DE112018006077T5

DE112018006077T5 - Bremssteuervorrichtung von Fahrzeug

Info

Publication number: DE112018006077T5
Application number: DE112018006077.2T
Authority: DE
Inventors: Masato Terasaka; Chisa Kitahara
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2020-09-10
Also published as: US11279331B2; CN111406007B; CN111406007A; WO2019107524A1; US20210179042A1; JP2019098796A; JP7047347B2

Abstract

Wenn ein scharfes Abbiegen des Fahrzeugs identifiziert wurde, implementiert diese Bremssteuervorrichtung eine Antirutschsteuerung, in der die Erhöhungssteigung eines Bremsdrehmoments des Abbiegeaußenseite-Vorderrads reduziert wird. In der Vorrichtung wird ein Referenzabbiegebetrag auf Grundlage des Lenkwinkels berechnet, und wird der Istabbiegebetrag auf Grundlage der Giergeschwindigkeit berechnet. Ferner wird, auf Grundlage des Referenzabbiegebetrags und des Istabbiegebetrags, ein Index (eine Zustandsgröße) berechnet, der eine Größe eines Untersteuerns des Fahrzeugs darstellt. Wenn der Index kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, wird ein Nichtanpassungsbereich eingestellt/gesetzt, in dem die Erhöhungssteigung nicht verringert wird, und, wenn der Index größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, der größer ist als der erste Schwellenwert, wird ein Anpassungsbereich eingestellt/gesetzt, in dem die Erhöhungssteigung verringert wird. Wenn der Index größer ist als der erste Schwellenwert und kleiner ist als der zweite Schwellenwert, wird ein Übergangsbereich eingestellt/gesetzt, in dem die Erhöhungssteigung verringert wird, wenn der Index aus dem Nichtanpassungsbereich gewechselt hat bzw. übergegangen ist, und in dem die Erhöhungssteigung nicht verringert wird, wenn der Index aus dem Anpassungsbereich gewechselt hat bzw. übergegangen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremssteuervorrichtung eines Fahrzeugs.
Hintergrundtechnik
Patentdruckschrift 1 offenbart eine Vorrichtung, die zum Zweck der „Verbesserung einer Instabilität des Fahrzeugs zur Zeit eines Untersteuerns mit zufriedenstellendem Ansprechverhalten und Durchführung einer Lenkung durch einen Fahrer innerhalb eines konstanten Bereichs unter Beibehaltung der Amplitude einer Korrektur“ „eine Abbiegerichtungsbestimmungseinrichtung, die eine Abbiegerichtung eines Fahrzeugs bestimmt, und eine Druckerhöhungs-/ Druckverringerungssteuereinrichtung umfasst, die eine Abbiegeuntersteuerungsspezifikationssteuerung ausführt, wenn ein Druckerhöhungsmodus für einen Steuermodus eingestellt ist, und die eine Druckerhöhungsbegrenzung der Druckerhöhungssteuerung in der Antirutschsteuerung basierend auf einem Absolutwert einer Lenkwinkelabweichung anwendet, die durch eine Lenkwinkelabweichungsberechnungseinrichtung mit Bezug auf ein Abbiegeaußenseite-Vorderrad berechnet wird, das auf Grundlage der durch die Abbiegerichtungsbestimmungseinrichtung bestimmten Abbiegerichtung bestimmt wird, und eine Druckerhöhungssteigung der Druckerhöhungssteuerung verringert, je größer der Absolutwert ist“. Bei dieser Vorrichtung wird ein Übersteuern des Fahrzeugs bestimmt, und wird die Druckerhöhungssteigung verringert, wenn der Absolutwert der Lenkwinkelabweichung größer ist als der Schwellenwert und das Fahrzeug nicht übersteuert ist.
In der Antirutschsteuerung zur Zeit eines Abbiegens des Fahrzeugs besteht eine Kompromissbeziehung zwischen Richtungsstabilität und Verzögerungsfähigkeit des Fahrzeugs. Wenn die Druckerhöhungssteigung (die auch als „Erhöhungssteigung“ bezeichnet wird) der Druckerhöhungssteuerung verringert wird, wird die Richtungsstabilität verbessert. Andererseits, wenn die Druckerhöhungssteigung erhöht wird, wird die Verzögerungsfähigkeit des Fahrzeugs erhöht. Daher ist es bei der Bremssteuervorrichtung des Fahrzeugs, die die Antirutschsteuerung (insbesondere zur Zeit eines scharfen Abbiegens) ausführt, wünschenswert, dass die vorgenannte Kompromissbeziehung auf geeignete Weise kompatibel bzw. vereinbar ist.
Literaturverzeichnis
Patentliteratur
Patentdruckschrift 1:

Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-73575

Kurzfassung der Erfindung
Technische Probleme
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bremssteuervorrichtung eines Fahrzeugs bereitzustellen, die eine Antirutschsteuerung so ausführt, dass die Richtungsstabilität und die Verzögerungsfähigkeit des Fahrzeugs auf geeignete Weise kompatibel bzw. vereinbar sind.
Problemlösungen
Eine Bremssteuervorrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Aktor (HU), der ein Bremsmoment (Tq) von Rädern (WH) des Fahrzeugs einzeln anpasst, und eine Steuereinrichtung (ECU), die eine Antirutschsteuerung zum Verringern einer Erhöhungssteigung (Kz) des Bremsmoments (Tq) des Abbiegeaußenseite-Vorderrads des Fahrzeugs durch den Aktor (HU) ausführt, wenn ein scharfes Abbiegen des Fahrzeugs bestimmt wird. Die Bremssteuervorrichtung umfasst ferner einen Lenkwinkelsensor (SA), der einen Lenkwinkel (Sa) der gelenkten Räder (WHi, WHj) des Fahrzeugs detektiert, und einen Giergeschwindigkeitssensor (YR), der eine Giergeschwindigkeit (Yr) des Fahrzeugs detektiert.
Bei der Bremssteuervorrichtung des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet die Steuereinrichtung (ECU) einen Referenzabbiegebetrag (Tr) basierend auf dem Lenkwinkel (Sa), berechnet sie einen Istabbiegebetrag (Ta) basierend auf der Giergeschwindigkeit (Yr), und berechnet sie einen Untersteuerindex (Du), der eine Größe eines Untersteuerns des Fahrzeugs darstellt, basierend auf dem Referenzabbiegebetrag (Tr) und dem Istabbiegebetrag (Ta). Die Steuereinrichtung (ECU) wird in einen Nichtanpassungsbereich (RO) ge-/versetzt, in dem die Erhöhungssteigung (Kz) nicht verringert wird, wenn der Untersteuerindex (Tu) kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert (du) ist (Du≤du), in einen Anpassungsbereich (RP) ge-/ versetzt, in dem die Erhöhungssteigung (Kz) verringert wird, wenn der Untersteuerindex (Du) größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert (dv) ist, der größer ist als der erste Schwellenwert (du) (Du≥dv>du), und in einen Übergangsbereich (RQ) ge-/versetzt, in dem die Erhöhungssteigung (Kz) verringert wird, wenn der Untersteuerindex (Du) aus dem Nichtanpassungsbereich (RO) gewechselt ist/hat (RO → RQ), und die Erhöhungssteigung (Kz) nicht verringert wird, wenn der Untersteuerindex (Du) aus dem Anpassungsbereich (RP) gewechselt ist/hat (RP → RQ), wenn der Untersteuerindex (Du) größer ist als der erste Schwellenwert (du) und kleiner ist als der zweite Schwellenwert (dv) ist (du<Du<dv).
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration sind drei Bereiche RO, RP und RQ gemäß dem Untersteuerindex Du eingestellt. In dem Übergangsbereich RQ wird in Anbetracht der Änderungs- bzw. Wechselrichtung des Untersteuerindex Du bestimmt, ob eine Begrenzung (Verringerungsanpassung) notwendig ist oder nicht. Im Speziellen wird beim Übergang bzw. Wechsel „RO → RQ“ die Erhöhungssteigung Kz verringert, und wird die Fahrzeugstabilität gesichert, da die Untersteuertendenz wächst. Andererseits wird beim Übergang bzw. Wechsel „RP → RQ“ die Erhöhungssteigung Kz frühzeitig erhöht, und wird die Verzögerung des Fahrzeugs gesichert, da die Untersteuertendenz konvergiert. Sowohl Richtungsstabilität des Fahrzeugs als auch Verzögerungsfähigkeit des Fahrzeugs sind kompatibel bzw. vereinbar, indem der Übergangsbereich RQ mit der vorgenannten Konfiguration zwischen dem Anpassungsbereich RP und dem Nichtanpassungsbereich RO bereitgestellt wird.
Kurze Beschreibung von Zeichnungen

1 ist eine Gesamtkonfigurationsdarstellung, die ein Ausführungsbeispiel einer Bremssteuervorrichtung SC eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein Funktionsblockschaltbild zur Erläuterung eines Berechnungsprozesses in einer Steuereinrichtung ECU.
3 ist ein Steuerungsablaufdiagramm zur Erläuterung eines Berechnungsprozesses in einem Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ.
4 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Begrenzungsbedingung in Schritt S170.
5 ist eine Zeitfolgedarstellung zur Erläuterung von Betriebsvorgängen und Wirkungen.

Beschreibung von Ausführungsbeispiel
<Symbole von Konfigurationselementen, usw., Indexe am Ende der Symbole und Bewegungs-/Fahrrichtung>
In der folgenden Beschreibung haben Konfigurationselemente, Berechnungsprozesse, Signale, Charakteristika bzw. Eigenschaften und Werte, die das gleiche Symbol wie etwa „ECU“ aufweisen, die gleichen Funktionen.
Indexe „i“ bis „l“, die am Ende verschiedener Symbole hinzugefügt sind, sind umfassende/übergreifende Symbole, die bezeichnen, welches Rad sie betreffen. Im Speziellen bezeichnet „i“ ein rechtes Vorderrad, bezeichnet „j“ ein linkes Vorderrad, bezeichnet „k“ ein rechtes Hinterrad, und bezeichnet „l“ ein linkes Hinterrad. Zum Beispiel wird jeder der vier Radzylinder als Radzylinder CWi des rechten Vorderrads, Radzylinder CWj des linken Vorderrads, Radzylinder CWk des rechten Hinterrads und Radzylinder CWI des linken Hinterrads beschrieben. Außerdem können die Indexe „i“ bis „l“ am Ende der Symbole weggelassen werden. Wenn die Symbole „i“ bis „l“ weggelassen sind, stellt jedes Symbol einen generischen/allgemeinen Namen von jedem der vier Räder dar. Zum Beispiel stellt „WH“ jedes Rad dar, und stellt „CW“ jeden Radzylinder dar.
