DE102006035085A1

DE102006035085A1 - Verfahren zur Bremskraftverteilung und Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102006035085A1
Application number: DE102006035085A
Authority: DE
Inventors: Tetsuhiro Ueda Narita; Susumu Wako Takahashi; Takeshi Ueda Kojima
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Autoliv Nissin Brake Systems Japan Co Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2026-07-29
Also published as: US7661773B2; JP2007030797A; DE102006035085B4; JP4482499B2; US20070024114A1

Abstract

Ein Verfahren zur Bremskraftverteilung und ein Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug sehen eine geeignete Steuerung einer Verteilung zwischen einer Bremskraft zwischen Vorderrädern und Hinterrädern durch Steuern einer Bremskraft an einem hinteren rechten Rad und einem hinteren linken Rad derart, dass eine aktuelle Radgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades einer Sollradgeschwindigkeit davon folgt, vor. Das Verfahren enthält die Schritte des Berechnens einer aktuellen Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen zu benutzenden Hinterrades, basierend auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder und einer vorherigen Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades; und des Steuerns der Bremskraft an dem jeweiligen Hinterrad, basierend auf der so berechneten aktuellen Sollradgeschwindigkeit.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bremskraftverteilung und ein Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es gibt ein Problem, falls eine Bremskraft auf sowohl eine Vorderradbremse als auch eine Hinterradbremse eines Vierrad-Kraftfahrzeugs oder dergleichen ausgeübt wird, dass sich ein Schwerpunkt des Fahrzeugs nach vorne verschiebt und eine vertikale Belastung der Hinterräder kleiner wird, sodass die Hinterräder leicht blockieren.

Um diesem Problem entgegenzuwirken, wurde ein Bremskraftverteilungsverfahren zum Vorsehen einer geeigneten Verteilung zwischen einer Bremskraft auf die Vorderräder und einer Bremskraft auf die Hinterräder in Abhängigkeit von einer Belastungsverschiebung aufgrund einer Belastungsbedingungsveränderung oder eines Bremsvorgangs vorgeschlagen worden, wodurch die Bremsen stabil arbeiten können.

Ein solches Verfahren zur Bremskraftverteilung wurde üblicherweise durch Vorsehen von Dosierventilen in Bremsleitungen realisiert. In letzter Zeit verwendet ein Bremskraftverteilungsverfahren eine Steuerlogik an einem Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug, die zu einer Antiblockiersteuerung in der Lage ist.

Zum Beispiel offenbart die JP-A-2003-1 18552 ein Verfahren zur Bremskraftverteilung, bei dem, falls ein durch Subtrahieren einer Hinterradgeschwindigkeit von einer Vorderradgeschwindigkeit erzielter Wert größer als ein erster vorbestimmter Wert ist, ein Bremshydraulikdruck an den Hinterrädern verringert wird, um so ein Abbremsen der Bremskraft an den Hinterrädern auf jenes an den Vorderrädern zu verringern; falls der subtrahierte Wert kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist, der Bremshydraulikdruck an den Hinterrädern erhöht wird, um so das Abbremsen der Bremskraft an den Hinterrädern auf jenes an den Vorderrädern zu erhöhen. Bei dem in der JP-A-2003-1 18552 offenbarten Verfahren zur Bremskraftverteilung ist eine Sollradgeschwindigkeit der Hinterräder eine aktuelle Radgeschwindigkeit der Vorderräder, und die Bremskraft an den Hinterrädern wird so gesteuert, dass die aktuelle Radgeschwindigkeit der Hinterräder der aktuellen Radgeschwindigkeit der Vorderräder folgt. Demgemäß ist es möglich, die Verteilung zwischen der Bremskraft auf der Hinterradseite und der Bremskraft auf der Vorderradseite zu steuern. Die Radgeschwindigkeit kann durch Multiplizieren einer Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) des Rades, die durch einen am Rad vorgesehenen Raddrehgeber erfasst wird, mit einem Radius des Rades (Reifenradius) erhalten werden.

Übrigens muss nicht erwähnt werden, dass, wenn die Hinterräder mit Reifen mit einem anderen Radius als die Vorderräder ausgestattet sind, falls ein Unterschied zwischen einem Radius der Vorderradreifen und dem der Hinterradreifen aufgrund zum Beispiel eines Unterschiedes in der Abriebrate oder im Luftdruck auftritt, ein unvermeidbarer Unterschied in der Drehgeschwindigkeit zwischen dem Hinterrad und dem Vorderrad unabhängig von der Existenz der Radblockierung auftritt. Hierbei ist es erforderlich, einen aktuellen Radius jedes Reifens zu erfassen. Sonst tritt ein Unterschied in der Radgeschwindigkeit auf, der durch Multiplizieren eines Reifenradius mit der Drehzahl erhalten wird.

Selbst wenn jeder Vorder- und Hinterreifen den gleichen Radius hat, hat das Hinterrad einen anderen Laufradius als das Vorderrad, weshalb ebenfalls ein unvermeidbarer Unterschied in der Drehgeschwindigkeit zwischen dem Hinterrad und dem Vorderrad auftritt.

Insbesondere enthält ein durch Subtrahieren der Hinterradgeschwindigkeit von der Vorderradgeschwindigkeit erhaltener Wert einen Fehler aufgrund eines Unterschiedes im Reifenradius zwischen dem Hinterrad und dem Vorderrad. Falls die Bremskraft am Hinterrad basierend auf einem Wert mit einem solchen Fehler erhöht oder reduziert wird, arbeiten im Bremshydraulikdruckkreis vorgesehene elektromagnetische Ventile über mäßig, was in der Erzeugung von unangenehmen Geräuschen resultiert, die nicht nur den Fahrgästen ein unangenehmes Gefühl geben können, sondern auch das Bremsgefühl des Fahrers behindern.

In Anbetracht der obigen Probleme wurde ein Verfahren zur Bremskraftverteilung zum richtigen Steuern der Verteilung zwischen der Bremskraft an den Vorderrädern und der Bremskraft an den Hinterrädern gefordert, bei dem, selbst wenn ein unvermeidbarer Unterschied in der Radgeschwindigkeit zwischen den Hinterrädern und den Vorderrädern existiert, es möglich ist, die Verteilung zwischen der Bremskraft auf der Hinterradseite und der Bremskraft auf der Vorderradseite richtig zu steuern. Es wurde auch ein Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug gefordert, das ein solches Verfahren zur Bremskraftverteilung realisiert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Aspekt dieser Erfindung sieht ein Verfahren zur Verteilung der Bremskraft zwischen Vorderrädern und Hinterrädern durch Steuern einer Bremskraft an einem hinteren rechten Rad und einem hinteren linken Rad derart, dass eine aktuelle Radgeschwindigkeit des jeweiligen hinteren Rades einer Sollradgeschwindigkeit davon folgt, vor. Das Verfahren enthält die Schritte des Berechnens einer aktuellen Sollradgeschwindigkeit jedes zu benutzenden Hinterrades basierend auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder und einer vorherigen Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades; und des Steuerns der Bremskraft an dem jeweiligen Hinterrad basierend auf der so berechneten aktuellen Sollradgeschwindigkeit.

