DE4139012A1 - Vorrichtung zur steuerung eines kraftfahrzeugs - Google Patents
Vorrichtung zur steuerung eines kraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Vorrich
tung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs und insbesondere
auf eine Vorrichtung zur Regelung von Raddrehmomenten der
art, daß sowohl eine auf jedes Rad in Richtung einer rea
len oder effektiven Bewegung des Rades wirkende Kraft als
auch eine sog. "Seitenkraft", die auf das Rad in der zur
Richtung der realen Bewegung rechtwinkligen Richtung wirkt,
auf optimalen Werten gehalten werden, um ein ruhiges, gleich
mäßiges Fahren des Fahrzeugs zu gewährleisten, wobei die
Steuerungvorrichtung Einrichtungen besitzt, um die Raddreh
momente auf der Grundlage von Zielschlupfverhältnissen, wel
che in Abhängigkeit vom ermittelten Schräglaufwinkel be
stimmt werden, zu regeln. Die o.a. Kraft, die in der Rich
tung der realen Bewegung des Rades wirkt, wird, soweit es
passend ist, als "Fahrtrichtungskraft", bezeichnet, die aus
zwei Kräften in positiver sowie negativer, zur Richtung der
realen Bewegung des Rades paralleler Richtung besteht, d. h.
einer Summe einer sog. "Traktions- oder Zugkraft" und einer
sog. "Gegen-Traktionskraft" (Widerstand gegenüber der Trak
tionskraft) oder einer sog. "Beschleunigungskraft" und einer
"Verlangsamungs- oder Verzögerungskraft".
Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug ist in der
JP-Patent-OS Nr. 62-2 53 559 offenbart, wobei die Drehmomen
te der Räder des Fahrzeugs so geregelt werden, daß eine
auf das Fahrzeug in dessen Breitenrichtung wirkende Quer
kraft optimiert wird. Diese Fahrzeug-Steuervorrichtung um
faßt (1) Einrichtungen, um Verhältnisse Ff/δf sowie Fr/δr
oder Verhältnisse ΔFf/Δδf sowie ΔFr/Δδr zu erhalten,
wobei Ff und Fr die Querkräfte der Vorder- bzw. Hinterräder
wiedergeben, während δf und δr Schräglaufwinkel der Vorder-
bzw. Hinterräder darstellen sowie ΔFf, Δδf, ΔFr und
Δδr Änderungswerte von Ff, δf, Fr bzw. δr jeweils kenn
zeichnen. Ferner umfaßt diese Steuervorrichtung (2) Einrich
tungen, um eine Bremskraft an jedem Rad aufzubringen, des
sen o.a. Verhältnis eine vorbestimmte Beziehung K über
schreitet, oder die Ausgangsleistung des Fahrzeugmotors her
abzusetzen, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu ver
mindern. Die Richtung der aktuellen Bewegung der Räder kann
aufgrund eines Schlupfens dieser von der Soll-Laufrichtung,
die rechtwinklig zur Achse der Räder gerichtet ist, abwei
chen. Diese Abweichung eines jeden Rades wird als "Schräg
laufwinkel" bezeichnet, und das ist der Winkel der Richtung
der realen Bewegung des Rades mit Bezug zur Soll-Laufrich
tung. Der Schräglaufwinkel wird mit einem Anstieg im Wert
des Querschlupfens oder -rutschens des Fahrzeugs größer.
Die Fahrstabilität des Fahrzeugs ist solange ausreichend,
als die Querkraft der Räder mit deren Schräglaufwinkel an
wächst. Die Fahrstabilität wird verschlechtert, wenn die
Anstiegsrate in der Querkraft nicht mit der Anstiegsrate
im Schräglaufwinkel anwächst. Die Fahrzeug-Steuervorrich
tung ist imstande, die Verschlechterung in der Fahrstabili
tät des Fahrzeugs zu vermeiden, indem dessen Fahrgeschwin
digkeit herabgesetzt wird.
Die Querkraft und die (in der Längsrichtung des Fahrzeugs
wirkende) Längskraft unterscheiden sich von der Seiten
kraft und der Fahrtrichtungskraft, die oben definiert wur
den, jedoch haben die erst- und letztgenannten Kräfte eine
enge Beziehung zueinander, da nämlich die letztgenannten
Kräfte größer werden, wenn die erstgenannten Kräfte zuneh
men. Theoretisch sollte das Fahrzeug auf der Grundlage der
Seiten- sowie der Fahrtrichtungskraft anstatt auf der Grund
lage der Quer- sowie Längskraft, wie es bei der in der ge
nannten Veröffentlichung beschriebenen Fahrzeug-Steuervor
richtung vorgesehen ist, gesteuert werden.
Bei der in der angegebenen Veröffentlichung beschriebenen
Fahrzeug-Steuervorrichtung wird die Querkraft auf einem
ausreichenden Wert gehalten, so daß auch die Seitenkraft
ausreichend gehalten wird. Für ein verbessertes Fahrvermö
gen oder -verhalten und eine verbesserte Stabilität des
Fahrzeugs sollten jedoch die Längskraft (Fahrtrichtungs
kraft) wie auch die Querkraft auf einem ausreichenden Wert
gehalten werden. Die Quer- und Längskräfte werden sich nicht
unabhängig voneinander ändern, d. h. die letztgenannte Kraft
nimmt unvermeidbar ab, wenn die erstgenannte Kraft zunimmt.
Deshalb wird sich, wenn die Drehmomente der Räder durch
Aufbringen einer Bremskraft an diesen vermindert oder
durch Erhöhen der Ausgangsleistung des Motors vergrößert
werden, falls die Querkraft nahe ihrem vorbestimmten unte
ren Grenzwert ist, der Schlupf- oder Gleitwert (das Schlupf
verhältnis) der Räder erhöhen, wodurch bewirkt wird, daß
die Quer- oder Längskraft unzureichend wird, was dazu führt,
daß der Fahrzustand des Fahrzeugs verschlechtert wird.
Eine Abnahme in der Längskraft wird in einer Herabsetzung
der Beschleunigungs- oder Verzögerungsleistung resultie
ren, während eine Abnahme in der Querkraft eine Ver
schlechterung in der Lenkstabilität des Fahrzeugs zum
Ergebnis haben wird. Die obige Beziehung zwischen den
Quer- und Längskräften gilt mehr oder weniger auch für die
Beziehung zwischen den Seiten- und Fahrtrichtungs
kräften.
Der Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs zu schaffen, die
so ausgebildet und dazu imstande ist, daß sowohl die Sei
tenkräfte als auch die Fahrtrichtungskräfte des Fahrzeugs
auf optimalen Werten oder Stufen gehalten werden, um eine
zufriedenstellende Beschleunigungs-/Verzögerungsleistung
wie auch eine hohe Lenkstabilität des Fahrzeugs zu gewähr
leisten.
Die genannte Aufgabe kann gemäß dem Grundgedanken der vorlie
genden Erfindung gelöst werden, wonach eine Vorrichtung zur
Steuerung eines Kraftfahrzeugs, das eine Karosserie sowie
eine Mehrzahl von diese tragenden Rädern besitzt, geschaf
fen wird, die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtungen,
um ein Wunsch- oder Zielschlupfverhältnis eines jeden von
mindestens einem aus der Mehrzahl der Räder zu bestimmen,
und Raddrehmoment-Regeleinrichtungen zur Regelung eines
Drehmoments eines jeden von mindestens einem der oben genann
ten Räder als jeweiliges relevantes Rad, so daß ein aktuel
les Schlupfverhältnis eines jeden relevanten Rades mit dem
vorbestimmten Zielschlupfverhältnis übereinstimmt, umfaßt,
wobei sich diese Steuervorrichtung dadurch auszeichnet, daß
Schräglauf-Ermittlungseinrichtungen die einen Schräglauf
winkel des Fahrzeugs an wenigstens einem Bauteil von die
sem ermitteln, vorhanden sind und die Zielschlupfverhältnis-
Bestimmungseinrichtungen das Wunsch- oder Zielschlupfverhält
nis eines jeden relevanten Rades auf der Grundlage des von
den Schräglauf-Ermittlungseinrichtungen ermittelten Schräg
laufwinkels festsetzen.
Bei der Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung mit
dem oben skizzierten Aufbau ermittelt die Schräglauf-Ermitt
lungseinrichtung den Schräglaufwinkel des Fahrzeugs an wenig
stens einem einzelnen Teil des Fahrzeugs und bestimmt die
Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtung das Zielschlupf
verhältnis eines jeden relevanten Rades in Abhängigkeit von
dem durch die Schräglauf-Ermittlungseinrichtung erfaßten
Schräglaufwinkel. Im allgemeinen wird das Zielschlupfver
hältnis so bestimmt, daß es ohne Rücksicht darauf, ob sich
das Fahrzeug im gebremsten oder ungebremsten Zustand befin
det, mit einem Anstieg im erfaßten Schräglaufwinkel größer
wird. Gemäß der Erfindung kann das Zielschlupfverhältnis
im gebremsten Zustand des Fahrzeugs von demjenigen im unge
bremsten Zustand verschieden sein. Beispielsweise wird das
Zielschlupfverhältnis niedriger als ein Schlupfverhältnis,
bei welchem die maximale Seitenkraft des Fahrzeugs erhalten
wird, festgesetzt, wenn sich das Fahrzeug im gebremsten Zu
stand befindet. Andererseits wird im ungebremsten Zustand
das Zielschlupfverhältnis höher als das Schlupfverhältnis
festgesetzt, bei welchem die maximale Seitenkraft erhalten
wird.
Die Raddrehmoment-Regeleinrichtung regelt das Drehmoment
eines jeden relevanten Rades derart, daß das aktuelle Schlupf
verhältnis des relevanten Rades mit dem bestimmten Ziel
schlupfverhältnis übereinstimmt. Das Drehmoment des Rades
kann durch Erhöhen eines am relevanten Rad aufgebrachten
Bremsdrucks oder durch Absenken der Ausgangsleistung des
Fahrzeugmotors verkleinert werden. Umgekehrt kann das Rad
drehmoment vergrößert werden, indem der Bremsdruck vermin
dert oder die Ausgangsleistung des Motors erhöht werden.
Als Ergebnis einer Regelung eines Raddrehmoments derart,
daß das aktuelle Schlupfverhältnis des Rades mit dem Ziel
schlupfverhältnis, das auf der Grundlage des ermittelten
Schräglaufwinkels bestimmt wird, übereinstimmt, können die
Seitenkraft und die Fahrtrichtungskraft des Fahrzeugs beide
auf optimale Werte geregelt werden. Das heißt mit anderen
Worten, daß das Zielschlupfverhältnis derart bestimmt wird,
daß sowohl die Seiten- als auch Fahrtrichtungskräfte opti
miert werden, um einen ausreichenden Grad oder genügenden
Wert einer Fahrzeugbeschleunigung (Fahrvermögen) oder Ver
zögerung (Bremseffekt) wie auch eine hohe Lenkstabilität
(Kurvenstabilität) zu gewährleisten, um dadurch ein ruhiges,
gleichmäßiges Fahren des Fahrzeugs zu erlangen.
Beispielsweise ist die Schräglauf-Ermittlungseinrichtung
imstande, den Schräglaufwinkel eines jeden relevanten Rades,
d. h. den Schräglaufwinkel von wenigstens einem der Räder
des Fahrzeugs, z. B. eines jeden der vier Räder, zu ermit
teln. Die Schräglauf-Ermittlungseinrichtung kann bevorzug
terweise eine Aufbauslip-Ermittlungseinrichtung, die den
Schräglaufwinkel oder die Seitengleitbewegung der Karosserie
feststellt, eine Giergrad-Ermittlungseinrichtung, die einen
Giergrad des Aufbaus oder der Karosserie ermittelt, und
eine Schräglaufwinkel-Berechnungseinrichtung, die den
Schräglaufwinkel eines jeden relevanten Rades auf der Grund
lage des Schräglaufwinkels und des Giergrades des Aufbaus,
die durch die jeweiligen Ermittlungseinrichtungen festge
stellt werden, berechnet, umfassen. In diesem Fall kann die
Schräglauf-Ermittlungseinrichtung des weiteren eine Lenk
winkel-Ermittlungseinrichtung einschließen, die einen Lenk
winkel eines gelenkten Rades des Fahrzeugs ermittelt, so
daß die Schräglaufwinkel-Berechnungseinrichtung den Schräg
laufwinkel des gelenkten Rades auf der Grundlage des ermit
telten Lenkwinkels wie auch des ermittelten Schräglaufwin
kels und Giergrades des Fahrzeugaufbaus berechnet.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin
dung ist die Schräglauf-Ermittlungseinrichtung so ausgebil
det und imstande, einen Schräglaufwinkel des Fahrzeugauf
baus zu ermitteln, und die Zielschlupfverhältnis-Bestim
mungseinrichtung ist so eingerichtet, daß sie das Ziel
schlupfverhältnis eines inneren und äußeren Hinterrades
des Fahrzeugs auf der jeweiligen Innen- und Außenseite
einer Kurvenbahn, längs welcher das Fahrzeug fährt, so be
stimmt, daß das Zielschlupfverhältnis des inneren Hinterra
des mit einem Anstieg im ermittelten Schräglaufwinkel des
Fahrzeugaufbaus größer wird, während das Zielschlupfverhält
nis des äußeren Hinterrades mit einem Anstieg im Schräglauf
winkel des Aufbaus kleiner wird, solange der Schräglaufwin
kel des Fahrzeugaufbaus einen vorbestimmten Wert überschrei
tet.
