DE102019127939A1

DE102019127939A1 - Bremssteuervorrichtung und -verfahren für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102019127939A1
Application number: DE102019127939.9A
Authority: DE
Inventors: Ji Weon Ko; Jin Ho Seong
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2020-04-23
Also published as: KR102492488B1; US11679746B2; US20200122696A1; KR20200045195A; CN111071225B; CN111071225A

Abstract

Eine Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug kann aufweisen: eine Pedalweg-Sensiereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Pedalweg eines Bremspedals sensiert; eine Pedalsimulator-Drucksensiereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Druck eines Pedalsimulators sensiert, der eine Reaktionskraft in Reaktion auf die Kraft, mit der auf das Bremspedal getreten wird, bereitstellt; und eine Steuereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie unterschiedliche Berechnungsverfahren anwendet durch selektives Verwenden eines von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR und eines von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM bei einer Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, und die den erforderlichen Bremsdruck P, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, bestimmt.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Anmeldung mit der Nummer 10-2018-0125928 , eingereicht am 22. Oktober 2018, die hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremssteuervorrichtung und -verfahren für ein Fahrzeug und insbesondere eine Bremssteuervorrichtung und -verfahren für ein Fahrzeug, mit denen der erforderliche Bremsdruck, der zum Bremsen eines Fahrzeugs erforderlich ist, bestimmt werden kann.
In jüngster Zeit werden umweltfreundliche Fahrzeuge, wie z.B. ein EV (Electric Vehicle - Elektrofahrzeug), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle - Plug-in-Hybridelektrofahrzeug) und HEV (Hybrid Electric Vehicle - Hybridelektrofahrzeug) immer beliebter, und es werden kontinuierlich Forschungen an einem regenerativen Bremssystem, das bei den umweltfreundlichen Fahrzeugen angewendet wird, durchgeführt.
Bei einem solchen umweltfreundlichen Fahrzeug wird der erforderliche Bremsdruck, der zum Bremsen eines Fahrzeugs (das heißt, der hydraulische Bremsdruck, der von einem Masterzylinder erzeugt wird und auf einen Radzylinder aufgebracht wird) erforderlich ist, mittels eines Pedalwegs eines Bremspedals, der von einem Pedalwegsensor sensiert wird, bestimmt und steuert eine Brems-ECU (Electronic Control Unit - elektronische Steuereinheit), die bei dem Fahrzeug verwendet wird, einen Aktuator, wie z.B. einen elektrischen Verstärker (Motor) an, um den erforderlichen Bremsdruck durch den Masterzylinder zu erzeugen, wodurch das Fahrzeug gebremst wird.
Des Weiteren wird dann, wenn ein Fahrer auf das Bremspedal tritt, dem Fahrer durch eine Reaktionskraft, die von einem Gummidämpfer oder einer Feder eines Pedalsimulators erzeugt wird, ein Pedal-Gefühl vermittelt.
Beim Stand der Technik wird der erforderliche Bremsdruck mittels eines Verfahrens zum Anwenden eines von dem Pedalwegsensor sensierten Pedalwegs bei vorbestimmten Kennfeldinformationen bestimmt. Daher sind das Abstimmen des Pedal-Gefühls und der Grad an Auslegungsfreiheit unweigerlich begrenzt und kann die Kraft, mit der der Fahrer auf das Bremspedal tritt, nicht bei der Erzeugung des erforderlichen Bremsdrucks berücksichtigt werden.
Der Stand der Technik ist in der Koreanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 10-2014-0142478 , veröffentlicht am 12. Dezember 2014, beschrieben.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen eine Bremssteuervorrichtung und -verfahren für ein Fahrzeug, mit denen das beim Stand der Technik auftretende Problem gelöst werden kann, dass ein Abstimmen des Pedal-Gefühls und der Grad an Auslegungsfreiheit eingeschränkt sind und eine Kraft, mit der ein Fahrer auf das Bremspedal tritt, bei der Erzeugung des erforderlichen Bremsdrucks nicht berücksichtigt wird, da der erforderliche Bremsdruck auf der Basis des Pedalwegs bestimmt wird.
