DE19503148A1

DE19503148A1 - Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE19503148A1
Application number: DE19503148A
Authority: DE
Inventors: Shoji Inagaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-02-02
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2015-02-02
Also published as: JPH07215190A; JP3303500B2; US5640324A; DE19503148B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs zur Stabilisierung instabilen Verhaltens des Fahrzeugs wie beispielsweise Weg- oder Abtrift, Schwimmen oder der gleichen.

In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2-109711 ist eine Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhal tens der eingangs genannten Art offenbart, bei der ein Seitenabrutsch- bzw. Schwimmwinkel sowie dessen Winkel geschwindigkeit eines Fahrzeugs erfaßt werden, um die Kippsteifigkeitsverteilung des Fahrzeugs in Längsrich tung unter Steuern der Fahrzeugaufhängung zu ändern, falls ein durch den erfaßten Schwimmwinkel und dessen Winkelgeschwindigkeit definierter dynamischer Zustand des Fahrzeugs in einem instabilen Bereich liegt.

Bei der bekannten, wie vorstehend beschriebenen Steuer vorrichtung sind jedoch der instabile Bereich als auch der Korrekturbetrag für die Kippsteifigkeitsverteilung festgelegt. Daher würde eine korrigierende Steuerung bzw. eine Korrektursteuerung des instabilen Verhaltens des Fahrzeugs selbst dann auf dieselbe Weise erfolgen, wenn sich ein Fahrzustand des Fahrzeugs wie beispiels weise die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel, die Lenkwinkelgeschwindigkeit oder dergleichen, ein Fahrbe gleitumstand des Fahrzeugs wie beispielsweise ein Rei bungsbeiwert der Fahrbahnoberfläche und/oder ein Insta bilitätsausmaß bzw. -grad des Fahrzeugs ändern würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die eine korrigierende Steuerung instabilen Verhaltens des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit Fahrzuständen, Fahrbe gleitumständen und einem Instabilitätsgrad des Fahr zeugs ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch eine Verhal tenssteuereinrichtung zum Stabilisieren eines instabi len Verhaltens des Fahrzeugs, eine erste Erfassungsein richtung zum Erfassen eines Schwimmwinkels des Fahr zeugs, eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit des Schwimmwinkels des Fahrzeugs, eine elektrische Steuereinrichtung zum Steu ern des Betriebs der Verhaltenssteuereinrichtung, wenn ein durch den erfaßten Schwimmwinkel und Winkelge schwindigkeit definierter dynamischer Zustand des Fahr zeugs in einem instabilen Bereich liegt, eine dritte Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer auf die Stabi lität des Fahrzeugs in einer Seitenrichtung bezogenen Fahrzustandsgröße, und einer Einrichtung zum Ändern des instabilen Bereichs in Übereinstimmung mit der erfaßten Fahrzustandsgröße.

Alternativ wird gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung des dynami schen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, gekennzeichnet durch eine Verhaltenssteuereinrichtung zum Stabilisieren eines instabilen Fahrverhaltens des Fahrzeugs, eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfas sen eines Schwimmwinkels des Fahrzeugs, eine zweite Er fassungseinrichtung zum Erfassen einer Winkelgeschwin digkeit des Schwimmwinkels des Fahrzeugs, eine elektri sche Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Verhaltenssteuereinrichtung, wenn ein durch den erfaß ten Schwimmwinkel und dessen Winkelgeschwindigkeit de finierter dynamischer Zustand des Fahrzeugs in einem instabilen Bereich liegt, eine dritte Erfassungsein richtung zum Erfassen einer auf die Stabilität des Fahrzeugs in einer Seitenrichtung bezogenen Fahrbe gleitumstandsgröße, und einer Einrichtung zum Ändern des instabilen Bereichs in Übereinstimmung mit der er faßten Fahrbegleitumstandsgröße.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird weiter alternativ eine Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs, gekenn zeichnet durch eine Verhaltenssteuereinrichtung zum Stabilisieren eines instabilen Verhaltens des Fahr zeugs, eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Schwimmwinkels des Fahrzeugs, eine zweite Erfas sungseinrichtung zum Erfassen einer Winkelgeschwindig keit des Schwimmwinkels des Fahrzeugs, eine elektrische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Verhal tenssteuereinrichtung, wenn ein durch den erfaßten Schwimmwinkel und dessen Winkelgeschwindigkeit defi nierter dynamischer Zustand des Fahrzeugs in einem in stabilen Bereich liegt, wobei die elektrische Steuer einrichtung eine Recheneinrichtung zum Berechnen eines Instabilitätsgrades des dynamischen Zustands des Fahr zeugs, eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer Steuergröße, die in Übereinstimmung mit einer Zunahme des Instabilitätsgrades vergrößert wird, und eine Aus gabeeinrichtung zum Erzeugen eines die Steuergröße re präsentierenden elektrischen Steuersignals sowie zum Zuführen desselben zu der elektrischen Steuereinrich tung umfaßt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer hydrauli schen Bremssteueranlage eines Kraftfahrzeugs sowie ei ner elektrischen Steuervorrichtung für die Bremssteuer anlage;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines durch einen in Fig. 1 dargestellen Mikrocomputer ausgeführten Steuerpro gramms;

Fig. 3(A) Diagramme, die ein x-Achsen-Segment bzw. ein y-Achsen-Segment einer Geraden in bezug auf eine Fahr zeuggeschwindigkeit zeigen, wobei die Gerade eine Grenzlinie eines stabilen Bereichs und eines instabilen Bereichs des dynamischen Fahrzeugzustands annähert;

Fig. 3(B) Diagramme, die ein x-Achsen-Segment bzw. ein y-Achsen-Segment in bezug auf einen Lenkwinkel der Vor derräder des Fahrzeugs zeigen;

Fig. 3(C) Diagramme, die ein x-Achsen-Segment bzw. ein y-Achsen-Segment in bezug auf eine Lenkwinkelgeschwin digkeit der Vorderräder zeigen;

Fig. 3(D) Diagramme, die ein x-Achsen-Segment bzw. ein y-Achsen-Segment in bezug auf einen Reibungsbeiwert der Fahrbahnoberfläche zeigen;

Fig. 4 ein Diagramm, welches eine zusammengesetzte bzw. synthetische Sollbremskraft in bezug auf einen kleinsten vertikalen Abstand von einem dynamischen Zu stand des Fahrzeugs zu der Grenzlinie zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm, welches eine zusammengesetzte Sollbremskraft in bezug auf den kleinsten vertikalen Abstand in einer Abwandlung zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm, welches einen dynamischen Zustand des Fahrzeugs in bezug auf einen Schwimmwinkel und des sen Winkelgeschwindigkeit zeigt;

Fig. 7 ein Diagramm, welches die Änderung einer Grenz linie eines stabilen und eines instabilen Bereichs des dynamischen Zustands des Fahrzeugs zeigt; und