Die Indexe „1“ und „2“, die am Ende verschiedener Symbole hinzugefügt sind, sind umfassende/übergreifende Symbole, die bezeichnen, welches der zwei Bremssysteme sie betreffen. Im Speziellen bezeichnet „1“ das erste System und bezeichnet „2“ das zweite System. Zum Beispiel werden, bei den zwei Hauptzylinder-Flüssigkeitskanälen, diese als ein erster Hauptzylinder-Flüssigkeitskanal HM1 und ein zweiter Hauptzylinder-Flüssigkeitskanal HM2 ausgedrückt. Außerdem können die Indexe „1“ und „2“ am Ende der Symbole weggelassen werden. Wenn die Indexe „1“ und „2“ weggelassen sind, stellt jedes Symbol einen generischen/allgemeinen Namen von jedem der zwei Bremssysteme dar. Zum Beispiel stellt „HM“ den Hauptzylinder-Flüssigkeitskanal von jedem Bremssystem dar.
<Ausführungsbeispiel von Bremssteuervorrichtung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung>
Ein Ausführungsbeispiel einer Bremssteuervorrichtung SC gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine Gesamtkonfigurationsdarstellung von 1 beschrieben. Ein Hauptzylinder CM ist über einen Hauptzylinder-Flüssigkeitskanal HM und einen Radzylinder-Flüssigkeitskanal HW mit einem Radzylinder TW verbunden. Der Flüssigkeitskanal ist ein Kanal bzw. Durchfluss/-lauf zum Bewegen von Bremsflüssigkeit BF, die die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Arbeitsmedium der Bremssteuervorrichtung SC ist, und entspricht einer Bremsleitung/-rohrleitung, einem Flüssigkeitspfad einer Flüssigkeitseinheit, einem Schlauch und dergleichen. Das Innere des Flüssigkeitskanals ist mit der Bremsflüssigkeit BF gefüllt. In dem Flüssigkeitskanal wird die Seite, die sich näher an dem Behälter RV befindet, als „stromaufwärts“ bezeichnet, und wird die Seite, die sich näher an dem Radzylinder CW befindet, als „stromabwärts“ bezeichnet.
Das Fahrzeug setzt zwei Systeme von Flüssigkeitskanälen ein. Ein erstes System (ein System mit Bezug auf einen ersten Hauptzylinderraum Rm1) der zwei Systeme ist mit den Radzylindern CWi und CWI verbunden. Ein zweites System (ein System mit Bezug auf einen zweiten Hauptzylinderraum Rm2) ist mit den Radzylindern CWj und CWk verbunden. Das heißt, dass bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein sogenannter Diagonaltyp (der auch als „X-Typ“ bezeichnet wird) angewandt wird.
Das mit der Bremssteuervorrichtung SC ausgestattete Fahrzeug umfasst ein Bremsbedienelement BP, einen Radzylinder CW, einen Behälter RV, einen Hauptzylinder CM und einen Brems- bzw. Bremskraftverstärkter BB. Das Bremsbedienelement (z.B. Bremspedal) BP ist ein Element, das durch den Fahrer betätigt wird, um das Fahrzeug zu verzögern. Das Bremsmoment Tq des Rads WH wird angepasst, und die Bremskraft wird an dem Rad WH erzeugt, indem das Bremsbedienelement BP betätigt wird.
Ein rotierendes Element (z.B. Bremsscheibe) KP ist an jedem Rad WH des Fahrzeugs fixiert. Der Bremssattel ist so angeordnet, dass er das rotierende Element KT zwischen sich nimmt. Der Radzylinder CW ist in dem Bremssattel bereitgestellt, und ein Reibungselement (z.B. Bremsbelag bzw. -klotz) wird gegen das rotierende Element KT gedrückt, wenn der Druck (Bremsflüssigkeitsdruck) Pw der Bremsflüssigkeit BF in dem Radzylinder CW erhöht wird. Da das rotierende Element KT und das Rad WH fixiert sind, so dass sie sich integral bzw. gemeinsam drehen, wird ein Bremsmoment Tq durch die Reibungskraft, die zu dieser Zeit erzeugt wird, an dem Rad WH erzeugt. Das Bremsmoment Tq bewirkt einen Verzögerungsschlupf bzw. ein Verzögerungsrutschen/-gleiten an dem Rad WH, und als Folge hiervon wird eine Bremskraft erzeugt.
Der Behälter (Atmosphärendruckbehälter) RV ist ein Tank für die Arbeitsflüssigkeit bzw. das Arbeitsmedium, und die Bremsflüssigkeit BF ist darin gespeichert. Der Hauptzylinder CM ist über eine Bremsstange, einen Gabelkopf (U-förmige Verbindung) und dergleichen mechanisch mit dem Bremsbedienelement BP verbunden. Der Hauptzylinder CM ist vom Tandemtyp, und sein Inneres ist durch Hauptkolben PL1 und PL2 in Hauptzylinderräume Rm1 und Rm2 geteilt. Wenn das Bremsbedienelement BP nicht betätigt wird, stehen die Hauptzylinderräume Rm1, Rm2 des Hauptzylinders CM in einem Verbindungszustand mit dem Behälter RV. Hauptzylinder-Flüssigkeitskanäle HM1 und HM2 sind mit dem Hauptzylinder CM verbunden. Wenn das Bremsbedienelement BP betätigt wird, bewegen sich die Hauptkolben PL1, PL2 vorwärts und werden die Hauptzylinderräume Rm1, Rm2 von dem Behälter RV abgesperrt bzw. -getrennt. Wenn die Betätigung des Bremsbedienelements BP vergrößert bzw. gesteigert wird, wird die Bremsflüssigkeit BF per/mit Druck von dem Hauptzylinder CM über die Hauptzylinder-Flüssigkeitskanäle HM1, HM2 an den Radzylinder CW zugeführt.
Die Betätigungskraft Fp des Bremsbedienelements BP durch den Fahrer wird durch den (einfach auch als „Verstärker“ bezeichneten) Brems- bzw. Bremskraftverstärker BB verringert. Es wird ein Unterdrucktyp-Verstärker BB angewandt. Der Unterdruck wird durch eine Maschine bzw. einen Motor oder eine elektrische Unterdruckpumpe erzeugt. Als der Verstärker BB kann ein solcher eingesetzt werden, der einen Elektromotor als Antriebsquelle verwendet (z.B. ein elektrischer Verstärker, ein hydraulischer Verstärker des Akkumulatortyps).
Das Fahrzeug umfasst einen Radgeschwindigkeitssensor VW, einen Lenkwinkelsensor SA, einen Giergeschwindigkeitssensor YR, einen Längsbeschleunigungssensor GX, einen Querbeschleunigungssensor GY, einen Bremsbetätigungsbetragssensor BA, einen Betätigungsschalter ST und einen Entfernungssensor OB. Jedes Rad WH des Fahrzeugs umfasst einen Radgeschwindigkeitssensor VW, um die Radgeschwindigkeit Vw zu detektieren.
Das Signal der Radgeschwindigkeit Vw wird zur unabhängigen Steuerung von jedem Rad verwendet, wie etwa Antirutschsteuerung zum Unterdrücken der Blockierungstendenz des Rads WH (d.h. eines übermäßigen Verzögerungsschlupfs bzw. Verzögerungsrutschens/-gleitens).
Ein Lenkbedienelement (z.B. Lenkrad) WS ist mit einem Lenkwinkelsensor SA zum Detektieren eines Lenkwinkels Sa (Lenkwinkeln der gelenkten Räder WHi und WHj) versehen. Der Körper bzw. die Karosserie des Fahrzeugs umfasst einen Giergeschwindigkeitssensor YR, um eine Giergeschwindigkeit bzw. -rate (Gierwinkelgeschwindigkeit) Yr zu detektieren. Außerdem sind der Längsbeschleunigungssensor GX und der Querbeschleunigungssensor Gy bereitgestellt, um die Beschleunigung (Längsbeschleunigung) Gx in der Längsrichtung (Vortriebsrichtung) des Fahrzeugs und die Beschleunigung (Querbeschleunigung) Gx in der Querrichtung (Richtung senkrecht zu der Vortriebsrichtung) zu detektieren.
Ein Bremsbetätigungsbetragssensor BA ist bereitgestellt, um einen Betätigungsbetrag Ba des Bremsbedienelements BP (Bremspedals) durch den Fahrer zu detektieren. Als der Bremsbetätigungsbetragssensor BA wird zumindest einer angewandt von einem Hauptzylinder-Flüssigkeitsdrucksensor PM, der den Flüssigkeitsdruck des Hauptzylinders CM (Hauptzylinder-Flüssigkeitsdruck) Pm detektiert, einem Betätigungswegsensor SP, der den/die Betätigungsweg/-verlagerung Sp des Bremsbedienelements BP detektiert, und einem Betätigungskraftsensor FP, der die Betätigungskraft Fp des Bremsbedienelements BP detektiert.
An dem Bremsbedienelement BP ist ein Betätigungsschalter ST bereitgestellt. Der Betätigungsschalter ST detektiert, ob der Fahrer das Bremsbedienelement BP betätigt hat. Wenn das Bremsbedienelement BP nicht betätigt wird (nämlich zur Zeit eines Nichtbremsens), wird ein Aus-Signal als das Betätigungssignal St ausgegeben. Andererseits, wenn das Bremsbedienelement BP betätigt wird (nämlich zur Zeit eines Bremsens), wird ein Ein-Signal als das Betätigungssignal St ausgegeben.
Das Fahrzeug ist mit einem Entfernungssensor OB versehen, um eine Entfernung (relative Entfernung) Ob zwischen einem Objekt, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet (einem anderen Fahrzeug, einem festen Objekt, einer Person, einem Fahrrad, usw.) und dem eigenen Fahrzeug zu detektieren. Zum Beispiel wird eine Kamera, ein Radar oder dergleichen als der Entfernungssensor OB eingesetzt. Die Entfernung Ob wird an eine Steuereinrichtung ECJ eingegeben. Die Steuereinrichtung ECJ berechnet eine erforderliche Verzögerung Gr basierend auf der relativen Entfernung Ob.
<<Elektronische Steuereinheit ECU>>
Die Bremssteuervorrichtung SC ist durch eine Steuereinrichtung ECU und eine Flüssigkeitseinheit HU (die einem „Aktor“ entspricht) konfiguriert bzw. aufgebaut.
Die (auch als „elektronische Steuereinheit“ bezeichnete) Steuereinheit ECU ist so konfiguriert, dass sie ein elektrisches Schaltungssubstrat, auf dem ein Mikroprozessor MP oder dergleichen eingerichtet ist, und einen Steueralgorithmus, der in dem Mikroprozessor MP programmiert ist, umfasst. Die Steuereinrichtung ECU ist per/mit Netzwerk mit einer anderen Steuereinrichtung (z.B. einer Fahrunterstützungssteuereinrichtung ECJ) über einen fahrzeugeigenen Kommunikationsbus BS verbunden, um Signale (detektierte Werte, berechnete Werte, usw.) zu teilen. Die Fahrunterstützungssteuereinrichtung ECJ überträgt eine erforderliche Verzögerung Gr (Sollwert) zur Ausführung der automatischen Bremssteuerung, um eine Kollision mit einem Objekt (z.B. einem Hindernis) vor dem Fahrzeug zu vermeiden. In der Steuereinrichtung ECU wird eine automatische Bremssteuerung basierend auf der erforderlichen Verzögerung Gr ausgeführt.
