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Diese Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kontrolle
der Dynamik eines Fahrzeugs zum Gebrauch in einem
Kraftfahrzeug.
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Die JP-A-61-67665 offenbart z. B. eine
Fahrzeuglenkungssteuervorrichtung zum Steuern einer Eigenschaft der
Fahrzeugdynanik auf der Grundlage von verschiedenen
Fahrzeugsbetriebszuständen. Die Vorrichtung umfaßt eine
Steuereinheit zum Berechnen einer Soll-Giergeschwindigkeit gemäß
einem Fahrzeugmodell, das die Soll-Giergeschwindigkeit als
Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines
Fahrzeuglenkzustandes angibt. Die Steuereinheit steuert den
Hinterrad-Lenkwinkel, um die Soll-Giergeschwindigkeit zu
erreichen.
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Beim Bremsen dienen jedoch die Reibungskräfte der Reifen
zum Bremsen des Fahrzeugs, und die Kurvenfahrkräfte der
Vorder- und Hinterräder ändern sich gegenüber denen, die
erzeugt werden, wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird.
Infolgedessen sind die Übergangs- und stationären
Eigenschalten der erzeugten Giergeschwindigkeit beim Bremsen
des Fahrzeugs anders als wenn nicht gebremst wird. Aus
diesem Grund ist es unmöglich, beim Bremsen des Fahrzeugs
die erzeugte Giergeschwindigkeit nur durch Steuern des
Hinterrad- Lenkwinkels in Übereinstimmung mit der Soll-
Giergeschwindigkeit zu bringen.
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Die DE-A-37 19 821 offenbart eine Einrichtung zur
Kontrolle der Dynamik eines Fahrzeugs mit einer
Antiblockierbremssteuerung
und einem Hilfsbremssystem zum Anlegen von
Bremskräften entweder an die rechten oder die linken Räder
des Fahrzeugs. Das Hilfsbremssystem weist Fühlermittel für
verschiedene Fahrzeugfahrzustandsparameter auf. Zum
Verbessern der Lenkeigenschaften des Fahrzeugs während einer
Kurvenfahrt mit geringer Fahrzeuggeschwindigkeit können
Bremskräfte vom Fahrer durch Betätigen entsprechender
Betätigungsmittel gesondert an die linken und rechten Räder
des Fahrzeugs angelegt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
verbesserte Einrichtung zur Kontrolle der Dynamik eines
Fahrzeugs zu schaffen, welche unabhängig vom Bremsen des
Fahrzeugs gute Übergangs- und stationären Eigenschaften für
einen Fahrzeugdynamikparameter liefern kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Einrichtung nach Anspruch 1
gelöst.
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Um gute Übergangs- und satationären Eigenschaften für ein
Fahrzeugdynamikparameter zu liefern, bestimmt die
Einrichtung nach Anspruch 1 einen Sollwert für einen
Dynamikparaneter sowie Anderungen in den Kurvenfahrkräften und
steuert den Lenkwinkel eines Radpaares sowie die Bremskräfte,
um den Dynamikparameter auf den Sollwert zu bringen und
eine Differenz zwischen den an die linken und rechten
Räder angelegten Bremskräften vorzusehen. Hierdurch wird der
Einfluß der Änderungen der Kurvenfahrkräfte auf den
Dynamikparameter aufgehoben und die Lenkungssteuerung wird
verbessert.
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Die Einrichtung nach
der vorliegenden Erfindung liefert
gute Giergeschwindigkeitseigenschaften ausgedrückt als
Giergeschwindigkeits-Antwort (Übergangseigenschaft) und
Giergeschwindigkeits-Gewinn (stationäre Eigenschaft).
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die
Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigt:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung einer in einem
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Einrichtung zur Kontrolle der Dynamik eines Fahrzeugs
benutzten Bremskraftsteuereinheit;
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Fig. 2 eine schematische Darstellung einer in der
Einrichtung zur Kontrolle der Dynamik eines
Fahrzeugs nach der Erfindung benutzten
Hinterradlenkungssteuereinheit;
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Fig. 3 eine Darstellung eines Modells eines
Kraftfahrzeugs mit zwei Freiheitsgraden;
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Fig. 4 eine Darstellung der Beziehungen zwischen Brems-,
Fahr- und Kurvenfahrkräften;
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Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Erklärung des Betriebs der
Einrichtung zur Kontrolle der Dynamik eines
Fahrzeugs nach der Erfindung;
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Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Erklärung des Betriebs einer
konventionellen Einrichtung zur Kontrolle der
Dynamik eines Fahrzeugs;
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Fig. 7 ein Flußdiagramm der Programmierung des digitalen
Computers, wie er zum Berechnen eines Sollwertes
für einen Hinterrad-Lenkwinkel benutzt wird;
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Fig. 8 ein Flußdiagramm der Programmierung des digitalen
Computers, wie er zum Berechnen von Sollwerten
für die dem linken und rechten Vorderradzylinder
zugeführten Flüssigkeitsdrücke benutzt wird; und
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Fig. 9 ein Flußdiagramm der Programmierung des digitalen
Computers, wie er zum Steuern des in einen der
Vorderradzylinder eingebrachten
Flüssigkeitsdrucks benutzt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Fig. 1 zeigt eine in einer erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Kontrolle der Dynamik eines Fahrzeugs benutzten
Bremskraftsteuereinheit. Die Erfindung wird in Verbindung mit
einem Kraftfahrzeug beschrieben, das von einem Paar
Vorderrädern, dem jeweilige Vorderradzylinder 1FL und 1FR
zugeordnet sind, die zum Anlegen von Bremsen an die
jeweiligen Vorderräder in Vorderradbremsen sitzen, und von einem
Paar Hinterrädern getragen wird, dem jeweilige
Hinterradzylinder 1RL und 1RR zugeordnet sind, die zum Anlegen von
Bremsen an die jeweiligen Hinterräder in Hinterradbremsen
sitzen. Eine allgemein mit 2 bezeichnete
Betätigungsvorrichtung betätigt die Radzylinder 1FL, 1FR, 1RL und 1RR,
um gesteuerte Bremskräfte an die jeweiligen Straßenräder
anzulegen. Ein Bremspedal 4 betätigt die Kolben in einem
Tandemhauptzylinder 5 und treibt Flüssigkeit durch erste
und zweite Leitungen 5a und 5b zu der
Betätigungsvorrichtung 2.
