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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für eine Bremsvorrichtung,
die eine Verschiebung eines Kolbens unter Verwendung einer elektromotorischen
Vorrichtung, wie etwa eines Motors, steuern kann und die eine Bremskraft
durch Bewegen des Kolbens so, dass ein Bremsreibungselement in Kontakt
mit einem zu bremsenden Objekt gebracht wird, erzeugt.
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2. Beschreibung
der verwandten Technik
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Vor
kurzem wurden verschiedene Bremsvorrichtungen vorgeschlagen, die
eine auf ein Bremsreibungselement ausgeübte Druckkraft unter Verwendung
einer elektromotorischen Vorrichtung, wie etwa eines Motors, frei ändern können. Ein
Fahrzeug mit einer solchen Bremsvorrichtung kann eine Bremssteuerung
durchführen,
ohne durch einen Bremsbefehl von einem Fahrer eingeschränkt zu werden.
Daher ist es möglich,
sowohl die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs als auch den Komfort
zu verbessern. Beispielsweise offenbart die ungeprüfte japanische Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 2003-175816
ein elektrisches Bremssystem, das imstande ist, die Zeiten, zu denen
Bremsvorrichtungen Bremsen an jeweiligen Rädern betätigen, zu synchronisieren.
In diesem System wird, wenn erfasst wird, dass der Bremsbelag von
einer der Bremsvorrichtungen in Kontakt mit einem entsprechenden
Scheibenrotor gekommen ist, eine an der Kontaktposition ermittelte Bremskraft
aufrechterhalten, während
Bremsbeläge anderer
Bremsvorrichtungen, die noch nicht in Kontakt mit jeweiligen Scheibenrotoren
sind, rasch in Kontakt mit den jeweiligen Scheibenrotoren gebracht werden.
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Im
Allgemeinen schließt
eine solche Bremsvorrichtung ein elektrisches Stellglied ein und
wird durch eine Steuerungsvorrichtung gesteuert, die einen Graph
speichert, der die Beziehung zwischen einer Motorposition und einer
auf den Bremsbelag ausgeübten
Druckkraft im Voraus darstellt. Der Motor wird so gesteuert, dass
die Motorposition einer vom Fahrer benötigten Druckkraft entspricht.
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Andererseits
offenbart die ungeprüfte
japanische Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 2002-81475 ein Verfahren zum Erfassen einer Motorposition, die
einem Kontaktpunkt entspricht, an dem ein Belag mit einer Scheibe
in Kontakt kommt, aber keine Druckkraft empfängt. Die dem Kontaktpunkt entsprechende
Motorposition wird unter Verwendung von Information über den
Motorstrom und die Motorposition erfasst. Wenn eine Kolbenverschiebung,
die dem Kontaktpunkt entspricht, an dem der Belag mit der Scheibe
in Kontakt kommt, präzise
erfasst werden kann, kann die auf den Belag ausgeübte Druckkraft aus
der Verschiebung des Motors präziser
geschätzt werden.
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Die
in den ungeprüften
japanischen Patent-Offenlegungsschriften Nr. 2003-175816 und 2002-81475
beschriebenen Bremsvorrichtungen sind an Fahrzeugrädern angebracht
und werden in schwierigen Umgebungen eingesetzt. Daher beinhalten
Signale, die aus Sensoren ausgegeben werden, die zur Steuerung der
Stellglieder dienen, ein Rauschen. Wenn die Beziehung zwischen dem
Motorstrom und der Motorposition verwendet wird, um einen Graph
zu konstruieren, der die Beziehung zwischen der Motorposition und
der auf den Belag drückenden
Kraft zeigt, wie in der ungeprüften
japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2002-81475 beschrieben,
ist im Ergebnis der Graph für
jede Bremsvorrichtung anders. Außerdem schwankt der Graph aufgrund
der Alterung des Stellglieds und der Schwankungen der Umgebungstemperatur.
Daher besteht die Möglichkeit,
dass die auf den Belag drückende
Kraft, die von der Steuerungsvorrichtung erkannt wird, sich von
der tatsächlichen
auf den Belag drückenden
Kraft stark unterscheidet.
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In
einem solchen Fall empfangen die linken und rechten Räder unterschiedliche
Bremskräfte
und es besteht das Risiko, dass sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs
aufgrund des Bremsens ändert,
was extrem gefährlich
ist. Daher sollte die Beziehung zwischen der Motorposition und der
auf den Belag drückenden
Kraft angemessen kompensiert und richtig korrigiert werden, um für ein sicheres
Bremsen zu sorgen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts
des Vorstehenden ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Bremssteuerungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die bei der Bremskraft
zwischen den linken und rechten Fahrzeugrädern kein großes Gefälle aufgrund
von Unterschieden in den Graphen, die jeweils die Beziehung zwischen
einer Motorposition und einer auf den Belag drückenden Kraft zeigen, und aufgrund
von Schwankungen in jedem Graphen, die durch Alterung und Schwankungen
in der Umgebungstemperatur verursacht werden, bewirkt.
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Zur
Lösung
der vorstehend beschriebenen Aufgabe beinhaltet gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Bremssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
mit Bremseinheiten zum Ausüben von
Bremskräften
auf Räder
unter Verwendung jeweiliger Bremsreibungselemente Bremssteuerungseinheiten
zum individuellen Steuern von Verschiebungen der Bremsreibungselemente;
eine Speicherein richtung zum Speichern von Antriebsdaten, die zum
Steuern der Verschiebungen erforderlich sind; eine Fahrzeug-Fahrzustand-Erfassungsvorrichtung zum
Erfassen eines physikalischen Werts, der einen Fahrzustand des Fahrzeugs
angibt; und eine Fahrzeugsteuerung zum Steuern des Fahrzustands
des Fahrzeugs unter Verwendung der Bremssteuerungseinheit für jedes
Rad auf der Grundlage des erfassten physikalischen Werts. Die Fahrzeugsteuerung
erwirbt Steuerdaten als Ergebnis des Steuerns des Fahrzustands des
Fahrzeugs mit den Bremseinheiten, korrigiert die in der Speichereinrichtung
gespeicherten Antriebsdaten unter Verwendung der erworbenen Steuerdaten
und aktualisiert die in der Speichereinrichtung gespeicherten Antriebsdaten.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Bremssteuerungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug mit Bremseinheiten zum Ausüben von Bremskräften auf
Räder unter
Verwendung jeweiliger Bremsreibungselemente Bremssteuerungseinheiten
zum individuellen Steuern von Verschiebungen der Bremsreibungselemente;
eine Speichereinrichtung zum Speichern von Antriebsdaten, die zum
Steuern der Verschiebungen erforderlich sind; eine Fahrzeug-Fahrzustand-Erfassungsvorrichtung
zum Erfassen eines physikalischen Werts, der einen Fahrzustand des
Fahrzeugs angibt; und eine Fahrzeugsteuerung zum Steuern des Fahrzustands
des Fahrzeugs unter Verwendung der Bremssteuerungseinrichtung für jedes
Rad auf der Grundlage des erfassten physikalischen Werts. Die Fahrzeugsteuerung
erwirbt Steuerdaten als Ergebnis des Bewirkens, dass die Bremseinrichtung
einen vorgegebenen Vorgang durchführt, während das Fahrzeug stationär ist, korrigiert
die in der Speichereinrichtung gespeicherten Antriebsdaten unter
Verwendung der erworbenen Steuerdaten und aktualisiert die in der
Speichereinrichtung gespeicherten Antriebsdaten.
