DE19813736A1

DE19813736A1 - Stabilitätssteuersystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19813736A1
Application number: DE19813736A
Authority: DE
Inventors: Tohru Yoshioka; Tomohiko Adachi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1998-10-15
Also published as: JPH10264798A; US6089680A; KR19980080743A

Description

Die Erfindung betrifft ein Stabilitätssteuersystem zur Steuerung einer Fahrtrich tung eines Kraftfahrzeugs und insbesondere ein Fahrzeugstabilitätssteuersystem zur Steuerung einer Bremsanlage zur unabhängigen Ausübung einer Bremskraft auf die Räder des Fahrzeugs, um das Fahrzeug in eine Sollrichtung zu lenken.

Es sind verschiedene Fahrzeugfahrverhalten-Steuerungssysteme bekannt, die ty pischerweise eine Bremsanlage, die auf jedes der vier Räder Bremskraft ausüben kann, und eine Steuereinheit zur Steuerung der Bremsanlage, um unabhängig Bremskraft auf die Räder zu übertragen, um so ein Fahrverhalten des Fahrzeugs zu berichtigen, umfaßt. Ein derartiges Stabilitätssteuersystem, das beispielsweise aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 7-232629 bekannt ist, überwacht Variablen, die ein Fahrverhalten eines Fahrzeugs bezüglich einer Fahrrichtung dar stellen, und steuert die Bremsanlage gemäß dem Fahrverhalten, das anhand der Variablen ermittelt wird, und veranlaßt die Bremsanlage, selektiv und unabhängig Bremskraft auf die Räder auszuüben, um auf das Fahrzeug ein entsprechendes Giermoment zu übertragen. Das Fahrzeugstabilitätssteuersystem schwächt mit tels Ausüben eines Giermoments auf das Fahrzeug die Unter- oder Übersteue rungsneigung ab und verhindert somit, daß das Fahrzeug nach außen driftet und/oder schleudert.

Das Fahrzeugstabilitätssteuersystem des Stands der Technik, das zur Änderung der auf jedes Rad ausgeübten Bremskraft auf der Grundlage eines Fahrverhaltens ausgelegt ist, muß auf jedes Rad starke Bremskraft ausüben, wenn das Fahrzeug eine Kurve mit einer wesentlichen Fahrverhaltensabweichung bezüglich einer Soll- Fahrtrichtung nimmt. Wenn die Bremskraft so stark ist, daß die Räder nicht mehr ihre stärkste Reifenhaftungskraft aufbieten können, werden einige der Räder blockiert. Die Reifenhaftungskraft ist die sich ergebende Kraft einer in der Fahr richtung wirkenden Längskraft und einer aufgrund von Trägheit in einer senkrecht zur Fahrrichtung erzeugten seitlichen Kraft. Wenn die Bremskraft so groß wie die maximale Längshaftungskraft wird, können die Reifen der Räder keine ausrei chende seitliche Haftungskraft erzeugen, wodurch es dem Fahrzeug unmöglich wird, eine scharfe Kurve zu nehmen. Insbesondere wenn das Fahrzeug stark zu einem Untersteuern neigt, neigen die Vorderräder zu einem Blockieren, was zu einem instabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs führt und in gewissen Fällen das Fahrzeug zu einem Driften aus der Kurvenstrecke heraus zwingt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Stabilitätssteuersystem für ein Kraftfahrzeug zur Hand zu geben, das ein Kurvenfahrverhalten eines Fahrzeugs ohne Verlust der Fahrstabilität steuert.

Das oben erwähnte Ziel der vorliegenden Erfindung wird dadurch verwirklicht, daß ein Steuersystem für ein Fahrzeug, das mit einer Bremsanlage ausgestattet ist, welche auf die Räder des Fahrzeugs unabhängig Bremskraft ausüben kann, so daß ein Fahrverhalten des Fahrzeugs in Richtung einer Soll-Fahrrichtung berichtigt wird, vorgesehen wird. Das Steuersystem beurteilt, ob das Fahrzeug untersteu ert, wenn eine ein Fahrverhalten des Fahrzeugs darstellende Variable um eine festgelegte Abweichung von einer Sollvariablen in Richtung auf eine Seite der Untersteuerung abweicht, legt eine Obergrenze des Untersteuer-Radschlußver hältnisses fest, das um ein festgelegtes Verhältnis kleiner als ein Radschlupfver hältnis ist, bei dem jeder Radreifen die größte Kraft in der Fahrrichtung bietet, und veranlaßt die Bremsanlage zur unabhängigen Ausübung einer Bremskraft an einem Vorderrad an einer Innenseite einer Kurvenstrecke, um auf das Fahrzeug ein Giermoment zu übertragen, so daß das innere Vorderrad ein Radschlupfver hältnis aufweist, das kleiner als die Obergrenze des Untersteuer-Radschlupfver hältnisses ist. Die Obergrenze des Untersteuer-Radschlupfverhältnisses wird klei ner gehalten, wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug untersteuert, im Gegen satz dazu, wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug nicht untersteuert.

Während das Fahrzeug untersteuert, wird das innere Vorderrad gebremst, um auf das Fahrzeug ein Giermoment zu übertragen, so daß die Neigung zu einem Unter steuern abgeschwächt wird. Da die Obergrenze des Rades um einen festgelegten Betrag größer als ein Radschlupfverhältnis ist, bei dem das innere Vorderrad seine Maximal kraft in der Fahrrichtung bietet, und die auf das innere Vorderrad ausge übte Bremskraft daher um einen gewissen Kraftbetrag niedriger als die Maximal kraft gehalten wird, kann sich das innere Vorderrad die Erzeugung einer seitlichen Kraft mit einer Reifenhaftungskrafttoleranz leisten. Selbst wenn die Fähigkeit der jeweiligen Räder während einer Kurvenfahrt voll ausgenützt wird, wird demge mäß ein Blockieren des inneren Vorderrads aufgrund der Ausübung einer Brems kraft verhindert, was zu einem stabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs führt. Insbe sondere wird verwirklicht, daß das innere Vorderrad dank der Obergrenze des Radschlupfverhältnisses, das bei einem Untersteuern des Fahrzeugs kleiner gehal ten wird als bei Nicht-Untersteuern, ausreichend Haftungskrafttoleranz hat. Daher wird verhindert, daß das Fahrzeug aufgrund eines Blockierens des inneren Vor derrads nach außen driftet.

Das Steuersystem kann die Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ändern, während das Fahrzeug weniger als der Lenkwinkel und/oder die Lenkwinkel-Än derungsgeschwindigkeitszunahme untersteuert. Dies liegt daran, daß in einem Bereich größerer Radschlupfverhältnisse die Längs- und Seiten kraft, die ein Rad bieten kann, bei einer Zunahme des Radschlupfverhältnisses abnimmt, und je mehr der Lenkwinkel zunimmt, desto stärker nimmt die Obergrenze der auf das rechte und linke Vorderrad auszuübenden Bremskraft ab, und dies liegt weiterhin daran, daß bei einem schnellen Lenken eines Rads das Rad aufgrund einer Dreh verformung des Reifenprofils an Haftungskraft verliert. Die Obergrenze der auf eines der lenkenden Vorderräder ausgeübten Bremskraft wird entsprechend auf eine Verringerung der Haftungskraft der Vorderräder gesenkt, ein Blockieren des lenkenden Vorderrads wird verhindert bzw. signifikant beschränkt, was verhin dert, daß das Fahrzeug ein stabiles Fahrverhalten verliert.

Das Steuersystem kann die Bremsanlage dazu veranlassen, eine Bremskraft, die nicht die auf das innere Vorderrad ausgeübte Bremskraft übersteigt, unabhängig auf ein Hinterrad auf einer Innenseite der Kurvenstrecke auszuüben, um auf das Fahrzeug ein Giermoment zu übertragen, wenn der Abschwächungsbetrag der Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs kleiner als ein festgelegter Betrag ist, während die Bremsanlage eine Bremskraft auf das innere Vorderrad ausübt. Al ternativ kann das Steuersystem die Bremsanlage dazu veranlassen, eine Brems kraft, die nicht die auf das innere Vorderrad ausgeübte Bremskraft übersteigt, unabhängig sowohl auf ein Vorderrad an einer Außenseite der Kurvenstrecke als auch auf ein Hinterrad auf der Innenseite der Kurvenstrecke auszuüben, um auf das Fahrzeug ein Giermoment zu übertragen, wenn der Entlastungsbetrag der Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs kleiner als ein festgelegter Betrag ist, während die Bremsanlage eine Bremskraft auf das innere Hinterrad ausübt.

