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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Pump-Bremsdetektions- und Steuervorrichtung und -Verfahren zum Detektieren einer Pumpbremsoperation und insbesondere auf eine Pumpbremsdetektion und Steuervorrichtung und ein Verfahren für einen Innenverbrennungsmotor.
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2. Beschreibung verwandten Stands der Technik
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Ein Fahrzeug ist im Allgemeinen mit einem Bremskraftverstärker zum Unterstützen einer durch einen Fahrer aufgewendeten Bedienkraft zum Herunterdrücken eines Bremspedals versehen. Ein Einlassrohr zum Einlassen der Luft ist für einen Innenverbrennungsmotor vorgesehen und es wird ein negativer Druck (wie hierin verwendet, ein niedrigerer Druck als der Atmosphärendruck) im Einlassrohr erzeugt, wenn die Luft da hindurch in eine Verbrennungskammer des Innenverbrennungsmotors eingeführt wird. Der Bremskraftverstärker verwendet den im Einlassrohr erzeugten negativen Druck als eine Kraftquelle. Der negative Druck wird über eine Bremsdruckzufuhrleitung zum Bremskraftverstärker geführt, die vom Einlassrohr auf der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe abzweigt. Ein Justierventil, das durch den Luftdruck im Bremskraftverstärker betätigt wird, ist vorgesehen. Wenn der Fahrer das Bremspedal tritt, wird der Justierwert durch den negativen Druck entsprechend einer Drückquantität des Bremspedals betätigt, um die an die Bremse angelegte Drückbetätigungskraft zu unterstützen.
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Der negative Druck wird sichergestellt, indem die Drosselklappe geschlossen wird, um den Bremskraftverstärker anzutreiben. Wenn jedoch eine pumpende Bremsoperation, in der der Fahrer eine Betätigung des Tretens auf die Bremse wiederholt, durchgeführt wird, wird die Luft aus dem Bremskraftverstärker in das Einlassrohr eingeführt, der Druck innerhalb des Einlassrohrs verändert sich zum Atmosphärendruck und es ist schwierig, den für das Betreiben des Bremskraftverstärkers erforderlichen negativen Druck sicherzustellen. Daher unterstützt der Bremskraftverstärker nicht mehr länger die Herunterdrückbetätigungskraft auf der Bremse und der Fahrer empfindet einen mangelnden Komfort. Man beachte, dass der pumpende Bremsbetrieb eine der Fahrtechniken des Fahrers ist und zum Zeitpunkt des Fahrens auf einer gefrorenen Straßenoberfläche oder einer Schneestraße er eine Aktion wiederholt, bei der das Bremspedal graduell heruntergedrückt wird, ohne das Bremspedal vollständig auf einmal herunterzudrücken und das Bremspedal etwas gelöst wird, wenn Räder beginnen, durchzurutschen, und wieder auf das Bremspedal getreten wird. Indem die pumpende Bremsbetätigung durchgeführt wird, kann die Bremsdistanz während des Bremsens minimiert werden, indem verhindert wird, dass die Räder blockieren.
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Als Verfahren zum Detektieren der pumpenden Bremsbetätigung wird beispielsweise in einer Negativdrucksteuervorrichtung für einen Fahrzeug-Innenverbrennungsmotor gemäß der japanischen Offenlegungsschrift Nr.
JP 2000-110 606 A detektiert, ob die pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird oder nicht, basierend auf einem Zeitraum von einer Bremsbetätigung bis zu einer nächsten Bremsbetätigung.
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Ein Ein/Aus-Status eines Bremsschalters wird basierend auf der Herunterdrückquantität des Bremspedals gemäß japanischer Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2000-110 606 A bestimmt. Mit anderen Worten, falls die Herunterdrückquantität des Bremspedals ”0” ist, wird festgestellt, dass der Bremsschalter Aus ist, und falls die Herunterdrückquantität des Bremspedals eine andere als ”0” ist, wird festgestellt, dass der Bremsschalter Ein ist. Jedoch wackelt der Bremsschalter im Allgemeinen. Beispielsweise wackelt der Bremsschalter aufgrund einer Vibration eines Bremspedals, wenn das Bremspedal bei der Bremsbetätigung losgelassen wird. Als Ergebnis wird fehlerhaft festgestellt, dass der Bremsschalter Ein oder Aus ist, und wird als Ergebnis fehlerhaft festgestellt, dass der Fahrer eine pumpende Bremsbetätigung durchführt. Daher stellt im Allgemeinen eine Steuerung eine Hysterese für die Bestimmung bezüglich des Bremsschalters bereit.