Ein Bremsbetätigungsbetrag Ba, ein Bremsbetätigungssignal St, eine Radgeschwindigkeit Vw, eine Giergeschwindigkeit Yr, ein Lenkwinkel Sa, eine Längsbeschleunigung Gx, eine Querbeschleunigung Gy und eine erforderliche Verzögerung Gr werden an die Bremssteuereinrichtung ECU eingegeben. Die Steuereinrichtung ECU (elektronische Steuereinheit) steuert den Elektromotor ML der Flüssigkeitseinheit HU und elektromagnetische Ventile UP, VI und VO basierend auf den eingegebenen Signalen. Im Speziellen werden, basierend auf dem Steueralgorithmus, Antriebssignale Up, Vi und Vo zur Steuerung der elektromagnetischen Ventile UP, UV und VO berechnet, und wird ein Antriebssignal MI zur Steuerung des Elektromotors ML berechnet.
Die Steuereinrichtung ECU umfasst eine Antriebsschaltung DR zum Antreiben bzw. Ansteuern der elektromagnetischen Ventile UP, VI, VO und des Elektromotors ML. In der Antriebsschaltung DR ist eine Brückenschaltung durch Schaltelemente (Leistungshalbleitereinrichtungen wie etwa MOS-FET und IGBT) ausgebildet, um den Elektromotor ML anzutreiben bzw. anzusteuern. Außerdem sind in der Antriebsschaltung DR Schaltelemente bereitgestellt, um die elektromagnetischen Ventile UP, VI und VO anzutreiben bzw. anzusteuern, und deren Energieversorgungszustände (d.h. Erregungszustände) werden gesteuert. Die Antriebsschaltung DR ist mit einem Energieversorgungsbetragssensor (Stromsensor) versehen, der den tatsächlichen Energieversorgungsbetrag (Zuführungsstrom) des Elektromotors ML und der elektromagnetischen Ventile UP, VI und VO detektiert.
<<Flüssigkeitseinheit HU>>
Zwischen dem Hauptzylinder CM und dem Radzylinder CW ist eine bekannte Flüssigkeitseinheit HU bereitgestellt. Die Flüssigkeitseinheit (der Aktor) HO umfasst eine elektrische Pumpe DL, einen Niederdruckbehälter RL, ein Druckanpassungsventil UP, einen Hauptzylinder-Flüssigkeitsdrucksensor PM, ein Einlassventil VI und ein Auslassventil VO.
Die elektrische Pumpe DL umfasst einen Elektromotor ML und zwei Flüssigkeitspumpen QL1 und QL2. Wenn die Flüssigkeitspumpen QL1 und QL2 durch den Elektromotor ML gedreht werden, wird die Bremsflüssigkeit BF von Ansaugabschnitten Bs1 und Bs2 (auf der stromaufwärts liegenden Seite des Druckanpassungsventils UP) gepumpt. Die gepumpte Bremsflüssigkeit BF wird an Abführabschnitte Bt1 und Bt2 (auf der stromabwärts liegenden Seite des Druckanpassungsventils UP) abgeführt. Die Niederdruckbehälter RL1, RL2 sind auf den Ansaugseiten der Flüssigkeitspumpen QL1, QL2 bereitgestellt.
Die Druckanpassungsventile UP1 und UP2 sind in den Hauptzylinder-Flüssigkeitskanälen HM1 und HM2 bereitgestellt. Ein elektromagnetisches Ventil des linearen Typs (das auch als „Differenzdruckventil“ bezeichnet wird) wird als das Druckanpassungsventil UP angewandt, bei dem ein Ventilöffnungsbetrag (Hubbetrag) basierend auf dem Energieversorgungszustand (z.B. dem Zuführungsstrom) fortlaufend gesteuert wird. Als das Druckanpassungsventil UP1, UP2 wird ein elektromagnetisches Ventil des normalerweise offenen Typs bzw. des Arbeits-/Schließtyps eingesetzt. Ein Sollenergiezuführungsbetrag des Druckanpassungsventils UP wird basierend auf den Berechnungsergebnissen (z.B. Sollflüssigkeitsdruck des Radzylinders CW) der Fahrzeugstabilisierungssteuerung, der automatischen Bremssteuerung und dergleichen bestimmt. Das Antriebssignal Up wird basierend auf dem Sollenergiezuführungsbetrag bestimmt, der Energiezuführungsbetrag (Strom) an das Druckanpassungsventil UP wird angepasst, und der Ventilöffnungsbetrag wird angepasst.
Wenn die Flüssigkeitspumpe QL angetrieben wird, wird ein Rückfluss der Bremsflüssigkeit BF erzeugt. Wenn eine Energiezuführung an das Druckanpassungsventil UP nicht durchgeführt wird und das Druckanpassungsventil des normalerweise offenen Typs UP in einem voll geöffneten Zustand ist, stimmen der Flüssigkeitsdruck (Hauptzylinder-Flüssigkeitsdruck Pm) auf der stromaufwärts liegenden Seite des Druckanpassungsventils UP und der Flüssigkeitsdruck auf der stromabwärts liegenden Seite des Druckanpassungsventils UP im Wesentlichen überein. Wenn der Energiezuführungsbetrag an das Druckanpassungsventil des normalerweise offenen Typs UP erhöht wird und der Ventilöffnungsbetrag des Druckanpassungsventils UP verringert wird, wird der Rückfluss der Bremsflüssigkeit BF verringert, und wird der Stromabwärts-Flüssigkeitsdruck durch den Düseneffekt gegenüber dem Stromaufwärts-Flüssigkeitsdruck Pm erhöht. Wenn die elektrische Pumpe DL und das Druckanpassungsventil UP gesteuert werden, wird der Bremsflüssigkeitsdruck Pw gegenüber dem Hauptzylinder-Flüssigkeitsdruck Pm entsprechend der Betätigung des Bremsbedienelements BP erhöht. Die Hauptzylinder-Flüssigkeitsdrucksensoren PM1, PM2 sind auf der stromaufwärts liegenden Seite des Druckanpassungsventils UP bereitgestellt, um die Hauptzylinder-Flüssigkeitsdrücke Pm1, Pm2 zu detektieren. Da „Pm1=Pm2“ gilt, kann einer der Hauptzylinder-Flüssigkeitsdrucksensoren PM1 und PM2 weggelassen werden.
Im Speziellen sind die Hauptzylinder-Flüssigkeitskanäle HM1, HM2 an Verzweigungsstellen Bw1, Bw2 in Radzylinder-Flüssigkeitskanäle HWi bis HWI verzweigt. In dem Radzylinder-Flüssigkeitskanal HW sind ein Einlassventil Vi und ein Auslassventil VO bereitgestellt. Ein elektromagnetisches EIN/AUS-Ventil des normalerweise offenen Typs bzw. des Arbeits-/Schließtyps wird als das Einlassventil VI angewandt, und ein elektromagnetisches EIN/AUS-Ventil des normalerweise geschlossenen Typs bzw. des Öffner-/Ruhetyps wird als das Auslassventil VO angewandt. Die elektromagnetischen Ventile VI und VO werden durch die Steuereinrichtung ECU basierend auf den Antriebssignalen Vi und Vo gesteuert. Der Bremsflüssigkeitsdruck Pw jedes Rads kann durch das Einlassventil VI und das Auslassventil VO unabhängig gesteuert werden.
Bei dem Einlassventil VI und dem Auslassventil VO ist die Konfiguration in Bezug auf jedes Rad WH gleich. Ein Einlassventil des normalerweise offenen Typs bzw. des Arbeits-/Schließtyps VI ist in dem Radzylinder-Flüssigkeitskanal HW (Flüssigkeitskanal, der die Stelle Bw und den Radzylinder CW verbindet) bereitgestellt. Der Radzylinder-Flüssigkeitskanal HW ist über ein Auslassventil des normalerweise geschlossenen Typs bzw. des Öffner-/Ruhetyps VO stromabwärts des Einlassventils VI mit dem Niederdruckbehälter RL verbunden.
Zum Beispiel wird in der Antirutschsteuerung, um den Flüssigkeitsdruck (Bremsflüssigkeitsdruck) Pw in dem Radzylinder CW zu verringern, das Einlassventil VI in die geschlossene Position ge-/versetzt und das Auslassventil VO in die offene Position ge-/versetzt. Der Zufluss der Bremsflüssigkeit BF von dem Einlassventil VI wird unterbunden, die Bremsflüssigkeit BF in dem Radzylinder CW fließt aus dem Niederdruckbehälter RL heraus, und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw wird verringert. Außerdem wird, um den Bremsflüssigkeitsdruck Pw zu erhöhen, das Einlassventil Vi in die offene Position ge-/versetzt und das Auslassventil Vo in die geschlossene Position ge-/versetzt.
Der Abfluss der Bremsflüssigkeit BF in den Niederdruckbehälter RL wird unterbunden, der Stromabwärts-Flüssigkeitsdruck, der durch das Druckanpassungsventil UP angepasst wird, wird in den Radzylinder CW eingeführt, und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw wird erhöht.
Das Bremsmoment Tq des Rads WH wird erhöht /verringert (angepasst), indem der Bremsflüssigkeitsdruck Pw erhöht/verringert wird. Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck Pw erhöht wird, wird die Kraft erhöht, mit der das Reibungselement gegen das rotierende Element KT gedrückt wird, und wird das Bremsmoment Tq erhöht. Als Folge hiervon wird die Bremskraft des Rads WH erhöht. Andererseits, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck Pw verringert wird, wird die Druckkraft des Reibungselements mit Bezug auf das rotierende Element KT verringert, und wird das Bremsmoment Tq verringert. Als Folge hiervon wird die Bremskraft des Rads WH verringert.
<Berechnungsverarbeitung in Steuereinrichtung ECU>
Die Berechnung in der Steuereinrichtung ECU wird unter Bezugnahme auf das Funktionsschaltbild von 2 beschrieben. Eine Radgeschwindigkeit Vw, eine Giergeschwindigkeit Yr, ein Lenkwinkel Sa, eine Querbeschleunigung Gy, ein Bremsbetätigungsbetrag Ba, ein Bremsbetätigungssignal St und eine erforderliche Verzögerung Gr werden an die Steuereinrichtung ECU eingegeben. Die Bremssteuereinrichtung ECU umfasst einen Körpergeschwindigkeitsberechnungsblock Vx, einen Radbeschleunigungsberechnungsblock DV, einen Radschlupfberechnungsblock SW, einen Antirutschsteuerungsblock AC und eine Antriebsschaltung DR.
