DE102010051987A1

DE102010051987A1 - Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE102010051987A1
Application number: DE102010051987A
Authority: DE
Inventors: Naoki Nagano Masuda; Nobuyuki Nagano Nomura
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Autoliv Nissin Brake Systems Japan Co Ltd
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2011-06-30
Also published as: JP4815528B2; US8657390B2; US20110121641A1; JP2011105243A

Abstract

Eine Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung enthält: ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisches Ventil, das einen Differenzdruck zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite einstellt; und eine Steuereinheit, welche einen Speicherbereich enthält, der einen Ventilschließplan, der eine Beziehung zwischen dem Differenzdruck zwischen der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite des Druckregulierventils und einem Ausgabestromwert zum Schließen des Druckregulierventils enthält, und einen Ventilöffnungsplan speichert, der eine Beziehung zwischen dem Differenzdruck und einem Ausgabestromwert zum Öffnen des Druckregulierventils enthält, wobei, wenn angestrebt wird, die Fluiddrücke zu verringern, die Steuereinheit eine Stromwertumschaltsteuerung ausführt, welche einen Strom, der zum Druckregulierventil fließt, durch abwechselndes Ausführen eines Ausgabestromwerts des Ventilöffnungsplans und eines Ausgabestromwerts des Ventilschließplans steuert.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung, welche ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisches Ventil als Druckregulierventil enthält, bei dem die Ventilschließkraft (eine Ventilöffnungskraft) gemäß dem Grad der Aktivierung beliebig geändert werden kann.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es waren herkömmlich Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtungen bekannt, welche in Radbremsen Pumpen zum unter Druck-Setzen eines Fluids, um die Bremsfluiddrücke darin zu erhöhen, und Druckregulierventile zum Regulieren der Bremsfluiddrücke in den Radbremsen enthalten (vergleiche beispielsweise JP-A-2001-260840 ). In dieser Technik wird als Druckregulierventil ein elektromagnetisches Proportionalventil (Linearsolenoidventil) verwendet, das eine Ventilschließkraft erzeugt, die proportional zum Betrag des zugeführten elektrischen Stroms ist. Mit diesem elektromagnetischen Proportionalventil kann eine Druckdifferenz zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite des Druckregulierventils proportional zu einer Änderung der Ventilschließkraft geändert werden (d. h. einer Änderung des Betrags des elektrischen Stroms).
Ein an das Druckregulierventil angelegter elektrischer Strom wird basierend auf einem im Voraus gespeicherten Plan gesteuert, wobei die Bremsfluiddrücke in den Radbremsen gut gesteuert werden können.
Bei solchen elektromagnetischen Proportionalventilen kann ein elektromagnetisches Proportionalventil vorgesehen sein, bei dem in Abhängigkeit seines Aufbaus sich ein Ausgabestromwert zum Öffnen des Ventils von einem geschlossenen Zustand von einem Ausgabestromwert zum Schließen des Ventils von einem offenen Zustand unterscheidet (eine Ventilschließeigenschaft unterscheidet sich von einer Ventilöffnungseigenschaft). In dem Fall, dass der Ventilöffnungsausgabestromwert sich von dem Ventilschließausgabestromwert unterscheidet, werden unterschiedliche Pläne, ein Ventilschließplan und ein Ventilöffnungsplan, als Plane vorbereitet, sodass die Stromsteuerung durch Bezugnahme lediglich auf den Ventilschließplan ausgeführt wird, wenn eine Ventilschließsteuerung ausgeführt wird, während, wenn eine Ventilöffnungssteuerung ausgeführt wird, die Stromsteuerung durch Bezugnahme lediglich auf den Ventilöffnungsplan ausgeführt wird.
In dem Fall, dass die Ventilschließeigenschaft sich von der Ventilöffnungseigenschaft stark unterscheidet, bestand allerdings beim Öffnen des Ventils aus dem geschlossenen Zustand die Befürchtung, dass beim bloßen Umschalten der Plane von dem Ventilschließplan zum Ventilöffnungsplan für eine Bezugnahme ein tatsächlicher Fluiddruckverringerungsbetrag größer als ein Zielwert wird oder ein Fluiddruckverringerungsgradient sich von einem Zielfluiddruckverringerungsgradient unterscheidet.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ventilbremsfluiddrucksteuervorrichtung bereitzustellen, welche eine gute Bremsfluiddruckverringerung realisieren kann, selbst wenn sich die Ventilschließeigenschaft stark von der Ventilöffnungseigenschaft unterscheidet.
Eine Ventilbremsfluiddrucksteuervorrichtung enthält: eine Pumpe, die aufgebaut ist, um ein Bremsfluid so unter Druck zu setzen, dass der Fluiddruck in einer Radbremse erhöht wird; ein Druckregulierventil, das aufgebaut ist, den Fluiddruck in der Radbremse einzustellen, das normalerweise ein geöffnetes elektromagnetisches Ventil ist, das aufgebaut ist, einen Differenzdruck zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite davon gemäß einem Stromwert einzustellen; und eine Steuereinheit, welche aufgebaut ist, einen Strom zu steuern, der veranlasst wird, zum Druckregulierventil zu fließen, wobei die Steuereinheit einen Speicherbereich enthält, der aufgebaut ist, einen Ventilschließplan, der eine Beziehung zwischen dem Differenzdruck zwischen der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite des Druckregulierventils und einem Ausgabestromwert zum Schließen des Druckregulierventils enthält, und einen Ventilöffnungsplan zu speichern, der eine Beziehung zwischen dem Differenzdruck und einem Ausgabestromwert zum Öffnen des Druckregulierventils enthält, wobei
bei dem Versuch, die Fluiddrücke in den Radbremsen durch Öffnen des Druckregulierventils zu verringern, die Steuereinheit eine Stromwertumschaltsteuerung ausführt, welche einen Strom, der zu dem Druckregulierventil fließt, durch abwechselndes Auswählen eines Ausgabestromwerts des Ventilöffnungsplans und eines Ausgabestromwerts des Ventilschließplans steuert.
