DE102006000716B4

DE102006000716B4 - Steuervorrichtung für eine Bremse

Info

Publication number: DE102006000716B4
Application number: DE102006000716A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Toyota Ogawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2026-01-04
Also published as: JP2006188189A; US7182412B2; JP4329695B2; CN100445143C; US20060152077A1; DE102006000716A1; CN1799910A

Abstract

Steuervorrichtung für eine Bremse (730, 740), welche die Bremskraft entsprechend einem Betrag einer Bremsbetätigung durch einen Fahrer steuert, wobei die Bremse (730, 740) die Bremskraft an einen Kraftübertragungsweg einer Antriebskraft, die von einer Kraftquelle (200) eines Fahrzeugs (100) auf ein Antriebsrad (710) übertragen wird, anlegt, wobei die Steuervorrichtung folgendes aufweist:
eine Antriebskraft-Erfassungseinheit, welche die Antriebskraft erfasst;
eine Betätigungsbetrags-Erfassungseinheit, die den Betrag der Bremsbetätigung erfasst; und
eine Anfahrhilfe-Steuereinheit (800), die die Bremse (730, 740) beim Lösen der Bremsbetätigung aus dem Fahrzeugstillstand heraus automatisch steuert, wobei dann, wenn der Betrag der Bremsbetätigung durch den Fahrer auf oder unter einen vorgegebenen Betätigungsbetrag sinkt, die Bremskraft fahrerbetätigungsunabhängig für eine vorgegebenen Zeitspanne auf einem bestimmten Wert gehalten wird, und nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne automatisch gesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Wert etwa gleich groß wie die erfaßte Antriebskraft ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Bremse, die in einem Kraftübertragungsweg bereitgestellt ist.
Beschreibung des technischen Hintergrunds
Es wurden bereits Verfahren zum Steuern der Bremskraft einer Bremse aufgrund des Umfangs der Betätigung eines Bremspedals durch einen Fahrer vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart die JP 2000-313320 A eine Bremskraft-Steuereinheit, die ein Anfahren weniger abrupt wirken lassen kann, um ein weiches Anfahren eines Fahrzeugs zu verwirklichen. Die Bremskraft-Steuereinheit funktioniert so, dass bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die nicht höher ist als eine vorgegebene Geschwindigkeit, Antriebskraft von einem Motor auf Antriebsräder übertragen wird, auch wenn ein niedergedrücktes Gaspedal losgelassen wird, solange in einem Getriebe ein Antriebsbereich ausgewählt ist, und dass die Höhe der Antriebskraft, die auf die Antriebsräder übertragen wird, gemäß dem Hub des Bremspedals zwischen hoch und gering wechselt. Wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, verringert die Bremskraft-Steuereinheit die Antriebskraft so, dass sie geringer ist als wenn die niedergedrückte Bremse losgelassen würde. Die Bremskraft-Steuereinheit schließt ein Bremskraft-Bewahrungsmittel ein, das in der Lage ist, die Bremskraft auf das Fahrzeug zu halten, nachdem das niedergedrückte Bremspedal losgelassen wurde. Das Bremskraft-Bewahrungsmittel senkt die Bremskraft schrittweise, wenn die Antriebskraft auf einen großen Wert erhöht wird, nachdem das niedergedrückte Bremspedal losgelassen wurde.
Gemäß der Bremskraft-Steuereinheit, die in der oben beschriebenen Patent-Offenlegungsschrift offenbart ist, wird die Bremskraft schrittweise verringert und daher wird das Anfahren des Fahrzeugs nicht als abrupt empfunden, wie es der Fall wäre, wenn die Bremskraft auf einmal verringert würde.
Mit der Bremskraft-Steuereinheit, die in der oben beschriebenen Patent-Offenlegungsschrift offenbart ist, wird jedoch die Bremskraft zwar auf einmal verringert, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, nachdem das Bremspedal losgelassen wurde, aber die Bremskraft wird schrittweise verringert, wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt wird. Man stelle sich beispielsweise vor, dass ein Fahrzeug sich langsam in einem Stau vorwärts bewegt, wobei es dem voraus fahrenden Fahrzeug folgt und dabei ein Kriechmoment eines Automatikgetriebes nutzt. Wenn die Bremskraft schrittweise verringert wird, nachdem die Bremse losgelassen wurde, wird eine Vorwärtsantriebskraft erzeugt, sobald das Kriechmoment die Bremskraft übertrifft. Somit vergeht Zeit, bis nach dem Lösen des Bremspedals eine Antriebskraft erzeugt wird, was ein unbefriedigendes Ansprechverhalten bewirkt.
Wenn die Bremskraft nach dem Lösen des Bremspedals dagegen auf einmal verringert wird, kann der Fahrzeugkörper einen Stoß erhalten.
