DE19747754A1 - Fahrzeugbewegungssteuerungssystem - Google Patents
FahrzeugbewegungssteuerungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugbewe
gungssteuerungssystem für das Steuern einer Fahrzeugbewegung
und insbesondere auf ein Steuerungssystem, welches eine Len
kungssteuerung durch Bremsung ausführt, um einen exzessiven
Übersteuerungs- und exzessiven Untersteuerungszustand zu un
terdrücken, der beispielsweise während einer Kurvenfahrt auf
tritt und zwar durch Anlegen einer Bremskraft bzw. eines
Bremsdrucks an jedes Rad des Fahrzeugs ungeachtet eines Nie
derdrückens eines Bremspedals und welches eine Anti-
Blockiersteuerung ausführt, um das Fahrzeugrad an einem
Blockieren während eines Bremsbetriebes zu hindern und zwar durch
Steuern bzw. Regeln des Bremsdrucks bzw. der Bremskraft, wel
che an dieses Rad angelegt wird.
Gemäß dem Stand der Technik wird ein Fahrzeug mit einem
Bremsdruckregelsystem bzw. einem Bremskraftsteuerungssystem
für das Steuern der Bremskraft bzw. des Bremsdruckes vorge
schlagen, welche an das Fahrzeug angelegt wird, um eine Anti-
Blockiersteuerung, eine Schlupfsteuerung, eine Front-Heck-
Bremsdruckverteilungssteuerung usw. auszuführen. In der Druck
schrift US Nr. 4,898,431 wird beispielsweise eine Einrich
tung zur Steuerung der Fahrzeugbewegung mittels eines Brems
steuerungssystems vorgeschlagen, welches den Einfluß von Sei
tenkräften auf das Fahrzeug kompensiert. Diese Einrichtung ist
dafür vorgesehen, den Bremsdruck bzw. die Bremskraft, welche
an das Fahrzeug angelegt wird, durch das Bremskraftsteuerungs
system im Ansprechen auf einen Vergleich einer gewünschten
Gierrate mit einer Ist-Gierrate zu steuern, um hierdurch die
Fahrzeugstabilität während einer Fahrzeugbewegung wie bei
spielsweise einer Kurvenfahrt zu verbessern. Folglich wird ein
Bremsdruck bzw. eine Bremskraft an jedes Rad ungeachtet des
Niederdrückens eines Bremspedals angelegt, um eine sogenannte
Lenkungssteuerung durch Bremsung auszuführen und um eine Über
steuerungsunterdrückungssteuerung sowie eine Untersteuerungs
unterdrückungssteuerung zu erreichen.
Mit Bezug auf eine Bremskraftsteuerungseinrichtung für das An
legen einer Bremskraft an jedes Rad eines Fahrzeuges im An
sprechen auf eine Bremsbedingung bzw. einen Bremszustand des
Fahrzeuges, um die Fahrzeugbewegung zu korrigieren, wird in
einer japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-117654 vor
geschlagen, eine abnormale Fahrzeugbewegung schnell und sauber
zu korrigieren durch Einführen einer "feedforward"-Steuerung
zusätzlich zu einer "feedback"-Steuerung. Bei dieser Einrich
tung wird ein "feedforward"-Steuerungssignal im Ansprechen auf
eine gewünschte Schlupfrate ausgegeben und mit einem
"feedback"-Steuerungssignal gekoppelt, welches separat von dem
"feedforward"-Steuerungssignal ausgegeben wird, um ein Aus
gangssignal an eine Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung zu er
zeugen.
In diesem bekannten Fahrzeug sind ferner ein Anti-
Blockiersteuerungsmodus, in welchem ein Hydraulikbremsdruck,
der an einen Radbremszylinder angelegt wird, im Ansprechen auf
eine Rotationsgeschwindigkeit eines Rades gesteuert wird, um
so die Bremskraft bzw. den Bremsdruck, welche an dieses Rad
angelegt wird, zu regeln und ähnliche Modi vorgesehen, so daß
der Anti-Blockiersteuerungsmodus und die weiteren Modi mit dem
Modus bezüglich der Lenkungssteuerung durch Bremsung kombi
niert werden, um das effektive Fahrzeugbewegungssteuerungssy
stem als ein ganzes zu erzeugen. Wenn in diesem Fall ein
Druckverringerungsbetrieb für die Anti-Blockiersteuerung aus
geführt wird, dann wird eine Druckverringerungskompensations
steuerung für das Modifizieren eines Druckbetrages, der ver
ringert werden soll, ausgeführt, um einen exzessiven Betrag an
verringertem Druck zu verhindern, welches in einer exzessiven
Verringerung der Radbeschleunigung und somit der Kurvenkraft
resultieren würde. Dem gegenüber wird eine Druckerhöhungskom
pensationssteuerung ausgeführt nachdem der Druckverringerungs
betrieb beendet ist, um den Bremsdruck im Ansprechen auf einen
Gesamtbetrag des verringerten Drucks zu erhöhen, so daß ein
Betrag an zu erhöhendem Druck modifiziert wird im Ansprechen
beispielsweise auf eine Gesamt zeit des Druckverringerungsbe
triebs, der während des vorhergehenden Zykluses durchgeführt
worden ist, auf eine Radbeschleunigung, auf einen Reibungs
koeffizient einer Straße und ähnliches.
Jedoch wird der Bremsdruck bzw. die Bremskraft, welche an das
individuelle Rad angelegt wird, entsprechend einem der Steue
rungsmodi gesteuert. Aus diesem Grunde wird in dem Fall, wo
nach der Anti-Blockiersteuerungsmodus ausgewählt wird, wenn
ein bestimmtes Rad einer Steuerung entsprechend dem Lenkungs
steuerungsmodus durch Bremsung unterzogen ist beispielsweise
lediglich der Druckverringerungsbetrieb für die Lenkungssteue
rung ausgeführt, da die Bremskraft während des Anti-
Blockiermodus nicht erhöht werden kann, wohingegen ein exzes
siver Druckverringerungsbetrieb in der Verringerung der Brems
kraft resultieren wird. Dies ergibt sich aus der Differenz
zwischen dem Anti-Blockiersteuerungsmodus, der vorgesehen ist
für ein Verringern der Bremskraft, die an das Rad angelegt
wird, welches sich in einem Blockierbereich befindet und dem
Modus der Lenkungssteuerung durch Bremsung, der vorgesehen ist
für das Anlegen der Bremskraft an das Rad, um dessen Lenkungs
winkel zu steuern. In diesem Fall ist es daher notwendig, im
voraus den Anti-Blockiersteuerungsmodus auszuwählen, wobei es
jedoch nicht wünschenswert ist, den Lenkungssteuerungsbetrieb
zu beenden.
Fig. 16 zeigt eine µ-S-Kurve, welche eine Beziehung anzeigt
zwischen einem Reibungskoeffizienten µ einer Straße oder einer
Kurvenkraft CF und einer Schlupfrate S. Ferner zeigt Fig. 17
einen Zustand unter einer Anti-Blockiersteuerung mit Bezug auf
ein bestimmtes Rad, wobei Punkte (a)-(d) den Punkten (a)-(d)
entsprechen, welche auf der µ-S-Kurve in der Fig. 16 ange
zeigt sind. In der Fig. 17 bezeichnet Vso** eine geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit, Vw** bezeichnet eine Radgeschwindig
keit, Wc** bezeichnet einen Radzylinderdruck. In den Fig. 16,
17 bezeichnet der Punkt (c) einen Spitzenwert des Reibungs
koeffizienten (µ-Spitze) in welchem die Anti-Blockiersteuerung
startet, der Punkt (d) bezeichnet ein Ende des Schnelldruck
verringerungsbetriebs, der Punkt (a) bezeichnet einen Über
gangspunkt von einem Haltebetrieb (bzw. einem Druckverringe
rungsbetrieb) zu einem Druckerhöhungsbetrieb, wobei Punkt (b)
ein Ende einer Druckerhöhungskompensationssteuerung bezeich
net. Wie in der Fig. 17 gezeigt wird entspricht eine Zone von
dem Punkt (c) zu dem Punkt (a) der Zone für das Ausführen der
Druckverringerungskompensationssteuerung, wobei eine Zone von
dem Punkt (a) zu dem Punkt (b) der Zone für das Ausführen der
Druckerhöhungskompensationssteuerung entspricht.
Angesichts der Tatsache, daß die Kurvenkraft CF in dem Über
gangsbereich von dem Punkt (a) zu dem Punkt (d) schnell ver
ringert wird, wie aus der Fig. 16 zu entnehmen ist, kann die
Lenkungssteuerung durch Bremsung ausgeführt werden. Um in die
sem Fall die Kurvenkraft CF schnell zu verringern, muß der
Übergang von dem Punkt (a) zu dem Punkt (c) oder (d) unmit
telbar ausgeführt werden. Es ist jedoch notwendig, den Über
gang von dem Punkt (a) zu dem Punkt (b) unmittelbar nach dem
Druckverringerungsbetrieb auszuführen und zwar durch die
Druckerhöhungskompensationssteuerung, um die Anti-
Blockiersteuerung nicht zu beeinflussen.
In dem Fall, wonach die Lenkungssteuerung durch Bremsung sowie
die Anti-Blockiersteuerung gleichzeitig ausgeführt werden mit
Bezug auf ein zu steuerndes Rad, beispielsweise, wonach die
Lenkungssteuerung durch Bremsung ausgeführt wird, wenn das Rad
sich unter der Anti-Blockiersteuerung befindet, oder wonach
die Anti-Blockiersteuerung ausgeführt wird, wenn sich das Rad
unter der Lenkungssteuerung durch Bremsung befindet, kann
folglich für den Fall, daß die Kurvenkraft schnell verringert
wird, die Lenkungssteuerung ausgeführt werden ohne die Anti-
Blockiersteuerung zu beeinflussen. Darüber hinaus kann mit Be
zug auf eine Soll-Schlupfrate, welche für die Lenkungssteue
rung durch Bremsung festgelegt ist, diese für die Anti-
Blockiersteuerung exzessiv sein. Wenn daher die Anti-
Blockiersteuerung mit Bezug auf das zu steuernde Rad ausge
führt wird, ist es notwendig, eine bestimmte Grenze für die
Soll-Schlupfrate vorzusehen.
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, ein Fahrzeugbewegungssteuerungssystem zu schaffen, wel
ches die Bremskraft bzw. den Bremsdruck regelt, um die Kurven
kraft zu erhöhen, sofort, wenn eine Lenkungssteuerung durch
Bremsung sowie eine Anti-Blockiersteuerung gleichzeitig ausge
führt werden, um beide Steuerungen sanft auszuführen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Fahrzeugbewegungssteuerungssystem zu schaffen, welches eine
Soll-Schlupfrate, die für eine Lenkungssteuerung durch Brem
sung vorgesehen ist, zu begrenzen, wenn eine Anti-
Blockiersteuerung mit Bezug auf ein zu steuerndes Rad ausge
führt wird, um in geeigneter Weise die Anti-Blockiersteuerung
auszuführen.