Gemäß der Erfindung, wenn das Bremsfluid verringert wird, das durch eine Eingabe von einem Bremspedal unter Druck gesetzt wird, um die Fluiddrücke in den Radbremsen zu erhöhen, durch Öffnen des Druckregulierventils, da das Druckregulierventil durch Auswählen des Ausgabestromwerts des Ventilöffnungsplans und des Ausgabestromwerts des Ventilschließplans abwechselnd geöffnet und geschlossen wird, können die Fluiddrücke in den Radbremsen allmählich bzw. graduell verringert werden. Aus diesem Grund, selbst wenn die Ventilschließeigenschaft und die Ventilöffnungseigenschaft des Druckregulierventils sich stark voneinander unterscheiden, kann eine gute Fluiddruckverringerung realisiert werden, wodurch es möglich wird, die Einflüsse aufgrund der Unterschiede der Eigenschaften, die aus dem Aufbau und der Konstruktion des Druckregulierventils herrühren, zu minimieren.
Die Steuereinheit kann eine automatische Drucksteuerung ausführen, bei der das Bremsfluid von der Pumpe so unter Druck gesetzt wird, dass sich der Fluiddruck in der Radbremse erhöht, wenn keine Eingabe auf ein Bremspedal vorliegt und eine bestimmte Bedingung erfüllt wird, und die Steuereinheit kann die Stromwertumschaltsteuerung ausführen, wenn das unter Druck stehende Bremsfluid von der Pumpe so verringert wird, dass der erhöhte Fluiddruck in der Radbremse nach der automatischen Drucksteuerung verringert wird.
Da gemäß dem oben beschriebenen Aufbau die Ausgabestromwerte der Ventilöffungs- und Ventilschließpläne gesteuert werden, um in der automatischen Drucksteuerung auf eine abwechselnde Weise ausgegeben zu werden, was beispielsweise während der Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt wird, kann eine Steuerung zum allmählichen bzw. graduellen Verringern der Fluiddrücke in den Radbremsen bei der automatischen Drucksteuerung während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt mit hoher Genauigkeit gesteuert werden, wodurch es möglich wird, dem Fahrer während der Fahrt des Fahrzeugs ein stabileres Bremsempfinden zu vermitteln.
Die automatische Drucksteuerung kann ein automatisches Bremsen während einer Geschwindigkeitsregelung sein, bei der ob oder ob nicht ein Abstand zwischen einem Objekt, das sich vor dem betreffenden Fahrzeug befindet, und dem betreffenden Fahrzeug ein bestimmter Wert oder kleiner wird, während das betreffende Fahrzeug fährt, die bestimmte Bedingung bildet.
In diesem Fall kann das Lösen der automatischen Bremse während der Fahrt des Fahrzeugs mit Genauigkeit implementiert werden, durch abwechselndes Auswählen des Ventilschließplans und des Ventilöffnungsplans, wodurch es möglich wird, die Steuerungen unter Beibehaltung einer stabilen Bremsempfindung umzuschalten.
Gemäß der Erfindung kann, selbst wenn sich die Ventilschließeigenschaft und die Ventilöffnungseigenschaft des Druckregulierventils stark voneinander unterscheiden, eine gute Bremsfluiddruckverringerung realisiert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen, die lediglich beispielhaft sind und somit bezüglich der Erfindung nicht einschränkend sind, deutlicher.
1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist;
2 ist ein Bremsfluiddruckschaltplan der Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung;
3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Steuereinheit zeigt;
4 ist ein Graph, der einen Ventilöffnungsplan und einen Ventilschließplan zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Funktionsweise der Steuereinheit zeigt; und
6(a) ist ein Graph, der eine zeitliche Änderung des Fluiddrucks in einer Radbremse zeigt, 6(b) ist ein Graph, der eine zeitliche Änderung eines Ausgabestromwerts zeigt, wenn eine Stromwertumschaltsteuerung nicht ausgeführt wird, und 6(c) ist ein Graph, der eine zeitliche Änderung des Ausgabestromwerts zeigt, wenn die Stromwertumschaltsteuerung ausgeführt wird.
DETAILLIIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Als nächstes wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist eine Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung 100 ausgelegt, um Bremskräfte (Bremsfluiddrücke) zu steuern, die Laufrädern W eines Fahrzeugs CR übermittelt werden, sofern erforderlich, und enthält hauptsächlich eine Hydraulikeinheit 10, in der Fluidleitungen (Fluiddruckleitungen) und Baugruppen je nach Bedarf vorgesehen sind, und eine Steuereinheit 20 zum Steuern der Baugruppen in der Hydraulikeinheit 10. Mit der Steuereinheit 20 der Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung 100 sind Pedalsensoren 30, ein Zwischenfahrzeugabstandssensor 40, Radgeschwindigkeitssensoren 5 und ein Tempomatwahlschalter 60 verbunden, sodass Signale von den entsprechenden Sensoren 30 bis 50 und dem Tempomatwahlschalter in diese eingegeben werden.
Der Pedalsensor 30 ist ein Sensor zum Detektieren ob oder ob nicht ein Bremspedal BP gedrückt wird und ist in der Umgebung des Bremspedals BP vorgesehen.
Der Zwischenfahrzeugsabstandssensor 40 ist ein Sensor zum Detektieren eines Abstands zu einem Objekt (ein Fahrzeug oder dergleichen), das sich vor dem Fahrzeug CR befindet (im Folgenden als ein Zwischenfahrzeugabstand bezeichnet) und ist auf einer Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen.
Die Radgeschwindigkeitssensoren 50 sind Sensoren zum Detektieren von Radgeschwindigkeiten der Laufräder W und sind an den entsprechenden Laufrädern W vorgesehen.
