DE19628486B4

DE19628486B4 - Brems-Steuer/Regel-System für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19628486B4
Application number: DE19628486A
Authority: DE
Inventors: Hiromi Wako Inagaki; Yoshimichi Wako Kawamoto; Shinji Wako Suto; Toshio Wako Hayashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: DE19628486A1; US5864769A; JPH0924811A; JP3464732B2

Abstract

Vorrichtung zur Bremsregelung für ein Fahrzeug, umfassend:
– ein Soll-Giergeschwindigkeitsbestimmungsmittel (7) zum Bestimmen einer Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) des Fahrzeugs;
– ein Ist-Giergeschwindigkeitserfassungsmittel ( 8) zum Erfassen einer Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) des Fahrzeugs; und
– ein Gierbewegungs-Regelmittel (9) zum Ermitteln eines Bremsbetätigungs-Betrags für eine Radbremse eines während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeren Rads, beruhend auf einer Abweichung zwischen der Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und der Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A), und zur Betätigung der Radbremse gemäß dem ermittelten Bremsbetätigungs-Betrag,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gierbewegungs-Regelmittel dazu ausgebildet ist,
a) dann, wenn die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) und die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) zueinander entgegengesetzte Richtungen aufweisen, den Bremsbetätigungs-Betrag auf einen kleineren Wert zu setzen als dann, wenn die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) die gleiche Richtung aufweisen, und
b) dann, wenn die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) die gleiche Richtung aufweisen und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) kleiner als die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) ist, eine Betätigung der...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

In einer beispielsweise aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung JP 2-70561 A, die der DE 39 19 347 C2 entspricht, bekannten Vorrichtung zur Bremsregelung wird eine Radbremse für ein während eines Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeres Rad betätigt, um zu verhindern, daß das Fahrzeug aufgrund einer äußeren Störung, wie z.B. einer Änderung des Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, eines Seitenwinds und einer Spurrille in der Straße, instabil wird.

Bei der bekannten Vorrichtung zur Bremsregelung wird die Radbremse für das während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere Rad gemäß der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit betätigt. Wenn jedoch die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit die gleichen sind, dann ist es erforderlich, ein größeres Gegenmoment anzulegen, wogegen dann, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate einander entgegengesetzt sind, aufgrund einer teilweisen Kompensation (Offset) der Momente aufgrund der entgegengesetzten Drehrichtung, ein relativ kleines Gegenmoment angelegt werden kann. Wenn die Regelung der Bremsbetätigung lediglich gemäß der Abweichung durchgeführt wird, dann ist die Gierbewegungsregelung nicht an den Betriebszustand des Fahrzeugs angepaßt.

Die Druckschrift DE 41 23 235 C1 offenbart eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein Verfahren zur Bremsregelung für ein Fahrzeug, bei welchen zur Erhöhung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs eine Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert einer Giergeschwindigkeit berechnet wird. Die so ermittelte Differenz wird mit dem Vorzeichen der Ist-Giergeschwindigkeit multipliziert. Ist das Ergebnis dieser Multiplikation positiv, so befindet sich das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand. Bei negativem Berechnungsergebnis ist das Fahrzeug in einem Übersteuerungszustand. Es wird dann weiterhin die zeitliche Ableitung der vorangehend angesprochenen Differenz gebildet, um darauf schließen zu können, ob eine Instabilitätszunahme vorliegt oder nicht. Bei der aus der DE 41 23 235 C1 bekannten Vorrichtung wird dann, wenn das Fahrzeug in einem Übersteuerungszustand ist, der Bremsschlupf des kurvenäußeren Vorderrads erhöht, und dann, wenn das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist, der Bremsschlupf des kurveninneren Hinterrads erhöht. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist also einerseits ein relativ großer Rechenaufwand notwendig, um den Bremsbetätigungs-Betrag zu bestimmen, und andererseits ist es bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, die Gierbewegungsregelung nur durch Betätigen der Bremse des während eines Kurvenfahrens äußeren Rads durchzuführen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bremsregelung für ein Fahrzeug vorzusehen, worin die Bremsregelung gemäß den Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit durchgeführt wird, so daß die Gierbewegungsregelung, im Folgenden als Gier-Steuerung/Regelung bezeichnet, an den Betriebszustand des Fahrzeugs angepaßt ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Bremsregelung für ein Fahrzeug, im Folgenden als ein Brems-Steuer/Regel-System bezeichnet, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Mit dieser Vorrichtung kann der Bremsbetätigungsbetrag in Antwort auf die Situation verändert werden, in welcher die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit einander entgegengesetzt sind und das erforderliche Gegenmoment relativ klein ist, und in Antwort auf die Situation, in welcher die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit die gleichen sind und das erforderliche Gegenmoment relativ groß ist, wodurch eine geeignete Bremsregelung durchgeführt wird, die für den Betriebszustand des Fahrzeugs geeignet ist. Insbesondere dann, wenn das Fahrzeug in einem sogenannten Pflug-Zustand ist, in welchem die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit einander entgegengesetzt sind, kann das erforderliche Gegenmoment aufgrund der teilweisen Kompensation der Momente relativ klein sein. In einem sogenannten Drehzustand, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit die gleichen sind, ist das erforderliche Gegenmoment aufgrund des Aufsummierens von Momenten relativ groß. Somit ist es durch Bestimmen des Bremsbetätigungsbetrags ausgehend von der Gierratenabweichung in Abhängigkeit davon, ob die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit einander entgegengesetzt sind, oder ob die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Giergeschwindigkeit, im Folgenden als Gierrate bezeichnet, die gleichen sind, möglich, den Bremsbetätigungsbetrag, im Folgenden als Bremsbetätigungs-Steuer/Regel-Betrag bezeichnet, gemäß der Größe des erforderlichen Gegenmoments auf einen größeren oder einen kleineren Wert zu verändern.

Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bremsregelung, im Folgenden als Brems-Steuerung/Regelung bezeichnet, für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2 bereit.

Die vorangehenden und weitere Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird.
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Brems-Steuer/Regel-System zum Durchführen einer Brems-Steuerung/Regelung während eines Nicht-Bremszustands gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erifnundung darstellt;
2 ist ein Flußdiagramm, welches einen Abschnitt der Prozedur zum Durchführen der Brems-Steuerung/Regelung darstellt;
3 ist ein Flußdiagramm, welches den verbleibenden Abschnitt der Prozedur zum Durchführen der Brems-Steuerung/Regelung darstellt;
4 ist ein Zeitdiagramm; und
5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der Variation der Gierrate in Abhängigkeit von der Zeit darstellt.
Wenn man sich zunächst der 1 zuwendet, so wird während eines Nicht-Bremszustands eines Fahrzeugs eine Gier-Steuerung/Regelung oder eine Traktions-Steuerung/Regelung des Fahrzeugs durch eine Betätigung einer Bremse für das linke angetriebene Rad (nicht gezeigt) durch ein Steuer/Regel-Mittel 1_L für die Bremse des linken angetriebenen Rads oder eine Betätigung einer Bremse für das rechte angetriebene Rad (nicht gezeigt) durch ein Steuer/Regel-Mittel 1_R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads durchgeführt. Ein Brems-Steuer/ Regel-System zum Durchführen der Gier-Steuerung/Regelung oder der Traktions-Steuerung/Regelung während des Nicht-Bremszustands des Fahrzeugs umfaßt ein Drehzahlerfassungsmittel 2_L für das linke angetriebene Rad und ein Drehzahlerfassungsmittel 2_A für das rechte angetriebene Rad zum Erfassen einer Drehzahl (Umdrehungsgeschwindigkeit) V_DL des linken angetriebenen Rads bzw. einer Drehzahl (Umdrehungsgeschwindigkeit) V_DR des rechten angetriebenen Rads Ein Drehzahlerfassungsmittel 3_L für ein linkes Mitlaufrad (nicht angetriebenes Rad) und ein Drehzahlerfassungsmittel 3_R für ein rechtes Mitlaufrad (nicht angetriebenes Rad) erfassen eine Drehzahl (Umdrehungsgeschwindigkeit) V_FL für ein linkes Mitlaufrad bzw. eine Drehzahl (Umdrehungsgeschwindigkeit) V_FR für ein rechtes Mitlaufrad. Ein Lenkwinkelerfassungsmittel 4 erfaßt einen Lenkwinkel θ. Das System umfaßt ferner ein Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit V_V, ein Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6, ein Soll-Gierratenbestimmungsmittel 7 zum Bestimmen einer Soll-Gierrate Y_B des Fahrzeugs, ein Gierratenerfassungsmittel 8 zum Erfassen einer tatsächlichen Gierrate des Fahrzeugs und ein Gier-Steuer/-Regel-Mittel 9. Ein Auswahlmittel 10 wählt das Gierraten-Steuer/ Regel-Mittel 9 bezüglich des Traktions-Steuer/Regel-Mittels 6 bevorzugt aus zum Verbinden desselben mit dem Steuer/Regel-Mittel 1_L für die Bremse des linken angetriebenen Rads oder dem Steuer/Regel-Mittel 1_R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads.
In dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 werden die Drehzahl V_FL für das linke Mitlaufrad, welche durch das Drehzahlerfassungsmittel 3_L für das linke Mitlaufrad erfaßt wird, und die Drehzahl V_FR für das rechte Mitlaufrad, welche durch das Drehzahlerfassungsmittel 3_A für das rechte Mitlaufrad erfaßt werden, Bemittelt, und der Bemittelte Wert der linken und rechten Mitlaufrad-Drehzahlen (Umdrehungsgeschwindigkeiten) V_FL und V_FR wird als eine Fahrzeuggeschwindigkeit V_V aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 ausgegeben.
Das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 umfaßt einen Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6_L für ein linkes angetriebenes Rad und einen Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6_A für ein rechtes angetriebenes Rad. In den Berechnungsabschnitten 6_L und 6_A wird eine Schlupftendenz für ein angetriebenes Rad durch einen Vergleich einer Referenz-Raddrehzahl, welche beruhend auf der in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 berchneten Fahrzeuggeschwindigkeit V_V bestimmt wird, mit den entsprechenden Drehzahlen V_DL oder V_DR der angetriebenen Räder bestimmt. Die Betätigungs-Steuer/Regel-Beträge für die Bremsen der angetriebenen Räder, welche einer PID-Berechnung entsprechen, werden beruhend auf dem Vergleichsergebnis bestimmt.
In dem Soll-Gierratenbestimmungsmittel 7 ist die Soll-Gierrate Y_B eine Referenz für eine Gierrate, welche erzeugt werden sollte, wenn ein Lenken mit einem bestimmten Lenkwinkel bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt wird. Die Soll-Gierrate wird gemäß der in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsmittel 5 bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit V_V und dem durch das Lenkwinkelbestimmungsmittel 4 bestimmten Lenkwinkel B bestimmt. In dem Gierratenerfassungsmittel 8 wird eine tatsächliche Gierrate Y_A durch Multiplizieren einer Differenz zwischen der linken und rechten Drehzahl V_FL und V_FR der Mitlaufräder, welche durch die Drehzahlerfassungsmittel 3_L und 3_R für die linken und rechten Mitlaufräder bestimmt werden, mit vorbestimmten Konstanten berechnet, welche Spurweiten der linken und rechten Mitlaufräder entsprechen. Ferner wird die Gierrate Y_A derart bestimmt, daß sie ein positiver Wert während einer Rechtskurve des Fahrzeugs ist und ein negativer Wert während einer Linkskurve des Fahrzeugs ist.
In dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 wird die PID-Berechnung derart durchgeführt, daß eine Abweichung zwischen der Soll-Gierrate Y_B, welche in dem Soll-Gierratenbestimmungsmittel 7 bestimmt wird, und der tatsächlichen Gierrate Y_A, welche durch das Gierratenerfassungsmittel 8 erfaßt wird, in einen vorbestimmten Bereich fällt. Ein Steuer/Regel-Betrag zur Betätigung der Antriebsradbremse für das während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere der linken und rechten angetriebenen Räder wird beruhend auf dem Ergebnis der PID-Berechnung bestimmt.