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Falls jedoch die Hysterese vorgesehen ist, selbst wenn der Bremsschalter von Ein nach Aus geschaltet wird (oder umgekehrt von Aus nach Ein), wird aufgrund der Hysterese das Ein/Aus-Schalten des Bremsschalters vernachlässigt und mag es sein, dass die pumpende Bremsbetätigung nicht detektiert wird. Als Ergebnis wird die Luft aus dem Bremskraftverstärker in das Einlassrohr eingeleitet, ändert sich der Druck innerhalb des Einlassrohrs zum Atmosphärendruck und es ist damit schwierig, den zum Betreiben des Bremskraftverstärkers erforderlichen negativen Druck aufrecht zu erhalten.
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DE 199 16 888 A1 beschreibt eine Unterdruck-Bremskraftverstärkervorrichtung für eine Bremsvorrichtung, die einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe verringert, wenn dies erforderlich ist, während eine unnötige Verringerung des Öffnungsgrads der Drosselklappe verhindert wird. Hier wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe nur für einen begrenzten Zeitraum verringert, wenn der Unterdruck in einer ersten Druckkammer geringer als ein vorbestimmter, notwendiger Unterdruck ist, der durch eine, eine Betätigungskraft betreffende Größe, bestimmt wird, die die an das Bremsbetätigungsbauteil angelegte Kraft betrifft.
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DE 600 07 691 T2 zeigt einen Unterdruckregelungsapparat für eine Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, der schnell den Arbeitsdruck erzeugt, der für einen unterdruckgesteuerten Apparat wie beispielsweise einen Bremskraftverstärker benötigt wird, während der Pumpverlust der Brennkraftmaschine reduziert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das oben erwähnte Problem zu lösen und hat daher die Aufgabe, eine Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung und ein Verfahren für einen Innenverbrennungsmotor bereitzustellen, zum Detektieren, ob irgendeine Bremsbetätigung eine pumpende Bremsbetätigung ist oder nicht, wodurch ein für das Betreiben eines Bremskraftverstärkers erforderlicher negativer Druck sichergestellt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor vorgesehen, welche beinhaltet: ein Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel zum Detektieren eines Einlassrohr-Istdrucks eines Einlassrohrs zum Versorgen eines Innenverbrennungsmotors mit der Luft, basierend auf einem durch einen Einlassrohrdrucksensor detektierten Detektionswert; ein Einlassrohr-Abschätzdruck-Detektionmittel zum Berechnen eines Einlassrohr-Abschätzdrucks basierend auf einer Drehzahl (Umdrehungsanzahl, oder Umdrehungen pro Minute (U/min)) und einem Öffnungsgrads einer Drosselklappe des Innenverbrennungsmotors; ein Druckdifferenz-Detektionsmittel zum Detektieren einer Druckdifferenz zwischen dem durch das Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel detektierten Einlassrohr-Istdruck und dem durch das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel berechneten Einlassrohr-Abschätzdruck; ein Druckdifferenz-Integrationsmittel zum Integrieren der durch das Druckdifferenz-Berechnungsmittel berechneten Druckdifferenz über die Zeit; ein Pumpbrems-Detektionsmittel zum Bestimmen, dass eine Bremsbetätigung durch einen Fahrer eine pumpende Bremsbetätigung ist, falls der Wert des durch das Druckdifferenz-Integrationsmittel berechneten Integrals gleich oder größer einem ersten vorab eingestellten Bestimmungswert ist; und ein Drosselklappensteuermittel, um einer im Einlassrohr vorgesehen Drosselklappe eine Steuerung für den Pumpbremszeitraum während der pumpenden Bremsbetätigung bereitzustellen, basierend auf einem Bestimmungsergebnis durch das Pumpbrems-Detektionsmittel, und um ansonsten eine normale Steuerung bereitzustellen.