Der Tempomatwahlschalter 60 bzw. Geschwindigkeitsregelschalter 60 ist ein Schalter zum Auswählen einer automatischen Geschwindigkeitssteuerung oder Tempomatsteuerung mit einer bekannten automatischen Bremsfunktion (eine Steuerung, bei der dem Fahrzeug CR ermöglicht wird, mit einer eingestellten Geschwindigkeit ohne Annäherung an ein vorausfahrendes Fahrzeug unter einen bestimmten Zwischenfahrzeugabstands zu fahren) und ist an einer geeigneten Stelle in der Nähe des Fahrersitzes vorgesehen.
Die Steuereinheit 20 enthält beispielsweise eine CPU, einen RAM, einen ROM und einen Eingabe-/Ausgabeschaltkreis und führt eine Steuerung durch Ausführen arithmetischer Operationen basierend auf Eingaben von dem Pedalsensor 30, dem Zwischenfahrzeugabstandssensor 40, den Radgeschwindigkeitssensoren 50 und dem Tempomatwahlschalter 60 als auch Programmen und Daten aus, die in dem ROM gespeichert sind.
Radzylinder H sind hydraulische Einrichtungen zum Umwandeln von Bremshydraulik- oder Fluiddrücken, die von einem Hauptzylinder MC und der Fahrzeugbremsfluiddrucksteuereinrichtung 100 erzeugt werden, in Arbeitskräfte für die Radbremsen FR, FL, RR, RL um, die jeweils in den Laufrädern W vorgesehen sind und jeweils mit der Hydraulikeinheit 10 der Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung 100 über Leitungen verbunden sind.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Hydraulikeinheit 10 der Fahrzeugbremsfluiddruckeinheit 10 der Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung 100 zwischen dem Hauptzylinder MC, der eine Hydraulikdruckquelle zum Erzeugen eines Bremshydraulik- oder Fluiddrucks gemäß der Pedalkraft ist, die auf das Bremspedal BP von dem Fahrer aufgebracht wird, und den entsprechenden Radbremsen FR, FL, RR, RL. Die Hydraulikeinheit 10 enthält einen Pumpenkörper 10a, der ein Basiselement ist, das Fluidleitungen aufweist, durch die Bremsfluid fließt, und eine Mehrzahl von Einlassventilen 1 und Auslassventilen 2, die an den Fluidleitungen vorgesehen sind. Zwei Ausgabeanschlüsse M1, M2 des Hauptzylinders MC sind jeweils mit Einlassanschlüssen 121 des Pumpenkörpers 10a verbunden, und Auslassanschlüsse 122 des Pumpenkörpers 10a sind mit den entsprechenden Radbremsen FR, FL, RR, RL verbunden. Normalerweise sind Fluidleitungen ausgebildet, die von den Einlassanschlüssen 121 mit den Auslassanschlüssen 122 des Pumpenkörpers 10a kommunizieren, wobei einer Pedalkraft, die auf das Bremspedal BP aufgebracht wird, ermöglicht wird, jeweils zu den Radbremsen FL, RR, RL, FR übertragen zu werden.
Hier kommuniziert eine Fluidleitung, die von dem Ausgabeanschluss M1 beginnt, mit der Radbremse FL des linken Vorderrads und der Radbremse RR des rechten Hinterrads. Eine Fluidleitung, die an dem Ausgabeanschluss M2 beginnt, kommuniziert mit der Radbremse FR des rechten Vorderrads und der Radbremse RL des rechten Hinterrads. Im Folgenden wird die Fluidleitung, die an dem Ausgabeanschluss M1 beginnt als ”erster Kreis” und die Fluidleitung, die an dem Ausgabeanschluss M2 beginnt, als ”zweiter Kreis” bezeichnet.
In der Hydraulikeinheit 10 sind zwei Steuerventileinrichtungen V in dem ersten Kreis vorgesehen, die den jeweiligen Radbremsen FL, FR entsprechen. Gleichermaßen sind zwei Steuerventileinrichtungen V in dem zweiten Kreis vorgesehen, die den jeweiligen Radbremsen RL, FR entsprechen. Ferner sind in der Hydraulikeinheit 10 ein Reservoir 3, eine Pumpe 4, eine Öffnung 5a, ein Druckregulierventil (ein Regulator) R und ein Einlassventil 7 sowohl für den ersten Kreis als auch den zweiten Kreis vorgesehen. In der Hydraulikeinheit 10 ist ein gemeinsamer Motor 9 zum Antreiben der Pumpe 4 des ersten Kreises und der Pumpe 4 des zweiten Kreises vorgesehen. Dieser Motor 9 ist ein Motor, dessen Umdrehungsgeschwindigkeit gesteuert werden kann, und in dieser Ausführungsform wird die Drehgeschwindigkeit des Motors über eine Impulssteuerung gesteuert.
Im Folgenden werden Fluidleitungen, die sich jeweils von den Ausgabeanschlüssen M1, M2 des Hauptzylinders MC zu den jeweiligen Druckregulierventilen R erstrecken, als eine ”Ausgabefluiddruckleitung A1” bezeichnet. Fluidleitungen, die sich von dem Druckregulierventil R des ersten Kreises zu den Radbremsen FL, RR erstrecken, und Fluidleitungen, die sich von dem Druckregulierventil R des zweiten Kreises zu den Radbremsen RL, FR erstrecken, werden jeweils als eine ”Radfluiddruckleitung B” bezeichnet. Eine Fluidleitung, die sich von der Ausgabefluiddruckleitung A1 zur Pumpe 4 und zum Reservoir 3 erstreckst, wird als ”Ansaugfluiddruckleitung C” bezeichnet. Eine Fluidleitung, die sich von der Pumpe 4 zur Radfluiddruckleitung B erstreckt, wird als ”Abgabefluiddruckleitung D” bezeichnet. Eine Fluidleitung, die sich von der Radfluiddruckleitung B zur Einlassfluiddruckleitung C erstreckt, wird als ”Entlastungsleitung E” bezeichnet.