Bei der obigen Anordnung wird, solange der Schräglaufwinkel
des Fahrzeugaufbaus einen vorbestimmten Bezugswert über
steigt, das Zielschlupfverhältnis des inneren Hinterrades
so bestimmt, daß es mit einem Anstieg im ermittelten
Schräglaufwinkel des Fahrzeugaufbaus größer wird, während
das Zielschlupfverhältnis des äußeren Hinterrades so be
stimmt wird, daß es mit einem Anstieg im ermittelten Fahr
zeugaufbau-Schräglaufwinkel abnimmt.
Es ist beispielsweise erforderlich, das Durchdrehen des
Fahrzeugs selbst unter Verlust der Fahrgeschwindigkeitsrege
lung des Fahrzeugs zu vermeiden, wenn der ermittelte Schräg
laufwinkel des Fahrzeugaufbaus über einen vorbestimmten Be
zugswert, der vergleichsweise groß ist, hinausgeht. In die
sem Fall kann die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrich
tung so eingerichtet sein, daß sie die Schlupfverhältnisse
des inneren und äußeren Hinterrades derart bestimmt, daß
eine gesamte Reibungskraft zwischen jedem der genannten Hin
terräder und der Straßenoberfläche in einer Richtung wirkt,
die parallel zu einer geraden Linie ist, welche als Tangente
an einem Bogen liegt, dessen Mittelpunkt sich im Gravita
tionszentrum oder Schwerpunkt des Fahrzeugs befindet. Die
gesamte Reibungskraft wird durch einen Vektor wiedergegeben,
der aus einer die (oben definierte) Fahrtrichtungskraft
kennzeichnenden Komponente und einer die (ebenfalls de
finierte) Seitenkraft kennzeichnenden Komponente besteht.
Die Schräglaufwinkel der Hinterräder steigen mit einem
Schräglaufwinkel im Fahrzeugschwerpunkt an. Wie noch näher
erläutert werden wird, wird die Richtung der gesamten Rei
bungskraft zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche
durch die Schräglaufwinkel und die Schlupfverhältnisse der
Räder bestimmt, wobei die Richtung der Reibungskraft durch
Änderung der Schlupfverhältnisse verändert werden kann.
Wenn die Schlupfverhältnisse des inneren und äußeren Hinter
rades so festgesetzt werden, daß die gesamte Reibungskraft
der Hinterräder in der Richtung wirkt, die zu der geraden
Linie, welche als Tangente an dem Bogen, dessen Zentrum im
Schwerpunkt des Fahrzeugs liegt, verläuft, wirkt die gesam
te Reibungskraft am effektivsten, um einem Moment Widerstand
entgegenzusetzen, das auf das Fahrzeug so einwirkt, um dessen
Ehen oder Spin hervorzurufen. Insofern ist die erfindungs
gemäße Anordnung dahingehend wirksam, das Durchdrehen des
Fahrzeugs, während es längs einer Kurve fährt, zu vermei
den.
Wenn dagegen der vorbestimmte Bezugswert des Schräglaufwin
kels vergleichsweise klein ist, kann das Durchdrehen des
Fahrzeugs vermieden werden, während gleichzeitig die Fahrge
schwindigkeit (Beschleunigung oder Verzögerung) des Fahr
zeugs kontrolliert werden kann. In diesem Fall ist die Ziel
schlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtung so eingerichtet,
um die Schlupfverhältnisse des inneren und äußeren Hinter
rades so zu bestimmen, daß die gesamte Reibungskraft zwi
schen den Hinterrädern und der Straßenoberfläche in einer
Richtung wirkt, die unter einem geeigneten Winkel mit Bezug
zu der geraden Linie, welche als Tangente an dem Bogen liegt,
dessen Mittelpunkt im Fahrzeug-Schwerpunkt sich befindet,
geneigt ist. Das Fahrzeug wird beschleunigt, wenn die
Richtung der gesamten Reibungskraft an der Frontseite des
Fahrzeugs eine Neigung aufweist, während das Fahrzeug ge
bremst oder verzögert wird, wenn die Richtung der gesamten
Reibungskraft an der Rückseite des Fahrzeugs eine Neigung
aufweist. Auf diese Weise kann die Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs geregelt werden.
Wenn die Zielschlupfverhältnis - Bestimmungseinrichtung im
stande ist, die Zielschlupfverhältnisse des inneren und
äußeren Hinterrades auf der Grundlage des Schräglaufwinkels
des Fahrzeugaufbaus zu bestimmen, können die Zielschlupfver
hältnisse für einen ausreichend weiten Bereich des Schräglauf
winkels des Fahrzeugaufbaus festgesetzt werden.
Die obige Anordnung und Ausbildung, wonach die Zielschlupf
verhältnisse des inneren und äußeren Hinterrades so bestimmt
werden, daß sie mit einem Anstieg im Schräglaufwinkel des
Fahrzeugaufbaus größer werden und abnehmen, ist gegensätz
lich zum herkömmlichen Traktionsregel- oder Blockierschutz-
Bremssystem, wobei das Zielschlupfverhältnis ohne Rücksicht
auf den Schräglaufwinkel des Fahrzeugs oder der Räder be
stimmt wird. Wenn das Fahrzeug zum Durchdrehen neigt, so
werden gemäß diesem Gesichtspunkt der Erfindung die Drehmo
mente der Hinterräder so geregelt, daß die Reibungskraft
der Hinterräder mit Bezug zur Straßenoberfläche derart
wirkt, leistungsfähig und effektiv dem Durchdrehmoment des
Fahrzeugs Widerstand entgegenzusetzen, um auf diese Weise
das Fahrzeug gegen ein Durchdrehen angemessen zu schützen
sowie ein leichteres Lenken oder Kurvenfahren des Fahrzeugs
zu gewährleisten.
Die genannte Aufgabe und weitere Ziele der Erfindung wie
auch deren Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden,
auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von derzeit
bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
deutlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Steuervor
richtung in einer Ausführungsform gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 fünf Blockdiagramme verschiedener Einrichtungen der
Steuervorrichtung von Fig. 1 zur Durchführung je
weiliger Funktionen;
Fig. 3 bis 13 Flußpläne von in einem ROM der Steuervorrich
tung von Fig. 1 gespeicherten Steuerprogrammen;
Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Schwerpunkts eines
Fahrzeugs während eines Kurvens nach rechts und
von Schräglaufwinkeln der Räder des Fahrzeugs;
Fig. 15 ein Diagramm zur Beziehung zwischen dem Lenkwinkel
eines Lenkrades und aktuellen Lenkwinkeln des rech
ten und linken Vorderrades;
Fig. 16 ein Kurvenbild zur Beziehung zwischen einem Schräg
laufwinkel und einem Wunsch- oder Zielschlupfver
hältnis der Räder;
Fig. 17 und 18 Darstellungen zur Erläuterung der Art der
Bestimmung des Zielschlupfverhältnisses;
Fig. 19 ein Diagramm für eine Beziehung zwischen einer Mo
tordrehzahl des Fahrzeugs, einer Proportional Verstärkung
zur Bestimmung einer Wunsch- oder Ziel
drehzahl des Motors und einer Betriebsstellung
eines Fahrzeuggetriebes;
Fig. 20 ein Diagramm zu einer Beziehung zwischen der Motor
drehzahl, dem Zieldrehmoment des Motors und
einem Wunsch- oder Zielöffnungswinkel einer
Drosselklappe des Motors;
Fig. 21 ein Blockdiagramm, das demjenigen der Fig. 2(a) ent
spricht und verschiedene funktionelle Einrichtungen
zeigt, die bei einer zweiten Ausführungsform gemäß
der Erfindung zum Einsatz kommen;
Fig. 22 einen der Fig. 7 entsprechenden Flußplan, der den
Schritt S3 von Fig. 3, welcher bei der zweiten
Ausführungsform ausgeführt wird, zeigt;
Fig. 23 bis 26 Darstellungen zur Erläuterung des Schritts
S1303 der Fig. 22, wobei Vektoren einer gesamten
Reibungskraft eines Rades, dessen Schräglaufwinkel
jeweils 40, 120, 200 und 500 ist, gezeigt sind;
Fig. 27 eine der Fig. 18 entsprechende Darstellung, die
ebenfalls den Schritt S1303 von Fig. 22 erläutert;
Fig. 28 und 29 Kurvenbilder zur Erläuterung von Beziehungen
zwischen einem Schwerpunkt-Schräglaufwinkel des
Fahrzeugs und Zielschlupfverhältnissen der Vorder-
sowie Hinterräder im ungebremsten Zustand;
Fig. 30 eine Darstellung zur Erläuterung der Art der Be
stimmung der Zielschlupfverhältnisse von Fig. 28
und 29;
Fig. 31 und 32 Blockbilder, die denjenigen der Fig. 21 und
22 entsprechen und eine dritte Ausführungsform ge
mäß der Erfindung zeigen;
Fig. 33 eine Darstellung zur Beziehung zwischen einem
Giergrad eines Fahrzeugs und einem Kompensations
faktor für eine Anwendung bei der dritten Ausfüh
rungsform gemäß den Fig. 31 und 32.
Die Fig. 1 zeigt eine Fahrzeug-Steuervorrichtung in einer
Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei ein linkes Vorder
rad (LV-Rad) 10, ein rechtes Vorderrad (RV-Rad) 12, ein lin
kes Hinterrad (LH-Rad) 14 und ein rechtes Hinterrad (RH-Rad)
16 ein Kraftfahrzeug abstützen. Die Vorderräder 10 und 12
sind gelenkte Räder, während die Hinterräder 14 und 16 An
triebsräder sind. Die Steuervorrichtung umfaßt ein Hydrau
lik-Bremssystem 18, um Bremskräfte an den Rädern 10, 12,
14 sowie 16 aufzubringen, ein Triebwerk 20, das Antriebs
kräfte den Rädern vermittelt und ein Steuergerät 22, das
das Bremssystem 18 und das Triebwerk 20 steuert.
Das Bremssystem 18 hat einen Haupt-Bremszylinder 26, der ent
sprechend einer auf ein Bremspedal 24 ausgeübten Betätigungs
kraft einen Hydraulikfluiddruck erzeugt. Der Haupt-Brems
zylinder 26 enthält zwei Druckkammern. Der in einer dieser
zwei Druckkammern erzeugte Fluiddruck wird einem Paar von
Vorderrad-Bremszylindern 32 und 34 für die Vorderräder 10,
12 durch eine Haupt-Fluidleitung 28 zugeführt, während der
in der anderen Druckkammer erzeugte Fluiddruck an ein Paar
von Hinterrad-Bremszylinder 36 und 38 für die Hinterräder
14, 16 durch eine weitere Haupt-Fluidleitung 30 gelegt wird.
Für die vier Bremszylinder 32, 34, 36 und 38 sind jeweils
ein Druckregelventil mit drei Schaltstellungen 40, 42, 44
und 46 vorgesehen. Von den Bremszylindern 32, 34, 36 und
38 in Vorratsbehälter 48 sowie 50 durch die Druckregelven
tile 40, 42, 44 sowie 46 abgeführte Bremsflüssigkeiten wer
den mit Hilfe von Pumpen 52 und 54 zum Haupt-Bremszylinder
26 zurückgeführt. Das Bremssystem 18 enthält ferner eine
Hydraulik-Druckquelle 60, die eine Pumpe 56 und einen Spei
cher 58 umfaßt. Der durch die Hydraulik-Druckquelle 60 er
zeugte Fluiddruck wird durch eine Fluidleitung 62 an den
Vorderrad-Bremszylindern 32 sowie 34 und durch eine Fluid
leitung 64 an den Hinterrad-Bremszylindern 36 sowie 38 auf
gebracht. Um entweder den Fluiddruck des Haupt-Bremszylin
ders 26 oder denjenigen der Hydraulik-Druckquelle 60 an den
Vorder- und Hinterrad-Bremszylindern 32, 34, 36 und 38 zur
Wirkung zu bringen, sind ein Paar von Absperrventilen 66
und 68 für die Vorderrad-Bremszylinder 32, 34 und ein Paar
von Absperrventilen 70 sowie 72 für die Hinterrad-Bremszy
linder 36, 38 vorgesehen. Ein Dosier-/Umgehungsventil 74
verbindet den Haupt-Bremszylinder 26 mit den zwei Haupt-
Fluidleitungen 28 und 30.