In dem Körpergeschwindigkeitsberechnungsblock VX wird die Körper- bzw. Karosseriegeschwindigkeit Vx basierend auf der Radgeschwindigkeit Vw berechnet. Zum Beispiel wird zur Zeit eines Nichtbremsens, einschließlich einer Beschleunigung des Fahrzeugs, die Körpergeschwindigkeit Vx basierend auf der niedrigsten der vier Radgeschwindigkeiten Vw (der niedrigsten Radgeschwindigkeit) berechnet. Zur Zeit eines Bremsens wird die Körpergeschwindigkeit Vx basierend auf der schnellsten der vier Radgeschwindigkeiten Vw (der schnellsten Radgeschwindigkeit) berechnet. Außerdem kann in der Berechnung der Körpergeschwindigkeit Vx eine Grenze bzw. Begrenzung bezüglich des zeitlichen Änderungsbetrags verhängt bzw. auferlegt werden. Das heißt, dass ein oberer Grenzwert αup der Erhöhungssteigung und ein unterer Grenzwert αdn der Verringerungssteigung der Körpergeschwindigkeit Vx eingestellt werden und die Änderung in der Körpergeschwindigkeit Vx durch den oberen und den unteren Grenzwert αup, αdn begrenzt wird.
In dem Radbeschleunigungsberechnungsblock DV wird eine Radbeschleunigung dV (zeitlicher Änderungsbetrag der Radgeschwindigkeit Vw) basierend auf der Radgeschwindigkeit Vw berechnet. Im Speziellen wird die Radgeschwindigkeit Vw zeitlich differenziert bzw. nach der Zeit abgeleitet, um die Radbeschleunigung dV zu berechnen.
In dem Radschlupfberechnungsblock SW wird ein (auch als „Radschlupf“ bezeichneter) Verzögerungsschlupf Sw des Rads WH basierend auf der Körpergeschwindigkeit Vx und der Radgeschwindigkeit Vw berechnet. Der Radschlupf Sw ist eine Zustandsgröße, die den Grad bzw. das Maß/Ausmaß von Grip bzw. Haftung des Rads WH mit Bezug auf die Fahrbahnoberfläche darstellt. Zum Beispiel wird eine Verzögerungsschlupfgeschwindigkeit (Abweichung zwischen der Körpergeschwindigkeit Vx und der Radgeschwindigkeit Vw) hV des Rads WH als der Radschlupf Sw berechnet (hV = Vx - Vw). Außerdem kann ein Radschlupfverhältnis (= hV/Vx), in dem die Schlupfgeschwindigkeit (Geschwindigkeitsabweichung) hV mit der Körpergeschwindigkeit Vx dimensionslos gemacht wird, als der Radschlupf Sw angenommen werden.
In dem Antirutschsteuerungsblock AC wird die Antirutschsteuerung basierend auf der Radbeschleunigung dV, dem Radschlupf Sw, dem Bremsbetätigungsbetrag Ba, dem Betätigungssignal St, der erforderlichen Verzögerung Gr, der Körpergeschwindigkeit Vx, der Giergeschwindigkeit Yr, dem Lenkwinkel Sa und der Querbeschleunigung Gy ausgeführt. Im Speziellen wird zunächst basierend auf zumindest einem von dem Bremsbetätigungsbetrag Ba, dem Betätigungssignal St und der erforderlichen Verzögerung Gr bestimmt, „ob Bremsen im Gang ist oder nicht“. Wenn zumindest eine Bedingung von „der Bremsbetätigungsbetrag Ba ist größer oder gleich einem vorbestimmten Wert bo“, „das Betätigungssignal St ist in dem EIN-Zustand“ und „die erforderliche Verzögerung Gr ist größer oder gleich einem vorbestimmten Wert go“ erfüllt ist, und eine positive Bestimmung für „Bremsen ist im Gang“ vorgenommen wird, wird ein Start einer Ausführung der Antirutschsteuerung in jedem Rad WH zugelassen.
In dem Antirutschsteuerungsblock AC wird bestimmt, „ob das Fahrzeug scharf abbiegt oder nicht“. Zum Beispiel wird die Bestimmung bezüglich des scharfen Abbiegens bzw. der scharfen Kurve/Kurvenfahrt des Fahrzeugs basierend auf der tatsächlichen Querbeschleunigung Gy vorgenommen. Wenn die Querbeschleunigung Gy größer oder gleich einem vorbestimmten Wert gy ist, wird der Abbiege- bzw. Kurvenfahrtzustand des Fahrzeugs als ein Scharfabbiegezustand bestimmt. Andererseits, wenn die Querbeschleunigung Gy kleiner ist als der vorbestimmte Wert gy ist, wird der Scharfabbiegezustand des Fahrzeugs nicht bestimmt. Hier ist der vorbestimmte Wert gy eine voreingestellte Konstante. Wenn die Körpergeschwindigkeit Vx in Betracht gezogen wird, kann die Querbeschleunigung basierend auf der Giergeschwindigkeit Yr oder dem Lenkwinkel Sa berechnet werden. Daher wird die Bestimmung bezüglich des scharfen Abbiegens des Fahrzeugs basierend auf zumindest einem von der Querbeschleunigung Gy, der Giergeschwindigkeit Yr und dem Lenkwinkel Sa vorgenommen. Auch in diesem Fall wird, ähnlich zu oben, das Vorhandensein/Nichtvorhandensein des Scharfabbiegezustands des Fahrzeugs basierend auf dem Vergleich mit dem vorbestimmten Wert gy vorgenommen.
Die Abbiegerichtung des Fahrzeugs wird einhergehend mit der Bestimmung eines scharfen Abbiegens identifiziert. Die Abbiegerichtung wird basierend auf zumindest einem von der Querbeschleunigung Gy, der Giergeschwindigkeit Yr und dem Lenkwinkel Sa identifiziert. Außerdem werden, basierend auf der Abbiegerichtung, das äußere Rad und das innere Rad beim Abbiegen identifiziert, und wird das Abbiegeaußenseite-Vorderrad spezifiziert. Im Speziellen wird das Abbiegeaußenseite-Vorderrad als das rechte Vorderrad WHi bestimmt, wenn nach links abgebogen wird, und als das linke Vorderrad WHy bestimmt, wenn nach rechts abgebogen wird.
Eine Ausführung der Antirutschsteuerung in jedem Rad WH (d.h. eine Anpassung eines Flüssigkeitsdrucks Pw von jedem Radzylinder CW) wird durchgeführt, indem einer von dem Verringerungsmodus (Druckverringerungsmodus) Mg und dem Erhöhungsmodus (Druckerhöhungsmodus) Mz ausgewählt wird. Hier werden der Verringerungsmodus Mg und der Erhöhungsmodus Mz allgemein „Steuermodi“ genannt und durch einen in dem Antirutschsteuerungsblock AC umfassten Steuermodusauswahlblock MD bestimmt. Im Speziellen werden/sind in dem Steuermodusauswahlblock MD eine Vielzahl von Schwellenwerten im Voraus eingestellt, um jeden Steuermodus der Antirutschsteuerung zu bestimmen. Basierend auf der wechselseitigen Beziehung zwischen diesen Schwellenwerten und „der Radbeschleunigung dV und dem Radschlupf Sw“ wird einer von dem Verringerungsmodus Mg oder dem Erhöhungsmodus Mz ausgewählt. Außerdem wird in dem Steuermodusauswahlblock MD die Verringerungssteigung KG in dem Verringerungsmodus Mg (zeitlicher Änderungsbetrag zur Zeit einer Verringerung des Bremsflüssigkeitsdrucks Pw) und die Erhöhungssteigung Kz in dem Erhöhungsmodus Mz (zeitlicher Änderungsbetrag zur Zeit einer Erhöhung des Bremsflüssigkeitsdrucks Pw) basierend auf der wechselseitigen Beziehung bestimmt. Dann wird das Arbeitsverhältnis bzw. die relative Einschaltdauer Dg des Auslassventils VO basierend auf der Verringerungssteigung Kg berechnet. Außerdem wird das Arbeitsverhältnis bzw. die relative Einschaltdauer Dz des Einlassventils Vi basierend auf der Erhöhungssteigung Kz bestimmt. Hier ist das „Arbeitsverhältnis“ ein Verhältnis der Energiezuführungszeit (EIN-Zeit) pro Zeiteinheit.
Der Antirutschsteuerungsblock AC umfasst einen Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ. Wenn die Antirutschsteuerung zur Zeit eines scharfen Abbiegens des Fahrzeugs durch den Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ ausgeführt wird, wird die Erhöhungssteigung Kz des Abbiegeaußenseite-Vorderrads begrenzt. In dem Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ wird die Abbiegerichtung des Fahrzeugs basierend auf zumindest einem von der Giergeschwindigkeit Yr, der Querbeschleunigung Gy und dem Lenkwinkel Sa bestimmt. Das Abbiegeaußenseite-Vorderrad wird dadurch identifiziert. Außerdem wird in dem Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ der Untersteuerindex Du basierend auf der tatsächlichen Giergeschwindigkeit Yr und dem Lenkwinkel Sa berechnet. Hier ist der Untersteuerindex Du eine Zustandsgröße, die den Grad bzw. das Maß/Ausmaß (die Größe bzw. Höhe/Stärke) des Untersteuerns des Fahrzeugs darstellt. Dann wird basierend auf dem Untersteuerindex Du der Grenzwert Uz berechnet, und wird die Erhöhungssteigung Kz des Abbiegeaußenseite-Vorderrads auf den Grenzwert Uz begrenzt. Ein ausführliches Berechnungsverfahren des Untersteuerindex Du und des Grenzwerts Uz wird nachstehend beschrieben.
Die Beziehung zwischen der Erhöhungssteigung Kz und dem Grenzwert Uz wird unter Bezugnahme auf das Zeitfolgediagramm einer Blaseinheit FK beschrieben. Das Zeitfolgediagramm zeigt eine Änderung im Bremsflüssigkeitsdruck Pw (d.h. Bremsmoment Tq) mit Bezug auf die Zeit T. Die nichtbegrenzte Erhöhungssteigung (d.h. vor Begrenzung) Kz, die durch die gestrichelte Linie gezeigt ist, ist ein Änderungsbetrag des Bremsflüssigkeitsdrucks Pw mit Bezug auf die Zeit T. Wenn die Antirutschsteuerung auf einem des linken und des rechten Vorderrads ausgeführt wird und die Antirutschsteuerung auf dem anderen Vorderrad nicht ausgeführt wird, wird die Erhöhungssteigung Kz vor der Begrenzung des anderen Vorderrads (d.h. des Abbiegeaußenseite-Vorderrads) gemäß der Betätigung (insbesondere einer Betätigungsgeschwindigkeit) des Bremsbedienelements BP bestimmt. Außerdem wird beim Bremsen durch die automatische Bremssteuerung die Erhöhungssteigung Kz vor der Begrenzung durch den zeitlichen Änderungsbetrag der erforderlichen Verzögerung Gr bestimmt. Wenn die Antirutschsteuerung auf dem linken und dem rechten Vorderrad ausgeführt wird, wird die Erhöhungssteigung Kz vor der Begrenzung durch die Steuereinrichtung ECU durch zumindest eines von der Radbeschleunigung dV und dem Radschlupf Sw angewiesen.
