DE4139012A1 - Vorrichtung zur steuerung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung zur steuerung eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number
DE4139012A1
DE4139012A1 DE4139012A DE4139012A DE4139012A1 DE 4139012 A1 DE4139012 A1 DE 4139012A1 DE 4139012 A DE4139012 A DE 4139012A DE 4139012 A DE4139012 A DE 4139012A DE 4139012 A1 DE4139012 A1 DE 4139012A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slip
wheel
vehicle
angle
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4139012A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4139012B4 (de
Inventor
Shinichiro Tanaka
Kenichi Hiromoto
Masashi Mizukoshi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2326615A external-priority patent/JP2985287B2/ja
Priority claimed from JP2326616A external-priority patent/JP2663712B2/ja
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE4139012A1 publication Critical patent/DE4139012A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4139012B4 publication Critical patent/DE4139012B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17552Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve responsive to the tire sideslip angle or the vehicle body slip angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2230/00Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
    • B60T2230/02Side slip angle, attitude angle, floating angle, drift angle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

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.
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.
DE4139012A 1990-11-28 1991-11-27 Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs Expired - Lifetime DE4139012B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2326615A JP2985287B2 (ja) 1990-11-28 1990-11-28 車両制御装置
JPP2-326616 1990-11-28
JPP2-326615 1990-11-28
JP2326616A JP2663712B2 (ja) 1990-11-28 1990-11-28 車両制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4139012A1 true DE4139012A1 (de) 1992-06-04
DE4139012B4 DE4139012B4 (de) 2004-11-18

Family

ID=26572237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4139012A Expired - Lifetime DE4139012B4 (de) 1990-11-28 1991-11-27 Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4139012B4 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2695367A1 (fr) * 1992-09-10 1994-03-11 Bosch Gmbh Robert Système de régulation de la dynamique du freinage d'un véhicule.
FR2720359A1 (fr) * 1994-05-28 1995-12-01 Daimler Benz Ag Procédé pour régler la pression de freinage en fonction de l'écart entre le glissement réel de roue et un glissement de consigne.
DE4419979A1 (de) * 1994-06-08 1995-12-14 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Bestimmen des Schräglaufwinkels und/oder des Querschlupfes eines Rades bei Kraftfahrzeugen
DE19515053A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität mit der Schräglaufdifferenz als Regelungsgröße
DE19609869A1 (de) * 1995-03-14 1996-09-19 Toyota Motor Co Ltd Bremskraft-Regelungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE19703668A1 (de) * 1996-02-02 1997-08-07 Aisin Seiki Fahrzeugbewegungs-Steuerungssystem
US5671143A (en) * 1994-11-25 1997-09-23 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability controller with coefficient of friction dependent limitation of the reference yaw rate
US5701248A (en) 1994-11-25 1997-12-23 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling the driving stability with the king pin inclination difference as the controlled variable
US5735584A (en) * 1994-11-25 1998-04-07 Itt Automotive Europe Gmbh Process for driving stability control with control via pressure gradients
US5742507A (en) 1994-11-25 1998-04-21 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability control circuit with speed-dependent change of the vehicle model
US5774821A (en) 1994-11-25 1998-06-30 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control
CN1310789C (zh) * 2004-03-26 2007-04-18 丰田自动车株式会社 用于车辆沿弯道转弯行驶时的行驶稳定性控制装置
DE19707059B4 (de) * 1996-02-23 2014-04-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verhaltenssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gegen ein Abdriften mit Beobachtung einer Heckradgleitbewegung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3545715A1 (de) * 1985-12-21 1987-07-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur vortriebsregelung an kraftfahrzeugen
DE3731756A1 (de) * 1987-09-22 1989-03-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur regelung der fahrstabilitaet eines fahrzeugs
DE3840456A1 (de) * 1988-12-01 1990-06-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erhoehung der beherrschbarkeit eines fahrzeugs
DE3912045A1 (de) * 1989-04-12 1990-10-25 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur regelung einer querdynamischen zustandsgroesse eines kraftfahrzeuges

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3606797C2 (de) * 1986-03-01 2000-11-23 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung, insbesondere zur Begrenzung, der Fahrgeschwindigkeit eines Straßenfahrzeuges

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3545715A1 (de) * 1985-12-21 1987-07-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur vortriebsregelung an kraftfahrzeugen
DE3731756A1 (de) * 1987-09-22 1989-03-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur regelung der fahrstabilitaet eines fahrzeugs
DE3840456A1 (de) * 1988-12-01 1990-06-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erhoehung der beherrschbarkeit eines fahrzeugs
DE3912045A1 (de) * 1989-04-12 1990-10-25 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur regelung einer querdynamischen zustandsgroesse eines kraftfahrzeuges