Das Triebwerk 20 für die Räder umfaßt einen Motor 80 und
ein Übersetzungsgetriebe 82, um das RH- und LH-Rad 16 bzw.
14 anzutreiben. Die Ausgangsleistung des Motors 80 wird durch
eine elektrisch betätigte Drosselklappe 86 geregelt, deren
Öffnungswinkel durch einen Elektromotor 84 verändert
wird.
Das Steuergerät 22 enthält eine Zentraleinheit (CPU) 90,
einen Festwertspeicher (ROM) 92, einen Direktzugriffsspei
cher (RAM) 94, eine Eingabe-Verarbeitungseinheit 96 und
eine Ausgabe-Verarbeitungseinheit 98. Die Druckregelventi
le 40, 42, 44 und 46 sowie die Absperrventile 66, 68, 70
und 72 sind alle Magnetventile, die elektrisch mit der Aus
gabe-Verarbeitungseinheit 98 des Steuergeräts 22 verbunden
sind, mit welcher auch der Motor 84 für die Drosselklappe
86 verbunden ist.
An die Eingabe-Verarbeitungseinheit 96 sind angeschlossen:
ein eine Betätigung des Bremspedals 24 erfassender Brems schalter 104, ein den Fluiddruck im Speicher 58 ermitteln der Druckfühler 106, Raddrehzahlfühler 108, 110, 112 und 114, die die Betriebsdrehzahlen der jeweiligen Räder 10, 12, 14 und 16 ermitteln, ein Drosselklappenfühler 118, der den Öffnungswinkel der Drosselklappe 86 feststellt, ein Motordrehzahlfühler 120, der die Drehzahl des Motors 80 er faßt, und ein Schaltstellungsfühler 122, der die gegenwär tig gewählte Betriebsstellung des Übersetzungsgetriebes 82 ermittelt. Ferner sind mit der Eingabe-Verarbeitungseinheit 96 ein Längsgeschwindigkeitsfühler 124, ein Quergeschwindig keitsfühler 126, ein Quer-G- oder Querbeschleunigung-Fühler 128, ein Giergradfühler 130 und ein Lenkwinkelfühler 132 verbunden. Der Längs- sowie Quergeschwindigkeitsfühler 124 und 126 sind am Fahrzeugaufbau befestigt, um die Längs- und Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs mit Bezug zur Straßenober fläche unter Ausnutzung des Doppler-Effekts zu ermitteln. Der Quer-G-Fühler 128 und der Giergradfühler 130 sind eben falls am Fahrzeugaufbau fest angebracht, um die Querbeschleu nigung und den Giergrad des Fahrzeugs zu ermitteln. Der Lenkwinkelfühler 132 kann den Drehwinkel des Lenkrades des Fahrzeugs feststellen.
ein eine Betätigung des Bremspedals 24 erfassender Brems schalter 104, ein den Fluiddruck im Speicher 58 ermitteln der Druckfühler 106, Raddrehzahlfühler 108, 110, 112 und 114, die die Betriebsdrehzahlen der jeweiligen Räder 10, 12, 14 und 16 ermitteln, ein Drosselklappenfühler 118, der den Öffnungswinkel der Drosselklappe 86 feststellt, ein Motordrehzahlfühler 120, der die Drehzahl des Motors 80 er faßt, und ein Schaltstellungsfühler 122, der die gegenwär tig gewählte Betriebsstellung des Übersetzungsgetriebes 82 ermittelt. Ferner sind mit der Eingabe-Verarbeitungseinheit 96 ein Längsgeschwindigkeitsfühler 124, ein Quergeschwindig keitsfühler 126, ein Quer-G- oder Querbeschleunigung-Fühler 128, ein Giergradfühler 130 und ein Lenkwinkelfühler 132 verbunden. Der Längs- sowie Quergeschwindigkeitsfühler 124 und 126 sind am Fahrzeugaufbau befestigt, um die Längs- und Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs mit Bezug zur Straßenober fläche unter Ausnutzung des Doppler-Effekts zu ermitteln. Der Quer-G-Fühler 128 und der Giergradfühler 130 sind eben falls am Fahrzeugaufbau fest angebracht, um die Querbeschleu nigung und den Giergrad des Fahrzeugs zu ermitteln. Der Lenkwinkelfühler 132 kann den Drehwinkel des Lenkrades des Fahrzeugs feststellen.
Die Blockbilder der Fig. 2(a)-2(e) zeigen verschiedene
funktionelle Einrichtungen der Fahrzeug-Steuervorrichtung
von Fig. 1, die zur Durchführung von jeweiligen Funktionen,
die erläutert werden, bestimmt sind. Eine Giergrad-Ermitt
lungseinrichtung 140 von Fig. 2(a) wird von dem Giergradfüh
ler 130 und einem Teil der Eingabe-Verarbeitungseinheit 96,
der dazu vorgesehen ist, einen den Giergrad des Fahrzeugs
kennzeichnenden digitalen Wert auf der Grundlage des Aus
gangs des Giergradfühlers 130 zu erlangen, gebildet. In
gleichartiger Weise werden eine Bremsbetrieb-Ermittlungs
einrichtung 142, eine Lenkwinkel-Ermittlungseinrichtung
144, eine Längsgeschwindigkeit-Ermittlungseinrichtung 146
und eine Quergeschwindigkeit-Ermittlungseinrichtung 147 von
Fig. 2(a), eine RV-Raddrehzahl-Ermittlungseinrichtung 148,
und eine LV-Raddrehzahl-Ermittlungseinrichtung 150 von
Fig. 2(b), eine RH-Raddrehzahl-Ermittlungseinrichtung 152
und eine LH-Raddrehzahl-Ermittlungseinrichtung 154 von
Fig. 2(c), eine Übersetzungsverhältnis-Ermittlungseinrich
tung 156 und eine Motordrehzahl-Ermittlungseinrichtung 158
von Fig. 2(d) von den jeweiligen Fühlern, d. h. dem Brems
schalter 104, dem Lenkwinkelfühler 132, dem Längsgeschwin
digkeitsfühler 124, dem Quergeschwindigkeitsfühler 126, den
Raddrehzahlfühlern 108-114, dem Schaltstellungsfühler 122
und dem Motordrehzahlfühler 120 sowie Teilen der Eingabe-
Verarbeitungseinheit 96 gebildet, wobei diese Teile dazu
vorgesehen sind, auf der Grundlage der Ausgänge von den je
weiligen Fühlern digitale Werte zu erlangen, die für den
betätigten oder unbetätigten Zustand des Bremspedals 24,
den Lenkwinkel des Lenkrades, die Längs- und Quergeschwin
digkeit des Fahrzeugs, die Drehzahlen der Räder 10, 12, 14
und 16, die gewählte Betriebsstellung des Übersetzungsgetriebes
82 und die Drehzahl des Motors 80 kennzeichnend
sind.
Auf der Grundlage der Ausgänge der verschiedenen, vorste
hend beschriebenen funktionellen Einrichtungen arbeitet ein
Computer oder Rechner, dessen Hauptteil von der CPU 90 ge
bildet wird, um verschiedene arithmetische Operationen durch
zuführen und entsprechend den Ergebnissen dieser Rechenope
rationen die Bremsdruckregler 160, 162, 164 sowie 166 von
Fig. 2(e) und den Drosselklappenregler 168 von Fig. 2(d)
zu steuern. Der Bremsdruckregler 160 wird von dem Druckre
gelventil 42, den Absperrventilen 66 sowie 68 und einem Teil
der Ausgabe-Verarbeitungseinheit 98, der zur Steuerung der
Ventile 42, 66 und 68 zur Regelung, des Drucks im Bremszy
linder 34 für das RV-Rad 12 vorgesehen ist, gebildet. In
gleichartiger Weise sind die Bremsdruckregler 162, 164 und
166 dazu eingerichtet, die Drücke in den Bremszylindern 32,
38, 36 für das LV-Rad 10, das RH-Rad 16 und das LH-Rad 14
zu regeln. Der Drosselklappenregler 168 wird vom Motor 84
der Drosselklappe 86, einem Teil der Ausgabe-Verarbeitungs
einheit 98, der zur Regelung des Motors 86 bestimmt ist,
dem Drosselklappenfühler 118 und einem Teil der Einheit 987
der dazu bestimmt ist, einen digitalen Wert zu erlangen,
welcher auf der Grundlage des Ausgangs des Drosselklappen
fühlers 188 den Öffnungswinkel der Drosselklappe 86 kenn
zeichnet, gebildet.
Die anderen funktionellen Einrichtungen, die in Fig. 2(a)-2(e)
gezeigt sind, werden von der CPU 90, dem ROM 92 und
dem RAM 94 gebildet. Um diese funktionellen Einrichtungen
zur Verfügung zu stellen, speichert der ROM 92 ein Steuer
programm, das im Flußplan der Fig. 3 dargestellt ist.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die zur Durch
führung des Schritts S1 der Berechnung von Schräglaufwin
keln bestimmt sind, bilden ein Vorderrad-Schräglaufwinkel-
Rechenglied 170 sowie ein Hinterrad-Schräglaufwinkel- Re
chenglied 172 von Fig. 2(a), wobei Einzelheiten des
Schritts 51 in Fig. 4 gezeigt sind.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die zur Durch
führung des Schritts S2 bestimmt sind, bilden ein Bezugs
drehzahl-Rechenglied 174 von Fig. 2(a), wobei Einzelheiten
des Schritts 52 in Fig. 5 dargestellt sind.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die zur Durch
führung des Schritts S3 bestimmt sind, bilden ein Vorderrad-
Zielschlupfverhältnis-Rechenglied 176 und ein Hinterrad-
Zielschlupfverhältnis-Rechenglied 178 von Fig. 2(a), wobei
Einzelheiten des Schritts S3 in Fig. 6 dargestellt sind.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die der Durch
führung des Schritts S4 dienen, bilden ein Frontbremsdruck-
Zieldrehzahl-Rechenglied 180, ein Heckbremsdruck-Zieldreh
zahl-Rechenglied 182 und ein Drosselklappenregelung-Ziel
drehzahl-Rechenglied 184 von Fig. 2(a), wobei Einzelheiten
des Schritts 54 in Fig. 7 wiedergegeben sind.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die zur Durch
führung des Schritts 55 vorgesehen sind, bilden ein RV-Rad
drehzahlfehler-Rechenglied 186 aus Fig. 2(b) zur Bremsdruck
regelung, ein LV-Raddrehzahlfehler-Rechenglied 188 von
Fig. 2(b) zur Bremsdruckregelung, ein RH-Raddrehzahlfehler-
Rechenglied 190 von Fig. 2(c) zur Bremsdruckregelung, ein
LH-Raddrehzahlfehler-Rechenglied 192 von Fig. 2(c) für eine
Bremsdruckregelung, ein RH-Raddrehzahlfehler-Rechenglied
194 von Fig. 2(c) zur Drosselklappenregelung und ein LH-
Raddrehzahlfehler-Rechenglied 196 von Fig. 2(c) zur Dros
selklappenregelung. Einzelheiten des Schritts 55 sind in
der Fig. 8 dargestellt.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die zur Durch
führung des Schritts 56 bestimmt sind, bilden Zielbremsdruck-
Rechenglieder 200, 202, 204 und 206, die in Fig. 2(e) ange
geben sind, wobei Einzelheiten des Schritts 56 der Fig 9
zu entnehmen sind.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die den
Schritt S7 ausführen sollen, bilden die Bremsdruckregler
160, 162, 164 und 166 der Fig. 2(e), wobei Einzelheiten des
Schritts 57 in den Fig. 10 und 11 dargestellt sind. Hierbei
zeigt die Fig. 11 Details der Regelung des Bremsdrucks im
Bremszylinder 34 für das RV-Rad 12 im Schritt S709 der
Fig. 10 beispielsweise. Der Schritt S713 für den Bremszylin
der 32 des LV-Rades 10, der Schritt S720 für den Bremszylin
der 38 des RH-Rades 16 und der Schritt S724 für den Bremszy
linder 36 des LH-Rades 14 sind dem Schritt S709 gleichartig.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die zur Durch
führung des Schritts 58 vorgesehen sind, bilden ein Propor
tionalverstärkungs-Rechenglied 208 und ein Ausgangsintegral
wert-Rechenglied 210, die in Fig. 2(d) dargestellt sind,
wobei Einzelheiten des Schritts 58 der Fig. 12 zu entnehmen
sind.