Die Steuerventileinrichtungen V sind Ventile zum Steuern der Kommunikation von Fluiddrücken von dem Hauptzylinder MC oder den Pumpen 4 zu den Radbremsen FL, RR, RL, FR (genauer gesagt den Zylindern H) oder umgekehrt und können die Drücke in den Radzylindern H erhöhen, halten oder verringern. Aus diesem Grund enthalten die Steuerventileinrichtungen V jeweils ein Einlassventil 1, ein Auslassventil 2 und ein Sperrventil 1a.
Die Einlassventile 1 sind normalerweise geöffnete elektromagnetische Proportionalventile, welche jeweils zwischen den Radbremsen FL, RR, RL, FR und dem Hauptzylinder MC vorgesehen sind, d. h. an den Radfluiddruckleitungen B. Aus diesem Grund kann ein Differenzdruck zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite des Einlassventils 1 gemäß dem Wert eines Antriebsstroms bzw. Betätigungsstroms (der Wert eines Ausgabestroms), der zu dem Einlassventil 1 fließt, eingestellt werden.
Die Auslassventile 2 sind normalerweise geschlossene elektromagnetische Ventile, die jeweils zwischen den Radbremsen FL, RR, RL, FR und den entsprechenden Reservoiren 3 vorgesehen sind, d. h. zwischen den Radfluiddruckleitungen B und den entsprechenden Entlastungsleitungen E. Die Auslassventile 2 sind normalerweise geschlossen aber werden von der Steuereinheit 20 geöffnet, wenn die Räder zu arretieren sind, wodurch Bremsfluiddrücken, die jeweils an die Radbremsen FL, FR, RL, RR anzulegen sind, ermöglicht wird, zu den entsprechenden Reservoiren 3 freigegeben bzw. entlastet zu werden.
Die Sperrventile 1a sind jeweils parallel mit den entsprechenden Einlassventilen 1 verbunden. Diese Sperrventile 1a sind Ventile, die nur Ströme des Bremsfluids von der Seite der Radbremsen FL, FR, RL, RR zur Seite des Hauptzylinders MC erlauben. In dem Fall, dass eine Eingabe von dem Bremspedal BP beendet wird, erlauben die Sperrventile 1a Bremsfluidströme von der Seite der Radbremsen FL, FR, RL, RR zur Seite des Hauptzylinders MC, selbst in einem solchen Zustand, in dem die Einlassventile 1 geschlossen sind.
Die Reservoire 3 sind an den Entlastungsleitungen E vorgesehen und dienen dazu, Bremsfluiddrücke zu speichern, die von den jeweils geöffneten Auslassventilen 2 freigegeben wurden. Die Sperrventile 3a sind zwischen den Reservoiren 3 und den Pumpen 4 zum Zulassen lediglich von Bremsfluidströmen von der Seite der Reservoire 3 zur Seite der Pumpen 4 vorgesehen.
Die Pumpen 4 sind jeweils zwischen den Ansaugfluiddruckleitungen C, welche mit den Ausgabefluiddruckleitungen A1 kommunizieren, und den Abgabefluiddruckleitungen D vorgesehen, welche mit den Radfluiddruckleitungen B kommunizieren, und sind vorgesehen, das Bremsfluid, das in den Reservoiren 3 gespeichert ist, so anzusaugen, dass dieses in die Abgabefluiddruckleitungen D abgegeben wird. Durch Bereitstellen der Pumpen 4 auf die oben beschriebene Weise kann das Bremsfluid, das in die Reservoire 3 gesaugt wird, zum Hauptzylinder MC zurückgeführt werden, und es können, wie es später beschrieben wird, Bremskräfte in den Radbremsen FL, RR, RL, FL erzeugt werden.
Die Menge des Bremsfluids, das von der Pumpe 4 abgegeben wird, hängt von der Umdrehungsgeschwindigkeit (relativen Einschaltdauer) des Motors 9 ab. D. h., die Menge des Bremsfluids, das von der Pumpe 4 abgegeben wird, erhöht sich mit Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit (relativen Einschaltdauer) des Motors 9.
Die Öffnungen 5a dämpfen die Stöße bzw. Impulse des Bremsfluids, das von den Pumpen 4 unter Druck abgegeben wird.
Das Druckregulierventil R dient dazu, in einem normalen Zustand einen Bremsfluidstrom von der Ausgabefluiddruckleitung A1 zu den Radfluiddruckleitungen B zu ermöglichen, während, wenn der Druck auf der Seite der Radzylinder H um einen Bremsfluiddruck erhöht wird, der von der Pumpe 4 erzeugt wird, das Druckregulierventil R dazu dient, den Druck auf der Seite der Radzylinder H auf einen festgelegten Wert oder kleiner zu regeln, während der Bremsfluiddruck unterbrochen wird. Die Druckregulierventile R enthalten jeweils ein Auswahlventil 6 und ein Sperrventil 6a.
Die Auswahlventile 6 sind normalerweise offene elektromagnetische Proportionalventile, die zwischen den Ausgabefluiddruckleitungen A1, die mit dem Hauptzylinder MC kommunizieren, und den Radfluiddruckleitungen B vorgesehen sind, die jeweils mit den Radbremsen FL, FR, RL, RR kommunizieren. Aus diesem Grund wird ein Differenzdruck zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite des Auswahlventils 6 durch beliebiges Ändern einer Ventilschließkraft gemäß dem Wert eines Antriebsstroms bzw. Betätigungsstroms (der Wert eines Ausgabestroms) eingestellt, der veranlasst wird, zum Auswahlventil zu fließen, wodurch die Drücke der Radfluiddruckleitungen B auf einen festgelegten Wert oder kleiner eingestellt werden können.