Bei diesem Verfahren wird die aktuelle Sollradgeschwindigkeit jedes zu benutzenden Hinterrades durch Setzen einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder als eine Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades und Berechnen eines Werts, den man durch Subtrahieren der Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades von einer entsprechenden vorherigen Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades erhält, berechnet.

Weiter kann bei diesem Verfahren die Sollbremsgeschwindigkeit jedes Hinterrades auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit eines Vorderrades auf einer gleichen Seite des jeweiligen Hinterrades, auf einem Mittelwert von aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder oder auf einem kleineren Wert der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder basieren.

Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung sieht ein Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug vor, das eine Bremskraftverteilungssteuereinheit zum Steuern einer Bremskraft an einem hinteren rechten Rad und einem hinteren linken Rad derart, dass eine aktuelle Radgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades einer Sollradgeschwindigkeit davon folgt; eine Sollradbremseinstelleinheit zum Einstellen einer Sollbremsgeschwindigkeit jedes Hinterrades basierend auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder; und eine Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit zum Berechnen einer aktuellen Sollradgeschwindigkeit jedes zu benutzenden Hinterrades basierend auf der Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades, die durch die Sollradbremseinstelleinheit eingestellt ist, und einer vorherigen Sollradgeschwindigkeit davon, enthält.

Bei diesem Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug setzt die Sollradbremseinstelleinheit die aktuelle Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder als die Sollbremsgeschwindigkeit jedes Hinterrades, und die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit berechnet die aktuelle Sollradgeschwindigkeit jedes zu benutzenden Hinterrades durch Subtrahieren der durch die Sollradbremseinstelleinheit eingestellten Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades von der vorherigen Sollradgeschwindigkeit davon.

