DE60034714T2 - Fahrzeugschlupfwinkelschätzverfahren und -system - Google Patents

Fahrzeugschlupfwinkelschätzverfahren und -system Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Körperschlupfwinkelschätzverfahren und ein System zum Schätzen eines Körperschlupfwinkels bei der Fahrt eines Fahrzeugs.
  • Herkömmlicherweise ist ein Fahrzeugverhaltensteuersystem zum Verhindern eines Überdrehens (Rollens) eines Fahrzeugs durch Schätzen der Möglichkeit eines Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs bei der Fahrt des Fahrzeugs oder beim Drehen des Fahrzeugs z.B. durch einen Überdrehparameter, der die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs darstellt, und durch Steuern einer Bremskraft, die auf die jeweiligen Räder ausgeübt wird, entsprechend diesem Überdrehparameter bekannt.
  • Es ist ein Fahrzeugverhaltensteuersystem bekannt, das eine seitliche Beschleunigung, die auf das Fahrzeug wirkt, als den oben beschriebenen Überdrehparameter verwendet. Das Fahrzeugverhaltensteuersystem urteilt, dass eine große Möglichkeit besteht, dass das Fahrzeug überdreht (rollt) (mit anderen Worten, der Rollwinkel dieses Fahrzeugs ist übermäßig groß), wenn die seitliche Beschleunigung (der Überdrehparameter), die durch Seitenbeschleunigungssensoren oder Ähnlichem, die in dem Fahrzeug angebracht sind, erfasst wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet, z.B. ein G, und automatisch die Bremskraft für die jeweiligen Räder steuert, um das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs zu verhindern. Genauer gesagt verhindert es das Überdrehen (Rollen) durch Ausüben der Bremskraft auf das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs und durch Bringen des Fahrzustands des Fahrzeugs in eine Tendenz der Untersteuerung.
  • Die Steuerung, deren Überdrehparameter die seitliche Beschleunigung ist, ist jedoch für Fahrzeuge bedeutungslos, die sogar dann nicht überdrehen (rollen), wenn die seitliche Beschleunigung 1 G überschreitet. Das heißt, wenn die seitliche Beschleunigung 1 G überschreitet (es gibt einen Fall, in dem der Wert in Abhängigkeit von einer Fahrbahnoberfläche niedrig ist) wird das Greifvermögen der Räder auf der Fahrbahnoberfläche geschwächt und es wird keine Kraft mehr auf das Fahrzeug ausgeübt, die das Fahrzeug rollt (überdreht). Normalerweise kann das Vorderrad des Fahrzeugs den ursprünglichen Drehkurs nicht halten und verursacht in diesem Fall einen Seitenschlupf, und der Fahrzeugfahrzustand wird in eine Tendenz der Untersteuerung gebracht. Dementsprechend ist es bedeutungslos, die Steuerung unter Verwendung der seitlichen Beschleunigung als ihren Überdrehparameter durchzuführen, da sie nicht in der Lage ist, die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs in dem Zustand genau darzustellen, in dem die seitliche Beschleunigung 1 G überschreitet, d. h. die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs, für die Fahrzeuge, die nicht überdrehen (rollen) und sogar dann nur einen Seitenschlupf verursachen, wenn die seitliche Beschleunigung 1 G überschreitet.
  • Dann hat der Anmelder dieser Anmeldung ein Fahrzeugverhalten-Steuersystem vorgeschlagen, das eine Änderung der Drehzahl des Rades als den Überdrehparameter verwendet (siehe japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H.11-72568 ).
  • Dieses Fahrzeugverhalten-Steuersystem berechnet die Drehzahl des drehenden Innenrades, wenn das drehende Innenrad nicht von der Fahrbahnoberfläche schwimmt bzw. fließt, als einen Schätzwert aus der tatsächlichen Drehzahl eines drehenden Außenrades und der tatsächlichen seitlichen Beschleunigung, die auf das Fahrzeug einwirkt, in dem Zustand, in dem die Räder vollständig auf der Fahrbahnoberfläche greifen, und berechnet und verwendet einen Absolutwert der Differenz zwischen diesem Schätzwert und der tatsächlichen Drehzahl des drehenden Innenrades als einen Überdrehparameter.
  • Da es keine Reibung zwischen dem drehenden Innenrad und der Fahrbahnoberfläche in dem Zustand gibt, in dem das drehende Innenrad zu diesem Zeitpunkt von der Fahrbahnoberfläche schwimmt, wird die Drehzahl des drehenden Innenrades fast konstant, wenn ein Fahrer keine Gaspedalsteuerung oder Bremsensteuerung durchführt oder extrem ändert, wenn der Fahrer die Gaspedalsteuerung oder die Bremsensteuerung durchführt. Nach allem erhöht sich der Überdrehparameter in jedem Fall.
  • Wenn der Überdrehparameter einen Schwellenwert, der im Voraus eingestellt ist, überschreitet, d. h. wenn das Fahrzeugverhalten-Steuersystem erfasst, dass das drehende Innenrad von der Fahrbahnoberfläche geschwommen ist, urteilt es, dass das Fahrzeug zum Überdrehen (Rollen) neigt und verhindert das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs durch automatisches Steuern der Bremskraft für die jeweiligen Räder auf ähnliche Weise wie das oben beschriebene herkömmliche Fahrzeugverhalten-Steuersystem.
  • D. h., im Unterschied zum herkömmlichen Fahrzeugverhalten-Steuersystem, das oben beschrieben wurde, verhindert dieses Fahrzeugverhalten-Steuersystem das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs durch Ausüben der Bremskraft auf vorbestimmte Räder nur dann, wenn die drehenden Innenräder von der Fahrbahnoberfläche schwimmen, d. h. nur wenn die Steuerung zur Verhinderung des Überdrehens (Rollens) wirklich benötigt wird.
  • Es gibt jedoch einen Fall, bei dem es unmöglich ist, das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs vollständig zu verhindern, wenn das Fahrzeug z. B. auf sich ändernden Fahrbahnen fährt, da der Zeitpunkt zu spät ist, die Steuerung zur Verhinderung des Überdrehens (Rollens) durchzuführen, nachdem das drehende Innenrad geschwommen ist, wie es oben beschrieben ist.
  • D. h., der Fahrer überdreht die Lenkung vor und nach der Fahrbahnänderung, wenn das Fahrzeug während der Änderungen der Fahrbahnen fährt, so dass das Fahrzeug, das einmal in der Richtung der gegenüberliegenden Seite von der Fahrbahnänderungsrichtung gerollt ist (oder der Lenkrichtung) (als Rollwinkel ϕ und Rollrate ϕ' in dem Fahrzeug in 9 dargestellt), in der gegenüberliegenden Richtung rollt, wodurch ein Rückstoßphänomen (rockback phenomenon) auftritt, so dass die Richtung der Zentrifugalkraft F, die auf das Fahrzeug wirkt, ebenfalls umgekehrt wird, wie es in 9 gezeigt ist.
  • Die Amplitude (Umfang) dieses Rückstoßes wird insbesondere groß, wenn der Zeitpunkt des Rückstoßes mit dem Zeitpunkt der von dem Fahrer durchgeführten Lenkung zusammentrifft. Dann neigt, wenn der Zeitpunkt des Rückstoßes mit dem Zeitpunkt der Lenkung derart zusammenfällt, ein Fahrzeug, das nicht überdreht (rollt), sogar dann, wenn die seitliche Beschleuni gung während einer normalen Drehung 1G wird, dazu, um die gleiche seitliche Beschleunigung von 1G zu überdrehen (rollen).
  • Obwohl dieser Rückstoß in Abhängigkeit von dem Fahrzeugtyp und von dem Grad der Dämpfung unterschiedlich ist, tritt er außerdem als eine Oszillation von etwa 0,5 bis 2 Hz auf, so dass ein Fall auftritt, bei dem der Zeitpunkt zu spät ist und bei dem es nicht möglich ist, das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs durch Durchführen der Steuerung zum Verhindern des Überdrehens (Rollens), nachdem das drehende Innenrad (in diesem Fall insbesondere das Rad an der Seite der Lenkrichtung) geschwommen ist, vollständig zu verhindern. D. h., es tritt ein Fall auf, bei dem der Zeitpunkt durch Ändern des Wertes des Überdrehparameters das erste Mal, wenn das drehende Innenrad (Rad an der Seite der Lenkrichtung) geschwommen ist, zu spät ist.
  • Außerdem ist insbesondere eine Körperschlupfwinkelsteuerung als eine Technologie zur Verbesserung der Steuerungsstabilität beim Fahren eines Fahrzeugs oder beim Drehen des Fahrzeugs bekannt.
  • Diese Körperschlupfwinkelsteuerung ist eine Technologie zur Verringerung des Körperschlupfwinkels durch Schätzen des Körperschlupfwinkels, der ein Winkel ist, der zwischen der Richtung der Lenkachse des Fahrzeugkörpers und der tatsächlichen Fahrzeugbewegungsrichtung ausgebildet wird, und durch geeignetes Erhöhen der Bremskraft (Radzylinderdruck), die auf das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades ausgeübt wird, entsprechend dem geschätzten Körperschlupfwinkel.
  • Es ist notwendig, den Körperschlupfwinkel in der Körperschlupfwinkelsteuerung mit hoher Genauigkeit zu schätzen. Bisher wurde der Körperschlupfwinkel β durch Berechnen eines Schätzwertes Δβp einer Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ unter Verwendung des folgenden Ausdruckes auf der Grundlage einer Gierrate Δθ, die durch einen Gierratensensor und Ähnlichem, der in dem Fahrzeug angebracht ist, erfasst wird, einer seitlichen Beschleunigung Gy, die von einem Seitenbeschleunigungssensor und Ähnlichem erfasst wird, und einer Körpergeschwindigkeit, die von einem Radgeschwindigkeitssensor und Ähnlichem erfasst wird, und durch Integrieren dieser geschätzt: Δβp = Δθ – Gy/Vb (1A)
  • Es besteht jedoch ein Problem bei der Berechnung des Schätzwertes Δβp der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ auf der Grundlage des obigen Ausdruckes (1A) dahingehend, dass der Schätzwert Δβp sich beachtlich von einem wahren Wert Δβ unterscheidet, wenn das Fahrzeug schleudert (sein) oder wenn ein Rollwinkel des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs groß wird, und dass der Körperschlupfwinkel β demzufolge nicht genau bestimmt werden kann.
  • Der Grund dafür, dass das oben genannte Problem auftritt, wird unter Verwendung der 19A und 19B erläutert.
  • Zunächst erfasst, wenn das Fahrzeug, das sich in Richtung eines Gierwinkels φ in Bezug auf seinen Fortbewegungspfad vor dem Drehen (Pfad entlang der X-Achsenrichtung) fortbewegt, schleudert und der Körperschlupfwinkel β wird, wie es in 19A gezeigt ist (oder wenn das Fahrzeug, das sich mit einer Gierrate Δφ um einen Kreisradius R, der durch eine Strich-Punkt-Linie in 19A als Drehumlaufbahn gezeigt ist, schleudert und der Körperschlupfwinkel β wird), der Gierratensensor, der in dem Fahrzeug angebracht ist, einen Wert, der durch den folgenden Ausdruck (2A) als eine Gierrate Δθ auf der Grundlage einer Gierrate Δφ in Bezug auf den Gierwinkel φ und einer Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ in Bezug auf den Körperschlupfwinkel β dargestellt wird: Δθ = Δφ + Δβ (2A)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass Δφ eine Gierrate ist, die durch den Gierratensensor erfasst wird, wenn sich das Fahrzeug entlang des Kreises mit dem Radius R wie oben beschrieben dreht ohne zu schleudern, und wird in der folgenden Beschreibung ebenfalls als eine tatsächliche Gierrate beschrieben.
  • Wenn das Fahrzeug wie oben beschrieben schleudert (oder wenn der Absolutwert des Körperschlupfwinkels β im Vergleich zu Null sehr groß ist), unterscheidet sich die seitliche Beschleunigung Gy, die von dem Seitenbeschleunigungssensor, der in dem Fahrzeug angebracht ist, erfasst wird, von der seitlichen Beschleunigung Gy' (wahrer Wert), die tatsächlich auf das Fahrzeug wirkt.
  • Dieses kommt daher, dass der Seitenbeschleunigungssensor die Komponente orthogonal zur Richtung der Längsachse des Körpers (die Richtung, die als "Körperrichtung" in 19A beschrieben ist) in der seitlichen Beschleunigung Gy', die tatsächlich auf das Fahrzeug wirkt, d.h. die Komponente in der Richtung, die durch den Körperschlupfwinkel β in Bezug auf die Richtung der seitlichen Beschleunigung Gy', die tatsächlich auf das Fahrzeug wirkt, geneigt ist, als die seitliche Beschleunigung Gy erfasst, sodass er nicht in der Lage ist, die seitliche Beschleunigung in dem Zustand genau zu erfassen, in dem die seitliche Beschleunigung nicht in der Richtung orthogonal zur Körperlängsrichtung einwirkt, wenn das Fahrzeug schleudert, wie es oben beschrieben ist.
  • Außerdem unterscheidet sich die seitliche Beschleunigung Gy, die von dem Seitenbeschleunigungssensor erfasst wird, ebenfalls von der seitlichen Beschleunigung Gy' (wahrer Wert), die tatsächlich auf das Fahrzeug wirkt, wenn der Rollwinkel ϕ groß wird, wie es z.B. in 19B gezeigt ist.
  • Das heißt, der Seitenbeschleunigungssensor erfasst die Komponente in der Richtung orthogonal zur Körpervertikalachse (siehe 19B) in der seitlichen Beschleunigung Gy', die tatsächlich auf das Fahrzeug wirkt, d.h. die Komponente, die durch den Rollwinkel ϕ in Bezug auf die Richtung der seitlichen Beschleunigung Gy', die tatsächlich auf das Fahrzeug wirkt, nach unten verschoben ist, sodass es unmöglich ist, die seitliche Beschleunigung in dem Zustand genau zu erfassen, in dem der Rollwinkel ϕ groß wird, wie es oben beschrieben ist, und die seitliche Beschleunigung nicht in der Richtung orthogonal zur Körpervertikalachse wirkt.
  • Dementsprechend ist es nicht möglich, den Körperschlupfwinkel β als Ergebnis der Berechnung des Schätzwertes Δβp der Körperschlupfwinkelge schwindigkeit Δβ auf der Grundlage des obigen Ausdruckes (1A) mit hoher Genauigkeit zu schätzen, da die seitliche Beschleunigung nicht genau erfasst werden kann, wenn das Fahrzeug schleudert oder der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird und sich der Schätzwert Δβp beachtlich von dem wahren Wert Δβ unterscheidet.
  • Das Dokument US-A-5 710 705 beschreibt ein Verfahren zum Verbessern des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs. Das Fahrzeug weist mehrere Räder auf, die jeweils eine Bremse aufweisen. Das Fahrzeug enthält mehrere Sensoren zum erzeugen von Signalen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Fahrzeuglenkwinkel und die gemessene Gierrate des Fahrzeugs repräsentieren. Eine gewünschte Gierrate wird auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Fahrzeuglenkwinkels bestimmt. Ein Gierrateneinstellwert wird auf der Grundlage der gewünschten Gierrate und der gemessenen Gierrate berechnet. Eine Geschwindigkeit des Seitenschlupfwinkels wird auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der gemessenen Gierrate bestimmt. Zunächst wird die Geschwindigkeit des Seitenschlupfwinkels berechnet. Dann wird die Geschwindigkeit des Seitenschlupfwinkels numerisch integriert, um den Seitenschlupfwinkel zu bestimmen. Ein Wert, der eine Giermomenteinstellung repräsentiert, wird auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes des Seitenschlupfwinkels bestimmt. Der Giermomenteinstellwert wird angewendet, um die Gierrate des Fahrzeugs zu steuern. Bei der Bestimmung der Geschwindigkeit des Seitenschlupfwinkels wird jedoch die Gierrate nicht korrigiert, um eine Abweichung zwischen der gemessenen seitlichen Beschleunigung und deren wahren Wert zu korrigieren.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Körperschlupfwinkelschätzverfahren und -system zu schaffen, die es ermöglichen, den Körperschlupfwinkel sogar dann genau zu schätzen, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel des Fahrzeugs groß wird.
  • Gemäß dem Körperschlupfwinkelschätzverfahren werden zunächst eine Gierrate Δθ, eine seitliche Beschleunigung Gy und eine Körpergeschwindigkeit Vb eines fahrenden Fahrzeugs gemessen. Danach wird ein Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH durch Anwenden der Gierrate Δθ, der seitlichen Beschleunigung Gy und der Körpergeschwindigkeit Vb, die wie oben beschrieben gemessen werden, auf den folgenden Ausdruck unter Verwendung eines Verzögerungselementes H3, das im Voraus eingestellt wird, um Messfehler der seitlichen Beschleunigung zu kompensieren, berechnet: ΔβH = H3(Δθ) – Gy/Vb
  • Danach wird ein Körperschlupfwinkelschätzwert βH durch Integrieren des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH berechnet.
  • Daher ermöglicht das Verfahren die Berechnung des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH als einen Wert nahe bei der tatsächlichen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ (wahrer Wert) sogar dann, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel des Fahrzeugs groß wird, und demzufolge wird es möglich, den Körperschlupfwinkel β mit hoher Genauigkeit als den Schätzwert βH zu schätzen.
  • Es ist ebenfalls möglich, die Steuerungsstabilität des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs oder beim Drehen des Fahrzeugs insbesondere durch Verringern des Körperschlupfwinkels durch geeignete Erhöhung der Bremskraft (Radzylinderdruck), die auf das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades beim Drehen des Fahrzeugs ausgeübt wird, z.B. auf der Grundlage dieses Körperschlupfwinkelschätzwertes βH zu verbessern.
  • Als ein konkreter Modus für den Ausdruck und das Verzögerungselement H3 zum Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH kann der Ausdruck zum Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH derjenige sein, der aus einem physikalischen Modell, das die Beziehung zwischen der Gierrate und einem Rollwinkel des Fahrzeugs unter Verwendung eines Sekundärverzögerungselementes H1 der Gierrate beschreibt, und einem physikalischen Modell abgeleitet wird, das die Beziehung zwischen der seitlichen Beschleunigung und dem Rollwinkel unter Verwendung eines Primärverzögerungselementes H2 der seitlichen Beschleunigung beschreibt, abgeleitet wird, und das Verzögerungselement H3 kann in dem Körperschlupfwinkelschätzverfahren ein Ver zögerungselement sein, das durch den folgenden Ausdruck unter Verwendung des Sekundärverzögerungselementes H1 und des Primärverzögerungselementes H2 dargestellt wird: H3 = H1/H2.
  • Danach wurde anhand von Ergebnissen, die später anhand der beispielhaften Experimente beschrieben werden, herausgefunden, dass der Schlupfwinkelschätzwert βH, der durch Integrieren des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH, der durch den Ausdruck zum Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH berechnet wird, berechnet wird, sogar dann fast mit dem tatsächlichen Körperschlupfwinkel β übereinstimmt, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel des Fahrzeugs groß wird, und dass dieser Schätzwert βH als ein Wert verwendbar ist, der den tatsächlichen Körperschlupfwinkel β genau schätzt.
