DE19958895C2

DE19958895C2 - Vorrichtung zur Reduzierung der Überrollneigung für einen Fahrzeugkörper

Info

Publication number: DE19958895C2
Application number: DE19958895A
Authority: DE
Inventors: Akira Nagae; Noritaka Yamada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: JP2000168526A; JP3747662B2; US6843538B1; DE19958895A1

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung zum Regeln eines Kurvenverhaltens eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils, und bezieht sich ins besondere auf eine Vorrichtung zur Reduzierung der Über rollneigung für einen Fahrzeugkörper eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils, um so zu verhindern, daß das Fahrzeug während eines Kurvenfahrens überrollt bzw. überschlägt.

Beschreibung des Standes der Technik

In der offengelegten Japanischen Patentveröffentlichung 6-297985 ist eine Vorrichtung beschrieben, die dazu dient, zu verhindern, daß ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Au tomobil, überrollt bzw. sich überschlägt, wobei die Höhen einer Vielzahl von Abschnitten des Fahrzeugkörpers, die den jeweiligen Rädern entsprechen, durch eine Vielzahl von Höhensensoren erfaßt werden, und die Höhe des Gravita tionszentrums bzw. des Schwerpunkts des Fahrzeugkörpers und ein Rollwinkel des Fahrzeugkörpers um den Schwerpunkt anhand einer derartigen Vielzahl von Höhendaten bei ver schiedenen Abschnitten des Fahrzeugkörpers berechnet wer den, so daß ferner durch Verarbeiten jener Daten mit einer Querbeschleunigung, welche auf den Fahrzeugkörper wirkt und von einem Querbeschleunigungssensor erfaßt wird, ein Index erhalten wird, der eine Neigung des Fahrzeugs zu einem Überrollen bzw. Überschlagen angibt, wobei der Index dazu dient, ein Bremssystem des Fahrzeugs selektiv bzw. wahl weise zu betätigen, um das Fahrzeug zu verzögern, bevor es überrollt. Ähnliche Vorrichtungen beschreiben auch die deutschen Patentanmeldungen DE 196 32 943 A1 und DE 197 46 889 A1.

Auf dem Gebiet der oben erwähnten Veröffentlichungen ist die Regelung der Bremskraft, die auf die Räder aufge bracht werden soll, um zu verhindern, daß das Fahrzeug überrollt, nicht speziell bzw. im einzelnen beschrieben. In der Tat ist das Verhindern, daß das Fahrzeug während seines Kurvenfahrens überrollt, natürlich im allgemeinen eine Sa che des Notfalls bzw. der Dringlichkeit, und deshalb wird die normale Annäherung an dieses Problem derart aussehen, daß das Fahrzeug bei einem beliebigen Ereignis davon abge halten werden sollte, bei einer beliebigen Stärke der Bremskraft überzurollen, vorausgesetzt, daß die Vorrichtung zum Verhindern, daß ein Fahrzeug überrollt, auf der Betä tigung des Bremssystems basiert. Da ferner das Bremssystem, das für einen automatischen Betrieb unter dem Betrieb bzw. unter der Betätigung einer Überrollregelungsvorrichtung, welche vornehmlich in Form eines Mikrocomputers ausge staltet ist, anpaßbar ist, im allgemeinen mittels Ein-Aus- und/oder Umschaltmagnetventilen betrieben wird, kann es im Stand der Technik dieses Gebiets üblich sein, daß die Betätigung des Bremssystems zum Verhindern, daß das Fahr zeug überrollt bzw. überschlägt, im wesentlichen von Beginn dessen Betätigung an eintritt, oder anders ausgedrückt, daß die Regelung des Bremssystems für diesen Zweck nur eine Ein-Aus-Regelung sein kann.

Darstellung der Erfindung

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erwägen es je doch, daß die Regelung des Fahrzeugs gegen ein Überrollen bzw. Überschlagen auch ein Teil einer normalen Verhaltens regelung sein kann, und nicht notwendigerweise zu einer Notfallregelung gehört, so daß die Anti-Überrollregelung eine dämpfende Charakteristik hat, die eine größere Anti- Überrollaktion bzw. Anti-Überrollwirkung auf das Fahrzeug ausübt, wenn es sich mehr der Grenze des Überrollens nä hert. Durch eine derartige Anordnung wird das Fahrzeug ent schiedener bzw. sicherer gegen ein Überrollen geschützt, während es ein stoßfreies bzw. erschütterungsfreies komfor tables Fahrverhalten beibehält.

Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der vorliegenden Er findung, eine Vorrichtung zum Verhindern eines Überrollens bzw. Überschlagens eines Fahrzeugs gemäß dem oben erwähnten Konzept eines Dämpfens des Rollens des Fahrzeugs in Rich tung einer Schlußgrenze bzw. endgültigen Grenze zu schaf fen, bei der die Vorrichtung zum Verhindern eines Überrol lens im Stand der Technik abrupt bzw. plötzlich betätigt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Reduzie rung der Überrollneigung (bzw. Wankregelungsvorrichtung) gemäß der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dabei weist die Vorrichtung zur Reduzierung der Über rollneigung für ein Fahrzeug, das einen Fahrzeugkörper, Rä der, ein Lenksystem und ein Bremssystem hat, auf:
eine Einrichtung zum Bereitstellen eines ersten Parame ters, die einen Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt,
eine Einrichtung zum Bereitstellen eines zweiten Para meters, die eine Änderungsrate des Rollbetrags des Fahr zeugkörpers angibt, und
eine Einrichtung zum Regeln des Bremssystems derart, daß das Bremssystem derart betätigt wird, daß es eine Soll verzögerung des Fahrzeugs ausführt, wenn die erste Parame tergröße einen dafür vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, wobei die Sollverzögerung von einem vorbestimmten Minimumwert an auf einen vorbestimmten Maximumwert gemäß einer Zunahme des zweiten Parameters zunimmt.

Da das Bremssystem betätigt wird, wenn der erste Para meter, der einen Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt, ei nen dafür vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, so wird gemäß der oben erwähnten Konstruktion bzw. Ausführung der selektive bzw. wahlweise Betrieb oder Nichtbetrieb des Bremssystems für die Überrollregelung des Fahrzeugs klar bzw. deutlich gemäß der Größe des ersten Parameters, der einen Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt, bestimmt. In diesem Fall kann, wie es durch den Einbau einer Regelung auf der Basis der Änderungsrate des Rollbetrags des Fahr zeugkörpers (siehe Beschreibung unten) zu erkennen sein wird, da die Betätigung des Bremssystems nicht notwendiger weise eine wesentliche Verzögerung des Fahrzeugs bewirken wird, der Schwellenwert für den ersten Parameter, der einen Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt, auf einen Wert ge setzt werden, der wesentlich niedriger ist als ein Grenz wert, bei dem eine vollständige Betätigung des Bremssystems zum Verhindern eines Überrollens bzw. Überschlagens des Fahrzeugs gemäß der Vorrichtung im Stand der Technik erfor derlich ist. Auf alle Fälle ist die Unterscheidung zwischen dem selektiven Betrieb oder Nichtbetrieb des Bremssystems für die Anti-Überrollregelung deutlich anhand der Beziehung der Größe bzw. des Betrags des ersten Parameters und des dafür vorbestimmten Schwellenwerts möglich, so daß das Bremssystem auf der Grundlage der Ein-Aus- und/oder Um schaltventile explizit bzw. deutlich zwischen einem Betrieb oder einem Nicht-Betrieb umgeschaltet wird.

Wenn dann gemäß der oben erwähnten Konstruktion bzw. Ausführung das Bremssystem einmal in einem Betrieb für eine Anti-Überrollregelung gesetzt wurde, so wird das Bremssy stem derart betrieben, daß es eine Sollverzögerung des Fahrzeugs ausführt, die zwischen einem vorbestimmten Minimumwert, welcher eine frühe Betätigung des Bremssystems re lativ zu dem augenblicklichen bzw. tatsächlichen Rollzu stand des Fahrzeugkörpers erlauben kann, und einem vorbe stimmten Maximumwert gemäß der Größe bzw. des Betrags des zweiten Parameters, der die Änderungsrate des Rollzustands des Fahrzeugkörpers angibt, eingestellt ist. Die Änderungs rate des Rollzustands des Fahrzeugkörpers sagt eine Zunahme oder Abnahme eines Rollwinkels des Fahrzeugkörpers voraus, der durch die Zentrifugalkraft, welche auf jenen während eines Kurvenfahrens des Fahrzeugs ausgeübt wird, bewirkt wird.