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In
der Bremssteuerungsvorrichtung kann die Fahrzeugsteuerung die Steuerdaten
auf der Grundlage einer Druckkraft erweben, die auf jedes Rad nach der
Fahrzeugstabilisierungssteuerung ausgeübt wird, wobei die Fahrzeugstabilisierungssteuerung durchgeführt wird,
wenn eine Gierwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich einem vorgegebenen
Wert während
der in Ansprechung auf einen Bremsbefehl durchgeführten Bremssteuerung
ist.
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Außerdem kann
in der Bremssteuerungsvorrichtung die Fahrzeugsteuerung ein Korrekturbefehlssignal
zum Korrigieren der Antriebsdaten empfangen, einen Druckkraft-Erhöhungs-/Senkungsvorgang
des Erhöhens
und Senkens einer Druckkraft durchführen, die auf jedes Rad nach
der Bestätigung, dass
das Fahrzeug steht, ausgeübt
wird, und dann die Steuerdaten auf der Grundlage eines Motorstroms
erwerben, der als Ergebnis des Druckkraft-Erhöhungs-/Senkungsvorgangs erhalten
wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung schätzt die
Bremssteuerungsvorrichtung eine Druckkraft durch Bezugnahme auf
einen Steifigkeitsgraphen ein, der im Voraus gespeichert wird und
der die Beziehung zwischen der Motorposition und der auf den Belag
drückenden
Kraft zeigt. Der Steifigkeitsgraph kann kompensiert und unter Verwendung
des Zustands der Bremsstellglieder korrigiert werden, der erhalten
wird, wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs durch Betätigen von
Bremsvorrichtungen während des
Bremsens stabilisiert wird. Dementsprechend ist es möglich, dieselbe
Druckkraft auf die linken und rechten Räder ungeachtet der Schwankung
im aktuellen Sensorwert auszuüben,
der zum Konstruieren des Steifigkeitsgraphen und der Schwankung
in der Steifigkeit jedes Stellglieds aufgrund von dessen Alterung
verwendet wird. Als Ergebnis kann die Stabilität des Fahrzustands des Fahrzeugs
während
des Bremsens erhöht
werden und die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs kann verbessert
werden.
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Wenn
der Vorgang gemäß der vorliegenden Erfindung
zum Zeitpunkt von Fahrzeuginspektionen durchgeführt wird, kann der Steifigkeitsgraph
in regelmäßigen Abständen zuverlässig korrigiert
werden. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die Sicherheit
beim Fahren des Fahrzeugs aufgrund der Alterung der Bremsvorrichtungen
gefährdet
wird.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm, das den Gesamtsystemaufbau eines vierrädrigen Fahrzeugs
einschließlich
einer Bremssteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Diagramm, das den Aufbau eines elektrischen Bremsstellglieds
veranschaulicht, das mit der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verbunden ist.
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3 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau von Steuersignal zum Steuern von
Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs mit der Bremssteuerungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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4 ist
ein Diagramm, das den Innenaufbau und den Signalaufbau jeder Bremssteuerung, die
in der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beinhaltet ist, veranschaulicht.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das den grundlegenden Vorgangsablauf zeigt, der
durch die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung durchgeführt
wird.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Fahrzeugstabilisierungssteuerung
zeigt, die durch die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform
durchgeführt
wird.
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7A ist
ein Graph, der die Wirkung der Fahrzeugstabilisierungssteuerung
zeigt, die durch die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform
durchgeführt
wird.
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7B ist
ein Graph, der auf den Belag drückende
Kräfte
zeigt, die während
der Fahrzeugstabilisierungssteuerung erzeugt werden, die durch die Bremssteuerungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
durchgeführt
wird.
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8 ist
ein Diagramm, das Korrekturpunkte veranschaulicht, die zum Korrigieren
eines Steifigkeitsgraphen erforderlich sind, der die Beziehung zwischen
der Motorposition und der auf den Belag drückenden Kraft gemäß der Ausführungsform
darstellt.
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9 ist
ein Diagramm, das die Wirkung veranschaulicht, welche durch Korrigieren
des Steifigkeitsgraphen erhalten wird, der die Beziehung zwischen
der Motorposition und der auf den Belag drückenden Kraft gemäß der Ausführungsform
darstellt.
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10 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Steifigkeitsgraphkorrektursteuerung zeigt,
die durch die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird.
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11 ist
ein Diagramm, das ein Verfahren zum Einsetzen geschätzter Druckkräfte in die
Steifigkeitsgraphen zeigt, damit sie näher an den korrekten Druckkräften sind.
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12 ist
ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zeigt, bei dem die Steifigkeitsgraphkorrektur in
Ansprechung auf ein Korrektursignal gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird.
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13 ist
ein Diagramm, das den Druckkraft-Erhöhungs-/Senkungsvorgang zeigt, der durchgeführt wird,
wenn die Steifigkeitsgraphkorrektur in Ansprechung auf das Korrektursignal
gemäß der Ausführungsform
durchgeführt
wird.
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14 ist
ein Flussdiagramm, das eine Steuerung zum Veranlassen eines Benutzers
zeigt, den Steifigkeitsgraphen nach Maßgabe einer vorgegebenen Fahrtentfernung
bzw. Fahrtstrecke zu korrigieren.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Bremssteuerungsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 14 detailliert
beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das den
Gesamtsystemaufbau eines Fahrzeugs einschließlich der Bremssteuerungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Insbesondere zeigt 1 ein
Bremssteuerungssystem des Fahrzeugs (beispielsweise eines Automobils)
mit vier Rädern,
die jedes eine Bremskraft empfangen. Elektrische Bremsvorrichtungen,
die als Bremsvorrichtungen zum individuellen Steuern der auf die
jeweiligen Räder
ausgeübten
Bremskräfte
fungieren, sind am Fahrzeug angebracht.
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Unter
Bezugnahme auf 1 beinhaltet das Fahrzeug Räder 8a bis 8d;
Scheibenrotoren 7a bis 7d, die sich zusammen mit
den jeweiligen Rädern 8a bis 8d drehen;
elektrische Bremsstellglieder 6a bis 6d, die entlang
der jeweiligen Scheibenrotoren 7a bis 7d gleiten,
während
sie gegen diese gedrückt
werden; ein Bremspedal 1; einen Hubsensor 2, der
eine Verschiebung des Bremspedals 1 in ein elektrisches Signal
umwandelt; eine Hauptsteuerung 3, die die Gesamtsteuerung
der auf die jeweiligen Räder
ausgeübten
Bremskräfte
auf der Grundlage des elektrischen Signals von dem Hubsensor 2 durchführt; elektrische
Bremssteuerungen 4a bis 4d, die die elektrischen
Bremsvorrichtungen für
die jeweiligen Räder
auf der Grundlage von elektrischen Signalen steuern, die von der
Hauptsteuerung 3 ausgegeben werden; Motortreiber 5a bis 5d,
die Ströme
in Motoren eingeben, die in den jeweiligen elektrischen Bremsstellgliedern 6a bis 6d eingeschlossen
sind, um die Motoren auf der Grundlage elektrischer Signale anzutreiben,
die aus den jeweiligen elektrischen Bremssteuerungen 4a bis 4d ausgegeben
werden; einen Gierwinkelgeschwindigkeitssensor 20 zum Messen
einer Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugkörpers; einen Schalter 35 zum
Starten der Betätigungen
der Bremsstellglieder 6a bis 6d; einen Wegstreckenzähler 36 zum
Messen einer Fahrtstrecke des Fahrzeugs; und eine Warnlampe 37 zum Ausgeben
einer Warnung an den Benutzer.
