DE19753145C2 - Bremskraftsteuervorrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremskraftsteuervorrich­ tung für Kraftfahrzeuge, die die Kurvenstabilität eines Fahr­ zeugs dadurch verbessert, daß während einer Kurvenfahrt eine ge­ eignete Bremskraft auf ein Rad des Fahrzeugs ausgeübt wird.

In den letzten Jahren sind verschiedene Bremskraftsteuervorrich­ tungen zur Verbesserung der Kurvenstabilität von Fahrzeugen ent­ wickelt und dann in die praktische Anwendung gebracht worden, mit denen während einer Kurvenfahrt auf der Basis von auf das Fahrzeug ausgeübten Kräften eine geeignete Bremskraft auf ein geeignetes Fahrzeugrad ausgeübt werden kann.

Zum Beispiel wird im Fall der japanischen Patentoffenlegungs­ schrift 5-24422 ein Verfahren zur Ausübung einer geeigneten Bremskraft auf ein vorbestimmtes Fahrzeugrad offenbart, das vor­ sieht, daß eine Soll-Giergeschwindigkeit auf der Basis von Lenk­ radwinkel und Fahrzeuggeschwindigkeit und weiter unter der not­ wendigen Berücksichtigung der Kurvensteifigkeit eines Fahrzeug­ modells (das in Übereinstimmung mit verschiedenen Fahrzeugeigen­ schaften und Bewegungsgleichungen bestimmt wird) auf der Basis von gemessenen, auf die Fahrzeugräder ausgeübten Lasten eine Soll-Bremskraft berechnet wird, so daß die Ist-Giergeschwindig­ keit der Soll-Giergeschwindigkeit näher kommen kann.

In dem oben erwähnten Verfahren gemäß dem Stand der Technik wird jedoch, da die Bremskraft so geregelt wird, daß die Ist-Gierge­ schwindigkeit der durch Rechnung bestimmten Soll-Giergeschwin­ digkeit näher kommen kann, in dem Fall, daß die Soll-Gierge­ schwindigkeit auf einen falschen Wert gesetzt wird, die Brems­ kraft falsch bestimmt, mit dem Ergebnis, daß die Möglichkeit be­ steht, daß das Fahrzeug dazu gebracht wird, sich zu drehen oder auszubrechen. Daher besteht z. B., wenn der Fahrer das Lenkrad übermäßig (z. B. bis zu seinem maximalen Einschlagwin­ kel) einschlägt, um das Fahrzeug um ein Hindernis auf einer rutschigen Straße zu lenken, ein Problem darin, daß eine so große Soll-Giergeschwindigkeit gesetzt wird, daß bei dieser Soll-Giergeschwindigkeit ein stabiles Fahrverhalten nicht er­ reicht werden kann. Weiter besteht, wenn auf das Fahrzeugrad eine Bremskraft derart ausgeübt wird, daß die Ist-Gierge­ schwindigkeit der Soll-Giergeschwindigkeit näher kommt, die Möglichkeit, daß das Fahrzeug dazu gebracht werden kann, sich zu drehen oder auszubrechen.

In der DE 195 15 051 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Zusatzgiermoments im Rahmen einer Fahrstabilitätsregelung be­ schrieben. Das Zusatzgiermoment wird aus einer Ist- und einer Soll-Gierwinkelgeschwindigkeit, die unter Verwendung eines Fahrzeugmodells errechnet wird, bestimmt. Als Fahrzeugparame­ ter werden die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel, die Ist-Giergeschwindigkeit sowie die Querbeschleunigung meßtech­ nisch erfaßt und für die Steuerung verwendet. Das Zusatzgier­ moment, das sich zunächst aus der Abweichung von Soll- und Ist-Giermoment ergibt, wird in Abhängigkeit von einer aus der Querbeschleunigung berechneten Schwimmwinkelgeschwindigkeit korrigiert, da das Modell die tatsächlichen Gegebenheiten nur angenähert wiedergibt. Der entsprechende Teil der beschriebe­ nen Vorrichtung, die darüber hinaus noch eine Antischlupfrege­ lung und ein Antiblockiersystem enthält, weist eine Lenkwin­ kelmeßeinrichtung, eine Querbeschleunigungsmeßeinrichtung und eine Ist-Gierwinkelgeschwindigkeitsmeßeinrichtung auf.

In der DE 41 09 926 A1 ist eine Bremskraftsteuervorrichtung im Rahmen einer Vorrichtung zum Steuern der Kurvenverhaltens be­ schrieben, die Radgeschwindigkeitssensoren, eine Lenkwinkel­ meßeinrichtung, eine Querbeschleunigungsmeßeinrichtung eine Fahrzeugschwimmwinkelbestimmungseinrichtung sowie eine Steuer­ einrichtung aufweist. Bei einer Kurvenbremsung wird ein Grund­ wert für die Differenz zwischen den Bremsdrücken an kurvenin­ neren und kurvenäußeren Rädern in Abhängigkeit vom Lenkwinkel berechnet. Zur besseren Stabilisierung des Fahrzeugs wird ba­ sierend auf dem Fahrzeugschwimmwinkel ein Korrekturfaktor er­ mittelt, mit dem die Bremsdrücke so korrigiert werden, daß über unterschiedliche Bremsdrücke an kurveninneren und kur­ venäußeren Rädern ein stabilisierendes Giermoment erzeugt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bremskraftsteu­ er- bzw. -regelvorrichtung für Kraftfahrzeuge vorzusehen, durch die das Fahrzeug während Kurvenfahrten stabil gefahren werden kann, ohne übermäßige Soll-Bremskräfte zu setzen, selbst wenn z. B. der Fahrer auf einer rutschigen Straße das Lenkrad notgedrungen übermäßig einschlägt.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine erste Bremskraftsteuer- bzw. -regelvorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Ist- Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinrichtung zur Berechnung einer Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemesse­ nen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Lenkwinkelkorrektureinrichtung zur Korrektur des gemessenen Lenkwinkels auf der Basis der berechneten Fahrzeugschwimmwinkel­ geschwindigkeit;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Soll- Giermoments auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit und des von der Lenkwinkelkorrektureinrichtung korrigierten Lenkwinkels;
Einrichtung zur Bremsradauswahl zur Auswahl eines zu bremsenden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und des von der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung berechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad aus­ zuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll-Giermo­ mentberechnungseinrichtung berechneten Soll-Giermoments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinheit, um die von der Soll-Bremskraftberechnungs­ einrichtung berechnete Bremskraft auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad auszuüben.

Hierbei ist es bevorzugt, daß, wenn die auf der Basis der gemes­ senen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwin­ digkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs berechnete Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit klei­ ner als ein festgesetzter Sollwert ist, die Lenkwinkelkorrektur­ einrichtung der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung als korri­ gierten Wert den Wert, der von der Lenkwinkelmeßeinrichtung ge­ messen wurde, unverändert ausgibt.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch eine zweite Bremskraftsteu­ er- bzw. -regelvorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Ist- Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Fahrzeugschwimmwinkels auf der Basis der gemessenen Fahrzeugge­ schwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahr­ zeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs;
Lenkwinkelkorrektureinrichtung zur Korrektur des gemessenen Lenkwinkels auf der Basis des berechneten Fahrzeugschwimmwin­ kels;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Soll- Giermoments auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit und des von der Lenkwinkelkorrektureinrichtung korrigierten Lenkwinkels;
Einrichtung zur Bremsradauswahl zur Auswahl eines zu bremsenden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und des von der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung berechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad aus­ zuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll-Gier­ momentberechnungseinrichtung berechneten Soll-Giermoments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinrichtung, um die von der Soll-Bremskraftberech­ nungseinrichtung berechnete Soll-Bremskraft auf das von der Ein­ richtung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad auszuüben.

Hierbei ist bevorzugt, daß, wenn der auf der Basis der gemesse­ nen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindig­ keit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs berechnete Fahrzeugschwimmwinkel kleiner als ein fest­ gesetzter Sollwert ist, die Lenkwinkelkorrektureinrichtung der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung als korrigierten Wert den Wert, der von der Lenkwinkelmeßeinrichtung gemessen wurde, un­ verändert ausgibt.

Weiter wird die Aufgabe gelöst durch eine dritte Bremskraftsteu­ er- und -regelvorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Ist- Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinrichtung zur Berechnung einer Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Ist-Giergeschwindigkeitskorrektureinrichtung zur Korrektur der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis der berechneten Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Soll- Giermoments auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindig­ keit, des gemessenen Lenkwinkels, und der von der Ist-Gier­ geschwindigkeitskorrektureinrichtung korrigierten Ist-Gierge­ schwindigkeit des Fahrzeugs;
Einrichtung zur Bremsradauswahl zur Auswahl eines zu bremsenden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und des von der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung berechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad aus­ zuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll-Gier­ momentberechnungseinrichtung berechneten Soll-Giermoments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinheit, um die von der Soll-Bremskraftberechnungs­ einrichtung berechnete Soll-Bremskraft auf das von der Einrich­ tung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad auszuüben.

Hier ist es bevorzugt, daß, wenn die auf der Basis der gemesse­ nen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwin­ digkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs berechnete Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit klei­ ner als ein festgesetzter Sollwert ist, die Ist-Giergeschwindig­ keitskorrektureinrichtung an die Soll-Giermomentberechnungsein­ richtung als korrigierten Wert den Wert, der von der Ist-Gierge­ schwindigkeitsmeßeinrichtung gemessen wurde, unverändert aus­ gibt.