Wenn deshalb das Bremssystem, das bei einem relativ frühen Stadium eines Rollens gemäß einer Entscheidung bzw. Beurteilung durch den ersten Parameter in seinem Betrieb gesetzt wird, derart geregelt wird, daß seine Betätigungs stärke gemäß einer Zunahme des zweiten Parameters von einem vorbestimmten Minimumwert auf einen vorbestimmten Maximum wert zunimmt, so wird auf das Fahrzeug eine Anti-Überroll regelung in einer dämpfenden Weise über einen wesentlichen Bereich vor der Schlußgrenze bzw. endgültigen Grenze des Rollwinkels angewendet, bei der die Anti-Überrollregelung im Stand der Technik abrupt bzw. plötzlich betätigt wird.

Der erste Parameter kann derart geschätzt bzw. abge schätzt werden, daß er im wesentlichen proportional zu der Querbeschleunigung des Fahrzeugkörpers ist, weil das Rollen des Fahrzeugkörpers während eines hierin betrachteten Kur venfahrens im wesentlichen proportional zu der Querbe schleunigung ist, welche auf Grund einer Zentrifugalkraft bei dem Fahrzeugkörper wirkt. Der erste Parameter kann fer ner durch eine Rollrate bzw. Rollgeschwindigkeit als eine differenzielle Komponente von dieser derart modifiziert werden, daß eine dynamische Charakteristik der Rollbewegung des Fahrzeugkörpers darin eingebracht wird, wie es in der unten beschriebenen Ausführungsform erläutert wird.

Der zweite Parameter kann derart abgeschätzt werden, daß er im wesentlichen proportional zu der Änderungsrate des Lenkwinkels ist, der durch das Lenksystem des Fahrzeugs bewirkt wird. Durch Abschätzen der Änderungsrate des Roll betrags des Fahrzeugkörpers auf der Grundlage des Lenkwin kels wird die Abschätzung vorhersagbarer, da die Änderung des Lenkwinkels der Änderung des Rollwinkels voreilt.

Der zweite Parameter kann jedoch natürlich derart be stimmt werden, daß er im wesentlichen proportional zu der Änderungsrate der Querbeschleunigung des Fahrzeugkörpers abgeschätzt wird, auf die gleiche Weise wie der erste Para meter.

Das Rollen des Fahrzeugkörpers ist ein Phänomen bzw. eine Erscheinung, die mit einer Zeitverzögerung relativ zu einer Querkraft bzw. zeitlichen Kraft, welche auf diesen ausgeübt wird, auftritt, weil das Rollen des Fahrzeugkör pers eine Bewegung einer Masse des Fahrzeugkörpers ist, der federnd bzw. elastisch durch eine Federaufhängung gehalten wird und durch eine auf diese ausgeübte Beschleunigung be schleunigt wird. Um die Vorrichtung zur Reduzierung der Überrollneigung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Er findung wirksamer zu betätigen, wird es in Anbetracht des sen beabsichtigt, daß die Vorrichtung derart abgewandelt bzw. modifiziert wird, daß die Einrichtung zum Bereitstel len des zweiten Parameters einen zweiten Parameter betref fend eine erste Phase bei einer ersten (zeitlichen) An sprechempfindlichkeit und einen zweiten Parameter betref fend eine zweite Phase bei einer zweiten (zeitlichen) An sprechempfindlichkeit, welche niedriger bzw. geringer als die erste (zeitliche) Ansprechempfindlichkeit ist, bereit stellt, und daß die Einrichtung zum Regeln des Bremssystems das Bremssystem derart regelt, daß die Sollverzögerung von einem vorbestimmten Minimumwert an auf den vorbestimmten Maximumwert gemäß einer Zunahme eines größeren der zweiten Parameter der ersten und zweiten Phase bei jedem Moment zunimmt. Durch einen derartigen Aufbau kann die Sollverzöge rung wünschenswerter bzw. besser angepaßt werden, um eine derartige Trägheitsverzögerung des Rollens des Fahrzeugkör pers relativ zu einer Querkraft bzw. seitlichen Kraft, wel che auf diesen ausgeübt wird, aufzunehmen bzw. einzubauen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevor zugter Ausführungsformen anhand der Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

In den beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, welche ein Fahr zeug mit vier Rädern darstellt, in dem die Vorrichtung zur Reduzierung der Überrollneigung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung in der Form einer Ausführungsform eingebaut bzw. integriert ist;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm, das eine grundlegende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines Betriebs von dieser darstellt;