Wenn die Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs auf einen Betrag abgesenkt ist, der nur geringer als ein festgelegter Betrag ist, während die Bremsanlage eine Bremskraft auf das innere Vorderrad ausübt, dann wird weiter eine Bremskraft auf ein Hinterrad an der Innenseite der Kurvenstrecke geliefert, um ein Giermo ment zu Berichtigung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs in Richtung auf die In nenseite der Kurvenstrecke zu übertragen, was die Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs mindert. Da die auf das innere Hinterrad ausgeübte Bremskraft gleich oder kleiner als die auf das innere Vorderrad ausgeübte Bremskraft ist, wird in diesem Fall ein Blockieren des inneren Hinterrads, das ein lenkendes Rad ist, ver hindert bzw. signifikant beschränkt, wodurch verhindert wird, daß das Fahrzeug ein stabiles Fahrverhalten einbüßt. Wenn der Entlastungsbetrag der Untersteue rungsneigung kleiner als ein festgelegter Betrag ist, während die Bremsanlage eine Bremskraft auf das innere Hinterrad überträgt, wird ferner weiter Bremskraft sowohl auf das Vorderrad an der Außenseite der Kurvenstrecke als auch auf das Hinterrad an der Innenseite der Kurvenstrecke auf einer diagonalen Linie ausge übt, um auf das Fahrzeug eine Verzögerungskraft zu übertragen, die der in dem Fahrzeug entstandenen Zentrifugalkraft gegenwirkt, um so die Untersteuerungs neigung des Fahrzeugs abzuschwächen. Da die auf die Räder auf einer diagona len Linie ausgeübte Bremskraft gleich oder kleiner als die auf das innere Vorder rad ausgeübte Bremskraft ist, wird in diesem Fall ein Blockieren der Räder auf der diagonalen Linie unterbunden, was verhindert, daß das Fahrzeug sein stabiles Fahrverhalten einbüßt. Die Ausübung der Bremskraft auf das rechte und linke Rad zwingt das Fahrzeug zur Abbremsung, ohne daß ein übermäßiges Giermo ment auf das Fahrzeug übertragen wird. Während das Fahrzeug ein Giermoment zur Abschwächung der Untersteuerungsneigung erfährt, kann das Fahrzeug daher abbremsen.

Die oben erwähnte sowie weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Er findung gehen aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen in Verbindung mit den Begleitzeichnungen hervor. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, das mit einem Stabili tätssteuersystem gemäß einer Ausführung der Erfindung ausgestattet ist;

Fig. 2 eine in das in Fig. 1 dargestellte Kraftfahrzeug installierte Bremsdrucklei tung;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Stabilitätssteuereinheit;

Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer Rechenoperationseinheit für Be rechnungen der Ist- und Sollwerte bezüglich eines Fahrzeugfahrverhaltens;

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Stabilitätssteuer-Hauptprogramms;

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Steuerinterventionsbeurteilung-Ablaufprogramms;

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Abdriftunterbindungssteuerung-Ablaufprogramms;

Fig. 8 eine Darstellung der Abdriftunterbindungssteuerung;

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Schleuderunterbindungssteuerung-Ablaufpro gramms;

Fig. 10 eine Darstellung der Schleuderunterbindungssteuerung;

Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Ablaufprogramms zur Einstellung einer Ober grenze des Radschlupfverhältnisses und

Fig. 12 ist Diagramm der Beziehung zwischen der Längs- und Seiten kraft eines Radreifens und dem Radschlupfverhältnis.

Unter eingehendem Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1, die ein Kraftfahrzeug zeigt, das mit einem Stabilitätssteuersystem (SCS) gemäß einer Ausführung der Erfindung ausgestattet ist, weist das Kraftfahrzeug 1 einen Mo tor 11 auf, an dem ein Automatikgetriebe 12 angebracht ist, sowie eine mit ei nem Bremshauptzylinder 10 versehene Bremsanlage. Diese Bremsanlage umfaßt die hydraulischen Bremseinheiten 2 bezüglich jeweils der Räder 21RF, 21LF, 21RR und 21LR und eine Druckausübungseinheit 3 für hydraulischen Druck zu jeder Bremseinheit 2 durch eine Druckverteilungseinheit 4. Die jeweiligen Brems einheiten 2 werden von einer Stabilitätssteuereinheit 5 durch die Druckaus übungseinheit 3 und die Druckverteilungseinheit 4 auf der Grundlage von Signa len von den Radgeschwindigkeitssensoren 6 zur Feststellung von Drehgeschwin digkeiten der jeweiligen Räder 21RF, 21LF, 21RR und 21LR, von einem Be schleunigungssensor 7 zur Feststellung einer seitlichen Schwerkraftbeschleuni gung des Fahrzeugs 1, von einem Giermomentsensor 8 zur Feststellung eines Giermoments des Fahrzeugs und von einem Winkelsensor 9 zur Feststellung ei nes Lenkwinkels gesteuert. Eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (EGI) 13 ist zur Steuerung der abhängig von Motordrehzahl und Last einzuspritzenden Kraft stoffmenge eingebaut.

Unter Bezug auf Fig. 2, die eine Bremsdruckleitung zeigt, weist die Bremsanlage eine sogenannte Querleitungsart der unabhängigen Bremsanordnung auf. Im ein zelnen sind die Bremseinheiten 2 bezüglich des rechten Vorderrads 21RF und des linken Hinterrads 21LR jeweils mit dem Bremshauptzylinder 10 durch eine erste hydraulische Leitung 22a verbunden. Analog sind die Bremseinheiten 2 bezüglich des linken Vorderrads 21LF und des rechten Hinterrads 21RR jeweils mit dem Bremshauptzylinder 10 durch eine zweite hydraulische Leitung 22b verbunden. Die Bremsanlage übt auf die Räder 21RF, 21LR, 21RR und 21LR gemäß den Hü ben eines Bremspedals 14, auf das der Fahrer steigt, eine Bremskraft aus. Die Druckausübungseinheit 3 umfaßt hydraulische Pumpen 31a und 31b, die jeweils mit den ersten und zweiten hydraulischen Leitungen 22a und 22b verbunden sind, jeweils in den ersten und zweiten hydraulischen Leitungen 22a und 22b angeordnete Abschaltventile 32a und 32b zum Verbinden und Lösen der hydrau lischen Pumpen 31a und 31b von dem Bremshauptzylinder 10 und einen hydrau lischen Sensor 33 zur Druckermittlung zwischen dem Bremshauptzylinder 10 und dem Abschaltventil 32a. Die Stabilitätssteuereinheit 5 steuert die Abschaltventile 32a und/oder 32b, um den Bremshauptzylinder 10 von den ersten und zweiten hydraulischen Leitungen 22a und 22b zu lösen, wodurch es möglich wird, den von den hydraulischen Pumpen 31a und 31b erzeugten hydraulischen Druck durch die Druckverteilungseinheit 4 unabhängig von einer Betätigung des Brems pedals 14 auf die Bremseinheiten 2 auszuüben. Die Druckverteilungseinheit 4 umfaßt ein Druckausübungsventil 41 und ein Druckablaßventil 43, die mit der jeweiligen Bremseinheit 2 verbunden sind. Das Druckausübungsventil 41 übt durch die erste oder zweite hydraulische Leitung 22a oder 22b hydraulischen Druck auf die Bremseinheit 2 aus. Das Druckablaßventil 43 läßt hydraulischen Druck in einen Vorratsbehälter 42 von der Bremseinheit 2 ab. Der verbleibende auf die Bremseinheit 2 ausgeübte hydraulische Druck und somit die auf das Rad ausgeübte Bremskraft wird durch Regeln der Ventilöffnung des Druckausübungs ventils 41 oder des Druckablaßventils 43 durch die Stabilitätssteuereinheit 5 ge steuert.