Das Auswahlmittel 10 umfaßt einen Schaltabschnitt 10_L für ein linkes angetriebenes Rad und einen Schaltabschnitt 10_R für ein rechtes angetriebenes Rad. Der in dem Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6_L für das linke angetriebene Rad berechnete Steuer/Regel-Betrag sowie der in dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 bestimmte Steuer/Regel-Betrag sowie die tatsächliche Gierrate Y_A, welche durch das Gierratenerfassungsmittel 8 erfaßt wird, werden an den Schaltabschnitt 10_L für das linke angetriebene Rad angelegt. Der in dem Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6_R für das rechte angetriebene Rad berechnete Steuer/Regel-Betrag und der in dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 bestimmte Steuer/Regel-Betrag sowie die tatsächliche Gierrate Y_A, welche durch das Gierratenerfassungsmittel 8 erfaßt wird, werden an den Schaltabschnitt 10_A für das rechte angetriebene Rad angelegt. Der Schaltabschnitt 10_L für das linke angetriebene Rad legt dann, wenn der Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 an diesen angelegt wird, den Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 an das Steuer/Regel-Mittel 1_L für die Bremse des linken angetriebenen Rads an, wenn die tatsächliche Gierrate Y_A von dem Gierratenerfassungsmittel 8 einen positiven Wert annimmt (während einer Rechtskurve des Fahrzeugs). Der Schaltabschnitt 10_L für das linke angetriebene Rad bringt jedoch den Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 zwangsweise auf "0", um diesen an das Steuer/Regel-Mittel 1_L für die Bremse des linken Antriebsrads anzulegen, wenn die tatsächliche Gierrate Y_A einen negativen Wert annimmt (während einer Linkskurve des Fahrzeugs). Der in dem Traktions-Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6_L für das linke angetriebene Rad berechnete Steuer/Regel-Betrag wird in das Steuer/Regel-Mittel 1_L für die Bremse des linken angetriebenen Rads über den Schaltabschnitt 10_L des linken angetriebenen Rads nur dann eingegeben, wenn der Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel nicht in diesen eingegeben wird. Der Schaltabschnitt 10_R für das rechte angetriebene Rad legt dann, wenn der Steuer/ Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 an diesen angelegt wird, den Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 so wie er ist an das Steuer/Regel-Mittel 1_R der Bremse für das rechte angetriebene Rad an, wenn die tatsächliche Gierrate Y_A, welche von dem Gierratenerfassungsmittel 8 eingegeben wird, einen negativen Wert annimmt (während einer Linkskurve des Fahrzeugs). Der Schaltabschnitt 10_R für das rechte angetriebene Rad bringt jedoch den Steuer/ Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 zwangsweise auf "0", um diesen an das Steuer/Regel-Mittel 1_R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads anzulegen, wenn die tatsächliche Gierrate Y_A einen positiven Wert annimmt (während einer Rechtskurve des Fahrzeugs). Der in dem Steuer/Regel-Betragsberechnungsabschnitt 6_R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads berechnete Steuer/Regel-Betrag wird an das Steuer/Regel-Mittel 1_R für die Bremse des rechten angetriebenen Rads über den Schaltabschnitt 10_R des rechten angetriebenen Rads nur dann angelegt, wenn der Steuer/Regel-Betrag von dem Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 6 nicht in diesen eingegeben wird.
Mit anderen Worten, das Auswahlmittel 10 wählt die durch das Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 vorgesehene Bremsbetätigung bevorzugt bezüglich der Bremsbetätigung aus, welche durch das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 vorgesehen ist. Beim Durchführen der Bremsbetätigung durch das Gierraten-Steuer/Regel-Mittel 9 wird die Bremse für das während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußere Rad betätigt.
Die Steuer/Regel-Prozedur während des Nicht-Bremszustands des Brems-Steuer/Regel-Systems ist in den 2 und 3 gezeigt. Wenn man sich zunächst der 2 zuwendet, so wird zunächst in einem Schritt S1 die PID-Berechnung beruhend auf der Bestimmung einer Schlupftendenz der angetriebenen Räder durch das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 durchgeführt. In einem Schritt S2 werden die Steuer/Regel-Beträge C_TL und C_TR für das linke und das rechte Rad für die Traktions-Steuerung/Regelung, welche Beträge durch die PID-Berechnung bestimmt werden, als Steuer/Regel-Beträge C_L und C_R der Steuer/Regel-Mittel 1_L und 1_R der Bremsen für das linke und das rechte angetriebene Rad definiert.
In einem Schritt S3 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V_V größer oder gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit V_VO ist. Wenn bestimmt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V_V geringer als der vorgegebene Wert V_VO ist, dann wird in einem Schritt S4 ein Kennzeichen F, das anzeigt, ob die Gier-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, zurückgesetzt, und dann werden in einem Schritt S5 die Brems-Steuer/Regel-Beträge C_L und C_R für die linken und rechten angetriebenen Räder ausgegeben.
Wenn in dem Schritt S3 bestimmt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V_V größer oder gleich der vorgegebenen Geschwindigkeit V_VO ist, dann wird in einem Schritt S6 bestimmt, ob das Kennzeichen F gesetzt worden ist, d.h., ob die Gier-Steuerung/Regelung durchgeführt wird. Wenn F = 0 (das Kennzeichen ist in einem zurückgesetzten Zustand), dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S7. Wenn F = 1 (das Kennzeichen F ist in einem gesetzten Zustand), dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S10 und umgeht die Schritte S7 bis S9.
In dem Schritt S7 wird bestimmt, ob der Absolutwert |Y_B – Y_A| eines Wertes, der sich aus der Subtraktion der tatsächlichen Gierrate Y_A von der Soll-Gierrate Y_B ergibt, größer oder gleich einem vorbestimmten Abweichungswert ΔY ist. Wenn |Y_B – Y_A| ≥ ΔY, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S8. Wenn |Y_B – Y_A| < ΔY, dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S4. In dem Schritt S8 wird bestimmt, ob der Absolutwert |Y_A| der tatsächlichen Gierrate Y_A größer oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert A₁ ist. Wenn |Y_A| ≥ A₁, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S9. Wenn |Y_A| < A₁, dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S4. In dem Schritt S9 wird das Kennzeichen F gesetzt.
