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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung,
die bei einem Fahrzeug verwendet wird, das für eine Kriechfahrt geeignet
ist.
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Eine
Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung ist in der Japanischen Offenlegungsschrift
JP 2004-90679 offenbart.
Die Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung stellt eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit
in Abhängigkeit
von einer Kriechbedingung während
des Langsamfahrens bzw. Kriechens ein, und ändert die Sollfahrzeuggeschwindigkeit
in Abhängigkeit
von verschiedenen Bedingungen, wie den Fahrzeugfahrbedingungen,
den Straßenoberflächenbedingungen,
und den Antriebsbedingungen, um ein geeignetes Kriechen bzw. eine
geeignete Kriechfahrt zu verwirklichen.
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Gemäß der vorstehend
beschriebenen Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung
muss eine Bremskraft für
jedes Rad erzeugt werden, um eine Kriechgeschwindigkeit auf die
Sollfahrzeuggeschwindigkeit einzustellen.
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In
Fällen
jedoch, in denen das Fahrzeug auf einer Straße mit niedriger Reibung (d.
h. auf Straßenoberflächen mit
einem niedrigen Reibungskoeffizienten μ) fährt, wird die Tendenz zum Blockieren
der angetriebenen Räder
größer, wenn
die Bremskraft in einfacher Weise für jedes Rad erzeugt wird.
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Werden
somit die Bremskräfte
für jedes
Rad erzeugt, dann liegt die Betrachtung zugrunde, dass diese erzeugt
werden können
durch Anlegen identischer Radzylinderdrücke (W/C-Drücke)
an die jeweiligen Räder.
In einem derartigen Fall wird ein Kriechdrehmoment lediglich für die angetriebenen
Räder erzeugt,
sodass eine unterschiedliche Verteilung der Bremskraft für die angetriebenen
Räder und
die nicht angetriebenen Räder
besteht. Aus diesen Gründen werden
im Vergleich zu den angetriebenen Rädern größere Bremskräfte auf
die mitlaufenden (d. h. die nicht angetriebenen) Räder verteilt,
bei denen keine Kriechdrehmomente erzeugt werden. Daher ist der Ausgleich
zwischen vorderen und hinteren Bremskräften unstabil und kann zu einem
Blockieren der mitlaufenden (nicht angetriebenen) Räder führen.
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Ein
derartiges Problem wird insbesondere offensichtlich während der
Zeit eines erhöhten
Leerlaufs, wie beispielsweise unmittelbar nach dem Starten der Maschine,
und wenn die Klimaanlage betrieben wird.
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Ferner
kann eine automatische Blockiersteuerung (ABS) bei niedrigen Geschwindigkeiten
infolge der niedrigeren Genauigkeit eines Radgeschwindigkeitssensors
durchgeführt
werden. Eine besser geeignete Bremskraftverteilungssteuerung ist
daher erforderlich, um eine Seitenkraft zwischen den Reifen und
der Straßenoberfläche voll
auszunutzen, wenn eine eingegebene Bremskraft zu der Straßenoberfläche übertragen
wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine
Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung bereit zu stellen, die in der
Lage ist, eine geeignete Bremskraftverteilung für jedes Rad in der Weise einzustellen,
dass eine leichte Blockierneigung eines speziellen Rads auf einer Straßenoberfläche mit
geringer Reibung oder dergleichen nicht auftritt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine
Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung bereitzustellen, die in der
Lage ist, eine Kriechgeschwindigkeit bei einer Sollgeschwindigkeit
aufrechtzuerhalten.
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Zusätzlich zur
vorher genannten japanischen Offenlegungsschrift offenbart die deutsche
Offenlegungsschrift
DE
197 53 764 A1 eine Manövrierhilfe für Kraftfahrzeuge
und ein Verfahren zum Manövrieren
von Kraftfahrzeugen, insbesondere beim Einparkvorgang.
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Die
Aufgaben werden durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung eine Steuerungseinheit
(70) einschließlich
einer Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit (100) zur
Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus),
und einer Sollgeschwindigkeitseinstelleinheit (110) zum
Einstellen einer Sollgeschwindigkeit für die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Steuerungseinheit umfasst ebenfalls eine Notwendigkeit-Bremsdrehmoment-Berechnungseinheit
(120) zur Berechnung eines notwendigen Bremsdrehmoments,
das erforderlich (notwendig) ist für eine Erzeugung durch eine
Bremskrafterzeugungseinheit, in der Weise, dass die mittels der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit
erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit die durch die Sollgeschwindigkeitseinstelleinheit
eingestellte Sollgeschwindigkeit erreicht. Die Steuerungseinheit
umfasst ferner eine Maschinendrehmomenterfassungseinheit (140)
zur Erfassung eines zu den Antriebsrädern (RL, RR) aus den jeweiligen
Rädern übertragenes
Maschinendrehmoment, eine Antriebsradantriebsmomentumwandlungseinheit
(150) zum Umwandeln des mittels der Maschinendrehmomenterfassungseinheit
erfassten Maschinendrehmoments in ein Antriebsradantriebsmoment,
das an die Antriebsräder
angelegt wird, und eine Bremsdrehmomentverteilungseinstelleinheit
(150 bis 210) für die jeweiligen Räder, die
eine Verteilung des notwendigen Bremsdrehmoments für die jeweiligen
Räder in Abhängigkeit
von einer Größe des mittels
der Antriebsradantriebsdrehmomentumwandlungseinheit berechneten
Antriebsradantriebsdrehmoments einstellt. Ferner wird ein
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Steuerungssignal
zu einem Bremssteuerungsbetätigungsglied
ausgegeben zum Erhalten einer Verteilung des notwendigen Bremsdrehmoments für die jeweiligen
Räder,
wie es mittels der Bremsdrehmomentverteilungseinstelleinheiten für die jeweiligen
Räder eingestellt
wird.
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Auf
diese Weise wird eine Verteilung des notwendigen Bremsdrehmoments
der jeweiligen Räder in
Abhängigkeit
davon eingestellt, ob das notwendige Bremsdrehmoment kleiner als
das Antriebsradantriebsdrehmoment ist. Es ist somit möglich, die Kriechgeschwindigkeit
bei der Sollgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten und eine geeignete
Bremskraftverteilung für
die jeweiligen Räder
bei abfallenden Straßenverläufen aufrechtzuerhalten,
bei denen eine Schwerkraft auf das Fahrzeug einwirkt, sowie auf ebenen
und ansteigenden Straßen.
Die Fähigkeit zum
Erreichen einer derartigen geeigneten Bremskraftverteilung für die jeweiligen
Räder gewährleistet, dass
die mitlaufenden Räder
nicht leicht blockiert werden bei einer Straße mit niedrigem Reibungskoeffizienten
oder dergleichen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfassen die Bremsdrehmomentverteilungseinstelleinheiten
für die
jeweiligen Räder
eine Vergleichseinheit zur Bestimmung, ob das notwendige Bremsdrehmoment
kleiner als das Antriebsradantriebsdrehmoment ist. Bestimmt die
Vergleichseinheit, dass das notwendige Bremsdrehmoment kleiner als
das Antriebsdrehmoment der Antriebsräder ist, dann wird das notwendige
Bremsdrehmoment lediglich auf die Antriebsräder aus den jeweiligen Rädern verteilt.
Bestimmt die Vergleichseinheit, dass das notwendige Bremsdrehmoment
gleich dem oder größer als
das Antriebsdrehmoment der Antriebsräder ist, dann wird eine Größe des Antriebsdrehmoments
der Antriebsräder
aus dem notwendigen Bremsdrehmoment auf die Antriebsräder verteilt,
während
eine Größe ausschließlich des
Antriebsdrehmoments der angetriebenen Räder aus dem notwendigen Bremsdrehmoment
auf die angetriebenen Räder
und auch auf die mitlaufenden Räder
(FL, FR) verteilt wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Bremssteuerungsbetätigungsglied als ein Betätigungsglied
vorgesehen für
eine Bremsfluiddrucksteuerung, die mit einer Hydraulikschaltung
(A bis H) ausgestattet ist. Die Hydraulikschaltung überträgt einen
Bremsfluiddruck von einer Bremsfluiddruckerzeugungsquelle (12, 13),
die einen Bremsfluiddruck in Verbindung mit einer Betätigung der
Bremsbetätigungseinrichtung
erzeugt, zu Radzylinder (W/C).
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In
diesem Fall umfasst die Hydraulikschaltung ein erstes Bremssystem
(50a) zur Steuerung eines Bremsfluiddrucks zu den Radzylindern
entsprechend den Antriebsrädern,
und ein zweites Bremssystem (50b) zur Steuerung eines Bremsfluiddrucks zu
den Radzylindern entsprechend den mitlaufenden Rädern. Das erste Bremssystem
umfasst ein erstes Differenzialdrucksteuerungsventil (16),
das aus einem elektromagnetischen Ventil besteht, das ein Differenzialbremsfluiddruck
zwischen der Bremsfluiddruckerzeugungsquelle und den Radzylindern
entsprechend den Antriebsrädern
erzeugt. Das zweite Bremssystem umfasst ein zweites Differenzialbremsdrucksteuerungsventil
(36), das aus einem elektromagnetischen Ventil besteht,
zur Erzeugung eines Differenzialbremsfluiddrucks zwischen der Bremsfluiddruckerzeugungsquelle
und den Radzylindern entsprechend den mitlaufenden Rädern. Ferner
kann der zu erzeugende Differenzialdruck in Verbindung mit einer
Vergrößerung von
Stromwerten des ersten und zweiten Differenzialdrucksteuerungsventils
vergrößert werden.
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Die
elektronische Steuerungseinheit kann somit an das erste Differenzialdrucksteuerungsventil einen
Strom mit einem Stromwert anlegen, der größer als derjenige für das zweite
Differenzialdrucksteuerungsventil ist, als ein Steuerungssignal,
um auf diese Weise ein Bremsdrehmoment für die Antriebsräder zu erzeugen,
das größer ist
als dasjenige für die
mitlaufenden Räder.