Die als gattungsbildendes Dokument anzusehende DE 199 50 162 B4 schlägt ein Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens eines Fahrzeugs beim Anfahren vor. Dabei ermöglicht die Erfassung wenigstens einer charakteristischen Betätigungsgrösse eines Bremspedals und das Aktivieren eines Betriebsbremssteuerdrucks dann, wenn diese charakteristische Betätigungsgrösse wenigstens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt und schliesslich das zeitverzögerte Deaktivieren des Betriebsbremssteuerdrucks nachdem das Bremspedal gelöst wurde, dem Fahrer auf besonders vorteilhafte Weise, die Anfahrhilfe nur durch Betätigung des Bremspedals zu aktivieren.
Ferner schlägt die DE 199 50 034 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs vor, wobei in wenigstens einem Betriebszustand bei betätigtem Bremspedal Bremskraft an wenigstens einem Rad des Fahrzeugs unabhängig vom Ausmaß der Pedalbetätigung gehalten wird. Dabei sind für die Aktivierung oder Deaktivierung der Funktion verschiedene Bedingungen gemeinsam oder alternativ vorgesehen.
WO 2004/043 752 A2 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens einer Radbremseinrichtung eines Fahrzeugs zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Wegrollens beim Anfahren am Berg mit Fahrtrichtung bergauf.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Steuervorrichtung für eine Bremse, wie sie beispielsweise aus dem Dokument DE 199 50 162 B4 bekannt ist, dahingehend zu verbessern, dass der Stoß auf ein Fahrzeug beim Lösen des Bremspedals verringert wird. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer gattungsgemäßen Steuervorrichtung für eine Bremse, die ein gutes Ansprechverhalten des Fahrzeugs beim Anfahren ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst von einer Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 stellt die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Bremse bereit, die die Bremskraft entsprechend einem Betrag der Bremsbetätigung durch den Fahrer steuert. Die Bremse legt die Bremskraft an einen Kraftübertragungsweg für eine Antriebskraft an, die von einer Kraftquelle eines Fahrzeugs auf ein Antriebsrad übertragen wird. Die Steuervorrichtung weist eine Antriebskraft-Erfassungseinheit, die die Antriebskraft erfasst, eine Betätigungsbetrags-Erfassungseinheit, die den Betrag der Bremsbetätigung erfasst, und eine Anfahrhilfe-Steuereinheit auf, die die Bremse beim Lösen der Bremsbetätigung aus dem Fahrzeugstillstand heraus automatisch steuert, wobei dann, wenn der Betrag der Bremsbetätigung durch den Fahrer auf oder unter einen vorgegebenen Betätigungsbetrag sinkt, die Bremskraft fahrerbetätigungsunabhängig für eine vorgegebenen Zeitspanne auf einem bestimmten Wert gehalten wird, und nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne automatisch gesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Wert etwa gleich groß wie die erfaßte Antriebskraft ist.
Wenn der Betrag der Bremsbetätigung auf oder unter einen vorgegebenen Betätigungsbetrag sinkt, steuert die Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Bremskraft so, dass die Bremskraft der erfassten Antriebskraft etwa gleich wird, bis eine vorgegebene Zeitspanne vergangen ist. Infolgedessen kann der Stoß auf den Fahrzeugkörper, der auftreten würde, wenn die Bremskraft auf einmal gelöst würde, unterdrückt werden. Ferner wird die Bremskraft so gesteuert, dass sie nach einer vorgegebenen Zeitspanne verringert wird, und daher kann die Zeitspanne vom Lösen des Bremspedals bis dahin, wo die Bremskraft bei null ankommt, kürzer gestaltet werden als die Zeitspanne vom Lösen des Bremspedals bis dahin, wo die Bremskraft bei null ankommt, bei schrittweiser Verringerung der Bremskraft, wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt wird. Beispielsweise angenommen, ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe bewegt sich langsam in einem Verkehrsstau, wobei es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt und dabei ein Kriechmoment nutzt, dann wird unmittelbar nach Lösen des Bremspedals eine Antriebskraft erzeugt. Daher kann das Ansprechverhalten beim Anfahren verbessert werden. Somit wird eine Steuervorrichtung für eine Bremse, die den Stoß auf ein Fahrzeug beim Lösen des Bremspedals unterdrückt und die ein weiches Anfahren mit gutem Ansprechverhalten verwirklicht, bereitgestellt.
Vorzugsweise steuert eine Herabsetzungs-Steuereinheit die Bremskraft so, dass die Bremskraft schrittweise herabgesetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung steuert die Herabsetzungs-Steuereinheit die Bremskraft so, dass die Bremskraft nach einer vorgegebenen Zeitspanne schrittweise herabgesetzt wird. Infolgedessen kann sofort eine Antriebskraft erzeugt werden, während ein Stoß auf das Fahrzeug unterdrückt wird, und somit kann das Ansprechverhalten beim Anfahren verbessert werden.