Teile der CPU 90, des ROM 92 und des RAM 94, die zur Durch
führung des Schritts 59 bestimmt sind, bilden ein Fehler
auswahlglied 212 für einen griffseitigen Raddrehzahlfehler,
ein Zielmotordrehmoment-Rechenglied 214 und ein Zieldros
selklappenöffnung-Rechenglied 216, die in Fig. 2(d) gezeigt
sind, wobei Einzelheiten des Schritts 59 in der Fig. 13 dar
gestellt sind.
Gemäß Fig. 14 befindet sich das Fahrzeug im Kurven nach
rechts, und im Zusammenhang damit wird jeder der Schritte
51-59 des im Flußplan von Fig. 3 dargestellten Steuerpro
gramms erläutert.
Eingangs wird der Schritt S1 durchgeführt, der im einzelnen
in Fig. 4 gezeigt ist, wobei mit den Schritten S101 und
S102 begonnen wird, in welchen die Längs- und Quergeschwin
digkeit Vx und Vy des Fahrzeugs gelesen werden. Auf der
Grundlage dieser Fahrgeschwindigkeiten Vx und Vy wird der
Schritt S3 abgearbeitet, um die Fahrgeschwindigkeit Vsa in
der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu berechnen. An den Schritt
S103 schließt der Schritt S104 an, um den Schwerpunkt-
Schräglaufwinkel Sag zu berechnen. Der Steuerungsablauf
geht dann zu den Schritten S105 und S106 über, um den Gier
grad Yr und den Lenkwinkel Sta des Lenkrades des Fahrzeugs
zu lesen. Im nächsten Schritt S107 werden auf der Grundlage
des Lenkwinkels Sta die Lenk- oder Einschlagwinkel Stafr
und Stafl der Reifen der RV- und LV-Räder 12 sowie 10 be
stimmt. Die Einschlagwinkel Stafr und Stafl der Vorderräder
haben eine Beziehung mit dem Lenkwinkel Sta des Lenkrades,
wie in Fig. 15 angegeben ist, und können in Übereinstimmung
mit einer für diese Beziehung repräsentativen Datentafel
bestimmt werden, welche im ROM 92 des Steuergeräts 22 ge
speichert ist. Das Vorzeichen der Winkel ist bei Betrachtung
im Uhrzeigersinn positiv, wenn auf das Fahrzeug in Richtung
von seiner Oberseite zur Straßenoberfläche hin geblickt wird.
Dann geht der Steuerungsablauf zum Schritt S108 über, um
auf der Grundlage der Fahrzeug-Längs- und Quergeschwindig
keiten Vx und Vy sowie des Giergrades Yr, die in den Schrit
ten S101, S102 und S105 gelesen wurden, die Schräglaufwin
kel Sarr und Sarl des RH- sowie LH-Rades 16, 14 zu berech
nen. An den Schritt S108 schließt sich der Schritt S109 an,
in welchem die Schräglaufwinkel Safr sowie Safl des RV- sowie
LV-Rades 12, 10 in gleichartiger Weise berechnet werden.
Die Buchstaben A und B in den für die Berechnungen im
Schritt S108 und S109 verwendeten Gleichungen geben Entfer
nungen der Vorder- und Hinterräder, gemessen vom Schwerpunkt
des Fahrzeugs aus, an. Es ist zu bemerken, daß der Schwer
punkt oder das Gravitationszentrum des Fahrzeugs sich in
Abhängigkeit von der Anzahl der zusätzlich zum Fahrer darin
aufgenommenen Passagiere verändert. Bei der in Rede stehen
den Ausführungsform wird der Schwerpunkt des Fahrzeugs unter
dem meist üblichen Zustand mit zwei Passagieren von
durchschnittlichem Gewicht verwendet. Der Buchstabe L gibt
die Abstände der Räder vom Schwerpunkt des Fahrzeugs in des
sen Querrichtung an.
Dem Schritt S1 folgt der im Flußplan von Fig. 5 dargestell
te Schritt S2. Zuerst werden der Giergrad Yr sowie die Längs-
und Quergeschwindigkeit Vx und Vv des Fahrzeugs in den Schrit
ten S201 und S202 gelesen. Dann wird der Schritt S203 durch
geführt, um die im Schritt S107 berechneten Vorderrad-Lenk
winkel Stafr und Stafl zu lesen. An den Schritt S203
schließt sich der Schritt S204 an, in welchem auf der Grund
lage der in den Schritten S201-S203 gelesenen Werte Bezugs
drehzahlen Vsfr, Vsfl, Vsrr und Vsrl der Räder 12, 10, 16
und 14 gelesen werden, d. h. Raddrehzahlen ohne ein Schlupfen
auf der Straßenoberfläche.
Anschließend geht der Steuerungsablauf zum Schritt S3 der
Fig. 3, der im Flußplan von Fig. 6 im einzelnen dargestellt
ist, über. Zuerst wird der Schritt S301 abgearbeitet, um
die Schräglaufwinkel Safr, Safl, Sarr und Sarl der vier Rä
der zu lesen, die in den Schritten S108 und S109 berechnet
wurden. Auf den Schritt S301 folgt der Schritt S302, um auf
der Grundlage des Signals vom Bremsschalter 104 zu bestim
men, ob das Bremspedal 24 niedergetreten ist oder nicht.
Im negativen Fall werden die Schritte S303 und S304 durch
geführt, während bei niedergetretenem Bremspedal 24 die
Schritte S305 und S306 abgearbeitet werden.
Im Schritt S303 werden auf der Grundlage der Schräglaufwin
kel Sarr und Sarl der Hinterräder Wunsch- oder Zielschlupf
verhältnisse Tslprr und Tslprl der Hinterräder und eine
Kurve eines Zielschlupfverhältnisses der Räder im ungebrems
ten Zustand des Fahrzeugs berechnet, wobei diese Kurve
mit einer gestrichelten Linie in Fig. 16 angegeben ist.
Diese Kurve ist für die Beziehung zwischen dem Zielschlupf
verhältnis und dem Schräglaufwinkel der Hinterräder kenn
zeichnend sowie als Datentafel im ROM 92 gespeichert, und
die Zielschlupfverhältnisse Tslprr sowie Tslprl werden in
Übereinstimmung mit dieser Datentafel bestimmt. Bei einer
herkömmlichen Traktionssteuerung, die imstande ist, ein
übermäßiges Durchdrehen oder Schlupfen der Antriebsräder
bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs zu verhindern, wird
das Zielschlupfverhältnis der Antriebsräder ohne Rücksicht
auf deren Schräglaufwinkel festgesetzt. Bei der vorliegenden
Erfindung werden die Zielschlupfverhältnisse der Hinterrä
der 14 und 16 so bestimmt, daß sie mit einem Anwachsen im
Schräglaufwinkel größer werden. Eine strichdoppelpunktierte
Linie in Fig. 16 gibt ein Schlupfverhältnis der Räder für
eine maximale Fahrtrichtungskraft der Räder in der realen
Fahrtrichtung im ungebremsten Zustand an, während eine
strichpunktierte Linie in der gleichen Figur ein Schlupf
verhältnis der Räder für eine maximale Seitenkraft von die
sen wiedergibt. Das Zielschlupfverhältnis kann der strich
punktierten Linie folgen, wenn das Fahrzeug lediglich mit
Seitenkräften der Hinterräder ohne Fahrtrichtungskräfte in
der Richtung der realen Bewegung der Räder fährt. Tatsäch
lich sollten jedoch nicht nur die Seitenkräfte sondern auch
die Fahrtrichtungskräfte den Antriebsrädern vermittelt wer
den, um ein adäquates Fahren des Fahrzeugs zu gewährleisten.
Demzufolge werden die Zielschlupfverhältnisse der Hinter
räder so bestimmt, daß sie der gestrichelten Linie folgen,
die mit einem bestimmten Wert von der strich-punktierten,
das Schlupfverhältnis für maximale Seitenkräfte im ungebrems
sten Zustand wiedergebenden Linie zur strich-doppeltpunktier
ten Linie hin, welche das Schlupfverhältnis für maximale
Fahrtrichtungskräfte in der Richtung einer realen Bewegung
der Hinterräder wiedergibt, verschoben ist. Gemäß dieser
Anordnung wirkt die Reibungskraft F zwischen den Hinterrä
dern und der Straßenoberfläche in der Richtung, die mit
einem Winkel α mit Bezug zu der Richtung geneigt ist, in
welcher die Seitenkraft ihren Maximalwert aufweist. Inso
fern besteht die Reibungskraft F nicht nur aus der Seiten
kraftkomponente Fc, sondern auch aus der Komponente Fd,
die in der Fahrtrichtung der Räder wirkt.
Das Drehmoment der Hinterräder kann durch Vermindern der
Ausgangsleistung des Motors und/oder Erhöhen der Bremsdrücke
für die Hinterräder herabgesetzt werden. Die Zielschlupfver
hältnisse Tslprr und Tslprl für die Hinterräder, die, wie
oben beschrieben wurde, bestimmt sind, werden zur Regelung
des Hinterrad-Drehmoments durch Regelung der Ausgangslei
stung des Motors (Drosselklappenöffnungswinkel) verwendet.
Ferner werden Zielschlupfverhältnisse Tslprrb und Tslprlb
der Hinterräder auch zur Regelung des Hinterrad-Drehmoments
durch Regeln der Hinterrad-Bremsdrücke verwendet. Diese
Zielschlupfverhältniswerte Tslprrb und Tslprlb werden grö
ßer als die obigen Werte Tslprr bzw. Tslprl bestimmt, und
zwar um einen vorgegebenen geeigneten Wert Kslp. Bei der
in Rede stehenden Ausführungsform ist die Ausbildung so ge
troffen, daß dann, wenn die Schlupfverhältnisse der Hinter
räder mit der Zeit ansteigen, wie in Fig. 18 angegeben ist,
das Hinterrad-Drehmoment zuerst durch Absenken der Ausgangs
leistung des Motors und dann durch Erhöhen der Hinterrad-
Bremsdrücke, wenn das Hinterrad-Drehmoment noch immer über
mäßig ist, geregelt wird.
An den Schritt S303 schließt sich der Schritt S304 an, in
welchem Zielschlupfverhältnisse Tslpfr und Tslpfl der Vorder
räder 12 und 10 bestimmt werden. Da das Drehmoment der Vorder
räder nicht über die Ausgangsleistung des Motors geregelt
werden kann, werden die bestimmten Zielschlupfverhältnisse
Tslpfr und Tslpfl lediglich zur Regelung der Vorderrad-
Bremsdrücke benutzt.
Die obigen Schritte S303 und S304 werden durchgeführt, wäh
rend das Bremspedal 24 nicht niedergetreten ist und das
Fahrzeug keiner Bremswirkung unterliegt. Wenn das Bremspe
dal 24 niedergetreten worden ist, wird im Schritt S302 eine
positive Entscheidung (JA) getroffen, worauf der Steuerungs
ablauf zu den Schritten S305 und S306 übergeht, um die Ziel
schlupfverhältnisse der Hinter- bzw. Vorderräder zu bestim
men, und zwar in ähnlicher Weise zu den obigen Schritten
S303 und S304 mit der Ausnahme, daß die Schritte S305 und
S306 eine im ROM 92 gespeicherte Datentafel verwenden, die
eine Beziehung zwischen dem Schräglaufwinkel und dem Ziel
schlupfverhältnis der Räder im gebremsten Zustand des Fahr
zeugs wiedergibt, wobei diese Beziehung in Fig. 16 mit einer
ausgezogenen Linie dargestellt ist. Bei dem herkömmlichen
Blockierschutz-Bremssystem werden die Zielschlupfverhältnis
se für die Vorderräder ohne Rücksicht auf die Schräglauf
winkel dieser Vorderräder bestimmt. Bei dem Erfindungsge
genstand werden die Zielschlupfverhältnisse der Vorderräder
mit einer Änderung im Schräglaufwinkel dieser Vorderräder
verändert.
Nach Beendigung des Schritts S3 des Flußplans von Fig. 3
geht der Steuerungsablauf zum Schritt S4 über, der im Fluß
plan der Fig. 7 im einzelnen dargestellt ist. Zuerst wird
der Schritt S401 abgearbeitet, um die Bezugsdrehzahlen Vsfr,
Vsfl, Vsrr und Vsrl der Räder 12, 10, 16 und 14, die im
Schritt 204 berechnet wurden, zu lesen. An den Schritt S401
schließt sich der Schritt S402 an, um die Zielschlupfver
hältnisse Tslpfr und Tslpfl des RV- sowie LV-Rades 12 und
10, die im Schritt S304 oder S306 bestimmt worden sind, zu
lesen. Dann geht der Steuerungsablauf zum Schritt S403 über,
in dem auf der Grundlage der Zielschlupfverhältnisse Tslpfr
und Tslpfl Wunsch- oder Zieldrehzahlen Vnfr sowie Vnfl der
Vorderräder 12 und 10 berechnet werden. Dem Schritt S403
folgt der Schritt S404, um die Zielschlupfverhältnisse
der Hinterräder 16 und 14 zu lesen, d. h. Tslprr sowie Tslprl
für eine Regelung der Ausgangsleistung des Motors oder der
Drosselklappe und Tslprrb sowie Tslprlb für eine Bremsdruck
regelung, die im Schritt S303 oder S305 gelesen worden sind.