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Eine Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor beinhaltet: ein Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel zum Detektieren eines Einlassrohr-Istdrucks eines Einlassrohrs zum Versorgen eines Innenverbrennungsmotors mit der Luft, basierend auf einem durch einen Einlassrohrdrucksensor detektierten Detektionswert; ein Einlassrohr-Abschätzdruck-Detektionmittel zum Berechnen eines Einlassrohr-Abschätzdrucks basierend auf einer Drehzahl und einem Öffnungsgrad einer Drosselklappe des Innenverbrennungsmotors; ein Druckdifferenz-Detektionsmittel zum Detektieren einer Druckdifferenz zwischen dem durch das Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel detektierten Einlassrohr-Istdruck und dem durch das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel berechneten Einlassrohr-Abschätzdruck; ein Druckdifferenz-Integrationsmittel zum Integrieren der durch das Druckdifferenz-Berechnungsmittel berechneten Druckdifferenz über die Zeit; ein Pumpbrems-Detektionsmittel zum Bestimmen, dass eine Bremsbetätigung durch einen Fahrer eine pumpende Bremsbetätigung ist, falls der Wert des durch das Druckdifferenz-Integrationsmittel berechneten Integrals gleich oder größer einem ersten vorab eingestellten Bestimmungswert ist; und ein Drosselklappensteuermittel, um einer im Einlassrohr vorgesehen Drosselklappe eine Steuerung für den Pumpbremszeitraum während der pumpenden Bremsbetätigung bereitzustellen, basierend auf einem Bestimmungsergebnis durch das Pumpbrems-Detektionsmittel, und um ansonsten eine normale Steuerung bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden im Hinblick das oben erwähnte Problem und hat daher die Aufgabe, eine Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung und ein Verfahren für einen Innenverbrennungsmotor zum Detektieren, ob irgendeine Bremsbetätigung eine pumpende Bremsbetätigung ist oder nicht, bereitzustellen, wodurch ein für das Betreiben eines Bremskraftverstärkers erforderlicher negativer Druck sichergestellt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den beigefügte Zeichnungen:
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ist 1 ein Konfigurationsdiagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs illustriert, das mit einer Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor versehen ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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ist 2 ein Charakteristikdiagramm, das einen Zustand eines Bremsschalters in Bezug auf eine Bremsherunterdrückquantität der Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
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ist 3 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsabfolge der Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
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ist 4 ein Timing-Diagramm, das einen Betriebszustand der Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
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ist 5 ein Charakteristikdiagramm, das einen Einlassrohrschätzdruck der Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert; und
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ist 6 ein Konfigurationsdiagramm, das eine erfinderische Konfiguration der Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erste Ausführungsform
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1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines mit einer Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehenes Fahrzeug zeigt. Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Innenverbrennungsmotor in 1. Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Drehzahlsensor zum Detektieren einer Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1. Der Drehzahlsensor 8 sendet ein Signal entsprechend der detektierten Drehzahl an eine ECU 10. Bezugszeichen 6 bezeichnet ein Einlassrohr zum Zuführen der Luft in eine Verbrennungskammer des Innenverbrennungsmotors 1. Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Einlassrohrdrucksensor zum Detektieren des Drucks im Einlassrohr 6, wodurch eine durch das Einlassrohr 6 fließende Luftmenge detektiert wird. Der Einlassrohrdrucksensor 7 sendet ein Signal entsprechend dem detektierten Druck im Einlassrohr 6 an die ECU 10. Bezugszeichen 9 ist eine Drosselklappe zum Einstellen der Luftmenge, die durch das Einlassrohr 6 fließt.
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Die ECU 10 empfängt die Informationen zur Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1 und dergleichen an einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 10e, wodurch eine für den Innenverbrennungsmotor 1 erforderliche Kraftstoffmenge berechnet wird, und die Drosselklappe 9 und dergleichen über eine Antriebsschaltung 10f gestartet wird. Die ECU 10 beinhaltet einen Lese-/Schreibspeicher (RAM) 10a zum Aufzeichnen/Aktualisieren von Informationen aus verschiedenen Sensoren und einen gesteuerten Zustand des Innenverbrennungsmotors 1 zu jeder Zeit, einen Nurlesespeicher (ROM) 10b zum Speichern verschiedener Steuerprogramme und Steuerinformationen und eine Zentraleinheit (CPU) 10c zum Ausführen verschiedener arithmetischer Operationen verschiedener Typen von Steuerung anhand der im ROM 10b gespeicherten Steuerprogramme.
