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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur elektronischen Regelung der Bremskraftverteilung vorne/hinten eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die zur Bildung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 herangezogene Offenlegungsschrift
DE 196 20 585 A offenbart eine Einrichtung zur elektronischen Regelung der Bremskraftverteilung vorne/hinten in einer Fahrzeugbremsanlage mit den gattungsgemäßen Merkmalen.
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Darüber hinaus offenbart die Offenlegungsschrift
DE 197 38 738 A verschiedene Eintrittskriterien in eine Bremskraft-Verteilungs-Regelung, nämlich eine Fahrzeugverzögerungs-abhängige Bedingung sowie eine Schlupfdifferenzabhängige Startbedingung.
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Die
DE 43 37 498 A1 offenbart ein Bremskraftverteilungssteuersystem, das geeignet ist, um die auf das Hinterrad aufgebrachte Bremskraft zu steuern in einer vorgegebenen Beziehung zu der auf das Vorderrad aufgebrachten Bremskraft durch Steuern von Drucksteuerventilen, die angeordnet sind zwischen dem Radbremszylinder und einem hydraulischen Verstärker oder Hauptzylinder, und Steuern eines Umschaltventils, das stromaufwärts der Steuerventile angeordnet ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Möglichkeit eine schnelle Betätigung eines Bremspedals zu erkennen, ohne dass spezielle Sensoren hierfür angeordnet werden müssen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Einrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen:
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1 stellt ein allgemeines Blockschaltbild eines Geräts zum Ermitteln eines Zustands eines Bremsbetriebs und ein Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuersystem mit dem Ermittlungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
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2 stellt ein Blockschaltbild eines Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine der Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Nebenroutine zum Ermitteln eines schnellen Betriebs eines Bremspedals gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt ein Diagramm von Änderungen von Vorder- und Hinterraddrehzahlen und der Differenz zwischen diesen, die erhalten wird, wenn ein Bremspedal schnell niedergedrückt wird; und
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6 zeigt ein Diagramm, das von Änderungen des vorderen Radzylinderdrucks, der erhalten wird, wenn ein Bremspedal schnell und normal niedergedrückt wird, und eine Lastverschiebung auf ein Vorderrad darstellt.
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In 1 ist auf schematische Weise ein Gerät zum Ermitteln eines Zustands eines Bremsbetriebs dargestellt, das anwendbar ist auf ein Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem Fahrzeug ist eine Raddrehzahlerfassungsvorrichtung WS angeordnet zum Erfassen jeder Raddrehzahl eines Vorderrads WS und eines Hinterrads WR des Fahrzeugs, und eine Vorne-Hinten-Raddrehzahldifferenzberechnungsvorrichtung DF zum Berechnen einer Raddrehzahldifferenz zwischen der Raddrehzahl des Vorderrads WF und der Raddrehzahl des Hinterrads WR, die durch die Raddrehzahlerfassungsvorrichtung WS erfasst werden. Und eine Bremsbetriebsermittlungsvorrichtung BD zum Ermitteln eines Zustands eines Bremsbetriebs umfasst eine Bremsbetriebserfassungsvorrichtung OB zum Erfassen zumindest eines Betriebs eines Bremspedals BP und eine Schnellbetriebsermittlungsvorrichtung RB zum Ermitteln, ob das Bremspedal BP auf der Grundlage der Differenz schnell niedergedrückt wurde, die durch die Raddrehzahldifferenzberechnungsvorrichtung DF, und den Betrieb berechnet wird, der durch die Bremsbetriebserfassungsvorrichtung OB erfasst wird.