An den Schritt S404 schließt sich der Schritt S405 an, um
Wunsch- oder Zieldrehzahlen Vnrr und Vnrl der Hinterräder
16, 14 für eine Regelung der Ausgangsleistung des Motors
oder der Drosselklappe und Zieldrehzahlen Vnrrb sowie Vnrlb
der Hinterräder für eine Bremsdruckregelung zu berechnen,
und zwar auf der Grundlage der Bezugsdrehzahlen Vsfr, Vsfl
Vsrr und Vsrl, die im Schritt S401 gelesen wurden.
Dem Schritt S4 folgt der im einzelnen im Flußplan der Fig 8
dargestellte Schritt S5, in welchem zuerst der Schritt S501
ausgeführt wird, um die im Schritt S403 und S405 berechne
ten Zieldrehzahlen zu lesen. An den Schritt S501 schließt
der Schritt S502 an, um die aktuellen Drehzahlen Vwfr, Vwfl
Vwrr und Vwrl der Räder 12, 10, 16 bzw. 14 zu lesen. Dann
geht der Steuerungsablauf zum Schritt S503 über, in dem
auf der Grundlage der in den Schritten S501 und S502 gele
senen Werte Drehzahlfehler Vdfr, Vdfl, Vdrr und Vdrl der
Räder 12, 10, 16, 14 sowie Drehzahlfehler Vdrrb und Vdrlb
der Hinterräder 16, 14 für eine Bremsdruckregelung berech
net werden.
Der Steuerungsablauf geht dann zum Schritt S6 über, der im
einzelnen im Flußplan von Fig. 9 dargestellt ist. Zuerst
wird der Schritt S601 abgearbeitet, um die Raddrehzahlfehler
für eine Bremsdruckregelung zu lesen, d. h. Drehzahlfehler
Vdfr und Vdfl der Vorderräder 12 und 10, die im Schritt
S503 berechnet wurden, und Drehzahlfehler Vdrrb sowie Vdrlb
der Hinterräder 16 und 14, die ebenfalls im Schritt S503
berechnet wurden. Dem Schritt S601 folgt der Schritt S602,
um einen Wunsch- oder Zielbremsdruck Bpfr für das RV-Rad
12 durch Multiplizieren des Drehzahlfehlers Vdfr dieses
Vorderrades 12 mit einer vorbestimmten Verstärkung Gbp zu
berechnen. Dann wird der Schritt S603 abgearbeitet, um zu
bestimmen, ob der RV-Rad-Bremsdruck Bpfr einen positiven
Wert hat oder nicht. Wird im Schritt S603 die Antwort JA
erhalten, so geht der Steuerungsablauf unter überspringen
des Schritts S604 zum Schritt S605 weiter. Lautet im Schritt
S603 die Antwort NEIN, so wird der Schritt S604 abgearbeitet,
um den RV-Rad-Bremsdruck Bpfr auf Null zu setzen. Die zum
Schritt S602 gleichartigen Schritte S605, S608 und S611
werden durchgeführt, um Zielbremsdrücke Bpfl, Bprr und Bprl
für das LV-Rad 10 und die beiden Hinterräder 16 sowie 14
zu berechnen. Die an die Schritte S605, S608 und S611 an
schließenden Schritte S606, S609 und S612 sind dem Schritt
S603 gleichartig, während die Schritte S607, S610 und S613
dem Schritt S604 gleichartig sind. Es ist zu bemerken, daß,
da das LH-Rad 14 und das RH-Rad 16 untereinander durch ein
Differentialgetriebe verbunden sind, ein Schaukeln in der
Regelung auftreten wird, wenn die Bremsdrücke für die Hin
terräder 14 und 16 unabhängig voneinander geregelt werden.
Um dieses Schaukeln oder Pendeln zu vermeiden, werden die
Zielbremsdrücke Bprr und Bprl für die Hinterräder 16 und
14 durch Multiplizieren der Hinterrad-Drehzahlfehler Vdrr
sowie Vdrl mit der vorbestimmten Verstärkung Gbp und Subtra
hieren der jeweiligen Differenz (Gd·Drl) sowie
(Gd·Drr) von den erhaltenen Produkten erlangt. Gd ist
eine vorbestimmte Verstärkung und Drl sowie Drr geben Än
derungsraten in der Drehzahl des LH- sowie RH-Rades 14
und 16 an. Aufgrund dieser Anordnung erfordert ein Anstieg
im Bremsdruck für das RH-Rad 16, durch den eine Verminde
rung in der Drehzahl dieses Rades bewirkt wird, einen ent
sprechenden Anstieg im Bremsdruck für das LH-Rad 14.
Die Bremsdrücke für die vier Räder 10, 12, 14 und 16 werden
im Schritt S7 in Übereinstimmung mit den Zielbremsdrücken
Bpfr, Bpfl, Bprr und Bprl, die, wie oben beschrieben wurde,
bestimmt wurden, geregelt. Der Schritt S7 ist im einzelnen
im Flußplan der Fig. 10 dargestellt. Hiernach wird zuerst
der Schritt S701 durchgeführt, um zu bestimmen, ob alle
Zielbremsdrücke Bpfr, Bpfl Bprr und Bprl auf Null sind
oder nicht. Wird im Schritt S701 eine positive Entscheidung
(JA) erhalten, wird der Schritt S737 abgearbeitet, um die
Absperrventile 66, 70 zu öffnen und die Absperrventile 68,
72 zu schließen, so daß der Haupt-Bremszylinder 26 mit den
Bremszylindern 32, 34, 36 und 38 in Verbindung gebracht wird.
An den Schritt S737 schließt der Schritt S738 an, in wel
chem die Druckregelventile 40, 42, 44 und 46 in die Druck
erhöhungsposition gebracht werden, so daß Bremskräfte auf
die Räder 10, 12, 14 und 16 zur Wirkung gebracht werden,
wenn das Bremspedal 24 niedergedrückt wird.
Wenn irgendeiner der Zielbremsdrücke Bpfr, Bpfl, Bprr und
Bprl nicht Null ist, wird im Schritt S701 eine negative Ent
scheidung (NEIN) erhalten, worauf der Schritt S702 durchge
führt wird, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 24 niederge
treten worden ist oder nicht. Im positiven Fall werden der
Schritt S703 und die folgenden Schritte abgearbeitet. Im
negativen Fall werden die Schritte S725 und die folgenden
Schritte abgearbeitet.
Der Schritt S703 ist dazu vorgesehen, zu entscheiden, ob
die Zielbremsdrücke Bpfr und Bpfl beide Null sind oder nicht.
Wird im Schritt S703 eine positive Entscheidung (JA) erhal
ten, dann wird der Schritt S704 durchgeführt, um das Absperr
ventil 66 zu öffnen und das Absperrventil 68 zu schließen,
so daß die Vorderrad-Bremszylinder 32 und 34 mit dem Haupt-
Bremszylinder 26 fluidseitig verbunden werden. Wird im
Schritt S703 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten,
so wird der Schritt S705 ausgeführt, um die Absperrven
tile 66 bzw. 68 wie im Schritt S704 zu öffnen und zu
schließen. Dem Schritt S705 folgt der Schritt S706, um
zu bestimmen, ob der Zielbremsdruck Bpfr positiv ist oder
nicht. Wird im Schritt S706 eine negative Entscheidung
(NEIN) getroffen, so wird der Schritt S707 durchgeführt,
um das Druckregelventil 42 für das RV-Rad 12 in die Druck
erhöhungsposition zu bringen. Wird im Schritt S706 eine po
sitive Entscheidung (JA) erhalten, so wird der Schritt S708
abgearbeitet, um das Druckregelventil 40 für das LV-Rad 10
in die Druckhalteposition zu versetzen, und dann wird der
Schritt S709 durchgeführt, um den Druck im Bremszylinder
34 für das RV-Rad 12 zu regeln.
Die Arbeitsweise im Schritt S709 ist im Flußplan der Fig. 11
dargestellt, wonach zuerst der Schritt S740 abgearbeitet
wird, um eine Druckanstieg-/Druckabfallzeit tfr für das RV-Rad
12 zu berechnen, indem die Differenz zwischen dem Ziel
bremsdruck Bpfr(t) im gegenwärtigen Steuerzyklus und
dem Zielbremsdruck Bpfr(t-1) im letzten Steuerzyklus mit
einer vorbestimmten Konstanten K multipliziert wird. Dann
geht der Steuerungsablauf zum Schritt S741 über, um zu be
stimmen, ob die berechnete Druckanstieg-/Druckabfallzeit
tfr ein positiver Wert, ein negativer Wert oder Null ist.
Ist diese Zeit tfr Null, so wird der Schritt S742 ausge
führt, um das Druckregelventil 42 für das RV-Rad 12 in die
Druckhalteposition zu schalten. Wenn die Zeit tfr ein posi
tiver Wert ist, dann wird der Schritt S743 abgearbeitet,
um das Regelventil 42 in die Druckanstiegposition zu schal
ten. An den Schritt S743 schließen sich die Schritte S744
und S745 an, die wiederholt abgearbeitet werden, bis die
Druckanstieg-/Druckabfallzeit tfr auf Null gebracht ist,
d. h., der Bremsdruck für das RV-Rad 12 wird für die Zeit
tfr erhöht. Wenn die Zeit tfr ein negativer Wert ist, wird
der Schritt S747 durchgeführt, um das Regelventil 42 in die
Druckabfallposition zu schalten. Dem Schritt S747 folgen
die Schritte S748 und S749, die wiederholt durchgeführt wer
den, bis die Zeit tfr auf Null gebracht ist. Auf diese
Weise wird der Bremsdruck für das RV-Rad 12 für die Zeit
tfr herabgesetzt. Nach Verstreichen der Zeit trf wird der
Schritt S746 durchgeführt, um das Regelventil 42 in die
Druckhalteposition zu bringen. Ein einzelner Arbeitszyklus
im Schritt S709 wird in dieser Art beendet.
Die Schritte S710-S713, die den Schritten S706-S709
gleichartig sind, werden für den Bremszylinder 32 des LV-Rades
10 durchgeführt, so daß der Druck im Bremszylinder
32 für eine geeignete Zeit, die durch den Zielbremsdruck
Bpfl bestimmt ist, erhöht oder vermindert wird. In gleich
artiger Weise werden die Drücke in den Bremszylindern 36
und 38 für das LH- und RK-Rad 14 bzw. 16 in den Schritten
S714-S724 geregelt.
Wenn das Bremspedal 24 nicht niedergetreten worden ist,
wird im Schritt S702 eine negative Entscheidung (NEIN) er
halten, und der Steuerungsablauf geht zum Schritt S725, um
zu entscheiden, ob die Zielbremsdrücke Bpfr und Bpfl beide
Null sind oder nicht. Wird im Schritt S725 eine positive
Entscheidung (JA) erhalten, wird der Schritt S726 abgear
beitet, um die Absperrventile 66 bzw. 68 zu öffnen und zu
schließen, so daß die Vorderrad-Bremszylinder 32 und 34 mit
dem Haupt-Bremszylinder 26 fluidseitig verbunden werden.
In diesem Zustand sind diese Bremszylinder 32 und 34 von
der Hydraulik-Druckquelle 60 getrennt.
Wenn einer der Zielbremsdrücke Bpfr und Bpfl nicht Null ist,
wird der Schritt S727 ausgeführt, um die Regelventile 40,
42 für die Vorderräder 10 und 12 in die Druckhalteposition
zu bringen. Dann wird der Schritt S728 abgearbeitet, um die
Pumpen 52 sowie 54 in Betrieb zu setzen und die Absperrven
tile 66 bzw. 68 zu öffnen und zu schließen, so daß die Re
gelventile 40, 42 mit der Hydraulik-Druckquelle 60 in Ver
bindung gebracht und vom Haupt-Bremszylinder 26 getrennt
werden. Dann werden die Schritte S729 und S730 abgearbeitet,
um die Drücke in den Bremszylindern 34 und 32 für das RV-
und LV-Rad 12, 10 für eine geeignete Zeit in Übereinstim
mung mit den Zielbremsdrücken Bpfr und Bpfl zu erhöhen oder
abzusenken.
Die den Schritten S725-S730 gleichartigen Schritte S731-S736
werden für die Hinterräder 14 und 16 abgearbeitet.