Fig. 8 ein Koordinatensystem, welches die Grenzlinie der stabilen und instabilen Bereiche in Form einer an genäherten Geraden zeigt.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 ein dem Prinzip der Erfindung zugrunde liegendes Steu erverfahren kurz beschrieben. In Fig. 6 sind Ände rungsbedingungen eines Schwimmwinkels Q und dessen Win kelgeschwindigkeit dβ/dt für einen Zustand dargestellt, in dem ein Kraftfahrzeug mit einer Anfangsgeschwindig keit von 80 km/h auf einer Fahrbahn mit konstantem Rei bungskoeffizienten bzw. -beiwert und frei von Lenkan weisungen fährt. Ein dynamischer Zustand P(t) des Fahr zeugs beispielsweise, definiert durch einen gegenwärti gen Schwimmwinkel β und dessen Winkelgeschwindigkeit dβ/dt, ändert sich mit der verstreichenden Zeit in ei ner durch einen Pfeil in der Figur angegebenen Richtung und wird zu einem dynamischen Zustand P(t + Δt). Wie Fig. 6 zu entnehmen ist, konvergiert der dynamische Zustand P des Fahrzeugs mit der Zeit in einem Ur sprungspunkt 0, falls der Absolutwert sowohl des Schwimmwinkels β als auch dessen Winkelgeschwindigkeit dβ/dt klein sind. Falls jedoch der Absolutwert sowohl des Schwimmwinkels β als auch dessen Winkelgeschwindig keit dβ/dt groß sind, so ändert sich der dynamische Zu stand P des Fahrzeugs dahingehend, daß der Absolutwert des Schwimmwinkels β mit der Zeit vergrößert wird. Dem gemäß wird der durch den Schwimmwinkel β und dessen Winkelgeschwindigkeit dβ/dt definierte dynamische Zu stand P des Fahrzeugs durch die nichtlinearen Grenzli nien BL1 und BL2 in einen stabilen Bereich und einen instabilen Bereich (ein durch Schraffur angedeuteter Abschnitt) unterteilt.

Fig. 7 gibt Änderungsbedingungen für den Schwimmwinkel β und dessen Winkelgeschwindigkeit dβ/dt für den Fall wieder, in dem das Fahrzeug mit einem Lenkbefehl beauf schlagt wurde, wobei die Grenzlinien für die stabilen und instabilen Bereiche durch ausgezogene Linien BL10 bzw. BL20 dargestellt sind. Wenn ein positiver Lenkwin kel (z. B. 4 Grad) in dieselbe Richtung wie der Schwimm winkel β eingestellt wird, so ändern sich die Grenzli nien BL10 und BL20 wie durch die durchbrochenen Linien BL11 und BL21 gezeigt. Wird ein weitergehend positiver Steuerwinkel (z. B. 6 Grad) eingestellt, so ändern sich die Grenzlinien wie durch die strichpunktiert darge stellten Linien BL12 und BL22 gezeigt. Folglich wird der instabile Bereich vergrößert, wenn das Fahrzeug in dieselbe Richtung wie der Schwimmwinkel β gesteuert wird, und verkleinert, wenn das Fahrzeug entgegen dem Schwimmwinkel β in die entgegengesetzte Richtung ge steuert wird. Da sich die Grenzlinien in Abhängigkeit von der Lenkwinkelgeschwindigkeit ändern, nimmt der in stabile Bereich zu, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit in derselben Richtung wie der Schwimmwinkel β zunimmt, und nimmt ab, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit entge gen dem Schwimmwinkel β in der entgegengesetzten Rich tung zunimmt. Darüber hinaus ändern sich die Grenzlini en der stabilen und instabilen Bereiche in Abhängigkeit von einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Reibungsbeiwerts der Fahrbahnoberfläche.

Nachstehend wird das Steuerverfahren zur Korrektur des Fahrzeugverhaltens auf der Grundlage eines Ergebnisses der vorangehenden Analyse beschrieben. Durch ausgezoge ne Linien in Fig. 7 dargestellte Grenzlinien werden vorab ermittelt, um in Übereinstimmung mit Fahrzustän den des Fahrzeugs wie beispielsweise die Fahrgeschwin digkeit, dem Lenkwinkel und der Lenkwinkelgeschwindig keit, die in bezug zu der Stabilität des Fahrzeugs in Quer- oder Seitenrichtung stehen, sowie zu Fahrbegleit umständen des Fahrzeugs, wie zum Beispiel ein Reibungs beiwert der Fahrbahnoberfläche, die in bezug zu der Stabilität des Fahrzeugs in der Seitenrichtung stehen, verändert zu werden. Liegt der dynamische Zustand des Fahrzeugs in dem stabilen Bereich, wie durch P1 und P2 in Fig. 7 dargestellt, so erfolgt keine Korrektur des Fahrzeugverhaltens. Liegt der dynamische Zustand des Fahrzeugs im instabilen Bereich, wie durch P3, P4, P5 oder P6 in Fig. 7 dargestellt, so wird eine Korrektur des Fahrzeugverhaltens durchgeführt. Falls der Instabi litätsgrad des Fahrzeugs groß ist, wie durch P5 oder P6 in Fig. 7 dargestellt, so wird eine Steuergröße zur Korrektur des Fahrzeugverhaltens festgelegt, die größer ist als eine entsprechende in einem dynamischen Zustand des Fahrzeugs, dessen Instabilitätsgrad kleiner ist, wie durch P3 oder P4 in Fig. 7 dargestellt. Wie in Fig. 8 gezeigt, können in diesem Fall die Grenzlinien als gefaltete bzw. abknickende Linien angenähert wer den, die aus geraden Linien X1 bis X3 bzw. X4 bis X6 zusammengesetzt sind. Die geraden Linien X3 und X6 wer den jeweils als x-Achse definiert, und die geraden Li nien X1 und X2 sowie X3 und X4 werden durch jeweilige, die x- und y-Achsen schneidende Segmente m1, n1; m2, n2; m4, n4 und m5, n5 definiert. Die Segmente m1, n1; m2, n2; m4, n4 und m5, n5 ändern sich in Übereinstim mung mit den Fahrzuständen und Fahrbegleitumständen des Fahrzeugs, um die Grenzlinien zu variieren.