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Man beachte, dass die Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform durch die ECU 10 aufgebaut ist.
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Ein Bremsdruckzufuhrrohr 5, das eine Abzweigung des Einlassrohrs 6 ist, ist stromabwärts der Drosselklappe 9 im Einlassrohr 6 vorgesehen, wie in 1 illustriert. Das Bremsdruckzufuhrrohr 5 ist mit einem Bremskraftverstärker 3 verbunden. Der Bremskraftverstärker 3 reduziert eine durch einen Fahrer ausgeübte Betätigungskraft, der eine Herunterdrückbetätigung des Bremspedals 2 durchführt. Der Bremskraftverstärker 3 treibt eine mit dem Bremskraftverstärker 3 verbundene Bremshydraulikdruckleitung 4 unter Verwendung eines im Einlassrohr 6 erzeugten Negativdrucks an, wenn der Innenverbrennungsmotor 1 läuft. Die Bremsbetätigungskraft des Fahrers und der negative Druck werden durch den Bremskraftverstärker 3 in einen Hydraulikdruck umgewandelt und der Hydraulikdruck wird auf diese Weise über die Bremshydraulikdruckleitung 4 an die Dienstbremsen jedes Rads übertragen.
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Ein Bremsschalter 2a zum Detektieren einer Herunterdrückbetätigung auf den Bremspedal 2 ist am Bremspedal 2 vorgesehen und wird Ein-/Aus-geschaltet, entsprechend der Herunterdrückquantität des Bremspedals 2. Der Bremsschalter 2a gibt ein Signal, welches den Ein/Aus-Zustand anzeigt, über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 10e an der ECU 10 ein. 2 ist ein Charakteristikdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Bremsherunterdrückquantität und dem Ein/Aus-Zustand des Bremsschalters 2a illustriert. Im in 2 illustrierten Beispiel, wenn der Fahrer das Bremspedal 2 tritt und die Bremsherunterdrückquantität R103 übersteigt, wird festgestellt, dass der Bremsschalter 2a eingeschaltet ist. Dann, wenn der Fahrer die an das Bremspedal 2 angelegte Herunterdruckkraft reduziert und die Bremsherunterdrückquantität auf R102 abnimmt, verbleibt die Bestimmung für den Bremsschalter 2a im Ein-Zustand. Wenn dann der Fahrer die am Bremspedal 2 angelegte Herunterdrückkraft weiter reduziert und die Bremsherunterdrückquantität auf R101 oder niedriger absinkt, ändert sich die Bestimmung für den Bremsschalter 2a zum Aus-Zustand.
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6 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration der Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Wie in 6 illustriert, beinhaltet die Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor ein Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel 11, ein Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel 12, ein Druckdifferenz-Berechnungsmittel 13, ein Druckdifferenz-Integrationsmittel 14, ein Pumpbremsdetektionsmittel 15 und ein Drosselklappensteuermittel 16.
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Das Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel 11 detektiert den Istdruck im Einlassrohr 6, basierend auf dem Messwert (detektierter Wert) des Einlassrohrdrucksensors 7.
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Das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel 12 berechnet einen Schätzwert des Drucks im Einlassrohr 6, basierend auf der Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1, der durch den Drehzahlsensor 8 detektiert wird, und dem durch einen Drosselpositionssensor (nicht gezeigt), der an der Drosselklappe 9 vorgesehen ist, detektierten Öffnungsgrad der Drosselklappe 9.
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Das Druckdifferenz-Berechnungsmittel 13 berechnet eine Differenz (Druckdifferenz) zwischen dem Wert des Istdrucks, der durch das Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel 11 detektiert ist, und dem Schätzwert, der durch das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel 12 berechnet wird.
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Das Druckdifferenz-Integrationsmittel 14 integriert die durch das Druckdifferenz-Berechnungsmittel 13 berechnete Druckdifferenz über die Zeit.
