DE4208141A1 - Verfahren und einrichtung zur antiblockiersteuerung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur antiblockiersteuerung fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur
Antiblockiersteuerung für das Bremssystem eines Fahrzeugs
wie etwa eines Kraftfahrzeugs und insbesondere ein Ver
fahren und eine Einrichtung zur Antiblockiersteuerung für
Kraftfahrzeuge, mit denen verhindert werden kann, daß die
Fahrzeugkarosserie aufgrund unterschiedlicher Reibungsko
effizienten der linken und rechten Räder auf der Fahrbahn
zu schleudern beginnt.
Eine herkömmliche Einrichtung zur Antiblockiersteuerung
umfaßt ein Ventil, das dazu dient, auf einer Fahrbahn mit
niedrigem Reibungskoeffizienten, insbesondere auf einer
verschneiten Straße, einer vereisten Straße usw. den
Hydraulikbremsdruck abzusenken oder konstant zu halten,
um ein Blockieren der Räder zu verhindern, wodurch wäh
rend des Bremsvorgangs ein stabiles Fahrverhalten gewähr
leistet wird, ohne daß der Bremsweg verlängert wird.
Eine solche herkömmliche Einrichtung ist jedoch nicht
dazu geeignet, bei allen möglichen Fahrbahnzuständen die
Fahrstabilität und die Bremswirkung voll zu gewährlei
sten. Insbesondere dann, wenn die Reibungskoeffizienten
der Fahrbahn an den linken und den rechten Rädern des
Fahrzeugs verschieden sind und wenn eine Steuerung ausge
führt wird, mit der der Radschlupf an den linken und
rechten Rädern gleichmäßig gehalten wird, wird durch die
Differenz der an die linken und rechten Räder angelegten
Bremskräfte ein am Fahrzeug angreifendes Giermoment er
zeugt.
In einer herkömmlichen Einrichtung zur Antiblockiersteue
rung wird auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Rei
bungskoeffizienten µ an den linken und rechten Rädern der
niedrige Wert gewählt, um die Bremsdrücke mit dem Brems
druck eines der Hinterräder, das zu blockieren beginnt,
in Übereinstimmung zu bringen, um so eine verbesserte
Fahrstabilität zu erhalten. In einer solchen Niedrigwahl-
Steuerung ist der Bremsdruck an allen Rädern auf einem
verhältnismäßig niedrigen Druckpegel gleich und folglich
möglicherweise zu gering, wodurch der Bremsweg verlängert
wird.
Ferner ist beispielsweise aus JP 1-2 08 256-A eine verbes
serte Steuerung bekannt, bei der bei Auftreten eines in
stabilen Zustandes mit hoher Giergeschwindigkeit das
Soll-Schlupfverhältnis der Hinterräder abgesenkt und um
gekehrt bei Auftreten einer nicht ausreichenden Lenkbar
keit das Soll-Schlupfverhältnis der Vorderräder abgesenkt
wird, um die Seitenführungskräfte zu erhöhen.
Andererseits ist aus JP 63-1 06 168-A ein System bekannt,
bei dem der Soll-Radschlupf für die linken und die rech
ten Räder gemäß den unterschiedlichen Reibungskoeffizi
enten µ der Fahrbahn festlegt wird.
In den oben erwähnten Einrichtungen des Standes der Tech
nik wird jedoch entweder die Bremswirkung des Bremssy
stems oder die Fahrstabilität verringert. In keiner der
oben erwähnten Einrichtungen wird sowohl eine gute Brems
wirkung als auch eine gute Fahrstabilität erzielt. Bei
den herkömmlichen Steuerungen wird in Abhängigkeit vom
Fahrzeugbremszustand der Schwerpunkt entweder auf die
Bremsleistung oder auf die Erhaltung der Fahrstabilität
gelegt.
Selbst wenn bei der Steuerung der Schwerpunkt auf die
Fahrstabilität gelegt wird, wird in den herkömmlichen
Einrichtungen die Ungleichheit der Bremskräfte an den
linken und rechten Rädern im Falle unterschiedlicher Rei
bungskoeffizienten µ der Fahrbahn zwischen den linken und
rechten Rädern nicht kompensiert. Daher kann eine solche
herkömmliche Steuerung die Ungleichheit zwischen den
Bremskräften lediglich verringern.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren und eine Einrichtung zur Antiblockiersteuerung
für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei denen die erwähnte
Ungleichheit der Bremskräfte selbst auf einer Fahrbahn
mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten grundsätzlich
kompensiert wird, um so selbst auf einer Fahrbahn mit un
terschiedlichen Reibungskoeffizienten sowohl eine gute
Fahrstabilität als auch eine gute Bremswirkung zu erzie
len.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Antiblockier
steuerung für Kraftfahrzeuge erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 21
und bei einer Einrichtung zur Antiblockiersteuerung für
Kraftfahrzeuge erfindungsgemäß gelöst durch Einrichtun
gen, die an jedem der Fahrzeugräder unabhängig von den
anderen vorgesehen sind und den Bremsfluiddruck für jedes
Rad steuern, durch Einrichtungen zur Erfassung der Fahr
zeuggeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeiten und zum
Ableiten eines Schlupfverhältnisses der Räder anhand der
erfaßten Daten, durch eine Einrichtung zur Erfassung der
tatsächlichen Gierwinkelbeschleunigung des Fahrzeugs,
durch eine Einrichtung zum Setzen von Sollwerten der
Schlupfverhältnisse der linken und rechten Räder unabhän
gig voneinander auf der Grundlage der Gierwinkelbeschleu
nigung und durch eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung
zum Erzeugen von Steuersignalen für eine Bremsfluiddruck--
Steuereinrichtung, so daß die erfaßten Schlupfverhält
nisse der Räder an die Sollwerte angeglichen werden.
Wenn ein Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit mehreren unter
schiedlichen Reibungskoeffizienten µ fährt, kann der Fall
eintreten, daß die µ-Werte zwischen den linken und den
rechten Rädern unterschiedlich sind. Wenn auf einer sol
chen Fahrbahn die Bremse betätigt wird, kann aufgrund un
gleicher Bremskräfte zwischen den linken und den rechten
Rädern bei Beginn des Bremsvorgangs ein am Fahrzeug wir
kendes Giermoment erzeugt werden, derart, daß die Fahr
zeuglängsachse so gedreht wird, daß sie, betrachtet in
Fahrtrichtung, zu der Fahrbahnseite mit höherem µ-Wert
zeigt. Die erfindungsgemäße Antiblockiersteuereinrichtung
erfaßt die Gierwinkelbeschleunigung des Fahrzeugs und
paßt die Schlupfverhältnisse an den linken und den rech
ten Rädern so an, daß die Gierwinkelbeschleunigung ver
ringert wird.
In der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Antiblockiersteuerungseinrichtung wird eine auf der
Grundlage der Lenkgeschwindigkeit erzeugte Soll-Gierwin
kelbeschleunigung von der erfaßten Gierwinkelbeschleuni
gung subtrahiert, um eine Beschleunigungskomponente des
Giermoments zu erhalten, die nur vom Fahrbahnzustand ab
hängt. Die durch den Fahrbahnzustand hervorgerufene und
nicht notwendige Gierbewegung wird verkleinert, indem die
Schlußverhältnisse an den linken und den rechten Rädern
angepaßt werden. Bei der Anpassung der Schlupfverhält
nisse werden die Soll-Schlupfverhältnisse für sämtliche
Räder so festgelegt, daß die Reibungskoeffizienten µ an
den Vorderrädern im wesentlichen gleich werden. In der
gezeigten Ausführungsform sind die Soll-Schlupfverhält
nisse in einer Tabelle gespeichert.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Antiblockiersteuerungseinrichtung sind zwei Beschleuni
gungssensoren auf der Längsachse oder auf der Querachse
des Fahrzeugs in gegenseitigem Abstand angeordnet, um die
Gierwinkelbeschleunigung zu überwachen.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung werden die Gierwinkelbeschleunigungen auf zwei ver
schiedene Arten erfaßt, so daß in dem Fall, in dem die
beiden erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen während einer
vorgegebenen Dauer auf Werten oberhalb eines vorgegebenen
Wertes gehalten werden, entschieden wird, daß die Gier
winkelbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung einen Ausfall
zeigt, und daß ein Alarm erzeugt wird oder die Schlupf
verhältnissteuerung beendet wird.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
sind in den Unteransprüchen, die sich auf bevorzugte Aus
führungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen, ange
geben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus
führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu
tert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungs
gemäßen Antiblockiersteuereinrichtung;
Fig. 2A, 2B Graphen einer beispielhaften Tabelle für das
Soll-Schlupfverhältnis in der Antiblockier
steuereinrichtung von Fig. 1;
Fig. 3A, 3B erläuternde Darstellungen für die Anordnung
der Beschleunigungssensoren;
Fig. 4 eine erläuternde Darstellung für die Erzeu
gung des Giermoments;
Fig. 5 Graphen der µ-S-τ-Kennlinien eines Bremssy
stems;
Fig. 6A, 6B Flußdiagramme einer Routine zur Berechnung
der Gierwinkelbeschleunigung;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Berechnung des Soll--
Schlupfverhältnisses;
Fig. 8 ein Flußdiagramm der Verarbeitung der Radge
schwindigkeitssteuerung;
Fig. 9 ein funktionales Blockschaltbild zur Erläute
rung der Funktionen der erfindungsgemäßen An
tiblockiersteuereinrichtung;
Fig. 10 eine erläuternde Darstellung der Funktions
weise der erfindungsgemäßen Antiblockier
steuereinrichtung;
Fig. 11 einen Graphen für den Vergleich der Gierwin
kelbeschleunigung, die auf der Grundlage des
vom Beschleunigungssensor erfaßten Wertes ab
geleitet wird, mit der Gierwinkelbeschleuni
gung, die anhand des von einem Kreiselkompaß
erfaßten Wertes gewonnen wird;
Fig. 12 ein Flußdiagramm der Verarbeitung der Ablei
tung der Betriebsgröße, wenn die bevorzugte
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anti
blockiersteuereinrichtung in einem Fahrzeug
mit Vierradlenkung (4WS) angewendet wird;
Fig. 13A eine erläuternde Darstellung der Gierbewe
gung, wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit
unterschiedlichen Reibungskoeffizienten µ
fährt;
Fig. 13B ein Graphen, mit dem die Wirkung der gezeig
ten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung mit der Wirkung einer herkömmlichen
Steuerungstechnik verglichen wird;
Fig. 14 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Ein
gänge und Ausgänge einer Steuerschaltung, in
die ein Ausfallsicherheitssystem eingebaut
ist; und
Fig. 15 ein Flußdiagramm der Verarbeitung zur Aus
fallüberwachung.
