DE19520609A1 - Bremsvorrichtung und Bremsverfahren für ein Fahrzeug - Google Patents
Bremsvorrichtung und Bremsverfahren für ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung und ein
Bremsverfahren für ein Fahrzeug und insbesondere eine
Technik zum schnellen Bremsen.
Als Bremskraftunterstützungsverfahren wird häufig ein
Bremssystem eines Fahrzeugs mit einem Verstärker
ausgestattet, um die Kraft des Fahrers, mit der das
Bremspedal gedrückt wird, zu unterstützen. Der Verstärker
verwendet einen negativen Druck oder ähnliches, der im
Ansaugkrümmer des Motors erzeugt wird, um einen
Leistungskolben mit einer konstanten Fläche zur
Unterstützung der Bremskraft zu betätigen.
Weiterhin ist beispielsweise in der japanischen
Offenlegungsschrift 05-42862 ein Bremskraft
unterstützungsverfahren zum schnellen Bremsen in Not
situationen offenbart, das die Bremscharakteristiken zu
einer Sicherheitsseite hin verändert, wenn der Abstand
von einem anderen voraus fahrenden Fahrzeug geringer ist
als ein vorbestimmter Wert oder eine
Relativgeschwindigkeit höher ist als ein vorbestimmter
Wert.
Ein bekannter Verstärker ist derart ausgebildet, daß die
Unterstützung durch einen Negativdruck nicht gestartet
wird, ohne daß das Bremspedal mit einer vorbestimmten
Druckkraft betätigt wird, und der durch den Verstärker
erhaltene Output (Bremsdruck) wird einheitlich relativ zu
derjenigen Kraft eingestellt, mit der das Bremspedal
niedergedrückt wird. Bei einem weiblichen oder betagten
Fahrer, der dazu neigt, das Bremspedal nur mit einer
geringen Kraft zu betätigen, erhöht sich daher der
Bremsdruck nicht unmittelbar, wenn das Bremspedal nieder
gedrückt wird. Es erfordert daher eine gewisse Zeit,
bevor die Bremsaktion beginnt. Insbesondere kann es dann,
wenn das Fahrzeug in einer Notsituation gestoppt werden
muß, schwierig sein, die Bremsleistung ausreichend
auszunutzen.
Die Bremsbetätigungsbedingung unterscheidet sich in
Abhängigkeit von zahlreichen Verkehrsumgebungen, wie
beispielsweise, wenn das Fahrzeug auf einer Stadtstraße,
Bergstraße oder überfüllten Straße fährt. Die
Bremsbetätigungsbedingung unterscheidet sich auch in
Abhängigkeit von der Betätigungstendenz (Fahrbedingung),
die vom Fahrer beabsichtigt ist, wie normales Fahren,
sportliches Fahren, hartes Fahren und ähnliches.
Da die oben erwähnten üblichen Verfahren Verkehrsumge
bungen für das Fahrzeug oder die vom Fahrer beabsichtigte
Fahrtendenz nicht berücksichtigt, kann die Bestimmung der
Schnellbremsung unter verschiedenen Verkehrsumgebungen
oder Fahrtendenzen unsicher sein.
Angesichts dieser bekannten Probleme besteht ein
Hauptziel der Erfindung darin, ein Bremsverfahren und
eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, das
bzw. die es ermöglicht, die Bremsleistung beim
Schnellbremsen in Notsituationen auch für einen Fahrer in
ausreichender Weise zur Verfügung zu stellen, der, wie
ein weiblicher oder älterer Fahrer, das Bremspedal nur
mit einer schwachen Kraft betätigt.
Die Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung
umfaßt ein vom Fahrer betätigtes Betätigungsteil; einen
Verstärker zum Ausüben einer Bremskraft gemäß einer
Betätigungskraft des Betätigungsteils auf die Fahrzeug
räder; eine Bremskraftverstärkungseinrichtung zum Erhöhen
des Ausgabewerts des Verstärkers unabhängig von der Be
tätigungskraft des Betätigungsteils; eine Bremsbe
dingungsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob die
Bremsbetätigung durch das Betätigungsteil eine normale
Bremsbetätigung oder eine Bremsbetätigung in einer
Notsituation ist; und eine Steuereinrichtung, die, wenn
die Bremsbetätigung von der Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung dahingehend bestimmt ist, daß es
sich um eine normale Bremsbedingung handelt, eine
Bremskraft gemäß der Betätigungskraft des Betätigungs
teils auf die Räder mittels des Verstärkers ausübt, oder
die, wenn die Bremsung dahingehend bestimmt wird, daß es
sich um eine Notbremsbedingung handelt, den Ausgabewert
des Verstärkers mittels der Bremskraft
verstärkungseinrichtung unabhängig von der
Betätigungskraft des Betätigungsteils erhöht, um eine
Bremskraft auf die Fahrzeugräder auszuüben, die größer
ist als die Bremskraft für die Normalbremsung.
Vorzugsweise ist die Bremsbedingungsbestimmungsein
richtung mit einer Betätigungskrafterfassungseinrichtung
zum Erfassen der Betätigungskraft des Betätigungsteils
versehen. Eine Notbremsbedingung wird bestimmt, wenn eine
maximale Betätigungskraft von derjenigen Betätigungs
kraft, die von der Betätigungskrafterfassungseinrichtung
erfaßt wird, größer ist als eine voreingestellte
Betätigungskraft, und eine Zeit von Beginn der Betätigung
des Betätigungsteils bis zum Erreichen der maximalen
Betätigungskraft größer ist als eine voreingestellte
Zeitlänge. Vorzugsweise weist die Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung ferner eine Speichereinrichtung
zum fortlaufenden Aktualisieren und Speichern des Wertes
der Betätigungskraft auf einen größeren Wert auf, der von
der Betätigungskrafterfassungseinrichtung erfaßt wird.
Ferner wird eine Notbremsbedingung bestimmt, wenn die
maximale Betätigungskraft, die neu aktualisiert wird,
nachdem die Betätigungszeit die voreingestellte Zeit
überschreitet, die voreingestellte Betätigungskraft
überschreitet. Das Betätigungsteil ist ein Bremspedal,
und die Betätigungskrafterfassungseinrichtung ist ein
Druckkraftsensor, der am Bremspedal befestigt ist.
Vorzugsweise ist ferner der Verstärker mit dem
Betätigungsteil verbunden und mit einem Hauptzylinder
versehen, der die Betätigungskraft des Betätigungsteils
in einen hydraulischen Druck umwandelt und eine Brems
kraft ausgibt, die auf die Fahrzeugräder einwirkt.
Vorzugsweise ist die Bremsbedingungsbestimmungseinrich
tung ferner mit einer Druckerfassungseinrichtung zum
Erfassen des Hydraulikdrucks als Output des
Hauptzylinders versehen, und eine Notbremsbedingung wird
bestimmt, wenn ein maximaler Druckgradient eines Druck
gradienten, der von der Druckerfassungseinrichtung erfaßt
wird, größer ist als ein voreingestellter Druckgradient,
und die Zeitdauer von Beginn der Betätigung des
Betätigungsteils bis zum Erreichen des maximalen Druck
gradienten größer ist als eine voreingestellte Zeitdauer.
In diesem Fall weist die Bremsbedingungsbestimmungsein
richtung eine Speichereinrichtung zum fortlaufenden
Aktualisieren und Speichern eines größeren Wertes des
Druckgradientwertes auf, der von der Druckerfassungsein
richtung als der maximale Druckgradient erfaßt wird.
Ferner wird eine Notbremsbedingung bestimmt, wenn der
maximale Druckgradient, der neu aktualisiert wird,
nachdem die Betätigungszeit eine voreingestellte Zeit
überschreitet, den voreingestellten Druckgradienten
überschreitet. Alternativ ist die Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung mit einer Druckerfassungs
einrichtung zum Erfassen des Hydraulikdrucks als Output
des Hauptzylinders versehen. Eine Notbremsbedingung wird
bestimmt, wenn die erste Bedingung erfüllt ist, wo ein
Mittelwert des erfaßten Drucks von der Zeit ab, bei
welcher der von der Druckerfassungseinrichtung erfaßte
Druck bis zu einer Zeit vor einer ersten voreingestellten
Zeit, die mit dem voreingestellten Wert addiert wird,
größer ist als der erfaßte Druck nach einer zweiten
voreingestellten Zeit von dieser Zeit ab. Danach ist die
verstrichene Zeit von der obigen Zeit ab länger als eine
dritte voreingestellte Zeit, und der Druckgradient ist
größer als ein zweiter voreingestellter Druckgradient. In
diesem Fall mißt die Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung die Zeitlänge, wenn der Druck
gradient null ist, oder einen negativen Wert, wenn die
erste Bedingung erfüllt ist, bestimmt eine
Normalbremsbedingung, wenn die Zeit länger ist als eine
vierte voreingestellte Zeit, und streicht die Erfüllung
der ersten Bedingung.
Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung eine
Betätigungserfassungseinrichtung zum Erfassen auf, ob der
Fahrer das Betätigungsteil betätigt, und eine erste
Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der Betätigung
der Bremskraftverstärkungseinrichtung, wenn mittels eines
Signals erfaßt wird, daß der Fahrer das Betätigungsteil
nicht betätigt. Dies wird durch ein Signal erreicht, das
von der Betätigungserfassungseinrichtung erfaßt wird,
nachdem eine Notbremsbedingung von der Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung bestimmt wird.
Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung ferner eine
Betätigungskrafterfassungseinrichtung zum Erfassen der
Betätigungskraft des Betätigungsteils auf, und enthält
eine zweite Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der
Betätigung der Bremskraftverstärkungseinrichtung, wenn
die von der Betätigungskrafterfassungseinrichtung erfaßte
Betätigungskraft geringer ist als ein voreingestellter
Wert, nachdem eine Notbremsbedingung von der
Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung bestimmt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfaßt die Bremsvorrichtung
für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung eine Fahrzeugge
schwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Lenkradwinkelerfassungs
einrichtung zum Erfassen eines Lenkradwinkels, einen
Beschleunigeröffnungssensor zum Erfassen einer
Beschleunigeröffnung, eine erste Schätzeinrichtung zum
Schätzen der Verkehrsbedingung des Fahrzeugs unter
Verwendung eines Laufzeitverhältnisses und einer Durch
schnittsgeschwindigkeit, die von der Fahrzeug
geschwindigkeit abgeleitet wird, die von der Fahrzeug
geschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wird, und
einer durchschnittlichen Seitenbeschleunigung, die von
der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel
abgeleitet wird, die von der Lenkradwinkelerfassungsein
richtung erfaßt wird, eine zweite Schätzeinrichtung zum
Schätzen einer vom Fahrer beabsichtigten Betätigungs
tendenz, wobei ein Häufigkeitsanalysewert der
Beschleunigeröffnung verwendet wird, die von der
Beschleunigeröffnung abgeleitet wird, welche vom
Beschleunigeröffnungssensor erfaßt wird, ein
Häufigkeitsanalysewert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die
vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßt wird, ein
Häufigkeitsanalysewert einer längsgerichteten
Beschleunigung, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit
abgeleitet wird, ein Häufigkeitsanalysewert der
Seitenbeschleunigung, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit
und dem Lenkradwinkel abgeleitet wird, und die Verkehrs
bedingung, die von der ersten Schätzeinrichtung geschätzt
wird, und eine voreingestellte Druckgradientänderungsein
richtung zum Ändern des voreingestellten Druckgradienten
gemäß der Betätigungstendenz, die von der zweiten Schätz
einrichtung geschätzt wird.
Alternativ umfaßt die Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eine
Lenkradwinkelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Lenkradwinkels, einen Beschleunigeröffnungssensor zum
Erfassen einer Beschleunigeröffnung, eine erste Schätz
einrichtung zum Schätzen der Verkehrsbedingung des Fahr
zeugs, wobei ein Laufzeitverhältnis und eine
Durchschnittsgeschwindigkeit verwendet werden, die von
der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, welche von
der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt
wird, und eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung,
die von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel
abgeleitet wird, der von der Lenkradwinkelerfassungsein
richtung erfaßt wird, eine zweite Schätzeinrichtung zum
Schätzen einer vom Fahrer beabsichtigten Betätigungs
tendenz, wobei ein Häufigkeitsanalysewert der
Beschleunigeröffnung verwendet wird, der von der
Beschleunigeröffnung abgeleitet wird, welcher vom
Beschleunigeröffnungssensor erfaßt wird, ein
Frequenzanalysewert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßt wird, ein
Häufigkeitsanalysewert einer längsgerichteten
Beschleunigung, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit
abgeleitet wird, ein Häufigkeitsanalysewert der
Seitenbeschleunigung, der von der Fahrzeuggeschwin
digkeit und dem Lenkradwinkel abgeleitet wird, und die
Verkehrsbedingung, die von der ersten Schätzeinrichtung
geschätzt wird, und eine voreingestellte Druckgradienten
änderungseinrichtung zum Ändern des voreingestellten
Druckgradienten gemäß der Betätigungstendenz, die von
der zweiten Schätzeinrichtung geschätzt wird.
In diesem Fall bestimmt die zweite Schätzeinrichtung
vorzugsweise die Häufigkeitsverteilungen der
individuellen Parameter der Beschleunigeröffnung, die
Fahrzeuggeschwindigkeit, die längsgerichtete
Beschleunigung und die Seitenbeschleunigung, und schätzt
die Betätigungstendenz auf der Basis einer gewichteten
Gesamtsumme von Mittelwerten und Varianzen der
individuellen Parameter, die von den
Häufigkeitsverteilungen und der Verkehrsbedingung
abgeleitet werden, die von der ersten Schätzeinrichtung
geschätzt wird.
Da die vorliegende Erfindung ein vom Fahrer betätigtes
Betätigungsteil aufweist, den Verstärker zum Unterstützen
und Ausüben der Bremskraft auf die Räder gemäß der
Betätigungskraft des Betätigungsteils, die Bremskraft
verstärkungseinrichtung zum Verstärken des Outputs des
Verstärkers unabhängig von der Betätigung des
Betätigungsteils, die Bremsbedingungsbestimmungsein
richtung zum Bestimmen, ob die Bremsbetätigung durch das
Betätigungsteil eine Normalbremsbedingung oder eine
Notbremsbedingung ist, und die Steuereinrichtung, welche,
wenn die Bremsbetätigung von der Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung derart bestimmt wird, daß es sich
um eine Normalbremsbedingung handelt, die Bremskraft
gemäß der Betätigungskraft des Betätigungsteils durch den
Verstärker auf die Räder ausübt, oder die, wenn die
Bremsung als Notbremsbedingung bestimmt wird, den Output
des Verstärkers durch die Bremskraft
verstärkungseinrichtung unabhängig von der
Betätigungskraft des Betätigungsteils verstärkt und eine
Bremskraft auf die Räder ausübt, die größer ist als beim
normalen Bremsen, ist bei der vorliegenden Erfindung
vorteilhaft, daß die Bremsleistung sogar von einem
Fahrer, der nur eine schwache Betätigungskraft auf das
Betätigungsteil ausübt, wie ein weiblicher oder älterer
Fahrer, ausreichend ausgenutzt werden kann.
Die Bremsbedingung kann ohne weiteres bestimmt werden,
indem eine Notbremsbedingung bestimmt wird, wenn in der
Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung die maximale
Betätigungskraft von derjenigen Betätigungskraft, die von
der Betätigungskrafterfassungseinrichtung erfaßt wird,
größer ist als die voreingestellte Betätigungskraft, und
die verstrichene Zeit von Beginn der Betätigung des
Betätigungsteils bis zu derjenigen Zeit, wenn die
maximale Betätigungskraft erreicht ist, größer ist als
die voreingestellte Zeit.
Weiterhin weist die Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung
eine Speichereinrichtung zum fortlaufenden Aktualisieren
und Speichern eines größeren Wertes der Betätigungskraft
auf, die von der Betätigungskrafterfassungseinrichtung
als die maximale Betätigungskraft erfaßt wird. Eine
Notbremsbedingung wird bestimmt, wenn die maximale
Betätigungskraft, die neu aktualisiert wird, nachdem die
Betätigungszeit die voreingestellte Zeit überschreitet,
die voreingestellte Betätigungskraft überschreitet,
wodurch bei einem Fahrer mit einer schwachen Betätigungs
kraft auf das Betätigungsteil auf einfache und genaue
Weise eine Notbremsbedingung bestimmt wird.
Da das Betätigungsteil ein Bremspedal und die
Betätigungskrafterfassungseinrichtung ein Druckkraft
sensor ist, der am Bremspedal befestigt ist, kann die vom
Fahrer ausgeübte Betätigungskraft des Betätigungsteils
ferner direkt und bestimmt erfaßt werden.
Da der Verstärker mit dem Betätigungsteil verbunden ist
und der Hauptzylinder vorgesehen ist, der die
Betätigungskraft des Betätigungsteils in einen
hydraulischen Druck umwandelt, um die Bremskraftwirkung
auf die Fahrzeugräder aus zugeben, kann die Betätigungs
kraft des Betätigungsteils bei einer Notbremsbedingung in
geeigneter Weise auf die Räder ausgeübt werden.
Da in der Betätigungsbedingungsbestimmungseinrichtung
eine Notbremsung bestimmt wird, wenn die maximale
Betätigungskraft von derjenigen Betätigungskraft, die von
der Betätigungskrafterfassungseinrichtung erfaßt wird,
größer ist als der voreingestellte Wert, und die
verstrichene Zeit von Beginn der Betätigung des
Betätigungsteils bis zum Erreichen der maximalen
Betätigungskraft länger ist als die voreingestellte Zeit,
kann die Bremsbedingung auf einfache und genaue Weise
bestimmt werden. Die Bremsleistung kann in einer Not
bremssituation sogar von einem Fahrer mit einer schwachen
Betätigungskraft auf das Betätigungsteil in ausreichender
Weise ausgenutzt werden, wie beispielsweise von einem
weiblichen oder älteren Fahrer, und die Fahrsicherheit
des Fahrzeugs kann verbessert werden.
Die Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung weist eine
Speichereinrichtung zum fortlaufenden Aktualisieren und
Speichern eines größeren Wertes des Druckgradienten auf,
der von der Druckerfassungseinrichtung als der maximale
Druckgradient erfaßt wird. Ferner wird eine Notbremsung
bestimmt, wenn der maximale Druckgradient, der neu
aktualisiert wird, nachdem die Betätigungszeit die
voreingestellte Zeit überschreitet, den voreingestellten
Druckgradienten überschreitet. Auf diese Weise kann eine
Notbremsung eines Fahrers mit einer schwachen
Betätigungskraft auf das Betätigungsteil einfach und
genau bestimmt werden.