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Das Pumpbremsdetektionsmittel 15 bestimmt Anwesenheit/Abwesenheit der pumpenden Bremsbetätigung, basierend auf dem durch das Druckdifferenz-Integrationsmittel 14 ermittelten Integralwert. Mit anderen Worten vergleicht das Pumpbremsdetektionsmittel 15 den Integralwert mit einem vorbestimmten Bestimmungswert (Schwellenwert), der vorab eingestellt ist, und stellt fest, dass eine pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird, falls der Integralwert gleich oder größer dem Bestimmungswert ist.
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Das Drosselklappensteuermittel 16 steuert die Drosselklappe 9, basierend auf dem Bestimmungsergebnis durch das Pumpbremsdetektionsmittel 15. Mit anderen Worten führt das Drosselklappensteuermittel 16 eine übliche Drosselklappensteuerung durch, falls das Pumpbremsdetektionsmittel 15 feststellt, dass keine pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird. Andererseits führt das Drosselklappensteuermittel 16 eine Drosselklappensteuerung für einen pumpenden Bremszeitraum durch, falls das Pumpbremsdetektionsmittel 15 feststellt, dass die pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird.
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3 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungssequenz der Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Diese Verarbeitung ist ein Prozessierungsteil innerhalb einer Hauptroutine und wird wiederholt, nachdem ein Schlüsselschalter, der als ein Stromzufuhrschalter (nicht gezeigt) dient, eingeschaltet ist. Wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet ist, wird die Verarbeitung im Flussdiagramm in 3 gestartet.
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Zuerst detektiert in Schritt S1 das Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel 11 der ECU 10 den Istdruck (nachfolgend als ein Einlassrohr-Istdruck A bezeichnet) im Einlassrohr 6 aus dem tatsächlichen Messwert (detektiertem Wert) des Einlassrohrdrucksensors 7.
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In Schritt S2 berechnet das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel 12 der ECU 10 den Schätzwert des Drucks im Einlassrohr 6, basierend auf der Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1, die durch den Drehzahlsensor 8 detektiert ist, und dem durch den Drosselpositionssensor (nicht gezeigt) detektierten Öffnungsgrad der Drosselklappe 9. Das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel 12 beinhaltet eine Tabelle zum Bestimmen des Schätzwerts des Drucks im Einlassrohr 6, illustriert in 5. Die Werte des Einlassrohrschätzdrucks werden vorab in dieser Tabelle in Assoziierung mit den Werten der Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1 und den Werten des Öffnungsgrads der Drosselklappe 9 eingestellt. Man beachte, dass entsprechende, durchgezogenen Linien im Graphen von 5 ”Einlassrohrschätzdrücke” bezeichnen und der Zustand derselben in Bezug auf ”ATMOSPHÄRE (Seite)” und ”VAKUUM (Seite)” repräsentiert ist. Acht durchgezogene Linien im Graphen in 5 repräsentieren jeweils ”Einlassrohrschätzdrücke” für gewisse Luftmengen (g/s), welche (konstante) Luftmengen sind: ”10 g/s” (am linken Ende), ”20 g/s”, ”30 g/s”, ”40 g/s”, ”50 g/s”, ”60 g/s”, ”70 g/s”, und ”80 g/s” (am rechten Ende), die sequentiell in aufsteigender Reihenfolge von links nach rechts angeordnet sind. Die Luftmenge und der Einlassrohrdruck sind wechselseitig aufeinander bezogen und der Einlassrohrschätzdruck ist auf der Atmosphärendruckseite, falls die Drehzahl niedrig ist, und ist auf der Vakuumseite, falls die Drehzahl hoch ist, für beispielsweise die Luftmenge 30 g/s (konstant). Weiterhin befindet sich der Einlassrohrschätzdruck auf der Atmosphärendruckseite, falls der Drosselklappen-Öffnungsgrad hoch ist, und befindet sich der Einlassrohrschätzdruck auf der Vakuumseite, falls der Drosselklappen-Öffnungsgrad für dieselbe Bedingung (Luftmenge) 30 g/s (konstant)) niedrig ist. Dieselbe Tendenz gilt für die anderen Luftmengen (konstant), wie durch die entsprechenden durchgezogenen Linien im Graphen von 5 repräsentiert. Ein Wert des Einlassrohrschätzdruck kann auf diese Weise eindeutig anhand des Wertes der Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1 und eines Wertes des Öffnungsgrads der Drosselklappe 9 Bezug nehmend auf die Tabelle in 5 bestimmt werden. Das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel 12 verwendet diese Tabelle, um einen Schätzwert des Druckes (nachfolgend als Einlassrohrschätzdruck B bezeichnet) in dem Einlassrohr 6 anhand der Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1 und des Öffnungsgrads der Drosselklappe 9 zu berechnen.