In Fig. 1 ist der Gesamtaufbau einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Antiblockiersteuerungseinrichtung ge
zeigt. Am rechten Vorderrad 1a, am linken Vorderrad 1b,
am rechten Hinterrad 1c und am linken Hinterrad 1d ist
jeweils ein Radbremszylinder 2a, 2b, 2c bzw. 2d vorgese
hen, mit denen der Bremsfluiddruck übertragen wird. Au
ßerdem ist an jedem der Räder 1a bis 1d ein Radgeschwin
digkeitssensor 3a bis 3d vorgesehen. Der in den Radbrems
zylindern 2a bis 2d aufzubauende Bremsfluiddruck wird
zunächst aufgrund des Niederdrückens des Bremspedals 10
in einem Hauptbremszylinder 4 erzeugt, an eine Hydrau
likeinheit 5 und anschließend von der Hydraulikeinheit 5
an die jeweiligen Radbremszylinder übertragen.
Die Hydraulikeinheit 5 ist mit elektromagnetischen Venti
len 5a bis 5d versehen, die jeweils zwischen einem Beauf
schlagungs- oder Erhöhungszustand, einem Haltezustand und
einem Entlastungszustand bezüglich der Übertragung des
Bremsfluiddrucks an die jeweiligen Räder 1a bis 1d ver
stellbar sind. Die elektromagnetischen Ventile 5a bis 5d
werden durch Steuersignale von einer einen Mikrocomputer
enthaltenden Steuereinheit 6 betätigt. Andererseits wer
den als Sensoren, die die Eingänge für die Steuereinheit
6 erzeugen, die erwähnten Radgeschwindigkeitssensoren 3a
bis 3d, ein Lenkwinkelsensor 8 zur Überwachung der Win
kelposition eines Lenkrades 9, ein Winkelgeschwindig
keitssensor 7 zur Erfassung der Giergeschwindigkeit des
Fahrzeugs, und Beschleunigungssensoren 11a und 11b zur
Erfassung der auf das Fahrzeug ausgeübten Längsbeschleu
nigungen und Querbeschleunigungen verwendet. Das heißt,
daß die Steuereinheit 6 die Steuersignale zum Betreiben
der elektromagnetischen Ventile 5a bis 5d ableitet.
Die elektromagnetischen Ventile 5a bis 5d sind Dreiwege
ventile, so daß der im Hauptbremszylinder 4 aufgebaute
Fluiddruck unverändert übertragen wird, wenn der Steuer
strom für die Ventile unterbrochen ist, die Fluidverbin
dung unterbrochen ist, daß der Bremsfluiddruck in den
Radbremszylindern 2a bis 2d konstant gehalten wird, wenn
in die Ventile der Steuerstrom Ia (A) fließt, und daß die
Bremsflüssigkeit in den Radbremszylindern 2a bis 2d zur
Verringerung des Bremsfluiddrucks entlastet wird, wenn in
die elektromagnetischen Ventile 5a bis 5d der Steuerstrom
Ib (A) fließt.
Nun wird mit Bezug auf die obenbeschriebene erfindungsge
mäße Antiblockiersteuereinrichtung der grundlegende Steu
erbetrieb beschrieben.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Systeme be
kannt, mit denen grundlegende Steueroperationen in der
Antiblockiersteuereinrichtung ausgeführt werden können.
Die jeweiligen Radgeschwindigkeiten, die über die Radge
schwindigkeitssensoren erhalten werden, werden folgender
maßen bezeichnet:
Vfr: Geschwindigkeit des rechten Vorderrades,
Vfl: Geschwindigkeit des linken Vorderrades,
Vrr: Geschwindigkeit des rechten Hinterrades, und
Vrl: Geschwindigkeit des linken Hinterrades.
Vfr: Geschwindigkeit des rechten Vorderrades,
Vfl: Geschwindigkeit des linken Vorderrades,
Vrr: Geschwindigkeit des rechten Hinterrades, und
Vrl: Geschwindigkeit des linken Hinterrades.
Die Schlupfverhältnisse an den jeweiligen Rädern können
folgendermaßen ausgedrückt werden:
Sfr=(V-Vfr)/V:
Schlupfverhältnis des rechten Vorderrades,
Schlupfverhältnis des rechten Vorderrades,
Sfl=(V-Vfl)/V:
Schlupfverhältnis des linken Vorderrades,
Srr=(V-Vrr)/V:
Schlupfverhältnis des rechten Hinterrades, und
Srl=(V-Vrl)/V:
Schlupfverhältnis des linken Hinterrades.
Schlupfverhältnis des linken Vorderrades,
Srr=(V-Vrr)/V:
Schlupfverhältnis des rechten Hinterrades, und
Srl=(V-Vrl)/V:
Schlupfverhältnis des linken Hinterrades.
In Fig. 5 ist eine wohlbekannte Beziehung zwischen dem
Reibungskoeffizienten µ und dem Radschlupfverhältnis S
gezeigt, die mit µ-S-Kennlinie bezeichnet wird. Um den
maximalen Reibungskoeffizienten µ zu erhalten, wird das
Schlupfverhältnis S an jedem Rad auf einen Wert in der
Umgebung von 0,2 gesetzt. Wenn die Schlupfverhältnisse
einiger oder sämtlicher Räder übermäßig groß werden, wer
den die elektromagnetischen Ventile 5a bis 5d so betä
tigt, daß die Bremsfluiddrücke in den jeweiligen Rad
bremszylindern 2a bis 2d abgesenkt werden. Dies hat zur
Folge, daß die jeweilige Radgeschwindigkeit ansteigt, um
sich allmählich der Fahrzeuggeschwindigkeit anzunähern,
wodurch das Schlupfverhältnis wieder verkleinert wird.
Wenn andererseits die Schlupfverhältnisse im wesentlichen
kleine Werte besitzen, werden die Bremsfluiddrücke in den
Radbremszylindern 2a bis 2d erhöht, um ein erhöhtes
Bremsdrehmoment an die Räder anzulegen und so die
Schlupfverhältnisse zu erhöhen.
Durch Wiederholung des obigen Prozesses zur Veränderung
des Bremsfluiddrucks in den Radbremszylindern 2a bis 2d
werden die Schlupfverhältnisse der einzelnen Räder dem
vorgegebenen Soll-Wert angenähert, wodurch eine optimale
Bremskraft erzielt wird. Zusätzlich kann durch den oben
beschriebenen Prozeß die Bremsstabilität erhöht werden,
ohne daß die zur Fahrstabilität beitragende Seitenfüh
rungskraft verringert wird.
Der obenbeschriebene Betrieb ist jedoch auf gleiche Fahr
bahnzustände an allen vier Rädern ausgelegt. Die Brems
kräfte an den jeweiligen Rädern la bis ld werden folgen
dermaßen bezeichnet:
Ffr: Bremskraft am rechten Vorderrad,
Ffl: Bremskraft am linken Vorderrad,
Frr: Bremskraft am rechten Hinterrad, und
Frl: Bremskraft am linken Hinterrad.
Ffr: Bremskraft am rechten Vorderrad,
Ffl: Bremskraft am linken Vorderrad,
Frr: Bremskraft am rechten Hinterrad, und
Frl: Bremskraft am linken Hinterrad.
Wenn zwischen den vertikalen Lasten Wf und Wr an den lin
ken bzw. an den rechten Vorder- und Hinterrädern 1a bis
1d kein Unterschied besteht und wenn die Reibungskoeffi
zienten µ an den jeweiligen Rädern gleich sind, gelten
die folgenden Gleichungen:
Ffl = Ffr = µ·Wf,
Frl = Frr = µ·Wr.
Ffl = Ffr = µ·Wf,
Frl = Frr = µ·Wr.
Da in diesem Fall die Bremskräfte an den linken und an
den rechten Rädern nicht verschieden sind, wird kein
Drehmoment um den Schwerpunkt des Fahrzeugs (Schleuder-
oder Giermoment) erzeugt. Daher bleibt die Fahrstabilität
in diesem Fall erhalten.