Zur Erreichung der vorstehend genannten sowie weiteren Aufga
ben wird ein Fahrzeugbewegungssteuerungssystem geschaffen zur
Aufrechterhaltung der Stabilität eines Kraftfahrzeuges, wenn
sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, durch Steuern eines
hydraulischen Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder, wel
che mit Rädern des Fahrzeugs jeweils wirkverbunden sind, um
eine Bremskraft bzw. einen Bremsdruck, der an jedes Rad des
Fahrzeugs angelegt wird, zu steuern. In dem System wird folg
lich eine Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung geschaffen
für das Steuern des Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder
zumindest im Ansprechen auf ein Niederdrücken eines Bremspe
dals. Eine Fahrzeugzustandsüberwachung ist vorgesehen für das
Überwachen eines Zustands des in Bewegung sich befindlichen
Fahrzeugs. Eine Lenkungssteuerungseinrichtung ist vorgesehen
für das Betätigen der Einrichtung zur Erhöhung und Verringe
rung des Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder,
welcher an zumindest einem der Räder wirkmontiert ist, um die
Bremskraft bzw. den Bremsdruck, welcher daran angelegt ist, zu
steuern auf der Basis des Ausgangssignals der Überwachungsein
richtung und ungeachtet eines Niederdrückens des Bremspedals.
Eine Anti-Blockiersteuerungseinrichtung ist vorgesehen für das
Betätigen der Einrichtung zur Verringerung und Erhöhung des
Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder, welcher
an zumindest einem der Räder wirkmontiert ist, um die Brems
kraft bzw. den Bremsdruck, welcher daran angelegt ist, zu
steuern im Ansprechen auf dessen Rotationszustand während ei
ner Bremsung auf der Basis des Ausgangssignals der Überwa
chungseinrichtung. Ferner ist eine Druckerhöhungskompensati
onseinrichtung vorgesehen für das Steuern einer Druckerhö
hungsrate für ein Erhöhen des Bremsdrucks auf einen gewünsch
ten Druck, der nach dem Druckverringerungsbetrieb, welcher
durch die Einrichtung durchgeführt wird, festgelegt wird, wenn
der Bremsdruck mit Bezug auf zumindest eines der Räder ent
sprechend der Steuerung gesteuert wird, welche durch die Len
kungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und der Steuerung,
welche durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung gleichzei
tig ausgeführt wird, um größer zu sein, als eine Druckerhö
hungsrate für ein Erhöhen des Bremsdrucks auf den Solldruck
entsprechend der Steuerung, welche lediglich durch die Anti-
Blockiersteuerungseinrichtung ausgeführt wird.
Vorzugsweise ist die Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung
dafür vorgesehen, eine Mehrzahl von Steuerungsmodi einschließ
lich eines Schnelldruckerhöhungsmodus für ein Erhöhen des
Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder durch eine
verhältnismäßig schnelle Rate im Vergleich zu den anderen
Steuerungsmodi zu schaffen, wobei die Druckerhöhungskompensa
tionseinrichtung dafür vorgesehen ist, um den Schnelldrucker
höhungsmodus vorzusehen, wenn der Bremsdruck mit Bezug auf zu
mindest eines der Räder entsprechend der Steuerung gesteuert
wird, welche durch die Lenkungssteuerungseinrichtung ausge
führt wird und der Steuerung, welche durch die Anti-
Blockiersteuerungseinrichtung gleichzeitig ausgeführt wird und
zwar für eine längere Periode als die Periode, während welcher
der Schnelldruckerhöhungsmodus ausgeführt wird, wenn der
Bremsdruck entsprechend der Steuerung gesteuert wird, welche
lediglich durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung ausge
führt wird.
Die Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung kann dafür ausge
bildet sein, um eine Mehrzahl von Steuerungsmodi vorzusehen
einschließlich eines Impulsdruckerhöhungsmodus für ein Erhöhen
des Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder in
gradueller Weise durch Erhöhen des darin herrschenden
Bremsdrucks in intermitierender Weise entsprechend einem
Schaltverhältnis, wobei die Druckerhöhungskompensationsein
richtung dafür ausgebildet sein kann, um das Schaltverhältnis
für den Impulsdruckerhöhungsmodus einzustellen, wenn der
Bremsdruck mit Bezug auf das zumindest eine der Räder gesteu
ert wird entsprechend der Steuerung, welche durch die Len
kungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und der Steuerung,
welche durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung gleichzei
tig ausgeführt wird, um größer zu sein, als das Schaltverhält
nis für den Impulsdruckerhöhungsmodus, der eingestellt wird,
wenn der Bremsdruck gesteuert wird entsprechend der Steuerung,
welche lediglich durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung
ausgeführt wird. Das Fahrzeugbewegungssteuerungssystem kann
desweiteren eine Soll-Schlupfrateneinstelleinrichtung aufwei
sen für ein Einstellen einer gewünschten Schlupfrate für jedes
Rad des Fahrzeugs während eines Bremsbetriebs wobei die Hy
draulikbremsdrucksteuerungseinrichtung gesteuert werden kann
im Ansprechen auf die Soll-Schlupfrate. Ferner kann die Soll-
Schlupfrateneinstelleinrichtung dafür ausgebildet sein, um die
Soll-Schlupfrate zu begrenzen, welche eingestellt wird, wenn
der Bremsdruck mit Bezug auf das zumindest eine der Räder ge
steuert wird entsprechend der Steuerung, welche durch die Len
kungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und der Steuerung,
welche durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung gleichzei
tig ausgeführt wird, um niedriger zu sein als ein vorbestimm
ter Wert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungs
beispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente
bezeichnen.
Fig. 1 ist ein allgemeines Blockdiagramm, das ein Fahr
zeugbewegungssteuerungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeu
ges, welches ein Fahrzeugbewegungssteuerungssystem gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist,
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
einer Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung für die Verwen
dung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
darstellt,
Fig. 4 ist eine Flußkarte, welche eine Hauptroutine der
Fahrzeugbewegungssteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 5 ist eine Flußkarte, die eine Unterroutine einer
Lenkungssteuerung durch Bremsung gemäß einem Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 6 ist eine Flußkarte, die eine Hydraulikdruckser
vosteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt,
Fig. 7 ist eine Flußkarte, die eine Hydraulikdruckser
vosteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt,
Fig. 8 ist eine Flußkarte, die eine Druckerhöhungs- und
Verringerungskompensationssteuerung gemäß einem Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 9 ist ein Diagramm, das einen Bereich zur Bestimmung
des Starts und des Endes der Übersteuerungsunterdrückungs
steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung zeigt,
Fig. 10 ist ein Diagramm, das einen Bereich zur Bestimmung
des Starts und des Endes der Untersteuerungsunterdrückungs
steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung zeigt,
Fig. 11 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen
den Drucksteuerungsmodi und Parametern zur Verwendung in der
Hydraulikbremsdrucksteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 12 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen ei
nem Fahrzeugschlupfwinkel und einem Verstärkungsfaktor zur Be
rechnung der Parameter gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 13 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen ei
nem Fahrzeugschlupfwinkel β und einer Soll-Schlupfrate St**
zeigt, wenn eine Anti-Blockiersteuerung gemäß einem Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
Fig. 14 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen ei
ner Anzahl von Impulsdruckerhöhungssteuerungen und die An-Zeit
eines Impulsdruckerhöhungssignals gemäß einem Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 15 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen ei
ner Periode des Impulsdruckerhöhungssignals und einer Diffe
renz zwischen einem Hauptzylinderdruck und einem Radzylinder
druck gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung zeigt,
Fig. 16 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem
Reibungskoeffizienten einer Straße und einer Schlupfrate in
einem herkömmlichen Fahrzeug zeigt und
Fig. 17 ist ein Diagramm, das ein zu steuerndes Rad unter
einer Anti-Blockiersteuerung in einem Anti-
Blockiersteuerungssystem darstellt.
Mit Bezug auf die Fig. 1 wird schematisch ein Fahrzeugbewe
gungssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung darge
stellt, welches einen Hydraulikbremsdruck in jedem der Rad
bremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr steuert bzw. regelt, welche
mit Rädern FL, FR, RL, RR des Fahrzeugs jeweils wirkmontiert
sind, um einen Bremsdruck bzw. eine Bremskraft, die an jedes
Rad angelegt ist, individuell zu steuern bzw. zu regeln. Das
System hat eine Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung PC
für das Steuern bzw. Regeln des Bremsdrucks in jedem der Rad
bremszylinder zumindest im Ansprechen auf ein Niederdrücken
eines Bremspedals BP, eine Fahrzeugzustandsüberwachungsein
richtung DR für das Überwachen eines Zustands des in Bewegung
sich befindlichen Fahrzeugs. Das System hat desweiteren eine
Lenkungssteuerungseinheit ST für das Betätigen der Einrichtung
PC, um den Bremsdruck in zumindest einem der Radbremszylinder
zu erhöhen und zu verringern, das an zumindest einem der Räder
wirkmontiert ist, um den daran angelegten Bremsdruck bzw. die
daran angelegte Bremskraft auf der Basis des Ausgangssignals
der Überwachungseinrichtung DR und ungeachtet eines Nieder
drückens des Bremspedals BP zu regeln bzw. zu steuern, so wie
eine Anti-Blockiersteuerungseinheit AB für das Betätigen der
Einrichtung PC, um den Bremsdruck in zumindest einem der Rad
bremszylinder zu verringern und zu erhöhen, welcher an zumin
dest einem der Räder wirkmontiert ist, um die daran angelegte
Bremskraft bzw. den daran angelegten Bremsdruck zu steuern und
zwar im Ansprechen auf dessen Rotationszustand während einer
Bremsung auf der Basis des Ausgangssignals der Überwachungs
einrichtung DR. Desweiteren ist eine Druckerhöhungskompensati
onseinheit PM vorgesehen für das Steuern einer Druckerhöhungs
rate für ein Erhöhen des Bremsdrucks auf einen Solldruck der
eingestellt wird nachdem der Druckverringerungsbetrieb durch
die Einrichtung PC ausgeführt wurde wenn der Bremsdruck mit
Bezug auf das zumindest eine der Räder gesteuert wird entspre
chend der Steuerung, welche durch die Lenkungssteuerungsein
heit ST ausgeführt wird und der Steuerung, welche durch die
Anti-Blockiersteuerungseinheit AB gleichzeitig ausgeführt
wird, derart, daß sie größer ist als eine Druckerhöhungsrate
für ein Erhöhen des Bremsdrucks auf den Solldruck entsprechend
der Steuerung, welche ausgeführt wird lediglich durch die An
ti-Blockiersteuerungseinheit AB.
