Wexe(i) (eigentliche Pulsbreite) durch den Treibersignal-Anfangswert-Setz-Abschnitt 151 der 3 in Schritt S9 der 4 gesetzt, und die Anfangswerte werden einzeln dem Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) bzw. der Ist-Pulsweite Wexe(i) zugeteilt.
Schritt S9 ist ausführlich im Flußdiagramm in 37 dargestellt. Nachdem ein Unterbrechungs-Sperrprozeß als erstes ausgeführt worden ist (Schritt S901), wird der Betätigungsmodus MM(i) bestimmt (Schritt S902).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S902 den ungesteuerten Modus anzeigt, wird der Druckverstärkungs-Modus als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) gesetzt, und die Steuerperiode T (= 8 ms) für die Haupt-Routine wird als Ist-Pulsweite Wexe(i) gesetzt (Schritt S903). Nachdem ein Unterbrechungs-Freigabeprozeß ausgeführt worden ist (Schritt S904), wird die entsprechende Routine beendet.
Wenn das Ergebnis für die Bestimmung in Schritt S902 den Druckverstärkungs-Modus anzeigt, wird bestimmt, ob der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) der Druckverstärkungs-Modus ist oder nicht (Schritt S905). Da der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) noch nicht zu diesem Zeitpunkt gesetzt ist, lautet das Ergebnis der Bestimmung Nein. In diesem Fall wird der Betätigungsmodus MM(i) oder Druckverstärkungs-Modus als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) gesetzt, und die Pulsweite WW(i) wird als Ist-Pulsweite Wexe(i) eingestellt (Schritt S906). Danach ist die entsprechende Routine nach Ausführung von Schritt S904 beendet.
Wenn in Schritt S902 entschieden wird, daß der Druckverstärkungs-Modus beibehalten wird, wenn die Routine beim nächsten Zyklus ausgeführt wird, lautet das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S905 Ja, woraufhin bestimmt wird, ob die Pulsweite WW(i) größer als die Ist-Pulsweite Wexe(i) ist oder nicht (Schritt S907). Da die Haupt-Routine mit jeder Steuerperiode T ausgeführt wird, wird die Pulsweite WW(i) mit jeder Steuerperiode T neu gesetzt. Wie später beschrieben wird, nimmt die Ist-Pulsweite Wexe(i) jedoch ab, wenn das Einlaß- oder Auslaßventil eigentlich betätigt wird. Wenn in Schritt S907 entschieden wird, daß die neu gesetzte Pulsweite WW(i) nicht länger als die verbleibende Ist-Pulsweite Wexe(i) zu diesem Zeitpunkt ist, wird deshalb eine neue Pulsweite WW(i) als Ist-Pulsweite Wexe(i) gesetzt (Schritt S908). Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S907 Nein lautet, wird die verbleibende Ist-Pulsweite Wexe(i) jedoch beibehalten, ohne daß die neue Pulsweite WW(i) als Ist-Pulsweite Wexe(i) zurückgesetzt wird.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S902 einen Durckverringerungs-Modus anzeigt, werden andererseits die Schritte S909 bis S912 ausgeführt, woraufhin der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und die Ist-Pulsweite Wexe(i) genauso gesetzt werden, wie im Fall des Druckverstärkungs-Modus.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S902 darüber hinaus den Druckverringerungs-Modus anzeigt, wird der Halte-Modus als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) gesetzt (Schritt S913).
Treibersignal-Ausgabe
Wenn der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und die Ist-Pulsweite Wexe(i) wie oben beschrieben gesetzt worden sind, werden sie von dem Treibersignal-Anfangswert-Setz-Abschnitt 151 an den Ventilbetätigungs-Abschnitt 152 geliefert, wie in 3 dargestellt, und Schritt S10 der Haupt-Routine aus 4 wird ausgeführt.
In Schritt S10 werden Treibersignale zum Ansteuern der Absperrventile 19 und 20 und des Motors 18 ebenfalls gemäß der Absperrbetätigungs-Flags Fv1 und Fv2 und des Motorbetätigungs-Flags Fm, die in der vorhergehenden Steuersignal-Auswahl-Routine eingestellt wurden, sowie der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und die Ist-Pulsweite Wexe(i) ausgegeben.