Wenn andererseits zwischen den Reibungskoeffizienten an
den linken bzw. an den rechten Rädern ein Unterschied be
steht und wenn angenommen wird, daß der Reibungskoeffizi
ent an den rechten Rädern höher als der Reibungskoeffizi
ent an den linken Rädern ist, d. h. wenn gilt: µr < µl
(dieser Zustand ist in Fig. 4 erläutert) gelten die fol
genden Gleichungen:
Ffr = µr ·Wf < Ffl = µl ·Wf,
Frr = µr ·Wr < Frl = µl ·Wr.
Frr = µr ·Wr < Frl = µl ·Wr.
Da außerdem während des Bremsvorgangs die Last Wf an den
Vorderrädern größer als die Last Wr an den Hinterrädern
ist, gilt: Ffr < Frr und Ffl < Frl. Daher kann das Giermo
ment um den Schwerpunkt folgendermaßen ausgedrückt wer
den:
Mb = br(Ffr+Frr) - b₁(Ffl+Frl)
=lf(Cfr+Cfl) - lr(Crr+Crl).
=lf(Cfr+Cfl) - lr(Crr+Crl).
Hierbei sind Cfr, Cfl, Crr und Crl die am rechten Vorder
rad, am linken Vorderrad, am rechten Hinterrad bzw. am
linken Hinterrad erzeugten Seitenführungskräfte. Der ma
ximale Wert einer jeden dieser Seitenführungskräfte ist
kleiner oder gleich der in Fig. 5 gezeigten Seitenfüh
rungskraft τ.
Wenn andererseits gilt:
Mb = br(Ffr+Frr) - bl(Ffl+Frl)
<lf(Cfr+Cfl) - lr(Crr+Crl),
<lf(Cfr+Cfl) - lr(Crr+Crl),
wird das durch die Bremskraftdifferenz zwischen den lin
ken und den rechten Rädern erzeugte Moment durch die Sei
tenführungskräfte der Reifen kompensiert. Daher wirkt auf
das Fahrzeug kein Drehmoment oder Giermoment.
Bei einer zunehmenden Differenz des Reibungskoeffizienten
zwischen den linken und den rechten Rädern wird jedoch
die obige Formel folgendermaßen geändert:
Mb = br(Ffr+Frr) - bl(Ffl+Frl)
< lf(Cfr+Cfl) - lr(Crr+Crl).
< lf(Cfr+Cfl) - lr(Crr+Crl).
Dann führt das Fahrzeug eine Gierbewegung aus.
Diese Gierbewegung wird durch den Zustand der Fahrbahn
und gegen den Lenkvorgang des Fahrers und somit gegen die
Absicht des Fahrers hervorgerufen. Außerdem wird eine
solche Gierbewegung vom Fahrer nicht erwartet, so daß
eine plötzliche Gierbewegung die Ausführung eines dieser
Bewegung entgegenwirkenden Lenkvorgangs unmöglich ist.
Daher wird erfindungsgemäß das Giermoment als Gierwinkel
beschleunigung erfaßt, um die Ungleichheit zwischen den
Bremskräften positiv zu kompensieren, indem die Soll-
Schlupfverhältnisse zwischen den linken und den rechten
Rädern angepaßt werden.
In einem Verfahren zu Erfassung der Gierwinkelbeschleuni
gung wird ein Winkelgeschwindigkeitssensor verwendet. In
diesem Verfahren mißt der Winkelgeschwindigkeitssensor 7,
der an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, die Gierge
schwindigkeit ω. Die gemessene Giergeschwindigkeit ω wird
differenziert, um die Gierwinkelbeschleunigung dω/dt zu
erhalten.
In einem weiteren Verfahren zur Erfassung der Gierwinkel
beschleunigung werden Beschleunigungssensoren verwendet.
Beispielsweise werden Paare von Beschleunigungssensoren
11a, 11b, 11c und 11d verwendet, um die Beschleunigungen
zu messen, wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist. Auf der
Grundlage der gemessenen Beschleunigungen wird ein Feh
lersignal, das eine Differenz zwischen den gemessenen Be
schleunigungswerten darstellt, abgeleitet und bei der Be
rechnung der Gierwinkelbeschleunigung verwendet. Im fol
genden wird ein Beispiel für die Ableitung der Gierwin
kelbeschleunigung anhand der für die Messung der Be
schleunigungen verwendeten Beschleunigungssensoren 11a
und 11b beschrieben. Es wird angenommen, daß auf den Be
schleunigungssensor 11a eine Beschleunigung in positiver
Richtung (in der durch den Pfeil angezeigten Richtung)
wirkt, während auf den Beschleunigungssensor 11b eine Be
schleunigung in negativer Richtung (in der der Pfeilrich
tung entgegengesetzten Richtung) wirkt. Dann kann die er
zeugte Beschleunigung durch die folgende Gleichung ausge
drückt werden:
G(dω/dt)=(L/2) · dω/dt (1),
wobei
G(dω/dt) die durch dω/dt erzeugte Beschleunigung ist;
L der Abstand zwischen den Beschleunigungssensoren 11a und 11b ist; und
dω/dt die Gierwinkelbeschleunigung ist.
G(dω/dt) die durch dω/dt erzeugte Beschleunigung ist;
L der Abstand zwischen den Beschleunigungssensoren 11a und 11b ist; und
dω/dt die Gierwinkelbeschleunigung ist.
Da die vom entsprechenden ßeschleunigungssensor erfaßte
Beschleunigung praktisch die Komponente der Längsbe
schleunigung Gb im Schwerpunkt enthält, kann die Be
schleunigung folgendermaßen ausgedrückt werden:
G₁=GB+(L/2) · dω/dt
wobei
G₁ die Beschleunigung im Meßpunkt ist, an dem
der Beschleunigungssensor 11a vorgesehen ist;
und
GB die Längsbeschleunigung im Schwerpunkt ist.
GB die Längsbeschleunigung im Schwerpunkt ist.
Andererseits ist am Meßpunkt, an dem der Beschleunigungs
sensor 11b vorgesehen ist, lediglich das Vorzeichen der
zweiten Komponente umgekehrt, so daß gilt:
G2=GB-(L/2) · dω/dt
Daraus kann die Gierbeschleunigung dω/dt unter Verwendung
der Meßwerte G1 und G2 durch die folgende Gleichung abge
leitet werden:
dω/dt=(G1-G2)/L (2).
Das heißt, daß durch die Berechnung der obigen Gleichung
(2) die Gierwinkelbeschleunigung abgeleitet werden kann.
Die zwei obenerwähnten Verfahren für die Berechnung der
Gierwinkelbeschleunigung werden mittels eines in der
Steuereinheit 6 abgearbeiteten Programms verwirklicht.
Der Ablauf des Programms ist in den Fig. 6A und 6B darge
stellt. Bei der praktischen Verwirklichung der Antibloc
kiersteuereinrichtung kann eine der beiden Routinen für
die Berechnung der Gierbeschleunigung gewählt werden.
Nun wird mit Bezug auf das funktionale Blockschaltbild
von Fig. 9 der Betrieb der erfindungsgemäßen Antibloc
kiersteuereinrichtung beschrieben. Wie oben erwähnt, ent
hält die erfaßte Gierwinkelbeschleunigung dω/dt eine
durch den Lenkvorgang erzeugte Giermomentkomponente. Da
her wird die Differenz zwischen der erfaßten Gierbe
schleunigung dω/dt und der auf der Grundlage der Lenkwin
kelgeschwindigkeit abgeleiteten Soll-Gierbeschleunigung
dω/dtR berechnet, um die durch den Lenkvorgang hervorge
rufene Gierwinkelbeschleunigung abzuleiten. Es ist allge
mein bekannt, daß die sekundäre Verzögerungskomponente
der Lenkwinkelgeschwindigkeit dR/dt zu der durch den
Lenkvorgang erzeugten Gierwinkelbeschleunigung proportio
nal ist. Daher kann durch die Erzeugung der proportiona
len Komponente in einem Block 91 und der sekundären Ver
zögerungskomponente in einem Block 92 auf der Grundlage
der Lenkgeschwindigkeit dR/dt die Soll-Gierwinkelbe
schleunigung dω/dtR erzeugt werden.
Die so erzeugte Soll-Gierwinkelbeschleunigung dω/dtR wird
mit der Gierwinkelbeschleunigung dω/dt der Fahrzeugkaros
serie, die wie in den Fig. 6A oder 6B erläutert erzeugt
wird, verglichen, um eine Differenz β abzuleiten.
Dann werden auf der Grundlage der so abgeleiteten Gier
winkelbeschleunigungsdifferenz β in den Blöcken 93, 94,
95 und 96 die Soll-Schlupfverhältnisse Sfrt, Sflt, Srrt
bzw. Srlt der jeweiligen Räder abgeleitet. Für diese
Blöcke 93, 94, 95 und 96 sind Tabellen vorgesehen, die
der Ableitung des Soll-Schlupfverhältnisses anhand der
Gierwinkelbeschleunigungsdifferenz β dienen. In der Pra
xis besitzt die Tabelle für die Ableitung des Soll-
Schlupfverhältnisses eine Form, wie sie in den Fig. 2A
und 2B gezeigt ist.