Die Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung PC ist dafür vor
gesehen, eine Mehrzahl von Steuerungsmodi auszuführen ein
schließlich eines Schnelldruckerhöhungsmodus für ein Erhöhen
des Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder durch
eine relativ schnelle Rate im Vergleich zu den anderen Steue
rungsmodi, wobei die Druckerhöhungskompensationseinheit PM da
für ausgebildet ist, den Schnelldruckerhöhungsmodus vorzuse
hen, wenn der Bremsdruck mit Bezug auf zumindest eines der Rä
der gesteuert wird entsprechend der Steuerung, welche durch
die Lenkungssteuerungseinheit ST ausgeführt wird und entspre
chend der Steuerung, welche durch die Anti-
Blockiersteuerungseinheit AB gleichzeitig ausgeführt wird und
zwar für eine längere Periode als die Periode, während welcher
der Schnelldruckerhöhungsmodus vorgesehen ist, wenn der
Bremsdruck entsprechend der Steuerung gesteuert wird, welche
lediglich durch die Anti-Blockiersteuerungseinheit AB ausge
führt wird.
Die Einrichtung PC kann dafür ausgebildet sein, eine Mehrzahl
von Steuerungsmodi vorzusehen einschließlich eines Puls
druckerhöhungsmodus für ein Erhöhen des Bremsdrucks in zumindest
einem der Radbremszylinder graduell durch Erhöhen des darin
herrschenden Bremsdrucks in intermitierender Weise entspre
chend eines Schaltverhältnisses, wobei die Druckerhöhungskom
pensationseinheit PM dafür ausgebildet ist, um das Schaltver
hältnis für den Impulsdruckerhöhungsmodus einzustellen, wenn
der Bremsdruck mit Bezug auf zumindest eines der Räder gesteu
ert wird entsprechend der Steuerung, welche durch die Len
kungssteuerungseinheit ST ausgeführt wird und der Steuerung,
welche durch die Anti-Blockiersteuerungseinheit gleichzeitig
ausgeführt wird, um größer zu sein, als das Tastverhältnis
(Schaltverhältnis) für den Impulsdruckerhöhungsmodus, welches
eingestellt wird, wenn der Bremsdruck gesteuert wird entspre
chend der Steuerung, die lediglich durch die Anti-
Blockiersteuerungseinheit AB ausgeführt wird. Der Impuls
druckerhöhungsmodus ist ein Drucksteuerungsmodus für ein graduel
les Erhöhen des Bremsdrucks in dem Radbremszylinder durch Ver
binden des Radbremszylinders mit einer Druckquelle, um den
darin herrschenden Bremsdruck zu erhöhen und alternierend
durch Blockieren der Verbindung, um den Bremsdruck zu halten,
wobei dies auch als eine sogenannte schrittweise Druckerhöhung
bezeichnet wird.
Insbesondere werden die Einzelheiten des in der Fig. 1 offen
barten Ausführungsbeispiels in den Fig. 2 bis 12 näher darge
stellt. Wie in der Fig. 2 gezeigt wird hat das Fahrzeug einen
Motor EG, der mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung FI so
wie einer Drosselsteuerungseinrichtung TH versehen ist, welche
dafür angeordnet ist, eine Hauptdrosselöffnung eines Haupt
drosselventils MT im Ansprechen auf die Betätigung eines Be
schleunigungsventils AP zu steuern. Die Drosselsteuerungsein
richtung TH hat ein Nebendrosselventil ST, welches betätigt
wird im Ansprechen auf ein Ausgangssignal einer elektronischen
Steuerungseinheit ECU, um eine Nebendrosselöffnung zu steuern.
Desweiteren wird die Kraftstoffeinspritzeinrichtung FI betä
tigt im Ansprechen auf ein Ausgangssignal der elektronischen
Steuerungseinheit ECU, um den in den Motor EG eingespritzten
Kraftstoff zu steuern. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbei
spiel ist der Motor EG mit den Hinterrädern RL, RR über ein
Getriebe GS sowie ein Differenzialgetriebe DF wirkverbunden,
wodurch ein Heckantriebssystem ausgebildet wird, wobei jedoch
das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht auf das dargestellte
Heckantriebssystem begrenzt ist. Das Rad FL bezeichnet das Rad
an der vorderen linken Seite, gesehen von der Position eines
Fahrersitzes aus, das Rad FR bezeichnet das Rad an der vorde
ren rechten Seite, das Rad RL bezeichnet das Rad an der hinte
ren linken Seite und das Rad RR bezeichnet das Rad an der hin
teren rechten Seite.
Mit Bezug auf ein Bremssystem gemäß dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel sind Radbremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr an den
vorderen Rädern FL, FR und den hinteren Rädern RL, RR des
Fahrzeugs jeweils wirkmontiert, wobei diese an eine hydrauli
sche Bremsdrucksteuerungseinrichtung PC fluidangeschlossen
sind. Die Druckregeleinrichtung PC gemäß dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel kann wie in der Fig. 3 gezeigt ist angeordnet
sein, welche nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird.
Wie in der Fig. 2 gezeigt wird sind an den Rädern FL, FR, RL
und RR jeweils Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 ange
ordnet, welche an eine elektronische Steuerungseinheit ECU an
geschlossen sind, und durch welche jeweils ein Signal mit Im
pulsen proportional zu einer Rotationsgeschwindigkeit des je
weiligen Rades, d. h. jeweils ein Radgeschwindigkeitssignal zu
der elektronischen Steuerungseinheit ECU sendbar ist.
Des weiteren sind folgende Bauteile vorgesehen: ein Brems
schalter BS, der sich einschaltet, wenn das Bremspedal BP nie
dergedrückt wird und der sich ausschaltet, wenn das Bremspedal
BP freigegeben wird, ein vorderer Lenkungswinkelsensor SSf für
das Erfassen eines Lenkungswinkels δf der vorderen Räder FL,
FR, ein Seitenbeschleunigungssensor YG für das Erfassen einer
Fahrzeugseitebeschleunigung und ein Gierratensensor YS für das
Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs. Diese Sensoren sind
elektrisch an die elektronische Steuerungseinheit ECU ange
schlossen. Bezüglich des Gierratensensors YS wird eine Ände
rungsrate bezüglich des Rotationswinkels des Fahrzeugs um eine
Normale durch den Gravitationsmittelpunkt des Fahrzeuges, d. h.,
eine Gierwinkelgeschwindigkeit oder Gierrate γ erfaßt und
ein entsprechendes Signal an die elektronische Steuerungsein
heit ECU abgegeben. Die Gierrate γ kann berechnet werden auf
der Basis einer Radgeschwindigkeitsdifferenz Vfd zwischen den
Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder
(Radgeschwindigkeiten Vwfl, Vwfr der vorderen Räder FL, FR ge
mäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), d. h., Vfd = Vwfr -Vwfl,
wodurch auf einen Gierratensensor YS verzichtet werden
kann. Darüber hinaus kann zwischen den Rädern RL und RR eine
Lenkungswinkelsteuerungseinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen
sein, welche einem Motor (nicht gezeigt) ermöglicht, einen
Lenkungswinkel der Räder RL, RR im Ansprechen auf das Aus
gangssignal der elektronischen Steuerungseinheit ECU zu steu
ern. Wie in der Fig. 2 gezeigt wird ist die elektronische
Steuerungseinheit ECU mit einem Mikrocomputer CMP versehen,
welcher eine zentrale Prozeßeinheit oder CPU einen read-only-
Speicher oder ROM, einen random access-Speicher oder RAM, ei
nen Eingangsanschluß IPT sowie einen Ausgangsanschluß OPT usw.
aufweist. Die Signale, welche durch jeden der Radgeschwindig
keitssensoren WS1 bis WS4, den Bremsschalter BS, den vorderen
Lenkungswinkelsensor SSf, den Gierratensensor YS und den Sei
tenbeschleunigungssensor YG erfaßt und abgegeben werden, wer
den an den Eingangsanschluß IPT über jeweilige Verstärkerkrei
se AMP angelegt und anschließend zu der zentralen Prozeßein
heit CPU weitergeleitet. Hierauf werden die Steuerungssignale
von dem Ausgangsanschluß OPT zu der Drosselsteuerungseinrich
tung TH und der Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung PC über
die jeweiligen Treiberkreise ACT ausgegeben. In dem Mikrocom
puter CMP speichert der read-only-Speicher ROM ein Programm
entsprechend der Flußkarten, welche in den Fig. 4 bis 8 darge
stellt sind, wobei die zentrale Prozeßeinheit CPU das Programm
ausführt, während der Zündschalter (nicht gezeigt) geschlossen
ist, wobei der random access-Speicher RAM zeitweilige variable
Daten speichert, die zur Ausführung des Programms erforderlich
sind. Eine Mehrzahl von Mikrocomputern können für jede Steue
rung wie beispielsweise die Drosselsteuerung vorgesehen sein
oder können auch zur Ausführung zahlreicher anderer Steuerun
gen vorgesehen und elektrisch miteinander verbunden sein.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Hydraulikbremsdruck
regeleinrichtung PC, die einen Hauptbremszylinder MC sowie ei
nen Hydraulikverstärker HB hat, welche im Ansprechen auf ein
Niederdrücken des Bremspedals BP aktiviert werden. Der Hydrau
likverstärker HB ist an eine Hilfsdruckquelle AP angeschlos
sen, wobei beide an einen Niederdrucktank RS angeschlossen
sind, an welchen auch der Hauptzylinder MC angeschlossen ist.
Die Hilfsdruckquelle AP umfaßt eine Hydraulikdruckpumpe HP so
wie einen Druckspeicher AC. Die Pumpe HP wird angetrieben
durch einen elektrischen Motor M, um ein Bremsfluid innerhalb
des Tanks RS druckzubeaufschlagen und das druckbeaufschlagte
Bremsfluid bzw. den Hydraulikbremsdruck über ein Rückschlag
ventil CV6 in den Speicher AC aus zugeben, um diesen darin zu
speichern. Der elektrische Motor M nimmt seinen Betrieb auf,
wenn der Druck innerhalb des Speichers AC auf einen Wert abge
sunken ist, der kleiner ist als ein vorbestimmter unterer
Grenzwert und beendet seinen Betrieb, wenn der Druck innerhalb
des Speichers AC angestiegen ist derart, daß er einen vorbe
stimmten oberen Grenzwert überschreitet. Ein Überdruckventil
RV ist zwischen dem Speicher AC und dem Tank RS angeordnet.
Folglich ist dieses derart angeordnet, daß ein sogenannter
Leistungsdruck in geeigneter Weise von dem Speicher AC zu dem
Hydraulikverstärker HB gefördert wird. Der Hydraulikverstärker
HB nimmt den Hydraulikbremsdruck, welcher von der Hilfs
druckquelle AP abgegeben wird auf und reguliert diesen auf ei
nen Verstärkungsdruck proportional zu einem Steuerdruck, wel
cher von dem Hauptzylinder MC abgegeben wird und welcher folg
lich durch den Verstärkerdruck verstärkt wird. In einem Hy
draulikdruckkreis für das Verbinden des Hauptzylinders MC mit
jedem der vorderen Radbremszylinder Wfr, Wfl sind Solenoidven
tile SA1 und SA2 angeordnet, welche an Solenoidventile PC1,
PC5 und Solenoidventile PC2, PC6 über jeweilige Steuerungska
näle Pfr und Pfl angeschlossen sind. In den Hydraulikdruck
kreisen für das Verbinden des Hydraulikverstärkers HB mit je
dem der Radbremszylinder Wfr usw. sind ein Solenoidventil SA3,
Solenoidventile PC1 bis PC8 zur Verwendung bei der Steuerung
der Abgabe und Entspannung des Fluiddrucks vorgesehen, wobei
ein Proportionaldruckverringerungsventil PV an der Hinterrad
seite angeordnet ist. Schließlich ist die Hilfsdruckquelle AP
an der stromabwärtigen Seite des Solenoidventils SA3 über ein
Solenoidventil STR angeschlossen. Die Hydraulikkreise sind
folglich in ein Vorderkreissystem und ein Hinterkreissystem
unterteilt, wie dies in der Fig. 3 gezeigt wird, um ein Front- und
Heckdualkreissystem gemäß der vorliegenden Erfindung zu
schaffen, wobei jedoch auch ein Diagonalkreissystem verwendet
werden kann.