Weiter basiert in diesem Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug die Sollbremsgeschwindigkeit jedes Hinterrades auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit eines Vorderrades auf einer gleichen Seite wie das jeweilige Hinterrad, auf einem Mittelwert aktueller Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder oder auf einem kleineren Wert von aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs, das mit einem Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung versehen ist;
2 ist ein Hydraulikdruckschaltbild des Bremskraftsteuersystems für ein Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel;
3 ist ein Blockschaltbild einer Steuerung eines Bremskraftsteuersystems für ein Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel;
4 ist ein Diagramm zur Erläuterung, wie eine Sollradgeschwindigkeit zu berechnen ist;
5 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung, wie das Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel betrieben wird;
6(a) ist ein Diagramm, wie sich die Hinterradgeschwindigkeit und die Vorderradgeschwindigkeit mit der Zeitändern;
6(b) ist ein Diagramm, wie sich der Geschwindigkeitsunterschied zwischen der aktuellen Geschwindigkeit des Hinterrades und der Sollradgeschwindigkeit mit der Zeit ändert; und
6(c) ist ein Diagramm, wie sich der auf die Radbremse wirkende Bremshydraulikdruck mit der Zeit ändert.
BESCHREIBUNG EINES SPEZIELLEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Detaillierte Erläuterungen folgen an einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen.
Ein Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug U1 gemäß dem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung steuert eine Erhöhung/Erniedrigung eines auf Radbremsen FR, FL, die ein rechtes bzw. ein linkes Vorderrad F, F bremsen, und auf Radbremsen RR, RL, die ein rechtes bzw. linkes Hinterrad R, R bremsen, wirkenden Bremshydraulikdrucks, wodurch eine Antiblockiersteuerung (nachfolgend als eine „ABS-Steuerung" bezeichnet) zum unabhängigen Steuern der Radbremsen FR, RL, RR, FL und eine Bremskraftverteilungssteuerung (nachfolgend als eine „EBD-Steuerung" bezeichnet) zum Steuern einer Verteilung zwischen der Bremskraft an den Radbremsen RR, RL auf der Hinterradseite R und der Bremskraft an den Radbremsen FR, FL auf der Vorderradseite F durchgeführt werden. Das Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug U1 enthält eine Hydraulikdruckeinheit 10, die mit verschiedenen Komponenten, wie beispielsweise elektromagnetischen Ventilen, Pumpen und Bremsflüssigkeitskanälen versehen ist, und eine Steuerung 20 zum Steuern der verschiedenen Komponenten der Hydraulikdruckeinheit 10.
Die Hydraulikdruckeinheit 10 ist zwischen einem Hauptzylinder M, der eine Hydraulikdruckquelle ist, und den Radbremsen FR, RL, RR, FL vorgesehen. Wie in 2 dargestellt, enthält die Hydraulikdruckeinheit 10 ein Bremssystem K1, das eine Bremskraft auf die Radbremsen FR, RL von FR, RL, RR, FL ausübt, und ein Bremssystem K2, das eine Bremskraft auf die anderen Radbremsen RR, FL ausübt.
Der Hauptzylinder M erzeugt einen Hydraulikdruck entsprechend einer auf ein Bremspedal P, das ein Bremssteuerelement ist, ausgeübten Bremsleistung, und enthält zwei Ausgangsanschlüsse M1, M2 entsprechend den zwei Bremssystemen K1, K2.
Die Bremssysteme K1 und K2 haben den gleichen Aufbau. Deshalb folgt eine Erläuterung hauptsächlich am Bremssystem K1, und am Bremssystem K2 nur, falls notwendig.
Das Bremssystem K1 enthält zwei Steuerventileinheiten V, V entsprechend den Radbremsen FR, RL, einen Vorratsbehälter 4, eine Pumpe 5, einen Motor 6, einen Dämpfer 7 und eine Drosselblende 8.
Nachfolgend wird ein Strömungskanal (Fluidkanal) vom Hauptzylinder M zu den Steuerventileinheiten V, V als ein „Ausgangshydraulikdruckkanal A" bezeichnet, und ein Strömungskanal von den Steuerventileinheiten V, V zu den Radbremsen FR, RL wird als ein „Radhydraulikdruckkanal B" bezeichnet. Ein Strömungskanal von der Pumpe 5 zum Ausgangshydraulikdruckkanal A wird als ein „Ausgabehydraulikdruckkanal C" bezeichnet, und ein Strömungskanal von den Steuerventileinheiten V, V zur Pumpe 5 wird als ein „offener Kanal D" bezeichnet.
Die Steuerventileinheit V enthält ein Einlassventil 1, ein Auslassventil 2 und ein Rückschlagventil 3 und hat eine Funktion zum Schalten verschiedener Zustände der obigen Strömungskanäle wie folgt: die Steuerventileinheit V schaltet einen Druckerhöhungszustand, um ein Bremsfluid von dem Ausgangshydraulikdruckkanal A in den Radhydraulikdruckkanal B strömen zu lassen, während ein Strömen des Bremsfluids in den offenen Kanal D gesperrt wird; einen Druckverringerungszustand des Sperrens des Bremsfluidstroms vom Ausgangshydraulikdruckkanal A in den Radhydraulikdruckkanal B, während der Bremsfluidstrom in den offenen Kanal D gestattet wird; oder einen Haltezustand des Sperrens des Bremsfluidstroms vom Ausgangshydraulikdruckkanal A in den Radhydraulikdruckkanal B und des Sperrens des Bremsfluidstroms in den offenen Kanal D.
Das Einlassventil 1 kann ein elektromagnetisches Ventil (vom normalerweise offenen Typ) sein, das am Strömungskanal zwischen dem Ausgangshydraulikdruckkanal A und dem Radhydraulikdruckkanal B vorgesehen ist, und erlaubt einen Bremsfluidstrom vom Ausgangshydraulikdruckkanal A zum Radhydraulikdruckkanal B, wenn das Einlassventil 1 im offenen Zustand ist, und sperrt diesen Bremsfluidstrom im geschlossenen Zustand. Das elektromagnetische Ventil (vom normalerweise offenen Typ), das als das Einlassventil 1 dient, enthält das Ventil 1 antreibende elektromagnetische Spulen, die mit der Steuerung 20 elektrisch verbunden sind. Entsprechend einem Befehl von der Steuerung 20 schließt das Ventil 1, wenn die elektromagnetischen Spulen magnetisiert werden, und öffnet, wenn die Spulen entmagnetisiert werden.
Das Auslassventil 2 kann ein elektromagnetisches Ventil (vom normalerweise geschlossenen Typ) sein, das am Strömungskanal zwischen dem Radhydraulikdruckkanal B und dem offenen Kanal B vorgesehen ist, und sperrt den Bremsfluidstrom vom Radhydraulikdruckkanal B zum offenen Kanal D, wenn das Auslassventil 2 im geschlossenen Zustand ist, und erlaubt diesen Bremsfluidstrom im offenen Zustand. Das elektromagnetische Ventil (vom normalerweise geschlossenen Typ), das als das Auslassventil 2 dient, enthält elektromagnetische Spulen, die das Ventil 2 antreiben, welche mit der Steuerung 20 elektrisch verbunden sind. Entsprechend einem Befehl von der Steuerung 20 öffnet das Ventil 2, wenn die elektromagnetischen Spulen magnetisiert sind, und schließt, wenn die Spulen entmagnetisiert werden.
Das Rückschlagventil 3 ist ein Einwegeventil, das den Bremsfluidstrom nur vom Radhydraulikdruckkanal B zum Ausgangshydraulikdruckkanal A erlaubt, und ist parallel zum jeweiligen Eingangsventil 1 geschaltet.
Der Vorratsbehälter 4 ist am offenen Kanal D vorgesehen und speichert vorübergehend das vom entsprechenden Auslassventil 2 auszugebende Bremsfluid jedes Mal, wenn das Ventil 2 geöffnet wird.
Die Pumpe 5 ist zwischen dem Ausgabehydraulikdruckkanal C, der mit dem Ausgangshydraulikdruckkanal A in Verbindung steht, und dem offenen Kanal D vorgesehen. Die Pumpe 5 wird durch ein Drehmoment des Motors 6 angetrieben, um so das Bremsfluid aufzunehmen, das vorüber gehend im Vorratsbehälter 4 gespeichert wird, und das Bremsfluid zum Ausgabehydraulikdruckkanal C auszugeben, wodurch das im Vorratsbehälter 4 gespeicherte Bremsfluid zum Ausgangshydraulikdruckkanal A und dergleichen zurückströmt.
Der Motor 6 dient als eine gemeinsame Energiequelle für die Pumpen 5, 5 am Bremssystem K1 und Bremssystem K2 und arbeitet entsprechend einem Befehl von der Steuerung 20.
Der Dämpfer 7 und die Drosselblende 8 dämpfen gemeinsam Impulse des von der Pumpe 5 ausgegebenen Bremsfluids.
Die Steuerung 20 steuert das Einlassventil 1 und das Auslassventil 2 offen/geschlossen und den Betrieb des Motors 6 basierend auf Ausgängen von einem am jeweiligen Vorderrad F vorgesehenen Vorderraddrehgeber SF (siehe 1) und einem am jeweiligen Hinterrad R vorgesehenen Hinterraddrehgeber SR (siehe 1). Die Steuerung 20 enthält CPU (Central Processor Unit)-, RAM-, ROM- und E/A-Schaltungen, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind, um verschiedene Berechnungsvorgänge basierend auf Eingaben von dem Vorderrad- Drehgeber SF und dem Hinterrad-Drehgeber SR, Steuerprogrammen und verschiedenen Schwellenwerten, die im ROM, usw. gespeichert sind, zu steuern, wodurch sie als eine Vorderradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 21, eine Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22, eine Vorderradbremsberechnungseinheit 23, eine Hinterradbremsberechnungseinheit 24, eine Sollradbremseinstelleinheit 25, eine Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26, eine Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27, eine Bestimmungseinheit 28, eine Bremskraftverteilungssteuereinheit 29 (in 3 als eine „EBD-Steuereinheit 29" bezeichnet) und eine Antiblockiersteuereinheit 30 (in 3 als eine „ABS-Steuereinheit 30" bezeichnet) dient, wie in 3 dargestellt. Die Vorderrad-Drehgeber SF, SF geben elektrische Signale entsprechend den jeweiligen Drehzahlen ω_FR, ω_FL an die Vorderradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 21 aus. Analog geben die Hinterraddrehgeber SR, SR elektrische Signale entsprechend den jeweiligen Drehzahlen ω_RR, ω_RL an die Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22 aus.