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Weitere
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Figuren
deutlich. Es zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild einer Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
grafische Darstellung zur Veranschaulichung des detaillierten Aufbaus
jeder der in der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung gemäß 1 vorgesehenen
Komponente,
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3 eine
grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen
einem idealen Bremskraftverteilungsdiagramm und einem tatsächlichen
Bremskraftverteilungsdiagramm, wobei die horizontale Achse eine
Vorderradbremskraft und die vertikale Achse eine Hinterradbremskraft
ist, und
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4 ein
Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Bremskraftsteuerungsverarbeitung
zur Durchführung
mittels einer Bremsen-ECU in der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung.
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Die
Erfindung wird nachstehend des Weiteren unter Bezugnahme auf verschiedene
Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den Figuren beschrieben.
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1 ist
ein Blockschaltbild einer Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel.
Die Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der Darstellung in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann bei einem Vorderradangetriebenen Fahrzeug (Frontantriebsfahrzeug),
einem Hinterrad-angetriebenen Fahrzeug (Heckantriebsfahrzeug) und
einem Vierrad-angetriebenen Fahrzeug (Allradfahrzeug) angewendet
werden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
veranschaulicht jedoch ein Beispiel, bei dem die Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 bei
einem Heckantriebsfahrzeug verwendet wird. Der Aufbau der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird nachstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Gemäß der Darstellung
in 1 umfasst die Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 ein Bremspedal 11,
einen Bremsenbooster 12, einen Hauptzylinder (nachstehend
auch als M/C bezeichnet) 13, Radzylinder (nachstehend auch
als W/C bezeichnet) 14, 15, 34, 35 entsprechend
einem Bremskrafterzeugungsmechanismus, ein Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglied 50,
und eine Bremsen-ECU (elektronische Bremsensteuerungseinrichtung) 70. 2 zeigt
den jeweiligen Aufbau dieser Teile bzw. Komponenten im Einzelnen.
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Gemäß der Darstellung
in 2 dient das Bremspedal 11 als eine Bremsbetätigungseinrichtung,
die betätigt
(niedergedrückt)
wird durch einen Fahrer zum Aufbringen einer Bremskraft für das Fahrzeug.
Das Bremspedal 11 steht in Verbindung mit dem Bremsenbooster 12,
der eine Bremsfluiddruckerzeugungsquelle ist, sowie mit dem Hauptzylinder (M/C) 13.
Wird durch den Fahrer das Bremspedal 11 niedergedrückt bzw.
betätigt,
dann wird die Betätigungskraft
durch den Bremsenbooster 12 verstärkt, und drückt Hauptkolben 13a und 13b,
die in dem Hauptzylinder 13 angeordnet sind. Somit wird
ein identischer Hauptzylinderdruck für eine Primärkammer 13c und eine
Sekundärkammer 13d erzeugt,
die durch die Hauptkolben 13a und 13b bestimmt
sind.
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Der
Hauptzylinder 13 umfasst ein Hauptreservoir 13e,
das Durchgänge
für eine
jeweilige Verbindung mit der Primärkammer 13c und der
Sekundärkammer 13d aufweist.
Das Hauptreservoir 13e liefert Bremsfluid zu dem Hauptzylinder 13 über derartige
Durchgänge,
und sammelt überschüssiges Bremsfluid
innerhalb des Hauptzylinders 13. Dabei ist zu beachten,
dass die Durchgänge
mit einem extrem kleinen Durchmesser gebildet sind, der kleiner ist
als der Durchmesser der Hauptdurchgänge, die sich von der Primärkammer 13c und
der Sekundärkammer 13d erstrecken.
Daher kann ein Düseneffekt erhalten
werden, wenn Bremsfluid in Richtung des Hauptreservoirs 13e von
der Seite der Primärkammer 13c und
der Sekundärkammer 13d des
Hauptzylinders 13 strömt.
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Der
in dem Hauptzylinder 13 erzeugte Hauptzylinderdruck wird
zu den Radzylindern (W/C) 14, 15, 34 und 35 mittels
des Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglieds 50 übertragen.
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Das
Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglied 50 besteht
aus einem ersten Bremssystems 50a und einem zweiten Bremssystem 50b.
Das erste Bremssystem 50a steuert den an ein hinteres linkes Rad
RL und ein hinteres rechtes RR, die Antriebsräder sind, angelegten Bremsfluiddruck.
Das zweite Bremssteuerungssystem 50b steuert einen Bremsfluiddruck,
der an ein vorderes linkes Rad FL und ein vorderes rechtes Rad FR
angelegt wird, die mitlaufende bzw. nicht angetriebene Räder sind.
Ein Front-Heck-Aufteilungsbremssystem
wird gebildet durch zwei Strömungskanäle bzw.
Bremsleitungen des ersten und zweiten Bremssystems 50a und 50b.
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Der
Aufbau des ersten und zweiten Bremssystems 50a und 50b wird
nachstehend beschrieben. Dabei ist zu beachten, dass dadurch, dass
der Aufbau des ersten und zweiten Bremssystems 50a und 50b im
Wesentlichen identisch ist, das erste Bremssystem 50a nachstehend
beschrieben wird, wogegen die Beschreibung des zweiten Bremssystems 50b unter
Bezugnahme auf das erste Bremssystem 50a weggelassen ist.
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Das
erste Bremssystem 50a umfasst eine Leitung A, die als Hauptleitung
dient, zum Übertragen des
vorstehend angegebenen Hauptzylinderdrucks zu dem Radzylinder 14,
der im linken hinteren Rad RL vorgesehen ist, und dem Radzylinder 15,
der im hinteren rechten Rad RR vorgesehen ist. Radzylinderdrücke werden
jeweils in den Radzylindern 14 und 15 mittels
der Hauptleitung A erzeugt.
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Die
Hauptleitung A umfasst ein erstes Differenzialdrucksteuerungsventil 16,
das aus einem elektromagnetischen Ventil besteht, und das in der
Lage ist, hinsichtlich zweier Positionen gesteuert zu werden, einem
offenen Zustand und einem Differenzialdruckzustand. Die Ventilposition
des ersten Differenzialdrucksteuerungsventils 16 wird während eines normalen
Bremsens auf den geöffneten
Zustand eingestellt, und wird auf den Differenzialdruckzustand eingestellt,
wenn einer zugehörigen
Solenoidspule elektrische Leistung zugeführt wird. Ferner ist ein durch
das erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 gebildeter
Differenzialdruckwert abhängig
von einem Stromwert eines durch die Solenoidspule fließenden Stroms,
in der Weise, dass der Differenzialdruckwert mit dem Ansteigen des
Stromwerts ebenfalls ansteigt.
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Bei
der Differenzialdruckventilposition des ersten Differenzialdrucksteuerungsventils 16 wird
lediglich die Bremsfluidströmung
von der Seite der Radzylinder 14 und 15 zur Seite
des Hauptzylinders 13 zu Zeiten erlaubt, wenn der Bremsfluiddruck
auf der Seite der Radzylinder 14 und 15 um einen
vorbestimmten Betrag oder größer den
Hauptzylinderdruck übersteigt.
Daher wird die Seite der Radzylinder 14 und 15 konstant
aufrechterhalten, so dass ein vorbestimmter Druck oder größer über der
Seite des Hauptzylinders 13 nicht erreicht wird, wobei
die jeweiligen Durchgänge
geschützt
sind.
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Die
Leitung A verzweigt sich in zwei Leitungen A1 und A2 weiter stromab
zur Seite der Radzylinder 14 und 15, als das erste
Differenzialdrucksteuerungsventil 16. Eine der beiden Leitungen
A1 und A2 weist ein erstes Druckanstiegssteuerungsventil 17 auf
zur Steuerung eines Ansteigens des Bremsfluiddrucks zu dem Radzylinder 14,
wobei das andere ein zweites Druckanstiegssteuerungsventil 18 aufweist
zur Steuerung eines Ansteigens des Bremsfluiddrucks zu dem Radzylinder 15.
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Das
erste und zweite Druckanstiegssteuerungsventil 17 und 18 besteht
aus elektromagnetischen Ventilen, die als Zweiwegeventile dienen
und die bezüglich
eines geöffneten
oder geschlossenen Zustands gesteuert werden können. Werden das erste und
zweite Druckanstiegssteuerungsventil 17 und 18 bezüglich des
geöffneten
Zustands gesteuert, dann kann der Hauptzylinderdruck oder ein Bremsfluiddruck
auf der Basis einer Entladung von Bremsfluiddruck von einer Pumpe 19,
die nachstehend noch beschrieben wird, an die Radzylinder 14 und 15 angelegt
werden.
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Hierbei
ist zu beachten, dass während
eines normalen Bremsens, bei dem eine Bremskraft auf der Basis einer
Betätigung
des Bremspedals 11 durch den Fahrer erzeugt wird, das erste
Differenzialdrucksteuerungsventil 16 und das erste und
zweite Druckerhöhungssteuerungsventil 17 und 18 konstant
bezüglich
des geöffneten
Zustands gesteuert werden.
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Ferner
sind das erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 und
das erste und zweite Druckanstiegssteuerungsventil 17 und 18 jeweils
mit dazu parallelen Prüfventilen 16a, 17a und 18a ausgestattet. Das
Prüfventil 16a des
ersten Differenzialdrucksteuerungsventils 16 ist vorgesehen
zum Ermöglichen der Übertragung
des Hauptzylinderdrucks zu den Radzylindern (W/C) 14 und 15 in
den Fällen,
in denen das Bremspedal 11 durch den Fahrer betätigt (niedergedrückt) wird,
wenn die Ventilposition des ersten Differenzialdrucksteuerungsventils 16 auf
den Differenzialdruckzustand eingestellt ist. Ferner sind die Prüfventile 17a und 18a des
ersten und zweiten Druckanstiegssteuerungsventils 17 und 18 vorgesehen,
um eine Verminderung in dem Radzylinderdruck des hinteren linken
Rads RL und des hinteren rechten Rads RR in Abhängigkeit von einem Lösen bzw. Freigeben
des Bremspedals 11 durch den Fahrer zu ermöglichen,
insbesondere während
einer Steuerung durch die Antiblockiersteuerung, wenn die Druckanstiegssteuerungsventile 17 und 18 zu
dem geschlossenen Zustand gesteuert werden.