Mit Bezug auf den vorderen Hydraulikdruckkreis sind die So
lenoidventile PC1 und PC2 an das Solenoidventil STR ange
schlossen, welches ein Zwei-Anschlüsse Zwei-Stellungs- so
lenoidbetätigtes Ventil ist, das normalerweise geschlossen ist
und aktivierbar ist, um die Solenoidventile PC1 und PC2 direkt
mit dem Speicher AC fluid zu verbinden. Die Solenoidventile
SA1 und SA2 betreffen jeweils ein Drei-Anschlüsse Zwei-Stel
lungs solenoidbetätigtes Ventil, welches in einer ersten Be
triebsstellung plaziert ist, wie dies in der Fig. 3 gezeigt
wird, wenn es nicht erregt ist, wodurch jeder der Radbremszy
linder Wfr und Wfl mit dem Hauptzylinder MC fluidverbunden
werden. Wenn die Solenoidventile SA1 und SA2 erregt werden,
dann werden sie in deren zweite Betriebsstellung jeweils pla
ziert, wobei beide Radbremszylinder Wfr und Wfl an einer Ver
bindung mit dem Hauptzylinder MC gehindert werden, wohingegen
jedoch der Radbremszylinder Wfr mit den Solenoidventilen PC1
und PC5 fluidverbunden wird, wohingegen der Radbremszylinder
Wfl mit den Solenoidventilen PC2 und PC6 jeweils fluidverbun
den wird. Parallel zu den Solenoidventilen PC1 und PC2 sind
jeweils Rückschlagventile CV1 und CV2 angeordnet. Die Einlaß
seite des Rückschlagventils CV1 ist an den Kanal Pfr ange
schlossen, wobei die Einlaßseite des Rückschlagventils CV2 an
den Kanal Pfl angeschlossen ist. Das Rückschlagventil CV1 ist
dafür vorgesehen, die Strömung an Bremsfluid in Richtung zu
dem Hydraulikverstärker HB zuzulassen, jedoch die umgekehrte
Strömung zu verhindern. In dem Fall, wonach das Solenoidventil
SA1 erregt wird, um in seine zweite Stellung plaziert zu wer
den, wird folglich, wenn das Bremspedal BP freigegeben wird,
der Hydraulikdruck innerhalb des Radbremszylinders Wfr schnell
auf den Druck verringert, welcher von dem Hydraulikverstärker
HB abgegeben wird. Das Rückschlagventil CV2 ist in der glei
chen Weise vorgesehen wie das Rückschlagventil CV1. Mit Bezug
auf den hinteren Hydraulikdruckkreis stellt das Solenoidventil
SA3 ein Zwei-Anschlüsse Zwei-Stellungs- solenoidbetätigtes
Ventil dar, welches, wie in der Fig. 3 gezeigt wird, normaler
weise geöffnet ist, um die Solenoidventile PC3 und PC4 mit dem
Hydraulikverstärker HB über das Proportionalventil PV fluid zu
verbinden. In diesem Fall ist das Solenoidventil STR in seiner
geschlossenen Position plaziert, um die Verbindung mit dem
Speicher AC zu unterbrechen. Wenn das Solenoidventil SA3 er
regt wird, dann wird es in seine geschlossene Stellung pla
ziert, in welcher beide Solenoidventile PC3 und PC4 an einer
Fluidverbindung mit dem Hydraulikverstärker HB gehindert wer
den, wobei sie jedoch mit dem Solenoidventil STR über das Pro
portionalventil PV fluidverbunden werden, so daß sie mit dem
Speicher AC fluidverbunden sind, wenn das Solenoidventil STR
erregt ist. Parallel zu den Solenoidventilen PC3 und PC4 sind
jeweils Rückschlagventile CV3 und CV4 angeordnet. Die Einlaß
seite des Rückschlagventils CV3 ist an den Radbremszylinder
Wrr angeschlossen, wobei die Einlaßseite des Rückschlagventils
CV4 an den Radbremszylinder Wrl angeschlossen ist. Die Rück
schlagventile CV3 und CV4 sind dafür vorgesehen, um die Strö
mung an Bremsfluid in Richtung zu dem Solenoidventil SA3 zu
erlauben, jedoch die umgekehrte Strömung zu verhindern. Falls
das Bremspedal BP freigegeben wird, wird folglich der Hydrau
likdruck in jedem der Radbremszylinder Wrr, Wrl schnell auf
den Druck reduziert, welcher von dem Hydraulikverstärker HB
abgegeben wird. Darüber hinaus ist das Rückschlagventil CV5
parallel zu dem Solenoidventil SA3 angeordnet, so daß das
Bremsfluid von dem Hydraulikverstärker HB zu den Radbremszy
lindern im Ansprechen auf ein Niederdrücken des Bremspedals BP
gefördert werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Solenoidventile SA1, SA2, SA3,
STR sowie die Solenoidventile PC1 bis PC8 werden durch die
elektronische Steuerungseinheit ECU gesteuert, um verschiedene
Steuerungsmodi zur Steuerung der Stabilität des Fahrzeuges wie
beispielsweise die Lenkungssteuerung durch Bremsung, die Anti-
Blockiersteuerung, die Anti-Schlupfsteuerung und andere ver
schiedene Steuerungsmodi zu erzeugen. Wenn beispielsweise be
stimmt wird, daß ein exzessives Übersteuern während einer Kur
venfahrt auftritt, dann wird eine Bremskraft an ein vorderes
Rad angelegt, das beispielsweise an der Außenseite der Kurve
in Fahrzeugfahrtrichtung plaziert ist, um ein Moment zu erzeu
gen, welches das Fahrzeug dazu zwingt, sich in Richtung zur
Außenseite der Kurve hin zu drehen, d. h., ein auswärtsorien
tiertes Moment und zwar in Übereinstimmung mit einer Über
steuerungsunterdrückungssteuerung, welche als eine Fahr
zeugstabilitätssteuerung bezeichnet werden kann. Wenn bestimmt
wird, daß ein exzessives Untersteuern auftritt, während ein
Fahrzeug einem Kurvenmanöver unterzogen wird dann wird bei
spielsweise die Bremskraft an ein vorderes Rad angelegt, das
sich an der Außenseite der Kurve anordnet sowie an beide Hin
terräder angelegt, um ein Moment zu erzeugen, welches das
Fahrzeug dazu zwingt, sich in die Richtung zu der Außenseite
der Kurve hin zu drehen, d. h., ein einwärtsorientiertes Mo
ment, und zwar in Übereinstimmung mit einer Untersteuerungsun
terdrückungssteuerung, welche als eine Spurhalteausführungs
steuerung bezeichnet werden kann. Die vorstehend beschriebene
Übersteuerungsunterdrückungssteuerung und die Untersteuerungs
unterdrückungssteuerung kann im ganzen als eine Lenkungssteue
rung durch Bremsung bezeichnet werden.
Wenn folglich die Lenkungssteuerung durch Bremsung, welche
ausgeführt werden kann ungeachtet eines Niederdrückens des
Bremspedals BP, ausgeführt wird, dann wird kein Hydraulikdruck
von dem Hydraulikverstärker HB und dem Hauptzylinder MC abge
geben. Aus diesem Grunde werden die Solenoidventile SA1 und
SA2 in deren zweite Stellungen plaziert, das Solenoidventil
SA3 in dessen geschlossener Position plaziert und schließlich
das Solenoidventil ST3 in seiner offenen Stellung plaziert, so
daß der Leistungsdruck an den Radbremszylinder Wfr usw. abge
geben werden kann über das Solenoidventil STR und jedes der
Solenoidventile PC1 bis PC8, welche in deren offene Stellungen
jeweils plaziert sind. Folglich wird, in dem die Solenoidven
tile PC1 bis PC8 erregt oder entregt werden, der Hydraulik
druck in jedem Radbremszylinder schnell erhöht innerhalb der
Schnelldruckerhöhungszone, graduell erhöht innerhalb der Im
pulsdruckerhöhungszone, graduell verringert innerhalb der Im
pulsdruckverringerungszone, schnell verringert innerhalb der
Schnelldruckverringerungszone und gehalten innerhalb der
Druckhaltezone, so daß die Übersteuerungsunterdrückungssteue
rung und/oder die Untersteuerungsunterdrückungssteuerung aus
geführt werden kann wie vorstehend bereits beschrieben worden
ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, welches wie vor
stehend beschrieben aufgebaut ist, wird eine Programmroutine
für die Fahrzeugbewegungssteuerung einschließlich der Len
kungssteuerung durch Bremsung, der Antiblockiersteuerung usw.
durch die elektronische Steuerungseinheit ECU ausgeführt, wie
nachfolgend anhand der Fig. 4 bis 8 näher beschrieben wird.