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2 ist
ein Diagramm, das den Aufbau von jedem der elektrischen Stellglieder
veranschaulicht, die mit der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verbunden sind. Der Aufbau und der Betätigungsmechanismus
von jedem elektrischen Bremsstellglied 6 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
werden nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Das
elektrische Bremsstellglied 6 beinhaltet eine Motorspule 11,
die einen Strom von dem Motortreiber 5 empfängt; einen
Motorrotor 10, der sich dreht, wenn das Magnetfeld der
Motorspule 11 schwankt; einen Magneten 12, der
an dem Motorrotor 10 befestigt ist; ein Drehzahlmindergetriebe
bzw. Vorgelegegetriebe 13, das die Drehzahl des Motorrotors 10 senkt
und dessen Drehmoment erhöht;
eine Kugelschraube 14, die als Mechanismus zum Umwandeln
von Drehung in lineare Bewegung fungiert, nachdem die Drehzahl durch
das Drehzahlmindergetriebe 13 verringert worden ist; einen
Kolben 16, der durch eine Kugelschraubenspindel 15 linear
bewegt wird; Bremsbeläge 17a und 17b,
die an dem Kolben 16 befestigt sind und gegen den Scheibenrotor 7 gedrückt werden
können,
einen Resolver bzw. Funktionsvorgeber 18 zum Erfassen einer
Drehverschiebung des Motorrotors 10; einen Motorstromsensor 23 zum
Messen des Stroms, der durch die Motorspule 11 fließt; den
Motortreiber 5; die elektrische Bremssteuerung 4;
eine Batterie 24 zum Anlegen einer Spannung an den Motortreiber 5 und
die elektrische Bremssteuerung 4; und einen Druckkraftsensor 38 zum
Messen der auf die Bremsbeläge 17a und 17b ausgeübten Druckkraft.
Anstelle der Kugelschraube 14, die als der Mechanismus
zum Umwandeln von Drehung in lineare Bewegung fungiert, können auch andere
Strukturen, beispielsweise eine Kugelrampe, verwendet werden. Der
Druckkraftsensor 38 kann in den elektrischen Bremsstellgliedern 6c und 6d für die Hinterräder weggelassen
werden.
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Ein
Motor, der als Antriebsquelle für
die vorstehend beschriebene elektrische Bremsvorrichtung fungiert,
ist ein bürstenloser
Motor einschließlich
der Motorspule 11, des Motorrotors 10, des an
dem Motorrotor 10 befestigten Magneten 12 und
einem Lager, das ebenfalls an dem Motorrotor 10 befestigt
ist. Der bürstenlose
Motor wird unter Verwendung eines Messwerts, der durch den Resolver 18 zum
Erfassen der Drehverschiebung des Motorrotors 10 erhalten wird, und
eines Messwerts, der durch den Motorstromsensor 23 zum
Messen des Stroms, der durch die Motorspule 11 fließt, erhalten
wird, gesteuert.
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Wenn
der Motorrotor 10 ein Drehmoment erzeugt, dreht sich das
Drehzahlmindergetriebe 13 zusammen mit dem Motorrotor 10,
um das erzeugte Drehmoment zu erhöhen. Dementsprechend wird die Kugelschraube 14 betätigt, um
den Kolben 16 linear zu bewegen, wodurch die Bremsbeläge 17 gegen den
Scheibenrotor 7 gedrückt
oder die Bremsbeläge 17 von
dem Scheibenrotor 7 weg bewegt werden. Wenn die Bremsbeläge 17 gegen
den Scheibenrotor 7 gedrückt werden, werden die Bremsbeläge 17 deformiert,
um eine Druckkraft zu erzeugen.
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3 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau von Steuersignalen zum Steuern
der Bremsvorrichtungen des vierrädrigen
Fahrzeugs mit der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht. 3 zeigt
größere Bauteile,
die in dem Bremssteuerungssystem des vierrädrigen Fahrzeugs beinhaltet
sind, sowie die Art und Weise, in der Daten zwischen den Bauteilen
kommuniziert werden. Die vier Räder 8 sind
jeweils mit den elektrischen Bremsstellgliedern 6 versehen
und die elektrischen Bremsstellglieder 6 werden jeweils
durch die Bremssteuerungen 4 und die Motortreiber 5 gesteuert.
Die Bremssteuerungen 4 empfangen Befehle für die auf
den Belag drückende
Kraft von der Hauptsteuerung 3 und erzeugen Steuersignale
zum Steuern der auf den Belag drückenden
Kräfte,
die durch die jeweiligen Bremsstellglieder 6 erzeugt werden.
Die Motortreiber 5 empfangen die Steuersignale von den
jeweiligen Bremssteuerungen 4 und erzeugen Ströme, die
an die in den jeweiligen Bremsstellgliedern 6 eingeschlossenen
Motorspulen anzulegen sind. Die Bremsstellglieder 6 empfangen
die Ströme
und erzeugen die auf den Belag drückenden Kräfte, wodurch sie die Fahrzeugbewegung
steuern. Die Hauptsteuerung 3 empfängt eine (nicht gezeigte) Radgeschwindigkeit,
die Gierwinkelgeschwindigkeit (Bezugszeichen 20 in 1)
usw., die den Zustand der Fahrzeugbewegung darstellen, und erzeugt
die Druckkraftbefehle auf der Grundlage der empfangenen Information.
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4 ist
ein Diagramm, das den Innenaufbau und den Signalaufbau jeder Bremssteuerung veranschaulicht,
die in der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
eingeschlossen sind. Unter Bezugnahme auf 4 beinhaltet
die Bremssteuerung 4 eine Druckkraftschätzvorrichtung 26,
die die Druckkraft von einer Motorposition auf der Grundlage der
Beziehung zwischen der Motorposition und der Druckkraft schätzt, sowie
einen Steuersignalgenerator 27. Die Druckkraftschätzvorrichtung 26 weist
einen internen oder externen Speicher zur Datenspeicherung auf. Der
Speicher speichert Graphdaten, die Druckkräfte zeigen, die Motorpositionen
an vorgegebenen Abständen
entsprechen. Der Graph der Druckkraft zur Motorposition wird als
Steifigkeitsgraph bezeichnet. Die Druckkraftschätzvorrichtung 26 erwirbt
die Motorposition (die Drehverschiebung des Rotors) von dem Resolver 18,
der in dem entsprechenden Bremsstellglied 6 angebracht
ist, interpoliert die in dem Speicher gespeicherten Graphdaten durch Überprüfen der
in dem Steifigkeitsgraphen eingesetzten Motorpositionen und gibt
eine geschätzte Druckkraft
aus. Der Steuersignalgenerator 27 empfängt die geschätzte Druckkraft,
die auf der Grundlage des Steifigkeitsgraphen bestimmt und aus der Druckkraftschätzvorrichtung 26 ausgegeben
wird, und eine bestimmte Druckkraft, die aus der Hauptsteuerung 3 ausgegeben
wird. Dann wandelt der Steuersignalgenerator 27 den Unterschied
zwischen der geschätzten
Druckkraft und der bestimmten Druckkraft in ein Steuersignal um,
um eine PID-Regelung durchzuführen.