  • Das heißt, das Verfahren ermöglicht die Berechnung des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH als einen Wert dicht bei dem wahren Wert Δβ, selbst wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel des Fahrzeugs groß wird, da H3(Δθ), der ein Korrekturwert der Gierrate Δθ ist, als ein Wert eingestellt wird, zu dem ein Messfehler der seitlichen Beschleunigung Gy in dem Ausdruck zum Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH, der aus den obigen physikalischen Modellen hergeleitet wird, addiert wird und demzufolge die Schätzung des Körperschlupfwinkels β als den Schätzwert βH mit hoher Genauigkeit ermöglicht.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das physikalische Modell, das die Beziehung zwischen der Gierrate und dem Rollwinkel unter Verwendung des Sekundärverzögerungselementes H1 der Gierrate beschreibt, das physikalische Modell, das die Beziehung zwischen der seitlichen Beschleunigung und dem Rollwinkel unter Verwendung des Primärverzögerungselementes H2 der seitlichen Beschleunigung beschreibt, und die Beziehung (führende Prozedur) des Ausdruckes zum Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH "ΔβH = H3(Δθ) – Gy/Vb" mit diesen physikalischen Modellen genauer in einer später beschriebenen Ausführungsform beschrieben werden.
  • Unterdessen kann ein konkretes Verfahren zum Messen der Gierrate Δθ, der seitlichen Beschleunigung Gy und der Körpergeschwindigkeit Vb, die beim Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH und des Körperschlupfwinkelschätzwertes βH verwendet werden, dasjenige sein, das z.B. die Gierrate Δθ durch einen Gierratensensor, der im Fahrzeug angebracht ist, erfasst, die seitliche Beschleunigung Gy z.B. durch einen Seitenbeschleunigungssensor, der in dem Fahrzeug angebracht ist, erfasst und die Körpergeschwindigkeit Vb als einen Mittelwert (mittlere Fahr-Radgeschwindigkeit) der Drehzahl der rechten und linken angetriebenen Räder, die aus den Radgeschwindigkeitssensoren erhalten werden, die jeweils an Drehwellen der rechten und linken angesteuerten Räder angebracht sind (Vorderräder im Falle eines Fahrzeugs mit Motor vorne und Hinterradantrieb), erfasst.
  • Das Verfahren zum Messen der Körpergeschwindigkeit Vb ist nicht auf den obigen beschriebenen Modus begrenzt und kann die Drehzahl der jeweiligen Räder, die von den Radgeschwindigkeitssensoren erhalten werden, die jeweils an den drehenden Wellen der jeweiligen Räder angebracht sind, unter Verwendung der Gierrate Δθ, die durch ein anderes Verfahren gemessen wird, korrigieren und einen Wert eines Rades, dessen Radgeschwindigkeit die größte unter den korrigierten Drehzahlen der jeweiligen Räder zum derzeitigen Moment als die Körpergeschwindigkeit Vb (geschätzter Wert) erfassen, wenn das Fahrzeug verzögert, oder einen Wert eines Rades, dessen Radgeschwindigkeit die kleinste unter den korrigierten Drehzahlen der jeweiligen Räder im derzeitigen Moment als die Körpergeschwindigkeit Vb (geschätzter Wert) erfassen, wenn das Fahrzeug nicht verzögert.
  • Das Verfahren zum Messen der seitlichen Beschleunigung Gy kann zunächst die seitliche Beschleunigung durch Messen der Rollrate des Fahrzeugs und durch Anwenden der oben beschriebenen gemessenen Rollrate auf das physikalische Modell, das die Beziehung zwischen der Rollrate und der seitlichen Beschleunigung beschreibt, berechnen.
  • Das heißt, die Rollrate des Fahrzeugs wird zunächst gemessen und die seitliche Beschleunigung Gy wird auf der Grundlage der gemessenen Rollrate berechnet (der Schätzwert GyH der seitlichen Beschleunigung Gy, um konkret zu sein). Das heißt, die seitliche Beschleunigung Gy wird nicht direkt durch Messen der seitlichen Beschleunigung Gy gemessen, die beim Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH und des Körperschlupfwinkelschätzwertes βH verwendet wird.
  • Daher ermöglicht das Verfahren die Messung der seitlichen Beschleunigung Gy (geschätzter Wert GyH), die beim Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH und des Körperschlupfwinkelschätzwertes βH verwendet wird, ohne einen Seitenbeschleunigungssensor zu verwenden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das physikalische Modell, das die Beziehung zwischen der Rollrate und der seitlichen Beschleunigung beschreibt, später genauer bei der Ausführungsform beschrieben wird.
  • Im Folgenden ist das Körperschlupfwinkelschätzsystem mit einer Struktur zum Realisieren des obigen Verfahrens versehen, das ausgelegt ist, die Gierrate Δθ eines fahrenden Fahrzeugs durch eine Gierratenmesseinrichtung, eine seitliche Beschleunigung Gy durch eine Seitenbeschleunigungsmesseinrichtung und eine Körpergeschwindigkeit Vb durch eine Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung zu messen. Anschließend berechnet eine Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertberechnungseinrichtung einen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH durch Anwenden der Gierrate Δθ, der seitlichen Beschleunigung Gy und der Körpergeschwindigkeit Vb, die wie oben beschrieben gemessen werden, auf den folgenden Ausdruck unter Verwendung eines Verzögerungselementes H3, das im Voraus eingestellt wird, um Messfehler der seitlichen Beschleunigung Gy zu kompensieren: 4βH3 = H3(Δθ) – Gy/Vb
  • Danach berechnet die Körperschlupfwinkelschätzwertberechnungseinrichtung einen Körperschlupfwinkelschätzwert Δβ durch Integrieren des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH, der von der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertberechnungseinrichtung berechnet wird.
  • Daher ermöglicht das Verfahren die Berechnung des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH als einen Wert nahe bei der tatsächlichen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ (wahrer Wert) durch die Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertberechnungseinrichtung sogar dann, wenn der Messfehler der seitlichen Beschleunigung Gy groß ist, d. h. wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel des Fahrzeugs groß wird. Demzufolge kann der Körperschlupfwinkelschätzwert βH durch die Körperschlupfwinkelschätzwertberechnungseinrichtung als ein Wert berechnet werden, der den tatsächlichen Körperschlupfwinkel β genau berechnet.
  • Es ist ebenfalls möglich, die Steuerungsstabilität des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs oder beim Drehen des Fahrzeugs insbesondere durch Verringern des Körperschlupfwinkels durch geeignete Erhöhung der Bremskraft (Radzylinderdruck), die auf das vordere Rad an der Seite des drehenden Außenrades beim Drehen des Fahrzeugs ausgeübt wird, z. B. auf der Grundlage dieses Körperschlupfwinkelschätzwertes βH zu verbessern.
  • Das Körperschlupfwinkelschätzsystem, das eine Struktur zum Realisieren des obigen Verfahrens aufweist, ist so ausgelegt, dass ein Ausdruck zum Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH, der von der die Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertberechnungseinrichtung verwendet wird, aus einem physikalischen Modell, das die Beziehung zwischen der Gierrate und dem Rollwinkel des Fahrzeugs unter Verwendung eines Sekundärverzögerungselementes H1 der Gierrate beschreibt, und einem physikalischen Modell, das die Beziehung zwischen der seitlichen Beschleunigung und dem Rollwinkel unter Verwendung eines Primärverzögerungselementes H2 der seitlichen Beschleunigung beschreibt, abgeleitet wird, und das Verzögerungselement H3 ist ein Verzögerungselement, das durch den folgenden Ausdruck unter Verwendung des Sekundärverzögerungselementes H1 und des Primärverzögerungselementes H2 dargestellt wird: H3 = H1/H2.
  • H3(Δθ), der ein Korrekturwert der Gierrate Δθ ist, wird auf einen Wert eingestellt, zu dem ein Messfehler der seitlichen Beschleunigung Gy in dem Ausdruck zum Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH hinzugefügt ist, der aus den obigen physikalischen Modellen hergeleitet wird, sodass der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH als ein Wert nahe bei dem wahren Wert Δβ sogar dann berechnet werden kann, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel des Fahrzeugs groß wird. Demzufolge kann der Körperschlupfwinkelschätzwert ΔβH durch die Körperschlupfwinkelschätzwertberechnungseinrichtung als ein Wert berechnet werden, der den tatsächlichen Körperschlupfwinkel β genau schätzt.
  • Gemäß dem Körperschlupfwinkelschätzsystem, das eine Struktur zum Realisieren des obigen Verfahrens aufweist, misst die Seitenbeschleunigungsmesseinrichtung die Rollrate des Fahrzeugs durch die Rollratenmesseinrichtung und die Seitenbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnet die seitliche Beschleunigung durch Anwenden der oben beschriebenen gemessenen Rollrate auf das physikalische Modell, das die Beziehung zwischen der Rollrate und der seitlichen Beschleunigung beschreibt.
  • Dementsprechend kann die seitliche Beschleunigung Gy (geschätzter Wert GyH der seitlichen Beschleunigung Gy, um konkret zu sein), die beim Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH und des Körperschlupfwinkelschätzwertes βH verwendet wird, gemessen werden, ohne Seitenbeschleunigungssensoren zu verwenden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ebenso wie Verfahren zum Betreiben und die Funktion der betreffenden Teile anhand der folgenden genaueren Beschreibung, der zugehörigen Ansprüche und der Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden, verdeutlicht. Es zeigen:
  • 1 eine schematische strukturelle Ansicht, die die gesamte Struktur eines Fahrzeugverhaltensteuersystems gemäß einem ersten Beispiel zeigt, das zum Verständnis der Erfindung nützlich ist,
  • 2 ein beispielhaftes Diagramm zur Erläuterung der Struktur einer Hydraulikschaltung von Beispielen, die zum Verständnis der Erfindung nützlich sind,
  • 3 ein Flussdiagramm, das einen Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerungsprozess zeigt, der in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) in dem ersten Beispiel ausgeführt wird,
  • 4 eine schematische strukturelle Ansicht, die die gesamte Struktur eines Fahrzeugverhaltensteuersystems gemäß dem zweiten Beispiel zeigt,
  • 5 ein Flussdiagramm, das einen Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerungsprozess zeigt, der in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) in dem zweiten Beispiel durchgeführt wird,
  • 6 ein Flussdiagramm, das einen Körpergeschwindigkeitsschätzprozess zeigt, der in S320 der 5 ausgeführt wird,
  • 7 ein Flussdiagramm, das einen Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess zeigt, der in S330 der 5 ausgeführt wird,
  • 8 einen Graphen, der das Ergebnis zeigt, das durch ein beispielhaftes Experiment erfasst wird,
  • 9 ein beispielhaftes Diagramm zur Erläuterung des Verhaltens des Fahrzeugs beim Durchführen einer Drehung oder beim Fahren auf einer Fahrbahnänderung,
  • 10 eine schematische strukturelle Ansicht, die die gesamte Struktur einer Körperschlupfwinkelsteuervorrichtung zeigt, bei der ein Körperschlupfwinkelschätzsystem angewendet wird,
  • 11 ein Flussdiagramm, das einen Körperschlupfwinkelsteuerungsprozess zeigt, der in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) ausgeführt wird,
  • 12 ein Flussdiagramm, das einen Körpergeschwindigkeitsschätzprozess zeigt, der in S720 der 11 ausgeführt wird,
  • 13 ein Flussdiagramm, das einen Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess zeigt, der in S730 der 11 ausgeführt wird,
  • 14 einen Graphen, der ein Erfassungsergebnis eines ersten Experiments zeigt,
  • 15 einen anderen Graphen, der ein Erfassungsergebnis des ersten Experiments zeigt,
  • 16 einen Graphen, der ein Erfassungsergebnis eines zweiten Experiments zeigt,
  • 17 einen anderen Graphen, der ein Erfassungsergebnis des zweiten Experiments zeigt,
  • 18 einen weiteren Graphen, der ein Erfassungsergebnis des zweiten Experimentes zeigt, und
  • 19A und 19B beispielhafte Diagramme zur Erläuterung dafür, dass es unmöglich ist, einen Körperschlupfwinkel durch das herkömmliche Körperschlupfwinkelschätzverfahren genau zu schätzen.
  • Im folgenden werden Beispiele, die für das Verständnis der Erfindung nützlich sind, und eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
  • (Erstes Beispiel)
  • 1 ist eine schematische strukturelle Ansicht, die die Gesamtstruktur eines Fahrzeugverhaltensteuersystems gemäß einem Beispiel (erstes Beispiel) zeigt. Es wird darauf hingewiesen, dass das Fahrzeugverhaltensteuersystem des vorliegenden Beispiels für ein Fahrzeug mit Vordermotor und Hinterradantrieb (FR) angewendet wird.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, wird eine Antriebskraft (Antriebsdrehmoment) des Fahrzeugs, die von einer Brennkraftmaschine 11 über ein Getriebe 12 ausgegeben wird, auf rechte und linke Hinterräder (Antriebsräder) (hinteres linkes Rad 22FL und hinteres rechtes Rad 22RR) über eine Antriebswelle 13 und ein Differenzialgetriebe 14 verteilt.
  • Hydraulikbremseinheiten (im folgenden als Radzylinder bezeichnet) 51FL, 51FR, 51RL und 51RR zum Zuführen einer Bremskraft zu den jeweiligen Rädern 22FL bis 22RR sind an den jeweiligen Rädern (vorderes linkes Rad 22FL, vorderes rechtes Rad 22FR, hinteres linkes Rad 22RL und hinteres rechtes Rad 22RR) des Fahrzeugs vorgesehen.
  • Dann wird, wenn ein Fahrer die Bremse betätigt, Bremsöl erzwungenermaßen dem jeweiligen Radzylinder 51FL bis 51RR über eine Hydraulikschaltung 50 zugeführt, und es wird eine Bremskraft auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR ausgeübt.
  • Das Fahrzeug ist ebenfalls mit einem Seitenbeschleunigungssensor 41 als Seitenbeschleunigungsmesseinrichtung versehen, und ein Erfassungssignal von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 wird in eine elektronische Steuereinheit (ECU) 20 eingegeben, die als zentraler Teil eines Mikrocomputers aufgebaut ist, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und weitere Bestandteile aufweist.
  • Die ECU 20 steuert die Bremskraft, die auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR ausgeübt wird, durch Steuern des Hydraulikbremsdrucks, der auf die jeweiligen Radzylinder 51FI bis 51RR ausgeübt wird, durch Ansteuern verschiedener Aktuatoren, die innerhalb der Hydraulikschaltung 50 vorgesehen sind, auf der Grundlage des Eingangssignals von dem Seitenbeschleunigungssensor 41, neben der Steuerung der Bremse, die von dem Fahrer betätigt wird.
  • D. h., die ECU 20 schätzt einen Überdrehparameter, der die Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs darstellt, unter Verwendung des Eingangssignals von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 während des Antriebs des Fahrzeugs und führt eine Steuerung zum Verhindern des Überdrehens des Fahrzeugs durch geeignetes Erhöhen der Bremskraft (Radzylinderdruck), die auf das vordere Rad an der Seite des drehenden Außenrades (oder das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung) unter den linken und rechten Vorderrädern 22FL und 22FR ausgeübt wird, um das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs entsprechend diesem Überdrehparameter zu verhindern.
  • Im Folgenden wird die Hydraulikschaltung 50, die zum Steuern einer derartigen Bremskraft verwendet wird, erläutert.
  • Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Hydraulikschaltung 50 durch ein Rahmenrohrleitungswerk vom diagonalen Typ aufgebaut, das jeweilige Rohrsysteme des vorderen linken Rades 22FL und des hinteren rechten Rades 22RR sowie des vorderen rechten Rades 22FR und des hinteren linken Rades 22RL aufweist.
  • Unter diesen Rohrsystemen sind ein Drei-Wege-Wechselventil 54A, das zum Wechseln zur Hydraulikschaltung verwendet wird (in der Lage, zwischen zwei Positionen zu Wechseln), ein Proportionalventil 55A zum Ausüben eines hohen Hydraulikdruckes auf den Radzylinder 51FL des vorderen linken Rades 22FL, Druckerhöhungssteuerventile 56 und 57 zum Steuern des Öffnens/Schließens einer Leitung von dem Masterzylinder 52 zu den Radzylindern 51RR und 51FL, Druckverringerungssteuerventile 61 und 62 zum Steuern des Öffnens/Schließens einer Leitung von den Radzylindern 51RR und 51FL zu einem Reservoir 66A, das Reservoir 66A zum Speichern von Bremsöl von den Radzylindern 51RR und 51FL und eine Pumpe 67A zum Pumpen des Bremsöles von dem Reservoir 66A zur Seite des Masterzylinders 52 in einer Leitung 53A1 von dem Masterzylinder 52 vorgesehen, um Bremsöl erzwungenermaßen den Radzylindern 51FI und 51RR des vorderen linken Rades 22FL und des hinteren rechten Rades 22RR zuzuführen, wenn der Fahrer ein Bremspedal 31 betätigt. Eine Pumpe 71A zum Verdichten des Hydraulikbremsdrucks und ein Drucksteuerventil 72A zum Steuern des Öffnens/Schließens einer Leitung zwischen der Seite stromabwärts der Pumpe 71A und einem Masterreservoir 69 sind in einer Leitung 53A2 von dem Masterreservoir 69 zum Drei-Wege-Wechselventil 54A vorgesehen.
  • Wenn das Drei-Wege-Wechselventil 54A zur Position A geschaltet bzw. gewechselt wird, wird es möglich, den normalen Bremsbetrieb durch den Fahrer und eine bekannte Antiblockiersteuerung unter Verwendung der Druckerhöhungssteuerventile 56 und 57, der Druckverringerungssteuerventile 61 und 62, des Reservoirs 66A, der Pumpe 67A und weiteren Elementen in der Leitung 53A1 durchzuführen. Unterdessen wird es, wenn das Drei-Wege-Wechselventil 54A zur Position B geschaltet wird, möglich, eine Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerung durch den hohen Hydraulikbremsdruck, der durch die Pumpe 71A bewirkt wird, durchzuführen.
  • Außerdem sind ein Drei-Wege-Wechselventil 54B, das zwischen zwei Positionen geschaltet werden kann, ein Proportionalventil 55B, Druckerhöhungssteuerventile 58 und 59, Druckverringerungssteuerventile 63 und 64, ein Reservoir 66B sowie eine Pumpe 67B in der anderen Leitung 53B1 von dem Masterzylinder 52 zu den Radzylindern 51FR und 51RL des vorderen Rades 22FR und des vorderen Rades 22RL auf ähnliche Weise wie die Lei tung 52A1 in den Rohrsystemen, die oben beschrieben sind, vorgesehen. Eine Pumpe 71B und ein Drucksteuerventil 72B sind ebenfalls in einer Leitung 53B2 von dem Masterreservoir 69 zu dem Drei-Wege-Wechselventil 54B auf ähnliche Weise wie bei der Leitung 53A2, die oben beschrieben ist, vorgesehen.
