PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10149190B4 19.04.2007
Titel Vorrichtung und Verfahren zur Wankregelung für ein Fahrzeug
Anmelder Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota, Aichi, JP
Erfinder Takagi, Masashi, Toyota, Aichi, JP;
Aga, Masami, Toyota, Aichi, JP;
Yokoyama, Tatsuaki, Toyota, Aichi, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Anmeldedatum 05.10.2001
DE-Aktenzeichen 10149190
Offenlegungstag 25.04.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2007
IPC-Hauptklasse B60T 8/24(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60T 8/58(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B60T 8/60(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B60W 30/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Wankregelung für ein Kraftfahrzeug gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 17.

Ein bekanntes Beispiel für eine Wankregelvorrichtung für ein Fahrzeug wie ein Automobil ist beispielsweise in der JP-10-81215 A, die der DE 196 32 943 A1 entspricht, beschrieben. Die bekannte Wankregelvorrichtung ist derart aufgebaut, daß eine Bremskraft an ein Rad bzw. Räder auf einer Kurvenaußenseite angelegt wird, wenn ein Parameter, der einen Wankzustand des Fahrzeugs darstellt, einen Schwellwert übersteigt, der eingestellt wird, um ein übermäßiges Wanken zu verhindern.

Wenn der Parameter, der den Wankzustand des Fahrzeugs darstellt, bei der obenstehend beschriebenen Wankregelvorrichtung den Schwellwert übersteigt, wird die Bremskraft automatisch an die auf der Kurvenaußenseite befindlichen Räder angelegt, so daß das Fahrzeug bei einer gleichzeitigen Vergrößerung des Kurvenradius des Fahrzeugs abgebremst wird. Im Ergebnis verringert sich die auf das Fahrzeug einwirkende Zentrifugalkraft, und es wird verhindert, daß das Fahrzeug in einen übermäßigen Wankzustand gerät.

Bei der obenstehend beschriebenen bekannten Wankregelvorrichtung wird nur die Bremskraft an die kurvenaußenseitigen Räder angelegt, wenn der Parameter, der den Wankzustand des Fahrzeugs darstellt, den Schwellwert übersteigt, jedoch wird der Wankwinkel des Fahrzeugs nicht auf einen vorgegebenen oder angestrebten Winkel geregelt. Demzufolge kann der Wankwinkel des Fahrzeugs selbst bei Durchführung einer Wankregelung, d.h. einer Fahrzeugstabilitätsregelung zum Unterdrücken von Wankbewegungen des Fahrzeugs, in Abhängigkeit von den Fahrzuständen verschieden sein bzw. variieren. Die bekannte Wankregelvorrichtung ist daher nicht imstande, den Wankzustand des Fahrzeugs unter jeglichen vorliegenden Fahrzuständen des Fahrzeugs auf optimale Weise zu regeln.

Die DE 198 02 041 A1, die als nächstkommender Stand der Technik angesehen wird, von dem der Anspruch 1 abgegrenzt ist, bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs im Sinne einer Umkippvermeidung. Eine Umkipptendenz des Fahrzeugs um eine in Längsrichtung des Fahrzeugs orientierte Achse kann vorliegen, wenn sich das Fahrzeug in einem querdynamisch kritischen Zustand befindet. Der querdynamische Fahrzustand des Fahrzeugs wird in Abhängigkeit von einer die Querdynamik des Fahrzeugs beschreibenden Größe (z.B. Querbeschleunigung oder Gierrate) und einem charakeristischen Wert bestimmt, welcher unter Berücksichtigung der Radlasten, Massenverteilung des Fahrzeugs, momentanen Reibverhältnisse, etc. ermittelt wird. Abhängig davon, ob sich das Fahrzeug in einem querdynamisch kritischen Zustand befindet oder nicht, wird bestimmt, ob eine Umkipptendenz existiert oder nicht und in Abhängigkeit davon aus wenigstens zwei verschiedenen Strategien eine Strategie zur Stabilisierung des Fahrzeugs mittels Bremsen- und/oder Motoreingriffs gewählt. Durch diesen Eingriff wird ein auf das Fahrzeug einwirkendes Giermoment erzeugt, das den Kurvenradius des Fahrzeugs vergrößert mit der Folge, dass das Umkippmoment des Fahrzeugs abnimmt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Wankregelvorrichtung und ein Verfahren für eine solche Wankregelung zur Verfügung zu stellen, die bzw. das einen bei der Wankregelung (d.h. bei der Fahrzeugstabilitätsregelung zum Unterdrücken von Wankbewegungen) anzuwendenden Soll-Wankwinkel des Fahrzeugs bestimmt und eine an jedes der Räder anzulegende Bremskraft derart regelt, daß der Wankwinkel des Fahrzeugs gleich dem Soll-Wankwinkel wird, wodurch der Wankzustand des Fahrzeugs unter jeglichen vorliegenden Fahrzuständen des Fahrzeugs optimal geregelt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.

Dazu stellt die Erfindung eine Wankregelvorrichtung und ein Wankregelverfahren zum Regeln von Wankbewegungen eines Fahrzeugs zur Verfügung, indem eine an mindestens ein Rad des Fahrzeugs anzulegende Bremskraft geregelt wird. Ein Controller der Wankregelvorrichtung stellt einen Soll-Wankwinkel des Fahrzeugs basierend auf einem Wankzustand des Fahrzeugs ein, berechnet eine Gesamtregelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels basierend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs, und regelt die an jedes des mindestens einen Rades des Fahrzeugs anzulegende Bremskraft auf der Grundlage der Gesamtregelgröße.

Bei der Wankregelvorrichtung mit dem obenstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Aufbau wird der Soll-Wankwinkel des Fahrzeugs basierend auf einem Wankzustand des Fahrzeugs eingestellt, und die Gesamtregelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels wird basierend auf den Fahrzuständen des Fahrzeugs berechnet, so daß die an jedes der Räder des Fahrzeugs anzulegende Bremskraft auf der Grundlage der Gesamtregelgröße geregelt wird. Somit wird der Wankwinkel des Fahrzeugs unter jeglichen vorliegenden Fahrzuständen des Fahrzeugs auf den Soll-Wankwinkel geregelt, weshalb der Wankzustand des Fahrzeugs unter jeglichen vorliegenden Fahrzuständen des Fahrzeugs optimal geregelt werden kann.