Der Schritt S8 des Flußplans von Fig. 3 wird gemäß der Dar
stellung im Flußplan von Fig. 12 abgearbeitet. Zuerst werden
die Schritte S801 und S802 durchgeführt, um die Drehzahl
Ne des Motors 80 und die gegenwärtig gewählte Schaltstel
lung des Übersetzungsgetriebes 82 zu lesen. Dann wird der
Schritt S803 abgearbeitet, um zu bestimmen, ob das Getriebe
82 hoch- oder heruntergeschaltet worden ist. Wird im Schritt
S803 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten, werden die
Schritte S804 und S805 übersprungen. Bei einer positiven
Entscheidung (JA) im Schritt S803 geht der Steuerungsablauf
zum Schritt S804, um die Proportionalverstärkung zu bestim
men, und zum Schritt S805, um den Anfangsintegralwert Ttrq(O),
zu berechnen, über.
Die Bestimmung der Proportionalverstärkung Gpt im Schritt
S804 wird auf der Grundlage einer im ROM 92 gespeicherten
Datentafel bewirkt, die Beziehungen zwischen der Proportio
nalverstärkung Gpt und der Motordrehzahl Ne wiedergibt, wo
bei die Schaltstellung des Getriebes 82 als ein Parameter
dient. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß das
Ansprechen der Raddrehzahlen auf eine Änderung im Öffnungswinkel
der Drosselklappe 86 sich ändert, da das Beharrungs
vermögen des Getriebes 82 mit Bezug auf den Motor 80 einer
Änderung unterliegt, wenn das Getriebe 82 hoch- oder herun
tergeschaltet wird; das bedeutet, daß das Ansprechverhalten
verschlechtert wird, wenn das Getriebe 82 heruntergeschal
tet wird, da das Untersetzungsverhältnis des Getriebes her
abgesetzt wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird die
Datentafel zur Bestimmung der Proportionalverstärkung Gpt
so aufgestellt, daß sich die Verstärkung Gpt mit einer Ver
minderung im Geschwindigkeit-Untersetzungsverhältnis des
Getriebes 82 verkleinert.
Die Berechnung des Anfangsintegralwerts Ttrq(O) im Schritt
S805 wird gemäß der folgenden Gleichung durchgeführt:
Ttrq(0) = [Ttrq(0)+Git × IVdth) × (letztes Übersetzungsverhältnis/aktuelles Übersetzungsverhältnis)
In der obigen Gleichung gibt Git eine vorbestimmte Integra
tionsverstärkung an, während IVdth einen integrierten Wert
des Drehzahlfehlers Vdth zur Verwendung für eine Regelung
der Drosselklappe 86, was erläutert werden wird, angibt.
Während die Betriebscharakteristik des Rad-Triebwerks 20
sich ändert, wenn das Übersetzungsverhältnis des Getriebes
einer Änderung unterliegt, werden die Proportionalverstär
kung Gpt und der Anfangsintegralwert Ttrq(O), die in den
Schritten S804 und S805 bestimmt oder berechnet werden,
dazu verwendet, ein Wunsch- oder Zieldrehmoment Ttrq des
Motors 80 festzusetzen, wie im folgenden beschrieben wird.
Der Schritt S9 von Fig. 3 ist im Flußplan von Fig. 13 im
einzelnen dargestellt. Hiernach wird der Schritt S901 zuerst
ausgeführt, um die Drehzahlfehler Vdrr und Vdrl des RH- so
wie LH-Rades 16, 14 zu lesen. An den Schritt S901 schließt
sich der Schritt S902 an, in dem die Fehler Vdrr und Vdrl
miteinander verglichen werden und der kleinere dieser bei
den Werte als ein Drehzahlfehler Vdth des griffseitigen
Hinterrades gewählt wird, wobei der Wert Vdth zur Regelung
der Drosselklappe 86 benutzt wird. Dem Schritt S902 folgt
der Schritt S903, um das Zieldrehmoment Ttrq des Motors 80
auf der Grundlage der Proportionalverstärkung Gpt und des
Anfangsintegralwerts Ttrq(O), die in den Schritten S804 und
S805 erhalten wurden, sowie des im nächsten Schritt S904
aktualisierten Werts IVdth und der vorbestimmten Integra
tionsverstärkung Git zu berechnen. Das bedeutet, daß das
Motordrehmoment Ttrq, d. h. der Öffnungswinkel der Drossel
klappe 86, auf der Grundlage des Drehzahlfehlers von einem
der hinteren Antriebsräder 14 und 16, dessen Drehmoment un
zureichend ist, geregelt wird. Das Drehmoment des anderen
Antriebsrades 14 oder 16, das vergleichsweise hoch ist, wird
durch Druckregelung des zugeordneten Bremszylinders 36 oder
38 geregelt.
An den Schritt S903 schließt sich der Schritt S904 an, in
dem der Wert IVdth erhalten wird, wie oben angedeutet wurde,
und im Schritt S905 wird dann die Motordrehzahl Ne gelesen.
Anschließend wird der Schritt S906 abgearbeitet, um einen
Zielöffnungswinkel Tth der Drosselklappe 86 auf der Grund
lage der im Schritt S905 gelesenen Motordrehzahl und des
im Schritt S903 berechneten Zieldrehmoments Ttrq zu berech
nen. Die Motordrehzahl Ne, das Zieldrehmoment Ttrq des Mo
tors und der Zielöffnungswinkel Tth der Drosselklappe haben
eine Beziehung, wie in Fig. 20 angegeben ist. Diese Be
ziehung wird durch eine im ROM 92 gespeicherte Datentafel
dargestellt, und der Zielöffnungswinkel Tth der Drosselklap
pe wird in Übereinstimmung mit dieser Datentafel bestimmt.
Der der Regelung der Drosselklappe 86 dienende Motor 84 wird
im Schritt S907 entsprechend dem berechneten Zielöffnungs
winkel Tth betrieben, so daß der aktuelle Öffnungswinkel
der Drosselklappe 86, wie er vom Drosselklappenfühler 118
ermittelt wird, mit dem Zielöffnungswinkel Tth der Drossel
klappe übereinstimmt.
Wie oben beschrieben wurde, werden die Drücke in den Brems
zylindern 32, 34, 36 und 38 des Hydraulik-Bremssystems 18
und der Öffnungswinkel der Drosselklappe 86 des Rad-Trieb
werks 20 so gesteuert, um die Drehmomente der Räder 10, 12,
14 und 16 derart zu regeln, daß die Schlupfverhältnisse der
Räder im wesentlichen gleich den Zielschlupfverhältnissen,
die in Fig. 16 als gestrichelte und ausgezogene Kurve darge
stellt sind, gehalten werden. Als Ergebnis dessen werden
die Fahrtrichtungskräfte und die Seitenkräfte von allen Rä
dern in geeigneter Weise so geregelt, um das Erfordernis
für eine adäquate Beschleunigung oder Verlangsamung des
Fahrzeugs sowie das Erfordernis für eine gesteigerte Lenk-
oder Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erfüllen.
Aus der obigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsform wird deutlich, daß Einrichtungen zur Ermittlung
der Schräglaufwinkel der Räder 10, 12, 14 und 16 durch die
Giergrad-Ermittlungseinrichtung 140, die Lenkwinkel-Ermitt
lungseinrichtung 144, die Längsgeschwindigkeit-Ermittlungs
einrichtung 146, die Quergeschwindigkeit-Ermittlungseinrich
tung 147, das Vorderrad-Schräglaufwinkel-Rechenglied 170
und das Hinterrad-Schräglaufwinkel-Rechenglied 172, die in
Fig. 2(a) dargestellt sind, gebildet werden. Das heißt mit
anderen Worten, daß die Radschlupf-Ermittlungseinrichtung
aus dem Giergradfühler 130, dem Lenkwinkelfühler 132, dem
Längsgeschwindigkeitsfühler 124, dem Quergeschwindigkeitsfüh
ler 126 und einem Teil des Steuergeräts 22, der für die Aus
führung des Schritts S1 von Fig. 3 (Schritte S101-S109
in der Fig. 4) bestimmt ist, besteht. Ferner wird die Ein
richtung zur Bestimmung von Zielschlupfverhältnissen der
Räder durch die Bremsbetrieb-Ermittlungseinrichtung 142,
das Vorderrad-Zielschlupfverhältnis-Rechenglied 176 und
das Hinterrad-Zielschlupfverhältnis-Rechenglied 178, die
in Fig. 2(a) dargestellt sind, gebildet. Das heißt mit ande
ren Worten, daß die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungsein
richtung durch den Bremsschalter 104 und einen Teil des
Steuergeräts 22, der zur Durchführung des Schritts S3
in der Fig. 3 (Schritte S301-S306 in der Fig. 4) be
stimmt ist, ausgestaltet wird. Ferner werden Einrichtungen
zur Regelung der Drehmomente der Hinterräder 14 und 16 durch
weitere Einrichtungen der Fig. 2(a) sowie durch die in den
Fig. 2(b), 2(c), 2(d) und 2(e) gezeigten Einrichtungen ge
bildet. Das heißt mit anderen Worten, daß die Raddrehmo
ment-Regeleinrichtung aus dem Hydraulik-Bremssystem 18 und
dem Rad-Triebwerk 20 sowie einem Teil des Steuergeräts 22,
der zur Durchführung der Schritte S2 und S4-S9 von Fig 3
bestimmt ist, besteht.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 21-30 wird eine weitere Aus
führungsform gemäß der Erfindung erläutert.
Bei dieser Ausführungsform werden die Zielschlupfverhältnis
se der Räder, die durch die Zielschlupfverhältnis-Rechenglie
der 176 und 178 berechnet werden, durch einen Schwerpunkt-
Schräglaufwinkel Sag beeinflußt, der im Schritt S104 (Fig. 4)
durch eine in Fig. 21 angedeutete Schwerpunkt-Schräglaufwin
kel-Berechnungseinrichtung 220 berechnet wird. Diese Berech
nungseinrichtung 220 arbeitet auf der Grundlage der Ausgän
ge der Längsgeschwindigkeit- sowie der Quergeschwindigkeit-
Ermittlungseinrichtung 146 bzw. 147. Bei dieser Ausführungs
form bilden Teile der CPU 90, der ROM 92 und der RAM 94,
die zur Durchführung des Schritts S1 von Fig. 3 bestimmt
sind, das Vorderrad-Schräglaufwinkel-Rechenglied 170, das
Hinterrad-Schräglaufwinkel-Rechenglied 172 und die Schwer
punkt-Schräglaufwinkel-Berechnungseinrichtung 220.
Bei dieser abgewandelten Ausführungsform wird der Schritt
S3 von Fig. 3 so ausgeführt, wie das im einzelnen im Fluß
plan von Fig. 22 dargestellt ist. Hiernach wird der Schritt
S1301 zuerst abgearbeitet, um den Schwerpunkt-Schräglauf
winkel Sag, der im Schritt S104 berechnet wurde, und die
Schräglaufwinkel Safr, Safl, Sarr sowie Sarl der vier
Räder, die in den Schritten S108 und S109 berechnet wurden,
zu lesen. Dem Schritt S1301 folgt der Schritt S1302, in wel
chem entschieden wird, ob das Bremspedal 24 niedergetreten
worden ist oder nicht, was auf der Grundlage des Signals
vom Bremsschalter 104 geschieht. Ist das Bremspedal 24 nie
dergetreten worden, so werden die Schritte S1303 und S1304
abgearbeitet, während im anderen Fall die Schritte S1305
und S1306 abgearbeitet werden.
Im Schritt S1303 werden auf der Grundlage der Schräglauf
winkel Sarr und Sarl der Hinterräder und einer Kurve eines
Zielschlupfverhältnisses der Räder im gebremsten Zustand
des Fahrzeugs, die in Fig. 16 als ausgezogene Linie darge
stellt ist, Zielschlupfverhältnisse Tslprr und Tslprl der
Hinterräder berechnet. Wie oben mit Bezug auf die erste
Ausführungsform beschrieben wurde, ist diese Kurve in Fig. 16
für die Beziehung zwischen dem Zielschlupfverhältnis und
dem Schräglaufwinkel der Hinterräder kennzeichnend und als
Datentafel im ROM 92 gespeichert, wobei die Zielschlupfver
hältnisse Tslprr und Tslprl in Übereinstimmung mit dieser
Datentafel bestimmt werden. Bei der in Rede stehenden Ausfüh
rungsform werden ebenfalls die Zielschlupfverhältnisse der
Hinterräder 14 und 16 im gebremsten Zustand so festgesetzt,
daß sie mit einem Anstieg im Schräglaufwinkel größer werden.
