DE60304388T2 - Fahrdynamik-Regelsystem für ein vierradgetriebenes Fahrzeug - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrdynamik-Regelsystem (VDC) für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb und speziell ein VDC-System, das das Verhalten des Fahrzeugs durch Regeln einer auf jedes Laufrad aufgebrachten Bremskraft steuert, so dass eine Kurvenverhalten-Zustandsvariable eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb näher an einen gewünschten Wert gebracht wird.
  • In den letzten Jahren wurden diverse Fahrdynamik-Regelsysteme für Fahrzeuge vorgeschlagen und entwickelt, die das Fahrdynamikverhalten regeln, das die Bewegungen von Kraftfahrzeugen, wie Beschleunigung, Bremsen und Kurvenfahrt betrifft. Um die Fahrzeugstabilität zu verbessern, besonders das Wendeverhalten, verwendet diese Art von Fahrdynamik-Regelsystem oft eine Gierrate als Kurvenverhalten-Zustandsvariable eines Kraftfahrzeugs. Wenn sich zum Beispiel in Kurven eine Übersteuerungstendenz zu entwickeln beginnt, wird durch Aufbringen einer Bremskraft auf das äußere Vorderrad in der Kurve ein Giermoment erzeugt, durch das es am vorderen Ende des Fahrzeugs zu einem Abdriften nach außen kommt. Im Gegensatz dazu wird, wenn sich in Kurven eine Untersteuerungstendenz zu entwickeln beginnt, durch Aufbringen einer Bremskraft auf das innere Hinterrad in der Kurve ein Giermoment erzeugt, durch das es am Fahrzeugheck zu einem Abdriften nach außen kommt. Bei Fahrzeugen mit Vierradantrieb (4WD), die (i) ein Fahrdynamik-Regelsystem, das eine Gierrate als Zustandsvariable des Kurvenverhaltens eines Fahrzeugs und (ii) einen Differentialmechanismus (wie ein Zentraldifferential) zwischen Vorder- und Hinterachse einsetzen, der es zulässt, dass die Vorderachse sich mit einer anderen Geschwindigkeit als die Hinterachse dreht, während Kraft von der Gelenkwelle auf die Vorder- und Hinterachse übertagen wird, nehme man an, dass eine Bremskraft auf das äußere Vorderrad in der Kurve aufgebracht wird, um Übersteuerungstendenzen während der Fahrdynamikregelung zu unterdrücken. Das äußere Vorderrad in der Kurve, das der Fahrdynamikregelung ausgesetzt wird, wird im Folgenden als „VDC-gesteuertes Rad" bezeichnet. Wenn die Bremskraft auf das VDC-gesteuerte Rad aufgebracht wird, um Übersteuerungstendenzen in Kurven zu unterdrücken, und außerdem die Differentialbewegung zwischen Vorder- und Hinterachse durch den Differentialmechanismus begrenzt wird, wird eine Bremskraft, die im Wesentlichen der Bremskraft entspricht, die auf das VDC-gesteuerte Rad aufgebracht wird, von dem VDC-gesteuerten Rad durch den Differentialmechanismus auf jedes der Hinterräder übertragen. Jedes Laufrad, auf das die übertragene Bremskraft wirkt, wird im Folgenden als „VDC-nichtgesteuertes Rad" bezeichnet. Auf Grund der übertragenen Bremskraft tendiert eine Spurstabilitätskraft jedes nicht VDC-gesteuerten Rads (jedes Hinterrads) auf der Straße dazu, geringer zu werden, wodurch die Gier-Übersteuerungstendenz unerwünscht vergrößert wird. Gleichermaßen nehme man an, dass eine Bremskraft auf das innere Hinterrad in der Kurve aufgebracht wird, um Untersteuerungstendenzen während der Fahrdynamikregelung zu unterdrücken. In diesem Fall wird das innere Hinterrad in der Kurve, das der Fahrdynamikregelung ausgesetzt wird, ein „VDC-gesteuertes Rad". Wenn die Bremskraft auf das VDC-gesteuerte Rad aufgebracht wird, um Untersteuerungstendenzen in Kurven bei in aktivem Betrieb gehaltenem Differentialmechanismus zu unterdrücken, wird eine Bremskraft, die im Wesentlichen der Bremskraft entspricht, die auf das VDC-gesteuerte Rad aufgebracht wird, von dem VDC-gesteuerten Rad durch den Differentialmechanismus auf jedes Vorderrad (jedes nicht VDC-gesteuerte Rad) übertragen. Auf Grund der übertragenen Bremskraft tendiert eine Spurstabilitätskraft jedes Vorderrads auf der Straße dazu, geringer zu werden, wodurch die Gier-Übersteuerungstendenz unerwünscht vergrößert wird. Wenn angenommen wird, dass der Fahrer während einer zum Unterdrücken von Übersteuerungs- oder Untersteuerungstendenzen in Kurven ausgeführten Fahrdynamikregelung das Bremspedal betätigt, besteht auf Grund der übertragenen Bremskraft eine größere Tendenz zur Verringerung der Spurstabilitätskraft jedes der oben erwähnten nicht VDC-gesteuerten Räder auf der Straße. Um dies zu vermeiden, lehrt die vorläufige japanische Patentanmeldung Nr. 2000-344077 (im Folgenden „JP2000-344077" genannt), die der europäischen Patentanmeldung Nr. 1 059 216 entspricht, die Sperrung der Fahrdynamikregelung (Steuerung des Fahrzeugverhaltens) oder die Bremskraftkompensation an jedem einzelnen Rad während der Fahrdynamikregelung, wenn eine Differentialbewegung zwischen der Vorder- und Hinterachse von einem Differentialmechanismus (z.B. mit einem gesperrten Zentraldifferential) begrenzt wird.
  • Wenn man aber annimmt, dass die Fahrdynamikregelung einfach beendet oder gesperrt wird, wenn der Differentialmechanismus (das Zentraldifferential) von funktionsunfähig auf funktionsfähig geschaltet wird, und so die Differentialbewegung zwischen Vorder- und Hinterachse begrenzt wird, kann die Fahrdynamikregelung nicht kontinuierlich ausgeführt werden, auch nicht bei einem vorliegenden Fahrdynamikregelungsbedarf, so dass die Fahrzeugstabilität verringert wird, insbesondere die Kurvenstabilität. Die JP2000-344077 lehrt auch die Kompensation der Bremskraft jedes einzelnen Rades während der Fahrdynamikregelung bei begrenzter Differentialbewegung (wobei das Zentraldifferential aktiv in Betrieb ist). Konkret wird nach dem System der JP2000-344077 die Bremskraft jedes Rades je nach der Zustandsvariablen des Schlupfs eines Fahrzeugs kompensiert, der dafür repräsentativ ist, ob das Fahrzeug übersteuert oder untersteuert. Die Zustandsvariable des Schlupfs des Fahrzeugs tendiert allgemein dazu, sich mit einer geringfügigen Verzögerung zu ändern, verglichen mit einer Änderung der Spurstabilitätskraft jedes Laufrads. Grund dafür ist, dass sich das Fahrzeugverhalten ändert, nachdem die Änderung der Spurstabilitätskraft schon eingetreten ist. Daher ist das Regelungsansprechvermögen der Fahrdynamikregelung auf der Basis der Zustandsvariablen des Schlupfs des Fahrzeugs dem Regelungsansprechvermögen des VDC-Systems auf der Basis der Änderung der Spurstabilitätskraft etwas unterlegen.
  • Dementsprechend wäre es erwünscht, ein verbessertes Fahrdynamik-Regelsystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb (4WD) bereitstellen zu können, das die oben erwähnten Nachteile vermeidet, nämlich einen Abfall der Spurstabilitätskraft jedes VDC-nichtgesteuerten Rads, der auf Grund einer von einem VDC-gesteuerten Rad durch einen Differentialmechanismus auf jedes der nicht VDC-geregelten Räder übertragenen Bremskraft erfolgt, sowie ein verschlechtertes Ansprechvermögen der VDC-Systemregelung.
  • Die EP-A-1 059 216 beschreibt ein Fahrdynamik-Regelsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Fahrdynamik-Regelsystem nach Anspruch 1 vor.
  • Die übrigen Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen verständlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Systemblockdiagramm, das eine Ausgestaltung eines Fahrdynamik-Regelsystems (VDC-System) für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb illustriert.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das eine erste Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine illustriert, die in einem Prozessor eines elektronischen Steuergeräts ausgeführt wird, das in das VDC-System der Ausgestaltung eingebunden ist.
  • 3 ist eine vorprogrammierte Kennwertübersicht, die die Beziehung zwischen Längsbeschleunigung αv und Hinterradlast Wr zeigt.
  • 4 ist eine vorprogrammierte Kennwertübersicht, die die Beziehung zwischen der Hinterradlast Wr und einem Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv zeigt.
  • 5 ist eine vorprogrammierte Kennwertübersicht, die die Beziehung zwischen einer Schlupfrate Sj und einer maximalen Spurstabilitätskraft F zeigt.
  • 6 ist eine erläuternde Darstellung, die die Funktionsweise des VDC-Systems der Ausgestaltung unter der Untersteuerungsbedingung zeigt.
  • 7 ist eine erläuternde Darstellung, die die Funktionsweise des VDC-Systems der Ausgestaltung unter der Übersteuerungsbedingung zeigt.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das eine zweite Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine illustriert, die in dem Prozessor des elektronischen Steuergeräts ausgeführt wird, das in das VDC-System der Ausgestaltung eingebunden ist
  • 9A ist eine Zeitsteuerungsdiagramm, das eine Änderung des Absolutwertes |ΔΦ| (=|Φ – Φ*|) einer Gierratenabweichung ΔΦ zwischen einer Ist-Gierrate Φ und einer Soll-Gierrate Φ* zeigt, die dadurch erhalten wird, dass das System die in 8 gezeigte zweite Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführt.
  • 9B ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das eine Änderung eines Bremsfluiddrucks Pj zeigt, der während des Betriebs des die zweite Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführenden Systems von 8 auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad aufgebracht wird.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zur arithmetischen Berechnung des Bremsfluiddrucks Pj mit arithmetischer Verarbeitung der giermomentgeregelten Variablen ΔM betrifft, die in dem Prozessor des elektronischen Steuergeräts ausgeführt wird, das in das VDC-System der Ausgestaltung eingebunden ist.
  • 11 ist ein Flussdiagramm, das Details einer dritten Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine illustriert, die im Prozessor des elektronischen Steuergeräts ausgeführt wird, das in das VDC-System der Ausgestaltung eingebunden ist, wenn das Bremspedal während der VDC-Betriebsart vom Fahrer gedrückt wird.
  • 12 ist eine vorprogrammierte Kennwertübersicht, die die Beziehung zwischen einem Dekrement (ΔΦ(n-1) – ΔΦ(n)) der Gierratenabweichung ΔΦ und einem Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdeczeigt.
  • 13A ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das eine Änderung des Absolutwertes |ΔΦ| (=|Φ – Φ*|) einer Gierratenabweichung ΔΦ zwischen einer Ist-Gierrate Φ und einer Soll-Gierrate Φ* zeigt, die dadurch erhalten wird, dass das System die dritte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine, die in 11 gezeigt wird, oder eine in 14 gezeigte vierte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführt.
  • 13B ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das eine Änderung der Marge Fn' für die Spurstabilität des Rades auf der Straße zeigt, die dadurch erhalten wird, dass das System die in 14 gezeigte vierte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführt
  • 13C ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das eine Änderung des Bremsfluiddrucks Pj zeigt, der während des Betriebs des Systems, das die in 11 gezeigte dritte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine oder die in 14 gezeigte vierte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführt, auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad aufgebracht wird.
  • 14 ist ein Flussdiagramm, das die vierte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine illustriert, die im Prozessor des elektronischen Steuergeräts ausgeführt wird, das in das VDC-System der Ausgestaltung eingebunden ist, wenn das Bremspedal während der VDC-Betriebsart vom Fahrer gedrückt wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
  • Nun mit Bezug auf die Zeichnungen, und insbesondere auf 1, zur Vereinfachung der Offenbarung wird ein erfindungsgemäßes Fahrdynamik-Regelsystem in einem Fahrzeug mit so genanntem starrem Vierradantrieb (4WD) beispielhaft dargestellt, bei dem die Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse begrenzt ist. Wie in 1 gezeigt, sind die Radbremszylinder 2FL, 2FR, 2RL und 2RR (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) jeweils an den Laufrädern 1FL, 1FR, 1RL und 1RR (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) angebracht. In der gezeigten Ausgestaltung werden hydraulische Scheibenbremsen verwendet. Stattdessen können aber auch andere Bremsentypen wie z.B. hydraulische Trommelbremsen verwendet werden. Die auf die Radbremszylinder 2FL, 2FR, 2RL und 2RR aufgebrachten Bremsfluiddrücke können unabhängig voneinander mit einer Hydrauliksteuereinheit (HCU) 3 separat von einem Bremsdruck erzeugt und geregelt (aufgebaut oder gemindert) werden, der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals in jedem Radbremszylinder erzeugt wird. Die HCU 3 ist dem Hydraulikmodulator ähnlich, der eine der Hauptkomponenten eines Vierkanal-ABS-Systems ist. Tatsächlich werden auf jeweilige Radbremszylinder 2FL, 2FR, 2RL und 2RR aufgebrachte Bremsfluiddrücke Pfl, Pfr, Prl und Prr als Reaktion auf Steuerbefehlssignale von einem elektronischen Steuergerät (ECU) oder einer VDC-Steuerung 4 zur hydraulischen Steuereinheit 3 geregelt. Die elektronische Steuereinheit (VDC-Steuerung) 4 beinhaltet im Allgemeinen einen Mikrocomputer und eine Antriebsschaltung. Die VDC-Steuerung beinhaltet eine Ein-/Ausgangsschnittstelle (E/A), Speicher (RAM, ROM) und einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit (CPU). Die Ein-/Ausgangsschnittstelle (E/A) der VDC-Steuerung 4 empfängt Eingangsinformationen von verschiedenen Motor/Fahrzeug-Schaltern und Sensoren, nämlich Radgeschwindigkeitssensoren 5FL, 5FR, 5RL und 5RR (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts), einen Lenkwinkelsensor 6, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einen Gierratensensor 8, einen Längs-G-Sensor 9, einen Bremsschalter 10, einen Hauptzylinderdrucksensor 11 und einen VDC-Ausschaltsensor 12. Die Radgeschwindigkeitssensoren 5FL, 5FR, 5RL und 5RR (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) befinden sich an den jeweiligen Laufrädern 1FL, 1FR, 1RL und 1RR, um die Radgeschwindigkeiten VWFL, VWFR, VWRL und VWRR (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) zu erfassen, die kollektiv mit „Vw" bezeichnet werden. Der Lenkwinkelsensor 6 hat die Aufgabe, einen Linkwinkel θ zu erfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 teilt der VDC-Steuerung mit, mit welcher Geschwindigkeit das Fahrzeug fährt, und weist sie an, ein die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigendes Signal VSP zu erzeugen. Der Gierratensensor 8 erfasst und überwacht die Ist-Gierrate Φ (zuweilen „Giergeschwindigkeit" genannt, d.h. die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um die z-Achse des Fahrzeugachsensystems (x, y, z)). Der Längs-G-Sensor 9 dient zum Überwachen der auf das Fahrzeug wirkenden Längsbeschleunigung αv. Der Bremsschalter 10 befindet sich in der Nähe des Bremspedals 13, um das Niederdrücken des Bremspedals 13 zu erfassen. Der Hauptzylinderdrucksensor 11 ist am Bremshauptzylinder angebracht, um einen Hauptzylinderdruck Pm zu erfassen. Wenn ein Gierratenregelungsbedarf fehlt und somit ein Gierratenregelung-Enable-Flag zurückgesetzt ist (= 0), dann wird der VDC-Ausschalter 12 eingeschaltet, um die Gierratenregelfunktion zu sperren (oder zu deaktivieren). Umgekehrt, wenn der Gierratenregelungsbedarf vorliegt und somit der Gierratenregelung-Enable-Flag gesetzt ist (= 1), dann wird der VDC-Ausschalter 12 ausgeschaltet, um die Gierratenregelfunktion freizugeben (oder zu aktivieren). In der VDC-Steuerung erlaubt die Zentraleinheit (CPU) den Zugriff durch die E/A-Schnittstelle auf eingegebene Informationsdatensignale von den zuvor erörterten Motor/Fahrzeug-Schaltern und Sensoren 5FL, 5FR, 5RL, 5RR, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12. Die CPU der VDC-Steuerung 4 ist für das Ausführen der verschiedenen in den Speichern gespeicherten Steuerprogramme verantwortlich und kann die notwendigen Rechen- und Logikoperationen durchführen. Rechenergebnisse, d.h. berechnete Ausgangssignale (z.B. Solenoidansteuerungsströme) werden durch die Ausgangsschnittstellenschaltung (mit D/A-Wandlungsfunktion) über die Ansteuerungsschaltung (mit Verstärkungsfunktion, die ein Eingangssignal von der Ausgangsschnittstellenschaltung zum Erzeugen eines Ansteuerungssignals verstärkt) zu Ausgangsstufen, nämlich elektromagnetischen Solenoiden, die Teil der HCU 3 bilden, weitergeleitet. In der VDC-Steuerung 4 wird die Fahrdynamikregelung-Managementverarbeitung grundsätzlich als allgemeine integrierte VDC-Steuerroutine (oder ein Hauptgierratenregelprogramm) durch die CPU der VDC-Steuerung 4 ausgeführt, so dass die Ist-Gierrate Φ näher an die Soll-Gierrate Φ* gebracht wird. Wie später beschrieben wird, werden die erste (siehe 2), die zweite (siehe 8), die dritte (siehe 11) und die vierte (siehe 14) Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine zum Kompensieren von Bremsfluiddrücken (Radbremszylinderdrücken) Pj für das VDC-gesteuerte Rad und/oder die VDC-nichtgesteuerten Räder ausgeführt. Konkret, in dem VDC-System der gezeigten Ausgestaltung wird die Soll-Gierrate Φ* auf der Basis der Fahrgeschwindigkeit VSP und des Lenkwinkels θ geschätzt. Kurz ausgedrückt, gemäß der allgemeinen VDC-Steuerroutine wird eine Bremskraft für jedes Laufrad berechnet oder geschätzt, so dass die Ist-Gierrate Φ näher an die Soll-Gierrate Φ* gebracht wird. Um die geschätzte Bremskraft für jedes Rad zu erzielen, erzeugt die VDC-Steuerung 4 Befehlssignale, die der HCU 3 jeweils die Bremsfluiddrücke Pfl, Pfr, Prl und Prr für die Radbremszylinder 2FL, 2FR, 2RL und 2RR (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) anzeigen. In Kurven erzeugt, um die geschätzte Bremskraft für jedes Rad zu erzielen, die VDC-Steuerung Befehlssignale, die der HCU 3 jeweils die Bremsfluiddrücke Pfo, Pfi, Pro und Pri für die Radbremszylinder (Auslenken vorne, Einlenken vorne, Auslenken hinten und Einlenken hinten) anzeigen. Die Radbremszylinderdrücke Pfl, Pfr, Prl und Prr für vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts (oder die Radbremszylinderdrücke Pfo, Pfi, Pro und Pri für Auslenken vorne, Einlenken vorne, Auslenken hinten und Einlenken hinten) werden kollektiv als Radbremszylinderdruck (Bremsfluiddruck) Pj bezeichnet. Die HCU 3 beinhaltet auch eine Pumpe ähnlich einer ABS-Pumpe (einer Rückführungspumpe), die für ein ABS-System verwendet wird. Die Pumpe von HCU 3 ist für einen Radbremszylinder-Druckaufbaubetriebsmodus oder einen Radbremszylinder-Druckminderungsbetriebsmodus erforderlich, die beide während der Fahrdynamikregelung ausgeführt werden. Der Betrieb der Pumpe kann auch mit einem Steuersignal von der VDC-Steuerung 4 gesteuert werden.