Zur Ermittlung, ob der dynamische Zustand des Fahrzeugs in einem stabilen Bereich oder in einem instabilen Be reich liegt, wird jeder vertikale Abstand von dem dyna mischen Zustand des Fahrzeugs zu den geraden Linien X1 bis X6 gemäß der nachfolgenden Beschreibung berechnet. Jeder dynamische Zustand P(β, dβ/dt) des Fahrzeugs auf den geraden Linien X1, X2, X3, und X5 erfüllt die nachstehende Gleichung (1), und jeder vertikale Abstand L (L1, L2, L3, L4, L5) von dem dynamischen Zustand des Fahrzeugs zu den geraden Linien X1, X2, X3, X4 und X5 wird gemäß der nachstehenden Gleichung (2) berech net:

In den Gleichungen (1) und (2) repräsentiert der Buch stabe j jeweils 1, 2, 3, 4 und 5, und der Abstand L wird als negativer Wert dargestellt, wenn der dynami sche Zustand P(β, dβ/dt) bezüglich der geraden Linien X1, X2, X3 und X4 auf der Seite des Ursprungspunkts 0 liegt, und wird als positiver Wert dargestellt, wenn der dynamische Zustand P(β, dβ/dt) des Fahrzeugs be züglich der geraden Linien X1, X2, X3, X4 und X5 auf der dem Ursprungspunkt 0 entgegengesetzten Seite liegt. Der Abstand L (L3, L4) von dem dynamischen Zustand P(β, dβ/dt) des Fahrzeugs zu den geraden Linien X4 und X6 wird zu |dβ/dt| berechnet.

Falls die Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwin kels β größer ist als "0", so wird ein kleinster oder Minimalwert Lm = MIN (L1, L2, L3) der entsprechenden vertikalen Abstände L1, L2 und L3 von dem dynamischen Zustand P(β, dβ/dt ) zu den geraden Linien X1, X2 und X3 berechnet, um den dynamischen Zustand des Fahrzeugs wie folgt zu ermitteln:

1) Falls der kleinste Wert negativ ist, so liegt der dynamische Zustand P des Fahrzeugs in einem stabi len Bereich.
2) Falls der kleinste Wert positiv ist, so liegt der dynamische Zustand P des Fahrzeugs in einem insta bilen Bereich.
3) Der Instabilitätsgrad des dynamischen Zustands P wird durch den positiven kleinsten Wert Lm festge legt.

Falls beispielsweise der dynamische Zustand P des Fahr zeugs durch einen in dem stabilem Bereich liegenden Punkt P11 definiert ist, so wird der Abstand L3 posi tiv, während die Abstände L1 und L2 negativ werden. Demzufolge ist der kleinste Wert Lm durch den Abstand L2 festgelegt, um den stabilen Bereich anzugeben. Falls der dynamische Zustand P des Fahrzeugs durch einen in dem stabilen Bereich liegenden Punkt P12 definiert ist, so werden die Abstände L1 und L3 positiv, während der Abstand L2 negativ wird. Folglich ist der kleinste Wert Lm durch den Abstand L2 festgelegt, um den stabilen Be reich anzugeben. Falls der dynamische Zustand P des Fahrzeugs durch einen in dem instabilen Bereich liegen den Punkt P13 definiert ist, so werden alle Abstände L1, L2 und L3 positiv. Demzufolge ist der kleinste Wert durch den Abstand L2 festgelegt, um einen Instabili tätsgrad bzw. die Instabilität des dynamischen Zustands des Fahrzeugs anzuzeigen.

Wenn die Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels β-kleiner ist als "0", so wird ein kleinster Wert Lm = MIN (L4, L5, L6) der vertikalen Abstände L4, L5 und L6 von dem dynamischen Zustand P(β, dβ/dt) zu den geraden Linien X4, X5 und X6 berechnet, um den dynami schen Zustand P des Fahrzeugs auf dieselbe Weise wie obenstehend beschrieben zu ermitteln. Ist beispielswei se der dynamische Zustand P des Fahrzeugs durch einen in dem stabilen Bereich liegenden Punkt P21 definiert, so wird der Abstand L6 positiv, während die Abstände L4 und L5 negativ werden. Demzufolge wird der kleinste Wert Lm durch den Abstand L4 festgelegt, um den stabi len Bereich anzugeben. Falls der dynamische Zustand P des Fahrzeugs durch einen in dem stabilen Bereich lie genden Punkt P22 definiert ist, so werden die Abstände L5 und L6 positiv, während der Abstand L4 negativ wird. Demzufolge wird der kleinste Wert Lm durch den Abstand L4 festgelegt, um den stabilen Bereich anzugeben. Falls der dynamische Zustand P des Fahrzeugs durch einen in dem instabilen Bereich liegenden Punkt P23 definiert ist, so werden alle Abstände L4, L5 und L6 positiv. Demzufolge wird der kleinste Wert Lm durch den Abstand L5 festgelegt, um die Instabilität des dynamischen Zu stands P des Fahrzeugs anzuzeigen.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhal tens für ein Kraftfahrzeug unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel liegt die Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhaltens in Form einer hydraulischen Bremssteueranlage des Fahr zeugs vor, die einen Haupt- bzw. Steuerzylinder 12 be inhaltet, der durch Niederdrücken eines Bremspedals 11 betätigbar ist. Des Hauptzylinder 12 weist einen ersten Port auf, der über Solenoidventile 21 und 32 mit Folge- bzw. Folgezylindern 22 und 32 linker und rechter Vor derräder verbunden ist, sowie einen zweiten Port, der über ein Reduzierventil 13 und Solenoidventile 41 und 51 mit Folgezylindern 42 und 52 linker und rechter Hin terräder verbunden ist.

Die hydraulische Bremssteueranlage umfaßt eine Hydrau likpumpe 14 zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit aus einem Flüssigkeitsvorratsbehälter 15 sowie zum Einspei sen von Hydraulikflüssigkeit unter Druck in eine Hoch druckleitung L1. Die Hochdruckleitung L1 ist mit einem Druckspeicher 16 zum Akkumulieren bzw. Speichern der Hydraulikflüssigkeit unter Druck versehen. Zwischen der Hochdruckleitung L1 und einer mit dem Vorratsbehälter 15 verbundenen Niederdruckleitung L2 sind Bremsdruck- Steuereinrichtungen 20, 30, 40 bzw. 50 für die Vorder- und Hinterräder angeordnet. Die hydraulische Bremsdruck-Steuereinrichtung 20 für das linke Vorderrad umfaßt das Solenoidventil 21, den Folgezylinder 22, ein druckerhöhendes Solenoidventil 23 und ein druckmindern des Solenoidventil 24. Das Solenoidventil 23 dient da zu, die Hochdruckleitung L1 mit dem Folgezylinder 22 durchlässig zu verbinden, wenn es in einem Zustand, in dem das Solenoidventil 21 aus einer ersten in der Figur gezeigten Position in eine zweite Position umgesteuert wurde, in einer in der Figur gezeigten ersten Position gehalten wird.

Mit dem Umschalten aus der ersten Position in eine zweite Position unterbricht das Solenoidventil 23 den Flüssigkeitsaustausch zwischen der Hochdruckleitung L1 und dem Folgezylinder 22. Das druckmindernde So lenoidventil 24 dient dazu, den Folgezylinder 22 mit der Niederdruckleitung L2 durchlässig zu verbinden, wenn es in einem Zustand, in dem das Solenoidventil 21 in die zweite Position umgesteuert wurde, von einer in der Figur gezeigten ersten Position in eine zweite Po sition umgeschaltet wird. Wird es in der ersten Positi on gehalten, so unterbricht das Solenoidventil 24 den Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Folgezylinder 22 und der Niederdruckleitung L2.