In der Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung wird eine
Notbremsung bestimmt, wenn die erste Bedingung erfüllt
ist, wo ein Mittelwert des erfaßten Druckes von
derjenigen Zeit an, bei welcher der Druckgradient von
der Druckerfassungseinrichtung erfaßt wird, bis vor der
ersten voreingestellten Zeit, die zum voreingestellten
Wert hinzugefügt wird, größer ist als der erfaßte Druck
nach der zweiten voreingestellten Zeit von jener Zeit an,
wobei die verstrichene Zeit von jener Zeit an größer ist
als die dritte voreingestellte Zeit, und der
Druckgradient größer ist als der zweite voreingestellte
Druckgradient. Die Bremsleistung kann daher in einer
Notbremssituation sogar von einem Fahrer mit schwacher
Betätigungskraft auf das Betätigungsteil, wie von einem
weiblichen oder älteren Fahrer, in ausreichender Weise
ausgenutzt werden, und die Fahrsicherheit des Fahrzeugs
kann verbessert werden.
In der Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung ist die
erste Bedingung dann erfüllt, wenn der Druckgradient null
ist oder ein negativer Wert gemessen wird. Eine normale
Bremsung wird bestimmt, wenn die Zeit länger ist als eine
vierte voreingestellte Zeit, um die erste Bedingung zu
streichen. Auf diese Weise kann eine normale
Bremssituation oder eine Notbremssituation exakt bestimmt
werden, und die Bremskraft kann nur für eine
Schnellbremsung unterstützt werden.
Da die Steuereinrichtung die Betätigungserfassungsein
richtung zum Erfassen aufweist, ob der Fahrer das
Betätigungsteil betätigt, und auch die erste
Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der Betätigung
der Bremskraftverstärkungseinrichtung aufweist, wenn
durch ein Signal erfaßt wird, daß der Fahrer das
Betätigungsteil nicht betätigt, wobei das Signal von der
Betätigungserfassungseinrichtung erfaßt wird, nachdem
eine Notbremsung von der Bremsbedingungsbestimmungsein
richtung bestimmt wird, kann die Unterstützung der
Bremskraft durch die Bremskraftverstärkungseinrichtung
auf bestimmte Weise unterbrochen werden, wenn der Fahrer
das Betätigungsteil nicht betätigt.
Weiterhin weist die Steuereinrichtung die Betätigungs
krafterfassungseinrichtung zum Erfassen der Betätigungs
kraft des Betätigungsteils auf. Ferner weist sie die
zweite Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der
Betätigung der Bremskraftverstärkungseinrichtung auf,
wenn die von der Betätigungskrafterfassungseinrichtung
erfaßte Betätigungskraft- geringer ist als die
voreingestellte Betätigungskraft, nachdem eine
Notbremsbedingung durch die Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung bestimmt wird. Die Unterstützung
der Bremskraft durch die Bremskraftverstärkungsein
richtung kann in bestimmter Weise unterbrochen werden,
wenn der Fahrer das Betätigungsteil nicht betätigt oder
die Betätigung eine normale Bremsbetätigung ist.
Indem ferner die Verkehrsbedingung des Fahrzeugs
geschätzt wird, wobei ein Laufzeitverhältnis und eine
Durchschnittsgeschwindigkeit verwendet werden, die von
der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, welche von
der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt
wird, und eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung,
die von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel
abgeleitet wird, der von der Lenkradwinkelerfassungsein
richtung erfaßt wird, und indem die vom Fahrer
beabsichtigte Betätigungstendenz geschätzt wird, wobei
ein Häufigkeitsanalysewert der Beschleunigeröffnung
verwendet wird, die von der Beschleunigeröffnung
abgeleitet wird, welche vom Beschleunigeröffnungssensor
erfaßt wird, ein Häufigkeitsanalysewert der Fahrzeugge
schwindigkeit, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
erfaßt wird, ein Häufigkeitsanalysewert einer
längsgerichteten Beschleunigung, die von der Fahrzeug
geschwindigkeit abgeleitet wird, ein Häufigkeits
analysewert der Seitenbeschleunigung, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel abgeleitet
wird, und die Verkehrsbedingung, die von der ersten
Schätzeinrichtung geschätzt wird, um den voreingestellten
Druckgradienten oder den zweiten voreingestellten
Druckgradienten zu ändern, kann eine Bremsbedingung von
einem Fahrer mit schwacher Betätigungskraft, wie einem
weiblichen oder älteren Fahrer, von einem normalen
Fahren, sportlichen Fahren oder harten Fahren
unterschieden werden.
Ferner bestimmt die zweite Schätzeinrichtung die
Häufigkeitsverteilungen der individuellen Parameter der
Beschleunigeröffnung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die
längsgerichtete Beschleunigung und die
Seitenbeschleunigung, und schätzt die Betätigungstendenz
auf der Basis einer gewichteten Gesamtsumme von Durch
schnittswerten und Varianzen der individuellen Parameter,
die von den Häufigkeitsverteilungen und der
Verkehrsbedingung abgeleitet werden, die von der ersten
Schätzeinrichtung geschätzt wird. Hierdurch kann die
Betätigungsbedingung des Fahrers exakt geschätzt und das
normale Bremsen oder schnelle Bremsen bestimmt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
beispielsweise näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines
Negativdruck-Bremsverstärkers, der bei einzelnen
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bremsvor
richtung für ein Fahrzeug vorgesehen ist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug gemäß der Erfindung bei Nichtbetätigung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der ersten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug gemäß der Erfindung bei Betätigung;
Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines
Steuersystems der ersten Ausführungsform und einer
zweiten Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein
Fahrzeug;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Steuer
routine der ersten Ausführungsform und der zweiten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug;
Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Ver
hältnisses zwischen der verstrichenen Zeit und dem
M/C-Druck PM, das bei der Schnellbremsbestimmung
in der Steuerroutine von Fig. 5 verwendet wird;
Fig. 7 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Ver
hältnisses zwischen der verstrichenen Zeit und dem
M/C-Druckgradienten d(PM)/dt, das bei der Schnell
bremsbestimmung in der Steuerroutine von Fig. 5
verwendet wird;
Fig. 8 eine schematische Darstellung der zweiten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug bei Nichtbetätigung;
Fig. 9 eine schematische Darstellung der zweiten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug bei Betätigung;
Fig. 10 eine schematische Darstellung der dritten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug bei Nichtbetätigung;
Fig. 11 eine schematische Darstellung der zweiten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug bei Betätigung;
Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der
Steuerroutine der dritten Ausführungsform und einer
vierten Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein
Fahrzeug;
Fig. 13 ein Diagramm zur Veranschaulichung des
Verhältnisses zwischen der verstrichenen Zeit und
dem M/C-Druckgradienten d(PM)/dt, das bei der
Schnellbremsbestimmung in der Steuerroutine von
Fig. 12 verwendet wird;
Fig. 14 ein Diagramm, das die Änderungen des M/C-Druckgradienten
d(PM)/dt relativ zur verstrichenen
Zeit und den Betriebszustand des Bremslampenschal
ters in der dritten und vierten Ausführungsform
zeigt;
Fig. 15 eine schematische Darstellung der vierten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug bei Nichtbetätigung;
Fig. 16 eine schematische Darstellung der vierten
Ausführungsform der Bremsvorrichtung für ein Fahr
zeug bei Betätigung;
Fig. 17 ein Flußdiagramm, das die Steuerroutine
einer fünften Ausführungsform der Bremsvorrichtung
für ein Fahrzeug zeigt;
Fig. 18 ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen
dem M/C-Druckgradienten und der Schnelligkeit als
eine Größe zeigt, welche die Betätigungstendenz des
Fahrers in der fünften Ausführungsform angibt;
Fig. 19 eine schematische Darstellung, die das
Verkehrsbedingungsbestimmungsverfahren im Schätzver
fahren der Betätigungstendenz des Fahrers zeigt,das
bei der fünften Ausführungsform der Bremsvorrichtung
für ein Fahrzeug angewendet wird;
Fig. 20 eine schematische Darstellung des Schätz
verfahrens für die Betätigungstendenz des Fahrers,
das bei der fünften Ausführungsform der Fahrzeug
bremsvorrichtung angewendet wird;
Fig. 21 ein Blockdiagramm, das den Controller und
den Sensor zum Durchführen des Schätzverfahrens der
Betätigungstendenz des Fahrers zeigt;
Fig. 22 ein Flußdiagramm, das die Berechnungs
routine für das Laufzeitverhältnis zeigt, die vom
Controller von Fig. 21 ausgeführt wird;
Fig. 23 ein Flußdiagramm, das die Berechnungs
routine für die Durchschnittsgeschwindigkeit zeigt,
die vom Controller von Fig. 21 ausgeführt wird;
Fig. 24 ein Flußdiagramm, das die Berechnungs
routine für die mittlere Seitenbeschleunigung zeigt,
die vom Controller von Fig. 21 ausgeführt wird;
Fig. 25 ein Diagramm, das die Mitgliedsfunktion
zeigt, welche die mehrwertige Menge des Laufzeit
verhältnisses bestimmt;
Fig. 26 ein Diagramm, das die Mitgliedsfunktion
zeigt, welche die mehrwertige Menge der Durch
schnittsgeschwindigkeit bestimmt;
Fig. 27 ein Diagramm, das ein Berechnungsbeispiel
der Anpassung des tatsächlichen Laufzeitverhält
nisses an die mehrwertige Menge des Laufzeitverhält
nisses zeigt;
Fig. 28 ein Diagramm, das ein Berechnungsbeispiel
der Anpassung der tatsächlichen Durchschnittsge
schwindigkeit an die mehrwertige Menge der Durch
schnittsgeschwindigkeit zeigt;
Fig. 29 ein Diagramm zur Veranschaulichung der
Karte für die durchschnittliche Seitenbeschleunigung
und das Bergstraßenausmaß;
Fig. 30 ein Flußdiagramm der Häufigkeitsanalyse
routine, die vom Controller von Fig. 21 ausgeführt
wird;
Fig. 31 eine graphische Darstellung der Anordnung,
welche die Grundgesamtheit der Eingangsdaten als
Gegenstand der Häufigkeitsanalyse bildet;
Fig. 32 eine schematische Darstellung der
Prozessoreinheit, die ein neurales Netzwerk zum
Schätzen der Betätigungstendenz des Fahrers bildet;
Fig. 33 eine schematische Darstellung des neuralen
Netzwerks, das die Prozessoreinheit von Fig. 32
aufweist;
Fig. 34 ein Flußdiagramm, das eine Berechnungs
routine der "Geschwindigkeit" als Maß zeigt, das
die Betätigungstendenz des Fahrers angibt, welche
vom Controller von Fig. 21 ausgeführt wird; und
Fig. 35 eine graphische Darstellung, die den
maximalen Gradienten des Hauptzylinders beim
schnellen Bremsen bei einzelnen Zuständen der unter
schiedlichen Betätigungstendenzen zeigt.