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung berechnet der Controller ein erstes Soll-Giermoment zum Herstellen des Soll-Wankwinkels mittels Vorwärtsregelung basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs und berechnet die Gesamtregelgröße basierend auf zumindest dem ersten Soll-Giermoment. Hierbei wird der Wankwinkel des Fahrzeugs effektiv auf den Soll-Wankwinkel geregelt im Vergleich mit dem Fall, in dem die Gesamtregelgröße nur von einer Regelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels beispielsweise mittels Rückführungsregelung hergeleitet wird.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung berechnet der Controller die Gesamtregelgröße basierend auf einer ersten Regelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels mittels Vorwärtsregelung und einer zweiten Regelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels mittels Rückführungsregelung. Hierbei wird die erste Regelgröße basierend auf dem Fahrzustand bzw. den Fahrzuständen des Fahrzeugs berechnet, und die zweite Regelgröße wird basierend auf einer Abweichung eines Ist-Wankwinkels des Fahrzeugs vom Soll-Wankwinkel berechnet. Bei dieser Anordnung kann der Wankwinkel des Fahrzeugs auf geeignetere Weise auf den Soll-Wankwinkel geregelt werden, als wenn die Gesamtregelgröße nur von der ersten Regelgröße oder der zweiten Regelgröße hergeleitet wird.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die erste Regelgröße ein erstes Soll-Giermoment sein, während die zweite Regelgröße ein zweites Soll-Giermoment sein kann, und der Controller kann ein endgültiges Soll-Giermoment als die Gesamtregelgröße basierend auf zumindest dem ersten Soll-Giermoment und dem zweiten Soll-Giermoment berechnen. Bei dieser Anordnung wird der Wankwinkel des Fahrzeugs auf geeignetere Weise auf den Soll-Wankwinkel geregelt, als wenn das endgültige Soll-Giermoment nur von dem ersten Soll-Giermoment oder dem zweiten Soll-Giermoment hergeleitet wird, d.h., als wenn entweder das erste Soll-Giermoment oder das zweite Soll-Giermoment als endgültiges Soll-Giermoment als die Gesamtregelgröße definiert ist.

Im wesentlichen werden im Hinblick auf Kräftegleichgewichte in der Wank-, Gier- und Querrichtung des Fahrzeugs die drei nachfolgenden Bewegungsgleichungen (1), (2) und (3) aufgestellt.

In den obenstehenden Gleichungen (1), (2) und (3) stehen &thgr;y, &thgr;yd, &thgr;ydd für Gierwinkel, Giergeschwindigkeit (Gierwinkelgeschwindigkeit) bzw. Gierwinkelbeschleunigung des Fahrzeugs, &thgr;r, &thgr;rd, &thgr;ydd stehen für Wankwinkel, Wankwinkelgeschwindigkeit (Wankgeschwindigkeit) bzw. Wankbeschleunigung des Fahrzeugs, Vx, Vy stehen für Längsgeschwindigkeit bzw. Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs, und Vxd steht für die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs. Des weiteren ist "N" das Giermoment des Fahrzeugs, "M" die gefederte Masse, "H" der Vertikalabstand zwischen der Wankachse des Fahrzeugs und dem Schwerpunkt der Last auf die Feder, "g" die Schwerkraftbeschleunigung (Beschleunigung des freien Falls), "Ir" und "Iy" sind Wankträgheitsmoment bzw. Gierträgheitsmoment auf der Feder, und "Iyr" das Produkt aus Trägheit auf der Feder bezüglich der Wankachse und der Gierachse. "Kf" und "Kr" sind das Kurvenverhalten der Vorderrad- bzw. Hinterradreifen, und "Croll" und "Kroll" sind der Dämpfungskoeffizient und die Federkonstante einer Federung bei Messung in der Wankrichtung, "Lf" und "Lr" sind der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Last auf die Feder und der Vorderradachse bei Messung in der Längsrichtung (d.h. der Fahrtrichtung) des Fahrzeugs bzw. der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Last auf die Feder und der Hinterradachse bei Messung in dieser gleichen Richtung, und "&dgr;f" und "&dgr;r" ist der Lenkwinkel der Vorderräder bzw. der Hinterräder.

Bei jeder der obenstehend angegebenen Gleichungen (1), (2) und (3) ist angenommen, daß die ungefederte Masse Null ist, daß sich die Wankachse in der Horizontalrichtung erstreckt, und daß der Wankwinkel des Fahrzeugs sehr klein ist. Unter diesen Annahmen sind die Position des Schwerpunktes der Last auf die Feder und das Trägheitsmoment während einer Wankbewegung des Fahrzeugs im wesentlichen die gleichen wie bei Abwesenheit einer Wankbewegung, und die gefederte Masse wirkt gleichförmig auf die linken und rechten Räder ein.

Wenn "Nt" für das Soll-Giermoment steht, um den Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs während einer normalen Kurvenfahrt des Fahrzeugs gleich einem vorgegebenen Soll-Wankwinkel &thgr;rt zu machen, wird das Soll-Giermoment Nt erhalten, indem in den obenstehenden Gleichungen (1), (2) und (3) &thgr;rt für &thgr;r und Nt für N eingesetzt wird, wie in der folgenden Gleichung (4) ausgedrückt ist.

Es ist aus der obenstehenden Gleichung (4) ersichtlich, daß das Soll-Giermoment Nt zum Regeln des Wank-winkels &thgr;r auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt mittels Vorwärtsregelung berechnet werden kann, sobald die Längsgeschwindigkeit Vx des Fahrzeugs, der Lenkwinkel &dgr;f der Vorderräder und der Lenkwinkel &dgr;r der Hinterräder bekannt sind. Falls die Hinterräder des Fahrzeugs keine Lenkkräfte empfangen, wird der Lenkwinkel &dgr;r der Hinterräder auf Null eingestellt.

Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß der obenstehenden Beschreibung kann der Controller das erste Soll-Giermoment gemäß der obenstehend angegebenen Gleichung (4) berechnen.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß der obenstehenden Beschreibung kann der Controller die erste Regelgröße gemäß der obenstehend angegebenen Gleichung (4) berechnen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Bestandteile zu bezeichnen.

