DE102005012198B4

DE102005012198B4 - Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102005012198B4
Application number: DE102005012198.5A
Authority: DE
Inventors: Kunio Sakata
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: JP2005271820A; CN1672977A; US7571043B2; CN1332840C; JP4251100B2; KR100614990B1; KR20060044650A; US20050222729A1; DE102005012198A1

Abstract

Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung (13) zur Ermittlung einer Wankverhaltensinformation des Fahrzeugs; eine Wankverhinderungseinrichtung zur Verhinderung eines Wankens des Fahrzeugs; eine Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33) zur Inbetriebsetzung der Wankverhinderungseinrichtung, die die Überschlagverhinderungssteuerung zur Verhinderung des Wankens des Fahrzeugs startet, wenn ein mit dem Wankverhalten des Fahrzeugs korrespondierender Parameter, der auf der Wankverhaltensinformation, die mittels der Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung ermittelt wird, beruht, bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs größer wird als ein im Voraus festgesetzter Steuerstartkriteriumswert, und die die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, wenn der Parameter niedriger wird als ein im Voraus festgelegter Steuerendkriteriumswert; und eine Kurventypbestimmungseinrichtung (35) zur Bestimmung, ob die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt oder eine nicht-stetige Kurvenfahrt, die sich durch einen Spurwechsel ergibt, ist, wobei als der Steuerendkriteriumswert ein erster Steuerendkriteriumswert (Rrs2) für eine stetige Kurvenfahrt verwendet wird, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die stetige Kurvenfahrt ist, und als der Steuerendkriteriumswert ein zweiter Steuerendkriteriumswert (Rrs3) für eine nicht-stetige Kurvenfahrt verwendet wird, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die nicht-stetige Kurvenfahrt ist; und wobei der zweite Steuerendkriteriumswert (Rrs3) für die nicht-stetige Kurvenfahrt auf einen Wert gesetzt ist, der geringer ist als der erste Steuerendkriteriumswert (Rrs2) für die stetige Kurvenfahrt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die die Fahrleistung des Fahrzeug gewährleistet und ein Überschlagen des Fahrzeugs verhindert.
Beschreibung des Standes der Technik
Wenn ein Fahrzeug eine Kurve fährt, wird in der Rollrichtung ein Moment auf die Fahrzeugkarosserie ausgeübt, das von der Fahrgeschwindigkeit oder der Steuersituation abhängt und das gelegentlich die Stabilität des Fahrzeugs beeinträchtigt. Wenn das Moment in der Rollrichtung übermäßig ansteigt, besteht dann in solch einem Fall die Möglichkeit, dass ein Überrollen (Überschlagen) des Fahrzeugs erfolgt. Daher wurde bisher eine Steuervorrichtung vorgeschlagen, die, wenn die Möglichkeit besteht, dass sich das Fahrzeug überschlägt, die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, um das Überschlagen zu verhindern.
Beispielsweise offenbart die Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 2000-104582 A (nachfolgend als Patentschrift 1 bezeichnet) eine Steuervorrichtung, die, wenn ermittelt wird, dass das Wankverhalten des Fahrzeugs instabil ist, die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Motor unterbricht und, nachdem sich das Wankverhalten des Fahrzeugs stabilisiert hat, die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Motor in Abhängigkeit von dem Wert der Querbeschleunigung (Quer-G) des Fahrzeugs wieder startet. Mit der Steuervorrichtung der beschriebenen Auslegung wird, wenn sich das Wankverhalten des Fahrzeugs in einem instabilen Zustand befindet, das Motordrehmoment verringert, so dass die Räder an der Straßenfläche Griff bekommen. Dann wird, nachdem der Wankzustand des Fahrzeugs einen stabilen Zustand angenommen hat, die Steuerung zur Verringerung des Motordrehmoments in Abhängigkeit von dem Wert der Querbeschleunigung des Fahrzeugs beendet, so dass ein stabilisierter Zustand hergestellt werden kann, in dem eine Suche nach Kontrolle nicht auftritt.
Obwohl die Steuervorrichtung, die in der Patentschrift 1 offenbart ist, die antreibenden Kräfte auf das Fahrzeug durch Steuerung des Motordrehmoments zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, wurde auch eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Bremskraft auf die Räder ausübt.
Beispielsweise offenbart die Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP H10-024819 A (nachfolgend als Patentschrift 2 bezeichnet) eine Steuervorrichtung, die einen ersten Steuermodus zur Steuerung der Positur eines Fahrzeugs auf Grundlage einer Kurvenfahrcharakteristik (Betrag der Gierrate) des Fahrzeugs und einen zweiten Steuermodus zur Steuerung des Überrollens (Überschlagens) des Fahrzeugs auf Grundlage eines übermäßigen Wankens (Leichtigkeit der Last auf ein Rad oder Verzögerung eines Rads) auf das Fahrzeug umfasst. In dem ersten Steuermodus wird eine Differenz der Bremskraft zwischen inneren und äußeren Rädern zur Steuerung des Giermoments in der Kurven- oder Wenderichtung des Fahrzeugs bereitgestellt. In dem zweiten Steuermodus wird eine Bremskraft auf einzelne Räder ausgeübt, und die Menge an dem Motor zuzuführendem Kraftstoff wird zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert. Mit der Steuervorrichtung, die die beschriebene Auslegung hat, kann, wenn sich das Fahrzeug in dem ersten Steuermodus befindet, eine Wiedererlangung einer angemessenen Positur des Fahrzeugs erreicht werden, und, wenn sich das Fahrzeug in dem zweiten Steuermodus befindet, kann die Zentrifugalkraft, die auf den Schwerpunkt des Fahrzeugs wirkt, zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs verringert werden, und die Fahrstabilität kann gut aufrecht erhalten werden.
Bei der Steuervorrichtung nach der Patentschrift 2 wird auf diese Weise, um ein Überschlagen eines Fahrzeugs zu verhindern, die Steuerung zur Ausübung einer Bremskraft auf die einzelnen Räder zusätzlich zu der Steuerung zur Verringerung des Motordrehmoments, welche in Patentschrift 1 offenbart ist, gleichzeitig ausgeübt.
Aus der Offenlegungsschrift DE 196 32 943 A1 geht eine Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug hervor, die mittels einer Bremsanlage selbsttätig fahrstabilisierende Bremseingriffe vornimmt. Hierzu wird ein Schlingerparameter ermittelt und laufend mit einem Schwellwert verglichen, und bei Überschreiten des Schwellwertes werden die kurvenäußeren Räder abgebremst. Darauf aufbauend wird die Verwendung eines Schwellwertpaares (Start- und Endschwellwert) zur Realisierung einer Eingriffshysterese vorgeschlagen.
Aus der US 6 315 373 B1 ist eine Wankverhinderungseinrichtung bekannt, die zur Vermeidung von Überschlägen eines Fahrzeugs dient, wobei die Einrichtung ein Mittel zum Bestimmen des Wankzustandes sowie eine elektrische Steuereinheit aufweist und mittels derer in Abhängigkeit von Wankschwellwerten eine Bremsung einleitet wird, wenn ein Wankzustand oberhalb eines ersten Wankschwellwerts liegt und eine Bremsung beendet wird, wenn der Wankzustand unterhalb eines zweiten Wankschwellwerts liegt.