  • Wie allgmein bekannt ist, variieren Lenkkennwerte je nach Fahrzeugtyp und Betrieb. Beim Fahren auf vereister oder nasser Straße neigen Kraftfahrzeuge jedoch häufig zum Unter- oder Übersteuern. Eine elektronische Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) hat den Vorteil, dass sie die unerwünschten Unter- oder Übersteuerungstendenzen durch Regeln der auf jedes einzelne Laufrad aufgebrachten Bremskraft effektiv unterdrückt. Zunächst wird ein Referenzwert des Bremsfluiddrucks Pj jedes Laufrades mittels der im Prozessor der VDC-Steuerung 4 durchgeführten allgemeinen VDC-Steuerroutine berechnet. Zweitens wird, um sowohl die Fahrdynamikregelung als auch die Differentialmechanismusregelung des Fahrzeugs mit Vierradantrieb (4WD) auszugleichen, so dass eine Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse durch den Differentialmechanismus begrenzt wird, und gleichzeitig zum Verbessern des Regelansprechverhaltens eines VDC-Systems, der Referenzwert des Bremsfluiddrucks Pj jedes Rades gemäß der in den 2, 8, 11 oder 14 (später beschrieben) gezeigten Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine kompensiert. Zwecks Vereinfachung der Offenbarung wird in dem VDC-Sstem der gezeigten Ausgestaltung zum Unterdrücken einer Übersteuerungstendenz während der Fahrdynamikregelung eine Bremskraft nur auf das äußere Vorderrad bei der Kurvenfahrt aufgebracht. In diesem Fall entspricht das äußere Vorderrad dem VDC-gesteuerten Rad während der Übersteuerungsunterdrückung. Im Gegensatz dazu wird zum Unterdrücken einer Untersteuerungstendenz während der Fahrdynamikregelung eine Bremskraft nur auf das innere Hinterrad in der Kurve aufgebracht. In diesem Fall entspricht das innere Hinterrad dem VDC-gesteuerten Rad während der Untersteuerungsunterdrückung.
  • 2 zeigt die 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine, die bei der Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) ausgeführt wird. Die in 2 gezeigt 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine wird als zeitausgelöste Interrupt-Routinen ausgeführt, die nach jedem vorbestimmten Abtastzeitintervall ΔT wie z.B. 10 Millisekunden ausgeführt werden.
  • In Schritt S1 wird auf der Basis des Rechenergebnisses einer giermomentgeregelten Variablen ΔM, die durch die Rechenverarbeitung von 10 (später beschrieben) für die giermomentgeregelte Variable ΔM erhalten wurde, konkreter geprüft, ob ein Gierratenregelungsbedarf vorliegt oder nicht. Wenn die Antwort in Schritt S1 positiv (JA) ist und so der Referenzwert des Bremsfluiddrucks Pj jedes Rades auf der Basis der giermomentgeregelten Variablen ΔM berechnet wird, dann geht die Routine von Schritt S1 zu Schritt S2. Umgekehrt, wenn die Antwort in Schritt S1 negativ (NEIN) ist, d.h. wenn keine Gierratenregelung vorliegt, dann verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Hauptprogramm zurück.
  • In Schritt S2 wird die auf das Fahrzeug wirkende Längsbeschleunigung αv gelesen.
  • Dann wird in Schritt S3 die Hinterradlast Wr arithmetisch berechnet oder auf der Basis der Längsbeschleunigung αv von der vorprogrammierten Kennwertübersicht, die zeigt, wie die Hinterradlast Wr relativ zur Längsbeschleunigung αv variiert, abgerufen. Wie aus der Kennwertübersicht von 3 ersichtlich ist, ist die Hinterradlast Wr eine monoton zunehmende Funktion Wr = f(αv), d.h. die Hinterradlast Wr nimmt mit zunehmender Längsbeschleunigung αv zu. In 3 bedeutet die positive Längsbeschleunigung αv im Bereich von 0G bis +1G eine Fahrzeugbeschleunigung. Andererseits bedeutet die negative Längsbeschleunigung αv im Bereich von 0G bis –1G eine Fahrzeugabbremsung. Wb bedeutet eine Hinterradlast bei einer Längsbeschleunigung αv von +1G. Wa bedeutet eine Hinterradlast bei einer Längsbeschleunigung αv von –1G. Wb wird nachfolgend als „vorbestimmte maximale Hinterradlast" bezeichnet, während Wa nachfolgend als „vorbestimmte minimale Hinterradlast" bezeichnet wird. Andererseits bedeutet Wm einen gewöhnlichen Hinterradlastwert, der erhalten wird, wenn das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD stillsteht oder im Leerlauf fährt, ohne Lastverschiebung zwischen vorne und hinten. Bei der Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 ist zu beachten, dass ein Spurstabilitätszustand jedes Rades auf einer Straßenoberfläche anhand der Größe der Hinterradlast Wr (mit anderen Worten, der Größe der Vorderradlast Wf, weil Wr + Wf = C ist, wobei C konstant ist) ermittelt oder geschätzt wird. Danach erfolgt Schritt S4.
  • In Schritt S4 wird zunächst auf der Basis des Rechenergebnisses das Vorzeichen der mit der allgemeinen VDC-Steuerroutine erhaltenen giermomentgeregelten Variablen ΔM konkreter geprüft, ob sich das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD in einem Untersteuerungsunterdrückungsmodus (d.h. wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM positiv ist) oder in einem Übersteuerungsunterdrückungsmodus (d.h. wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM negativ ist) befindet. Wenn das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD im Untersteuerungsunterdrückungsmodus ist, dann werden Bremskräfte, genau Referenzwerte für Bremsfluiddrücke Pfo, Pfi, Pro und Pri (Auslenken vorne, Einlenken vorne, Auslenken hinten und Einlenken hinten) grundsätzlich gemäß der allgemeinen VDC-Steuerroutine auf eine solche Weise berechnet, dass die positive giermomentgeregelte Variable ΔM erhalten wird. Dann wird gemäß der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine im Untersteuerungsunterdrückungsmodus ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruck-Korrekturwertes ΔPv von einem aktuellen Wert des Referenzwertes des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-gesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) für den Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades eingestellt. Umgekehrt, wenn das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD in einem Übersteuerungsunterdrückungsmodus ist, dann werden Referenzwerte für Bremsfluiddrücke Pfo, Pfi, Pro und Pri (Auslenken vorne, Einlenken vorne, Auslenken hinten und Einlenken hinten) grundsätzlich gemäß der allgemeinen VDC-Steuerroutine auf eine solche Weise berechnet, dass die negative giermomentgeregelte Variable ΔM erhalten wird. Und dann wird gemäß der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine im Übersteuerungsunterdrückungsmodus ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren eines Bremsfluiddruck-Korrekturwertes ΔPv zu einem aktuellen Wert des Referenzwertes des Bremsfluiddrucks Pri des auslenkenden Vorderrades (VDC-gesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) für den Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrades eingestellt. Auf diese Weise wird der Bremsfluiddruck des VDC-gesteuerten Rades selbst (das dem rechten Hinterrad 1RR bei Untersteuerungsunterdrückung in einer Rechtskurve oder dem linken Vorderrad 1FL bei Übersteuerungsunterdrückung in der Rechtskurve entspricht) mit dem zuvor erwähnten Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv korrekt kompensiert. Wie aus der in 4 gezeigten vorprogrammierten Kennwertübersicht ersichtlich ist, wird der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv arithmetisch berechnet oder auf der Basis der Hinterradlast Wr von der vorbestimmten oder vorprogrammierten Kennwertübersicht, die zeigt, wie der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv relativ zu Hinterradlast Wr variiert, abgerufen. Gemäß der in 4 gezeigten vorprogrammierten Kennwertübersicht Wr – ΔPv nimmt der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv mit zunehmender Hinterradlast Wr linear zu. Wie in 4 deutlich zu sehen ist, ändert sich der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv auf lineare Weise von „0" auf einen vorbestimmten positiven maximalen Bremsdruckfluid-Korrekturwert +Pb, während die Hinterradlast Wr von einer gewöhnlichen Hinterradlast Wm auf eine vorbestimmte maximale Hinterradlast Wb zunimmt, mit anderen Worten, während die Beschleunigungsrate allmählich zunimmt. Ebenso ändert sich der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv auf lineare Weise von „0" auf einen vorbestimmten negativen maximalen Bremsdruckfluid-Korrekturwert –Pb, während die Hinterradlast Wr von einer gewöhnlichen Hinterradlast Wm auf eine vorbestimmte minimale Hinterradlast Wa abnimmt, mit anderen Worten, während die Verlangsamungsrate allmählich zunimmt. Nach Schritt S4 geht die Routine zu Schritt S5.
  • In Schritt S5 wird auf der Basis des Signals vom Bremsschalter 10 geprüft, ob der Fahrer das Bremspedal 3 niederdrückt. Wenn der Fahrer das Bremspedal während der Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) niederdrückt, geht die Routine von Schritt S5 zu Schritt S6. Umgekehrt, wenn der Fahrer das Bremspedal während der Fahrdynamikregelung nicht niederdrückt, dann verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Hauptprogramm zurück.
  • In Schritt S6 wird, wenn das Vorzeichen der mit der Rechenverarbeitung der giermomentgeregelten Variablen ΔM gemäß 10 (später beschrieben) erhaltenen giermomentgeregelten Variablen ΔM positiv ist, d.h. im Untersteuerungsunterdrückungsmodus, ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfi des einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfi*(new) eingestellt. Ebenso wird, wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM negativ ist, d.h. im Übersteuerungsunterdrückungsmodus, ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pro des auslenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pro*(new) eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) eingestellt. Auf diese Weise wird, wenn das Bremspedal bei Fahrdynamikregelung niedergedrückt wird, der Bremsfluiddruck jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (das Vorderrädern 1FL, 1FR, auf denen die übertragenen Bremskräfte bei Untersteuerungsunterdrückung wirken, oder Hinterrädern 1RL, 1RR entspricht, auf denen die übertragenen Bremskräfte bei Übersteuerungsunterdrückung wirken) um das zuvor erwähnte Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr abnehmend kompensiert. Beim Ermitteln oder Einstellen des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr wird bevorzugt, verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, wie z.B. das Ausmaß des Niederdrückens des Fahrerbremspedals (oder die Abbremsrate des Fahrzeugs oder der Grad der Lastverschiebung zwischen vorne und hinten), eine Spurstabilitätskraftgrenze (auf die Schlupfrate Sj korreliert), eine Spurstabilitätsmarge des VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße und dergleichen. So wird es z.B. bevorzugt, das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr so einzustellen, dass das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr mit zunehmendem Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer zunimmt. Stattdessen kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr auf die Hälfte des Bremsfluiddrucks eingestellt werden, der zwecks Gierratenregelung auf das VDC-gesteuerte Rad appliziert wird. Alternativ kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr so eingestellt werden, dass die Schlupfrate Sj des VDC-nichtgesteuerten Rades gemindert wird und unter einen vorbestimmten Wert sinkt. Das heißt, unter Berücksichtigung der Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße muss das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr so eingestellt werden, dass die Bremskraft des VDC-nichtgesteuerten Rades um einen Überschuss der Summe von (i) einer ersten Bremskraft und (ii) einer zweiten Bremskraft (einer sogenannten übertragenen Bremskraft) über eine Spurstabilitätskraftgrenze des VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße gemindert werden kann. Die erste Bremskraft bedeutet eine Bremskraft, die mittels des Niederdrückens des Fahrerbremspedals auf das VDC-nichtgesteuerte Rad aufgebracht wird. Andererseits bedeutet die zweite Bremskraft die übertragene Bremskraft, die von dem VDC-gesteuerten Rad durch die Gelenkwelle und den Differentialmechanismus auf das VDC-nichtgesteuerte Rad übertragen wird. Ebenso kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr so eingestellt werden, dass der auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad applizierte Bremsfluiddruck Pfo, Pfi (d.h. Pfl, Pfr) null wird.