Die Vorderradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 21 berechnet die Radgeschwindigkeit V_FR des Vorderrades F auf der rechten Seite basierend auf den von dem Vorderrad-Drehgeber SF des Vorderrades F auf der rechten Seite ausgegebenen elektrischen Signalen und berechnet gleichzeitig die Radgeschwindigkeit V_FL des Vorderrades F auf der linken Seite basierend auf den vom Vorderrad-Drehgeber SF des Vorderrades F auf der linken Seite ausgegebenen elektrischen Signale nach jeder Berechnungsperiode Δt (Zeitdauer zwischen einer vorherigen Berechnung und einer aktuellen Berechnung). Die Vorderradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 21 gibt auch die so berechneten Radgeschwindigkeiten V_FR, V_FL an die Vorderradbremsberechnungseinheit 23, die Bestimmungseinheit 28 und die Antiblockiersteuereinheit 30 aus. Die Radgeschwindigkeit V_FR des Vorderrades F auf der rechten Seite wird durch Multiplizieren der vom Vorderrad-Drehgeber SF auf der rechten Seite ausgegebenen elektrischen Signale mit einem vorbestimmten Eichfaktor berechnet, wodurch eine Drehzahl ω_FR des Vorderrades F auf der rechten Seite erzielt wird, welche weiter mit einem Reifenradius r multipliziert wird, der im Voraus im ROM (nicht dargestellt) gespeichert ist. Die Radgeschwindigkeit V_FL des Vorderrades auf der linken Seite wird in der gleichen Weise wie oben beschrieben berechnet.
Die Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22 berechnet die Radgeschwindigkeit V_RR des Hinterrades R auf der rechten Seite basierend auf den vom Hinterrad-Drehgeber SR des Hinterrades R auf der rechten Seite ausgegebenen elektrischen Signalen und berechnet gleichzeitig die Radgeschwindigkeit V_RL des Hinterrades R auf der linken Seite basierend auf den vom Hinterrad-Drehgeber SR des Hinterrades R auf der linken Seite ausgegebenen elektrischen Signalen nach jeder Berechnungsperiode Δt (Zeitdauer zwischen einer vorherigen Berechnung und einer aktuellen Berechnung). Die Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22 gibt auch die so berechneten Radgeschwindigkeiten V_RR, V_RL an die Hinterradbremsberechnungseinheit 24, die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26, die Bestimmungseinheit 28 und die Antiblockiersteuereinheit 30 aus. Diese Radgeschwindigkeit V_RR des Hinterrades R auf der rechten Seite wird durch Multiplizieren der vom Hinterrad-Drehgeber SR auf der rechten Seite ausgegebenen elektrischen Signale mit einem vorbestimmten Eichfaktor berechnet, wodurch eine Drehzahl ω_RR des Hinterrades R auf der rechten Seite erzielt wird, welche weiter mit einem Reifenradius r multipliziert wird, der im Voraus im ROM (nicht dargestellt) gespeichert ist. Die Radgeschwindigkeit V_RL des Hinterrades R auf der linken Seite wird in der gleichen Weise wie oben beschrieben berechnet.
Die Vorderradbremsberechnungseinheit 23 berechnet aktuelle Bremsgeschwindigkeiten G_FR, G_FL des rechten und des linken Vorderrades F, F nach jeder Berechnungsperiode Δt, und die so erhaltenen Bremsgeschwindigkeiten G_FR, G_FL werden an die Sollradbremseinstelleinheit 25 ausgegeben. Angenommen, dass die Radgeschwindigkeit des Vorderrades F auf der rechten Seite zur Zeit t(n – 1) (d.h. die vorherige Radgeschwindigkeit) V_FR(n – 1) ist und die Radgeschwindigkeit des Vorderrades F auf der rechten Seite zur Zeit t(n) (d.h. die aktuelle Radgeschwindigkeit) nach der Berechnungsperiode Δt V_FR(n) ist, dann kann die Bremsgeschwindigkeit des Vorderrades F auf der rechten Seite G_FR(n) durch die folgende Gleichung berechnet werden (siehe 1): GFR(n) = VFR(n) – VFR(n – 1)
Analog kann die Bremsgeschwindigkeit G_FL(n) des Vorderrades F auf der linken Seite durch die folgende Gleichung berechnet werden: GFL(n) = VFL(n) – VFL(n – 1)
Nachfolgend bezeichnet „n – 1" „vorherig" und „n" bezeichnet „aktuell" in den Erläuterungen.
Die Hinterradbremsberechnungseinheit 24 berechnet aktuelle Bremsgeschwindigkeiten G_RR, G_RL der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite nach jeder Berechnungsperiode Δt, und die so erhaltenen Bremsgeschwindigkeiten G_RR, G_RL werden an die Bestimmungseinheit 28 ausgegeben. Angenommen, dass die Radgeschwindigkeit des Hinterrades R auf der rechten Seite zur Zeit t(n – 1) (d.h. die vorherige Radgeschwindigkeit) V_RR(n – 1) ist und die Radgeschwindigkeit des Hinterrades R auf der rechten Seite zur Zeit t(n) (d.h. die aktuelle Radgeschwindigkeit) nach der Berechnungsperiode Δt V_RR(n) ist, dann kann die Bremsgeschwindigkeit des Hinterrades R auf der rechten Seite G_RR(n) durch die folgende Gleichung berechnet werden (siehe 4): GRR(n) = VRR(n) – VRR(n – 1)
Analog kann die Bremsgeschwindigkeit G_RL(n) des Hinterrades R auf der linken Seite durch die folgende Gleichung berechnet werden: GRL(n) = VRL(n) – VRL(n – 1)
Die Sollradbremseinstelleinheit 25 stellt die aktuellen Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR, TG_RL der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite basierend auf den aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR, G_FL der Vorderräder F, F, die von der Vorderradbremsberechnungseinheit 23 ausgegeben werden, ein und gibt dann die so erhaltenen Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR, TG_RL an die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 aus. Die Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(n) des Hinterrades R auf der rechten Seite in einer Zeitdauer zwischen t(n – 1) und der Zeit t(n) kann zum Beispiel basierend auf der aktuellen Bremsgeschwindigkeit GF_R(n) des Vorderrades F auf der gleichen Seite (d.h. der rechten Seite in diesem Fall) zur gleichen Zeit mittels der folgenden Gleichung berechnet werden: TGRR(n) = k1 × GFR(n)wobei k₁ eine feste Zahl ist, und falls k₁ = 1, dann ist die Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(n) des Hinterrades R auf der rechten Seite gleich der aktuellen Bremsgeschwindigkeit G_FR(n) des Vorderrades F auf der rechten Seite.
Analog kann die Sollbremsgeschwindigkeit TG_RL(n) des Hinterrades R auf der linken Seite durch die folgende Gleichung berechnet werden: TGRL(n) = k2 × GFL(n)wobei k₂ eine feste Zahl ist, und falls k₂ = 1, dann ist die Sollbremsgeschwindigkeit TG_RL(n) des Hinterrades R auf der linken Seite gleich der aktuellen Bremsgeschwindigkeit G_FL(n) des Vorderrades F auf der linken Seite.
Die Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), T_RL(n) der Hinterräder R, R können auch basierend auf einem Mittelwert der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_FL(n) des Vorderrades F, F auf der rechten und der linken Seite mittels der folgenden Gleichung berechnet werden: TGRR(n) = TGRL(n) = k3 × {GFR(n) + GF L(n)}/2wobei k₃ eine feste Zahl ist, und falls k₃ = 1, dann sind die Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), TG_RL(n) des rechten und des linken Hinterrades R, R gleich einem Mittelwert der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_FL(n) des rechten und des linken Vorderrades F, F.
Die Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), TG_RL(n) der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite können auch basierend auf einer der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_FL(n) der Vorderräder F, F auf der rechten und der linken Seite, welche einen kleineren Wert hat, mittels der folgenden Gleichung berechnet werden: TGRR(n) = TGRL(n) = k4 × min{GFR(n) + GF L(n)}wobei k₄ eine feste Zahl ist, und falls k₄ = 1, dann sind die Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), TG_RL(n) der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite gleich einem kleineren Wert der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_FL(n) der Vorderräder F, F auf der rechten und der linken vorderen Seite.