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Als
Nächstes
wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 bis 14 die
Betätigung
der Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das
die grundlegende Betätigungssequenz
zeigt, die durch die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
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Unter
Bezugnahme auf 5 wird zuerst das in 3 gezeigte
System in dem Fahrzeug mit dem in 1 gezeigten
Aufbau gestartet. Dann wird in Schritt 1 bestimmt, ob Bremsbefehle
durch die Hauptsteuerung 3 ausgegeben sind oder nicht,
d. h., ob das Bremspedal 1 betätigt wird oder nicht. Das Vorhandensein/Fehlen
der Bremsbefehle wird durch ein Überprüfen bestimmt,
ob die durch die Hauptsteuerung 3 ausgegebenen bestimmten
Druckkräfte Null
sind oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Bremsbefehle nicht
ausgegeben sind, wird die Bestimmung, ob die Bremsbefehle ausgegeben
sind oder nicht, in Schritt 1 wiederholt. Wenn bestimmt wird,
dass die Bremsbefehle ausgegeben sind, führen die Bremssteuerungen die
Bremssteuerung nach Maßgabe
der Druckkraftbefehle in Schritt 2 aus.
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Als
Nächstes
wird in Schritt 3 bestimmt, ob der Absolutwert einer Gierwinkelgeschwindigkeit
des Fahrzeugkörpers,
die durch den Gierwinkelgeschwindigkeitssensor 20 erfasst
wird, größer oder gleich
einem vorgegebenen Wert Δ ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Absolutwert der Gierwinkelgeschwindigkeit
kleiner als der vorgegebene Wert Δ ist, wird
bestimmt, dass der Fahrzustand des Fahrzeugs stabil ist, und die
Bremssteuerung wird in Schritt 2 fortgesetzt. Wenn der
Absolutwert der Gierwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich dem vorgegebenen Wert Δ ist, d.
h., wenn die Rate, mit der das Fahrzeug giert, größer oder
gleich dem vorgegebenen Wert ist, wird bestimmt, dass der Fahrzustand
des Fahrzeugs instabil ist. Daher wird in Schritt 4 eine
Fahrzeugstabilisierungssteuerung durchgeführt. Ein Beispiel der Fahrzeugstabilisierungssteuerung
wird nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Dann wird in 5 bestimmt, ob das Bremsen abgeschlossen
ist oder nicht, d. h., ob das Bremspedal losgelassen worden ist
oder nicht oder das Fahrzeug angehalten hat oder nicht. Wenn das
Bremsen nicht abgeschlossen ist, wird die Fahrzeugstabilisierungssteuerung
in Schritt 4 fortgesetzt. Mit anderen Worten, die Fahrzeugstabilisierungssteuerung
wird fortgesetzt, bis das Bremsen abgeschlossen ist. Wenn das Bremsen
abgeschlossen ist, wird eine Korrektursteuerung zum Korrigieren
der Steifigkeitsgraphdaten in Schritt 6 durchgeführt. Das
Konzept der Korrektursteuerung wird nachstehend unter Bezugnahme
auf 8 und 9 beschrieben, und die Bedingungen
und Abfolge der Korrektursteuerung werden nachstehend unter Bezugnahme
auf 10 beschrieben.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die durch die Bremssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
durchgeführte
Fahrzeugstabilisierungssteuerung zeigt. In der Fahrzeugstabilisierungssteuerung
wird in Schritt 11 zuerst bestimmt, ob die anfängliche
Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs positiv oder negativ ist. Vorliegend
wird die Gierwinkelgeschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn, wenn das
Fahrzeug von oben gesehen wird, als positiv definiert und die Gierwinkelgeschwindigkeit
in der Uhrzeigerrichtung wird als negativ definiert. Wenn in Schritt 11 bestimmt
wird, dass die Gierwinkelgeschwindigkeit positiv ist, werden in Schritt 12 die
für die
Bremsvorrichtungen des linken Rads bestimmten Druckkräfte reduziert,
während
die für
die Bremsvorrichtungen des rechten Rads bestimmten Druckkräfte erhöht werden.
Wenn in Schritt 11 bestimmt wird, dass die Gierwinkelgeschwindigkeit
negativ ist, werden in Schritt 13 die für die Bremsvorrichtungen des
linken Rads bestimmten Druckkräfte
erhöht,
während
die für
die Bremsvorrichtungen des rechten Rads bestimmten Druckkräfte reduziert
werden. Somit werden Bremsen angewendet, um das Gieren des Fahrzeugs
zu reduzieren oder zu eliminieren. In der vorliegenden Ausführungsform werden
die bestimmten Druckkräfte
um denselben Betrag für
alle Bremsvorrichtungen geändert
und der Änderungsbetrag
wird durch Multiplizieren des Absolutwerts der Gierwinkelgeschwindigkeit
mit einer Zunahme berechnet.
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7A ist
ein Graph, der die Wirkung der durch die Bremssteuerungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung durchgeführten
Fahrzeugstabilisierungssteuerung zeigt, und 7B ist
ein Graph, der die auf den Belag drückenden Kräfte zeigt, die während der
Fahrzeugstabilisierungssteuerung erzeugt werden. 7A zeigt
die Querverschiebung des Fahrzeugs von dessen Anfangsposition, wenn
mit dem Bremsen begonnen wird, indem anfänglich verschiedene bestimmte
Druckkräfte
auf die Bremssteuerung des linken Hinterrads und die Bremssteuerung
des rechten Hinterrads gegeben werden, während das Fahrzeug fährt. In 7A wird das
Ergebnis, das erhalten wird, wenn die Fahrzeugstabilisierungssteuerung
durchgeführt
wird, zusammen mit dem Ergebnis gezeigt, das erhalten wird, wenn
die Fahrzeugstabilisierungssteuerung nicht durchgeführt wird.
Die Querverschiebung, die auftritt, wenn die Fahrzeugstabilisierungssteuerung
durchgeführt
wird, ist kleiner als die Querverschiebung, die auftritt, wenn die
Fahrzeugstabilisierungssteuerung nicht durchgeführt wird.
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7B zeigt
den Zeitreihengraph der Druckkräfte,
die durch die Bremsvorrichtung des linken Hinterrads und die Bremsvorrichtung
des rechten Hinterrads erzeugt werden, wenn die Fahrzeugstabilisierungsvorrichtung
durchgeführt
wird. Wie in 7B gezeigt ist, werden die durch
die Bremsvorrichtung des linken Hinterrads und die Bremsvorrichtung
des rechten Hinterrads erzeugten Druckkräfte nach der Fahrzeugstabilisierungssteuerung
einander ungefähr
gleich. Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die in dem Speicher jeder Bremssteuerung
gespeicherten Steifigkeitsgraphdaten durch Nutzung der Tatsache
korrigiert, dass die durch die Bremsvorrichtungen am linken und
rechten Hinterrad erzeugten Druckkräfte nach der Fahrzeugstabilisierungssteuerung
(in dem in 7B gezeigten Beispiel nach 2
Sekunden) einander ungefähr
gleich werden. Daher kann nach der Korrektur verhindert werden,
dass die Gierwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich dem vorgegebenen Wert Δ (siehe 5)
während
des Bremsens wird.