Weiter wird die Aufgabe gelöst durch eine vierte Bremskraft­ steuer- und -regelvorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung zur Messung einer Ist- Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Fahrzeugschwimmwinkels auf der Basis der gemessenen Fahrzeugge­ schwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahr­ zeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs;
Ist-Giergeschwindigkeitskorrektureinrichtung zur Korrektur der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis des berechneten Fahrzeugschwimmwinkels;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Soll- Giermoments auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindig­ keit, des gemessenen Lenkwinkels, und der von der Ist-Gierge­ schwindigkeitskorrektureinrichtung korrigierten Ist-Gierge­ schwindigkeit des Fahrzeugs;
Einrichtung zur Bremsradauswahl zur Auswahl eines zu bremsenden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und des von der Soll-Gierberechnungseinrichtung be­ rechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad aus­ zuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll-Giermo­ mentberechnungseinrichtung berechneten Soll-Giermoments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinheit, um die von der Soll-Bremskraftberechnungs­ einrichtung berechnete Soll-Bremskraft auf das von der Einrich­ tung zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad auszuüben.

Hierbei ist es bevorzugt, daß, wenn der auf der Basis der gemes­ senen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwin­ digkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs berechnete Fahrzeugschwimmwinkel kleiner als ein fest­ gesetzter Sollwert ist, die Ist-Giergeschwindigkeitskorrektur­ einrichtung der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung als korri­ gierten Wert den Wert, der von der Ist-Giergeschwindig­ keitsmeßeinrichtung gemessen wurde, unverändert ausgibt.

Weiter ist es in den oben genannten ersten bis vierten Brems­ kraftsteuer- bzw. -regelvorrichtungen bevorzugt, daß die Ein­ richtung zur Bremsradauswahl eine Kurvenfahrtrichtung des Fahr­ zeugs auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt, und, wenn die Richtung des Soll-Giermoments gleich der der Kurvenfahrt des Fahrzeugs ist, das innere Hinter­ rad als zu bremsendes Rad ausgewählt wird, wohingegen, wenn die Richtung des Soll-Giermoments entgegengesetzt der Richtung der Kurvenfahrt des Fahrzeugs ist, ein äußeres Vorderrad als das zu bremsende Rad ausgewählt wird.

Vier bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den folgenden Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher be­ schrieben.

Fig. 1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine erste Ausfüh­ rungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die erste Aus­ führungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorlie­ genden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ist eine Abbildung, die helfen soll, den Fahrzeugbrems­ vorgang zu erklären, der unter der Bremskraftsteuerung, die durch die erste Ausführungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeübt wird, bewirkt wird;

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Bremskraft durch die erste Ausführungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine zur Bremsradauswahl, die von der ersten Ausführungsform der Bremskraftsteuervorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;

Fig. 6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine zweite Ausfüh­ rungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Bremskraft durch die zweite Ausführungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine dritte Ausfüh­ rungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Bremskraft durch die dritte Ausführungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine vierte Ausfüh­ rungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Bremskraft durch die vierte Ausführungsform der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben werden. Fig. 1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die erste Ausführungsform der Bremskraftsteuervorrichtung zeigt; Fig. 2 ist eine schemati­ sche Darstellung, die die gleiche Bremskraftsteuervorrichtung zeigt; Fig. 3 ist eine Darstellung, die hilft, den Fahrzeug­ bremsvorgang durch dieselbe Bremskraftsteuervorrichtung zu er­ klären; Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise der­ selben Bremskraftsteuervorrichtung zeigt; und Fig. 5 ist ein Ab­ laufdiagramm der Routine zur Auswahl des zu bremsenden Rades.

In Fig. 2 ist ein Motor 1 auf dem Vorderteil eines Kraftfahr­ zeugs montiert. Eine von dem Motor 1 erzeugte Antriebskraft wird von einem Kupplungsmechanismus 2 durch einen Getriebemechanismus 3 zu der Mitteldifferentialeinheit 4 übertragen. Die Antriebs­ kraft wird weiter von der Mitteldifferentialeinheit 4 über eine hintere Antriebswelle 5, eine Kardanwelle 6 und eine Ritzelan­ triebswelle 7 auf die Hinterachsdifferentialeinheit 8 übertra­ gen. Ferner wird die Antriebskraft über ein Verteilergetriebean­ triebsrad 9, ein Verteilergetriebeabtriebsrad 10 und eine Vor­ derantriebswelle (d. h. eine Ritzelantriebswelle) 11 auf die Vor­ derachsdifferentialeinheit 12 übertragen. Hierbei sind der oben erwähnte Kupplungsmechanismus 2, der Getriebemechanismus 3, die Mitteldifferentialeinheit 4, die Vorderachsdifferentialeinheit 12 usw. in einem Gehäuse 13 zusammen angeordnet.

Die auf die Hinterachsdifferentialeinheit 8 übertragene An­ triebskraft wird dem linken Hinterrad 15rl über eine linke An­ triebswelle 14rl und dem rechten Hinterrad 15rr über eine rechte Antriebswelle 14rr übertragen. Ferner wird die der Vorderachs­ differentialeinheit 12 zugeführte Antriebskraft dem linken Vor­ derrad 15fl über eine linke Antriebswelle 14fl und dem rechten Vorderrad 15fr über eine rechte Antriebswelle 14fr übertragen.

Weiter ist in Fig. 2 ein mit einem Bremspedal 17, das von einem Fahrer niedergedrückt wird, verbundener Hauptbremszylinder 18 mit einer Bremssteuereinheit 16 gekoppelt. Daher wird, wenn der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, Bremsdruck vom Haupt­ bremszylinder 18 auf jeden der vier Radbremszylinder (d. h. einen linken Vorderradbremszylinder 19fl, einen rechten Vorderrad­ bremszylinder 19fr, einen linken Hinterradbremszylinder 19rl und einen rechten Hinterradbremszylinder 19rr), die auf jedem der vier Räder (dem linken Vorderrad 15fl, dem rechten Vorderrad 15fr, dem linken Hinterrad 15rl und dem rechten Hinterrad 15rr) befestigt sind, durch die Bremssteuereinheit 16 übertragen, so daß die vier Räder gebremst werden können.

Die oben genannte Bremssteuereinheit 16 ist eine hydraulische Einheit, die mit einer Druckquelle, Druckminderventilen, Druc­ kerhöhungsabsperrorganen oder -ventilen usw. versehen ist. Weiter kann die Bremssteuereinheit 16 als Antwort auf ein darauf ange­ wendetes Eingabesignal Bremsdruck auf jeden der Radbremszylinder 19fl, 19fr, 19rl und 19rr unabhängig ausüben.

Weiter ist ein Lenkradwinkelsensor 21 zur Messung eines Lenkrad­ winkels θ an einer Lenksäule eines Lenkrades 20 befestigt. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßein­ richtung) 22 zur Messung der Umdrehungszahl der hinteren An­ triebswelle 5 ist auf dem Gehäuse 13 angebracht. Weiter sind ein Querbeschleunigungssensor (Querbeschleunigungsmeßeinrichtung) 23 zur Messung der Beschleunigung des Fahrzeugs in Querrichtung des Fahrzeugs (Querbeschleunigung a_y) und ein Giergeschwindigkeitssen­ sor (Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung) 24 zur Messung ei­ ner Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) am Fahrzeugaufbau angebracht.

Weiter ist in Fig. 2 eine Steuereinrichtung 30 aus einem Mikro­ computer und seinen Peripheriegeräten zusammengesetzt, an die der Lenkradwinkelsensor 21, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22, der Querbeschleunigungssensor 23 und der Giergeschwindig­ keitssensor 24 angeschlossen sind, um ein Steuersignal für die Bremssteuereinheit 16 zu erzeugen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, setzt sich die Steuereinrichtung 30 hauptsächlich zusammen aus einem Vorderradlenkwinkelberechnungs­ abschnitt 31, einem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberech­ nungsabschnitt 32, einem Vorderradlenkwinkelkorrekturabschnitt 33, einem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34, einem Soll- Bremskraftberechnungsabschnitt 35, einem Abschnitt 36 zur Brems­ radauswahl und einem Bremssignalausgabeabschnitt 37.

Als Antwort auf ein von dem Lenkradwinkelsensor 21 übertragenes Signal berechnet der Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 einen Ist-Vorderradlenkwinkel (Ist-Lenkwinkel δF(t)) auf der Ba­ sis des Lenkradwinkels θ unter Berücksichtigung der Lenkgetriebe­ übersetzung N und gibt den berechneten Ist-Lenkwinkel an den Vorderradlenkwinkelkorrekturabschnitt 33 aus. Hier bilden der Lenkradwinkelsensor 21 und der Vorderradlenkwinkelberechnungsab­ schnitt 31 die Lenkwinkelmeßeinrichtung.

Als Reaktion auf von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22, dem Querbeschleunigungssensor 23 und dem Giergeschwindigkeitssensor 24 übertragenen Signalen berechnet der Fahrzeugschwimmwinkelge­ schwindigkeitsberechnungsabschnitt 32 eine Fahrzeugschwimmwin­ kelgeschwindigkeit dβ/dt entsprechend der folgenden Formel (1).

dβ/dt = a_y/V - γ(t) (1)

Der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 32 bildet die Fahrzeugschwimmwinkelberechnungseinrichtung.

Auf der Basis der von dem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeits­ berechnungsabschnitt 32 berechneten Fahrzeugschwimmwinkelge­ schwindigkeit dβ/dt korrigiert der Vorderradlenkwinkelkorrektur­ abschnitt 33 den von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 berechneten Ist-Lenkwinkel δF(t) entsprechend der folgenden Formel (2).