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Dann berechnet in Schritt S3 das Druckdifferenz-Berechnungsmittel 13 der ECU 10 die Druckdifferenz C zwischen dem Einlassrohr-Istdruck und der Einlassrohrschätzdruck B gemäß der folgenden Gleichung (1). Diese Information wird im RAM 10 gespeichert. (Druckdifferenz C)
= (Einlassrohr-Istdruck A) – (Einlassrohrschätzdruck B) (1)
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Dann integriert ein Schritt S4 das Druckdifferenz-Integrationsmittel 14 der ECU 10 die Druckdifferenz C über einen gewissen Zeitraum t (Zeitraum von einem Zeitpunkt t1 zu einem Zeitpunkt t2) anhand der nachfolgenden Gleichung (2), wodurch ein Integralwert D berechnet wird. Der konstante Zeitraum t ist beispielsweise ein Zeitraum einer Umdrehung des Innenverbrennungsmotors 1. D = ∫ t2 / t1C(t)dt (2)
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Dann detektiert in Schritt S5 das Pumpbremsdetektionsmittel 15 der ECU 10, ob der Integralwert D, der in Schritt S4 ermittelt wurde, gleich oder größer einem Bestimmungswert N1 ist. Falls der Integralwert D gleich oder größer dem Bestimmungswert N1 ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S7 fort. In Schritt S7 bestimmt das Pumpbremsdetektionsmittel 15, dass die pumpende Bremsbetätigung gestartet hat und die Verarbeitung schreitet zu Schritt S10 fort. Bei dieser Gelegenheit wird der Bestimmungswert N1 vorab basierend auf dem Minimalwert des Negativdrucks, der erforderlich ist, um den Bremskraftverstärker 3 anzutreiben, eingestellt.
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Andererseits, falls im Schritt S5 das Pumpbremsdetektionsmittel 15 feststellt, dass der Integralwert D kleiner als der Bestimmungswert N1 ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S6 fort.
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In Schritt S6 detektiert das Pumpbremsdetektionsmittel 15 der ECU 10, ob der im Schritt S4 ermittelte Integralwert D kleiner als ein Bestimmungswert N2 ist, und falls der Integralwert D kleiner als der Bestimmungswert N2 ist, stellt im Schritt S8 das Pumpbremsdetektionsmittel 15 fest, dass die pumpende Bremsbetätigung beendet worden ist, und die Verarbeitung schreitet zu Schritt S10 fort. Der Bestimmungswert N2 wird auf einen Wert eingestellt, der durch Einstellen einer Hysterese auf den Bestimmungswert 1 (beispielsweise auf 80% des Bestimmungswerts N1 eingestellter Wert) bei dieser Gelegenheit eingestellt wird. Der Bestimmungswert N2 ist damit kleiner als der Bestimmungswert N1.
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Andererseits, falls das Pumpbremsdetektionsmittel 15 in Schritt S6 feststellt, dass der Integralwert D gleich oder größer dem Bestimmungswert N2 ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S9 fort, in welchem das Pumpbremsdetektionsmittel 15 feststellt, dass die pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird, und die Verarbeitung schreitet zu Schritt S10 fort.