Wie oben beschrieben, ist, wenn eine Steuerung zur Verhinderung des Überschlagens eines Fahrzeugs durchgeführt wird, eine Steuervorrichtung hierfür grundsätzlich so ausgelegt, dass auf einen Parameterwert Bezug genommen wird, der das Wankverhalten des Fahrzeugs betrifft, und, wenn der für das Wankverhalten repräsentative Parameterwert bezüglich eines Steuerstartkriteriumswerts in die ein instabiles Verhalten darstellende Richtung verschoben wird, die Steuerung gestartet wird, wonach die Steuerung beendet wird, wenn der das Wankverhalten wiedergebende Parameterwert bezüglich eines Steuerendkriteriumswerts in die ein stabiles Verhalten darstellende Richtung verschoben wird.
Der in diesem Fall das Wankverhalten widerspiegelnde Parameterwert kann die Wankrate oder die auf das Fahrzeug ausgeübte Querbeschleunigung (Quer-G) sein, und der Beginn oder die Beendigung der Überschlagverhinderungssteuerung kann unter Verwendung solcher Parameter ermittelt werden.
Im Übrigen kann bei der Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug die Bremse oder die Motorausgangsleistung des Fahrzeugs gesteuert werden. Jedoch sollte die Bremse oder die Motorausgangsleistung des Fahrzeugs ursprünglich in Abhängigkeit von der Intention (Bedienung) des Fahrers gesteuert werden. Demgemäß sollte die Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug, die unabhängig von der Intention des Fahrers ausgeführt wird, natürlich nur ausgeführt werden, wenn es erforderlich ist. In diesem Zusammenhang ist es wesentlich, eine Steuerstartbedingung und eine Steuerendbedingung, wie einen Steuerstartreferenzwert und einen Steuerendreferenzwert, auf geeignete Werte festzulegen.
Im Fall der Steuerendbedingung wird die Beendigung der Steuerung aus dem Zustand des Fahrzeugs bestimmt, während die Steuerung ausgeführt wird. Auch wenn das Wankverhalten des Fahrzeugs unterdrückt wird, während die Steuerung ausgeführt wird, kann jedoch gelegentlich, wenn die Steuerung in diesem Zustand beendet wird, das Wankverhalten des Fahrzeugs wieder zunehmen. In diesem Fall kann nicht nur die Möglichkeit des Wankens des Fahrzeugs nicht verringert werden, sondern es tritt auch eine Suche nach Kontrolle in nachteiliger Weise auf.
Demgemäß ist das Steuersystem in wünschenswerter Weise derart ausgelegt, dass, wenn das Wankverhalten des Fahrzeugs ansteigt, nachdem die Überschlagverhinderungssteuerung für das Fahrzeug beendet wird, die Steuerung fortgesetzt wird, jedoch, wenn das Wankverhalten des Fahrzeugs nicht ansteigt, auch wenn die Überschlagverhinderungssteuerung des Fahrzeugs beendet wird, die Steuerung schnell beendet wird.
Unterdessen kann eine Kurvenfahrt eines Fahrzeugs, die ein Gegenstand einer Überschlagverhinderungssteuerung des Fahrzeugs ist, grob eingeteilt werden in nicht-stetige (plötzliche) Kurvenfahrt infolge eines Spurwechsels oder eines einen Unfall vermeidenden Steuerns, das eine plötzliche Änderung der Steuerrichtung mit sich bringt (ein solches Steuern wird nachfolgend als Spurwechselkurvenfahrt bezeichnet), und eine stetige Kurvenfahrt (nachfolgend als einfache Kurvenfahrt bezeichnet), wie z. B. eine Kurvenfahrt entlang eines Krümmungssattels oder dergleichen, entlang dessen eine Kurvenfahrt in der gleichen Richtung fortgesetzt wird, und eine Kurvenfahrt entlang einer gemäßigt S-förmigen Kurve.
Bei der einfachen Kurvenfahrt ändert sich das Wankverhalten nicht plötzlich. Wenn das Wankverhalten des Fahrzeugs einmal durch die Überschlagverhinderungssteuerung unterdrückt wird, steigt dann, auch wenn die Steuerung danach beendet wird, das Wankverhalten daher selten wieder an. Daher wird die Steuerendbedingung, wenn die Überschlagverhinderungssteuerung während einer einfachen Kurvenfahrt durchgeführt wird, vorzugsweise auf eine derart niedrige Bedingung gesetzt, dass das Wankverhalten etwas verbessert ist, so dass die Steuerung beendet wird, ohne abzuwarten, dass das Wankverhalten des Fahrzeugs in einem großen Umfang unterdrückt wird, d. h. die Steuerung wird zu einem Zeitpunkt beendet, an dem das Wankverhalten des Fahrzeugs auf ein gewisses Maß gedrückt ist.
Hingegen ändert sich bei der Spurwechselkurvenfahrt, da die Steuerrichtung auf halbem Wege geändert wird, das Wankverhalten des Fahrzeugs infolge eines Nachbebens plötzlich, und insbesondere nimmt der Wankwinkel selbst zu, während die Wankrate abnimmt. Ausgehend von dieser Situation steigt, auch wenn das Wankverhalten (beispielsweise der Wert der Wankrate) des Fahrzeugs einmal durch die Überschlagverhinderungssteuerung unterdrückt wird, das Wankverhalten des Fahrzeugs, wenn die Steuerung danach beendet wird, gelegentlich wieder an. Deshalb wird die Steuerendbedingung, wenn die Überschlagverhinderungssteuerung während der Spurwechselkurvenfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, vorzugsweise auf eine derart hohe Bedingung gesetzt, dass das Wankverhalten hinreichend verbessert wird, so dass die Steuerung beendet wird, nachdem abgewartet wurde, dass das Wankverhalten des Fahrzeugs im einem großen Umfang unterdrückt ist.
In herkömmlicher Weise wird die Endbedingung der Überschlagverhinderungssteuerung auf eine feste Bedingung unabhängig von den oben beschriebenen Kurventypen gesetzt. Daher wird die Steuerendbedingung auf eine derart niedrige Bedingung gesetzt, dass das Wankverhalten in Übereinstimmung mit der Bedingung für eine einfache Kurvenfahrt etwas verbessert ist, und, wenn die Steuerung bei der Spurwechselkurvenfahrt beendet wird, das Wankverhalten des Fahrzeugs möglicherweise wieder zunimmt. Hingegen dauert dann die Überschlagverhinderungssteuerung, wenn die Steuerendbedingung auf eine derart hohe Bedingung gesetzt ist, dass das Wankverhalten in Übereinstimmung mit der Bedingung für eine Spurwechselkurvenfahrt hinreichend verbessert ist, bei einer einfachen Kurvenfahrt mehr als eine erforderliche Zeitspanne an, was dem Fahrer ein ungewohntes Gefühl vermittelt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit von dem Typ der Kurvenfahrt in angemessener Weise ausführen kann.
Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend eine Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung zur Ermittlung einer Wankverhaltensinformation des Fahrzeugs, eine Wankverhinderungseinrichtung zur Verhinderung eines Wankens des Fahrzeugs, eine Überschlagverhinderungssteuereinrichtung, um die Wankverhinderungseinrichtung in Betrieb zu versetzen, um die Überschlagverhinderungssteuerung zur Verhinderung des Wankens des Fahrzeugs zu starten, wenn ein Parameter, der mit dem Wankverhalten des Fahrzeugs korrespondiert und der auf der Wankverhaltensinformation, die mittels der Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung ermittelt wird, bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs größer wird als ein im Voraus festgesetzter, Steuerstartkriteriumswert, und um die Überschlagverhinderungssteuerung zu beenden, wenn der Parameter niedriger wird als ein im Voraus festgelegter, Steuerendkriteriumswert, und eine Kurventypbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt oder eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die durch einen Spurwechsel abgebildet wird, wobei einerster Steuerendkriteriumswert für eine stetige Kurvenfahrt zur Verwendung, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die stetige Kurvenfahrt ist, und ein zweiter Steuerendkriteriumswert für eine nicht-stetige Kurvenfahrt zur Verwendung, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die nicht-stetige Kurvenfahrt ist, als der Steuerendkriteriumswert bereitgestellt wird, wobei der zweite Steuerendkriteriumswert für die nicht-stetige Kurvenfahrt auf einen Wert gesetzt ist, der geringer ist als der erste Steuerendkriteriumswert für die stetige Kurvenfahrt.
Bei der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung bewirkt die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung, dass die Wankverhinderungseinrichtung die Überschlagverhinderungssteuerung zur Verhinderung eines Wankens des Fahrzeugs startet, wenn der mit dem Wankverhalten des Fahrzeugs korrespondierende Parameter, der auf der Wankverhaltensinformation basiert, die mittels der Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs ermittelt wird, größer wird als der im Vorfeld festgelegte, Steuerstartkriteriumswert, und die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, wenn der Parameter kleiner wird als der im Vorfeld festgesetzte Steuerendkriteriumswert. Folglich wird die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs unterdrückt.
Wenn die Bestimmung zum Beenden der Steuerung durchgeführt wird, und wenn die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist, dann wird der Steuerendkriteriumswert für die stetige Kurvenfahrt verwendet, aber wenn die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist, wird der Steuerendkriteriumswert für die nicht-stetige Kurvenfahrt verwendet. Da der Steuerendkriteriumswert für die nichtstetige Kurvenfahrt auf einen niedrigeren Wert gesetzt ist als der Steuerendkriteriumswert für die stetige Kurvenfahrt, wird bei einer Steuerendkriteriumswert für die stetige Kurvenfahrt, wird bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, wobei dieser als Bedingung verwendet wird, dass das Wankverhalten kleiner wird als das bei einer stetigen Kurvenfahrt. Demgemäß wird bei einer stetigen Kurvenfahrt, bei der das Wankverhalten des Fahrzeugs einer Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, ohne abzuwarten, dass das Wankverhalten hinreichend gering wird, und folglich kann eine nicht erforderliche Steuerung vermieden werden. Andererseits wird bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt, bei der das Wankverhalten des Fahrzeugs keiner Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, nachdem das Wankverhalten hinreichend gering ist. Folglich kann die Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit von dem Kurventyp angemessen ausgeführt werden.
Vorzugsweise ist die Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung ein Wankratensensor zur Ermittlung der Wankrate des Fahrzeugs, und der Parameter ist die Wankrate, und der Steuerendkriteriumswert ist auf einen Wankratengrenzwert gesetzt. Mit der Wankratenunterdrückungssteuervorrichtung kann das Wankverhalten präzise erfasst werden, und die Überschlagverhinderungssteuerung kann angemessen ausgeführt werden.
Vorzugsweise umfasst die Wankverhinderungseinrichtung einen Bremsmechanismus, der ein Rad des Fahrzeugs bremsen kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung bremst das Rad mittels des Bremsmechanismus, um zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern. Mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung kann ein Wanken des Fahrzeugs leicht und mit Sicherheit unterdrückt werden, um die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs zu unterdrücken.
Vorzugsweise umfasst die Wankverhinderungseinrichtung eine Motorausgangsleistungssteuereinrichtung, die die Ausgangsleistung eines Motors des Fahrzeugs drosseln kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung drosselt die Ausgangsleistung des Motors über die Motorausgangsleistungssteuereinrichtung, um zur Verhinderung eines Überschlags des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern. Auch mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung kann ein Wanken des Fahrzeugs leicht und mit Sicherheit verhindert werden, um die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs zu verhindern.
Vorzugsweise kann der Bremsmechanismus die linken und die rechten Räder des Fahrzeugs unabhängig voneinander abbremsen, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung steuert, wenn die Steuerstartbedingung erfüllt ist, den Bremsmechanismus so, dass die Bremskraft auf das oder die kurvenäußeren Räder ausgeübt wird. Mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung wird bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine Bremskraft auf das kurvenäußere Rad ausgeübt, und folglich kann die Fahrzeuggeschwindigkeit wirksam verringert werden. Des Weiteren kann ein Moment in der bezüglich der Kurve nach außen weisenden Richtung auf das Fahrzeug ausgeübt werden, und folglich kann der Kurvenradius vergrößert werden, wodurch die Möglichkeit des Überschlagens des Fahrzeugs wirksam verhindert wird.
Vorzugsweise bestimmt, wenn das Fahrzeug während der Kurvenfahrt in die der Kurvenrichtung entgegengesetzte Richtung gesteuert wird, die Kurventypbestimmungseinrichtung, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die durch einen Spurwechsel widergespiegelt wird. Mit der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung kann der Kurventyp leicht und mit einem hohen Grad an Genauigkeit bestimmt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Steuerblockschaubild einer Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt ein Systemblockschaubild, in dem eine grundsätzliche Auslegung eines Bremssystems für ein Fahrzeug dargestellt ist, das die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug umfasst;
3(a) zeigt eine schematische Ansicht, die die Steuerung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn das Fahrzeug in eine nach links weisende Richtung gelenkt wird;
3(b) zeigt eine schematische Ansicht, die eine Steuerung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn das Fahrzeug in einer nach rechts weisenden Richtung gelenkt wird;
4(a) zeigt ein Schaubild, das eine Steuerendbedingung durch die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist;
4(b) zeigt ein Schaubild, das eine Steuerendbedingung durch die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, wenn eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist;
5 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert; und
6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Festlegen einer Steuerendbedingung mittels der Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Bezug nehmend auf die 1 bis 6 ist eine Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit einem Bremssystem für ein Fahrzeug eingesetzt, wie es in 2 dargestellt ist. Bezug nehmend auf 2 umfasst das Bremssystem für ein Fahrzeug ein Bremspedal 1, einen Hauptzylinder 2, der in einer kommunizierenden Beziehung mit einer Betätigung des Bremspedals 1 arbeitet, und eine Hydraulikeinheit 6 zur Regelung des Bremsfluiddrucks, der von dem Hauptzylinder 2 oder einem Bremsfluidspeicher 4 den Radzylindern von Radbremsen (nachfolgend als Bremsen bezeichnet) 10 zugeführt wird, zum Abbremsen von Rädern (vordere linke und rechte Räder und hintere linke und rechte Räder) 5FL, 5FR, 5RL, 5RR in Erwiderung auf den Zustand des Hauptzylinders 2 oder in Abhängigkeit von einem Befehl von einem Bremscontroler (Brems-ECU) 3. Des Weiteren umfasst das Bremssystem für ein Fahrzeug eine Motor-ECU als Motorausgangsleistungseinstelleinrichtung zur Einstellung der Motorausgangsleistung eines Motors 8, so dass eine Einstellung der Motorausgangsleistung, die geeignet ist für einen Zustand des Fahrzeugs, durch eine CAN-Kommunikation der Motor-ECU 7 mit der Brems-ECU 3 ausgeführt werden kann.