Es zeigt:

1 ein Schemadiagramm zur Veranschaulichung einer Wankregelvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in einem Fahrzeug eingesetzt wird, in das eine Allradlenkvorrichtung eingebaut ist;

2 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung einer durch die Wankregelvorrichtung von 1 ausgeführten Wankregelroutine; und

3 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen einem Bezugswert eines Vorderrad-Schräglaufwinkels und einem Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER (VON) BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)

1 ist ein Schemadiagramm zur Veranschaulichung einer Wankregelvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in einem Fahrzeug 12 eingesetzt wird, in das eine Allradlenkvorrichtung eingebaut ist.

Unter Bezugnahme auf 1 besitzt das Fahrzeug 12 ein rechtes und ein linkes Vorderrad 10FR, 10FL sowie ein rechtes und ein linkes Hinterrad 10RR, 10RL. Das rechte und das linke Vorderrad 10FR, 10FL empfangen über jeweilige Spurstangen 18R, 18L Lenkkräfte von einer Servolenkvorrichtung 16 für Vorderräder vom Zahnstangentyp. Die Vorderrad-Servolenkvorrichtung 16 wird im Ansprechen auf eine Drehung eines Lenkrads 14 betätigt, die von einem Bediener oder Fahrer des Fahrzeugs hervorgerufen wird. Der Lenkwinkel &dgr;f des rechten und des linken Vorderrades 10R, 10L wird somit im Ansprechen auf eine Lenkbetätigung des Fahrzeugbedieners gesteuert.

Das rechte und das linke Hinterrad 10RR, 10RL wiederum empfangen über jeweilige Spurstangen 22R, 22L Lenkkräfte von einer Servolenkvorrichtung 20 für Hinterräder vom Zahnstangentyp. Der Lenkwinkel &dgr;r des rechten und linken Hinterrads 10RR, 10RL wird durch eine Vierradlenkungssteuereinheit 24 basierend auf dem Lenkwinkel &dgr;f und der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die in diesem technischen Gebiet bekannte Weise gesteuert.

Eine Bremsanlage 26 weist einen Hydraulikkreis 28, Radzylinder 30FR, 30FL, 30RR, 30RL, ein Bremspedal 32 und einen Hauptzylinder 34 auf. Der Hydraulikkreis 28 der Bremsanlage 26 ist zum Steuern von Bremsdrücken betätigbar, die an die Radzylinder 30FR, 30FL, 30RR, 30RL angelegt werden, um auf die jeweiligen Räder 10FR, 10FL, 10RR, 10RL einwirkende Bremskräfte zu steuern. Obgleich in 1 nicht gezeigt, weist der Hydraulikkreis 28 einen Öltank, eine Ölpumpe, verschiedene Ventileinrichtungen usw. auf. Im Normalbetrieb wird der an jeden der Radzylinder anzulegende Bremsdruck vom Hauptzylinder 34 gesteuert, der in Abhängigkeit von Betätigungen des Fahrers durch Niederdrücken des Bremspedals 32 betätigt wird. Der an jeden der Radzylinder anzulegende Bremsdruck wird des weiteren je nach Bedarf durch eine Bremsregeleinheit 36 bzw. Wankregelvorrichtung 36 geregelt, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben ist.

Die Bremsregeleinheit 36 empfängt ein Signal, das die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit (Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs) Vx angibt, ein Signal, das die von einem Querbeschleunigungssensor 40 erfaßte Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs angibt, ein Signal, das die von einem Wankwinkelgeschwindigkeitssensor 42 erfaßte Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd des Fahrzeugs angibt, und Signale, die von Drucksensoren 44FR, 44FL, 44RR, 44RL erfaßte Bremsdrücke Pbi (i = fr, fl, rr, rl) des rechten oder linken Vorder- bzw. Hinterrades angeben. Die Bremsregeleinheit 36 empfängt des weiteren über die Vierradlenkungssteuereinheit 24 Signale, welche den Lenkwinkel &dgr;f der Vorderräder und den Lenkwinkel &dgr;r der Hinterräder angeben, die jeweils vom Lenkwinkelsensor 46 bzw. 48 erfaßt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform erfassen der Wankwinkelgeschwindigkeitssensor 24 und die Lenkwinkelsensoren 46, 48 die Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd bzw. die Lenkwinkel &dgr;f, &dgr;r, wobei die Richtung einer Linkskurvenfahrt des Fahrzeugs als die positive Richtung definiert ist.

Obgleich in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt, besitzen die Vierradlenkungssteuereinheit 24 und die Bremsregeleinheit 36 jeweils einen Mikrocomputer mit einem allgemeinen Aufbau, der beispielsweise eine CPU, einen ROM, einen RAM sowie Eingabe- und Ausgabeporteinrichtungen aufweist, die durch einen gemeinsamen bidirektionalen Bus untereinander verbunden sind.

Die Bremsregeleinheit 36 ist dazu konzipiert, Regelvorgänge gemäß dem in 2 dargestellten Flußdiagramm durchzuführen. Genauer gesagt bestimmt die Bremsregeleinheit 36, ob die Durchführung einer Wankregelung, d.h. einer Fahrzeugstabilitätsregelung zum Unterdrücken von Wankbewegungen erforderlich ist, wie nachfolgend beschrieben ist. Falls die Wankregelung erforderlich bzw. erwünscht ist, stellt die Bremsregeleinheit 36 einen Soll-Wankwinkel &thgr;rt basierend auf der Wankrichtung des Fahrzeugs ein und berechnet ein Soll-Giermoment Nt1 einer Vorwärtsregelung und ein Soll-Giermoment Nt2 einer Rückführungsregelung so, daß der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs gleich dem Soll-Wankwinkel &thgr;rt wird.