  • Die Hydraulikschaltung 50 ist außerdem mit ersten und zweiten Drucksensoren 75 und 76 zur Erfassung des Hydraulikdrucks in der Leitung von den jeweiligen Pumpen 71A und 71B zu den jeweiligen Drei-Wege-Wechselventilen 54A und 54B und mit Drucksensoren 77 und 78 zur Erfassung des Hydraulikdrucks in der Leitung von dem Masterzylinder 52 zu den jeweiligen Drei-Wege-Wechselventilen 54A und 54B vorgesehen. Erfassungssignale von den jeweiligen Sensoren 75 bis 78 werden ebenfalls in die ECU 20 eingegeben. Danach steuert die ECU 20 auf der Grundlage dieser Erfassungssignale den Hydraulikbremsdruck (Bremskraft, die auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR ausgeübt wird), der auf die jeweiligen Radzylinder 51FL bis 51RR durch Steuerung der verschiedenen Aktuatoren ausgeübt wird, d. h. die Druckerhöhungssteuerventile 56 bis 59, die Druckverringerungssteuerventile 61 bis 64, die Pumpen 67A und 67B, die Pumpen 71A und 71B, und die Drucksteuerventile 72A und 72B.
  • Im Folgenden wird der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess (Fahrzeugverhaltensteuerprozess), der der Hauptprozess unter den Steuerprozessen ist, die wiederholt durch die ECU 20 ausgeführt werden, während das Fahrzeug fährt (nachdem ein Zündschalter des Fahrzeugs (nicht gezeigt) konkret eingeschaltet wird), mit Bezug auf ein Flussdiagramm der 3 erläutert.
  • Wenn der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess gestartet wird, wie es in 3 gezeigt ist, liest die ECU 20 ein Erfassungssignal von dem zweiten Beschleunigungssensor 41 in S110 (S bezeichnet einen Schritt) aus. In S120 berechnet die ECU 20 einen Rollwinkel ϕ0 durch Anwenden einer seitlichen Beschleunigung Gy des Fahrzeugs, die aus dem Eingangssignal von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 erfasst wird, auf ein physikalisches Modell (Laplace-transformiertes Modell), das die Beziehung zwi schen der seitlichen Beschleunigung Gy und dem Rollwinkel ϕ0 des Fahrzeugs beschreibt, der durch den folgenden Ausdruck dargestellt wird:
    Figure 00190001
    (wobei K1 und K2 konstant sind).
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die seitliche Beschleunigung Gy, die ein Erfassungswert von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 ist, als ein positiver Wert während einer Linksdrehung und als ein negativer Wert während einer Rechtsdrehung ausgegeben wird, und dass der Rollwinkel ϕ0 als ein positiver Wert berechnet wird, wenn sich das Fahrzeug zur rechten Seite neigt und als ein negativer Wert berechnet wird, wenn sich das Fahrzeug zur linken Seite neigt.
  • Anschließend berechnet die ECU 20 im Schritt S130 eine Rollrate ϕ0' des Fahrzeugs durch Anwenden und Differenzieren des Rollwinkels ϕ0, der in S120 berechnet wird, auf den folgenden Ausdruck (2): ϕ0' = s·ϕ0 (2P)
  • In S140 berechnet die ECU 20 einen Schätzwert A der maximalen Amplitude eines Verhaltenschätzwertes ϕ(t) des Rollwinkels ϕ unter Verwendung des gemessenen Ergebnisses des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die die tatsächliche Tendenz des Überdrehens (Rollens) des fahrenden Fahrzeugs anzeigen und in S120 und S130 berechnet werden, auf der Grundlage des folgenden Funktionsausdruckes (3P) zum Schätzen der maximalen Amplitude des Verhaltensschätzwerts ϕ(t) des Rollwinkels ϕ, der durch den Ausdruck (6P) definiert wird, der später beschrieben wird, und stellt den Schätzwert A als einen Überdrehparameter X ein, der die Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs darstellt:
    Figure 00190002
    (wobei p und w charakteristische Werte (konstant) eines Oszillationssystems sind)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass eine Tabelle (nicht gezeigt), die die Beziehung zwischen dem Rollwinkel ϕ0 und der Rollrate ϕ0' und dem Überdrehparameter X im voraus festlegt, beim Berechnen des Überdrehparameters X verwendet wird, um in der Lage zu sein, sofort den Überdrehparameter X entsprechend dem Ausdruck (3P) durch Festlegen bzw. Einstellen des gemessenen Ergebnisses des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0 als Parameter zu berechnen.
  • Hier wird der obige Ausdruck (3P), der beim Ermitteln des Überdrehparameters X verwendet wird, wie folgt in S140 eingestellt.
  • Zunächst wird das physikalische Modell, dass das Verhalten des Fahrzeugs (Überdrehverhalten) während der Fahrt auf der Grundlage des Rollwinkels ϕ, der die Tendenz des Überdrehens (Rollens) des fahrenden Fahrzeugs beschreibt, wie folgt dargestellt: Jϕ'' + Dϕ' + Kϕ = F (4P)(wobei J: Rollträgheitsmoment, D: Dämpfungskonstante, K: Federkonstante, F: Zentrifugalkraft, ϕ'': Rollratendifferenzialwert, ϕ'': Rollrate, ϕ: Rollwinkel).
  • Es wird daraufhingewiesen, dass unter den zuvor genannten Parametern die Zentrifugalkraft F (siehe 9) gemäß dem folgenden Ausdruck (5P) dargestellt werden kann, wenn die seitliche Beschleunigung Gy des Fahrzeugs, die aus dem Eingangssignal des Seitenbeschleunigungssensors 41 erfasst wird, verwendet wird:
    Figure 00200001
    (wobei W: Gewicht des Fahrzeugs, H: Höhe des Gravitationszentrums des Fahrzeugs, d: Gravitationsbeschleunigung).
  • Danach kann der folgende Funktionsausdruck (6P) zum Schätzen des Verhaltens des Rollwinkels ϕ aus den Ausdrücken (4P) und (5P) abgeleitet werden:
    Figure 00210001
  • Es wird daraufhingewiesen, dass unter den zuvor genannten Parametern A die maximale Amplitude (Schätzwert) des Verhaltenschätzwerts ϕ(t) des Rollwinkels ϕ, der durch den Ausdruck (3P) definiert ist, ist, e–(p, t/2) ein Dämpfungselement und sin(w·t + θ) ein Resonanzelement ist. In dem Resonanzelement wird ein Phasenwinkel θ als eine Konstante entsprechend dem gemessenen Ergebnis des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die die tatsächliche Überdrehtendenz (Rollen) des fahrenden Fahrzeugs anzeigen, berechnet.
  • Danach ermöglicht die Verwendung des Ausdrucks (6P) die Berechnung des Verhaltenschätzwerts ϕ(t) des Rollwinkes ϕ nach dem Verstreichen einer Zeitdauer t, wenn eine externe Kraft (hier Zentrifugalkraft F) auf das Fahrzeug in dem Anfangszustand (Zustand zum Zeitpunkt t = 0, wenn der Rollwinkel als ϕ0 und die Rollrate als ϕ0' gemessenen werden) einwirkt, die als konstant angenommen wird.
  • Danach wird, während der Rollwinkel ϕ(t) (Verhaltenschätzwert) als dämpfungsoszillierend in dem Ausdruck (6P) dargestellt wird, die maximale Amplitude A (Schätzwert) vor der Dämpfung des Rollwinkels ϕ(t) (Verhaltenschätzwert) als ein Wert berechnet, der sich schrittweise entsprechend dem Ergebnis des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die die tatsächliche Überdrehtendenz (Rollen) des fahrenden Fahrzeugs darstellen, erhöht/verringert, und dieser Schätzwert A wird im S140 des vorliegenden Beispiels als der Überdrehparameter X eingestellt, der die Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs anzeigt.
  • Dementsprechend ermöglicht das vorliegende Beispiel die Berechnung des Überdrehparameters X als den Wert, der sich schrittweise entsprechend dem tatsächlichen Verhalten (Überdrehverhalten) des Fahrzeugs erhöht/verringert, und die genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs durch den Überdrehparameter X.
  • Das heißt, das vorliegende Beispiel ermöglicht die genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs zu einem schnellen Zeitpunkt, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle einer Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) schwimmt, da der Überdrehparameter X von dem Zeitpunkt an, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle einer Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) schwimmt, als der Wert berechnet wird, der sich schrittweise entsprechend dem tatsächlichen Verhalten (Überdrehverhalten) des Fahrzeugs erhöht/verringert, und der Überdrehparameter X wird als ein Wert, der die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs, d.h. die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) schätzt, als immer groß (Risikoseite) berechnet.
  • Danach schreitet der Prozess zum S150, wenn der Überdrehparameter X durch den Prozess im S140 berechnet ist.
  • Es wird im S150 festgestellt, ob sich die Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 22FR oder das vordere linke Rad 22FL zum derzeitigen Zeitpunkt ausgeübt wird, erhöht, um das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs zu verhindern.
  • Das heißt, es wird durch den Prozess (später beschrieben) des S180 oder S190 bis zum vorherigen Fluss des Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozesses festgestellt, ob die Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 22FR oder das vordere linke Rad 22FL ausgeübt wird, erhöht wurde und nun ebenfalls zum derzeitigen Zeitpunkt erhöht wird.
  • Wenn im S150 festgestellt wird, dass sich die Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 2FR oder das vordere linke Rad 22FL ausgeübt wird, nicht erhöht hat, schreitet der Prozess zum S160, um festzustellen, ob der Überdrehparameter X größer als ein erster Auswertungskoeffizient Ka (Ka > 0) ist, der ein vorbestimmter, im Voraus eingestellter Wert ist.
  • Wenn im S160 festgestellt wird, dass der Überdrehparameter X größer als der erste Auswertungskoeffizient Ka ist, d.h., wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug wahrscheinlich überdrehen (rollen) wird, schreitet der Prozess zum S170, um festzustellen, ob die seitliche Beschleunigung Gy, die ein Erfassungswert von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 ist, größer als 0 ist.
  • Danach, wenn im S170 festgestellt wird, dass die seitliche Beschleunigung Gy größer als 0 ist, d.h., wenn diese positiv ist, schreitet der Prozess zum S180, um festzustellen, dass das Vorderrad der Seite des drehenden Außenrades (gegenüberliegende Seite von der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) das vordere Rad 22FR ist. Danach steuert die ECU 20 die verschiedenen Aktuatoren innerhalb der Hydraulikschaltung 50 an, um das Überdrehen (Rollen) durch Bringen des Fahrzeugfahrzustands in die Untersteuerungstendenz (oder um den Überdrehparameter X zu verringern) zu verhindern, um die Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 22FR ausgeübt wird, d.h. den Hydraulikbremsdruck, der auf den Radzylinder 51FR ausgeübt wird, zu erhöhen, und beendet dann den Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess einmal.
  • Wenn im S170 festgestellt wird, dass die seitliche Beschleunigung Gy nicht größer als 0 ist, d.h., wenn sie z.B. negativ ist, schreitet der Prozess zum S190, um festzustellen, dass das Vorderrad der Seite des drehenden Außenrades (die gegenüberliegende Seite von der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) das vordere linke Rad 22FL ist. Danach steuert die ECU 20 die verschiedenen Aktuatoren innerhalb der Hydraulikschaltung 50 an, um das Überdrehen (Rollen) durch Bringen des Fahrzeugfahrzustands in die Untersteuerungstendenz (oder um den Überdrehparameter X zu verringern) zu verhindern, um die Bremskraft, die auf das vordere linke Rad 22FL ausgeübt wird, zu erhöhen, d.h. den Hydraulikbremsdruck, der auf den linken Zylinder 51FL ausgeübt wird, und beendet dann den Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess einmal.
  • Unterdessen besteht keine Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs, wenn im S160 festgestellt wird, dass der Überdrehparameter X nicht größer als der erste Auswertungskoeffizient Ka ist. Danach wird festgestellt, dass es nicht notwendig ist, die Bremskraft irgendeiner der linken oder rechten Vorderräder 22FL und 22FR zu erhöhen, und der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess wird einmal beendet.
  • Wenn im S150 festgestellt wird, dass sich die Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 22FR oder auf das vordere linke Rad 22FL derzeit ausgeübt wird, erhöht, um das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs zu verhindern, schreitet der Prozess zum S200, um festzustellen, ob der Überdrehparameter X kleiner als ein zweiter Auswertungskoeffizient Kb (wobei 0 < Kb < Ka) ist, der ein vorbestimmter, im Voraus eingestellter Wert ist.
  • Wenn im S200 festgestellt wird, dass der Überdrehparameter X kleiner als der zweite Auswertungskoeffizient Kb geworden ist, wird festgestellt, dass keine Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs besteht. Danach schreitet der Prozess zum S210, um die Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 22FR oder das vordere linke Rad 22FL ausgeübt wurde, zu verringern. Der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess wird dann einmal beendet.
  • Wenn im S200 festgestellt wird, dass der Überdrehparameter X nicht kleiner als der zweite Auswertungskoeffizient Kb geworden ist, wird festgestellt, dass die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs verbleibt. Dann wird der Erhöhungszustand der Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 22FR oder das vordere linke Rad 22FL ausgeübt wird, gehalten, und der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess wird einmal beendet.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Prozess im S120 der Rollwinkelberechnungseinrichtung entspricht, der Prozess im S130 der Rollratenberechnungseinrichtung entspricht, der Prozess im S140 der Überdrehparameterschätzeinrichtung entspricht und die Prozesse von S150 bis S210 (insbesondere die Prozesse von S160 bis 190) der Steuereinrichtung entsprechen.
  • Wie es oben beschrieben ist, wird die maximale Amplitude A (Schätzwert) vor der Dämpfung des Rollwinkels ϕ(t) (Verhaltenschätzwert) unter Verwendung des gemessenen Ergebnisses des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die die tatsächliche Überdrehtendenz (Rollen) des fahrenden Fahr zeugs darstellen und die im S120 und S130 auf der Grundlage des Funktionsausdrucks (3P) berechnet (gemessen) werden, der aus dem physikalischen Modell hergeleitet wird, das durch den Ausdruck (4P) ausgedrückt wird, der das Fahrzeugverhalten (Überdrehverhalten) auf der Grundlage des Rollwinkels ϕ, der die Überdrehtendenz (Rollen) des fahrenden Fahrzeugs anzeigt, berechnet und der Schätzwert A wird als der Überdrehparameter X in dem vorliegenden Beispiel eingestellt (S140).
  • Dementsprechend ermöglicht das vorliegende Beispiel die Berechnung des Überdrehparameters X als den Wert, der sich schrittweise entsprechend dem tatsächlichen Verhalten (Überdrehverhalten) des Fahrzeugs erhöht/verringert, und eine genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs durch den Überdrehparameter X.
  • Das heißt, das vorliegende Beispiel ermöglicht die genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs zu einem schnellen Zeitpunkt, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle einer Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) schwimmt, da der Überdrehparameter X als der Wert von dem Zeitpunkt an, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle einer Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) fließt, berechnet wird, der sich schrittweise entsprechend dem tatsächlichen Verhalten (Überdrehverhalten) des Fahrzeugs erhöht/verringert, und der Überdrehparameter X wird als ein Wert, der die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs, d.h. die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) schätzt, als immer groß (Risikoseite) berechnet.
  • Dann ermöglicht das vorliegende Beispiel eine ständige Verhinderung des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs, da die Steuerung zur Verhinderung des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs auf der Grundlage des somit geschätzten Überdrehparameters X durchgeführt wird (S150 bis S210).
  • Das heißt, da das vorliegende Beispiel die genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs zu einem schnellen Zeitpunkt, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle des Fahrens auf einer Fahrbahnänderung) fließt, wie es oben beschrieben ist, ermöglicht, kann die Bremskraft auf ein vorbestimmtes Rad zu einem sehr schnellen Zeitpunkt (S180 und S190) sogar dann ausgeübt werden, wenn ein Rückstoßphänomen auftritt, wenn das Fahrzeug z.B. auf der Fahrbahnänderung fährt, und das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs kann auf stabile Weise verhindert werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl beim Berechnen (Messen) (S120, S130) des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die beim Berechnen des Überdrehparameters X (S140) in dem obigen Beispiel verwendet werden, der Rollwinkel ϕ0 durch Anwenden der seitlichen Beschleunigung Gy, die ein Erfassungswert von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 ist, auf den Ausdruck (1P) zuerst (S120) berechnet (gemessen) wurde, und der Rollwinkel ϕ0 auf den Ausdruck (2P) angewendet wurde, um die Rollrate ϕ0' zu berechnen (S130), es möglich ist, einen Rollratensensor 44 anstelle des Seitenbeschleunigungssensors 41 vorzusehen, um die Rollrate ϕ0' des Fahrzeugs durch den Rollratensensor 44 zu messen und dann die Rollrate ϕ0', die der Erfassungswert von dem Rollratensensor 44 ist, auf ein physikalisches Modell (Laplace-transformiertes Modell) anzuwenden, das die Beziehung zwischen der Rollrate ϕ0' und dem Rollwinkel ϕ0 des Fahrzeugs, die durch den folgenden Ausdruck (7P) ausgedrückt wird, beschreibt, anzuwenden, um den Rollwinkel ϕ0 zu berechnen (messen):
    Figure 00260001
    (wobei K3 und K4 konstant sind).
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Rollratensensor hier der Rollratenmesseinrichtung entspricht, und der Prozess zum Berechnen (Messen) des Rollwinkels ϕ0, der von der ECU 20 unter Verwendung des Ausdrucks (7P) durchgeführt wird, der Rollwinkelberechnungseinrichtung entspricht.
  • In diesem Modus kann der Prozess, der S170 entspricht und durchgeführt wird, um festzustellen, welches von dem vorderen linken Rad 22FL und dem vorderen rechten Rad 2FR das Vorderrad an der drehenden Außenradseite des Fahrzeugs ist (an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung), durch Feststellen, ob die Rollrate ϕ0' größer als Null ist, durchgeführt werden.
  • Genauer gesagt kann, wenn festgestellt wird, dass die Rollrate ϕ0' größer als Null ist, d.h., wenn sie positiv ist, das Vorderrad der Seite des drehenden Außenrades (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) als das vordere rechte Rad 22FR festgestellt werden, so dass der Prozess zum S180 schreitet. Wenn festgestellt wird, dass die Rollrate ϕ0' nicht größer als Null ist, d.h., wenn sie negativ ist, kann das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) als das vordere linke Rad 22FL festgestellt werden, so dass der Prozess zum S190 schreitet.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn der Seitenbeschleunigungssensor 41 auf ähnliche Weise wie in dem oben beschriebenen Beispiel zusätzlich zum Rollratensensor vorgesehen ist, der Prozess des S170 auf dieselbe Weise wie in dem oben beschriebenen Beispiel durchgeführt werden kann.
  • (Zweites Beispiel)
  • Im Folgenden wird ein zweites Beispiel beschrieben.
  • Eine Erläuterung derjenigen Teile, die denjenigen in dem ersten Beispiel gleichen, wird hier weggelassen oder vereinfacht.
  • 4 ist eine schematische strukturelle Ansicht, die die Gesamtstruktur eines Fahrzeugverhaltensteuersystems gemäß einem anderen Beispiel (zweites Beispiel) zeigt.