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Die Schnellbetriebsermittlungsvorrichtung RB ist geeignet, um zu ermitteln, dass das Bremspedal BP schnell niedergedrückt wurde, wenn ermittelt wurde, dass die Raddrehzahl des Vorderrads WF die Raddrehzahl des Hinterrads WR überschreitet, nachdem ermittelt wurde, dass die Raddrehzahl des Vorderrads WF niedriger war als die Raddrehzahl des Hinterrads WR um mehr als eine vorgegebene Differenz innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode nachdem die Bremsbetriebserfassungsvorrichtung OB den Betrieb des Bremspedals BP erfasste. Darüber hinaus kann die (nicht gezeigte) Fahrzeugverzögerungsberechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugverzögerung auf der Grundlage der Raddrehzahlen vorgesehen sein, die durch die Raddrehzahlerfassungsvorrichtung WS erfasst werden. Dabei kann die Schnellbetriebsermittlungsvorrichtung RB geeignet sein, um zu ermitteln, dass das Bremspedal BP schnell niedergedrückt wurde, wenn ermittelt wurde, dass die Fahrzeugverzögerung größer war als eine vorgegebene Verzögerung, und ermittelt wurde, dass die Raddrehzahl des Vorderrads WF die Raddrehzahl des Hinterrads WR überschreitet, nachdem ermittelt wurde, dass die Raddrehzahl des Vorderrads WF niedriger war als die Raddrehzahl des Hinterrads WR um mehr als eine vorgegebene Differenz innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode nachdem die Bremsbetriebserfassungsvorrichtung OB den Betrieb des Bremspedals BP erfasste.
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Und das Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Bremsbetriebsermittlungsvorrichtung BD zum Ermitteln des Zustands des Bremsbetriebs, wie in 1 gezeigt ist. Das System umfasst des Weiteren Radbremszylinder WCF und WCR, die wirkmontiert sind an den Vorder- und Hinterrädern WF und WR, um die Bremskraft jeweils darauf aufzubringen. Eine Druckerzeugungsvorrichtung oder ein Druckgenerator BD ist vorgesehen zum Druckbeaufschlagen des Bremsfluids ansprechend auf den Betrieb des Bremspedals BP, um einen hydraulischen Bremsdruck zu erzeugen und den hydraulischen Bremsdruck zu jedem der Radbremszylinder WCF und WCR zuzuführen. Und eine Drucksteuervorrichtung FV ist angeordnet zwischen dem Druckgenerator PG und den Radbremszylindern WCF und WCR zum Steuern des hydraulischen Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder WCF und WCR. Und eine Bremskraftsteuervorrichtung BC zum Steuern der Drucksteuervorrichtung FV ist zumindest auf der Grundlage des Ergebnisses vorgesehen, das durch die Schnellbetriebsermittlungsvorrichtung RB ermittelt wird, und ansprechend auf die durch die Raddrehzahlerfassungsvorrichtung WS erfasste Raddrehzahl und Steuern des hydraulischen Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder WCF und WCR, um die auf das Hinterrad WR aufgebrachte Bremskraft in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Beziehung mit der auf das Vorderrad WF aufgebrachten Bremskraft einzustellen. Die Bremsbetriebsermittlungsvorrichtung BD kann auf verschiedene Systeme angewandt werden, andere als das Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuersystem, wie beispielsweise ein Bremsassistentensteuersystem.
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In 2 ist die Struktur des wie vorstehend beschriebenen Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuersystems dargestellt, wobei ein Stellglied 30, das als die Drucksteuervorrichtung dient, in einem hydraulischen Druckkanal angeordnet ist, der einen Druckgenerator 1 mit einem Hauptzylinder 2, der betrieben wird ansprechend auf ein Bremspedal 3, mit Radbremszylindern 51 bis 54 verbindet, die an den Rädern FR, FL, RR, RL wirkmontiert sind. Das Stellglied 30 umfasst eine (nicht gezeigte) Druckpumpe, die durch einen (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben wird, und eine Vielzahl von (nicht gezeigten) elektromagnetischen Ventilen, die erregt oder entregt werden, um den hydraulischen Bremsdruck in den Radbremszylindern 51 bis 54 zu erhöhen, vermindern oder zu halten. Das Rad FR bezeichnet das an der vorderen rechten Seite befindliche Rad von der Position des Fahrersitzes aus gesehen, das Rad FL bezeichnet das Rad an der vorderen linken Seite, das Rad RR bezeichnet das Rad an der rechten hinteren Seite und das Rad RL bezeichnet das Rad an der hinteren linken Seite.