Die Bremsregeleinheit 36 berechnet daraufhin ein endgültiges Soll-Giermoment Nt (Gesamtregelgröße) als eine Summe aus dem Soll-Giermoment Nt1 der Vorwärtsregelung und dem Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung, und berechnet eine Soll-Verlangsamung Gxt basierend auf dem endgültigen Soll-Giermoment Nt. Die Bremsregeleinheit 36berechnet daraufhin einen Soll-Bremsdruck Pbti (i = fl, fr, rl, rr) für jedes Rad basierend auf der Soll-Verlangsamung Gxt, und regelt den Bremsdruck Pbi eines jeden Rades so, daß er gleich einem entsprechenden Soll-Bremsdruck Pbti ist. Auf diese Weise wird der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs in einer Situation, in welcher die Wahrscheinlichkeit besteht, daß der Wankwinkel des Fahrzeugs übermäßig groß ist, auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt geregelt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt des weiteren die Bremsregeleinheit 36 ein Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs basierend auf Parametern, die von verschiedenen Sensoren erfaßt werden. Wenn das Fahrzeug während einer Kurvenfahrt einem Übersteuern oder Untersteuern unterliegt, berechnet die Bremsregeleinheit 36 einen Soll-Bremsbetrag für ein Rad bzw. Räder des Fahrzeugs (im nachfolgenden als "das/die zu regelnde(n) RadjRäder" bezeichnet), an das bzw. an die eine Bremskraft angelegt werden soll, um das Kurvenfahrverhalten zu stabilisieren, wobei z.B. eine Geschwindigkeit eines Vorderrades auf der Kurveninnenseite als Bezugsradgeschwindigkeit verwendet wird. Die Regeleinheit 36 regelt daraufhin die Bremskraft des/der zu regelnden Rades/Räder so, daß der Bremsbetrag des/der betreffenden Rades/Räder gleich dem Soll-Bremsbetrag wird. Im Ergebnis wird ein Giermoment an das Fahrzeug in einer Richtung angelegt, um das Über- bzw. Untersteuern zu unterdrücken, und zur gleichen Zeit wird das Fahrzeug abgebremst bzw. verlangsamt und sein Verhalten stabilisiert. Es wird angemerkt, daß die somit durch eine Regelung der Bremskraft bewirkte Fahrzeugstabilitätsregelung nicht erfindungswesentlich ist und daher im vorliegenden nicht im einzelnen beschrieben wird. Die Fahrzeugstabilitätsregelung kann auf jegliche auf diesem technischen Gebiet bekannte Weise durchgeführt werden, oder es kann auch von ihr abgesehen werden.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das in 2 gezeigte Flußdiagramm die Wankregelung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die Regelung gemäß dem Flußdiagramm von 2 wird beim Einschalten eines in 1 nicht dargestellten Zündschalters gestartet und in vorgegebenen zeitlichen Abständen wiederholt durchgeführt.

Anfänglich wird Schritt S10 durchgeführt, um Signale einzulesen, einschließlich eines Signals, welches die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit Vx angibt. In Schritt S20 bestimmt die Bremsregeleinheit 36, ob ein Absolutwert der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs gleich einem bzw. größer als ein Bezugswert Gyo (positive Konstante) ist, um zu bestimmen, ob eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, daß der Wankwinkel des Fahrzeugs übermäßig groß wird, und ob die Wankregelung erforderlich bzw. erwünscht ist. Falls in Schritt S20 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten wird, kehrt die Regelung zurück zu Schritt S10. Falls in Schritt S20 eine bejahende Entscheidung (JA) erhalten wird, wird daraufhin Schritt S30 durchgeführt.

In Schritt S30 wird basierend auf dem Vorzeichen (positiv oder negativ) der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs bestimmt, ob die Wankrichtung des Fahrzeugs rechtsgerichtet ist, d.h. ob das Fahrzeug eine Wankbewegung im Uhrzeigersinn ausführt. Wenn das Fahrzeug eine Wankbewegung im Uhrzeigersinn ausführt, wird der Soll-Wankwinkel &thgr;rt auf &thgr;rto (eine positive Konstante) eingestellt. Wenn das Fahrzeug eine Wankbewegung gegen den Uhrzeigersinn ausführt, wird der Soll-Wankwinkel &thgr;rt auf -&thgr;rto eingestellt.

In Schritt S40 werden ein Reibungskoeffizient &mgr; der Fahrbahnoberfläche und ein Schräglaufwinkel &bgr;f der Vorderräder auf die auf diesem technischen Gebiet bekannte Weise berechnet, und ein dem Schräglaufwinkel &bgr;f der Vorderräder zugeordneter Bezugswert &bgr;max wird aus einer Speicherdarstellung, die der in 3 gezeigten grafischen Darstellung entspricht, basierend auf dem Reibungskoeffizienten &mgr; der Fahrbahnoberfläche berechnet. Wenn der Absolutwert des Vorderrad-Schräglaufwinkels &bgr;f gleich dem oder kleiner als der Bezugswert &bgr;max ist, wird der Lenkwinkel &dgr;f der Vorderräder nach Absicherungsverarbeitung ("guard processing") gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung (5) berechnet. Falls der Absolutwert des Vorderrad-Schräglaufwinkels &bgr;f größer als der Bezugswert &bgr;max ist, wird der Lenkwinkel &dgr;f der Vorderräder nach Absicherungsverarbeitung gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung (6) berechnet. So wird die Absicherungsverarbeitung bezüglich des Lenkwinkels &dgr;f der Vorderräder durchgeführt. &dgr;f (nach Absicherungsverarbeitung) = &dgr;f(erfaßter wert) + &bgr;f – &bgr;max(5) &dgr;f (nach Absicherungsverarbeitung) = &dgr;f(erfaßter Wert) + &bgr;f + &bgr;max(6)

Die erwähnte Absicherungsverarbeitung wird so durchgeführt, daß die vom linken und rechten Vorderrad erzeugte Seitenführungskraft innerhalb von Reibungskreisen dieser Räder geregelt wird. Anders ausgedrückt, die Absicherungsverarbeitung hat den Zweck zu verhindern, daß in Schritt 50 (nachfolgend beschrieben) infolge eines durchaus möglichen hohen Absolutwerts des Lenkwinkels &dgr;f der Vorderräder ein übermäßig hohes Soll-Giermoment Nt1 der Vorwärtsregelung errechnet wird, das in der Praxis von den Rädern nicht erzeugt werden kann. Andererseits wird bezüglich des Lenkwinkels &dgr;r der Hinterräder keine Absicherungsverarbeitung durchgeführt, da der Hinterrad-Lenkwinkel &dgr;r in der Regel nicht so groß wird, daß eine Absicherungsverarbeitung erforderlich wird.