Die Sperrventile 6a sind jeweils parallel mit den Auswahlventilen 6 verbunden. Die Sperrventile 6 sind Einwegeventile, die einen Bremsfluidfluss von den Ausgabefluiddruckleitungen A1 zu den Radfluiddruckleitungen ermöglichen.
Ansaugventile 7 sind normalerweise geschlossene elektromagnetische Ventile, die an den Ansaugfluiddruckleitungen C zum Umschalten zwischen einem Zustand, in dem die Ansaugfluiddruckleitungen C geöffnet sind, und einem Zustand vorgesehen sind, in dem die Fluiddruckleitungen unterbrochen sind. Die Ansaugventile 7 werden gesteuert, um von der Steuereinheit 20 beispielsweise dann geöffnet zu werden, wenn die Fluiddrücke in den Radbremsen FL, FR, RL, RR von den Pumpen 4 erhöht werden.
Als nächstes wird die Steuereinheit 20 im Detail beschrieben.
Wie es in 3 gezeigt ist, steuert die Steuereinheit 20 den Öffnungs- und Schließbetrieb der Druckregulierventile R (Auswahlventile 6) und der Ansaugventile und die Funktion des Motors 9 in der Hydraulikeinheit 10 basierend auf Signalen, die von dem Pedalsensor 30, dem Zwischenfahrzeugabstandssensor 40, den Radgeschwindigkeitssensoren 50 und dem Tempomatwahlschalter 60 in diese eingegeben werden, um den Betrieb der Radbremsen FL, RR, RL, FR zu steuern. Ferner ist die Steuereinheit 20 ausgelegt, um nicht nur eine bekannte ABS-Steuerung, sondern auch ein automatisches Bremsen während einer Geschwindigkeitsregelung auszuführen, die ein Beispiel einer automatischen Drucksteuerung durch die Pumpen 4 ist.
In dieser Ausführungsform wird die Beschreibung der bekannten ABS-Steuerung und der bekannten Automatiksteuerung (Gasbetätigung) während einer Tempomatsteuerung ausgelassen und lediglich das automatische Bremsen (die Bremsfluiddrucksteuerung) während der Tempomatsteuerung bzw. Geschwindigkeitsregelung gemäß der Erfindung wird beschrieben.
Die Steuereinheit 20 ist aus einem Automatikbremssteuerabschnitt 21, einem Motorantriebsabschnitt 22, einem Ventilbetätigungsabschnitt 23 und einem Speicherbereich 24 aufgebaut.
Der Automatikbremssteuerabschnitt 21 ist ausgelegt, um eine bekannte Automatikdrucksteuerung auszuführen, bei der das Bremsfluid von den Pumpen 4 unter Druck gesetzt wird, um die Fluiddrücke in den Radbremsen zu erhöhen, wenn der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem betreffenden ein bestimmter Wert oder kleiner wird. Ferner ist der Automatikbremssteuerabschnitt 21 ausgelegt, eine automatische Verringerungssteuerung gemäß der Erfindung auszuführen, nachdem die automatische Drucksteuerung beendet ist. Genauer gesagt führt der Automatikbremssteuerabschnitt 21 die automatische Bremssteuerung unter einer Bedingung aus, bei der kein Signal von dem Pedalsensor 30 empfangen wird und der Tempomatwahlschalter 60 eingeschaltet ist (eine vorbestimmte Bedingung wird erfüllt).
Bei der automatischen Bremssteuerung berechnet der Automatikbremssteuerabschnitt 21 einen Zwischenfahrzeugabstand basierend auf Signalen, die von dem Zwischenfahrzeugabstandssensor 40 ausgegeben werden, und bestimmt fortlaufend ob oder ob nicht der Zwischenfahrzeugabstand ein bestimmter Wert ist (ein primäres Ziel L1, das später beschrieben wird) oder kleiner ist. Dieser bestimmte Wert ändert sich gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie es allgemein bekannt ist. genauer gesagt wird beispielsweise ein Plan, der eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Zielwert des Zwischenfahrzeugabstands enthält, im Voraus in dem Speicherbereich 24 gespeichert, und ein Zielwert (ein bestimmter Wert) des Zwischenfahrzeugabstands wird basierend auf dem Plan und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, die aus Signalen berechnet wird, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 50 geliefert werden.
Wenn der Zwischenfahrzeugabstand gleich der bestimmte Wert oder kleiner wird, steuert der Automatikbremssteuerabschnitt 21 die Pumpen 4, um das Bremsfluid unter Druck zu setzen, um die Fluiddrücke in den Radbremsen (den Radzylindern) zu erhöhen, um dem betreffenden Fahrzeug zu ermöglichen, den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug weiter zu vergrößern. Aus diesem Grund gibt die Automatikbremssteuereinheit 21 ein Signal zum Betätigen des Motors zum Motorbetätigungsabschnitt 22 und ein Signal zum Öffnen der Ansaugventile 7 an den Ansaugventilbetätigungsabschnitt 23a aus und übermittel einen Ausgabestromwert zum Druckregulierventilbetätigungsabschnitt 23b. Dieser Ausgabestromwert ist ein Stromwert, der einem Differenzdruck zwischen einer Stromaufwärtsseite (einer Seite des Hauptzylinders MC) und einer Stromabwärtsseite (einer Seite des Radzylinders H) des Druckregulierventils R entspricht und wird basierend auf einem Ventilöffnungsplan MP1 und einem Ventilschließplan MP2 berechnet, die in dem Speicherbereich 24 gespeichert werden.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist der Ventilöffnungsplan MP1 ein Plan, der eine Beziehung zwischen einem Differenzdruck zwischen der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite des Druckregulierventils R und einem Ausgabestromwert zum Öffnen der Ventile zeigt. Der Ventilschließplan MP2 ist ein Plan, der eine Beziehung zwischen einem Differenzdruck zwischen der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite des Druckregulierventils R und einem Ausgabestromwert zum Schließen der Ventile zeigt. In den Plänen MP1, MP2 ist vorgesehen, dass für den gleichen Differenzdruck (beispielsweise ΔP1) ein Ausgabestromwert (D2), der basierend auf dem Ventilschließplan MP2 berechnet wird, einen größeren Wert als ein Ausgabestromwert (D1) annimmt, der basierend auf dem Ventilöffnungsplan MP1 berechnet wird. D. h., in den Druckregulierventilen R dieser Ausführungsform unterscheiden sich eine Ventilschließeigenschaft und eine Ventilöffnungseigenschaft stark voneinander, in Abhängigkeit des Aufbaus und der verwendeten Konstruktion davon.