δF(t) = (δF(t).G_γ + dβ/dt)/G_γ (2)

wobei G_γ eine Verstärkung im stationären Zustand bei der Soll- Giergeschwindigkeit (unten beschrieben) bezeichnet. Der korri­ gierte Ist-Lenkwinkel δF(t) wird an den Soll-Giermomentberech­ nungsabschnitt 34 ausgegeben. Hier bildet der Vorderradlenk­ winkelkorrekturabschnitt 33 die Lenkwinkelkorrektureinrichtung.

Weiter wird die Korrektur gemäß Formel (2) nur ausgeführt, wenn der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt größer als ein festgelegter Sollwert VBC (eine positive Zahl) ist, der zuvor auf der Basis von Versuchen oder Berechnungen er­ halten wurde. Daher wird, wenn dieser Betrag kleiner als der Sollwert VBC ist, der von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsab­ schnitt 31 erhaltene Ist-Lenkwinkel δF(t) an den Soll-Giermoment­ berechnungsabschnitt 34 unverändert ausgegeben, so daß es mög­ lich ist, eine unnötige Korrektursteuerung auszuschalten, wenn das Fahrzeug stabil auf einer gewöhnlichen nicht rutschigen Straße gefahren wird.

Wenn die obige Korrektur entsprechend der Formel (2) ausgeführt wird, wird, selbst wenn das Fahrzeug auf einer rutschigen Straße mit einer kleinen Reibzahl (µ) dazu tendiert, sich zu drehen, wenn die Giergeschwindigkeit γ(t) ein positives Vorzeichen hat (d. h., wenn das Fahrzeug sich nach links dreht), da die Fahr­ zeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt einen negativen Wert an­ nimmt, der Ist-Lenkwinkel δF(t) auf einen kleineren Wert korri­ giert. Selbst wenn z. B. der Fahrer auf einer rutschigen Staße notgedrungen das Lenkrad übermäßig einschlägt, ist es, da ein übermäßiger Ist-Lenkwinkel δF(t) auf einen optimalen Ist-Lenk­ winkel δF(t) korrigiert werden kann, daher möglich, durch Benut­ zung des korrigierten Ist-Lenkwinkels δF(t) eine stabile Steue­ rung zu erhalten.

Der Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 (die Soll-Giermoment­ berechnungseinrichtung) berechnet ein Soll-Giermoment Mz(t) auf der Basis der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erhalte­ nen Fahrzeuggeschwindigkeit V, der von dem Giergeschwindigkeits­ sensor 24 erhaltenen Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) und der durch den Vorderradlenkwinkelkorrekturabschnitt 33 erhaltenen korri­ gierten Ist-Lenkwinkel δF(t).

Die Methode zur Berechnung des Soll-Giermoments Mz(t) wird im folgenden genauer beschrieben. Wenn die Fahrzeugbewegung durch Einführung eines Einspurmodells linearisiert wird, können die Bewegungsgleichungen dieses Modells folgendermaßen ausgedrückt werden:

Iz.dγ(t)/dt = 2.LF.CF(t) - 2.LR.CR(t) + Mz(t) (3)

M.V(dβ(t)/dt + γ(t)) = 2.CF(t) + 2.CR(t) (4)

wobei CF(t) eine Vorderradseitenführungskraft und CR(t) eine Hinterradführungskraft bezeichnen, die beide folgendermaßen aus­ gedrückt werden können:

CF(t) = kF.(δF(t)/N - β(t) - LF.γ(t)/V) (5)

CR(t) = kR.(-β(t) + LR.γ(t)/V) (6)

wobei M die Fahrzeugmasse und Iz das Fahrzeuggierträgheitsmoment bezeichnen, γ(t) die Giergeschwindigkeit und Mz(t) das von der Bremskraft hervorgerufene Giermoment (Soll-Giermoment); β(t) be­ zeichnet den Fahrzeugschwimmwinkel, LF den Abstand zwischen Vor­ derrad und Fahrzeugschwerpunkt, LR den Abstand zwischen dem Hin­ terrad und dem Fahrzeugschwerpunkt; kF bezeichnet die äquivalen­ te Vorderradkurvensteifigkeit, kR die äquivalente Hinterradkur­ vensteifigkeit und N die Lenkgetriebeübersetzung.

Die obigen Gleichungen (3) und (4) können als Ein-/Ausgabesystem formuliert werden, indem die Ausgabe der Fahrzeugbewegung fol­ gendermaßen als γ(t) gesetzt wird:

A(p).γ(t) = BM(p).Mz(t) + BF(p).δF(t) (7)

wobei

A(p) = p² - (a11 + a22).(2/V).p + (a11.a22 - a12.a21).(2/V)² + 2.a12 = p² - ay1.(2/V).p + ay2.(2/V)² + 2.ay3

BM(p) = p/Iz + 2.(kF + kR)/(M . Iz.V) = (p - a22.(2/V))/Iz

BF(p) = b11.(2/N).p + (a12.b21 - a22.b11).(4/N.V) = by1.(2/N).p + by2.(4/N.V)

wobei
a11 = -(LF².kF + LR².kR)/Iz
a12 = -(LF.kF + LR.kR)/Iz
a21 = -(LF.kF + LR.kR)/M
a22 = -(kF + kR)/M
ay1 = a11 + a22
ay2 = a11.a22 - a12.a21
ay3 = a12
b11 = LF.kF/Iz
b21 = kF/M
by1 = b11
by2 = a12.b21 - a22.b11
p = d/dt (d. h., Differentialoperator)

Weiter werden die folgenden Gleichungen als normatives Modell der Fahrzeugbewegung aufgestellt.

dxm(t)/dt = -am.xm(t) + bm.δF(t) (8)

ym(t) = xm(t) (9)

Hierin sind am und bm beides Konstanten. Wenn die Soll-Gierge­ schwindigkeit ym(t) entsprechend den Gleichungen (8) und (9) be­ stimmt wird, kann daher die Verstärkung im stationären Zustand G_γ der Soll-Giergeschwindigkeit für den Ist-Lenkwinkel δF(t) ausge­ drückt werden als

Gγ = bm/am (10)

Nachfolgend wird unter Benutzung der meßbaren Signale γ(t), δF(t) und V ein solches Giermoment Mz(t) in Betracht gezogen, daß der Ausgabewert γ(t) asymptotisch dem Ausgabewert ym(t) des normati­ ven Modells folgen kann.

Hierzu werden die folgenden (stabilen) Hurwitz-Polynome Q(p) und D(p) eingeführt:

Q(P) = Q1(p).D(p) (11)

Q1(p) = p + q1

D(p) = p + d1,

wobei q1 < 0 und d1 < 0.

Wenn in die Terme A(p) und BM(p) der Gleichung (7) die Polynome Q(p) und D(p) eingeführt werden, können daher die folgenden Gleichungen erhalten werden:

A(p) = Q(p) - A1(p) (12)

BM(p) = b1.D(p) + b0 (13)

wobei

A1(p) = (q1 + d1 + ay1.(2/V)).p + q1.d1 - ay2.(2/V)² - 2.ay3

b1 = I/Iz

b0 = (-a22.(2/V) - d1)/Iz

Einsetzen der Gleichungen (12) und (13) in die Formel (7) ergibt

(Q(p) - A1(p).γ(t) = (b1.D(p) + b0).Mz(t) + BF(p).δF(t)

und damit

Q(p).γ(t) = A1(p).γ(t) + (b1.D(p) + b0).Mz(t) + BF(p).δF(t) (14)

Weiterhin ergibt sich aus den Gleichungen (8) und (9), da

(p + q1).ym(t) - q1.ym(t) = -am.ym(t) + bm.δF(t)

Q1(p).ym(t) = (q1 - am).ym(t) + bm.δF(t) (15)

Die Gleichung (14) kann hier, da gemäß Gleichung (11) Q(p) = Q1(p) . D(p) ist, ausgedrückt werden als

Q1(p).D(p).γ(t) = A1(p).γ(t) + (b1.D(p) + b0).Mz(t) + BF(p).δF(t),

so daß die folgende Gleichung erhalten wird

Q1(p).γ(t) = A1(p).D^-1(p).γ(t) + (b1 + b0.D^-1(p)).Mz(t) + BF(p).D^-1(p).δF(t) (16)

Hieraus kann, wenn der Ausgabefehler e(t) definiert wird als

e(t) = ym(t) - γ(t) (17)

die folgende Gleichung für den Fehler unter Verwendung der Glei­ chungen (15) und (16) erhalten werden:

Q1(p).e(t) = (qi - am).ym(t) + bm.δF(t) - A1(p).D^-1(p).γ(t) - (b1 + b0.D^-1(p)).Mz(t) - BF(p).D^-1(p).δF(t) (18)

Mz(t) wird so gewählt, daß die rechte Seite der Gleichung (18) verschwindet, d. h.,

Mz(t) = 1/b1.(-A1(p).D^-1(p).γ(t) - b0.D^-1(p).Mz(t) - BF(p).D^-1(p).δF(t) + (q1 - am).ym(t) + bm.δF(t). (19)

Es folgt, wenn Q1 aus Gleichung (11) eingesetzt wird,

Q1(p).e(t) = (p + q1).e(t) = 0.

Da daher

de(t)/dt = -q1.e(t) (20)

gilt, kann e(t), wenn q1 < 0 ist, auf Null gebracht werden, so daß es möglich ist, den Ausgabewert γ(t) entsprechend dem norma­ tiven Modell zu erhalten.