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2695367A1 (fr) * 1992-09-10 1994-03-11 Bosch Gmbh Robert Système de régulation de la dynamique du freinage d'un véhicule.
FR2720359A1 (fr) * 1994-05-28 1995-12-01 Daimler Benz Ag Procédé pour régler la pression de freinage en fonction de l'écart entre le glissement réel de roue et un glissement de consigne.
DE4419979A1 (de) * 1994-06-08 1995-12-14 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Bestimmen des Schräglaufwinkels und/oder des Querschlupfes eines Rades bei Kraftfahrzeugen
US5701248A (en) 1994-11-25 1997-12-23 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling the driving stability with the king pin inclination difference as the controlled variable
US5742507A (en) 1994-11-25 1998-04-21 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability control circuit with speed-dependent change of the vehicle model
US5862503A (en) 1994-11-25 1999-01-19 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control
US5774821A (en) 1994-11-25 1998-06-30 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control
US5671143A (en) * 1994-11-25 1997-09-23 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability controller with coefficient of friction dependent limitation of the reference yaw rate
DE19515053A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität mit der Schräglaufdifferenz als Regelungsgröße
US5735584A (en) * 1994-11-25 1998-04-07 Itt Automotive Europe Gmbh Process for driving stability control with control via pressure gradients
WO1996016846A1 (de) * 1994-11-25 1996-06-06 Itt Automotive Europe Gmbh Bremsanlage
DE19609869A1 (de) * 1995-03-14 1996-09-19 Toyota Motor Co Ltd Bremskraft-Regelungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE19609869B4 (de) * 1995-03-14 2006-01-05 Toyota Jidosha K.K., Toyota Bremskraft-Regelungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE19703668A1 (de) * 1996-02-02 1997-08-07 Aisin Seiki Fahrzeugbewegungs-Steuerungssystem
US5857754A (en) * 1996-02-02 1999-01-12 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle motion control system
DE19703668C2 (de) * 1996-02-02 2001-01-25 Aisin Seiki Fahrstabilitäts-Regelvorrichtung
DE19707059B4 (de) * 1996-02-23 2014-04-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verhaltenssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gegen ein Abdriften mit Beobachtung einer Heckradgleitbewegung
CN1310789C (zh) * 2004-03-26 2007-04-18 丰田自动车株式会社 用于车辆沿弯道转弯行驶时的行驶稳定性控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE4139012B4 (de) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19619476B4 (de) Fahrverhalten-Steuersystem für Fahrzeuge mit Unterscheidung zwischen Übersteuerungs- und Untersteuerungszuständen
DE19813736A1 (de) Stabilitätssteuersystem für Fahrzeuge
DE10045140C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Regeln eines Kurvenfahrverhaltens von einem Fahrzeug
DE3931210C2 (de) Einrichtung zur Schlupfregelung an einem vierrädrigen allrad- getriebenen Kraftfahrzeug
DE102006035428B4 (de) Bewegungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug
DE112006000305B4 (de) Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung
DE19615311B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgröße
DE102005013741A1 (de) Steuervorrichtung zum Automatischen Abbremsen für ein Fahrzeug
DE60022265T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Fahrverhaltens eines Fahrzeuges
DE19814381A1 (de) Stabilitätssteuerung- bzw. regelsystem für ein Kraftfahrzeug
DE19523354A1 (de) Steuersystem zur Antriebskraftverteilung in einem Fahrzeug
DE3933653A1 (de) Radschlupfregelsystem
DE3724575A1 (de) Einrichtung zur schlupfsteuerung an einem kraftfahrzeug
DE3724574A1 (de) Einrichtung zur schlupfsteuerung an einem kraftfahrzeug
DE19815348A1 (de) Automatisches Verlangsamungs-Steuerverfahren und -gerät für ein Fahrzeug
DE4321571A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Radlängskraft eines Fahrzeugs
DE4121747A1 (de) Antriebs-schlupf-regelung fuer ein motorfahrzeug
DE19706475B4 (de) Fahrzeugbewegung-Steuerungssystem
DE102004035512B4 (de) Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
DE102005010546A1 (de) Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug
DE4139012A1 (de) Vorrichtung zur steuerung eines kraftfahrzeugs
DE102005018069A1 (de) Steuerung für aktive Radlenkung
WO2009056412A2 (de) Verfahren zum verteilen von antriebs- oder schleppmomenten auf die angetriebenen räder eines kfz
DE102004036742B4 (de) Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
EP0829401B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des querdynamischen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right
R071 Expiry of right