Es sei hier angemerkt, dass ein Bremssystem aus einem Hydraulikdruckeinstellsystem gebildet ist, das den Hauptzylinder 2, die Hydraulikeinheit 6 usw. und die Radbremsen 10 für die bremsenden Räder usw. umfasst.
Die Überschlagverhinderungssteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ausgeführt, um zu verhindern, dass die Wankrate, die auf das Fahrzeug wirkt, übermäßig groß wird, wodurch die Möglichkeit des Überrollens (Überschlagens) des Fahrzeugs verhindert wird. Die Überschlagverhinderungssteuerung umfasst zwei Steuermodi, nämlich eine Überschlagverhinderungsbremssteuerung, welche die Räder abbremst, und eine Motorausgangsleistungsdrosselsteuerung, die die Motorausgangsleistung drosselt.
Die Überschlagverhinderungsbremssteuerung und die Motorausgangsleistungsdrosselsteuerung werden ausgeführt, wenn das Wankverhalten des Fahrzeugs auf ein solches Maß ansteigt, dass die Möglichkeit auftreten kann, dass ein Überschlagen des Fahrzeugs ausgelöst wird. Es sei angemerkt, dass die Wankrate des Fahrzeugs als Parameter zur Bestimmung des Grads des Wankverhaltens des Fahrzeugs verwendet wird.
Bei der Überschlagverhinderungsbremssteuerung wird eine Bremskraft auf ein kurvenäußeres Rad über einen Bremsmechanismus ausgeübt, um ein Moment in einer Richtung bereitzustellen, derart, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs verkleinert wird, und um die Querkraft auf die Räder zu verringern, derart, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs verkleinert wird (so dass der Kurvenradius vergrößert wird), und um gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, derart, dass das Wanken des Fahrzeugs zur Verhinderung des Überschlagens verhindert wird. Andererseits wird bei der Motorausgangsleistungsdrosselsteuerung, wenn das Wankverhalten des Fahrzeugs in einem solchen Maße ansteigt, dass die Möglichkeit auftritt, dass es ein Überschlagen des Fahrzeugs auslösen kann, die Ausgangsleistung des Motors verringert, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, wodurch das Wanken des Fahrzeugs zur Verhinderung des Überschlagens verhindert wird. Die Funktion zur Verhinderung des Überschlagens des Fahrzeugs durch ein derartiges Bremsen oder ein derartiges Verringern der Motorausgangsleistung, wie soeben beschrieben, wird nachstehend als Wankverhinderungseinrichtung bezeichnet, und die Funktion zur Verhinderung des Überschlagens durch eine derartige Wankverhinderungseinrichtung wird nachstehend als Überschlagverhinderungssteuereinrichtung bezeichnet.
Es sei angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Bremspedal 1 betätigt ist, die Überschlagverhinderungssteuerung und eine Bremssteuerung (Fahrersteuerung), die in Abhängigkeit von dem Betätigungsumfang des Bremspedals 1 erfolgt, zusammen erfolgen, um so eine integrierte Bremssteuerung durchzuführen.
Wie 2 zu entnehmen ist (in 2 sind nur die linken und rechten Radbremsen für die Vorderräder dargestellt), arbeitet ein Differenzialdruckventil 68 in der Hydraulikeinheit 6 bei der Überschlagverhinderungsbremssteuerung, so dass eine festgelegte Druckdifferenz zwischen der stromauf gelegenen Seite und der stromab gelegenen Seite des Differenzialdruckventils 68 auftreten kann.
Wenn sich das Fahrzeug in dem Überschlagverhinderungssteuermodus befindet, in dem das Überschlagen des Fahrzeugs unterdrückt wird und das Bremspedal 1 nicht betätigt ist, wird ein in einer Eingangsleitung angeordnetes Einlassventil 61 geschlossen, wohingegen ein in einer Ausgangsleitung angeordnetes Einlassventil 62 geöffnet wird. Folglich wird die Bremsflüssigkeit in dem Bremsflüssigkeitsspeicher 4 über eine Ausgangsleitung 64 und das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62 in eine Pumpe 65 geleitet und mittels der Pumpe 65 unter Druck gesetzt, und der Druck der Bremsflüssigkeit wird mittels eines Fluiddruckhalteventils 66 und eines Druckreduzierventils 67 eingestellt, und die Bremsflüssigkeit mit dem eingestellten Druck wird den Bremsen 10 für die Räder zugeführt.
Andererseits wird, wenn sich das Fahrzeug in dem Überschlagverhinderungssteuermodus befindet und das Bremspedal 1 betätigt ist, das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61 geöffnet und das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62 geschlossen. Folglich wird die Bremsflüssigkeit in dem Hauptzylinder 2 über eine Eingangsleitung 63 und das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61 in die Pumpe 65 geleitet und mittels der Pumpe 65 unter Druck gesetzt. Dann wird der Druck der Bremsflüssigkeit mittels des Flüssigkeitsdruckhalteventils 66 und des Druckreduzierventils 67 eingestellt, und die Bremsflüssigkeit mit dem eingestellten Druck wird den Bremsen 10 für die Räder zugeführt.
Es sei angemerkt, dass, wenn die Bremssteuerung (Fahrersteuerung) durch den Fahrer bei der Verhaltenssteuerung für das Fahrzeug erfolgt, die Druckeinstellung mittels des Fluiddruckhalteventils 66 und des Druckreduzierventils 67 auf Grundlage von Druckinformationen für die Bremsflüssigkeit in dem Hauptzylinder 2 erfolgt, die mittels eines Fluiddrucksensors 14 ermittelt werden. Des Weiteren führen die Eingangsleitung 63 und die Ausgangsleitung 64 stromab des in der Eingangsleitung angeordneten Einlassventils 61 und des in der Ausgangsleitung angeordneten Einlassventils 62 zusammen, und die Pumpe 65 ist stromab der Vereinigungsstelle angeordnet. Das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und das Druckreduzierventil 67 sind für jedes der bremsenden Räder 5FL, 5FR, 5RL, 5RR stromab der Pumpe 65 vorgesehen.