Das von dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 berechnete Soll-Giermoment Mz(t) wird dem Soll-Bremskraftberechnungsab­ schnitt 35 und dem Abschnitt 36 zur Bremsradauswahl zugeführt.

Der Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt (die Soll-Bremskraftbe­ rechnungseinrichtung) 35 berechnet die Soll-Bremskraft FB aus dem Soll-Giermoment Mz(t) folgendermaßen:

FB = Mz(t)/(d/2), (21)

wobei d die Fahrzeugspur bezeichnet.

Weiter bestimmt der Abschnitt 36 zur Bremsradauswahl (die Ein­ richtung zur Bremsradauswahl) die Richtung der Kurvenfahrt des Fahrzeugs auf der Basis der von dem Giergeschwindigkeitssensor 24 erhaltenen Ist-Giergeschwindigkeit γ(t). Wenn die Richtung des von dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 berechneten Soll- Giermoments Mz(t) gleich der Richtung der Kurvenfahrt des Fahr­ zeugs ist, wählt der Abschnitt 36 zur Bremsradauswahl das innere Hinterrad als zu bremsendes Rad aus. Wenn hingegen die Richtung des von dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 berechneten Soll-Giermoments Mz(t) der Richtung der Kurvenfahrt des Fahr­ zeugs entgegengesetzt ist, wählt der Abschnitt 36 zur Brems­ radauswahl das äußere Vorderrad als das zu bremsende Rad aus. Daher können die unten folgenden, und in Fig. 3 dargestellten, Kombinationen bestimmt werden, in denen das Vorzeichen der Ist- Giergeschwindigkeit γ(t) und des Soll-Giermoments Mz(t) positiv (+) sind, wenn sich das Fahrzeug nach links bewegt, jedoch nega­ tiv (-), wenn es sich nach rechts bewegt.

Um zu entscheiden, daß das Fahrzeug geradeaus gefahren wird, wird ε auf eine zuvor auf der Basis von Versuchen oder Berechnun­ gen erhaltenen positiven Zahl nahe Null gesetzt. Weiter wird, um zu entscheiden, daß das Soll-Giermoment Mz(t) im Zustand der Kurvenfahrt ungefähr null ist, εMz auf einen zuvor auf der Basis von Versuchen oder Berechnungen erhaltenen positiven Wert nahe Null gesetzt.

(Fall 1) γ(t) < ε und Mz(t) < εMz. Wenn das Fahrzeug also nach links mit einer Untersteuerungstendenz fährt, wird das linke Hinterrad gebremst.

(Fall 2) γ(t) < ε und Mz(t) < -εMz. Wenn das Fahrzeug mit ei­ ner Übersteuerungstendenz nach links fährt, wird das rechte Vor­ derrad gebremst.

(Fall 3) γ(t) < -ε und Mz(t) < εMz. Wenn das Fahrzeug mit einer Übersteuerungstendenz nach links fährt, wird das linke Vorderrad gebremst.

(Fall 4) γ(t) < -ε und Mz(t) < -εMz. Wenn das Fahrzeug mit ei­ ner Untersteuerungstendenz nach rechts fährt, wird das rechte Hinterrad gebremst.

(Fall 5) Wenn |γ(t)| ≦ ε bei Geradeausfahrt oder wenn |Mz(t)| ≦ εMz bei Kurvenfahrt gilt, wird kein zu bremsendes Rad ausgewählt.

Die gerade beschriebene Bremssteuerung ist in Fig. 3 zusammenge­ faßt.

Das von dem Abschnitt 36 zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad wird an den Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 35 ausgegeben. Weiter wird das ausgewählte zu bremsende Rad zusammen mit der von dem Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 35 berechneten Soll- Bremskraft FB an den Bremssignalausgabeabschnitt 37 ausgegeben.

Der Bremssignalausgabeabschnitt 37 (die Bremssignalausgabeein­ richtung) gibt ein Bremssignal an die Bremssteuereinheit 16 aus, so daß die von dem Soll-Bremskraftberechnungsabschnitt 35 be­ rechnete Soll-Bremskraft FB auf das von dem Abschnitt 36 zur Bremsradauswahl ausgewählte zu bremsende Rad ausgeübt wird.

Die Bremskraftsteuerung der ersten Ausführungsform wird genauer unter Bezugnahme auf die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ab­ laufdiagramme erklärt. Das Bremskraftsteuerprogramm wird nach jedem vorbestimmten Zeitintervall (z. B. 10 ms) ausgeführt, wenn das Fahrzeug fährt.

Nach Start des Programms werden in Schritt S101 eine Fahrzeugge­ schwindigkeit V aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22, ein Lenkradwinkel θ aus dem Lenkradwinkelsensor 21, eine Ist-Gier­ geschwindigkeit γ(t) aus dem Giergeschwindigkeitssensor 24 und eine Querbeschleunigung a_y aus dem Querbeschleunigungssensor 23 ausgelesen. Weiter wird in Schritt S102 von dem Vorderradlenk­ winkelberechnungsabschnitt 31 unter Berücksichtigung der Lenkge­ triebeübersetzung N ein Ist-Lenkwinkel δF(t) auf der Basis des Lenkradwinkels θ berechnet.

In Schritt S103 wird von dem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindig­ keitsberechnungsabschnitt 32 eine Fahrzeugschwimmwinkelgeschwin­ digkeit dβ/dt auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) und der Querbeschleunigung a_y ent­ sprechend der Gleichung (1) berechnet.

Die Schritte von S104 bis S106 werden von dem Vorderradlenkwin­ kelkorrekturabschnitt 33 ausgeführt. Genauer wird in Schritt S104 der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt mit einem zuvor durch Versuche oder Berechnungen erhaltenen Sollwert VBC (einer positiven Zahl) verglichen. Wenn der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt kleiner als der Sollwert VBC (d. h., |dβ/dt| ≦ VBC) ist, wird in Schritt S105 δF(t) = δF(t) gesetzt. Das heißt, daß der von dem Vorder­ radlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 erhaltene Wert δF(t) von dem Vorderradlenkwinkelkorrekturabschnitt 33 unverändert ohne jede Korrektur ausgegeben wird. Mit anderen Worten ist es möglich, wenn der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt klein ist, und daher, wenn das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschigen Straße fährt, eine unnötige Steuerung auszu­ schalten.

Andererseits wird, wenn in Schritt S104 der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt größer als der Soll­ wert VBC (d. h., |dβ/dt| < VBC) ist, in Schritt S106 der Ist- Lenkwinkel δF(t) entsprechend der Gleichung (2) korrigiert. Daher kann, selbst wenn der Fahrer notgedrungen das Lenkrad auf einer rutschigen Straße übermäßig einschlägt, ein übermäßiger Ist- Lenkwinkel δF(t) auf einen optimalen Ist-Lenkwinkel δF(t) korri­ giert werden.

Nachdem der Ist-Lenkwinkel δF(t) in den Schritten S105 oder S106 gesetzt oder korrigiert worden ist, wird in Schritt S107 durch den Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ein Soll-Giermoment Mz(t) auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Ist- Giergeschwindigkeit γ(t) und des korrigierten Ist-Lenkwinkels δF(t) entsprechend der Gleichung (19) berechnet.

Danach wird in Schritt S108 von dem Abschnitt 36 zur Bremsra­ dauswahl ein zu bremsendes Rad entsprechend einer in Fig. 5 ge­ zeigten Routine zur Bremsradauswahl (später beschrieben) ausge­ wählt. Weiter wird in Schritt S109 von dem Soll-Bremskraftbe­ rechnungsabschnitt 35 eine Soll-Bremskraft FB auf der Basis des Soll-Giermoments Mz(t) gemäß der Gleichung (21) berechnet. Wei­ ter wird in Schritt S110 ein Signal an die Bremssteuereinheit 16 ausgegeben, so daß die von dem Soll-Bremskraftberechnungsab­ schnitt 35 berechnete Soll-Bremskraft FB auf das von dem Ab­ schnitt 36 zur Bremsradauswahl ausgewählte Rad ausgeübt werden kann, womit das Programm endet.

Im folgenden wird die von dem Abschnitt 36 zur Bremsradauswahl ausgeführte Routine zur Bremsradauswahl mit Bezug auf die Fig. 5 beschrieben.

Zunächst wird in Schritt S201 die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) mit dem Wert ε verglichen, um zu entscheiden, ob sich das Fahr­ zeug in einem gewissen Ausmaß übermäßig nach links bewegt. Wenn die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) kleiner als ε ist, wird in Schritt S202 die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) mit dem Wert -ε verglichen, um zu entscheiden, ob sich das Fahrzeug in einem ge­ wissen Ausmaß übermäßig nach rechts bewegt.

Wenn in Schritt S202 entschieden wird, daß sich das Fahrzeug nicht übermäßig nach rechts bewegt, d. h., wenn die Ist-Gier­ geschwindigkeit γ(t) zwischen ε und -ε liegt (ε ≧ γ(t) ≧ -ε), da sich das Fahrzeug ungefähr geradeaus bewegt, wird in Schritt S211 kein zu bremsendes Rad ausgewählt (das Fahrzeug wird nicht abgebremst).

Weiter wird, wenn in Schritt S201 entschieden wurde, daß sich das Fahrzeug in einem gewissen Ausmaß übermäßig nach links be­ wegt, d. h., wenn die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) < ε ist, in Schritt S203 entschieden, ob das Soll-Giermoment Mz(t) ungefähr null ist, d. h., |Mz(t)| ≦ εMz.