  • Stärker bevorzugterweise kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr so eingestellt werden, dass es mit abnehmender Spurstabilitätskraftmarge jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße zunimmt. Angenommen, das VDC-gesteuerte Rad ist entweder mit der Vorder- oder der Hinterradachse verbunden, dann entsprechen die Laufräder auf der gegenüberliegenden Seite den VDC-nichtgesteuerten Rädern. Wie oben erörtert, ist die Schlupfrate Sj für jedes Rad, unter der Annahme, dass das oben erwähnte Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr auf der Basis der Spurstabilitätskraftmarge für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad auf der Straße ermittelt oder eingestellt wird, ein wichtiger Faktor in Korrelation zur Spurstabilitätskraftmarge. Die Schlupfrate Sj wird im Allgemeinen anhand der folgenden Gleichung berechnet: Sj = (VSP – Vwj)/VSPwobei VSP die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit und Vwj die Radgeschwindigkeit für jedes Laufrad ist. Konkret, wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM positiv ist und somit das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD sich im Untersteuerungsunterdrückungsmodus befindet, dann wird zum Schätzen oder Ableiten der Spurstabilitätskraftmarge des VDC-nichtgesteuerten Rades eine maximale Spurstabilitätskraft F, die an jedem der Räder 1FL und 1FR (vorne links und vorne rechts – die VDC-nichtgesteuerten Räder) erzeugt werden kann, zunächst auf der Basis der Schlupfraten Sfl und Sfr (Räder vorne links und vorne rechts; genau, die Schlupfraten Sfo und Sfi für das auslenkende Vorderrad und das einlenkende Vorderrad) berechnet. Umgekehrt, wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM negativ ist und somit das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD sich im Übersteuerungsunterdrückungsmodus befindet, dann wird zum Schätzen oder Ableiten der Spurstabilitätskraftmarge des VDC-nichtgesteuerten Rades eine maximale Spurstabilitätskraft F, die an jedem der Räder 1RL und 1RR (hinten links und hinten rechts – die VDC-nichtgesteuerten Räder) erzeugt werden kann, zunächst auf der Basis der Schlupfraten Srl und Srr (Räder hinten links und hinten rechts; genau, die Schlupfraten Sfo und Sfi für das auslenkende Hinterrad und das einlenkende Hinterrad) berechnet. Um die maximale Spurstabilitätskraft F zu berechnen oder abzurufen, verwendet die VDC-Steuerung 4 tatsächlich die Kennwertübersicht von vorprogrammierter Schlupfrate Sj gegenüber maximaler Spurstabilitätskraft F (siehe 5), die zeigt, wie die maximale Spurstabilitätskraft F relativ zur Schlupfrate Sj variiert. Die Sj-F-Kennwertübersicht ist auf die Reifenkennwerte von Reifen korreliert, die an den Laufrädern des Fahrzeugs montiert sind. Wie allgemein bekannt ist, ist eine Gesamtstabilitätskraft des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen identisch mit der Summe aus einer Längsstabilitätskraft und einer Seitenstabilitätskraft. Die Längsstabilitätskraft des Rades auf der Straße in den Vorne-Hinten-Richtungen kann auf der Basis der Bremskraft und der Schlupfrate Sj geschätzt werden. So kann eine tatsächliche seitliche (Spur-) Stabilitätskraft auf der Basis der geschätzten Längsstabilitätskraft geschätzt werden. Die zuvor erwähnte Spurstabilitätskraft (seitlich) jedes VDC- nichtgesteuerten Rades auf der Straße kann als die Differenz zwischen der von der vorprogrammierten Sj-F-Kennwertübersicht abgerufenen maximalen Spurstabilitätskraft F und der auf der Basis von Bremskraft und Schlupfrate Sj geschätzten tatsächlichen Spurstabilitätskraft (seitlich) geschätzt werden. In diesem Fall muss eine F – ΔPdr Kennwertübersicht vorprogrammiert oder vorbestimmt werden, so dass das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr mit abnehmender geschätzter Spurstabilitätskraftmarge jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße zunimmt. Unter der Annahme, dass die Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse durch den Differentialmechanismus in dem mit dem VDC-System ausgestatteten 4WD permanent begrenzt wird und somit die zuvor erörterte übertragene Bremskraft vorliegt, arbeitet das VDC-System der Ausgestaltung, dass die 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführt, wie folgt.
  • Wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM in einer Rechtskurve positiv ist und das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD sich somit im Untersteuerungsunterdrückungsmodus befindet, dann wird gemäß der allgemeinen VDC-Steuerroutine diese Ist-Gierrate Φ näher an die Soll-Gierrate Φ* gebracht, die Bremskraft wird auf das Laufrad 1RR (hinten rechts – das VDC-gesteuerte Rad für Untersteuerungsunterdrückung) aufgebracht. In diesem Zustand stellt die VDC-Steuerung 4 fest, dass ein Gierratenregelungsbedarf vorliegt (siehe Schritt S1 von 2). Wenn zu diesem Zeitpunkt das Fahrzeug aufgrund des Niederdrückens des Gaspedals durch den Fahrer beschleunigt, dann wird die positive Längsbeschleunigung αv einer vergleichsweise hohen Beschleunigungsrate in Schritt S2 gelesen und dann wird eine vergleichsweise große Hinterradlast Wr berechnet oder auf der Basis der vergleichsweise hohen positiven Längsbeschleunigung αv von der monoton zunehmenden Funktion Wr = f(αv) abgerufen (siehe die αv-Wr-Kennwertübersicht von 3 und Schritt S3 von 2). Danach wird der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv für das VDC-gesteuerte Rad berechnet oder von der Wr – ΔPv-Kennwertübersicht von 4 abgerufen (siehe Schritt S4 von 2). In diesem Fall wird der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv auf einen vergleichsweise großen positiven Wert eingestellt. Danach wird, gemäß der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine, ein Bremsfluiddruckwert (Pri(n) – |ΔPv|), der durch Subtrahieren des vergleichsweise großen positiven Bremsfluiddruck-Korrekturwertes ΔPv vom aktuellen Wert Pri(n) des Referenzwertes des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-gesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) (= (Pri(n) – |ΔPv|)) für den Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades eingestellt. Wie aus dem Obigen hervorgeht, wird gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 ausführen kann, bei einem Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer und beim Aufbringen der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte rechte Hinterrad 1RR bei Untersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit der begrenzten Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse die aufgebrachte Bremskraft auf das VDC-gesteuerte rechte Hinterrad 1RR abnehmend kompensiert, während das Inkrement der Hinterradlast Wr, d.h. die Abweichung (Wr – Wm) des aktuellen Wertes Wr(n) der Hinterradlast Wr vom gewöhnlichen Hinterradlastwert Wm zunimmt, mit anderen Worten, wärhend die Spurstabilitätskraftgrenze jedes der VDC-nichtgesteuerten Räder (Vorderräder 1FL und 1FR) auf der Straße abnimmt. Daher neigen die übertragenen Bremskräfte von dem VDC-gesteuerten Rad (rechtes Hinterrad 1RR) über die Gelenkwelle und den Differentialmechanismus auf die jeweiligen VDC-nichtgesteuerten Räder (Räder 1FL und 1FR vorne links und vorne rechts) dazu zurückzugehen. Dadurch wird ein unerwünschter Abfall der Spurstabilitätskraft jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße wirksam verhindert. Demzufolge ist es möglich, wie man anhand des durch die durchgezogene gekrümmte Linie in 6 angezeigten Fahrzeugfahrwegs ersehen kann, durch abnehmendes Kompensieren der aufgebrachten Bremskraft auf das VDC-gesteuerte Rad (rechtes Hinterrad 1RR) bei einem Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer bei Untersteuerungsunterdrückung bei einer Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und Hinterradachse, einen Abfall der Spurstabilitätskraft am VDC-nichtgesteuerten Rad (d.h. einen Abfall der Spurstabilitätskraft des Vorderrades), der durch die übertragene Bremskraft entsteht, ordnungsgemäß wirksam zu unterdrücken, um dadurch wirksam eine unerwünschte Entwicklung von Untersteuerungstendenzen zu unterdrücken. In 6 deutet die gekrümmte gestrichelte Linie ganz rechts einen gewünschten Fahrzeugfahrweg (d.h. einen neutralen Lenkweg oder einen Weg mit geringfügiger Untersteuerung) bei einer Rechtskurvenfahrt an.
  • Wenn es keine Bremsfluiddruckkompensation für die aufgebrachte Bremskraft auf das rechte hintere Laufrad 1RR (das VDC-gesteuerte Rad) bei Untersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse gibt, wenn das Inkrement der Hinterradlast Wr groß ist, mit anderen Worten, wenn die Spurstabilitätskraftgrenze jedes der Vorderräder 1FL und 1FR (VDC-nichtgesteuerte Räder) auf der Straße klein ist, z.B. bei einer Fahrzeugbeschleunigung mit niedergedrücktem Gaspedal, dann wirkt die übertragene Bremskraft auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad. Unerwünschterweise übt die übertragene Bremskraft einen schlechten Einfluss auf die Spurstabilitätsgrenze des VDC-nichtgesteuerten Rades aus, und infolge dessen sinkt die Spurstabilitätskraft des VDC-nichtgesteuerten Rades. Daher ist es nicht möglich, die Entstehung unerwünschter Untersteuerungstendenzen ohne Bremsfluiddruckkompensation für die aufgebrachte Bremskraft auf das rechte hintere Laufrad 1RR (das VDC-gesteuerte Rad) bei Untersteuerungsunterdrückung bei einer Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung (siehe den in 6 durch die zweifach punktierte gekrümmte Linie ganz links angedeuteten Fahrzeugfahrweg) wirksam zu unterdrücken.
  • Danach wird unter der Annahme, dass das Bremspedal vom Fahrer bei nachfolgenden Ausführungen der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 niedergedrückt wird, die negative Längsbeschleunigung αv einer Verlangsamungsrate in Schritt S2 gelesen und dann wird eine vergleichsweise geringe Hinterradlast Wr berechnet oder auf der Basis der negativen Längsbeschleunigung αv (die Verlangsamungsrate) von der monoton zunehmenden Funktion Wr = f(αv) (siehe αv – Wr-Kennwertübersicht von 3 und Schritt S3 von 2) abgerufen. Dann wird der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv auf einen negativen Wert eingestellt (siehe Wr – ΔPv Kennwertüberwicht von 4 und Schritt S4 von 2). Danach wird gemäß der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ein Bremsfluiddruckwert (Pri(n) – (–|ΔPv|) = Pri(n) + |ΔPv|), der durch Subtrahieren des negativen Bremsfluiddruck-Korrekturwertes –|ΔPv| vom aktuellen Wert Pri(n) des Referenzwertes des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-gesteuertes rechtes Hinterrad 1RR) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) (=(Pri(n) + |ΔPv|)) für den Bremsfluiddruck des einlenkenden Hinterrades eingestellt. Wie oben erörtert, wird gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 ausführen kann, beim Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer während des Aufbringens der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte rechte Hinterrad 1RR bei Untersteuerungsunterdrückung bei einer Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse, die auf das VDC-gesteuerte rechte Hinterrad 1RR aufgebrachte Bremskraft, d.h. der Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades, mit zunehmendem Dekrement der Hinterradlast Wr zunehmend kompensiert, d.h. das Inkrement der Vorderradlast Wf nimmt zu, mit anderen Worten, mit zunehmender Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Vorderräder 1FL und 1FR) auf der Straße. Infolge dessen ist es möglich, bei einem Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer beim Aufbringen der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte Rad (rechtes Hinterrad 1RR) für eine Untersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt unter der besonderen Bedingung, dass die Differentialbewegung zwischen der Vorder- und Hinterradachse begrenzt ist, wie aus dem in 6 durch die einfach punktierte gekrümmte Linie angedeuteten Fahrzeugfahrweg hervorgeht, durch ordnungsgemäßes zunehmendes Kompensieren der aufgebrachten Bremskraft auf das VDC-gesteuerte Rad in Abhängigkeit vom Spurstabilitätszustand jedes VDC-nichtgesteuerten Rades, auf das die übertragene Bremskraft wirkt, eine unerwünschte Entwicklung von Untersteuerungstendenzen wirksam zu unterdrücken. Im Falle der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 kann der Spurstabilitätszustand jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Basis der Hinterradlast Wr, mit anderen Worten, der Vorderradlast Wf, geschätzt werden. Wie oben dargelegt, kann das VDC-System der Ausgestaltung, die die 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 ausführen kann, die auf das VDC-gesteuerte Rad aufgebrachte Bremskraft in Abhängigkeit vom Spurstabilitätszustand jedes VDC-nichtgesteuerten Rades, auf das die übertragene Bremskraft während der Fahrdynamikregelung wirkt, ordnungsgemäß kompensieren. Somit ist es möglich, wirksam zu verhindern, dass die Summe aus (i) der durch das Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer erzeugten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) eine Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße übersteigt, während die Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse fortlaufend ausgeführt wird. Zusätzlich zu dem Obigen wird, dank des Übergangs von Schritt S5 zu Schritt S6 in 2, bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei Untersteuerungsunterdrückung ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des in Schritt S4 berechneten Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des in Schritt S4 berechneten Bremsfluiddrucks Pfi des einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfi*(new) eingestellt. Daher ist es selbst beim Aufbringen der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) sowie der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals bewirkten ersten Bremskraft auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad bei der Untersteuerungsunterdrückung möglich, wirksamer und zuverlässiger zu verhindern, dass die Summe der ersten und der zweiten Bremskraft die Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße übersteigt.
  • Im Gegensatz dazu, wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM bei einer Rechtskurvenfahrt negativ ist und das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD sich somit im Übersteuerungsunterdrückungsmodus befindet, dann wird gemäß der allgemeinen VDC-Steuerroutine diese Ist-Gierrate Φ näher an die Soll-Gierrate Φ* gebracht, die Bremskraft wird auf das linke vordere Laufrad 1FL (das VDC-gesteuerte Rad für Übersteuerungsunterdrückung) aufgebracht. Bei dieser Bedingung stellt die VDC-Steuerung 4 fest, dass ein Gierratenregelungsbedarf vorliegt (siehe Schritt S1 von 2). Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn das Fahrzeug aufgrund des Niederdrückens des Bremspedals durch den Fahrer abgebremst wird, die negative Längsbeschleunigung αv mit einer bestimmten Verlangsamungsrate in Schritt S2 gelesen und dann wird eine vergleichsweise geringe Hinterradlast Wr berechnet oder auf der Basis der negativen Längsbeschleunigung αv von der monoton zunehmenden Funktion Wr = f(αv) abgerufen (siehe die αv-Wr-Kennwertübersicht von 3 und Schritt S3 von 2). Dann wird der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv für das VDC-gesteuerte Rad auf einen negativen Werte eingestellt (siehe die Wr-ΔPv-Kennwertübersicht von 4 und Schritt S4 von 2). Danach wird gemäß der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ein Bremsfluiddruckwert (Pfo(n) + (–|ΔPv|) = Pfo(n) – |ΔPv|), der durch Addieren des negativen Bremsfluiddruck-Korrekturwertes –|ΔPv| zu dem aktuellen Wert Pfo(n) des Referenzwertes des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-gesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) (=(Pfo(n) – |ΔPv|) für den Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrades eingestellt. Wie aus dem Obigen hervorgeht, wird gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 ausführen kann, bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals beim Aufbringen der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte linke Vorderrad 1FL bei Übersteuerungsunterdrückung bei einer Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse, die aufgebrachte Bremskraft auf das VDC-gesteuerte linke Vorderrad 1FL, d.h. der Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrads abnehmend kompensiert, während das Dekrement der Hinterradlast Wr zunimmt, d.h. das Inkrement der Vorderradlast Wr zunimmt, mit anderen Worten, mit abnehmender Spurstabilitätskraftgrenze jedes der VDC-nichtgesteuerten Räder (jedes der Hinterräder 1RL und 1RR) auf der Straße. Daher neigen die übertragenen Bremskräfte von dem VDC-gesteuerten Rad (linkes Vorderrad 1FL) über die Gelenkwelle und den Differentialmechanismus auf die jeweiligen VDC-nichtgesteuerten Räder (Räder 1RL und 1FR hinten links und hinten rechts) dazu zurückzugehen. Dadurch wird ein unerwünschter Abfall der Spurstabilitätskraft jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße wirksam verhindert. Infolge dessen ist es möglich, wie aus dem in 7 durch die durchgezogene gekrümmte Linie angedeuteten Fahrzeugfahrweg hervorgeht, durch abnehmendes Kompensieren der auf das VDC-gesteuerte Rad (linkes Vorderrad 1FL) aufgebrachten Bremskraft bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei Übersteuerungsunterdrückung bei einer Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse einen aus der übertragenen Bremskraft entstehenden Abfall der Spurstabilitätskraft des VDC-nichtgesteuerten Rades (d.h. einen Abfall der Spurstabilitätskraft der Hinterräder) wirksam zu unterdrücken, so dass eine unerwünschte Entwicklung von Übersteuerungstendenzen wirksam unterdrückt werden kann. In 7 deutet die gekrümmte unterbrochene Linie ganz links einen gewünschten Fahrzeugfahrweg (d.h. einen neutralen Lenkweg oder einen Weg mit geringfügiger Untersteuerung) bei einer Rechtskurvenfahrt an.
  • Wenn es keine Bremsfluiddruckkompensation für die aufgebrachte Bremskraft auf das linke vordere Laufrad 1FL (das VDC-gesteuerte Rad) bei Übersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse gibt, wenn das Dekrement der Hinterradlast Wr groß ist, mit anderen Worten, wenn die Spurstabilitätskraftgrenze jedes der Hinterräder 1RL und 1RR (VDC-nichtgesteuerte Räder) auf der Straße klein ist, z.B. bei einer Fahrzeugabbremsung mit niedergedrücktem Bremspedal, dann wirkt die übertragene Bremskraft auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad. Unerwünschterweise übt die übertragene Bremskraft einen schlechten Einfluss auf die Spurstabilitätsgrenze des VDC-nichtgesteuerten Rades aus, und infolge dessen sinkt die Spurstabilitätskraft des VDC-nichtgesteuerten Rades. Daher ist es nicht möglich, die Entstehung unerwünschter Übersteuerungstendenzen ohne Bremsfluiddruckkompensation für die aufgebrachte Bremskraft auf das linke vordere Laufrad 1FL (das VDC-gesteuerte Rad) bei Übersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung (siehe den in 7 durch die zweifach punktierte gekrümmte Linie ganz rechts angedeuteten Fahrzeugfahrweg) wirksam zu unterdrücken.