Die hydraulische Bremsdruck-Steuereinrichtung 30 für das rechte Vorderrad umfaßt das Solenoidventil 31, den Folgezylinder 32, ein druckerhöhendes Solenoidventil 33 sowie ein druckminderndes Solenoidventil 34, die auf dieselbe Art und Weise angeordnet sind wie in der Bremsdruck-Steuereinrichtung 20. Auf vergleichbare Wei se umfaßt die Bremsdruck-Steuereinrichtung 40 für das linke Hinterrad das Solenoidventil 41, den Folgezylin der 42, ein druckerhöhendes Solenoidventil 43 und ein druckminderndes Solenoidventil 44, die auf dieselbe Art und Weise angeordnet sind wie in der Bremsdruck- Steuereinrichtung 20. Die hydraulische Bremsdruck- Steuereinrichtung 50 für das rechte Hinterrad umfaßt das Solenoidventil 51, den Folgezylinder 52, ein druck erhöhendes Solenoidventil 53 und ein druckminderndes Solenoidventil 54, die auf dieselbe Art und Weise ange ordnet sind wie in der Bremsdruck-Steuereinrichtung 20. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden alle So lenoidventile in ihren ersten Stellungen gehalten, wenn sie nicht erregt sind, und aus ihren ersten Stellungen in ihre zweiten Stellungen umgesteuert, wenn sie erregt werden.

Eine elektrische Steuervorrichtung für die Solenoidven tile umfaßt einen Längsgeschwindigkeitssensor 61, einen Quergeschwindigkeitssensor 62, einen Längsbeschleuni gungssensor 63, einen Querbeschleunigungssensor 64, ei nen Gierratensensor 65, einen Lenkwinkelsensor 66, ei nen Fahrbahnoberflächen-Reibungsbeiwertsensor 67 und Hydraulikdrucksensoren 68a bis 68d. Die Sensoren bzw. Aufnehmer 61 bis 67 dienen jeweils der Erfassung einer Längsgeschwindigkeit Vx, einer Quergeschwindigkeit Vy, einer Längsbeschleunigung Gx, einer Querbeschleunigung Gy, einer Gierrate γ, eines Lenkwinkels θ der Vorderrä der und eines Reibungsbeiwerts µ der Fahrbahnoberflä che. Sowohl die Längsgeschwindigkeit Vx als auch die Längsbeschleunigung Gx werden in Vorwärtsrichtung als positiver Wert einer physikalischen Größe und in Rück wärtsrichtung als negativer Wert einer physikalischen Größe dargestellt. Die Quergeschwindigkeit Vy, die Querbeschleunigung Gy, die Gierrate γ und der Lenkwin kel θ werden jeweils als positiver Wert in Richtung nach rechts und als negativer Wert in Richtung nach links angegeben.

Der Fahrbahnoberflächen-Reibungsbeiwertsensor 67 dient der Erfassung eines Reibungsbeiwerts µ der Fahrzeugrei fen auf einer Fahrbahnoberfläche und dem Erzeugen eines den erfaßten Reibungsbeiwert µ anzeigenden elektrischen Signals. Die folgenden Erfassungseinrichtungen sind beispielsweise als Reibungsbeiwertsensor 67 nutzbar:

1) Eine Erfassungseinrichtung zum Abschätzen des Rei bungsbeiwerts µ der Fahrbahnoberfläche auf der Grundla ge der Unschärfetheorie (fuzzy theorie), die eine Zu standsgröße eines Teils des Fahrzeugs wie beispielswei se ein an einer Lenkspindel angreifendes Drehmoment, eine an einer Spurstange angreifende axiale Zugkraft und dergleichen, die sich mit der Drehung des Fahrzeugs ändern, eine Zustandsgröße des Fahrzeugs wie beispiels weise eine Längsbeschleunigung, eine Radgeschwindigkeit und dergleichen, die sich bei dem Bremsen oder während der Fahrt bzw. des Beschleunigens des Fahrzeugs ändern, und eine auf Wetterverhältnisse wie beispielsweise Feuchtigkeit, Außentemperatur und dergleichen bezogene Zustandsgröße nutzt.
2) Eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Reak tion der Fahrbahnoberfläche durch Messen einer an einer Spurstange angreifenden axialen Zugkraft, eines hydrau lischen Drucks in einer Servo-Lenkeinrichtung und der gleichen, um dadurch einen Reibungsbeiwert der Fahr bahnoberfläche auf der Grundlage der erfaßten Reaktion der Fahrbahnoberfläche, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Lenkwinkel abzuschätzen.
3) Eine Erfassungseinrichtung zum Abschätzen eines Rei bungsbeiwerts µ der Fahrbahnoberfläche auf der Grundla ge einer Gierrate γ (einer Querbeschleunigung), einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Lenkwinkels.
4) Eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Rei bungsbeiwerts µ der Fahrbahnoberfläche auf der Grundla ge einer Vektorsumme einer Querbeschleunigung und einer Längsbeschleunigung bei Beginn des Schwimmens bzw. Rut schens.
5) Eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Rei bungsbeiwerts µ der Fahrbahnoberfläche auf der Grundla ge eines Schlupfverhältnisses eines zusätzlichen Rades, welches am Fahrzeug angebracht ist und vorab mit einer vorbestimmten, auf die Fahrbahnoberfläche zu übertra genden Bremskraft beaufschlagt wird.

Die Hydraulikdrucksensoren 68a bis 68d dienen jeweils der Messung eines den entsprechenden Folgezylindern 22, 23, 24 und 25 zugeführten Bremsdrucks, um dadurch elek trische Signale zu erzeugen, die den Rädern auferlegte Bremsdrücke Ba bis Bd anzeigen. Die Sensoren 61 bis 67 sind mit einer Recheneinrichtung bzw. einem Mikrocompu ter 70 verbunden, der zur Ausführung eines durch ein Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 dargestellten Steuerpro gramms ausgebildet ist, um einen durch einen Schwimm winkel β und dessen zugehörige Winkelgeschwindigkeit dβ/dt definierten dynamischen Zustand des Fahrzeugs zu ermitteln und um ein Steuersignal zur selbsttätigen Korrektur des dynamischen Zustands des Fahrzeugs zu er zeugen, falls der dynamische Zustand des Fahrzeugs in einem instabilen Bereich liegt. Eine Bremssteuerschal tung 80 ist mit den Hydraulikdrucksensoren 68a bis 68d und dem Rechner 70 verbunden, um die Solenoidventile 21, 23, 24, 31, 33, 34, 41, 43, 44, 51, 53 und 54 in Abhängigkeit von dem demselben durch die Recheneinrich tung 70 zugeführten Steuersignal zu erregen oder abzu erregen, um die unter Druck stehende und den Folgezy lindern 22, 32, 42, und 52 zugeführte und aus diesen zurückfließende Hydraulikflüssigkeit zu steuern.