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Die Betätigungsvorrichtung 2 umfaßt Solenoidventile 3FL,
3FR und 3R. Das Solenoidventil 3FL hat drei Öffnungen A, B
und P. Die Öffnung P ist mit der ersten Leitung 5a
verbunden, die Öffnung A ist mit dem Radzylinder 1FL verbunden,
und die Öffnung B ist mit der ersten Leitung 5a durch eine
motorgetriebene Pumpe 7F verbunden. Ein Sammelbehälter 9F
ist mit der Leitung zwischen der Öffnung B und der Pumpe
7F verbunden. Ein Druckspeicher 8F ist mit der Leitung
zwischen der Pumpe 7F und der Öffnung P verbunden, um den
Flüssigkeitsstrom durch die Leitung aufzuladen. Das
Solenoidventil 3FL arbeitet auf ein von einer Steuereinheit
16 zugeführtes Befehlsstromsignal hin, um eine von drei
Stellungen einzunehmen. Die erste in Fig. 1 dargestellte
Stellung wird eingenommen, um ein Verbindung zwischen den
Öffnungen P und A zu schaffen, um so den in den
Radzylinder 1FL eingebrachten Flüssigkeitsdruck zu erhöhen. Die
zweite Stellung wird verwendet, um die Verbindung zwischen
den Öffnungen P und A zu unterbrechen, um so den
Flüssigkeitsdruck im Radzylinder 1FL auf einem konstanten Wert zu
halten. Die dritte Stellung wird verwendet, um eine
Verbindung zwischen den Öffnungen A und B zu schaffen, um so
den Flüssigkeitsdruck im Radzylinder 1FL zu verringern.
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In gleicher Weise besitzt das Solenoidventil 3FR drei
Öffnungen A, B und P. Die Öffnung P ist mit der ersten
Leitung 5a und ebenfalls mit der Öffnung P des
Solenoidventils 3FL verbunden. Die Öffnung A ist mit dem Radzylinder
1FR und die Öffnung B ist mit der Öffnung B des
Solenoidventils 3FL verbunden. Das Solenoidventil 3FR
arbeitet auf ein von der Steuereinheit 16 zugeführtes
Befehlsstromsignal hin, um eine von drei Stellungen
einzunehmen. Die erste, in Fig. 1 dargestellte Stellung wird
eingenommen, um eine Verbindung zwischen den Öffnungen P
und A zu schaffen, um den in den Radzylinder eingebrachten
Flüssigkeitsdruck zu erhöhen. Die zweite Stellung wird
verwendet, um die Verbindung zwischen den Öffnungen P und
A zu unterbrechen, um so den Flüssigkeitsdruck in dem
Radzylinder 1FR auf einem konstanten Wert zu halten. Die
dritte Stellung wird verwendet, um ein eine Verbindung
zwischen den Öffnungen zu schaffen, so daß der
Flüssigkeitsdruck im Radzylinder 1FR verringert wird.
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Das Solenoidventil 3R besitzt drei Öffnungen A, B und P.
Die Öffnung P ist mit der zweiten Leitung 5b verbunden,
die Öffnung A ist mit den Radzylindern 1RL und 1RR
verbunden, und die Öffnung B ist mit der zweiten Leitung 5b
durch eine motorgetriebene Pumpe 7R verbunden. Ein
Sammelbehälter 9R ist mit der die Öffnung B und die Pumpe 7R
verbindenden Leitung verbunden. Ein Druckspeicher 8R ist
mit der die Pumpe 7R und die Öffnung P zum Aufladen des
Flüssigkeitsstromes durch die Leitung verbunden. Das
Solenoidventil 3R arbeitet auf ein von der Steuereinheit 16
zugeführtes Befehlsstromsignal hin, um eine von drei
Stellungen einzunehmen. Die erste in Fig. 1 dargestellte
Stellung wird eingenommen, um eine Verbindung zwischen den
Öffnungen P und A zu schaffen, um so den in die
Radzylinder 1RL und 1RR eingeführten Flüssigkeitsdruck zu erhöhen.
Die zweite Stellung wird verwendet, um die Verbindung
zwischen den Öffnungen P und A zu unterbrechen, um so den
Flüssigkeitsdruck in den Radzylindern 1RL und 1RR auf
einem konstanten Wert zu halten. Die dritte Stellung wird
verwendet, um ein eine Verbindung zwischen den Öffnungen
zu schaffen, so daß der Flüssigkeitsdruck in den
Radzylindern 1RL und 1RR verringert wird.
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Jedes der Befehlsstromsignale zu den jeweiligen
Solenoidventilen 3FL, 3FR und 3R besitzt drei Pegel, die
gemäß von von der Steuereinheit 16 ausgeführten Berechnungen
wiederholt bestimmt werden. Diese Berechnungen werden auf
der Grundlage von verschiedenen Zuständen des Kraft
fahrzeugs gemacht, die während dessen Betriebes erfaßt werden.
Diese erfaßten Zustände umfassen den Lenkwinkel θ, die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, die Bremspedalstellung, den
Hauptzylinderdruck PMC, die den jeweiligen Radzylindern 1FL
und 1FR zugeführten Flüssigkeitsdrücke PFL und PFR und den
den Radzylindern 1RL und 1RR zugeführten Flüssigkeitsdruck
PR. Demgemäß sind ein Lenkwinkelfühler 11, ein
Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 12, ein Bremsschalter 13 und
Flüssigkeitsdruckfühler 14MC, 14FL, 14FR und 14R mit der
Steuereinheit 16 verbunden.
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Der Lenkwinkelfühler 11 ist vorgesehen, um den Grad θ der
Drehung eines Lenkrades 10 bezüglich seiner Nullstellung
zu erfassen, und er erzeugt ein elektrisches Signal, das
den erfaßten Lenkwinkel θ anzeigt. Das
Lenkwinkelanzeigesignal besitzt ein Vorzeichen, das die Richtung anzeigt,
in welche das Lenkrad dreht. Im dargestellten Fall hat das
Lenkwinkelanzeigesignal ein positives Vorzeichen, wenn das
Lenkrad 10 bezüglich seiner Nullstellung nach links dreht,
und ein negatives Vorzeichen, wenn das Lenkrad 10
bezüglich seiner Nullstellung nach rechts dreht. Der
Geschwindigkeitsfühler ist vorgesehen, um die
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx zu erfassen, und er erzeugt ein
elektrisches Signal, das die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit Vx
anzeigt. Der Bremsschalter 13 ist mit dem Bremspedal 4
verbunden, um in Antwort auf die Anwendung einer
Fußbremsung auf das Fahrzeug (wenn das Bremspedal 4
niedergedrückt wird) zu schließen und Strom von einer
Motorbatterie der Steuereinheit 16 zuzuführen. Der
Hauptzylinderdruckfühler 14MC ist als in der ersten Leitung liegend
gezeigt, um den Flüssigkeitsdruck PMC zu erfassen, und er
erzeugt ein elektrisches Signal, das den erfaßten Druck PMC
der vom Hauptzylinder 5 gelieferten Flüssigkeit anzeigt.
Die Flüssigkeitsdruckfühler 14FL und 14FR sind zum
Erfassen der in die jeweiligen Radzylinder 1FL und 1FR
eingebrachten Flüssigkeitsdrücke PFL und PFR angeordnet. Die
Flüssigkeitsdruckfühler 14FL und 14FR erzeugen elektrische
Signale, die der Steuereinheit 16 die erfaßten
Flüssigkeitsdrücke PFL und PFR anzeigen. Der
Flüssigkeitsdruckfühler 14R ist zum Erfassen des in die Radzylinder 14RL und
14RR eingebrachten Flüssigkeitsdruck PF angeordnet. Der
Flüssigkeitsdruckfühler 14R erzeugt ein elektrisches
Signal, das den erfaßten Flüssigkeitsdruck PR der
Steuereinheit 16 anzeigt.