Stärker bevorzugt weist die Steuervorrichtung ferner eine Drehzahl-Erfassungseinheit auf, welche die Drehzahl der Kraftquelle erfasst.
Ferner kann die Bremskraft auf Basis der erfassten Drehzahl so gesteuert werden, dass die Bremskraft der Antriebskraft etwa gleich wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung steuert die Anfahrhilfe-Steuereinheit die Bremskraft aufgrund der erfassten Drehzahl der Kraftquelle (beispielsweise einer Maschine) so, dass die Bremskraft etwa gleich der Antriebskraft wird. Genauer kann dadurch, dass die erzeugte Antriebskraft aufgrund der erfassten Drehzahl berechnet wird, beispielsweise anhand eines Kennfelds, das eine Beziehung zwischen der Drehzahl und der Antriebskraft darstellt, und dadurch, dass die Bremskraft so gesteuert wird, dass sie etwa gleich der errechneten Antriebskraft ist, die Bremskraft exakt gesteuert werden.
Stärker bevorzugt sieht die Steuervorrichtung ferner eine Einstelleinheit vor, die die vorgegebene Zeitspanne auf Basis der erfassten Drehzahl einstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Berechnen der erzeugten Antriebskraft aufgrund der erfassten Drehzahl einer Kraftquelle (wie einer Maschine) beispielsweise aufgrund eines Kennfelds, das eine Beziehung zwischen der Drehzahl und der Antriebskraft darstellt, und durch Einstellen einer vorgegebenen Zeitspanne gemäß der errechneten Antriebskraft ein angemessenes Ansprechverhalten gemäß dem Zustand des Fahrzeugs erreicht werden.
Stärker bevorzugt weist die Steuervorrichtung ferner die Einstelleinheit auf, die die vorgegebene Zeitspanne auf Basis der erfassten Antriebskraft einstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die vorgegebene Zeitspanne gemäß der erfassten Antriebskraft eingestellt werden. Die Antriebskraft kann beispielsweise anhand des Maschinendrehmoments, der Kennlinie eines Drehmomentwandlers eines Automatikgetriebemechanismus, des Übersetzungsverhältnisses, des Raddurchmessers oder dergleichen erfasst werden. Somit kann ein angemessenes Ansprechverhalten gemäß den Fahrzeugbedingungen erreicht werden.
Stärker bevorzugt ist das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe ausgestattet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Anwenden der vorliegenden Erfindung auf ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe das Ansprechverhalten beim Anfahren des Fahrzeugs in einer Situation, wo das Gaspedal nicht niedergedrückt wird, verbessert werden, während der Stoß auf das Fahrzeug unterdrückt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt den Aufbau eines Fahrzeugs, in dem die Steuervorrichtung für eine Bremse bzw. Bremssteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform eingebaut ist.
2 ist ein Ablaufschema, das den Steuerungsaufbau eines Programms darstellt, das von einer Bremsen-ECU als der Bremssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ausgeführt wird.
3A bis 3C sind Zeitschemata, die eine Betätigung der Bremsen-ECU als der Bremssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im folgenden wird die Bremssteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Abschnitte. Sie haben die gleichen Namen und Funktionen und daher wird ihre ausführliche Beschreibung nicht wiederholt.
Mit Bezug auf 1 wird der Aufbau eines Fahrzeugs 100, das die Bremssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält, beschrieben. Im folgenden wird das Fahrzeug als Heckantriebswagen beschrieben. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf einen Heckantriebswagen beschränkt, und das Fahrzeug kann auch ein Frontantriebswagen oder ein Allradantriebswagen sein.
Wie in 1 dargestellt, schließt das Fahrzeug 100 eine Maschine 200 als einen Motor ein, der die Antriebskraft für das Fahrzeug 100 erzeugt, einen Automatikgetriebemechanismus vom Planetengetriebe-Typ 400, auf den über einen Drehmomentwandler 300 eine Ausgangsleistung der Maschine 200 übertragen wird, ein Vorderrad 700 als angetriebenes Rad, ein Hinterrad 710 als Antriebsrad, das über eine Gelenkwelle 720 mit einer Abtriebswelle des Automatikgetriebemechanismus 400 vom Planetengetriebe-Typ verbunden ist, eine Bremse (1) 730, die eine Bremskraft am Vorderrad 700 erzeugt, und eine Bremse (2), die eine Bremskraft am Hinterrad 710 erzeugt.
Das Fahrzeug 100 schließt ferner einen Erfassungssensor für einen Betrag der Bremsbetätigung bzw. Bremsenbetätigungsumfangs-Erfassungssensor 500 ein, der den Betrag bzw. Umfang der Betätigung eines Bremspedals durch einen Fahrer erfasst, einen Bremsenaktor 900 zum Betätigen der Bremse (1) 730 und der Bremse (2) 740, der an den vorderen und hinteren Rädern 700 und 710 bereitgestellt ist, einen Bremskraftdetektor 1200, der die Bremskraft einer Bremse (1) 730 und einer Bremse (2) 740 erfasst, und einen Raddrehungsdetektor 1300, der die Drehung des Rads erfasst.