Die Schritte S7 bis S9 sind Schritte zum Bestimmen, ob die Gier-Steuerung/Regelung gestartet werden sollte. Bedingungen, die zum Starten der Gier-Steuerung/Regelung erfüllt sein sollten, sind, daß der Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll-Gierrate Y_B und der tatsächlichen Gierrate Y_A größer oder gleich dem vorbestimmten Abweichungswert ΔY ist und daß der Absolutwert der tatsächlichen Gierrate Y_A größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Wert A₁ ist.
In dem Schritt S10 wird bestimmt, ob der Absolutwert |Y_A| der tatsächlichen Gierrate Y_A größer oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert A₂ ist. Wenn |Y_A| ≥ A₂, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S11, und wenn |Y_A| < A₂, dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S4.
Der Schritt S10 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob die Gier-Steuerung/Regelung beendet werden sollte. Ein Zustand, der zum Beenden der Gier-Steuerung/Regelung eingenommen sein sollte, ist, daß der Absolutwert der tatsächlichen Gierrate Y_A kleiner ist als ein zweiter vorbestimmter Wert A₂. Der zweite vorbestimmte Wert A₂ ist als ein Wert definiert, der sich von dem ersten vorbestimmten Wert A₁ unterscheidet, und beispielsweise gilt: A₁ > A₂.
Wenn in dem Schritt S10 bestimmt wird, daß die Gier-Steuerung/Regelung nicht beendet ist, dann wird in einem Schritt S11 die PID-Berechnung beruhend auf der Abweichung zwischen der Soll-Gierrate Y_B und der tatsächlichen Gierrate Y_A durchgeführt, wodurch der PID-Berechnungswert R_PID vorgesehen wird.
In einem Schritt S12 wird bestimmt, ob die tatsächliche Gierrate Y_A ein positiver Wert ist, d.h., ob das Fahrzeug in einem Rechtskurvenzustand ist. Wenn das Fahrzeug in dem Rechtskurvenzustand ist, dann wird in einem Schritt S13 bestimmt, ob die Soll-Gierrate Y_B ein positiver Wert ist. Wenn sowohl die tatsächliche Gierrate Y_A als auch die Soll-Gierrate Y_B einen positiven Wert haben, d.h. wenn das Fahrzeug in dem Rechtskurvenzustand ist, dann wird ein PID-Berechnungswert R_PID mit einem diesem zugeordneten "-" Vorzeichen als der Gierraten-Steuer/Regel-Betrag C_Y bestimmt. Wenn Y_A > Y_B, dann weist der PID-Berechnungswert R_PID einen negativen Wert auf und daher weist der Gierraten-Steuer/Regel-Betrag C_Y als Ergebnis des Zuordnens des "-" Vorzeichens einen positiven Wert auf.
Als nächstes wird in einem Schritt S15 bestimmt, ob C_Y < 0. Wenn C_Y < 0, d.h. Y_A < Y_B, dann wird der Gierraten-Steuer/Regel- Betrag C_Y auf 0 (Null) in einem Schritt S16 gesetzt, worauf die Verarbeitung zu einem Schritt S17 schreitet. Wenn C_Y > 0, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S17 und umgeht den Schritt S16.
In dem Schritt S17 werden die beiden Steuer/Regel-Beträge C_L und C_R auf 0 (Null) gesetzt, um das linke angetriebene Rad zu bremsen, welches während der Rechtskurve des Fahrzeugs das äußere Rad ist und dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S5, der in 2 gezeigt ist.
Wenn in dem Schritt S13 bestimmt wird, daß die Soll-Gierrate Y_B einen negativen Wert aufweist, d.h., die Richtungen der tatsächlichen und der Soll-Gierrate Y_A und Y_B sind einander entgegengesetzt, dann wird der PID-Berechnungswert R_PID mit einer Konstante k multipliziert, und ein Wert, welchem ein "-" Vorzeichen zugeordnet ist, wird als der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y gesetzt, worauf die Verarbeitung zu dem Schritt S17 schreitet. Hier wird die Konstante k auf einen Wert gesetzt, welcher kleiner als "1" ist, und wenn Y_A ein positiver Wert ist, Y_B jedoch ein negativer Wert ist, dann weist der PID-Berechnungswert R_PID einen negativen Wert auf. Daher nimmt in einem Zustand, in welchem der PID-Berechnungswert R_PID konstant ist, der in dem Schritt S18 bestimmte Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y einen positiven Wert an, welcher kleiner ist als der in dem Schritt S14 bestimmte Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y.