Die Stabilitätssteuereinheit 5 ermittelt ein Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 anhand von eingehenden Signalen der Sensoren, nämlich der Radgeschwindigkeitssenso ren 6, einem seitlichen Schwerkraftsensor 7, einem Giermomentsensor 8 und einem Lenkwinkelsensor 9, die der Fachwelt in verschiedenen Ausführungen be kannt sind, und steuert den Betrieb der Druckausübungseinheit 3 und der Druck verteilungseinheit 4 auf der Grundlage des ermittelten Fahrverhaltens, um Brems kraft auf die Räder 21RF, 21LF, 21RR und 21LR unabhängig auszuüben. Die Stabilitätssteuereinheit 5 steuert weiterhin den Betrieb der Druckausübungsein heit 3 und der Druckverteilungseinheit 4 gemäß dem Hub des Bremspedals 14, der anhand eines von dem hydraulischen Sensor 33 eingehenden Signals, das den Bremsdruck P anzeigt, ermittelt wird. Das heißt, daß die Stabilitätssteuerein heit 5 die Stabilitätssteuerung zur Abschwächung einer Unter- oder Übersteue rungsneigung des Fahrzeugs durch die unabhängige Steuerung der Bremskraft auf die Räder 21RF, 21LF, 21RR und 21LR durchführt, um so das Fahrzeug in die Sollrichtung zu lenken.

Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt die Stabilitätssteuereinheit 5 einen Mikrocompu ter, der funktional in verschiedene funktionale Teile unterteilt ist, einschließlich eines funktionalen Fahrverhaltenvariablen-Rechenoperationsteils 51, eines funk tionalen Sollfahrverhaltenvariablen-Rechenoperationssteil 52a, eines funktionalen Steuerinterventionsbeurteilungsteils 53, das als funktionales Teil zur Beurteilung des Auftretens von Untersteuerung dient, eines funktionalen Grundsteuerteils 54 und eines funktionalen Obergrenzeinstellteils 55. Das funktionale Fahrverhalten variablen-Rechenoperationsteil 51 berechnet ein Fahrzeugfahrverhalten des Fahr zeugs 1 als Fahrverhaltenvariable bezüglich der Fahrtrichtung anhand von einge henden Signalen von den Sensoren 6-9. Analog berechnet das funktionale Soll fahrverhaltenvariablen-Rechenoperationsteil 52 eine Sollfahrverhaltenvariable be züglich der vom Fahrer gewünschten Sollrichtung. Das funktionale Steuerinter ventionsbeurteilungsteil 53 beurteilt anhand der aufgrund einer starken Über- oder Untersteuerungsneigung verursachten Abweichung zwischen der Fahrver haltenvariablen und der Sollvariablen, ob die Steuerung eingreifen muß. Das funk tionale Grundsteuerteil 54 schwächt eine Über- oder Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs 1 ab, indem es unterschiedlich Bremskraft auf die Räder 21RF, 21LF, 21RR und 21LR gemäß dem Ergebnis der beim funktionalen Steuerinterventions beurteilungsteil 53 durchgeführten Beurteilung ausübt. Im einzelnen besteht das funktionale Grundsteuerteil 54 aus vier Untersteuerteilen, nämlich einem ersten subfunktionalen Giermomentsteuerteil 54a zum Übertragen eines Giermoments auf das Fahrzeug 1 durch Ausüben auf eines der Vorderräder 21RF oder 21LF, einem zweiten subfunktionalen Giermomentsteuerteil 54b zum Übertragen eines Giermoments auf das Fahrzeug 1 durch Ausüben auf eines der Hinterräder 21RR oder 21LR, einem subfunktionalen Beurteilungsteil 54b zur Beurteilung des sich aus der Giermomentsteuerung ergebenden Abschwächungsbetrags der Unter- oder Übersteuerung und einem subfunktionalen Abbremssteuerteils 54d zur Aus übung einer Bremskraft sowohl auf das innere Vorderrad 21RF oder 21LF als auch auf das äußere Hinterrad 21RR oder 21LR während der Kurvenfahrt. Das funktionale Obergrenzeinstellteil 55 bietet für jedes Rad 21RF, 21LF, 21RR oder 21LR eine Schlupfverhältnis-Obergrenze, um die auf jedes Rad durch die Grund steuerung ausgeübte Bremskraft zu beschränken. Im einzelnen besteht das funk tionale Obergrenzeinstellteil 55 aus einem Lenkgeschwindigkeits-Rechenoperati onsunterteil 55a zur Differenzierung des Lenkwinkels θH, um eine Lenkwinkelän derungsgeschwindigkeit θH' zu erhalten, und aus einem Schlupfverhältnisände rungsunterteil 55b zum Ändern jeder Schlupfverhältnisobergrenze auf der Grund lage des Lenkwinkels θH und der Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit θH'.

Die Stabilitätssteuereinheit 5 führt neben der Stabilitätssteuerung weiterhin eine Antirutsch-Bremssteuerung, bei der das Auftreten eines Bremsblockierens durch Steuern der auf die Räder 21RF, 21LF, 21RR und 21LR ausgeübten Bremskraft verhindert wird, und eine Traktionssteuerung, bei der das Auftreten von Rad durchdrehen durch Steuern der auf die Räder 21FR, 21FL, 21RR und 21 RL aus geübten Antriebskraft verhindert wird, durch.

Unter Bezug auf Fig. 4, die ein Flußdiagramm des Grundstabilitätssteuer-Ablauf programms ist, beginnt bei Einschalten eines (nicht abgebildeten) Zündschalters die Flußdiagrammlogik und die Steuerung geht unmittelbar zu Schritt S101, wo verschiedene Werte initialisiert werden. Dann werden nach einer Nulljustierung der Sensoren 6-9 und 33 der Stabilitätssteuereinheit 5 bei Schritt S102 Signale von den Sensoren 7-9 und 33 eingegeben. Gemäß den eingehenden Signalen werden Berechnungen durchgeführt, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeugabbremsung und Fahrzeuggeschwindigkeiten an den jeweiligen Rädern als Fahrzeugfahrverhaltenvariablen zu erhalten, die üblicherweise für die ver schiedenen Steuerungen, einschließlich der Antirutsch-Bremssteuerung, der Sta bilitätssteuerung und der Traktionssteuerung, bei Schritt S103 erforderlich sind. Dann wird bei Schritt S104 die Rechenoperation für die Stabilitätssteuerung durchgeführt, die die Unterschritte S41 bis S45 umfaßt. Im einzelnen werden Berechnungen durchgeführt, um bei Schritt S41 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS, einen Schlupfwinkel β des Fahrzeugs, ein Schlupfverhältnis ρ1, ρ2, ρ3, ρ4 und einen Schlupfwinkel jedes Rads, eine vertikale Last jedes Rads, einen Rei fenlastfaktor und einen Straßenbelagsreibungskoeffizienten zu ermitteln und bei Schritt S42 eine Sollgiergeschwindigkeit ψ'TR und einen Sollschlupfwinkel βTR zu ermitteln. Danach wird bei S43 eine Beurteilung anhand der gegebenen Fahr zeugfahrverhaltenvariablen dahingehend durchgeführt, ob eine Intervention der Abdriftunterbindungssteuerung oder der Schleuderunterbindungssteuerung, die später beschrieben werden, erforderlich ist. Wenn die Steuerintervention erfor derlich ist, dann erfolgt bei Schritt S44 eine Auswahl eines oder mehrerer zu bremsender Räder und eine Berechnung zur Ermittlung der Stärke der an jedem ausgewählten Rad auszuübenden Bremskraft. Zum Schluß werden die Öffnungen des Druckausübungsventils 41 und der Druckablaßventile 43 berechnet, um bei Schritt S45 die an jeder Bremseinheit 2 auszuübende Bremskraft zu ermöglichen.

Dann werden nach der Stabilitätssteuer-Rechenoperation bei Schritt S104 die Rechenoperationen für die Antirutsch-Bremssteuerung und die Rechenoperation für die Traktionssteuerung nacheinander jeweils bei den Schritten S105 und S106 durchgeführt. Die Ergebnisse der Rechenoperationen für diese drei Steue rungen werden in einer vorgeschriebenen Weise koordiniert, um bei Schritt S107 die Steuerungsvariablen für die Druckausübungseinheit 3 und die Druckvertei lungseinheit 4 zu ermitteln. Wenn die Antirutsch-Bremssteuerung beim Versuch der Stabilitätssteuerung gegriffen hat, wird die Antirutsch-Bremssteuerungsvaria ble anhand der Stabilitätssteuerungsvariable korrigiert, um die Antirutsch-Brems steuerung bevorzugt gegenüber der Stabilitätssteuerung fortzusetzen. Wenn die Traktionssteuerung beim Versuch der Stabilitätssteuerung gegriffen hat, dann wird weiterhin der Betrieb der Druckausübungseinheit 3 und der Druckvertei lungseinheit 4 unterbrochen, um die Stabilitätssteuerung auszuführen.