Die Erhöhungssteigung Kz wird durch/auf einen Grenzwert Uz (Sollwert) begrenzt, der durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist. Wenn die Erhöhungssteigung Kz den Grenzwert Uz nicht überschreitet, wird die Erhöhungssteigung UKz so gelassen wie sie ist (Liniensegment p1-p2). Andererseits, wenn die Erhöhungssteigung Kz den Grenzwert Uz überschreitet, wird die Erhöhungssteigung Kz (Sollwert) als der Grenzwert Uz bestimmt (Liniensegment p2-p3). Als Folge hiervon, wie es durch die durchgezogene Linie gezeigt ist, wird die tatsächliche Erhöhungssteigung Kz gegenüber der Erhöhungssteigung Kz vor Begrenzung (gestrichelte Linie) verringert und angewiesen (Liniensegment p1-p2-p3). Wenn die Sollerhöhungssteigung Kz verringert wird, wird das Arbeitsverhältnis Dz des Einlassventils des normalerweise offenen Typs Vi erhöht. Die Zeit der geschlossenen Position des Einlassventils VI wird verlängert (d.h. das Einlassventil VI wird mehr in Richtung der geschlossenen Seite an-/getrieben), und die tatsächliche Erhöhungssteigung Kz wird verringert. Mit anderen Worten wird an dem Abbiegeaußenseite-Vorderrad eine Begrenzung durch den Grenzwert Uz gegeben bzw. erteilt mit Bezug auf die Erhöhungssteigung Kz (Wert, der zumindest einem von Bremsbetätigungsbetrag Ba, erforderlicher Verzögerung Gr, Radbeschleunigung dV und Radschlupf Sw entspricht, Erhöhungssteigung Kz vor der Begrenzung), falls die Antirutschsteuerung ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug nicht scharf abbiegt, und wird die Erhöhungssteigung Kz angepasst, so dass sie sich gegenüber der Erhöhungssteigung Kz vor der Begrenzung verringert.
Wenn durch die Antirutschsteuerung der Verringerungsmodus Mg ausgewählt wird und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw verringert wird, wird das Einlassventil VI geschlossen und das Auslassventil VO geöffnet. Das heißt, dass das Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz auf „100% (immer mit Energie versorgt)“ bestimmt wird, und das Auslassventil VO basierend auf dem Druckverringerungsarbeitsverhältnis Dg angetrieben bzw. angesteuert wird. Die Bremsflüssigkeit BF in dem Radzylinder CW wird zu dem Niederdruckbehälter RL bewegt, und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw wird verringert. Hier wird die Druckverringerungsgeschwindigkeit (zeitliche Steigung bei Verringerung des Bremsflüssigkeitsdrucks Pw, Verringerungssteigung) durch das Arbeitsverhältnis Dg des Auslassventils VO bestimmt. „100%“ des Druckverringerungsarbeitsverhältnisses Dg entspricht dem normal geöffneten Zustand des Auslassventils VO, und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw wird schnell verringert. Die geschlossene Position des Auslassventils VO wird erreicht durch „Dg = 0% (keine Energieversorgung)“.
Wenn durch die Antirutschsteuerung der Erhöhungsmodus Mz ausgewählt wird und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw erhöht wird, wird das Einlassventil VI geöffnet und wird das Auslassventil VO geschlossen. Das heißt, dass das Druckverringerungsarbeitsverhältnis Dg auf „0%“ bestimmt wird, und das Einlassventil VI basierend auf dem Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz angetrieben bzw. angesteuert wird. Die Bremsflüssigkeit BF wird von dem Hauptzylinder CM zu dem Radzylinder CW bewegt, und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw wird erhöht. Die Druckerhöhungsgeschwindigkeit (zeitliche Steigung bei Erhöhung des Bremsflüssigkeitsdrucks, Erhöhungssteigung Kz) wird durch das Arbeitsverhältnis Dz des Einlassventils VI angepasst. „0%“ des Druckerhöhungsarbeitsverhältnisses Dz entspricht dem normal geöffneten Zustand des Einlassventils VI, und der Bremsflüssigkeitsdruck Pw wird schnell erhöht. Die geschlossene Position des Einlassventils VI wird erreicht durch „Dz = 100% (immer mit Energie versorgt)“.
Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck durch die Antirutschsteuerung beibehalten werden muss, ist das Auslassventil VO oder das Einlassventil VI in dem Verringerungsmodus Mg oder dem Erhöhungsmodus Mz immer geschlossen. Im Speziellen wird in dem Verringerungsmodus Mg, wenn es notwendig ist, den Bremsflüssigkeitsdruck Pw beizubehalten, das Arbeitsverhältnis Dg des Auslassventils VO auf „0% (normal geschlossener Zustand)“ bestimmt. Außerdem wird in dem Erhöhungsmodus Mz, wenn es notwendig ist, den Bremsflüssigkeitsdruck Pw beizubehalten, das Arbeitsverhältnis Dz des Einlassventils VI auf „100% (normal geschlossener Zustand)“ bestimmt.
In der Antriebsschaltung DR werden die elektromagnetischen Ventile VI, VO und der Elektromotor ML basierend auf den Druckerhöhungs-/ Druckverringerungsarbeitsverhältnissen Dz, Dg und dem Antriebssignal MI angetrieben bzw. angesteuert. In der Antriebsschaltung DR wird ein Antriebssignal Vi für das Einlassventil VI basierend auf dem Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz berechnet, und wird ein Antriebssignal Vo für das Auslassventil VO basierend auf dem Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dg bestimmt, um die Antirutschsteuerung auszuführen. Außerdem wird das Antriebssignal MI berechnet, um den Elektromotor MI auf einer im Voraus eingestellten vorbestimmten Drehzahl anzusteuern bzw. anzutreiben. Die Bremsflüssigkeit BF wird durch den Antrieb bzw. die Ansteuerung des Elektromotors ML von dem Niederdruckbehälter RL zu der stromaufwärts liegenden Stelle Bt des Einlassventils VI zurückgeführt.
<Berechnungsprozess in Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ>
Mit Bezug auf das Steuerungsablaufdiagramm von 3 wird ein Berechnungsprozess in dem Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ beschrieben. Dieser Prozess wird unter der Annahme ausgeführt, dass die Antirutschsteuerung in Bezug auf zumindest eines von dem linken und dem rechten Vorderrad gestartet hat, wenn das Fahrzeug scharf abbiegt. In dem Erhöhungssteigungsbegrenzungsblock UZ wird ein Grenzwert Uz berechnet, um die Erhöhungssteigung Hz des Vorderrads auf der äußeren Seite in der Abbiegerichtung zu begrenzen und anzupassen, um sie zu verringern.
<<Abbiegerichtung>>
Zunächst wird die Richtung jeder Zustandsgröße (Giergeschwindigkeit Yr, Lenkwinkel Sa, Querbeschleunigung Gy, usw.) beschrieben. Die Abbiegerichtung des Fahrzeugs umfasst eine Linksrichtung und eine Rechtsrichtung. Um die Abbiegerichtung zu unterscheiden, wird der Geradeausfahrzustand des Fahrzeugs auf „0 (Neutralstellung)“ eingestellt, und stellt das Vorzeichen von jeder Zustandsgröße die Abbiegerichtung dar. In der folgenden Beschreibung wird „Linksabbiegerichtung“ durch „positives Vorzeichen (+)“ dargestellt, und wird „Rechtsabbiegerichtung“ durch „negatives Vorzeichen (-)“ dargestellt.
In Schritt S110 werden der Lenkwinkel Sa und die Giergeschwindigkeit Yr gelesen. Der Lenkwinkel Sa (z.B. Betätigungswinkel des Lenkrads WS), der ein Lenkwinkel der gelenkten Räder (Vorderräder) WHi und WHj ist, wird durch den Lenkwinkelsensor SA detektiert. Die Giergeschwindigkeit Yr, die die Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um eine vertikale Achse ist, wird durch den Giergeschwindigkeitssensor YR detektiert. In Schritt S120 wird ein Referenzabbiegebetrag Tr basierend auf dem Lenkwinkel Sa berechnet. Der Referenzabbiegebetrag Tr ist eine Zustandsgröße, die die von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugfahrrichtung bezeichnet. Mit anderen Worten ist der Referenzabbiegebetrag Tr eine Zustandsvariable, die die Fahrrichtung des Fahrzeugs darstellt, wenn alle Räder WH einen geringen Schlupf aufweisen und in einem Grip- bzw. Haftungszustand sind. In Schritt S130 wird der Istabbiegebetrag Ta basierend auf der tatsächlichen Giergeschwindigkeit Yr berechnet. Der Istabbiegebetrag Ta ist eine Zustandsgröße, die die tatsächliche Fahrrichtung des Fahrzeugs als Folge der Lenkbetätigung des Fahrers und der Antirutschsteuerung (d.h. der Differenz zwischen der linken und der rechten Bremskraft) darstellt. Hier werden der Referenzabbiegebetrag Tr und der Istabbiegebetrag Ta als gleiche physikalische Größe berechnet.
Zum Beispiel werden der Referenzabbiegebetrag Tr und der Istabbiegebetrag Ta als die gleiche physikalische Größe in der Dimension der Giergeschwindigkeit berechnet. In diesem Fall wird der Referenzabbiegebetrag Tr (Referenzgiergeschwindigkeit) basierend auf einer vorbestimmten Beziehung in Anbetracht des Lenkwinkels Sa, der Körpergeschwindigkeit Vx und des Stabilitätsfaktors bestimmt. Zu dieser Zeit wird die tatsächliche Giergeschwindigkeit Yr wie sie ist als der Istabbiegebetrag Ta bestimmt (Ta = Yr). Alternativ werden der Referenzabbiegebetrag Tr und der Istabbiegebetrag Ta in der Dimension des Lenkwinkels berechnet. In diesem Fall wird der Lenkwinkel Sa wie er ist als der Referenzabbiegebetrag Tr bestimmt (Tr = Sa). Dann wird der Istabbiegebetrag Ta basierend auf der Giergeschwindigkeit Yr, der Körpergeschwindigkeit Vx und einer vorbestimmten Beziehung berechnet. In jedem Fall wird der Referenzabbiegebetrag Tr basierend auf dem Lenkwinkel Sa berechnet, und wird der Istabbiegebetrag Ta basierend auf der Giergeschwindigkeit Yr berechnet.
In Schritt S140 wird der Untersteuerindex Du basierend auf der Abweichung hT zwischen dem Referenzabbiegebetrag Tr und dem Istabbiegebetrag Ta und der Richtung sgnTa des Istabbiegebetrags Ta berechnet. Der Untersteuerindex Tu ist eine Zustandsgröße, die den Grad bzw. das Maß/Ausmaß eines Untersteuerns des Fahrzeugs darstellt. Mit anderen Worten ist der Untersteuerindex Du eine Zustandsvariable, die die Größe bzw. die Höhe/Stärke des Einflusses der Links-Rechts-Differenz der Vorderradbremskraft aufgrund der Antirutschsteuerung zur Zeit des scharfen Abbiegens ausdrückt. Im Speziellen wird der Untersteuerindex Du durch die folgende Gleichung (1) berechnet. $Du = sgnTa \cdot (Tr - Ta) = sgnTa \cdot ht$
Hier ist sgn eine Vorzeichenfunktion (die auch als „Signumfunktion“ bezeichnet wird) und eine Funktion, die eines von „plus 1“, „minus 1“ und „0“ gemäß dem Vorzeichen des Arguments zurückgibt. Da der Istabbiegebetrag Ta basierend auf der tatsächlichen Giergeschwindigkeit Yr berechnet wird, stimmt die Richtung sgnTa des Istabbiegebetrags Ta mit der Richtung sgnYr der tatsächlichen Giergeschwindigkeit Yr überein.