  • Danach wird unter der Annahme, dass das Gaspedal vom Fahrer bei nachfolgenden Ausführungen der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 niedergedrückt wird, die positive Längsbeschleunigung αv einer vergleichsweise hohen Beschleunigungsrate in Schritt S2 gelesen und dann wird eine vergleichsweise große Hinterradlast Wr berechnet oder auf der Basis der positiven Längsbeschleunigung αv der vergleichsweise hohen Beschleunigungsrate von der monoton zunehmenden Funktion Wr = f(αv) (siehe αv-Wr-Kennwertüberwicht von 3 und Schritt S3 von 2) abgerufen. Dann wird der Bremsfluiddruck-Korrekturwert ΔPv auf einen vergleichsweise großen positiven Wert eingestellt (siehe Wr – ΔPv Kennwertüberwicht von 4 und Schritt S4 von 2). Danach wird gemäß der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ein Bremsfluiddruckwert (Pfo(n) + |ΔPv|), der durch Addieren des großen positiven Bremsfluiddruck-Korrekturwertes ΔPv zum aktuellen Wert Pfo(n) des Referenzwertes des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-gesteuertes linkes Vorderrad 1FL) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) (=(Pfo(n) + |ΔPv|)) für den Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrades eingestellt. Wie aus dem Obigen hervorgeht, wird gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 ausführen kann, beim Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer während des Aufbringens der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte linke Vorderrad 1FL bei Übersteuerungsunterdrückung bei einer Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse, die auf das VDC-gesteuerte linke Vorderrad 1FL aufgebrachte Bremskraft, d.h. der Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrades, mit zunehmendem Inkrement der Hinterradlast Wr zunehmend kompensiert, mit anderen Worten, mit zunehmender Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Hinterräder 1RL und 1RR) auf der Straße. Infolge dessen ist es möglich, bei einem Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer beim Aufbringen der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte Rad (linkes Vorderrad 1FL) für eine Übersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt unter der besonderen Bedingung, dass die Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse begrenzt ist, wie aus dem in 7 durch die einfach punktierte gekrümmte Linie angedeuteten Fahrzeugfahrweg hervorgeht, durch ordnungsgemäßes zunehmendes Kompensieren der aufgebrachten Bremskraft auf das VDC-gesteuerte Rad in Abhängigkeit vom Spurstabilitätszustand jedes VDC-nichtgesteuerten Rades, auf das die übertragene Bremskraft wirkt, eine unerwünschte Entwicklung von Übersteuerungstendenzen wirksam zu unterdrücken. Das VDC-System der Ausgestaltung verwendet einen Sensorsignalwert (Längsbeschleunigung αv) vom Längs-G-Sensor 9 zum Schätzen oder Erfassen des Spurstabilitätszustands jedes VDC-nichtgesteuerten Rades, auf das die übertragene Bremskraft wirkt, bei Unter- oder Übersteuerungsunterdrückung. Der Spurstabilitätszustand wird auf eine Vorn-Hinten-Lastverschiebung zwischen dem vorderen und hinteren Ende des Fahrzeugs korreliert und anhand der Hinterradlast Wr in der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 geschätzt. Um den Spurstabilitätszustand (anhand der Hinterradlast Wr in Schritt S3 von 2 geschätzt) jedes VDC-nichtgesteuerten Rades anhand der Hinterradlast Wr präziser zu erkennen oder zu erfassen, wird bevorzugt, einen Kreiselbeschleunigungsmesser mit schwingendem Pendel als Längs-G-Sensor 9 zu verwenden, da der Kreiselbeschleunigungsmesser mit schwingendem Pendel für verschiedene Fahrzeugfahrzustände geeignet ist, zum Beispiel beim Bergauf- und Bergabfahren, d.h. wenn eine Vorn-Hinten-Lastverschiebung aufgrund einer Änderung eines Straßenoberflächengradienten auftritt.
  • 8 zeigt die 2. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine, die bei der Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) ausgeführt wird und die gegenüber der 1. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 2 etwa modifiziert ist. Die in 8 gezeigte 2. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine wird ebenfalls als zeitausgelöste Interrupt-Routinen ausgeführt, die nach jedem vorbestimmten Abtastzeitintervall ΔT wie z.B. 10 Millisekunden ausgelöst werden. Die zweite Routine von 8 ist der ersten Routine von 8 ähnlich, mit der Ausnahme, dass Schritt S6 aus der in 2 gezeigten ersten Routine durch die Schritte S10, S11 und S12 in der in 8 gezeigten zweiten Routine ersetzt wurde. Somit werden dieselben Schrittnummern, die zum Bezeichnen der Schritte in der in 2 gezeigten ersten Routine verwendet wurden, auch auf die entsprechenden Schrittnummern verwendet, die in der in 8 gezeigten zweiten Routine verwendet wurden, damit die beiden unterschiedlichen Interrupt-Routinen verglichen werden können. Die Schritte S10, S11 und S12 werden nachfolgend ausführlich mit Bezug auf die Begleitzeichnungen beschrieben, während auf eine ausführliche Beschreibung der Schritte S1 bis S5 verzichtet wird, weil die obige Beschreibung derselben ohne weiteres verständlich ist.
  • In Schritt S10 wird der aktuelle Wert ΔΦ(n) der Gierratenabweichung ΔΦ zwischen dem aktuellen Wert Φ(n) der Ist-Gierrate Φ (mit dem Gierratensensor 8 überwacht) und dem aktuellen Wert Φ(n)* der Soll-Gierrate Φ* gelesen und dann ein Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes ΔΦ(n) der Gierratenabweichung ΔΦ berechnet.
  • In Schritt S11 wird geprüft, ob der Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes ΔΦ(n) der Gierratenabweichung ΔΦ kleiner wird als ein vorbestimmter Gierratenabweichung-Schwellenwert α (d.h. die durch |Δϕ(n)| < α definierte Bedingung ist erfüllt), und zusätzlich der Maximalwert der Funktion |Δϕ| = f(t), der eine Änderung des Absolutwertes |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ in Bezug auf t (Zeit) anzeigt, erreicht wurde und somit der Absolutwert |Δϕ| der Gierratenabweichung zum Abnehmen neigt (d.h. die durch (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)|) > 0 definierte zweite Bedingung ist erfüllt). In der Ungleichung (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)|) > 0 bedeutet |Δϕ(n-1)| den Absolutwert |Δϕ(n-1)| der vorherigen Gierratenabweichung Δϕ(n-1), berechnet einen Zyklus zuvor mit Bezug auf den aktuellen Ausführungszyklus der 2. Routine von 8. Wenn die Antwort auf Schritt S11 positiv (JA) ist und somit die erste (|Δϕ(n)| < α) und die zweite (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0) Bedingung gleichzeitig erfüllt sind, dann verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Hauptgierratenregelungsprogramm zurück. Umgekehrt, wenn die Antwort auf Schritt S11 negativ (NEIN) ist und somit die erste (|Δϕ(n)| < α) und/oder die zweite (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0) Bedingung nicht erfüllt ist/sind, dann geht die Routine von Schritt S11 zu Schritt S12. Schritt S12 der in 8 gezeigten zweiten Routine ist Schritt S6 der in 2 gezeigten ersten Routine ähnlich.
  • In Schritt S12 wird, wenn das Vorzeichen der mit der Rechenverarbeitung der giermomentgeregelten Variablen ΔM gemäß 10 (später beschrieben) erhaltene giermomentgeregelte Variable ΔM positiv ist, d.h. im Untersteuerungsunterdrückungsmodus, ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert für den Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrades eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfi des einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert für den Bremsfluiddruck Pfi des einlenkenden Vorderrades eingestellt. Ebenso wird, wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM negativ ist, d.h. im Übersteuerungsunterdrückungsmodus, ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pro des auslenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert für den Bremsfluiddruck Pro des auslenkenden Hinterrades eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren eines Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad), in Schritt S4 berechnet, erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert für den Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades eingestellt.
  • Wie aus der Serie der Schritte S10, S11 und S12 hervorgeht, wurde, wenn während der Fahrdynamikregelung die Abweichung ΔΦ der Ist-Gierrate von der Soll-Gierrate reduziert wurde und infolge dessen der Absolutwert |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ bereits auf einen Wert näher an Null gesunken ist (siehe rapiden Anstieg des Bremsfluiddrucks des VDC-nichtgesteuerten Rades ab dem Zeitpunkt T2 in 9B und das Abfallen des Gierratenabweichung-Absolutwertes |Δϕ| unter α ab dem Zeitpunkt T2 in 9A), dann wird die VDC-Steuerung wirksam und beendet oder sperrt den Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am VDC-nichtgesteuerten Rad (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am entgegengesetzten Rad, der in Schritt S12 von 8 ausgeführt wurde), wobei die Bremskraft an dem VDC-nichtgesteuerten Rad um einen Überschuss der Summe von (i) der durch das Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad aufgebrachten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) über die Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße hinaus. In den 9A und 9B bedeutet der Zeitpunkt T1 einen Startpunkt der Gierratenregelung (Fahrdynamikregelung). In dem Fahrdynamikregelsystem der Ausgestaltung, die die 1. (siehe 2) oder 2. (siehe 8) Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführen kann, dient der Gierratensensor 8 als Kurvenverhaltenszustandsvariable-Erkennungsmittel, das die Zustandsvariable des Kurvenverhaltens des mit dem VDC-System ausgestatteten 4WD erfasst. Schritt S3 der 2 und 8 dient als Spurstabilitätszustandserkennungsmittel, das den Spurstabilitätszustand des VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße erkennt oder schätzt. Schritt S4 der 2 und 8 dient als Bremskraftkompensationsmittel für das VDC-gesteuerte Rad, das die Bremskraft des VDC-gesteuerten Rades selbst kompensiert.
  • 10 zeigt die arithmetische Berechnungsroutine für den Bremsfluiddruck Pj, die eine arithmetische Verarbeitung der giermomentgeregelten Variablen ΔM beinhaltet, die im Prozessor der im VDC-System der Ausgestaltung integrierten VDC-Steuerung 4 ausgeführt wird. Die Subroutine von 10 wird als zeitausgelöste Interrupt-Routinen ausgeführt, die nach jedem vorbestimmten Abtastzeitintervall ΔT wie z.B. 10 Millisekunden ausgelöst werden. Gemäß der Subroutine von 10 wird eine giermomentgeregelte Variable ΔM arithmetisch so berechnet, dass die Ist-Gierrate Φ näher an die Soll-Gierrate Φ* gebracht wird. Dann werden die Referenzwerte der Bremsfluiddrücke Pfo, Pfi, Pro und Pri (auslenkend vorne, einlenkend vorne, auslenkend hinten und einlenkend hinten), die mit der allgemeinen VDC-Steuerroutine auf eine solche Weise berechnet werden, dass die giermomentgeregelte Variable ΔM erhalten wird, auf geeignete Weite gemäß einer der in den 2, 8, 11 und 14 gezeigten Druckkompensationssubroutinen kompensiert.
  • In Schritt S101 von 10 werden der Lenkwinkel θ, die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, die Längsbeschleunigung αv und die Ist-Gierrate Φ gelesen.
  • In Schritt S102 wird zunächst eine Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ, die die Änderungszeitrate des Lenkwinkels θ ist, auf der Basis des in Schritt S101 gelesenen Lenkwinkels θ arithmetisch berechnet. Dann wird eine Lenkwinkelbeschleunigung d(dθ), die die Änderungszeitrate der Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ ist, berechnet. Konkret, die Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ wird als eine abgeleitete Funktion f'(θ) erster Ordnung des Lenkwinkels θ mittels eines Hochpassfilters oder dergleichen berechnet. Ebenso wird die Lenkwinkelbeschleunigung d(dθ) als eine abgeleitete Funktion f''(θ) zweiter Ordnung des Lenkwinkels θ berechnet.
  • In Schritt S103 wird eine giermomentgeregelete Feedforward-Variable ΔMF/F auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ und der Lenkwinkelbeschleunigung d(dθ) anhand der folgenden Gleichung berechnet: ΔMF/F = τ1xdθ + τ2xd(dθ)wobei τ1 einen Regelverstärkungsfaktor der Lenkwinkelgeschwindigkeit dθ und τ2 einen Regelverstärkungsfaktor der Lenkwinkelbeschleunigung d(dθ) bedeuten.
  • In Schritt S104 wird eine giermomentgeregelte Feedback-Variable ΔMF/B als die Differenz (Φ* – Φ) zwischen der Soll-Gierrate Φ* (auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und des Lenkwinkels θ geschätzt und somit als eine Funktion F(θ, VSP) dargestellt) und der Ist-Gierrate Φ mittels der folgenden Gleichung berechnet: ΔMF/B = Φ* – Φ = F(θ, VSP) – Φ
  • In Schritt S105 wird die giermomentgeregelte Variable ΔM als die Summe der giermomentgeregelten Feedforward-Variablen ΔMF/F und der giermomentgeregelten Feedback-Variable ΔMF/B wie folgt berechnet: ΔM = ΔMF/F + ΔMF/B
  • Das heißt, in der gezeigten Ausgestalung werden die Feedforward-Regelung und die Feedback-Regelung ordnungsgemäß miteinander kombiniert, um eine geeignetere giermomentgeregelte Variable ΔM (= ΔMF/F + ΔMF/B) zu realisieren und somit eine unerwünschte Oszillation (unerwünschtes Über- oder Unterschwingen) des VDC-Sastems zu vermeiden oder zu verhindern, so dass die Ist-Gierrate Φ ohne unerwünschte Oszillationen näher an die Soll-Gierrate Φ* gebracht wird. Nach der Serie der Schritte S101-S105 geht die Routine über zu Schritt S106.
  • In Schritt S106 wird die in den 2, 8, 11 oder 14 gezeigte Bremsfluiddruck-Kompensationssubroutine zum Kompensieren des den Bremsfluiddruck des VDC-nichtgesteuerten Rades anzeigenden Befehlssignals sowie des den Bremsfluiddruck des VDC-gesteuerten Rades anzeigenden Befehlssignals eingeleitet. Danach verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Hauptprogramm zurück.
  • 11 zeigt die 3. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine, die bei der Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) unter Berücksichtigung des Niederdrückens des Fahrerbremspedals ausgeführt wird. Die in 11 gezeigte 3. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine wird auch als zeitausgelöste Interrupt-Routinen ausgeführt, die nach jedem vorbestimmten Abtastzeitinterall ΔT wie z.B. 10 Millisekunden ausgelöst werden.
  • In Schritt S102 wird auf der Basis der mit der Rechenverarbeitung von 10 für die giermomentgeregelte Variable ΔM erhaltenen giermomentgeregelten Variablen ΔM geprüft, ob ein Gierratenregelungsbedarf vorliegt oder nicht. Wenn der Absolutwert |ΔM| der giermomentgeregelten Variablen ΔM (= ΔMF/F + ΔMF/B) größer als „0" ist, d.h. |ΔM| > 0, oder wenn der VDC-Ausschalter 12 ausgeschaltet ist, um die Gierratenregelfuktion zu aktivieren, dann stellt die VDC-Steuerung 4 fest, dass ein Gierratenregelungsbedarf vorliegt. Wie oben erörtert, wenn die Antwort in Schritt S201 positiv (JA) ist, dann geht die Routine weiter zu Schritt S202. Umgekehrt, wenn |ΔM| ≤ 0 ist oder wenn der VDC-Ausschalter 12 eingeschaltet wird, um die Gierratenregelfunktion zu deaktivieren, dann stellt die VDC-Steuerung 4 fest, dass kein Gierratenregelungsbedarf vorliegt. Das heißt, wenn die Antwort in Schritt S201 negativ (NEIN) ist, dann verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Hauptprogramm zurück.
  • In Schritt S202 wird eine auf jedes Laufrad aufgebrachte Bremskraft auf eine solche Weise berechnet, dass die giermomentgeregelte Variable ΔM realisiert wird, und dann wird ein Befehlswert Pj* des Bremsfluiddrucks jedes Rades berechnet. Auf eine ähnliche Weise wie in der ersten und der zweiten Subroutine aus den 2 und 8, wird in dem VDC-System der gezeigten Ausgestaltung, die die dritte Routine von 11 ausführen kann, zum Unterdrücken von Übersteuerungstendenzen während der Fahrdynamikregelung eine Bremskraft nur auf das äußere Vorderrad (das VDC-gesteuerte Rad) in der Kurve aufgebracht. Im Gegensatz dazu wird zum Unterdrücken von Untersteuerungstendenzen während der Fahrdynamikregelung eine Bremskraft nur auf das innere Hinterrad (das VDC-gesteuerte Rad) in der Kurve aufgebracht.