Falls wenigstens eine der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_FL(n) der Vorderräder F, F auf der rechten und der linken Seite größer als ein vorbestimmter Schwellenwert α ist, stellt die Sollradbremseinstelleinheit 25 eine vorbestimmte Bremsgeschwindigkeit G' als die Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), TG_RL(n) der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite ein.
Die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 berechnet aktuelle Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) basierend auf den Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), TG_RL(n) der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite, die durch die Sollradbremseinstelleinheit 25 eingestellt worden sind, und den vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n – 1), TV_RL(n – 1) der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite, und die erhaltenen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) werden an die Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 ausgegeben. Gemäß dem Ausführun gsbeispiel subtrahiert die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 die Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), TG_RL(n) von den vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_R _R(n – 1), TV_RL(n – 1), um so die aktuellen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) zu erhalten. Insbesondere liest die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 die vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n – 1), TV_RL(n – 1) aus, die in der Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 (später beschrieben) gespeichert sind.
Basierend auf den vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n – 1), TV_RL(n – 1), die ausgelesen worden sind, berechnet die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 die zu verwendenden aktuellen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) mittels der folgenden Gleichungen: TVRR(n) = TVRR(n – 1) – TGRR(n) TVRL(n) = TVRL(n – 1) – TGRL(n)
Die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26, wie in 4 dargestellt, berechnet eine Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) durch Subtrahieren der aktuellen Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n) des Hinterrades R von der aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR(n) des Hinterrades R auf der rechten Seite, die aktuell erfasst worden ist (zur Zeit t(n)) und gibt das so erhaltene Ergebnis an die Bestimmungseinheit 28 aus. Analog berechnet die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 eine Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RL(n) des Hinterrades R auf der linken Seite und gibt das Ergebnis an die Bestimmungseinheit 28 aus.
Die Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 speichert die von der Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 ausgegebenen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) als nächste Sollradgeschwindigkeiten, die als nächstes zu verwenden sind.
Bevor die Bestimmungseinheit 28 bestimmt, dass die EBD-Steuerung ausgeführt wird, speichert die Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 die aktuellen Radgeschwindigkeiten V_RR, V_RL der Hinterräder R, R, die durch die Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22 berechnet worden sind, als Ausgangswerte für die Hinterräder R, R. Insbesondere entsprechen die Ausgangswerte den vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(0), TV_RL(0), die beim Berechnen der ersten Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(1), TV_RL(1) verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(0), TV_RL(0) nach jeder Berechnungszeitperiode Δt aktualisiert werden, bis die EBD-Steuerung gestartet wird.
Die Bestimmungseinheit 28 bestimmt, ob die EBD-Steuerung an der Bremskraft der hinteren und vorderen Radbremsen auszuführen ist oder nicht. Gemäß de m Ausführun gsbeispiel bestimmt die Bestimmungseinheit 28, dass zum Starten der EBD-Steuerung erforderliche Bedingungen erfüllt sind, falls eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der durch die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 berechneten Sollradgeschwindigkeit TV_RR (TV_RL) und der durch die Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22 berechneten aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR (V_RL) des Hinterrades R ein vorbestimmter Wert oder größer ist und auch falls die durch die Hinterradbremsberechnungseinheit 24 berechnete aktuelle Bremsgeschwindigkeit G_RR (G_RL) des Hinterrades R ein vorbestimmter Wert oder größer ist. Des halb gibt die Bestimmungseinheit 28 die durch die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 berechnete Geschwindigkeitsdifferenzen ΔV_RR(n), ΔV_RL(n) an die Bremskraftverteilungssteuereinheit 29 aus.
Die Bremskraftverteilungssteuereinheit 29 steuert die Bremskraft an jedem Hinterrad R so, dass die aktuellen Radgeschwindigkeiten V_RR, V_RL der Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite den jeweiligen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) folgen.
Das Hinterrad R auf der rechten Seite als ein Beispiel erläuternd, steuert die Bremskraftverteilungssteuereinheit 29 die Steuerventileinheit V (siehe 2) entsprechend dem Hinterrad R auf der rechten Seite (Radbremse RR) gemäß der Größe der Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n). Insbesondere wird die Steuerventileinheit V in einer solchen Weise gesteuert, dass, falls die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich einem vorbestimmten Druckerhöhungsschwellenwert β₁ oder größer ist (β₁ ≤ V_RR(n)), das Einlassventil 1 der Steuerventileinheit V geöffnet und das Auslassventil 2 davon geschlossen wird; falls die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) größer als ein vorbestimmter Druckverringerungsschwellenwert β₂ und kleiner als der vorbestimmte Druckerhöhungsschwellenwert β₁ ist (β₂ < ΔV_RR(n) < β₁), das Einlassventil 1 der Steuerventileinheit V geschlossen und das Auslassventil 2 davon geschlossen wird, um so den auf die Radbremse RR wirkenden Bremshydraulikdruck zu halten; und falls die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem vorbestimmten Druckverringerungsschwellenwert β₂ oder kleiner ist (ΔV_RR(n) ≤ β₂), das Einlassventil 1 der Regelventileinheit V geschlossen und das Auslassventil 2 davon geöffnet wird, um so den auf die Radbremse RR wirkenden Bremshydraulikdruck zu reduzieren.
Falls das Einlassventil 1 geöffnet und das Auslassventil 2 geschlossen wird, wird ein Strömungskanal durch den Hauptzylinder M zur Radbremse RR ermöglicht, sodass der durch die Bremsleistung des Bremspedals P verursachte Bremshydraulikdruck direkt auf die Radbremse RR wirkt, was in einer Erhöhung des auf die Radbremse RR wirkenden Bremshydraulikdrucks resultiert. Falls das Einlassventil 1 und das Auslassventil 2 geschlossen werden, wird das Bremsfluid in dem durch das Einlassventil 1 und das Auslassventil 2 geschlossenen Kanal blockiert, sodass der auf die Radbremse RR wirkende Bremshydraulikdruck konstant gehalten wird. Falls das Einlassventil 1 geschlossen und das Auslassventil 2 geöffnet wird, wird das auf die Radbremse RR wirkende Bremsfluid durch den offenen Kanal D in den Vorratsbehälter 4 ermöglicht, sodass der auf die Radbremse RR wirkende Bremshydraulikdruck verringert wird.
Die Bremskraftverteilungssteuereinheit 29 beendet die EBD-Steuerung, falls die ABS-Steuerung durch die Antiblockiersteuereinheit 30 (später beschrieben) ausgeführt wird.
Die Antiblockiersteuereinheit 30 steuert die Steuerventileinheit V entsprechend den Radbremsen FR, FL, der Vorderräder F, F, die wahrscheinlich blockieren, oder steuert die Steuerventileinheit V entsprechend den Radbremsen RR, RL der Hinterräder R, R, die wahrscheinlich blockieren. Insbesondere bestimmt die Antiblockiersteuereinheit 30, ob irgendeines der Räder wahrscheinlich blockiert oder nicht, basierend auf den Geschwindigkeiten des Fahrzeugs und des jeweiligen Rades. Die Antiblockiersteuereinheit 30 steuert das Einlassventil 1 und das Auslassventil 2 der Steuerventileinheit V entsprechend einer Radbremse eines Rades, das als wahrscheinlich blockierend bestimmt wird, offen/geschlossen. Durch Vorsehen einer solchen Steuerung am Einlassventil 1 und am Auslassventil 2 der Steuerventileinheit V kann der auf die Radbremse wirkende Bremshydraulikdruck verringert, erhöht oder gehalten werden.
Es ist zu beachten, dass, falls die Antiblockiersteuereinheit 30 bestimmt, dass wenigstens eines der Vorderräder F, F und der Hinterräder R, R wahrscheinlich blockiert, die Antiblockiersteuereinheit 30 einen Merker auf „1" setzt, der anzeigt, dass die ABS-Steuerung ausgeführt wird.