In den Blöcken 97a bis 97d werden auf der Grundlage einer
vorhergesagten Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Soll-
Schlupfverhältnisse Sfrt, Sflt, Srrt und Srlt und der Rad
geschwindigkeiten Vfr, Vfl, Vrr und Vrl die Soll-Radge
schwindigkeiten Vfrt, Vflt, Vrrt und Vrlt durch die folgen
den Gleichungen berechnet:
Vfrt=V · (1-Sfrt) (3)
Vflt=V · (1-Sflt) (4)
Vrrt=V · (1-Srrt) (5)
Vrlt=V · (1-Srlt) (6)
Auf der Grundlage der Differenz zwischen einerseits den
Soll-Radgeschwindigkeiten Vfrt, Vflt, Vrrt und Vrlt und an
dererseits den tatsächlichen Radgeschwindigkeiten Vfr,
Vfl, Vrr und Vrl werden die Betriebsarten der jeweiligen
elektromagnetischen Ventile 5a bis 5d zwischen einer ER-
HÖHUNGS-Betriebsart zur Erhöhung des Bremsfluiddrucks,
einer HALTE-Betriebsart zum Konstanthalten des Brems
fluiddrucks und einer ENTLASTUNGS-Betriebsart zum Absen
ken des Bremsfluiddrucks ausgewählt.
Nun wird die Operation in den Blöcken in Fig. 9 genauer
erläutert. Hierbei werden die Berechnung bis zur Ablei
tung des Soll-Schlupfverhältnisses für jedes Rad und die
Berechnung für die Ableitung eines Steuerwertes für jedes
Rad zur Erzielung des Soll-Schlupfverhältnisses getrennt
beschrieben. In Fig. 7 ist ein Flußdiagramm einer Routine
zur Ableitung des Soll-Schlupfverhältnisses gezeigt. In
dem Flußdiagramm von Fig. 7 entspricht der Schritt 701
dem Block 91, der Schritt 705 dem Block 92 und der
Schritt 707 den Blöcken 93, 94, 95 und 96.
In dem Flußdiagramm von Fig. 7 bilden die Schritte 701
bis 703 eine Funktionsabfolge zur Ableitung eines diffe
renzierten Signals dR/dt der Lenkwinkelposition R. Im
Schritt 701 wird ein Signal vom Lenkwinkelsensor 8 ausge
lesen. Im Schritt 702 wird das ausgelesene und den Lenk
winkel anzeigende Signal differenziert. Im Schritt 703
werden die Daten aktualisiert, indem sie für die Verwen
dung im nächsten Berechnungszyklus verschoben werden.
Im Schritt 704 wird mittels einer Nachschlagtabelle eine
Soll-Winkelbeschleunigung dω/dtT abgeleitet. Die für die
Ableitung der Soll-Winkelbeschleunigung dω/dtT verwendete
Tabelle ist im Block 91 von Fig. 9 erläutert und zur
Lenkwinkelgeschwindigkeit dR/dt proportional. Wie aus dem
Block 91 von Fig. 9 ersichtlich, sind für den linken und
den rechten Einschlagwinkel obere Grenzen vorgesehen. Im
Schritt 704 (der dem Block 92 in Fig. 9 entspricht), wird
ein zur Lenkwinkelgeschwindigkeit proportionales, nach
rechts gerichtetes Gierwinkelbeschleunigungssignal dω/dtR
abgeleitet, wenn ein Lenkvorgang nach rechts ausgeführt
wird. Umgekehrt wird ein nach links gerichtetes Gierwin
kelbeschleunigungssignal, das ebenfalls zur Lenkwinkelge
schwindigkeit proportional ist, abgeleitet, wenn ein
Lenkvorgang nach links ausgeführt wird.
Im praktischen Fahrbetrieb wird die Gierwinkelbeschleuni
gung jedoch nicht unmittelbar nach dem Lenkvorgang er
zeugt. Daher wird im Schritt 705 ein Verzögerungselement
wie etwa ein sekundäres Verzögerungselement vorgesehen.
Die so abgeleitete Referenz-Gierwinkelbeschleunigung
dω/dtR wird mit der tatsächlich erfaßten Gierwinkelbe
schleunigung dω/dt verglichen, um eine Differenz zwischen
diesen Größen zu erhalten, die als Gierwinkelbeschleuni
gungsdifferenz β dient.
Dann wird die Tabelle abgerufen, um in einem Schritt 707
für jedes der Räder das Soll-Schlupfverhältnis abzulei
ten. Die bei dieser Verarbeitung verwendeten Tabellen
sind in den Blöcken 93 bis 96 in Fig. 9 und in den Fig.
2A und 2B gezeigt. Die Tabellennachschlagoperation wird
für die Soll-Schlupfverhältnisse Sfrt, Sflt, Srrt und Srlt
ausgeführt. Im wesentlichen ist die gezeigte Tabelle so
beschaffen, daß das Soll-Schlupfverhältnis abnimmt, wenn
eine Gierwinkelbeschleunigung, die größer als die Refe
renz-Gierwinkelbeschleunigung dω/dtR ist, erzeugt wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, hat dies zur Folge, daß das Soll-
Schlupfverhältnis für die rechten Räder, das auf einen
Wert in der Umgebung von 0,2 gesetzt ist, auf einen Wert
abgesenkt wird, der kleiner oder gleich 0,1 ist, um den
Reibungskoeffizienten µ zu verringern, wodurch ein Gier
moment nach links erzeugt wird.
Nun wird die Verarbeitung der Steuerung eines jeden der
Räder auf das Soll-Schlupfverhältnis beschrieben. Hierbei
wird mit Bezug auf Fig. 10 das rechte Vorderrad (Index
fr) genau beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß in
Fig. 10 der Steuerbetrieb zur Steuerung der Radgeschwin
digkeit Vfr auf die Soll-Radgeschwindigkeit Vfrt, die an
hand des Soll-Schlupfverhältnisses Sfrt durch Berechnung
der obigen Gleichung (3) abgeleitet wird, gezeigt ist.
Außerdem bezeichnen die Zeichen A bis D Betriebszustände
des Hydraulikventils, wobei die Betriebszustände im fol
genden erläutert werden:
Für die Radbeschleunigung Gfr gilt: Gfr < GL, so daß der
Bremsfluiddruck konstant gehalten wird (HALTE-Betriebs
art).
Für die Radgeschwindigkeit Vfr und die Soll-Radgeschwin
digkeit Vfrt gilt: Vfr < Vfrt, so daß der Bremsfluiddruck
abgesenkt wird (ENTLASTUNGS-Betriebsart).
Für die Radbeschleunigung Gfr gilt: Gfr < GH, so daß der
Bremsfluiddruck konstant gehalten wird (HALTE-Betriebs
art); und
Der Zustand ist von den Zuständen A bis C verschieden, so
daß der Bremsfluiddruck erhöht wird (BEAUFSCHLAGUNGS-Be
triebsart).
In den obenerwähnten Zuständen stellen GL und GH einen
unteren Referenzpegel bzw. einen oberen Referenzpegel
dar, die mit der Beschleunigung G verglichen werden.
In Fig. 8 ist die Steuerungsverarbeitung entsprechend den
obenerwähnten Zuständen gezeigt. Es wird darauf hingewie
sen, daß in der gezeigten Ausführungsform die in Fig. 8
gezeigte Routine jeweils nach einem vorgegebenen Inter
vall Δt (z. B. 10 ms) periodisch oder zyklisch ausgeführt
wird.
Zunächst wird im Schritt 801 die Soll-Radgeschwindigkeit
berechnet. Dann wird im Schritt 802 unter Verwendung der
im vorhergehenden Rechenzyklus erhaltenen Radgeschwindig
keit Vfr die Radbeschleunigung berechnet. Im Schritt 803
wird beurteilt, ob der momentane Zustand mit dem Zustand
B in Fig. 10 übereinstimmt. Im Schritt 804 wird beur
teilt, ob der momentane Zustand mit dem Zustand A von
Fig. 10 übereinstimmt. Wenn der momentane Zustand mit
keinem der Zustände A bis C übereinstimmt, wird festge
stellt, daß der momentane Zustand dem Zustand D ent
spricht, so daß die elektromagnetischen Ventile in der
BEAUFSCHLAGUNGS-Betriebsart betrieben werden, um den
Bremsfluiddruck zu erhöhen.
Obwohl die obige Beschreibung insbesondere für das rechte
Vorderrad gegeben worden ist, wird offensichtlich in den
Blöcken 97b bis 97d in Fig. 9 der gleiche oder ein ähnli
cher Prozeß ausgeführt, um die jeweiligen Radgeschwindig
keiten Vfl, Vrr und Vrl an die Soll-Radgeschwindigkeiten
Vflt, Vrrt bzw. Vrlt anzupassen. Die obigen Prozesse und
Berechnungen werden vom Mikrocomputer in der Steuerein
heit 6 ausgeführt.