Zunächst wird eine erste Ausführungsform beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Tandemnegativ
druck-Bremsverstärkers 1, auf den das Schnellbremsunter
stützungssystem angewendet wird. In Fig. 1 ist ein
Bremshauptzylinder 50, der vom Negativdruck-Bremsver
stärker 1 betätigt wird, an der Vorderfläche eines
Verstärkergehäuses 1a befestigt.
Das Verstärkergehäuse 1a ist durch einen hinteren
Gehäusehalbkörper 1b abgedichtet, der an einem (nicht
gezeigten) Fahrzeugkörper abgestützt ist. Die Innenseite
des Verstärkergehäuses 1a ist mittels einer
Teilungsplatte 1c in eine vordere Gehäusekammer 2 und
eine hintere Gehäusekammer 3 unterteilt.
Die vordere Gehäusekammer 2 ist in eine vordere Negativ
druckkammer 2a an der vorderen Seite und eine vordere
Luftkammer 2b an der hinteren Seite unterteilt. Ein
vorderer Kolben 4 ist hin- und herbewegbar in
Längsrichtung angeordnet. Eine vordere Membran 6, ist mit
der Rückfläche des Kolbens verbunden und zwischen dem
Verstärkergehäuse 1a und der Teilungsplatte 1c
angeordnet. Die hintere Gehäusekammer 3 ist in eine
hintere Negativdruckkammer 3a an der vorderen Seite und
eine hintere Luftkammer 3b an der Rückseite unterteilt.
Ein hinterer Kolben 5 ist hin- und herbewegbar in
Längsrichtung angeordnet. Eine hintere Membran 7 ist mit
der Rückseite des Kolbens verbunden und zwischen dem
Verstärkergehäuse 1a und dem hinteren Gehäusehalbkörper
1b angeordnet.
In der Mitte des hinteren Kolbens 5 ist ein
Ventilzylinder 6 befestigt, der verschiebbar in der Mitte
der Teilungsplatte 1c und an einer rückseitigen
Verlängerung 9 des hinteren Gehäusehalbkörpers 1b
gehaltert ist. Da ferner das freie Ende des
Ventilzylinders 8 an der Mitte des vorderen Kolbens 4
befestigt ist, arbeiten der vordere Kolben 4 und der
hintere Kolben 5 synchron beim Verschieben des Ventil
zylinders 8.
Mit der inneren Oberfläche der vorderen Negativdruck
kammer 2a des Verstärkergehäuses 1a ist eine
Verstärkungsplatte 17 eng befestigt die mit einem
Schlauchverbindungsanschluß 17a versehen ist, der zur
Seite der vorderen Negativdruckkammer 2a hin vorsteht.
Der Schlauchverbindungsanschluß 17a ist mit einem Ende
eines vorderen Schlauches 18 verbunden, der flexibel und
expandierbar ist, sowie geeignet ist, eine Zentripetal
verformung des Schlauches zur zentralen Achse zu
verhindern. Sein anderes Ende ist mit einem Schlauchver
bindungsanschluß 4a verbunden, der zur Seite der vorderen
Negativdruckkammer 2a des vorderen Kolbens 4 hin
vorsteht.
Aufgrund der obigen Ausbildung kommuniziert die vordere
Luftkammer 2b mit einem elektromagnetischen Luft
druckeinlaßventil und ähnliches (ein Abgasventil 41 und
ein Einlaßventil 42 von Fig. 2 oder Fig. 3), das später
näher beschrieben wird, über einen vorderen Schlauch 18
und einen Lufteinlaßschlauch 20, der am Verstärkergehäuse
1a befestigt ist.
Die Teilungsplatte 1c und der hintere Kolben 5 sind
ebenso mit Schlauchverbindungsanschlüssen 1d und 5a
versehen, die zur Seite der hinteren Negativdruckkammer
3a hin vorstehen. Die Schlauchverbindungsanschlüsse 1d
und 5a sind miteinander durch einen hinteren Schlauch 19
verbunden, der flexibel oder expandierbar sowie geeignet
ist, eine Zentripetalverformung auf die zentrale Achse zu
vermeiden. Infolgedessen kommuniziert die hintere Luft
kammer 3b mit der vorderen Luftkammer 2b über den
hinteren Schlauch 19 und ferner mit einem elektromagne
tischen Ventil für den Luftdruckeinlaß und ähnliches, das
später beschrieben wird.
Die vordere Negativdruckkammer 2a ist mit einer (nicht
gezeigten) Negativdruckseite (beispielsweise die Innen
seite des Ansaugkrümmers des Motors) über den Negativ
druckeinlaßschlauch verbunden und kommuniziert mit der
hinteren Negativdruckkammer 3a durch eine erste Öffnung
11 des Ventilzylinders 8. Ferner ist die vordere Negativ
druckkammer 2a mit der hinteren Luftkammer 3b über eine
dritte Öffnung 14 des Ventilzylinders 8 und ein Steuer
ventil 13 verbindbar. Die hintere Luftkammer 3b und die
vordere Luftkammer 2b stehen miteinander über den
hinteren Schlauch 19 in Verbindung, wie vorstehend
beschrieben, und ebenso über eine zweite Öffnung 12 des
Ventilzylinders 8. Die hintere Luftkammer 3b kommuniziert
auswählbar abwechselnd mit der vorderen Negativdruck
kammer 2a über die dritte Öffnung 14 des Ventilzylinders
8 oder der hinteren Luftkammer 15 an der Luftdruckseite,
wobei eine Änderung über das Steuerventil 13 erfolgt.
Im Ventilzylinder 8 sind ein mit einem Bremspedal
(Betätigungsteil) 21 verbundener Eingangsdrücker 22 und
ein hierdurch gebremstes Bremsventil 13 vorgesehen. Ein
Ventilkolben 24 ist mit einem Zylinder 23 eines Ventil
zylinderzentralteils 8a im Zentrum des Ventilzylinders 8
in Eingriff. Ein vorderes Ende des Eingangsdrückers 22
ist am hinteren Ende des Ventilkolbens 24 schwingbar
befestigt.
Ein ringförmiger erster Ventilsitz 23 ist am hinteren
Ende des Ventilzylinderzentralteils 8a ausgebildet. Ein
ringförmiger zweiter Ventilsitz 26 ist ebenso am hinteren
Ende des Ventilkolbens 24 ausgebildet, der vom ersten
Ventilsitz umgeben ist. Ein Ventilkörper 27, der mit dem
ersten Ventilsitz 25 und dem zweiten Ventilsitz 26 ver
schiebbar ist, ist im Ventilzylinder 8 vorgesehen. Der
Ventilkörper ist beispielsweise aus Gummi hergestellt und
expandierbar, sein hinteres Ende ist in engem Kontakt mit
der inneren Umfangsfläche des Ventilzylinders 8
abgestützt, und ein Ventilbereich 28 ist gegenüber dem
ersten Ventilsitz 25 und dem zweiten Ventilsitz 26 am
vorderen Ende vorgesehen. Infolgedessen wird vom ersten
Ventilsitz 25 und dem Ventilbereich 28 ein Negativdruck
ventil 13a gebildet, und vom Ventilsitz 26 und dem
Ventilbereich 28 wird ein Luftventil 13b gebildet,
wodurch das Steuerventil 13 gebildet wird.
Normalerweise wird der Ventilbereich 28 in einem Zustand
gehalten, in dem er nicht in Kontakt mit dem ersten
Ventilsitz 25 ist. Dies bedeutet, daß das Negativdruck
ventil 13a durch die Funktion einer Rückkehrfeder 30
geöffnet ist, die an der inneren Umfangsfläche des
Ventilzylinders 8 gehaltert ist, um den Eingangsdrücker
22 zur Rückkehrseite hin zu drängen, und wobei er mit dem
zweiten Ventilsitz 26 durch die Funktion einer
Ventilfeder 29 kontaktiert, die unter Druck zwischen dem
Ventilbereich 28 und dem Eingangsdrücker 22 angeordnet
ist, um den Ventilbereich 28 sowohl gegen die Ventilsitze
25 als auch 26 zu drängen, wodurch das Luftventil 13b
geöffnet wird. Wird das Bremspedal nicht betätigt, ist
daher das Negativdruckventil 13a geöffnet. Ferner haben
die vordere Luftkammer 2b und die hintere Luftkammer 3b
den gleichen Druck wie die vordere Negativdruckkammer 2a.