In Schritt S50 wird ein Soll-Giermoment Nt1 der Vorwärtsregelung zum Regeln des Wankwinkels &thgr;r auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt gemäß der obenstehend angegebenen Gleichung (4) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, dem Vorderrad-Lenkwinkel &dgr;f, welcher der erwähnten Absicherungsverarbeitung unterzogen wurde, dem Hinterrad-Lenkwinkel &dgr;r, und dem Soll-Wankwinkel &thgr;rt berechnet.

In Schritt S60 wird ein Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs durch Integration basierend auf der durch den Wankwinkelgeschwindigkeitssensor 42 erfaßten Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd des Fahrzeugs berechnet, und ein Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung zum Regeln des Wankwinkels &thgr;r auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt wird gemäß der nachstehenden Gleichung (7) berechnet, in der K1 und K2 positive konstante Koeffizienten sind. Nt2 = K1(&thgr;r – &thgr;rt) + K2&thgr;rd(7)

Es geht aus der obenstehenden Gleichung (7) hervor, daß der Koeffizient K1 eine Rückführungsregelungsverstärkung ist, die mit einer Abweichung des Wankwinkels &thgr;r des Fahrzeugs vom Soll-Wankwinkel &thgr;r in Zusammenhang steht, und der Koeffizient K2 eine Rückführungsregelungsverstärkung ist, die mit der Wankgeschwindigkeit bzw. Wankwinkelgeschwindigkeit (d.h. einer Abweichung der Wankgeschwindigkeit &thgr;rd des Fahrzeugs von der Soll-Wankgeschwindigkeit &thgr;rdt, die gleich Null ist) in Zusammenhang steht. Die Koeffizienten K1, K2 werden beispielsweise in Abhängigkeit von dem Fahrzeug, in dem die Erfindung angewendet wird, empirisch auf die optimalen Werte eingestellt.

In Schritt S70 wird das endgültige Soll-Giermoment als eine Summe aus dem Soll-Giermoment Nt1 der Vorwärtsregelung und dem Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung gemäß der nachfolgenden Gleichung (8) berechnet. Nt = Nt1 + Nt2(8)

In Schritt S80 wird eine Soll-Verlangsamung Gxt des Fahrzeugs gemäß der untenstehend angegebenen Gleichung (9) berechnet, wobei Tr für Spurweite steht. Die Soll-Verlangsamung Gxt soll durch Anlegen einer Bremskraft an die Räder auf der Kurvenaußenseite bewirkt werden, so daß ein dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entsprechendes Giermoment auf das Fahrzeug einwirkt. Gxt = 2Nt/(TrM)(9)

In Schritt S90 wird ein Soll-Bremsmoment Tbti (i = fl, fr, rl, rr) eines jeden Rades, welches die Verlangsamung des Fahrzeugs gleich der Soll-Verlangsamung Gxt macht, während das Giermoment des Fahrzeugs im wesentlichen gleich dem endgültigen Soll-Giermoment Nt gehalten wird, auf eine aus dem Stand der Technik (z.B. gemäß der Offenbarung der Offenlegungsschrift JP 11-348753) bekannte Weise berechnet. In diesem Schritt wird auch ein Soll-Bremsdruck Pbti eines jeden Rades basierend auf dem Soll-Bremsmoment berechnet. In Schritt S100 wird der Bremsdruck Pbi eines jeden Rades rückführungsgeregelt, so daß der Bremsdruck Pbi gleich dem entsprechenden Soll-Bremsdruck Pbti wird. Nach der Durchführung von Schritt S100 kehrt die Regelung zurück zu Schritt S10.

Bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß der obenstehenden Beschreibung wird in Schritt S20 basierend auf der Größe der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs bestimmt, ob die Wahrscheinlichkeit hoch ist, daß der Wankwinkel des Fahrzeugs übermäßig groß wird und die Durchführung einer Wankregelung erforderlich bzw. erwünscht ist. Wenn die Wankregelung erforderlich bzw. erwünscht ist, wird ein Soll-Wankwinkel &thgr;rt basierend auf der Wankrichtung des Fahrzeugs in Schritt S30 eingestellt.

In Schritt S50 wird das Soll-Giermoment Nt1 der Vorwärtsregelung zum Regeln des Wankwinkels &thgr;r auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, dem Vorderrad-Lenkwinkel &thgr;f nach der Absicherungsverarbeitung, dem Hinterrad-Lenkwinkel &thgr;r, und dem Soll-Wankwinkel &thgr;rt berechnet. In Schritt S60 wird das Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung zum Regeln des Wankwinkels &thgr;r auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt berechnet. In Schritt S70 wird das endgültige Soll-Giermoment Nt als eine Summe aus dem Soll-Giermoment Nt1 der Vorwärtsregelung und dem Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung berechnet.

In Schritt S80 wird eine Soll-Verlangsamung Gxt berechnet, die durch Anlegen einer Bremskraft an die Räder auf der Kurvenaußenseite erzielt werden soll, so daß ein dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entsprechendes Giermoment auf das Fahrzeug einwirkt. In Schritt S90 wird ein Soll-Bremsmoment Tbti eines jeden Rades berechnet, das die Verlangsamung des Fahrzeugs gleich der Soll-Verlangsamung Gxt macht, während das Giermoment des Fahrzeugs im wesentlichen gleich dem endgültigen Soll-Giermoment Nt gehalten wird, und auch ein Soll-Bremsdruck Pbti eines jeden Rades wird basierend auf dem Soll-Bremsmoment berechnet. In Schritt S100 wird der Bremsdruck Pbi eines jeden Rades rückführungsgeregelt, so daß der Bremsdruck Pbi gleich dem entsprechenden Soll-Bremsdruck Pbti wird. Im Ergebnis wird das Fahrzeug mit einer Rate verlangsamt, die der Soll-Verlangsamung Gxt entspricht, so daß ein Giermoment, das dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entspricht, an das Fahrzeug angelegt bzw. dem Fahrzeug mitgeteilt wird, und der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt geregelt wird.