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8 ist
ein Diagramm, das Korrekturpunkte veranschaulicht, die zum Korrigieren
eines Steifigkeitsgraphen benötigt
werden, der die Beziehung zwischen der Motorposition und der auf
den Belag drückenden
Kraft gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
darstellt. 9 ist ein Diagramm, das die Wirkung
veranschaulicht, die durch Korrigieren des Steifigkeitsgraphen erhalten
wird, der die Beziehung zwischen der Motorposition und der auf den
Belag drückenden
Kraft gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
darstellt. Ein Beispiel für
ein Verfahren zum Korrigieren der Steifigkeitsgraphendaten wird nachstehend
unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben.
Obwohl der Fall, in dem das Verfahren auf die Bremsvorrichtung des
linken Hinterrads und die Bremsvorrichtung des rechten Hinterrads
angewendet wird, als Beispiel erläutert wird, kann das Verfahren
auch auf alle vier Räder
bei vierrädrigen
Fahrzeugen angewendet werden.
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8 zeigt
Steifigkeitsgraphen, die jeweils die Beziehung zwischen der Motorposition
und der Druckkraft in dem entsprechenden Bremsstellglied zeigen.
In 8 zeigt eine Kurve 28 einen aktuellen Steifigkeitsgraphen
des Bremsstellglieds des linken Hinterrads, der in dem Speicher
der entsprechenden Bremssteuerung gespeichert ist.
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Der
aktuelle Steifigkeitsgraph kann entweder ein anfänglicher Steifigkeitsgraph
oder ein Graph sein, der durch Korrigieren des anfänglichen
Steifigkeitsgraphen ermittelt wird. Gleichermaßen zeigt eine Kurve 29 einen
aktuellen Steifigkeitsgraphen des Bremsstellglieds des rechten Hinterrads,
der in dem Speicher gespeichert ist. Eine Kurve 30 zeigt den
tatsächlichen
Steifigkeitsgraphen am linken Hinterrad, das heißt, einen Graphen, der die
tatsächliche Beziehung
zwischen der Motorposition und der auf den Belag drückenden
Kraft anstelle des in dem Speicher der entsprechenden Bremssteuerung
gespeicherten Graphen darstellt. Gleichermaßen zeigt eine Kurve 31 den
tatsächlichen
Steifigkeitsgraphen am rechten Hinterrad. Wenn beispielsweise nach
der Fahrzeugstabilisierungssteuerung die Motorposition des Bremsstellglieds
des linken Hinterrads PL1 ist und die Motorposition des Bremsstellglieds
des rechten Hinterrads PR1 ist, geben das linke und rechte Stellglied
dieselbe Druckkraft (die tatsächliche Druckkraft)
F1 aus. Zu diesem Zeitpunkt ist die Druckkraft des Bremsstellglieds
des linken Hinterrads, die durch die Bremssteuerung des linken Hinterrads
auf der Grundlage des in dem Speicher gespeicherten Steifigkeitsgraphen
bestimmt wird, FL1 (siehe die Kurve 28 in 8).
Gleichermaßen
ist die Druckkraft des Bremsstellglieds des rechten Hinterrads,
die durch die Bremssteuerung des rechten Hinterrads bestimmt wird,
FR1 (siehe die Kurve 29 in 8).
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Nach
der Fahrzeugstabilisierungssteuerung wird der Punkt A1 bestimmt,
an dem die Motorposition am rechten Rad PR1 ist und die Druckkraft
FL1 ist. Vorliegend kann die Motorposition PR1 durch den in 2 gezeigten
Resolver 18 ermittelt werden und die Druckkraft FL1 kann
durch den in 2 gezeigten Druckkraftsensor 38 ermittelt
werden. Dann wird die Fahrzeugstabilisierungssteuerung zu irgendeiner anderen
Zeit erneut durchgeführt
und der Punkt A2, an dem die Motorposition PR2 ist und die Druckkraft FL2
ist, wird auf ähnliche
Weise bestimmt.
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Dann
wird die Kurve 29, die den Steifigkeitsgraphen des Bremsstellglieds
des rechten Hinterrads zeigt, der in dem Speicher der Bremssteuerung
des rechten Hinterrads gespeichert ist, in einen Graphen korrigiert,
der durch die Punkte A1 und A2 verläuft. Somit wird der Steifigkeitsgraph
für das
rechte Hinterrad korrigiert, um die Charakteristika des Steifigkeitsgraphen
für das
linke Hinterrad zu zeigen, wodurch verhindert wird, dass die Gierwinkelgeschwindigkeit größer oder
gleich dem vorgegebenen Wert Δ wird, wenn
die Bremssteuerung in Ansprechung auf den Bremsbefehl das nächste Mal
durchgeführt
wird. Zum Korrigieren des Steifigkeitsgraphen wird zuerst ein Graph
konstruiert, indem alle Druckkraftdatenelemente, die die Kurve 29 bilden,
mit einem Koeffizienten c so multipliziert werden, dass eine lineare
Linie, die zwei Punkte G und H verbindet, die den Motorpositionen
PR1 bzw. PR2 entsprechen, auf der Kurve 29 parallel zu
einer linearen Linie wird, die die Punkte A1 und A2 verbindet. Dann
wird der so aufgebaute Graph entlang der horizontalen Achse so übertragen, dass
der Graph durch die Punkte A1 und A2 verläuft.
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9 zeigt
den Steifigkeitsgraphen, der erhalten wird, indem die in 8 gezeigte
Kurve 29 in eine Kurve 32 korrigiert wird. Wenn
die Bremssteuerung nach der Korrektur durchgeführt wird, steuern die Bremssteuerungen 4 jeweils
die Motorpositionen zu PL und PR, um die Druckkraft F durch die
linken und rechten Bremsstellglieder 6c und 6d zu
erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt ist, wenn die durch die linken und
rechten Bremsstellglieder erzeugten tatsächlichen Druckkräfte FL bzw.
FR sind, der Absolutwert der Differenz zwischen FL und FR kleiner
als der Absolutwert der Differenz zwischen den tatsächlichen
Druckkräften
FL und FR vor der Korrektur (die auf den Belag drückenden
Kräfte,
die PL1 und PR1 in den Kurven 31 bzw. 30 in 8 entsprechen).
Als Ergebnis kann die Differenz zwischen den auf das linke und das
rechte Rad ausgeübten
Bremskräften verringert
werden. Daher kann der Fahrzustand des Fahrzeugs während des
Bremsens stabil gehalten werden und die Sicherheit beim Fahren des
Fahrzeugs kann verbessert werden. In 9 zeigt
F auf der vertikalen Achse die Druckkraft, die durch die Bremssteuerungen
bestimmt wird, und FL und FR zeigen die tatsächlichen Druckkräfte. In 8 sind die
Charakteristika der auf den Belag drückenden Kräfte relativ zu den Motorpositionen
als Beispiele von Steifigkeitsgraphen gezeigt. Jedoch können auch
Daten von Charakteristika verwendet werden, die die Beziehung zwischen
der Verschiebung des Kolbens 16 und der zwischen dem Scheibenrotor 7 und
den Bremsbelägen 17 erzeugten
Druckkraft zeigen. Die Bremssteuerung kann präziser durchgeführt werden,
indem statt der Motorposition die Kolbenposition erfasst wird.