Das Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug U1, wie oben beschrieben, ist eingestellt, um Steuerprogramme entsprechend einem Flussdiagramm von 5 auszuführen, wenn ein Zündschalter (nicht dargestellt in der Zeichnung) eingeschaltet wird. Falls die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, wird die auf die Hinterräder R, R ausgeübte Bremskraft derart gesteuert, dass die aktuellen Radgeschwindigkeiten V_RR, V_RL der Hinterräder auf der rechten und der linken Seite den Sollradgeschwindigkeiten TV_RR, TV_RL folgen, wodurch die Verteilung der Bremskraft auf die Hinterräder R, R und der Bremskraft auf die Vorderräder F, F gesteuert wird.
Unter Bezug auf das Blockschaltbild von 3 und das Flussdiagramm von 5 folgt eine detaillierte Erläuterung einer Funktionsweise des Bremskraftsteuersystems für ein Fahrzeug U1. Wenn das Steuerprogramm aktiviert wird, berechnet die Vorderradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 21 zuerst die aktuellen Radgeschwindigkeiten V_FR, V_FL der jeweiligen Vorderräder F, F auf der rechten und der linken Seite, wie bei S101 gezeigt, und die Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22 berechnet die Radgeschwindigkeiten V_RR, V_RL der jeweiligen Hinterräder R, R auf der rechten und der linken Seite.
Als nächstes berechnet bei S102 die Vorderradbremsberechnungseinheit 23 die aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR, G_FL der jeweiligen Vorderräder F, F, und die Hinterradbremsberechnungseinheit 24 berechnet die aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_RR, G_RR der jeweiligen Hinterräder R, R.
Bei S103 wird bestimmt, ob die ABS-Steuerung ausgeführt wird oder nicht. Falls bestimmt wird, dass die ABS-Steuerung nicht in Betrieb ist (Y bei S103), geht der Vorgang weiter zu S104. Mit anderen Worten wird bestimmt, falls der Merker durch die Antiblockiersteuereinheit 30 auf „0" gesetzt ist, dass die ABS-Steuerung nicht ausgeführt wird (Y bis S1031; und falls der Merker auf „1" gesetzt wird, wird bestimmt, dass die ABS-Steuerung nicht außer Betrieb ist (N bei S103) (d.h. es wird bestimmt, dass die ABS-Steuerung ausgeführt wird). Bei S103 wird, falls bestimmt wird, dass die ABS-Steuerung nicht außer Betrieb ist (N bei S103), die ABS-Steuerung bevorzugt ausgeführt, und die vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n – 1), TV_R _L(n – 1), die in der Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 gespeichert sind, werden zurückgesetzt, woraufhin zu S101 zurückgek ehrt wird.
Nach S104 folgt eine Erläuterung nur des Falls des Hinterrades R auf der rechten Seite als ein Beispiel, und eine doppelte Erläuterung des Falls des Hinterrades R auf der linken Seite wird weggelassen.
Bei S104 setzt die Sollradbremseinstelleinheit 25 die aktuelle Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(n) des Hinterrades R auf der rechten Seite basierend auf der von der Vorderradbremsberechnungseinheit 23 ausgegebenen aktuellen Bremsgeschwindigkeit G_FR(n) des Vorderrades F auf der rechten Seite.
Außerdem bestimmt bei S104, obwohl in 5 nicht dargestellt, die Sollradbremseinstelleinheit 25, ob die aktuelle Bremsgeschwindigkeit G_FR(n) des Vorderrades F größer als der vorbestimmte Schwellenwert α ist oder nicht, und falls bestimmt wird, dass die aktuelle Bremsgeschwindigkeit G_FR(n) größer als der vorbestimmte Schwellenwert α ist, dann setzt die Sollradbremseinstelleinheit 25 eine vorbestimmte Bremsgeschwindigkeit G' als die Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(n).
Als nächstes liest die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 weiter zu S105 die vorherige Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n – 1) aus, die in der Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 gespeichert ist.
Dann berechnet bei S106 die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 die aktuelle Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n). Die aktuelle Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n) kann zum Beispiel durch Subtrahieren der Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(n), die durch die Sollradbremseinstelleinheit 25 eingestellt ist, von der vorherigen Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n – 1) gefunden werden. Die aktuelle Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n) wird vorübergehend in der Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 gespeichert.
Die Sollradgeschwindigkeit TV_RR(1), die für die anfängliche EBD-Steuerung (zur Zeit T1 in 6) verwendet wird, ist ein Wert, den man durch Subtrahieren der durch die Sollradbremseinstelleinheit 25 eingestellten Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(1) von der durch die Hinterradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 22 zur Zeit T1–Δt berechneten aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR(0) des Hinterrades erhält. Insbesondere wird zuerst die Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(1) von der aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR(0) des Hinterrades R subtrahiert, um ein Steuerziel zu sein, was die erste Sollradgeschwindigkeit TV_RR(1) ergibt, und anschließend wird die aktuelle Sollbremsgeschwindigkeit TG_RR(n) von der vorherigen Sollradgeschwindigkeit T_RR(n – 1) subtrahiert, was in der aktuellen Sollradgeschwindigkeit T_RR(n) resultiert.
Bei S107 berechnet die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit 26 die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) durch Subtrahieren der aktuellen Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n) des Hinterrades R von der aktuell erfassten aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR(n) des Hinterrades R auf der rechten Seite.
Bei dem S107 folgenden S108 bestimmt die Bestimmungseinheit 28, ob die zum Starten der EBD-Steuerung erforderlichen Bedingungen erfüllt sind oder nicht, und falls bestimmt wird, dass die Bedingungen erfüllt sind (Y bei S108), geht der Vorgang weiter zu S109. Falls bei S108 bestimmt wird, dass die zum Starten der EBD-Steuerung erforderlichen Bedingungen nicht erfüllt sind (N bei S108), werden die in der Sollradgeschwindigkeitsspeichereinheit 27 gespeicherten Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n – 1), TV_RL(n – 1) zurückgesetzt, und dann kehrt der Vorgang zu S101 zurück.
Dann bestimmt bei S109 die Bremskraftverteilungssteuereinheit 29, ob die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem Druckerhöhungsschwellenwert β1 oder größer ist (β1 ≤ ΔV_RR(n)), und falls bestimmt wird, dass die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem Druckerhöhungswert β1 oder größer ist (Y bis S109) dann öffnet bei S110 die Bremskraftverteilungssteuereinheit 29 das Einlassventil 1 und schließt das Auslassventil 2 der Steuerventileinheit V. Demgemäß kann durch Öffnen des Einlassventils 1 und Schließen des Auslassventils 2 der im Hauptzylinder M auftretende Bremshydraulikdruck auf die Radbremse RR wirken (siehe 2), wodurch der auf die Hinterradbremse RR wirkende Bremshydraulikdruck erhöht wird.
Bei S109 wird, falls bestimmt wird, dass die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) nicht gleich dem Druckerhöhungsschwellenwert β1 oder größer ist (N bei S109), dann bei S111 bestimmt, ob die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem Druckverringerungsschwellenwert β2 oder kleiner ist (ΔV_RR(n) ≤ β2). Falls die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem Druckverringerungsschwellenwert β2 oder kleiner ist (Y bei S111), dann wird bei S112 das Einlassventil 1 der Steuerventileinheit V geschlossen und das Auslassventil 2 der Steuerventileinheit V geöffnet. Demgemäß kann durch Schließen des Einlassventils 1 und Öffnen des Auslassventils 2 das Bremsfluid in den Vorratsbehälter 4 strömen, wodurch der auf die Hinterradbremse RR wirkende Bremshydraulikdruck verringert wird.
Bei S111 werden, falls bestimmt wird, dass die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) nicht gleich dem Druckverringerungsschwellenwert β2 oder kleiner ist (N bei S111), d.h. die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) größer als der Bremsschwellenwert β2 und kleiner als der Druckerhöhungsschwellenwert β1 ist (β2 < ΔV_RR(n) < β1), dann bei S113 das Einlassventil 1 und das Auslassventil 2 der Steuerventileinheit V beide geschlossen gesteuert. Durch Schließen des Einlassventils 1 und des Auslassventils 2 der Steuerventileinheit V wird der auf die Radbremse RR wirkende Bremshydraulikdruck gehalten.
Zurück zu S101 nach S110, S112 oder S113 wird der wie oben beschriebene Prozess in jedem Schritt wiederholt ausgeführt.