Wird das Bremspedal niedergedrückt und bewegt sich der
Eingangsdrücker 22 vorwärts, bewegen sich die Ventilfeder
29 und der Ventilbereich 28 nach vorne und der
Ventilbereich 28 kontaktiert den Ventilsitz 25. Dies
schließt das Negativdruckventil 13a, und die dritte
Öffnung 14 des Ventilzylinders 8 und der Durchgang
zwischen der vorderen Luftkammer 2b und der hinteren
Luftkammer 3b werden verschlossen.
Bewegt sich der Eingangsdrücker 22 weiter nach vorne,
nachdem das Negativdruckventil 13a geschlossen ist,
beginnt die Ventilfeder 29, sich zusammen mit dem Ventil
körper 27 zusammenzuziehen, und es bewegt sich lediglich
der Ventilkolben 24 weiter nach vorne. Dies trennt den
zweiten Ventilsitz 26 vom Ventilbereich 28, das Luft
ventil 13b ist geöffnet und Luft strömt vom Luftventil 15
zur hinteren Luftkammer 2b und der hinteren Luftkammer
3b.
Ein elastischer Kolben 31 aus Gummi ist mit seiner
hinteren Oberfläche, die dem Ventilkolben 24 gegenüber
liegt, mit dem vorderen Zentrum des Ventilzylinderzen
tralteils 8a in Eingriff und ein Ausgangsdrücker 32 ist
mit der vorderen Oberfläche des elastischen Kolbens 31 in
Eingriff. Das vordere Ende des Ausgangsdrückers 32 ist
mit einem (nicht gezeigten) Kolben des Bremshaupt
zylinders 50 verbunden. Bewegt sich der Eingangsdrücker
22 nach vorne, kontaktiert daher der Ventilkolben 24 den
elastischen Kolben 31. Wird er weiter nach vorne bewegt,
übersteigt die Druckkraft des Eingangsdrückers 22 die
elastische Grenze des elastischen Kolbens 31 und die
Druckkraft des Eingangsdrückers 22 wird direkt zum
Ausgangsdrücker 32 übertragen.
Ein eingeschnürter Teil 24a in der Mitte des
Ventilkolbens 24 ist am Umfang mit einer Stopperplatte 33
versehen, um in Längsrichtung des Ventilkolbens 24 ein
Spiel zu haben. Die Stopperplatte 33 bewegt den Ventil
zylinder 8 zusammen mit der Vorwärtsbewegung des Ventil
kolbens 24 nach vorne, wenn der Eingangsdrücker 22
gedrückt wird, um den Ventilkolben 24 nach vorne zu
bewegen. Wird andererseits durch Öffnen des Luftventils
13b Luft zur vorderen Luftkammer 2b und zur hinteren
Luftkammer 3b geleitet, wird eine Druckdifferenz im
Negativdruck zwischen der vorderen Negativdruckkammer 2a
und der hinteren Negativdruckkammer 3a erzeugt, und der
vordere Kolben 4 und der hintere Kolben 5 werden nach
vorne gedrängt und der Ausgangsdrücker 32 kann nach vorne
durch den Ventilkolben 24 bewegt werden.
Zwischen dem Ventilzylinderzentralteil 8a und dem
Verstärkergehäuse 1a ist eine Ventilzylinderrückkehrfeder
34 unter Druck angeordnet, um den vorderen und hinteren
Kolben 4 und 5 mit einer Rückkehrkraft zu versehen. Wird
keine Druckdifferenz zwischen der vorderen Negativdruck
kammer 2a und der vorderen Luftkammer 2b und der hinteren
Negativdruckkammer 3a und der hinteren Luftkammer 3b
erzeugt, sind die hinteren Kolben 4 und 5 zusammen mit
dem Ventilzylinder 8 immer an der Rückzugsgrenze
positioniert.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und
3 eine Ausführungsform beschrieben, bei welcher der
Negativdruckbremsverstärker 1 der obigen Ausbildung bei
einem Schnellbremsunterstützungssystem angewendet wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Negativdruckeinlaßrohr 10
des Negativdruckbremsverstärkers 1 mit einem Behälter A1
und mit einer Negativdruckquelle (innerhalb des Ansaug
krümmers) verbunden. Eine Luftleitung A2 ist vom Behälter
Al abgezweigt, und die Luftleitung A2 ist mit einem
Auslaßventil 41 verbunden, das ein elektromagnetisches
Ventil ist, welches im nicht erregten Zustand geschlossen
ist. Weiterhin ist das Auslaßventil 41 mit einer Luft
leitung A3 verbunden, und ein Ende ist mit einem Einlaß
ventil verbunden, das ein elektromagnetisches Ventil ist,
welches im nicht erregten Zustand geschlossen ist. Eine
Luftleitung A4 ist von der Luftleitung A3 abgezweigt, und
die Luftleitung A4 ist mit dem Lufteinlaßrohr 20 des
Negativbremsverstärkers 1 verbunden.
Vom Tandem-Bremshauptzylinder 50, der mit der Vorderseite
des Negativdruckbremsverstärkers 1 verbunden ist,
erstrecken sich Ölleitungen P1a und P1b, die individuell
letztlich mit (nicht gezeigten) Radzylindern verbunden
sind (beispielsweise Bezugszeichen 71-74 in Fig. 8 oder
Fig. 9, die später beschrieben werden). Auf halber
Strecke in den Ölleitungen P1a und P1b sind hydraulische
Drucksensoren 45a und 45b als Druckerfassungseinrichtung
einzeln angeschlossen.
Das Bremspedal 21, das mit dem Eingangsdrücker 22 des
Negativdruckbremsverstärkers 1 verbunden ist, ist mit
einer Bremse SW (Bremslampe SW und ähnliches) versehen,
die als Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist,
um die Betätigung des Bremspedals 21 zu erfassen, und mit
einem Druckkraftsensor 47 als Betätigungskrafterfassungs
einrichtung. Der Druckkraftsensor 47 verwendet einen
Drucksensor wie beispielsweise einen variablen Druck
pedalwiderstand und ist in der Nähe der Mitte des
Bremspedals 21 auf der Fahrerseite befestigt, um in
bestimmter Weise gedrückt zu werden.
Wie im Blockdiagramm von Fig. 4 gezeigt, sind mit der
Eingangsseite einer am Fahrzeug vorgesehenen
elektronischen Steuereinheit ECU 40 die hydraulischen
Drucksensoren 45a und 45b, die Bremse SW 46, der Druck
kraftsensor 47 und ähnliches verbunden. Mit der Ausgangs
seite sind eine Magneteinheit des Auslaßventils 41 und
des Einlaßventils 42 des Schnellbremsunterstützungs
systems verbunden.
Als nächstes wird der Betrieb des Schnellbremsunter
stützungssystems der obigen Konstruktion beschrieben.
Fig. 5 zeigt eine Routine zum Steuern des Schnell
bremsunterstützungssystems, die als Bremsbedingungs
bestimmungseinrichtung und Steuereinrichtung arbeitet.
Als erstes werden in Schritt S10 Bestimmungsdaten in eine
Speichereinrichtung eingelesen, um zu bestimmen, ob die
Schnellbremsung eine Bedingungen ist, um das Schnell
bremsunterstützungssystem zu betätigen (eine Bedingung,
wenn ein eine schwache Druckkraft ausübender Fahrer, wie
ein weiblicher oder älterer Fahrer, eine Schnellbremsung
ausführt). In diesem Fall werden eine Zeitdauer t,
nachdem die Bremse SW 46 die Betätigung des Pedals
erfaßt, der M/C-Druck PM als hydraulischer Druck des M/C-(Hauptzylinder),
der von den hydraulischen Drucksensoren
45a und 45b erfaßt wird, die mit der Ausgangsseite des
Bremshauptzylinders 50 verbunden sind, der maximale M/C-Druckgradien
d(PM)/dtmax, und eine Druckkraft PB vom
Druckkraftsensor 47 eingelesen. Diese Werte werden bei
jeder Ausführungsperiode (beispielsweise 5 msec) der
Routine gelesen.
Das Lesen des maximalen M/C-Druckgradienten d(PM)/dtmax
wird derart durchgeführt, daß der größte Wert des M/C-Druckgradienten
d(PM)/dtmax gemäß dem M/C-Druck PM, der
von den hydraulischen Drucksensoren 45a und 45b erfaßt
wird, bestimmt wird, der als der maximale M/C-Druck
gradient d(PM)/dtmax gespeichert wird. Die Ausführung der
Routine wird wiederholt und, falls der maximale M/C-Druckgradient
d(PM)/dtmax größer ist als jener Wert, wird
der Wert als neuer maximaler M/C-Druckgradient
d(PM)/dtmax aktualisiert.
Als nächstes wird in Schritt S12 bestimmt, ob eine
Schnellbremsung durch einen Fahrer mit einer schwachen
Druckkraft ausgeführt wird. Bei der
Schnellbremsbestimmung wird bestimmt, ob die
Bestimmungsdaten, die in Schritt S10 gelesen wurden, sich
innerhalb der schraffierten Flächen A und B befinden, die
in der Karte von Fig. 6 und Fig. 7 gezeigt sind. Dies
bedeutet, daß in der Karte von Fig. 6 bestimmt wird, ob
sich der M/C-Druck PM und die Zeitdauer t innerhalb der
Formel (1) befinden, und daß in der Karte von Fig. 7
bestimmt wird, ob der maximale M/C-Druckgradient
d(PM)/dtmax und die Zeitdauer t sich innerhalb der Formel
(2) befinden.