Fig. 3 ein Diagramm, das eine Darstellung bzw. Ab bildung ("MAP") zum Erhalten einer Sollverzögerung auf der Grundlage der Änderungsrate des Lenkwinkels darstellt;

Fig. 4A ein Diagramm, das Beispiele der Änderung des Lenkwinkels darstellt, wenn ein Fahrzeug in eine Kurve ge bracht wird;

Fig. 4B ein Diagramm, das die Sollverzögerungen dar stellt, die anhand der Darstellung bzw. Abbildung von Fig. 3 gemäß derartiger Änderungen des Lenkwinkels, wie es in Fig. 4A gezeigt ist, erhalten werden;

Fig. 5 einen Teil eines Ablaufdiagramms, das an Stelle für einen entsprechenden Teil des Ablaufdiagramms von Fig. 2 als eine Abwandlung von diesem verwendet werden kann;

Fig. 6A-6E eine Gruppe von Diagrammen, die ein Beispiel von Änderungen der Änderungsrate des Lenkwinkels und anderer Werte darstellen, welche dafür ausgelegt sind, sich gemäß einer derartigen Änderung der Änderungsrate des Lenkwinkels durch den Betrieb der Vorrichtung der vorlie genden Erfindung zu ändern;

Fig. 7 einen Teil eines Ablaufdiagramms, der an Stelle eines entsprechenden Teils des Ablaufdiagramms von Fig. 2 als eine weitere Abwandlung von diesem verwendet werden kann;

Fig. 8 ein Diagramm, das eine Abbildung bzw. Dar stellung ähnlich der von Fig. 3 zum Erhalten einer Soll verzögerung auf der Grundlage der Änderungsrate der Querbe schleunigung darstellt; und

Fig. 9 einen Teil eines Ablaufdiagramms, der an Stelle eines entsprechenden Teils des Ablaufdiagramms von Fig. 7 als noch eine weitere Abwandlung von diesem verwen det werden kann.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführli cher mit Bezug auf einige bevorzugte Ausführungsformen von ihr bezüglich der beigefügten Zeichnungen beschrieben wer den.

In dem in den Fig. 1 dargestellten Fahrzeug bezeich net das Bezugszeichen 12 einen Fahrzeugkörper, der durch vordere linke, vordere rechte, hintere linke und hintere rechte Räder, die mit den Bezugszeichen 10FL, 10FR, 10RL bzw. 10RR bezeichnet sind, über einen herkömmlichen Radauf hängungsmechanismus, welcher in den Figuren nicht darge stellt ist, gehalten bzw. getragen wird. Die vorderen lin ken und vorderen rechten Räder 10FL und 10FR werden durch ein Lenksystem gelenkt, das ein Lenkrad 14, eine Servolen kungsvorrichtung 16 in der Ausführung eines Zahnstangen typs, und Spurstangen 18L und 18R aufweist. Die vier Räder sind derart ausgelegt, daß sie von einem Bremssystem, das im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet wird, selektiv bzw. wahlweise gebremst werden, wobei das Brems system einen Ölhydraulikkreis 22, Radzylinder 24FL, 24FR, 24RL und 24RR zum Aufbringen einer Bremskraft auf die vor deren linken, vorderen rechten, hinteren linken bzw. hinte ren rechten Räder in Abhängigkeit eines Öldrucks, welcher von dem Ölhydraulikkreis 22 an diese zugeführt wird, ein Bremspedal 26, das dafür ausgelegt ist, von einem Fahrer niedergedrückt zu werden, einen Hauptzylinder 28, der durch das Bremspedal betätigt wird, um einen Ölhydraulikdruck zu erzeugen, und eine elektrische Regeleinrichtung 30 auf weist, die nicht nur als ein Teil des Bremssystems zum au tomatischen Betätigen des Bremssystems für die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, sondern auch als ein Teil anderer automatischer Steuerungs- bzw. Regelungs systeme, welche nicht in der Figur dargestellt, jedoch in dem dargestellten Fahrzeug eingebaut sind. Die elektrische Regelungseinrichtung 30 besteht im wesentlichen aus einem Mikrocomputer eines herkömmlichen Aufbaus, der CPU-, ROM-, RAM-, I/O-Port-Einrichtungen und einen gemeinsamen Bus bzw. eine gemeinsame Sammelleitung aufweist, welche diese Ele mente verbindet, obwohl dies in der Figur nicht ausführlich dargestellt ist.