Bei einer Ausführungsform kann eine Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug aufweisen: eine Pedalweg-Sensiereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Pedalweg eines Bremspedals sensiert; eine Pedalsimulator-Drucksensiereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Druck eines Pedalsimulators sensiert, der eine Reaktionskraft in Reaktion auf die Kraft, mit der auf das Bremspedal getreten wird, bereitstellt; und eine Steuereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie unterschiedliche Berechnungsverfahren anwendet durch selektives Verwenden eines von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR und eines von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM bei einer Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, und die den erforderlichen Bremsdruck P, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, bestimmt.
Die Vielzahl von Stufen kann eine erste Stufe umfassen, bei der der Pedalweg gleich einem oder kürzer als ein voreingestellter Referenzpedalweg STR_A ist.
Bei der ersten Stufe kann die Steuereinheit durch Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR bei den voreingestellten Weg-Druck-Beziehung-Informationen den erforderlichen Bremsdruck P bestimmen.
Die Vielzahl von Stufen kann ferner eine zweite Stufe umfassen, bei der der Pedalweg länger ist als der Referenzpedalweg STR_A.
Bei der zweiten Stufe kann die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P bestimmen mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_A, der von der Pedalsimulator-Sensiereinheit beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, der beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des voreingestellten maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX und des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX als Pedalsimulatordruck, der dem maximalen erforderlichen Bremsdruck P_MAX entspricht.
Die Vielzahl von Stufen kann ferner eine dritte Stufe umfassen von einem von der Pedalweg-Sensiereinheit zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalweg STR_B, zu dem der erforderliche Bremsdruck, der bestimmt wird, während das Bremspedal bei der zweiten Stufe gelöst wird, den erforderlichen Bremsdruck P_A erreicht, zu einem Referenzpedalweg STR_C, der auf einen niedrigeren Wert als den Referenzpedalweg STR_A voreingestellt ist.
Bei der dritten Stufe kann die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR auf eine Steigung bestimmen, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalwegs STR_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, des Referenzpedalwegs STR_C und des erforderlichen Bremsdrucks P_B, der mittels der Beziehungsinformationen beim Referenzpedalweg STR_C bestimmt wird.
Die Vielzahl von Stufen kann ferner eine vierte Stufe umfassen von dem von der Pedalweg-Sensiereinheit zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalsimulatordruck P_SIM_B, zu dem damit begonnen wird, das Bremspedal erneut zu drücken, während das Bremspedal bei der dritten Stufe gelöst wird, zu dem maximalen Pedalsimulatordruck P_SIM_MAX.
Bei der vierten Stufe kann die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung bestimmen, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_C, der zu dem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem damit begonnen wird, erneut auf das Bremspedal zu drücken, des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX und des maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann ein Bremssteuerverfahren für ein Fahrzeug umfassen: Sensieren, durch eine Pedalweg-Sensiereinheit, eines Pedalwegs eines Bremspedals; Sensieren, durch eine Pedalsimulator-Drucksensiereinheit, eines Drucks eines Pedalsimulators, der eine Reaktionskraft in Reaktion auf eine Kraft beim Treten auf das Bremspedal bereitstellt; und Anwenden, durch eine Steuereinheit, unterschiedlicher Berechnungsverfahren durch selektives Verwenden eines von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR und eines von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM bei einer Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, und Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist.
Bei den vorliegenden Ausführungsformen kann mit der Bremssteuervorrichtung und -verfahren der erforderliche Bremsdruck durch selektives Verwenden des Pedalwegs und des Pedalsimulatordrucks bestimmt werden, wodurch das Brems-Gefühl abgestimmt wird und der Grad der Auslegungsfreiheit sichergestellt wird. Ferner können mit der Bremssteuervorrichtung und -verfahren eine zusätzliche Bremsabsicht auf der Basis der Kraft beim Treten auf das Bremspedal durch den Fahrer bei der Erzeugung des erforderlichen Bremsdrucks berücksichtigt werden.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 bis 5 sind Diagramme zum Beschreiben eines Prozesses, bei dem die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den erforderlichen Bremsdruck bei jeweiligen Stufen bestimmt.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben eines Bremssteuerverfahrens für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG VON SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden eine Bremssteuervorrichtung und -verfahren für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Zeichnungen nicht präzise maßstabsgerecht sind und hinsichtlich der Dicke der Linien oder der Größe von Komponenten überbetont sein können, was lediglich zu Zwecken der Verständlichkeit der Beschreibung und um der Klarheit willen erfolgt. Ferner sind die hier verwendeten Ausdrücke unter Berücksichtigung der Funktionen der Erfindung gewählt und können je nach Gewohnheit oder Absicht der Benutzer oder Bediener geändert werden. Somit ist die Definition der Ausdrücke entsprechend der Gesamtheit der hier aufgeführten Offenbarungen zu verstehen.