Ferner schließt das Fahrzeug 100 eine Maschinen-ECU (elektronische Steuereinheit) 1000 zum Steuern der Maschine 200 ein, eine ECU 1100 für das ECT (das elektronisch gesteuerte Automatikgetriebe), die den Drehmomentwandler 300 und den Automatikgetriebemechanismus 400 vom Planetengetriebe-Typ steuert, und eine Bremsen-ECU 800, die den Bremsenaktor 900 steuert.
In dem Fahrzeug 100 sind verschiedene Komponenten ausgebildet, die in der Lage sind, eine bidirektionale Datenübermittlung über Kommunikationsleitungen durchzuführen, die von Punktlinien in 1 dargestellt sind. Bei der Maschine kann es sich um einen beliebigen Motor handeln, beispielsweise ein Ottomotor, ein Dieselmotor oder einen anderen Motor mit innerer Verbrennung, oder sie kann ein Elektromotor sein.
Der Drehmomentwandler 300 kann auch eine Fluidkupplung anstelle des Drehmomentwandlers sein, oder er kann eine Nassreibungskupplung sein, eine Trockenreibungskupplung, eine elektromagnetische Kupplung, ein Direktantrieb oder ein Antriebsweg, der Elektromagnetismus verwendet (Elektromotor). Ferner kann es sich bei dem Automatikgetriebemechanismus vom Planetengetriebe-Typ 400 um ein manuelles Getriebe, ein stufenlos variables Riemengetriebe oder einen Direktantriebsweg handeln.
Die Bremse (1) 730 ist eine Einrichtung zum Erzeugen einer Bremskraft am Vorderrad 700 des Fahrzeugs. Die Bremse (2) 740 ist eine Einrichtung zum Erzeugen einer Bremskraft am Hinterrad 710 des Fahrzeugs. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Fahrzeug 100 vier Räder auf, und eine Bremse ist für jedes Rad bereitgestellt. Genauer weist jedes der beiden Vorderräder 700 eine Bremse (1) 730 auf, und jedes der beiden Hinterräder 710 weist eine Bremse (2) 740 auf. In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Bremsen-ECU 800 die Bremskräfte der Bremsen (1) und (2) unabhängig von einander. Alternativ könnte die Bremskraft der vier Räder unabhängig voneinander gesteuert werden.
Die Bremse (1) 730 und die Bremse (2) 740 sind beispielsweise durch eine Scheibenbremse verwirklicht, aber nicht darauf beschränkt. Eine Scheibenbremse schließt eine Scheibe (nicht dargestellt) ein, die an jeder Seite des Rads bereitgestellt ist, und einen Sattel (nicht dargestellt), der an der Seite des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Der Sattel ist mit einem Radzylinder versehen, der mit einem Hydraulikölkreis verbunden ist. Wenn der Hydraulikdruck im Radzylinder steigt, drückt der Sattel auf die Scheibe und erzeugt die Bremskraft.
Ein Bremsenaktor 900 ist als elektromagnetisches Ventil oder dergleichen ausgebildet und steuert die Zu- und Abnahme von Hydraulikdruck im Hydraulikölkreis. Genauer kann durch Steuern des Hydraulikdrucks im Hydraulikölkreis, der mit dem Radzylinder verbunden ist, durch den Bremsenaktor 900 die in der Bremse (1) 730 und der Bremse (2) 740 erzeugte Bremskraft gesteuert werden.
Während des Bremsens im Fahrzeug 100 erfasst die Bremsen-ECU 800 die für das Fahrzeug erforderliche Bremskraft auf Basis bzw. aufgrund des Umfangs der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer, der durch den Bremsenbetätigungsumfangs-Erfassungssensor 500 erfasst wird. Die Bremsen-ECU 800 berechnet eine Sollbeschleunigung des Fahrzeugs aufgrund der erfassten erforderlichen Bremskraft. Die Bremsen-ECU 800 berechnet die Bremskraft, die für das Fahrzeug 100 erforderlich ist, damit die aktuelle Beschleunigung des Fahrzeugs, die vom Raddrehungsdetektor 1300 oder dem Beschleunigungssensor (nicht dargestellt) erfasst wird, mit der Sollbeschleunigung übereinstimmt. Die Bremsen-ECU 800 verteilt die errechnete Bremskraft auf die Räder und steuert den Hydraulikdruck des oben beschriebenen Radzylinders über den Bremsenaktor 900.