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10 ist
ein Flussdiagramm, das die Einzelheiten der Steifigkeitsgraphkorrektursteuerung veranschaulicht,
die in dem in 5 gezeigten Schritt 6 durchgeführt wird.
Wenn die Steifigkeitsgraphkorrektursteuerung begonnen wird, wird
in Schritt 21 zuerst bestimmt, ob die nach dem Start der Fahrzeugstabilisierungssteuerung
verstrichene Zeit größer oder
gleich einer vorgegebenen Zeit T ist oder nicht. Dementsprechend
kann verhindert werden, dass die Korrektur durchgeführt wird,
während
die durch die linken und rechten Bremsstellglieder erzeugten Druckkräfte noch
nicht statisch sind. Wenn bestimmt wird, dass die nach dem Start
der Fahrzeugstabilisierungssteuerung verstrichene Zeit größer oder
gleich T ist, wird in Schritt 22 bestimmt, ob die Anzahl
von Malen, die das Bremsen nach der Aktivierung angewendet wurde,
größer oder
gleich einer vorgegebenen Anzahl N ist oder nicht. Aufgrund dieser
Bestimmung wird verhindert, dass die Korrektursteuerung in einem
Fahrzeug durchgeführt
wird, das lange Zeit nicht benutzt worden ist und in dem sich die
Reibungskraft zwischen dem Scheibenrotor und den Belägen für jede Bremsvorrichtung
aufgrund der Oxidation der Scheibenrotoroberfläche stark unterscheidet.
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Wenn
in Schritt 22 bestimmt wird, dass die Anzahl von Malen,
die das Bremsen nach der Aktivierung angewendet wurde, größer oder
gleich der vorgegebenen Anzahl N ist, wird in Schritt 23 bestimmt, ob
der Lenkwinkel während
des Bremsens vor dem Beginn der Steifigkeitsgraphkorrektursteuerung
kleiner als ein vorgegebener Winkel δ war. Aufgrund dieser Bestimmung
kann verhindert werden, dass die Korrektur unter Verwendung von
Daten durchgeführt wird,
die erhalten wurden, wenn das Fahrzeug während des Bremsens abbiegt
bzw. wendet. Wenn in Schritt 23 bestimmt wird, dass der
Lenkwinkel während
des Bremsens kleiner als der vorgegebene Winkel δ war, wird in Schritt 24 bestimmt,
ob eine Schwankungsbreite der Gierwinkelgeschwindigkeit während der
Fahrzeugstabilisierungssteuerung kleiner als ein vorgegebener Wert Δ war oder
nicht. Aufgrund dieser Bestimmung wird verhindert, dass die Korrektur
durchgeführt
wird, wenn der Reibungskoeffizient der Straße zwischen dem linken und
rechten Rad unterschiedlich ist oder wenn während des Bremsens ein Blockieren
der Räder
auftritt.
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Wenn
in Schritt 24 bestimmt wird, dass die Schwankungsbreite
der Gierwinkelgeschwindigkeit während
der Fahrzeugstabilisierungssteuerung kleiner als der vorgegebene
Wert Δ war,
wird in Schritt 25 bestimmt, ob die Gierwinkelgeschwindigkeit
während der
Fahrzeugstabilisierungssteuerung immer kleiner als ein vorgegebener
Wert r war oder nicht. Aufgrund dieser Bestimmung kann verhindert
werden, dass die Korrektur durchgeführt wird, wenn die Fahrzeugstabilisierungssteuerung
nicht normal ausgeführt
wird. Wenn in Schritt 25 bestimmt wird, dass die Fahrzeugstabilisierungssteuerung
normal ausgeführt
wurde, wird in Schritt 26 bestimmt, ob die Anzahl von Malen, die
die Fahrzeugstabilisierungssteuerung ausgeführt wurde, zwei oder mehr ist
oder nicht, einschließlich des
aktuellen Mals. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um die Steifigkeitsgraphdaten
unter Verwendung von zwei Punkten zu korrigieren. Wenn bestimmt
wird, dass die Fahrzeugstabilisierungssteuerung zwei oder mehr Male
ausgeführt
wurde, wird die Korrektur der Steifigkeitsgraphdaten in Schritt 27 durchgeführt.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird
die Korrektur der Steifigkeitsgraphdaten durchgeführt, nachdem
die Fahrzeugstabilisierungssteuerung zweimal durchgeführt ist,
das heißt,
nachdem die in 8 und 9 gezeigten
Punkte A1 und A2 erhalten sind. Jedoch kann der Steifigkeitsgraph auch
korrigiert werden, so dass er durch einen Korrekturpunkt verläuft, der
erhalten wurde, nachdem die Fahrzeugstabilisierungssteuerung einmal
durchgeführt
wurde. In einem solchen Fall wird der Gesamtsteifigkeitsgraph um
seinen ansteigenden Punkt gedreht, ohne den ansteigenden Punkt zu
bewegen, so dass der Graph durch den Korrekturpunkt verläuft. Außerdem können, wenn
die Fahrzeugstabilisierungssteuerung drei oder mehr Male durchgeführt wird,
drei oder mehr Punkte, die den Punkten A1 und A2 in 8 entsprechen,
erhalten werden. In einem solchen Fall wird ein Polynom, das durch
alle diese Punkte verläuft,
als der Steifigkeitsgraph eingestellt. Somit kann ein Steifigkeitsgraph
von hoher Genauigkeit erhalten werden.
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In
dem Beispiel, das unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben
ist, ist die auf dem Steifigkeitsgraphen des Stellglieds des linken
Hinterrads basierende Druckkraft größer als die auf dem Steifigkeitsgraphen
des Stellglieds des rechten Hinterrads basierende Druckkraft und
der Steifigkeitsgraph für das
rechte Hinterrad wird unter Verwendung des Steifigkeitsgraphen für das linke
Hinterrad als Referenz korrigiert. Jedoch kann die Größenbeziehung zwischen
den auf den anfänglichen
Steifigkeitsgraphen basierenden Druckkräften auch entgegengesetzt sein.
Außerdem
kann der Steifigkeitsgraph für das
linke Hinterrad unter Verwendung des Steifigkeitsgraphen für das rechte
Hinterrad als Referenz korrigiert werden.
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11 zeigt
Steifigkeitsgraphen, die durch Verarbeiten der in 9 gezeigten
Kurven 28 und 32 erhalten werden. Die in 11 gezeigten
Kurven 33 und 34 werden jeweils durch Multiplizieren
von Druckkraftdatenelementen, die die in 9 gezeigten
Kurven 28 und 32 bilden, mit einem Koeffizienten e
erhalten. Der Koeffizient e erfüllt
0 < e < 1 und ist so bestimmt,
dass die Kurve 34, die als Ergebnis der Multiplikation
mit dem Koeffizienten e über
der in 8 gezeigten Kurve 29 für alle Motorpositionen gezeichnet
wird. Aufgrund dieses Vorgangs werden die in den Speichern gespeicherten
Steifigkeitsgraphen näher
an die korrekten Steifigkeitsgraphen gesetzt, das heißt, die
tatsächlichen
Steifigkeitsgraphen, die nicht in den Speichern gespeichert sind.