1 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 bis 5 sind Diagramme zum Beschreiben eines Prozesses, bei dem die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den erforderlichen Bremsdruck bei jeweiligen Stufen bestimmt.
Gemäß 1 kann die Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Pedalweg-Sensiereinheit 10, eine Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20, eine Steuereinheit 30 und einen Bremsaktuator 40 aufweisen.
Die Pedalweg-Sensiereinheit 10 kann einen Pedalweg eines Bremspedals sensieren, der erzeugt wird, wenn ein Fahrer auf das Bremspedal tritt, und den sensierten Pedalweg zu der Steuereinheit 30 übertragen, wie nachstehend beschrieben wird. Die Pedalweg-Sensiereinheit 10 kann als Pedalwegsensor implementiert sein, der einen Pedalweg durch Detektieren eines Drehwinkels eines Pedalarms auf der Basis eines Nullpunkts sensiert.
Die Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 kann den Druck eines Pedalsimulators sensieren, der eine Reaktionskraft in Reaktion auf eine Kraft beim Treten auf das Bremspedal durch den Fahrer bereitstellt, und den sensierten Druck zu der Steuereinheit 30 übertragen. Die Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 kann als Drucksensor implementiert sein, der in einem Strömungsweg zwischen dem Pedalsimulator und einem Reservoir (nicht dargestellt) ausgebildet ist, und den Pedalsimulatordruck sensieren.
Die Steuereinheit 30 kann unterschiedliche Berechnungsverfahren anwenden durch selektives Verwenden eines von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierten Pedalwegs STR und eines von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM bei einer Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, wodurch der erforderliche Bremsdruck P bestimmt wird, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist (das heißt, der hydraulische Bremsdruck, der von einem Masterzylinder erzeugt wird und auf einen Radzylinder aufgebracht wird). Die Steuereinheit 30 kann als Brems-ECU (elektronische Steuereinheit) zum Steuern des Bremsens des Fahrzeugs implementiert sein.
Zunächst wird die Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, mit Bezug auf 2 umfassend beschrieben.
Bei einer ersten Stufe, bei der der Pedalweg gleich einem oder kürzer als ein voreingestellter Referenzpedalweg STR_A ist, kann der von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierte Pedalweg STR zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Bei einer zweiten Stufe, bei der der Pedalweg länger ist als der Referenzpedalweg STR_A, kann der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierte Pedalsimulatordruck P_SIM zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Bei einer dritten Stufe, die einem Prozess entspricht, bei dem die zweite Stufe auf die erste Stufe umgeschaltet wird, wenn das Bremspedal gelöst wird, kann der von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierte Pedalweg STR zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Bei einer vierten Stufe, bei der das Bremspedal erneut gedrückt wird, während es bei der dritten Stufe gelöst wird, kann der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierte Pedalsimulatordruck P_SIM zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Auf der Basis der vorstehenden umfassenden Beschreibungen der ersten bis vierten Stufe wird ein Prozess zum Berechnen des erforderlichen Bremsdrucks bei jeder der Stufen beschrieben, wobei die erste bis vierte Stufe spezifisch definiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass nachstehend Ausdrücke eindeutig durch Bezugszeichen bezeichnet werden. Zu Referenzzwecken können die Horizontalachsen der in 2 und 4 dargestellten Diagramme den Pedalweg dahingehend anzeigen, dass bei der ersten und der dritten Stufe der von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierte Pedalweg STR zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet wird, und können die Horizontalachsen der in 3 und 5 dargestellten Diagramme den Pedalsimulatordruck dahingehend anzeigen, dass bei der zweiten und der vierten Stufe der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierte Pedalsimulatordruck P_SIM zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet wird.
Zunächst wird der Prozess zum Berechnen des erforderlichen Bremsdrucks bei der ersten Stufe beschrieben.