Ein Treibersignal zum Schließen des Absperrventils 19 wird ausgegeben, wenn das Absperrbetätigungs-Flag Fv1 gleich 1 ist (Fv1 = 1), während ein Treibersignal zum Schließen des Absperrventils 20 ausgegeben wird, wenn das Betätigungs-Flag Fv2 gleich 1 ist (Fv2 = 1). Wenn die Absperrbetätigungs-Flags Fv1 und Fv2 auf 0 zurückgesetzt werden, werden im Gegensatz hierzu die Absperrventile 19 und 20 offen gelassen. In dem Fall, daß das Motorbetätigungs-Flag Fm gleich 1 ist (Fm = 1), wird andererseits ein Treibersignal für die Betätigung des Motors 18 ausgegeben. Wenn Fm = 0 ist, kann der Motor nicht betätigt werden.
Betätigung der Einlaß- und Auslaßventile
Wenn der Ventilbetätigungs-Abschnitt 152 mit dem Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und der Ist-Pulsweite Wexe(i) versorgt wird, betätigt er die Einlaß- und Auslaßventile 12 und 13 entsprechend einer Betätigungs-Routine, die in 38 gezeigt wird. Die Betätigungs-Routine von 38 wird unabhängig von der Haupt-Routine in 38 ausgeführt, und ihre Ausführungsperiode beträgt zum Beispiel 1 ms.
In der Betätigungs-Routine wird zunächst der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) bestimmt (Schritt S1001). Wenn der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) als Druckverstärkungs-Modus ermittelt wird, wird bestimmt, ob die Ist-Pulsweite Wexe(i) größer 0 ist oder nicht (Schritt S1002). Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, wird das Einlaßventil 12 für das entsprechende Rad geöffnet und das Auslaßventil 13 dafür geschlossen. Die IstPulsweite Wexe(i) wird um ihre Ausführungsperiode verringert (Schritt S1003). Wenn Schritt S1003 ausgeführt ist, ist daher der Druck für die Radbremse, die dem für das für die Stabilisierung des Fahrzeugs zu bremsenden Rads entspricht, vergrößert, wenn der Motor 18 bereits betätigt ist und wenn das entsprechende Absperrventil 19 oder 20 geschlossen ist.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S1002 zu Nein wird, wenn die Betätigungs-Routine wiederholt mit dem Druckverstärkungs-Modus als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) ausgeführt wird, werden sowohl das Einlaß- als auch das Auslaßventil 12 und 13 für das entsprechende Rad geschlossen, und der Druck-Halte-Modus wird als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) gesetzt (Schritt S1004).
Wenn in Schritt S1001 festgestellt wird, daß der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) der Durckverringerungs-Modus ist, wird bestimmt, ob die Ist-Pulsweite Wexe(i) größer als 0 ist oder nicht (Schritt S1005). Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung Ja lautet, wird das Einlaßventil 12 für das entsprechende Rad geschlossen, wobei das Ausgangsventil 13 dafür geöffnet wird, und die Ist-Pulsweite Wexe(i) wird um ihre Ausführungsperiode verringert (Schritt S1006). Wenn Schritt S1006 ausgeführt ist, ist daher der Druck für die Radbremse die dem für die Stabilisierung des Fahrzeugs zu bremsenden Rad entspricht, verringert.
Auch in diesem Fall wird die Betätigungs-Routine wiederholt ausgeführt, wobei der Durckverringerungs-Modus als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) beibehalten wird. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S1005 dann zu Nein wird, werden sowohl Einlaß- als auch Auslaßventil 12 und 13 für das entsprechende Rad geschlossen und der Druck-Halte-Modus wird als Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) gesetzt (Schritt S1007).
Wenn in Schritt S1001 entschieden wird, daß der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) der Druck-Halte-Modus ist, werden sowohl Einlaß- als auch Auslaßventil 12 und 13 für das entsprechende Rad geschlossen (Schritt S1008).
Unter Bezugnahme auf die 39 wird ein Zeitdiagramm gezeigt, in dem die Beziehungen zwischen dem Betätigungsmodus MM(i), der Pulsweite WW(i), dem Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und der Ist-Pulsweite Wexe(i) dargestellt ist.