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Die Steuereinheit 16 kann einen Digitalcomputer benutzen,
der eine Eingabeschnittstelle, eine Ausgabeschnittstelle,
eine zentrale Verarbeltungseinheit und einen Speicher
umfaßt. Die zentrale Verarbeitungseinheit tritt mit dem Rest
des Computers über einen Datenbus in Verbindung. Der
Speicher enthält Programme zum Betrieb der zentralen
Verarbeitungseinheit und enthält ferner geeignete Daten
(Fahrzeugmodell), die beim Berechnen geeigneter Befehlssignalwerte
benutzt werden. Das Fahrzeugmodell kann aus
Bewegungsgleichungen eines dem zu steuernden Fahrzeug ähnlichen
Fahrzeugs abgeleitet sein. Die berechneten Befehlssignalwerte
werden von der zentralen Verarbeitungseinheit zu der
Ausgabeschnittstelle
übertragen, welche diese in analoge Form
für die Verwendung in jeweiligen
Konstantstromschaltkreisen vom Floatingtyp umwandelt. Die
Konstantstromschaltkreise stellen die Solenoidventile 3FL, 3ER und 3R und die
Pumpen 7F und 7R entsprechend den dafür berechneten
Werten, um eine Antiblockiersteuerung und eine
Bremskraftdifferenzsteuerung auszuführen.
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Wenn die Solenoidventile 3FL und 3ER ausgeschaltet sind
(in der ersten Stellung), wird Flüssigkeitsdruck vom
Hauptzylinder 5 in die vorderen Radzylinder 1FL und 1FR
eingebracht. In diesem Fall sind die beiden
Flüssigkeitsdrücke PFL und PFR gleich dem Hauptzylinderflüssigkeitsdruck
PMC Wenn die Pumpe 7F und eines der Solenoidventile 3FL
und 3FR eingeschaltet ist, wird sich das eine
Solenoidventil 3FL oder 3FR in seine zweite oder dritte Stellung
bewegen, um den Flüssigkeitsdruck in dem entsprechenden
Radzylinder zu verringern, so daß eine Differenz zwischen den
Flüssigkeitsdrücken in den Radzylindern 1FL und 1FR
erzeugt wird. Diese Differenz liefert eine Differenz
zwischen der an das vordere linke Rad angelegten Bremskraft
und der an das vordere rechte Rad angelegten Bremskraft.
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Fig. 2 zeigt eine in der Einrichtung zur Kontrolle der
Dynamik eines Fahrzeugs nach der Erfindung benutzten
Hinterradlenkungssteuereinheit. Die Hinterräder 21L und 21R sind
mit einem federzentrierten Hilfslenkungsantrieb 22 mit
zwei Druckkammern 22L und 22R zum Drehen der Hinterräder
21L und 21R als Antwort auf den Flüssigkeitsdruck, der in
der ersten oder zweiten Druckkammer 22L und 22R wirkt. Der
Hilfslenkungsantrieb 22 dreht die Hinterräder 21L und 21R
in Gegenuhrzeigersinn um einen zum in die erste
Druckkammer 22L eingebrachten Flüssigkeitsdruck proportionalen
Winkel in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse, und er dreht
die Hinterräder 21L und 21R in Uhrzeigersinn um einen zum
in die zweite Druckkammer 22R eingebrachten
Flüssigkeitsdruck proportionalen Winkel in Bezug auf die
Fahrzeuglängsachse. Eine Pumpe 24, die vom Motor 23 getrieben
wird, führt Flüssigkeit aus einem Sammelbehälter 25 durch
ein Entlastungsventil 26 zu, um einen Druckspeicher 27
auf zuladen, der den Flüssigkeitsstrom durch eine Leitung
28 auflädt.
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Die Hinterradlenkungssteuereinheit umfaßt ein Steuerventil
30, das auf ein von der Steuereinheit 16 zugeführtes
Befehlsstromsignal hin betreibbar ist, um eine von drei
Stellungen einzunehmen. Die erste Stellung wird
eingenommen, wenn das Befehlsstromsignal auf einem ersten Pegel
ist, und das Steuerventil 30 verbindet die erste Kammer
22L des Hilfslenkungsantriebs 22 mit der Leitung 28 und
die zweite Kammer 22R des Hilfslenkungsantriebs 22 mit
einer Abflußleitung 29, welche durch ein Rückschlagventil
mit den Sammelbehälter 25 verbunden ist. Infolgedessen
drehen die Hinterräder 21L und 21R in Gegenuhrzeigersinn.
Die zweite in Fig. 2 dargestellte Stellung wird
eingenommen, wenn das Befehlsstromsignal auf einem Nullpegel ist,
und das Steuerventil 30 unterbricht die Verbindung des
Hilfslenkungsantriebs 22 mit den Leitungen 28 und 29, um
den bestehenden Hinterrad-Lenkwinkel festzuhalten. Die
dritte Stellung wird angenommen, wenn das
Befehlsstromsignal auf einem zweiten Pegel ist, und das Steuerventil 30
verbindet die erste Druckkammer 22L mit der Abflußleitung
29 und die zweite Druckkammer 22R mit der Leitung 28.
Infolgedessen drehen die Hinterräder 21L und 21R in
Uhrzeigerrichtung. Ein Hinterrad-Lenkwinkelfühler 31 ist
vorgesehen, um den Lenkwinkel der Hinterräder 21L und 21R zu
erfassen. Der Hinterrad-Lenkwinkelfühler 31 liefert ein
Feedbacksignal an die Steuereinheit 16, um
sicherzustellen, daß der Hinterrad-Lenkwinkel richtig ist, um einen
von der Steuereinheit 16 berechneten Sollwert zu erhalten.
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Die Grundlagen der Erfindung werden mit Bezug auf Fig. 3
beschrieben. Angenommen, das Fahrzeug besitzt zwei
Freiheitsgrade. Der erste Freiheitsgrad liefert die
Gierbewegung entsprechend einer Drehung des Fahrzeugs um seinen
Schwerpunkt. Der zweite Freiheitsgrad liefert die
Querbewegung des Fahrzeugs. Die folgenden Gleichungen für die
Gier- und Querbewegung werden für einen Zeitpunkt (t)
erhalten:
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worin Iz das Gier-Trägheitsmoment des Fahrzeugs, die
Giergeschwindigkeit, Lf der Abstand zwischen dem
Schwerpunkt des Fahrzeugs und der Vorderachse, Lr der Abstand
zwischen dem Schwerpunkt des Fahrzeugs und der
Hinterachse, Tf der Abstand zwischen den Vorderrädern, BFL(t) die an
das linke Vorderrad angelegte Bremskraft, BFR(t) die an das
rechte Vorderrad angelegte Bremskraft, M das Gewicht des
Fahrzeugs, Vy die Geschwindigkeit der Querbewegung des
Fahrzeugs, y(t) die Beschleunigung der Querbewegung des
Fahrzeugs, Vx die Geschwindigkeit der Längsbewegung des
Fahrzeugs ist, und Cf und Cr die Kurvenfahr- oder
Seitenführungskräfte
der Vorder- und Hinterräder sind. Die
Kurvenfahrkräfte Cf und Cr sind gegeben als
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worin θ(t) der Lenkwinkel, N das Lenkgetriebeverhältnis,
Kf die Vorderrad-Kurvenfahrkraft, Kr die
Hinterrad-Kurvenfahrkraft und δr(t) der Hinterrad-Lenkwinkel ist.