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Das Stellglied 30 ist mit einem elektronischen Regler 10 verbunden, der die Erregung und Entregung von jeder elektromagnetischen Spule der elektromagnetischen Ventile steuert und auch den (nicht gezeigten) Motor, der mit dem Regler 10 verbunden ist, um dadurch gesteuert zu werden. Wie in 2 gezeigt ist, sind bei den Rädern FR, FL, RR und RL Raddrehzahlsensoren 41 bis 44 vorgesehen, die als die Raddrehzahlerfassungsvorrichtung jeweils dienen und die mit dem Regler 10 verbunden sind, so dass ein Signal mit einem proportionalen Impuls zu einer Drehzahl von jedem Rad, das heißt ein Raddrehzahlsignal zu dem Regler 10 eingespeist wird. Mit dem Regler 10 ist auch ein Bremsschalter 4 verbunden, der eingeschaltet wird, wenn das Bremspedal 3 niedergedrückt wird, und abgeschaltet wird, wenn das Bremspedal 3 freigegeben wird, und der als die Bremsbetriebserfassungsvorrichtung dient. Der Regler 10 ist mit einem bekannten (nicht gezeigten) Mikrocomputer versehen, der eine zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU umfasst, einen Nur-Lesespeicher oder ROM, einen flüchtigen Zugriffspeicher oder RAM, eine Zeitgebungseinrichtung und dergleichen.
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In dem Regler 10 sind ein Fahrzeugverzögerungsberechnungsbereich 11, ein Raddrehzahldifferenzberechnungsbereich 12, ein Bremspedalschnellbetriebsermittlungsbereich 13 und ein Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerbereich 14 ausgebildet. Bei dem Fahrzeugverzögerungsberechnungsbereich 11 wird eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit FSO auf der Grundlage der durch die Raddrehzahlsensoren 41 bis 44 erfassten Raddrehzahl berechnet. Beispielsweise wird die maximale Drehzahl der Raddrehzahlen berechnet, um die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSO bei einer Position des Schwerpunkts des Fahrzeugs zu erhalten. Dann wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSO differenziert, um eine geschätzte Fahrzeugverzögerung DVSO zu erhalten. Das Minimum der Raddrehzahlen der Vorderräder 51 und 52 wird berechnet, um eine Referenzvorderraddrehzahl VWFS bei dem Raddrehzahldifferenzberechnungsbereich 12 zu liefern, und die Raddrehzahldifferenzen VDR und VDL zwischen den Referenzvorderraddrehzahlen VWFS und den Hinterraddrehzahlen VWRR und VWRL der Hinterräder 53 und 54 werden jeweils folgendermaßen berechnet: Vdr = Vwfs – Vwrr, und Vdl = Vwfs – Vwrl
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Auf der Grundlage des Ausgangs des Bremsschalters 4, der Fahrzeugverzögerung DVSO und den Raddrehzahldifferenzen VDR und VDL wird bei dem Schnellbetriebsermittlungsbereich 13 ermittelt, ob das Bremspedal 3 schnell niedergedrückt wurde oder nicht, und das Ergebnis wird in den Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerbereich 14 eingespeist. Bei dem Bereich 14 wird eine Druckbetriebsart ausgewählt aus der Abnahme-, Impulsanstiegs- und Haltebetriebsart bezüglich den hinteren Radbremszylindern 53 und 54 auf der Grundlage des Ergebnisses des Schnellbetriebsermittlungsbereichs 13 und ansprechend auf die Raddrehzahl von jedem Rad, so dass das Stellglied 30 in Übereinstimmung mit der gewählten Druckbetriebsart gesteuert wird, um den hydraulischen Bremsdruck in den Radbremszylindern 53 und 54 zu erhöhen oder zu vermindern. Das Stellglied 30 kann für einen Antiblockierregelvorgang eingesetzt sein, wobei der hydraulische Bremsdruck in den vorderen Radbremszylindern 51 und 52 gut erhöht oder vermindert wird.