Wirkung der Giermomentsteuerung Diagonale Radsteuerung
Vorausgesetzt sei, daß das Fahrzeug fährt und die Haupt-Routine von 4 wiederholt ausgeführt wird. Es kann gefolgert werden, daß das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird, wenn das Dreh-Flag Fd, das eine Drehbewegung des Fahrzeugs kennzeichnet, in Schritt 3 der Haupt-Routine oder in einer Drehbestimmungs-Routine, die in 8 gezeigt wird, gemäß dem Lenkradwinkel Θ und der Giergeschwindigkeit γ auf 1 gesetzt wird (Fd = 1).
Drehung im Uhrzeigersinn
Danach wird das erforderliche Giermoment γd durch Ausführen der Schritte S4 und S5 der Haupt-Routine erhalten. Wenn die Giermomentsteuerung von Schritt S6 ausgeführt wird, wird die Steuermodus-Auswahl-Routine der 19 ausgeführt, um den Steuermodus M(i) für jedes Rad unter der Bedingung zu setzten, daß das Steuerungsstart/-Ende-Flag Fymc (siehe Bestimmung-Schaltung in 17) in der Giermomentsteuerung gleich 1 ist (Fymc = 1).
Da angenommen wird, daß das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird, lautet das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S601 in der Auswahl-Routine von 19 Ja, woraufhin Schritt S602 und die nachfolgenden Schritte ausgeführt werden.
Neigung zum Untersteuern beim Drehen im Uhrzeigersinn
Wenn in diesem Fall das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S602 Ja lautet, d.h. wenn das Fahrzeug mit dem Steuerungs-Ausführungs-Flag Fcus = 1 eine ausgeprägte Neigung zum Untersteuern zeigt, werden jeweils der Durckverringerungs-Modus und der Druckverstärkungs-Modus als Steuermodi M(1) und M(4) für das linke (äußere) Vorderrad FW_L und das rechte (innere) Hinterrad RW_R, und der ungesteuerte Modus als Steuermodi M(2) und M(3) für die anderen beiden Räder festgesetzt (siehe Tabelle 1 und Schritt S603).
Auf der Basis des Steuermodus M(i) und des erforderlichen Giermoments γd für jedes Rad wird anschließend der Betätigungsmodus Mpls(i) wie zuvor beschrieben gesetzt (siehe die Setz-Routine von 21), und die Pulsweite Wpls(i) für jedes Rad wird gesetzt. Der Betätigungsmodus Mpls(i) und die Pulsweite Wy(i) werden jeweils durch den Druckverstärkungs/Druckverringerungs-Unterdrückungs-Abschnitt 90 und den Zwangsänderungs-Abschnitt 111 von 15 in den Betätigungsmodus My(i) bzw. die Pulsweite Wy(i) gebracht.
In der Bestimmungschaltung 125 (31) des Betätigungs-Bestimmungs-Abschnitts 124 von 15 (die Bestimmung-Schaltungen in den 31 bis 34) wird andererseits das Anforderungs-Flag Fmon(i) für jedes Rad, für das die Betätigung des Motors 18 erforderlich ist, durch die UND-Schaltung 126 und die ODER-Schaltung 128 auf 1 gesetzt, während das Anforderungs- Flag Fcov(i) für jedes Rad, für das die Betätigung der Absperrventile 19 und 20 erforderlich ist, durch ein Flipflop 130 auf 1 gesetzt wird, für den Fall, daß das Brems-Flag Fb und der und der Betätigungsmodus My(i) jeweils gleich Fb = 1 (Bremse an) bzw. der Druckverstärkungs-Modus ist.
Wenn das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht wird und dabei bei gedrücktem Bremspedal 3 eine ausgeprägte Neigung zum Untersteuern zeigt, ist die Ausgabe der Bestimmung-Schaltung 125 Fmon(4) = Fcov(4) = 1, das Absperrbetätigungs-Flag Fv1 = 1 wird von der Bestimmung-Schaltung 131 (ODER-Schaltung 132) der 32 ausgegeben, und das Motorbetätigungs-Flag Fmtr = 1 wird von der Bestimmung-Schaltung der 34 oder von der ODER-Schaltung 139 geliefert. Da das Anforderungs-Flag Fcov(2) = Fcov(3) = 0 erfüllt wird, ist das Betätigungs-Flag Fv2, das von der Bestimmung-Schaltung 135 (ODER-Schaltung 136) der 33 ausgegeben wird, gleich 0 (Fvd2 = 0).