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Falls das Pumpbremsdetektionsmittel 15 in Schritt S10 festgestellt hat, dass das pumpende Bremsen begonnen hat (Schritt S7), oder dass die pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird (Schritt S9), schreitet die Verarbeitung zu Schritt S11 fort, in welchem das Drosselklappensteuermittel 16 die Drosselklappensteuerung für den pumpenden Bremszeitraum ausführt. Mit anderen Worten stellt das Drosselklappensteuermittel 16 eine Steuerung des Schließens der Drosselklappe 9 um einen Betrag des Drucks entsprechend einer Luftmenge bereit, die aus dem Bremskraftverstärker 3 zum Einlassrohr 6 geflossen ist, wodurch ein negativer Druck für das Antreiben des Bremskraftverstärkers 3 sichergestellt wird. Falls andererseits im Schritt S10 festgestellt worden ist, dass keine pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird (Schritt S8), stellt das Drosselklappensteuermittel 16 eine übliche Drosselklappensteuerung in Schritt S12 bereit.
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Wie oben beschrieben, stellt das Pumpbremsdetektionsmittel 15 fest, dass die pumpende Bremsbetätigung gestartet worden ist, falls der durch das Druckdifferenz-Integrationsmittel 14 berechnete Integralwert D gleich oder größer dem Bestimmungswert N1 ist, stellt fest, dass die pumpende Bremsbetätigung ausgeführt wird, bis der Integralwert D kleiner dem Bestimmungswert N2 wird, und stellt fest, dass die pumpende Bremsbetätigung beendet worden ist, falls der Integralwert D kleiner als der Bestimmungswert N2 wird.
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4 ist ein Zeitdiagramm entsprechend der oben erwähnten Beschreibung, während die horizontale Achse auf Zeit gesetzt ist. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen V1 die Bremsbetätigung durch den Fahrer; V2 bezeichnet den Zustand des Bremsschalters 2a; V3 bezeichnet die Pumpbremsbestimmung; V4 bezeichnet die Drücke des Einlassrohrs 6 (Istdruck und Schätzwert); V5 bezeichnet den Integralwert durch das Druckdifferenz-Integrationsmittel 14; V6 bezeichnet die Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1 und V7 bezeichnet den Öffnungsgrad der Drosselklappe 9.
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Die Bremsbetätigung (V1) repräsentiert die Herunterdrückbetätigung am Bremspedal 2 durch den Fahrer. Gemäß der Bremsbetätigung (V1) beginnt die pumpende Bremsbetätigung zu einem Zeitpunkt T1 und endet die pumpende Bremsbetätigung zu einem Zeitpunkt T3. Während des pumpenden Bremsbetätigungszeitraums (Abschnitt vom Timing T1 zum Timing T3), repräsentiert ”DRÜCKEN” der Bremsbetätigung V1 in 4 den Fall, in welchem der Fahrer das Bremspedal 2 so herunterdrückt, dass es den in 2 illustrierten R103 übersteigt, repräsentiert ”DRÜCKEN” in 4 den Fall, in welchem der Fahrer die Herunterdruckkraft des Bremspedals 2 so mindert, dass das in 2 illustrierte R102 erhalten wird. Jedoch ist in einem anderen Zeitraum als dem pumpenden Bremsbetätigungszeitraum (nämlich vor dem Timing T1 oder nach dem Timing T3) ”FREIGEBEN” ein Fall, in welchem die Herunterdruckmenge des Bremspedals 2 kleiner als R101 ist.
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Der Bremsschalter (V2) repräsentiert den Zustand des in 2 illustrierten Bremsschalters 2a in Reaktion auf die Bremsbetätigung V1. Der EIN-Zustand verbleibt während des Pumpbremsbetätigungszeitraums (Abschnitt vom Timing T1 zu T3).
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Die Einlassrohrdrücke V4 repräsentieren den Wert des Einlassrohr-Istdrucks und den Wert des Einlassrohrschätzdrucks. Die Luft fließt aus dem Bremskraftverstärker 3 zum Einlassrohr 6 in Reaktion auf die Herunterdrückquantität des Bremspedals 2, das durch die Bremsbetätigung (V1) repräsentiert ist, und somit steigt der Einlassrohr-Istdruck im Einlassrohr 6 zur Atmosphärendruckseite hin. Da andererseits bezüglich des Einlassrohrschätzdrucks im Einlassrohr 6, der Druck im Einlassrohr 6 ansteigt, steigt die Drehzahl V6 des Innenverbrennungsmotors 1 an. Somit sinkt der Einlassrohrschätzdruck im Einlassrohr 6 zur Vakuumseite gemäß der Tabelle von 5.