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Einsetzen der Gleichungen (3) und (4) in die Gleichungen
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worin
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Unter Benutzung eines Differentialoperators S können die
Gleichungen (5) und (6) abgeändert werden, um die erzeugte
Giergeschwindigkeit 1 in Bezug auf den Lenkwinkel θ(t) zu
liefern.
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Gleichermaßen ist die Beziehung der erzeugten
Quergeschwindigkeit Vy1(t) zum Lenkwinkel θ(t) gegeben als
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worin X(S) und Y(S) die Übertragungsfunktionen in der Form
(eine Gleichung ersten Grades)/(eine Gleichung zweiten
Grades) sind. Aus den Gleichungen (17) und (18) ist
ersichtlich, daß die Neigung der erzeugten
Giergeschwindigkeit 1(t) und der Quergeschwindigkeit Vy1(t) zum
Oszillieren in Bezug auf den Lenkwinkel θ(t) zunimmt, so daß
sich die Ausführung der Fahrzeuglenkung verschlechtert,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx zunimmt. Es wurde
vorgeschlagen, den Hinterrad-Lenkwinkel so zu steuern, daß
die erzeugte Giergeschwindigkeit gut mit einer
Soll-Giergeschwindigkeit r(t) übereinstimmt. Angenommen, daß die
Soll-Giergeschwindigkeit r(t) eine Verzögerung erster
Ordnung ohne jede Über- oder Unterschreitung in Bezug auf
den Lenkwinkel θ(t) aufweist und das ihr stationärer Wert
gleich dem für ein normales, nicht gebremstes Fahrzeug
ist, so ist die Giergeschwindigkeit r(t) gegeben durch
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worin Ho der stationäre Giergeschwindigkeitsgewinn ist,
der erhalten wird, wenn nicht gebremst wird. Der
Giergeschwindigkeitsgewinn ist gegeben durch
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worin L ein Radstand ist und A ein Stabilitätfaktor ist,
der gegeben ist durch
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Es wird die Art und Weise beschrieben, in welcher der
Hinterrad-Lenkwinkel gesteuert wird, um die in Gleichung (19)
ausgedrückte Soll-Giergeschwindigkeit r(t) zu
verwirklichen. Gleichung (19) kann abgeändert werden, um Gleichung
(22) zu erhalten, die die differenzierten Werte r(t) der
Soll-Giergeschwindigkeit liefert.
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Wenn die erzeugte Giergeschwindigkeit (t), welche aus dem
Lenkwinkel θ(t) und dem Hinterrad-Lenkwinkel δr(t)
resultiert, gleich der Soll-Giergeschwindigkeit r(t) ist, wird
der differenzierte Wert (t) der erzeugten
Giergeschwindigkeit gleich dem differenzierten Wert r(t) der Soll-
Giergeschwindigkeit. Es wird angenommen, daß r(t)= (t)
und r(t)= (t) und daß die Quergeschwindigkeit Vy(t)
Vyr(t) ist, wenn r(t)= (t) und (t)= (t). Einsetzen
dieser Werte in die Gleichungen (5) und (6) ergibt
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Nach den Gleichungen (23) und (24) ist der Soll-Hinterrad-
Lenkwinkel δr(t) gegeben als
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Daher ist es möglich, die erzeugte Giergeschwindigkeit
durch Steuern des Hinterrad-Lenkwinkels auf einen aus der
Gleichung (25) berechneten Sollwert ungeachtet der
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ohne die Tendenz der
Fahrzeugquergeschwindigkeit zum Oszillieren in Übereinstimmung mit
der Soll-Giergeschwindigkeit zu bringen.
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Während das Fahrzeugs gebremst wird, dienen die
Reifenreibungskräfte jedoch zum Bremsen des Fahrzeugs und die
Vorder- und Hinterrad-Kurvenfahrkräfte Kf und Kr ändern sich
gegenüber denen, die erzeugt werden, wenn nicht gebremst
wird. Infolgedessen sind die Übergangs- und stationären
Eigenschaften der erzeugten Giergeschwindigkeit und der
Fahrzeugquergeschwindigkeit beim Bremsen des Fahrzeugs
andere als beim Nichtbremsen. Aus diesem Grund ist es
während des Fahrzeugbremsens unmöglich, die erzeugte
Giergeschwindigkeit nur durch Steuern des Hinterrad-Lenkwinkels
auf einen nach Gleichung (25) berechneten Sollwert in
Übereinstimmung mit der Soll-Giergeschwindigkeit zu
bringen, wie in Fig. 5 gezeigt.
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Entsprechend der Erfindung wird die erzeugte
Giergeschwindigkeit durch Schaffen einer Differenz zwischen der an das
linke Rad angelegten Bremskraft und der an das rechte Rad
angelegten Bremskraft mit dem Sollwert in Übereinstimmung
gebracht, wie in Fig. 6 gezeigt. Fig. 4 zeigt einen
Reibungskreis, in dem die Beziehung der
Vorderrad-Kurvenfahrkraft zu den Brems- und Antriebskräften dargestellt ist.
In Gegenwart einer Bremskraft Bf wird die Kurvenfahrkraft
Kf der Vorderräder folgendermaßen berechnet: Angenommen,
daß die Seitenführungs- oder Kurvenfahrkraft Cf der
Vorderräder proportional zum Querschlupfwinkel β ist, ergibt
sich die folgende Gleichung:
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worin Fo die größtmögliche von den Reifen erzeugte
Reibungskraft ist, Cfmax der größte Wert der Kurvenfahrkraft
Cf ist, βmax der Querschlupfwinkel β ist, wenn die
Kurvenfahrkraft Cf auf dem größten Wert Cfmax ist. Der größte
Wert der Kurvenfahrkraft Cfmax nach Anlegen einer
Bremskraft Bf ist gegeben durch
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Demgemäß ist die Kurvenfahrkraft der Vorderräder nach
Anlegen der Bremskraft Bf gegeben durch
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Angenommen, daß die Vorderrad-Kurvenfahrkraft Kf der
Mittelwert der Kurvenfahrkräfte der linken und rechten
Vorderräder ist, dann ist die Vorderrad-Kurvenfahrkraft Kf
nach Anlegen der Bremskräfte BFL bzw. BFR an das linke bzw.
rechte Vorrad gegeben durch
-
Gleichermaßen ist die Kurvenfahrkraft Kf der Hinterräder
nach Anlegen der Bremskraft Br gegeben durch
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worin Fo' die größtmögliche von den Hinterrädern erzeugte
Reibungskraft ist und Kro die Hinterrad-Kurvenfahrkraft
ist, wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird. Die beim
Bremsen des Fahrzeugs erzeugten Vorder- und
Hinterrad-Kurvenfahrkräfte Kf und Kr werden nach Gleichung (29) und (30)
berechnet. Die berechneten Kurvenfahrkräfte werden in die
Gleichungen (8) bis (15) eingesetzt, um die verschiedenen
Koeffizienten a'11, a'12, a'21, a'22, b'f1, b'f2, b'r1 und
b'r2 zu berechnen.