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das wie vorstehend gebildet ist, wird die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung in Übereinstimmung mit einem Ablaufdiagramm ausgeführt, wie in 3 gezeigt ist, wobei die Programmroutine startet, wenn ein (nicht gezeigter) Zündschalter eingeschaltet wird. Beim Schritt 101 wird eine Initialisierung des Systems durchgeführt, um verschiedene Daten zu löschen, wie beispielsweise berechnete Daten, Raddrehzahlen VWF* und VWR* der Vorder- und Hinterräder usw. Dann beim Schritt 102 werden die durch die Raddrehzahlsensoren 41 bis 44 erfassten Signale gelesen und die Referenzvorderradgeschwindigkeit VWFS wird beim Schritt 103 berechnet. Das Minimum der Vorderraddrehzahlen wird für die Referenzvorderraddrehzahl VWFS geliefert (= min (VWFR, VWFL)). Das Programm schreitet weiter zum Schritt 104 fort, wobei die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSO auf der Grundlage der Raddrehzahlen VWF* und VWR* berechnet wird, und dann wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSO differenziert beim Schritt 105, so dass die geschätzte Fahrzeugverzögerung DVSO erhalten wird. Beim Schritt 106 wird die zu steuernde Raddrehzahldifferenz (VWD* = VWDFS – VWR*) zwischen der Referenzvorderraddrehzahl VWFS und der Hinterraddrehzahl VWR* des Hinterrads berechnet. Dann schreitet das Programm zu Schritten 107 bis 109 fort, wobei der schnelle Betrieb des Bremspedals 3 und der Zustand für den Beginn der Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung ermittelt wird, so dass die Verteilungssteuerung durchgeführt wird, wenn der Zustand erfüllt ist.
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Nachfolgend wird die Ermittlung des schnellen Betriebs des Bremspedals 3 beschrieben, um beim Schritt 107 ausgeführt zu werden, unter Bezugnahme auf 4 und 5. Zuerst wird beim Schritt 201 in 4 ermittelt, ob der Bremsschalter 4 eingeschaltet ist. Wenn ermittelt wird, dass der Bremsschalter 4 eingeschaltet ist, schreitet das Programm zum Schritt 302 fort, wobei ermittelt wird, ob die Steuerung, wie beispielsweise die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung, die Antiblockierregelung und dergleichen noch nicht durchgeführt werden. Dann wird die Fahrzeugverzögerung DVSO (Negativwert) mit einem vorgegebenen Wert KVS (Negativwert) beim Schritt 203 verglichen. Wenn die Fahrzeugverzögerung DVSO kleiner wird als der vorgegebene Wert KVS bevor die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung durchgeführt wird, schreitet das Programm weiter zu Programm 4 fort und den folgenden Schritten, wobei der schnelle Betrieb des Bremspedals 3 ermittelt wird. Andererseits kehrt das Programm zu der Hauptroutine zurück, wie in 3 gezeigt ist. Beim Schritt 204 wird die Raddrehzahldifferenz (VWDR = VWFS – VWRR) zwischen der Referenzvorderraddrehzahl VWFS und der Raddrehzahl VWRR des rechten hinteren Rads RR mit einem vorgegebenen Wert K1 (Negativwert) verglichen innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode PS (wie in 5 gezeigt), nachdem der Bremsschalter 4 eingeschaltet wurde. Auf ähnliche Weise wird beim Schritt 205 die Raddrehzahldifferenz (VWDL = VWFS – VWRL) zwischen der Referenzvorderraddrehzahl VWFS und der Raddrehzahl VWRL des linken hinteren Rads RL verglichen mit dem vorgegeben Wert K1 (Negativwert) innerhalb der vorgegebenen Zeitperiode TS nachdem der Bremsschalter 4 eingeschaltet wurde. Wenn beide Raddrehzahldifferenzen VWDR und VWDL Negativwerte werden und kleiner als der vorgegebene Wert K1 sind, in anderen Worten, wenn die Hinterraddrehzahlen VWRR und VWRL größer sind als die Referenzvorderraddrehzahlen VWFS, schreitet das Programm zu den Schritten 206 und 207 fort.