Bei Ausführung der automatischen Drucksteuerung berechnet der Automatikdrucksteuerabschnitt 21 einen Ausgabestromwert lediglich unter Verwendung des Ventilschließplans MP2, um die Druckregulierventile R zu schließen, die dann offengehalten werden.
Wenn der Zwischenfahrzeugabstand auf ein ausreichendes Niveau wiederhergestellt ist, als Folge der Ausführung der automatischen Drucksteuerung (wenn der Zwischenfahrzeugabstand größer als ein zweiter Zielwert L2 wird, er später beschrieben wird), beendet der Automatikdrucksteuerabschnitt 21 die automatische Drucksteuerung und führt die automatische Verringerungssteuerung aus. Genauer gesagt, wie es in 3 gezeigt ist, stoppt der automatische Bremssteuerabschnitt 21 die Ausgabe eines Signals zum Motorbetätigungsabschnitt 22, um die Pumpen 4 zu stoppen, und gibt ein Signal zum Schließen der Ansaugventile 7 zum Ansaugventilbetätigungsabschnitt 23a aus und übermittelt einen Ausgabestromwert zum Druckregulierbetätigungsabschnitt 23b.
Wenn der Druck des Bremsfluids verringert wird, um die Fluiddrücke in den Radbremsen zu verringern, die von den Pumpen 4 auf die oben beschriebene Weise erhöht wurden, durch Öffnen der Druckregulierventile R, bezieht sich der Automatikbremssteuerabschnitt 21 abwechselnd auf den Ventilöffnungsplan MP1 und den Ventilschließplan MP2, die in 4 gezeigt sind, um einen Ausgabestromwert zu berechen. Genauer gesagt, wenn die automatische Verringerungssteuerung begonnen wird, ändert der Automatikbremssteuerabschnitt 21 den Ausgabestromwert basierend auf dem Ventilschließplan MP2, auf den sich der Automatikbremssteuerabschnitt 21 während der automatischen Drucksteuerung bezogen hat, au den Ausgabestromwert basierend auf dem Ventilöffnungsplan MP1. Danach führt der Automatikbremssteuerabschnitt 21 eine Stromwertumschaltsteuerung (vergleiche 6(c)) aus, bei welcher der Automatikbremsabschnitt abwechselnd den Ausgabestromwert des Ventilöffnungsplans MP1 und den Ausgabestromwert des Ventilschließplans MP2 auswählt, während ständig in einem bestimmten Zeitabstand auf den Differenzdruck Bezug genommen wird.
Genauer gesagt, wenn die Ausgabestromwerte von dem Ventilschließplan MP2 auf den Ventilöffnungsplan MP1 umgeschaltet werden, wie es in 6(c) gezeigt ist, wird der Ausgabestromwert anschließend für eine gewisse Zeitdauer auf dem Ausgabestromwert des Ventilöffnungsplans MP1 gehalten. Wenn die Ausgabestromwerte von dem Ventilöffnungsplan MP1 zum Ventilschließplan MP2 umgeschaltet werden, wird der Ausgabestromwert dann für eine bestimmte Zeitdauer auf dem Ausgabestromwert des Ventilschließplans MP2 gehalten. D. h., obwohl auf den Ausgabestromwert des umgeschalteten oder ausgewählten Plans unmittelbar nach der Umschaltung des Plans Bezug genommen wird, hält der Automatikbremssteuerabschnitt 21 den Wert des Antriebsstroms bzw. Betätigungsstroms auf dem Ausgabestromwert auf eine konstante Art und Weise, auf den der Automatikbremssteuerabschnitt 21 unmittelbar nach der Umschaltung des Plans Bezug genommen hat, ohne auf die Pläne Bezug zu nehmen, bis danach ein weiteres Umschalten des Plans ausgeführt wird.
Der Wert des Antriebsstroms muss nicht notwendigerweise auf dem Ausgabestromwert gehalten werden, auf den der Automatikbremssteuerabschnitt 21 unmittelbar nach der Umschaltung des Plans auf eine konstante Art und Weise Bezug genommen hat, sondern kann veranlasst werden, bezüglich der Pläne zu wechseln. In dieser Ausführungsform ist der zeitliche Abstand, in dem der Wert des Antriebsstroms auf dem konstanten Ausgabestromwert gehalten wird (das Zeitintervall, in dem auf die Plane Bezug genommen wird) zwischen der Seite des Ventilschließplans MP2 und der Seite des Ventilöffnungsplans MP1 gleich vorgesehen. Allerdings ist die Erfindung darauf nicht beschränkt, und folglich kann das Zeitintervall zwischen der Ventilschließseite und der Ventilöffnungsseite unterschiedlich sein.
Wie es in 3 gezeigt ist, bestimmte der Motorantriebsabschnitt 22 die Drehzahl des Motors 9 basierend auf der Übermittlung bzw. dem Befehl von dem Automatikbremssteuerabschnitt 21 und betätigt den Motor 9 mit der so bestimmten Drehzahl. D. h. der Motorbetätigungsabschnitt 22 betätigt den Motor 9 mittels einer Drehzahlsteuerung, und in dieser Ausführungsform führt der Motorbetätigungsabschnitt 22 die Drehzahlsteuerung mittels einer Impulssteuerung aus.