Wenn der Fahrer das Bremspedal des Fahrzeugs 100 loslässt, nimmt der Hydraulikdruck im Hydraulikölkreis ab, und die Kraft, mit der der Sattel auf die Scheibe drückt, nimmt ab. Infolgedessen nimmt die Bremskraft ab. Hierbei kann ein Stoß auf das Fahrzeug wirken, falls die Bremskraft auf einmal verringert wird, nachdem das Bremspedal losgelassen wurde.
Man nehme ferner an, dass das Fahrzeug sich langsam in einem Verkehrsstau vorwärts bewegt, wobei es unter Ausnutzung des Kriechmoments einem voraus fahrenden Fahrzeug folgt. Das Kriechmoment ist eine von der Ausgangsleistung der Maschine 200 abgeleitete Antriebskraft, die über den Automatikgetriebemechanismus 400 vom Planetengetriebe-Typ auf das Hinterrad als das Antriebsrad übertragen wird, selbst wenn das Fahrzeug angehalten wurde. In diesem Fall wird, wenn die Bremskraft schrittweise verringert wird, nachdem das Bremspedal losgelassen wurde, eine Vorwärtsantriebskraft erzeugt, wenn das Kriechmoment die Bremskraft übertrifft. Somit vergeht Zeit, bis eine Antriebskraft erzeugt wird, nachdem das Bremspedal losgelassen wurde, was möglicherweise ein ungünstiges Ansprechverhalten zur Folge hat.
Daher ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Betätigungsumfang auf oder unter einen vorgegebenen Betätigungsumfang sinkt, die Bremskraft so gesteuert wird, dass die Bremskraft etwa der erfassten Antriebskraft gleich wird, bis eine vorgegebene Zeitspanne vergangen ist. Die vorliegende Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft so gesteuert wird, dass sie nach einer vorgegebenen Zeitspanne verringert wird.
Genauer steuert die Bremsen-ECU als die Bremssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Hydraulikdruck des Radzylinders über den Bremsenaktor 900 so, dass die Bremskraft der Antriebskraft, die vom Kriechmoment abgeleitet wird, etwa gleich wird, wenn der Umfang der Betätigung des Bremspedals, der vom Bremsenbetätigungsumfangs-Erfassungssensor 500 erfasst wird, auf oder unter einen vorgegebenen Betätigungsumfang sinkt. Die Bremskraft wird so gesteuert, dass der Hydraulikdruck nach einer vorgegebenen Zeitspanne schrittweise gesenkt wird.
Im Folgenden wird der Steueraufbau des Programms, das von der Bremsen-ECU 800 als der Bremssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, mit Bezug auf 2 beschrieben.
Bei Schritt (im folgenden als S bezeichnet) 1000 bestimmt die ECU 800, ob die ausgewählte Schaltstellung einem Vorwärtsbereich oder einem Rückwärtsbereich entspricht. Genauer bestimmt die Bremsen-ECU 800 aufgrund eines Schaltstellungssignals vom Planeten-Automatikgetriebemechanismus 400, das es über die ECT ECU 1100 und die Maschinen-ECU 1000 erhält, ob die gegenwärtig ausgewählte Schaltstellung dem Vorwärtsbereich oder dem Rückwärtsbereich entspricht. Wenn bestimmt wird, dass der Vorwärtsbereich oder der Rückwärtsbereich ausgewählt ist (JA in S1000), geht das Verfahren zu Schritt S1010 über. Anderenfalls (NEIN in S1000) endet das Verfahren.
Bei S1010 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob sich die Maschine 200 im Leerlauf befindet oder nicht. Beispielsweise bestimmt die Bremsen-ECU 800 aufgrund von Signalen, die die Drehzahl der Maschine 200 anzeigen und über die Maschinen-ECU 1000 empfangen werden, die Menge der angesaugten Luft, die Öffnungsstellung der Drossel, die Öffnungsstellung eines Gaspedals und dergleichen, ob die Maschine 200 sich im Leerlauf befindet oder nicht. Falls bestimmt wird, dass die Maschine 200 sich im Leerlauf befindet (JA in S1010), geht das Verfahren zu S1020 über. Anderenfalls (NEIN in S1010) endet das Verfahren.
Bei S1020 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob das Fahrzeug völlig still steht oder nicht. Beispielsweise bestimmt die Bremsen-ECU 800 aufgrund dessen, ob die vom Raddrehungsdetektor 1300 erfasste Radgeschwindigkeit null ist oder nicht, ob das Fahrzeug völlig still steht oder nicht. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug völlig still steht (JA in S1020), geht das Verfahren zu S1030 über. Anderenfalls (NEIN in S1020) endet das Verfahren.