Als Ergebnis kann die Steuerungsgenauigkeit der Absolutwerte der
Druckkräfte
verbessert werden. Anstelle des Multiplizierens der die Kurven 28 und 32 bildenden
Druckkraftdatenelemente mit dem Koeffizienten können die Graphen um die jeweiligen
ansteigenden Punkte zur anfänglichen
Kurve 29 hin um denselben Betrag gedreht werden. Auch in
diesem Fall kann eine ähnliche
Wirkung erhalten werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird die Fahrzeugstabilisierungssteuerung unter Verwendung der Gierwinkelgeschwindigkeit
durchgeführt. Jedoch
kann auch die Radgeschwindigkeit zur Steuerung eingesetzt werden.
Alternativ kann, wenn das Fahrzeug eine Kamera für ein Kollisionsverhinderungssystem
aufweist, die Steuerung auch durch Bestimmen, ob der Fahrzustand
des Fahrzeugs stabil ist oder nicht, auf der Grundlage des durch
die Kamera erhaltenen Bilds durchgeführt werden.
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Gemäß der obigen
Erläuterung
werden die Steifigkeitsgraphdaten der Bremsvorrichtungen für das linke
und rechte Hinterrad in einem Fahrzeug mit vier Rädern und
einer elektrischen Bremsvorrichtung für die jeweiligen Räder korrigiert.
Jedoch sind die Bremsvorrichtungen nicht besonders beschränkt, solange
sie die auf die jeweiligen Räder
ausgeübten Bremskräfte individuell
steuern können.
Beispielsweise können
auch elektrische Bremsvorrichtungen, die Bremsflüssigkeitsdrücke verwenden, eingesetzt werden.
In diesem Typ von elektrischer Bremsvorrichtung wird die auf den
Belag drückende
Kraft durch Anpassen des Drucks der Bremsflüssigkeit gesteuert, die durch
eine Pumpe, welche ein elektrisches Steuerventil verwendet, druckbeaufschlagt wird.
Bremssysteme, die den Flüssigkeitsdruck
verwenden, weisen im Allgemeinen ein duales Kreislaufsystem mit
einem X-Rohrnetzaufbau auf, um für
Sicherheit zu sorgen, wenn ein Bremsflüssigkeitsrohr oder ein Bremsstellglied
ausfällt.
In einem Bremssystem mit dem X-Rohrnetzaufbau werden, wenn einer der
Kreisläufe
ausfällt,
beispielsweise die Bremsvorrichtung des linken Vorderrads und die
Bremsvorrichtung des rechten Vorderrads herangezogen. In einem solchen
Fall wird die Steifigkeitsgraphdatenkorrektur gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung von einem der Steifigkeitsgraphdaten
für das
linke Vorderrad und demjenigen für
das rechte Vorderrad als Referenz durchgeführt. Die Korrektur wird so
durchgeführt,
dass das Druckkraftverhältnis zwischen
den Bremsvorrichtungen des Vorderrads und des Hinterrads gleich
dem Bremskraftverhältnis zwischen
den Bremsvorrichtungen des Vorderrads und des Hinterrads wird.
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12 ist
ein Flussdiagramm eines Korrekturvorgangs, der durchgeführt wird,
wenn ein Korrekturbefehlssignal, das einen Befehl zur Durchführung der
Steifigkeitsgraphkorrektur darstellt, erhalten wird. Das Korrekturbefehlssignal
wird aus dem im Fahrzeug vorgesehenen Schalter 35 (siehe 1)
ausgegeben. Der Schalter 35 fungiert als Schalter zum Starten
der Betätigung
der Bremsstellglieder. Das Korrekturbefehlssignal wird über die
Hauptsteuerung 3 an die Bremssteuerungen 4 übertragen.
In dem Korrekturvorgang, der in Ansprechung auf das Korrekturbefehlssignal
durchgeführt
wird, wird in Schritt 31 zuerst das Korrekturbefehlssignal
erfasst. Dann wird in Schritt 32 bestimmt, ob das Fahrzeug
stationär
ist oder nicht. Wenn in Schritt 32 bestätigt wird, dass das Fahrzeug
stationär
ist, wird in Schritt 33 ein Druckkraft-Erhöhungs-/Senkungsvorgang
durchgeführt.
Dieser Vorgang wird durchgeführt,
um einen der Motorposition entsprechenden Motorstrom zu erhalten
und der so erhaltene Motorstrom wird in Schritt 34 in die
Druckkraft umgewandelt, um die Steifigkeitsgraphdaten zu erhalten.
Dann werden die in dem Speicher jeder Bremssteuerung gespeicherten
Steifigkeitsgraphdaten in Schritt 35 aktualisiert.
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13 ist
ein schematisches Diagramm, das den in Schritt 33, der
in 12 gezeigt ist, durchgeführten Druckkraft-Erhöhungs-/Senkungsvorgang veranschaulicht.
Wenn die Motorverschiebung erhöht
und dann reduziert wird, wird die Druckkraft auf ähnliche
Weise erhöht
und dann reduziert. Aber obwohl der Motorstrom zusammen mit der
Motorverschiebung erhöht
wird, wenn die Motorverschiebung erhöht wird, wird der Motorstrom
nicht immer zusammen mit der Motorverschiebung reduziert, wenn die Motorverschiebung
reduziert wird. Dies liegt an der Nichtlinearität des Stellglieds. Daher werden
nur die Stromdaten zum Konstruieren des Steifigkeitsgraphen verwendet,
die erhalten werden, wenn die Motorverschiebung erhöht wird.
Die in 12 gezeigte Steuerung der Aktualisierung
der Steifigkeitsdaten wird durchgeführt, während das Fahrzeug stationär ist. Daher
ist es wirksam, diese Steuerung zum Zeitpunkt gesetzlich erforderlicher
Inspektionen des Fahrzeugs durchzuführen. In einem solchen Fall kann
die Korrektur zuverlässig
in regelmäßigen Abständen durchgeführt werden
und dementsprechend kann verhindert werden, dass die Sicherheit
beim Fahren des Fahrzeugs aufgrund der Alterung der Bremsvorrichtungen
gefährdet
wird.
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Grundlegend
werden die in 12 und 13 gezeigten
Vorgänge
des Korrigierens und Aktualisierens der Steifigkeitsdaten durchgeführt, während das
Fahrzeug stationär
ist, und die in 5 gezeigte Steifigkeitsdatenkorrektursteuerung
wird durchgeführt,
während
sich das Fahrzeug bewegt. Diese Vorgänge können einzeln oder in Kombination je
nach Bedarf durchgeführt
werden, während
sich das Fahrzeug bewegt oder stationär ist.