Nachstehend wird die Funktion der hydraulischen Brems steueranlage unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 beschrieben. Unter der Annahme, daß die Recheneinrichtung 70 mit der Ausführung des Steuerpro gramms nach Fig. 2 begonnen hat, nimmt die Rechenein richtung 70 in einem Schritt 102 elektrische Signale entgegen, die jeweils eine Längsgeschwindigkeit Vx, ei ne Quergeschwindigkeit Vy, eine Längsbeschleunigung Gx, eine Querbeschleunigung Gy, eine Gierrate γ, einen Lenkwinkel bzw. einen Lenkeinschlagwinkel θ der Vorder räder und einen Reibungsbeiwert µ der Fahrbahnoberflä che aus den Sensoren 61 bis 67 darstellen, und führt in einem Schritt 104 eine Tiefpaß-Filterberechnung durch, um hochfrequente Rauschanteile aus den erfaßten Werten Vx, Vy, Gx, Gy, γ, θ und µ zu entfernen. In diesem Fall können die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleu nigung Gy durch Ableiten der Längsgeschwindigkeit Vx und der Quergeschwindigkeit Vy nach der Zeit berechnet werden, wogegen die Längsgeschwindigkeit Vx und die Quergeschwindigkeit Vy durch Integration der Längsbe schleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy über die Zeit berechnet werden können. Wenn der Programmablauf zu einem Schritt 106 fortschreitet, so berechnet die Recheneinrichtung 70 eine Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ/dt durch zeitliches Ableiten des erfaßten Lenkwin kels θ und veranlaßt den Programmablauf, zu einem Schritt 108 fortzuschreiten. Demzufolge berechnet die Recheneinrichtung 70 in Schritt 108 einen Schwimmwinkel β auf der Grundlage der nachstehenden Gleichung (3) und in einem Schritt 110 eine Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichung (4):

In diesem Fall kann die Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels anhand der folgenden Gleichung (5) be rechnet werden:

Daraufhin ermittelt die Recheneinrichtung 70 in einem Schritt 112, ob die Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels β größer ist als "0" oder nicht. Falls sich das Fahrzeug in einem geradförmigen Fahrzustand oder einem nach rechts gerichteten Drehzustand befin det, so ermittelt die Recheneinrichtung 70 in Schritt 112 als Antwort "Ja" und führt die Verarbeitung gemäß Schritten 114 bis 120 aus, um einen kleinsten Wert Lm als eine Steuervariable zur Bestimmung einer Sollbrems kraft F zu ermitteln, und um Verteilungsverhältnisse Kfl, Kfr, Krl und Krr von den Vorder- und Hinterrädern zugeführten Bremskräften zu bestimmen.

In Schritt 114 des Programms bestimmt die Rechenein richtung 70 die erfaßte Längsgeschwindigkeit Vx als die Fahrzeuggeschwindigkeit V und berechnet ein x-Achsen- Segment m1, m2 sowie ein y-Achsen-Segment n1, n2 unter Bezugnahme auf Tabellen, in denen jeder der Absolutwer te mj, nj (j = 1, 2, 3, 4, 5) eines x-Achsen-Segments mj und eines y-Achsen-Segments nj der Grenzlinie bezüg lich der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Lenkwinkels θ, der Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ/dt und des Reibungs beiwerts µ der Fahrbahnoberfläche gespeichert sind, wie in den Fig. 3(A) bis 3(D) gezeigt. Im vorliegenden Fall besitzen die Tabellen die Form einer fünfdimensio nalen Matrix, in der ein Wert sgn(dβ/dt)·θ der Fahr zeuggeschwindigkeit V und des Lenkwinkels θ multipli ziert mit einem positiven oder negativen Vorzeichen sgn(dβ/dt) der Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels β für jedes der x-Achsen-Segmente m1, m2, m3, m4 und y-Achsen-Segmente n1, n2, n4, n5, ein Wert sgn (dβ/dt)·dθ/dt der Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ/dt multipliziert mit einem positiven oder negativen Vorzeichen sgn(dβ/dt) der Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels β und der Fahrbahnoberflächen- Reibungsbeiwert µ als Variablen gespeichert sind. Die Tabelle ist vorab in einem Fest- bzw. Nur-Lese-Speicher oder ROM der Recheneinrichtung 70 gespeichert. Die Ab solutwerte |mj| bzw. |nj| (j = 1, 2, 4, 5) ändern sich in bezug auf die Variablen V, sgn(dβ/dt)·θ, sgn(dβ/dt)·dθ/dt und µ wie dargestellt.

Folglich berechnet die Recheneinrichtung 70 in Schritt 114 die Werte sgn(dβ/dt)·θ und sgn(dβ/dt)·dθ/dt auf der Grundlage des Lenkwinkels θ, der Lenkwinkelge schwindigkeit dθ/dt und der Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels β und liest die Absolutwerte der Segmente |mj| bzw. |nj| (j = 1, 2) im Verhältnis zu den Variablen V, sgn(dβ/dt)·θ, sgn(dβ/dt)·dθ/dt und µ aus. In diesem Fall liest die Recheneinrichtung 70 bei jedem der Absolutwerte eine Vielzahl von Werten aus und erhält jeweilige Segmentwerte m1, n1, m2 und n2 durch Berechnung des Komplements der ausgelesenen Werte. Im nachfolgenden Schritt 116 berechnet die Recheneinrich tung 70 die vertikalen Abstände L1 und L2 von dem dyna mischen Zustand P(β, dβ/dt) zu den Näherungslinien X1 und X2 auf der Grundlage der Gleichung (2) und legt den vertikalen Abstand L3 zu der Näherungslinie X3 als eine Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels β fest. Demzufolge berechnet die Recheneinrichtung 70 in Schritt 118 einen kleinsten Wert Lm = MIN(L1, L2, L3) der vertikalen Abstände L1 bis L3 und legt in Schritt 120 Bremskraft-Verteilungsverhältnisse Kfl, Kfr, Krl und Krr der Vorder- und Hinterräder als Bremskraft- Verteilungsverhältnisse Kfout, Kfin, Krout und Krin fest, die in der Recheneinrichtung 70 gespeichert und den sich drehenden inneren und äußeren Vorderrädern so wie den sich drehenden inneren und äußeren Hinterrädern zugeteilt werden. Obwohl bei dem vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel die Bremskraft-Verteilungsverhältnisse Kfout, Kfin, Krout und Krin gemäß "1", "0", "0" und "0" zugeteilt werden, können die Verteilungsverhältnisse zu verschiedenen Werten hin verändert werden.