Weiter geht die Routine, wenn in Schritt S203 |Mz(t)| ≦ εMz ist, d. h., wenn entschieden wurde, daß das Soll-Giermoment Mz(t) un­ gefähr null ist, zu Schritt S211. In dem anderen Fall jedoch (d. h., in dem Fall einer Untersteuerungs- oder Übersteuerungs­ tendenz) geht die Routine zu Schritt S204.

In Schritt S204 wird auf der Basis der positiven oder negativen Richtung des Soll-Giermoments Mz(t) entschieden, ob die Steuer­ tendenz untersteuernd (Mz(t) < εMz) oder übersteuernd (Mz(t) < -εMz) ist. In dem Fall, in dem Mz(t) < εMz und weiter das Vorzeichen des Soll-Giermoments Mz(t) positiv (die Richtung nach links) in der gleichen Weise wie das der Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) ist, wird auf Untersteuerungstendenz entschieden. Daher wird in Schritt S205 das linke Hinterrad 15rl als das von der in Schritt S109 berechneten Soll-Bremskraft FB zu bremsende Rad ausgewählt, womit die Routine beendet wird. Andererseits wird in dem Fall, in dem Mz(t) < -εMz und weiter das Vorzeichen des Soll- Giermoments Mz(t) negativ (in Richtung nach rechts) verschieden von dem Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) ist, auf Übersteuerungstendenz entschieden. Daher wird in Schritt S206 das rechte Hinterrad 15fr als das von der in Schritt S109 be­ rechneten Soll-Bremskraft FB zu bremsende Rad ausgewählt, womit die Routine beendet wird.

Wenn hingegen in Schritt S202 entschieden wird, daß sich das Fahrzeug in einem gewissen Ausmaß übermäßig nach rechts bewegt, d. h., wenn die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) < -ε ist, wird in Schritt S207 entschieden, ob das Soll-Giermoment Mz(t) ungefähr null ist, d. h., |Mz(t)| ≦ εMz.

Weiter geht, wenn in Schritt S207 |Mz(t)| ≦ εMz ist, d. h., wenn entschieden worden ist, daß das Soll-Giermoment Mz(t) ungefähr null ist, die Routine zu Schritt S211. In den anderen Fällen (Untersteuerungs- oder Übersteuerungstendenz) jedoch geht die Routine zu Schritt S208.

In Schritt S208 wird auf der Basis der positiven oder negativen Richtung des Soll-Giermoments Mz(t) entschieden, ob die Steuer­ tendenz untersteuernd (Mz(t) < -εMz) oder übersteuernd (Mz(t) < εMz) ist. In dem Fall, in dem Mz(t) < -εMz und weiter das Vorzeichen des Soll-Giermoments Mz(t) negativ (Richtung nach rechts) in der gleichen Weise wie das der Ist-Giergeschwindigeit γ(t) ist, wird auf Untersteuerungstendenz entschieden. Daher wird in Schritt S209 das rechte Hinterrad 15rr als das von der in Schritt S109 berechneten Soll-Bremskraft FB zu bremsende Rad ausgewählt, wo­ mit die Routine endet. Auf der anderen Seite wird in dem Fall, in dem Mz(t) < εMz und weiter das Vorzeichen des Soll-Giermoments Mz(t) positiv (Richtung nach links) verschieden von dem der Ist- Giergeschwindigkeit γ(t) ist, auf Übersteuerungstendenz entschie­ den. Daher wird in Schritt S210 das linke Vorderrad 15fl als das von der in Schritt S109 berechneten Soll-Bremskraft FB zu brem­ sende Rad ausgewählt, womit die Routine endet.

Weiter wird, wenn die Routine von den Schritten S202, S203 oder S207 zu dem Schritt S211 geht, kein zu bremsendes Rad ausgewählt (das Fahrzeug wird nicht gebremst), womit die Routine endet.

Wie oben beschrieben kann bei der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung die Bremskraft dadurch gesteuert wer­ den, daß der Ist-Lenkwinkel auf der Basis der Fahrzeugschwimm­ winkelgeschwindigkeit korrigiert wird und weiter daß das Soll- Giermoment auf der Basis des korrigierten Ist-Lenkwinkels, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Gierrate berechnet wird. Da­ her kann, selbst dann, wenn z. B. der Fahrer notgedrungen auf ei­ ner rutschigen Straße das Steuerrad übermäßig einschlägt, die Radbremskraft optimal auf der Basis des korrigierten Ist-Lenk­ winkels gesteuert werden, mit dem Ergebnis, daß eine stabile Kurvenfahrt des Fahrzeugs erreicht werden kann, ohne daß die Soll-Bremskraft auf einen übermäßig großen Wert gesetzt wird.

Da der Ist-Lenkwinkel nicht korrigiert wird, wenn der Betrag der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit unterhalb eines festgesetz­ ten Sollwertes liegt, ist es weiter möglich, die Bremskraft­ steuerung auszuschalten, wenn das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschigen Straße fährt und daher keine Korrektur notwen­ dig ist.

Da das zu bremsende Rad direkt auf der Basis der Ist-Gierge­ schwindigkeit und der Richtung des Soll-Giermoments ausgewählt werden kann, ist es weiter möglich, die Bremskraftsteuerung ge­ nau und effektiv mit einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit auszu­ führen.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben.

Fig. 6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die zweite Ausfüh­ rungsform der Bremskraftsteuervorrichtung zeigt, Fig. 7 ein Ab­ laufdiagramm, das die Arbeitsweise der gleichen Bremskraftsteu­ ervorrichtung zeigt. Das Merkmal dieser zweiten Ausführungsform besteht darin, daß zuerst der Fahrzeugschwimmwinkel berechnet, dann der Ist-Lenkwinkel auf der Basis des berechneten Fahrzeug­ schwimmwinkels korrigiert und danach das Soll-Giermoment auf der Basis des korrigierten Ist-Lenkwinkels berechnet wird. Weiter sind in den Fig. 6 und 7 die gleichen Bezugszeichen für Tei­ le, die solchen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, oder Elemente, die die gleiche Funktion haben wie im Fall der ersten Ausführungsform, beibehalten worden.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Steuereinheit 40 hauptsächlich zusammengesetzt aus einem Vorderradlenkwinkelberechnungsab­ schnitt 31, einem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberech­ nungsabschnitt 32, einem Fahrzeugschwimmwinkelberechnungsab­ schnitt 41, einem Vorderradlenkwinkelkorrekturabschnitt 42, ei­ nem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34, einem Soll-Brems­ kraftberechnungsabschnitt 35, einem Abschnitt 36 zur Bremsrad­ auswahl und einem Bremssignalausgabeabschnitt 37.

Der Fahrzeugschwimmwinkelberechnungsabschnitt 41 berechnet auf der Basis einer von dem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsbe­ rechnungsabschnitt 32 berechneten Fahrzeugschwimmwinkelgeschwin­ digkeit dβ/dt einen Fahrzeugschwimmwinkel β durch Integration der eingegebenen Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt und gibt den erhaltenen Fahrzeugschwimmwinkel β an den Vorderradlenkwin­ kelkorrekturabschnitt 42 aus. Hierbei kann der Fahrzeugschwimm­ winkel β folgendermaßen erhalten werden:

β_k = β_k-1 + dβ/dt.Δt (22),

wobei β_k den neu gesetzten Fahrzeugschwimmwinkel und β_k-1 den zu der vorhergehenden Zeit berechneten Fahrzeugschwimmwinkel be­ zeichnen; Δt bezeichnet das Berechnungszeitintervall des Rechen­ werks (Mikrocomputer).

Mit anderen Worten ist im Fall der ersten Ausführungsform der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 32 die Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinrichtung. Im Fall der zweiten Ausführungsform jedoch bilden der Fahrzeug­ schwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 32 und der Fahrzeugschwimmwinkelberechnungsabschnitt 41 die Fahrzeug­ schwimmwinkelberechnungseinrichtung.

Der Vorderradlenkwinkelkorrekturabschnitt 42 (Lenkwinkelkorrek­ tureinrichtung) korrigiert auf der Basis des von dem Fahrzeug­ schwimmwinkelberechnungsabschnitt 41 gelieferten Fahrzeug­ schwimmwinkels β einen von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsab­ schnitt 31 eingegebenen Ist-Lenkwinkel δF(t) entsprechend der folgenden Gleichung und gibt den korrigierten Ist-Lenkwinkel δF(t) an den Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 aus.

δF(t) = (δF(t).G_γ + β . Gβ1)/G_γ; (23)

wobei Gβ1 eine Konstante bezeichnet, die bestimmt, wie stark die Korrektur durch den Fahrzeugschwimmwinkel ist.

Weiter wird die Korrektur gemäß der Gleichung (23) nur ausge­ führt, wenn der Betrag |β| des Fahrzeugschwimmwinkels β größer als ein vorbestimmter, zuvor auf der Basis von Versuchen oder Berechnungen erhaltener Sollwert BC (eine positive Zahl) ist. Wenn der Wert dieses Betrages kleiner als der Sollwert BC ist, wird der von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 er­ haltene Ist-Lenkwinkel δF(t) unverändert an den Soll-Giermoment­ berechnungsabschnitt 34 ausgegeben, so daß es möglich ist, eine nicht erforderliche korrigierende Steuerung auszuschalten, wenn das Fahrzeug stabil auf einer gewöhnlichen nicht rutschigen Straße gefahren wird.