Wenn das Fahrzeug abgebremst wird, ist deshalb nur ein Absperrbetätigungs-Flag auf 1 gesetzt, in diesem Fall Fvd1. Danach werden das Absperrbetätigungs-Flag Fvd1 = 1 und das Motorbetätigungs-Flag Fmtr = 1 durch die Steuersignal-Auswahlschaltung 140 in 3 (oder die Schalter 145 und 146 in 36) in die Flags Fv1 = 1, Fv2 = 0 und Fm = 1 überführt, und diese Flags werden als Treibersignale an die Absperrventile 19 und 20 und den Motor 18 geliefert. Daher wird in diesem Fall der Motor 18 so betätigt, daß nur das Absperrventil 19, das mit den Radbremsen für das linke Vorderrad FW_L und des rechte Hinterrad RW_R verbunden ist, geschlossen wird, und das Absperrventil 20, das mit den Radbremsen für das rechte Vorderrad FW_R und das linke Hinterrad RW_L verbunden ist, offen gelassen wird. Wenn der Motor so angesteuert wird, wird ein Fluid unter Druck von den Pumpen 16 und 17 abgelassen.
Wenn das Bremspedal 3 nicht gedrückt wird, d.h. wenn das Fahrzeug nicht abgebremst wird, sind die Steuermodi M(1) und M(4) für das linke Vorderrad FW_L und das rechte Hinterrad RW_R nicht der ungesteuerte Modus, so daß ein Anforderungs-Flag Fmon(1) = Fmon(4) = 1 von der Bestimmung-Schaltung 125 über die UND-Schaltung 127 und deren ODER-Schaltung 128 abgegeben wird, und Fcov(1) = Fcov(4) = 1 werden vom Flipflop 130 geliefert.
Auch in diesem Fall wird daher das Motorbetätigungs-Flag Fmtr auf 1 gesetzt, so daß der Motor 18 oder die Pumpen 16 und 17 betätigt werden, und nur das Absperrbetätigungs-Flag Fvd1 wird auf 1 gesetzt, woraufhin nur das Absperrventil 19 geschlossen wird.
Wenn der Betätigungsmodus Mpls(i) im Steuersignal-Zwangsänderungs-Abschnitt 111 (15) verarbeitet wird, wenn das Fahrzeug nicht abgebremst wird, wird jedoch das Flag Fhld das vom dem Bestimmungs-Abschnitt 118 für das ungesteuerte Diagonal-Halten (28) geliefert wird, auf 1 gesetzt, so daß der Schalter 112 umgeschaltet wird. Dabei ist zu beachten, daß der Betätigungsmodus Mpls(i), der der ungesteuerte Modus ist, dann zwangsweise in den Halte-Modus geändert wird.
Wenn das Fahrzeug nicht abgebremst wird (Fb = 0), wird darüber hinaus der Korrekturwert Cpi in Bezug auf die Berechnung des erforderlichen Giermoments γd (siehe 10) auf den Wert 1,5 gesetzt, der größer als der Wert 1,0 für den Fall, daß das Fahrzeug abgebremst wird, ist, so daß der Pegel des erforderlichen Giermoments γd angehoben wird. Diese Pegelanhebung verkürzt die Pulsperiode Tpls, während der der Betätigungsmodus Mpls(i) oder My(i) ausgeführt wird. Es ist daher zu beachten, daß der Druckanstieg oder -abfall stark ausgeführt wird, wenn der Betätigungsmodus My(i) der Druckverstärkungs-Modus oder der Durckverringerungs-Modus ist.
Danach werden der Betätigungsmodus My(i) und die Pulsweite Wy(i) jeweils als Betätigungsmodus MM(i) bzw. Pulsweite WW(i) durch die Steuersignal-Auswahlschaltung 140 gesetzt, wie zuvor beschrieben. Darüber hinaus werden der Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und die Ist-Pulsweite Wexe(i) entsprechend der gesetzten Werte festgesetzt. Als ein Ergebnis werden die entsprechenden Ein- und Auslaßventile 12 und 13 gemäß dem Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und der Ist-Pulsweite Wexe(i) betätigt (siehe Betätigungs-Routine in 38).