Der Ventilbetätigungsabschnitt 23 ist ein Abschnitt zum Steuern der Druckregulierventile R und der Ansaugventile 7 basierend auf dem Befehl, der von dem Automatikbremssteuerabschnitt 21 ausgegeben wird. Aus diesem Grund weist der Ventilbetätigungsabschnitt 23 einen Ansaugventilbetätigungsabschnitt 23a und einen Druckregulierventilbetätigungsabschnitt 23b auf.
Normalerweise wird von dem Ansaugventilbetätigungsabschnitt 23a nicht veranlasst, dass Strom zu den Ansaugventilen 7 fließt. Anschließend, wenn von dem Automatikbremssteuerabschnitt 21 ein Ausgabestromwert übermittelt wird, gibt der Ansaugventilbetätigungsabschnitt 23a Signale zu den Ansaugventilen 7 gemäß der Übermittlung aus. Dadurch werden die Ansaugventile 7 geöffnet, wodurch Bremsfluid von dem Hauptzylinder MC in die Pumpen 4 eingesaugt wird.
Normalerweise wird von dem Druckregulierventilbetätigungsabschnitt 23b nicht veranlasst, dass Strom zu den Druckregulierventilen R fließt. Anschließend, wenn von dem Automatikbremssteuerabschnitt 21 ein Ausgabestromwert übermittelt wird, führt der Druckregulierbetätigungsabschnitt 23b den Druckregulierventilen R gemäß dem gegebenen Befehl einen Betätigungsstrom zu. Wenn der Betätigungsstrom den Regulierventilen R zugeführt wird, kann ein Differenzdruck entsprechend dem übermittelten Betätigungsstrom zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite jedes Druckregulierventils R ausgebildet werden. In dem Fall, dass ein Differenzdruck, der größer als der ist, der dem Betätigungsstrom entspricht, erzeugt wird, werden die Druckregulierventile R geöffnet, um den Differenzdruck, der dem Betätigungsstrom entspricht, beizubehalten. Als Folge davon werden die Drücke in den Radbremsen eingestellt.
Als nächstes wird der Betrieb der Steuereinheit 20 mit Bezug auf 5 beschrieben.
Wie es in 5 gezeigt ist, beginnt die Steuereinheit 20 die automatische Bremssteuerung unter der Bedingung, dass kein Signal von dem Pedalsensor 30 empfangen wird (keine Eingabe zum Bremspedal) und der Tempomatwahlschalter 60 eingeschaltet ist (Start). Die Steuereinheit 20 wiederholt eine Serie von Operationen vom Start bis zum Ende, bis die bestimmten Bedingungen erfüllt sind (beispielsweise ist der Tempomatwahlschalter 60 ausgeschaltet oder es wird ein Signal von dem Pedalsensor 30 eingegeben).
Die Steuereinheit 20 berechnet einen Zwischenfahrzeugabstand Lx basierend auf einem Signal, das von einem Zwischenfahrzeugabstandssensor 50 (S1) ausgegeben wird. Nach dem Schritt S1 bestimmt die Steuereinheit 20 ob oder ob nicht der berechnete Zwischenfahrzeugabstand Lx gleich dem primären Zielwert L1 (der bestimmte Wert) oder kleiner ist (S2). Im Schritt S1, wenn der Zwischenfahrzeugabstand Lx größer als der primäre Zielwert L1 ist, (Nein), wobei diese Steuerung vorübergehend beendet wird (Ende), kehrt die Steuereinheit 20 zum Start zurück.
Im Schritt S2, wenn die Steuereinheit 20 bestimmt, dass der Zwischenfahrzeugabstand Lx der primäre Zielwert oder kleiner ist (ja), führt die Steuereinheit 20 die bekannte Automatikdrucksteuerung aus, wie es oben beschrieben wurde (S3). Nach dem Schritt S3 bestimmt die Steuereinheit 20 ob oder ob nicht der Zwischenfahrzeugabstand Lx größer als der sekundäre Zielwert L2 ist (S4). Hier kann als sekundärer Zielwert L2 ein Wert, der größer als der primäre Zielwert L1 ist, oder ein Wert angewendet werden, der diesem gleich ist.
Im Schritt S4, wenn der Zwischenfahrzeugabstand Lx gleich oder kleiner als der sekundäre Zielwert L2 ist (Nein), wiederholt die Steuereinheit 20 den Ablauf im Schritt S4 erneut. Anschließend, im Schritt S4, wenn der Zwischenfahrzeugabstand Lx größer als der sekundäre Zielwert L2 ist (Ja), führt die Steuereinheit 20 die Stromwertumschaltsteuerung aus, wie es oben beschrieben wurde (S5).
Als nächstes wird mit Bezug auf 6 eine Änderung des Fluiddrucks in den Radbremsen, wenn die Stromwertumschaltsteuerung über einen Vergleich mit einem Fall ausgeführt wird, bei dem keine solche Stromwertumschaltsteuerung vorliegt. Hier wird die Steuerung, bei der keine Stromwertumschaltsteuerung ausgeführt wird, als Steuerung bezeichnet, bei der eine einfache Verschiebung von dem Ventilschließplan MP2 zum Ventilöffnungsplan MP1 ausgeführt wird, wie es in 6(b) gezeigt ist.
Wie es in 6(a) gezeigt ist, fallen in einem Fall, in dem versucht wird, die Fluiddrücke in den Radbremsen gemäßigt bzw. moderat zu verringern, gemeinsam mit einem Zielfluiddruck, der einen moderaten Gradienten aufweist, wie es durch die Strich-Punkt-Punkt-Linie dargestellt ist, wenn eine Steuerung, die in 6(b) gezeigt ist, ausgeführt wird, die Fluiddrücke in den Radbremsen rasch ab, wie es mit einer gestrichelten Linie in 6(a) gezeigt ist. Demgegenüber, wenn eine Stromwertumschaltsteuerung, die in 6(c) gezeigt ist, ausgeführt wird, werden die Druckregulierventile R abwechselnd geöffnet und geschlossen, wodurch die Fluiddrücke in den Radbremsen gemeinsam mit einem Zielfluiddruck, der mit einer durchgezogenen Linie in 6(a) gezeigt ist, allmählich verringert werden.