Die Programmroutine startet, wenn ein Zündschalter (nicht ge
zeigt) eingeschaltet wird. Zu Beginn erzeugt das Programm für
die Fahrzeugbewegungssteuerung, wie es in der Fig. 4 gezeigt
wird, eine Initialisierung des Systems in Schritt 101, um ver
schiedene Daten zu löschen. In Schritt 102 werden Signale,
welche durch die Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 er
faßt und ausgegeben werden, von der elektronischen Steuerungs
einheit ECU eingelesen, wobei desweiteren das Signal
(Lenkungswinkel δ f), das durch den vorderen Lenkungswinkel
sensor SSf erfaßt und abgegeben wird, das Signal (Ist-Gierrate
γ), das durch den Gierratensensor YS erfaßt und abgegeben wird
sowie das Signal (Ist-Seitenbeschleunigung Gya), das durch den
Seitenbeschleunigungssensor YG erfaßt und abgegeben wird eben
falls eingelesen wird.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 103 fort, in
welchem die Radgeschwindigkeit Vw** (** repräsentiert eines
der Räder FL, FR, RL, RR) jedes Rades berechnet wird, und an
schließend differenziert wird, um die Radbeschleunigung DVw**
zu erhalten. Das Maximum der Radgeschwindigkeit Vw** für vier
Räder wird berechnet, um eine geschätzte Fahrzeuggeschwindig
keit Vso in dem Gravitationsmittelpunkt des Fahrzeugs zu er
halten (Vso = MAX [Vw**]), wobei eine geschätzte Fahrzeugge
schwindigkeit Vso** für jedes Rad jeweils berechnet wird auf
der Basis der Radgeschwindigkeit Vw** in Schritt 104. Die ge
schätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** kann normalisiert wer
den, um den Fehler zu verringern, welcher durch eine Differenz
zwischen den Rädern, welche an der Innenseite und der Außen
seite der Kurve während einer Kurvenfahrt liegen, verursacht
wird. Darüber hinaus wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindig
keit Vso differenziert, um eine geschätzte Fahrzeugbeschleuni
gung DVso zu erhalten. In Schritt 105 wird ferner eine aktuel
le Schlupfrate (Ist-Schlupfrate) Sa** auf der Basis der Radge
schwindigkeit Vw** für jedes Rad und der geschätzten Fahrzeug
geschwindigkeit Vso (bzw. die geschätzte und normalisierte
Fahrzeuggeschwindigkeit NVso**) berechnet, welche in den
Schritten 103 und 104 jeweils berechnet werden, und zwar gemäß
der nachfolgenden Gleichung:
Sa** = (Vso - Vw**)/Vso
Hierauf wird in Schritt 106 auf der Basis der Fahrzeugbe
schleunigung Dvso und der aktuellen Seitenbeschleunigung Gya,
welche durch den Seitenbeschleunigungssensor YG erfaßt wird,
der Reibungskoeffizient µ gegenüber einer Straßenoberfläche
gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet:
µ = (DVso2 + Gya2)1/2
Um den Reibungskoeffizienten gegenüber der Straßenoberfläche
zu erfassen können verschiedene Verfahren unterschiedlich zu
dem vorstehend genannten Verfahren verwendet werden, wie bei
spielsweise ein Sensor für das direkte Erfassen des Reibungs
koeffizienten gegenüber der Straße zum Beispiel. Das Programm
schreitet zu Schritt 107 fort, in welchem eine Fahrzeug
schlupfwinkelgeschwindigkeit D β berechnet wird, wobei in
Schritt 108 ein Fahrzeugschlupfwinkel β berechnet wird. Dieser
Fahrzeugschlupfwinkel β ist ein Winkel, welcher einem Fahr
zeugschlupf gegenüber dem Fahrzeugbewegungspfad entspricht und
der wie nachfolgend beschrieben abgeschätzt werden kann. D.h.,
daß zu Beginn die Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit D β,
welche ein differenzierter Wert aus dem Fahrzeugschlupfwinkel
β ist, in Schritt 107 gemäß der nachfolgenden Gleichung be
rechnet wird:
D β = Gy/Vso - γ
Daraufhin wird der Fahrzeugschlupfwinkel β in Schritt 108 ge
mäß der nachfolgenden Gleichung berechnet:
β = ∫ (Gy/Vso - γ) dt
wobei "Gy" die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs ist, "Vso"
die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges ist,
welche an dessen Gravitationsmittelpunkt gemessen wird und "γ"
die Gierrate ist. Der Fahrzeugschlupfwinkel β kann ferner ent
sprechend der nachfolgenden Gleichung berechnet werden:
β = tan⁻1 (Vy/Vx)
wobei "Vx" eine Längsfahrzeuggeschwindigkeit ist und "Vy" eine
seitliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist (Fahrzeuggeschwindigkeit
in Seitenrichtung).
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 109 fort, in
welchem ein Betrieb für die Lenkungssteuerung durch Bremsung
ausgeführt wird, um eine gewünschte Schlupfrate zur Verwendung
bei der Lenkungssteuerung durch Bremsung herzustellen, wobei
die Bremskraft bzw. der Bremsdruck, welcher an jedes Rad ange
legt wird, in Schritt 117 gesteuert wird durch die Hydraulik
druckservosteuerung, welche nachfolgend noch näher erläutert
wird, so daß die Druckregeleinrichtung PC gesteuert wird im
Ansprechen auf den Zustand des in Bewegung sich befindlichen
Fahrzeugs. Die Lenkungssteuerung durch Bremsung kann an jede
Steuerung hinzugefügt werden, welche in allen Steuerungsmodi
gemäß nachfolgender Beschreibung ausgeführt wird. Die speziel
le Startsteuerung kann ausgeführt werden, bevor die Lenkungs
steuerung durch Bremsung gestartet wird und kann ferner ausge
führt werden, bevor die Schlupfsteuerung ausgeführt wird, wo
bei sie jedoch unmittelbar nach dem Start der Antiblockier
steuerung beendet werden soll. Anschließend schreitet das Pro
gramm zu Schritt 110 fort, in welchem bestimmt wird, ob der
Zustand für die Initialisierung (den Start) der Antiblockier
steuerung erfüllt wird oder nicht. Falls bestimmt wird, daß
der Zustand bzw. die Bedingung sich in dem Antiblockiersteue
rungsmodus befindet, dann wird die spezielle Startsteuerung
unmittelbar in Schritt 111 beendet, wobei ein Steuerungsmodus,
in welchem sowohl die Lenkungssteuerung durch Bremsung als
auch die Antiblockiersteuerung ausgeführt wird, gestartet
wird.
Falls in Schritt 110 bestimmt wird, daß die Bedingung für den
Start der Antiblockiersteuerung nicht erfüllt ist, schreitet
das Programm zu Schritt 112 fort, in welchem bestimmt wird, ob
die Bedingung für den Start der Front und Heck-
Bremskraftverteilungssteuerung erfüllt ist oder nicht. Falls
der Schritt 112 bestätigend ist, schreitet das Programm zu
Schritt 113 fort, in welchem ein Steuerungsmodus für das Aus
führen sowohl der Lenkungssteuerung durch Bremsung als auch
der Bremskraftverteilungssteuerung ausgeführt wird, wobei an
sonsten das Programm zu Schritt 114 fortschreitet, in welchem
bestimmt wird, ob die Bedingung für das Starten der Schlupf
steuerung erfüllt ist oder nicht. Falls die Bedingung für das
Starten der Schlupfsteuerung erfüllt ist, schreitet das Pro
gramm zu Schritt 115 fort, in welchem ein Steuerungsmodus für
das Ausführen sowohl der Lenkungssteuerung durch Bremsung als
auch der Schlupfsteuerung ausgeführt wird. Ansonsten schreitet
das Programm zu Schritt 116 fort, in welchem bestimmt wird, ob
die Bedingung für den Start der Lenkungssteuerung durch Brem
sung erfüllt ist oder nicht. Falls die Bedingung für den Start
der Lenkungssteuerung durch Bremsung erfüllt ist, schreitet
das Programm zu Schritt 117 fort, in welchem ein Steuerungsmo
dus für das Ausführen lediglich der Lenkungssteuerung durch
Bremsung festgelegt wird. Auf der Basis der Steuerungsmodi,
welche wie vorstehend beschrieben festgelegt werden, wird die
Hydraulikdruckservosteuerung in Schritt 118 ausgeführt, wobei
anschließend das Programm zu Schritt 102 zurückkehrt. Falls in
Schritt 116 bestimmt wird, daß die Bedingung für den Start der
Lenkungssteuerung durch Bremsung nicht erfüllt ist, schreitet
das Programm zu Schritt 119 fort, in welchem Solenoide für al
le Solenoidventile ausgeschaltet werden, wobei anschließend
das Programm zu Schritt 102 zurückkehrt. Entsprechend der
Steuerungsmodi, welche in den Schritten 111, 113, 115 und 117
festgelegt werden, kann der Nebendrosselöffnungswinkel für die
Drosselsteuerungseinrichtung TH eingestellt werden im Anspre
chen auf den Zustand des in Bewegung sich befindlichen Fahr
zeugs, so daß die Ausgangsleistung des Motors EG reduziert
werden kann, um die hierdurch erzeugte Antriebskraft zu be
grenzen.
Entsprechend des vorstehend beschriebenen Antiblockiersteue
rungsmodus wird die Bremskraft, welche an jedes Rad angelegt
wird, gesteuert, um zu verhindern, daß das Rad während eines
Fahrzeugbremsbetriebes blockiert. In dem Front-Heck-
Bremsdruckverteilungssteuerungsmodus wird eine Verteilung zwi
schen der Bremskraft, die an die Hinterräder angelegt ist und
der Bremskraft, welche an die Vorderräder angelegt ist, derart
gesteuert, daß die Fahrzeugstabilität während des Fahrzeug
bremsbetriebes aufrechterhalten wird. Desweiteren wird in dem
Schlupfsteuerungsmodus die Bremskraft bzw. der Bremsdruck an
ein Antriebsrad angelegt, wobei die Drosselsteuerung ausge
führt wird, um zu verhindern, daß das angetriebene Rad während
des Fahrzeugfahrbetriebs durchrutscht.
Die Fig. 5 zeigt eine Flußkarte für das Einstellen von Soll-
Schlupfraten (gewünschte Schlupfraten), welche in Schritt 109
gemäß der Fig. 4 vorgesehen sind für den Betrieb der Lenkungs
steuerung durch Bremsung, die die Übersteuerungsunter
drückungssteuerung und die Untersteuerungsunterdrückungssteuerung
umfaßt. Durch diese Flußkarte werden folglich die Soll-
Schlupfraten entsprechend der Übersteuerungsunterdrückungs
steuerung und/oder der Untersteuerungsunterdrückungssteuerung
eingestellt. Zu Beginn wird in Schritt 201 bestimmt, ob die
Übersteuerungsunterdrückungssteuerung gestartet oder beendet
werden soll, wobei desweiteren in Schritt 202 bestimmt wird,
ob die Untersteuerungsunterdrückungssteuerung gestartet oder
beendet werden soll. Genauer gesagt wird die Bestimmung in
Schritt 201 ausgeführt auf der Basis der Bestimmung, ob man
sich innerhalb einer Steuerungszone befindet, die durch
Schraffur in einer β - D β Ebene gemäß der Fig. 9 gekennzei
chnet ist. D.h., daß wenn der Fahrzeugschlupfwinkel β sowie die
Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit D β, welche berechnet
werden, wenn der Start oder die Beendigung bestimmt wird, in
die Steuerungszone fallen, dann wird die Übersteuerungsunter
drückungssteuerung gestartet. Wenn jedoch der Fahrzeugschlupf
winkel β sowie die Fahzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit D β aus
der Steuerungszone kommen, dann wird die Übersteuerungsunter
drückungssteuerung derart gesteuert, wie dies durch den Pfeil
in der Fig. 9 angezeigt wird, um hierdurch beendet zu werden.
Aus diesem Grunde entspricht die Grenze zwischen der Steue
rungszone und der Nichtsteuerungszone (wie diese durch die
zweistrichpunktierte Linie in Fig. 9 angezeigt wird) der Gren
ze einer Startzone. Desweiteren wird die Bremskraft, welche an
jedes Rad angelegt wird, in solch einer Weise gesteuert, daß
je weiter man sich von der Grenze zwischen der Steuerungszone
und der Nichtsteuerungszone (durch die zweistrichpunktierte
Linie in Fig. 9 angezeigt) in Richtung zur Steuerungszone ent
fernt, desto größer wird der Steuerungsbetrag, welcher vorge
sehen ist.