Insbesondere ist der Ist-Betätigungsmodus Mexe(1) der Durckverringerungs-Modus für die Radbremse für das linke Vorderrad FW_L, wenn das Fahrzeug beim Drehen im Uhrzeigersinn abgebremst wird und dabei eine ausgepragte Neigung zum Untersteuern zeigt. Entsprechend werden das entsprechende Ein- und Auslaßventil 12 und 13 für die betroffene Radbremse jeweils geschlossen bzw. geöffnet (Schritt S1006 in 38), so daß der Bremsdruck für das linke Vorderrad FW_L abnimmt. Andererseits ist in diesem Fall der Ist-Betätigungsmodus Mexe(4) der Druckverstärkungs-Modus für die Radbremse für das rechte Hinterrad RW_R, so daß das entsprechende Einlaß- und Auslaßventil 12 und 13 für die betroffene Radbremse jeweils geöffnet bzw. geschlossen werden (Schritt S1003 in 38). Zu diesem Zeitpunkt ist das Absperrventil 19 geschlossen, und die Pumpen 16 und 17 werden durch den Motor 18 betätigt, wie zuvor beschrieben. Entsprechend ist bereits der Druck in der Nebenbremsleitung 8 (siehe 1), die zum Radbremszylinder für das rechte Hinterrad RW_R führt, unabhängig vom Hauptzylinderdruck angehoben, so daß die Radbremse für das rechte Hinterrad RW_R von der Nebenbremsleitung 8 über das Einlaßventil 12 mit Fluid unter Druck versorgt wird. Dadurch wird der Bremsdruck für das rechte Hinterrad RW_R angehoben.
Unter Bezugnahme auf die 40, die die Charakteristika von Bremskraft-/Seitenführungskraft in Bezug auf den Schlupffaktor zeigt, sinkt auch, wenn der Bremsdruck oder die Bremskraft Fx für ein Rad gesenkt wird, der Schlupffaktor innerhalb eines Schlupffaktorbereichs für den Fall, daß sich das Fahrzeug im normalen Fahrzustand befindet. Wenn die Bremskraft Fx zunimmt, steigt im Gegensatz dazu auch der Schlupffaktor. Die Abnahme und Zunahme des Schlupffaktors führt dazu, daß die Seitenführungskräfte jeweils zunehmen bzw. abnehmen.
Wenn die Bremskraft Fx für das linke Vorderrad FW_L von der Größe, die mit dem weißen Pfeil gekennzeichnet ist, auf die Größe, die mit dem schwarzen Pfeil gekennzeichnet ist, verringert wird, wie in 41 dargestellt, steigt daher die Seitenführungskraft Fy von der Größe, die mit dem weißen Pfeil gekennzeichnet ist, auf die Größe, die mit dem schwarzen Pfeil gekennzeichnet ist. Wenn die Bremskraft Fx für das rechte Hinterrad RW_R wie durch den weißen und schwarzen Pfeil angedeutet vergrößert wird, nimmt andererseits die Seitenführungskraft Fy von der Größe, die mit dem weißen Pfeil gekennzeichnet ist, auf die Größe ab, die mit dem schwarzen Pfeil gekennzeichnet ist.
Deshalb gilt, je geringer die Bremskraft Fx auf das linke Vorderrad FW_L ist, um so stärker wirkt die Seitenführungskraft Fy auf das Rad ein. Andererseits, je größer die Bremskraft Fx auf das rechte Hinterrad RW_R ist, um so geringer ist die Seitenführungskraft Fy auf das Rad. Entsprechend wird auf das Fahrzeug ein Drehmoment M(+) in der Richtung seiner Drehbewegung ausgeübt.
In 41 zeigen schraffierte Pfeile die jeweils Änderungen ±ΔFx und ±ΔFy der Bremskraft Fx und der Seitenführungskraft Fy an.
Die Einlaß- und Auslaßventile 12 und 13 für das linke Vorderrad FW_L und das rechte Hinterrad RW_R, ein diagonales Fahrzeugradpaar also, werden gemäß dem Ist-Betätigungsmodus Mexe(i) und der Ist-Pulsweite Wexe(i) geöffnet und geschlossen, die auf der Basis des erforderlichen Giermoments γd gesetzt sind, so daß das Drehmoment M(+) korrekt auf das Fahrzeug ausgeübt werden kann. Deshalb kann die Neigung des Fahrzeugs zum Untersteuern behoben werden, so daß das Fahrzeug vor dem Ausbrechen bewahrt werden kann.