Die Schritte S12 bis S18 stellen sicher, daß, beruhend auf der Annahme, daß die Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A konstant ist, wenn das Fahrzeug in dem Rechtskurvenzustand ist, der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y mit einem Wert bestimmt wird, der kleiner ist, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A einander entgegengesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A die gleichen sind. Wenn Y_A < Y_B, selbst wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A die gleichen sind, dann wird der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y zwangsweise auf "0" gesetzt, wodurch sichergestellt wird, daß keine Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
Wenn in dem Schritt S12 bestimmt wird, daß die tatsächliche Gierrate Y_A einen negativen Wert aufweist, d.h., wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug in einem Linkskurvenzustand ist, dann wird in dem Schritt S19 bestimmt, ob die Soll-Gierrate Y_B einen positiven Wert aufweist. Wenn sowohl die Soll- als auch die tatsächliche Gierrate Y_B und Y_A einen negativen Wert aufweisen, d.h. wenn das Fahrzeug in einem Linkskurvenzustand ist, dann wird der PID-Berechnungswert R_PID so wie er ist als der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y in einem Schritt S20 gesetzt. Wenn Y_A < Y_B, dann nimmt der PID-Berechnungswert R_PID einen positiven Wert an und daher nimmt der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y einen positiven Wert an.
Als nächstes wird in einem Schritt S21 bestimmt, ob C_Y < 0. Wenn C_Y < 0, d.h., Y_A > Y_B, dann wird in einem Schritt S22 der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y auf 0 gesetzt, worauffolgend die Verarbeitung zu einem Schritt S23 schreitet. Wenn C_Y > 0, dann schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S23, um den Schritt S22 zu umgehen.
In dem Schritt S23 wird der Steuer/Regel-Betrag C_L auf 0 gesetzt und der Steuer/Regel-Betrag C_A wird derart gesetzt, daß er gleich C_Y ist, um das rechte angetriebene Rad zu bremsen, welches während der Linkskurve des Fahrzeugs das Außenrad ist, und dann schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S5, welcher in 2 gezeigt ist.
Wenn in dem Schritt S19 bestimmt wird, daß die Soll-Gierrate Y_B einen positiven Wert aufweist, d.h., die Richtungen der tat sächlichen und der Soll-Gierrate Y_A und Y_B sind einander entgegengesetzt, dann wird ein Wert, welcher sich aus einer Multiplikation des PID-Berechnungswertes R_AID mit der Konstante k ergibt, als ein Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y in einem Schritt S24 gesetzt, worauf die Verarbeitung zu dem Schritt S23 schreitet. Der in dem Schritt S24 vorgesehene Gier-Steuer/ Regel-Betrag C_Y nimmt einen positiven Wert an, welcher kleiner als der in dem Schritt S20 vorgesehene Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y ist, wenn der PID-Berechnungswert R_PID konstant ist.
Die Schritte S19 bis S24 stellen sicher, daß, beruhend auf der Annahme, daß die Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A konstant ist, wenn das Fahrzeug in einem Linkskurvenzustand ist, der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y mit einem Wert bestimmt wird, welcher kleiner ist, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A einander entgegegensetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A die gleichen sind. Wenn Y_B < Y_A, selbst wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A die gleichen sind, dann wird der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y zwangsweise auf "0" gesetzt, wodurch sichergestellt wird, daß keine Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf die 4 beschrieben. Wenn die tatsächliche Gierrate Y_A aufgrund einer externen Störung, wie z.B. einer Änderung des Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, eines Seitenwinds oder einer Spurrille auf einer Straßenoberfläche, zu einer Zeit t₁ in großem Maße verändert wird, in einem Zustand, in welchem, in Antwort auf eine Variation des Lenkwinkels θ, der Absolutwert der Soll-Gierrate Y_B größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Wert A₁ ist, dann wird eine Bremsbetätigung der Bremse des während eines Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeren Rads zu einer Zeit t₂ gestartet, wenn der Absolutwert |Y_B – Y_A| eines sich aus der Subtraktion der tatsächlichen Gierrate Y_A von der Soll-Gierrate Y_B ergebenden Wertes größer oder gleich dem vorbestimmten Abweichungswert ΔY wird. Dies verursacht, daß der Bremsdruck für das äußere Rad und somit die Raddrehzahl desselben verändert werden, wodurch eine Variation der Gierrate Y_A verhindert werden kann und verhindert werden kann, daß das Fahrzeug instabil wird, obgleich die Gierrate Y_A' im großen Ausmaß gestört ist, wenn keine Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt wird.