  • Gemäß dem zweiten Beispiel sind Radgeschwindigkeitssensoren 42FL, 42FR, 42RL und 42RR zum Erfassen der Drehzahl (im Folgenden ebenfalls als Radgeschwindigkeit bezeichnet) der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR für die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR des Fahrzeugs vorgesehen, und das Fahrzeug ist mit einem Gierratensensor 43 als Gierratenmessein richtung anstelle des Seitenbeschleunigungssensors 41 in dem ersten Beispiel versehen.
  • Erfassungssignale von den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR und dem Gierratensensor 43 werden in die ECU 20 zusammen mit dem Erfassungssignal von dem Bremsschalter 32 eingegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass der Bremsschalter 32 ein Schalter ist, der sich einschaltet, wenn das Bremspedal 31 betätigt wird, und eine Stopplampe (nicht gezeigt) aufleuchten lässt.
  • Im Folgenden wird der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess (Fahrzeugverhaltensteuerprozess) des vorliegenden Beispiels, der wiederholt von der ECU 20 während der Fahrt des Fahrzeugs (nachdem der Zündschalter des Fahrzeugs (nicht gezeigt) eingeschaltet wird, um konkret zu sein) ausgeführt wird, anhand der Flussdiagramme der 5 bis 7 erläutert.
  • Wenn der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerprozess gestartet wird, wie es in 5 gezeigt ist, liest die ECU 20 die Erfassungssignale von den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR, dem Gierratensensor 43 und dem Bremsschalter 32 im S310, der dem Prozess des S110 des ersten Beispiels entspricht, aus. Danach wird ein Körpergeschwindigkeitsschätzprozess im S320 ausgeführt.
  • Dieser Körpergeschwindigkeitsschätzprozess ist ein Prozess zum Schätzen (Messen) der Körpergeschwindigkeit Vbo des Fahrzeugs auf der Grundlage der Erfassungssignale, die im S310 ausgelesen werden, und wird wie in 6 gezeigt ausgeführt.
  • Das heißt, die ECU 20 führt im S510 eine korrigierende arithmetischen Funktion der Radgeschwindigkeit der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR aus. Genauer gesagt wird die korrigierende arithmetische Funktion zum Wandeln der Radgeschwindigkeiten VWFLo, VWFRo, VWRLo und VWRRo der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR, die aus den Eingangssignalen der Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR erfasst werden, in die Geschwindigkeit der Gravitationsmittenposition des Fahrzeugs unter Verwen dung der folgenden Ausdrücke (8) bis (11) unter Verwendung der Gierrate φo' des Fahrzeugs, die aus dem Eingangssignal von dem Gierratensensor 43 erfasst wird, durchgeführt: VWFLo für Vbo = VWFLo – Lf × φo' (8p) VWFRo für Vbo = VWFRo – Lf × φo' (9P) VWRLo für Vbo = VWRLo – Lf × φo' (10P) VWRRo für Vbo = VWRRo – Lf × φo' (11P)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass unter den Parametern in den Ausdrücken (8P) bis (11P) VWFLo für Vbo, VWFRo für Vbo, VWRLo für Vbo und VWRR für Vbo die Radgeschwindigkeit nach der Korrektur der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR bezeichnen. Lf bezeichnet den kürzesten Abstand von der Mitte der Gravitation des Fahrzeugs zu einer Vorderwelle (vordere Antriebswelle) und Lr bezeichnet den kürzesten Abstand von der Mitte der Gravitation des Fahrzeugs zu einer Hinterwelle (hintere Antriebswelle). Die Gierrate φo', die ein Erfassungswert von dem Gierratensensor 43 ist, wird als ein positiver Wert während einer Linksdrehung (Autorotation) und als ein negativer Wert während einer Rechtsdrehung (Autorotation) in dem vorliegenden Beispiel ausgegeben.
  • Anschließend wird festgestellt, ob das Fahrzeug nun verzögert. Diese Feststellung wird durch Feststellen im S520 durchgeführt, ob sich das Eingangssignal vom Bremsenschalter 32 im EIN-Zustand befindet.
  • Wenn im S520 festgestellt wird, dass das Fahrzeug verzögert, schreitet der Prozess zum S530, um die Körpergeschwindigkeit Vbo (Schätzwert) durch den folgenden Ausdruck zu berechnen: Vbo = max (VW** für Vbo) (12P)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass unter den Parametern in dem Ausdruck (12P) VW** für Vbo die Radgeschwindigkeit nach der Korrektur sämtlicher Räder, die durch die Ausdrücke (8P) bis (11P) berechnet wird, und ** die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR bezeichnet. Der Ausdruck (12P) zeigt, dass die maximale Radgeschwindigkeit unter den Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vbo berechnet wird.
  • Das heißt, wenn das Fahrzeug verzögert, besteht die Möglichkeit, dass die Ausübung der Bremse auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR oder die Ausübung der Motorbremse auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR bewirkt, dass die Räder in den Verzögerungsschlupf geraten und dass die Radgeschwindigkeit (Radgeschwindigkeit nach Korrektur) des Rades, das in den Verzögerungsschlupf gerät, extrem gering im Vergleich zur Körpergeschwindigkeit wird.
  • Dann wird im S530 die maximale Radgeschwindigkeit entsprechend der Radgeschwindigkeit der Räder, die nicht in den Verzögerungsschlupf geraten sind (mit anderen Worten, die Räder, die auf der Fahrbahnoberfläche greifen) nach der Korrektur unter den Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vbo berechnet.
  • Unterdessen schreitet der Prozess zum S540, wenn im S520 festgestellt wird, dass das Fahrzeug nicht verzögert, um die Körpergeschwindigkeit Vbo (Schätzwert) durch den folgenden Ausdruck zu berechnen: Vbo = min (VW** für Vbo) (13P)
  • Der Ausdruck (13P) zeigt, dass die minimale Radgeschwindigkeit unter den Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vbo berechnet wird.
  • Das heißt, dass ein Fall, bei dem das Fahrzeug beschleunigt, als der Fall betrachtet werden kann, bei dem sich das Fahrzeug nicht im Verzögerungszustand befindet. Es besteht die Möglichkeit, dass die Radgeschwindigkeit des Rades, das in einen Beschleunigungsschlupf gerät (Radgeschwindigkeit nach der Korrektur), extrem groß im Vergleich zur Körpergeschwindigkeit wird.
  • Dann wird im S540 die minimale Radgeschwindigkeit entsprechend der Radgeschwindigkeit der Räder, die nicht in den Beschleunigungsschlupf geraten sind (mit anderen Worten, die Räder, die auf der Fahrbahnoberfläche greifen), nach der Korrektur unter den Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vbo berechnet.
  • Wenn die Körpergeschwindigkeit Vbo im S530 oder im S540 berechnet ist, schreitet der Prozess zum S550.
  • Der Gradient der Änderung der Körpergeschwindigkeit Vbo, die wie oben beschrieben berechnet wird, wird im S550 begrenzt. Dann wird der Körpergeschwindigkeitsschätzprozess beendet.
  • Das heißt, im S550 wird die Körpergeschwindigkeit Vbo, die in dem derzeitigen Fluss bzw. Ablauf berechnet wird, durch Begrenzen der Änderung der Körpergeschwindigkeit, die in dem vorherigen Ablauf berechnet wird, auf die Körpergeschwindigkeit, die in dem derzeitigen Ablauf berechnet wird, entsprechend der Körperlängsbeschleunigung Vbo' korrigiert, die eine Beschleunigung in der Längsachsenrichtung des Körpers ist, die als ein Schätzwert in dem Prozess (später beschrieben) des S330 in dem vorherigen Ablauf berechnet wird.
  • Wenn die Körpergeschwindigkeit Vbo durch den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess geschätzt (gemessen) ist (S320), wird dieses Mal der Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess im S330 (siehe 5) durchgeführt.
  • Der Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess ist ein Prozess zum Berechnen der Körperlängsbeschleunigung Vbo' (Schätzwert) in dem derzeitigen Ablauf und wird wie in 7 gezeigt ausgeführt.
  • Das heißt, in dem Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess wird die Körpergeschwindigkeit Vbo, die in dem Körpergeschwindigkeitsschätzprozess berechnet wird (S320), innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer bis zum derzeitigen Ablauf zunächst im S610 durch einen Tiefpassfilter gefiltert. Genauer gesagt wird Rauschen innerhalb der Körpergeschwindigkeit Vbo als den Schätzwert unter Verwendung des Tiefpassfilters, der nur Frequenzen von 10 Hz oder weniger durchlässt, entfernt.
  • Anschließend wird die im S610 gefilterte Körpergeschwindigkeit Vbo im S620 differenziert.
  • Der Wert, der im S620 berechnet wird, d.h. die Körperlängsbeschleunigung Vbo', wird im S630 gefiltert. Danach wird der Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess beendet. Genauer gesagt wird die im S620 berechnete Vbo' auf den Tiefpassfilter angewendet, der nur Frequenzen von 2 Hz oder weniger durchlässt.
  • Wenn die Vbo' (Schätzwert) in dem derzeitigen Ablauf somit durch den Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess berechnet ist (S330), schreitet der Prozess zum S340 (siehe 5), der dem Prozess des S120 in dem ersten Beispiel entspricht.
  • Im S340 werden die Gierrate φo' des Fahrzeugs, die aus dem Eingangssignal des Gierratensensors 340 erfasst wird, und die Körpergeschwindigkeit Vbo, die von dem Körpergeschwindigkeitsschätzprozess geschätzt (gemessen) wird (S320), auf ein physikalisches Modell (Laplacetransformiertes Modell) angewendet, das die Beziehung zwischen der Gierrate φo', der Körpergeschwindigkeit Vbo und dem Rollwinkel ϕ0 des Fahrzeugs beschreibt, der durch den folgenden Ausdruck (14P) dargestellt wird, um den Rollwinkel ϕ0 zu berechnen.
    Figure 00320001
    (wobei J: Rollträgheitsmoment, D: Dämpfungskonstante, K: Federkonstante, W: Gewicht des Fahrzeugs, H: Höhe des Gravitationszentrums des Fahrzeugs, g: Gravitationsbeschleunigung).
  • Anschließend wird der Rollwinkel ϕ0, der im S340 berechnet wird, auf den Ausdruck (2P) angewendet, um diesen zu differenzieren und die Rollrate ϕ0' des Fahrzeugs im S350 zu berechnen, der dem Prozess des S130 in dem ersten Beispiel entspricht.
  • Anschließend wird im S360, der dem Prozess des S140 in dem ersten Beispiel entspricht, der Schätzwert A der maximalen Amplitude des Verhaltenschätzwerts ϕ(t) des Rollwinkels unter Verwendung des gemessenen Ergebnisses des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die die tatsächliche Überdrehtendenz (Rollen) des fahrenden Fahrzeugs anzeigen und im S340 und S350 auf der Grundlage des Ausdrucks (3) berechnet (gemessen) werden, und dieser Schätzwert A wird als der Überdrehparameter X eingestellt, der die Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs anzeigt.
  • Wenn der Überdrehparameter X im Prozess des S360 berechnet ist, schreitet der Prozess zum S370.
  • Hier entsprechen die jeweiligen Prozesse in den S370 bis S430 den jeweiligen Prozessen in den S150 bis S210 des ersten Beispiels und werden im wesentlichen auf dieselbe Weise wie die Prozesse in den S150 bis S210, mit der Ausnahme des Prozesses in dem S390 (der den Prozess im S170 in dem ersten Beispiel entspricht), ausgeführt.
  • Obwohl der Prozess im S390 ausgeführt wird, um auf ähnliche Weise wie beim Prozess im S170 in dem ersten Beispiel festzustellen, ob das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der Seite gegenüber der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) das vordere linke Rad 22FL oder das vordere rechte Rad 22FR ist, wird festgestellt, ob das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) das vordere linke Rad 22FL oder das vordere rechte Rad 22FR ist, durch Feststellen im S390, ob die Gierrate φo', die ein Erfassungswert von dem Gierratensensor 43 ist, größer als Null ist, da das Fahrzeug in dem vorliegenden Beispiel im Unterschied zum ersten Beispiel nicht mit dem Seitenbeschleunigungssensor 41 versehen ist.
  • Genauer gesagt kann, wenn festgestellt wird, dass die Gierrate φo' größer als Null ist, d.h. positiv ist, festgestellt werden, dass das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der Seite gegenüber der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) das vordere rechte Rad 22FR ist. Dann schreitet der Prozess zum S400 (der dem Prozess im S180 des ersten Beispiels entspricht). Wenn festgestellt wird, dass der Rollwinkel ϕ0 nicht größer als Null ist, d.h. z.B. negativ ist, kann festgestellt werden, dass das vordere Rad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der Seite gegenüber der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) das vordere linke Rad 22FL ist. Dann schreitet der Prozess zum S410 (der dem Prozess im S190 des ersten Beispiels entspricht).
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Prozess im S320 der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung entspricht, der Prozess im S340 der Rollwinkelberechnungseinrichtung entspricht, der Prozess im S350 der Rollratenberechnungseinrichtung entspricht, der Prozess im S360 der Überdrehparameterschätzeinrichtung ähnlich dem Prozess im S140 des ersten Beispiels entspricht, und die Prozesse in den S370 bis S430 (insbesondere die Prozesse in den S380 bis S410) der Steuereinrichtung auf ähnliche Weise wie die Prozesse in den S150 bis S210 (insbesondere die Prozesse in S160 bis S190) des ersten Beispiels entsprechen.
  • Wie es oben beschrieben ist, wird die maximale Amplitude A (Schätzwert) vor der Dämpfung des Rollwinkels ϕ(t) (Verhaltensschätzwert) unter Verwendung des gemessenen Ergebnisses des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die die tatsächliche Überdrehtendenz (Rollen) des fahrenden Fahrzeugs anzeigen und die im S340 und S350 auf der Grundlage des Funktionsausdrucks (3P) berechnet (gemessen) werden, der aus dem physikalischen Modell abgeleitet wird, das durch den Ausdruck (4P) dargestellt wird, der das Fahrzeugverhalten (Überdrehverhalten) auf der Grundlage des Rollwinkels ϕ beschreibt, der die Überdrehtendenz (Rollen) des fahrenden Fahrzeugs anzeigt, berechnet und der Schätzwert A wird in dem vorliegenden Beispiel als der Überdrehparameter X eingestellt (S360).
  • Dementsprechend ermöglicht das vorliegende Beispiel die Berechnung des Überdrehparameters X als den Wert, der sich schrittweise entsprechend dem tatsächlichen Verhalten (Überdrehverhalten) des Fahrzeugs erhöht/verringert, und eine genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs durch den Überdrehparameter X.
  • Das heißt, das vorliegende Beispiel ermöglicht die genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens des Fahrzeugs zu einem schnellen Zeitpunkt, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle des Fahrens auf einer Fahrbahnänderung) schwimmt, da der Überdrehparameter X von dem Zeitpunkt, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) fließt, als der Wert berechnet wird, der sich schrittweise entsprechend dem tatsächlichen Verhalten (Überdrehverhalten) des Fahrzeugs erhöht/verringert, und der Überdrehparameter X wird als ein Wert, der die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs, d.h. die Wahrscheinlichkeit des Überdrehens (Rollens) schätzt, als immer groß (Risikoseite) berechnet.
  • Danach ermöglicht das vorliegende Beispiel das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs auf stabile Weise zu verhindern, da die Steuerung zur Verhinderung des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs auf ähnliche Weise wie in dem ersten Beispiel auf der Grundlage des somit im S360 geschätzten Überdrehparameters X durchgeführt wird (S370 bis S430).
  • Das heißt, da das vorliegende Beispiel auf ähnliche Weise wie das erste Beispiel die genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs zu einem schnellen Zeitpunkt ermöglicht, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) schwimmt, kann die Bremskraft auf ein vorbestimmtes Rad zu einem sehr schnellen Zeitpunkt (S400 und S410) sogar dann ausgeübt werden, wenn das Rückstoßphänomen auftritt, wenn das Fahrzeug z.B. auf der Fahrbahnänderung fährt, und das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs kann auf stabile Weise verhindert werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl die Ausdrücke (8P) bis (11P), die die Gierrate φo' des Fahrzeugs verwenden, beim Umwandeln (S510) der Radgeschwindigkeiten VWFLo bis VWRRo in die Geschwindigkeit der Position des Zentrums der Gravitation des Fahrzeugs in dem Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (S320) verwendet werden, die Gierrate φo' im Ausdruck (8P) bis (11P) als ein Wandlungswert φo'H durch den fol genden Ausdruck (15P) unter Verwendung der seitlichen Beschleunigung Gy, die durch das Eingangssignal von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 erfasst wird, wenn das Fahrzeug mit dem Seitenbeschleunigungssensor 41 versehen ist, berechnet werden kann: φo'H = Gy/Vb(n–1) (15P)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in dem Ausdruck (15P) Vb(n–1) die Körpergeschwindigkeit Vbo ist, die in dem vorherigen Fluss berechnet wird. Wenn das Fahrzeug mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit fährt (wenn das Fahrzeug mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit fährt, die niedriger als die Grenze der Auflösung der Radgeschwindigkeitssensoren 41FL bis 42RR, beispielsweise 5 km/h oder weniger, ist), kann φoH' durch Ersetzen eines festen Wertes, beispielsweise 5 km/h, für Vb(n–1) berechnet werden, um nicht mit Null für Vb(n–1) in dem Ausdruck (15P) in dem Modus der Verwendung des Ausdruckes (15P) zu rechnen.
  • Außerdem kann, obwohl die Feststellung unter Verwendung des Eingangssignals von dem Bremsschalter 32 beim Beurteilen (S520), ob sich das Fahrzeug in dem Verzögerungszustand, in dem Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (S320) in dem oben beschriebenen Beispiel (zweites Beispiel) befindet, durchgeführt wurde, z.B. einer der folgenden drei Modi (1) bis (3) übernommen werden. Es ist ebenfalls möglich, einen Modus zu übernehmen, bei dem zumindest zwei der folgenden drei Modi (1) bis (3) und der Modus des oben beschriebenen Beispiels, d.h. der Modus, der das Eingangssignal von dem Bremsschalter 32 verwendet werden:
    • (1) Feststellen, ob sich das Fahrzeug im Verzögerungszustand befindet, durch Feststellen, ob die Körperlängsbeschleunigung Vbo' (Wert, der in dem vorherigen Ablauf berechnet wird), die in dem Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess (S330) berechnet wird, positiv oder negativ ist;
    • (2) Feststellen, ob sich das Fahrzeug im Verzögerungszustand befindet, durch Erfassen eines Leerlaufsignals (IDL), z.B. eines Signals, dessen Ausgangsänderungen davon abhängen, ob das Gaspedal (nicht gezeigt) betätigt wird, durch die ECU 20; und
    • (3) Feststellen, ob sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet, durch Feststellen, ob ein Erfassungswert (Druck) eines Masterzylinderdrucksensors, der vorgesehen ist, um einen Druck innerhalb des Masterzylinders 52 zu erfassen, auf dem Bezugswert liegt oder größer ist, und ob im Wesentlichen eine Radbremskraft erzeugt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass zumindest einer der dritten und vierten Drucksensoren 77 und 78 (siehe 2) z.B. als der Masterzylinderdrucksensor dienen kann.