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Eine
Leitung B dient als eine Druckverminderungsleitung und verbindet
ein Druckregulierungsreservoir 20 und einen Teil der Leitung
A zwischen dem ersten und dem zweiten Druckanstiegssteuerungsventil 17 und 18 und
den Radzylindern 14 und 15. Ein erstes Druckverminderungssteuerungsventil 21 und ein
zweites Druckverminderungssteuerungsventil 22 sind jeweils
in der Leitung B angeordnet. Die Druckverminderungssteuerungsventile 21 und 22 bestehen
aus elektromagnetischen Ventilen, und werden als Zweiwegeventile
betrieben, die in der Lage sind, bezüglich eines geöffneten
oder geschlossenen Zustands gesteuert zu werden. Das erste und zweite Druckverminderungssteuerungsventil 21 und 22 wird während eines
normalen Bremsens konstant zu dem geschlossenen Zustand gesteuert.
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Eine
Leitung C dient als eine Rückführungsleitung
und ist zur Verbindung des Druckregulierungsreservoirs 20 und
der Leitung A verbunden, die eine Hauptleitung ist. Die Leitung
C ist mit einer selbstansaugenden Pumpe 19 ausgestattet,
die mittels eines Motors 16 zum Ansaugen von Bremsfluid von
den Druckregulierungsreservoir 20 und zum Entladen desselben
in Richtung der Seite des Hauptzylinders 13 oder der Seite
der Radzylinder 14 und 15 angetrieben wird.
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Ein
Prüfventil 19a ist
auf der Seite einer Entladeöffnung
der Pumpe 19 vorgesehen, so dass Hochdruckbremsfluid nicht
der Pumpe 19 zugeführt wird.
Ferner ist ein Fest-Versetzungsdämpfer 23 auf der
Entladeseite der Pumpe 19 in der Bremsleitung 10 zur
Verminderung des Pulsierens des von der Pumpe 19 entladenen
Bremsfluids vorgesehen.
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Eine
Bremsleitung D ist als eine Hilfsbremsleitung vorgesehen, die den
Hauptzylinder 13 mit dem Druckregulierungsreservoir 20 verbindet.
Bei dem Ansaugen von Bremsfluid mittels der Pumpe 19 von
dem Hauptzylinder 13 über
diese Bremsleitung D und Entladen zu der Bremsleitung A kann das Bremsfluid
der Seite der Radzylinder 14 und 15 während einer
Beschleunigungssteuerung (Traction Control, TCS) und einer Antiblockiersteuerung
(ABS) und dergleichen zugeführt
werden, wobei es ermöglicht wird,
dass der Radzylinderdruck des zu steuernden Rads vergrößert werden
kann.
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Das
Druckregulierungsreservoir 20 umfasst eine Reservoiröffnung 20a und
eine Reservoiröffnung 20b.
Die Reservoiröffnung 20a ist
mit der Bremsleitung D verbunden und wird verwendet zum Empfangen
des Bremsfluids von der Seite des Hauptzylinders 13. Die
Reservoiröffnung 20b ist
mit den Bremsleitungen B und C verbunden und wird verwendet zum
Empfangen von Bremsfluid, das aus den Radzylindern 14 und 15 austritt,
sowie zum Zuführen
von Bremsfluid zu der Ansaugöffnungsseite der
Pumpe 19. Beide Reservoiröffnungen 20a und 20b sind
mit einer Reservoirkammer 20c verbunden. Ein Kugelventil 20d ist
innerhalb der Reservoiröffnung 20a vorgesehen.
Ein Stab 20f, der einen vorbestimmten Hub aufweist zum
Bewegen des Kugelventils 20d nach oben und unten, ist getrennt
in dem Kugelventil 20d vorgesehen.
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Ferner
sind in der Reservoirkammer 20c ein Kolben 20g und
eine Feder 20h vorgesehen. Der Kolben 20g ist
mit dem Stab 20f verbunden. Die Feder 20h drückt den
Kolben 20g in Richtung der Seite des Kugelventils 20d und
erzeugt somit eine Kraft, um Bremsfluid aus der Reservoirkammer 20c auszustoßen.
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Das
Druckregulierungsreservoir 20 mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau ist in der Weise ausgebildet, dass dann, wenn eine vorbestimmte Bremsfluidmenge
in dem Druckregulierungsreservoir 20 gespeichert ist, das
Kugelventil 20d zwingend gegen einen Ventilsitz 20e gedrückt wird,
so dass Bremsfluid nicht in das Druckregulierungsreservoir 20 strömen kann.
Es ist daher für
eine Bremsfluidmenge, die die Ansaugfähigkeit der Pumpe 19 überschreitet,
nicht möglich,
in die Reservoirkammer 20c zu strömen, so dass ein Hochdruck
nicht an die Ansaugöffnungsseite
der Pumpe 19 angelegt wird.
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Des
Weiteren ist gemäß den vorstehenden Angaben
der Aufbau des zweiten Bremssystems 50b im Wesentlichen
identisch zu demjenigen des ersten Bremssystems 50a. Insbesondere
entsprechen das erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 und
das Prüfventil 16a jeweils
einem zweiten Differenzialdrucksteuerungsventil 36 und
einem Prüfventil 36a. Das
erste und zweite Druckanstiegssteuerungsventil 17 und 18 und
die Prüfventile 17a und 18a entsprechen
jeweils dem dritten und vierten Druckanstiegssteuerungsventil 37 und 38 sowie
den Prüfventilen 37a und 38a,
und das erste und zweite Druckverminderungssteuerungsventil 21 und 22 entspricht
jeweils den dritten und vierten Druckverminderungssteuerungsventil 41 und 42.
Das Druckregulierungsreservoir 20 und die Elemente 20a bis 20h desselben
entsprechen einem Druckregulierungsreservoir 40 und jeweiligen
Elementen 40a bis 40h desselben. Die Pumpe 19 und
das Prüfventil 19a entsprechen
einer Pumpe 39 und einem Prüfventil 39a. Der Dämpfer 23 entspricht
einem Dämpfer 43.
Ferner entsprechen die Leitungen A, B, C und D jeweils Leitungen
E, F, G und H. Dies vervollständigt
die Beschreibung des Aufbaus der hydraulischen Bremsanlage in der
Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1.
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Die
Bremsen-ECU 70 entspricht einem elektronischen Steuerungseinrichtung
und besteht aus einem bekannten Mikrocomputer einschließlich einer Zentraleinheit
CPU, eines Speichers ROM, eines Speichers RAM, einer Eingangs/Ausgangsschnittstelle
(I/O-Schnittstelle) und dergleichen. Die Bremsen-ECU 70 führt Verarbeitungen
einschließlich
unterschiedlicher Berechnungen in Verbindung mit in dem Speicher
ROM oder dergleichen gespeicherten Programmen durch.
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Auf
der Basis elektrischer Signale der Bremsen-ECU 70 wird
eine Spannungsanlegungssteuerung durchgeführt für den Motor 60 zum
Antreiben der Steuerungsventile 16 bis 18, 21, 22, 36 bis 38, 41 und 42 sowie
der Pumpe 19 und 39 der Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglieder 50, die
den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweisen. Der Radzylinderdruck
(W/C-Druck), der für
die Radzylinder 14 und 15 sowie 34 und 35 erzeugt
wird, wird in entsprechender Weise gesteuert.
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Während einer
Antiblockiersteuerung (ABS-Steuerung) und dergleichen wird beispielsweise
eine Spannung durch die Bremsen-ECU 70 an den Motor 60 und
die Solenoide zum Ansteuern der elektromagnetischen Ventile in dem
Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglied 50 angelegt.
Erfolgt einmal eine Ansteuerung, dann werden in die Steuerungsventile 16 bis 18, 21, 22, 36 bis 38, 41 und 42 in
dem Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglied 50 in
entsprechender Weise mittels der angelegten Spannung zum Einstellen
einer Route bzw. eines Pfads für
die Bremsleitung angesteuert bzw. angetrieben. Für die Radzylinder 14, 15, 34 und 35 wird ein
Bremsfluiddruck in Verbindung mit einer eingestellten Bremsleitungsroute
erzeugt zur Steuerung der für
jedes Rad erzeugten Bremskraft.
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Zu
Zeiten, zu denen keine Bremsung erfolgt, wenn somit das Bremspedal 11 durch
den Fahrer nicht betätigt
wird, kann das Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglied 50 automatisch
durch Anlegen einer Spannung an den Motor 60 einen Druck
an die Radzylinder 14, 15, 34 und 35 anlegen,
wobei das erste und zweite Differenzialdrucksteuerungsventil 16 und 36 auf
den Differenzialdruckzustand eingestellt ist, sowie durch das Ansaugen
und Entladen von Bremsfluid innerhalb des Hauptzylinders 13 durch
die Pumpe 19 und 39. Es ist in diesem Fall möglich, eine
Bremskraft für
lediglich die Antriebsräder
zu erzeugen, vorausgesetzt, dass das erste und zweite Druckanstiegssteuerungsventil 17 und 18 entsprechend
den Antriebsrädern,
d. h. dem linken Hinterrad RL und dem rechten Hinterrad RR sich
in dem geöffneten
Zustand befinden und nicht erregt sind, während sich das dritte und vierte
Druckanstiegssteuerungsventil 37 und 38 entsprechend
den mitlaufenden Rädern,
d. h. dem linken Vorderrad FL und dem rechten Vorderrad FR, in dem
geschlossenen Zustand befinden und erregt sind. Die Verteilung der Bremskraft
der Vorderräder
FL und FR und der Hinterräder
RL und RR kann ebenfalls in angemessener Weise angepasst werden
durch Anpassen des dem ersten und zweiten Differenzialdrucksteuerungsventil 16 und 36 zugeführten Strombetrags
in der Weise, dass die auf diese Weise erzeugten Größen des
Differenzialdrucks unterschiedliche Werte sind.
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Die
Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 umfasst ebenfalls
Radgeschwindigkeitssensoren 71 bis 74. Die Radgeschwindigkeitssensoren 71 bis 74 sind
bei den entsprechenden Rädern
FL, FR, RL und RR angeordnet. Die Radgeschwindigkeitssensoren 71 bis 74 geben
jeweilige Pulssignale aus mit einer Anzahl von Pulsen, die proportional
zu den jeweiligen Drehzahlen bzw. Drehgeschwindigkeiten der Räder FL,
FR, RL und RR sind, d. h. proportional zu den jeweiligen Radgeschwindigkeiten.