Bei der gemäß der obenstehenden Beschreibung dargestellten Ausführungsform wird das endgültige Soll-Giermoment Nt als eine Gesamtregelgröße berechnet, um den Wankwinkel &thgr;r gleich dem Soll-Wankwinkel &thgr;rt zu machen, wenn die Wahrscheinlichkeit hoch ist, daß der Wankwinkel des Fahrzeugs übermäßig groß wird, und die Soll-Verlangsamung Gxt, die dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entspricht, wird berechnet. Da das Fahrzeug so abgebremst wird, daß die Soll-Verlangsamung Gxt erzielt wird, kann der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs unter jeglichen vorliegenden Fahrzuständen des Fahrzeugs wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel der Vorder- und Hinterräder auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt geregelt werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden nicht nur die an die Räder auf der Kurvenaußenseite anzulegenden Bremskräfte, sondern auch die Verlangsamung des Fahrzeugs so geregelt, daß ein dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entsprechendes Giermoment auf das Fahrzeug einwirkt. D.h., es wird die Soll-Verlangsamung Gxt berechnet, die dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entspricht, und die Bremskraft für ein jedes Rad wird so geregelt, daß das Fahrzeug mit einer Rate abgebremst wird, die der Soll-Verlangsamung Gxt entspricht. Infolgedessen kann der Wankwinkel &thgr;r auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt geregelt werden, ohne daß sich der Kurvenradius des Fahrzeugs übermäßig vergrößert, so daß eine verbesserte Fähigkeit des Fahrzeugs erreicht wird, dem beabsichtigten Fahrverlauf zu folgen, als wenn nur die an die Räder auf der Kurvenaußenseite angelegten Bremskräfte geregelt werden, so daß ein dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entsprechendes Giermoment auf das Fahrzeug einwirkt.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird das endgültige Soll-Giermoment Nt als eine Summe aus dem Soll-Giermoment Nt1 zum Regeln des Wankwinkels &thgr;r des Fahrzeugs auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt unter Vorwärtsregelung und dem Soll-Giermoment Nt2 zum Regeln des Wankwinkels &thgr;r auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt unter Rückführungsregelung berechnet. Infolgedessen kann der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs zuverlässiger auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt geregelt werden, als wenn das endgültige Soll-Giermoment Nt nur vom Soll-Giermoment Nt1 der Vorwärtsregelung hergeleitet wird. Des weiteren kann der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs effizienter auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt geregelt werden, als wenn das endgültige Soll-Giermoment Nt nur vom Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung hergeleitet wird.

Des weiteren wird bei der dargestellten Ausführungsform das Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung als eine lineare Summe aus einer auf einer Abweichung des Wankwinkels &thgr;r des Fahrzeugs vom Soll-Wankwinkel &thgr;rt basierenden Rückführungsregelgröße und einer auf der Wankgeschwindigkeit oder Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd basierenden Rückführungsregelgröße berechnet. Infolgedessen kann der Wankwinkel &thgr;r auf geeignetere Weise auf den Soll-Wankwinkel &thgr;rt geregelt werden, als wenn das Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung basierend auf nur einer der obenstehenden Rückführungsregelgrößen berechnet wird.

Insofern, als die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vorausgegangenen nur zu Veranschaulichungszwecken beschrieben wurde, dürfte es für den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich sein, daß die Erfindung nicht auf Einzelheiten der dargestellten Ausführungsform beschränkt ist, sondern mit verschiedenen Änderungen, Modifikationen oder Verbesserungen ausgeführt werden kann, ohne den durch die Ansprüche definierten Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Soll-Verlangsamung Gxt basierend auf dem endgültigen Soll-Giermoment Nt berechnet, und der Soll-Bremsdruck Pbti eines jeden Rades wird basierend auf der Soll-Verlangsamung Gxt berechnet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Weise der Berechnung des Soll-Bremsdrucks Pbti beschränkt. Beispielsweise kann der Soll-Bremsdruck Pbti eines jeden Rades basierend auf dem endgültigen Soll-Giermoment Nt als ein Bremsdruck berechnet werden, der dazu führt, daß ein dem endgültigen Soll-Giermoment Nt entsprechendes Giermoment auf das Fahrzeug einwirkt. Als Alternative kann der Soll-Bremsdruck Pbi eines jeden Rades basierend auf dem endgültigen Soll-Giermoment Nt und der Soll-Verlangsamung Gxt berechnet werden, die basierend auf dem endgültigen Soll-Giermoment Nt berechnet wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird das Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung als eine lineare Summe aus einer Rückführungsregelgröße, die auf einer Abweichung des Wankwinkels &thgr;r des Fahrzeugs vom Soll-Wankwinkel &thgr;rt basiert, und einer auf der Wankgeschwindigkeit &thgr;rd basierenden Rückführungsregelgröße berechnet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese weise der Berechnung des Soll-Giermoments Nt2 der Rückführungsregelung beschränkt. Beispielsweise können eine Soll-Gierwinkelgeschwindigkeit &thgr;ydt und eine Soll-Quergeschwindigkeit Vy des Fahrzeugs, die den Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs gleich dem Soll-Wankwinkel &thgr;rt machen, auf ähnliche Weise wie im Fall des Soll-Giermoments Nt gemäß den obenstehend angegebenen Gleichungen (1) bis (3) berechnet werden, und ein Soll-Giermoment Nt2 der Rückführungsregelung kann gemäß der nachfolgenden Gleichung (10) berechnet werden, in der die Koeffizienten K3 und K4 für Rückführungsregelungsverstärkungen stehen, die mit einer Abweichung der Ist-Gierwinkelgeschwindigkeit von der Soll-Gierwinkelgeschwindigkeit bzw. mit einer Abweichung der Ist-Quergeschwindigkeit von der Soll-Quergeschwindigkeit in Zusammenhang stehen. In diesem Fall kann ein Wanken des Fahrzeugs weiterhin auf günstigere Weise als bei der dargestellten Ausführungsform geregelt werden. Nt2 = K1(&thgr;r – &thgr;rt) + K2 &thgr;rd + K3(&thgr;yd – &thgr;ydt) + K4(Vy – Vyt)(10)

Obgleich die Bestimmung, ob die Wankregelung erforderlich bzw. erwünscht ist, basierend auf der vom Querbeschleunigungssensor erfaßten Größe der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs durchgeführt wird, kann diese Bestimmung auch auf der Grundlage der Größe der Querbeschleunigung oder der Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs durchgeführt werden, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx und den Lenkwinkeln &dgr;f, &dgr;r geschätzt wird.