  • Unterdessen kann hinsichtlich des Prozesses zum Messen (Schätzen) der Körpergeschwindigkeit Vbo (die der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung in Anspruch 11 entspricht) ein Mittelwert (mittlere Antriebsradgeschwindigkeit) der Drehzahlen der rechten und linken Antriebsräder, die aus Radgeschwindigkeitssensoren zum Erfassen der Radgeschwindigkeit der linken und rechten Antriebsräder (der vorderen Räder 22FL und 22FR im Falle des Fahrzeugs mit Vordermotor und Hinterradantrieb ähnlich demjenigen in den obigen Beispielen (erstes und zweites Beispiel) als die Körpergeschwindigkeit Vbo (Schätzwert) erfasst werden.
  • Außerdem kann, obwohl beim Berechnen (Messen) (S340, S350) des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0', die beim Berechnen des Überdrehparameters X (S360) in dem oben beschriebenen Beispiel (zweites Beispiel) verwendet werden, die Gierrate φo', die der Erfassungswert von dem Gierratensensor 43 ist, und die Körpergeschwindigkeit Vbo, die in dem Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (S320) geschätzt (gemessen) wird, auf den Ausdruck (14P) angewendet werden, um den Rollwinkel ϕ0 zu berechnen. (messen) (S340), und der Rollwinkel ϕ0 auf den Ausdruck (2P) angewendet wird, um die Rollrate ϕ0' zu berechnen (messen) (S350), ein Lenkwinkel δo beim Lenken des Fahrzeugs durch einen Lenkwinkelsensor 45 gemessen werden, wenn dieser in dem Fahrzeug vorgesehen ist, und die Körpergeschwindigkeit Vbo kann auf dieselbe Weise wie in dem zweiten Beispiel geschätzt (gemessen) werden, der Lenkwinkel δo und die Körpergeschwindigkeit Vbo können auf ein physikalisches Modell (Laplace-transformiertes Modell) angewendet werden, das die Beziehung zwischen dem Lenkwinkel δo, der Körpergeschwindigkeit Vbo und dem Rollwinkel ϕ0 des Fahrzeugs beschreibt, der durch den folgenden Ausdruck (16P) dargestellt wird, um den Rollwinkel ϕ0 zu berechnen (messen), und der Rollwinkel ϕ0 kann auf den Ausdruck (2) angewendet werden, um die Rollrate ϕ0' zu berechnen (messen):
    Figure 00380001
    (wobei K5, K6 und K7 konstant sind).
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Lenkwinkelsensor in diesem Fall der Lenkwinkelmesseinrichtung entspricht, der Prozess zum Schätzen (Messen) der Körpergeschwindigkeit Vbo auf dieselbe Weise wie in dem zweiten Beispiel der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung entspricht, der Prozess zum Berechnen (Messen) des Rollwinkels ϕ0, der von der ECU 20 unter Verwendung des Ausdrucks (16P) durchgeführt wird, der Rollwinkelberechnungseinrichtung entspricht und der Prozess zum Berechnen (Messen) der Rollrate ϕ0' durch Anwenden des Rollwinkels ϕ0 auf den Ausdruck (2P) der Rollratenberechnungseinrichtung entspricht.
  • Der Lenkwinkel δo, der ein Erfassungswert von dem Lenkwinkelsensor ist, wird als ein positiver Wert in einer Lenkung nach links und als ein negativer Wert in einer Lenkung nach rechts ausgegeben.
  • Dann kann in diesem Modus der Prozess, der dem S390 entspricht und der ausgeführt wird, um festzustellen, welches der linken und rechten Vorderräder 22FL und 22FR das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle des Fahrens auf einer Fahrbahnänderung) ist, durch Feststellen, ob der Lenkwinkel δo größer als Null ist, durchgeführt werden.
  • Genauer gesagt kann, wenn der Linkswinkel δo als größer als Null beurteilt wird, d.h. als positiv, das vordere rechte Rad 22FR als das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle einer Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) festgestellt werden. Dann schreitet der Prozess zum S400. Wenn der Lenkwinkel δo als nicht größer als Null beurteilt wird, d.h. als negativ, kann das vordere linke Rad 22FL als das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle des Fahrens auf einer Fahrbahnänderung) festgestellt werden. Dann schreitet der Prozess zum S410.
  • Danach kann der Überdrehparameter X durch Aufbauen des Prozesses entsprechend dem S390 als einen Prozess, der den Lenkwinkel δo verwendet, und durch Aufbauen des Prozesses zum Messen (Schätzen) der Körpergeschwindigkeit Vbo (die der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung entspricht) als einen Prozess, der die mittlere Antriebsradgeschwindigkeit als die Körpergeschwindigkeit Vbo misst, auf dieselbe Weise wie bei dem zweiten Beispiel berechnet werden, und das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs kann ebenfalls auf zuverlässige Weise verhindert werden, ohne den Gierratensensor 43 zu verwenden.
  • Das heißt, der Rollwinkel ϕ0 und die Rollrate ϕ0' des fahrenden Fahrzeugs, die beim Berechnen des Überdrehparameters X verwendet werden, können unter Verwendung nur der Erfassungswerte von den Radgeschwindigkeitssensoren (die Radgeschwindigkeitssensoren 42FL und 42FR, die jeweils für die Vorderräder 25FL und 25FL vorgesehen sind, die die Antriebsräder im Falle des Fahrzeugs mit Vordermotor und Hinterradantrieb ähnlich demjenigen in den obigen beschriebenen Beispielen sind) und dem Lenksensor 45 berechnet (gemessen) werden, und das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs kann ebenfalls auf zuverlässige Weise verhindert werden, ohne den Gierratensensor 43 zu verwenden.
  • Es ist ebenfalls möglich, den Rollwinkel ϕ0 und die Rollrate ϕ0' des fahrenden Fahrzeugs, die beim Berechnen des Überdrehparameters X verwendet werden, durch Verwendung nur der Radgeschwindigkeiten VWFLo bis VWRRo zu berechnen, die Erfassungswerte von den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR sind, die jeweils für die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR vorgesehen sind.
  • Das heißt, die Radgeschwindigkeiten VWFLo bis VWRRo der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR werden durch die Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR gemessen und auf ein physikalisches Modell (Laplace transformiertes Modell) angewendet, das durch den folgenden Ausdruck (18P) dargestellt wird und das die Beziehung zwischen der Differenz der Geschwindigkeiten pT der inneren und äußeren drehenden Räder, die durch den folgenden Ausdruck (17P) beschrieben wird, und dem Rollwinkel ϕ0 des Fahrzeugs beschreibt, um den Rollwinkel ϕ0 zu berechnen (messen): pT = (VWFRo + VWRRo) – (VWFLo + (VWRLo) (17P)
    Figure 00400001
    (wobei K8 und K9 konstant sind).
  • Dann wird der Rollwinkel ϕ0 auf den Ausdruck (2P) angewendet, um die Rollrate ϕ0' zu berechnen (messen).
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR in diesem Fall der Radgeschwindigkeitsmesseinrichtung entsprechen, der Prozess zum Berechnen (Messen) des Rollwinkels ϕ0 der Rollwinkelberechnungseinrichtung entspricht und der Prozess zum Berechnen (Messen) der Rollrate ϕ0' durch Anwenden des Rollwinkels ϕ0 der Rollratenberechnungseinrichtung entspricht.
  • In diesem Modus kann der Prozess, der dem S390 entspricht und der ausgeführt wird, um festzustellen, ob das Vorderrad 22FL oder 22FR das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle des Fahrens auf einer Fahrbahnänderung) ist, durch Feststellen durchgeführt werden, ob die Differenz der Geschwindigkeiten pT der drehenden Innen- und Außenräder größer als Null ist.
  • Genauer gesagt kann, wenn die Differenz der Geschwindigkeiten pT der drehenden Innen- und Außenräder als größer als Null beurteilt wird, d.h. als positiv, das rechte vordere Rad 22FR als das Vorderrad auf der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der gegenüberliegen den Seite von der Lenkrichtung im Falle des Fahrens auf einer Fahrbahnänderung) festgestellt werden. Dann schreitet der Prozess zum S400. Wenn die Differenz der Geschwindigkeiten pT der drehenden Innen- und Außenräder als nicht größer als Null festgestellt wird, d.h. als negativ, kann im Gegensatz dazu das linke Vorderrad 22FL als das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (das Rad an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung im Falle des Fahrens auf einer Fahrbahnänderung) festgestellt werden. Dann schreitet der Prozess zum S410.
  • Eine derartiger Aufbau ermöglicht die Berechnung des Rollwinkels ϕ0 und der Rollrate ϕ0' des fahrenden Fahrzeugs, die beim Berechnen des Überdrehparameters verwendet werden, und ermöglicht auf zuverlässige Weise durch alleinige Verwendung der Erfassungswerte von den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR zu verhindern, dass das Fahrzeug überdreht (rollt), ohne den Gierratensensor 43 zu verwenden.
  • Obwohl die Beispiele oben beschrieben wurden, können sie verschiedene Modi annehmen.
  • Zum Beispiel kann, obwohl die obigen Beispiele (erstes und zweites Beispiel) für den Fall beschrieben wurden, bei denen sie auf ein Fahrzeug mit Vordermotor und Hinterradantrieb (FR) (d.h., ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb) beschrieben wurde, dieselben Wirkungen wie die obigen Beispiele (erstes und zweites Beispiel) sogar dann erhalten werden, wenn sie auf ein Fahrzeug mit Vordermotor und Vorderradantrieb (FF) (d.h. ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb) angewendet wird.
  • Außerdem kann, obwohl die maximale Amplitude A (Schätzwert) des Rollwinkels ϕ(t) (Verhaltensauswertungswert) vor der Dämpfung als der Überdrehparameter X auf der Grundlage des Ausdrucks (3P) in den obigen Beispielen (erstes und zweites Beispiel) berechnet wurde, ein Funktionsausdruck zum Schätzen des Verhaltens des Rollwinkels ϕ, der aus dem physikalischen Modell abgeleitet wird, das das Verhalten des Fahrzeugs (Überdrehverhalten) beim Fahren des Fahrzeugs auf der Grundlage des Rollwinkels ϕ, der die Tendenz des Überdrehens (Rollens) des fahrenden Fahrzeugs anzeigt, beschreibt, als ein Funktionsausdruck zum Berechnen des Überdrehparameters X eingestellt werden, und ein Verhaltensschätzwert ϕ(t) des Rollwinkels ϕ nach dem Verstreichen einer Zeitdauer t kann auf der Grundlage des Funktionsausdrucks berechnet werden, um den Schätzwert ϕ(t) als den Überdrehparameter X einzustellen.
  • In diesem Fall kann der Funktionsausdruck zum Schätzen des Verhaltens des Rollwinkels ϕ durch den Ausdruck (6P) wie oben beschrieben unter Verwendung der seitlichen Beschleunigung Gy, die ein Erfassungswert von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 ist, dargestellt werden, und der Überdrehparameter X kann auf der Grundlage dieses Ausdrucks (6P) in dem Modus berechnet werden, bei dem das Fahrzeug mit dem Seitenbeschleunigungssensor 41 ähnlich dem ersten Beispiel versehen ist.
  • Der Funktionsausdruck zum Schätzen des Verhaltens des Rollwinkels ϕ kann auch durch den Ausdruck (19P) unter Verwendung der Rollrate ϕ0' dargestellt werden, die ein Erfassungswert von dem Rollratensensor 44 ist, und der Überdrehparameter X kann auf der Grundlage dieses Ausdrucks (19P) in dem Modus berechnet werden, bei dem der Seitenbeschleunigungssensor 41 von dem Fahrzeug des ersten Beispiels entfernt ist (d.h., das Fahrzeug, das mit dem Seitenbeschleunigungssensor 41 versehen ist) und bei dem der Rollratensensor 44 stattdessen vorgesehen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass der Rollwinkel ϕ0 in dem Ausdruck (19P) durch Anwenden der Rollrate ϕ0', die ein Erfassungswert von dem Rollratensensor 44 ist, auf den Ausdruck (7P) berechnet wird:
    Figure 00420001
  • Der Funktionsausdruck zum Schätzen des Verhaltens des Rollwinkels ϕ kann durch den folgenden Ausdruck (20P) unter Verwendung der Gierrate φo', die ein Erfassungswert von dem Gierratensensor 43 ist, und der Körpergeschwindigkeit Vbo, die durch den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (der der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung in Anspruch 11 entspricht) geschätzt (gemessen) wird, dargestellt werden, und der Überdrehparameter X kann auf der Grundlage dieses Ausdrucks (20P) in dem Modus berechnet werden, in dem das Fahrzeug mit dem Gierratensensor 43 und den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR versehen ist:
    Figure 00430001
  • Der Funktionsausdruck zum Schätzen des Verhaltens des Rollwinkels ϕ kann ebenfalls durch den folgenden Ausdruck (21P) unter Verwendung des Lenkwinkels δo, der ein Erfassungswert von dem Lenkwinkelsensor 45 ist, und der Körpergeschwindigkeit Vbo, die durch den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (der der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung entspricht) geschätzt (gemessen) wird, dargestellt werden, und der Überdrehparameter X kann auf der Grundlage dieses Ausdrucks (21P) in dem Modus berechnet werden, bei dem der Gierratensensor 43 von dem Fahrzeug in dem zweiten Beispiel, bei dem das Fahrzeug mit dem Gierratensensor 43 und den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR versehen ist, entfernt ist und stattdessen mit dem Lenksensor 45 versehen ist:
    Figure 00430002
  • Der Funktionsausdruck zum Schätzen des Verhaltens des Rollwinkels kann ebenfalls durch den folgenden Ausdruck (22P) unter Verwendung der Differenz pT der Geschwindigkeiten der drehenden Innen- und Außenräder dargestellt werden, die durch den Ausdruck (17P) unter Verwendung der Radgeschwindigkeiten VWFLo bis VWRRo, die Erfassungswerte von den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR sind, berechnet wird, und der Überdrehparameter X kann auf der Grundlage dieses Ausdrucks (22P) in dem Modus berechnet werden, bei dem der Gierratensensor 43 von dem Fahrzeug in dem zweiten Beispiel, bei dem das Fahrzeug mit dem Gierratensensor 43 und den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR versehen ist, entfernt ist:
    Figure 00430003
  • Als ein konkreter Modus zum Berechnen des Überdrehparameters X, d.h. ϕ(t), auf der Grundlage irgendeiner der Funktionsausdrücke (6P) und (19P) bis (22P) kann der Schätzwert ϕ(t0) des Rollwinkels ϕ nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer t0, z.B. t0 = 0,2 s, bei der die Verzögerung der Steuerung beim Steuern des Verhaltens des Fahrzeugs (d.h. beim Durchführen der Prozesse entsprechend der S150 bis S210 oder S370 bis S430 beim Durchführen der Steuerung zur Verhinderung des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs) berücksichtigt wird, auf der Grundlage irgendeiner der Funktionsausdrücke (6P) und (19P) bis (22P) berechnet werden, um den Schätzwert ϕ(t0) als den Überdrehparameter X einzustellen.
  • D.h., da die Steuerung der Verzögerung um die vorbestimmte Zeitdauer t0 in dem Steuersystem auftritt, bis die verschiedenen Aktuatoren innerhalb der Hydraulikschaltung 50 angesteuert werden und die Bremskraft, die auf ein vorbestimmtes Rad (das vordere rechte Rad 22FR oder das vordere linke Rad 22FL) effektiv erhöht ist, seit durch den Prozess entsprechend S160 oder S380 unter Verwendung des Überdrehparameters X z.B. bei der Durchführung der Steuerung zur tatsächlichen Verhinderung des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs auf der Grundlage des Überdrehparameters X, d.h. des somit berechneten ϕ(t0), festgestellt wurde, dass die Möglichkeit des Überdrehens des Fahrzeugs hoch ist, wird der Schätzwert ϕ(t0) des Rollwinkels ϕ nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer t0, in der diese Verzögerung der Steuerung berücksichtigt ist, als der Überdrehparameter X berechnet.
  • Es ist dann möglich, den Schätzwert ϕ(t0) des Rollwinkels ϕ zu dem Zeitpunkt, in dem sich die Bremskraft, die auf das vorbestimmte Rad (das vordere rechte Rad 22FR oder das vordere linke Rad 22FL) auszuüben ist, effektiv erhöht, als den Überdrehparameter X zu berechnen, und es wird möglich, die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs zu einem schnellen Zeitpunkt auf zuverlässige Weise genau zu schätzen, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) schwimmt.
  • Die Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerung (Fahrzeugverhaltensteuerung) kann adäquat entsprechend dem tatsächlichen Verhalten des Fahrzeugs (Überdrehverhalten) während der Steuerung durch Durchführen der Fahrzeugüberdrehverhinderungssteuerung (Fahrzeugverhaltensteuerung) auf der Grundlage des somit berechneten Überdrehparameters X durchgeführt werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Prozess zum Berechnen des Schätzwertes ϕ(t0) des Rollwinkels ϕ nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer, in der die Verzögerung der Steuerung beim Steuern des Verhaltens des Fahrzeugs auf der Grundlage irgendeiner der Funktionsausdrücke (6P) und (19P) bis (22P) berechnet wird, um den Schätzwert ϕ(t0) als den Überdrehparameter X einzustellen, der Überdrehparameterschätzeinrichtung entspricht.
  • Unterdessen kann als ein anderer konkreter Modus zum Berechnen des Überdrehparameters X, d.h. ϕ(t), auf der Grundlage irgendeiner der Funktionsausdrücke (6P) und (19P) bis (22P) der Schätzwert ϕ(tx) des Rollwinkels ϕ nach dem Verstreichen der Zeitdauer tx von dem derzeitigen Zeitpunkt an bis der Schätzwert ϕ(t) des Rollwinkels ϕ das nächste Mal maximal wird, auf der Grundlage irgendeines der Funktionsausdrücke (6P) und (19P) bis (22P) berechnet werden, um diesen Schätzwert ϕ(tx) als den Überdrehparameter X einzustellen.
  • D.h., wie es aus den Funktionsausdrücken (6P) und (19P) bis (22P) ersichtlich ist, wird der Verhaltensschätzwert ϕ(t) des Rollwinkels ϕ als dämpfungsoszillierend dargestellt, so dass die Zeitdauer tx bis das Resonanzelement sin(w·t + θ) dieses Verhaltensschätzwerts ϕ(t) das nächste Mal 1 oder –1 wird, d.h. der Schätzwert ϕ(tx) des Rollwinkels ϕ nach dem Verstreichen der geringsten Zeitdauer t, die dem folgenden Ausdruck genügt, wird als der Überdrehparameter X berechnet:
    Figure 00450001
    (wobei n eine ganze Zahl von größer als Null ist).