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14 ist
ein Flussdiagramm einer Steuerung zur Ausgabe einer Warnung, um
den Fahrzeugbenutzer zu veranlassen, die Steifigkeitsgraphkorrektursteuerung
in Abhängigkeit
von der Fahrtstrecke des Fahrzeugs durchzuführen. In dieser Steuerung wird,
wenn der Korrekturvorgang abgeschlossen ist, die Fahrtstrecke zu
jenem Zeitpunkt aufgezeichnet. In Schritt 41 werden die
Fahrtstrecke zu dem Zeitpunkt, an dem die Korrektur das letzte Mal
durchgeführt
wurde, und die aktuelle Fahrtstrecke miteinander verglichen. Wenn
die Differenz zwischen den Fahrtstrecken größer oder gleich einem vorgegebenen
Wert S ist, wird in Schritt 42 eine Warnung an den Benutzer
ausgegeben. Aufgrund dieser Steuerung wird die Wahrscheinlichkeit
erhöht,
dass die Steifigkeitsgraphkorrektur nach Maßgabe der Häufigkeit der Verwendung der
Bremsvorrichtungen zuverlässig durchgeführt wird,
und dementsprechend wird die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs
verbessert.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Erfindung hauptsächlich darauf
gerichtet, das Problem zu lösen,
dass das Fahrzeug instabil wird, wenn die auf die linken und rechten
Räder ausgeübten Bremskräfte sich
voneinander aufgrund von Schwankungen und Unterschieden in Graphen
unterscheiden, die jeder die Bezie hung zwischen der Motorposition
und der auf den Belag drückenden Kraft
darstellen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Speicherdaten, die die Beziehung zwischen der
Motorposition und der auf den Belag drückenden Kraft darstellen, unter
Verwendung des Zustands der Bremsstellglieder aktualisiert, der
erhalten wird, wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs durch Betätigen der
Bremsvorrichtungen während
des Bremsens stabilisiert wird. Dementsprechend ist es möglich, dieselbe
Druckkraft auf die linken und rechten Räder ungeachtet der Schwankung
in dem aktuellen Sensorwert auszuüben, der zum Erwerben der vorstehend
genannten Beziehung und der Schwankung in der Steifigkeit jedes
Bremsstellglieds aufgrund von dessen Alterung verwendet wird.
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Die
Bremssteuerungsvorrichtung für
das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Strukturen zur Bereitstellung
von deren Funktionen oder Betätigungen
auf. Das heißt,
die Bremssteuerungsvorrichtung für
das Fahrzeug, das die auf die Räder
des Fahrzeugs ausgeübten
Bremskräfte
einzeln steuern kann, korrigiert die Beziehung zwischen der Kolbenposition
und der auf den Belag drückenden
Kraft, die durch eine Steuerinformationsaufzeichnungsvorrichtung
aufgezeichnet ist. Die Korrektur wird unter Verwendung der Kolbenposition
(oder der Motorposition) jeder Bremsvorrichtung durchgeführt, die
nach dem Stabilisieren des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wird,
indem die Bremsvorrichtungen auf der Basis eines physikalischen
Werts, wie etwa der Gierwinkelgeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit,
der den Fahrzustand des Fahrzeugs zeigt und der durch einen Sensor
ermittelt wird, angetrieben werden. Gemäß dieser Ausführungsform
kann die Beziehung zwischen der Motorposition und der auf den Belag drückenden
Kraft selbst dann korrigiert werden, wenn diese Beziehung aufgrund
der Alterung des Bremsstellglieds und von Schwankungen der Umgebungstemperatur
schwankt. Als Ergebnis wird verhindert, dass das Fahrzeug aufgrund
eines Unterschieds zwischen den auf die linken und rechten Räder ausgeübten Bremskräften instabil
wird.
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Die
Beziehung zwischen der Kolbenposition (oder der Motorposition) und
der auf den Belag drückenden
Kraft, die in der Steuerinformationsaufzeichnungsvorrichtung gespeichert
ist, kann unter Verwendung der Antriebsdaten jeder Bremsvorrichtung korrigiert
werden, die erhalten werden, indem die Bremsvorrichtung veranlasst
wird, eine vorgegebene Betätigung
durchzuführen,
während
das Fahrzeug stationär
ist. In einem solchen Fall können
die Antriebsdaten jeder Bremsvorrichtung, die nicht durch die Trägheit der
Bauteile in dem Stellglied beeinträchtigt sind, erhalten werden,
indem die Bremsvorrichtung veranlasst wird, die vorgegebene Betätigung durchzuführen, während das
Fahrzeug stationär
ist. Als Ergebnis kann die Beziehung zwischen der Kolbenposition
und der auf den Belag drückenden
Kraft zuverlässig
korrigiert werden.
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Außerdem kann
die Bremssteuerungsvorrichtung eine externe Schnittstelle zum Empfangen eines
Signals zum Beginnen des Vorgangs zur Korrektur der Beziehung zwischen
der Kolbenposition (oder der Motorposition) und der auf den Belag
drückenden
Kraft, die in der Steuerinformationsaufzeichnungseinrichtung gespeichert
ist, beinhalten. Wenn dieses Signal eingegeben wird, wird die Beziehung zwischen
der Kolbenposition und der auf den Belag drückenden Kraft korrigiert. In
diesem Fall kann der Fahrzeugbenutzer oder die Wartungsperson die
Betätigung
der Bremsvorrichtung für
die vorstehend beschriebene Korrektur beginnen, nachdem er bzw.
sie das Fahrzeug angehalten hat, um für Sicherheit zu sorgen.
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Der
Vorgang zur Korrektur der Beziehung zwischen der Kolbenposition
und der auf den Belag drückenden
Kraft kann regelmä ßig zum
Zeitpunkt gesetzlich erforderlicher Inspektionen des Fahrzeugs durchgeführt werden.
In einem solchen Fall kann selbst dann, wenn die Korrektur nicht
in Ansprechung auf den Bremsbefehl durchgeführt wird, während das Fahrzeug gefahren
wird und die Alterung der Stellglieder fortschreitet, die Korrektur
in regelmäßigen Abständen zuverlässig durchgeführt werden
und die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs kann verbessert werden.
Außerdem
kann die Bremssteuerungsvorrichtung auch eine Erfassungsvorrichtung
zum Erfassen der Fahrtstrecke des Fahrzeugs einschließen. Wenn
die durch die Erfassungsvorrichtung erfasste Fahrtstrecke eine vorgegebene
Strecke erreicht, wird der Fahrzeugbenutzer gewarnt, dass es notwendig ist,
die Beziehung zwischen der Kolbenposition und der auf den Belag
drückenden
Kraft zu korrigieren, die in der Steuerinformationsaufzeichnungsvorrichtung
gespeichert ist. In einem solchen Fall kann der Korrekturvorgang
zu einem geeigneten Zeitpunkt auf der Grundlage der Fahrtstrecke
durchgeführt
werden und die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs kann verbessert
werden.
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Bei
dem elektrischen Bremsstellglied zum Bewegen des Kolbens durch Antreiben
eines Motors kann anstelle der Kolbenposition die Motorposition als
die Antriebsdaten der Bremsvorrichtung verwendet werden. In einem
solchen Fall kann der Einfluss von Unterschieden zwischen der Motorposition
und der Kolbenposition aufgrund von Spiel oder dergleichen im Stellglied
eliminiert werden.
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Merkmale,
Bauteile und spezifische Einzelheiten der Strukturen der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
können
ausgetauscht oder kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen
zu bilden, die für
den jeweiligen Anwendungszweck optimiert sind. Soweit jene Modifikationen
für einen Fachmann
auf dem Gebiet leicht ersichtlich sind, sollen sie aus Gründen der
Kürze und
Prägnanz
der vorliegen den Erfindung durch die vorstehende Beschreibung impliziert
offenbart sein, ohne jede mögliche Kombination
expliziert anzugeben.