  • In Schritt S203 wird auf der Basis des Signals vom Bremsschalter 10 geprüft, ob der Fahrer das Bremspedal 3 niederdrückt. Bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals während der Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) geht die Routine von Schritt S203 zu Schritt S204 über. Umgekehrt verlässt das Programm, wenn das Bremspedal vom Fahrer während der Fahrdynamikregelung nicht niedergedrückt wird, diese Subroutine und kehrt zum Hauptprogramm zurück. Der Niederdrückzustand des Bremspedals wird mit dem Bremsschalter 10 erfasst. Stattdessen kann der Hauptzylinderdruck Pm, der vom Hauptzylinderdrucksensor 11 erfasst wird, benutzt werden. In diesem Fall stellt die VDC-Steuerung 4, wenn der Hauptzylinderdruck Pm einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, fest, dass das Fahrerbremspedal niedergedrückt wird.
  • In Schritt S204 wird auf der Basis des Vorzeichens der giermomentgeregelten Variablen ΔM geprüft, ob sich das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD in einem Untersteuerungsunterdrückungsmodus (d.h. wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM positiv ist) oder einem Übersteuerungsunterdrückungsmodus (d.h. wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM negativ ist) befindet. Wenn sich das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD im Übersteuerungsunterrückungsmodus befindet, dann geht die Routine von Schritt S204 zu Schritt 205. Umgekehrt, wenn sich das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD mi Untersteuerungsunterdrückungsmodus befindet, dann geht die Routine von Schritt S204 zu Schritt S206.
  • In Schritt S205, im Übersteuerungsunterdrückungsmodus, wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pro des auslenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pro*(new) für den Bremsfluiddruck Pro des auslenkenden Hinterrades eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrementes ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) für den Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades eingestellt. Das heißt, die neuen Befehlswerte Pro*(new) und Pri*(new) werden wie folgt dargestellt: Pro*(new) = Pro*(n) = Pro*(n-1) – ΔPdr Pri*(new) = Pri*(n) = Pri*(n-1) – ΔPdr
  • Bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei Übersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse in dem die dritte Routine von 11 ausführenden System wird das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Hinterräder 1RL, 1RR) auf 15% des Befehlswertes Pj* (genau, Pfo*, in Schritt S202 berechnet) des Bremsfluiddrucks Pfo für das auslenkende Vorderrad (VDC-gesteuertes Rad) eingestellt. Alternativ kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Hinterräder 1RL, 1RR) auf einen anderen Prozentanteil des Bremsfluiddruck-Befehlswertes Pfo* für das auslenkende Vorderrad (VDC-gesteuertes Rad) eingestellt werden, wie z.B. 50%. Stattdessen kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Hinterräder 1RL, 1RR), unter Berücksichtigung der optimalen Spurstabilität, der optimalen Spurstabilitätskraft oder der optimalen Schlupfrate im Bereich von 10% bis 20% eingestellt werden. In einem solchen Fall ist es möglich, den Bremsbedarf des Fahrers zu erfüllen und gleichzeitig wirksam zu verhindern, dass die Summe von (i) der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals bewirkten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) eine Spurstabilitätskraftgrenze jedes Hinterrades (jedes VDC-nichtgesteuerten Rades) auf der Straße übersteigt, und die Fahrdynamikregelung (Übersteuerungsunterdrückung) mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse fortlaufend auszuführen.
  • In Schritt S206, im Untersteuerungsunterdrückungsmodus, wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) für den Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrades eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfi des einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pfi*(new) für den Bremsfluiddruck Pfi des einlenkenden Vorderrades eingestellt. Das heißt, die neuen Befehlswerte Pfo*(new) und Pfi*(new) werden wie folgt dargestellt: Pfo*(new)= Pfo*(n) = Pfo(n-1) – ΔPdr Pfi*(new) = Pfi*(n) = Pfi(n-1) – ΔPdr
  • In Schritt S206 wird, bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei Untersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse in dem die dritte Routine von 11 ausführenden System, das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) auf 35% des Befehlswertes Pj* (genau, Pri*, in Schritt S202 berechnet) des Bremsfluiddrucks Pri für das einlenkende Hinterrad (VDC-gesteuertes Rad) eingestellt. Alternativ kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) auf einen anderen Prozentanteil des Bremsfluiddruck-Befehlswertes Pri* für das einlenkende Hinterrad (VDC-gesteuertes Rad) eingestellt werden, wie z.B. 50%. Stattdessen kann das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR), unter Berücksichtigung der optimalen Spurstabilität, der optimalen Spurstabilitätskraft oder der optimalen Schlupfrate im Bereich von 10% bis 20% eingestellt werden. In einem solchen Fall ist es möglich, den Bremsbedarf des Fahrers zu erfüllen und gleichzeitig wirksam zu verhindern, dass die Summe von (i) der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals bewirkten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) eine Spurstabilitätskraftgrenze jedes Vorderrades (jedes VDC-nichtgesteuerten Rades) auf der Straße übersteigt, und die Fahrdynamikregelung (Untersteuerungsunterdrückung) mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse fortlaufend auszuführen.
  • In Schritt S207 wird in einer ähnlichen Weise wie in Schritt 10 von 8 der aktuelle Wert ΔΦ(n) der Gierratenabweichung ΔΦ zwischen dem aktuellen Wert Φ(n) der Ist-Gierrate Φ (mit dem Gierratensensor 8 überwacht) und dem aktuellen Wert Φ(n)* der Soll-Gierrate Φ* gelesen und dann wird ein Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes Δϕ(n)der Gierratenabweichung ΔΦ berechnet.
  • In Schritt S208 wird geprüft, ob der Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes ΔΦ(n) der Gierratenabweichung ΔΦ kleiner wird als ein vorbestimmter Gierratenabweichung-Schwellenwert α (d.h. die durch |Δϕ(n)| < α definierte Bedingung ist erfüllt), und zusätzlich der Maximalwert der Funktion |Δϕ| = f(t), der eine Änderung des Absolutwertes |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ in Bezug auf t (Zeit) anzeigt, erreicht wurde und somit der Absolutwert |Δϕ| der Gierratenabweichung zum Abnehmen neigt (d.h. die durch (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)|) > 0 definierte zweite Bedingung ist erfüllt). In der Ungleichung (|Δϕ(n-1)| – |ΔΦ(n)|) > 0 bedeutet |Δϕ(n-1)| den Absolutwert |Δϕ(n-1)| der vorherigen Gierratenabweichung Δϕ(n-1), berechnet einen Zyklus zuvor mit Bezug auf den aktuellen Ausführungszyklus der 3. Routine von 11. Wenn die Antwort auf Schritt S208 positiv (JA) ist und somit die erste (|Δϕ(n)| < α) und die zweite (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0) Bedingung gleichzeitig erfüllt sind, dann geht die Routine von Schritt S208 zu Schritt S209 über. Umgekehrt, wenn die Antwort auf Schritt S208 negativ (NEIN) ist und somit die erste (|Δϕ(n)| < α) und/oder die zweite (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0) Bedingung nicht erfüllt ist/sind, dann verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Gierratenregelungshauptprogramm zurück. Das Erfüllen der ersten (|Δϕ(n)| < α) und der zweiten (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0) Bedingung bedeutet, dass die Gierratenabweichung ΔΦ abnimmt und ausreichend klein ist, mit anderen Worten, die Spurstabilitätsmarge des Rades auf der Straße wurde bereits wiederhergestellt und ordnungsgemäß erhöht.
  • In Schritt S209, im Übersteuerungsunterdrückungsmodus, wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren eines Druckminderungsmodus-Stornierkorrektwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pro* (in Schritt S205 berechnet) des Bremsfluiddrucks Pro des auslenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pro*(new) eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren des Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pri* (in Schritt S205 berechnet) für den Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) eingestellt. Das heißt, die neuen Befehlswerte Pro*(new) und Pri*(new) werden wie folgt dargestellt: Pro*(new) = Pro*(n) = Pro*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec = Pro*(n-1) – (ΔPdr – ΔPdec) Pri*(new) = Pri*(n) = Pri*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec = Pri*(n-1) – (ΔPdr – ΔPdec)
  • Im Gegensatz dazu wird im Untersteuerungsunterdrückungsmodus ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren des Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pfo* (in Schritt S206 berechnet) für den Bremsfluiddruck Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) eingestellt. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren des Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pfi* (in Schritt S206 berechnet) für den Bremsfluiddruck Pfi des einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, auf einen neuen Befehlswert Pfi*(new) eingestellt. Das heißt, die neuen Befehlswerte Pfo*(new) und Pfi*(new) werden wie folgt dargestellt: Pfo*(new) = Pfo*(n) = Pfo*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec =Pfo*(n-1) – (ΔPdr – ΔPdec) Pfi*(new) = Pfi*(n) = Pfi*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec = Pfi*(n-1) – (ΔPdr – ΔPdec)
  • Wie aus der in 12 gezeigten Kennwertübersicht der vorprogrammierten Bedingung (Δϕ(n-1) – Δϕ(n)) gegenüber ΔPdec ersichtlich ist, wird der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec so eingestellt, dass er mit der Zunahme eines Dekrementes der durch (Δϕ(n-1) – Δϕ(n)) definierten Gierratenabweichung Δϕ zunimmt. Die ausreichende Wiederherstellung der Spurstabilitätsmarge für das VDC-nichtgesteuerte Rad bedeutet, dass das durch (Δϕ(n-1) – Δϕ(n)) definierte Dekrement der Gierratenabweichung Δϕ groß ist. Aus den oben dargelegten Gründen wird der abnehmende Betrag des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr, das heißt der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec, variabel in Abhängigkeit vom Wiederherstellungszustand der Spurstabilitätsmarge für das VDC-nichtgesteuerte Rad eingestellt. Unter der Annahme, dass die Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse mittels des Differentialmechanismus in dem mit dem VDC-System ausgestatteten 4WD permanent begrenzt wird und somit die zuvor erörterte übertragene Bremskraft vorliegt, arbeitet das VDC-System der Ausgestaltung, die die 3. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführt, wie folgt.
  • Beim Starten der Gierratenregelung (Untersteuerungsunterdrückung) zum Zeitpunkt t1 in den 13A bis 13C bei Rechtskurvenfahrt mit niedergedrücktem Fahrerbremspedal zum Unterdrücken starker Untersteuerungstendenzen, berechnet die VDC-Steuerung 4 zunächst die giermomentgeregelte Variable ΔM, die auf der Fahrgeschwindigkeit VSP und dem Lenkwinkel θ basiert, und bewirkt, dass das Fahrzeug nach rechts um die z-Achse des Fahrzeugachsensystems (x, y, z) rotiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Absolutwert |ΔM| der giermomentgeregelten Variablen ΔM größer als „0" und somit wird die Antwort auf Schritt S201 in 11 positiv (JA). Somit wird in Schritt S202 die auf das rechte hintere Laufrad 1RR (das VDC-gesteuerte Rad für eine Untersteuerungsunterdrückung) aufzubringende Bremskraft auf eine solche Weise berechnet, das die giermomentgeregelte Variable ΔM erhalten wird. Dann wird ein Befehlswert Pj* des Bremsfluiddrucks des rechten hinteren Laufrades 1RR berechnet. Danach geht die Routine von 11 von Schritt S202 über die Schritte S203 und S204 zu Schritt S206, weil sich das Fahrzeug im Untersteuerungsunterdrückungsmodus bei niedergedrücktem Fahrerbremspedal befindet. Während der Untersteuerungsunterdrückung wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) eingestellt, d.h. Pfo*(new) = Pfo*(n) = Pfo*(n-1) – ΔPdr. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfi des einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pfi*(new) eingestellt, d.h. Pfi*(new) = Pfo*(n) = Pfo*(n-1)– ΔPdr. Daher wird, wie an einem rapiden Abfall des Bremsfluiddrucks des VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) bei t1 der Zeitsteuerungsdiagramms von 13C ersichtlich ist, bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei der Untersteuerungsunterdrückung der Bremsfluiddruck (Pfo, Pfi) jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR, auf die die übertragenen Bremskräfte bei der Untersteuerungsunterdrückung wirken) um das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr abnehmend kompensiert. Wie oben erörtert, wirkt gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die 3. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführen kann, bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals und beim Aufbringen der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte rechte Hinterrad 1RR bei Untersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse, die übertragene Bremskraft auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jeder der Vorderräder 1FL, 1FR). Zu diesem Zeitpunkt wird der Befehlswert Pj* des Bremsfluiddrucks jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) um das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr abnehmend kompensiert. Daher ist es möglich, wirksam zu verhindern, dass die Summe von (i) der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals bewirkten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) eine Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße übersteigt, während gleichzeitig eine Untersteuerungsunterdrückung mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse fortlaufend ausgeführt wird (siehe die durch die durchgezogene gekrümmte Line unmittelbar nach t1 in 13A angedeutete Änderung der Gierratenabweichung ΔΦ und den durch die einfach punktierte gekrümmte Linie in 6 angedeuteten Fahrzeugfahrweg). Umgekehrt, wenn es keine Bremsfluiddruckkompensation für die auf das rechte hintere Laufrad 1RR (VDC-gesteuertes Rad) aufgebrachte Bremskraft und keine Bremsfluiddruckminderungskompensation am VDC-nichtgesteuerten Rad für die auf die Vorderräder 1FL und 1FR (VDC-nichtgesteuerte Räder) aufgebrachte Bremskraft bei der Untersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse gibt, dann wird eine Gesamtbremskraft, d.h. die Summe von (i) der durch Niederdrücken des Fahrerbremspedals bewirkten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft), die beide auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) wirken, zu groß. Es besteht eine stärkere Tendenz, dass die Summe der ersten und der zweiten Bremskraft die Spurstabilitätskraftgrenze des VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße übersteigt. Dadurch werden Untersteuerungstendenzen unerwünschterweise begünstigt (siehe die durch die gestrichelte Linie unmittelbar nach t1 von 13A angedeutete Änderung der Gierratenabweichung ΔΦ und den durch die zweifach punktierte gekrümmte Linie ganz links in 6 angedeuteten Fahrzeugfahrweg).
  • Danach sei angenommen, dass die Untersteuerungstendenzen bei nachfolgenden Ausführungen der 3. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 11 wirksam unterdrückt werden und somit der Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes Δϕ(n) der Gierratenabweichung Δϕ kleiner wird als der vorbestimmte Gierratenabweichung-Schwellenwert α (d.h. |Δϕ(n)| < α), und zusätzlich der Maximalwert der Funktion |Δϕ| = f(t), der eine Änderung des Absolutwertes |Δϕ(n)| der Gierratenabweichung Δϕ in Bezug auf t (Zeit) andeutet, erreicht wurde und somit der Absolutwert |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ abzunehmen neigt (d.h. (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)|) > 0). In einem solchen Fall läuft die Routine von 11 von Schritt S201 durch die Schritte S202, S203, S204, S206, S207 und S208 zu Schritt S209. In Schritt S209, bei Untersteuerungsunterdrückung, wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren eines Druckminderungsmodus-Stornierkorrektwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pfo* (in Schritt S206 berechnet) des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) eingestellt, d.h. Pfo*(new) = Pfo*(n) = Pfo*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren des Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pfi* (in Schritt S206 berechnet) für den Bremsfluiddruck Pfi des einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, auf einen neuen Befehlswert Pfi*(new) eingestellt, das heißt Pfi*(new) = Pfi*(n) = Pfi*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec. Auf diese Weise wurde bei Untersteuerungsunterdrückung der Absolutwert |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ bereits auf einen Wert unter dem vorbestimmten Gierratenabweichung-Schwellenwert α unmittelbar nach dem Zeitpunkt t2 reduziert, die VDC-Steuerung wird wirksam und beendet oder sperrt oder storniert den Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am VDC-nichtgesteuerten Rad (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am entgegengesetzten Rad, der in Schritt S206 von 11 ausgeführt wurde), wobei die Bremskraft an dem VDC-nichtgesteuerten Rad um einen Überschuss der Summe von (i) der durch das Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad aufgebrachten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) über die Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße hinaus reduziert wird (siehe einen allmählichen Anstieg des Bremsfluiddruck am VDC-nichtgesteuerten Rad ab dem Zeitpunkt t2 von 13C). Man nehme an, dass der Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes Δϕ(n) der Gierratenabweichung Δϕ mit zunehmendem Tempo reduziert wird (siehe einen rapiden Abfall des Absolutwertes |Δϕ(n)| bei t3 von 13A). Danach wird die Längsstabilitätskraft des VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) auf der Straße groß. Infolge dessen wird auch das Dekrement der durch (Δϕ(n-1) – Δϕ(n)) definierten Gierratenabweichung Δϕ groß. Mit anderen Worten, die Spurstabilitätsmarge für das VDC-nichtgesteuerte Rad wurde bereits ausreichend wiederhergestellt. Unter diesen Bedingungen nimmt, wie aus der in 12 gezeigten Kennwertübersicht der vorprogrammierten Bedingung (Δϕ(n-1) – Δϕ(n)) gegenüber ΔPdec ersichtlich ist, das Dekrement für das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr, d.h. der Korrekturwert-Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec mit zunehmendem Tempo zu. Auf diese Weise kann der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am entgegengesetzten Rad, der in Schritt S206 von 11 ausgeführt wurde) am VDC-nichtgesteuerten Rad (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) sanft storniert werden. Schließlich werden in der letzten Stufe des Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am VDC-nichtgesteuerten Rad (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) bei Untersteuerungsunterdrückung die Vorderradbremszylinderdrücke auf der Basis des Niederdrückens des Fahrerbremspedals auf jeweilige Bremsfluiddrücke Pfo, Pfi wiederhergestellt.
  • Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, kann gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die dritte Routine von 11 ausführen kann, wenn die Gierratenabweichung Δϕ auf einen Wert unter den vorbestimmten Gierratenabweichung-Schwellenwert α abfällt (d.h. (|Δϕ(n)| < α) und zusätzlich die Gierratenabweichung Δϕ zum Abnehmen neigt (d.h. (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0) und somit die Utersteuerungstendenzen bereits zufriedenstellend erfüllt wurden, der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am VDC-nichtgesteuerten Rad (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am entgegengesetzten Rad, der in Schritt S206 von 11 ausgeführt wurde) zuverlässig und sanft storniert werden. Dadurch wird eine unerwünschte Entwicklung von Untersteuerungstendenzen zuverlässig und wirksam unterdrückt. Es ist möglich, rechtzeitig vom Bremsfluiddruckminderungsregelmodus für das VDC-nichtgesteuerte Rad auf den normalen Bremsfluiddruckregelmodus auf der Basis des Niederdrückens des Fahrerbremspedals in Abhängigkeit vom Wiederherstellungszustand der Spurstabilitätsmarge für jedes der VDC-nichtgesteuerten Räder (Vorderräder 1FL, 1RR) bei Untersteuerungsunterdrückung umzuschalten und so die Spurstabilitätsgrenze für das VDC-nichtgesteuerte Rad auf einem vergleichsweise hohen Niveau zu halten.
  • Beim Starten der Gierratenregelung (Übersteuerungsunterdrückung) zum Zeitpunkt t1 bei Rechtskurvenfahrt mit niedergedrücktem Fahrerbremspedal zum Unterdrücken starker Übersteuerungstendenzen, berechnet die VDC-Steuerung 4 zunächst die giermomentgeregelte Variable ΔM, die auf der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und dem Lenkwinkel θ basiert, und bewirkt, dass das Fahrzeug nach links um die z-Achse des Fahrzeugachsensystems (x, y, z) rotiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Absolutwert |ΔM| der giermomentgeregelten Variablen ΔM größer als „0" und somit wird die Antwort auf Schritt S201 in 11 positiv (JA). Somit wird in Schritt S202 die auf das linke vordere Laufrad 1FL (das VDC-gesteuerte Rad für eine Übersteuerungsunterdrückung) aufzubringende Bremskraft auf eine solche Weise berechnet, dass die giermomentgeregelte Variable ΔM erhalten wird. Dann wird ein Befehlswert Pj* des Bremsfluiddrucks des linken vorderen Laufrades 1FL berechnet. Danach geht die Routine von 11 von Schritt S202 über die Schritte S203 und S204 zu Schritt S205, weil sich das Fahrzeug im Übersteuerungsunterdrückungsmodus bei niedergedrücktem Fahrerbremspedal befindet. Während der Übersteuerungsunterdrückung wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pro des auslenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pro*(new) eingestellt, d.h. Pro*(new) = Pro*(n) = Pro*(n-1) – ΔPdr. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, anhand des Hauptzylinderdrucks Pm geschätzt, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) eingestellt, d.h. Pri*(new) = Pri*(n) = Pri*(n-1) – ΔPdr. Daher wird, wie an einem rapiden Abfall des Bremsfluiddrucks des VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Vorderräder 1RL, 1RR) bei t1 des Zeitsteuerungsdiagramms von 13C ersichtlich ist, bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei der Übersteuerungsunterdrückung der Bremsfluiddruck (Pro, Pri) jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Hinterräder 1RL, 1RR, auf die die übertragenen Bremskräfte bei der Übersteuerungsunterdrückung wirken) um das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr abnehmend kompensiert. Wie oben erörtert, wirkt gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die 3. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführen kann, bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals und beim Aufbringen der Bremskraft auf das VDC-gesteuerte linke Vorderrad 1FL bei Übersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse, die übertragene Bremskraft auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Hinterräder 1RL, 1RR). Zu diesem Zeitpunkt wird der Befehlswert Pj* des Bremsfluiddrucks jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Hinterräder 1FL, 1FR) um das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr abnehmend kompensiert. Daher ist es möglich, wirksam zu verhindern, dass die Summe von (i) der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals bewirkten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) eine Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße übersteigt, während gleichzeitig eine Übersteuerungsunterdrückung mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterradachse fortlaufend ausgeführt wird (siehe die durch die durchgezogene gekrümmte Line unmittelbar nach t1 in 13A angedeutete Änderung der Gierratenabweichung ΔΦ und den durch die durchgezogene gekrümmte Linie in 7 angedeuteten Fahrzeugfahrweg). Umgekehrt, wenn es keine Bremsfluiddruckkompensation für die auf das linke vordere Laufrad 1FL (VDC-gesteuertes Rad) aufgebrachte Bremskraft und keine Bremsfluiddruckminderungskompensation am VDC-nichtgesteuerten Rad für die auf die Hinterräder 1RL und 1RR (VDC-nichtgesteuerte Räder) aufgebrachte Bremskraft bei der Übersteuerungsunterdrückung bei Rechtskurvenfahrt mit begrenzter Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse gibt, dann wird eine Gesamtbremskraft, d.h. die Summe von (i) der durch Niederdrücken des Fahrerbremspedals bewirkten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft), die beide auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes der Vorderräder 1FL, 1FR) wirken, zu groß. Es besteht eine stärkere Tendenz, dass die Summe der ersten und der zweiten Bremskraft die Spurstabilitätskraftgrenze des VDC- nichtgesteuerten Rades auf der Straße übersteigt. Dadurch werden Übersteuerungstendenzen unerwünschterweise begünstigt (siehe die durch die gestrichelte Linie unmittelbar nach t1 von 13A angedeutete Änderung der Gierratenabweichung ΔΦ und den durch die zweifach punktierte gekrümmte Linie ganz rechts in 7 angedeuteten Fahrzeugfahrweg).
  • Danach sei angenommen, dass die Übersteuerungstendenzen bei nachfolgenden Ausführungen der 3. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 11 wirksam unterdrückt werden und somit der Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes Δϕ(n) der Gierratenabweichung Δϕ kleiner wird als der vorbestimmte Gierratenabweichung-Schwellenwert α (d.h. |Δϕ(n)| < α), und zusätzlich der Maximalwert der Funktion |Δϕ| = f(t), der eine Änderung des Absolutwertes |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ in Bezug auf t (Zeit) andeutet, erreicht wurde und somit der Absolutwert |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ abzunehmen neigt (d.h. (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0). In einem solchen Fall läuft die Routine von 11 von Schritt S201 durch die Schritte S202, S203, S204, S206, S207 und S208 zu Schritt S209. In Schritt S209, bei Übersteuerungsunterdrückung, wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren eines Druckminderungsmodus-Stornierkorrektwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pro* (in Schritt S206 berechnet) des Bremsfluiddrucks Pro des auslenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pro*(new) eingestellt, d.h. Pro*(new) = Pro*(n)= Pro*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Addieren des Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwertes ΔPdec zum aktuellen Wert des Befehlswertes Pri* (in Schritt S205 berechnet) für den Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wurde, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) eingestellt, das heißt Pri*(new) = Pri*(n) = Pri*(n-1) – ΔPdr + ΔPdec. Auf diese Weise wurde bei Übersteuerungsunterdrückung der Absolutwert |Δϕ| der Gierratenabweichung Δϕ bereits auf einen Wert unter dem vorbestimmten Gierratenabweichung-Schwellenwert α unmittelbar nach dem Zeitpunkt t2 reduziert, die VDC-Steuerung wird wirksam und beendet oder sperrt oder storniert den Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am VDC-nichtgesteuerten Rad (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am entgegengesetzten Rad, der in Schritt S205 von 11 ausgeführt wurde), wobei die Bremskraft an dem VDC-nichtgesteuerten Rad um einen Überschuss der Summe von (i) der durch das Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad aufgebrachten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) über die Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße hinaus reduziert wird (siehe einen allmählichen Anstieg des Bremsfluiddrucks am VDC-nichtgesteuerten Rad ab dem Zeitpunkt t2 von 13C). Man nehme an, dass der Absolutwert |Δϕ(n)| des aktuellen Wertes Δϕ(n) der Gierratenabweichung Δϕ mit zunehmendem Tempo reduziert wird (siehe einen rapiden Abfall des Absolutwertes |Δϕ(n)| bei t3 von 13A). Danach wird die Längsstabilitätskraft des VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Hinterräder 1RL, 1RR) auf der Straße groß. Infolge dessen wird auch das Dekrement der durch (Δϕ(n-1) – Δϕ(n)) definierten Gierratenabweichung Δϕ groß. Mit anderen Worten, die Spurstabilitätsmarge für das VDC-nichtgesteuerte Rad wurde bereits ausreichend wiederhergestellt. Unter diesen Bedingungen nimmt, wie aus der in 12 gezeigten Kennwertübersicht der vorprogrammierten Bedingung (Δϕ(n-1) – Δϕ(n)) gegenüber ΔPdec ersichtlich ist, das Dekrement für das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr, d.h. der Korrekturwert-Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec mit zunehmendem Tempo zu. Auf diese Weise kann der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am entgegengesetzten Rad, der in Schritt S205 von 11 ausgeführt wurde) des VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes der Hinterräder 1RL, 1RR) sanft storniert werden. Schließlich werden in der letzten Stufe des Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am VDC-nichtgesteuerten Rad (jedes der Hinterräder 1FL, 1FR) bei Übersteuerungsunterdrückung die Hinterrad-Bremszylinderdrücke auf der Basis des Niederdrückens des Fahrerbremspedals auf jeweilige Bremsfluiddrücke Pro, Pri wiederhergestellt.
  • Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, kann gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, die die dritte Routine von 11 ausführen kann, wenn die Gierratenabweichung Δϕ auf einen Wert unter den vorbestimmten Gierratenabweichung-Schwellenwert α abfällt (d.h. (|Δϕ(n)| < α) und zusätzlich die Gierratenabweichung Δϕ zum Abnehmen neigt (d.h. (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0) und somit die Übersteuerungstendenzen bereits zufriedenstellend erfüllt wurden, der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am VDC-nichtgesteuerten Rad (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus am entgegengesetzten Rad, der in Schritt S205 von 11 ausgeführt wurde) zuverlässig und sanft storniert werden. Dadurch wird eine unerwünschte Entwicklung von Übersteuerungstendenzen zuverlässig und wirksam unterdrückt. Es ist möglich, vom Bremsfluiddruckminderungsregelmodus für das VDC-nichtgesteuerte Rad auf den normalen Bremsfluiddruckregelmodus auf der Basis des Niederdrückens des Fahrerbremspedals in Abhängigkeit vom Wiederherstellungszustand der Spurstabilitätsmarge für jedes der VDC-nichtgesteuerten Räder (Hinterräder 1RL, 1RR) bei Übersteuerungsunterdrückung umzuschalten und so die Spurstabilitätsgrenze für das VDC-nichtgesteuerte Rad auf einem vergleichsweise hohen Niveau zu halten.
  • 14 zeigt die 4. Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine, die bei Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) unter Berücksichtigung des niedergedrückten Fahrerbremspedals ausgeführt wird. Die in 14 gezeigte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine wird auch als zeitausgelöste Interrupt-Routinen ausgeführt, die nach jedem vorbestimmten Abtastzeitintervall ΔT wie z.B. 10 Millisekunden ausgelöst werden.
  • In Schritt S301 wird auf der Basis des Signals vom Bremsschalter 10 geprüft, ob der Fahrer das Bremspedal 3 niederdrückt. Bei einem Niederdrücken des Fahrerbremspedals während der Fahrdynamikregelung (Gierratenregelung) geht die Routine von Schritt S301 zu Schritt S302 über. Umgekehrt, wenn das Fahrerbremspedal während der Fahrdynamikregelung nicht niedergedrückt wird, dann verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Hauptprogramm zurück. Der Zustand des Niederdrückens des Fahrerbremspedals wird vom Bremsschalter 10 erfasst. Stattdessen kann der Hauptzylinderdruck Pm, der mit dem Hauptzylinderdrucksensor 11 erfasst wird, verwendet werden. In diesem Fall stellt die VDC-Steuerung 4, wenn der Hauptzylinderdruck Pm einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, fest, dass das Fahrerbremspedal niedergedrückt wird.
  • In Schritt S302 wird auf der Basis der giermomentgeregelten Variablen ΔM, die durch die arithmetische Verarbeitung der giermomentgeregelten Variablen ΔM von 10 erhalten wurde, geprüft, ob ein Gierratenregelungsbedarf vorliegt oder nicht. Wenn der Absolutwert |ΔM| der giermomentgeregelten Variablen ΔM (= ΔMF/F + ΔMF/B) größer als „0" ist, d.h. |ΔM| > 0, oder wenn der VDC-Ausschalter 12 ausgeschaltet ist, um die Gierratenregelfunktion zu aktivieren, dann stellt die VDC-Steuerung 4 fest, dass ein Gierratenregelungsbedarf vorliegt. Wie oben erörtert, wenn die Antwort in Schritt S302 positiv (JA) ist, dann geht die Routine weiter zu Schritt S303. Umgekehrt, wenn |ΔM| ≤ 0 ist oder wenn der VDC-Ausschalter 12 eingeschaltet wird, um die Gierratenregelfunktion zu deaktivieren, dann stellt die VDC-Steuerung 4 fest, dass kein Gierratenregelungsbedarf vorliegt. Das heißt, wenn die Antwort in Schritt S302 negativ (NEIN) ist, dann verlässt das Programm diese Subroutine und kehrt zum Hauptprogramm zurück.
  • In Schritt S303 wird eine auf jedes Laufrad aufgebrachte Bremskraft auf eine solche Weise berechnet, dass die giermomentgeregelte Variable ΔM realisiert wird, und dann wird ein Befehlswert Pj* des Bremsfluiddrucks jedes Rades berechnet. Auf eine ähnliche Weise wie in der ersten, zweiten und dritten Subroutine aus den 2, 8 und 11, wird in dem VDC-System der gezeigten Ausgestaltung, die die vierte Routine von 14 ausführen kann, zum Unterdrücken von Übersteuerungstendenzen bei der Fahrdynamikregelung eine Bremskraft nur auf das äußere Vorderrad (das VDC-gesteuerte Rad) in der Kurve aufgebracht. Im Gegensatz dazu wird zum Unterdrücken von Untersteuerungstendenzen bei der Fahrdynamikregelung eine Bremskraft nur auf das innere Hinterrad (das VDC-gesteuerte Rad) in der Kurve aufgebracht.
  • In Schritt S204 wird auf der Basis des Vorzeichens der giermomentgeregelten Variablen ΔM geprüft, ob sich das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD in einem Untersteuerungsunterdrückungsmodus (d.h. wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM positiv ist) oder einem Übersteuerungsunterdrückungsmodus (d.h. wenn das Vorzeichen der giermomentgeregelten Variablen ΔM negativ ist) befindet. Wenn sich das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD im Übersteuerungsunterdrückungsmodus befindet, dann geht die Routine von Schritt S304 zu Schritt 305. Umgekehrt, wenn sich das mit dem VDC-System ausgestattete 4WD im Untersteuerungsunterdrückungsmodus befindet, dann geht die Routine von Schritt S304 zu Schritt S310.
  • In Schritt S305 wird eine Schlupfrate Sro (=(VSP – Vwro)/VSP) auf der Basis der Geschwindigkeit Vwro des auslenkenden Hinterrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP berechnet, während eine Schlupfrate Sri (=(VSP – Vwri)/VSP) des einlenkenden Hinterrades auf der Basis der Geschwindigkeit Vwri des einlenkenden Hinterrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP berechnet wird.