Wenn in der gezeigten Ausführungsform bei betätigter
Bremse in den Radbremszylindern 2a bis 2d ein übermäßiger
Bremsfluiddruck aufgebaut wird, so daß die Räder 1a bis
1d zum Blockieren neigen, kann der Bremsfluiddruck in den
Radbremszylindern 2a bis 2d in Abhängigkeit vom Rad
schlupf so gesteuert werden, daß die Bremskraft den ge
eigneten oder optimalen Wert besitzt. Außerdem kann wäh
rend einer Betätigung der Bremse auf einer Fahrbahn mit
unterschiedlichen Reibungskoeffizienten µ die Gierbewe
gung, die andernfalls aufgrund einer Ungleichheit zwi
schen den Bremskräften an den linken und an den rechten
Rädern verursacht würde, durch die Veränderung der Soll-
Schlupfverhältnisse Sfrt, Sflt, Srrt und Srlt für die lin
ken und rechten Räder, die auf der Grundlage der erfaßten
Signale abgeleitet werden, erfolgreich kompensiert wer
den. Dies trägt zu einer Verhinderung plötzlicher Schwan
kungen der Gierwinkelgeschwindigkeit bei und macht somit
die Erzielung sowohl einer zufriedenstellenden Bremslei
stung als auch einer guten Fahrstabilität möglich.
Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß die erfin
dungsgemäße Antiblockiersteuereinrichtung plötzliche
Schwankungen der Gierbewegung des Fahrzeugs über die
Gierwinkelbeschleunigung erfaßt, um die Schlupfverhält
nisse der einzelnen Räder unabhängig voneinander zu steu
ern und eine Gierbewegung zu unterdrücken, bevor die
Giergeschwindigkeit anwächst. Daher werden erfindungsge
mäß selbst auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Rei
bungskoeffizienten µ eine Fahrstabilität und eine opti
male Bremsleistung gewährleistet, da eine plötzliche Ver
änderung der Gierbewegung nicht auftritt. Somit besitzt
die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß mit ihr sowohl
eine gute Bremsleistung als auch eine gute Fahrstabilität
erzielt werden können.
Nun wird eine praktische Ausführungsform einer Gierbe
schleunigungs-Erfassungseinrichtung, die in der erfin
dungsgemäßen Antiblockiersteuereinrichtung verwendet
wird, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Als Geräte zur Erfassung des Fahrzeugverhaltens und der
Fahrzeugbewegung sind aus JP 64-16 912-A ein Schwingungs-
Gyrometer und aus JP 64-1 906-A ein Lichtleitfaser-Gyrome
ter bekannt. Diese Einrichtungen können in der erfin
dungsgemäßen Antiblockiersteuereinrichtung verwendet wer
den, um die Gierbeschleunigung zu erfassen. Andererseits
sind solche Gyrometer zu teuer, wenn das Kraftfahrzeug
als privates Fahrzeug genutzt wird.
Daher wird erfindungsgemäß für die Erfassung der Gierbe
schleunigung ein Beschleunigungssensor mit verhältnismä
ßig einfacher Konstruktion und niedrigen Kosten vorge
schlagen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die obige Aussage auch
dann gilt, wenn die Anbringungspositionen der Beschleuni
gungssensoren in Fig. 3A in Drehrichtung um 90° verscho
ben sind.
In den Fig. 3A und 3B sind eine Draufsicht bzw. eine
Rückansicht zur Erläuterung der praktischen Anordnung
zweier Paare von Beschleunigungssensoren 11a und 11b bzw.
11c und 11d gezeigt. Die Gierwinkelbeschleunigung, die
durch die so angeordneten Beschleunigungssensoren und
durch die obenbeschriebene Verarbeitung abgeleitet wird,
stimmt ungefähr mit dem differenzierten Wert des vom Gy
rometer erfaßten Wertes überein, wie in Fig. 11 verglei
chend dargestellt ist.
In Fig. 12 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Pro
zesses der Ableitung der Betriebsgröße bei einem Fahrzeug
mit Vierradlenkung (4WS) gezeigt. Die gezeigte Routine
beginnt jeweils nach einem gegebenen Zeitintervall von
beispielsweise 5 ms. Zunächst wird vom Radgeschwindig
keitssensor die Radgeschwindigkeit ausgelesen (Schritt
81). Dann wird im Schritt 82 aus dem Lenkwinkelsensor der
Lenkwinkel Rf ausgelesen und in digitale Daten umgesetzt.
Gleichzeitig wird außerdem ein differenzierter Wert des
Lenkwinkels Rf errechnet. Im Schritt 83 wird auf der
Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Lenkwinkels
Rf und des differenzierten Lenkwinkels dRf/dt die Soll-
Gierbeschleunigung dωT/dt abgeleitet.
Im Schritt 84 wird anhand des Ausgangs der Beschleuni
gungssensoren 21a und 21b die Gierwinkelbeschleunigung
dωs/dt abgeleitet.
Dann wird die Differenz Δ(dω/dt) = dωT/dt - dωs/dt be
rechnet (Schritt 85). Auf der Grundlage der so abgeleite
ten Differenz Δ(dω/dt) wird die Betriebsgröße Rr abgelei
tet, um die Steuereinheit 5 zu steuern (Schritt 86).
Die Wirkung der obenbeschriebenen Steuerung ist in den
Fig. 13A und 13B gezeigt. Es wird angenommen, daß auf das
Fahrzeug bei einer Betätigung der Bremse auf einer Fahr
bahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten µ eine
Gierbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn verursacht wird,
wie in Fig. 13A gezeigt ist. Die Gierwinkelgeschwindig
keit und der Winkel zwischen der Fahrzeuglängsachse und
der Fahrtrichtung während der Gierbewegung sind für den
Stand der Technik in Fig. 13B mittels der durchgezogenen
Linien 91 und 92 gezeigt. Die Gierwinkelgeschwindigkeit
und der Winkel zwischen der Fahrzeuglängsachse und der
Fahrtrichtung für die erläuterte Ausführungsform sind in
Fig. 13B mittels der unterbrochenen Linien 93 und 94 ge
zeigt.
Es wird darauf hingewiesen, daß es, obwohl in der obenbe
schriebenen Ausführungsform zur Steuerung des Fahrzeugs
die Gierwinkelbeschleunigung erfaßt wird, so daß die
Gierwinkelbeschleunigung an einen Soll-Wert angeglichen
wird (d. h., daß die Differenz zwischen der erfaßten Gier
winkelbeschleunigung und dem Soll-Wert verschwindet),
möglich ist, die Gierwinkelbeschleunigung durch ihre In
tegration in eine Gierwinkelgeschwindigkeit umzuwandeln
und die Steuerung auf der Grundlage der Gierwinkelge
schwindigkeit auszuführen. Die Steuerungsverarbeitung ist
im wesentlichen gleich derjenigen, die auf der Gierwin
kelbeschleunigung basiert.
Nun wird mit Bezug auf die Zeichnungen ein Beispiel eines
Ausfallsicherungssystems für die erfindungsgemäße Anti
blockiersteuereinrichtung beschrieben, das eine Ausfall
sicherungsoperation ausführt, wenn in der Gierwinkelbe
schleunigungs-Erfassungseinrichtung ein Defekt auftritt.
Als Systeme zur Steuerung der Gierbewegung eines Fahr
zeugs wie etwa eines Kraftfahrzeugs, die die Gierge
schwindigkeit (Gierwinkelgeschwindigkeit) und die Gier
winkelbeschleunigung verwenden, sind ein aktives Radauf
hängungssteuersystem, ein Vierradlenksystem (4WS), ein
Brems-Antiblockiersystem (ABS), ein Traktionssteuersystem
(TCS) und dergleichen bekannt. Bei derartigen Systemen
können bei der normalen Steuerung der Fahrzeugbewegung
Schwierigkeiten auftreten, wenn in den Sensoren für die
Erfassung der Gierwinkelgeschwindigkeit oder der Gierwin
kelbeschleunigung ein Defekt auftritt. Daher wird in der
JP 1-2 08 256-A, die den typischen Stand der Technik dar
stellt, die vom Fahrer nicht beabsichtigte oder nicht an
geforderte Giergeschwindigkeit erfaßt, um beurteilen zu
können, ob ein abnormaler Zustand des Lenkbetriebs vor
liegt, um das Schlupfverhältnis für die Vorderräder abzu
senken und die Lenkwirkung unter Verringerung der Brems
kraft wiederherzustellen.
In diesem Stand der Technik besteht das Problem, das auf
grund der Verlängerung des Bremsweges eine zufriedenstel
lende Verzögerung des Fahrzeugs nicht erhalten werden
kann, obwohl die Bremskraft aufrechterhalten wird. Der
Grund hierfür besteht darin, daß im obenerwähnten Stand
der Technik der Ausfall der Sensoren nicht direkt erfaßt
wird und daß in Abhängigkeit davon, ob eine nicht beab
sichtigte Giergeschwindigkeit erzeugt wird oder nicht,
eine Steuerung ausgeführt wird.
In der gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ausfallsicherungssystems wird der Betrieb des Sensors für
die Erfassung der Giergeschwindigkeit oder der Gierwin
kelbeschleunigung ständig überwacht, um dessen Ausfall
festzustellen und um bei Auftreten eines Defekts des Sen
sors das Gierbewegungs-Steuersystem abzuschalten, um so
eine zufriedenstellend hohe Zuverlässigkeit und Sicher
heit für die Bewegung des Fahrzeugs zu schaffen.