Radrotationsgeschwindigkeitssensoren 32FL, 32FR, 32RL und 32RR sind vorgesehen, um die Radrotationsgeschwindig keit von jedem der vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Räder zu erfassen. Es ist ein Lenkwinkelsensor 34 vorgesehen, um den Lenkwinkel θ, der durch eine Rotation bzw. Drehung des Lenkrad 14 durch einen Fahrer bewirkt wird, zu erfassen. Es ist ein Querbe schleunigungssensor 36 vorgesehen, um eine Querbeschleuni gung Gy zu erfassen, welche auf den Fahrzeugkörper ausgeübt wird. Es ist ein Rollratensensor bzw. Rollgeschwindigkeits sensor 38 vorgesehen, um eine Rollrate bzw. Rollgeschwin digkeit Rr des Fahrzeugkörpers zu erfassen. Der Ausgang bzw. die Ausgabe der Radgeschwindigkeitssensoren 32FL-32RR, des Lenkwinkelsensors 34, des Querbeschleunigungssensors 36 und des Rollratensensors 38 werden der elektrischen Rege lungseinrichtung 30 zugeführt, die Regelungsberechnungen zum Regeln eines Überrollens des Fahrzeugkörpers ausführt, wie es im Folgenden ausführlich beschrieben wird, und ein Regelungssignal an den Ölhydraulikkreis 22 zum automati schen Regeln des Bremssystems für die Überrollregelung ge mäß der vorliegenden Erfindung aussendet.

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Reduzierung der Überrollneigung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlicher in der Form seines Betriebes unter Bezugnahme auf die Fig. 2-5 beschrieben werden, der durch eine derartige Konstruktion bzw. einen derartigen Aufbau, welcher in Fig. 1 gezeigt ist, ausführ bar ist.

Es sei auf das Ablaufdiagramm von Fig. 2 verwiesen, in dem in Schritt 10 Signale von den Radgeschwindigkeitssenso ren 32FL-32RR und anderen eingelesen werden.

In Schritt 20 wird eine erste Parametergröße, die einen Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt, und hierin als Roll wert Vr bezeichnet wird, gemäß der unten dargestellten For mel 1 auf der Grundlage der Querbeschleunigung Gy berech net, die von dem Querbeschleunigungssensor 36 erhalten wird, wobei eine Modifikation bzw. Abwandlung durch die Rollrate Rr in dieser Ausführungsform vorgenommen wird, die von dem Rollratensensor 38 erhalten wird, wobei Ka und Kb geeignete positive Konstanten sind:

Vr = |Ka.Gy + Kb.Rr

Durch ein derartiges Einbauen bzw. Hinzufügen der Roll rate Rr in die Berechnung des Rollwerts Vr wird die erste Parametergröße derart modifiziert, daß sie mehr als eine reine Anzeige des statischen Rollbetrags des Fahrzeugkör pers ist.

In Schritt 30 wird entschieden bzw. beurteilt, ob der Rollwert Vr größer als ein dafür vorbestimmter Schwellen wert Vro ist. Wenn die Antwort NEIN ist, d. h. wenn das Rol len des Fahrzeugkörpers noch gering ist, wobei keine Über rollregelung erforderlich ist, so fährt die Regelung mit Schritt 40 fort, und das Bremssystem wird für einen norma len Bremsbetrieb zurückgegeben, der von einem Niederdrücken des Bremspedals durch einen Fahrer und/oder anderen automa tischen Verhaltensregelungen abhängt, welche von der elek trischen Regelungseinrichtung 30 unter separaten Regelungs programmen ausgeführt werden.

Wenn die Antwort in Schritt 30 JA ist, so fährt die Re gelung in Schritt 50 fort, und es wird eine Änderungsrate θd des Lenkwinkels θ, der von dem Lenkwinkelsensor 34 er halten worden ist, als die zweite Parametergröße berechnet.

In Schritt 60 wird eine Sollverzögerung Gxt zum Verzö gern des Fahrzeugs auf der Grundlage der Lenkwinkelände rungsrate θd berechnet, indem Bezug auf eine Darstellung bzw. Abbildung, wie sie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist, genommen wird. Wie es anhand von Fig. 3 zu erkennen ist, hat die Sollverzögerung Gxt einen Minimumwert Gxt1, und wenn die Lenkwinkeländerungsrate θd über θd1 hinaus zu nimmt, so nimmt die Sollverzögerung zusammen mit der Zunahme des Werts von θd zu, bis sie einen Maximumwert Gxt2 er reicht, wenn die Lenkwinkeländerungsrate θd über θd2 hinaus zunimmt.