Nach der Berechnung des kleinsten Werts Lm und der Bremskraft-Verteilungsverhältnisse Kfl, Kfr, Krl und Krr nimmt die Recheneinrichtung 70 in einem Schritt 130 bezug auf eine in ihr gespeicherte Bremskrafttabelle, um entsprechend dem kleinsten Wert Lm eine zusammenge setzte Sollbremskraft F* auszulesen. Wie in Fig. 4 ge zeigt, ist die zusammengesetzte Sollbremskraft F* als "0" festgelegt, wenn der kleinste Wert Lm negativ ist, und wird in Übereinstimmung mit dem kleinsten Wert Lm erhöht, wenn der kleinste Wert Lm positiv ist. Der Um stand, daß der kleinste Wert Lm negativ ist, zeigt an, daß der dynamische Zustand des Fahrzeugs in einem sta bilen Bereich liegt, und der Umstand, daß der kleinste Wert Lm positiv ist, zeigt an, daß der dynamische Zu stand des Fahrzeugs in einem instabilen Bereich liegt. In diesem Fall wird der Instabilitätsgrad des dynami schen Zustands P des Fahrzeugs durch die Größe des po sitiven kleinsten Werts Lm dargestellt. Schreitet das Programm zu einem Schritt 132 fort, so multipliziert die Recheneinrichtung 70 die zusammengesetzte Soll bremskraft F* mit den Bremskraft-Verteilungsverhält nissen Kfl, Kfr, Krl und Krr, um die jeweiligen Soll bremskräfte für die Vorder- und Hinterräder, F*fl = Kfl·F*, F*fr = Kfr·F*, F*rl = Krl·F* und F*rr = Krr·F*, zu berechnen. Demzufolge erzeugt die Re cheneinrichtung 70 ein Steuersignal für die jeweilige Steuerung der Räder und führt dieses der Bremssteuer schaltung 80 zu. Falls die Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl und F*rr jeweils "0" sind, so zeigt das Steuersi gnal an, daß keine Steuerung der Bremskraft erforder lich ist. Ist jedoch irgendeine der Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl oder F*rr positiv, so stellt das Steu ersignal die jeweiligen Sollbremskräfte der Räder dar.

Liegt der dynamische Zustand P des Fahrzeugs in dem stabilen Bereich, so zeigt das Steuersignal an, daß keine Steuerung des Bremsvorgangs erforderlich ist. Wird der Bremssteuerschaltung 80 das Steuersignal zuge führt, so nimmt die Bremssteuerschaltung die Erregung aller Solenoidventile 21, 23, 24, 31, 33, 34, 41, 43, 44, 51, 53, und 54 zurück, um diese wie dargestellt in ihren ersten Stellungen zu halten. Wird das Bremspedal 11 unter dieser wie vorstehend beschriebenen Bedingung während der Fahrt des Fahrzeugs niedergedrückt, so wird die unter Druck stehende, aus dem ersten Port des Hauptzylinders 12 ausströmende Hydraulikflüssigkeit über die Solenoidventile 21 und 31 den Folgezylindern 22 und 32 zugeführt, während die unter Druck stehende, aus dem zweiten Port des Hauptzylinders 12 ausströmende Hydraulikflüssigkeit über das Reduzierventil 13 und die Solenoidventile 41 und 51 den Folgezylindern 42 und 52 zugeführt wird. Demzufolge wird jedem der Vorder- und Hinterräder eine Bremskraft in Übereinstimmung mit dem Niederdrücken des Bremspedals zugeführt, um das Fahr zeug abzubremsen.

Falls der dynamische Zustand P des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang in dem instabilen Bereich liegt, so stellt das Steuersignal die jeweilige Sollbremskraft für die Räder dar. Wird der Bremssteuerschaltung 80 das Steuer signal zugeführt, so erregt die Bremssteuerschaltung 80 die Solenoidventile 21, 31, 41 und 51, um diese in ihre zweiten Stellungen umzusteuern. Als Resultat wird die Versorgung der Folgezylinder 22, 32, 42 und 52 durch den Hauptzylinder 12 mit unter Druck stehender Brems flüssigkeit unterbrochen, so daß die Folgezylinder 22, 32, 42 und 52 unter der Steuerung der Solenoidventile 23, 24, 33, 34, 43, 44, 53 und 54 mit unter Druck ste hender Hydraulikflüssigkeit versorgt werden. Unter die ser Bedingung vergleicht die Bremssteuerschaltung 80 jede der Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl und F*rr mit jeweiligen, durch die Hydraulikdrucksensoren 68a, 68b, 68c und 68d erfaßten Bremskräften Ba, Bb, Bc und Bd, um die Sollbremskräfte den Vorder- und Hinterrädern unter der Steuerung der Solenoidventile 23, 24, 33, 34, 43, 44, 53 und 54 zuzuführen.

Falls die Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl und F*rr je weils größer sind als die erfaßten Bremskräfte Ba, Bb, Bc und Bd, so nimmt die Bremssteuerschaltung 80 die Er regung der Solenoidventile 23, 24, 33, 34, 43, 44, 53 und 54 zurück, um über dieselben die Hochdruckleitung L1 mit den Folgezylindern 22, 32, 42 und 52 zu verbin den und dadurch den Hydraulikdruck in den Folgezylin dern zu erhöhen. Falls die Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl und F*rr jeweils kleiner sind als die erfaßten Bremskräfte Ba, Bb, Bc und Bd, so erregt die Bremssteu erschaltung 80 die Solenoidventile 23, 24, 33, 34, 43, 44, 53 und 54, um über dieselben die Niederdruckleitung L2 mit den Folgezylindern 22, 32, 42 und 52 zu verbin den und dadurch den Hydraulikdruck in den Folgezylin dern zu verringern. Falls die Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl und F*rr jeweils gleich den erfaßten Brems kräften Ba, Bb, Bc und Bd sind, so erregt die Brems steuerschaltung 80 die Solenoidventile 23, 33, 43 und 53 und nimmt die Erregung der Solenoidventile 24, 34, 44 und 54 zurück, um die Folgezylinder 22, 32, 42 und 52 von der Hochdruckleitung L1 und der Niederdrucklei tung L2 zu trennen und dadurch den Hydraulikdruck in den Folgezylindern aufrechtzuerhalten. Dementsprechend werden, falls der dynamische Zustand P(β, dβ/dt) des Fahrzeugs in dem instabilen Bereich liegt, das linke und das rechte Vorderrad mit einer Bremskraft in Über einstimmung mit dem Instabilitätsgrad des dynamischen Zustands des Fahrzeugs beaufschlagt. Als Resultat wird das Fahrzeug mit einer Kraft in der nach links gerich teten Drehrichtung beaufschlagt, um den Schwimmwinkel β und dessen Winkelgeschwindigkeit dβ/dt zu verringern und dadurch den dynamischen Zustand des Fahrzeugs in den stabilen Bereich zurückzuführen.