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Ein Bremskraftdifferenz ΔBf(t), welche die erzeugte
Giergeschwindigkeit auf ihren Sollwert bringt, wird berechnet.
Angenommen, daß die erzeugte Giergeschwindigkeit, welche
sich aus dem Lenkwinkel θ(t), dem nach Gleichung (25)
berechneten Hinterrad-Lenkwinkel δr(t) und der Vorderrad-
Bremskraftdifferenz ΔBf(t) ergibt, gleich dem Sollwert
r(t), und die Fahrzeugquergeschwindigkeit Vy(t) gleich
einem Sollwert V'yr(t) ist, welcher die vorgesehene
Fahrzeugquergeschwindigkeit ist, wenn r(t)= (t), dann
können die Gleichungen (23) und (24) geschrieben werden
als
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Auflösen der Gleichungen (31) und (31) für ΔBf(t) ergibt
)
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Die Rechts-Links-Vorderrad-Bremskraftdifferenz ΔBf (t) ist
vorgesehen, um die Giergeschwindigkeit beim Bremsen auf
den Sollwert zu bringen. Wenn das Trägheitsmoment der
Straßenräder vernachlässigt wird, ist die Beziehung
zwischen dem Radzylinderdruck P und der Bremskraft Bf gegeben
durch
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worin kp = 2 up Ap rp/R, up ist der Reibungskoeffizient
zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe, Ap ist die
Fläche der Radzylinder, rp ist der effektive Radius der
Bremsscheibe und R ist der Radius der Reifen. Somit ist
eine Soll-Druckdifferenz ΔP(t) zwischen dem
Flüssigkeitsdruck im linken vorderen Radzylinder 1FL und dem
Flüssigkeitsdruck im rechten vorderen Radzylinder 1FR gegeben als
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Die Soll-Radzylinderdrücke PFL(t) und PFR(t) werden auf der
Grundlage der nach Gleichung (35) berechneten
Soll-Druckdifferenz ΔP(t) und des Hauptzylinderdrucks PMC(t)
berechnet. Diese Berechnungen werden auf folgende Weise
durchgeführt:
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Fig.7 zeigt ein Flußdiagramm der Programmierung des
digitalen Computers zum Berechnen eines Sollwertes für den
Hinterrad-Lenkwinkel. Das Computerprogramm beginnt bei
Punkt 102 zu gleichbleibenden Zeitintervallen AT. Bei
Punkt 104 in dem Programm werden die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vx und der Lenkwinkel θ in den Computerspeicher
gelesen. Bei Punkt 106 im Programm werden die Koeffizienten
a11V, a12v, a21V und a22V nach den folgenden Gleichungen
berechnet:
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Bei Punkt 108 im Programm werden die Koeffizienten all,
a12, a21, a22, bf1, bf2, br1 und br2 nach den folgenden
Gleichungen berechnet. Die Koeffizienten a11, a12, a21 und
a22 werden berechnet als a11=a11V/Vx, a12=a12V/Vx, a21
=a21V/Vx-Vx, a22=a22V/Vx. Die Koeffizienten bf1, bf2,
br1 und br2 werden berechnet als bf1=2 Kf Lf/(Iz N), bf2
=2 Kf/(M N), br1=-2 Kr Lr/Iz und br2=2 Kr/M. Bei
Punkt 110 im Programm wird der stationäre
Giergeschwindigkeitsgewinn Ho nach Gleichung (20) auf der Grundlage der
Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, des nach Gleichung (21)
berechneten Stabilitätsfaktors A, des Radstands L und des
Lenkgetriebeverhältnisses N berechnet. Der berechnete
Giergeschwindigkeitsgewinn Ho wird benutzt, um den
differenzierten Wert r(n) der Soll-Giergeschwindigkeit nach
Gleichung (22) zu berechnen. Ferner wird die gegenwärtige
Soll-Giergeschwindigkeit r(n) nach Gleichung (36) auf der
Grundlage des neuen, im gegenwärtigen Ausführungszyklus
des Programms berechneten, differenzierten
Giergeschwindigkeitswertes r(n) und des letzten, im letzten
Ausführungszyklus des Programms berechneten, differenzierten
Giergeschwindigkeitswertes r(n-1) berechnet. Der
berechnete Soll-Giergeschwindigkeitswert r(n) wird benutzt, um
den letzten im Computerspeicher gespeicherten
Soll-Giergeschwindigkeitswert zu aktualisieren.
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worin ΔT das Zeitintervall zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Programmstarts ist.
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Bei Punkt 112 im Programm wird die Soll-Querbeschleunigung
Vyr(n) nach Gleichung (24) berechnet auf der Grundlage der
bei Punkt 108 berechneten Koeffizienten a21, a22, bf2 und
br2, der letzten Soll-Giergeschwindigkeit r(n-1), der
letzten Soll-Quergeschwindigkeit Vyr(n-1) und des
Hinterrad-Lenkwinkels δr. Die berechnete
Soll-Quergeschwindigkeit Vyr(n) wird zusammen mit der letzten
Querbeschleunigung yr(n-1) benutzt, um die gegenwärtige
Quergeschwindigkeit Vyr(n) nach Gleichung (37) zu berechnen. Der
berechnete Quergeschwindigkeitswert wird benutzt, um den
letzten, im Computerspeicher gespeicherten
Quergeschwindigkeitswert zu aktualisieren.
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Der berechnete Soll-Quergeschwindigkeitswert Vyr(n) wird
benutzt, um einen Soll-Hinterrad-Lenkwinkel δr* nach
Gleichung (41) zu berechnen.
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Die Steuereinheit 16 steuert das Steuerventil 30 um den
erfaßten Hinterrad-Lenkwinkel δr auf seinen Sollwert δr*
zubringen. Daran anschließend geht das Programm weiter zum
Endpunkt 114.
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Diese Hinterradlenkungssteuerung ist wirksam, um den
Hinterrad-Lenkwinkel auf seinen Sollwert zu steuern, wenn das
Fahrzeug nicht gebremst wird. Die Giergeschwindigkeit wird
jedoch beim Bremsen des Fahrzeugs wegen einer Verringerung
der Kurvenfahrkräfte der Vorder- und Hinterräder von ihrem
Sollwert abweichen. Um die Abweichung der
Giergeschwindigkeit von ihrem Sollwert zu beseitigen, steuert die
Steuereinheit 16 die Bremskraftsteuereinheit, um eine Differenz
zwischen der an das linke Rad angelegten Bremskraft und
der an das rechte Rad angelegten Bremskraft vorzusehen.