In Schritt 70 werden Sollschlupfverhältnisse Sri (i = fl, fr, rl, rr) der vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Räder zum Ausführen der Sollverzögerung Gxt des Fahrzeugs gemäß des wohlbekann ten Prinzips berechnet, daß die Bremskraft, welche auf das Fahrzeug durch ein gebremstes Rad ausgeübt wird, proportio nal zu dem Schlupfverhältnis des Rads gegenüber der Stra ßenoberfläche ist, bevor ein derartiges Verhältnis bzw. ei ne derartige Beziehung einen Grenzwert erreicht. In diesem Fall kann die Verteilung der Schlupfverhältnisse Sri zwi schen den vorderen linken, vorderen rechten, hinteren lin ken und hinteren rechten Rädern angemessen bestimmt werden, um eine Übersteuerungs- oder eine Untersteuerungsregelung zur gleichen Zeit auszuführen. Wie es im Stand der Technik wohl bekannt ist, stellt ein Bremsen eines vorderen Rads, das sich an der Außenseite der Kurve befindet, eine Über steuerungs-Unterdrückungsregelung bereit, während ein Brem sen der hinteren Räder, insbesondere eines hinteren Rads, das sich an der Innenseite der Kurve befindet, eine Unter steuerungs-Unterdrückungsregelung darstellt.

Auf der Grundlage der Sollschlupfverhältnisse Sri, die auf diese Weise erhalten worden sind, wird in Schritt 80 ein Bremsen derart ausgeführt, daß die Sollverzögerung Gxt des Fahrzeugs ausgeführt wird.

Wie es deshalb anhand des Regelungsvorgangs gemäß des Ablaufdiagramms von Fig. 2 zu erkennen ist, wird die Ent scheidung, eine Überrollregelung auszuführen, oder nicht, auf der Grundlage eines ersten Parameters getroffen, die den Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt, wie beispiels weise der Rollwert Vr, und deshalb im wesentlichen einen statischen Rollzustand des Fahrzeugkörpers angibt, so daß die Überrollregelung ausgeführt wird, wenn ein derartiger erster Parameter einen dafür vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Anders ausgedrückt, es wird die Entscheidung darüber, ob die Überrollregelung ausgeführt wird, oder nicht, im wesentlichen in Abhängigkeit davon getroffen, ob der Fahrzeugkörper tatsächlich soviel bzw. soweit gerollt ist, daß er eine bestimmte Grenze bzw. einen bestimmten Grenzwert überschreitet, oder nicht, obwohl in dieser ge zeigten Ausführungsform die Rollrate Rr auch in der Beur teilung bzw. Entscheidung mit einem angemessenen Proportio nalitätsfaktor Kb beteiligt ist.

Wenn auf der anderen Seite die Überrollregelung gestar tet worden ist, so wird die Größe bzw. der Betrag der Rege lung in einer derartigen allmählichen Weise geändert bzw. variiert, wie es in der Darstellung von Fig. 3 ausgedrückt ist, wobei dies auf der Grundlage der Änderungsrate des Rollbetrags des Fahrzeugkörpers geschieht, um so eine zu künftige Änderung des Rollbetrags des Fahrzeugkörpers vor herzusagen.

Durch eine derartige Kombination einer Art von digita ler Regelung für die Betätigung der Überroll-Unter drückungsregelung und einer Art von analoger Regelung für die Stärke der Überrollregelung, wird die Überrollregelung für eine Überroll-Unterdrückungsregelung für eine höhere Sicherheit und einen stoßfreien ruhigeren bzw. gleichmäßi geren Betrieb verbessert.

Die Fig. 4A und 4B zeigen Diagramme, welche darstel len, wie die Sollverzögerung Gxt sich in Abhängigkeit von verschiedenen Arten der Änderungen des Lenkwinkels θ än dert, wenn die Sollverzögerung Gxt in Abhängigkeit der Dar stellung von Fig. 3 berechnet wird.