Die Fig. 23 zeigt Vektoren, die für maximale Gesamtreibungs
kräfte in verschiedenen Richtungen zwischen der Straßenober
fläche und einem Rad, dessen Schräglaufwinkel 40 ist, kenn
zeichnend sind, wobei das Schlupfverhältnis des Rades von
+100% bis -100% reicht. Die Gesamtreibungskraft ist eine
vektorielle Summe, die aus einer Komponente, welche für die
Seitenkraft repräsentativ ist, und einer Komponente, wel
che für die Kraft in der Fahrtrichtung des Rades repräsenta
tiv ist, besteht. Die Fig. 24, 25 und 26 sind zu Fig. 23
gleichartig, wobei jedoch der Schräglaufwinkel des Rades
12°bzw. 20° bzw. 50° beträgt. In diesen Figuren ist die
Seitenkraft des Rades auf einem Maximum, wenn die Richtung
der gesamten Reibungskraft rechtwinklig zur Fahrzeugfahrt
richtung ist, in welcher sich das Rad real oder effektiv be
wegt. Die strich-punktierte Linie in Fig. 16 gibt ein Schlupf
verhältnis des Rades für eine maximale Seitenkraft der Rä
der, welche sich mit dem Schräglaufwinkel ändert, an. Die
Seitenkräfte der Hinterräder sind auf einem Maximum, wenn
das Zielschlupfverhältnis so gewählt ist, daß es der strich-
punktierten Linie folgt. In diesem Fall wirken keine Kräfte
auf die hinteren Antriebsräder 14 und 16 in der Radlaufrich
tung. Tatsächlich sollten jedoch geeignete Kraftgrößen an
den Hinterrädern in der Radlaufrichtung ohne Rücksicht dar
auf wirken, ob die Hinterräder durch das Motordrehmoment
angetrieben oder durch die Bremszylinder 36 und 38 gebremst
werden. Wenn die Hinterräder einem Bremsen unterliegen, so
ist es insbesondere erwünscht, die Zielschlupfverhältnisse
der Hinterräder so zu bestimmen, daß diese Zielschlupf
verhältnisse niedriger sind als diejenigen, die durch die
strich-punktierte Linie in Fig. 16 dargestellt sind, wobei
die maximalen Seitenkräfte erhalten werden. Werden dagegen
die Hinterräder durch das Motordrehmoment angetrieben, so
sind die Schlupfverhältnisse der Hinterräder erwünschterwei
se höher als diejenigen, die durch die strich-punktierte
Linie dargestellt sind. Gemäß diesem Grundgedanken werden
die Zielschlupfverhältnisse der Hinterräder im gebremsten
Zustand so bestimmt, daß sie der ausgezogenen Linie in Fig 16
folgen, die um einen geeigneten Wert von der das Schlupf
verhältnis für maximale Seitenkräfte wiedergebenden strich-
punktierten Linie verschoben ist, und die Zielschlupfver
hältnisse der Hinterräder werden im ungebremsten Zustand
so bestimmt, daß sie der gestrichelten Linie von Fig. 16
folgen, die um einen geeigneten Wert von der strich-punk
tierten Linie in der Richtung von der ausgezogenen Linie
hinweg verschoben ist. Obwohl die Zielschlupfverhältnisse
der Hinterräder im ungebremsten Zustand gemäß dem obigen
Grundgedanken der gestrichelten Linie folgen können, folgt
die vorliegende abgewandelte Ausführungsform im Bestimmen
der Zieldrehzahlverhältnisse der Hinterräder im ungebremsten
Zustand nicht der gestrichelten Linie. Bei der in Rede ste
henden Ausführungsform werden die Zieldrehzahlverhältnisse
der Hinterräder in einer Weise bestimmt, die geeignet ist,
ein Durchdrehen des Fahrzeugs zu vermeiden, wie im folgenden
mit Bezug auf den Schritt S1305 und S1306 beschrieben wird.
Das Drehmoment der Hinterräder kann durch Erniedrigen der
Ausgangsleistung des Motors und/oder Erhöhen der Bremsdrücke
für die Hinterräder vermindert werden. Die Zielschlupfver
hältnisse Tslprr und Tslprl für die Hinterräder, die, wie
oben beschrieben wurde, bestimmt werden, werden zur Rege
lung des Hinterrad-Drehmoments verwendet, indem die Ausgangs
leistung des Motors (der Drosselklappenöffnungswinkel) gere
gelt wird. Ferner werden Zielschlupfverhältnisse Tslprrb
und Tslprlb der Hinterräder auch zur Regelung des Hinter
rad-Drehmoments verwendet, indem die Hinterrad-Bremsdrücke
geregelt werden. Die Werte dieser Zielschlupfverhältnisse
Tslprrb und Tslprlb werden so bestimmt, daß sie um einen
vorbestimmten geeigneten Wert Kslp größer sind als die
obigen Werte Tslprr bzw. Tslprl. Die in Rede stehende Ausfüh
rungsform ist so ausgestaltet, daß dann, wenn die Schlupf
verhältnisse der Hinterräder mit der Zeit abnehmen, wie in
Fig. 27 dargestellt ist, das Hinterrad-Drehmoment durch Ab
senken der Ausgangsleistung des Motors und Erhöhen der Brems
drücke, solange die aktuellen Schlupfverhältnisse der Hin
terräder höher als die Zielschlupfverhältnisse Tslprrb,
Tslprlb sind, und durch alleiniges Vermindern des Motor-
Drehmoments, während die aktuellen Schlupfverhältnisse zwi
schen den Zielschlupfverhältnissen Tslprrb, Tslprlb und
den Zielschlupfverhältnissen Tslprr, Tslprl liegen, ver
mindert wird. Nachdem die aktuellen Schlupfverhältnisse
niedriger als die Zielschlupfverhältnisse Tslprr und Tslprl
werden, wird das Hinterrad-Drehmoment durch Erhöhen der
Ausgangsleistung des Motors geregelt.
An den Schritt S1303 schließt sich der Schritt S1304 an,
in welchem Zielschlupfverhältnisse Tslpfr und Tslpfl der
Vorderräder 12 und 10 bestimmt werden. Da das Drehmoment
der Vorderräder nicht über die Ausgangsleistung des Motors
geregelt werden kann, werden die bestimmten Zielschlupfver
hältnisse Tslpfr und Tslpfl lediglich zur Regelung des Vor
derrad-Drehmoments verwendet, indem die Drücke in den Vor
derrad-Bremszylindern 34 und 32 geregelt werden.
Die obigen Schritte S1303 und S1304 werden abgearbeitet,
während das Bremspedal 24 niedergedrückt wird. Ist das Brems
pedal 24 bei Abarbeiten des Schritts S1302 nicht niederge
drückt, so wird in diesem Schritt S1302 eine negative Ent
scheidung (NEIN) erhalten, worauf der Steuerungsablauf zu
den Schritten S1305 und S1306 übergeht, um die Zielschlupf
verhältnisse für die Hinter- bzw. Vorderräder zu bestimmen.
In diesen Schritten S1305 und S1306 werden Beziehungen, wie
sie in den Fig. 28 und 29 angegeben sind, verwendet, um
die Schlupfverhältnisse für die Hinter- bzw. die Vorderrä
der zu bestimmen. Diese Beziehungen sind als Datentafeln
im ROM 92 gespeichert.
Um ein Durchdrehen des Fahrzeugs, wobei die Hinterräder 14
und 16 in der Auswärtsrichtung mit Bezug zum Kurvenbogen
(Laufbahn längs einer Kurve) rutschen oder gleiten, wäh
rend am Fahrzeug eine Bremse nicht angelegt ist, zu verhin
dern, ist es erwünscht, daß die Reibungskraft zwischen dem
LH- sowie RH-Rad 14 sowie 16 und der Straßenoberfläche in
derjenigen Richtung wirkt, in welcher die Reibungskraft am
wirksamsten dem Durchdreh- oder Spinnmoment um den Schwer
punkt des Fahrzeugs herum Widerstand entgegensetzt, wie
in Fig. 30 angedeutet ist. Das bedeutet, daß ein Auswärts
rutschen der Hinterräder mit Bezug zum Kurvenbogen wirksam
vermieden werden kann, indem die Zielschlupfverhältnisse
der Hinterräder so bestimmt werden, daß die maximale Rei
bungskraft in der oben spezifizierten Richtung wirkt. Unter
Berücksichtigung dessen werden die Kurven in Fig. 28 so
festgelegt, daß sie optimale Beziehungen zwischen dem
Schräglaufwinkel am Fahrzeug-Schwerpunkt und den Zielschlupf
verhältnissen des äußeren und inneren Hinterrades 14 oder
16 mit Bezug auf den Kurvenbogen wiedergeben. Diese Kurven
werden als Datentafeln im ROM 92 gespeichert.
Um das Durchdrehen oder einen Spin des Fahrzeugs wirksam
zu verhindern, ist es auch anzustreben, einen geeigneten
Wert eines Auswärtsschlupfens der Vorderräder 10 und 12
herbeizuführen, um einen Ausgleich für das Auswärtsschlupfen
der Hinterräder zu erlangen, wobei die Gesamtreibungskraft
der Hinterräder 14 und 16, die wirksam dem Spinmoment des
Fahrzeugs Widerstand entgegensetzt, wie oben beschrieben
wurde, erlangt wird. Das bedeutet, daß es erwünscht ist,
daß die Vorderräder ein Moment erzeugen, das einem durch
das Auswärtsrutschen der Hinterräder hervorgerufenen Moment
ausgleichend entgegensteht, um die durch den Lenkwinkel
festgesetzte Fahrtrichtung des Fahrzeugs beizubehalten.
Unter Berücksichtigung dessen wird die in Fig. 29 durch
strich-punktierte Linien wiedergegebene Datentafel so aus
gestaltet, daß sie optimale Beziehungen zwischen den Ziel
schlupfverhältnissen der Vorderräder 10 sowie 12 und dem
Schräglaufwinkel am Schwerpunkt des Fahrzeugs wiedergibt.
Das Zielschlupfverhältnis der Vorderräder nimmt mit einem
Anstieg im Schräglaufwinkel am Schwerpunkt des Fahrzeugs
wie auch mit einer Verkleinerung im Schräglaufwinkel der
Vorderräder ab. Da das Zielschlupfverhältnis der Vorderrä
der in diesem Fall ein negativer Wert ist, wird der absolu
te Wert des Verhältnisses mit ansteigendem Schräglaufwinkel
größer.
Bei dem herkömmlichen Traktionssteuersystem werden die
Zielschlupfverhältnisse für die Räder so bestimmt, daß sie
ohne Rücksicht auf die Schräglaufwinkel der Vorderräder
maximale Werte zeigen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungs
form werden die Zielschlupfverhältnisse der Vorder- und
diejenigen der Hinterräder aus verschiedenen Gesichtspunk
ten heraus unterschiedlich festgesetzt. Ferner werden die
Zielschlupfverhältnisse der Vorder- und Hinterräder mit einer
Änderung im Schräglaufwinkel der Räder verändert.
In den übrigen Gesichtspunkten ist die erfindungsgemäße zwei
te Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf die Fig. 21-30
beschrieben wurde, zu der ersten Ausführungsform der
Fig. 1-20 identisch.
Wie erläutert wurde, werden die Drücke in den Bremszylin
dern 32, 34, 36 und 38 des Hydraulik-Bremssystems 18 und
der Öffnungswinkel der Drosselklappe 86 des Rad-Triebwerks
20 so gesteuert, daß die Drehmomente der Räder 10, 12, 14
und 16 in der Weise geregelt werden, daß die Schlupfver
hältnisse der Räder im wesentlichen den Zielschlupfverhält
nissen, die in Fig. 16 als ausgezogene Kurve dargestellt
sind, gleich gehalten werden, während das Bremspedal 24 nie
dergedrückt wird, und den Zielschlupfverhältnissen, wie sie
gemäß den Datentafeln der Fig. 28 und 29 festgesetzt sind,
gleich gehalten werden, während das Bremspedal 24 nicht nie
dergedrückt wird. Als Ergebnis dessen unterliegen die Fahrt
richtungskräfte und die Seitenkräfte aller Räder einer Re
gelung in geeigneter Weise, um das Erfordernis für eine ad
äquate Beschleunigung oder Verlangsamung und das Erfordernis
für eine erhöhte Lenk- oder Fahrstabilität des Fahrzeugs
zu erfüllen.