Auf der anderen Seite wird die Bestimmung des Starts bzw. der
Beendigung in Schritt 202 ausgeführt auf der Basis der Bestim
mung, ob man sich innerhalb einer Steuerungszone befindet,
welche durch Schraffur in Fig. 10 angezeigt wird. D.h., daß
für den Fall, daß entsprechend der Änderung der Ist-
Seitenbeschleunigung Gya gegenüber einer Soll-
Seitenbeschleunigung Gyt man aus dem gewünschten Zustand her
ausfällt, wie dieser durch die strichpunktierte Linie ange
zeigt wird und dabei in die Steuerungszone fällt, anschließend
die Untersteuerungsunterdrückungssteuerung gestartet wird.
Falls man aus der Steuerungszone herausfällt, dann wird die
Untersteuerungsunterdrückungssteuerung gesteuert wir dies
durch den Pfeil in Fig. 10 angezeigt wird, um hierdurch been
det zu werden.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 203 fort, in
welchem bestimmt wird, ob die Übersteuerungsunterdrückungs
steuerung ausgeführt werden soll oder nicht. Falls die Über
steuerungsunterdrückungssteuerung nicht ausgeführt werden
soll, dann schreitet das Programm zu Schritt 204 fort, in wel
chem bestimmt wird, ob die Untersteuerungsunterdrückungssteue
rung ausgeführt wird oder nicht. In dem Fall, wonach die Un
tersteuerungsunterdrückungssteuerung nicht ausgeführt werden
soll, kehrt das Programm zu der Hauptroutine zurück. In dem
Fall, wonach in Schritt 204 bestimmt wird, daß die Untersteue
rungsunterdrückungssteuerung ausgeführt werden soll, schreitet
das Programm zu Schritt 205 fort, in welchem die gewünschte
Schlupfrate für jedes Rad auf eine Sollschlupfrate eingestellt
wird, die zur Verwendung bei der Untersteuerungsunter
drückungssteuerung vorgesehen ist. Falls in Schritt 203 bestimmt
wird, daß die Übersteuerungsunterdrückungssteuerung ausgeführt
werden soll, schreitet das Programm zu Schritt 206 fort, in
welchem bestimmt wird, ob die Untersteuerungsunterdrückungs
steuerung ausgeführt werden soll oder nicht. In dem Fall, in
welchem die Untersteuerungsunterdrückungssteuerung nicht aus
geführt werden soll, schreitet das Programm zu Schritt 207
fort, in welchem die gewünschte Schlupfrate für jedes Rad auf
eine Sollschlupfrate eingestellt wird, die zur Verwendung bei
der Übersteuerungsunterdrückungssteuerung vorgesehen ist. In
dem Fall, in welchem in Schritt 206 bestimmt wird, daß die Un
tersteuerungsunterdrückungssteuerung ausgeführt werden soll,
schreitet das Programm zu Schritt 208 fort, in welchem die ge
wünschte Schlupfrate für jedes Rad auf eine Sollschlupfrate
eingestellt wird, die zur Verwendung sowohl bei der Übersteue
rungsunterdrückungssteuerung als auch der Untersteuerungsun
terdrückungssteuerung vorgesehen ist. Mit Bezug auf die Soll
schlupfrate zur Verwendung bei der Übersteuerungsunter
drückungssteuerung, welche in Schritt 207 eingestellt wird, werden
der Fahrzeugschlupfwinkel β sowie die Fahrzeugschlupfwinkelge
schwindigkeit D β verwendet. Mit Bezug auf die Sollschlupfrate
zur Verwendung bei der Untersteuerungsunterdrückungssteuerung
wird eine Differenz zwischen der gewünschten Seitenbeschleuni
gung Gyt und der aktuellen Beschleunigung Gya verwendet. Die
gewünschte Seitenbeschleunigung Gyt wird gemäß der nach folgen
den Gleichungen berechnet:
Gyt = γ (θf) . Vso;
γ (θf) = {θf/(N . L)} . Vso/(1 + Kh . Vso2)
γ (θf) = {θf/(N . L)} . Vso/(1 + Kh . Vso2)
wobei "Kh" ein Stabilitätsfaktor ist, "N" ein Lenkungsüberset
zungsverhältnis ist und "L" ein Radstand des Fahrzeuges ist.
In Schritt 205 wird die gewünschte Schlupfrate eines Vorderra
des, welches an der Außenseite der Kurve des Fahrzeugbewe
gungspfades angeordnet ist, als "Stufo" festgelegt, die ge
wünschte Schlupfrate eines Hinterrades, welche sich an der Au
ßenseite der Kurve anordnet wird als "Sturo" festgelegt und
die gewünschte Schlupfrate eines Rads, welche sich an der In
nenseite der Kurve anordnet, wird als "Sturi" festgelegt. Be
züglich der Schlupfrate bezeichnet "t" einen gewünschten Wert,
der vergleichbar ist mit einem gemessenen aktuellen Wert, wel
cher durch das Zeichen "a" gekennzeichnet ist. Schließlich
kennzeichnet "u" die Untersteuerungsunterdrückungssteuerung,
das Zeichen "r" kennzeichnet das Hinterrad, das Zeichen "o"
kennzeichnet die Außenseite der Kurve und "i" kennzeichnet die
Innenseite der Kurve. In Schritt 207 wird die Sollschlupfrate
des vorderen Rades, welche sich an der Außenseite der Kurve
anordnet, als "Stefo" festgelegt, die gewünschte Schlupfrate
des Hinterrades, welche sich an der Außenseite der Kurve an
ordnet, wird als "Stero" festgelegt und die gewünschte
Schlupfrate an dem Hinterrad, welche sich an der Innenseite
der Kurve anordnet, wird als "Steri" festgelegt, wobei "e" die
Übersteuerungsunterdrückungssteuerung kennzeichnet. Gemäß der
Fig. 5 kennzeichnet das Zeichen "FW" ein Vorderrad und "RW"
ein Hinterrad.
In Schritt 208 wird hingegen die gewünschte Schlupfrate des
Vorderrades, welches sich an der Außenseite der Kurve anordnet
als an "Stefo" festgelegt, die gewünschte Schlupfrate des Hin
terrades, welches sich an der Außenseite der Kurve anordnet,
wird als "Sturo" festgelegt und die gewünschte Schlupfrate des
Hinterrads, welches sich an der Innenseite der Kurve anordnet,
wird als "Sturi" festgelegt. D.h., wenn sowohl die Übersteue
rungsunterdrückungssteuerung als auch die Untersteuerungsun
terdrückungssteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, dann
wird die gewünschte Schlupfrate des Vorderrades, welches sich
an der Außenseite der Kurve anordnet, derart festgelegt, daß
es die gleiche Rate annimmt, wie die gewünschte Schlupfrate
zur Verwendung bei der Übersteuerungsunterdrückungssteuerung,
wohingegen die gewünschten Schlupfraten der Hinterräder derart
festgelegt werden, daß sie die gleichen Raten annehmen, wie
die gewünschten Schlupfraten zur Verwendung bei der Unter
steuerungsunterdrückungssteuerung. In jedem Fall jedoch wird
ein Vorderrad, welches sich an der Innenseite der Kurve anord
net, d. h. ein nicht angetriebenes Rad eines heckangetriebenen
Fahrzeuges nicht gesteuert, da dieses Rad als ein Referenzrad
zur Verwendung bei der Berechnung der geschätzten Fahrzeugge
schwindigkeit vorgesehen ist.
Die gewünschten Schlupfraten "Stefo", "Stero" und "Steri" zur
Verwendung bei der Übersteuerungsunterdrückungssteuerung wer
den entsprechend der nachfolgenden Gleichungen jeweils berech
net:
Stefo = K1 . β + K2 . D β
Stero = K3 . β + K4 . D β
Steri = K5 . β + K6 . D β
Stero = K3 . β + K4 . D β
Steri = K5 . β + K6 . D β
wobei K1 bis K6 Konstanten sind, die eingestellt werden, um
die gewünschten Schlupfraten "Stefo", "Stero", welche zur Er
höhung des Bremsdruckes verwendet werden (d. h., zur Erhöhung
der Bremskraft) und der gewünschten Schlupfrate "Steri" ver
wendet werden, die zur Verringerung des Bremsdruckes verwendet
wird (d. h., zur Verringerung der Bremskraft).
Im Gegensatz hierzu werden die gewünschten Schlupfraten
"Stefo", "Sturo" und "Sturi" zur Verwendung bei der Unter
steuerungsunterdrückungssteuerung gemäß der nachfolgenden
Gleichungen berechnet:
Stufo = K7 . Δ Gy
Sturo = K8 . Δ Gy
Sturi = K9 . Δ Gy
Sturo = K8 . Δ Gy
Sturi = K9 . Δ Gy
wobei K7 eine Konstante ist für das Erzeugen der gewünschten
Schlupfrate "Stufo", die verwendet wird zur Erhöhung des
Bremsdrucks (oder alternativ hierzu zur Verringerung des
Bremsdrucks), wohingegen K8 und K9 Konstanten sind zur Erzeu
gung der gewünschten Schlupfraten Sturo, Sturi, welche beide
zur Verwendung bei der Erhöhung des Bremsdrucks vorgesehen
sind.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die Hydraulikdruck-Servosteuerung,
die in Schritt 117 gemäß der Fig. 4 ausgeführt wird, wobei
der Radzylinderdruck für jedes Rad durch die Schlupfraten-
Servosteuerung gesteuert wird. In Schritt 301 werden gewünsch
te Schlupfraten St**, welche in den Schritten 205, 207 oder
208 festgelegt werden eingelesen, um die gewünschte Schlupfra
te für jedes Rad des Fahrzeugs bereit zu stellen. Anschließend
schreitet das Programm zu Schritt 302 fort, in welchem be
stimmt wird, ob die Anti-Blockiersteuerung ausgeführt werden
soll oder nicht. Falls das Ergebnis bestätigend ist, schreitet
das Programm zu Schritt 303 fort, in welchem eine vorbestimmte
Begrenzung bezüglich der gewünschten Schlupfrate St** festge
legt wird, wie dies in der Fig. 13 gezeigt ist. D.h., daß in
dem Fall, wonach die gewünschte Schlupfrate St**, die auf der
Basis des Fahrzeugschlupfwinkels β in Übereinstimmung mit der
Lenkungssteuerung durch Bremsung festgelegt wird, 20% über
schreitet, wird diese auf einen Wert kleiner als 20% festge
legt, wenn die Anti-Blockiersteuerung ausgeführt wird. An
schließend schreitet das Programm zu Schritt 304 fort, in wel
chem eine Kompensationsschlupfrate für die Anti-
Blockiersteuerung Δ Ss** zu der gewünschten Schlupfrate St**
hinzu addiert wird, um die gewünschte Schlupfrate St** zu er
neuern. Falls in Schritt 302 bestimmt wird, daß die Anti-
Blockiersteuerung nicht ausgeführt werden soll schreitet das
Programm zu Schritt 305 fort, in welchem bestimmt wird, ob die
Front- und Heck-Bremskraftverteilungssteuerung ausgeführt wer
den soll oder nicht. Falls das Ergebnis hierzu bestätigend
ist, schreitet das Programm zu Schritt 306 fort, in welchem
eine Kompensationsschlupfrate für die Bremskraftverteilungs
steuerung Δ Sb** zu der gewünschten Schlupfrate St** hinzu ad
diert wird, um diese zu erneuern.