PM < k-1 (1),
d(PM)/dtmax < XdPM, 1 < Xt (2),
wobei k eine Verhältniskonstante von beispielsweise 250
(kgs/cm²/sec) ist. Ein vorbestimmter Wert XdPM ist
beispielsweise 300 (kgf/cm²/sec), und die vorbestimmte
Zeit Xt ist beispielsweise 100 (msec). Die Werte von k,
XdPM, Xt und ähnliches basieren auf experimentellen Daten
von einem Fahrer mit einer schwachen Bremspedaldruck
kraft, wie einem weiblichen oder älteren Fahrer oder
ähnliches, bei welchem der hydraulische Bremsdruck nach
Beginn der Bremsbetätigung kaum erhöht wird, nach dem
Verstreichen der vorbestimmten Zeit Xt sich der Brems
druck jedoch schnell erhöht, was als Schnellbremsung
angesehen werden kann. Diese Schwellwerte werden mit dem
Gegenstandszustand (subject condition) variiert.
Ist das Bestimmungsergebnis in Schritt S12 nein und sind
die gelesenen Werte außerhalb von wenigstens einer
Bestimmungsfläche (Fläche A oder Fläche B) von (1) oder
(2), geht das Verfahren zu Schritt S20 weiter, wo das
Einlaßventil 42 ZU bleibt und das Schnellbrems
unterstützungssystem nicht betätigt wird.
Ist andererseits das Bestimmungsergebnis ja und wird eine
Schnellbremsbedingung von einem Fahrer mit schwacher
Druckkraft bestimmt, geht das Verfahren zu Schritt S14
weiter. In Schritt S14 wird der Zustand, ob das Brems
pedal niedergedrückt ist, dadurch bestimmt, ob das Signal
der Bremse der SW 46 AN ist. Sogar dann, wenn durch die
Bestimmung in Schritt S12 eine Schnellbremsung bestimmt
wird, ist die Bremse SW 46 AUS, wenn ein Bremsen danach
nicht durchgeführt wird, und das Bestimmungsergebnis ist
nein. Das Verfahren geht zu Schritt S20 weiter, wo das
Einlaßventil 42 ausgeschaltet ist, und das Schnellbrems
unterstützungssystem wird nicht betätigt (erste
Verhinderungseinrichtung). Ist andererseits das
Bestimmungsergebnis ja und ist das Signal der Bremse SW
46 AN, geht das Verfahren zu Schritt S16 weiter.
In Schritt S16 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die
Bremsdruckkraft PB, die in Schritt S10 gelesen wurde,
größer ist als ein vorbestimmter Wert XPB. Der
vorbestimmte Wert XPB ist für einen Fahrer eingestellt,
der die schwächste Bremsdruckkraft gemäß experimenteller
Daten aufbringt, die ähnlich zu den obigen Schwellwerten
sind. Auch wenn eine Schnellbremsbedingung durch die
Bestimmung in Schritt S12 und Schritt S14 bestimmt wird,
wenn das Bestimmungsergebnis nein ist, kann bestimmt
werden, daß die Bremsdruckkraft relativ schwach ist und
es sich nicht um eine Schnellbremsbedingung handelt. Das
Verfahren geht zu Schritt S20 ähnlich wie in Schritt S14
weiter, wo das Einlaßventil 42 abgeschaltet ist und das
Schnellbremsunterstützungssystem nicht betätigt wird
(zweite Verhinderungseinrichtung). Ist andererseits das
Bestimmungsergebnis ja, kann dies als Schnellbremsbe
dingung betrachtet werden. Das Verfahren geht zu Schritt
S18 weiter, wo das Einlaßventil 42 eingeschaltet ist, um
die Betätigung des Schnellbremsunterstützungssystems zu
starten. Ferner wird Luft zur vorderen Luftkammer 2b und
zur hinteren Luftkammer 3b des Negativdruckbrems
verstärkers 1 geleitet.
Fig. 2 zeigt eine Bedingung, bei der eine der
Bestimmungen in den Schritten S12, S14 und S16 der
Steuerungsroutine für das Schnellbremsunterstützungs
system als nein bestimmt wird, wobei das Einlaßventil 42
ZU ist und das Schnellbremsunterstützungssystem sich im
Nichtbetriebszustand befindet. Das bedeutet, daß eine
normale Betätigungsbedingung des Negativdruckbrems
verstärkers 1 bestimmt wird, und das Luftventil 13b ist
geöffnet. Da in diesem Fall das Einlaßventil 42 schon
durch das Öffnen des Luftventils 13b geöffnet ist, strömt
Luft von der hinteren Luftkammer 15 in die vordere Luft
kammer 2b und die hintere Luftkammer 3b, der vordere
Kolben 4 und der hintere Kolben 5 werden in Richtung der
Seite der Negativdruckkammern 2a und 3a aufgrund der
Druckdifferenz zwischen den Luftkammern 2b und 3b und der
vorderen Negativdruckkammer 2a und der hinteren Negativ
druckkammer 3a gedrückt, und die Bremskraft wird normal
unterstützt.
Wird das Bremspedal 21 nicht betätigt, oder unmittelbar
nach Betätigung des Bremspedals 21, werden, da das
Negativdruckventil 13a geöffnet und das Luftventil 13b
geschlossen ist, wie oben beschrieben, die Luftkammern 2b
und 3b auf dem gleichen Druck gehalten wie die Negativ
druckkammern 2a und 3a, ohne daß eine Druckdifferenz
vorhanden wäre. Ferner werden der vordere Kolben 4 und
der hintere Kolben 5 durch die Kraft der Ventilzylinder
rückkehrfeder 34 zur Rückzugsgrenze zurückgezogen.
Sind andererseits alle Bestimmungen in den Schritten S12,
S14 und S16 ja, ist das Einlaßventil 42 AN und das
Schnellbremsunterstützungssystem ist in Betrieb, wie in
Fig. 3 gezeigt. Das Einlaßventil 42 wird beaufschlagt
und geöffnet, und Luft strömt in die vordere Luftkammer
2b durch den Lufteinlaßschlauch 3b und den Schlauch 18,
und wird ferner verstärkt in die hintere Luftkammer 3b
durch den Schlauch 19 geleitet (siehe Pfeil). Infolge
dessen wird auf schnelle Weise eine Druckdifferenz
zwischen der vorderen Negativdruckkammer 2a und der
vorderen Luftkammer 2b und zwischen der hinteren
Negativdruckkammer 3a und der hinteren Luftkammer 3b
erzeugt. Ferner werden sowohl der vordere Kolben 4 als
auch der hintere Kolben 5 zur Negativdruckseite hin, d. h.
zur Seite, die das Bremsen verursacht, gedrängt, wodurch
die Bremskraft verstärkt unterstützt wird. In diesem Fall
strömt, wenn das Luftventil 13b, wie in der Figur
gezeigt, geöffnet ist, Luft von der hinteren Luftkammer
15 (siehe Pfeil), und die Bremskraft wird noch stärker
unterstützt.
In diesem Fall ist es möglich eine feine Einstellung des
Drucks, der auf die Luftkammern 2b und 3b wirkt, durchzu
führen, indem das Auslaßventil 41 gleichzeitig mit dem
Öffnen des Einlaßventils 42 geöffnet wird, um einen Teil
der Luft, die vom Einlaßventil 42 zur Negativdruck
quellenseite hin strömt, wegströmen zu lassen.
Da die verstärkte Versorgung mit Luft bestimmt wird,
unmittelbar nachdem das Bremspedal niedergedrückt wird,
d. h. während das Negativdruckventil 13a geöffnet ist,
wenn das Luftventil 42 geöffnet ist, kommunizieren die
Luftkammern 2b und 3b mit der Negativdruckseite über das
Negativdruckventil 13a, und der auf die Luftkammern 2b
und 3b wirkende Druck ist geringer als der Atmosphären
druck. Bei einer Schnellbremsbedingung wird jedoch, da
die Zeit sehr kurz ist, in der das Negativdruckventil 13a
geöffnet ist, das Negativdruckventil 13a momentan
geöffnet. Ferner wird die Verbindung der Luftkammern 2b
und 3b mit der Negativdruckseite abgeschnitten, und die
Unterstützung der Bremskraft ist ausreichend
durchgeführt.
Wie oben beschrieben, kann durch Öffnen des Einlaßventils
42 zum verstärkten Zuführen von Luft zu den Luftkammern
2b und 3b eine ausreichende Bremskraft erhalten werden,
und zwar sogar dann, wenn ein Fahrer, der nur eine
schwache Bremskraft aufbringen kann, wie ein weiblicher
oder älterer Fahrer, eine Schnellbremsung durchführt.
Bei dieser Ausführungsform wird angenommen, daß der auf
die Luftkammern 2b und 3b einwirkende Druck der Atmosphä
rendruck ist. Das Einlaßventil 42 kann jedoch alternativ
mit einem Luftkompressor oder ähnliches verbunden sein,
um einen Druck auf die Luftkammern 2b und 3b auszuüben,
der höher ist als der Atmosphärendruck, wenn das Einlaß
ventil 42 geöffnet ist. Dies erhöht noch die
Unterstützung der Bremskraft.