Falls die Winkelgeschwindigkeit dβ/dt des Schwimmwin kels kleiner ist als "0", oder falls das Fahrzeug sich in einem nach links drehenden Zustand befindet, so er mittelt die Recheneinrichtung 70 in Schritt 112 des Steuerprogramms die Antwort "Nein" und veranlaßt das Fortfahren mit Schritten 122 bis 128 des Programms. In Schritt 122 liest die Recheneinrichtung 70 die Absolut werte |mj| bzw. |nj| (j = 4, 5) der Segmente im Ver hältnis zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Winkelge schwindigkeit dβ/dt des Schwimmwinkels, der Lenkwinkel geschwindigkeit dθ/dt, dem Lenkwinkel θ der Vorderräder und dem Reibungsbeiwerts µ der Fahrbahnoberfläche aus und komplementiert diese, um Segmentwerte m4, n4, m5 und n5 mit negativem Vorzeichen zu erhalten. Im nach folgenden Schritt 124 berechnet die Recheneinrichtung 70 die vertikalen Abstände L4 und L5 von dem dynami schen Zustand P(β, dβ/dt) zu den Näherungslinien X4 und X5 auf der Grundlage der Gleichung (2) und legt den vertikalen Abstand L6 von dem dynamischen Zustand P zu der Näherungslinie X6 als eine Winkelgeschwindigkeit -dβ/dt < 0 fest. Daraufhin berechnet die Recheneinrich tung 70 in Schritt 126 einen kleinsten Wert Lm = MIN (L4, L5) der vertikalen Abstände L4 bis L6 und legt in Schritt 128 jeweilige Bremskraft-Vertei lungsverhältnisse Kfl, Kfr, Krl und Krr der Vorder- und Hinterräder als die in der Recheneinrichtung 70 gespei cherten Bremskraft-Verteilungsverhältnisse Kfin, Kfout, Krin und Krout fest.

Nach Abarbeiten des Schritts 128 führt die Rechenein richtung 70 die Verarbeitung gemäß Schritten 130 bis 134 durch, um der Bremssteuerschaltung 80 ein Steuersi gnal zur jeweiligen Steuerung der Bremskräfte der Räder zuzuführen. Wenn der dynamische Zustand P(β, dβ/dt) des Fahrzeugs in dem stabilen Bereich liegt, so reprä sentiert das Steuersignal den Umstand, daß keine Steue rung der Bremskraft erforderlich ist. In diesem Fall wird den Rädern unter der Steuerung der Bremssteuer schaltung 80 auf dieselbe Art und Weise wie vorstehend beschrieben jeweils eine Bremskraft in Übereinstimmung mit dem Niederdrücken des Bremspedals 11 zugeführt. Wenn der dynamische Zustand P(β, dβ/dt) des Fahrzeugs in dem instabilen Bereich liegt, so repräsentiert das Steuersignal die jeweiligen Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl und F*rr der Räder. Bei Zuführen des Steuersignals werden die hydraulischen Bremsdruck-Steuereinrichtungen 20, 30, 40 und 50 unter der Steuerung der Bremssteuer schaltung 80 betrieben, um die Sollbremskräfte F*fl, F*fr, F*rl und F*rr den Vorder- und Hinterrädern zuzu führen. Dementsprechend wird dann, wenn der dynamische Zustand des Fahrzeugs während eines nach links gerich teten Drehzustands in dem instabilen Bereich liegt, das rechte Vorderrad mit einer Bremskraft in Übereinstim mung mit dem Instabilitätsgrad des dynamischen Zustands beaufschlagt. Als Resultat wird das Fahrzeug mit einer Kraft in der nach rechts gerichteten Drehrichtung be aufschlagt, um den Schwimmwinkel β und dessen Winkelge schwindigkeit dβ/dt zu verringern und so den dynami schen Zustand des Fahrzeugs in den stabilen Bereich zu rückzuführen.

Wie der vorstehenden Beschreibung entnehmbar ist, wird der Schwimmwinkel β des Fahrzeugs gemäß der Verarbei tung in Schritt 108 erfaßt und die Winkelgeschwindig keit dβ/dt des Schwimmwinkels durch Abarbeiten des Schritts 110 ermittelt. Wenn demzufolge der durch den Schwimmwinkel β und dessen Winkelgeschwindigkeit dβ/dt definierte dynamische Zustand P(β, dβ/dt) des Fahr zeugs in dem instabilen Bereich liegt, so werden die hydraulischen Bremsdruck-Steuereinrichtungen 20, 30, 40 und 50 unter der Steuerung der Bremssteuerschaltung 80 gemäß der Verarbeitung in Schritten 116 bis 120 oder 124 bis 128 und 130 bis 134 betrieben, um den dynami schen Zustand des Fahrzeugs in den stabilen Bereich zu rückzuführen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Fahrzustandsgröße, die in bezug zu der Stabi lität des Fahrzeugs in Seitenrichtung steht, wie bei spielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Lenkwin kel θ und die Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ/dt, durch den Längsgeschwindigkeitssensor 61, den Lenkwinkelsen sor 66 und gemäß der Verarbeitung in Schritt 106 er faßt, und eine Fahrbegleitumstandsgröße, die in bezug zu der Stabilität des Fahrzeugs in der Seitenrichtung steht, wird durch den Fahrbahnoberflächen-Reibungsbei wertsensor 67 erfaßt. Auf der Grundlage des Resultats der Erfassung wird die Grenzlinie des stabilen und des instabilen Bereichs gemäß der Verarbeitung in Schritten 114 und 122 verändert. Demzufolge kann das dynamische Verhalten des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand oder dem Fahrbegleitumstand korrigiert wer den.

In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die Verar beitung gemäß Schritten 116, 118 oder 124, und 126 aus geführt, um zu ermitteln, ob der dynamische Zustand des Fahrzeugs in dem stabilen oder in dem instabilen Be reich liegt, und um den Instabilitätsgrad des dynami schen Zustands zu berechnen; die Verarbeitung gemäß Schritten 130 und 132 wird ausgeführt, um eine Steuer größe bzw. einen Steuerbetrag der Bremskraft zur Kor rektur des dynamischen Zustands in Übereinstimmung mit dem Instabilitätsgrad zu ermitteln, und die Verarbei tung gemäß Schritt 134 wird ausgeführt, um ein Steuer signal zu erzeugen, welches den Steuerbetrag angibt, und um dieses der Bremssteuerschaltung 80 zuzuführen. Demzufolge werden die hydraulischen Bremsdruck- Steuereinrichtungen unter der Steuerung der Bremssteu erschaltung 80 betrieben, um den dynamischen Zustand des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Instabilitäts grad zu korrigieren.