Falls in Schritt 305 bestimmt wird, daß die Bremskraftvertei
lungssteuerung nicht ausgeführt werden soll, schreitet das
Programm zu Schritt 307 fort, in welchem bestimmt wird, ob die
Schlupfsteuerung ausgeführt werden soll oder nicht. Falls das
Ergebnis hierzu bestätigend ist, schreitet das Programm zu
Schritt 308 fort, in welchem eine Kompensationsschlupfrate für
die Schlupfsteuerung Δ Sr** der gewünschten Schlupfrate St**
hinzu addiert wird, um diese zu erneuern. Nachdem die ge
wünschte Schlupfrate St** in den Schritten 304, 306 oder 308
erneuert ist, schreitet das Programm zu Schritt 309 fort, in
welchem eine Schlupfratenabweichung Δ St** für jedes Rad be
rechnet wird, wobei desweiteren das Programm zu Schritt 310
fortschreitet, in welchem eine Fahrzeugbeschleunigungsabwei
chung Δ St** berechnet wird. Falls in Schritt 307 bestimmt
wird, daß die Schlupfsteuerung nicht ausgeführt wird, schrei
tet das Programm direkt zu Schritt 309 fort. Die gewünschten
Schlupfraten für die Steuerungsmodi gemäß der Fig. 5 und 6
die unterschiedlich sind zu der vorstehend beschriebenen Anti-
Blockiersteuerung der Bremskraftverteilungssteuerung und der
Schlupfsteuerung, sind gemäß Fig. 6 verzichtbar, können je
doch auch vorgesehen werden.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 309 fort, in
welchem eine Schlupfratenabweichung Δ St** für jedes Rad be
rechnet wird, wobei das Programm desweiteren auf Schritt 310
fortschreitet, in welchem eine Fahrzeugbeschleunigungsabwei
chung Δ DVso** berechnet wird. In Schritt 309 wird die Diffe
renz zwischen der gewünschten Schlupfrate St** und der aktuel
len Schlupfrate Sa** berechnet, um die Schlupfratenabweichung
Δ St** zu erhalten (d. h., Δ St** = St** - Sa**). Anschließend
wird in Schritt 310 die Differenz zwischen der geschätzten
Fahrzeugbeschleunigung DVso im Gravitationsmittelpunkt des
Fahrzeuges und der Fahrzeugbeschleunigung DVso** für jedes
Rad, welches gesteuert werden soll, berechnet, um die Fahr
zeugbeschleunigungsabweichung Δ So** zu erhalten. Die aktuelle
Schlupfrate Sa** sowie die Fahrzeugbeschleunigungsabweichung Δ
So** können berechnet werden entsprechend einer speziellen
Weise, die in Abhängigkeit von den Steuerungsmodi wie bei
spielsweise der Anti-Blockiersteuerungsmodus der Schlupfsteue
rungsmodus usw. bestimmt wird.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 311 fort, in
welchem die Schlupfratenabweichung Δ St** mit einem vorbe
stimmten Wert Ka verglichen wird. Falls ein Absolutwert der
Schlupfratenabweichung |Δ St**| gleich oder größer ist als
der vorbestimmte Wert Ka, dann schreitet das Programm zu
Schritt 312 fort, in welchem ein integrierter Wert (I Δ St**)
der Schlupfratenabweichung Δ St** erneuert wird. D.h., daß ein
Wert der Schlupfratenabweichung Δ St** multipliziert durch ei
nen Verstärkungsfaktor Gi** dem integriertem Wert der Schlupf
ratenabweichung I Δ St** hinzu addiert wird, welcher in dem
vorhergehenden Zyklus dieser Routine erhalten worden ist, um
den integrierten Wert der Schlupfratenabweichung I Δ St** in
dem gegenwärtigen Zyklus zu erhalten. Falls der absolute Wert
der Schlupfratenabweichung |Δ St**| kleiner ist als der vor
bestimmte Wert Ka, dann schreitet das Programm zu Schritt 313
fort, in welchem der integrierte Wert der Schlupfratenabwei
chung I Δ St** auf Null (0) zurückgesetzt wird. Anschließend
schreitet das Programm zu den Schritt 314 bis 317 fort, wie in
der Fig. 7 gezeigt wird, in welchen die Schlupfratenabwei
chung I Δ St** auf einen Wert begrenzt wird, der gleich oder
kleiner ist als ein oberer Grenzwert Kb oder dergleichen oder
größer ist als ein unterer Grenzwert Kc. Falls die Schlupfra
tenabweichung I Δ St** größer ist als der obere Grenzwert Kb,
dann wird dieser auf den Wert Kb in Schritt 315 gesetzt, wo
hingegen für den Fall, daß die Schlupfratenabweichung I Δ St**
kleiner ist als der untere Grenzwert Kc, dann wird dieser auf
den Wert Kc in Schritt 317 gesetzt. Hierauf schreitet das Pro
gramm zu Schritt 318 fort, in welchem ein Parameter Y** für
das Erzeugen einer Hydraulikdrucksteuerung in jedem Steue
rungsmodus gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:
Y** = Gs** . (Δ St** + I Δ St**)
wobei "Gs**" ein Verstärkungsfaktor ist, der erhalten wird im
Ansprechen auf den Fahrzeugschlupfwinkel β und entsprechend
eines Diagramms, welches durch eine durchgezogene Linie in der
Fig. 12 angegeben ist. Das Programm schreitet ferner zu
Schritt 319 fort, in welchem ein weiterer Parameter X** be
rechnet wird entsprechend der nachfolgenden Gleichung:
X** = Gd** . Δ Dvso**
wobei "Gd**" ein Verstärkungsfaktor ist, welcher einen kon
stanten Wert darstellt, wie er durch eine unterbrochene Linie
gemäß der Fig. 12 angezeigt wird. Auf der Basis des Parame
ters X** und Y** wird ein Drucksteuerungsmodus für jedes Rad
in Schritt 320 eingestellt, und zwar entsprechend einer Steue
rungskarte, welche in der Fig. 11 gezeigt ist. Die Steue
rungskarte hat eine Schnelldruckverringerungszone, eine Im
pulsdruckverringerungszone, eine Druckhaltezone, eine Impuls
druckerhöhungszone sowie eine Schnelldruckerhöhungszone, wel
che in fort laufender Reihenfolge gemäß der Fig. 11 angeordnet
sind, so daß jede der Zonen entsprechend der Parameter X** und
Y** in Schritt 320 auswählbar ist. In dem Fall, in welchem
kein Steuerungsmodus ausgeführt wird, wird kein Drucksteue
rungsmodus vorgesehen (d. h., die Solenoide sind ausgeschal
tet). In Schritt 321 wird eine Druckerhöhungs- und Druckver
ringerungskompensationssteuerung ausgeführt, welche nachfol
gend noch im einzelnen beschrieben wird. Schließlich schreitet
das Programm zu Schritt 322 fort, in welchem das Solenoid je
des Ventils in der Hydraulikdruckregeleinrichtung PC erregt
oder entregt wird und zwar entsprechend dem Modus, welcher
durch die ausgewählte Drucksteuerungszone oder die Druckerhö
hung- und Verringerungskompensationssteuerung bestimmt wird,
wodurch die Bremskraft geregelt wird, welche an jedes Rad an
gelegt ist.
Fig. 8 zeigt eine Druckerhöhungskompensationssteuerung als ein
Beispiel der Druckerhöhungs- und Verringerungskompensations
steuerung, welche in Schritt 321 ausgeführt wird. Zu Beginn
wird in Schritt 401 bestimmt, ob der Modus bezüglich der
"Lenkungssteuerung + Anti-Blockiersteuerung", welcher in
Schritt 111 für das Ausführen sowohl der Lenkungssteuerung
durch Bremsung als auch der Antiblockiersteuerung eingestellt
worden ist, festgelegt wird oder nicht. Falls bestimmt wird,
daß der Modus bezüglich "Lenkungssteuerung + Anti-
Blockiersteuerung" festgelegt worden ist, schreitet das Pro
gramm zu Schritt 402 fort, in welchem bestimmt wird, ob der
Schnelldruckerhöhungsmodus eingestellt worden ist oder nicht.
Falls bestimmt wird, daß der Schnelldruckerhöhungsmodus nicht
eingestellt worden ist, schreitet das Programm zu Schritt 403
fort, in welchem bestimmt wird, ob der Impulsdruckerhöhungsmo
dus eingestellt worden ist oder nicht. Folglich wird im Falle
des Schnelldruckerhöhungsmodus eine Schnelldruckerhöhungszeit
in Schritt 404 modifiziert, wohingegen in dem Fall des Impuls
druckerhöhungsmodus ein Druckerhöhungsgradient in Schritt 405
modifiziert wird.
In Schritt 404 wird die Schnelldruckerhöhungszeit modifiziert
durch Einstellen der Schnelldruckerhöhungszeit für den
"Lenkungssteuerung + Anti-Blockiersteuerung"-Modus derart, daß
sie länger ist als die Schnelldruckerhöhungszeit lediglich für
den Anti-Blockiersteuerungsmodus. Beispielsweise wird ein
Koeffizient bezüglich des gewünschten Drucks, welcher einge
stellt werden soll entsprechend der Total-
Druckverringerungszeit in einem vorhergehenden Zyklus mit ei
ner Konstanten Kt multipliziert (beispielsweise Kt = 1.2). In
der Praxis wird die Druckerhöhungszeit für den Anti-
Blockiersteuerungsmodus durch die Konstante Kt multipliziert,
um die Druckerhöhungszeit für den "Lenkungssteuerung + Anti-
Blockiersteuerung"-Modus zu erhalten.
Der Druckerhöhungsgradient, welcher in dem Impulsdruckerhö
hungsmodus in Schritt 405 modifiziert werden muß, wird durch
geführt durch Einstellen eines Schaltverhältnisses für den Mo
dus "Lenkungssteuerung + Anti-Blockiersteuerung", derart, daß
das Schaltverhältnis größer ist als jenes Schaltverhältnis le
diglich für den Anti-Blockiersteuerungsmodus und zwar auf der
Basis der Parameter, welche aus der Karte gemäß der Fig.
14, 15 erhalten werden. D.h., daß eine Druckerhöhungszeit,
beispielsweise einer An-Dauer bezüglich des Solenoidventils
eingestellt wird im Ansprechen auf die Anzahl der Impuls
druckerhöhungsaktionen, wie in der Fig. 14 dargestellt ist. Des
weiteren wird eine Periode bezüglich des Impulsdruckerhöhungs
signals eingestellt entsprechend einer Differenz zwischen dem
Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck, wie dies in der
Fig. 15 dargestellt ist. Anschließend schreitet das Programm
zu Schritt 406 fort, in welchem eine weitere Druckerhöhung- und
Verringerungskompensationssteuerung ausgeführt wird, wie
beispielsweise die Kompensationssteuerung lediglich für den
Anti-Blockiersteuerungsmodus, wobei die Kompensationssteuerung
entsprechend der Änderung des Hauptzylinderdrucks und des Rad
zylinderdrucks ausgeführt wird, auf dessen Erklärung verzich
tet werden soll.