Bei S1030 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob eine Bremsenloslassgeschwindigkeit Bv größer ist als eine vorgegebene Geschwindigkeit Bv_on oder nicht. Die Bremsenloslassgeschwindigkeit Bv wird aufgrund des zeitabhängigen Umfangs der Änderung des Bremspedal-Betätigungsumfangs berechnet, der vom Bremsenbetätigungsumfangs-Erfassungssensor 500 erfasst wird. Falls die Bremsenloslassgeschwindigkeit Bv kleiner ist als Bv_on, kann bestimmt werden, dass der Fahrer die Bremskraft langsam verringern will. Falls die Bremsenloslassgeschwindigkeit Bv größer ist als Bv_on (JA in S1030), geht das Verfahren zu S1040 über. Falls nicht (NEIN in S1030), endet das Verfahren.
Bei S1040 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob ein Bremshub Bs geringer ist als ein vorgegebener Betätigungsumfang Bs_on oder nicht. Die Bremsen-ECU 800 bestimmt aufgrund eines Erfassungssignals, das dem Bremshub Bs entspricht und das vom Bremsenbetätigungsumfangs-Sensor 500 erfasst wird, ob dieser geringer ist als ein vorgegebener Betätigungsumfang Bs_on oder nicht. Falls bestimmt wird, dass der Bremshub Bs geringer ist als Bs_on (JA in S1040), geht das Verfahren zu S1050 über, und falls nicht (NEIN in S1040), endet das Verfahren.
Bei S1050 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob die Bremskraft Bf größer ist als die Antriebskraft Fd, die vom Hinterrad 710 als dem Antriebsrad erzeugt wird, oder nicht. Die Bremsen-ECU 800 berechnet die Bremskraft Bf für jedes Rad aufgrund des Betätigungsumfangs des Bremspedals. Dagegen berechnet die Bremsen-ECU 800 die Antriebskraft Fd aufgrund von Signalen, die die Drehzahl der Maschine 200, die Menge der angesaugten Luft, die Öffnungsstellung der Drossel, die Kennlinie des Drehmomentwandlers 300, das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 400 und dergleichen anzeigen. Alternativ dazu kann die Bremsen-ECU 800 aufgrund der Drehzahl der Maschine 200 auch die Antriebskraft Fd anhand eines Kennfelds berechnen, das die Beziehung zwischen der Drehzahl und der Antriebskraft darstellt. Durch eine solche Berechnung kann die Antriebskraft exakt berechnet werden.
Falls bestimmt wird, dass die Bremskraft Bf größer ist als eine Antriebskraft Fd (JA in S1050), geht das Verfahren zu S1060 über. Anderenfalls (NEIN in S1050) endet das Verfahren.
Bei S1060 stellt die Bremsen-ECU 800 den Wert Bt bei null ein. Genauer beginnt die Bremsen-ECU 800 mit dem Zählen mittels eines Zeitnehmers. Bei S1070 stellt die Bremsen-ECU 800 den Wert, der durch Addieren eines vorgegebenen Zählerwerts Binc zu Bt erhalten wird, als Wert Bt ein.
Bei S1080 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob die Maschine 200 sich im Leerlauf befindet oder nicht. Falls bestimmt wird, dass die Maschine 200 sich im Leerlauf befindet (JA in S1080), geht das Verfahren zu S1090 über. Anderenfalls (NEIN in S1080) endet das Verfahren.
Bei S1090 steuert die Bremsen-ECU 800 die Bremse (1) 730 und die Bremse (2) 740 über den Bremsenaktor 900 so, dass die Bremskraft Bf einen Wert erreicht, der anhand einer Funktion f(Fd) errechnet wird, in die die Antriebskraft Fd zu Beginn der Steuerung eingesetzt wird. Die Funktion f(Fd) ist nicht besonders beschränkt, solange die Antriebskraft Fd zu Beginn der Steuerung in diese eingesetzt wird und sie einen Wert liefert, der der Antriebskraft unmittelbar bevor sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt, entspricht. Beispielsweise kann die Funktion f(Fd) einen Wert berechnen, der etwa proportional zur Antriebskraft Fd ist.
In S1100 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob der Wert Bt größer ist als Bt_hold oder nicht. Der Wert Bt_hold stellt die Zeitspanne bzw. Zeit dar, zu der die Bremskraft Bf so gesteuert wird, dass sie der Antriebskraft unmittelbar bevor sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt, etwa gleich wird. Vorzugsweise wird Bt_hold aufgrund der Drehzahl der Maschine 200 eingestellt. Die Steuerzeit kann beispielsweise gemäß der Antriebskraft eingestellt werden, die anhand des Kennfelds berechnet wurde, das die Beziehung zwischen der Drehzahl der Maschine 200 und der Antriebskraft darstellt. Alternativ kann eine vorgegebene Zeit aufgrund der Antriebskraft Fd, die in S1050 berechnet wurde, als Bt_hold eingestellt werden. Dies sorgt für ein angemessenes Ansprechverhalten, das die Situation des Fahrzeugs widerspiegelt. Wenn die Antriebskraft beispielsweise gering ist, kann die Zeit Bt_hold kürzer eingestellt werden, so dass die Zeit vom Lösen des Bremspedals bis zum Beginn der Bewegung des Fahrzeugs 100 verkürzt wird, und falls die Antriebskraft groß ist, kann die Zeit Bt_hold länger eingestellt werden, so dass der Stoß auf den Fahrzeugkörper unterdrückt wird. Alternativ kann die Zeit Bt_hold eine vorgegebene Zeit sein.