Bei der ersten Stufe, bei der der Pedalweg gleich dem oder kürzer als der voreingestellte Referenzpedalweg STR_A ist, kann der von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierte Pedalweg STR zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Der Referenzpedalweg STR_A, der als Referenzwert zum Unterscheiden zwischen der ersten und der zweiten Stufe dient, kann je nach Absicht des Konstrukteurs auf verschiedene Arten ausgewählt werden und in der Steuereinheit 30 im Voraus eingestellt werden. Zum Beispiel kann ein Fahrer während des tatsächlichen Bremsens des Fahrzeugs beabsichtigen, ein Bremsen auf der Basis einer Reaktionskraft durchzuführen, die von dem Pedalsimulator zur Verfügung gestellt wird, wenn der Betrag des Tretens auf das Bremspedal erhöht wird. Daher kann dann, wenn der Pedalweg einen vorbestimmten Wert übersteigt, ein zum Erzeugen des erforderlichen Bremsdrucks verwendeter Parameter vom Pedalweg in einen Pedalsimulatordruck umgewandelt werden, um die Bremsabsicht des Fahrers anzugeben. Unter Berücksichtigung eines solchen Aspekts kann der vorbestimmte Wert auf der Basis der Absicht eines Konstrukteurs und eines Versuchsergebnisses ausgewählt werden und als Referenzpedalweg STR_A in der Steuereinheit 30 im Voraus eingestellt werden.
Daher kann die Steuereinheit 30 bei der ersten Stufe den erforderlichen Bremsdruck P durch Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierten Pedalwegs STR bei voreingestellten „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ bestimmen. 2 zeigt die „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ als Diagramm, das den erforderlichen Bremsdruck in Abhängigkeit von dem Pedalweg zeigt, und die „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ können auf verschiedene Arten (ein Kennfeld, eine Lookup-Tabelle oder eine Funktion des erforderlichen Bremsdrucks für den Pedalweg) auf der Basis von Versuchsergebnissen des Konstrukteurs voreingestellt werden.
Wie nachstehend beschrieben wird, kann die Bremssteuervorrichtung in die erste Stufe eintreten, nachdem der von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierte Pedalweg STR einen voreingestellten Referenzpedalweg STR_C bei der dritten Stufe, bei der das Bremspedal gelöst wird, erreicht hat. Somit kann die Steuereinheit 30 den erforderlichen Bremsdruck P durch Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierten Pedalwegs STR bei den „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ bestimmen, wie oben beschrieben worden ist.
Als Nächstes wird ein Prozess zum Berechnen des erforderlichen Bremsdrucks bei der zweiten Stufe beschrieben.
Bei der zweiten Stufe, bei der der Pedalweg länger ist als der Referenzpedalweg STR_A, kann der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierte Pedalsimulatordruck P_SIM zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Gemäß 3 kann bei der zweiten Stufe die Steuereinheit 30 den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung bestimmen, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_A, der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 beim Referenzpedalweg STR_A sensiert wird, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, der beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des voreingestellten maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX und des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX als Pedalsimulatordruck, der dem maximalen erforderlichen Bremsdruck P_MAX entspricht.
Der Pedalsimulatordruck P_SIM_A kann den von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalsimulatordruck anzeigen, zu dem der Pedalweg den Referenzpedalweg STR_A erreicht. Der erforderliche Bremsdruck P_A, der beim Referenzpedalweg STR_A sensiert wird, kann den erforderlichen Bremsdruck anzeigen, der durch Anwenden des Referenzpedalwegs STR_A bei den „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ bestimmt wird. Der maximale erforderliche Bremsdruck P_MAX kann den maximalen erforderlichen Bremsdruck anzeigen, der von dem Masterzylinder erzeugt werden kann. Der maximale Pedalsimulatordruck P_SIM_MAX kann den Pedalsimulatordruck anzeigen, bei dem der maximale erforderliche Bremsdruck P_MAX erzeugt wird.
Gemäß 3 kann daher der erforderliche Bremsdruck P bei der zweiten Stufe gemäß der nachstehenden Gleichung 1 bestimmt werden.
$P = P_A + \frac{P_M A X - P_A}{P_S I M_M A X - P_S I M_A} (P_S I M - P_S I M_A)$
Als Nächstes wird ein Prozess zum Berechnen des erforderlichen Bremsdrucks bei der dritten Stufe beschrieben.