Bei einem normalen Bremsen (Fahrerbremsen) sind, wenn das Fahrzeug sich nicht in dem Überschlagverhinderungssteuermodus befindet, das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61 und das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62 geschlossen, und das Differenzialdruckventil 68 und das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 sind geöffnet, wohingegen das Druckreduzierventil 67 geschlossen ist. Folglich wird der Bremse 10 eines jeden Rades über die Eingangsleitung 63, das Differenzialdruckventil 68 und das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 ein Bremsflüssigkeitsdruck zugeführt, der mit dem Druck (d. h. der Bremsbetätigungskraft) in dem Hauptzylinder 2 korrespondiert. Andererseits wird, wenn ein ABS (Antiblockierbremssystem oder Antischlupfbremssystem) arbeitet, der Bremsflüssigkeitsdruck, der mit der Bremsbetätigungskraft korrespondiert, über das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und das Druckreduzierventil 67 in geeigneter Weise eingestellt, so dass keines der Räder blockieren kann.
Das in der Eingangsleitung angeordnete Einlassventil 61, das in der Ausgangsleitung angeordnete Einlassventil 62, die Pumpe 65, und die Flüssigkeitsdruckhalteventile 66, die Druckreduzierventile 67 und das Differenzialdruckventil 68 für die bremsenden Räder der Hydraulikeinheit 6, die die oben beschriebene Auslegung haben, werden mittels der Brems-ECU 3 gesteuert.
Verschiedene Signale werden der Brems-ECU 3 eingelesen. Insbesondere wird ein Lenkradwinkelsignal aus einem Lenkradwinkelsensor 11 eingelesen, der für ein Lenkrad bereitgestellt ist, und ein Wankratensignal für die Fahrzeugkarosserie aus einem Wankratensensor (Wankverhalteninformationserfassungseinrichtung) 13 eingelesen, der an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist. Des Weiteren wird ein Radgeschwindigkeitssignal aus einem Radgeschwindigkeitssensor 15 für jedes Rad eingelesen und ein Bremspedalbetätigungssignal aus einem Bremsschalter 16 eingelesen. Des Weiteren werden ein Vorwärts-/Rückwärts-Beschleunigungssignal und ein Querbeschleunigungssignal aus einem an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen Vorwärts-/Rückwärts- und Querbeschleunigungssensor 17 eingelesen.
Die Brems-ECU 3 umfasst verschiedene funktionale Elemente, wie sie in 1 dargestellt sind. Bezug nehmend auf 1 umfasst die Brems-ECU 3 einen Fahrerbetätigungszustandseingabeabschnitt 31 zur Aufnahme verschiedener Arten von Informationen, die sich auf einen Bedienungszustand des Fahrers beziehen, als Eingangssignale und zur geeigneten Verarbeitung und zum Auslesen der eingelesenen Information. Die Brems-ECU 3 umfasst des Weiteren einen Fahrzeugbewegungszustandseingabeabschnitt 32 zum Einlesen verschiedener Arten von Informationen, die sich auf einen Bewegungszustand (Verhalten) des Fahrzeugs beziehen, als Input hierfür und zum geeigneten Verarbeiten und zum Auslesen der eingelesenen Information, und einen Überschlagverhinderungssteuerabschnitt 33.
Der Fahrerbedienungszustandseingabeabschnitt 31 bestimmt aus dem Bremspedalbetätigungssignal des Bremsschalters 16, ob das Bremspedal 1 betätigt ist oder nicht. Des Weiteren leitet der Fahrerbedienungszustandseingabeabschnitt 31 den Lenkradwinkel nach der Zeit ausgehend von dem Lenkradwinkelsignal aus dem Lenkradwinkelsensor 11 zur Berechnung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ab.
Der Fahrzeugsbewegungszustandseingabeabschnitt 32 berechnet eine Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit, eine Wankrate und eine Querbeschleunigung. Obwohl die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit normalerweise auf Grundlage der Radgeschwindigkeitssignale aus den Radgeschwindigkeitssensoren 15 berechnet wird, addiert der Fahrzeugbewegungszustandseingabeabschnitt 32, wenn ein Schlupf an einem Rad auftritt, einen zeitintegrierten Wert der Vorwärts-/Rückwärts-Beschleunigung, die aus dem Vorwärts-/Rückwärts- und Querbeschleunigungssensor 17 gewonnen wird, zu der Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit auf Grundlage des Radgeschwindigkeitssignals, das bis dahin erhalten wurde, um die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit zu berechnen (in diesem Fall ist die berechnete Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit eine geschätzte Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit).
Der Überschlagverhinderungssteuerabschnitt 33 umfasst einen Kurvenbestimmungsabschnitt 34 zur Bestimmung eines Beginns und eines Endes einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs, einen Kurventypbestimmungsabschnitt 35 zur Bestimmung, ob die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt oder eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird, einen Steuerbestimmungsabschnitt 36 zur Bestimmung eines Beginns und eines Endes einer Überschlagverhinderungssteuerung, einen Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 zur Festlegung eines Steuerbetrags (Überschlagverhinderungssteuerbremskraft) auf jedes bremsende Rad bei einer Überschlagverhinderungssteuerung und zum Durchführen des Bremsens auf Grundlage des festgelegten Steuerbetrags, und einen Überschlagverhinderungsmotorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38, um zur Verringerung der Motorausgangsleistung die Motor-ECU 7 zu veranlassen, die Kraftstoffzufuhrmenge zu dem Motor 8 zu verringern.
Es sei angemerkt, dass der Motorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38 als einer der funktionalen Elemente in der Motor-ECU 7 vorgesehen ist, und ein Steuersignal von dem Steuerbestimmungsabschnitt 36 der Brems-ECU 3 zu dem Motorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38 der Motor-ECU durch eine CAN-Kommunikation zwischen der Brems-ECU 3 und der Motor-ECU 7 übermittelt wird.
Der Überschlagverhinderungssteuerabschnitt 33 startet des Weiteren die Überschlagverhinderungssteuerung, wenn mittels des Steuerbestimmungsabschnitts 36 bestimmt wird, dass die Überschlagverhinderungssteuerung gestartet werden sollte, und beendet die Überschlagverhinderungssteuerung, wenn mittels des Steuerbestimmungsabschnitts 36 bestimmt wird, dass die Überschlagverhinderungssteuerung beendet werden sollte. Bei der Endbestimmung für die Überschlagverhinderungssteuerung wird, wenn bei der Überschlagverhinderungssteuerung alle vier Räder in Kontakt mit der Straßenfläche bleiben, eine Steuerung zur Ausübung einer Bremskraft auf alle vier Räder (Allradbremssteuerung) durchgeführt, aber wenn nicht alle vier Räder in Kontakt mit der Straßenfläche bleiben, wird eine Steuerung zur Ausübung einer antreibenden Kraft auf ein Rad oder mehrere kurvenäußere Räder durchgeführt, das bzw. die in Kontakt mit der Straßenflächen bleiben. Eine solche Bremssteuerung wird durchgeführt, während ein Steuerbetrag (Bremskraft) mittels des Bremssteuerabschnitts 37 festgelegt wird.