  • In Schritt S306 wird im Übersteuerungsunterdrückungsmodus zum Schätzen oder Ableiten einer Spurstabilitätskraftmarge Fn' des VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes Hinterrad im Übersteuerungsunterdrückungsmodus) eine maximale Spurstabilitätskraft F, d.h. eine maximale Spurstabilitätsgrenze F, die an jedem der Räder 1RL und 1RR (hinten links und hinten rechts – die VDC-nichtgesteuerten Räder) erzeugt werden kann, zunächst auf der Basis der Schlupfraten Srl und Srr (Räder hinten links und hinten rechts; genau, die Schlupfraten Sro und Sri für das auslenkende und das einlenkende Hinterrad) berechnet. Um die maximale Spurstabilitätskraft (Spurstabilitätsgrenze) F zu berechnen oder abzurufen, verwendet die VDC-Steuerung 4 tatsächlich die Kennwertübersicht von vorprogrammierter Schlupfrate Sj gegenüber maximaler Spurstabilitätskraft F (siehe 5), die auf die Reifenkennwerte von Reifen korreliert ist, die an den Laufrädern des Fahrzeugs montiert sind. Dann kann die Marge Fn' der Spurstabilitätskraft jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße als die Differenz zwischen dem aktuellen Wert Fn der von der vorprogrammierten Sj-F-Kennwertübersicht abgerufenen maximalen Spurstabilitätskraft (Spurstabilitätsgrenze) F und der tatsächlichen Spurstabilitätskraft (seitlich) geschätzt werden. Die tatsächliche Stabilitätskraft kann auf der Basis der Längsbeschleunigung αv geschätzt werden. Alternativ kann die tatsächliche Spurstabilitätskraft auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und Lenkwinkel θ geschätzt werden. Stattdessen kann die Spurstabilitätsgrenze F auf der Basis der Radlast und der Brems-/Antriebskraft geschätzt werden.
  • In Schritt S307 wird ein zunehmender Betrag ΔF der Marge Fn' für die Spurstabilität jedes VDC-nichtgesteuerten Rades (jedes Hinterrad bei Übersteuerungsunterdrückung) auf der Straße durch Subtrahieren des vorherigen Wertes Fn-1' der Spurstabilitätsmarge vom aktuellen Wert Fn' der Spurstabilitätsmarge wie folgt berechnet: ΔF = Fn' – Fn-1'
  • In Schritt S308 wird der abnehmende Betrag für das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr, d.h. der zuvor erwähnte Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec in Abhängigkeit vom Wiederherstellungszustand der Spurstabilitätsmarge für das VDC-nichtgesteuerte Rad veränderlich eingestellt. Konkreter, der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec für das VDC-nichtgesteuerte Rad (das Hinterrad) wird durch Multiplizieren des zunehmenden Betrags ΔF der Spurstabilitätsmarge Fn' mit einem vorbestimmten Hinterradbremsfluiddruck-Korrekturfaktor Kr anhand der Gleichung Pdec = ΔF × Kr berechnet. Der vorbestimmte Hinterradbremsfluiddruck-Korrekturfaktor Kr wird in Abhängigkeit von einem Hinterradbremszylinderdruck-Empfangsbereich und/oder einem Bremsbelagdruck-Empfangsbereich ermittelt.
  • In Schritt S309 wird auf eine ähnliche Weise wie in Schritt S6 von 2, im Übersteuerungsunterdrückungsmodus, ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pro des auslenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pro*(new) eingestellt, d.h. Pro(n) = Pro*(n-1)– ΔPdr. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pri*(new) eingestellt, d.h. Pri(n)= Pri*(n-1) – ΔPdr. Man beachte, dass das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr durch Subtrahieren des Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwertes ΔPdec (= ΔF × Kr) für das VDC-nichtgesteuerte Rad (das Hinterrad) von dem vorherigen Wert ΔPdr(n-1) des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr erhalten wird, d.h. ΔPdr (genau, ΔPdr(n)) = ΔPdr(n-1) – ΔPdec. Das heißt, der endgültige neue Befehlswert Pro*(new) des Bremsfluiddrucks Pro für das auslenkende Hinterrad (VDC-nichtgesteuertes Rad) wird durch die Gleichung Pro*(new) = Pro*(n) = Pro*(n-1) – ΔPdr = Pro*(n-1) – (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) dargestellt. Zusätzlich wird der endgültige neue Befehlswert Pri*(new) für den Bremsfluiddruck Pri des einlenkenden Hinterrades (VDC-nichtgesteuertes Rad) durch die Gleichung
    Pri*(new) = Pri*(n)= Pri*(n-1) – ΔPdr = Pri*(n-1)– (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) dargestellt. In dem VDC-System der Ausgestaltung, die die vierte Routine von 14 ausführen kann, ist ein anfänglicher Einstellwert des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr ein Hinterradbremsfluiddruck, der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei Übersteuerungsunterdrückung erzeugt wird. Wie oben erwähnt, ist Schritt S309 von 14 Schritt S209 von 11 sehr ähnlich.
  • Im Gegensatz dazu, im Untersteuerungsunterdrückungsmodus wird in Schritt S310 eine Schlupfrate Sfo (=(VSP – Vwfo)/VSP) für das auslenkende Vorderrad auf der Basis der Geschwindigkeit Vwfo des auslenkenden Vorderrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP berechnet, während eine Schlupfrate Sfi (=(VSP – Vwfi)/(VSP) auf der Basis der Geschwindigkeit Vwfi des einlenkenden Vorderrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP berechnet wird.
  • In Schritt S311 wird, im Untersteuerungsunterdrückungsmodus, zum Schätzen oder Ableiten einer Spurstabilitätskraftmarge Fn' des VDC-nichtgesteuerten Rades (das Vorderrad) eine maximale Spurstabilitätskraft, das heißt eine Spurstabilitätsgrenze F, die an jedem der Räder 1FL und 1FR (vorne links und vorne rechts – VDC-nichtgesteuerte Räder) erzeugt werden kann, zunächst auf der Basis der Schlupfraten Sfl und Sfr des linken und rechten Vorderrades (genau, die Schlupfraten Sfo und Sfi für das auslenkende Vorderrad und das einlenkende Vorderrad) berechnet. Dann kann die Spurstabilitätskraftmarge Fn' jedes VDC-nichtgesteuerten Rades auf der Straße als die Differenz zwischen dem aktuellen Wert Fn der maximalen Spurstabilitätskraft (Spurstabilitätsgrenze) F geschätzt werden, die von der vorprogrammierten Kennwertübersicht von 5 und der tatsächlichen Spurstabilitätskraft abgerufen wurde.
  • In Schritt S312 wird ein zunehmender Betrag ΔF von Spurstabilitätsmarge Fn' für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes Vorderrad während Untersteuerungsunterdrückung) auf der Straße durch Subtrahieren des vorhergehenden Wertes Fn-1' der Spurstabilitätsmarge vom aktuellen Wert Fn' der Spurstabilitätsmarge berechnet, d.h. ΔF = Fn' – Fn-1'.
  • In Schritt S313 wird der abnehmende Betrag für Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr, d.h. der zuvor notierte Druckminderungsmodus-Stornier-Korrekturwert ΔPdec, abhängig vom Wiederherstellungszustand der Marge für Spurstabilität für das VDC-nichtgesteuerte Rad variabel eingestellt. Konkreter, es wird der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec für das VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes Vorderrad während Untersteuerungsunterdrückung) berechnet, indem der zunehmende Betrag ΔF der Spurstabilitätsmarge Fn' mit einem vorbestimmten Vorderrad-Bremsfluiddruck-Korrekturfaktor Kf von der Gleichung Pdec = ΔF × Kf multipliziert wird. Der vorbestimmte Vorderrad-Bremsfluiddruck-Korrekturfaktor Kf wird in Abhängigkeit von einem Vorderrad-Bremszylinderdruck-Empfangsbereich und/oder einem Bremsbelagdruck-Empfangsbereich ermittelt.
  • In Schritt S314 wird ähnlich wie in Schritt S6 von 2 während des Untersteuerungsunterdrückungsregelmodus ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrads (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfo*(new) eingestellt, d.h. Pfo*(n) = Pfo*(n-1) – ΔPdr. Gleichzeitig wird ein Bremsfluiddruckwert, der durch Subtrahieren des Bremsfluiddruck-Dekrements ΔPdr vom aktuellen Wert des Bremsfluiddrucks Pfi des einlenkenden Vorderrads (VDC-nichtgesteuertes Rad) erhalten wird, auf einen neuen Befehlswert Pfi*(new) eingestellt, d.h. Pfi*(n) = Pfi*(n-1) – ΔPdr. Es ist zu beachten, dass das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr durch Subtrahieren des Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwerts Pdec (= ΔF × Kf) für das VDC-nichtgesteuerte Rad (das Vorderrad) vom vorhergehenden Wert ΔPdr(n-1) des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr erhalten wird, d.h. ΔPdr (genauer ΔPdr(n)) = ΔPdr(n-1) – ΔPdec. Das heißt, dass der endgültige neue Befehlswert Pfo*(new) des Bremsfluiddrucks Pfo des auslenkenden Vorderrads (VDC-nichtgesteuertes Rad) durch die Gleichung Pfo*(new) = Pfo*(n) = Pfo*(n-1) – ΔPdr = Pfo*(n-1) – (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) dargestellt wird. Außerdem wird der endgültige neue Befehlswert Pfi*(new) des Bremsfluiddrucks Pfi des einlenkenden Vorderrads (VDC-nichtgesteuertes Rad) durch die Gleichung Pfi*(new) = Pfi*(n) = Pfi*(n-1) – ΔPdr = Pfi*(n-1) – (ΔPdr(n-1)) – ΔPdec) dargestellt. Im VDC-System der Ausgestaltung, das die vierte Routine von 14 ausführen kann, ist ein anfänglicher Sollwert des Bremsfluiddruckdekrements ΔPdr ein durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals bei Untersteuerungsunterdrückung erzeugter Vorderradbremsfluiddruck. Wie oben erwähnt, ist Schritt S314 von 14 auch Schritt S209 von 11 sehr ähnlich. Angenommen, dass die Differentialbewegung zwischen Vorder- und Hinterachse durch den Differentialmechanismus, der in den mit VDC-System ausgerüsteten 4WD eingebaut ist, permanent begrenzt ist und somit die bereits besprochene übertragene Bremskraft vorliegt, arbeitet das VDC-System der Ausgestaltung, das die vierte Bremsfluiddruckkompensationsroutine ausführen kann, wie folgt.
  • Beim Starten der Gierratenregelung (Untersteuerungsunterdrückung) zum Zeitpunkt t1 der 13A bis 13C bei Rechtskurvenfahrt beim Niederdrücken des Fahrerbremspedals zum Unterdrücken starker Untersteuerungstendenzen berechnet die VDC-Steuerung 4 zuerst die giermomentgeregelte Variable ΔM, die auf Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und Lenkwinkel θ basiert und bewirkt, dass das Fahrzeug nach rechts um die Z-Achse des Fahrzeugachsensystems (x, y, z) rotiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Absolutwert |ΔM| der giermomentgeregelten Variablen ΔM größer als „0" und die Antwort auf Schritt S302 von 11 wird daher positiv (JA). Daher wird in Schritt S303 die auf das hintere rechte Laufrad 1RR (das VDC-gesteuerte Rad für Untersteuerungsunterdrückung) aufzubringende Bremskraft so berechnet, dass die berechnete giermomentgeregelte Variable ΔM erhalten wird. Dann wird ein Befehlswert Pj* des Bremsfluiddrucks des hinteren rechten Laufrads 1RR berechnet. Danach verläuft die Routine von 14 von Schritt S303 über Schritt S304 zu Schritt S310, weil das Fahrzeug sich im Untersteuerungsregelmodus bei Niederdrücken des Fahrerbremspedals befindet. In Schritt S310 wird die Schlupfrate des auslenkenden Vorderrads Sfo (=(VSP – Vwfo)/VSP) und die Schlupfrate des einlenkenden Vorderrads Sfi (=(VSP – Vwfi)/VSP) berechnet. Wenn das Fahrzeug eine starke Untersteuerungstendenz hat, werden die Schlupfrate des auslenkenden Vorderrads Sfo (=(VSP – Vwfo)/VSP) und die Schlupfrate des einlenkenden Vorderrads Sfi (=(VSP – Vwfi)/VSP) groß. Danach wird in Schritt S311 auf Grund der großen Vorderrad-Schlupfrate (Sfo, Sfi) die Marge Fn' für Spurstabilitätskraft des VDC-nichtgesteuerten Rads (des Vorderrads) klein und somit wird der zunehmende Betrag ΔF von Marge Fn' für Spurstabilität jedes VDC-nichtgesteuerten Rads (jedes Vorderrads bei Untersteuerungsunterdrückung) auf der Straße in Schritt S312 als ein Negativwert berechnet. Der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec (= ΔF × Kf) für das VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes Vorderrad bei Untersteuerungsunterdrückung) wird in Schritt S313 ebenfalls als ein Negativwert berechnet. In der Anfangsphase der Untersteuerungsunterdrückung ist das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr noch auf seinen Anfangswert eingestellt und entspricht einem durch Niederdrücken des Fahrerbremspedals erzeugten Vorderrad-Bremsfluiddruck. Außerdem wird der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec(= ΔF × Kf) für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes Vorderrad) als Negativwert berechnet. Daher wird in der Anfangsphase der Untersteuerungsunterdrückung, wie man anhand der Gleichungen für die endgültigen neuen Bremsfluiddruckbefehlswerte Pfo*(new) und Pfi*(new) des auslenkenden und des einlenkenden Vorderrads (VDC-nichtgesteuerte Räder) erkennen kann, d.h. Pfo*(new) = Pfo*(n) = Pfo*(n-1) – ΔPdr = Pfo*(n-1) – (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) und Pfi*(new) = Pfi*(n) = Pfi*(n-1) – ΔPdr = Pfi*(n-1) – (ΔPdr(n-1) – ΔPdec), das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr = (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) für Jedes VDC-nichtgesteuerte Rad fast maximal und daher werden die endgültigen neuen Bremsfluiddruckbefehlswerte Pfo*(new) und Pfi*(new) der Vorderräder (VDC-nichtgesteuerte Räder) negativ. Infolgedessen können, wie aus der Zeit unmittelbar nach t1 von 13C ersichtlich ist, die Bremsfluiddrücke Pfo* und Pfi* des auslenkenden und einlenkenden Vorderrades (VDC-nichtgesteuerte Vorderräder – Vorderräder 1FL, 1FR, auf die die übertragenen Bremskräfte bei Untersteuerungsunterdrückung wirken) mit einem zunehmenden Tempo abnehmend kompensiert werden (siehe auch rapiden Abfall des Bremsfluiddrucks Pj bei t1 von 13C). Wie oben besprochen, kann gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, das die vierte Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführen kann, beim Niederdrücken des Fahrerbremspedals und beim Aufbringen der Bremskraft auf das VDC-geregelte rechte hintere Rad 1RR bei Untersteuerungsunterdrückung in der Rechtskurve bei begrenzter Differentialbewegung zwischen Vorder- und Hinterachse das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr (= ΔPdr(n-1) – ΔPdrdec) für Vorderradbremsfluiddrücke Pfo und Pfi der VDC-nichtgesteuerten Räder (Vorderräder 1FL, 1FR) auf Zunehmen eingestellt sein, während Marge Fn' für Spurstabilitätskraft des VDC-nichtgesteuerten Rads (des Vorderrads) abnimmt. Dies trägt zu einer Vergrößerung der Spurstabilitätsmarge jedes VDC-nichtgesteuerten Rads bei Untersteuerungsunterdrückung bei, wodurch eine unerwünschte Entwicklung von Untersteuerungstendenzen effektiv unterdrückt wird.