Wenn die oben genannte Korrektur gemäß Gleichung (23) durchge­ führt wird, kann, selbst wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit einer geringen Reibungszahl (µ) dazu tendiert, sich zu drehen und die Giergeschwindigkeit γ(t) ein positives Vorzeichen hat (d. h., wenn sich das Fahrzeug nach links dreht), da der Fahr­ zeugschwimmwinkel β einen negativen Wert annimmt, der Ist-Lenk­ winkel δF(t) auf einen kleineren Wert korrigiert werden. Da ein übermäßiger Ist-Lenkwinkel δF(t) auf einen optimalen Ist-Lenk­ winkel δF(t) korrigiert werden kann, ist es daher möglich, selbst wenn z. B. ein Fahrer auf einer rutschigen Straße gezwungenerma­ ßen das Lenkrad übermäßig einschlägt, durch Benutzung des korri­ gierten Ist-Lenkwinkels δF(t) eine stabile Steuerung zu erhalten.

Die Bremskraftsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform wird genauer unter Bezugnahme auf das in Fig. 7 gezeigte Ablaufdia­ gramm, das dem in Fig. 4 gezeigten Ablaufdiagramm entspricht, erklärt werden.

Nachdem in Schritt S103 von dem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwin­ digkeitsberechnungsabschnitt 32 eine Fahrzeugschwimmwinkelge­ schwindigkeit dβ/dt auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) und der Querbeschleunigung a_y berechnet worden ist, wird in Schritt S301 von dem Fahrzeug­ schwimmwinkelberechnungsabschnitt 41 der Fahrzeugschwimmwinkel β aus der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt gemäß der Gleichung (22) berechnet.

Die Schritte S302 bis S304 werden von dem Vorderradlenkwinkel­ korrekturabschnitt 42 ausgeführt. Genauer wird zuerst in Schritt S302 der Betrag |β| des Fahrzeugschwimmwinkels β mit dem zuvor durch Versuche oder Berechnungen erhaltenen Sollwert BC (eine positive Zahl) verglichen. Wenn der Betrag |β| des Fahrzeug­ schwimmwinkels β kleiner als der Sollwert BC ist (d. h., |β| ≦ BC), wird in Schritt S303 δF(t) = δF(t) gesetzt. Das heißt, daß der von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 erhaltene Wert δF(t) von dem Vorderradlenkwinkelkorrekturabschnitt 42 un­ verändert ohne jegliche Korrekturen ausgegeben wird. Wenn, mit anderen Worten, der Betrag |β| des Fahrzeugschwimmwinkels β klein ist und wenn daher das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschi­ gen Straße fährt, ist es möglich, eine unnötige Steuerung auszu­ schalten.

Weiter wird, wenn in Schritt S302 der Betrag |β| des Fahrzeug­ schwimmwinkels β größer als der Sollwert BC ist (d. h., |β| < BC), in Schritt S304 der Ist-Lenkwinkel δF(t) gemäß Gleichung (23) korrigiert. Daher kann, selbst wenn der Fahrer auf einer rut­ schigen Straße notgedrungen das Steuerrad übermäßig einschlägt, ein übermäßiger Ist-Lenkwinkel δF(t) auf einen optimalen Ist- Lenkwinkel δF(t) korrigiert werden.

Nachdem der Ist-Lenkwinkel δF(t) in den Schritten S303 oder S304 gesetzt oder korrigiert worden ist, wird in Schritt S107 von dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ein Soll-Giermoment Mz(t) auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Ist-Gierge­ schwindigkeit γ(t) und des korrigierten Ist-Lenkwinkels δF(t) ge­ mäß Gleichung (19) berechnet.

Weiter sind die anderen Schritte von S108 bis S110 die gleichen wie die in dem Fall der ersten Ausführungsform in Fig. 4 gezeig­ ten.

Wie oben beschrieben, kann in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Bremskraft durch Korrektur des Ist- Lenkwinkels auf der Basis des Fahrzeugschwimmwinkels und weiter durch Berechnung des Soll-Giermoments auf der Basis des korri­ gierten Ist-Lenkwinkels, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Giergeschwindigkeit geregelt werden. Daher kann, selbst wenn z. B. der Fahrer auf einer rutschigen Straße notgedrungen das Lenkrad übermäßig einschlägt, die Radbremskraft auf der Basis des korrigierten Ist-Lenkwinkels optimal geregelt werden, mit dem Ergebnis, daß eine stabile Kurvenfahrt des Fahrzeugs er­ reicht werden kann, ohne die Soll-Bremskraft auf einen übermäßig großen Wert zu setzen.

Da der Ist-Lenkwinkel nicht korrigiert wird, wenn der Fahrzeug­ schwimmwinkel kleiner als ein festgesetzter Sollwert ist, ist es weiter möglich, die Bremskraftsteuerung auszuschalten, wenn das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschigen Straße fährt und da­ her eine Korrektur nicht erforderlich ist.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 beschrieben.

Fig. 8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die dritte Ausfüh­ rungsform der Bremskraftsteuervorrichtung zeigt, und Fig. 9 ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise der gleichen Bremskraft­ steuervorrichtung zeigt. Das Merkmal dieser dritten Ausführungs­ form besteht darin, daß zuerst die Fahrzeugschwimmwinkelge­ schwindigkeit berechnet, dann die Ist-Giergeschwindigkeit auf der Basis der berechneten Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit korrigiert und danach das Soll-Giermoment auf der Basis der kor­ rigierten Ist-Giergeschwindigkeit berechnet wird. Weiter sind in den Fig. 8 und 9 für Teile, die solchen der ersten Ausfüh­ rungsform ähnlich sind, oder Elemente, die die gleiche Funktion haben wie im Fall der ersten Ausführungsform, die gleichen Be­ zugszeichen beibehalten worden.

Wie in Fig. 8 gezeigt, setzt sich eine Steuereinrichtung 45 hauptsächlich zusammen aus einem Vorderradlenkwinkelberechnungs­ abschnitt 31, einem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberech­ nungsabschnitt 32, einem Giergeschwindigkeitskorrekturabschnitt 46, einem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34, einem Soll- Bremskraftberechnungsabschnitt 35, einem Abschnitt 36 zur Brems­ radauswahl und einem Bremssignalausgabeabschnitt 37.

Auf ein von dem Giergeschwindigkeitssensor 24 zugeführtes Signal und ein von dem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberech­ nungsabschnitt 32 zugeführtes Signal hin korrigiert der Gierge­ schwindigkeitskorrekturabschnitt 46 (Ist-Giergeschwindigkeitskor­ rektureinrichtung) die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) auf der Basis der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt gemäß der folgen­ den Formel (24) und gibt die korrigierte Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) an den Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 aus.

γ(t) = γ(t) - dβ/dt (24)

Weiter wird die Korrektur gemäß der Formel (24) nur ausgeführt, wenn der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt größer als ein vorbestimmter, zuvor auf der Basis von Ver­ suchen und Berechnungen erhaltener festgesetzter Sollwert VBC (eine positive zahl) ist. Daher wird, wenn dieser Wert kleiner als der festgesetzte Sollwert VBC ist, die von dem Gierratensen­ sor 24 erhaltene Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) unverändert an den Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ausgegeben, so daß es möglich ist, eine nicht erforderliche Korrektursteuerung auszu­ schalten, wenn das Fahrzeug auf einer gewöhnlichen nicht rut­ schigen Straße stabil gefahren wird.

Wenn die oben erwähnte Korrektur gemäß der Formel (24) ausge­ führt wird, wird, selbst wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit einer geringen Reibzahl (µ) dazu tendiert, sich zu drehen, wenn die Giergeschwindigkeit γ(t) ein positives Vorzeichen hat (d. h., wenn sich das Fahrzeug nach links dreht), da die Fahrzeug­ schwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt einen negativen Wert annimmt, die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) auf einen größeren Wert korri­ giert. Da die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) auf eine optimale Giergeschwindigkeit γ(t) korrigiert werden kann, ist es, selbst wenn z. B. der Fahrer auf einer rutschigen Straße notgedrungen das Steuerrad übermäßig einschlägt, möglich, durch die Benutzung der korrigierten Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) eine stabile Steue­ rung zu erhalten.

Weiter berechnet der Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 das Soll-Giermoment Mz(t) auf der Basis der von dem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor 22 erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit V, dem von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 erhalte­ nen Ist-Lenkwinkel δF(t) und der von dem Giergeschwindigkeitskor­ rekturabschnitt 46 erhaltenen Ist-Giergeschwindigkeit γ(t). Mit anderen Worten wird in dieser dritten Ausführungsform der von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 erhaltene Ist- Lenkwinkel δF(t) dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ohne jede Korrektur eingegeben.

Die Bremskraftsteuerung der dritten Ausführungsform wird genauer unter Bezugnahme auf ein in Fig. 9 gezeigtes Ablaufdiagramm, das dem in Fig. 4 gezeigten Ablaufdiagramm entspricht, erklärt wer­ den.

Nachdem in Schritt S103 von dem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwin­ digkeitsberechnungsabschnitt 32 eine Fahrzeugschwimmwinkelge­ schwindigkeit dβ/dt auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) und der Querbeschleunigung a_y berechnet worden ist, geht das Programm zu Schritt S401.