In Schritt S150 wird bestimmt, „ob der Untersteuerindex Du kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert du ist oder nicht“. Hier ist der erste Schwellenwert du eine im Voraus eingestellte Konstante zur Bestimmung. Zum Beispiel wird der erste Schwellenwert du als „0“ bestimmt. Alternativ kann der erste Schwellenwert du als ein Bereich bzw. Intervall mit einer vorbestimmten Breite eingestellt werden. Wenn „Du ≤ du: JA“ gilt, schreitet der Prozess zu Schritt S200 voran, und es wird eine normale Antirutschsteuerung ausgeführt. Ein Fall, in dem Du kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert du ist, wird als „Nichtanpassungsbereich RO“ bezeichnet. Wenn der Untersteuerindex Du in dem Nichtanpassungsbereich RO liegt, werden Schritte S160 bis S190 umgangen, und wird die Erhöhungssteigung Kz nicht angepasst (begrenzt). Daher wird das Druckverringerungsarbeitsverhältnis Dz des Abbiegeaußenseite-Vorderrads bestimmt durch „die Erhöhungssteigung Kz vor Anpassung, die zumindest einem von dem Bremsbetätigungsbetrag Ba und der erforderlichen Verzögerung Gr entspricht“ oder „die Erhöhungssteigung Kz vor Anpassung, die basierend auf zumindest einem von der Radbeschleunigung dV und dem Radschlupf Sw berechnet wird “. Das heißt, dass das Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz, das äquivalent zu dem Fall ist, dass der Scharfabbiegezustand des Fahrzeugs nicht bestimmt wird, berechnet wird.
Andererseits, wenn „Du > du: NEIN“ gilt und eine in Schritt S150 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, schreitet der Prozess zu Schritt S160 voran. In Schritt S160 wird bestimmt, „ob der Untersteuerindex Du größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert dv ist oder nicht“. Hier ist der zweite Schwellenwert dv eine im Voraus eingestellte Konstante zur Bestimmung und ein Wert, der größer ist als der erste Schwellenwert du. Ein Fall, in dem der Untersteuerindex Du größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert dv ist, wird als ein „Anpassungsbereich RP“ bezeichnet. Wenn eine positive Bestimmung in Schritt S160 vorgenommen wird, liegt der Untersteuerindex Du in dem Anpassungsbereich RP, und schreitet der Prozess zu Schritt S180 voran.
Ein Fall, in dem der Untersteuerindex Du größer ist als der erste Schwellenwert du und kleiner ist als der zweite Schwellenwert dv ist, wird als „Übergangsbereich RQ“ bezeichnet. Wenn in Schritt S160 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, liegt der Untersteuerindex Du in dem Übergangsbereich RQ, und schreitet der Prozess zu Schritt S170 voran. In Schritt S170 wird bestimmt, „ob die Begrenzungsbedingung erfüllt ist oder nicht“. Hier dient die Begrenzungsbedingung zum Bestimmen, ob eine Begrenzung (Verringerungsanpassung) in dem Übergangsbereich RQ notwendig ist oder nicht. Einzelheiten der Begrenzungsbedingung werden nachstehend beschrieben. In dem Übergangsbereich RQ wird die Erhöhungssteigung Kz verringert, wenn die Begrenzungsbedingung erfüllt ist, aber wird die Erhöhungssteigung Kz nicht verringert, wenn die Begrenzungsbedingung nicht erfüllt ist. Wenn in Schritt S170 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, schreitet daher der Prozess zu Schritt S200 voran, und es wird die (normale) Antirutschsteuerung ausgeführt, die äquivalent zu dem Fall ist, dass das scharfe Abbiegen nicht bestimmt wird (das heißt, dass die Erhöhungssteigung Kz nicht verringert wird). Andererseits, wenn in Schritt S170 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, schreitet der Prozess zu Schritt S180 voran. In Schritt S180 wird ein Grenzwert Uz basierend auf dem Untersteuerindex Du berechnet.
Die Berechnung des Grenzwerts Uz von Schritt S180 wird unter Bezugnahme auf die Blaseinheit FL beschrieben. Der Grenzwert UZ wird basierend auf dem Untersteuerindex Du und einem/einer voreingestellten Berechnungskennfeld/ -karte Zuz berechnet. Wenn der Untersteuerindex Du kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert du ist, ist der Bereich der Nichtanpassungsbereich RO, und wird der Grenzwert Uz nicht berechnet. Daher wird bei „Du ≤ du“ die Erhöhungssteigung Kz nicht begrenzt. Wenn der Untersteuerindex Du größer ist als der erste Schwellenwert du und kleiner ist als der zweite Schwellenwert dv, ist der Bereich der Übergangsbereich RQ, und wird der Grenzwert Uz als ein vorbestimmter Wert um berechnet. Wenn der Untersteuerindex Du größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert dv ist, ist der Bereich der Anpassungsbereich RP, und wird der Grenzwert Uz so berechnet, dass er sich ausgehend von dem vorbestimmten Wert um verringert, wenn der Untersteuerindex Du zunimmt. Der Grenzwert Uz hat einen vorbestimmten unteren Grenzwert un. Daher wird bei „Du ≥ dn“ „UZ = un“ bestimmt. Hier sind die vorbestimmten Werte du, dv und dn im Voraus eingestellte Konstanten, und haben sie eine Beziehung „du < dv < dn“. Gleichermaßen sind die vorbestimmten Werte um und un im Voraus eingestellte Konstanten, und haben sie eine Beziehung „um > un“. Der Grenzwert Uz wird basierend auf dem Untersteuerindex Du so berechnet, dass er kleiner wird (die Begrenzung strenger wird), wenn der Grad bzw. das Maß/Ausmaß eines Untersteuerns stärker wird (insbesondere im Anpassungsbereich RP, wo er größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert dv ist). Somit wird das Untersteuerverhalten des Fahrzeugs, das durch die Differenz zwischen der linken und der rechten Bremskraft der Vorderräder verursacht wird, zuverlässig unterbunden.
In Schritt S190 wird die Erhöhungssteigung Kz basierend auf dem Grenzwert Uz begrenzt, und wird das Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz des Abbiegeaußenseite-Vorderrads bestimmt. In Schritt S200 wird eine Antirutschsteuerung basierend auf dem Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz ausgeführt. Da die Notwendigkeit der Verringerungsanpassung der Erhöhungssteigung Kz basierend auf dem Untersteuerverhältnis Du auf geeignete Weise bestimmt wird, ist die vorstehend beschriebene Kompromissbeziehung (d.h. die Unterbindung des Untersteuerverhaltens und die Sicherung der Fahrzeugverzögerung) auf geeignete Weise kompatibel bzw. vereinbar.
<Begrenzungsbedingung in Übergangsbereich RQ>
Die Begrenzungsbedingung von Schritt S170 wird unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung von 4 beschrieben. „Du ≤ du“ gilt in dem Nichtanpassungsbereich RO, und „Du ≥ dv“ gilt in dem Anpassungsbereich RP. In dem Nichtanpassungsbereich RO wird die Erhöhungssteigung Kz immer nicht begrenzt (verringert). Andererseits wird in dem Anpassungsbereich RP die Erhöhungssteigung Kz immer begrenzt und angepasst, um verringert zu werden.
Der Übergangsbereich RQ ist zwischen dem Anpassungsbereich RP und dem Nichtanpassungsbereich RO eingestellt. Der Übergangsbereich RQ ist „ein Bereich, in dem der Untersteuerindex Du größer ist als der erste Schwellenwert du, aber kleiner ist als der zweite Schwellenwert dv“. Es ist zu beachten, dass der zweite Schwellenwert dv um einen vorbestimmten Wert dz größer ist als der erste Schwellenwert. Mit anderen Worten sind der erste Schwellenwert du und der zweite Schwellenwert dv um einen vorbestimmten Wert dz getrennt. In dem Übergangsbereich RQ ist die folgende Bedingung 1 als eine Bedingung (Begrenzungsbedingung) zum Begrenzen der Erhöhungssteigung Kz eingestellt.
Bedingung 1: „Ob der Untersteuerindex Du aus dem Nichtanpassungsbereich RO in den Übergangsbereich RQ übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat oder nicht“.
Die positive Bestimmung wird für Bedingung 1 in einem Fall (siehe durch (A) angedeuteten Übergang) vorgenommen, in dem sich der Untersteuerindex Du von einem Zustand, dass er kleiner ist als der erste Schwellenwert du (d.h. in dem Nichtanpassungsbereich RO liegt), in einen Zustand, dass er größer oder gleich dem ersten Schwellenwert du ist (d.h. in dem Übergangsbereich RQ liegt), geändert hat. Wenn die positive Bestimmung für Bedingung 1 vorgenommen wird, wird die Erhöhungssteigung Kz unverzüglich begrenzt. Andererseits wird in einem Fall (siehe durch (B) angedeuteten Übergang), in dem sich der Untersteuerindex Du von einem Zustand, dass er größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert dv ist (d.h. in dem Anpassungsbereich RP liegt), in einen Zustand, dass er kleiner ist als der zweite Schwellenwert dv (d.h. in dem Übergangsbereich RQ liegt), geändert hat, eine negative Bestimmung für Bedingung 1 vorgenommen und die Erhöhungssteigung Kz nicht begrenzt. Das heißt, dass in dem Übergangsbereich RQ (im Fall von „du < Du < dv“) die Erhöhungssteigung Kz sich verringert, wenn der Untersteuerindex Du aus dem Nichtanpassungsbereich RO übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat, aber die Erhöhungssteigung Kz sich nicht verringert, wenn der Untersteuerindex Du aus dem Anpassungsbereich RP übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat.
Beim Übergang „RO → RQ“ wird ein Zustand erhalten, in dem der Untersteuerzustand allmählich zunimmt und die Abweichung (Abbiegebetragsabweichung) hT zwischen dem Referenzabbiegebetrag Tr und dem Istabbiegebetrag Ta zunimmt, und daher wird die Erhöhungssteigung Kz schnell verringert. Andererseits, beim Übergang „RP → RQ“, konvergiert der Untersteuerzustand allmählich und verringert sich die Abbiegebetragsabweichung hT. Somit wird die Erhöhungssteigung Kz frühzeitig erhöht, und wird die Verzögerung des Fahrzeugs gesichert. Sowohl Richtungsstabilität als auch Verzögerungsfähigkeit des Fahrzeugs sind kompatibel bzw. vereinbar, indem der Übergangsbereich RQ mit den vorstehend beschriebenen Begrenzungsbedingungen zwischen dem Anpassungsbereich RP und dem Nichtanpassungsbereich RO bereitgestellt wird.
In der Begrenzungsbedingung wird die folgende Bedingung 2 zu der vorgenannten Bedingung 1 hinzugefügt.