Es sei angemerkt, dass bei einer herkömmlichen Überschlagverhinderungssteuerung eine Bremskraft auf das vordere und das hintere Rad der kurvenäußeren Räder ausgeübt wird, wie in den 3(a) und 3(b) dargestellt ist. Die Größe der Bremskraft, die zu diesem Zeitpunkt auszuüben ist, wird mittels des Bremssteuerabschnitts 37 auf einen Wert festgelegt, der mit dem Wert der Wankrate R_r korrespondiert.
Es sei angemerkt, dass, obwohl es wirksam ist, die Querbeschleunigung des Fahrzeugs zu verringern und die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, um das Überschlagen zu verhindern, die Bremskraft auf das Vorderrad als kurvenäußeres Rad stark zur Verringerung der Querbeschleunigung auf das Fahrzeug beiträgt und die Bremskraft auf das Hinterrad als kurvenäußeres Rad stark zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beiträgt.
Der Kurvenfahrtermittlungsabschnitt 34 ermittelt, dass eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs begonnen hat, wenn beide der Bedingungen, (i) dass die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit V_b gleich oder größer als ein Referenzwert (im Voraus festgelegter geringer Geschwindigkeitswert) V₁ und (ii) dass der Wert der Querbeschleunigung G_y der Fahrzeugkarosserie gleich oder größer als ein Referenzwert (im Voraus festgesetzter Wert) G_y1 ist, erfüllt sind. Des Weiteren ermittelt der Kurvenfahrtermittlungsabschnitt 34, das die Kurvenfahrt des Fahrzeugs geendet hat, wenn eine Bedingung, (iii) dass die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit V_b geringer als ein Referenzwert (im Voraus festgesetzter geringer Geschwindigkeitswert) V₂ (wobei V₂ < V₁) ist, und/oder eine weitere Bedingung, (iv) dass der Wert der Querbeschleunigung G_y der Fahrzeugkarosserie kleiner ist als ein Referenzwert (im Voraus festgesetzte vorbestimmte Beschleunigung) G_y2 (wobei G_y2 < G_y1), erfüllt ist/sind.
Der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 bestimmt, ob das Fahrzeug eine Kurve fährt oder nicht. Des Weiteren bestimmt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 dann, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, ob die Kurvenfahrt eine stetige Kurvenfahrt (nachfolgend als einfache Kurvenfahrt bezeichnet), wie z. B. eine Kurvenfahrt entlang einer gemäßigten S-förmigen Kurve, beginnend mit einer Kurvenfahrt entlang eines Krümmungssattels oder dergleichen, entlang dessen die Kurvenfahrt in der gleichen Richtung fortgesetzt wird, oder eine nicht-stetige (plötzliche) Kurvenfahrt (nicht-stetige Kurvenfahrt, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird) ist, wie z. B. eine Kurvenfahrt bei einem Spurwechsel oder eine Kurvenfahrt bei einem einen Unfall vermeidenden Steuern, bei welchem die Kurvenrichtung plötzlich geändert wird.
Der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 der vorliegenden Ausführungsform bestimmt, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, wenn eine Bedingung, dass der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerlenkung) ω_h des Fahrzeugs gleich oder größer als ein Referenzwert ω_h0 (|ω_h| ≥ (ω_h0) ist, eine weitere Bedingung, dass der Betrag |G_y| der Querbeschleunigung G_y, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, gleich oder größer als ein Referenzwert G_y0 ist, und eine weitere Bedingung, dass die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit V_b des Fahrzeugs gleich oder größer als eine vorab festgelegte Geschwindigkeit V_b0 ist, erfüllt sind. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, dann setzt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 eine Kurvenbestimmungsflag F_senkai auf 1. Wenn, während auf diese Weise bestimmt bleibt, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt (F_senkai = 1), sich die Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h des Fahrzeugs in die der Kurvenrichtung entgegengerichtete Richtung ändert und der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h gleich oder größer als ein Kurvenzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1 wird (|ω_h| größer ω_h1), dann bestimmt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine nicht-stetige Kurvenfahrt vornimmt, setzt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 eine Kurvenbestimmungsflag F_1c auf 1. Andererseits bestimmt, auch wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt (F_senkai = 1) und die Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h sich nicht in die der Kurvenrichtung entgegengesetzte Richtung ändert, oder wenn, auch wenn die Lenkradwinkelgeschwindigkeit sich in die entgegengesetzte Richtung ändert, der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Steuerwinkelgeschwindigkeit) ω_h nicht gleich oder größer wird als der Kurvenzustandsreferenzwert ω_h1 (|ω_h| ≥ ω_h1), der Kurventypbestimmungsabschnitt 35, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist (keine nicht-stetige Kurvenfahrt). Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine stetige Kurvenfahrt vornimmt, dann setzt der Kurventypbestimmungsabschnitt 35 die Kurvenbestimmungsflag F_1c auf 0.
Der Steuerbestimmungsabschnitt 36 bestimmt einen Beginn der Überschlagverhinderungssteuerung auf Grundlage einer vorher festgelegten Steuerstartbedingung aus einem Ergebnis der Detektion des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 und der ermittelten Wankrate R_r. Hier besteht die Steuerstartbedingung darin, dass sowohl eine Bedingung, dass mittels des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, als auch eine weitere Bedingung, dass der Wert der Wankrate R_r, der der Wert eines Parameters ist, der mit dem Wankverhalten des Fahrzeugs korrespondiert, gleich oder größer als ein Steuerstartgrenzwert R_rs1 ist, der im Voraus festgesetzt wird, erfüllt ist.
Bei der Wankratensteuerung wird die Bremskraft auf ein kurvenäußeres Rad ausgeübt. Die Größe der zu diesem Zeitpunkt auszuübenden Bremskraft wird auf Grundlage einer im Vorfeld festgelegten Abstimmungskarte als Wert festgelegt, der mit dem Wert der Wankrate R_r korrespondiert. Es sei angemerkt, dass ein ansteigender/abfallender Druckgradient PR_RR des mit der Hydraulikeinheit 6 gesteuerten Bremsflüssigkeitsdrucks als bremsender Steuerbetrag (erster Steuerbetrag) des Werts festgelegt wird, der mit dem Wert der Wankrate R_r korrespondiert.