  • Danach sei angenommen, dass die Untersteuerungstendenzen während nachfolgenden Ausführungen der vierten Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 14 effektiv unterdrückt werden und daher der Absolutwert |ΔΦ(n)| des aktuellen Werts ΔΦ(n) der Gierratenabweichung ΔΦ kleiner als der vorbestimmte Gierratenabweichung-Schwellenwert α wird (d.h. |ΔΦ(n-1)| < α) und außerdem der maximale Wert der Funktion |ΔΦ| = F(t), die eine Änderung des Absolutwerts |ΔΦ| der Gierratenabweichung ΔΦ in Bezug auf die Zeit (t) anzeigt, erreicht wurde und daher der Absolutwert |ΔΦ| von Gierratenabweichung ΔΦ zum Abnehmen tendiert (d.h. |ΔΦ(n-1)| – |ΔΦ(n)| > 0). Das heißt, dass der zunehmende Betrag ΔF der Marge Fn' für Spurstabilität jedes VDC-nichtgesteuerten Rads (jedes Vorderrads bei Untersteuerungsunterdrückung) auf der Straße meist zunimmt (siehe einen mäßigen Anstieg der Spurstabilitätsmarge Fn' ab t2 von 13B). In einem solchen Fall verläuft die Routine von 14 von Schritt S301 durch Schritte S302, S303, S304, S310 und S311 zu Schritt S312. In Schritt S312 wird der zunehmende Betrag ΔF der Spurstabilitätsmarge Fn' jedes VDC-nichtgesteuerten Rads (jedes Vorderrads) auf der Straße positiv. In Schritt S313 wird auch der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec (= ΔF × Kf) für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes Vorderrad) positiv. Daher wird das Bremsfluiddruck-Dekrement ΔPdr = (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) für Vorderrad-Bremsfluiddrücke Pfo und Pfi der VDC-nichtgesteuerten Räder (Vorderräder 1FL, 1FR) allmählich verringert. Infolgedessen wechseln die endgültigen neuen Bremsfluiddruckbefehlswerte Pfo*(new) und Pfi*(new) der Vorderräder allmählich von negativ auf positiv. Auf diese Weise, wenn bei Untersteuerungsunterdrückung der Absolutwert |ΔΦ| der Gierratenabweichung ΔΦ unmittelbar nach dem Zeitpunkt t2 bereits auf unter den vorbestimmten Gierratenabweichungs-Schwellenwert α reduziert wurde und die Spurstabilitätsmarge Fn' jedes VDC-nichtgesteuerten Rads (jedes Vorderrad) auf der Straße sich zu erholen beginnt, storniert der VDC-Regler den Bremsfluiddruckminderungsregelmodus des VDC-nichtgesteuerten Rads (d.h. der Regelmodus zur Bremsfluiddruckminderung des entgegengesetzten Rads) mäßig, während dessen die Bremskraft des VDC-nichtgesteuerten Rads um einen Überschuss der Summe (i) der durch das Niederdrücken des Fahrerpedals auf jedes VDC-nichtgesteuerte Rad aufgebrachten ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) über der Spurstabilitätskraftgrenze jedes VDC-nichtgesteuerten Rads auf der Straße (siehe einen allmählichen Anstieg des Bremsfluiddrucks der VDC-nichtgesteuerten Räder ab dem Zeitpunkt t2 von 13C), reduziert wird. Danach wird während nachfolgender Ausführungen der vierten Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine von 14 angenommen, dass der Absolutwert |ΔΦ(n)| des Ist-Wertes ΔΦ(n) der Gierratenabweichung ΔΦ mit einem zunehmenden Tempo verringert wird (siehe einen raschen Abfall des Absolutdrucks |ΔΦ(n)| an t3 von 13A) und daher die Spurstabilitätsmarge Fn' jedes VDC-nichtgesteuerten Rads (jedes Vorderrad) auf der Straße groß wird. In einem solchen Fall wird in Schritt S312 der zunehmende Betrag ΔF der Spurstabilitätsmarge Fn' jedes VDC-nichtgesteuerten Rads (jedes Vorderrads) auf der Straße als großer Wert berechnet. Daher wird in Schritt S313 der Druckminderungsmodus-Stornierkorrekturwert ΔPdec (= ΔF × Kf) für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad (jedes Vorderrad) auch als ein großer positiver Wert berechnet. Daher wird, wie man aus den Ausdrücken Pfo*(new) = Pfo*(n) = Pfo*(n-1) – ΔPdr = Pfo*(n-1) – (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) und Pfi*(new) = Pfi*(n) = Pfi*(n-1) – ΔPdr = Pfi*(n-1) – (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) erkennen kann, das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr = (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad fast minimal und daher werden die endgültigen neuen Bremsfluiddruckbefehlswerte Pfo*(new) und Pfi*(new) der Vorderräder (VDC-nichtgesteuerte Räder) schnell höher und wieder auf die jeweiligen Bremsfluiddrücke Pfo* und Pfi* auf der Basis des Niederdrückens des Fahrerbremspedals gebracht (siehe den Wert des Bremsfluiddrucks Pj des VDC-nichtgesteuerten Rads an t3 von 13C).
  • Wie aus dem Obigen erkennbar ist, beginnt gemäß dem VDC-System der Ausgestaltung, das die vierte Routine von 14 ausführen kann, das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr = (ΔPdr(n-1) – ΔPdec) für die Vorderradbremsfluiddrücke Pfo und Pfi von VDC-nichtgesteuerten Rädern (Vorderräder 1FL, 1FR) zuzunehmen, wenn der zunehmende Betrag ΔF von Marge Fn' für Spurstabilität jedes VDC-nichtgesteuerten Rads (jedes Vorderrads) auf der Straße unter einer Bedingung, in der bei Untersteuerungsunterdrückung die Bremskraft auf das rechte Hinterrad 1RR (VDC-geregeltes Rad) aufgebracht wird, von negativ auf positiv wechselt. Dies unterdrückt die unerwünschte Entwicklung von Untersteuerungstendenzen effektiv zuverlässig. Es ist möglich, von dem Bremsfluiddruckminderungsregelmodus des VDC-nichtgesteuerten Rads auf den normalen Bremsfluiddruckregulierungsmodus auf der Basis des Niederdrückens des Fahrerbremspedals umzuschalten, in Abhängigkeit vom Wiederherstellungszustand der Marge für Spurstabilität für jedes der VDC-nichtgesteuerten Räder (Vorderräder 1FL, 1FR) bei Untersteuerungsunterdrückung, wodurch die Spurstabilitätsgrenze für das VDC-nichtgesteuerte Rad auf einem relativ hohen Niveau gehalten wird. Im Fahrdynamik-Regelsystem der Ausgestaltung, das die dritte (siehe 11) oder vierte (siehe 14) Bremsfluiddruck-Kompensationsroutine ausführen kann, dient der Gierratensensor 8 als Kurvenverhaltenszustandsvariable-Erkennungsmittel, das die Zustandsvariable des Kurvenverhaltens des mit VDC-System ausgerüsteten 4WD erkennt. Schritte S204 bis S209 von 11 und S304 bis S314 von 14 funktionieren als ein Bremskraftkompensationsmittel für VDC-nichtgesteuerte Räder, das die Bremskraft für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad kompensiert. Schritt S303 und S310 von 14 funktionieren als Schlupfzustanderkennungsmittel, das den Schlupfzustand jedes VDC-nichtgesteuerten Rads erkennt. Die Schritte S306 und S311 funktionieren als Berechnungsmittel für Spurstabilitätsmarge Fn', das Spurstabilitätsmarge Fn' jedes VDC-nichtgesteuerten Rads berechnet. Schritte S307–S309 und S312–S314 von 14 funktionieren als Einstellmittel für das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr, das das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad einstellt.
  • Wie oben dargelegt, wird man erkennen, dass, obwohl das Fahrdynamik-Regelsystem der Ausgestaltung in einem Fahrzeug mit starrem Vierradantrieb (4WD) veranschaulicht wird, bei dem die Differentialbewegung zwischen Vorder- und Hinterachse permanent begrenzt ist, die Erfindung nicht auf den hierin abgebildeten und beschriebenen mit VDC ausgerüsteten starren 4WD begrenzt ist, das wesentliche Konzept der vorliegenden Erfindung aber auf die anderen Vierradantriebstypen angewendet werden kann, d.h. einen zuschaltbaren Vierradantrieb, einen kupplungsgesteuerten On-Demand-Vierradantrieb oder einen Vierradantrieb mit aktiver Drehmomentverteilung, dass eine Einrückkraft einer Übertragungskupplung in Abhängigkeit von einer Beschleunigungsschlupfrate während Fahrzeugbeschleunigung automatisch gesteuert wird und somit die Antriebsmomentverteilung auf vordere und hintere Laufräder je nach dem Fahrbahnzustand, der Querlastverschiebung oder der Längslastverschiebung richtig arbiträr einstellbar ist. Darüber hinaus wird in der in den 19B gezeigten bereits besprochenen Ausgestaltung der Spurstabilitätszustand des VDC-nichtgesteuerten Rads auf der Straße anhand der Größe von Hinterradlast Wr geschätzt und die Hinterradlast Wr wird auch aus einem Kennfeld abgerufen oder auf der Basis der Längsbeschleunigung αv geschätzt. Hinterradlast Wr kann auf der Basis eines Radaufhängungshubs geschätzt werden, der mithilfe eines Aufhängungshubsensors gemessen oder erfasst wird. Anstelle dessen kann die Hinterradlast Wr auch auf der Basis einer Reifendruckänderung geschätzt werden, die mithilfe eines Reifendrucksensors gemessen oder überwacht wird.
  • Gemäß dem VDC-System der abgebildeten Ausgestaltung wird der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus des VDC-nichtgesteuerten Rads (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus des Rads der gegenüberliegenden Seite) gesperrt oder aufgehoben (storniert), wenn die Gierratenabweichung ΔΦ(n) angemessen klein wird und auf einen abnehmenden Zustand umschaltet, d.h. unter der durch den Schnittpunkt {(|ΔΦ(n)| < α) ⋂ (|ΔΦ(n-1)| – |ΔΦ(n)|) > 0} der ersten (|ΔΦ(n)| < α) und der zweiten (|ΔΦ(n-1)| – |ΔΦ(n)|) > 0) Bedingung spezifizierten Bedingung definiert wird. Anstatt eine Änderung der Gierratenabweichung ΔΦ(n) zu überwachen oder zu verwenden, kann eine Schlupfrate Sj für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad verwendet werden. In diesem Fall wird der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus für das VDC-nichtgesteuerte Rad (d.h. der Bremsfluiddruckminderungsregelmodus für das Rad der gegenüberliegenden Seite) gesperrt oder aufgehoben, wenn die Schlupfrate Sj für jedes VDC-nichtgesteuerte Rad unter eine vorbestimmte Schlupfratenschwelle reduziert wird.
  • In der gezeigten Ausgestaltung wird bei Übersteuerungsunterdrückung eine Bremskraft für ein VDC-geregeltes Rad nur auf das äußere Vorderrad in der Kurve aufgebracht. An Stelle davon werden das äußere Vorder- und das äußere Hinterrad in der Kurve als VDC-geregelte Räder benutzt. In diesem Fall kann, um die Bremskraft des VDC-nichtgesteuerten Rads um einen Überschuss der Summe (i) der ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) über einer Spurstabilitätskraftgrenze des VDC-nichtgesteuerten Rads auf der Straße zu reduzieren, ein endgültiger neuer Befehlswert Pri*(new) für die Übersteuerungsunterdrückung abgeleitet oder berechnet werden, indem das Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr nur von dem Bremsfluiddruckbefehlswert Pri* des einlenkenden Hinterrads subtrahiert wird. In der gezeigten Ausgestaltung wird bei Untersteuerungsunterdrückung eine Bremskraft für ein VDC-geregeltes Rad nur auf das innere Hinterrad in der Kurve aufgebracht. Stattdessen werden das innere Vorder- und das innere Hinterrad und das äußere Hinterrad in der Kurve als VDC-geregelte Räder benutzt. In diesem Fall kann, um die Bremskraft des VDC-nichtgesteuerten Rads um einen Überschuss der Summe (i) der ersten Bremskraft und (ii) der zweiten Bremskraft (der übertragenen Bremskraft) über einer Spurstabilitätskraftgrenze des VDC-nichtgesteuerten Rads auf der Straße zu reduzieren, ein endgültiger neuer Befehlswert Pfo*(new) für die Übersteuerungsunterdrückung abgeleitet oder berechnet werden, indem Bremsfluiddruckdekrement ΔPdr nur von dem Bremsfluiddruckbefehlswert Pfo* des auslenkenden Hinterrads subtrahiert wird.
  • Darüber hinaus werden in der gezeigten Ausgestaltung hydraulische Scheibenbremsen verwendet. Alternativ kann eine dynamoelektrische Bremse (oder eine elektrisch betätigte Bremszange) verwendet werden. Das VDC-System der Ausgestaltung kann eine mechatronische Bremse (Brake-by-Wire) verwenden, mit der ein von einer hydraulischen Energiequelle, wie z.B. einer Ölpumpe, zum Radbremszylinder zugeführter Bremsflüssigkeitsdruck in Abhängigkeit vom Niederdrücken des Fahrerbremspedals reguliert wird.
  • Das Vorangehende ist eine Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung, es versteht sich aber, dass die Erfindung nicht auf die speziellen Ausgestaltungen begrenzt ist, die hierin gezeigt und beschrieben werden, sondern dass diverse Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne aus dem Umfang dieser Erfindung zu kommen, wie er von den folgenden Ansprüchen definiert wird.

Claims (6)

  1. Fahrdynamik-Regelsystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, das ein Bremsbetätigungssystem (3), das auf Laufräder aufgebrachte Bremskräfte unabhängig voneinander regelt, und einen Differentialmechanismus zum Steuern einer Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse verwendet, wobei das System Folgendes umfasst: einen Bremskraftkompensationsteil (4), der für eine Bremskraft von einem einer Fahrdynamikregelung unterliegenden ersten Rad und/oder einem zweiten Rad kompensiert, auf das eine übertragene Bremskraft, die im Wesentlichen der auf das erste Rad aufgebrachten Bremskraft entspricht, von dem ersten Rad durch den Differentialmechanismus übertragen wird, um eine Bremskraft des zweiten Rades um einen Überschuss der Bremskraft des zweiten Rades über die Spurstabilitätsgrenze (F) des zweiten Rades während die Fahrdynamikregelung zu reduzieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftkompensationsteil Folgendes umfasst: (a) einen Schlupfzustandserkennungsteil (S305, S310), der einen Schlupfzustand des zweiten Rades erkennt, auf das die übertragene Bremskraft wirkt; (b) einen Spurstabilitätsmargenberechnungsteil (S306, S311), der eine Marge (Fn') für die Spurstabilität des zweiten Rades schätzt; und (c) einen Bremskraftdekrementberechnungsteil (S308–S309, S313–S314), der ein Bremskraftdekrement (ΔPdr) des zweiten Rades auf der Basis der Marge (Fn') für die Spurstabilität des zweiten Rades einstellt.
  2. Fahrdyanamik-Regelsystem nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: einen Wendeverhalten-Zustandsvariablen-Erkennungsteil (8), der eine Zustandsvariable des Wendeverhaltens des Fahrzeugs erkennt; einen Regelteil (4) zum Regeln einer auf jedes der Laufräder aufgebrachten Bremskraft, so dass die Zustandsvariable (ϕ) des Wendeverhaltens des Fahrzeugs näher an einen gewünschten Wert (ϕ*) gebracht wird; und eine Bremskraftapplikationsvorrichtung (2FL, 2FR, 2RL, 2RR), die eine Bremskraft auf jedes der Laufräder aufbringt, die durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals erzeugt wird; wobei der Bremskraftkompensationsteil (S204–S209; S304–S314) für die Bremskraft des zweiten Rades, auf das die übertragene Bremskraft wirkt, abnehmend kompensiert, um zu verhüten, dass die Summe aus der durch das Niederdrücken des Fahrerbremspedals erzeugten Bremskraft, die auf das zweite Rad aufgebracht wird, und der übertragenen Bremskraft, die vom ersten Rad über den Differentialmechanismus auf das zweite Rad übertragen wird, eine Spurstabilitätsgrenze des zweiten Rades bei gleichzeitigem Niederdrücken des Fahrerbremspedals während der Fahrdynamikregelung überschreitet.
  3. Fahrdynamik-Regelsystem nach Anspruch 2, bei dem: der Bremskraftkompensationsteil (S204–S209; S304–S314) das abnehmende Kompensieren für die Bremskraft des zweiten Rades abbricht, wenn die Zustandsvariable (ϕ) des Wendeverhaltens näher an den gewünschten Wert (ϕ*) herangekommen ist.
  4. Fahrdynamik-Regelsystem nach Anspruch 3, bei dem: der Bremskraftkompensationsteil (S204–S209; S304–S314) das abnehmende Kompensieren für die Bremskraft des zweiten Rades abbricht, wenn eine erste Bedingung (|Δϕ(n)| < α), dass eine Abweichung (Δϕ) zwischen der Zustandsvariablen (ϕ) des Wendeverhaltens und dem gewünschten Wert (ϕ*) geringer als ein vorbestimmter Schwellenwert (α) ist, erfüllt ist, und gleichzeitig eine zweite Bedingung (|Δϕ(n-1)| – |Δϕ(n)| > 0), dass die Abweichung (Δϕ) abzunehmen beginnt, erfüllt ist.
  5. Fahrdynamik-Regelsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: in einem Übersteuerungsunterdrückungsregelmodus das wenigstens eine der Vorderräder (1FL, 1FR) der Fahrdynamikregelung unterworfen wird und bei der Fahrzeugabbremsung durch Niederdrücken des Fahrerbremspedals der Bremskraftkompensationsteil (S204–S209; S304–S314) für die Bremskraft jedes der Hinterräder (1RL, 1RR) abnehmend kompensiert.
  6. Fahrdynamik-Regelsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: in einem Untersteuerungsunterdrückungsregelmodus das wenigstens eine der Hinterräder (1RL, 1RR) der Fahrdynamikregelung unterworfen wird und bei der Fahrzeugabbremsung durch Niederdrücken des Fahrerbremspedals der Bremskraftkompensationsteil (S204–S209; S304–S314) die Bremskraft jedes der Vorderräder (1FL, 1FR) abnehmend kompensiert.
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