Anschließend wird mit den vorstehend beschriebenen Schritten
404, 405 die gewünschte Schlupfrate St** schnell erhöht, so
daß ein unmittelbarer Wechsel von dem Punkt (c) zu dem Punkt
(d) gemäß der Fig. 16 (jenseits des µ-Spitzenwerts) durchge
führt werden kann und daß die Kurvenkraft CF schnell verrin
gert werden kann. Folglich kann die Lenkungssteuerung durch
Bremsung in effektiver Weise ausgeführt werden, selbst wenn
die Anti-Blockiersteuerung durchgeführt wird. Darüber hinaus
kann eine exzessive Steuerung verhindert werden, da der obere
Grenzwert vorgesehen ist für das Kompensieren der Schlupfrate
für die Anti-Blockiersteuerung Δ Ss** und zwar in Schritt 303.
Es sollte abschließend darauf hingewiesen werden, daß es für
einen Durchschnittsfachmann durchaus ersichtlich ist, daß die
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich illu
strative jedoch nur einige wenige der vielfältigen speziellen
möglichen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
sind. Zahlreiche und verschiedene andere Anordnungen können
für den Durchschnittsfachmann ersichtlich sein, ohne das hier
bei von dem Umfang und Kern der Erfindung gemäß der nachfol
genden Ansprüche abgewichen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbewegungssteue
rungssystem zur Aufrechterhaltung der Stabilität eines Kraft
fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet und
zwar durch Steuern einer Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrich
tung zur Steuerung eines Hydraulikbremsdrucks in jedem der
Radbremszylinder, die an jedem Rad des Fahrzeuges wirkmontiert
sind, um eine Bremskraft die daran angelegt wird zu steuern.
Eine Lenkungssteuerungseinheit sowie eine Anti-
Blockiersteuerungseinheit sind vorgesehen für das Betätigen
der Einrichtung zur Steuerung der Bremskraft, die an zumindest
eines der Räder jeweils angelegt wird. Eine Druckerhöhungskom
pensationseinheit ist vorgesehen für ein Steuern einer
Druckerhöhungsrate für ein Erhöhen des Bremsdrucks in zumindest
einem der Radbremszylinder auf einen gewünschten Wert, der
festgelegt wird, nach der Druckverringerungsaktion, wenn der
Bremsdruck mit Bezug auf das zumindest eine der Räder gesteu
ert wird in Übereinstimmung mit der Steuerung, welche durchge
führt wird durch die Lenkungssteuerungseinheit und der Steue
rung, welche gleichzeitig durchgeführt wird durch die Anti-
Blockiersteuerung, derart, daß sie größer ist als eine
Druckerhöhungsrate für ein Erhöhen des Bremsdrucks auf einen ge
wünschten Druck entsprechend der Steuerung, die lediglich
durch die Anti-Blockiersteuerungseinheit ausgeführt wird.
Claims (5)
1. Fahrzeugbewegungssteuerungssystem zur Aufrechter
haltung der Stabilität eines Kraftfahrzeugs, wenn sich das
Fahrzeug in Bewegung befindet durch Steuern oder Regeln eines
Hydraulikbremsdrucks in jedem Radbremszylinder, die an den Rä
dern des Fahrzeugs jeweils wirkmontiert sind, um eine daran
angelegte Bremskraft zu steuern,
gekennzeichnet durch
die folgenden Bauteile:
eine Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung für das Steuern des Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder zumin dest im Ansprechen auf ein Niederdrücken eines Bremspedals,
eine Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung für das Über wachen eines Zustands des in Bewegung sich befindlichen Fahr zeugs,
eine Lenkungssteuerungseinrichtung für das Betätigen der Einrichtung zur Erhöhung und Verringerung des Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder, welcher an zumindest ei nem der Räder wirkmontiert ist, um die Bremskraft oder den Bremsdruck, der daran angelegt ist auf der Basis des Ausgangs signals der Überwachungseinrichtung sowie ungeachtet eines Niederdrückens des Bremspedals zu steuern,
eine Anti-Blockiersteuerungseinrichtung für das Betätigen der Einrichtung zur Verringerung und Erhöhung des Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder, welcher an zumindest einem der Räder wirkverbunden ist, um die Bremskraft, welche daran angelegt ist, im Ansprechen auf dessen Rotationszustand während der Bremsung zu steuern und zwar auf der Basis des Ausgangssignals der Überwachungseinrichtung und
eine Druckerhöhungskompensationseinrichtung für das Steu ern einer Druckerhöhungsrate für das Erhöhen des Bremsdrucks auf einen gewünschten Druck, welche eingestellt wird, nach dem Druckverringerungsbetrieb, durchgeführt durch die Einrichtung, wenn der Bremsdruck mit Bezug auf zumindest eines der Räder gesteuert wird in Übereinstimmung mit der Steuerung, welche durch die Lenkungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und der Steuerung, welche durch die Anti-Blockiersteuerung gleich zeitig ausgeführt wird, derart, daß sie größer ist als eine Druckvergrößerungsrate für ein Erhöhen des Bremsdrucks auf den gewünschten Druck im Ansprechen auf die Steuerung, welche le diglich durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung durchge führt wird.
eine Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung für das Steuern des Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder zumin dest im Ansprechen auf ein Niederdrücken eines Bremspedals,
eine Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung für das Über wachen eines Zustands des in Bewegung sich befindlichen Fahr zeugs,
eine Lenkungssteuerungseinrichtung für das Betätigen der Einrichtung zur Erhöhung und Verringerung des Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder, welcher an zumindest ei nem der Räder wirkmontiert ist, um die Bremskraft oder den Bremsdruck, der daran angelegt ist auf der Basis des Ausgangs signals der Überwachungseinrichtung sowie ungeachtet eines Niederdrückens des Bremspedals zu steuern,
eine Anti-Blockiersteuerungseinrichtung für das Betätigen der Einrichtung zur Verringerung und Erhöhung des Bremsdrucks in zumindest einem der Radbremszylinder, welcher an zumindest einem der Räder wirkverbunden ist, um die Bremskraft, welche daran angelegt ist, im Ansprechen auf dessen Rotationszustand während der Bremsung zu steuern und zwar auf der Basis des Ausgangssignals der Überwachungseinrichtung und
eine Druckerhöhungskompensationseinrichtung für das Steu ern einer Druckerhöhungsrate für das Erhöhen des Bremsdrucks auf einen gewünschten Druck, welche eingestellt wird, nach dem Druckverringerungsbetrieb, durchgeführt durch die Einrichtung, wenn der Bremsdruck mit Bezug auf zumindest eines der Räder gesteuert wird in Übereinstimmung mit der Steuerung, welche durch die Lenkungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und der Steuerung, welche durch die Anti-Blockiersteuerung gleich zeitig ausgeführt wird, derart, daß sie größer ist als eine Druckvergrößerungsrate für ein Erhöhen des Bremsdrucks auf den gewünschten Druck im Ansprechen auf die Steuerung, welche le diglich durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung durchge führt wird.
2. Fahrzeugbewegungssteuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung dafür vorgesehen
ist, eine Mehrzahl von Steuerungsmodi einschließlich eines
Schnelldruckerhöhungsmodus für ein Erhöhen des Bremsdrucks in
zumindest einem der Radbremszylinder vorzusehen und zwar durch
eine relativ schnelle Rate im Vergleich zu den anderen Steue
rungsmodi und wobei die Druckerhöhungskompensationseinrichtung
dafür vorgesehen ist, einen Schnelldruckerhöhungsmodus vorzu
sehen, wenn der Bremsdruck mit Bezug auf zumindest eines der
Räder gesteuert wird entsprechend der Steuerung, welche durch
die Lenkungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und der
Steuerung, welche durch die Anti-Blockiersteuerung gleichzei
tig ausgeführt wird und zwar für eine längere Periode als die
Periode, während welcher der Schnelldruckerhöhungsmodus vorge
sehen ist, wenn der Bremsdruck gesteuert wird im Ansprechen
auf die Steuerung, welche lediglich durch die Anti-
Blockiersteuerungseinrichtung ausgeführt wird.
3. Fahrzeugbewegungssteuerungssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Druckerhöhungszeit für die Steuerung, welche lediglich
durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung ausgeführt wird,
mit einer Konstanten multipliziert wird, um eine Druckerhö
hungszeit für die Steuerung zu erhalten, welche durch die Len
kungssteuerungseinrichtung und die Anti-
Blockiersteuerungseinrichtung gleichzeitig ausgeführt wird.
4. Fahrzeugbewegungssteuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hydraulikbremsdrucksteuerungseinrichtung dafür ausgebildet
ist, um eine Mehrzahl von Steuerungsmodi einschließlich eines
Impulsdruckerhöhungsmodus für ein Erhöhen des Bremsdrucks in
zumindest einem der Radbremszylinder graduell durch Erhöhen
des darin herrschenden Bremsdrucks in intermitierender Weise
entsprechend eines Schaltverhältnisses vorzusehen, wobei die
Duckerhöhungskompensationseinrichtung dafür ausgebildet ist,
um das Schaltverhältnis für den Impulsdruckerhöhungsmodus ein
zustellen, wenn der Bremsdruck mit Bezug auf das zumindest ei
ne der Räder gesteuert wird entsprechend der Steuerung, welche
durch die Lenkungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und
der Steuerung, welche durch die Anti-
Blockiersteuerungseinrichtung gleichzeitig ausgeführt wird,
derart, daß es größer ist als das Schaltverhältnis für den Im
pulsdruckerhöhungsmodus, der durchgeführt wird, wenn der
Bremsdruck gesteuert wird entsprechend der Steuerung lediglich
durch die Anti-Blockiersteuerungseinrichtung.
5. Fahrzeugbewegungssteuerungssystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine gewünschte Schlupfrateneinstelleinrichtung für das Ein
stellen einer gewünschten Schlupfrate für jedes Rad des Fahr
zeugs während einer Bremsung, wobei die Hydraulikbremsdruck
steuerungseinrichtung gesteuert wird, im Ansprechen auf die
Soll-Schlupfrate und wobei die gewünschte Schlupfrateneinstel
leinrichtung dafür ausgebildet ist, um die gewünschte Schlupf
rate zu begrenzen, welche eingestellt wird, wenn der
Bremsdruck mit Bezug auf zumindest eines der Fahrzeugräder ge
steuert wird, entsprechend der Steuerung, welche durch die
Lenkungssteuerungseinrichtung ausgeführt wird und entsprechend
der Steuerung, welche durch die Anti-
Blockiersteuerungseinrichtung gleichzeitig ausgeführt wird,
derart, daß sie niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
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