Die Pulse werden der Bremsen-ECU 70 zugeführt. Die
Bremsen-ECU 70 verwendet
die Erfassungssignale der Radgeschwindigkeitssensoren 71 bis 74 zum
Herleiten bzw. Berechnen der Radgeschwindigkeit jedes Fahrzeugrads
FL, FR, RL und RR und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit, geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit),
und verwendet sodann die hergeleitete Rad- und Fahrzeuggeschwindigkeiten
zur Durchführung
einer ABS-Steuerung und dergleichen. Dabei ist zu beachten, dass die
Bremsen-ECU 70 ein bekanntes Verfahren zur Berechnung der
Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, wobei eine Beschreibung dieses
Verfahrens weggelassen ist.
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In
der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 empfängt die
Bremsen-ECU 70 unterschiedliche Informationen von einer
Maschinen-ECU 80 über ein
beispielsweise in dem Fahrzeug vorhandenes lokales Netzwerk (LAN).
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Die
Maschinen-ECU 80 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer
und umfasst eine Zentraleinheit CPU, einen Speicher ROM, einen Speicher RAM,
eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (I/O-Schnittstelle)
und dergleichen. Die Bremsen-ECU 70 führt eine Maschinensteuerung
in Verbindung mit in dem Speicher ROM oder dergleichen gespeicherten
Programmen durch.
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Die
Maschinen-ECU 80 führt
beispielsweise eine Steuerung für
eine Drosselsteuerungseinrichtung, eine Brennstoffeinspritzeinrichtung
und dergleichen durch, die in einer in dem Fahrzeug angeordneten
Maschine vorgesehen sind. Die Maschinen-ECU 80 verwendet
einen Pedalsensor 82 zur Erfassung eines Betätigungsbetrags
eines Beschleunigungspedals 81, das als eine Beschleunigungsbetätigungs einrichtung
dient, und wobei der Betätigungsbetrag einer
Antriebsanforderung durch den Fahrer entspricht. Die Maschinen-ECU 80 gibt
ein Steuerungssignal zur Drosselsteuerungseinrichtung, zur Brennstoffeinspritzeinrichtung
und dergleichen zum Erreichen einer bestimmten Maschinenausgabe
(Maschinenausgangsleistung, Maschinendrehmoment) entsprechend dem
Betätigungsbetrag
aus.
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In
dem Fall, dass die Getriebeposition auf einen Fahrbereich (Antriebsbereich)
oder einen ersten oder zweiten Geschwindigkeitsbereich eingestellt
ist, steuert die Maschinen-ECU 80 die Maschinenausgabe
(Ausgangsleistung der Maschine) zur Erzeugung einer Maschinenausgabe
entsprechend einem Kriechdrehmoment in der Weise, dass das Fahrzeug mit
einer Kriechgeschwindigkeit fährt,
wenn das Beschleunigungspedal durch den Fahrer nicht betätigt wird,
oder wenn das Beschleunigungspedal zum Erreichen einer Geschwindigkeit
ungefähr
gleich oder größer als
eine vorbestimmte Kriechgeschwindigkeit nicht ausreichend betätigt wird.
-
Hierbei
wird das Kriechdrehmoment als eine Kraft von der Maschine bestimmt,
die an eine Antriebswelle mittels eines Getriebes und eines Differenzials
zum Vorwärtsantreiben
des Fahrzeugs mit einer Kriechgeschwindigkeit angelegt wird. Das Kriechdrehmoment
wird beispielsweise durch die Maschinen-ECU 80 berechnet
und kann äquivalent zu
einem Produkt der Maschinenausgabe (Maschinendrehmoment) multipliziert
mit einem Getriebeverhältnis
und einem Differenzialgetriebeverhältnis sein. Insbesondere berechnet
die Maschinen-ECU 80 eine erforderliche Maschinenausgabe
zur Erzeugung eines Kriechdrehmoments, und es wird ein gewünschtes
Kriechdrehmoment erhalten durch Steuern der Drosselsteuerungseinrichtung,
der Brennstoffeinspritzeinrichtung und dergleichen.
-
Das
Kriechdrehmoment ist in Abhängigkeit von
einer Maschinenbelastung veränderlich.
Während
Zeiten eines schnelleren bzw. höheren
Leerlaufs, wie unmittelbar nach dem Starten der Maschine und während des
Betreibens einer Klimaanlage, wird das Kriechdrehmoment auf einen
höheren
Wert als während
der Zeiten des normalen Leerlaufs eingestellt, wenn die Maschinendrehzahl
(Maschinengeschwindigkeit) stabil ist. Dabei ist zu beachten, dass
das spezielle Verfahren zur Berechnung des Kriechdrehmoments im
Allgemeinen verwendet wird, sodass eine Beschreibung dieses Verfahrens
hier weggelassen ist. Die Maschinen-ECU 80 gibt nachfolgend
ein Steuerungssignal aus zur Erzeugung des Kriechdrehmoments in
Verbindung mit einem Antreiben der Drosselsteuerungseinrichtung,
der Brennstoffeinspritzeinrichtung und dergleichen.
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Die
Maschinen-ECU 80 verarbeitet unterschiedliche Informationen
bezüglich
der Maschinensteuerung, wie es vorstehend beschrieben ist. Unterschiedliche
Informationen einschließlich
einer Information bezüglich
des Kriechdrehmoments (oder eine Information bezüglich der Maschinenausgabe äquivalent
zu dem Kriechdrehmoment) sowie eine Information bezüglich des
Betätigungsbetrags
des Beschleunigungspedals 81 werden von der Maschinen-ECU 80 zur
Bremsen-ECU 70 übertragen.
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Dies
vervollständigt
die Beschreibung des Aufbaus der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel. Nachstehend
erfolgt nun die Beschreibung des Betriebs bzw. der Wirkungsweise
der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1.
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Vor
der Beschreibung der Wirkungsweise der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
werden jedoch die Gründe
zur Durchführung
eines derartigen Betriebs erklärt.
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3 veranschaulicht
eine Beziehung zwischen einem idealen Bremskraftverteilungsdiagramm
und einem tatsächlichen
Bremskraftverteilungsdiagramm, wobei die horizontale Achse eine Vorderradbremskraft
und die vertikale Achse eine Hinterradbremskraft bezeichnen. Dabei
ist zu beachten, dass das ideale Bremskraftverteilungsdiagramm eine
ideale Form einer Bremskraftverteilung bezüglich der vorderen und hinteren
Räder darstellt,
und das tatsächliche
Bremskraftverteilungsdiagramm lediglich die Bremskraft darstellt,
die durch die Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 erzeugt
werden kann.
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Die
tatsächliche
Bremskraftverteilung hängt von
dem Bremseffekt (Bremswirkung) des jeweils bei den Vorderrädern FL
und FR sowie die Hinterrädern RL
und RR vorgesehenen Bremsmechanismus ab. Im Allgemeinen wird die
Stabilität
des Fahrzeugs in erheblichem Umfang beeinträchtigt, falls die Hinterräder RR und
RL eine Tendenz zum Blockieren vor den Vorderrädern FL und FR aufweisen. Zur
Vermeidung dieser Auswirkung ist die Verteilung der Bremskraft für die Vorderräder FL und
FR somit größer als diejenige
für die
Hinterräder
RL und RR.
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Die
Erzeugung desselben Radzylinderdrucks für die jeweiligen Radzylinder 14, 15, 34 und 35,
wie in dem Fall des normalen Bremsens, versetzt aus diesen Gründen die
Bremskraftverteilung von dem unteren linken Teil des tatsächlichen
Bremskraftverteilungsdiagramms zu dem oberen rechten Teil. Dabei
ist zu beachten, dass die ideale Bremskraftverteilungslinie die
Hinterradseite in einem hohen Beschleunigungsbereich überschreitet.
In einem derartigen Fall jedoch gewährleistet eine normalerweise
als EBD (Electronic Brake Force Distribution, elektronische Bremskraftverteilung)
bekannte Steuerung, die die Bremskraft der Hinterräder unterdrückt, dass
die Hinterräder
RL und RR nicht blockieren.
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Die
tatsächliche
Bremskraftverteilung ist die Bremskraft, die tatsächlich für die jeweiligen
Vorderräder
FL und FR sowie für
die Hinterräder
RL und RR erzeugt wird. Wird eine Antriebskraft für die Antriebsräder (die
im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels
die Hinterräder
RL und RR sind) erzeugt, dann ist dabei zu beachten, dass die tatsächliche
Bremskraftverteilung in Abhängigkeit
von einer derartigen Antriebskraft veränderlich ist. Mit anderen Worten, die
tatsächliche
Bremskraft der Antriebsräder schließt die Antriebskraft
von der Bremskraft in Verbindung mit dem Bremseffekt aus.
-
Wird
eine Antriebskraft wie beispielsweise ein Kriechdrehmoment an die
Antriebsräder
angelegt, dann wird die tatsächliche
Bremskraftverteilung in einer negativen Richtung entlang der Achse
der Antriebsräder
um einen Betrag entsprechend dem Kriechdrehmoment verschoben. Für ein Heckantriebsfahrzeug
(Fahrzeug mit Hinterradantrieb), wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
versetzt gemäß 3 das
Anlegen eines Kriechdrehmoments an die Hinterräder RL und RR, d. h. die Antriebsräder, die
tatsächliche
Bremskraftverteilung in der negativen Richtung entlang der vertikalen
Achse um einen Betrag entsprechend des Kriechdrehmoments. Der versetzte
Betrag ist ein Wert, der das Kriechdrehmoment in die Antriebskraft
umwandelt, insbesondere ein Wert, der den Betrag der Bremskraft
vermindert.
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Gemäß den vorstehenden
Angaben verändert
sich das Kriechdrehmoment in Abhängigkeit
von der Maschinenbelastung (Maschinenlast). Während Zeiten eines höheren Leerlaufs,
wie unmittelbar nach dem Starten der Maschine und während des
Betriebs einer Klimaanlage wird das Kriechdrehmoment auf einen größeren Wert
im Vergleich zu den Zeiten des normalen Leerlaufs eingestellt, wenn
eine Maschinendrehzahl stabil ist.