Die Schritte S401 bis S403 werden von dem Giergeschwindigkeits­ korrekturabschnitt 46 ausgeführt. Genauer wird in Schritt S401 der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt mit einem festgesetzten, durch Versuche oder Berechnungen zuvor erhaltenen, Sollwert VBC (eine positive Zahl) verglichen. Wenn der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt kleiner als der Sollwert VBC ist (d. h. |dβ/dt| ≦ VBC), wird in Schritt S402 γ(t) = γ(t) gesetzt. Das heißt, daß der von dem Gierratensensor 24 erhaltene Wert γ(t) von dem Giergeschwindig­ keitskorrekturabschnitt 46 an den Soll-Giermomentberechnungs­ abschnitt 34 unverändert ohne jegliche Korrekturen ausgegeben wird. Mit anderen Worten ist es möglich, wenn der Betrag |dβ/dt| der Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt klein ist und da­ her das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschigen Straße fährt, eine nicht erforderliche Steuerung auszuschalten.

Weiter wird, wenn in Schritt S401 der Betrag |dβ/dt| der Fahr­ zeugschwimmwinkelgeschwindigkeit dβ/dt größer als der festgesetz­ te Sollwert VBC ist (d. h., |dβ/dt| < VBC), in Schritt S403 die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) gemäß der Formel (24) korrigiert. Daher kann, selbst wenn der Fahrer auf einer rutschigen Straße das Lenkrad notgedrungen übermäßig einschlägt, eine Ist-Gier­ geschwindigkeit auf eine optimale Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) korrigiert werden.

Nachdem in den Schritten S402 oder S403 die Ist-Giergeschwindig­ keit γ(t) gesetzt oder korrigiert worden ist, wird in Schritt S107 von dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ein Soll- Giermoment Mz(t) auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Ist-Lenkwinkels δF(t) und der korrigierten Ist-Giergeschwin­ digkeit γ(t) gemäß der Gleichung 19 berechnet.

Weiter sind die Schritte S108 bis S110 die gleichen wie im Fall der in Fig. 4 gezeigten ersten Ausführungsform.

Wie oben beschrieben, kann in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Bremskraft durch Korrektur der Ist- Giergeschwindigkeit auf der Basis der Fahrzeugschwimmwinkelge­ schwindigkeit und weiter durch Berechnung des Soll-Giermoments auf der Basis der korrigierten Ist-Giergeschwindigkeit, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Ist-Lenkwinkels gesteuert wer­ den. Daher kann, selbst wenn z. B. der Fahrer auf einer rutschi­ gen Straße das Lenkrad notgedrungen übermäßig einschlägt, die Radbremskraft optimal auf der Basis der korrigierten Gierge­ schwindigkeit gesteuert werden, mit dem Ergebnis, daß eine sta­ bile Kurvenfahrt des Fahrzeugs erreicht werden kann, ohne die Soll-Bremskraft auf einen übermäßig großen Wert zu setzen.

Da die Ist-Giergeschwindigkeit nicht korrigiert wird, wenn die Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit kleiner als ein festgesetz­ ter Sollwert ist, ist es weiter möglich, die Bremskraftsteuerung auszuschalten, wenn das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschi­ gen Straße fährt und daher eine Korrektur nicht erforderlich ist.

Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beschrie­ ben.

Fig. 10 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die vierte Ausfüh­ rungsform der Bremskraftsteuervorrichtung zeigt, und Fig. 11 ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise der gleichen Bremskraft­ steuervorrichtung zeigt. Das Merkmal dieser vierten Ausführungs­ form besteht darin, daß zuerst der Fahrzeugschwimmwinkel berech­ net, dann die Ist-Giergeschwindigkeit auf der Basis des berech­ neten Fahrzeugschwimmwinkels korrigiert und danach das Soll- Giermoment auf der Basis der korrigierten Ist-Giergeschwindig­ keit berechnet wird. Weiter sind in den Fig. 10 und 11 für Teile, die solchen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, oder Elemente, die die gleiche Funktion wie im Fall der ersten Aus­ führungsform haben, die gleichen Bezugszeichen beibehalten wor­ den.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist eine Steuereinrichtung 50 hauptsäch­ lich zusammengesetzt aus einem Vorderradlenkwinkelberechnungsab­ schnitt 31, einem Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberech­ nungsabschnitt 32, einem Fahrzeugschwimmwinkelberechnungsab­ schnitt 41, einem Giergeschwindigkeitskorrekturabschnitt 51, ei­ nem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34, einem Soll-Brems­ kraftberechnungsabschnitt 35, einem Abschnitt 36 zur Brems­ radauswahl und einem Bremssignalausgabeabschnitt 37.

Der Giergeschwindigkeitskorrekturabschnitt 51 (Ist-Gierge­ schwindigkeitskorrektureinrichtung) korrigiert die von dem Gier­ geschwindigkeitssensor 24 erhaltene Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) auf der Basis einer von dem Fahrzeugschwimmwinkelberechnungsab­ schnitt 41 eingegebenen Fahrzeugschwimmwinkel β gemäß der folgen­ den Formel (25) und gibt die korrigierte Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) an den Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 aus.

γ(t) = γ(t) - β.Gβ2, (25)

wobei Gβ2 eine Konstante bezeichnet, die bestimmt, wie stark die Korrektur auf der Basis des Fahrzeugschwimmwinkels ist.

Weiter wird die Korrektur gemäß Formel (25) nur ausgeführt, wenn der Betrag |β| des Fahrzeugschwimmwinkels β größer als ein fest­ gesetzter, auf der Basis von Versuchen und Berechnungen zuvor erhaltener Sollwert BC (eine positive Zahl) ist. Wenn dieser Wert kleiner als der Sollwert BC ist, wird daher die von dem Giergeschwindigkeitssensor 24 erhaltene Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) unverändert von dem Giergeschwindigkeitskorrekturabschnitt 51 an den Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ausgegeben, so daß es möglich ist, eine nicht notwendige Korrektursteuerung auszuschalten, wenn das Fahrzeug auf einer gewöhnlichen nicht rutschigen Straße stabil gefahren wird.

Wenn die oben erwähnte Korrektur gemäß Formel (25) durchgeführt wird, wird, selbst wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit einer niedrigen Reibungszahl (µ) dazu tendiert sich zu drehen, wenn die Giergeschwindigkeit γ(t) ein positives Vorzeichen hat (d. h., wenn das Fahrzeug sich nach links dreht), da der Fahr­ zeugschwimmwinkel einen negativen Wert annimmt, die Ist-Gierge­ schwindigkeit γ(t) auf einen größeren Wert korrigiert. Da die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) auf eine optimale Giergeschwindig­ keit γ(t) korrigiert werden kann, ist es daher möglich, selbst wenn z. B. ein Fahrer auf einer rutschigen Straße das Lenkrad notgedrungen übermäßig einschlägt, durch Benutzung der korri­ gierten Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) eine stabile Steuerung zu erreichen.

Weiter berechnet der Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 das Soll-Giermoment Mz(t) auf der Basis der von dem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor 22 erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit V, des von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 erhalte­ nen Ist-Lenkwinkels δF(t) und der von dem Giergeschwindigkeits­ korrekturabschnitt 51 erhaltenen Ist-Giergeschwindigkeit γ(t). In anderen Worten wird in dieser vierten Ausführungsform der von dem Vorderradlenkwinkelberechnungsabschnitt 31 erhaltene Ist- Lenkwinkel δF(t) dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ohne jegliche Korrekturen eingegeben.

Die Bremskraftsteuerung der vierten Ausführungsform wird genauer unter Bezugnahme auf ein in Fig. 11 gezeigtes Ablaufdiagramm, das dem in Fig. 7 gezeigten Ablaufdiagramm entspricht, erklärt werden.

Nachdem in Schritt S301 von dem Fahrzeugschwimmwinkelberech­ nungsabschnitt 41 ein Fahrzeugschwimmwinkel β berechnet worden ist, geht das Programm zu Schritt S501.

Die Schritte von S501 bis S503 werden von dem Giermomentkorrek­ turabschnitt 51 ausgeführt. Genauer wird zuerst in Schritt S501 der Betrag |β| des Fahrzeugschwimmwinkels β mit einem festgesetz­ ten, durch Versuche oder Berechnungen zuvor erhaltenen Sollwert BC (eine positive Zahl) verglichen. Wenn der Betrag |β| des Fahr­ zeugschwimmwinkels β kleiner als der Sollwert BC ist (d. h., |β| ≦ BC), wird in Schritt S502 γ(t) = γ(t) gesetzt. Das heißt, daß der von dem Giergeschwindigkeitssensor 24 erhaltene Wert γ(t) von dem Giergeschwindigkeitskorrekturabschnitt 51 unverändert ohne jeg­ liche Korrektur an den Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ausgegeben wird. Mit anderen Worten ist es möglich, wenn der Be­ trag |β| des Fahrzeugschwimmwinkels β klein ist und daher das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschigen Straße fährt, eine nicht erforderliche Steuerung auszuschalten.

Weiter wird, wenn in Schritt S501 der Betrag |β| des Fahrzeug­ schwimmwinkels β größer als der festgesetzte Sollwert VBC ist (d. h., |β| < VBC) in Schritt S503 die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) gemäß Formel (25) korrigiert. Daher kann, selbst wenn der Fahrer auf einer rutschigen Straße notgedrungen das Steuerrad übermäßig einschlägt, eine Ist-Giergeschwindigkeit auf eine op­ timale Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) korrigiert werden.

Nachdem in Schritt S502 oder S503 die Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) gesetzt oder korrigiert worden ist, wird in Schritt S107 von dem Soll-Giermomentberechnungsabschnitt 34 ein Soll-Giermoment Mz(t) auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Ist- Lenkwinkels δF(t) und der korrigierten Ist-Giergeschwindigkeit γ(t) gemäß Formel (19) berechnet.

Weiter sind die anderen Schritte S108 bis S110 die gleichen wie die in Fig. 4 gezeigten im Fall der ersten Ausführungsform.