Die Druckausübungseinheit 3 und die Druckverteilungseinheit 4 werden gemäß den koordinierten Steuerungsvariablen angetrieben, um die Öffnungen des Druck ausübungsventils 41 und der Druckablaßventile 43 zur Regelung der auf jede Bremseinheit 2 ausgeübte Bremskraft bei Schritt S108 einzustellen. Bei Schritt S109 schließlich wird ein zuverlässiger Ablauf zur Überwachung der Operationen des Druckausübungsventils 41 und der Druckablaßventile 43 durchgeführt. Wer den Fehler oder Defekte festgestellt, dann hält die Flußdiagrammlogik die Stabili tätssteuerung an und ordnet eine Rückkehr an.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm der bei Schritt S41 und S42 in dem in Fig. 4 gezeig ten Hauptsteuer-Ablaufprogramm durchgeführten Rechenoperation von Ist- und Soll-Fahrzeugverhaltenfahrvariablen.

Wie dargestellt, wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS anhand jeweiliger Rad geschwindigkeiten v1, v2, v3, v4 der Räder 21RF, 21LF, 21RR und 21LR, die von den jeweiligen Radgeschwindigkeitssensoren 6 bei Block C1 ermittelt wer den, berechnet. Ein Schlupfwinkel β des Fahrzeugs 1 wird dann anhand der Rad geschwindigkeiten v1-v4, der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS, einer durch den Schwerkraftsensor 7 ermittelten seitlichen Gravitationsbeschleunigung Y'', einer durch den Giergeschwindigkeitssensor 8 ermittelten Giergeschwindigkeit ψ' und anhand von durch den Lenkwinkelsensor 9 ermittelten Lenkwinkel θH bei Block C2 berechnet. Ein Radschlupfverhältnis ρ1, ρ2, ρ3, ρ4 und ein Radschlupfwinkel jedes Rads 23RF, 23LF, 23RR, 23LR werden anhand der Radgeschwindigkeit v1, v2, v3 und v4, der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS, der Giergeschwindigkeit ψ', des Schlupfwinkels β und der Lenkwinkel θH bei Block C3 berechnet. Anhand der Radgeschwindigkeiten v1, v2, v3, v4 und der seitlichen Schwerkraftbeschleuni gung Y'' wird bei Block C4 eine vertikale Last auf jedem Rad berechnet. Anhand der vertikalen Last und des Radschlupfverhältnisses ρ1, ρ2, ρ3, ρ4 wird bei Block C5 ein Verhältnis der vorliegenden Reifenhaftungs- bzw. Bodenhaftungskraft re lativ zur Nenn-Reifenhaftungs- bzw. Bodenhaftungskraft jedes Rads als Reifen lastfaktor berechnet. Weiterhin wird bei Block C6 anhand der seitlichen Schwer kraftbeschleunigung Y'' und der Reifenlastfaktoren ein Straßenbelagreibungs koeffizient berechnet. Bei Block SC7 werden anhand des Straßenbelagreibungs koeffizienten, der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS und der Radlenkwinkel θH eine Soll-Giergeschwindigkeit ψ'TR und ein Soll-Schlupfwinkel βTR berechnet.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm des Steuerinterventionsbeurteilungs-Subablaufs. Wenn die Steuerungslogik beginnt, geht die Steuerung bei Schritt 201 unmittel bar zu einer Beurteilung, wo eine Giergeschwindigkeitsabweichung |ψ'TR-ψ'| und eine Schlupfwinkelabweichung |βTR-β| jeweils mit den Interventions schwellwerten k1 und k2 verglichen werden. Wenn die Giergeschwindigkeitsab weichung einer Soll-Giergeschwindigkeit ψ'TR von einer lst-Giergeschwindigkeit ψ' größer als der Interventionsschwellwert k1 ist oder wenn die Schlupfwinkel abweichung eines Soll-Schlupfwinkels βTR von einem lst-Schlupfwinkel β größer als der Interventionsschwellwert ist, zeigt dies, daß die Abweichung des Fahr zeugfahrverhaltens bezüglich der Sollrichtung zunimmt und eine Steuerungsinter vention erforderlich ist, dann wird bei Schritt S202 eine weitere Beurteilung da hingehend durchgeführt, ob die Schlupfwinkelabweichung größer als ein Schwellwert K3, größer als der Schwellwert K2 ist, um die Notwendigkeit einer Ausführung der Schleuderunterbindungssteuerung zu beurteilen. Ist die Antwort Nein, dann wird angenommen, daß das Fahrzeug eine Untersteuerungsneigung hat, dann wird bei Schritt S203 die Abdriftunterbindungssteuerung durchgeführt. Wie später eingehend beschrieben wird, wird bei der Abdriftunterbindungssteue rung die Untersteuerungsneigung durch Übertragen eines relativ kleinen Giermo ments auf das Fahrzeug 1, so daß sich das Fahrzeug 1 in Richtung auf die Innen seite seiner Ist-Kurvenstrecke durch Übertragen eines relativ kleinen Giermoments wendet, unterbunden und erzwingt daher nach dem Fahrvorgang des Fahrers ein Konvergieren der Giergeschwindigkeit ψ' mit der Soll-Giergeschwindigkeit ψ'TR. Wenn andererseits die Schlupfwinkelabweichung größer als ein Schwellenwert K3 ist, zeigt dies, daß das Fahrzeug 1 kurz vor dem Schleudern steht, dann wird, wie später eingehend beschrieben wird, bei Schritt S204 die Schleuderunterbin dungssteuerung durch Übertragen eines relativ großen Giermoments auf das Fahrzeug 1, so daß das Fahrzeug 1 gezwungen wird, sich in Richtung auf die Außenseite der lst-Kurvenstrecke zu drehen, durchgeführt.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm des Abdriftunterbindungs-Ablaufunterprogramms, das durchgeführt wird, wenn ermittelt wird, daß das Fahrzeug 1 kurz vor dem durch (a) in Fig. 7 dargestellten Abdriften steht. Wenn die Flußdiagrammlogik beginnt, geht die Steuerung bei Schritt S301 unmittelbar zu einem Funktionsblock, wo die Abschaltventile 32a und 32b geschlossen werden. Danach wird bei Schritt S302 die Giergeschwindigkeitsabweichung |ψ'TR-ψ'| mit einem Schwellenwert Klim verglichen, der zur Beurteilung, ob die Berichtigung des Fahrzeugfahrverhaltens innerhalb des Möglichen liegt, angegeben wird. Wenn die Antwort auf die Beur teilung Nein lautet, erfolgt bei Schritt S303 eine weitere Beurteilung dahinge hend, ob ein Bremsdruck P gleich dem Luftdruck Po ist. Wenn die Antwort Ja lautet, zeigt dies, daß das Bremspedal 14 unbetätigt bleibt, dann wird bei Schritt S304 die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS mit einer Schwellengeschwindigkeit Vlim verglichen, die zur Beurteilung, ob die Berichtigung des Fahrzeugfahrverhaltens innerhalb des Möglichen liegt, angegeben wird. Wenn die Antwort Nein lautet, wird auf eines der Vorderräder 21RF und 21LF an der Innenseite der Kurven strecke (das linke Vorderrad 21LF in dem in Fig. 8 gezeigten Fall) Bremskraft ent sprechend der Giergeschwindigkeitsabweichung |ψ'TR-ψ'| ausgeübt, um ein Radschlupfverhältnis ρ2 unterhalb einer ersten Obergrenze des Radschlupfver hältnisses ρlim1, das später beschrieben wird, zu erzeugen und das Fahrzeug 1 bei Schritt S305, wie in Fig. 8 durch (b) dargestellt, in Richtung auf die Innen seite der Strecke zu ziehen. Das heißt, auf das Fahrzeug 1 wird an der Innenseite der Kurvenstrecke eine Rückwärtskraft übertragen, um ein Giermoment im Fahr zeug 1 zu erzeugen, so daß das Fahrzeug 1 in Richtung auf die Innenseite der Strecke gelenkt wird, wodurch die Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs abge schwächt wird. Die erste Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim1 wird so festgesetzt, daß sich das linke Vorderrad 21LF die Verursachung einer seitlichen Kraft mit einer Reifenhaftungskrafttoleranz leisten kann, um so ein Auftreten ei nes Blockierens des linken Vorderrads 21LF zu unterbinden.