Obwohl in den vorstehenden Ausführungsbeispiel die Fahr zeuggeschwindigkeit V, der Lenkwinkel θ und die Lenk winkelgeschwindigkeit dθ/dt als auf die Stabilität des Fahrzeugs in Seitenrichtung bezogene Fahrzustandsgrößen und der Reibungsbeiwert µ der Fahrbahnoberfläche als Fahrbegleitumstand des Fahrzeugs erfaßt werden, können andere physikalische Größen die physikalischen Größen V, θ und dθ/dt ersetzen oder zu diesen hinzugefügt wer den. Beispielsweise können eine auf die jeweilige Schlupfrate der Vorder- und Hinterräder bezogene Größe und ein Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs die physikali schen Größen ersetzen. Obwohl in dem vorstehenden Aus führungsbeispiel der Steuerbetrag der Bremskraft in Übereinstimmung mit dem Instabilitätsgrad des dynami schen Zustands des Fahrzeugs variiert, kann die Brems kraft ungeachtet des Instabilitätsgrads mittels eines konstanten Betrags gesteuert werden. In einem solchen Fall wird die in bezug auf den kleinsten Wert Lm in Fig. 4 gezeigte Änderungskennlinie der zusammengesetzten Sollbremskraft F* wie in Fig. 5 dargestellt modifi ziert.

Obwohl in den vorstehenden Ausführungsbeispiel die hy draulische Bremssteueranlage als Vorrichtung zur Steue rung des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs einge führt wurde, kann alternativ die Aufhängung des Fahr zeugs als Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhaltens eingesetzt werden, um die Kippsteifigkeits verteilung des Fahrzeugs in Längsrichtung zu steuern. In einem solchen Fall können die Dämpfungskräfte der Aufhängung in Übereinstimmung mit dem durch die Verar beitung gemäß der Schritte 118 oder 126 berechneten kleinsten Wert Lm gesteuert werden.

Vorstehend wurde somit eine Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs be schrieben, bei der ein Schwimmwinkel und dessen Winkel geschwindigkeit erfaßt werden, um zu ermitteln, ob ein durch den erfaßten Schwimmwinkel und dessen Winkelge schwindigkeit definierter dynamischer Zustand des Fahr zeugs in einem stabilen oder instabilen Bereich liegt, und bei der ein Instabilitätsausmaß des dynamischen Zu stands des Fahrzeugs berechnet wird. Als Ergebnis der Erfassung und Berechnung wird zur Korrektur des insta bilen Verhaltens des Fahrzeugs für jedes Vorder- und Hinterrad des Fahrzeugs eine jeweilige Sollbremskraft berechnet. Eine Grenzlinie der stabilen und instabilen Bereiche wird in Übereinstimmung mit einer Fahrzu standsgröße des Fahrzeugs, wie beispielsweise der Fahr zeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel und der Lenkwinkel geschwindigkeit sowie einer Fahrbegleitumstandsgröße wie beispielsweise dem Reibungsbeiwert der Fahrbahn oberfläche verändert.

Claims

1. Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhal tens eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch
eine Verhaltenssteuereinrichtung (20, 30, 40, 50) zum Stabilisieren eines instabilen Verhaltens des Fahr zeugs,
eine erste Erfassungseinrichtung (61, 62, 108) zum Erfassen eines Schwimmwinkels (β) des Fahrzeugs,
eine zweite Erfassungseinrichtung (61, 62, 110) zum Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit (dβ/dt) des Schwimmwinkels des Fahrzeugs,
eine elektrische Steuereinrichtung (70, 80, 118 oder 126) zum Steuern des Betriebs der Verhaltenssteu ereinrichtung, wenn ein durch den erfaßten Schwimmwin kel und Winkelgeschwindigkeit definierter dynamischer Zustand (P(β, dβ/dt)) des Fahrzeugs in einem instabi len Bereich liegt,
eine dritte Erfassungseinrichtung (61, 66, 106) zum Erfassen einer auf die Stabilität des Fahrzeugs in einer Seitenrichtung bezogenen Fahrzustandsgröße, und
eine Einrichtung (114, 122) zum Ändern des insta bilen Bereichs in Übereinstimmung mit der erfaßten Fahrzustandsgröße.

2. Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhal tens eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch
eine Verhaltenssteuereinrichtung (20, 30, 40, 50) zum Stabilisieren eines instabilen Fahrverhaltens des Fahrzeugs,
eine erste Erfassungseinrichtung (61, 62, 108) zum Erfassen eines Schwimmwinkels (β) des Fahrzeugs,
eine zweite Erfassungseinrichtung (61, 62, 110) zum Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit (dβ/dt) des Schwimmwinkels des Fahrzeugs,
eine elektrische Steuereinrichtung (70, 80, 118 oder 126) zum Steuern des Betriebs der Verhaltenssteu ereinrichtung, wenn ein durch den erfaßten Schwimmwin kel und dessen Winkelgeschwindigkeit definierter dyna mischer Zustand (P(β, dβ/dt)) des Fahrzeugs in einem instabilen Bereich liegt,
eine dritte Erfassungseinrichtung (67) zum Erfas sen einer auf die Stabilität des Fahrzeugs in einer Seitenrichtung bezogenen Fahrbegleitumstandsgröße, und
eine Einrichtung (114, 122) zum Ändern des insta bilen Bereichs in Übereinstimmung mit der erfaßten Fahrbegleitumstandsgröße.

3. Vorrichtung zur Steuerung des dynamischen Verhal tens eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch
eine Verhaltenssteuereinrichtung (20, 30, 40, 50) zum Stabilisieren eines instabilen Verhaltens des Fahr zeugs,
eine erste Erfassungseinrichtung (61, 62, 108) zum Erfassen eines Schwimmwinkels (β) des Fahrzeugs,
eine zweite Erfassungseinrichtung (61, 62, 110) zum Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit (dβ/dt) des Schwimmwinkels des Fahrzeugs,
eine elektrische Steuereinrichtung (70, 80, 118 oder 126) zum Steuern des Betriebs der Verhaltenssteu ereinrichtung, wenn ein durch den erfaßten Schwimmwin kel und dessen Winkelgeschwindigkeit definierter dyna mischer Zustand (P(β, dβ/dt)) des Fahrzeugs in einem instabilen Bereich liegt,
wobei die elektrische Steuereinrichtung eine Re cheneinrichtung (116, 118 oder 124, 126) zum Berechnen eines Instabilitätsgrades des dynamischen Zustands des Fahrzeugs, eine Ermittlungseinrichtung (130, 132) zum Ermitteln einer Steuergröße, die in Übereinstimmung mit einer Zunahme des Instabilitätsgrades vergrößert wird, und eine Ausgabeeinrichtung (134) zum Erzeugen eines die Steuergröße repräsentierenden elektrischen Steuer signals sowie zum Zuführen desselben zu der elektri schen Steuereinrichtung umfaßt.