Fig. 5 zeigt einen Teil eines Ablaufdiagramms, der an Stelle der Schritte 50 und 60 von Fig. 2 treten kann. Gemäß dieser Abwandlung bzw. Modifikation wird auf Schritt 50 folgend in Schritt 52 eine gefilterte Änderungsrate θdf des Lenkwinkels θ derart berechnet, daß die gefilterte Ände rungsrate θdf relativ zu der Änderungsrate θd in der Weise verzögert wird, um eine Trägheitsverzögerung bzw. träg heitsbedingte Verzögerung des Fahrzeugkörpers bei seiner Rollbewegung relativ zu der Wirkung der Querkraft bzw. seitlichen Kraft, welche auf diesen ausgeübt wird, zu re präsentieren bzw. darzustellen.

In Schritt 54 wird eine größere bzw. ein jeweils größe rer Wert der Änderungsrate θd und der gefilterten Ände rungsrate θdf als ein größerer Wert θdl berechnet.

Dann wird in Schritt 60 die Sollverzögerung Gxt auf der Grundlage des größeren Werts θdl durch Nachschlagen bzw. Verweisen auf die Darstellung bzw. Abbildung in Fig. 3 be rechnet.

Der durch die Abwandlung von Fig. 5 erreichbare Effekt wird anhand der Fig. 6A-6E erkennbar, die ein Beispiel des Fortgangs der Überrollregelung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Es wird angenommen, daß die Lenkwinkelän derungsrate θd sich ändert, wie es in Fig. 6A gezeigt ist. Zur einfacheren Darstellung wird es angenommen, daß das Bremsen für die Überrollregelung im Wesentlichen gleich bzw. gleichermaßen auf ein paar von hinteren Rädern ange wandt wird. Dann werden die Bremskräfte ungeachtet der Lenkrichtung des Bremssystems gleichmäßig auf die hinteren Räder aufgebracht. Deshalb kann eine derartige Änderung der Lenkwinkeländerungsrate θd, wie es in Fig. 6A gezeigt ist, bearbeitet bzw. verarbeitet werden, wie es in Fig. 6B ge zeigt ist, als ob die Lenkwinkeländerungsrate θd in ihrem Absolutwert bearbeitet bzw. verarbeitet wird.

Die gefilterte Änderungsrate θdf, welche in Schritt 52 berechnet wird, geht aus der Änderungsrate θd in einer Art und Weise derart hervor, wie es durch die durchgezogene Li nie in Fig. 6C gezeigt ist, relativ zu der Änderungsrate θd, die durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Dann wird der größere Wert θdl durch Schritt 54 berechnet, wie es in Fig. 6D gezeigt ist. Wenn deshalb θd1 und θd2, die an den Bereich eines allmählichen bzw. graduellen Anstiegs der Sollverzögerung Gxt relativ zu der Zunahme der Lenkwin keländerungsrate θd oder θdl mit ihrem Minimumwert-Bereich und ihrem Maximumwert-Bereich angrenzen, die gleichen Pegel aufweisen, wie es durch jeweils zwei gepunktete Linien in Fig. 6D gezeigt ist, wird die Sollverzögerung Gxt berech net werden, wie es durch die durchgezogenen Linien in Fig. 6E gezeigt ist, im Gegensatz zu dem Verhalten wie es teil weise durch die gestrichelten Linien in Fig. 6E gezeigt ist, das ermöglicht bzw. erreicht wird, wenn die Regelung nur auf der Grundlage der Lenkwinkeländerungsrate θd, wie es in Schritt 50 erhalten wird, ausgeführt wird. Wie es an hand von Fig. 6E zu erkennen ist, wird, wenn die Lenkwin keländerungsrate θd so abwechselnd geändert wird, wie es in Fig. 6A gezeigt ist, die Sollverzögerung Gxt derart be rechnet, um wünschenswert bzw. besser an eine trägheitsbe dingte hin und her gehende Rollbewegung des Fahrzeugkörpers angepaßt zu sein, indem derartige Schritte wie 52 und 54 eingebaut werden.