Falls bestimmt wird, dass der Wert Bt größer ist als Bt_hold (JA in S1100), geht das Verfahren zu S1110 über. Anderenfalls (NEIN in S1100) kehrt das Verfahren zu S1070 zurück.
In S1110 steuert die Bremsen-ECU 800 die Bremse (1) 730 und die Bremse (2) 740 über den Bremsenaktor 900 so, dass die Bremskraft Bf eine Bremskraft erreicht, die durch Subtrahieren von B_dec von f(Fd) erhalten wird. Der Wert B_dec stellt die Verringerungsrate der Bremskraft dar und ist nicht spezifisch beschränkt. Beispielsweise kann er ein vorgegebener Wert sein oder er kann aufgrund der Antriebskraft Fd, Bt_hold oder dergleichen eingestellt werden.
In S1120 bestimmt die Bremsen-ECU 800, ob die Maschine 200 sich im Leerlauf befindet oder nicht. Falls bestimmt wird, dass die Maschine 200 sich im Leerlauf befindet (JA in S1120), geht das Verfahren zu S1130 über. Anderenfalls (NEIN in S1120) endet das Verfahren.
In S1130 wird bestimmt, ob die Bremskraft Bf kleiner ist als Bend oder nicht. Hierbei stellt Bend einen vorgegebenen Wert zum Bestimmen des Endes einer Bremskraftsteuerung dar und ist nicht besonders beschränkt. Falls bestimmt wird, dass die Bremskraft Bf kleiner ist als Bend (JA in S1130) endet die Steuerung. Anderenfalls (NEIN in S1130) geht das Verfahren zu S1110 über.
Nun wird die Funktion der Bremsen-ECU 800 als Bremssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund des obigen Aufbaus und des obigen Ablaufschemas mit Bezug auf die 3A bis 3C beschrieben.
Wenn im Fahrzeug 100 die ausgewählte Schaltstellung dem Vorwärtsbereich oder dem Rückwärtsbereich entspricht (JA in S1000), die Maschine 200 im Leerlauf gehalten (JA in S1010) wird und das Fahrzeug steht (JA in S1020), übertrifft die Bremskraft Bf die Antriebskraft aufgrund des Kriechmoments deutlich. Daher erreicht die wahrnehmbare Antriebskraft F null. Wenn der Fahrer zum Zeitpunkt T(1) das Bremspedal loslässt, beginnt der Bremshub Bs von B(1) abzunehmen, wie von der durchgezogenen Linie von 3A dargestellt.
Wenn die Loslassgeschwindigkeit Bv des Bremspedals größer ist als Bv_on (JA in S1030), der Bremshub Bs kleiner als Bs_on ist (JA in S1040) und die Bremskraft Bf größer ist als die Antriebskraft Fd (JA in S1050), beginnt zum Zeitpunkt T(2) der Zeitnehmer zu zählen (S1060, S1070). Wenn die Maschine 200 im Leerlauf gehalten wird (JA in S1080), steuert die Bremsen-ECU 800 die Bremse (1) 730 und die Bremse (2) 740 so, dass die Bremskraft Bf den Ausgabewert Bf(2) erreicht, der aus der Funktion f(Fd) anhand der errechneten Antriebskraft Fd als eingesetztem Wert erhalten wird, wie von der durchgezogenen Linie in 3B dargestellt (S1090). Hierbei ist Bf(2) etwa gleich der Antriebskraft unmittelbar bevor sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt. Daher ist die wahrnehmbare Antriebskraft immer noch null, wie in 3C dargestellt. Somit bewegt sich das Fahrzeug 100 nicht.
Wenn die Zeit, die vom Zeitnehmer genommen wird, die vorgegebene Zeit Bt_hold überschreitet, wird zum Zeitpunkt T(3) die Bremskraft Bf so gesteuert, dass sie schrittweise mit einer Rate von B_dec abnimmt (S1100).
Wenn die Bremskraft Bf schrittweise von Bf(2) auf Bf(3) abnimmt, übertrifft die Antriebskraft zum Zeitpunkt T(4) die Bremskraft. Daher wird eine Antriebskraft F wahrnehmbar, und das Fahrzeug 100 beginnt sich zu bewegen. Gleichzeitig steigt die wahrnehmbare Antriebskraft F, da die Bremskraft Bf abnimmt, wie von der durchgezogenen Linie von 3 dargestellt. Wenn die Maschine 200 im Leerlauf gehalten wird (S1120) und die gesenkte Bremskraft Bf Bend erreicht (JA in S1130), erreicht die Bremskraft null, und somit beginnt das Fahrzeug 100 zum Zeitpunkt T(6) sich mit einer Antriebskraft Fd, die dem Kriechmoment entspricht, vorwärts zu bewegen.