Obgleich der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs durch Integrieren der vom Wankwinkelgeschwindigkeitssensor 42 erfaßten Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd erhalten wird, kann der Wankwinkel &thgr;r auch von einem Wankwinkelsensor erfaßt werden oder basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch einen Fahrzeughöhensensor erfaßt werden, usw. In diesem Fall wird die Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd durch Differenzierung des Wankwinkels &thgr;r berechnet.

Obgleich der Wankwinkel &thgr;r des Fahrzeugs durch Integrieren der vom Wankwinkelgeschwindigkeitssensor 42 erfaßten Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd erhalten wird, können der Wankwinkel &thgr;r und die Wankwinkelgeschwindigkeit &thgr;rd des Fahrzeugs auch basierend auf der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs geschätzt werden.

Obgleich die Wankregelvorrichtung der dargestellten Ausführungsform in ein Fahrzeug mit einer Allradlenkvorrichtung eingebaut ist, die es ermöglicht, daß sowohl die Hinterräder als auch die Vorderräder Lenkkräfte von jeweiligen Servolenkvorrichtungen empfangen, ist die Erfindung auch auf Fahrzeuge anwendbar, bei denen nur Vorderräder Lenkkräfte von einer Servolenkvorrichtung empfangen. In diesem Fall wird der Lenkwinkel &dgr;r der Hinterräder in den obenstehend angegebenen Gleichungen auf Null eingestellt.


Anspruch[de]
Wankregelvorrichtung (36) zum Regeln von Wankbewegungen eines Fahrzeugs (12), welche aufweist:

eine Einrichtung zum Bestimmen (S10) des Wankzustands des Fahrzeugs (12);

eine Einrichtung zum Bestimmen (S20), ob eine Wankregelung erforderlich ist, basierend auf dem Wankzustand des Fahrzeugs (12); und

eine Einrichtung zur Regelung (5100) der an mindestens ein Rad (10FL, 10FR, 10RL, 10RR) des Fahrzeugs (12) anzulegenden Bremskraft zur Durchführung einer Wankregelung für den Fall, dass eine Wankregelung erforderlich ist; gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zum Bestimmen (S30) eines Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) des Fahrzeugs (12) basierend auf dem Wankzustand des Fahrzeugs (12) für den Fall, dass eine Wankregelung erforderlich ist; und

eine Recheneinrichtung zum Berechnen (S50, S60, S70) einer Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs (12) und dem Soll-Wankwinkel (&thgr;rt), zur Regelung des Wankwinkels (&thgr;r) des Fahrzeugs (12) auf den Soll-Wankwinkel (&thgr;rt);

wobei die an jedes des mindestens einen Rades des Fahrzeugs (12) anzulegende Bremskraft basierend auf der Gesamtregelgröße (Nt) geregelt wird.
Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 1, wobei der Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) des Fahrzeugs (12) basierend auf einer Wankrichtung des Fahrzeugs (12) bestimmt wird, wenn ein Parameter, der den Wankzustand des Fahrzeugs (12) darstellt, einen Schwellwert übersteigt. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 2, wobei der Parameter, der den Wankzustand des Fahrzeugs (12) darstellt, eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs (12) beinhaltet. Wankregelvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Recheneinrichtung ein erstes Soll-Giermoment zum Herstellen des Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) mittels Vorwärtsregelung basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs (12) berechnet und die Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf zumindest dem ersten Soll-Giermoment berechnet. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 4, wobei die Recheneinrichtung das erste Soll-Giermoment basierend auf mindestens einer der Größen Lenkwinkel von Vorderrädern (10FL, 10FR), Lenkwinkel von Hinterrädern (10RL, 10RR), Fahrzeuggeschwindigkeit und Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) berechnet. Wankregelvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Recheneinrichtung die Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf einer ersten Regelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) mittels Vorwärtsregelung berechnet und eine zweite Regelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) mittels Rückführungsregelung berechnet, wobei die erste Regelgröße basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs (12) berechnet wird, und die zweite Regelgröße basierend auf einer Abweichung eines Ist-Wankwinkels des Fahrzeugs (12) vom Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) berechnet wird. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 6, wobei die Recheneinrichtung die erste Regelgröße basierend auf mindestens einer der Größen Lenkwinkel von Vorderrädern, Lenkwinkel von Hinterrädern, Fahrzeuggeschwindigkeit und Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) berechnet. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Recheneinrichtung die zweite Regelgröße basierend auf einer ersten Regelgrößenkomponente, die auf einer Abweichung eines Ist-Wankwinkels des Fahrzeugs (12) vom Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) basiert, und einer zweiten Regelgrößenkomponente, die auf einer Ist-Wankgeschwindigkeit des Fahrzeugs (12) basiert, berechnet. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 8, wobei die zweite Regelgröße als eine lineare Summe aus der ersten Regelgrößenkomponente und der zweiten Regelgrößenkomponente berechnet wird. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 6, wobei die erste Regelgröße ein erstes Soll-Giermoment beinhaltet und die zweite Regelgröße ein zweites Soll-Giermoment beinhaltet, und wobei die Recheneinrichtung ein endgültiges Soll-Giermoment als die Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf mindestens dem ersten Soll-Giermoment und dem zweiten Soll-Giermoment berechnet. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 10, wobei die Recheneinrichtung das endgültige Soll-Giermoment als eine Summe aus dem ersten Soll-Giermoment und dem zweiten Soll-Giermoment berechnet. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Recheneinrichtung das zweite Soll-Giermoment basierend auf einer ersten Giermomentkomponente, die auf einer Abweichung eines Ist-Wankwinkels des Fahrzeugs (12) vom Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) basiert, und einer zweiten Giermomentkomponente, die auf einer Ist-Wankgeschwindigkeit des Fahrzeugs (12) basiert, berechnet. Wankregelvorrichtung (36) nach Anspruch 12, wobei das zweite Giermoment als eine lineare Summe aus der ersten Giermomentkomponente und der zweiten Giermomentkomponente berechnet wird. Wankregelvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Einrichtung zur Regelung einen Soll-Bremsbetrag eines jeden des mindestens einen Rades zum Anlegen eines dem endgültigen Soll-Giermoment entsprechenden Giermoments an das Fahrzeug (12) berechnet und eine an jedes des mindestens einen Rades anzulegende Bremskraft basierend auf dem Soll-Bremsbetrag regelt. Wankregelvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Einrichtung zur Regelung eine dem endgültigen Soll-Giermoment entsprechende Soll-Verlangsamung des Fahrzeugs (12) berechnet, einen Soll-Bremsbetrag eines jeden des mindestens einen Rades zum Herstellen der Soll-Verlangsamung berechnet, und eine an jedes des mindestens einen Rades anzulegende Bremskraft basierend auf dem Soll-Bremsbetrag regelt. Wankregelvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Einrichtung zur Regelung eine Soll-Verlangsamung des Fahrzeugs (12) berechnet, welche dem endgültigen Soll-Giermoment entspricht, einen Soll-Bremsbetrag eines jeden des mindestens einen Rades basierend auf dem endgültigen Soll-Giermoment und der Soll-Verlangsamung berechnet, und eine an jedes des mindestens einen Rades anzulegende Bremskraft basierend auf dem Soll-Bremsbetrag regelt. Verfahren zum Regeln von Wankbewegungen eines Fahrzeugs (12), welches die Schritte aufweist:

Bestimmen (S10) des Wankzustands des Fahrzeugs (12);

Bestimmen (S20), ob eine Wankregelung erforderlich ist, basierend auf dem Wankzustand des Fahrzeugs (12); und

Regelung (S100) der an mindestens ein Rad (10FL, 10FR, 10RL, 10RR) des Fahrzeugs (12) anzulegenden Bremskraft zur Durchführung einer Wankregelung für den Fall, dass eine Wankregelung erforderlich ist;

gekennzeichnet durch die Schritte:

Bestimmen (S30) eines Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) des Fahrzeugs (12) basierend auf dem Wankzustand des Fahrzeugs (12) für den Fall, dass eine Wankregelung erforderlich ist; und

Berechnen (S50, S60, S70) einer Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs (12) und dem Soll-Wankwinkel (&thgr;rt), zur Regelung des Wankwinkels (&thgr;r) des Fahrzeugs (12) auf den Soll-Wankwinkel (&thgr;rt);

wobei die an jedes des mindestens einen Rades des Fahrzeugs (12) anzulegende Bremskraft basierend auf der Gesamtregelgröße (Nt) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) des Fahrzeugs (12) basierend auf einer Wankrichtung des Fahrzeugs (12) bestimmt wird, wenn ein Parameter, der den Wankzustand des Fahrzeugs (12) darstellt, einen Schwellwert übersteigt. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Parameter, der den Wankzustand des Fahrzeugs (12) darstellt, eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs (12) beinhaltet. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei ein erstes Soll-Giermoment zum Herstellen des Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) mittels Vorwärtsregelung basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs (12) berechnet wird, und die Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf zumindest dem ersten Soll-Giermoment berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das erste Soll-Giermoment basierend auf mindestens einer der Größen Lenkwinkel von Vorderrädern, Lenkwinkel von Hinterrädern, Fahrzeuggeschwindigkeit und Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) berechnet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf einer ersten Regelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) mittels Vorwärtsregelung und eine zweite Regelgröße zum Herstellen des Soll-Wankwinkels (&thgr;rt) mittels Rückführungsregelung berechnet wird, wobei die erste Regelgröße basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs (12) berechnet wird, und die zweite Regelgröße basierend auf einer Abweichung eines Ist-Wankwinkels des Fahrzeugs (12) vom Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die erste Regelgröße basierend auf mindestens einer der Größen Lenkwinkel von Vorderrädern, Lenkwinkel von Hinterrädern, Fahrzeuggeschwindigkeit und Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, wobei die zweite Regelgröße basierend auf einer ersten Regelgrößenkomponente, die auf einer Abweichung eines Ist-Wankwinkels des Fahrzeugs (12) vom Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) basiert, und einer zweiten Regelgrößenkomponente, die auf einer Ist-Wankgeschwindigkeit des Fahrzeugs basiert, berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 24, wobei die zweite Regelgröße als eine lineare Summe aus der ersten Regelgrößenkomponente und der zweiten Regelgrößenkomponente berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die erste Regelgröße ein erstes Soll-Giermoment beinhaltet und die zweite Regelgröße ein zweites Soll-Giermoment beinhaltet, und wobei der Controller ein endgültiges Soll-Giermoment als die Gesamtregelgröße (Nt) basierend auf zumindest dem ersten Soll-Giermoment und dem zweiten Soll-Giermoment berechnet. Verfahren nach Anspruch 26, wobei das endgültige Soll-Giermoment als eine Summe aus dem ersten Soll-Giermoment und dem zweiten Soll-Giermoment berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei das zweite Soll-Giermoment basierend auf einer ersten Giermomentkomponente, die auf einer Abweichung eines Ist-Wankwinkels des Fahrzeugs (12) vom Soll-Wankwinkel (&thgr;rt) basiert, und einer zweiten Giermomentkomponente, die auf einer Ist-Wankgeschwindigkeit des Fahrzeugs (12) basiert, berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 28, wobei das zweite Giermoment als eine lineare Summe aus der ersten Giermomentkomponente und der zweiten Giermomentkomponente berechnet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, wobei ein Soll-Bremsbetrag eines jeden des mindestens einen Rades zum Anlegen eines dem endgültigen Soll-Giermoment entsprechenden Giermoments an das Fahrzeug (12) berechnet wird, und eine an jedes Rad anzulegende Bremskraft basierend auf dem Soll-Bremsbetrag geregelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, wobei eine Soll-Verlangsamung des Fahrzeugs (12) berechnet wird, die dem endgültigen Soll-Giermoment entspricht, und ein Soll-Bremsbetrag eines jeden des mindestens einen Rades zum Herstellen der Soll-Verlangsamung berechnet wird, und wobei eine an ein jedes Rad anzulegende Bremskraft basierend auf dem Soll-Bremsbetrag geregelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, wobei eine Soll-Verlangsamung des Fahrzeugs (12) berechnet wird, welche dem endgültigen Soll-Giermoment entspricht, und ein Soll-Bremsbetrag eines jeden des mindestens einen Rades basierend auf dem endgültigen Soll-Giermoment und der Soll-Verlangsamung berechnet wird, und wobei eine an jedes Rad anzulegende Bremskraft basierend auf dem Soll-Bremsbetrag geregelt wird.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com