  • Es wird dann möglich, die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs auf zuverlässige Weise zu einem schnellen Zeitpunkt genau zu schätzen, bevor das drehende Innenrad (das Rad an der Seite der Lenkrichtung im Falle der Fahrt auf einer Fahrbahnänderung) schwimmt, da der Überdrehparameter X, d.h. ϕ(t), als ein Wert, der die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs, d.h. die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) schätzt, immer maximal (Risikoseite) berechnet wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Prozess zum Berechnen des Schätzwerts ϕ(tx) des Rollwinkels ϕ nach dem Verstreichen der Zeitdauer tx bis der Verhaltensschätzwert ϕ(t) des Rollwinkels ϕ das nächste Mal aus dem derzeitigen Zeitpunkt, die der Körper beschleunigt, auf irgendeinem der Funktionsausdrücke (6P) und (19P) bis (22P), maximal ist, und zum Einstellen dieses Schätzwerts ϕ(tx) als den Überdrehparameter X der Überdrehparameterschätzeinrichtung entspricht.
  • Dann kann, wenn der Schätzwert ϕ(t0) oder ϕ(tx) des Rollwinkels ϕ als der Überdrehparameter X berechnet ist, wie es oben beschrieben ist, ein konkreter Modus eines Prozesses, der S160 oder S380 entspricht und der durchgeführt wird, um festzustellen, ob die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs hoch ist, durch Feststellen, ob ein Absolutwert des Schätzwerts ϕ(t0) oder ϕ(tx), der der Überdrehparameter X ist, größer als ein erster Auswertungskoeffizient Ka' ist, der im voraus eingestellt wird, entsprechend dem Überdrehparameter X zu diesem Zeitpunkt durchgeführt werden.
  • Ein konkreter Modus eines Prozesses, der S200 oder S420 entspricht und der durchgeführt wird, um festzustellen, ob die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs eliminiert ist, kann durch Feststellen, ob der Absolutwert des Schätzwerts ϕ(t0) oder ϕ(tx), der der Überdrehparameter X ist, z.B. kleiner als ein zweiter Auswertungskoeffizient Kb' ist, der im voraus eingestellt wird, entsprechend dem Überdrehparameter X dieses Falles durchgeführt werden.
  • Unterdessen ist der konkrete Modus des Hinzufügens der Bremskraft auf das vorbestimmte Rad, um das Überdrehen (Rollen) des Fahrzeugs zu verhindern, wenn festgestellt wird, dass der Überdrehparameter X größer als der erste Auswertungskoeffizient Ka (oder Ka') ist, d.h., wenn die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs hoch ist, in dem Prozess, der S160 oder S380 entspricht, nicht nur auf das Hinzufügen der Bremskraft auf das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades des Fahrzeugs (mit anderen Worten der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung) begrenzt. D.h., die Bremskraft kann ebenfalls auf die vorderen und hinteren Räder an der Seite des drehenden Außenrades (mit anderen Worten an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung) ausgeübt werden.
  • Es ist ebenfalls möglich, das Überdrehen (Rollen) durch Verringern der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit (Körpergeschwindigkeit) durch Hinzufügen der Bremskraft auf beide Vorderräder oder auf sämtliche Räder zu verhindern.
  • Im Folgenden wird ein beispielhaftes Experiment, das die Wirkungen der Beispiele (erstes und zweites Beispiel), die oben beschrieben sind, darstellt, erläutert.
  • (Beispielhaftes Experiment)
  • In diesem Experiment wurde verifiziert, ob es möglich ist, auf zuverlässige Weise auf der Grundlage des Überdrehparameters X, der auf der Grundlage des Funktionsausdrucks (3P) berechnet wird, das experimentelle Fahrzeug daran zu hindern, zu überdrehen (rollen), wenn das experimentelle Fahrzeug, das mit dem Fahrzeugverhaltensteuersystem ähnlich demjenigen des zweiten Beispiels und mit dem Lenksensor 45 versehen ist, dazu gebracht wird, auf der Fahrbahnänderung zu fahren.
  • Das Ergebnis dieses Experiments wird im Folgenden unter Verwendung der 8 erläutert.
  • 8 zeigt Änderungen der jeweiligen Erfassungswerte (berechnete Werte), wenn das experimentelle Fahrzeug die Fahrt auf der Fahrbahnänderung durchgeführt hat, d.h. die Gierrate φo', die Körpergeschwindigkeit Vbo, der Lenkwinkel δo, die Rollrate ϕ0', der Überdrehparameter X und die Bremskraft, die dem vorderen linken Rad 22FL (die ein Hydraulikbremsdruck ist, der dem Radzylinder 51FL hinzugefügt wird. und der ein Erfassungswert ist, der als Pfr in der Figur (Hydraulikdruck) gezeigt ist) hinzugefügt wird, in Abhängigkeit von der Zeit.
  • Es wurde dann anhand von 8 herausgefunden, dass es möglich ist, die Bereitschaft des Überdrehens des experimentellen Fahrzeugs durch den Überdrehparameter X, der auf der Grundlage des Funktionsausdrucks (3P) berechnet wird, genau auf zuverlässige Weise zu einem schnellen Zeitpunkt zu schätzen, bevor das Rad an der Seite der Lenkrichtung schwimmt, und dass das Überdrehen (Rollen) des experimentellen Fahrzeugs auf zuverlässige Weise auf der Grundlage dieses Überdrehparameters X verhindert werden kann.
  • D.h., es ist aus 8 ersichtlich, dass das experimentelle Fahrzeug die Fahrt auf der Fahrbahnänderung in der linken Richtung durchgeführt hat, da der Lenkwinkel δo sich in der negativen Richtung erhöht hat, nachdem er sich einmal in der positiven Richtung erhöht hat.
  • Unterdessen ist es ersichtlich, dass ein Rückstossphänomen, bei dem der Lenkzeitpunkt mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, in dem experimentellen Fahrzeug aufgetreten ist, da die Rollrate ϕ0' während dieser Fahrt auf der Fahrbahnänderung stark von positiv nach negativ schwankt.
  • Es ist ebenso ersichtlich, dass der Überdrehparameter X größer als der erste Auswertungskoeffizient Ka zu dem Zeitpunkt wird, wenn sich der Lenkwinkel δo in der negativen Richtung und die Rollrate ϕo' in der negativen Richtung auf ähnliche Weise wie der Lenkwinkel δo erhöht, d.h. zu dem Zeitpunkt t1 in der Stufe, bevor das rechtsseitige Rad, dass das Rad an der Seite der Lenkrichtung dieses experimentellen Fahrzeugs ist, schwimmt. Dieses zeigt, dass die Bereitschaft des Überdrehens des experimentellen Fahrzeugs durch den Überdrehparameter X auf zuverlässige Weise zu einem schnellen Zeitpunkt geschätzt werden kann, bevor das Rad an der Seite der Lenkrichtung schwimmt, da der Überdrehparameter X als ein Wert berechnet wird, der sich schrittweise entsprechend dem tatsächlichen Verhalten (Überdrehverhalten) des experimentellen Fahrzeugs erhöht/verringert, und als ein Wert, der die Bereitschaft des Überdrehens (Rollens) des fah renden Fahrzeugs (experimentelles Fahrzeug), d.h. die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) schätzt, als immer groß (Risikoseite) berechnet wird.
  • Es ist zu sehen, dass die ECU 20 in dem experimentellen Fahrzeug festgestellt hat, dass die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) dieses experimentellen Fahrzeugs zum Zeitpunkt t1, wenn der Überdrehparameter X größer als der erste Auswertungskoeffizient Ka wird (mit anderen Worten, Setzen eines Steuerflags auf EIN) und sich die Bremskraft, die dem Vorderrad (das vordere linke Rad 22FL) an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung dieses experimentellen Fahrzeugs hinzugefügt wird, erhöht, hoch ist. D.h., es ist zu sehen, dass die Bremskraft (Pfr (Hydraulikdruck)), die dem vorderen linken Rad 22FL hinzugefügt wird, effektiv nach dem Verstreichen von 0,2 bis 0,3 s vom Zeitpunkt t1 an aufgrund der Verzögerung der Steuerung des Steuersystems des Fahrzeugverhaltensteuersystems in dem experimentellen Fahrzeug erhöht wurde, und dass die Gierrate φo' und die Rollrate ϕ0', die sich in der negativen Richtung erhöht haben, stark in die Richtung von Null schwanken und dass sich der Überdrehparameter X beachtlich verringert hat.
  • Dann ist zu sehen, dass die ECU 20 festgestellt hat, dass die Möglichkeit des Überdrehens (Rollens) des Fahrzeugs zum Zeitpunkt t2 eliminiert ist, wenn der Überdrehparameter X kleiner als der zweite Auswertungskoeffizient Kb geworden ist, d.h. zu dem Zeitpunkt t2, wenn die Gierrate φo' und die Rollrate ϕ0' vollständig in die Richtung von Null fluktuiert sind (mit anderen Worten, durch Ausschalten des Steuerflags), und die Bremskraft, die dem Vorderrad (das vordere linke Rad 22FL) an der gegenüberliegenden Seite von der Lenkrichtung dieses experimentellen Fahrzeugs hinzugefügt wird, verringert hat.
  • Es zeigt sich, dass das experimentelle Fahrzeug durch Durchführen der Steuerung zum Verhindern des Überdrehens (Rollens) des experimentellen Fahrzeugs auf der Grundlage des Überdrehparameters X, der auf der Grundlage des Funktionsausdrucks (3P) berechnet wird, am Überdrehen (Rollen) sogar dann gehindert werden kann, wenn das experimentelle Fahrzeug auf der Fahrbahnänderung fährt und das Rückstossphänomen verursacht.
  • Dementsprechend wurde anhand der experimentellen Ergebnisse, die in 8 gezeigt sind, bestätigt, dass der Überdrehparameter X, der auf der Grundlage des Funktionsausdrucks (3P) berechnet wird, die genaue Schätzung der Bereitschaft des Überdrehens des experimentellen Fahrzeugs auf zuverlässige Weise zu einem schnellen Zeitpunkt ermöglicht, bevor das Rad an der Seite der Lenkrichtung schwimmt, und ermöglicht, das Überdrehen (Rollen) des experimentellen Fahrzeugs auf zuverlässige Weise zu verhindern.
  • (Ausführungsform)
  • 10 ist eine schematische strukturelle Ansicht, die die Gesamtstruktur einer Körperschlupfwinkelsteuervorrichtung zeigt, für die ein Körperschlupfwinkelschätzsystem der Ausführungsform der Erfindung angewendet wird. Es wird darauf hingewiesen, dass das Körperschlupfwinkelschätzsystem der vorliegenden Erfindung auf ein Fahrzeug mit Vordermotor und Hinterradantrieb (FR) angewendet wird.
  • Wie es in 10 gezeigt ist, wird die Antriebskraft (Antriebsdrehmoment) des Fahrzeugs, die von einer Brennkraftmaschine 21 über ein Getriebe 11 ausgegeben wird, auf rechte und linke Hinterräder (Antriebsräder) (hinteres linkes Rad 22RL und hinteres rechtes Rad 22RR) über eine Antriebswelle 13 und ein Differenzialgetriebe 14 verteilt.
  • Hydraulikbremseinheiten (im folgenden als Radzylinder bezeichnet) 51FL, 51FR, 51RL und 51RR zum Zuführen einer Bremskraft auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR sind an den jeweiligen Rädern (vorderes linkes Rad 22FL, vorderes rechtes Rad 22FR, hinteres linkes Rad 22RL und hinteres rechtes Rad 22RR) vorgesehen.
  • Wenn ein Fahrer ein Bremspedal 31 betätigt, wird Bremsöl erzwungenermaßen von einem Masterzylinder 52 zugeführt, ein Hydraulikbremsdruck wird auf die jeweiligen Radzylinder 51FL bis 51RR ausgeübt und über eine Hydraulikschaltung 50 verdichtet, und eine Bremskraft wird auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR ausgeübt.
  • Die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR sind ebenfalls mit Radgeschwindigkeitssensoren 42FL, 42FR, 42RL und 42RR zum Erfassen der Drehzahl der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR (im Folgenden ebenfalls als Radgeschwindigkeit bezeichnet) versehen.
  • Die Erfassungssignale von den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR werden in eine elektronische Steuereinheit (ECU) 20 auf ähnliche Weise wie die Erfassungssignale von einem Gierratensensor 43 als Gierratenmesseinrichtung und einem Seitenbeschleunigungssensor 41 als Seitenbeschleunigungsmesseinrichtung, d.h. von anderen Sensoren, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind, eingegeben.
  • Die ECU 20 steuert die Bremskraft, die auf die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR ausgeübt wird, durch Steuern des Hydraulikbremsdrucks, der auf die jeweiligen Radzylinder 51FL bis 51RR ausgeübt wird, durch Ansteuern verschiedener Aktuatoren (nicht gezeigt), die innerhalb der Hydraulikschaltung 50 vorgesehen sind, neben der Steuerung des Bremspedals 31, das durch den Fahrer betätigt wird.
  • D.h., die ECU 20 schätzt einen Körperschlupfwinkel, der ein Winkel ist, der zwischen der Richtung der Längsachse des Körpers und der tatsächlichen Fahrzeugfortbewegungsrichtung ausgebildet wird, unter Verwendung von Eingangssignalen der jeweiligen Sensoren, die oben beschrieben sind, beim Ansteuern bzw. Antreiben (Drehen) des Fahrzeugs und führt einen Körperschlupfwinkelsteuerprozess und andere Prozesse zur geeigneten Erhöhung der Bremskraft (Radzylinderdruck), die auf das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrades unter den rechten und linken Vorderrädern 22FL und 22FR ausgeübt wird, aus, um den Körperschlupfwinkel entsprechend dem Schätzwert des Körperschlupfwinkels (entsprechend dem Schätzwert des Körperschlupfwinkels und dem Schätzwert einer Körperschlupfwinkeigeschwindigkeit für den Schätzwert des Körperschlupfwinkels, um genau zu sein) zu verringern.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die ECU 20 einen zentralen Teil eines Mikrocomputers bildet, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und ande re Elemente aufweist. Ein Erfassungssignal von einem Bremsschalter 32, der sich einschaltet und eine Stopplampe (nicht gezeigt) zum Leuchten bringt, wenn das Bremspedal 31 betätigt wird, wird ebenfalls in die ECU 20 eingegeben.
  • Im Folgenden wird der Körperschlupfwinkelsteuerprozess, der wiederholt in der ECU 20 beim Fahren (Drehen) des Fahrzeugs ausgeführt wird, anhand der Flussdiagramme der 11 bis 13 erläutert. Wenn der Körperschlupfwinkelsteuerprozess gestartet wird, liest die ECU 20 Erfassungssignale von den jeweiligen oben genannten Sensoren und dem Bremsschalter 32 im S710 aus (S bezeichnet einen Schritt), wie es in 11 gezeigt ist. Danach führt sie den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess im S720 aus.
  • Der Körpergeschwindigkeitsschätzprozess ist ein Prozess zum Schätzen (Messen) der Körpergeschwindigkeit Vb des Fahrzeugs auf der Grundlage der Erfassungssignale, die im S707 ausgelesen werden, und wird wie in 12 gezeigt ausgeführt.
  • D.h., es wird zunächst im S810 in dem Körpergeschwindigkeitsschätzprozess eine korrigierende Berechnung der Radgeschwindigkeit der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR ausgeführt. Genauer gesagt wird die korrigierende Berechnung zum Umwandeln der Radgeschwindigkeit VWFL, VWFR, VWRL und VWRR der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR, die aus den Eingangssignalen von den Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR erfasst werden, in die Geschwindigkeit der Position der Gravitation des Fahrzeugs unter Verwendung der folgenden Ausdrücke (3A) bis (6A) unter Verwendung der Gierrate Δθ des Fahrzeugs, die aus den Eingangssignalen von dem Gierratensensor 43 erfasst wird, durchgeführt: VWFLfürVb = VWFL – Lf × Δθ (3A) VWFRfürVb = VWFR – Lf × Δθ (4A) VWRLfürVb = VWRL – Lr × Δθ (5A) VWRRfürVb = VWRR – Lr × Δθ (6A)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass unter den Parametern in den Ausdrücken (1A) bis (6A) VWFLfürVb, VWFRfürVb, VWRLfürVb und VWRRfürVb die Radgeschwindigkeit der jeweiligen Räder 22FL bis 22RR nach der Korrektur bezeichnen. Lf bezeichnet einen kürzesten Abstand von dem Gravitationszentrum des Fahrzeugs zur Vorderwelle (Vorderantriebswelle), und Lr bezeichnet einen kürzesten Abstand von dem Gravitationszentrum des Fahrzeugs zu einer hinteren Welle (Hinterantriebswelle). Die Gierrate Δθ, die ein Erfassungswert von dem Gierratensensor 43 ist, wird als ein positiver Wert während einer Linksdrehung und als ein negativer Wert während einer Rechtsdrehung ausgegeben.
  • Anschließend wird im S820 festgestellt, ob das Fahrzeug verzögert. Diese Feststellung wird durch Feststellen, ob das Eingangssignal von dem Bremsschalter 32 EIN ist, durchgeführt.
  • Wenn in S820 festgestellt wird, dass das Fahrzeug verzögert, schreitet der Prozess zum S830, um die Körpergeschwindigkeit Vb (geschätzter Wert) durch den folgenden Ausdruck (7A) zu berechnen: Vb = max (VW**für Vb) (7A)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass VW**für Vb eine Radgeschwindigkeit für sämtliche Räder bezeichnet, die durch die obigen Ausdrücke (3A) bis (6A) nach der Korrektur berechnet werden, wobei ** die jeweiligen Räder 22FL bis 22RR bezeichnet. Der obige Ausdruck (7A) zeigt, dass die maximale Radgeschwindigkeit unter den Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vb berechnet wird.
  • D.h., wenn das Fahrzeug verzögert, besteht die Möglichkeit, dass das Rad in einen Verzögerungsschlupf gerät und die Radgeschwindigkeit desjenigen Rades, das in den Verzögerungsschlupf gerät (die Radgeschwindigkeit nach der Korrektur), extrem gering im Vergleich zur Körpergeschwindigkeit wird.
  • Dann wird im S830 die maximale Radgeschwindigkeit entsprechend der Radgeschwindigkeit der Räder, die nicht in den Verzögerungsschlupf geraten sind (oder der Räder, die auf der Fahrbahnoberfläche greifen), nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vb berechnet.
  • Wenn im S820 festgestellt wird, dass das Fahrzeug nicht verzögert, schreitet der Prozess zum S840, um die Körpergeschwindigkeit Vb (geschätzter Wert) durch den folgenden Ausdruck (8A) zu berechnen: Vb = min (VW**für Vb) (8A)
  • Der obige Ausdruck (8A) zeigt, dass die minimale Radgeschwindigkeit unter den Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vb berechnet wird.
  • D.h., ein Fall der Beschleunigung des Fahrzeugs kann z.B. als ein Fall betrachtet werden, bei dem das Fahrzeug nicht verzögert, und es besteht die Möglichkeit, dass die Radgeschwindigkeit (Radgeschwindigkeit nach der Korrektur) des Rades, das in dem Beschleunigungsschlupf gelangt ist, extrem groß im Vergleich zur Körpergeschwindigkeit wird.