Unter Bezug auf 6 wird nachfolgend eine Erläuterung eines Verfahrens zur Bremskraftverteilung gemäß de m Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug U1 des Ausführungsbeispiels vorgesehen. 6(a) ist ein Diagramm, wie sich die Hinterrad- und die Vorderradgeschwindigkeiten mit der Zeit ändern; 6(b) ist ein Diagramm, wie sich die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit des Hinterrades und der Sollradgeschwindigkeit mit der Zeit ändert; und 6(c) ist ein Diagramm, wie sich der auf die Radbremsen der Hinter- und Vorderräder wirkende Bremshydraulikdruck mit der Zeit ändert.
6 veranschaulicht einen Fall zum Steuern des Hinterrades R auf der rechten Seite basierend auf einer Bremsgeschwindigkeit des Vorderrades F auf der rechten Seite. 6 veranschaulicht auch einen Fall, bei dem eine Differenz eines Reifenradius zwischen dem Vorderrad F und dem Hinterrad R existiert oder eine unvermeidbare Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit V_FR (Drehzahl) des Vorderrades F und der Radgeschwindigkeit V_RR (Drehzahl) des Hinterrades R aufgrund der Drehung der Räder F, R auftritt. Es muss jedoch nicht erwähnt werden, dass das Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug U1 und das Verfahren zur Bremskraftverteilung gemäß de m Ausführungsbeispiel dieser Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden können, bei dem es keinen Unterschied zwischen der Radgeschwindigkeit V_FR des Vorderrades F und der Radgeschwindigkeit V_RR des Hinterrades R gibt.
Wenn der Bremsvorgang (Drücken des Bremspedals P in 2) zur Zeit T0 gestartet wird, wird der auf die Radbremse RR des Hinterrades R wirkende Bremshydraulikdruck entsprechend der Bremsleistung des Bremspedals P erhöht, bis die zum Starten der EBD-Steuerung erforderlichen Bedingungen erfüllt sind, falls eine Differenz zwischen der Sollradgeschwindigkeit TV_RR und der aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR des Hinterrades R gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist und auch falls die aktuelle Bremsgeschwindigkeit G_RR des Hinterrades gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist. In einem Zustand, in dem die EBD-Steuerung und die ABS-Steuerung nicht ausgeführt werden, wird das Einlassventil 1 der Steuerventileinheit V geöffnet und das Auslassventil 2 der Steuerventileinheit V geschlossen, sodass der im Hauptzylinder M auftretende Bremshydraulikdruck direkt auf die Radbremse RR wirkt (siehe 2).
Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden die zum Starten der EBD-Steuerung erforderlichen Bedingungen zur Zeit T1 erfüllt, und das Einlassventil 1 wird geöffnet und das Auslassventil 2 geschlossen, bis die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) zwischen der aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR(n) und der aktuellen Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n) unter den Druckerhöhungsschwellenwert β1 sinkt (siehe S109 und S110 in 5). Folglich wird der Bremshydraulikdruck an der Radbremse RR entsprechend der Bremsleistung des Bremspedals P fortlaufend erhöht.
Während der Zeitdauer von der Zeit T2, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) unter den Druckerhöhungsschwellenwert ß1 sinkt, bis zur Zeit T3, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) unter den Druckverringerungsschwellenwert β2 sinkt, werden das Einlassventil 1 und das Auslassventil 2 geschlossen (siehe S111, S113 in 5), wodurch der Bremshydraulikdruck an der Radbremse RR gehalten wird.
Während der Dauer von der Zeit T3, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem Druckverringerungsschwellenwert β2 oder kleiner wird, bis zur Zeit T4, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) den Bremsschwellenwert β2 übersteigt, wird das Einlassventil 1 geschlossen und das Auslassventil 2 geöffnet (siehe S111, S112 in 5), wodurch der Bremshydraulikdruck an der Radbremse RR verringert wird.
Während der Zeitdauer von der Zeit T4, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) den Druckverringerungsschwellenwert β2 übersteigt, bis zur Zeit T5, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem Druckerhöhungsschwellenwert β1 oder größer wird, wodurch das Einlassventil 1 und das Auslassventil 2 beide geschlossen werden (siehe S111, S113 in 5), wird der Bremshydraulikdruck der Radbremse RR gehalten.
Nach der Zeit T5, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV_RR(n) gleich dem Druckerhöhungsschwellenwert β1 oder größer wird, wird das Einlassventil 1 geöffnet und das Auslassventil 2 geschlossen (S109, S110 in 5), wodurch der Bremshydraulikdruck an der Radbremse RR erhöht wird.
Die Steuerung des Einlassventils 1 und des Auslassventils 2 der Steuerventileinheit V entsprechend der Strömung wie oben beschrieben bringt eine geeignete Verteilung zwischen dem auf die Radbremse FR des Vorderrades F wirkenden Bremshydraulikdruck und dem auf die Radbremse RR des Hinterrades R wirkenden Bremshydraulikdruck (siehe 6(c), sodass die aktuelle Radgeschwindigkeit V_RR(n) des Hinterrades R der Sollradgeschwindigkeit TV_RR(n) folgt (siehe 6(a)).
Falls die aktuelle Bremsgeschwindigkeit G_RR(n) des Hinterrades kleiner als der vorbestimmte Wert wird und die zum Starten der EBD-Steuerung erforderlichen Bedingungen nicht mehr erfüllt sind, wird die EBD-Steuerung vorübergehend beendet (Zeit T6). Während die EBD-Steuerung nicht ausgeführt wird, wird das Einlassventil 1 geöffnet und das Auslassventil 2 geschlossen, sodass der Bremshydraulikdruck an der Radbremse RR entsprechend der Bremsleistung des Bremspedals P erhöht wird.
Falls die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Radgeschwindigkeit V_FR des Vorderrades F und der aktuellen Radgeschwindigkeit V_RR des Hinterrades R gleich einem vorbestimmten Wert oder größer wird und falls auch die aktuelle Bremsgeschwindigkeit G_RR des Hinterrades R gleich einem vorbestimmten Wert oder größer wird, sind die zum Starten der EBD-Steuerung erforderlichen Bedingungen erfüllt (Zeit T7), und die EBD-Steuerung wird wieder aufgenommen (S109 bis S113 in 5).
Wie oben erläutert, werden bei dem Verfahren zur Bremskraftverteilung gemäß dem Ausführungsbeispiel die aktuellen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) basierend auf den aktuellen Bremsgeschwindigkeiten V_FR(n), V_FR(n) der Vorderräder F, F und der vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n – 1), TV_RL(n – 1) der Hinterräder berechnet. Mit anderen Worten werden bei dem Verfahren zur Bremskraftverteilung gemäß dem Ausführungsbeispiel die Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n), die zum Erhöhen und Verringern der Bremskraft an dem Hinterrad R verwendet werden, nicht basierend auf den aktuellen Radgeschwindigkeiten V_FR(n), V_FL(n) der Vorderräder F, F eingestellt, sondern basierend auf den vorherigen Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n – 1), TV_RL(n – 1) der Hinterräder R, R. Demgemäß ist es möglich, selbst wenn es eine unvermeidbare Differenz zwischen den Drehzahlen ω_FR(n), ω_FL(n) der Vorderräder F, F und den Drehzahlen ω_RR(n), ω_RL(n) der Hinterräder R, R gibt, eine geeignete Steuerung der Verteilung zwischen der Bremskraft an dem Vorderrad F und der Bremskraft an dem Hinterrad R vorzusehen.
Außerdem stellt die Sollradbremseinstelleinheit 25 eine vorbestimmte Bremsgeschwindigkeit G' als die Sollbremsgeschwindigkeiten TG_RR(n), TG_RL(n) ein, falls wenigstens eine der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_F _R(n) der Vorderräder F, F größer als der Schwellenwert α ist. Deshalb ist es möglich, selbst wenn die aktuellen Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_FL(n) der Vorderräder F, F größer als der Schwellenwert α werden, weil zum Beispiel die Vorderräder F, F wahrscheinlich blockieren, ein solches Problem zu verhindern, dass die Bremsgeschwindigkeiten G_FR(n), G_FL(n) größer als der Schwellenwert α zum Einstellen der Sollradgeschwindigkeiten TV_RR(n), TV_RL(n) der Hinterräder R, R verwendet werden.
Obwohl das Ausführ ungsbeispiel dieser Erfindung das Bremskraftsteuersystem U1 für ein solches Fahrzeug veranschaulicht, das eine Bremskraft auf Radbremsen mittels Bremshydraulikdrucks ausübt, ist diese Erfindung nicht darauf beschränkt und kann auch auf ein Bremskraftsteuersystem für ein solches Fahrzeug angewendet werden, das eine Bremskraft auf Radbremsen mittels elektrischer Energie ausübt.
Wie oben erläutert, sehen das Verfahren zur Bremskraftverteilung und die Bremskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung eine richtige Steuerung der Verteilung zwischen der Bremskraft an den Vorderrädern und der Bremskraft an den Hinterrädern vor, selbst wenn eine unvermeidbare Differenz zwischen einer Drehzahl (Radgeschwindigkeit) eines Vorderrades und eine Drehzahl (Radgeschwindigkeit) eines Hinterrades existiert.