Ferner wird, ungeachtet dessen, daß die Brems-Steuerung/Regelung der angetriebenen Räder durch das Traktions-Steuer/Regel-Mittel 6 während des Nicht-Bremszustands unausführbar ist, die Brems-Steuerung/Regelung der angetriebenen Räder durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 vorzugsweise durchgeführt, und daher kann ein gegenseitiges Stören dieser beiden Steuerungen/Regelungen nicht auftreten, selbst wenn beide Steuerungen/Regelungen bei dem gleichen Rad möglich sind.
Beim Starten der Brems-Steuerung/Regelung durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 ist es erforderlich, daß beide Bedingungen, daß der Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A größer oder gleich dem vorbestimmten Abweichungswert ΔY ist und daß der Absolutwert der tatsächlichen Gierrate Y_A größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Wert A₁ ist, erfüllt sind. Daher kann die Frequenz der Bremsbetätigung gesenkt werden und ferner kann eine erforderliche Gier-Steuerung/Regelung in zuverlässiger Weise durchgeführt werden. Insbesondere ist, in einem sogenannten Pflug-Zustand, in welchem die Richtungen der tatsächlichen und der Soll-Gierrate Y_A und Y_B einander entgegengesetzt sind, die Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A größer; wenn jedoch der Fahrer den Versuch eines Gegensteuerns unternimmt, dann kann der Wert der tatsächlichen Gierrate in einer relativ geringen Anzahl an Fällen erhöht werden, und wenn der Wert der tatsächlichen Gierrate Y_A kleiner ist, dann kann die Frequenz der Bremsbetätigung aufgrund der Tatsache, daß keine Gier-Steuerung/Regelung durchgeführt wird, gesenkt werden. Wenn andererseits das Fahrzeug mit einer relativ großen Gierrate Y_A aufgrund eines relativ hohen Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche um eine Kurve fährt, dann ist es wünschenswert, die Bremsbetätigung unmittelbar dann durchzuführen, wenn eine Dreh(Spin-)tendenz erzeugt wird. In diesem Falle ist der Wert der Gierrate Y_A ausreichend groß und daher kann, wenn nur eine Abweichungsbedingung, in welcher der Absolutwert |Y_B – Y_A| größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, erfüllt ist, die Gier-Steuerung/ Regelung durch die Bremsbetätigung unmittelbar durchgeführt werden.
Ferner ist es dann, wenn der Absolutwert der tatsächlichen Gierrate Y_A größer ist als der Absolutwert der Soll-Gierrate Y_B, in dem Zustand, in dem die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A die gleichen sind, erforderlich, ein größeres Gegenmoment anzulegen, im Gegensatz zum Aufsummieren von Momenten aufgrund der gleichen Drehrichtungen. Im Gegensatz dazu kann in dem Zustand, in welchem die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A einander entgegengesetzt sind, ein relativ kleines Gegenmoment angelegt werden, aufgrund einer teilweisen Kompensation (Offset) von Momenten aufgrund der entgegengesetzten Drehrichtungen. Somit wird der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y mit einem kleineren Wert bestimmt wird, wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A einander entgegengesetzt sind, als wenn die Richtungen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A die gleichen sind, die Brems-Steuerung/Regelung für den Fahrzustand des Fahrzeugs geeignet, mit der Annahme, daß die Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A konstant ist.
Wie vorangehend beschrieben, sind die Bedingungen zum Starten der Brems-Steuerung/Regelung durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9, daß der Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A größer oder gleich dem vorbestimmten Abweichungswert ΔY ist und daß der Absolutwert der tatsächlichen Gierrate Y_A größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist. Die Bedingung zum Beenden der Brems-Steuerung/Regelung ist nur, daß die tatsächliche Gierrate Y_A kleiner ist als der zweite vorbestimmte Wert A₂, und es ist keine Bedingung zum Beenden der Brems-Steuerung/-Regelung, daß der Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A kleiner als der vorbestimmte Abweichungswert ist. Durch das Einrichten derartiger Bedingungen ist es möglich, das Starttiming der Brems-Steuerung/Regelung vorzuverschieben, wenn die Lenkcharakteristik sich von einem stark untersteuerten Zustand zu einem stark übersteuerten Zustand auf einer Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten, wie z.B. auf Schnee oder Eis, verändert hat.