Des Weiteren bestimmt der Steuerbestimmungsabschnitt 36 während der Überschlagverhinderungssteuerung ein Ende der Überschlagverhinderungssteuerung auf Grundlage einer vorab festgelegten Steuerendbedingung aus einem Ergebnis der Detektion des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 und der detektierten Wankrate R_r. Hier besteht die Steuerendbedingung darin, dass eine Bedingung, dass mittels des Kurvenbestimmungsabschnitts 34 bestimmt wird, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, und eine weitere Bedingung, dass der Wert der Wankrate R_r kleiner als ein im Voraus festgelegter Steuerendgrenzwert R_rs2 ist (R_rs2 < R_rs1), erfüllt sind/ist.
Wenn jedoch die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird, dann wird der Steuerendgrenzwert R_rs2 auf einen anderen Steuerendgrenzwert R_rs3 geändert. Mit anderen Worten, der Grenzwert zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt (Referenzwert bei der Bestimmung eines Steuerendes für eine stetige Kurvenfahrt) R_rs2 und der Grenzwert zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt (Referenzwert zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt) R_rs3 werden unabhängig voneinander als Steuerendgrenzwert (Steuerendbestimmungsgrenzwert) festgelegt, der sich auf die Wankrate R_r bezieht. Der Grenzwert R_rs3 für die Bestimmung eines Steuerendes bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt wird auf einen Wankratenwert gesetzt, der kleiner ist als der Grenzwert R_rs2 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt, d. h. auf einen Wankratenwert bei einem Zustand, in dem das Wankverhalten des Fahrzeugs vergleichsweise stabilisiert ist. Hier ist der Grenzwert R_rs2 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt als ein Wankratenwert in der gleichen Richtung wie die Wankrichtung festgelegt, und der Grenzwert R_rs3 für eine Bestimmung eines Steuerendes bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt als ein Wankratenwert in der der Wankrichtung entgegengesetzten Richtung festgelegt.
Insbesondere ändert sich bei einer stetigen Kurvenfahrt der Wankwinkel vergleichsweise gemäßigt, wie 4(a) zu entnehmen ist, und wenn die Wankrate in gewissem Maße abnimmt, dann besteht auch, wenn die Steuerung in diesem Stadium beendet wurde, eine geringe Möglichkeit des Überschlags. Daher ist der Grenzwert R_rs2 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt auf einen vergleichsweise hohen Wert als Wankratenwert in einer Richtung festgelegt, die gleich der Wankrichtung ist. Andererseits ändert sich bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt, wie bei einer Spurwechselkurvenfahrt, der Wankwinkel vergleichsweise plötzlich, wie 4(b) zu entnehmen ist, und ein großes Wanken, das Nachbeben genannt wird, tritt insbesondere auf, nachdem die Steuerrichtung von links nach rechts oder von rechts nach links gewechselt hat. Daher ist, wenn die Steuerung so festgelegt ist, dass sie in einem Stadium endet, wenn die Wankrate hinreichend klein wird, dann die Möglichkeit des Überschlags beträchtlich verringert. Folglich wird der Grenzwert R_rs3 zur Bestimmung eines Steuerendes bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt auf einen vergleichsweise geringen Wert als Wankratenwert (negativer Wert) in der der Wankrichtung entgegengesetzten Richtung festgesetzt. Mit anderen Worten, die Steuerung wird so festgelegt, dass sie endet, nachdem der Wankwinkel kleiner wird.
Der Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 setzt den Steuerbetrag bei der Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit von der Wankrate usw. fest. Damit eine Bremskraft bei der Bremskontrolle im Wesentlichen auf ein kurvenäußeres Rad ausgeübt wird, setzt der Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 insbesondere einen Steuerbetrag (Überschlagverhinderungssteuerantriebskraft) auf das betreffende, kurvenäußere Rad in Abhängigkeit von der Wankrate usw. fest. Dann führt der Überschlagverhinderungsbremssteuerabschnitt 37 eine Bremsung auf Grundlage der Festsetzung aus. Natürlich kann der Steuerbetrag zu diesem Zeitpunkt ein Wert sein, der auf der Wankrate basiert, aber auch ein vorab festgelegter Wert sein, der im Voraus gesetzt wurde.
Der Überschlagverhinderungsmotorausgangsleistungsdrosselsteuerabschnitt 38 setzt bei einer Überschlagverhinderungssteuerung den Ausgangsleistungssteuerbetrag (Motorausgangsleistungsdrosselbetrag) für den Motor in Abhängigkeit von der Wankrate usw. fest und führt eine Motorausgangsleistungssteuerung gemäß der Festlegung durch. Der Steuerbetrag zu diesem Zeitpunkt braucht natürlich auch nicht mit der Wankrate korrespondieren, sondern kann einen vorab festgelegten Wert haben, der im Vorfeld gesetzt wurde. Es sei angemerkt, dass eine solche Ausgangsleistungssteuerung für den Motor im Fall eines Dieselmotors durch Steuerung eines Reglers oder dergleichen, aber im Fall eines Benzinmotors durch Steuerung eines Drosselventils oder dergleichen, durchgeführt werden kann.
Da die Überschlagverhinderungssteuerung für ein Fahrzeug nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der oben beschriebenen Weise ausgelegt ist, wird eine Steuerung beispielsweise in der Weise ausgeführt, wie sie in 5 dargestellt ist.
Bezug nehmend auf 5 werden Parameter, die zur Bestimmung eines Beginns oder eines Endes der Überschlagverhinderungssteuerung erforderlich sind, zunächst in Schritt A5 eingelesen. Dann wird in Schritt A10 auf Grundlage einer Flag F1 bestimmt, ob die Überschlagverhinderungssteuerung durchgeführt wird oder nicht. Die Flag F1 für diese Bestimmung ist eine Flag (Überschlagverhinderungssteuerdurchführflag), die wiedergibt, ob die Überschlagverhinderungssteuerung bei dem Fahrzeug abläuft oder nicht, und die einen Startwert hat, der auf 0 gesetzt ist. Somit geht dann, wenn F1 = 0 in Schritt A10, da dann die Überschlagverhinderungssteuerung nicht abläuft, die Verarbeitung zu Schritt A20 über, in dem eine Startbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung ermittelt wird. Andererseits geht, wenn F1 = 1 in Schritt A10, da dann die Überschlagverhinderungssteuerung abläuft, die Verarbeitung zu Schritt A50 über, in dem eine Endbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung bestimmt wird.
In Schritt A20 wird aus der oben beschriebenen Bestimmungsbedingung auf Grundlage der in Schritt A5 eingelesenen Parameter bestimmt, ob die Startbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung erfüllt ist oder nicht. Wenn die Bedingung erfüllt ist, geht dann die Verarbeitung zu Schritt A30 über, in dem die Flag F1 auf 1 (an) gesetzt wird, und weiter zu Schritt A40 über, in dem die Überschlagverhinderungssteuerung gestartet wird, worauf der Fluss beendet wird. Andererseits, wenn die Bedingung in Schritt A20 nicht erfüllt ist, dann endet der Fluss sofort ohne Änderung der Flag und der Steuerung.