Bei der dritten Stufe, die eine Stufe anzeigt von einem von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalweg STR_B, zu dem der erforderliche Bremsdruck P, der bestimmt wird, während das Bremspedal bei der zweiten Stufe gelöst wird, den erforderlichen Bremsdruck P_A erreicht, zu einem Referenzpedalweg STR_C, der kürzer als der Referenzpedalweg STR_A voreingestellt ist, kann der von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierte Pedalweg STR zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Zum Beschreiben des Prozesses zum Berechnen des erforderlichen Bremsdrucks bei der dritten Stufe wird zunächst die Hysterese, die bei der zweiten Stufe auftritt, beschrieben.
Wenn das Bremspedal gelöst wird, kann der Pedalsimulatordruck niedriger werden als dann, wenn das Bremspedal gedrückt wird, obwohl der gleiche Pedalweg erzeugt wird. Daher kann dann, wenn der erforderliche Bremsdruck gemäß Gleichung 1 bei der zweiten Stufe bestimmt wird, die Hysterese zwischen dem Fall, in dem das Bremspedal gedrückt wird, und dem Fall, in dem das Bremspedal gelöst wird, auftreten, wie in 3 dargestellt. Daher kann bei der zweiten Stufe der erforderliche Bremsdruck bei gelöstem Bremspedal als niedrigerer Wert bestimmt werden als bei gedrücktem Bremspedal. Das heißt, dass dann, wenn das Bremspedal gelöst wird, der von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierte Pedalweg länger sein kann als bei gedrücktem Bremspedal, obwohl der erforderliche Bremsdruck den gleichen erforderlichen Bremsdruck erreicht. Daher muss dann, wenn der erforderliche Bremsdruck bei der dritten Stufe als der nachfolgenden Stufe nach dem Lösen des Bremspedals bei der zweiten Stufe bestimmt wird, die bei der zweiten Stufe auftretende Hysterese berücksichtigt werden.
Der Prozess zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks unter Berücksichtigung der bei der zweiten Stufe auftretenden Hysterese wird mit Bezug auf 4 genauer beschrieben. Bei der dritten Stufe kann die Steuereinheit 30 den erforderlichen Bremsdruck P mittels des Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierten Pedalwegs STR auf eine Steigung bestimmen, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalwegs STR_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, des Referenzpedalwegs STR_C und des erforderlichen Bremsdrucks P_B, der mittels der „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ beim Referenzpedalweg STR_C bestimmt wird.
Gemäß 4 kann daher der erforderliche Bremsdruck P bei der dritten Stufe gemäß der nachstehenden Gleichung 2 bestimmt werden. $P = P_B + \frac{P_A - P_B}{S T R_B - S T R_C} (S T R - S T R_C)$
Wenn der erforderliche Bremsdruck gemäß Gleichung 2 bei der dritten Stufe bestimmt wird, kann der erforderliche Bremsdruck, der einen kontinuierlichen Pfad mit dem erforderlichen Bremsdruck aufrechterhält, wenn das Bremspedal bei der zweiten Stufe gelöst wird, bei der dritten Stufe bestimmt werden, obwohl die Hysterese bei der zweiten Stufe auftritt.
Der Referenzpedalweg STR_C kann in der Steuereinheit 30 im Voraus als Wert eingestellt werden, der niedriger ist als der Referenzpedalweg STR_A, und der Wert kann auf verschiedene Arten auf der Basis der Absicht des Konstrukteurs und von Versuchsergebnissen ausgewählt werden.
Als Nächstes wird ein Prozess zum Berechnen des erforderlichen Bremsdrucks bei der vierten Stufe beschrieben.
Bei der vierten Stufe, die eine Stufe von einem von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalsimulatordruck P_SIM_B, zu dem damit begonnen wird, das Bremspedal erneut zu drücken, während das Bremspedal bei der dritten Stufe gelöst wird, zu dem maximalen Pedalsimulatordruck P_SIM_MAX anzeigt, kann der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierte Pedalsimulatordruck P_SIM zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P verwendet werden.
Da der Pedalsimulatordruck P_SIM_B einen anderen Wert aufweist als den des bei dem vorstehenden Prozess beschriebenen Pedalsimulatordrucks P_SIM_A, muss die Steigung zurückgesetzt werden, da die bei der zweiten Stufe berechnete Steigung nicht verwendet werden kann.
Gemäß 5 kann für diesen Vorgang die Steuereinheit 30 bei der vierten Stufe den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung bestimmen, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_C, der zu dem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem damit begonnen wird, erneut auf das Bremspedal zu drücken, des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX und des maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX.