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Der Integralwert V5 ist das Ergebnis der Integration der Druckdifferenz zwischen dem Wert des Einlassrohr-Istdrucks und dem Wert des Einlassrohrschätzdrucks der Einlassrohrdrücke V4 im vorgegebenen Zeitraum t, bestimmt durch die Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1.
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Bezüglich der Pumpbremsbestimmung V3 ist die Feststellung des pumpenden Bremsens wahr, wenn der Integralwert V5 gleich oder größer dem Bestimmungswert N1 (Timing T2) wird, und ist die Feststellung der pumpenden Bremse falsch, wenn der Integralwert V5 kleiner als der Bestimmungswert N2 wird (Timing T4).
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Der Drosselklappen-Öffnungsgrad V7 repräsentiert, dass der negative Druck für den Bremskraftverstärker 3 sichergestellt ist, indem eine Steuerung zum Schließen der Drosselklappe 9 um einen Betrag des Drucks entsprechend einer Luftmenge, die aus dem Bremskraftverstärker 3 zum Einlassrohr 6 geflossen ist, wenn die Pumpbremsbestimmung V3 wahr ist (Timing T2) bereitgestellt wird. Wenn die Pumpbremsbestimmung V3 falsch ist (Timing T4), wird die übliche Drosselklappenöffnungssteuerung auf die Drosselklappe 9 angewendet.
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Somit kann gemäß dieser Ausführungsform das pumpende Bremsen für irgendeine Bremsbetätigung detektiert werden und kann der zum Betreiben des Bremskraftverstärkers 3 erforderliche negative Druck sichergestellt werden.
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Wie oben beschrieben, beinhaltet die Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung: das Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel 11 zum Detektieren des Einlassrohr-Istdrucks des Einlassrohrs 6 zum Versorgen des Innenverbrennungsmotors 1 mit Luft, basierend auf dem durch den Einlassrohrdrucksensor 7 detektierten Detektionswert; das Einlassrohr-Abschätzdruck-Detektionmittel 12 zum Berechnen des Einlassrohr-Abschätzdrucks basierend auf der Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1 und dem Öffnungsgrad der im Einlassrohr vorgesehenen Drosselklappe 9; das Druckdifferenz-Berechnungssmittel 13 zum Berechnen der Druckdifferenz zwischen dem durch das Einlassrohr-Istdruck-Detektionsmittel 11 detektierten Einlassrohr-Istdruck und dem durch das Einlassrohr-Schätzdruck-Detektionsmittel 12 berechneten Einlassrohr-Abschätzdruck; das Druckdifferenz-Integrationsmittel 14 zum Integrieren der durch das Druckdifferenz-Berechnungsmittel 13 berechneten Druckdifferenz über die Zeit; das Pumpbrems-Detektionsmittel 15 zum Bestimmen, dass die pumpende Bremsbetätigung gestartet ist, falls der durch das Druckdifferenz-Integrationsmittel 14 berechnete Integralwert D gleich oder größer dem ersten Bestimmungswert N1 wird; und dann Bestimmen, dass die pumpende Bremsbetätigung beendet ist, falls der Integralwert D kleiner als der zweite Bestimmungswert N2, der kleiner als der erste Bestimmungswert N1 ist, wird; und das Drosselklappensteuermittel 16, um an der Drosselklappe eine Steuerung für den Pumpbremszeitraum während der pumpenden Bremsbetätigung durchzuführen, basierend auf einem Bestimmungsergebnis durch das Pumpbrems-Detektionsmittel, und um ansonsten eine normale Steuerung auszuführen.
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Die Pumpbremsdetektions- und Steuervorrichtung für einen Innenverbrennungsmotor integriert die Differenz zwischen dem Einlassrohrschätzdruck, basierend auf der Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1, und dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 9, und dem Einlassrohr-Istdruck und bestimmt, dass das pumpende Bremsen ausgeführt wird, wenn der Integralwert D gleich oder größer dem Bestimmungswert N1 ist. Daher wird das pumpende Bremsen für jegliche Bremsbetätigung detektiert und kann der für das Antreiben des Bremskraftverstärkers erforderliche Bremsnegativdruck sichergestellt werden.