  • Dann wird im S840 die minimale Radgeschwindigkeit, die der Radgeschwindigkeit des Rades entspricht, das nicht in den Beschleunigungsschlupf geraten ist (das Rad, das auf der Fahrbahnoberfläche greift), nach der Korrektur unter den Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder nach der Korrektur als die Körpergeschwindigkeit Vb berechnet.
  • Wenn die Körpergeschwindigkeit Vb im S830 oder S840 berechnet ist, schreitet der Prozess zum S850.
  • Die ECU 20 begrenzt den Gradienten der Änderung der Körpergeschwindigkeit Vb, die wie oben beschrieben berechnet wird, und beendet den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess.
  • D.h., die ECU 20 korrigiert im S850 die Körpergeschwindigkeit Vb, die durch den Ablauf zu diesem Zeitpunkt berechnet wird, durch Begrenzen der Änderung der Körpergeschwindigkeit, die in dem vorherigen Ablauf berechnet wird, auf die Körpergeschwindigkeit, die durch den Ablauf zu diesem Zeitpunkt berechnet wird, entsprechend der Körperlängsbeschleunigung ΔVb, die eine Beschleunigung in der Längsachse des Körpers ist und die als der Schätzwert in dem Prozess des S730 (später beschrieben) während des vorherigen Ablaufs berechnet wird.
  • Wenn die Körpergeschwindigkeit Vb somit durch den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (S720) geschätzt (gemessen) ist, führt die ECU 20 im S730 (siehe 11) einen Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess aus.
  • Dieser Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess ist ein Prozess zum Berechnen der Körperlängsbeschleunigung ΔVb (geschätzter Wert) in dem Ablauf zu diesem Zeitpunkt und wird wie in 13 gezeigt ausgeführt.
  • D.h., die ECU 20 filtert zunächst im S910 die Körpergeschwindigkeit Vb, die durch den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (720), innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer bis zum Ablauf bzw. Fluss dieses Zeitpunkts berechnet wird, durch einen Tiefpassfilter in dem Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess. Genauer gesagt wird Rauschen innerhalb der Körpergeschwindigkeit Vb als Schätzwert unter Verwendung des Tiefpassfilters, der z.B. nur Frequenzen von 10Hz oder weniger durchlässt, entfernt.
  • Anschließend wird im S920 die Körpergeschwindigkeit Vb, die im S910 gefiltert wird, differenziert.
  • Danach wird der Wert, der im S920 berechnet wird, d.h. die Körperlängsbeschleunigung ΔVb, im S930 gefiltert und der Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess beendet. Genauer gesagt wendet die ECU 20 einen Tiefpassfilter, der nur Frequenzen von 2Hz oder weniger durchlässt, auf die Längsbeschleunigung ΔVb, die im S920 berechnet wird, an.
  • Wenn die ECU 20 die Körperlängsbeschleunigung ΔVb (geschätzter Wert) in dem Fluss bzw. Ablauf dieses Zeitpunkts durch den Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess (S730) berechnet, berechnet sie dann einen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH unter Verwendung des folgenden Ausdrucks (9A), der Parameter der Gierrate Δθ, die aus den Eingangssignalen des Gierratensensors 43 im S740 erfasst wird (siehe 11), der seitlichen Beschleunigung Gy des Fahrzeugs, die aus den Eingangssignalen des Seitenbeschleunigungssensors 41 erfasst wird, der Körpergeschwindigkeit Vb, die durch den Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (S720) geschätzt (gemessen) wird, und von H3, der durch H1 und H2, die in den Ausdrücken (13A) und (14A) definiert sind, die später beschrieben werden, als H3 = H1/H2 dargestellt wird, enthält: ΔβH = H3(Δθ) – Gy/Vb (9A)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die seitliche Beschleunigung Gy, die der Erfassungswert von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 ist, als ein positiver Wert während einer Linksdrehung (Umdrehung) und als ein negativer Wert während einer Rechtsdrehung (Umdrehung) ausgegeben wird. Wenn das Fahrzeug mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit fährt (wenn es bei der extrem niedrigen Geschwindigkeit unterhalb der Grenze der Auflösung der Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR, beispielsweise 5km/h oder weniger, fährt), wird für Vb ein fester Wert, beispielsweise 5km/h, eingesetzt, um den Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH zu berechnen, um nicht durch Setzen von Vb zu Null in dem Ausdruck (9A) rechnen zu müssen.
  • Danach berechnet die ECU 20 im S750 einen Körperschlupfwinkelschatzwert βH durch Integrieren des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH, der im S740 berechnet wird. Der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH wird durch den folgenden Ausdruck (10A) integriert, um ein Überfließen (overflow) zu verhindern, das ansonsten durch eine Akkumulation von Fehlern verursacht würde: βH(n) = (βH(n–1) + ΔβH)·k1 (10A)
  • Es wird festgehalten, dass k1 in dem Ausdruck (10A) konstant ist und z.B. auf k1 = 0,99 eingestellt ist. n bezeichnet eine Anzahl der Häufigkeit der Berechnung. βH(n) ist der Körperschlupfwinkelschätzwert βH, der in dem Ablauf zu diesem Zeitpunkt berechnet wird, und βH(n–1) ist der Körperschlupfwinkelschätzwert βH, der in dem vorherigen Ablauf berechnet wird bzw. wurde. Der somit berechnete Körperschlupfwinkelschätzwert βH wird als ein positiver Wert ausgegeben, wenn die Richtung der Längsachse des Körpers in der linken Richtung in Bezug auf die tatsächliche Fahrzeugfortbewegungsrichtung geneigt ist, und als ein negativer Wert, wenn sie in der rechten Richtung geneigt ist.
  • Hier wird der Ausdruck (9A), der beim Ermitteln des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH durch den Prozess S740 verwendet wird, wie später beschrieben eingestellt.
  • D.h., ein physikalisches Modell (Laplace-transformiertes Modell), das die Beziehung zwischen der tatsächlichen Gierrate Δφ (siehe Erläuterung von Δφ wie zuvor beschrieben) und dem Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs beschreibt, und ein physikalisches Modell (Laplace-transformiertes Modell), das die Beziehung zwischen der seitlichen Beschleunigung Gy und dem Rollwinkel ϕ beschreibt, werden durch die folgenden Ausdrücke (11A) und (12A) dargestellt: ϕ = {Ka/(Js2 + Ds + K)}·Vb·Δφ (11A)(wobei Ka: konstant, J: Rollträgheitsmoment, D: Dämpfungskonstante; K: Federkonstante), ϕ = (Kb/s + Kc)·Gy (12A)(wobei Kb, Kc: konstant).
  • Dann kann ein Beziehungsausdruck zwischen der Gierrate Δφ und dem Rollwinkel ϕ, d.h. den Erfassungswerten, durch Ersetzen von Δφ = Δθ – Δβ in dem Ausdruck (11A) auf der Grundlage des Ausdrucks (2A) erhalten werden, der die Beziehung zwischen dem Wert Δθ, der durch den Gierratensensor erfasst wird, der tatsächlichen Gierrate Δφ und der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ darstellt. Außerdem können die Ausdrücke (11A) und (12A) durch folgende. Festlegung in Bezug auf die Ausdrücke (11A) und (12A), um ein Sekundärverzögerungselement H1 der Gierrate Δθ (tatsächliche Gierrate Δφ) für den Rollwinkel ϕ und ein Primärverzögerungselement H2 der seitlichen Beschleunigung Gy für den Rollwinkel ϕ zu definieren, in die Ausdrücke (15A) und (16A) transformiert werden: H1 = Ka/(Js2 + Ds + k) (13A) H2 = Kb/s + Kc) (14A) ϕ = H1(Vb·(Δθ – Δβ) (15A) ϕ = H2(Gy) (16A)
  • Dann kann der folgende Ausdruck (17A) durch Gleichsetzen der rechten Seite des Ausdrucks (15A) mit der rechten Seite des Ausdrucks (16A) als H3 = H1/H2 erhalten werden: H3(Δβ) = H3(Δθ) – Gy/Vb (17A)
  • Der Ausdruck (9A) kann durch Festlegen von H3 (Δβ) in dem Ausdruck (17A) als den Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH erhalten werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH, der in dem Ausdruck (9A) berechnet wird, aus der Darstellung in dem Ausdruck (17A) als H3 (Δβ) und nicht als die Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ, dargestellt wird, dieser Schätzwert ΔβH praktisch als ein Wert anwendbar ist, der die tatsächliche Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ genau schätzt, wie es in den später beschriebenen experimentellen Beispielen gezeigt ist.
  • D.h., der Ausdruck (9A) ist ein Ausdruck, bei dem die Gierrate Δθ durch H3 in dem Ausdruck (1A) korrigiert wird, der in dem Stand der Technik beim Schätzen des Körperschlupfwinkels Δβ verwendet wird. Da dieser Korrekturwert H3 (Δθ) als ein Wert eingestellt wird, zu dem der Messfehler der seitlichen Beschleunigung Gy, die von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 erfasst wird, hinzugefügt ist, ist es möglich, den Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH als einen Wert nahe bei dem wahren Wert Δβ sogar dann durch den Ausdruck (9A) zu berechnen, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird.
  • Dann kann demzufolge der Körperschlupfwinkelschätzwert βH durch den Prozess S750 unter Verwendung dieses Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH als ein Schätzwert berechnet werden, der fast mit dem tatsächlichen Körperschlupfwinkel β sogar dann übereinstimmt, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird. D.h., dieser Schätzwert βH kann als ein Wert angewendet werden, der den tatsächlichen Körperschlupfwinkel β genau schätzt.
  • Wenn die ECU 20 den Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH im Prozess des S740 und den Körperschlupfwinkelschätzwert βH in dem Prozess des S750 wie oben beschrieben berechnet hat, schreitet der Prozess dieses Mal zum S760.
  • Die ECU 20 berechnet den PI-Steuerungsparameter wβ des Körperschlupfwinkels β durch den folgenden Ausdruck (18A) unter Verwendung des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH (in dem derzeitigen Fluss berechneter Wert) und des Körperschlupfwinkelschätzwerts βH (in dem derzeitigen Fluss berechneter Wert): wβ = k2·βH + k3·ΔβH (18A)(wobei k2, k3: konstant).
  • Anschließend wird im S770 festgestellt, ob der Absolutwert des PI-Steuerungsparameters wβ größer als ein Auswertungskoeffizient Kd ist.
  • Wenn im S770 festgestellt wird, dass der Absolutwert des PI-Steuerungsparameters wβ größer als der Auswertungskoeffizient Kd ist, d.h. wenn festgestellt wird, dass der Fahrzeugfahrzustand (Fahrzeugdrehzustand) instabil ist (das Fahrzeug schleudert z.B.), schreitet der Prozess zum S780, um festzustellen, ob der PI-Steuerungsparameter wβ zu diesem Zeitpunkt größer als Null ist.
  • Wenn im S780 festgestellt wird, dass der PI-Steuerungsparameter wβ größer als Null ist, d.h. wenn festgestellt wird, dass der positiv ist, schreitet der Prozess zum S790, um festzustellen, dass das Vorderrad an der Seite des drehenden Außenrads das vordere rechte Rad 22FR ist. Dann steuert die ECU 20 die verschiedenen Aktuatoren innerhalb der Hydraulikschaltung 50 an, um die Bremskraft, die auf das vordere rechte Rad 22FR ausgeübt wird, d.h. den Hydraulikbremsdruck, der auf den Radzylinder 51FR ausgeübt wird, geeignet zu erhöhen, um den Körperschlupfwinkel β zu verringern. Somit beendet die ECU 20 den Körperschlupfwinkelsteuerprozess.
  • Wenn im S780 festgestellt wird, dass der PI-Steuerungsparameter wβ kleiner als Null ist, d.h. negativ ist, schreitet der Prozess zum S800, um festzustellen, dass das vordere Rad an der Seite des drehenden Außenrades das vordere linke Rad 22FL ist. Dann steuert die ECU 20 die verschiedenen Aktuatoren innerhalb der Hydraulikschaltung 50 an, um die Bremskraft, die auf das vordere linke Rad 22FL ausgeübt wird, d.h. der Hydraulikbremsdruck, der auf den Radzylinder 51FL ausgeübt wird, geeignet zu erhöhen, um den Körperschlupfwinkel β zu verringern. Somit beendet die ECU 20 den Körperschlupfwinkelsteuerungsprozess.
  • Wenn im S770 festgestellt wird, dass der Absolutwert des PI-Steuerungsparameters wβ nicht größer als der Auswertungskoeffizient Kd ist, ist der Fahrzeugfahrzustand (Fahrzeugdrehzustand) stabil. Dann wird festgestellt, dass es nicht notwendig ist, die Bremskraft eines der vorderen linken und rechten Räder 22FL und 22FR zu erhöhen, und der Körperschlupfwinkelsteuerungsprozess wird beendet.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Prozess des S720 der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung entspricht, der Prozess des S140 der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitswertberechnungseinrichtung entspricht, und der Prozess des S150 der Körperschlupfwinkelschätzwertberechnungseinrichtung entspricht.
  • Wie es oben beschrieben ist, wird der Körperschlupfwinkelschätzwert βH in der vorliegenden Ausführungsform durch Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH (S740) unter Verwendung des Ausdrucks (9A) auf der Grundlage der Gierrate Δθ, der seitlichen Beschleunigung Gy und der Körpergeschwindigkeit Vb, die in S710 und S720 gemessen werden, und durch Integrieren des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH unter Verwendung des Ausdrucks (10A) berechnet.
  • Dann stimmt entsprechend der vorliegenden Ausführungsform der somit berechnete Körperschlupfwinkelschätzwert βH fast mit dem tatsächlichen Körperschlupfwinkel β sogar dann überein, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird, und kann als ein Wert angewendet werden, der den tatsächlichen Körperschlupfwinkel β genau schätzt.
  • D.h., die vorliegende Ausführungsform ermöglicht die Berechnung des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH als ein Wert nahe bei dem wahren Wert Δβ sogar dann, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird, da H3 (Δθ), der ein Korrekturwert der Gierrate Δθ ist, als ein Wert eingestellt wird, zu dem der Messfehler der seitlichen Beschleunigung Gy in dem Ausdruck (9A) addiert ist (S740). Demzufolge ist es möglich, den Körperschlupfwinkelschätzwert βH (750) als einen Wert zu berechnen, der den Körperschlupfwinkel β genau schätzt.
  • Außerdem wertet gemäß der vorliegenden Ausführungsform die ECU 20 den Körperschlupfwinkelschätzwert βH (den Körperschlupfwinkelschätzwert βH und den Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH, um genau zu sein), der somit berechnet wird (S770 und S780), aus, und wenn sie feststellt, dass der Fahrzeugfahrzustand (Fahrzeugdrehzustand) instabil ist (das Fahrzeug schleudert z.B.), erhöht sie auf geeignete Weise eine Bremskraft der linken und rechten Vorderräder 22FL und 22FR (S790 und S800), um den Körperschlupfwinkel β zu verringern. Dementsprechend ist es möglich, insbesondere die Steuerungsstabilität des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs oder beim Drehen des Fahrzeugs zu erhöhen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann verschiedene Modi annehmen.
  • Z.B. kann, obwohl der Fall, in dem die Erfindung auf ein Fahrzeug mit Vordermotor und Hinterradantrieb (FR) angewendet wird, d.h. einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb, in der obigen Ausführungsform beschrieben wur de, dieselbe Wirkung wie in der obige Ausführungsform sogar dann erhalten werden, wenn die Erfindung auf ein Fahrzeug mit Vordermotor und Vorderradantrieb (FF), d.h. ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb angewendet wird.
  • Obwohl die seitliche Beschleunigung Gy durch den Seitenbeschleunigungssensor 41 beim Messen der seitlichen Beschleunigung GY (S710), die beim Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH und des Körperschlupfwinkelschätzwerts βH (S740 und S750) in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, direkt gemessen wurde, ist es möglich, durch die ECU 20 einen Schätzwert GyH für die seitliche Beschleunigung Gy durch Bereitstellen eines Rollratensensors 44 anstatt des Seitenbeschleunigungssensors 41 zu berechnen, um die Rollrate Δϕ des Fahrzeugs durch den Rollratensensor 44 zu messen, und die Rollrate Δϕ, die von Eingangssignalen vom Rollratensensor 44 erfasst wird, auf ein physikalisches Modell, das die Beziehung zwischen der Rollrate und der seitlichen Beschleunigung beschreibt, die durch den folgenden Ausdruck (19A) dargestellt wird, anzuwenden: GyH = (Ke/(s + Kf))·Δϕ (19A)(wobei Ke, Kf: konstant).
  • Es wird das Messen der seitlichen Beschleunigung Gy (der Schätzwert GyH der seitlichen Beschleunigung Gy, um genau zu sein), die beim Berechnen des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH und des Körperschlupfwinkelschätzwerts βH verwendet wird, ermöglicht, ohne den Seitenbeschleunigungssensor 41 zu verwenden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Rollratensensor hier der Rollratenmesseinrichtung entspricht, und der Prozess zum Berechnen der seitlichen Beschleunigung Gy (geschätzter Wert GyH), der von der ECU 20 unter Verwendung des Ausdrucks (19A) durchgeführt wird, der Seitenbeschleunigungsberechnungseinrichtung entspricht.
  • Obwohl die Ausdrücke (3A) bis (6A), die die Fahrzeuggierrate Δθ verwenden, zum Wandeln der Radgeschwindigkeiten VWFL bis VWRR in die Geschwindigkeit der Position des Gravitationszentrums des Fahrzeugs (S810) in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wurde, kann die Gierrate Δθ in den Ausdrücken (3A) bis (6A) auch als ein gewandelter Wert ΔθH durch den folgenden Ausdruck (20A) unter Verwendung der seitlichen Beschleunigung Gy, die aus dem Eingangssignal des Seitenbeschleunigungssensors 41 erfasst wird, berechnet werden: ΔθH = Gy/Vb(n–1) (20A)
  • Es wird darauf hingewiesen, dass Vb(n–1) in dem Ausdruck (20A) eine Körpergeschwindigkeit Vb ist, die in dem vorherigen Fluss berechnet wird. Wenn das Fahrzeug mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit fährt, z.B., wenn es mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit fährt, die kleiner als die Grenze der Auflösung der Radgeschwindigkeitssensoren 42FL bis 42RR, beispielsweise 5 km/h oder weniger, ist, kann ΔθH durch Ersetzen eines festen Wertes, beispielsweise 5 km/h, für Vb(n–1) berechnet werden, um nicht durch Setzen von Vb(n–1) zu Null in dem Ausdruck (20A) mit Null zu rechnen.
  • Obwohl unter Verwendung des Eingangssignals von dem Bremsschalter 32 in dem Körpergeschwindigkeitsschätzprozess (S720) in der oben beschriebenen Ausführungsform festgestellt wurde, ob das Fahrzeug verzögert, kann z.B. einer der folgenden drei Modi ((1) bis (3)) übernommen werden. Es ist ebenfalls möglich, einen Modus zu übernehmen, bei dem zumindest zwei der folgenden drei Modi ((1) bis (3)) und der Modus der oben beschriebenen Ausführungsform, d.h. der Modus der Verwendung des Eingangssignals von dem Bremsschalter 32, kombiniert werden.