Weiterhin wird eine Giergeschwindigkeitsänderungsgschwindigkeit Δψ' mit einer Bezugsgiergeschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit Δψ'0 verglichen, um bei Schritt S306 den Abschwächungsbetrag der Untersteuerung zu berechnen. Wenn der Abschwächungsbetrag der Untersteuerung kleiner als die Bezugsgier geschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit Δψ'0 ist, wird angenommen, daß ein auf das Fahrzeug 1 übertragenes Giermoment zu klein ist, um die Untersteue rungsneigung auf ein gewünschtes Maß abzuschwächen, dann wird auf eines der Hinterräder 21RR oder 21LR an der Innenseite der Kurvenstrecke (das linke Hin terrad 21LR bei Kurvenfahrt nach links, wie in Fig. 8 dargestellt) eine Bremskraft ausgeübt, um bei Schritt S307 ein Radschlupfverhältnis ρ4 von 90% des Rad schlupfverhältnisses ρ2 des linken Vorderrads 21LF zu erzeugen. Danach wird eine Giergeschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit Δψ' wieder mit der Bezugs giergeschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit Δψ'0 verglichen, jedoch nach dem Bremsen des Hinterrads, um bei Schritt S308 das Abschwächungsmaß der Untersteuerungsneigung zu beurteilen. Wenn die Untersteuerungsneigung auf ein gewünschtes Maß, das größer als die Bezugsgiergeschwindigkeits-Änderungsge schwindigkeit Δψ'0 ist, abgeschwächt ist, wird eine erste Bezugschlupfwinkelän derungsgeschwindigkeit Δβ1 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS und dem Lenkwinkel θH durch Ablesen einer Bezugsschlupfwinkeländerungskarte bei Schritt S309 variiert. Wenn andererseits die Untersteuerungsneigung über die Bezugsänderungsgeschwindigkeit Δψ'0 hinaus abgeschwächt wird, zeigt dies, daß das Fahrzeug 1 ein ausreichendes Giermoment in Folge der Ausübung der Bremskraft auf das linke Vorderrad 21LF erfährt, um die Untersteuerungsneigung auf ein ausreichendes Maß abzuschwächen, dann wird die erste Bezugsschlupf winkeländerungsgeschwindigkeit Δβ1 ohne Bremsen des linken Hinterrads 21LR bei Schritt S309 variiert. Die Bezugsschlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ1 wird zur Beurteilung, ob sich das Fahrzeug 1 in seinem Fahrverhalten in Richtung auf die Innenseite der Kurvenstrecke ausreichend korrigiert hat, verwendet. Die erste Bezugsschlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ1, die in der Bezugs schlupfwinkeländerungskarte definiert ist, wird bei einer Zunahme der Fahrzeug geschwindigkeit V_SCS kleiner, wird jedoch bei einer Zunahme des Lenkwinkels θH größer.

Nach dem Variieren der Bezugsschlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ1 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS und dem Lenkwinkel θH bei Schritt S309 wird die Schlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ mit der ersten Bezugsschlupfwin keländerungsgeschwindigkeit Δβ1 bei Schritt S310 verglichen. Wenn die Schlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ kleiner als die erste Bezugsschlupf winkeländerungsgeschwindigkeit Δβ1 ist, zeigt dies, daß das Fahrzeug 1 sein Fahrverhalten noch nicht ausreichend geändert hat, es wird durch die Schritte S305-S308 Bremskraft auf das linke Vorderrad 21LF oder sowohl auf das linke Vorder- und das linke Hinterrad 21LF und 21LR ausgeübt, um das Fahrzeug so weiter in Richtung auf die Innenseite der Kurvenstrecke zu ziehen. Wenn ande rerseits die Schlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ gleich oder größer als die erste Bezugsschlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ1 ist, wird angenommen, daß das Fahrzeug 1 sein Fahrverhalten ausreichend nach innen geändert hat, es wird bei Schritt S311 eine weitere Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob die Giergeschwindigkeitsabweichung |ψ'TR-ψ'| gleich Null ist. Wenn die Ant wort auf die Beurteilung Ja lautet, zeigt dies, daß das Fahrzeug 1 die Sollgierge schwindigkeit ψ'TR entsprechend der Fahrerabsicht erreicht hat, dann beendet die Flußdiagrammlogik das Ablaufprogramm. Wenn jedoch die Antwort auf die Beurteilung Nein ist, wird weiterhin Bremskraft auf das rechte Vorderrad 21RF an der Außenseite der Kurvenstrecke ausgeübt, um so bei Schritt S312 ein Rad schlupfverhältnis ρ1 von 90% des Radschlupfverhältnisses ρ2 des linken Vorder rads 21LF zu erzeugen. Daher wird eine der Giergeschwindigkeitsabweichung |ψ'TR-ψ'| entsprechende Bremskraft auf die linken Vorder- und Hinterräder 21LF und 21LR und das rechte Vorderrad 21RF ausgeübt, um das zur Abschwä chung der Untersteuerungsneigung erforderliche Giermoment zu übertragen, wo durch verhindert wird, daß das Fahrzeug 1, wie in Fig. 8 durch (c) dargestellt, aus der Kurve driftet.

Wenn die Antwort auf die bei Schritt S304 erfolgte Beurteilung der Möglichkeit einer Berichtigung des Fahrzeugfahrverhaltens Ja lautet, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS gleich oder größer als die Schwellengeschwindig keit Vlim ist, zeigt dies, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS zu hoch ist, um das Fahrverhalten zu berichtigen, und eine Abbremsung erforderlich ist, dann wird bei Schritt S312 auf das linke Vorderrad 21LF und auf das linke Hinterrad 21LR an der Innenseite der Kurvenstrecke und auf das rechte Vorderrad 21RF an der Außenseite der Kurvenstrecke Bremskraft ausgeübt. Wenn die Antwort auf die Beurteilung der Giergeschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit Δψ' nach Ausüben der Bremskraft an dem linken Hinterrad 21LR an der Innenseite der Kur venstrecke bei Schritt S308 Nein lautet, zeigt dies, daß der Abschwächungsbe trag der Untersteuerungsneigung unwesentlich ist, es wird weiter Bremskraft auf das rechte Vorderrad 21RF an der Außenseite der Kurvenstrecke bei Schritt S312 ausgeübt.

Wenn die Antwort auf die bei Schritt S302 erfolgte Beurteilung der Gierge schwindigkeitsabweichung |ψTR-ψ'| Nein lautet, zeigt dies, daß die Berichti gung des Fahrzeugfahrverhaltens außerhalb des Möglichen liegt, dann wird bei Schritt S313 eine weitere Beurteilung dahingehend durchgeführt, ob ein Bremsdruck P höher als ein gelieferter Druck Pp aus den hydraulischen Pumpen 31a und 31b ist. Wenn der Bremsdruck P gleich oder höher als der gelieferte Druck Pp ist, wird angenommen, daß der Fahrer mit ganzer Kraft auf das Brems pedal 14 tritt, oder wenn die Antwort auf die bei Schritt S302 erfolgte Beurtei lung des Bremsdrucks P Nein lautet, zeigt dies, daß der Fahrer auf das Bremspe dal 14 mit der Absicht tritt, das Fahrzeug 1 abzubremsen, dann wird bei Schritt S314 das Abschaltventil 32a in der Bremsleitung bezüglich eines der Vorderräder 21RF und 21LF, nämlich das linke Vorderrad 21LF, wenn das Fahrzeug 1 nach links fährt, geöffnet, damit ein durch das Treten auf das Bremspedal 14 erzeugter hydraulischer Druck in die erste hydraulische Leitung 22a von dem Brems hauptzylinder 10 fließen kann, wodurch eine dem Tritthub des Bremspedals 14 entsprechende Bremskraft auf das rechte Vorderrad 21 RL an der Außenseite der Kurvenstrecke und auf das linke Hinterrad 21LR an der Innenseite der Kurven strecke ausgeübt wird. Danach wird bei Schritt S315 eine der Giergeschwindig keitsabweichung |ψ'TR-ψ'| und dem Bremsdruck P entsprechende Bremskraft an einem der Vorderräder 21RF und 21LF an der Innenseite der Kurvenstrecke ausgeübt, um ein Radschlupfverhältnis ρ2 zu erzeugen, das kleiner als die erste Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim1 ist. Wenn beurteilt wird, daß die Berichtigung des Fahrzeugfahrverhaltens schwierig ist und positiv auf das Brems pedal 14 getreten wird, wird eine entsprechende Bremskraft auf das Vorderrad an der Innenseite der Kurvenstrecke ausgeübt, während das Vorderrad an der Außenseite der Kurvenstrecke und das Hinterrad an der Innenseite der Kurven strecke unter der Aufsicht des Fahrers bleibt, um ein Driften des Fahrzeugs aus der Kurve zu verhindern. Zu diesem Zeitpunkt wird auf das linke Vorderrad 21LF an der Innenseite der Kurvenstrecke eine beschränkte Bremskraft ausgeübt, ein Blockieren des Rads wird verhindert.