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Eine
Anforderung für
einen höheren
Leerlauf kann auftreten, wenn die Maschine nicht in ausreichender
Weise angewärmt
ist oder falls Einrichtungen, die eine Maschinenbelastung bewirken,
wie eine Klimaanlage, betrieben werden. Ist X ein Wert, der das
Kriechdrehmoment zu einer Antriebskraft umwandelt, wenn keine Anforderung
für einen
erhöhten
Leerlauf vorliegt, und ist Y ein Wert, der das Kriechdrehmoment
zur Antriebskraft umwandelt, wenn eine Anforderung für einen
höheren
Leerlauf vorliegt, dann gilt selbstverständlich Y > X. Hierbei verändert sich Y in Abhängigkeit
von dem Grad der Anforderung bezüglich
des Leerlaufs.
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In
gleicher Weise sind in 3 jeweils eine strichpunktierte
und eine strich-zweipunktierte Linie angegeben und veranschaulichen
jeweils die tatsächliche
Bremskraftverteilung, wenn X einen Wert für ein normales Kriechdrehmoment
ohne Anforderung für
einen erhöhten
Leerlauf bezeichnet und wenn Y die Situation in Verbindung mit einem
erhöhten
Leerlauf bezeichnet. Die tatsächliche
Bremskraftverteilung verändert
sich, wenn das Kriechdrehmoment ansteigt, und die Bremskraft für die Vorderräder FL und
FR wird relativ größer als
die Bremskraft für die
Hinterräder
RL und RR. Ein Bremskraftausgleich, der in Richtung der Vorderräder vorgespannt
ist (bias), wird durch die nachteiligen Effekte begleitet, wie sie
im Folgenden angegeben sind. Derartige nachteilige Effekte werden
nachstehend unter Verwendung zweier Beispiele einer Straße mit niedriger
Reibung (d. h. mit einem niedrigem Reibungskoeffizienten μ) und einer
Gefällestraße veranschaulicht.
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Nachteile
Effekte bzw. Auswirkungen in dem Fall einer Straße mit niedriger Reibung werden
zuerst darstellt. In kalten Bereichen treten öfter Straßen mit Eisbelag und damit
einer geringen Reibung sowie einer niedrigen Lufttemperatur auf,
sodass bei dem Starten der Maschine ein höherer Leerlauf erforderlich
ist. Daher steigt das Kriechdrehmoment in gleichartiger Weise entsprechend
des Y-Werts während eines
erhöhten
Leerlaufs an.
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Derselbe
Radzylinderdruck wird somit für
die jeweiligen Räder
durch ein normales Bremsen erzeugt zum Aufrechterhalten einer konstanten
Kriechgeschwindigkeit in diesem Fall. Die tatsächliche Bremskraftverteilung
wird somit folglich von dem linken unteren Bereich zu dem rechten
oberen Bereich gemäß der Darstellung
durch eine strich-zweipunktierte Linie S in 3 veranschaulicht.
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Ferner
ist eine Begrenzung der Verzögerung,
die erzeugt werden kann, unter den Bedingungen relativ klein, dass
eine Radblockiergrenze auf der Basis eines Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ und einer
durch Frost bedingten Straße
mit niedriger Reibung wie in kalten Bereichen vorliegt. Es wird
beispielsweise angenommen, dass ein Fahrzeug auf einer Straße mit einem
Reibungskoeffizienten μ fährt, wobei
die maximale Verzögerung
bei dem Punkt A der idealen Bremskraftverteilung in 3 erzeugt
wird. D. h. es wird angenommen, dass das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit
einem Reibungskoeffizienten μ fährt, bei
welchem die maximal erreichbare Verzögerung dann auftritt, wenn
die bei dem Punkt A der idealen Bremskraftverteilung definierte
Bremskraft jeweils für
die Vorderräder
FL und FR sowie für
die Hinterräder
RL und RR erzeugt wird. Fährt
das Fahrzeug auf einer derartigen Straße, dann ist die tatsächliche
Bremskraftverteilung, die erzeugt werden kann (unter der Annahme,
dass kein Kriechdrehmoment erzeugt wird) bei dem Punkt B.
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In
diesem Fall ist eine Frontblockierlinie, die eine Grenze bezeichnet,
bei der die Vorderräder
FL und FR blockieren werden, eine gerade Linie, die sich diagonal
nach links und nach unten, ausgehend von Punkt A erstreckt. Die
Frontblockierlinie ist geneigt und nicht parallel zur vertikalen
Achse, da die Blockierlinie höher
wird, wenn die Belastung auf den Vorderrädern FL und FR ansteigt. Die
Belastung auf den Vorderrädern
FL und FR steigt in Verbindung mit einer Vergrößerung der Last in vorderen
Bereich des Fahrzeugs an, die wiederum ansteigt, wenn eine Verzögerung ansteigt.
Dabei ist zu beachten, dass eine gerade Linie, die sich diagonal
nach links und nach oben ausgehend vom Punkt A erstreckt, eine Heckblockierlinie
ist, die eine Grenze bezeichnet, bei der die Hinterräder RL und
RR blockieren werden. Im Gegensatz zur Frontblockierlinie wird die
Blockiergrenze für
die Heckblockierlinie niedriger und wird die Last auf die Hinterräder RL und
RR vermindert, wenn die Verzögerung
ansteigt.
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Wie
es aus der Frontblockierlinie ersichtlich ist, ist die Wahrscheinlichkeit
des Auftretens eines Blockierens der Vorderräder FL und FR wahrscheinlicher
bei einer niedrigen Verzögerung
weiter unten entlang der tatsächlichen
Bremskraftverteilungslinie in 3. Ist somit
die tatsächliche
Bremskraftverteilung mit einem Ignorieren eines Kriechdrehmoments bei
der Grenze, bei der die Vorderräder
FL und FR nicht blockieren, durch den Punkt B bezeichnet, dann ändert sich
eine Grenze, wenn die Größe des Kriechdrehmoments
berücksichtigt
wird, von dem Punkt C zu dem Punkt D und wird allmählich kleiner.
-
In
Fällen,
in denen die tatsächliche
Bremskraftverteilung gemäß der vorstehenden
Beschreibung auf den oberen Teil der Linie S versetzt wird, werden
die Vorderräder
FL und FR bei dem Punkt D blockieren. Es liegt jedoch eine negative
Bremskraft vor, die auf die Hinterräder RL und RR in dem Fall einwirken,
und somit überwindet
noch immer die Antriebskraft die Bremskraft. Dies bewirkt eine Unausgeglichenheit
der Bremskraft für
die Vorderräder
und Hinterräder,
und im Ergebnis eine mögliche
Unfähigkeit
zur Steuerung des Fahrzeugs auf eine gewünschte Kriechgeschwindigkeit.
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Zur
Vermeidung einer derartigen Situation sollte die Bremskraft für die Hinterräder RL und
RR, d. h. der Antriebsräder
in Verbindung mit der Größe des Kriechdrehmoments
vergrößert werden. Schwankungen
der tatsächlichen
Bremskraftverteilung infolge des Kriechdrehmoments können daher vermindert
oder beseitigt werden. Bei dieser Maßnahme kann die tatsächliche
Bremskraftverteilung, wenn das Kriechdrehmoment nicht auftritt gemäß der Darstellung
durch eine Linie R oder S in 3, sich der
tatsächlichen
Bremskraftverteilung annähern, wenn
kein Kriechdrehmoment vorliegt gemäß der Darstellung durch eine
Linie Q. Folglich wird die Blockiergrenze der Vorderräder FL und
FR ebenfalls von dem Punkt D zu dem Punkt B versetzt, und die Fahrzeugverzögerung kann
in einem derartigen Fall ebenfalls erhöht werden.
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Zur
Aufrechterhaltung einer konstanten Kriechgeschwindigkeit wird in
der Wirklichkeit jedoch eine Bremskraft für die Hinterräder RL und
RR in der Weise erzeugt, dass genügend Antriebskraft verbleibt
unter Berücksichtigung
eines Luftwiderstands des Fahrzeugs und eines Reibungswiderstands
des Fahrzeugs, der zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche erzeugt
wird. Aus diesen Gründen kann
eine Vergrößerung der
Bremskraft für
die Hinterräder
RL und RR nicht notwendigerweise mit einer Antriebskraft übereinstimmend,
die äquivalent
zu den Kriechdrehmomentwerten X und Y ist, und stimmt jedoch im
Wesentlichen damit überein.
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Dabei
ist zu beachten, dass eine gestrichelte Linie in 3 eine äquivalente
G-Linie bezeichnet und eine Bremskraftverteilung zeigt, die erforderlich ist
zum Erhalten derselben Fahrzeugverzögerung. Die zu erhaltende Fahrzeugverzögerung vermindert sich
mit der sukzessiven Versetzung dieser Linie nach unten in der Figur.
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Nachstehend
werden nachteilige Auswirkungen in dem Fall einer Gefällestraße beschrieben.
Wie es vorstehend angegeben ist, sollen Schwankungen infolge des
Kriechdrehmoments in der tatsächlichen Bremskraftverteilung
zu den Hinterrädern
RL und RR, die die Antriebsräder
sind, vermindert oder beseitigt werden. Dies ermöglicht es der tatsächlichen Bremskraftverteilung,
sich der idealen Bremskraftverteilung anzunähern. Mit anderen Worten, die
Antriebskraft der Hinterräder
RL und RR kann in der Weise vergrößert werden, dass das Antriebskraftäquivalent
für den
Wert X für
ein normales Kriechdrehmoment, wenn keine Anforderung für einen
erhöhten Leerlauf
vorliegt, oder das Antriebskraftäquivalent
zu dem Wert Y für
das Kriechdrehmoment, wenn eine Anforderung für einen erhöhten Leerlauf vorliegt, vermindert
oder beseitigt wird.