Bedingung 2: „Ob die Zeit (Dauer) Tv seit dem Zeitpunkt, zu dem der Untersteuerindex Du aus dem Nichtanpassungsbereich RO in den Übergangsbereich RQ übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat, berechnet ist, der Untersteuerindex Du in dem Übergangsbereich RQ liegt, und die Dauer Tv eine vorbestimmte Zeit tv überschreitet, oder nicht“.
Hier ist die vorbestimmte Zeit tv eine voreingestellte Konstante.
Die Berechnung des Untersteuerindex Du umfasst den Einfluss von Rauschen und dergleichen. Um die Zuverlässigkeit der Bestimmung zu verbessern, wird ein Zeitgeber bzw. Timer ausgehend von dem Zeitpunkt betrieben, zu dem die positive Bestimmung für die Bedingung 1 vorgenommen wird, und wird die Dauer Tv ausgehend von dem relevanten Zeitpunkt berechnet. Dann wird zu einem Zeitpunkt, zu dem der Untersteuerindex Du in dem Übergangsbereich RQ liegt und die Dauer Tv die vorbestimmte Zeit tv überschreitet, die Begrenzung der Erhöhungssteigung Kz gestartet. Das heißt, dass die Erhöhungssteigung Kz begrenzt wird, wenn die Erhöhungssteigung Kz nicht unverzüglich zu einem Zeitpunkt begrenzt wird, zu dem die Bedingung 1 erfüllt ist, aber der Zustand über eine vorbestimmte Zeit tv andauert bzw. sich fortsetzt. Mit der Bereitstellung der Bedingung der Dauer Tv wird die Bestimmungsgenauigkeit verbessert, und die Wiederholung (Verkomplizierung der Steuerung) von „Begrenzung/Nichtbegrenzung“, die auftritt, wenn der Untersteuerindex Du in der Nähe des ersten Schwellenwerts du erhöht/verringert wird, kann vermieden werden.
Die Begrenzungsbedingungen für einen Fall, in dem der Übergang „RO → RQ“ unter Bedingung 1 oder Bedingung 1 + 2 aufgetreten ist, wurde beschrieben. Abgesehen davon wird die folgende Bedingung 3 als eine Begrenzungsbedingung für einen Fall bereitgestellt, in dem der Übergang „RP → RQ“ aufgetreten ist.
Bedingung 3: „Ob die Zeit (Dauer) Tu seit dem Zeitpunkt, zu dem der Untersteuerindex Du aus dem Anpassungsbereich RP in den Übergangsbereich RQ übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat, berechnet ist, der Untersteuerindex Du in dem Übergangsbereich RQ liegt, und die Dauer Tu eine vorbestimmte Zeit tu überschreitet, oder nicht“.
Hier ist die vorbestimmte Zeit tu eine voreingestellte Konstante.
Gemäß Bedingung 3 wird ein Zeitschutz bei Anpassung der Erhöhungssteigung Kz in dem Übergangsbereich RQ bereitgestellt. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird in dem Übergangsbereich RQ die Erhöhungssteigung Kz nicht verringert, wenn der Untersteuerindex Du aus dem Anpassungsbereich RP übergeht bzw. wechselt/kommt. Wenn der Untersteuerindex Du selbst nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit tu weiterhin in dem Übergangsbereich RQ liegt, obgleich sich die Abweichung hT zwischen dem Referenzabbiegebetrag Tr und dem Istabbiegebetrag Ta verringert, wird jedoch die Anpassung zur Verringerung der Erhöhungssteigung Kz erneut gestartet. Somit wird das Untersteuerverhalten zuverlässig unterbunden, und kann die Richtungsstabilität des Fahrzeugs aufrechterhalten werden.
Es werden die Prozesse unter der Begrenzungsbedingung zusammengefasst. In Schritt S170 wird die Anpassung zum Verringern der Erhöhungssteigung Kz in einem Berechnungszyklus gestartet, indem eine positive Bestimmung vorgenommen wird von einem von „der Untersteuerindex Du ist/hat aus dem Nichtanpassungsbereich RO in den Übergangsbereich RQ übergegangen bzw. gewechselt (Bedingung 1)“ und „der Untersteuerindex Du ist/hat aus dem Anpassungsbereich RP in den Übergangsbereich RQ übergegangen bzw. gewechselt, der Untersteuerindex Du liegt in dem Übergangsbereich RQ, und die Dauer Tu überschreitet die vorbestimmte Zeit tu (Bedingung 3)“. Alternativ wird die Anpassung zum Verringern der Erhöhungssteigung Kz in einem Berechnungszyklus gestartet, indem eine positive Bestimmung vorgenommen wird von einem von „der Untersteuerindex Du ist/hat aus dem Nichtanpassungsbereich RO in den Übergangsbereich RQ übergegangen bzw. gewechselt, der Untersteuerindex Du liegt in dem Übergangsbereich RQ, und die Dauer Tv überschreitet die vorbestimmte Zeit tv (Bedingung 1 + 2)“ und Bedingung 3.
<Betrieb/Wirkung>
Die Betriebsvorgänge/Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeitfolgedarstellung von 5 (Änderungsdarstellung des Untersteuerindex Du mit Bezug auf die Zeit T) beschrieben.
Die Bremssteuervorrichtung SC gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Aktor HU, der das Bremsmoment Tq der Räder WH des Fahrzeugs einzeln/individuell anpasst, und eine Steuereinrichtung ECU, die eine Antirutschsteuerung zum Verringern der Erhöhungssteigung Kz des Bremsmoments Tq des Abbiegeaußenseite-Vorderrads des Fahrzeugs durch den Aktor HU ausführt, wenn ein scharfes Abbiegen des Fahrzeugs bestimmt wird. Außerdem umfasst die Bremssteuervorrichtung SC einen Lenkwinkelsensor SA, der einen Lenkwinkel Sa der Vorderräder WHi und WHj detektiert, die gelenkte Räder des Fahrzeugs sind, und einen Giergeschwindigkeitssensor YR, der eine Giergeschwindigkeit Yr des Fahrzeugs detektiert. Zum Beispiel wird ein scharfes Abbiegen des Fahrzeugs bestimmt, wenn zumindest eines von der Quergeschwindigkeit Gy, der Giergeschwindigkeit Yr und dem Lenkwinkel Sa größer oder gleich einem im Voraus eingestellten vorbestimmten Wert ist. Daher wird das scharfe Abbiegen des Fahrzeugs nicht bestimmt, wenn die Zustandsgröße kleiner ist als der vorbestimmte Wert ist. Bei dieser Bestimmung werden ein Vorderrad, das sich auf der äußeren Seite des Abbiegens befindet, und ein Vorderrad, das sich auf der inneren Seite des Abbiegens befindet, unterschieden.
In der Steuereinrichtung ECU wird der Referenzabbiegebetrag Tr basierend auf dem Lenkwinkel Sa berechnet, und wird der Istabbiegebetrag Ta basierend auf der Giergeschwindigkeit Yr berechnet. Hier haben der Referenzabbiegebetrag Tr und der Istabbiegebetrag Ta die gleiche physikalische Größe (z.B. die Dimension der Giergeschwindigkeit oder des Lenkwinkels). Der Untersteuerindex Du wird basierend auf einer Abweichung hT zwischen dem Referenzabbiegebetrag Tr und dem Istabbiegebetrag Ta berechnet. Der Untersteuerindex Du (Zustandsvariable) stellt den Grad bzw. das Maß/Ausmaß eines Giergeschwindigkeitsverhaltens des Fahrzeugs dar. Im Speziellen ist, je größer der Untersteuerindex Du ist, die tatsächliche Giergeschwindigkeit Yr mit Bezug auf die Referenzgiergeschwindigkeit Yt, die dem Lenkwinkel Sa entspricht, umso kleiner, und ist der Grad bzw. das Maß/Ausmaß einer Ablenkung (d.h. Untersteuern) des Fahrzeugs in der Abbiegeaußenrichtung umso größer. Dann werden drei Bereiche RO, RP und RQ gemäß dem Untersteuerindex Du eingestellt. Es ist zu beachten, dass die Richtung sgnTa des Istabbiegebetrags Ta bei der Berechnung des Untersteuerindex Du berücksichtigt werden kann.

(1) Wenn der Untersteuerindex Du kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert du ist, wird der Nichtanpassungsbereich RO eingestellt bzw. gesetzt. In dem Nichtanpassungsbereich RO wird die Erhöhungssteigung Kz immer nicht verringert.
(2) Wenn der Untersteuerindex Du größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert dv ist, wird der Anpassungsbereich RP eingestellt bzw. gesetzt. Der zweite Schwellenwert dv ist um einen vorbestimmten Wert dz größer als der erste Schwellenwert du. In dem Anpassungsbereich RP wird die Erhöhungssteigung Kz immer verringert.
(3) Wenn der Untersteuerindex Du größer ist als der erste Schwellenwert du und kleiner ist als der zweite Schwellenwert dv, wird der Übergangsbereich RQ eingestellt bzw. gesetzt. In dem Übergangsbereich RQ wird die Notwendigkeit zum Verringern der Erhöhungssteigung Kz basierend auf der Änderungsrichtung des Untersteuerindex Du bestimmt. Die Erhöhungssteigung Kz wird verringert, wenn der Untersteuerindex Du aus dem Nichtanpassungsbereich RO in den Übergangsbereich RQ übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat. Andererseits wird die Erhöhungssteigung Kz nicht verringert (siehe „Bedingung 1 von Begrenzungsbedingung“), wenn der Untersteuerindex Du aus dem Anpassungsbereich RP in den Übergangsbereich RQ übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat.

Wie es in dem Zeitfolgediagramm von 5 gezeigt ist, wenn sich der Untersteuerindex Du ändert, ist der Teil unter der gestrichelten Linie, die mit dem ersten Schwellenwert du bezeichnet ist, der Nichtanpassungsbereich RO, und ist der Bereich über der gestrichelten Linie, die mit dem zweiten Schwellenwert dv bezeichnet ist, der Anpassungsbereich RP. Der erste Schwellenwert du und der zweite Schwellenwert dv sind um einen vorbestimmten Wert dz im Untersteuerindex Du getrennt, und der Übergangsbereich RQ liegt zwischen den zwei gestrichelten Linien.
Vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 ist „Du ≥ dv“ erfüllt, und somit wird die Erhöhungssteigung Kz begrenzt (verringert). Im Speziellen wird die Erhöhungssteigung Kz ausgehend von der Erhöhungssteigung Kz, die einem Fall entspricht, in dem ein scharfes Abbiegen nicht bestimmt wird, gemäß einem Grenzwert Uz verringert, der basierend auf dem Untersteuerindex Du berechnet wird. Der Grad einer Verringerung der Erhöhungssteigung Kz wird größer, wenn der Untersteuerindex Du zunimmt. Das heißt, dass sich die Erhöhungssteigung Kz weiter verringert (sich jedoch bis zu dem unteren Grenzwert un verringert), wenn der Untersteuerindex Du zunimmt. Das Untersteuern kann somit zuverlässig verringert werden. Die „Erhöhungssteigung Kz, die einem Fall entspricht, in dem ein scharfes Abbiegen nicht bestimmt wird“ basiert auf einer von „Erhöhungssteigung Kz, die dem Bremsbedienelement BP entspricht“, „Erhöhungssteigung Kz, die der erforderlichen Verzögerung Gr entspricht“ und „Erhöhungssteigung Kz, die der Radbeschleunigung dV, dem Radschlupf Sw entspricht“.