Mit der Annahme, daß die tatsächliche und die Soll-Gierrate Y_A und Y_B sich wie in 5 gezeigt verändert haben, sind, wenn |Y_A| ≥ A₁ zu einem Zeitpunkt t₂' erreicht ist, nachdem eine Zeit von dem Zeitpunkt t₁' abgelaufen ist, zu welchem |Y_B – Y_A| ≥ ΔY erreicht worden ist, die Bedingungen zum Starten der Brems-Steuerung/Regelung durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 zum Zeitpunkt t₂' erreicht und das Kennzeichen wird gesetzt. Aufgrund der Tatsache, daß Y_B > Y_A, ist der Gier-Steuer/Regel-Betrag C_Y zwangsweise auf "0" gesetzt worden, und daher wird keine Brems-Steuerung/Regelung durchgeführt. Wenn der Lenkwinkel zum Zeitpunkt t₃' durch den Fahrzeugfahrer aufgrund des starken Untersteuerungszustands vergrößert wird, dann ändert sich bei und nach dem Zeitpunkt t₃' der Betriebszustand schnell in den Übersteuerungszustand. Wenn zum Zeitpunkt t₄' Y_A > Y_B erreicht ist, dann wird in Antwort darauf, daß der Gier-Steu er/Regel-Betrag C_Y einen positiven Wert annimmt, eine Brems-Steuerung/Regelung gestartet. Im Gegensatz dazu ist, wenn es die Bedingung zum Beenden der Steuerung/Regelung ist, daß der Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A kleiner ist als der vorbestimmte Abweichungswert, zum Zeitpunkt t₄' die Bedingung zum Beenden der Steuerung/Regelung und zum Zurücksetzen des Kennzeichens F erreicht, und zum Zeitpunkt t₅', zu welchem der Absolutwert der Abweichung zwischen der Soll- und der tatsächlichen Gierrate Y_B und Y_A größer oder gleich dem vorgegebenen Abweichungswert ΔY ist, wird das Kennzeichen F wieder gesetzt, wodurch die Brems-Steuerung/Regelung gestartet wird. Somit ist der Startzeitpunkt der Brems-Steuerung/Regelung verzögert.
In einer alternativen Ausgestaltung kann durch das Gier-Steuer/Regel-Mittel 9 die Bremse für das Mitlaufrad, welches während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs das äußere Rad ist, betätigt werden.

Claims

Vorrichtung zur Bremsregelung für ein Fahrzeug, umfassend: – ein Soll-Giergeschwindigkeitsbestimmungsmittel (7) zum Bestimmen einer Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) des Fahrzeugs; – ein Ist-Giergeschwindigkeitserfassungsmittel ( 8) zum Erfassen einer Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) des Fahrzeugs; und – ein Gierbewegungs-Regelmittel (9) zum Ermitteln eines Bremsbetätigungs-Betrags für eine Radbremse eines während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs äußeren Rads, beruhend auf einer Abweichung zwischen der Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und der Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A), und zur Betätigung der Radbremse gemäß dem ermittelten Bremsbetätigungs-Betrag, dadurch gekennzeichnet, daß das Gierbewegungs-Regelmittel dazu ausgebildet ist, a) dann, wenn die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) und die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) zueinander entgegengesetzte Richtungen aufweisen, den Bremsbetätigungs-Betrag auf einen kleineren Wert zu setzen als dann, wenn die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) die gleiche Richtung aufweisen, und b) dann, wenn die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) die gleiche Richtung aufweisen und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) kleiner als die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) ist, eine Betätigung der Radbremse zu verhindern.
Verfahren zur Bremsregelung einer Radbremse eines während eines Kurvenfahrens eines Fahrzeugs äußeren Rads, umfassend die folgenden Schritte: a) Bestimmen einer Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B), b) Bestimmen einer Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) des Fahrzeugs, c) Ermitteln einer Abweichung zwischen der Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und der Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A), d) Bestimmens eines Bremsbetätigungs-Betrags bezüglich der ermittelten Abweichung, e) Betätigen der Radbremse entsprechend dem bestimmten Bremsbetätigungs-Betrag, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) einander entgegengesetzte Richtungen aufweisen, der Bremsbetätigungs-Betrag auf einen kleineren Wert gesetzt wird als dann, wenn die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) die gleiche Richtung aufweisen, und daß dann, wenn die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B) und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) die gleiche Richtung aufweisen und die Ist-Giergeschwindigkeit (Y_A) kleiner ist als die Soll-Giergeschwindigkeit (Y_B), eine Betätigung der Radbremse verhindert wird.