In Fig. 14 ist eine Ausführungsform des Ausfallsiche
rungssystems in Verbindung mit der Eingangs- und Aus
gangsstruktur der Steuereinheit 6 gezeigt. In dieser Aus
führungsform werden die Komponenten, die gleich oder ähn
lich wie in der obigen in Fig. 1 gezeigten Ausführungs
form sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
außerdem wird eine eingehende Beschreibung dieser Kompo
nenten weggelassen, um die Beschreibung zu vereinfachen
und eine Wiederholung der Beschreibung zu vermeiden. Die
Steuereinheit 6 empfängt vom Radgeschwindigkeitssensor 3a
des rechten Vorderrades, vom Radgeschwindigkeitssensor 3b
des linken Vorderrades, vom Radgeschwindigkeitssensor 3c
des rechten Hinterrades und vom Radgeschwindigkeitssensor
3d des linken Hinterrades Radgeschwindigkeitsdaten, von
den Gierwinkelbeschleunigungssensoren 11a und 11b Gier
winkelbeschleunigungsdaten, vom Lenkwinkelsensor 8 Lenk
winkeldaten und von der Stopplampe 31 eine Spannung V.
Auf der Grundlage der Eingangsinformation werden ver
schiedene Rechenoperationen ausgeführt, um die elektroma
gnetischen Dreiwege-Hydraulikventile 5a bis 5c zu trei
ben. Wenn in dem System eine Abnormalität auftritt, wer
den eine Alarm- oder Warnlampe 32 und ein Ausfallsiche
rungsrelais 33 eingeschaltet.
In der gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird unter
Verwendung der Tatsache, daß die Differenz zwischen den
Rotationsgeschwindigkeiten des linken und des rechten
nicht angetriebenen Rades eines Fahrzeugs mit Zweiradan
trieb in einem von einem Bremszustand verschiedenen Zu
stand proportional zur Giergeschwindigkeit ist, beur
teilt, ob ein Defekt der Gierwinkelbeschleunigungssenso
ren 11a, 11b oder 21a, 21b vorliegt. Die Differenz zwi
schen den Rotationsgeschwindigkeiten der nicht angetrie
benen Rädern (der Räder 1a und 1b bei einem Fahrzeug mit
Frontmotor und Hinterradantrieb bzw. die Räder 1c und 1d
bei einem Fahrzeug mit Frontmotor und Vorderradantrieb)
kann folgendermaßen ausgedrückt werden:
ψ = (Vfr-Vfl)/Lt (7)
wobei Lt die Spurweite des Fahrzeugs ist.
In Fig. 15 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Pro
zesses der Erfassung eines Ausfalls, der in der
Steuereinheit 6 abgearbeitet wird, gezeigt.
Zunächst wird im Schritt 521 beurteilt, ob eine Stopp
lampe eingeschaltet ist. Wenn die Stopplampe eingeschal
tet ist, geht der Prozeß direkt zum ENDE, ohne die im
folgenden erwähnten Prozesse auszuführen. Wenn die Stopp
lampe nicht eingeschaltet ist, geht der Prozeß weiter zum
Schritt 522, um die erfaßten Werte Ga und Gb der Gierwin
kelbeschleunigungssensoren 11a und 11b auszulesen. Im
Schritt 523 wird die Gierwinkelbeschleunigung dψ/dt fol
gendermaßen dargestellt:
dψ/dt = k1 · (Ga-Gb) (8)
Dann werden im Schritt 524 die Radgeschwindigkeiten Vfr
und Vfl der nicht angetriebenen Räder ausgelesen. Auf der
Grundlage der ausgelesenen Radgeschwindigkeiten Vfr und
Vfl der nicht angetriebenen Räder wird mittels der fol
genden Gleichung eine Pseudogiergeschwindigkeit ψ* be
rechnet:
ψ*=k₂ · (Vfr-Vfl) (9)
Dann wird im Schritt 526 der differenzierte Wert dψ*/dt
der Pseudogiergeschwindigkeit ψ* berechnet.
Anschließend wird im Schritt 527 beurteilt, ob die Differenz
|dψ/dt - d*/dt| zwischen der Gierwinkelbeschleunigung
dψ/dt und der Pseudogierwinkelbeschleunigung d*/dt
größer als ein vorgegebener Wert k3 ist. Wenn diese Dif
ferenz kleiner ist, wird festgestellt, daß kein Defekt
aufgetreten ist, woraufhin der Prozeß beendet ist. Wenn
andererseits diese Differenz größer als der vorgegebene
Wert k3 ist, wird im Schritt 528 festgestellt, ob ein
Zeitintervall, in dem die Differenz größer als der vorge
gebene Wert k3 ist, eine vorgegebene Dauer k4 übersteigt.
Wenn nicht, wird ebenfalls festgestellt, daß kein Defekt
aufgetreten ist, woraufhin der Prozeß beendet ist. Wenn
andererseits das Zeitintervall die vorgegebene Dauer k4
übersteigt, werden im Schritt 529 das Ausfallsicherungs
relais ausgeschaltet und die Warnlampe 32 eingeschaltet.
In der obigen Ausführungsform kann ein Ausfall des Gier
winkelbeschleunigungssensors leicht und kostengünstig
festgestellt werden, so daß die Zuverlässigkeit des Ge
samtsystems erhöht wird.
Nun wird eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemä
ßen Antiblockiersteuereinrichtung beschrieben. Die zweite
Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausfüh
rungsform durch die Verwendung eines Gierwinkelgeschwin
digkeitssensors anstelle des in Fig. 7 gezeigten Gierwin
kelbeschleunigungssensors 7; außerdem sind auch die Be
schleunigungssensoren 11a und 11b weggelassen. Auf einer
Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten µ
wird ähnlich wie in der obenbeschriebenen ersten Ausfüh
rungsform das Giermoment aufgrund einer Differenz zwi
schen den Bremskräften an den linken und den rechten Rä
dern erzeugt, so daß die Giergeschwindigkeit veränderlich
ist. Diese Giergeschwindigkeit wird mittels eines Sensors
(wie etwa eines Schwingungs-Gyrometers, eines optischen
Gyrometers oder dergleichen) erfaßt. Wenn die Schwin
gungsamplitude der Giergeschwindigkeit groß ist, wird der
Bremsfluiddruck am Rad mit höherem Fahrbahnreibungskoef
fizienten µ abgesenkt, um die Erzeugung des Giermomentes
zu kompensieren. Um die Zuverlässigkeit dieses Systems zu
steigern, wird ähnlich wie in der obenbeschriebenen er
sten Ausführungsform die auf der Grundlage der Differenz
zwischen den Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen
Räder abgeleitete vorhergesagte Giergeschwindigkeit kon
tinuierlich mit dem Ausgang des Sensors verglichen. Wenn
die Differenz zwischen der vorhergesagten Giergeschwin
digkeit und dem Ausgangswert des Sensors größer als ein
vorgegebener Wert ist und für eine Dauer, die länger als
eine vorgegebene Dauer ist, aufrechterhalten wird, wird
festgestellt, daß im Sensor ein Defekt aufgetreten ist,
so daß das System abgeschaltet wird. Es wird darauf hin
gewiesen, daß die Zuverlässigkeit der Antiblockiersteuer
einrichtung durch die Verwendung eines redundanten Sen
sorsystems zur Erfassung der Giergeschwindigkeit verbes
sert werden kann.
Nun wird eine weitere Ausführungsform des Ausfallsiche
rungssystems erläutert. In dieser Ausführungsform werden
in der Antiblockiersteuereinrichtung sowohl die Gierwin
kelbeschleunigungsensoren 11a und 11b als auch der Gier
geschwindigkeitssensor verwendet. In der Ausführungsform
werden die von den Gierwinkelbeschleunigungssensoren 11a
und 11b erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen und ein dif
ferenzierter Wert der vom Giergeschwindigkeitssensor er
faßten Gierwinkelgeschwindigkeit miteinander verglichen,
wobei festgestellt wird, daß ein Defekt aufgetreten ist,
wenn die Differenz größer als ein vorgegebener Wert ist
und während einer Dauer, die länger als eine vorgegebene
Dauer ist, aufrechterhalten bleibt. In diesem Fall wird
das System abgeschaltet.
Es ist ersichtlich, daß in dieser Ausführungsform durch
die Verwendung eines redundanten Sensorsystems eine hö
here Zuverlässigkeit erzielt werden kann.
Nun wird eine weitere Ausführungsform des Ausfallsiche
rungssystems beschrieben. In dieser Ausführungsform wird
ein redundantes Sensorsystem verwirklicht, in dem zwei
Paare von Gierwinkelbeschleunigungssensoren (insgesamt
vier Sensoren) verwendet werden. Durch die Verwendung ei
nes solchen redundanten Doppelsensorsystems kann eine
hohe Zuverlässigkeit erzielt werden. In diesem Fall kann
die Erfassung eines Defekts der Sensoren durch die Ver
wendung der vorhergesagten Giergeschwindigkeit, die auf
der Grundlage der Differenz zwischen den Radgeschwindig
keiten der nicht angetriebenen Rädern abgeleitet wird,
oder durch die Anordnung eines Giergeschwindigkeitssen
sors und die Verwendung des differenzierten Wertes des
von diesem Giergeschwindigkeitssensor erfaßten Wertes
ausgeführt werden. Außerdem ist es möglich, eine Diffe
renz zwischen den erfaßten Werten der zwei Paare von
Gierwinkelbeschleunigungssensoren abzuleiten, um zu beur
teilen, daß in den Sensoren ein Defekt aufgetreten ist,
wenn die Differenz, die größer als ein vorgegebener Wert
ist, während einer Dauer, die länger als eine vorgegebene
Dauer ist, aufrechterhalten wird. Durch die Verwendung
des redundanten Sensorsystems kann bei Auftreten eines
Defekts in einem Sensorsystem die Gierbewegungssteuerung
fortgeführt werden, indem das keinen Defekt zeigende an
dere Sensorsystem verwendet wird, um die Möglichkeit ei
nes plötzlichen Ausfalls der Gierbewegungssteuerung zu
vermeiden. Ferner kann bei Aufrechterhaltung der Gierbe
wegungssteuerung an den Fahrer ein Alarm ausgegeben wer
den, der die Reparatur des fehlerhaften Sensorssystems
fordert.