Zum Zeitpunkt t1 wechselt der Untersteuerindex Du von dem Anpassungsbereich RP in den Übergangsbereich RQ. Daher wird für Bedingung 1 der Begrenzungsbedingung eine positive Bestimmung vorgenommen, und wird die Begrenzung der Erhöhungssteigung Kz aufgehoben. Zum Zeitpunkt t3 wechselt der Untersteuerindex Du von dem Übergangsbereich RQ in den Nichtanpassungsbereich RO. In dem Nichtanpassungsbereich RO wird die Erhöhungssteigung Kz nicht begrenzt. Zum Zeitpunkt t4 wechselt der Untersteuerindex Du von dem Nichtanpassungsbereich RO in den Übergangsbereich RQ. Zum Zeitpunkt t4 wird für Bedingung 1 der Begrenzungsbedingung eine negative Bestimmung vorgenommen, und wird die Begrenzung auf der Erhöhungssteigung Kz gestartet. Gleichermaßen wird, nach Zeitpunkt t4, die Erhöhungssteigung Kz von „t5 bis t8“ nicht begrenzt, und wird nach Zeitpunkt t8 die Erhöhungssteigung Kz erneut begrenzt. Beim Übergang „RO → RQ“ wird die Erhöhungssteigung Kz verringert, und wird die Fahrzeugstabilität gesichert, da die Untersteuertendenz wächst. Andererseits, beim Übergang „RP → RQ“, wird die Erhöhungssteigung Kz frühzeitig erhöht, und wird die Verzögerung des Fahrzeugs gesichert, da die Untersteuertendenz konvergiert. Auf diese Art und Weise sind die Richtungsstabilität des Fahrzeugs und die Verzögerungsfähigkeit des Fahrzeugs kompatibel bzw. vereinbar, da die Notwendigkeit zur Begrenzung (Verringerungsanpassung) in Anbetracht der Änderungsrichtung des Untersteuerindex Du bestimmt wird.
Bei der Bremssteuervorrichtung SC gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Dauer Tv seit dem Zeitpunkt berechnet, zu dem der Untersteuerindex Du aus dem Nichtanpassungsbereich RO in den Übergangsbereich RQ übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die Dauer Tv die vorbestimmte Zeit tv überschreitet, wenn der Untersteuerindex Du fortwährend weiterhin in dem Übergangsbereich RQ liegt, wird die Verringerung der Erhöhungssteigung Kz gestartet (siehe „Bedingung 2 von Begrenzungsbedingung“).
In dem Zeitfolgediagramm von 5 tritt der Übergang „RO → RQ“ zu Zeitpunkten t4 und t8 auf. Daher wird die Berechnung der Dauer Tv zu Zeitpunkten t4 und t8 gestartet. Zu Zeitpunkten t9 und t10 überschreitet die Dauer Tv die vorbestimmte Zeit tv. Daher wird die Verringerung der Erhöhungssteigung Kz zu Zeitpunkten t9 und t10 gestartet. Der Start einer Begrenzung der Erhöhungssteigung Kz kann zuverlässiger bestimmt werden, indem die Bedingung der Dauer Tv zusätzlich zu der Übergangsbedingung „RO → RQ“ angewandt wird. Außerdem kann die Komplexität einer Steuerung, die dadurch verursacht wird, dass sich der Untersteuerindex Du in der Nähe des ersten Schwellenwerts du geringfügig erhöht/verringert, unterbunden werden.
Bei der Bremssteuervorrichtung SC gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Dauer Tu seit dem Zeitpunkt berechnet, zu dem der Untersteuerindex Du aus dem Anpassungsbereich RP in den Übergangsbereich RQ übergegangen ist bzw. gewechselt ist/hat. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die Dauer Tu die vorbestimmte Zeit tu überschreitet, wenn der Untersteuerindex Du fortwährend weiterhin in dem Übergangsbereich liegt, wird die Verringerung der Erhöhungssteigung Kz gestartet (siehe „Bedingung 3 von Begrenzungsbedingung“).
In dem Zeitfolgediagramm von 5 tritt der Übergang „RP → RQ“ zu Zeitpunkt t1 auf. Daher wird die Berechnung der Dauer Tu zu Zeitpunkt t1 gestartet. Da es Zeit braucht, damit der Untersteuerindex Du in den Nichtanpassungsbereich RO wechselt, überschreitet die Dauer Tu die vorbestimmte Zeit tu die zu Zeitpunkt t2. Daher wird die Verringerung der Erhöhungssteigung Kz zu Zeitpunkt t2 gestartet. Dann wechselt der Untersteuerindex Du zu Zeitpunkt t3 in den Nichtanpassungsbereich RO, so dass die Verringerung der Erhöhungssteigung Kz aufgehoben (gestoppt) wird. Zu Zeitpunkt t5 tritt der Übergang „RP → RQ“ erneut auf. In diesem Fall wechselt der Untersteuerindex Du in den Nichtanpassungsbereich RO, bevor die Dauer Tu die vorbestimmte Zeit tu erreicht (Zeitpunkt t6). Ungeachtet der Begrenzung bezüglich der Dauer Tu wird die Erhöhungssteigung Kz nicht verringert. Somit wird die Bedingung zum Anpassen zur Verringerung der Erhöhungssteigung Kz durch die Zeit begrenzt. Wenn das Untersteuerverhalten konvergiert, aber der Wechsel des Untersteuerindex Du in den Nichtanpassungsbereich RO Zeit braucht, wird die Begrenzung (Verringerung) der Erhöhungssteigung Kz erneut gestartet, und wird der Einfluss der Differenz zwischen der linken und der rechten Bremskraft zuverlässig verringert.
<Weitere Ausführungsbeispiele>
Nachstehend werden weitere Ausführungsbeispiele beschrieben. Weitere Ausführungsbeispiele haben auch die gleichen Wirkungen, wie sie vorstehend dargelegt sind.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Sollerhöhungssteigung Kz basierend auf dem Grenzwert Uz (Sollwert) begrenzt, wird das Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz angepasst, und wird die Isterhöhungssteigung Kz verringert. Stattdessen kann das Druckerhöhungsarbeitsverhältnis Dz basierend auf dem Untersteuerindex Du direkt zur Erhöhung angepasst werden. Das heißt, dass der Grenzwert Uz nicht berechnet wird, und die Isterhöhungssteigung Kz basierend auf dem Untersteuerindex Du verringert wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein diagonaler Flüssigkeitskanal als der Doppelsystem-Flüssigkeitskanal beispielhaft dargelegt. Stattdessen kann eine Konfiguration des Vorne-Hinten-Typs (auch bezeichnet als „H-Typ“) angewandt werden. Bei dem Vorne-Hinten-Flüssigkeitskanal sind die Radzylinder CWi und CWj für die Vorderräder flüssigkeitsmäßig mit dem ersten Hauptzylinder-Flüssigkeitskanal HM1 (d.h. dem ersten System) verbunden.
Außerdem sind die Radzylinder CWk und CWI für die Hinterräder flüssigkeitsmäßig mit dem zweiten Hauptzylinder-Flüssigkeitskanal HM2 (d.h. dem zweiten System) verbunden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Konfiguration der scheibenartigen Bremsvorrichtung (Bremsscheibe) beispielhaft dargelegt. In diesem Fall ist das Reibungselement ein Bremsklotz und ist das rotierende Element eine Bremsscheibe. Anstatt der scheibenartigen Bremsvorrichtung kann eine trommelartige Bremsvorrichtung (Trommelbremse) angewandt werden. In einem Fall, dass eine Trommelbremse angewandt wird, wird eine Bremstrommel anstelle des Bremssattels eingesetzt. Das Reibungselement ist ein Bremsschuh bzw. ein Bremsklotz und das rotierende Element ist eine Bremstrommel.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die hydraulische Bremssteuervorrichtung SC unter Verwendung der Bremsflüssigkeit BF beispielhaft dargelegt. Stattdessen kann eine elektrische Bremssteuervorrichtung SC eingesetzt werden, die die Bremsflüssigkeit BF nicht verwendet. Bei dieser Vorrichtung wird die Drehung des Elektromotors durch einen Schraubenmechanismus oder dergleichen in eine lineare Kraft gewandelt, und wird das Reibungselement gegen das rotierende Element KT gedrückt. In diesem Fall wird das Bremsmoment Tq anstelle des Bremsflüssigkeitsdrucks Pw durch die Druckkraft des Reibungselements gegen das rotierende Element KT erzeugt, die durch Verwendung des Elektromotors als Antriebsquelle erzeugt wird.

Claims

Bremssteuervorrichtung eines Fahrzeugs, mit: einem Aktor, der ein Bremsmoment von Rädern des Fahrzeugs einzeln anpasst; einer Steuereinrichtung, die eine Antirutschsteuerung zum Verringern einer Erhöhungssteigung eines Bremsmoments eines Abbiegeaußenseite-Vorderrads des Fahrzeugs durch den Aktor ausführt, wenn ein scharfes Abbiegen des Fahrzeugs bestimmt wird; einem Lenkwinkelsensor, der einen Lenkwinkel eines gelenkten Rads des Fahrzeugs detektiert; und einem Giergeschwindigkeitssensor, der eine Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist zum: Berechnen eines Referenzabbiegebetrags basierend auf dem Lenkwinkel, Berechnen eines Istabbiegebetrags basierend auf der Giergeschwindigkeit, Berechnen eines Untersteuerindex, der eine Größe eines Untersteuerns des Fahrzeugs darstellt, basierend auf dem Referenzabbiegebetrag und dem Istabbiegebetrag, Setzen in einen Nichtanpassungsbereich, in dem die Erhöhungssteigung nicht verringert wird, wenn der Untersteuerindex kleiner oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, Setzen in einen Anpassungsbereich, in dem die Erhöhungssteigung verringert wird, wenn der Untersteuerindex größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, der größer ist als der erste Schwellenwert, und Setzen in einen Übergangsbereich, in dem die Erhöhungssteigung verringert wird, wenn der Untersteuerindex aus dem Nichtanpassungsbereich gewechselt hat, und die Erhöhungssteigung nicht verringert wird, wenn der Untersteuerindex aus dem Anpassungsbereich gewechselt hat, wenn der Untersteuerindex größer ist als der erste Schwellenwert und kleiner ist als der zweite Schwellenwert.
Bremssteuervorrichtung des Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist zum: Berechnen einer Dauer in dem Übergangsbereich seit einem Zeitpunkt, zu dem der Untersteuerindex aus dem Nichtanpassungsbereich in den Übergangsbereich gewechselt hat, und wenn der Untersteuerindex in dem Übergangsbereich liegt, Starten eines Verringerns der Erhöhungssteigung zu einem Zeitpunkt, zu dem die Dauer eine vorbestimmte Zeit überschreitet.