Ferner wird als Verstärker der Negativdruckbrems
verstärker verwendet, in welchem ein Negativdruck auf die
Negativdruckkammern 2a und 2b ausgeübt und der Atmosphä
rendruck (positiver Druck) auf die Luftkammern 2b und 3b
aufgebracht wird. Alternativ kann jedoch ein Positiv
druckverstärker verwendet werden, in welchem die Teile
der Negativdruckkammern 2a und 2b den Luftkammern
entsprechen, und die Teile der Luftkammern 2b und 3b den
Positivdruckkammern entsprechen. Wird eine Schnellbrems
bedingung erfaßt, wird ein Positivdruck aufgebracht, der
höher ist als beim normalen Bremsen, um die Bremskraft zu
verstärken.
Als nächstes wird als zweite Ausführungsform ein Fall
beschrieben, bei dem die obige Steuerung für das
Schnellbremsunterstützungssystem bei einem anderen
Schnellbremsunterstützungssystem (Bremshydraulikdruck
system) angewendet wird.
Wie in Fig. 8 gezeigt, sind Ausgangsöffnungen, die an
zwei Stellen des Tandem-Bremshauptzylinders 50 angeordnet
sind, der an der Vorderseite des gewöhnlichen Negativ
druckbremsverstärkers 1 vorgesehen ist, jeweils mit der
Ölleitung P1a und der Ölleitung P1b verbunden. Die
Hydraulikdrucksensoren 45a und 45b sind in den
Ölleitungen P1a und P1b angeordnet.
Die Ölleitungen P1a und P1b sind jeweils verzweigt; die
Ölleitung P1a ist in die Ölleitungen P2a, P3a und P4a
unterteilt, und die Ölleitung P1b ist in die Ölleitungen
P2b, P3b und P4b unterteilt. Die Ölleitungen P2a und P2b
sind mit Veränderungsventilen 63a und 63b versehen, die
aus im Normalfall geöffneten elektromagnetischen Ventilen
bestehen, und die Ölleitungen P3a und P3b sind mit Druck
ventilen 65a und 65b versehen, die hydraulische Drücke
der Ölleitungen P2a und P2b als Pilotdrücke freigeben.
Ferner sind die Ölleitungen P4a und P4b mit Überprüfungs
ventilen 66a und 66b versehen.
Die Ölleitungen P2a, P3a und P4a und die Ölleitungen P2b,
P3b und P4b sind mit Ölleitungen P5a und P5b und mit
einzelnen Radzylindern 71-74 über ABS-I 70a und ABS-II
70b verbunden, die Ventileinheiten darstellen, welche die
individuellen ABS-Systeme bilden. Das ABS-I 70a ist mit
dem Radzylinder FL 71 und dem Radzylinder RR 72
verbunden, und das ABS-II 70b ist mit dem Radzylinder
FR 73 und dem Radzylinder RL 74 verbunden. Das ABS-I 70a
und das ABS-II 70b, welche die ABS-Systeme bildende
Ventileinheiten sind, sind bekannte Systeme, so daß sie
nicht detailliert beschrieben werden.
Andererseits sind die Ölreservoirzylinder 51a und 51b,
die im Tandem-Bremshauptzylinder 50 vorgesehen sind, mit
einem Reservetank 52 über die Ölleitung P6 verbunden, und
der Reservetank 52 ist mit den Ölleitungen P7a und P7b
verbunden. Die Ölleitungen P7a und P7b sind mit Pumpen
61a und 61b versehen, die von einem Antriebsmotor 6
betätigt werden, und Überprüfungsventile 62a und 62b sind
stromabwärts angeordnet. Die Ölleitungen P7a und P7b
vereinigen sich mit den Ölleitungen P5a und P5b stromab
wärts der Überprüfungsventile 62a und 62b.
An der Eingangsseite der ECU 40 sind, wie in dem in der
ersten Ausführungsform beschriebenen Blockdiagramm von
Fig. 4 gezeigt, zusätzlich zu den Hydraulikdrucksensoren
45a und 45b die Bremse SW 46, der Druckkraftsensor 47,
Sensoren, die für die Betätigung des ABS-I 70a und des
ABS-II 70b erforderlich sind, angeschlossen. Ferner sind
an der Ausgangsseite zusätzlich zu den Elektromagnetein
heiten der Veränderungsventile 63a und 63b des Schnell
bremsunterstützungssystems Elektromagneteinheiten der
einzelnen (nicht gezeigten) Elektromagnetventile des
ABS-I 70a und des ABS-II 70b angeschlossen.
Als nächstes werden die Funktionen des Schnellbremsunter
stützungssystems der obigen Konstruktion beschrieben.
Auch in der zweiten Ausführungsform führt die Steuerung
für das Schnellbremsunterstützungssystem die Routine von
Fig. 5 aus, die in der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde. Schritt S18 wird jedoch durch einen
Schritt ersetzt, bei dem die Veränderungsventile 63a und
63b und der Motor 60 AN sind, und der Schritt S20 wird
durch einen Schritt ersetzt, bei dem die Veränderungs
ventile 63a und 63b und der Motor 60 AUS sind.
Die Steuerungsroutine für das Schnellbremsunterstützungs
system wird durch die Bestimmungen in den Schritten S12,
S14 und S16 ausgeführt, das Bremspedal 21 wird nicht
betätigt und ein Bremsen wird nicht durchgeführt.
Alternativ sind, wenn eine Normalbremsung bestimmt wird,
bei der das System nicht zur Zeit des Bremsbeginns
betätigt wird, die Veränderungsventile 63a und 63b und
der Motor 60 in Schritt S20 auf AUS, und das Schnell
bremsunterstützungssystem wird nicht betätigt.
In diesem Fall werden, wie im Nichtbetriebszustand von
Fig. 8 gezeigt, die Veränderungsventile 63a und 63b
nicht mit einem Antriebssignal von der ECU 40 versorgt,
beide sind geöffnet, Hydraulikdruck von der Ausgangs
öffnung des Bremshauptzylinders 50 wird direkt zu den
einzelnen Radzylindern 71, 72, 73 und 74 über das ABS-I
70a und das ABS-II 70b geleitet. Ferner werden die Pumpen
61a und 61b nicht betätigt, da der Motor 60 nicht mit dem
Antriebssignal versorgt wird.
In diesem Fall sind, wenn Öl durch die geöffneten
Veränderungsventile 63a und 63b fließt und der Hydraulik
druck in den Ölleitungen P2a und P2b den vorbestimmten
Pilotdruck erreicht, die Druckventile 65a und 65b
geöffnet, die Ölleitungen P3a und P3b werden zusammen mit
den Ölleitungen P2a und P2b verwendet, um die Strömungs
rate zu erhöhen, und die Bremskraft wird weiter erhöht.
Durch die Funktion der Überprüfungsventile 62a und 62b
fließt Hochdrucköl der Ölleitungen P5a und P5b, das vom
Bremshauptzylinder 50 zugeleitet wird, nicht zum Reserve
tank 52 zurück.
Wird andererseits durch die Bestimmungen der
Steuerroutine für das Schnellbremsunterstützungssystem in
den Schritten S12, S14 und S16 bestimmt, daß eine Brems
kraftunterstützung erforderlich ist, sind in Schritt S18
die Veränderungsventile 63a und 63b und der Motor 60 AN,
um die Betätigung des Schnellbremsunterstützungssystems
zu starten.
In diesem Fall werden, wie in Fig. 9 im Betriebszustand
gezeigt, die Veränderungsventile 63a und 63b mit dem
Antriebssignal versorgt und geöffnet, der Motor 60 wird
betrieben, um die Pumpen 61a und 61b zu betätigen, und
die einzelnen Radzylinder 71, 72, 73 und 74 werden mit
dem Abgabedruck der Pumpen 61a und 61b über das ABS-I 70a
und das ABS-II 70b versorgt. Der Abgabedruck der Pumpen
61a und 61b ist auf einen Druck voreingestellt, der
erforderlich und ausreichend zum Ausführen der Schnell
bremsung ist, wodurch eine ausreichende Bremskraft sogar
durch einen Fahrer erhalten werden kann, der nur eine
schwache Bremsdruckkraft ausüben kann, wie beispielsweise
ein weiblicher oder älterer Fahrer.
In diesem Moment ist der Hydraulikdruck der Ölleitungen
P1a und P1b niedriger als derjenige der Ölleitungen P5a
und P5b. Nachdem das Bremspedal 21 jedoch weiter fest
nach der Betätigung des Unterstützungssystems gedrückt
wird, überwindet der Hydraulikdruck der Ölleitungen P1a
und P1b den Abgabedruck der Pumpen 61a und 61b und wird
höher als der Hydraulikdruck der Ölleitungen P5a und P5b,
und Öl fließt zum ABS-I 70a und ABS-II 70b durch die
Überprüfungsventile 66a und 66b.
Das ABS-I 70a und das ABS-II 70b werden, wenn eine vor
bestimmte Bedingung erfaßt wird, mit einem vorbestimmten
Antriebssignal von der ECU 40 zur Betätigung versorgt,
was die Wirkung des Schnellbremsunterstützungssystems
weiter steigern kann. Da die Funktionen des ABS-Systems
bekannt sind, wird dieses nicht näher beschrieben.
In der Steuerung der obigen Ausführungsformen (erste und
zweite Ausführungsform) werden der M/C-Druck PM und der
maximale M/C-Druckgradient d(PM)/dtmax in Kombination als
Bestimmungskriterien verwendet, wobei diese Bestimmung
jedoch auch lediglich durch den maximalen M/C-Druck
gradienten d(PM)/dtmax erfolgen kann.