Wenn weiterhin der Bremsdruck P geringer als der gelieferte Druck Po ist, zeigt dies, daß nur leicht auf das Bremspedal gestiegen wurde, während eine ange messene Bremskraft auf das linke Vorderrad 21LF ausgeübt wird, um ein Gier moment auf das Fahrzeug 1 zu übertragen, um so die Untersteuerungsneigung zu unterbinden, wird gleichzeitig sowohl auf das rechte Vorderrad 21RF an der Au ßenseite der Kurvenstrecke als auch auf das linke Hinterrad 21LR an der Innen seite der Kurvenstrecke eine Bremskraft ausgeübt, um das Fahrzeug 1 abzubrem sen. Das heißt, daß bei nur leichten Treten auf das Bremspedal 14, auch wenn die Berichtigung des Fahrzeugfahrverhaltens für schwierig gehalten wird, der ge lieferte Druck aus den hydraulischen Pumpen 31a und 31b auf die zugehörigen hydraulischen Bremseinheiten 2 ausgeübt wird, um die rechten und linken Vor derräder 21RF und 21LF und das linke Hinterrad 21LR zwangsweise abzubrem sen, was eine Abbremsung des Fahrzeugs bewirkt.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm des bei Schritt S204 durchgeführten Schleuderunter bindungssteuerablaufs in dem Steuerinterventionsbeurteilungssubprogramm.

Bei einer verstärkten Übersteuerungsneigung wird so weit erforderlich zur Aus führung der in Fig. 10 durch (a) dargestellten Schleuderunterbindungssteuerung nach Schließen der Abschaltventile 32a und 32b bei Schritt S401 der Bremsdruck P bei Schritt S402 mit dem Luftdruck Po verglichen. Wenn der Bremsdruck P gleich dem Luftdruck Po ist, d. h. das Bremspedal 14 nicht betätigt bleibt, dann wird auf eines der Vorderräder 21RF und 21LF, nämlich auf das rechte Vorderrad 21RF, wenn sich das Fahrzeug 1 beispielsweise nach links dreht, eine verhältnismäßig große Bremskraft ausgeübt, die die Schlupfwinkel abweichung |βTH-β| von einem Sollschlupfwinkel βTR von einem Ist-Schlupf winkel β erfüllt, um so ein Radschlupfverhältnis ρ1 des linken Vorderrads 21LF unterhalb einer zweiten Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim2 (das spä ter beschrieben wird) bei Schritt S403, wie in Fig. 10 durch (b) dargestellt, zu erzeugen. Das heißt, eine Rückwärtskraft wird auf Fahrzeug 1 an der Außenseite der Kurvenstrecke übertragen, um ein Giermoment in dem Fahrzeug 1 zu bewir ken, so daß das Fahrzeug 1 in Richtung auf die Außenseite der Strecke gelenkt wird, wodurch eine Untersteuerungsneigung abgeschwächt wird. Die zweite Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim2 wird so festgelegt, daß sich das rechte Vorderrad 21RF die Erzeugung einer seitlichen Kraft mit einer Reifenhaf tungskrafttoleranz leisten kann, um so das Auftreten eines Blockierens des rech ten Vorderrads 21RF zu unterbinden. Danach wird eine Giergeschwindigkeitsän derungsgeschwindigkeit Δψ' mit der Bezugsgiergeschwindigkeitsänderungsge schwindigkeit Δψ'0 verglichen, um den Abschwächungsbetrag der Untersteue rung bei Schritt S404 zu beurteilen. Ist die Antwort negativ, wird angenommen, daß ein auf das Fahrzeug 1 übertragenes Giermoment zu klein ist, um die Unter steuerungsneigung auf ein gewünschtes Maß abzuschwächen, dann wird bei Schritt S405 eine leichte Bremskraft auf eines der rechten Hinterräder 21RR und 21LR an der Außenseite der Kurvenstrecke ausgeübt, nämlich auf das rechte Hin terrad 21RR, wenn eine Kurve wie in Fig. 10 dargestellt nach links genommen wird, um in dem Fahrzeug 1 ein Giermoment zu erzeugen, so daß das Fahrzeug 1 in Richtung auf die Außenseite der Strecke zur Abschwächung der Übersteue rungsneigung und zur Verhinderung eines Schleuderns des Fahrzeugs gelenkt wird. Wenn die Giergeschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit Δψ' größer als die Bezugsgiergeschwindigkeitsänderungsgeschwindigkeit Δψ'0 bei Schritt S404 ist oder nachdem auf das rechte Hinterrad 21RR eine leichte Bremskraft bei Schritt S405 ausgeübt wurde, erfolgt bei Schritt S406 eine Beurteilung dahinge hend, ob die Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| von einem Sollschlupfwinkel βTR von einem Ist-Schlupfwinkel β größer als Null ist, um festzustellen, ob das Fahrzeug 1 in die Sollrichtung gelenkt wurde. Wenn die Schlupfwinkelabwei chung |βTH-β| größer als Null ist, zeigt dies, daß das Fahrzeug 1 in die in Fig. 10 durch (c) gezeigte Sollrichtung gelenkt wurde, die Flußdiagrammlogik beendet das Schleudersteuerungs-Ablaufprogramm. Wenn andererseits die Schlupfwinkel abweichung |βTH-β| immer noch größer als Null ist, ordnet die Flußdiagramm logik eine Rückkehr an.

Bei Treten auf das Bremspedal 14, d. h. wenn die Antwort auf die bei Schritt S402 gestellte Frage nach dem Bremsdruck P Nein lautet, wird bei Schritt S407 eine Beurteilung dahingehend durchgeführt, ob die Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| größer als ein Schwellenwert K4 ist, der zur Beurteilung des Über steuerungsbetrags festgelegt wurde. Wenn die Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| kleiner als der Schwellenwert K4 ist, zeigt dies, das die Übersteuerungsnei gung weniger abgeschwächt ist, dann wird bei Schritt S408 das Abschaltventil 32b in der Bremsleitung bezüglich eines der Vorderräder 21RF und 21LF, nämlich das linke Vorderrad 21LF, wenn sich das Fahrzeug 1 nach links dreht, geöffnet, um einen durch das Betätigen des Bremspedals 14 erzeugten hydraulischen Druck in die erste hydraulische Leitung 22b von dem Bremshauptzylinder 10 flie ßen zu lassen, wodurch eine dem Tritthub des Bremspedals 14 entsprechende Bremskraft auf das linke Vorderrad 21LF an der Außenseite der Kurvenstrecke und auf das rechte Hinterrad 21RR an der Außenseite der Kurvenstrecke ausge übt wird. Danach wird bei Schritt S409 auf ein anderes Vorderrad, nämlich das rechte Vorderrad 21RF an der Außenseite der Kurvenstrecke, Bremsdruck ausge übt, der der Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| und dem Bremsdruck P entspricht, um so ein Vorderradschlupfverhält nis ρ zu erzeugen, das kleiner als die zweite Obergrenze des Radschlupfverhält nisses ρlim2 ist. Danach ordnet das Flußdiagramm eine Rückkehr an.