Da das erforderliche Giermoment γd unter Berücksichtigung des Betriebszustands und der Beeinflussung des Fahrzeug berechnet wird (siehe Schritte S504 und S505 in der Berechnungs-Routine in 11), kann eine genaue Giermomentsteuerung in Übereinstimmung mit der Fahrzeugdrehung ausgeführt werden, indem die Bremskräfte auf das diagonale Radpaar in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Giermoment γd verstärkt oder verringert werden.
Für diese Giermomentsteuerung wird darüber hinaus durch Durchführung der Steuerende-Bestimmung, wenn sich das Fahrzeugverhalten nicht stabilisiert hat, die Steuerung nach Ablauf einer zweiten Ende-Bestimmungszeit tst2 (zum Beispiel 504 ms) beendet. Wenn sich das Fahrzeugverhalten stabilisiert hat, wird andererseits die Steuerung nach Ablauf einer ersten Ende-Bestimmungszeit tst1 (zum Beispiel 152 ms) beendet, die kürzer ist als die zweite Ende-Bestimmungszeit. Deshalb kann, wenn sich das Fahrzeugverhalten stabilisiert hat, die Giermomentsteuerung schnell ohne Aufkommen des Gefühls von schleifenden Bremsen beendet werden.
Wenn die Giermomentsteuerung beendet ist, wird eine Beendigungs-Steuerung ausgeführt, in der der Betätigungsmodus für die zu steuernden Räder periodisch auf den Halte-Modus geschaltet wird, um den Bremsdruck schrittweise zu senken (siehe 29 und 30), so daß das Fahrzeugverhalten sehr zufriedenstellend ohne plötzliche Änderung des Bremsdrucks für die für die Stabilisierung des Fahrzeugs zu bremsenden Räder stabilisiert werden kann.
Neigung zum Übersteuern beim Drehen im Uhrzeigersinn
Wenn die Ergebnisse der Bestimmungen in den Schritten S602 und S604 in der Steuermodus-Auswahl-Routine von 19 jeweils Nein bzw. Ja lauten, d.h. wenn das Fahrzeug eine ausgeprägte Neigung zum Übersteuern mit Fcos = 1 zeigt, werden jeweils der Druckverstärkungs-Modus bzw. der Durckverringerungs-Modus als Steuermodi M(1) und M(4) für das linke Vorderrad FW_L und das rechte Hinterrad RW_R eingestellt (siehe Tabelle 1 und Schritt S605). Die Neigung zum Übersteuern beim Drehen im Uhrzeigersinn unterscheidet sich in dieser Hinsicht von der Neigung zum Untersteuern beim Drehen im Uhrzeigersinn.
Die Bremskraft Fx und Seitenführungskraft Fy für das linke Vorderrad FW_L nehmen jeweils zu und ab, wenn das Fahrzeug abgebremst wird, während die Kräfte Fx und Fy für das rechte Hinterrad RW_R jeweils abnehmen und zunehmen, wie in 42 dargestellt ist. In diesem Fall wird deshalb auf das Fahrzeug ein Rückstellmoment M(–) ausgeübt. Das Rückstellmoment M(–) dient dazu, die Neigung des Fahrzeugs zum Übersteuern zu beheben, wodurch ein Schleudern des Fahrzeugs verhindert wird.
Insbesondere liegt in diesem Fall der Startzeitpunkt für eine Rück-Steuerung auf der Seite des Auftretens des Rückstellmoment M(–) früher als der Zeitpunkt auf der Seite des Auftretens Drehmoments M(+), wie weiter oben beschrieben wurde (siehe 16 und 17), so daß Schleudern des Fahrzeugs sicher verhindert werden kann.
Drehen gegen den Uhrzeigersinn
Wenn die Giermomentsteuerung für Drehen gegen den Uhrzeigersinn mit dem Dreh-Flag Fd = 0 und dem Steuerungsstart/-Ende-Flag Fymc = 1 ausgeführt wird, wird das Drehmoment M(+) für den Fall, daß das Fahrzeug eine ausgeprägte Neigung zum Untersteuern zeigt, wie im Fall Drehen im Uhrzeigersinn, erzeugt. Wenn das Fahrzeug andererseits eine ausgeprägte Neigung zum Übersteuern zeigt, werden die Bremsdrücke für das rechte Vorderrad FW_L und das linke Hinterrad RW_R gesteuert, um ein Rückstellmoment M(–) zu erzeugen. Deshalb kann die gleiche Wirkung wie für Drehen im Uhrzeigersinn erzielt werden (siehe Tabelle 1 und Schritte S607 bis S611 in 19 und Betätigungs-Routine von 38).