Fig. 7 zeigt einen Teil eines Ablaufdiagramms, der an Stelle der Sehritte 30-60 von Fig. 2 verwendet werden kann. Bei dieser Abwandlung wird an Stelle von Schritt 50 in Fig. 2 in Schritt 55 die Änderungsrate Gyd der Querbe schleunigung Gy als die zweite Parametergröße berechnet, die die Änderungsrate des Rollbetrags des Fahrzeugkörpers angibt. Es sei zu erkennen, daß die Vorrichtung zur Redu zierung der Überrollneigung gemäß der vorliegenden Erfin dung durch die Abwandlung von Fig. 7 im wesentlichen in der selben Art und Weise wie in der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform arbeiten kann. In diesem Fall wird die Dar stellung bzw. Abbildung zum Berechnen der Sollverzögerung Gxt anhand der Änderungsrate Gyd der Querbeschleunigung Gy dementsprechend sein, wie es in Fig. 8 gezeigt ist.

Fig. 9 zeigt einen Teil eines Ablaufdiagramms, das an Stelle der Schritte 55 und 60 von Fig. 7 verwendet werden kann. Bei dieser Abwandlung ist die Beziehung der Schritte 57 und 59 relativ zu den Schritten 55 und 60 von Fig. 7 die gleiche, wie die der Schritte 52 und 54 von Fig. 5 zu den Schritten 50 und 60 von Fig. 2. Da das Prinzip der Ab wandlung von Fig. 9 anhand der Beschreibungen bezüglich Fig. 5 erkennbar sein wird, wird eine weitere ausführliche Beschreibung weggelassen, um eine Redundanz der Beschrei bung zu vermeiden.

Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich bezüglich einer grundlegenden Ausführungsform und verschiedener Ab wandlungen von ihr beschrieben worden ist, soll es für den Fachmann erkennbar sein, daß andere verschieden Ausfüh rungsformen und/oder Abwandlungen möglich sind, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Offenbart ist eine Vorrichtung zur Reduzierung der Überrollneigung für ein Fahrzeug, die einen ersten Parame ter, welcher einen Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt, und einen zweiten Parameter, welcher eine Änderungsrate des Rollbetrags des Fahrzeugkörpers angibt, berechnet bzw. ab schätzt, und die das Bremssystems derart regelt, daß das Bremssystem derart betätigt wird, um eine Sollverzögerung des Fahrzeugs auszuführen, wenn der erste Parameter einen dafür vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wobei die Sollverzögerung von einem vorbestimmten Minimumwert auf ei nen vorbestimmten Maximumwert gemäß einer Zunahme des zwei ten Parameters zunimmt.

Claims

1. Vorrichtung zur Reduzierung der Überrollneigung eines Fahrzeugs, das einen Fahrzeugkörper, Räder, ein Lenksystem und ein Bremssystem hat, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Bereitstellen eines ersten Para meters, der einen Rollbetrag des Fahrzeugkörpers angibt,
eine Einrichtung zum Bereitstellen eines zweiten Para meters, der eine Änderungsrate des Rollbetrags des Fahr zeugkörpers angibt, und
eine Einrichtung zum Regeln des Bremssystems derart, daß das Bremssystem betätigt wird, um eine Sollverzögerung des Fahrzeugs auszuführen, wenn der erste Parameter einen dafür vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wobei die Sollverzögerung von einem vorbestimmten Minimumwert an auf einen vorbestimmten Maximumwert gemäß einer Zunahme des zweiten Parameters vergrößert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der erste Parameter derart abgeschätzt wird, daß er proportional zu einer Quer beschleunigung des Fahrzeugkörpers ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der erste Parameter derart abgeschätzt wird, daß er proportional zu einer ge wichteten Summe der Querbeschleunigung und der Rollrate des Fahrzeugkörpers ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der zweite Parame ter derart abgeschätzt wird, daß er proportional zu der Än derungsrate des Lenkwinkels, welcher durch das Lenksystem des Fahrzeugs bewirkt wird, ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der zweite Parame ter derart abgeschätzt wird, daß er proportional zu der Än derungsrate der Querbeschleunigung des Fahrzeugkörpers ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Bereitstellen des zweiten Parameters eine erste Veränderung des zweiten Parameters mit einem ersten Zeitansprechver halten bereitstellt, und eine zweite Veränderung des zweiten Parameters mit einem zweiten Zeitansprechverhalten bereitstellt, wobei das zweite Zeitansprechverhalten lang samer als das erste Zeitansprechverhalten ist, und die Einrichtung zum Regeln des Bremssystems das Brems system derart regelt, dass die Sollverzögerung von dem vor bestimmten Minimumwert auf den vorbestimmten Maximumwert gemäß einer Zunahme einer größeren der ersten und zweiten Veränderungen zu jedem Moment vergrößert wird.