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Diese
Vorgehensweise ist wirksam in dem Fall einer ebenen Straße oder
im Falle einer Steigung (d. h. einer ansteigenden Straße), wobei
das Vermindern oder Aufheben der Kriechdrehmomenteinrichtung des
Fahrzeugs zu dem Verlust der nach vorn gerichteten Antriebskraft
führt;
dasselbe kann jedoch nicht notwendigerweise in dem Fall einer Gefällestraße gelten,
bei der eine Kraft infolge einer Schwerkraft das Fahrzeug bewegt
(nachstehend als Schwerkraftantrieb bezeichnet). Insbesondere wird
ein Schwerkraftantrieb (eine Schwerkraftantriebskomponente) in dem
Falle einer Gefällestraße erzeugt,
sodass auch bei dem Vermindern oder Aufheben des Kriechdrehmoments
das Fahrzeug infolge des Schwerkraftantriebs beschleunigt wird und
es unmöglich
wird, eine konstante Kriechgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
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Somit
muss bei einer Gefällestraße der Schwerkraftantrieb
als Teil der Antriebskraft berücksichtigt
werden, und es sollte die Bremskraft für die Hinterräder RL und
RR vergrößert werden
zur Verminderung oder Aufhebung dieses zusätzlichen Betrags an Antriebskraft.
Die einfache Fortsetzung der Vergrößerung der Bremskraft der Hinterräder kann ebenfalls
im Ergebnis zu einem Blockieren der Hinterräder RL und RR führen. Ein
derartiges Risiko wird noch größer, wenn
die Grenze zum Blockieren der Hinterräder RL und RR niedrig ist,
wie in dem Fall einer Straße
mit niedrigem Reibungskoeffizienten. Tritt diese Situation auf,
dann wird die Stabilität
des Fahrzeugs in erheblichem Umfang beeinträchtigt, wie es vorstehend beschrieben
wurde, und wirkt gegen eine Einstellung im Sinne eines Sicherstellens,
dass die Hinterräder
RL und RR nicht vor den Vorderrädern
FL und FR blockieren.
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Zur
Vermeidung einer derartigen Situation kann sämtliche zum Vermindern oder
Aufheben des Kriechdrehmoments und des Schwerkraftantriebs erforderliche
Bremskraft an die Hinterräder
RL und RR angelegt werden. In einem derartigen Fall wird jeder Betrag,
um den eine derartige Bremskraft die ideale Bremskraftverteilungslinie
bezüglich
der Hinterradseite überschreitet,
auf die Vorderräder
FL und FR und die Hinterräder
RL und RR verteilt. Wird beispielsweise die Bremskraftverteilung
für die
Vorderräder
FL und FR und die Hinterräder
RL und RR gemäß einem
Pfeil Z in 3 entlang der tatsächlichen Bremskraftverteilung
entsprechend der Linie Q eingestellt, dann wird die ideale Bremskraftverteilungslinie
der Hinterradseite nicht überschritten.
Daher ist eine konstante Kriechgeschwindigkeit möglich, während die Stabilität des Fahrzeugs
aufrechterhalten wird.
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Die
vorstehenden Angaben treffen während Zeiten
des Nichtbremsens sowie des Bremsens zu. Während des Nichtbremsens werden
die Werte X und Y zum Umwandeln des Kriechdrehmoments in eine Antriebskraft
durch einen Betrag der Antriebskraft ersetzt, der die Kriechgeschwindigkeit
erzeugt. Im Falle einer Anforderung eines erhöhten Leerlaufs wird das Kriechdrehmoment
größer als
das normale Kriechdrehmoment, wenn keine Anforderung für einen
erhöhten
Leerlauf vorliegt, wobei die Kriechgeschwindigkeit vergrößert wird.
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In
gleicher Weise werden Veränderungen
in dem Kriechdrehmoment auch während
Zeiten des Nichtbremsens und wenn eine Bremskraft an die Hinterräder RL und
RR angelegt ist, d. h. die Antriebsräder, somit berücksichtigt.
Auf diese Weise können Schwankungen
der Kriechgeschwindigkeit infolge des Kriechdrehmoments vermindert
oder aufgehoben werden.
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Entsprechend
den vorstehenden Überlegungen
werden Maßnahmen
wie die folgenden in der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
durchgeführt. 4 zeigt
ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Bremskraftsteuerungsverarbeitung (Bremskraftsteuerungsablauf)
zur Durchführung
mittels der Bremsen-ECU 70 in der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1.
Der in dieser Figur gezeigte Ablauf bzw. diese Verarbeitung wird
zu vorbestimmten Berechnungszyklen durchgeführt, beispielsweise wenn ein
(nicht gezeigter) Zündschalter eingeschaltet
wird. Zuerst wird bei 100 bestimmt, ob das Fahrzeug kriecht.
Eine Einheit innerhalb der Bremsen-ECU 70, die eine derartige
Verarbeitung durchführt,
entspricht einer Kriechbestimmungseinheit und umfasst ebenfalls
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit. Ob das Fahrzeug
kriecht oder nicht, wird bestimmt auf der Basis von verschiedenen
von der Maschinen-ECU 80 zur Bremsen-ECU 70 übertragenen
Informationen, sowie einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit,
Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit), die mittels der Bremsen-ECU 70 berechnet
wird. Ferner wird insbesondere eine Information bezüglich des Betätigungsbetrags
des Beschleunigungspedals 81, die durch die Maschinen-ECU 80 verarbeitet
wird, zur Bestimmung verwendet. Es wird bestimmt, dass das Fahrzeug
kriecht, falls das Beschleunigungspedal 81 nicht betätigt wird
und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einem vorbestimmten oder
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Dabei ist zu beachten, dass
eine weitere (nicht gezeigte) Routine, wie eine ABS-Steuerungsverarbeitung
oder dergleichen im Allgemeinen in der Bremsen-ECU 70 bezüglich der
Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt
wird, und wobei das sich ergebende Berechnungsergebnis hierbei verwendet wird.
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Wird
bestimmt, dass das Fahrzeug kriecht, dann geht der Ablauf zu der
Verarbeitung bei 110. Wird jedoch bestimmt, dass das Fahrzeug
nicht kriecht, dann ist es nicht erforderlich, eine Bremskraft für die Antriebsräder zu erzeugen,
und der Ablauf wird beendet. Die Leistung zu dem ersten Differenzialdrucksteuerungsventil 16 wird
nachfolgend abgeschaltet, und es wird ebenfalls ein Motorrelais
abgeschaltet, so dass das erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 in
den geöffneten
Zustand versetzt und der Motor 60 ausgeschaltet wird.
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Bei
110 wird
eine Sollgeschwindigkeit eingestellt. Eine Einheit innerhalb der
Bremsen-ECU
70 führt
diese Verarbeitung entsprechend einer Sollfahrzeuggeschwindigkeits-Einstelleinheit
durch. Die Sollgeschwindigkeit wird hierbei als eine Sollkriechgeschwindigkeit
eingestellt. Die Sollgeschwindigkeit kann auf einen derartigen Wert
eingestellt werden, der bestimmt ist in Abhängigkeit von dem Fahrzeugmodell
und dergleichen, und der auch ein Wert sein kann, der in Abhängigkeit
von unterschiedlichen Bedingungen wie einer Fahrzeugfahrbedingung
veränderlich
ist. Ferner kann ein zu dem in der vorstehend angegebenen Japanischen
Offenlegungsschrift
JP-A-2004-90679 verwendetes
Verfahren gleichartiges Verfahren bezüglich einer Änderung
der Sollgeschwindigkeit in Verbindung mit unterschiedlichen Bedingungen
verwendet werden.
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Die
Routine geht zur nächsten
Verarbeitung in Schritt 120 über, und es wird ein erforderliches Bremsdrehmoment
aus der Sollgeschwindigkeit und einer mittels der Bremsen-ECU 70 berechneten
tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit hergeleitet. Eine Einheit innerhalb der
Bremsen-ECU 70 führt eine
derartige Verarbeitung entsprechend einer Anforderungsbremsendrehmoment-Berechnungseinheit
durch. Tritt insbesondere eine Differenz zwischen der Sollgeschwindigkeit
und der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit
auf, dann wird eine Bremskraft zur Verminderung dieser Differenz
angelegt. Da das erforderliche Bremsdrehmoment zum Vermindern dieser
Differenz zwischen der Sollgeschwindigkeit und der tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit auf diese Weise berechnet wird, ist es möglich, ein erforderliches
Bremsdrehmoment zum Aufrechterhalten einer konstanten Kriechgeschwindigkeit
nicht nur für
ebene Straßen
und Steigungsstraßen,
sondern auch für
Gefällestraßen zu berechnen.
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Das
Bremsdrehmoment entsprechend der zu dieser Zeit erforderlichen Bremskraft
wird als das erforderliche Bremsdrehmoment berechnet. Die hierbei
ermittelte Bremskraft ändert
sich in Abhängigkeit von
einem Steuerungsverfahren, d. h. der Art des Steuerungsverfahrens,
bei welchem die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
sich der Sollgeschwindigkeit annähert.
Im Falle einer PID-Steuerung
(PID-Regelung) wird beispielsweise die Bremskraft in Abhängigkeit
davon bestimmt, welche der Steuerungskomponenten P, I oder D den
Schwerpunkt bildet. Dabei ist zu beachten, dass der Steuerungszustand,
wie er hier verwendet wird, ein beliebiger von verschiedenen Steuerungszuständen sein
kann, die gegenwärtig
und im weiten Bereich verwendet werden, und eine Beschreibung des
Steuerungszustands wird somit weggelassen.
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Bei
Schritt 130 wird ein Maschinendrehmoment (Kriechdrehmoment)
eingegeben. Eine Einheit innerhalb der Bremsen-ECU 70 führt eine
derartige Verarbeitung durch und entspricht einer Maschinendrehmomenterfassungseinheit.
Beispielsweise wird eine Information bezüglich des Maschinendrehmoments
(Maschinenausgabe, Maschinenausgangsleistung), die durch die Maschinen-ECU 80 betrachtet
wird, ohne Änderung
verwendet. Bei 140 wird das gemäß 130 berechnete Maschinendrehmoment
in ein Antriebsdrehmoment für
die Antriebsräder
umgewandelt. Insbesondere kann das Antriebsdrehmoment der Antriebsräder, d.
h. das Kriechdrehmoment durch ein Multiplizieren des Maschinendrehmoments,
des Getriebeübertragungsverhältnisses
und des Differenzialgetriebeverhältnisses
berechnet werden.