Wenn die Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| gleich oder größer als der Schwellenwert K4 ist, zeigt dies, daß die Übersteuerungsneigung wesentlich ab geschwächt ist, dann wird bei Schritt S410 eine weitere Beurteilung dahinge hend durchgeführt, ob ein Bremsdruck P gleich dem Luftdruck Po ist. Wenn der Bremsdruck P gleich dem Luftdruck Po bzw. größer als der Luftdruck Po ist, was zeigt, daß ein starker Bremsbedarf besteht, dann wird das Abschaltventil 32b in der Bremsleitung bezüglich des linken Vorderrads 21LF geöffnet, um bei Schritt S408 eine dem Tritthub des Bremspedals 14 entsprechende Bremskraft auf das linke Vorderrad 21LF und das rechte Hinterrad 21RR auszuüben und danach eine der Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| und dem Bremsdruck P entsprechende Bremskraft an dem rechten Vorderrad 21RF auszuüben, um so bei Schritt S409 ein Vorderradschlupfverhältnis ρ1 zu erzeugen, das kleiner als die zweite Ober grenze des Radschlupfverhältnisses ρlim2 ist. Das heißt, bei starkem Bremsbe darf wird, selbst wenn das Fahrzeug 1 noch übersteuert, das Fahrzeug 1 gemäß der Fahrerabsicht abgebremst. Wenn andererseits der Bremsdruck P geringer als der Luftdruck Po ist, wird eine entsprechende Bremskraft auf das rechte Vorder rad 21RF ausgeübt, um die Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| und den Bremsdruck P zu erfüllen, um so bei Schritt S411 ein Radschlupfverhältnis ρ1 des linken Vorderrads 21LF unterhalb der zweiten Obergrenze des Radschlupf verhältnisses ρlim2 zu erzeugen, woraufhin das Fahrzeug 1 nach rechts gelenkt wird. Danach wird bei Schritt S412 eine Schlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβmit einer zweiten Bezugsschlupfwinkeländerungsgeschwindigkeit Δβ2 vergli chen, die zur Beurteilung der Berichtigung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 1 in der gewünschten Weise nach rechts festgelegt ist. Wenn die Schlupfwinkelände rungsgeschwindigkeit Δβ kleiner als die zweite Bezugsschlupfwinkeländerungsge schwindigkeit Δβ2 ist, zeigt dies, daß die Berichtigung des Fahrzeugfahrverhal tens ungenügend ist, dann ordnet die Flußdiagrammlogik eine Rückkehr zu Schritt S402 für eine weitere Schleudersteuerung an. Wenn andererseits die Schlupf winkeländerungsgeschwindigkeit Δβ größer als die zweite Bezugsschlupfwinkel änderungsgeschwindigkeit Δβ2 ist, zeigt dies, daß eine gewünschte Berichtigung des Fahrzeugfahrverhaltens erreicht worden ist, dann wird auf die rechten und linken Vorderräder 21RF und 21LF und das rechte Hinterrad 21RR eine entspre chende Bremskraft ausgeübt, um die Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| und den Bremsdruck P zu erfüllen, wodurch das Fahrzeug 1 abgebremst wird, wäh rend ein Giermoment erzeugt wird, um die Übersteuerungsneigung in dem Fahr zeug 1 abzuschwächen. Das heißt, bei einer etwas stärkeren Übersteuerungsnei gung und bei einem jedoch nicht so starken Abbremsbedarf des Fahrers wird eine Abbremsung durchgeführt, nachdem das Fahrzeug 1 nach der Berichtigung der Fahrtrichtung ein stabiles Fahrverhalten erreicht hat.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm des Ablaufprogramms der Ermittlung der ersten und zweiten Obergrenzen des Radschlupfverhältnisses ρlim1 und ρlim2, das jeweils in der Abdriftunterbindungssteuerung und der Schleuderunterbindungssteuerung verwendet wird. Diese ersten und zweiten Obergrenzen des Radschlupfverhält nisses ρlim1 und ρlim2 werden durch Variieren der ersten oder zweiten Grundobergrenze der Radschlupfverhältnisvariablen x1 oder x2 gemäß dem Lenkwinkel θH und der Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit θH' ermittelt. Im einzelnen wird bei Schritt S501, der Schritt S201 in dem Steuerinterventionsbe urteilungs-Unterprogramm entspricht, eine Giergeschwindigkeitsabweichung |ψ'TH-ψ'| und eine Schlupfwinkelabweichung |βTR-β| jeweils mit den Inter ventionsschwellwerten k1 und k2 verglichen. Wenn die Giergeschwindigkeitsab weichung |ψ'TH-ψ'| kleiner als der Interventionsschwellwert K1 ist und die Schlupfwinkelabweichung |βTR-β| kleiner als der Interventionsschwellwert k2 ist, zeigt dies, daß keine Steuerungsintervention erforderlich ist, dann ordnet die Flußdiagrammlogik eine Rückkehr an. Wenn andererseits die Giergeschwindig keitsabweichung |ψ'TH-ψ'| gleich oder größer als der Interventionsschwellwert K1 ist und/oder die Schlupfwinkelabweichung |βTR-β| gleich oder größer als der Interventionsschwellwert k2 ist, zeigt dies, daß eine Steuerungsintervention er forderlich ist, dann wird bei Schritt S502, der Schritt S202 in dem Steuerungsin terventionsbeurteilungs-Subprogramm entspricht, eine Schlupfwinkelabweichung |βTH-β| mit dem Schwellenwert K3 verglichen. Wenn die Antwort Nein ist, zeigt dies, daß eine Abdriftunterbindungssteuerung erforderlich ist, dann wird die erste Grundobergrenze des Radschlupfverhältnisses x1, das einen relativ kleinen Wert annimmt, um die Abdriftunterbindungssteuerung zu erfüllen, bei Schritt S503 gewählt. Wenn die Antwort andererseits Ja lautet, zeigt dies, daß eine Schleuderunterbindungssteuerung erforderlich ist, dann wird eine zweite Grundobergrenze des Radschlupfverhältnisses x2, das einen relativ großen Wert annimmt, um die Schleuderunterbindungssteuerung zu erfüllen, bei Schritt S504 gewählt. Nach der Wahl entweder der ersten oder zweiten Grundobergrenze der Radschlupfverhältnisse x1 und x2 wird bei Schritt S505 die Grundobergrenze der Radschlupfverhältnisvariablen x1 oder x2 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS von einer Obergrenze der Radschlupfverhältniskarte abgelesen. Die erste Grundobergrenze des Radschlupfverhältnisses x1 nimmt einen konstanten An fangswert x01 für einen Bereich niedrigerer Fahrzeuggeschwindigkeiten V_SCS an und wird mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS kleiner. Analog wird die zweite Grundobergrenze des Radschlupfverhältnisses x2, die immer größer als die erste Grundobergrenze des Radschlupfverhältnisses x1 ist, einen konstanten Wert an, der größer als der Anfangswert x01 für den Bereich niedrigerer Fahr zeuggeschwindigkeiten V_SCS ist und bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS kleiner wird. Damit die Räder eine ausreichend große Längs- und Seitenteil kraft erzeugen, wird in diesem Fall der konstante Anfangswert x01 so festgelegt, daß er um etwa 10% kleiner als ein kritisches Radschlupfverhältnis ρmax von beispielsweise 20% ist.

Fig. 12 zeigt ein allgemeines Verhältnis einer Längs- und Seitenteilkraft, die ein Rad bezüglich des Radschlupfverhältnisses ρ erzeugen kann. Wie dargestellt, wird die Längsteilkraft eines Rads, die Null ist, wenn das Radschlupfverhältnis ρ Null ist, mit zunehmendem Radschlupfverhältnis ρ abrupt größer und erreicht ei nen Höchstwert bei dem kritischen Radschlupfverhältnis ρmax. Die Längsteilkraft des Rads nimmt jedoch allmählich bei weiterem Ansteigen des Radschlupfver hältnisses ρ über das kritische Radschlupfverhältnis ρmax hinaus ab. Die Seiten teilkraft des Rads erreicht einen Maximalwert, wenn das Radschlupfverhältnis ρ Null ist und sinkt, wenn das Radschlupfverhältnis ρ sinkt. Bei einem Fahrverhal ten, bei dem ein Rad die maximale Längsteilkraft bei Auftreten des kritischen Radschlupfverhältnisses ρmax erreicht, ist die Längsteilkraft zu klein, um ein Auf treten eines Radblockierens zu vermeiden. Damit das Rad eine ausgeglichene Längs- und Seitenteilkraft vorweisen kann, wird der Anfangswerts X01 bevor zugt auf einen Wert etwa 10% unterhalb des kritischen Radschlupfverhältnisses ρmax gesetzt.