Wenn die Bremskraft dagegen so gesteuert wird, dass sie schrittweise von Bf(1) abnimmt, übertrifft die Antriebskraft des Fahrzeugs 100 die Bremskraft, wenn die Bremskraft zum Zeitpunkt T(5) Bf(3) erreicht, und das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen. Wenn die gesenkte Bremskraft ungefähr null erreicht, wie von der Punktelinie in 3C dargestellt, bewegt sich das Fahrzeug zum Zeitpunkt T(7) mit der Antriebskraft Fd vorwärts, die dem Kriechmoment entspricht.
Wie oben beschrieben, steuert die Bremsen-ECU der Bremssteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Bremskraft Bf so, dass, wenn das Bremspedal losgelassen wird und der Betätigungsumfang gleich oder kleiner wird als der vorgegebene Betätigungsumfang, die Bremskraft etwa der erfassten Antriebskraft Fd angeglichen wird, bis eine vorgegebene Zeitspanne vergangen ist. Infolgedessen kann ein Stoß auf das Fahrzeug, der auftreten würde, wenn die Bremskraft auf einmal gelöst würde, unterdrückt werden. Ferner kann, da die Bremskraft so gesteuert wird, dass sie nach einer vorgegebenen Zeitspanne gesenkt wird, die Zeit vom Lösen des Bremspedals bis dahin, wo die Bremskraft null erreicht, kürzer gestaltet werden als da, wo die Bremskraft nach Lösen des Bremspedals schrittweise gelöst wird, wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt wird. Daher wird, wenn man annimmt, das ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe vom Planetengetriebe-Typ sich langsam in einem Verkehrsstau vorwärts bewegt und einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, wobei es das Kriechmoment ausnutzt, Antriebskraft sofort nach Lösen des Bremspedals erzeugt. Daher kann das Ansprechverhalten beim Anfahren verbessert werden. Somit kann eine Bremssteuervorrichtung bereitgestellt werden, die den Stoß auf das Fahrzeug, der auftritt, wenn das Bremspedal losgelassen wird, unterdrückt und die ein weiches Anfahren mit gutem Ansprechverhalten verwirklicht. Ferner kann durch das exakte Berechnen der Antriebskraft anhand der Drehzahl der Maschine, des Maschinendrehmoments oder dergleichen und durch Steuern der Bremskraft, so dass sie etwa gleich der berechneten Antriebskraft ist, die Bremskraft exakt gesteuert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und dargestellt wurde, ist es klar, dass dies nur erläuternd und veranschaulichend war und nicht als beschränkend aufgefasst werden soll, da der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt wird.

Claims

Steuervorrichtung für eine Bremse (730, 740), welche die Bremskraft entsprechend einem Betrag einer Bremsbetätigung durch einen Fahrer steuert, wobei die Bremse (730, 740) die Bremskraft an einen Kraftübertragungsweg einer Antriebskraft, die von einer Kraftquelle (200) eines Fahrzeugs (100) auf ein Antriebsrad (710) übertragen wird, anlegt, wobei die Steuervorrichtung folgendes aufweist: eine Antriebskraft-Erfassungseinheit, welche die Antriebskraft erfasst; eine Betätigungsbetrags-Erfassungseinheit, die den Betrag der Bremsbetätigung erfasst; und eine Anfahrhilfe-Steuereinheit (800), die die Bremse (730, 740) beim Lösen der Bremsbetätigung aus dem Fahrzeugstillstand heraus automatisch steuert, wobei dann, wenn der Betrag der Bremsbetätigung durch den Fahrer auf oder unter einen vorgegebenen Betätigungsbetrag sinkt, die Bremskraft fahrerbetätigungsunabhängig für eine vorgegebenen Zeitspanne auf einem bestimmten Wert gehalten wird, und nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne automatisch gesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Wert etwa gleich groß wie die erfaßte Antriebskraft ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Herabsetzungs-Steuereinheit die Bremskraft so steuert, dass die Bremskraft schrittweise herabgesetzt wird.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, die ferner eine Drehzahl-Erfassungseinheit aufweist, welche die Drehzahl der Kraftquelle (200) erfasst.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft auf Basis der erfassten Drehzahl derart gesteuert wird, dass die Bremskraft etwa gleich der Antriebskraft wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstelleinheit vorgesehen ist, die die vorgegebene Zeitspanne auf Basis der erfassten Drehzahl einstellt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner folgendes aufweist: die Einstelleinheit, die die vorgegebene Zeitspanne auf Basis der erfassten Antriebskraft einstellt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Fahrzeug (100) mit einem Automatikgetriebe (400) ausgestattet ist.