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Dabei
ist zu beachten, dass, auch wenn das Kriechdrehmoment aus dem Maschinendrehmoment in
diesem Fall abgeleitet wird, das Kriechdrehmoment selbst ebenfalls
ohne Änderung
als das Antriebsdrehmoment der Antriebsräder verwendet werden kann,
falls eine derartige Information durch die Maschinen-ECU 80 verarbeitet
wird. Eine Einheit innerhalb der Bremsen-ECU 70, die eine
derartige Verarbeitung zur Berechnung des Antriebsdrehmoments der
Antriebsräder
durchführt,
entspricht einer Antriebsradantriebsdrehmomentumwandlungseinheit.
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Wurden
das erforderliche Bremsdrehmoment und das Antriebsdrehmoment der
Antriebsräder
auf diese Weise berechnet, dann geht der Ablauf zu Schritt 150 über, in
welchem bestimmt wird, ob das erforderliche Bremsdrehmoment kleiner
als das Antriebsdrehmoment der Antriebsräder ist. Ergibt diese Bestimmung
die Antwort JA, dann kehrt der Ablauf zu Schritt 160 zurück, der
durchgeführt
wird zur Erzeugung der Bremskraft für die Antriebsräder. Dabei
ist zu beachten, dass in dem Fall einer ebenen Straße oder einer
Steigungsstraße
die Bestimmung nahezu immer JA sein wird.
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In
Schritt 160 wird das erforderliche Bremsdrehmoment zuerst
in einen Radzylinderdruck für
die Hinterräder
RL und RR, d. h. die Antriebsräder
umgewandelt. Dieser Radzylinderdruck entspricht einem Radzylinderdruck,
der erforderlich ist zur Erzeugung der Bremskraft, die äquivalent
zu dem Betrag des Kriechdrehmoments ist. Diese Umwandlung bestimmt,
wie viel Bremsfluiddruck in Verbindung mit den Radzylindern 14 und 15,
die den Antriebsrädern entsprechen,
erzeugt werden soll zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kriechgeschwindigkeit.
Somit wird der spezifische Radzylinderdruck berechnet, der für die Radzylinder 14 und 15 zu
erzeugen ist.
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In
Schritt 170 erfolgt eine Ausgabe zur Erzeugung des bei 160 berechneten
Radzylinderdrucks für
die Radzylinder 14 und 15, die den Antriebsrädern entsprechen.
Insbesondere wird der Radzylinderdruck zuerst in einen Steuerungsstrom umgewandelt.
Diese Umwandlung bestimmt, wie viel Strom an das erste und zweite
Differenzialsteuerungsventil 16 und 36 angelegt
werden soll zur Erzeugung des vorstehenden Radzylinderdrucks für die Hinterräder RL und
RR, die die Antriebsräder sind.
Mit anderen Worten, während
des Nichtbremsens wird der Wert des an das erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 anzulegenden
Stroms berechnet, da der Radzylinderdruck zu den Hinterrädern RL
und RL durch Anlegen eines Stroms an lediglich das erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 erzeugt
wird zur Erzeugung eines Differenzialdruckzustands derart, dass
der Wert des Differenzialdrucks äquivalent
zu dem vorstehenden Radzylinderdruck ist. Während des Bremsens jedoch wird
der Stromwert für
das erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 in der Weise
berechnet, dass er größer als der
Stromwert für
das zweite Differenzialdrucksteuerungsventil 36 eingestellt
ist, d. h. der Stromwert wird berechnet zur Erzeugung eines Differenzialdrucks
in dem ersten Differenzialdrucksteuerungsventil 16, der größer ist
als derjenige für
das zweite Differenzialdrucksteuerungsventil 36. Dies liegt
daran, dass eine Bremskraft ebenfalls erzeugt wird für die Vorderräder FL und
FR während
des Bremsens, und es muss der an die Hinterräder RL und RR angelegte Bremsfluiddruck
größer als
der an die Vorderräder
FL und FR angelegte Bremsfluiddruck um einen Betrag entsprechend
(äquivalent)
des vorstehenden Radzylinderdrucks.
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Dabei
ist bezüglich
der Stromwerte für
das erste und zweite Differenzialdrucksteuerungsventil 16 und 36 während des
Bremsens zu beachten, wenn es sich um ein normales Bremsen handelt,
bei dem keine ABS-Steuerung oder dergleichen durchgeführt wird,
dass kein Strom an das erste und zweite Differenzialdrucksteuerungsventil 16 und 36 angelegt
wird. Daher wird ein Stromwert, der äquivalent zu einem Steuerungsfluiddruck
für das
erste Differenzialdrucksteuerungsventil 16 ist, im Wesentlichen
als ein Steuerungsstrom berechnet. In diesem Fall wird der durch
Betätigung
des Bremspedals erzeugte Bremsfluiddruck an die Vorderräder FL und
FR, d. h. die mitlaufenden Räder
angelegt, ungeachtet einer Vergrößerung im
Kriechdrehmoment. Zusätzlich
zu dem durch Betätigung
des Bremspedals erzeugten Bremsfluiddruck wird der in dem ersten
Differenzialdrucksteuerungsventil 16 erzeugte Differenzialdruck an
die Hinterräder
RL und RR, und damit an die Antriebsräder angelegt.
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Danach
wird der berechnete Steuerungsstrom zu dem ersten Differenzialdrucksteuerungsventil 16 ausgegeben,
und es wird ein Steuerungssignal zum Einschalten des Motorrelais
zum Betreiben des Motors 16 ausgegeben.
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Während der
Zeiten des Nichtbremsens wird der Bremsfluiddruck für den Betrag
des in dem ersten Differenzialdrucksteuerungsventil 16 erzeugten
Differenzialdrucks an die Radzylinder 14 und 15 angelegt.
Daher wird eine Bremskraft entsprechend dem Betrag des Kriechdrehmoments
erzeugt, wobei Anderungen bzw. Schwankungen der Kriechgeschwindigkeit
aufgehoben werden. Es ist daher möglich, eine konstante Kriechgeschwindigkeit
aufrechtzuerhalten. In gleicher Weise wird beim Bremsen ein Bremsfluiddruck,
der höher
ist als derjenige für
die Radzylinder 34 und 35 für die Vorderräder FL und
FR um den Betrag der Differenz zwischen dem Differenzialdruck, der
mittels des ersten Differenzialdrucksteuerungsventils 16 erzeugt
wird, und dem Differenzialdruck, der mittels des zweiten Differenzialdrucksteuerungsventils 36 bewirkt
wird, an die Radzylinder 14 und 15 der Hinterräder RL und
RR angelegt. Somit kann eine Bremskraft, zu der das Kriechdrehmoment
addiert wurde, für
die Hinterräder
RL und RR erzeugt werden. Die Bremskraftverteilung zu den Antriebsrädern und
den mitlaufenden Rädern
kann somit in geeigneter Weise eingestellt werden, wobei sichergestellt
ist, dass die mitlaufenden Räder
nicht leicht auf einer Straßenoberfläche mit
einem niedrigen Reibungskoeffizienten blockieren.
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Ist
des Weiteren die Bestimmung in Schritt 150 NEIN, dann wird
ein erforderliches Bremsdrehmoment größer als der Betrag des Antriebsdrehmoments
der Antriebsräder
als erforderlich betrachtet, und es geht der Ablauf zu Schritt 180.
Wirkt ein Schwerkraftantrieb auf das Fahrzeug in dem Fall einer
Gefällestraße, dann
ist das erforderliche Bremsdrehmoment ungefähr der Betrag des Kriechdrehmoments zuzüglich des
zusätzlichen
Schwerkraftantriebs. Daher wird mit großer Wahrscheinlichkeit bei 150 eine
negative Bestimmung erhalten werden.
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Bei 180 wird
der Betrag des Antriebsdrehmoments, der in dem erforderlichen Drehmoment
erhalten ist, in einen Radzylinderdruck für die Hinterräder RL und
RR, d. h. die Antriebsräder
umgewandelt. Dieser Radzylinderdruck ist im Wesentlichen äquivalent
zu einem Radzylinderdruck, der erforderlich ist zur Erzeugung einer
Bremskraft äquivalent
zu dem tatsächlichen
Betrag des Kriechdrehmoments. Diese Umwandlung bestimmt, wie viel
Bremsfluiddruck für die
Radzylinder 14 und 15, die den Antriebsrädern entsprechen,
zum Aufheben des Kriechdrehmoments zu erzeugen ist. Der Radzylinderdruck
zu dieser Zeit ist ein Umwandlungswert A.
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Bei 190 wird
das verbleibende erforderliche Bremsdrehmoment, von welchem das
Antriebsdrehmoment subtrahiert wurde (erforderliches Bremsdrehmoment
minus Antriebsdrehmoment) in einen Radzylinderdruck umgewandelt,
der jeweils auf die Hinterrädern
RL und RR (Antriebsräder)
und die Vorderräder
FL und FR (mitlaufende Räder)
verteilt wird. Insbesondere ist der berechnete Radzylinderdruck für die Vorderräder und
Hinterräder
identisch, wenn der Radzylinderdruck für die Vorderräder und
die Hinterräder
entsprechend der tatsächlichen
Bremskraftverteilung gemäß der Linie
Q gemäß der vorstehenden
Beschreibung eingestellt wird. Der Radzylinderdruck zu dieser Zeit
ist ein Umwandlungswert B.
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Danach
geht der Ablauf über
zu Schritt 200, in welchem eine Ausgabe durchgeführt wird
zur Erzeugung einer Summe (A + B) der jeweiligen bei 180 und 190 berechneten
Radzylinderdrücke
für die
Radzylinder 14 und 15, die den Hinterrädern RL
und RR, d. h. den Antriebsrädern, entsprechen.
Insbesondere wird die Summe (A + B) des Radzylinderdrucks in einen
Steuerungsstrom umgewandelt, und es wird der berechnete Steuerungsstrom
sodann zu dem ersten Differenzialdrucksteuerungsventil 16 ausgegeben.
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Der
Ablauf geht nachstehend zur Verarbeitung zu Schritt 210,
bei welchem eine Ausgabe bewirkt wird zur Erzeugung des bei 190 berechneten Radzylinderdrucks
(= B) für
die Radzylinder 34 und 35, die den Vorderrädern FL
und FR und damit den mitlaufenden Rädern entsprechen. Insbesondere wird
der Radzylinderdruck (= B), der bei 190 berechnet wurde,
in einen Stromwert umgewandelt, und der auf diese Weise berechnete
Stromwert wird zu dem zweiten Differenzialdrucksteuerungsventil 36 ausgegeben.