Bei der Durchführung der Giermomentsteuerung entsprechend der hierin beschriebenen Ausführung wird das erforderliche Giermoment γd gemäß der Informationen vom Giergeschwindigkeits-Sensor 30 berechnet, und eine Giergeschwindigkeits-Rückkopplungs-Steuerung wird auf der Basis des berechneten Moments ausgeführt.

Claims

Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug, der folgendes umfaßt: – eine Steuereinheit (23) für die Ausführung entweder einer Gierbeschleunigungssteuerung, wobei eine Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt wird, um beim untersteuernden Fahrverhalten ein Drehmoment (M+) in Kurvenrichtung dem Fahrzeug aufzuzwingen, oder einer Gierunterdrückungssteuerung, wobei eine Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern erzeugt wird, um beim übersteuernden Fahrverhalten ein Rückstellmoment (M–) entgegen der Kurvenrichtung dem Fahrzeug aufzuzwingen; – ein Ist-Giergeschwindigkeits-Erfassungsmittel (30) zur Erfassung einer Ist-Giergeschwindigkeit (γ) des Fahrzeugs; – ein Soll-Giergeschwindigkeits-Berechnungsmittel (39) zur Berechnung einer Soll-Giergeschwindigkeit (γt) für das Fahrzeug anhand des Fahrzeugverhaltens (Vb, Θ); und – ein Berechnungsmittel (41) zur Ableitung einer erforderlichen Steuergröße (γd) aus der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) und der Soll-Giergeschwindigkeit (γt), die Grundlage der Gierunterdrückungssteuerung und der Gierbeschleunigungssteuerung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrdynamikregler weiterhin folgendes umfaßt: – ein Einstellmittel (80) zum Einstellen eines Startzeitpunkts für die Gierunterdrückungssteuerung, falls die Gierunterdrückungssteuerung erforderlich ist, und zum Einstellen eines Startzeitpunkts für die Gierbeschleunigungssteuerung, falls die Gierbeschleunigungssteuerung erforderlich ist, – wobei der Startzeitpunkt für die Gierunterdrückungssteuerung so eingestellt wird, daß er vor dem Startzeitpunkt für die Gierbeschleunigungssteuerung liegt.
Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Einstellmittel (80) einen Unterscheidungswert, der mit dem Startzeitpunkt der Gierunterdrückungssteuerung verbunden ist, auf einen ersten vorgegebenen Wert (γos) setzt, und weiterhin einen Unterscheidungswert, der mit dem Startzeitpunkt der Gierbeschleunigungssteuerung verbunden ist, auf einen zweiten vorgegebenen Wert (γus) setzt, der größer als der erste vorgegebene Wert (γos) ist, und wobei der Fahrdynamikregler weiterhin Mittel (5–11, 8a–11a, 12, 13, 16, 17, 18) zum Erzeugen einer Bremskraftdifferenz zwischen den für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Rädern gemäß der erforderlichen Steuergröße (γd) umfasst, die der Steuereinheit (23) unterlagert sind.
Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Berechnungsmittel (41) die erforderliche Steuergröße (γd) aus einer Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) zwischen der Ist-Giergeschwindigkeit (γ) und der Soll-Giergeschwindigkeit (γt) oder einer zeitlichen Ableitung der Giergeschwindigkeitsabweichung (Δγ) ableitet.
Fahrdynamikregler für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (23) bei einer Drehung des Fahrzeugs nur ein äußeres Vorderrad und ein inneres Hinterrad als die für die Stabilisierung der Fahrzeugbewegung zu bremsenden Räder auswählt, wenn das Fahrzeug beim Drehen abgebremst wird, und wobei die Mittel zur Erzeugung der Bremskraftdifferenz (5–11, 8a–11a, 12, 13, 16, 17, 18) die Bremskraft für eines dieser Räder verstärken und die Bremskraft für das andere Rad verringern.