Andererseits wird, wenn die Bestimmung in Schritt A10 F1 = 1, dann in Schritt A50 aus der oben beschriebenen Bestimmungsbedingung auf Grundlage der in Schritt A5 eingelesenen Parameter bestimmt, ob die Endbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Kurventyp erfüllt ist. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, dann geht die Verarbeitung über zu Schritt A60, in dem die Flag F1 auf 0 gesetzt wird, und weiter über zu Schritt A70, in dem die Überschlagverhinderungssteuerung beendet wird, worauf dieser Fluss beendet ist. Andererseits, wenn in Schritt A50 die Bedingung nicht erfüllt ist, dann wird der Fluss sofort ohne Änderung der Flag und der Steuerung beendet.
Im Übrigen wird die in Schritt A50 verwendete Endbedingung für die Überschlagverhinderungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Kurventyp in der 6 zu entnehmenden Weise festgesetzt. Bezug nehmend auf 6 wird zunächst bestimmt, ob das Fahrzeug während der Überschlagverhinderungssteuerung eine Kurve fährt oder nicht (Schritt B10). Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, dann wird bestimmt, ob eine Lenkradwinkelgeschwindigkeit in der der Kurvenrichtung entgegengesetzten Richtung erzeugt wird und der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω_h gleich oder größer als der Kurvenfahrtzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1 wird oder nicht (|ω_h| ≥ ω_h1) (Schritt B20). Wenn der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω_h in der der Kurvenrichtung entgegengesetzten Richtung gleich oder größer als der Kurvenfahrtzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1 während der Kurvenfahrt ist, dann wird bestimmt, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die durch eine Spurwechselkurvenfahrt wiedergegeben wird, und der Steuerendgrenzwert wird auf den Grenzwert R_rs3 für die Bestimmung des Steuerendes bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt gesetzt (Schritt B30). Andererseits, wenn der Betrag |ω_h| der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω_h in der der Kurvenrichtung entgegengesetzten Richtung kleiner ist als der Kurvenfahrtzustandsbestimmungsreferenzwert ω_h1, dann wird bestimmt, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt ist, und der Steuerendgrenzwert wird auf den Grenzwert R_rs2 für die Bestimmung eines Steuerendes bei einer stetigen Kurvenfahrt gesetzt (Schritt B40).
Demgemäß wird bei einer stetigen Kurvenfahrt, bei der das Wankverhalten des Fahrzeugs einer Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, ohne abzuwarten, dass das Wankverhalten hinreichend klein wird, und folglich kann eine unnötige Steuerung unterbleiben. Andererseits wird bei einer nicht-stetigen Kurvenfahrt, bei der das Wankverhalten des Fahrzeugs keiner Konvergenz unterliegt, die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, nachdem das Wankverhalten hinreichend klein wird. Folglich kann die Überschlagverhinderungssteuerung in Abhängigkeit vom Kurventyp in angemessener Weise durchgeführt werden.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann in verschiedenen modifizierten Formen ausgeführt werden, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise sind, obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform verschiedene Bestimmungen (Startbestimmung und Endbestimmung der Steuerung) des Wankverhaltens auf Grundlage der Wankrate bei einer Rückwärtssteuerkurvenfahrt durchgeführt werden, die Bestimmungen nicht auf diese beschränkt, sondern sie können auf andere Weise, beispielsweise auf Grundlage der Querbeschleunigung, des Wankwinkels oder dergleichen des Fahrzeugs, durchgeführt werden.
Obwohl des Weiteren bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Bremssteuerung und die Motorausgangsleistungsdrosselsteuerung als Überschlagverhinderungssteuerung genutzt werden, kann nur eine von diesen oder jede andere Steuerung in jeglicher Weise genutzt werden, wenn sie nur das Überschlagen des Fahrzeugs durch Steuerung zur Verringerung der Kurvenfahrt eines Fahrzeugs oder zur Verringerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs verhindern kann.

Claims

Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung (13) zur Ermittlung einer Wankverhaltensinformation des Fahrzeugs; eine Wankverhinderungseinrichtung zur Verhinderung eines Wankens des Fahrzeugs; eine Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33) zur Inbetriebsetzung der Wankverhinderungseinrichtung, die die Überschlagverhinderungssteuerung zur Verhinderung des Wankens des Fahrzeugs startet, wenn ein mit dem Wankverhalten des Fahrzeugs korrespondierender Parameter, der auf der Wankverhaltensinformation, die mittels der Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung ermittelt wird, beruht, bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs größer wird als ein im Voraus festgesetzter Steuerstartkriteriumswert, und die die Überschlagverhinderungssteuerung beendet, wenn der Parameter niedriger wird als ein im Voraus festgelegter Steuerendkriteriumswert; und eine Kurventypbestimmungseinrichtung (35) zur Bestimmung, ob die Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine stetige Kurvenfahrt oder eine nicht-stetige Kurvenfahrt, die sich durch einen Spurwechsel ergibt, ist, wobei als der Steuerendkriteriumswert ein erster Steuerendkriteriumswert (R_rs2) für eine stetige Kurvenfahrt verwendet wird, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die stetige Kurvenfahrt ist, und als der Steuerendkriteriumswert ein zweiter Steuerendkriteriumswert (R_rs3) für eine nicht-stetige Kurvenfahrt verwendet wird, wenn mittels der Kurventypbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die nicht-stetige Kurvenfahrt ist; und wobei der zweite Steuerendkriteriumswert (R_rs3) für die nicht-stetige Kurvenfahrt auf einen Wert gesetzt ist, der geringer ist als der erste Steuerendkriteriumswert (R_rs2) für die stetige Kurvenfahrt.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Wankverhaltensinformationserfassungseinrichtung (13) ein Wankratensensor zur Ermittlung der Wankrate des Fahrzeugs ist und der Parameter die Wankrate ist, und der kritische Steuerendkriteriumswert auf einen Wankratengrenzwert gesetzt ist.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wankverhinderungseinrichtung einen Bremsmechanismus umfasst, der ein Rad des Fahrzeugs bremsen kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33) das Rad mittels des Bremsmechanismus bremst, um zur Verhinderung eines Überschlagens des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Bremsmechanismus die linken und die rechten Räder des Fahrzeugs unabhängig voneinander abbremsen kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33), wenn die Steuerstartbedingung erfüllt ist, den Bremsmechanismus so steuert, dass die Bremskraft auf das oder die kurvenäußeren Räder ausgeübt wird.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wankverhinderungseinrichtung eine Motorausgangsleistungssteuereinrichtung umfasst, die die Ausgangsleistung eines Motors des Fahrzeugs drosseln kann, und die Überschlagverhinderungssteuereinrichtung (33) die Ausgangsleistung des Motors über die Motorausgangsleistungssteuereinrichtung drosselt, um zur Verhinderung eines Überschlags des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern.
Überschlagverhinderungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn das Fahrzeug während der Kurvenfahrt in die der Kurvenrichtung entgegengesetzte Richtung gesteuert wird, dann die Kurventypbestimmungseinrichtung (35) bestimmt, dass die Kurvenfahrt des Fahrzeugs die nicht-stetige Kurvenfahrt ist, die sich durch einen Spurwechsel ergibt.