Gemäß 5 kann daher der erforderliche Bremsdruck P bei der vierten Stufe gemäß der nachstehenden Gleichung 3 bestimmt werden.
$P = P_C + \frac{P_M A X - P_C}{P_S I M_M A X - P_S I M_B} (P_S I M - P_S I M_B)$
Wenn die erforderlichen Bremsdrücke jeweils bei der ersten bis vierten Stufe bestimmt werden, kann die Steuereinheit 30 den Bremsaktuator 40, wie z.B. einen elektrischen Verstärker (Motor) ansteuern, um den erforderlichen Bremsdruck durch den Masterzylinder zu erzeugen, wodurch das Fahrzeug gebremst wird.
Wie bei dem oben beschriebenen Prozess zu sehen ist, kann die Bremssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform den erforderlichen Bremsdruck durch Verwenden des Pedalwegs bestimmen, wenn das Bremspedal in einer Region gedrückt und gelöst wird, in der der Betrag des Tretens auf das Bremspedal relativ klein ist, und den erforderlichen Bremsdruck durch Verwenden des Pedalsimulatordrucks bestimmen, wenn das Bremspedal in einer Region gedrückt und gelöst wird, in der der Betrag des Tretens auf das Bremspedal relativ groß ist, wodurch die Bremsabsicht des Fahrers bei der Erzeugung des erforderlichen Bremsdrucks berücksichtigt wird. Ferner kann die Bremssteuervorrichtung die Vielzahl von Stufen definieren, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, und den erforderlichen Bremsdruck durch unterschiedliche Berechnungsverfahren bei den jeweiligen Stufen bestimmen, wodurch das Brems-Gefühl abgestimmt wird und der Grad an Auslegungsfreiheit sichergestellt wird.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben eines Bremssteuerverfahrens für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Anhand von 6 wird das Bremssteuerverfahren für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zunächst kann bei Schritt S10 die Pedalweg-Sensiereinheit 10 einen Pedalweg des Bremspedals bestimmen und kann bei Schritt S20 die Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 den Druck des Pedalsimulators sensieren, der eine Reaktionskraft in Reaktion auf eine Kraft beim Treten auf das Bremspedal bereitstellt.
Die Schritte S10 und S20 sind parallele Schritte, die mittels unabhängiger Vorgänge der Pedalweg-Sensiereinheit 10 und der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 durchgeführt werden, und die zeitliche Reihenfolge der Vorgänge ist nicht auf eine spezifische Reihenfolge beschränkt.
Die Steuereinheit 30 kann unterschiedliche Berechnungsverfahren anwenden durch selektives Verwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierten Pedalwegs STR und des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM bei einer Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, wodurch bei Schritt S30 der erforderliche Bremsdrucks P, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, bestimmt wird.
Die Vielzahl von Stufen kann eine erste Stufe umfassen, bei der der Pedalweg gleich dem oder kürzer als der voreingestellte Referenzpedalweg STR_A ist.
Bei der ersten Stufe von Schritt S30 kann die Steuereinheit 30 durch Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierten Pedalwegs STR bei den voreingestellten „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ den erforderlichen Bremsdruck P bestimmen.
Die Vielzahl von Stufen kann ferner eine zweite Stufe umfassen, bei der der Pedalweg länger ist als der Referenzpedalweg STR_A.
Bei der zweiten Stufe von Schritt S30 kann die Steuereinheit 30 den erforderlichen Bremsdruck P bestimmen mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_A, der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des beim Referenzpedalweg STR_A bestimmten erforderlichen Bremsdrucks P_A, des voreingestellten maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX und des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX als Pedalsimulatordruck, der dem maximalen erforderlichen Bremsdruck P_MAX entspricht. Da der Prozess zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks gemäß Gleichung 1 oben beschrieben worden ist, entfallen hier die detaillierten Beschreibungen desselben.
Die Vielzahl von Stufen kann ferner eine dritte Stufe umfassen von einem von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalweg STR_B, zu dem der erforderliche Bremsdruck, der bestimmt wird, während das Bremspedal bei der zweiten Stufe gelöst wird, den erforderlichen Bremsdruck P_A erreicht, zu einem Referenzpedalweg STR_C, der auf einen niedrigeren Wert als den Referenzpedalweg STR_A eingestellt ist.