Claims

Verfahren zur Verteilung einer Bremskraft zwischen Vorderrädern und Hinterrädern durch Steuern der Bremskraft an einem hinteren rechten Rad und einem hinteren linken Rad derart, dass eine aktuelle Radgeschwindigkeit jedes Hinterrades einer Sollradgeschwindigkeit davon folgt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Berechnen einer aktuellen Sollradgeschwindigkeit jedes zu benutzenden Hinterrades basierend auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder und einer vorherigen Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades; und Steuern der Bremskraft auf jedes der Hinterräder, basierend auf der so berechneten aktuellen Sollradgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die aktuelle Sollradgeschwindigkeit jedes zu benutzenden Hinterrades berechnet wird durch: Setzen einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder als eine Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades; und Berechnen eines Wertes, den man durch Subtrahieren der Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades von einer entsprechenden vorherigen Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades erhält.
Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem, falls wenigstens eine der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine vorbestimmte Bremsgeschwindigkeit als die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades eingestellt wird.
Verfahren zur Verteilung einer Bremskraft nach Anspruch 2, bei welchem die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit eines Vorderrades auf einer gleichen Seite des jeweiligen Hinterrades basiert.
Verfahren zur Verteilung einer Bremskraft nach Anspruch 2, bei welchem die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades auf einem Mittelwert aktueller Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder basiert.
Verfahren zur Verteilung einer Bremskraft nach Anspruch 2, bei welchem die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades auf einem kleineren Wert von aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder basiert.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die aktuelle Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen zu benutzenden Hinterrades von der aktuellen Radgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades subtrahiert wird; und basierend auf dem so erhaltenen Subtraktionswert die Bremskraft an dem hinteren rechten Rad und dem hinteren linken Rad derart gesteuert wird, dass die aktuelle Radgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades der Sollradgeschwindigkeit davon folgt.
Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug, mit einer Bremskraftverteilungssteuereinheit zum Steuern einer Bremskraft an einem hinteren rechten Rad und einem hinteren linken Rad derart, dass eine aktuelle Radgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades einer Sollradgeschwindigkeit davon folgt; einer Sollradbremseinstelleinheit zum Einstellen einer Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades basierend auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder; und einer Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit zum Berechnen einer aktuellen Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen zu benutzenden Hinterrades basierend auf der Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades, die durch die Sollradbremseinstelleinheit eingestellt ist, und einer vorherigen Sollradgeschwindigkeit davon.
Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, bei welchem die Sollradbremseinstelleinheit die aktuelle Bremsgeschwindigkeit wenigstens eines der Vorderräder als die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades einstellt; und die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit die aktuelle Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen zu benutzenden Hinterrades durch Subtrahieren der Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades, die durch die Sollradbremseinstelleinheit eingestellt ist, von der vorherigen Sollradgeschwindigkeit davon berechnet.
Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem, falls wenigstens eine der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine vorbestimmte Bremsgeschwindigkeit als die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades eingestellt wird.
Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, bei welchem die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades auf einer aktuellen Bremsgeschwindigkeit eines Vorderrades auf einer gleichen Seite des jeweiligen Hinterrades basiert.
Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, bei welchem die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades auf einem Mittelwert der aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder basiert.
Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, bei welchem die Sollbremsgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades auf einem kleineren Wert von aktuellen Bremsgeschwindigkeiten der Vorderräder basiert.
Bremskraftsteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, bei welchem die Sollradgeschwindigkeitsberechnungseinheit die aktuelle Sollradgeschwindigkeit des jeweiligen zu benutzenden Hinterrades, die durch die Sollradberechnungseinheit eingestellt ist, von der aktuellen Hinterradgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades subtrahiert; und basierend auf dem so subtrahierten Wert die Bremskraft an dem hinteren rechten Rad und dem hinteren linken Rad derart gesteuert wird, dass die aktuelle Radgeschwindigkeit des jeweiligen Hinterrades der Sollradgeschwindigkeit davon folgt.