Ferner wird ein Steuerungssignal zum Einschalten des Motorrelais
und zum Betreiben des Motors 60 ausgegeben.
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Während der
Zeiten des Nichtbremsens wird bezüglich der Hinterräder RL und
RR der Bremsfluiddruck für
den Betrag des Differenzialdrucks in dem ersten Differenzialdrucksteuerungsventil 16 an
die Radzylinder 14 und 15 angelegt. Daher wird
eine Bremskraft erzeugt, die äquivalent
ist zur Summe des Kriechdrehmoments und des Schwerkraftantriebs (Schwerkraftkomponente).
Bezüglich
der Vorderräder
FL und FR wird jedoch ein Bremsfluiddruck für den Betrag des Differenzialdrucks
in dem zweiten Differenzialdrucksteuerungsventil 36 an
die Radzylinder 34 und 35 angelegt. Daher wird
eine Bremskraft erzeugt, die ungefähr äquivalent zu dem Schwerkraftantrieb
ist. Das Kriechdrehmoment wird somit durch die zu dem Kriechdrehmoment äquivalente
Bremskraft aufgehoben, die an die Hinterräder RL und RR angelegt wird,
und es wird der Schwerkraftantrieb aufgehoben durch die Bremskraft,
die äquivalent
ist zu dem Schwerkraftantrieb, und die sowohl an die Hinterräder RL und
RR als auch die Vorderräder
FL und FR angelegt wird. Es ist auf diese Weise möglich, eine
konstante Kriechgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
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Dabei
ist zu beachten, dass eine Einheit innerhalb der Bremsen-ECU 70,
die die Bremsdrehmomentverteilung für die jeweiligen Räder FL,
FR, RL und RR, wie sie in den Abläufen 150 bis 210 veranschaulicht
wurden, einer Radbremsdrehmomentverteilungseinstellungseinheit entspricht.
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Gemäß der vorstehenden
Beschreibung bestimmt die Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
ob das erforderliche Bremsdrehmoment kleiner als das Antriebsdrehmoment
der Antriebsräder
ist. Auf der Basis dieser Bestimmung ist die Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 in
der Weise ausgestaltet, dass sie umschalten kann zwischen entweder dem
Erzeugen einer Bremskraft für
lediglich die Hinterräder
RL und RR, d. h. die Antriebsräder,
oder eine Bremskraft erzeugen kann für die Vorderräder FL und FR,
d. h. die mitlaufenden Räder,
zusätzlich
zu derjenigen für
die Hinterräder
RL und RR.
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Es
ist somit möglich,
die Kriechgeschwindigkeit bei der Sollgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten und
eine geeignete vordere und hintere Bremskraftverteilung auf einer
Gefällestraße zu erreichen,
bei der eine Schwerkraftkomponente (Schwerkraftantrieb) auf das
Fahrzeug einwirkt, sowie auf ebenen Straßen und auf Steigungsstraßen. Die
Fähigkeit zum
Erreichen einer geeigneten Front- und Heck-Bremskraftverteilung
gewährleistet,
dass die Antriebsräder
nicht leicht auf einer Straße
mit niedrigem Reibungskoeffizienten oder dergleichen blockieren.
- (1) Das vorstehende Ausführungsbeispiel beschreibt einen
Aufbau, bei dem eine Bremsen-ECU 70 und eine Maschinen-ECU 80 als Steuerungseinheiten
gemäß der vorliegenden
Erfindung getrennt vorgesehen sind. Gemäß einem weiteren möglichen
Aufbau bzw. einer möglichen Anordnung
können
diese beiden jedoch in einer Einheit integriert werden, sodass die
Bremsensteuerung und die Maschinensteuerung durch eine elektronische
Steuerungseinheit ECU durchgeführt
wird. Insbesondere wurde die Durchführung nicht nur der Bremsensteuerung
und der Maschinensteuerung, sondern sämtlicher Steuerungen mit einer
integrierten elektronischen Steuerungseinheit ECU in den letzten
Jahren berücksichtigt,
sodass auch ein derartiger Aufbau verwendet werden kann. Ferner
kann selbstverständlich
auch ein Aufbau herangezogen werden, bei welchem andere elektronische
Steuerungseinheiten ECU anstelle der Bremsen-ECU 70 und der
Maschinen-ECU 80 verwendet werden, zur Durchführung der
jeweiligen Verarbeitungen, wie sie vorstehend beschrieben sind.
- (2) In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird
die Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit)
mittels der Bremsen-ECU 70 durchgeführt. Wird jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit
durch eine weitere elektronische Steuerungseinheit ECU ermittelt, die
in dem Fahrzeug vorgesehen ist, dann kann die Fahrzeuggeschwindigkeit
auch hiervon erhalten werden mittels eines Netzwerks LAN in dem Fahrzeug.
Ferner wurde die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Erfassung der Signale
der Radgeschwindigkeitssensoren 71 bis 74 berechnet.
Ist jedoch das Fahrzeug mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
ausgestattet, dann kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auch unter Verwendung
eines Erfassungssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors berechnet
werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Einheit entsprechend einer
Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit in den Fällen verwendet
wird, bei denen die Bremsen-ECU 70 ein Signal (eine Information) bezüglich der
Fahrzeuggeschwindigkeit auf diese Weise erhält.
- (3) In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel dient
das Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglied 50,
das in der Fahrzeugbremsen-Steuerungsvorrichtung 1 vorgesehen
ist, als ein Bremssteuerungsbetätigungsglied.
Das Bremsfluiddrucksteuerungsbetätigungsglied 50 verwendet einen
Bremsfluiddruck zum Anlegen des Drucks an die Radzylinder 14, 15, 34 und 35,
und umfasst Hydraulikschaltkreise zur Erzeugung der Bremskraft für die Antriebsräder und
die mitlaufenden (nicht angetriebenen) Räder. Es kann jedoch auch eine
elektrische Bremse in der Weise vorgesehen sein, die elektrisch
einen Druck an die jeweiligen Radzylinder 14, 15, 34 und 35 anlegt.
In diesem Fall entspricht beispielsweise ein Motor oder dergleichen
zum Anlegen eines Drucks an die jeweiligen Radzylinder 14, 15, 34 und 35 auf
der Basis eines von der Bremsen-ECU 70 ausgegebenen Steuerungssignals
dem Bremssteuerungsbetätigungsglied.
- (4) Das vorstehende Ausführungsbeispiel
beschreibt ein Beispiel unter Verwendung eines Heckantriebsfahrzeugs
(Fahrzeug mit angetriebenen Hinterrädern), wobei die vorliegende
Erfindung auch in gleicher Weise bei einem Frontantriebsfahrzeug
oder ein Vierrad-Antriebsfahrzeug verwendet werden kann.
- (5) Die Beschreibung des vorstehenden Ausführungsbeispiels betrachtet
einen Fall, bei dem dasselbe Antriebsdrehmoment der Antriebsräder jeweils
für die
Hinterräder
RL und RR eines Heckantriebsfahrzeugs erzeugt wird. Es gibt jedoch auch
Fahrzeuge, bei denen eine Steuerung durchgeführt wird zum aktiven Verändern der
Verteilung des Antriebsdrehmoments für jedes Antriebsrad. In einen
derartigen Fall kann die für
jedes Rad erzeugte Bremskraft veränderlich sein, sodass das Antriebsdrehmoment
für jedes
Rad vermindert oder aufgehoben werden kann. Insbesondere in dem
Fall eines Vierradantriebsfahrzeugs unter Verwendung eines Aufbaus,
bei dem die Verteilung des Antriebsdrehmoments auf die vier Räder aktiv
veränderlich
ist, kann die Bremskraft für
jedes der Räder
in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Antriebsdrehmoment für die vier Räder verändert werden.
Insbesondere kann eine Steuerung, die unterschiedliche jeweilige
Bremskräfte für die vier
Räder erzeugt,
auf einfache Weise durchgeführt
werden durch Verwenden einer elektrischen Bremse, wie es vorstehend
erwähnt
ist.
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Die
Bremskraft für
jedes Rad kann in der Weise eingestellt werden, dass sie der Antriebskraft für jedes
Rad gemäß der vorstehenden
Beschreibung entspricht. Wird eine derartige Antriebskraft auf diese
Weise aufgehoben, dann ist die Haftungsfähigkeit des Reifens jedes Rads
derart, dass keine Längskraft
in einem Reibungskreis erzeugt wird, bei dem die senkrechte Achse
die auf den Reifen einwirkende Längskraft
(Antriebskraftbremskraft), und eine horizontale Achse eine Querkraft
(Seitenkraft) bezeichnet. Es kann daher ein Zustand erreicht werden, der
vollständig
die Seitenkraft ausnutzt zum Erzielen eines Effekts, der in der
Lage ist, zur Stabilität
des zukünftigen
Fahrzeugverhaltens beizutragen.
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In
Abhängigkeit
davon, ob ein erforderliches Bremsdrehmoment kleiner als ein Antriebsdrehmoment
der Antriebsräder
ist, wird eine Bremskraft lediglich für die Hinterräder RL und
RR, d. h. die Antriebsräder
erzeugt, oder es wird eine Bremskraft für die Vorderräder FL und
FR, die die mitlaufenden Räder
sind, zusätzlich
zu derjenigen für
die Hinterräder RL
und RR erzeugt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Kriechgeschwindigkeit
bei der Sollgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten und eine geeignete
Front- und Heck-Bremskraftverteilung auf einer Gefällestraße zu erreichen,
bei der eine Schwerkraftkomponente (Schwerkraftantrieb) auf das
Fahrzeug einwirkt, sowie auf einer ebenen Straße und einer Steigungsstraße. Die
Fähigkeit
zum Erreichen einer derartigen geeigneten Front- und Heck-Bremskraftverteilung gewährleistet,
dass die Fahrzeugräder
auf einer Straßenoberfläche mit
einem niedrigen Reibungskoeffizienten nicht leicht blockieren.