    • (1) Es wird festgestellt, ob das Fahrzeug beschleunigt, durch Feststellen, ob die Körperlängsbeschleunigung ΔVb (in dem vorherigen Fluss berechneter Wert), der in dem Körperlängsbeschleunigungsschätzprozess (S730) berechnet wird, positiv oder negativ ist.
    • (2) Es wird festgestellt, ob das Fahrzeug verzögert, durch Erfassen eines Leerlaufsignals (IDL), beispielsweise eines Signals, dessen Ausgangsänderungen davon abhängen, ob das Gaspedal (nicht gezeigt) betätigt wird, durch die ECU 20.
    • (3) Es wird festgestellt, ob das Fahrzeug verzögert, durch Bereitstellen eines Masterzylinderdrucksensors (nicht gezeigt) zum Erfassen des Druckes innerhalb des Masterzylinders 52 und durch Feststellen, ob der Wert (Druck), der von dem Masterzylinderdrucksensor erfasst wird, größer als ein Bezugswert ist und die Radbremskraft im wesentlichen erzeugt wird.
  • Außerdem kann der Prozess zum Messen (Schätzen) der Körpergeschwindigkeit Vb (der der Körpergeschwindigkeitsmesseinrichtung entspricht) einen Mittelwert (mittlere Antriebsradgeschwindigkeit) der Drehzahl der rechten und linken Antriebsräder erfassen, die durch Radgeschwindigkeitssensoren zum Erfassen der Radgeschwindigkeit der rechten und linken Antriebsräder (vordere Räder 22FL und 22FR im Falle eines Fahrzeugs mit Vordermotor und Hinterradantrieb) erhalten werden, als die Körpergeschwindigkeit Vb (geschätzter Wert) erfassen.
  • Im folgenden werden verschiedene beispielhafte Experimente, die die Wirkungen der oben beschriebenen Ausführungsform zeigen, erläutert.
  • (Erstes Experiment)
  • Es wurde verifiziert, ob der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH, der durch den Ausdruck (9A) berechnet wird, auf einen Wert anwendbar ist, der die tatsächliche Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ genau schätzt, durch Ansteuern eines experimentellen Fahrzeugs, das mit einer Körperschlupfwinkelschätzeinheit ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform und einem Lenkwinkelsensor (nicht gezeigt) versehen ist, in einem Fall, bei dem eine Bahnänderung, die ein Schleudern mit sich bringt, durchgeführt wird (Geschwindigkeit: 55 km/h), und einem Fall, bei dem eine normale Drehung (d.h. eine Drehung ohne Schleudern der Fahrzeugs) durchgeführt wird (Geschwindigkeit: 40 km/h).
  • Das Ergebnis dieses Experiments wird unter Verwendung der 14 und 15 erläutert.
  • 14 zeigt Änderungen der jeweiligen Erfassungswerte (berechnete Werte), d.h. Δθ, H3(Δθ), Gy/Vb, ΔβH und den Erfassungswert des Lenkwinkelsensors (Erfassungswert, der als "Lenken" im Graphen gezeigt ist) in Bezug auf das Verstreichen einer Zeitdauer für den Fall, bei dem das experimentelle Fahrzeug eine Fahrbahnänderung durchfährt, die ein Schleudern bewirkt. Es wird darauf hingewiesen, dass der Erfassungswert von dem Lenkwinkelsensor als ein positiver Wert ausgegeben wird, wenn nach links gelenkt wird, und als ein negativer Wert, wenn nach rechts gelenkt wird.
  • Aus 14 ist zu sehen, dass der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH, der durch den Ausdruck (9A) berechnet wird, als ein Wert dicht bei der tatsächlichen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ erfasst (berechnet) wird, der sich von dem herkömmlichen Schätzwert Δβp, der durch den Ausdruck (1A) berechnet wird (quantitativer Vergleich von b und βH wird später in einem zweiten beispielhaften Experiment beschrieben), unterscheidet.
  • D.h. es wurde herausgefunden, dass die Gierrate Δθ (Erfassungswert des Gierratensensors 43, der nicht durch H3 korrigiert ist) beginnt, sich von Gy/Vb kurz nach dem Moment zu trennen, in dem die Lenkung gelenkt wird (mit anderen Worten, der Moment vor dem Zeitpunkt t1 und bevor der Erfassungswert des Lenkwinkelsensors negativ wird), vor dem Zeitpunkt t1, wenn dieses experimentelle Fahrzeug als schleudernd betrachtet wird (mit anderen Worten, der Moment vor dem Zeitpunkt t1 und bevor die tatsächliche Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ einen Wert nahe bei Null annimmt). Demzufolge wurde herausgefunden, dass der Schätzwert Δβp (nicht gezeigt) der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ, die durch den Ausdruck (1A) berechnet wird, einen von Null unterschiedlichen Wert zu dem Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt t1 annimmt und dass es sogar nach dem Zeitpunkt t1 nicht möglich ist, genau zu erfassen, wann das experimentelle Fahrzeug zu schleudern begonnen hat. Dementsprechend wurde herausgefunden, dass es nicht möglich ist, einen Wert dicht bei dem wahren Wert Δβ durch den ersten Ausdruck zu berechnen.
  • Unterdessen wurde herausgefunden, dass der Korrekturwert H3(Δθ) der Gierrate Δθ und Gy/Vb vor dem Zeitpunkt t1 fast gleiche Werte anneh men und demzufolge der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH, der durch den Ausdruck (9A) berechnet wird, nahe bei Null und dessen Schätzwert ΔβH nahe bei dem wahren Wert Δβ liegt.
  • Es wurde dann herausgefunden, dass, wenn dieses experimentelle Fahrzeug schleudert (zum Zeitpunkt t1), H3(Δθ) beginnt, sich von Gy/Vb zu trennen, und der entsprechende Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH beginnt, sich auf einen von Null unterscheidenden Wert zu ändern. D.h. es wurde herausgefunden, dass der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH eine ähnliche Änderung wie der wahren Wert Δβ zeigt.
  • D.h., es wird betrachtet, dass der Rollwinkel ϕ unmittelbar nach dem Zeitpunkt, wenn die Lenkung gelenkt wird, vor dem Zeitpunkt t1, groß wird, und das Schleudern ebenfalls zum und nach dem Zeitpunkt t1 bei diesem experimentellen Fahrzeug auftritt. Daher nimmt die seitliche Beschleunigung Gy, die von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 erfasst wird, einen Wert an, der sich von der seitlichen Beschleunigung unterscheidet, die tatsächlich auf das experimentelle Fahrzeug wirkt, und es ist nicht möglich, durch den Ausdruck (1a) einen Wert nahe bei der tatsächlichen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ zu erfassen (berechnen). Es wurde jedoch herausgefunden, dass es möglich ist, in derartigen Fällen einen Wert dicht bei der tatsächlichen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ als den Schätzwert ΔβH durch den Ausdruck (9A) zu erfassen (berechnen).
  • 15 zeigt Änderungen der jeweiligen Erfassungswerte (berechnete Werte), die oben beschrieben sind, in Bezug auf das Verstreichen einer Zeitdauer, wenn das experimentelle Fahrzeug eine normale Drehung durchführt (eine Drehung, die nicht mit einem Schleudern verbunden ist) (Geschwindigkeit: 40 km/h).
  • Es wurde ebenfalls anhand von 15 herausgefunden, dass der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH, der durch den Ausdruck (9A) berechnet wird, als ein Wert dicht bei der tatsächlichen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ erfasst (berechnet) wird, im Unterschied zum Schätzwert Δβp nach dem Stand der Technik, der durch den Ausdruck (1A) berechnet wird.
  • D.h., während die tatsächliche Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ als stets auf einem Wert liegend betrachtet wird, der in diesem Fall dicht bei Null liegt, nimmt die Gierrate Δθ einen Wert an, der sich von Gy/Vb während einer Drehung unterscheidet, und demzufolge wurde herausgefunden, dass der Schätzwert Δβp nach dem Stand der Technik, der durch den Ausdruck (1A) berechnet wird, während der Drehung nicht gleich einem Wert nahe bei Null wird und dass es somit nicht möglich ist, durch den Ausdruck (1A) einen Wert nahe beim wahren Wert Δβ zu berechnen.
  • Unterdessen werden H3(Δθ) und Gy/Vb zu Werten, die fast gleich sind, und demzufolge wurde herausgefunden, dass der Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH immer zu einem Wert wird, der nahe bei Null liegt, und dieser Schätzwert ΔβH zu einem Wert wird, der nahe bei dem wahren Wert Δβ liegt.
  • D.h., es wurde betrachtet, dass der Rollwinkel ϕ während der normalen Drehung groß wird und die seitliche Beschleunigung Gy, die von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 erfasst wird, einen Wert annimmt, der sich von der seitlichen Beschleunigung unterscheidet, die tatsächlich auf das experimentelle Fahrzeug wirkt. Dann wurde herausgefunden, dass, obwohl es nicht möglich ist, durch den Ausdruck (1A) einen Wert dicht bei dem tatsächlichen Körperschlupfwinkel Δβ zu erfassen (berechnen), es möglich ist, sogar in einem derartigen Fall einen Wert dicht bei der tatsächlichen Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ als einen Schätzwert ΔβH zu erfassen (berechnen).
  • Dementsprechend wurde anhand der experimentellen Ergebnisse der 14 und 15 bestätigt, dass es der Ausdruck (9A) ermöglicht, den Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH als den Wert dicht bei dem wahren Wert Δβ sogar dann zu berechnen, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird, da der Korrekturwert H3(Δθ) der Gierrate Δθ als der Wert eingestellt wird, zu dem der Messfehler der seitlichen Beschleunigung Gy, die von dem Seitenbeschleunigungssensor 41 erfasst wird, addiert ist.
  • D.h., es wurde aus dem experimentellen Ergebnis des ersten Experimentes bestätigt, dass der Körperschlupfwinkelschätzwert ΔβH, der durch den Ausdruck (9A) berechnet wird, als ein Wert anwendbar ist, der die tatsächliche Körperschlupfwinkelgeschwindigkeit Δβ sogar dann genau schätzt, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird.
  • (Zweites Experiment)
  • Es wurde durch dieses Experiment verifiziert, ob der Körperschlupfwinkelschätzwert βH, der durch Fahren eines experimentellen Fahrzeugs erhalten wird, das mit der Körperschlupfwinkelschätzeinheit ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform und einem bekannten Grundgeschwindigkeitsmessgerät (nicht gezeigt), das in dem hinteren Teil des Fahrzeugs angebracht ist, versehen ist, und durch Integrieren des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts ΔβH, der durch den Ausdruck (9A) berechnet wird, als ein Wert anwendbar ist, der den tatsächlichen Körperschlupfwinkel β genau schätzt.
  • D.h., die oben genannte Verifikation wurde durch das experimentelle Fahrzeug durch Erfassen des Körperschlupfwinkelschätzwerts βp gemäß dem Stand der Technik, der durch Integrieren des Körperschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwerts Δβp gemäß dem Stand der Technik erhalten wird, der durch den Ausdruck (1A) berechnet wird, und des tatsächlichen Körperschlupfwinkels β, der aus einem Wert berechnet wird, der von dem Grundgeschwindigkeitsmessgerät erfasst wird, neben dem Körperschlupfwinkelschätzwert βH in der obigen Ausführungsform, und durch Vergleichen dieser drei Werte durchgeführt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Fortbewegungsgeschwindigkeit Vx in der Richtung der Körperlängsachse des experimentellen Fahrzeugs und die Fortbewegungsgeschwindigkeit Vy in der Richtung der Körperseitenachse (die Richtung, die z.B. vertikal zur Richtung der Körperlängsachse und parallel zu einer Achse (vordere Antriebswelle und hintere Antriebswelle) ist) durch das Grundgeschwindigkeitsmessgerät erfasst werden. Danach wurde in diesem Experiment der tatsächliche Körperschlupfwinkel β (Erfassungswert) durch den folgenden Ausdruck (21A) berechnet: β = tan–1 (Vy/Vx) (21A)
  • Das Ergebnis dieses Experimentes wird unter Verwendung der 16 bis 18 erläutert.
  • Die 16 bis 18 zeigen Änderungen des Körperschlupfwinkelschätzwertes βH in der oben beschriebenen Ausführungsform (Erfassungswert, der als "βH (Korrekturwert)" in den 16 bis 18 gezeigt ist), des herkömmlichen Körperschlupfwinkelschätzwerts βp (Erfassungswert, der als "keine Korrektur" in den 16 bis 18 gezeigt ist) und des tatsächlichen Körperschlupfwinkels β (Erfassungswert, der als "Grundgeschwindigkeitsmessgerät" in den 16 bis 18 gezeigt ist) in Bezug auf das Verstreichen der Zeit, wobei 16 einen Fall zeigt, bei dem das experimentelle Fahrzeug auf Asphalt fährt, 17 einen Fall zeigt, bei dem das experimentelle Fahrzeug auf gepresstem Schnee fährt, und 19 einen Fall zeigt, bei dem das experimentelle Fahrzeug auf Eis fährt.
  • Es wurde dann herausgefunden, dass der Körperschlupfwinkelschätzwert βH in der oben beschriebenen Ausführungsform bei der Fahrt des Fahrzeugs im Vergleich zum Körperschlupfwinkelschätzwert βp einen Wert dicht bei dem tatsächlichen Körperschlupfwinkel β (Erfassungswert) annimmt, so dass der Körperschlupfwinkel β im Vergleich zu Null sehr groß wird (d.h. beim Fahren des Fahrzeugs, so dass es schleudert oder der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird).
  • Dementsprechend wurde anhand des experimentellen Ergebnisses des zweiten Experimentes bestätigt, dass der Körperschlupfwinkelschätzwert βH in der oben beschriebenen Ausführungsform als ein Wert anwendbar ist, der den tatsächlichen Körperschlupfwinkel β sogar dann genau schätzt, wenn das Fahrzeug schleudert oder wenn der Rollwinkel ϕ des Fahrzeugs groß wird.

Claims (6)

  1. Karosserieschlupfwinkelschätzverfahren für ein fahrendes Fahrzeug, das die folgenden Schritte aufweist: Messen der Gierrate Δθ, der seitlichen Beschleunigung Gy und der Karosseriegeschwindigkeit Vb des fahrenden Fahrzeugs; Berechnen eines Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH; und Berechnen eines Karosserieschlupfwinkelschätzwertes βH durch Integrieren des Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH (S750); dadurch gekennzeichnet, dass der Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH unter Verwendung des folgenden Ausdruckes auf der Grundlage des Messergebnisses und eines Verzögerungselementes H3, das im Voraus eingestellt ist, um Messfehler der seitlichen Beschleunigung zu kompensieren, berechnet wird: ΔβH = H3 (Δθ) – Gy/Vb,(wobei Δθ: Gierrate, Gy: seitliche Beschleunigung, Vb: Karosseriegeschwindigkeit) (S740).
  2. Karosserieschlupfwinkelschätzverfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausdruck zum Berechnen des Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitswertes ΔβH aus einem physikalischen Modell (13A), das die Beziehung zwischen der Gierrate und einem Rollwinkel des Fahrzeugs unter Verwendung eines sekundären Verzögerungselementes H1 der Gierrate beschreibt, und eines physikalischen Modells (14A), das die Beziehung zwischen der seitlichen Beschleunigung und dem Rollwinkel unter Verwendung eines primären Verzögerungselementes H2 der seitlichen Beschleunigung beschreibt, hergeleitet wird und wobei das Verzögerungselement H3 ein Verzögerungselement ist, das durch den folgenden Ausdruck unter Verwendung des sekundären Verzögerungselementes H1 und des primären Verzögerungselementes H2 repräsentiert wird: H3 = H1/H2.
  3. Karosserieschlupfwinkelschätzverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die seitliche Beschleunigung durch Berechnen der seitlichen Beschleunigung unter Verwendung des physikalischen Modells (19A), das die Beziehung zwischen einer Rollrate und der seitlichen Beschleunigung beschreibt, nach dem Messen der Rollrate des Fahrzeugs und auf der Grundlage des Ergebnisses der Rollratenmessung gemessen wird.
  4. Karosserieschlupfwinkelschätzsystem für ein fahrendes Fahrzeug, das aufweist: eine Gierratenmesseinrichtung (43) zum Messen der Gierrate Δθ des fahrenden Fahrzeugs, eine Seitenbeschleunigungsmesseinrichtung (41, 44, 20) zum Messen der seitlichen Beschleunigung des Fahrzeugs, eine Karosseriegeschwindigkeitsmesseinrichtung (20, 42FR, 42FL, 42RR, 42RL) zum Messen der Karosseriegeschwindigkeit Vb des Fahrzeugs, eine Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertberechnungseinrichtung (S740) zum Berechnen eines Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertes ΔβH; und eine Karosserieschlupfwinkelschätzwertberechnungseinrichtung (S750) zum Berechnen eines Karosserieschlupfwinkelschätzwertes βH durch Integrieren des Karosserieschlupfwinkelschätzwertes ΔβH, der durch die Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertberechnungseinrichtung berechnet wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwertberechnungseinrichtung (S740) ausgelegt ist, den Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitsschätzwert ΔβH unter Verwendung des folgenden Ausdruckes auf der Grundlage der Messergebnisse der Gierrate, der seitlichen Beschleunigung und der Karosseriegeschwindigkeit und eines Verzögerungselementes H3, das im Voraus eingestellt ist, um Messfehler der seitlichen Beschleunigung zu kompensieren, zu berechnen; ΔβH = H3 (Δθ) – Gy/Vb, (wobei Δθ: Gierrate, Gy: seitliche Beschleunigung, Vb: Karosseriegeschwindigkeit).
  5. Karosserieschlupfwinkelschätzsystem nach Anspruch 4, wobei der Ausdruck zum Berechnen des Karosserieschlupfwinkelgeschwindigkeitswertes ΔβH aus einem physikalischen Modell (13A), das die Beziehung zwischen der Gierrate und einem Rollwinkel des Fahrzeugs unter Verwendung eines sekundären Verzögerungselementes H1 der Gierrate beschreibt, und einem physikalischen Modell (14A), das die Beziehung zwischen der seitlichen Beschleunigung und dem Rollwinkel unter Verwendung eines primären Verzögerungselementes H2 der seitlichen Beschleunigung beschreibt, hergeleitet wird und wobei das Verzögerungselement H3 ein Verzögerungselement ist, das durch den folgenden Ausdruck unter Verwendung des sekundären Verzögerungselementes H1 und des primären Verzögerungselementes H2 repräsentiert wird: H3 = H1/H2.
  6. Karosserieschlupfwinkelschätzsystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Seitenbeschleunigungsmesseinrichtung aufweist: eine Rollratenmesseinrichtung (44) zum Messen einer Rollrate des Fahrzeugs; und eine Seitenbeschleunigungsberechnungseinrichtung (20) zum Berechnen der seitlichen Beschleunigung unter Verwendung des physikalischen Modells (19A), das die Beziehung zwischen der Rollrate und der seitlichen Beschleunigung beschreibt, auf der Grundlage der Rollrate, die von der Rollratenmesseinrichtung gemessen wird.
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