Somit können gemäß der Ausführungsform der Erfindung, die oben beschrieben wurde, die folgenden Vorteile erzielt werden.
Selbst in dem Fall, in dem die Ventilschließeigenschaft und die Ventilöffnungseigenschaft der Druckregulierventile R sich stark voneinander unterscheiden, kann durch Ausführen der Stromwertumschaltsteuerung eine gute Fluiddruckverringerung realisiert werden, wodurch es möglich wird, die Einflüsse von dem Unterschied der Eigenschaften, der von dem Aufbau und der verwendeten Konstruktion der Druckregulierventile R herrührt, zu minimieren.
Da die Stromwertumschaltsteuerung bei der automatischen Drucksteuerung ausgeführt wird, die während des Fahrens des Fahrzeugs ausgeführt wird, kann eine Steuerung zum allmählichen Verringern der Fluiddrücke in den Radbremsen während einer Fahrt des Fahrzeugs mit beispielsweise hoher Geschwindigkeit mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden, wodurch es möglich wird, dem Fahrer eine stabilere Bremsempfindung zu vermitteln, wenn er oder sie das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt.
Da die Erfindung für die Steuerung angewendet wird, die nach dem automatischen Bremsen während der Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird, die während der Fahrt des Autos ausgeführt wird, kann die Freigabe (release) des automatischen Bremsens während der Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden, durch abwechselndes Auswählen des Ventilschließplans MP2 und des Ventilöffnungsplans MP1, wodurch die Steuerungen mit einem stabilen Bremsempfinden umgeschaltet werden können.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und folglich kann diese auf verschiedene Art und Weise angewendet werden, wie es unten beschrieben wird.
Während die Erfindung in der Ausführungsform als Anwendung auf eine Steuerung beschrieben wurde, die nach dem automatischen Bremsen während der Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird, ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Die Erfindung kann beispielsweise für eine Steuerung, die nach der automatischen Drucksteuerung von einem Bremsassistenten ausgeführt wird, einer Steuerung, die nach der Bremsfluiddruckhaltesteuerung bei einem Berganfahrassistenten ausgeführt wird (eine Steuerung, die das Anfahren am Berg unterstützt) oder einer Steuerung angewendet werden, die ausgeführt wird, nachdem die Bremsfluiddruckhaltesteuerung bei einer Start/Stop-Automatik (creeping aid system) ausgeführt wird (eine Steuerung zum weichen Starten bzw. Anlassen, nachdem der Motor aufgrund von Leerlauf angehalten wurde).
Die Erfindung muss nicht nach der automatischen Drucksteuerung ausgeführt werden, die unter einer Bedingung ausgeführt wird, bei der keine Eingabe von dem Bremspedal empfangen wird. D. h., die Erfindung kann auch in einem Fall angewendet werden, in dem die Fluiddrücke in den Radbremsen nach der Bremsunterstützungssteuerung verringert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2001-260840 A [0002]

Claims

Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung, die umfasst: eine Pumpe, die aufgebaut ist, Bremsfluid so unter Druck zu setzen, dass der Fluiddruck in einer Radbremse erhöht wird; ein Druckregulierventil, das aufgebaut ist, den Fluiddruck in der Radbremse einzustellen, das ein normalerweise geöffnetes elektromagnetisches Ventil ist, das aufgebaut ist, einen Differenzdruck zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite davon gemäß einem Stromwert einzustellen, und eine Steuereinheit, die aufgebaut ist, einen Strom zu steuern, der veranlasst wird, zum Druckregulierventil zu fließen, wobei die Steuereinheit enthält einen Speicherbereich, der aufgebaut ist, einen Ventilschließplan, der eine Beziehung zwischen dem Differenzdruck zwischen der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite des Druckregulierventils und einem Ausgabestromwert zum Schließen des Druckregulierventils enthält, und einen Ventilöffnungsplan speichert, der eine Beziehung zwischen dem Differenzdruck und einem Ausgabestromwert zum Öffnen des Druckregulierventils enthält, wobei, wenn angestrebt wird, die Fluiddrücke in den Radbremsen durch Öffnen des Druckregulierventils zu verringern, die Steuereinheit eine Stromwertumschaltsteuerung ausführt, die einen Strom, der zum Druckregulierventil fließt, durch abwechselndes Auswählen eines Ausgabestromwerts des Ventilöffnungsplans und eines Ausgabestromwerts des Ventilschließplans steuert.
Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit eine automatische Drucksteuerung ausführt, bei der das Bremsfluid von der Pumpe so unter Druck gesetzt wird, dass der Fluiddruck in der Radbremse steigt, wenn keine Eingabe auf das Bremspedal vorliegt und eine bestimmte Bedingung erfüllt wird, und die Steuereinheit die Stromwertumschaltsteuerung ausführt, wenn das von der Pumpe unter Druck gesetzte Bremsfluid verringert wird, um den erhöhten Fluiddruck in der Radbremse nach der automatischen Drucksteuerung zu verringern.
Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei der die automatische Drucksteuerung ein automatisches Bremsen während einer Geschwindigkeitsregelung ist, wobei die Bedingung ob oder ob nicht ein Abstand zwischen einem Objekt, das vor dem betreffenden Fahrzeug vorhanden ist, und dem betreffenden Fahrzeug einen bestimmten Wert oder weniger annimmt, während das betreffende Fahrzeug fährt, die bestimmte Bedingung bildet.