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Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm der Programmierung des
digitalen Computers zum Berechnen von Sollwerten P*FL und P*FR
für die den Radzylindern 1FL und 1FR zuzuführenden
Flüssigkeitsdrücke. Das Computerprogramm beginnt bei Punkt 202
zu gleichbleibenden Zeitintervallen ΔT. Bei Punkt 204 im
Programm werden die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, der
Lenkwinkel θ, der Hauptzylinderdruck PMC und die
Radzylinderdrücke PFL, PFR und PRR in den Computerspeicher gelesen. Bei
Punkt 206 im Programm werden die beim Bremsen des
Fahrzeugs erzeugten Vorder- und Hinterrad-Kurvenfahrkräfte Kf
und Kr nach den Gleichungen (29) und (30) berechnet. Nach
Beendigung dieser Berechnungen geht das Programm weiter zu
Punkt 208, wo die berechneten Kurvenfahrkräfte Kf und Kr
benutzt werden, um die Koeffizienten a12V, a21V und a22V
nach folgenden Gleichungen zu berechnen:
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a21V = -2 (Kfo Lf - Kro-Lr)/M
-
a22V = -2 (Kfo + Kro)/M
-
worin Kfo und Kro die Vorder- und
Hinterrad-Kurvenfahrkräfte sind, die erzeugt werden, wenn das Fahrzeug nicht
gebremst wird.
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Bei Punkt 210 im Programm werden die Koeffizienten a11,
a12, a21, a22, bf1, bf2, br1 und br2 für den Fall, daß das
Fahrzeug nicht gebremst wird, berechnet. Die Koeffizienten
a11, a12, a21 und a22 werden berechnet als all = a11V/Vx,
a12 = a12V/Vx, a21 = a21V/Vx - Vx, a22 = a22V/Vx. Die
Koeffizienten bf1, bf2, br1 und br2 werden berechnet als
bf1 = 2 Kf Lf/(Iz N), bf2 = 2 Kf/(M N), br1 = -2 Kr Lr/Iz
und br2 = 2 Kr/M.
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Bei Punkt 212 im Programm werden die Koeffizienten a'11V,
a'12V, a'21V und a'22V nach folgenden Gleichungen
berechnet:
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a'11V = -2 (Kf Lf² + Kr Lr²)/Iz
-
a'12V = -2 (Kf Lf - Kr Lr)/Iz
-
a'21V = -2 (Kf Lf - Kr Lr)/M
-
a'22V = -2 (Kf + Kr)/M
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Bei Punkt 214 im Programm werden die Koeffizienten a'11,
a'12, a'21, a'22, b'f1, b'f2, b'r1 und b'r2 für den Fall,
daß das Fahrzeug gebremst wird, berechnet. Die
Koeffizienten a'11, aT12, a'21 und a'22 werden berechnet als a'11 =
a'11V/Vx, a'12 = a'12V/Vx, a'21 = a'21V/Vx - Vx, a'22 =
a'22V/Vx. Die Koeffizienten b'f1, b'f2, b'r1 und b'r2
werden
berechnet als b'f1 2 Kf Lf/ (Iz N), b'f2 =
2.Kf/(M N), b'rl = -2 Kr x Lr/Iz und b'r2 = 2 Kr/M.
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Bei Punkt 216 im Programm wird der beim Bremsen des
Fahrzeug gelieferte, stationäre Giergeschwindigkeitsgewinn Ho
nach Gleichung (20) auf der Grundlage der
Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, des nach Gleichung (21) berechneten
Stabilitätsfaktors A, des Radstands L und des
Lenkgetriebeverhältnisses N berechnet. Der berechnete
Giergeschwindigkeitsgewinn Ho wird benutzt, um den differenzierten Wert
ψr(n) der Soll-Giergeschwindigkeit nach Gleichung (22) zu
berechnen. Ferner wird die gegenwärtige
Soll-Giergeschwindigkeit r(n) nach Gleichung (41) auf der Grundlage des
neuen, im gegenwärtigen Ausführungszyklus des Programms
berechneten, differenzierten Giergeschwindigkeitswertes
r(n) und des letzten, im letzten Ausführungszyklus des
Programms berechneten, differenzierten
Giergeschwindigkeitswertes r(n-1) berechnet. Der berechnete
Soll-Giergeschwindigkeitswert r(n) wird benutzt, um den letzten im
Computerspeicher gespeicherten
Soll-Giergeschwindigkeitswert zu aktualisieren.
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φr(n) = φr(n-1) + φr(n) ΔT (39)
-
worin ΔT das Zeitintervall zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Programmstarts ist.
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Bei Punkt 218 im Programm wird die Querbeschleunigung
Vyr(n) nach Gleichung (24) auf der Grundlage der bei Punkt
214 berechneten Koeffizienten a'21, a'22, b'f2 und b'r2,
der letzten Giergeschwindigkeit ψr(n-1), der letzten
Quergeschwindigkeit Vyr(n-1) und des Hinterrad-Lenkwinkels δr
berechnet. Die berechnete Querbeschleunigung yr(n) wird
benutzt, um die Quergeschwindigkeit Vyr(n) nach Gleichung
(40) zu berechnen. Der berechnete Quergeschwindigkeitswert
Vyr(n) wird benutzt, um den letzten, im Computerspeicher
gespeicherten Quergeschwindigkeitswert zu aktualisieren.
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Vyr(n) = Vyr(n-1) + yr(n) ΔT (40)
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Bei Punkt 220 im Programm berechnet die zentrale
Verarbeitungseinheit eine Soll-Differenz ΔBf(n) zwischen den an
die linken und rechten Räder anzulegenden Bremskräften
nach Gleichung (35) . Der berechnete
Soll-Bremskraftdifferenzwert ΔBf wird zusammen mit dem vorher nach Gleichung
(37) berechneten Koeffizienten kp benutzt, um einen
Soll-Druckdifferenzwert ΔP nach Gleichung (35) zu berechnen.
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Bei Punkt 222 im Programm wird bestimmt, ob der berechnete
Soll-Druckdifferenzwert ΔP Null oder positiv ist. Wenn ΔP
≥ 0, dann geht das Programm weiter zu Punkt 224, wo der
Hauptzylinderdruck PMC für den zu dem Radzylinder 1FL zu
liefernden Soll-Zylinderdruck P*FL eingesetzt wird und der
größere Wert von "0" und der Differenz (PMC - ΔP) zwischen
dem Hauptzylinderdruck PMC und der Soll-Druckdifferenz ΔP
wird eingesetzt für den zum Radzylinder 1FR zu liefernden
Soll-Zylinderdruck P*FR. Daraufhin geht das Programm zum
Endpunkt 228. Wenn ΔP < 0, dann geht das Programm von
Punkt 222 weiter zu Punkt 226, wo der Hauptzylinderdruck
PMC für den zu dem Radzylinder 1FR zu liefernden
Soll-Zylinderdruck P*FR eingesetzt wird und der größere Wert von
"0" und der Differenz (PMC - ΔP) zwischen dem
Hauptzylinderdruck PMC und der Soll-Druckdifferenz AP wird eingesetzt
für den zum Radzylinder 1FL zu liefernden
Soll-Zylinderdruck P*FL. Daraufhin geht das Programm zum Endpunkt 228.