Es ist ersichtlich, daß die gezeigten Ausführungsformen
des Ausfallsicherungsystems die Zuverlässigkeit des Gier
bewegungs-Steuersystems wie etwa der Antiblockiersteuer
einrichtung erhöhen können.
Claims (21)
1. Antiblockiersteuerungseinrichtung für Kraftfahr
zeuge, mit
Einrichtungen (5a, 5b, 5c, 5d), die unabhängig voneinander für jedes Rad (1a, 1b, 1c, 1d) des Fahrzeugs vorgesehen sind, um jeweils aufgrund eines Steuersignals den Bremsfluiddruck für jedes der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) zu steuern; und
Einrichtungen (3a, 3b, 3c, 3d) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Rotationsgeschwindig keiten (Vfl, Vfr, Vrl, Vrr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) und zum Ableiten von Schlupfverhältnissen (Sfl, Sfr, Srl, Srr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Werte (V, Vfl, Vfr, Vrl, Vrr), gekennzeichnet durch
Einrichtungen (7, 11a, 11b) zur Erfassung einer tatsächlichen Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) des Fahr zeugs;
eine Einrichtung (6) zum Festsetzen von Soll-Wer ten (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) für die Schlupfverhältnisse der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) für jedes Rad unabhängig von den anderen; und
eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (6) zur Erzeugung der Steuersignale für die Bremsfluiddruck- Steuereinrichtungen (5a, 5b, 5c, 5d), um so die abgelei teten Schlupfverhältnisse (Sfl, Sfr, Srl, Srr) an die Soll-Werte (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) anzupassen.
Einrichtungen (5a, 5b, 5c, 5d), die unabhängig voneinander für jedes Rad (1a, 1b, 1c, 1d) des Fahrzeugs vorgesehen sind, um jeweils aufgrund eines Steuersignals den Bremsfluiddruck für jedes der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) zu steuern; und
Einrichtungen (3a, 3b, 3c, 3d) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Rotationsgeschwindig keiten (Vfl, Vfr, Vrl, Vrr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) und zum Ableiten von Schlupfverhältnissen (Sfl, Sfr, Srl, Srr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Werte (V, Vfl, Vfr, Vrl, Vrr), gekennzeichnet durch
Einrichtungen (7, 11a, 11b) zur Erfassung einer tatsächlichen Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) des Fahr zeugs;
eine Einrichtung (6) zum Festsetzen von Soll-Wer ten (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) für die Schlupfverhältnisse der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) für jedes Rad unabhängig von den anderen; und
eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (6) zur Erzeugung der Steuersignale für die Bremsfluiddruck- Steuereinrichtungen (5a, 5b, 5c, 5d), um so die abgelei teten Schlupfverhältnisse (Sfl, Sfr, Srl, Srr) an die Soll-Werte (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) anzupassen.
2. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gierwinkelbeschleuni
gungs-Erfassungseinrichtungen zwei Beschleunigungssenso
ren (11a, 11b) umfassen, die die gleichen Beschleuni
gungserfassungsrichtungen besitzen und in gegenseitigem
Abstand in einer durch den Fahrzeugschwerpunkt verlaufen
den gemeinsamen Ebene fest angeordnet sind, und die Gier
winkelbeschleunigung (dω/dt) auf der Grundlage einer Dif
ferenz der Ausgänge der zwei Beschleunigungssensoren
(11a, 11b) abgeleitet wird.
3. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einrichtung (8) zur Erfassung der Winkelge schwindigkeit (dR/dt) des Lenkrades (9) des Fahrzeugs und eine Einrichtung (6) zur Berechnung einer durch den Lenk vorgang erzeugten Soll-Gierwinkelbeschleunigung (dωR/dt) auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit (dR/dt) vorgesehen sind und
die Festsetzungseinrichtung (6) eine Einrichtung umfaßt, die die Soll-Werte (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) der Schlupfverhältnisse der Räder auf der Grundlage des von den Gierwinkelbeschleunigungs-Erfassungseinrichtungen (7, 11a, 11b) erfaßten Wertes der tatsächlichen Gierwinkelbe schleunigung (dω/dt) und der von der Soll-Gierwinkelbe schleunigung-Berechnungseinrichtung (6, 8) abgeleiteten Soll-Gierwinkelbeschleunigung (dωR/dt) festsetzt.
eine Einrichtung (8) zur Erfassung der Winkelge schwindigkeit (dR/dt) des Lenkrades (9) des Fahrzeugs und eine Einrichtung (6) zur Berechnung einer durch den Lenk vorgang erzeugten Soll-Gierwinkelbeschleunigung (dωR/dt) auf der Grundlage der Lenkwinkelgeschwindigkeit (dR/dt) vorgesehen sind und
die Festsetzungseinrichtung (6) eine Einrichtung umfaßt, die die Soll-Werte (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) der Schlupfverhältnisse der Räder auf der Grundlage des von den Gierwinkelbeschleunigungs-Erfassungseinrichtungen (7, 11a, 11b) erfaßten Wertes der tatsächlichen Gierwinkelbe schleunigung (dω/dt) und der von der Soll-Gierwinkelbe schleunigung-Berechnungseinrichtung (6, 8) abgeleiteten Soll-Gierwinkelbeschleunigung (dωR/dt) festsetzt.
4. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gierwinkelbeschleunigung--
Erfassungseinrichtungen einen Winkelgeschwindigkeitssen
sor zur Erfassung der Winkelgeschwindigkeit (ω) des Fahr
zeugs umfaßt und die Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt)
durch Differenzieren des Wertes der vom Winkelgeschwin
digkeitssensors erfaßten Winkelgeschwindigkeit (ω) abge
leitet wird.
5. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelgeschwindigkeits
sensor ein Lichtleitfaser-Gyrometer umfaßt.
6. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelgeschwindigkeits
sensor ein Schwingungs-Gyrometer umfaßt.
7. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zum Fest
legen des Soll-Wertes der Schlupfverhältnisse für die Rä
der die Soll-Werte (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) der Schlupfver
hältnisse für sämtliche Räder (1a, 1b, 1c, 1d) festlegt,
um die Reibungskoeffizienten (µ) sämtlicher Räder und der
Fahrbahn in Abhängigkeit von der Differenz (β) zwischen
dem Wert der Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) und dem
Wert der Soll-Gierwinkelbeschleunigung (dωR/dt) im we
sentlichen aneinander anzugleichen.
8. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwert-Festlegungsein
richtung eine Einrichtung zum Speichern einer Tabelle
aufweist, wobei die Tabelle die Schlupfverhältnisse der
jeweiligen Vorderräder (1a, 1b) in Abhängigkeit von der
Differenz (β) zwischen dem Wert der Gierwinkelbeschleuni
gung (dω/dt) und dem Wert der Soll-Gierwinkelbeschleuni
gung (dωR/dt) angibt.
9. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tabelle für das rechte
Rad (la, lc) eine Kennlinie besitzt, gemäß der das Soll-
Schlupfverhältnis bei einer Zunahme der Differenz (β)
zwischen dem Wert der Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt)
und dem Wert der Soll-Gierwinkelbeschleunigung (dωR/dt)
verringert wird, wenn die Gierwinkelbeschleunigung
(dω/dt) so gerichtet ist, daß das Fahrzeug eine Gierbewe
gung nach rechts ausführt.
10. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tabelle für das linke Rad
(1b, 1d)) eine Kennlinie besitzt, gemäß der das Soll-
Schlupfverhältnis bei einer Zunahme der Differenz (β)
zwischen dem Wert der Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt)
und dem Wert der Soll-Gierwinkelbeschleunigung (dωR/dt)
verringert wird, wenn die Gierwinkelbeschleunigung
(dω/dt) so gerichtet ist, daß das Fahrzeug eine Gierbewe
gung nach links ausführt.
11. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung
der tatsächlichen Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) des
Fahrzeugs
ein Paar von Beschleunigungssensoren (11a, 11b) zur Erfassung der Längsbeschleunigung, die auf einer durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verlaufenden Quer achse an seitlichen Positionen angeordnet sind, die in bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs symmetrisch sind, und
eine Einrichtung (6) zur Ausgabe einer Differenz der Ausgänge der Beschleunigungssensoren (11a, 11b) als tatsächliche Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) umfaßt.
ein Paar von Beschleunigungssensoren (11a, 11b) zur Erfassung der Längsbeschleunigung, die auf einer durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verlaufenden Quer achse an seitlichen Positionen angeordnet sind, die in bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs symmetrisch sind, und
eine Einrichtung (6) zur Ausgabe einer Differenz der Ausgänge der Beschleunigungssensoren (11a, 11b) als tatsächliche Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) umfaßt.
12. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung
der tatsächlichen Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) des
Fahrzeugs
ein Paar von Beschleunigungssensoren (11a, 11b) zur Erfassung der Querbeschleunigung, die auf einer durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verlaufenden Querachse an seitlichen Positionen angeordnet sind, die in bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs symmetrisch sind, und
eine Einrichtung (6) zur Ausgabe einer Differenz zwischen den Ausgängen der Beschleunigungssensoren (11a, 11b) als tatsächliche Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt).
ein Paar von Beschleunigungssensoren (11a, 11b) zur Erfassung der Querbeschleunigung, die auf einer durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verlaufenden Querachse an seitlichen Positionen angeordnet sind, die in bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs symmetrisch sind, und
eine Einrichtung (6) zur Ausgabe einer Differenz zwischen den Ausgängen der Beschleunigungssensoren (11a, 11b) als tatsächliche Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt).
13. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch,
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs-Erfas sungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Diffe renz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleu nigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k3) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitinter valls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k3) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitinter vall (k4) übersteigt, und
eine Einrichtung (32) zum Ausgeben einer Warnung aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt.
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs-Erfas sungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Diffe renz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleu nigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k3) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitinter valls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k3) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitinter vall (k4) übersteigt, und
eine Einrichtung (32) zum Ausgeben einer Warnung aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt.
14. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch,
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs-Erfas sungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Diffe renz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleunigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k₃) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitintervalls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k₃) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitintervall (k₄) übersteigt, und
eine Einrichtung (31, 33) zur Inaktivierung der Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (6) aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitintervall das vorgegebene Zeitintervall (k₄) übersteigt.
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs-Erfas sungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Diffe renz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleunigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k₃) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitintervalls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k₃) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitintervall (k₄) übersteigt, und
eine Einrichtung (31, 33) zur Inaktivierung der Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (6) aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitintervall das vorgegebene Zeitintervall (k₄) übersteigt.
15. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 4,
gekennzeichnet durch,
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Differenz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleunigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k₃) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitintervalls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)der erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k₃) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitintervall (k4) übersteigt, und
eine Einrichtung (32) zum Ausgeben einer Warnung aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt.
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Differenz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleunigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k₃) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitintervalls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)der erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k₃) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitintervall (k4) übersteigt, und
eine Einrichtung (32) zum Ausgeben einer Warnung aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt.
16. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 4,
gekennzeichnet durch,
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs-Erfas sungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Diffe renz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleu nigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k3) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitinter valls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k3) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitinter vall (k4) übersteigt, und
eine Einrichtung (31, 33) zum Deaktivieren der Steuersignal- Erzeugungseinrichtung (6) aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitintervall das vorge gebene Zeitintervall (k4) übersteigt.
eine weitere Gierwinkelbeschleunigungs-Erfas sungseinrichtung,
eine Einrichtung (6) zum Vergleichen der Diffe renz (|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den Gierwinkelbeschleu nigungen, die von den beiden Gierwinkelbeschleunigungs- Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, um zu beurteilen, ob die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen einen vorgegebenen Wert (k3) übersteigt,
eine Einrichtung (6) zum Messen eines Zeitinter valls, während dem die Differenz(|dψ/dt - dψ*/dt|)zwischen den erfaßten Gierwinkelbeschleunigungen oberhalb des vorgegebenen Wertes (k3) liegt, um zu beurteilen, ob das gemessene Zeitintervall ein vorgegebenes Zeitinter vall (k4) übersteigt, und
eine Einrichtung (31, 33) zum Deaktivieren der Steuersignal- Erzeugungseinrichtung (6) aufgrund der Feststellung, daß das gemessene Zeitintervall das vorge gebene Zeitintervall (k4) übersteigt.
17. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Gierwinkelbe
schleunigungs-Erfassungseinrichtung
Einrichtungen (3a, 3b; 3c, 3d) zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades (1a, 1b; 1c, 1d) des Fahrzeugs und
eine Einrichtung (6) zum Ableiten einer Vorher sage-Gierwinkelbeschleunigung auf der Grundlage der Dif ferenz der gemessenen Rotationsgeschwindigkeiten des lin ken und des rechten nicht angetriebenen Rades umfaßt.
Einrichtungen (3a, 3b; 3c, 3d) zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades (1a, 1b; 1c, 1d) des Fahrzeugs und
eine Einrichtung (6) zum Ableiten einer Vorher sage-Gierwinkelbeschleunigung auf der Grundlage der Dif ferenz der gemessenen Rotationsgeschwindigkeiten des lin ken und des rechten nicht angetriebenen Rades umfaßt.
18. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet daß die weitere Gierwinkelbe
schleunigungs-Erfassungseinrichtung
Einrichtungen (3a, 3b; 3c, 3d) zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades (1a, 1b; 1c, 1d) des Fahrzeugs und
eine Einrichtung (6) zum Ableiten einer Vorher sage-Gierwinkelbeschleunigung auf der Grundlage der Dif ferenz zwischen den gemessenen Rotationsgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades um faßt.
Einrichtungen (3a, 3b; 3c, 3d) zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades (1a, 1b; 1c, 1d) des Fahrzeugs und
eine Einrichtung (6) zum Ableiten einer Vorher sage-Gierwinkelbeschleunigung auf der Grundlage der Dif ferenz zwischen den gemessenen Rotationsgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades um faßt.
19. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Gierwinkelbeschleunigungs-Erfassungsein richtungen zwei Übertragungswege vorgesehen sind und
die Antiblockiersteuerung unter Verwendung der über denjenigen der beiden Übertragungswege erfaßten Gierwinkelbeschleunigung ausgeführt wird, für den die Einrichtung zum Beurteilen, ob das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt, fest stellt, daß das gemessene Zeitintervall kürzer als das vorgegebene Zeitintervall (k4) ist.
für die Gierwinkelbeschleunigungs-Erfassungsein richtungen zwei Übertragungswege vorgesehen sind und
die Antiblockiersteuerung unter Verwendung der über denjenigen der beiden Übertragungswege erfaßten Gierwinkelbeschleunigung ausgeführt wird, für den die Einrichtung zum Beurteilen, ob das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt, fest stellt, daß das gemessene Zeitintervall kürzer als das vorgegebene Zeitintervall (k4) ist.
20. Antiblockiersteuereinrichtung gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Gierwinkelbeschleunigungs-Erfassungsein richtungen zwei Übertragungswege vorgesehen sind und
die Antiblockiersteuerung unter Verwendung der über denjenigen der beiden Übertragungswege erfaßten Gierwinkelbeschleunigung ausgeführt wird, für den die Einrichtung zum Beurteilen, ob das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt, fest stellt, daß das gemessene Zeitintervall kürzer als das vorgegebene Zeitintervall (k4) ist.
für die Gierwinkelbeschleunigungs-Erfassungsein richtungen zwei Übertragungswege vorgesehen sind und
die Antiblockiersteuerung unter Verwendung der über denjenigen der beiden Übertragungswege erfaßten Gierwinkelbeschleunigung ausgeführt wird, für den die Einrichtung zum Beurteilen, ob das gemessene Zeitinter vall das vorgegebene Zeitintervall (k4) übersteigt, fest stellt, daß das gemessene Zeitintervall kürzer als das vorgegebene Zeitintervall (k4) ist.
21. Antiblockiersteuerverfahren für Kraftfahrzeuge,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Steuern des Bremsflüssigkeitsdrucks für jedes Rad (1a, 1b, 1c, 1d) des Fahrzeugs aufgrund eines Steuersi gnals von einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuereinrichtung (6);
Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Rotationsgeschwindigkeiten (Vfl, Vfr, Vrl, Vrr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) und Ableiten von Schlupfverhältnissen (Sfl, Sfr, Srl, Srr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Werte (V, Vfl, Vfr, Vrl, Vrr);
Erfassen der tatsächlichen Gierwinkelbeschleuni gung (dω/dt) des Fahrzeugs;
Festlegen von Soll-Werten (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) für die Schlupfverhältnisse der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) für jedes Rad unabhängig von den anderen; und
Erzeugen des Steuersignals, derart, daß die Bremsfluiddruck-Steuereinrichtung (6) die abgeleiteten Schlupfverhältnisse (Sfl, Sfr, Srl, Srr) an die Soll-Werte (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) anpaßt.
Steuern des Bremsflüssigkeitsdrucks für jedes Rad (1a, 1b, 1c, 1d) des Fahrzeugs aufgrund eines Steuersi gnals von einer Bremsflüssigkeitsdruck-Steuereinrichtung (6);
Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Rotationsgeschwindigkeiten (Vfl, Vfr, Vrl, Vrr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) und Ableiten von Schlupfverhältnissen (Sfl, Sfr, Srl, Srr) der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Werte (V, Vfl, Vfr, Vrl, Vrr);
Erfassen der tatsächlichen Gierwinkelbeschleuni gung (dω/dt) des Fahrzeugs;
Festlegen von Soll-Werten (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) für die Schlupfverhältnisse der Räder (1a, 1b, 1c, 1d) auf der Grundlage der erfaßten Gierwinkelbeschleunigung (dω/dt) für jedes Rad unabhängig von den anderen; und
Erzeugen des Steuersignals, derart, daß die Bremsfluiddruck-Steuereinrichtung (6) die abgeleiteten Schlupfverhältnisse (Sfl, Sfr, Srl, Srr) an die Soll-Werte (Sflt, Sfrt, Srlt, Srrt) anpaßt.
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