Bei der dritten Stufe von Schritt S30 kann die Steuereinheit 30 den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit 10 sensierten Pedalwegs STR auf eine Steigung bestimmen, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalwegs STR_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, des Referenzpedalwegs STR_C und des erforderlichen Bremsdrucks P_B, der mittels der „Weg-Druck-Beziehung-Informationen“ beim Referenzpedalweg STR_C bestimmt wird. Da der Prozess zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks gemäß Gleichung 2 oben beschrieben worden ist, entfallen hier die detaillierten Beschreibungen desselben.
Die Vielzahl von Stufen kann ferner eine vierte Stufe umfassen von dem von der Pedalweg-Drucksensiereinheit 20 zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalsimulatordruck P_SIM_B, zu dem damit begonnen wird, das Bremspedal erneut zu drücken, während das Bremspedal bei der dritten Stufe gelöst wird, zu dem maximalen Pedalsimulatordruck P_SIM_MAX.
Bei der vierten Stufe von Schritt S30 kann die Steuereinheit 30 den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit 20 sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung bestimmen, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_C, der zu dem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem damit begonnen wird, erneut auf das Bremspedal zu drücken, des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX und des maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX. Da der Prozess zum Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks gemäß Gleichung 3 oben beschrieben worden ist, entfallen hier die detaillierten Beschreibungen desselben.
Wenn die erforderlichen Bremsdrücke jeweils bei der ersten bis vierten Stufe bestimmt werden, kann die Steuereinheit 30 den Bremsaktuator 40, wie z.B. einen elektrischen Verstärker (Motor) ansteuern, um den erforderlichen Bremsdruck durch den Masterzylinder zu erzeugen, wodurch das Fahrzeug gebremst wird.
Mit dem Bremssteuerverfahren gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der erforderliche Bremsdruck durch Verwenden des Pedalwegs und des Pedalsimuatordrucks bestimmt werden, wodurch das Brems-Gefühl abgestimmt wird und der Grad an Auslegungsfreiheit sichergestellt wird. Ferner kann mit dem Bremssteuerverfahren eine zusätzliche Bremsabsicht auf der Basis der Kraft beim Treten auf das Bremspedal durch den Fahrer bei der Erzeugung des erforderlichen Bremsdrucks berücksichtigt werden.
Obwohl zu Veranschaulichungszwecken bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, wird Fachleuten ersichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Umfang und Gehalt der Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020180125928 [0001]
KR 1020140142478 [0007]

Claims

Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die aufweist: eine Pedalweg-Sensiereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Pedalweg eines Bremspedals sensiert; eine Pedalsimulator-Drucksensiereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Druck eines Pedalsimulators sensiert, der eine Reaktionskraft in Reaktion auf die Kraft, mit der auf das Bremspedal getreten wird, bereitstellt; und eine Steuereinheit, die derart ausgebildet ist, dass sie unterschiedliche Berechnungsverfahren anwendet durch selektives Verwenden eines von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR und eines von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM bei einer Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, und die einen erforderlichen Bremsdruck P, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, bestimmt.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Vielzahl von Stufen eine erste Stufe umfasst, bei der der Pedalweg gleich einem oder kürzer als ein voreingestellter Referenzpedalweg STR_A ist.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 2 bei der bei der ersten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P durch Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR bei voreingestellten Weg-Druck-Beziehung-Informationen bestimmt.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Vielzahl von Stufen ferner eine zweite Stufe umfasst, bei der der Pedalweg länger ist als der Referenzpedalweg STR_A.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 4, bei der bei der zweiten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P bestimmt mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_A, der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, der beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des voreingestellten maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX und des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX als Pedalsimulatordruck, der dem maximalen erforderlichen Bremsdruck P_MAX entspricht.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Vielzahl von Stufen ferner eine dritte Stufe umfasst von einem von der Pedalweg-Sensiereinheit zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalweg STR_B, zu dem der erforderliche Bremsdruck, der bestimmt wird, während das Bremspedal bei der zweiten Stufe gelöst wird, den erforderlichen Bremsdruck P_A erreicht, zu einem Referenzpedalweg STR_C, der auf einen niedrigeren Wert als den des Referenzpedalwegs STR_A eingestellt ist.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 6, bei der bei der dritten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR auf eine Steigung bestimmt, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalwegs STR_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, des Referenzpedalwegs STR_C und des erforderlichen Bremsdrucks P_B, der mittels der Beziehungsinformationen beim Referenzpedalweg STR_C bestimmt wird.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Vielzahl von Stufen ferner eine vierte Stufe umfasst von dem von der Pedalweg-Drucksensiereinheit zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalsimulatordruck P_SIM_B, zu dem damit begonnen wird, das Bremspedal erneut zu drücken, während das Bremspedal bei der dritten Stufe gelöst wird, zu dem maximalen Pedalsimulatordruck P_SIM_MAX.
Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 8, bei der bei der vierten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung bestimmt, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_C, der zu dem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem damit begonnen wird, erneut auf das Bremspedal zu drücken, des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX und des maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX.
Bremssteuerverfahren für ein Fahrzeug, das umfasst: Sensieren, durch eine Pedalweg-Sensiereinheit, eines Pedalwegs eines Bremspedals; Sensieren, durch eine Pedalsimulator-Drucksensiereinheit, eines Drucks eines Pedalsimulators, der eine Reaktionskraft in Reaktion auf eine Kraft beim Treten auf das Bremspedal bereitstellt; und Anwenden, durch eine Steuereinheit, unterschiedlicher Berechnungsverfahren durch selektives Verwenden eines von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR und eines von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM bei einer Vielzahl von Stufen, die definiert werden, während das Bremspedal gedrückt und gelöst wird, und Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks P, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 10, bei dem die Vielzahl von Stufen eine erste Stufe umfasst, bei der der Pedalweg gleich einem oder kürzer als ein voreingestellter Referenzpedalweg STR_A ist.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 11, bei dem beim Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks bei der ersten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P durch Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR bei den voreingestellten Weg-Druck-Beziehung-Informationen bestimmt.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 12, bei dem die Vielzahl von Stufen ferner eine zweite Stufe umfasst, bei der der Pedalweg länger ist als der Referenzpedalweg STR_A.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 13, bei dem beim Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks bei der zweiten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung bestimmt, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_A, der von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, der beim Referenzpedalweg STR_A bestimmt wird, des voreingestellten maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX und des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX als Pedalsimulatordruck, der dem maximalen erforderlichen Bremsdruck P_MAX entspricht.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 14, bei dem die Vielzahl von Stufen ferner eine dritte Stufe umfasst von einem von der Pedalweg-Sensiereinheit zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalweg STR_B, zu dem der erforderliche Bremsdruck, der bestimmt wird, während das Bremspedal bei der zweiten Stufe gelöst wird, den erforderlichen Bremsdruck P_A erreicht, zu einem Referenzpedalweg STR_C, der auf einen niedrigeren Wert als den des Referenzpedalwegs STR_A eingestellt ist.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 15, bei dem beim Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks bei der dritten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalweg-Sensiereinheit sensierten Pedalwegs STR auf eine Steigung bestimmt, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalwegs STR_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_A, des Referenzpedalwegs STR_C und des erforderlichen Bremsdrucks P_B, der mittels der Beziehungsinformationen beim Referenzpedalweg STR_C bestimmt wird.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 16, bei dem die Vielzahl von Stufen ferner eine vierte Stufe umfasst von dem von der Pedalweg-Drucksensiereinheit zu dem Zeitpunkt sensierten Pedalsimulatordruck P_SIM_B, zu dem damit begonnen wird, das Bremspedal erneut zu drücken, während das Bremspedal bei der dritten Stufe gelöst wird, zu dem maximalen Pedalsimulatordruck P_SIM_MAX.
Bremssteuerverfahren nach Anspruch 17, bei dem beim Bestimmen des erforderlichen Bremsdrucks bei der vierten Stufe die Steuereinheit den erforderlichen Bremsdruck P mittels eines Verfahrens zum Anwenden des von der Pedalsimulator-Drucksensiereinheit sensierten Pedalsimulatordrucks P_SIM auf eine Steigung bestimmt, die bestimmt wird auf der Basis des Pedalsimulatordrucks P_SIM_B, des erforderlichen Bremsdrucks P_C, der zu dem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem damit begonnen wird, erneut auf das Bremspedal zu drücken, des maximalen Pedalsimulatordrucks P_SIM_MAX und des maximalen erforderlichen Bremsdrucks P_MAX.