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Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm der Programmierung des
digitalen Computers zum Steuern des in den Radzylinder 1FL
einzuführenden Flüssigkeitsdrucks. Das Computerprogramm
beginnt bei Punkt 202 zu gleichbleibenden Zeitintervallen
ΔT. Bei Punkt 304 im Programm wird bestimmt, ob der
Bremsschalter 13 aus ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja"
ist, dann bedeutet das, daß das Fahrzeug nicht gebremst
wird, und das Programm geht weiter zu Punkt 306, wo eine
erste Variable Tp auf 1 gesetzt wird, und dann zu Punkt
308, wo eine zweite Variable m auf 1 gesetzt wird. Die
erste Variable Tp zeigt das Zeitintervall an, während
welchem das später zu beschreibende Steuersignal festgehalten
wurde, und die zweite Variable m zeigt die Zeitintervalle
an, in welchen ein Fehler zwischen dem tatsächlichen
Zylinderdruck PFL und dem Soll-Zylinderdruck P*FL überwacht
wird. Nach Abschluß dieser Einstellungen geht das Programm
weiter zu Punkt 320.
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Wenn der Bremsschalter eingeschaltet ist, dann bedeutet
das, daß das Fahrzeug gebremst wird und das Programm geht
weiter von Punkt 304 zu einem weiteren Bestimmungsschritt
bei Punkt 310. In diesem Schritt wird bestimmt, ob der im
Programm von Fig. 8 berechnete Soll-Zylinderdruck P*FL
gleich dem Hauptzylinderdruck PMC ist. Wenn die Antwort auf
diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm weiter zu
Punkt 306. Anderenfalls geht das Programm weiter zu Punkt
312.
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Bei Punkt 312 im Programm wird bestimmt, ob die zweite
Variable m größer als Null ist. Wenn die Antwort auf diese
Frage "ja" ist, dann geht das Programm weiter zu Punkt
320. Anderenfalls geht das Programm weiter zu Punkt 314,
wo ein Fehler Perr (= P*FL - PFL) zwischen dem tatsächlichen
Wert und dem Sollwert des an den Radzylinder 1FL
angelegten Druckes festgestellt wird, und dann zu Punkt 316, wo
die erste Variable Tp berechnet wird als
Tp = INT(Perr/Po)
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worin Po ein Referenzwert ist, der einen annehmbaren
Bereich anzeigt, und INT bedeutet, auf die nächste ganze
Zahl zu runden. Bei Punkt 318 im Programm wird die zweite
Variable m auf einen vorbestimmten Wert mo gesetzt. Nach
Abschluß dieser Einstellungen geht das Programm weiter zu
Punkt 320.
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Bei Punkt 320 wird bestimmt, ob die erste Variable Tp
positiv, negativ oder Null ist. Wenn die erste Variable Tp
positiv ist, dann geht das Programm weiter zu Punkt 322,
wo ein Befehl erzeugt wird, um ein Steuersignal CSFL mit
einem ersten Wert VS1 auszugeben, das den
Konstantstromschaltkreis veranlaßt, das Solenoidventil 3FL in der
ersten, den Flüssigkeitsdruck im Radzylinder 1FL erhöhenden
Stellung zu halten, und dann zu Punkt 324, wo 1 von der
ersten Variablen Tp subtrahiert wird. Der neue Wert (Tp -
1) der ersten Variablen wird benutzt, um den im
Computerspeicher gespeicherten letzten Wert der ersten Variablen
zu aktualisieren. Anschließend geht das Programm weiter zu
Punkt 332.
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Wenn die erste Variable Tp Null ist, dann geht das
Programm von Punkt 320 weiter zu Punkt 326, wo ein Befehl
erzeugt wird, um ein Steuersignal CSFL mit einem zweiten
Wert VS2 auszugeben, das den Konstantstromschaltkreis
veranlaßt, das Solenoidventil 3FL in die zweite, den
Flüssigkeitsdruck im Radzylinder 1FL festhaltende Stellung zu
bewegen. Anschließend geht das Programm weiter zu Punkt 332.
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Wenn die erste Variable Tp negativ ist, dann geht das
Programm weiter zu Punkt 328, wo ein Befehl erzeugt wird, um
ein Steuersignal CSFL mit einem dritten Wert VS3
auszugeben, das den Konstantstromschaltkreis veranlaßt, das
Solenoidventil 3FL in die dritte, den Flüssigkeitsdruck im
Radzylinder 1FL verringernde Stellung zu bewegen, und dann
zu Punkt 330, wo 1 zu der ersten Variablen Tp addiert
wird. Der neue Wert (Tp + 1) der ersten Variablen wird
benutzt, um den im Computerspeicher gespeicherten letzten
Wert der ersten Variablen zu aktualisieren. Anschließend
geht das Programm weiter zu Punkt 332.
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Bei Punkt 332 im Programm wird 1 von der zweiten Variablen
m subtrahiert. Der neue Wert (m - 1) der zweiten Variablen
wird benutzt, um den im Computerspeicher gespeicherten
letzten Wert der zweiten Variablen zu aktualisieren.
Anschließend geht das Programm weiter zu Punkt 334.
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Ein gleichartiges Programm wird separat zu
gleichbleibenden Zeitintervallen ΔT zum Steuern des in den Radzylinder
1FR eingebrachten Flüssigkeitsdruckes ausgeführt.
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Wenn das Fahrzeug fährt, ohne daß gebremst wird, ist der
Bremsschalter 13 aus und die erste Variable Tp ist auf 1
gesetzt. Infolgedessen weist das Steuersignal CSFL einen
ersten Wert VS1 auf, der bewirkt, daß das Solenoidventil
3FL in der ersten oder normalen, den Hauptzylinder 5 mit
dem Radzylinder 1FL verbindenden Stellung gehalten wird.
Da der vom Hauptzylinder 5 ausgehende Hauptzylinderdruck
Null ist, wenn nicht gebremst wird, sind die Drücke in den
Radzylindern 1FL und 1FR Null, so daß keine Bremskraft
erzeugt wird.
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Wenn das Bremspedal 4 niedergedrückt wird, wird bestimmt,
ob die in dem Programm von Fig. 8 berechneten
Soll-Zylinderdrücke P*FL und P*FR gleich dem vom Hauptzylinder 5
ausgehenden Hauptzylinderdruck PMC sind. Diese Bestimmung
entspricht der Bestimmung, ob sich das Fahrzeug in einer
geraden Linie bewegt oder in einem Kreis gelenkt wird. Wenn
sich das Fahrzeug in einer geraden Linie bewegt, werden
die Soll-Zylinderdrücke P*FL und P*FR auf einen Wert gleich
dem Hauptzylinderdruck PMC gesetzt, wie in Verbindung mit
dem Programm von Fig. 8 beschrieben, und das Steuersignal
CSFL weist einen ersten Wert VS1 auf, der bewirkt, daß das
Solenoidventil 3FL in der ersten oder normalen, den
Hauptzylinder 5 mit dem Radzylinder 1FL verbindenden
Stellung gehalten wird, während das Steuersignal CSFR einen
ersten Wert VS1 aufweist, der bewirkt, daß das
Solenoidventil 3FR in der ersten oder normalen, den
Hauptzylinder 5 mit dem Radzylinder 1FR verbindenden Stellung
gehalten wird. Infolgedessen erhöhen sich Zylinderdrücke PFL
und PFR in den jeweiligen Radzylindern 1FL und 1ER auf
einen Wert gleich dem Hauptzylinderdruck PMC. Aus diesem
Grund wird im wesentlichen die gleiche Bremskraft in den
Radzylindern 1FL und 1FR erzeugt.