Aus der obigen Beschreibung der zweiten Ausführungsform ge
mäß der Erfindung wird deutlich, daß eine Einrichtung zur
Ermittlung der Schräglaufwinkel der Räder 10, 12, 14 und
16 durch das Fahrzeug-Schwerpunkt-Schräglaufwinkel-Rechen
glied 220 der Fig. 21 gebildet wird. Das bedeutet, daß die
Schräglaufwinkel-Ermittlungseinrichtung von dem Längsgeschwin
digkeitsfühler 124, dem Quergeschwindigkeitsfühler 126 und einem
Teil des Steuergeräts 22, der zur Ausführung des Schritts
S1 der Fig. 3 (Schritte S101-S109 der Fig. 4) bestimmt
ist, gebildet ist. Ferner besteht die Einrichtung zur Be
stimmung der Zielschlupfverhältnisse der Räder aus der Brems
betrieb-Ermittlungseinrichtung 142 und dem Hinterrad-Ziel
schlupfverhältnis-Rechenglied 178,, die in Fig. 21 dargestellt
sind. Das heißt mit anderen Worten, daß die Zielschlupfver
hältnis-Bestimmungseinrichtung vom Bremsschalter 104 und
einem Teil des Steuergeräts 22, der zur Durchführung der
Schritte S1305 und S1306 von Fig. 22 bestimmt ist, gebildet
ist. Ferner wird die Einrichtung zur Regelung der Drehmomen
te der Hinterräder 14 und 16 durch das Bezugsdrehzahl-Rechen
glied 174, das Heckbremsdruck-Zieldrehzahl-Rechenglied 182
und das Drosselklappenregelung-Zieldrehzahl-Rechenglied 184,
die in Fig. 21 dargestellt sind, das Zielbremsdruck-Rechen
glied 204 sowie 206 und den Bremsdruckregler 164 sowie 166
von Fig. 2(e) und die in den Fig. 2(c) sowie 2(d) dargestell
ten Einrichtungen gebildet. Das heißt mit anderen Worten,
daß die Zieldrehzahl-Regeleinrichtung aus dem Hydraulik-
Bremssystem 18, dem Rad-Triebwerk 20 und einem Teil des
Steuergeräts 22, der zur Ausführung von Teilen des Schritts
S2 und der Schritte S4-S9 von Fig. 3, die den Hinterrädern
14 und 16 zugeordnet sind, bestimmt ist, besteht.
Die Fig. 31-33 zeigen eine dritte Ausführungsform einer
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung, die
eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform (Fig. 21-30)
darstellt.
Die dritte Ausführungsform ist derart ausgestaltet, daß
die Giergrad-Ermittlungseinrichtung 140 mit dem Vorderrad-
Zielschlupfverhältnis-Rechenglied 176 verbunden ist, wie
die Fig. 31 zeigt, und die im Schritt S1306 berechneten Ziel
schlupfverhältnisse Tslpfr und Tslpfl durch einen geeigneten,
auf der Grundlage des Giergrades Yr bestimmten Kompensations
faktor justiert oder nachgeregelt werden, wie durch die
Schritte S1307-S1309 im Flußplan von Fig. 32 angegeben
ist.
Im einzelnen schließt sich an den Schritt S1306 der Schritt
S1307 an, in welchem der Giergrad Yr gelesen wird. Dann geht
der Steuerungsablauf zum Schritt S1308, in welchem der Kom
pensationsfaktor Ksy in Übereinstimmung mit einer Datenta
fel, wie durch eine gerade Linie in Fig. 33 angegeben ist,
bestimmt wird. Diese Datentafel ist ebenfalls im ROM 92 des
Steuergeräts 22 gespeichert. Dann wird der Schritt S1309
abgearbeitet, um die Zielschlupfverhältnisse Tslpfr und
Tslpfl, die im Schritt S1306 berechnet wurden, durch Multi
plizieren dieser Verhältnisse durch den im Schritt S1308
berechneten Kompensationsfaktor Ksy zu justieren.
Es ist zu bemerken, daß der absolute Wert |Yr| des Giergra
des Yr den Grad des Durchdrehens oder Spins des Fahrzeugs
angibt. Da der Kompensationsfaktor Ksv mit einem Anstieg
im absoluten Wert |Yr| größer wird, werden die durch den
Kompensationsfaktor Ksv justierten Zielschlupfverhältnisse
Tslpfr und Tslpfl der Vorderräder größer, wenn der absolute
Wert |Yr| ansteigt, so daß das Regel- oder Ansprechverhal
ten auf den Spin des Fahrzeugs weiter gesteigert wird, was
eine leichte Lenkungssteuerung des Fahrzeugs erlaubt.
Es ist möglich, die Zielschlupfverhältnisse Tslpfr und
Tslpfl unter Verwendung eines integrierten Werts des
Giergrades Yr anstelle des Giergrades Yr an sich zu ju
stieren.
Obgleich die zweite und dritte Ausführungsform nach den
Fig. 21-33 so eingerichtet sind, um ein Durchdrehen oder
einen Spin des Fahrzeugs im ungebremsten Zustand zu vermei
den, ist der Grundgedanke der Erfindung auf eine Fahrzeug-
Steuervorrichtung anwendbar, die dazu eingerichtet ist,
das Durchdrehen des Fahrzeugs, während dieses einem Brems
vorgang unterliegt, zu vermeiden.
Es wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung
eines Kraftfahrzeugs, das eine Karosserie und eine Mehrzahl
von diese tragenden Rädern besitzt, offenbart, wobei ein
Drehmoment eines jeden von mindestens einem der Räder derart
geregelt wird, daß ein aktuelles Schlupfverhältnis
des Rades mit einem Zielschlupfverhältnis des Rades, das
von einer Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtung so
festgesetzt wird, daß sich das Zielschlupfverhältnis mit
einem von einer Schräglaufwinkel-Ermittlungseinrichtung
festgestellten Schräglaufwinkel ändert, übereinstimmt.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre gegen
wärtig bevorzugten Ausführungsformen mit bestimmten Einzel
heiten beschrieben wurde, so ist klar, daß die Erfindung
nicht auf die Details der erläuterten Ausführungsformen
begrenzt ist, sondern dem Fachmann bei Kenntnis der vermit
telten Lehre Abwandlungen und Abänderungen an diesen Aus
führungsformen nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen
der Erfindung fallend anzusehen sind.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, das
eine Karosserie und eine Mehrzahl von diese tragenden
Rädern besitzt, wobei die Steuervorrichtung Zielschlupf
verhältnis-Bestimmungseinrichtungen, die ein Zielschlupf
verhältnis eines jeden von mindestens einem aus der Mehr
zahl der Räder bestimmen, und Raddrehmoment-Regeleinrich
tungen zur Regelung eines Drehmoments eines jeden von
mindestens einem der genannten Räder, so daß ein aktuel
les Schlupfverhältnis dieses jeden Rades mit dem besagten
Zielschlupfverhältnis übereinstimmt, umfaßt, dadurch
gekennzeichnet, daß Schräglauf-Ermittlungseinrichtun
gen (140, 144, 146, 147, 170, 172, 220, 22, S1) vorge
sehen sind, die einen Schräglaufwinkel des Fahrzeugs an
wenigstens einem Teil von diesem feststellen, und daß
die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtungen
(142, 176, 178, 22, S3) das Zielschlupfverhältnis eines
jeden Rades des mindestens einen Rades (10, 12, 14, 16)
auf der Grundlage des durch die Schräglauf-Ermittlungs
einrichtungen festgestellten Schräglaufwinkels fest
setzen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schräglauf-Ermittlungseinrichtungen den Schräg
laufwinkel von einem jeden des mindestens einen Rades
ermitteln.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schräglauf-Ermittlungseinrichtungen umfassen:
- - Aufbauslip-Ermittlungseinrichtungen (146, 147), die den Schräglaufwinkel des Aufbaus ermitteln,
- - Giergrad-Ermittlungseinrichtungen (140), die einen Giergrad des Aufbaus ermitteln, und
- - Schräglaufwinkel-Rechenglieder (170, 172, 22, S1), die den Schräglaufwinkel eines jeden von dem mindestens einen Rad auf der Grundlage des Schräglaufwinkels sowie des Giergrades des Aufbaus, die von den Aufbauslip-Ermitt lungseinrichtungen und den Giergrad-Ermittlungseinrich tungen jeweils festgestellt werden, berechnen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schräglauf-Ermittlungseinrichtungen ferner
Lenkwinkel-Erfassungseinrichtungen (144), die einen
Lenkwinkel eines gelenkten Rades (10, 12) als des minde
stens einen Rades feststellen, umfassen, wobei die
Schräglaufwinkel-Rechenglieder (170, 172, 22, S1) den
Schräglaufwinkel des gelenkten Rades auf der Grundlage
dessen Lenkwinkels wie auch des Schräglaufwinkels und
des Giergrades des Aufbaus berechnen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zielschlupfverhältnis-Bestim
mungseinrichtungen (142, 176, 178, 22, S3) das Ziel
schlupfverhältnis in einem gebremsten Zustand des
Fahrzeugs derart bestimmen, daß dieses Zielschlupfver
hältnis mit einer Zunahme im Schräglaufwinkel des Fahr
zeugs innerhalb eines Bereichs, in dem das Zielschlupf
verhältnis niedriger ist als ein Schlupfverhältnis, bei
welchem eine maximale Seitenkraft erhalten wird, an
steigt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zielschlupfverhältnis-Bestim
mungseinrichtungen (142, 176, 178, 22, S3) das Ziel
schlupfverhältnis in einem ungebremsten Zustand des Fahr
zeugs derart bestimmen, daß dieses Zielschlupfverhältnis
mit einer Zunahme im Schräglaufwinkel des Fahrzeugs inner
halb eines Bereichs, in dem das Zielschlupfverhältnis
größer ist als ein Schlupfverhältnis, bei welchem eine
maximale Seitenkraft erhalten wird, ansteigt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schräglauf-Ermittlungseinrichtungen (220, 22,
S1) einen Schräglaufwinkel des Aufbaus bestimmen und
die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtungen (142,
178, 22, S1305-S1309) das Zielschlupfverhältnis eines
inneren und äußeren Hinterrades als des mindestens einen
Rades, die an den jeweiligen Innen- und Außenseiten
einer Kurvenbahn, längs welcher sich das Fahrzeug bewegt,
laufen, derart bestimmen, daß das Zielschlupfverhältnis
des inneren Hinterrades mit einem Anstieg im ermittelten
Schräglaufwinkel des Aufbaus größer wird, während das
Zielschlupfverhältnis des äußeren Hinterrades mit
einem Anstieg im ermittelten Schräglaufwinkel des Auf
baus abnimmt, solange als der Schräglaufwinkel des Auf
baus einen vorbestimmten Wert überschreitet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtungen
die Schlupfverhältnisse des inneren und äußeren Hinter
rades derart bestimmen, daß eine gesamte Reibungskraft,
zwischen jedem dieser Hinterräder und einer Straßenober
fläche, auf welcher das Fahrzeug fährt, in einer zu
einer geraden Linie, die eine Tangente an einen Bogen
ist, dessen Mittelpunkt im Schwerpunkt des Fahrzeugs
liegt, parallelen Richtung wirkt, wobei die gesamte
Reibungskraft aus einer Reibungskraft in einer Richtung
einer realen Bewegung des äußeren oder inneren Hinter
rades und einer Seitenkraft in einer zur Richtung der
realen Bewegung rechtwinkligen Richtung besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungseinrichtungen
die Schlupfverhältnisse des inneren und äußeren Hinter
rades im ungebremsten Zustand derart bestimmen, daß
eine gesamte Reibungskraft zwischen jedem dieser Hinter
räder und einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahr
zeug fährt, in einer Richtung wirkt, welche an einer
Frontseite des Fahrzeugs mit Bezug zu einer geraden,
eine Tangente an einen Bogen, dessen Mittelpunkt im
Schwerpunkt des Fahrzeugs liegt, bildenden Linie ge
neigt ist, wobei die gesamte Reibungskraft aus einer
Reibungskraft in einer Richtung einer realen Bewegung
des inneren oder äußeren Hinterrades und einer Seiten
kraft in einer zur Richtung der realen Bewegung recht
winkligen Richtung besteht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schräglauf-Ermittlungseinrichtun
gen einen Schräglaufwinkel von Vorderrädern als des minde
stens einen Rades ermitteln und die Zielschlupfverhält
nis-Bestimmungseinrichtungen das Zielschlupfverhältnis
dieser Vorderräder so bestimmen, daß ein absoluter Wert
der Zielschlupfverhältnisse dieser Vorderräder mit
einer Zunahme im Schräglaufwinkel des Aufbaus und
einer Zunahme in den Schräglaufwinkeln der Vorderräder
ansteigt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß Einrichtungen (22, S1308) zur Ermittlung von wenig
stens einem Wert aus einem Giergrad des Fahrzeugs und
einem nach der Zeit integrierten Wert dieses Giergrades
vorhanden sind und die Zielschlupfverhältnis-Bestimmungs
einrichtungen (22, S1309) die Zielschlupfverhältnisse
der Vorderräder derart bestimmen, daß der absolute Wert
der Zielschlupfverhältnisse mit einem Anstieg in einem
absoluten Wert von diesem wenigstens einem Wert aus dem
Giergrad und dem nach der Zeit integrierten Wert an
steigt.
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JPP2-326616 | 1990-11-28 | ||
JPP2-326615 | 1990-11-28 | ||
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