Danach wird bei Schritt S506 ein erster Korrektionsfaktor y1 für die Abdriftun terbindungssteuerung oder y2 für die Schleuderunterbindungssteuerung von einer ersten Korrektionsfaktorkarte abgelesen. Der erste Korrektionsfaktor y1 nimmt für einen Bereich niedrigerer Lenkwinkel θH einen konstanten Wert von etwa 1,0 an und wird bei zunehmendem Lenkwinkel θH kleiner. Der erste Korrektionsfaktor y2 nimmt über nahezu den gesamten Bereich der Lenkwinkel θH einen konstan ten Wert von etwa 1,0 an. Ferner wird bei Schritt S507 ein zweiter Korrektions faktor z1 für die Abdriftunterbindungssteuerung oder z2 für die Schleuderunter bindungssteuerung von einer ersten Korrektionsfaktorkarte abgelesen. Der erste Korrektionsfaktor 1 nimmt für einen Bereich niedrigerer Lenkwinkeländerungsge schwindigkeiten θH' einen konstanten Wert von etwa 1,0 an und wird bei zu nehmender Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit θH' kleiner. Der zweite Korrek tionsfaktor z2 nimmt über den gesamten Bereich der Lenkwinkeländerungsge schwindigkeiten θH einen konstanten Wert von etwa 1,0 an.

Schließlich wird bei Schritt S508 die Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim (ρlim1 für die Abdriftunterbindungssteuerung und ρlim2 für die Schleuderun terbindungssteuerung) durch Multiplizieren dieser Werte x, y und z miteinander berechnet. Wie offensichtlich ist, wird die Obergrenze des Radschlupfverhältnis ses ρlim bei einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS, der Lenkwinkel θH und/oder der Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit θH' größer. Die erste Ober grenze des Radschlupfverhältnisses ρlim1 für die Abdriftunterbindungssteuerung ist größer als die zweite Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim2 für die Schleuderunterbindungssteuerung. Bei der Abdriftunterbindungssteuerung ist die erste Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim1 für das Radschlupfverhältnis ρ2 des linken Vorderrads 21LF an der Innenseite der Kurvenstrecke relativ niedrig und wird bei zunehmenden Lenkwinkeln θH und/oder zunehmender Lenkwinkel änderungsgeschwindigkeit θH' weiter gesenkt. Daher wird eine auf das Vorderrad an der Innenseite der Kurvenstrecke ausgeübte Bremskraft niedriger gehalten. Bei der Schleuderunterbindungssteuerung ist die zweite Obergrenze des Radschlupf verhältnisses ρlim2 für das Radschlupfverhältnis ρ1 des rechten Vorderrads 21RF an der Außenseite der Kurvenstrecke relativ hoch, so daß eine an dem Vorderrad an der Außenseite der Kurvenstrecke ausgeübte Bremskraft gut wie möglich der Längsteilkraft des Vorderrads angenähert wird.

Die erste Obergrenze des Radschlupfverhältnisses ρlim1 kann nicht entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SCS, dem Lenkwinkel θH und der Lenkwinkelände rungsgeschwindigkeit θH' festgelegt werden, sondern entsprechend dem Lenk winkel θH und der Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit θH' allein und kann nied riger als das kritische Radschlupfverhältnis ρmax sein. Bei der Schleuderunterbin dungssteuerung ist es nicht immer erforderlich, die auf das Vorderrad an der Au ßenseite einer Kurvenstrecke ausgeübte Bremskraft so zu steuern, daß ein Rad schlupfverhältnis ρ des Vorderrads unterhalb der zweiten Obergrenze des Rad schlupfverhältnisses ρlim2 liegt.

Das erfindungsgemäße Stabilitätssteuersystem kann in ein mit einer Bremsanlage mit einer H-Leitungsanordnung ausgestattetes Fahrzeug eingebaut werden.

Es versteht sich, daß, wenngleich die vorliegende Erfindung bezüglich bevorzug ter Ausführungen beschrieben wurde, Fachleuten verschiedene andere Ausfüh rungen und Abweichungen einfallen können, die in den Umfang und die Wesens art der Erfindung fallen, und daß besagte andere Ausführungen und Abweichun gen von den nachfolgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen.

Claims

1. Stabilitätssteuersystem für ein Fahrzeug, das mit einer Bremsanlage ausge stattet ist, welche auf die Räder des Fahrzeugs Bremskraft ausüben kann, zum Steuern der Bremsanlage, so daß Bremskraft selektiv und unabhängig auf mindestens eines der Räder ausgeübt wird, um das Fahrzeug in eine Sollrichtung zu lenken, wobei das Stabilitätssteuersystem folgendes umfaßt:

- Überwachungsmittel zum Überwachen der Istvariablen einschließlich mindestens eines Lenkwinkels, der ein Fahrverhalten des Fahrzeugs be züglich einer Fahrrichtung des Fahrzeugs darstellt, und
- Steuermittel zum Berechnen einer Sollvariablen bezüglich eines Sollfahr verhaltens des Fahrzeugs anhand Istvariablen, zum Ermitteln eines Unter steuerns des Fahrzeugs, wenn die Istvariable um eine festgelegte Abwei chung auf eine Seite der Untersteuerung von der Sollvariablen abweicht, zum Festlegen einer Obergrenze des Untersteuer-Radschlupfverhältnisses um ein festgelegtes Verhältnis unterhalb des Radschlupfverhältnisses, bei dem jedes Rad Maximalkraft in einer Fahrrichtung bietet, zum Bewirken der Ausübung einer unabhängigen Bremskraft auf ein Vorderrad an einer Innenseite einer Kurvenstrecke durch die Bremsanlage, um ein Giermo ment auf das Fahrzeug zu übertragen, so daß das Vorderrad an der In nenseite der Kurvenstrecke ein Radschlupfverhältnis, das kleiner als die Obergrenze des Untersteuer-Radschlupfverhältnisses ist, aufweist;

wobei die Obergrenze des Untersteuer-Radschlupfverhältnisses gesenkt wird, wenn eine Untersteuerung des Fahrzeugs festgestellt wird, im Gegen satz dazu, wenn festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug in anderen Kur venbedingungen, d. h. nicht Untersteuern, befindet.

2. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel die Obergrenze des Untersteuer-Radschlupfverhältnisses bei zunehmendem Lenkwinkel senkt.

3. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel eine Änderungsgeschwindigkeit des Lenkwinkels berechnet und die Obergrenze des Untersteuer-Radschlupfverhältnisses bei zunehmender Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit senkt.

4. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel anhand der Istvariablen beurteilt, ob ein Abschwächungsbetrag der Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs unterhalb eines festgelegten Be trags liegt, während die Bremsanlage auf das Vorderrad an der Innenseite der Kurvenstrecke Bremskraft ausübt, und die Bremsanlage dazu veranlaßt, eine Bremskraft, die nicht die auf das Vorderrad an der Innenseite der Fahr strecke ausgeübte Bremskraft übersteigt, unabhängig auf ein Hinterrad an einer Außenseite der Kurvenstrecke auszuüben, um ein Giermoment auf das Fahrzeug zu übertragen.

5. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel anhand der Istvariablen beurteilt, ob ein Abschwächungsbetrag der Untersteuerungsneigung des Fahrzeugs unterhalb eines festgelegten Be trags liegt, während die Bremsanlage auf das Hinterrad an der Innenseite der Kurvenstrecke Bremskraft ausübt, und die Bremsanlage dazu veranlaßt, eine Bremskraft, die nicht die auf das Vorderrad an der Innenseite der Fahr strecke ausgeübte Bremskraft übersteigt, unabhängig sowohl auf ein Vor derrad an einer Außenseite der Kurvenstrecke als auch auf ein Hinterrad an einer Innenseite der Kurvenstrecke auszuüben, um ein Giermoment auf das Fahrzeug zu übertragen.

6. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel weiterhin beurteilt, ob ein Übersteuern des Fahrzeugs vorliegt, wenn die Istvariable um eine festgelegte Abweichung in Richtung auf eine Seite der Übersteuerung von der Sollvariablen abweicht, und die Bremsan lage dazu veranlaßt, eine Bremskraft unabhängig auf ein Vorderrad an einer Außenseite der Kurvenstrecke auszuüben, um ein Giermoment auf das Fahr zeug zu übertragen, so daß das Vorderrad an der Außenseite der Kurven strecke ein Radschlupfverhältnis aufweist, das kleiner als eine Obergrenze des Übersteuer-Radschlupfverhältnisses ist.

7. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel die Obergrenze des Übersteuer-Radschlupfverhältnisses bei zu nehmendem Lenkwinkel senkt.

8. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel eine Änderungsgeschwindigkeit des Lenkwinkels berechnet und die Obergrenze des Übersteuer-Radschlupfs bei zunehmender Lenkwinkelän derungsgeschwindigkeit senkt.

9. Stabilitätssteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergrenze des Radschlupfverhältnisses bei einem untersteuernden Fahr zeug niedriger festgelegt wird als bei einem übersteuernden Fahrzeug.