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Wenn das Bremspedal 4 niedergedrückt wird, während das
Fahrzeug in einen Kreis gelenkt wird, oder wenn das
Fahrzeug bei niedergedrücktem Bremspedal 4 eine Kurve fährt,
wird der Soll-Zylinderdruck P*FL (oder P*FR) auf einen Wert
gleich dem Hauptzylinderdruck PMC minus der
Soll-Druckdifferenz gesetzt, wie in Verbindung mit dem Programm von
Fig. 8 beschrieben. Da die zweite Variable m während der
letzten Ausführung des Programms von Fig. 9 bei Punkt 332
auf Null gesetzt wurde, wird ein Fehler Perr zwischen dem
tatsächlichen, von den Druckfühlern 14FL (oder 14FR)
erfaßten Zylinderdruck PFL (oder PFR) und dem
Soll-Zylinderdruck P*FL (oder P*FR) bei Punkt 314 im Programm von Fig. 9
berechnet, und die erste Variable Tp wird bei Punkt 316 im
Programm von Fig. 9 auf einen Wert INT(Perr/Po) gesetzt,
und die zweite Variable m wird bei Punkt 318 im Programm
von Fig. 9 auf einen vorbestimmten Wert mo gesetzt.
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Wenn der tatsächliche Zylinderdruck PFL (oder PFR) kleiner
als der Soll-Zylinderdruck P*FL (oder P*FR) ist, wird die
erste Variable positiv. Demzufolge weist das Steuersignal
CSFL einen ersten Wert VS1 auf, der bewirkt, daß das
Solenoidventil 3FL in der ersten oder normalen, den
Hauptzylinder 5 mit dem Radzylinder 1FL verbindenden Stellung
gehalten wird, während das Steuersignal CSFR einen ersten
Wert VS1 aufweist, der bewirkt, daß das Solenoidventil 3FR
in der ersten oder normalen, den Hauptzylinder 5 mit dem
Radzylinder 1FR verbindenden Stellung gehalten wird.
Dieser Druckerhöhungsbetrieb dauert fort bis die erste
Variable Tp bei Punkt 324 im Programm von Fig. 9 auf Null
verringert ist.
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Wenn die erste Variable Tp Null erreicht, weist das
Steuersignal CSFL (oder CSFR) einen zweiten Wert VS2 auf, der
das Solenoidventil 14FL (oder 14FR) veranlaßt, sich in die
zweite, eine Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 5 und
dem Radzylinder 1FL (oder 1FR) unterbrechende Stellung zu
bewegen, um so den Zylinderdruck PFL (oder PFR) in dem
Radzylinder 1FL (oder 1FR) auf einem konstanten Wert zu
halten. Dieser Druckhaltebetrieb dauert fort bis die zweite
Variable m bei Punkt 334 im Programm von Fig. 9 auf Null
verringert ist.
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Wenn die zweite Variable m Null erreicht, wird ein Fehler
Perr zwischen dem tatsächlichen, von den Druckfühlern 14FL
(oder 14FR) erfaßten Zylinderdruck PFL (oder PFR) und dem
Soll-Zylinderdruck P*FL (oder P*FR) bei Punkt 314 im
Programm von Fig. 9 berechnet, und die erste Variable Tp wird
in Punkt 316 im Programm von Fig. 9 auf einen Wert
INT(Perr/ Po) gesetzt, und die zweite Variable m wird bei
Punkt 318 im Programm von Fig. 9 auf einen vorbestimmten
Wert mo gesetzt. Wenn der Fehler Perr auf einen Wert
kleiner als die Hälfte des Referenzdruckes Po abnimmt, wird
die erste Variable Tp auf Null gesetzt und somit wird der
Druckhaltebetrieb ausgewählt, so daß Zylinderdruck PFL
(oder PFR) auf dem Sollzylinderdruck P*FL (oder P*FR)
gehalten wird. Wenn der Zylinderdruck PFL (oder PFR) in den
Radzylindern 1FL (oder 1FR) größer als der Soll-Zylinderdruck
P*FL (oder P*FR) ist, ist der Fehler Perr negativ und somit
ist die erste Variable Tp negativ. Infolgedessen weist das
Steuersignal CSFL (oder CSFR) einen dritten Wert VS3 auf,
der das Solenoidventil 3FL (oder 3FR) veranlaßt, sich in
die dritte, den Radzylinder 1FL (oder 1FR) über die Pumpe
7F mit dem Hauptzylinder 5 verbindende Stellung zu
bewegen, um so den Zylinderdruck PFL (oder PFR) in dem
Radzylinder 1FL (oder 1FR) auf einem konstanten Wert zu
verringern. Dieser Druckverringerungsbetrieb dauert fort bis die
erste Variable Tp auf Null verringert ist.
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Auf diese Weise können die Zylinderdrücke PFL und PFR in den
Radzylindern 1FL und 1FR auf die jeweiligen
Soll-Zylinderdrücke P*FL und P*FR eingestellt werden.
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Die Hinterradlenkungssteuerung wird benutzt, um die
Giergeschwindigkeit auf ihren Sollwert zu steuern. Wegen der
Verringerung der Kurvenfahrkräfte beim Bremsen, weicht die
Giergeschwindigkeit jedoch von ihrem Sollwert ab, wie in
Fig. 5 gezeigt. Die Bremskraftsteuerung kann die
Abweichung der Giergeschwindigkeit von ihrem Sollwert
beseitigen, wie in Fig. 6 gezeigt.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer
Hinterradlenkungssteuerung beschrieben wurde, ist zu bemerken, daß
natürlich Vorder- und/oder Hinterradlenkungssteuerungen
benutzt werden können, um die Giergeschwindigkeit zu
steuern. Zusätzlich kann die Einrichtung zur Kontrolle der
Dynamik eines Fahrzeugs eingerichtet werden, um eine
Differenz zwischen der an das linke Hinterrad anzulegenden
Bremskraft und der an das rechte Hinterrad anzulegenden
Bremskraft zu schaffen, um die Quergeschwindigkeit zu
steuern. Um dem Einfluß einer Lastverschiebung zu den
Vorderrädern Rechnung zu tragen, kann die
Fahrzeuglängsbeschieunigung zusammen mit den Radzylinderdrücken benutzt
werden, um die Kurvenfahrkräfte beim Bremsen zu berechnen.