Wie oben beschrieben, kann bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Bremskraft durch Korrektur der Ist- Giergeschwindigkeit auf der Basis des Fahrzeugschwimmwinkels und weiter durch Berechnung des Soll-Giermoments auf der Basis der korrigierten Ist-Giergeschwindigkeit, der Fahrzeuggeschwindig­ keit und des Ist-Lenkwinkels gesteuert werden. Daher kann, selbst wenn z. B. der Fahrer auf einer rutschigen Straße das Lenkrad notgedrungen übermäßig einschlägt, die Radbremskraft op­ timal auf der Basis der korrigierten Giergeschwindigkeit gesteu­ ert werden, mit dem Ergebnis, daß eine stabile Kurvenfahrt des Fahrzeugs erreicht werden kann, ohne die Soll-Bremskraft auf ei­ nen übermäßig großen Wert zu setzen.

Da die Ist-Giergeschwindigkeit nicht korrigiert wird, wenn der Fahrzeugschwimmwinkel kleiner als ein festgesetzter Sollwert ist, ist es weiter möglich, die Bremskraftsteuerung auszuschal­ ten, wenn das Fahrzeug normal auf einer nicht rutschigen Straße fährt und daher die Korrektur nicht erforderlich ist.

Wie oben beschrieben, werden bei der Bremskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die zur Berechnung des Soll- Giermoments benutzten Parameter zuvor geeignet korrigiert und es wird weiter die Bremskraft auf der Basis des unter Benutzung der korrigierten Parameter berechneten Soll-Giermoments gesteuert. Daher wird, selbst wenn z. B. der Fahrer auf einer rutschigen Straße das Lenkrad notgedrungen übermäßig einschlägt, die Soll- Bremskraft nicht auf einen unnötig großen Wert gesetzt, mit dem Ergebnis, daß eine stabile Kurvenfahrt des Fahrzeugs erreicht werden kann.

Claims (9)

1. Bremskraftsteuervorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung (22) zur Messung einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung (21, 31) zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung (24) zur Messung einer Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung (23) zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinrichtung (32) zur Berechnung einer Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Lenkwinkelkorrektureinrichtung (33) zur Korrektur des gemessenen Lenkwinkels auf der Basis der berechneten Fahrzeugschwimmwinkel­ geschwindigkeit;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung (34) zur Berechnung eines Soll-Giermoments auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwin­ digkeit des Fahrzeugs, der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit und des von der Lenkwinkelkorrektureinrichtung (33) korrigierten Lenkwinkels;
Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) zur Auswahl eines zu brem­ senden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindig­ keit des Fahrzeugs und des von der Soll-Giermomentberech­ nungseinrichtung (34) berechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung (35) zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll- Giermomentberechnungseinrichtung (34) berechneten Soll-Giermo­ ments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung (37) zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinheit (16), um die von der Soll-Bremskraftbe­ rechnungseinrichtung (35) berechnete Bremskraft auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszuüben.

2. Bremskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, wenn die auf der Basis der gemessenen Fahrzeugge­ schwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahr­ zeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs be­ rechnete Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit kleiner als ein festgesetzter Sollwert ist, die Lenkwinkelkorrektureinrichtung (33) der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung (34) als korri­ gierten Wert den Wert, der von der Lenkwinkelmeßeinrichtung (21, 31) gemessen wurde, unverändert ausgibt.

3. Bremskraftsteuervorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung (22) zur Messung einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung (21, 31) zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung (24) zur Messung einer Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung (23) zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelberechnungseinrichtung (32, 41) zur Berech­ nung eines Fahrzeugschwimmwinkels auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahr­ zeugs;
Lenkwinkelkorrektureinrichtung (42) zur Korrektur des gemessenen Lenkwinkels auf der Basis des berechneten Fahrzeugschwimmwin­ kels;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung (34) zur Berechnung eines Soll-Giermoments auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwin­ digkeit des Fahrzeugs, der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit und des von der Lenkwinkelkorrektureinrichtung (42) korrigierten Lenkwinkels;
Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) zur Auswahl eines zu brem­ senden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindig­ keit des Fahrzeugs und des von der Soll-Giermomentberechnungs­ einrichtung (34) berechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung (35) zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll- Giermomentberechnungseinrichtung (34) berechneten Soll-Giermo­ ments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung (37) zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinrichtung (16), um die von der Soll- Bremskraftberechnungseinrichtung (35) berechnete Soll-Bremskraft auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszuüben.

4. Bremskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, wenn der auf der Basis der gemessenen Fahrzeugge­ schwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahr­ zeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs be­ rechnete Fahrzeugschwimmwinkel kleiner als ein festgesetzter Sollwert ist, die Lenkwinkelkorrektureinrichtung (42) der Soll- Giermomentberechnungseinrichtung (34) als korrigierten Wert den Wert, der von der Lenkwinkelmeßeinrichtung (21, 31) gemessen wur­ de, unverändert ausgibt.

5. Bremskraftsteuervorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung (22) zur Messung einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung (21, 31) zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung (24) zur Messung einer Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung (23) zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeitsberechnungseinrichtung (32) zur Berechnung einer Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Ist-Giergeschwindigkeitskorrektureinrichtung (46) zur Korrektur der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Ba­ sis der berechneten Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung (34) zur Berechnung eines Soll-Giermoments auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwin­ digkeit, des gemessenen Lenkwinkels, und der von der Ist-Gierge­ schwindigkeitskorrektureinrichtung (46) korrigierten Ist-Gierge­ schwindigkeit des Fahrzeugs;
Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) zur Auswahl eines zu brem­ senden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindig­ keit des Fahrzeugs und des von der Soll-Giermomentberechnungs­ einrichtung (34) berechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung (35) zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll- Giermomentberechnungseinrichtung (34) berechneten Soll-Giermo­ ments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung (37) zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinheit (16), um die von der Soll-Bremskraftbe­ rechnungseinrichtung (35) berechnete Soll-Bremskraft auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszu­ üben.

6. Bremskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, wenn die auf der Basis der gemessenen Fahrzeugge­ schwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahr­ zeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs be­ rechnete Fahrzeugschwimmwinkelgeschwindigkeit kleiner als ein festgesetzter Sollwert ist, die Ist-Giergeschwindigkeitskorrek­ tureinrichtung (46) an die Soll-Giermomentberechnungseinrichtung (34) als korrigierten Wert den Wert, der von der Ist-Gierge­ schwindigkeitsmeßeinrichtung (24) gemessen wurde, unverändert ausgibt.

7. Bremskraftsteuervorrichtung, enthaltend:
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung (22) zur Messung einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
Lenkwinkelmeßeinrichtung (21, 31) zur Messung eines Lenkwinkels;
Ist-Giergeschwindigkeitsmeßeinrichtung (24) zur Messung einer Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Querbeschleunigungsmeßeinrichtung (23) zur Messung einer Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs;
Fahrzeugschwimmwinkelberechnungseinrichtung (32, 41) zur Berech­ nung eines Fahrzeugschwimmwinkels auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahr­ zeugs;
Ist-Giergeschwindigkeitskorrektureinrichtung (51) zur Korrektur der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Ba­ sis des berechneten Fahrzeugschwimmwinkels;
Soll-Giermomentberechnungseinrichtung (34) zur Berechnung eines Soll-Giermoments auf der Basis der gemessenen Fahrzeuggeschwin­ digkeit, des gemessenen Lenkwinkels, und der von der Ist-Gierge­ schwindigkeitskorrektureinrichtung (51) korrigierten Ist-Gierge­ schwindigkeit des Fahrzeugs;
Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) zur Auswahl eines zu brem­ senden Rades auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindig­ keit des Fährzeugs und des von der Soll-Gierberechnungseinrich­ tung (34) berechneten Soll-Giermoments;
Soll-Bremskraftberechnungseinrichtung (35) zur Berechnung einer auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszuübenden Soll-Bremskraft auf der Basis des von der Soll- Giermomentberechnungseinrichtung (34) berechneten Soll-Giermo­ ments; und
Bremssignalausgabeeinrichtung (37) zur Ausgabe eines Signals an eine Bremssteuereinheit (16), um die von der Soll-Bremskraftbe­ rechnungseinrichtung (35) berechnete Soll-Bremskraft auf das von der Einrichtung zur Bremsradauswahl (36) ausgewählte Rad auszu­ üben.

8. Bremskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, wenn der auf der Basis der gemessenen Fahrzeugge­ schwindigkeit, der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahr­ zeugs und der gemessenen Querbeschleunigung des Fahrzeugs be­ rechnete Fahrzeugschwimmwinkel kleiner als ein festgesetzter Sollwert ist, die Ist-Giergeschwindigkeitskorrektureinrichtung (51) der Soll-Giermomentberechnungseinrichtung (34) als korri­ gierten Wert den Wert, der von der Ist-Giergeschwindigkeits­ meßeinrichtung (24) gemessen wurde, unverändert ausgibt.

9. Bremskraftsteuervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Brems­ radauswahl (36) eine Kurvenfahrtrichtung des Fahrzeugs auf der Basis der gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs be­ stimmt, und, wenn die Richtung des Soll-Giermoments gleich der der Kurvenfahrt des Fahrzeugs ist, das innere Hinterrad als zu bremsendes Rad ausgewählt wird, wohingegen, wenn die Richtung des Soll-Giermoments entgegengesetzt der Richtung der Kurven­ fahrt des Fahrzeugs ist, ein äußeres Vorderrad als das zu brem­ sende Rad ausgewählt wird.