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Bei Schritten
206 und
207 wird ermittelt, ob beide Raddrehzahldifferenzen VWDR und VWLS Positivwerte werden nachdem die vorgegebene Zeitperiode TS verstrichen ist, in anderen Worten wird ermittelt, ob die Referenzvorderradrehzahl VWFS größer wird als die Hinterraddrehzahlen VWRR und VWRL. Wenn die Referenzvorderraddrehzahl VWFS größer wird als die Hinterraddrehzahlen VWRR und VWRL, das heißt bei ”T1”, wie in
5 gezeigt ist, wird ermittelt, dass der schnelle Betrieb des Bremspedals
3 durchgeführt wird, das heißt, dass das Bremspedal
3 schnell niedergedrückt wurde, so dass das Programm zum Schritt
208 fortschreitet, wobei die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung ermöglicht wird. Wenn hingegen das Ergebnis der Ermittlung bei einem der Schritte
201 bis
207 negativ ist, wird die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung gehemmt. Somit unmittelbar nachdem ermittelt wurde, dass der schnelle Betrieb des Bremspedals
3 durchgeführt wurde (bei dem Zeitpunkt ”T1” in
5), wird die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung ermöglicht, so dass die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung früher beginnt als der Zeitpunkt bei dem vorangegangenen System, das heißt bei dem Zeitpunkt ”T2”, wie in
5 gezeigt ist. Selbst wenn der schnelle Betrieb des Bremspedals
3 durchgeführt wurde, wird in Folge dessen die Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung nicht so viel verzögert, sondern wird rechtzeitig und geeignet durchgeführt. Die Struktur des Stellglieds
30, der hydraulischen Bremsdrucksteuerung bei der Vorne-Hinten-Bremskraftverteilungssteuerung und dergleichen sind in dem Stand der Technik beschrieben, wie beispielsweise in der Offenlegungsschrift der
Japanischen Patentanmeldung Nr. 8-108841 , so dass deren Erläuterung hier unterlassen bleibt.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Gerät zum Ermitteln eines Zustands eines Bremsbetriebs eines Fahrzeugs. Zum Erfassen der Raddrehzahlen eines Vorderrads und eines Hinterrads, sind Raddrehzahlsensoren vorgesehen. Eine Raddrehzahldifferenz wird zwischen der Raddrehzahl des Vorderrads und der Raddrehzahl des Hinterrads berechnet, die durch die Raddrehzahlsensoren erfasst werden. Eine Bremsbetriebserfassungsvorrichtung ist zum Erfassen eines Betriebs eines Bremspedals vorgesehen. Auf der Grundlage der berechneten Raddrehzahldifferenz und dem Betrieb des Bremspedals, der durch die Bremsbetriebserfassungseinrichtung erfasst wird, wird ermittelt, ob das Bremspedal schnell niedergedrückt wurde. In Übereinstimmung mit diesem Ergebnis und Ansprechen auf die durch die Raddrehzahlsensoren erfassten Raddrehzahlen kann die auf das Vorderrad aufgebrachte Bremskraft in einer vorgegebenen Beziehung zu der auf das Hinterrad aufgebrachten Bremskraft eingestellt werden.