Der maximale M/C-Druckgradient d(PM)/dtmax vom Brems
hauptzylinder 50 wird hauptsächlich als Mittel zum
Bestimmen einer Schnellbremsbedingung durch einen Fahrer
verwendet, der eine schwache Bremsdruckkraft aufbringt.
Ein ähnlicher Effekt kann erreicht werden, wenn zur
Durchführung einer Bestimmung die maximale Druckkraft
PBmax (maximale Betätigungskraft) hauptsächlich verwendet
wird, die auf der Bremspedaldruckkraft (Betätigungskraft)
PB basiert, welche vom Druckkraftsensor 47 erfaßt wird.
In diesem Fall wird beim Lesen der maximalen Druckkraft
PBmax wie im Fall des maximalen M/C-Druckgradienten
d(PM)/dtmax ein Maximalwert der erfaßten Druckkraft PB
bestimmt und als maximale Druckkraft PBmax gespeichert.
Wird die Ausführung der Steuerroutine für das Schnell
bremsunterstützungssystem wiederholt und ist die Druck
kraft PB größer als jener Wert, wird die maximale Druck
kraft PBmax auf diesen Wert aktualisiert.
Ferner ist der Sensor zum Erfassen der Schnellbremsbe
dingung nicht auf einen Hydraulikdrucksensor, die Bremse
SW und den Druckkraftsensor beschränkt, die in den obigen
Ausführungsformen verwendet werden. Beispielsweise können
ein Abtastlaserradar, der an dem vorderen Ende des Fahr
zeugs befestigt ist, ein Radgeschwindigkeitssensor, ein
Lenkwinkelsensor, der an der Lenkeinheit befestigt ist,
und ähnliches verwendet werden.
Weiterhin können ABS-Systeme (ABS-I 70a und ABS-II 70b)
für das Schnellbremsunterstützungssystem der ersten
Ausführungsform verwendet werden, die ähnlich sind zu
denjenigen der zweiten Ausführungsform, wodurch die
Bremsleistung ferner verbessert werden kann.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der
Erfindung detailliert beschrieben.
Manchmal wird eine doppelte Bremsbetätigung ausgeführt,
bei der der Fahrer das Bremspedal drückt, um das Fahr
zeug zu verzögern, worauf das Bremspedal geringfügig
zurückgenommen wird und daraufhin das Bremspedal wieder
gedrückt wird, um das Fahrzeug anzuhalten. Die Bremsbe
tätigung und die Betätigung des Bremspedalschalters sind
nicht vollständig miteinander in Reihe, und der Brems
pedalschalter ist bei einem derartigen doppelten Bremsen
kontinuierlich auf AN. Es kann daher ein Fall auftreten,
bei dem das Bremsen begonnen wird, bevor ein Rücksetzen
stattgefunden hat. Die dritte Ausführungsform erreicht
die Bestimmung der Schnellbremsung unter Berücksichtigung
einer derartigen doppelten Bremsbetätigung.
Fig. 10 ist eine schematische Darstellung, die den
Aufbau der dritten Ausführungsform der Bremsvorrichtung
für ein Fahrzeug zeigt. Fig. 11 ist eine schematische
Darstellung, die die Betätigung der Ausführungsform der
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug zeigt. Fig. 1 ist ein
schematischer Querschnitt des Negativdruckbremsver
stärkers, der bei der vorliegenden Ausführungsform der
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet wird. Fig.
12 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Bremsvor
richtung für ein Fahrzeug zeigt. Fig. 13 ist eine
graphische Darstellung, welche die Zeitdauer gegenüber
dem Druckgradienten zeigt. Letztlich ist Fig. 14 eine
graphische Darstellung, welche das Verhältnis des Drucks,
des Druckgradienten und des Bremslampenschalters relativ
zur verstrichenen Zeit zeigt. Einzelne Teile sind gleich
zu denjenigen, die im Zusammenhang mit der ersten
Ausführungsform beschrieben worden sind, so daß diese
nicht detailliert beschrieben werden.
Bei der Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug der
vorliegenden Ausführungsform , bei der der Negativdruck
bremsverstärker 1 verwendet wird, wie in Fig. 10
gezeigt, ist das Negativdruckeinführungsrohr 10 des
Negativdruckbremsverstärkers 1 mit der Luftleitung A1 und
mit der Negativdruckquelle verbunden (Innenseite des
Ansaugkrümmers). Die Luftleitung A2 ist von der Luftlei
tung A1 abgezweigt, und die Luftleitung A2 ist mit dem
Auslaßventil 41 verbunden, das ein normalerweise
geöffnetes elektromagnetisches Ventil ist. Ferner ist das
Auslaßventil 41 mit der Luftleitung A3 verbunden, deren
Ende mit dem Einlaßventil 42 verbunden ist, das ein
normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil
ist. Die Luftleitung A4 ist von der Luftleitung A3 abge
zweigt, und die Luftleitung A4 ist mit dem Lufteinlaß
schlauch 20 des Negativdruckbremsverstärkers 1 verbunden.
Die Ölleitungen P1a und P1b gehen vom Tandem-Bremshaupt
zylinder 50 ab, der mit der Vorderseite des Negativ
bremsverstärkers 1 verbunden ist, und sind am Ende mit
zwei (nicht gezeigten) Radzylindern verbunden
(beispielsweise Bezugszeichen 71-74 der Fig. 15 oder
16, die später beschrieben werden). Auf halbem Weg sind
Hydraulikdrucksensoren 45a und 45b als Druckerfassungs
einrichtung mit den Ölleitungen P1a und P1b verbunden.
Das Bremspedal 21, das mit dem Eingangsdrücker 22 des
Negativdruckbremsverstärkers 1 verbunden ist, ist mit der
Bremse SW (Bremslampe SW und ähnliches) versehen, die als
Betätigungserfassungseinrichtung angeordnet ist und die
Betätigung des Bremspedals 21 erfassen kann, und mit dem
Druckkraftsensor 47 als Betätigungskrafterfassungsein
richtung. Der Druckkraftsensor 47 verwendet
beispielsweise einen Pressdrucksensor, wie beispielsweise
einen variablen, schrittweise arbeitenden Pedalwiderstand
oder ähnliches, der in der Nähe der Mitte der Oberfläche
des Bremspedals 21 auf der Fahrerseite befestigt ist, um
in bestimmter Weise gedrückt zu werden.
Auf der Eingangsseite der am Fahrzeug befestigten
elektronischen Steuereinheit ECU 40 sind die Hydraulik
drucksensoren 45a und 45b, die Bremse SW und ähnliches
angeschlossen. Weiter sind auf der Ausgangsseite Elektro
magneteinheiten des Auslaßventils 41 und das Einlaß
ventil 42 des Schnellbremsunterstützungssystems
angeschlossen.
Als nächstes werden die Funktionen der Bremsvorrichtung
für ein Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform mit
obigem Aufbau beschrieben.
Wie in Fig. 12 gezeigt, werden in Schritt S100
Bestimmungsdaten in die Speichereinheit gelesen, um zu
bestimmen, ob eine Schnellbremsung eine Bedingung
darstellt, das System der Bremsvorrichtung für ein
Fahrzeug zu betätigen (eine Bedingung, wenn ein eine
schwache Druckkraft aufbringender Fahrer, beispielsweise
ein weiblicher oder älterer Fahrer, eine Schnellbremsung
durchführt). In diesem Fall werden nach einer Zeitdauer
t, nachdem die Bremse SW 46 die Betätigung des Pedals
feststellt, der M/C-Druck PM, der von den mit der
Ausgangsseite des Bremshauptzylinders 50 verbundenen
Hydraulikdrucksensoren 45a und 45b erfaßt wird, und der
Wert des M/C-Druckgradienten d(PM)/dt gelesen. Diese
Werte werden bei jeder Ausführungsperiode (beispielsweise
5 msec) der Routine gelesen.
Als nächstes geht das Verfahren zu Schritt S101 weiter,
und nach dem Schritt S101 wird eine Bestimmung durchge
führt, ob eine Schnellbremsung durch einen Fahrer mit
schwacher Druckkraft ausgeführt wird. Dies bedeutet, daß
zuerst in Schritt S101 das Verfahren zu Schritt S102
weitergeht, falls die Bremslampe SW AN ist, was ein
Bestimmungsmaterial darstellt, das in Schritt S100
gelesen wird, wo eine Bestimmung durchgeführt wird, ob
der Hauptzylinder(M/C)Druckgradient d(PM)/dt größer ist
als ein erster voreingestellter Druckgradient XdPMA. Wenn
3a, geht das Verfahren zu Schritt S103 weiter. In Schritt
S103 wird ein Mittelwert PMa des M/C-Drucks von 0,1 sec
(erste vorbestimmte Zeit) von jenem Punkt gespeichert,
und das Verfahren geht zu Schritt S104 weiter. Bei der
vorliegenden Ausführungsform ist der erste
voreingestellte Druckgradient XdPMA 10 MPa/sec.
In Schritt S104 wird auf der Basis der graphischen
Darstellung von Fig. 13 eine Bestimmung durchgeführt, ob
der M/C-bruck PM nach 0,1 sec (zweite vorbestimmte Zeit)
als t2 von derjenigen Zeit an (Fläche A), bei welcher der
Hauptzylinder (M/C) Druckgradient d(PM)/dt größer ist als
der erste voreingestellte Druckgradient XdPMA in Schritt
S102, und geringer als die Summe des in Schritt S103
gespeicherten Werts PMs und des voreingestellten Werts
PMk. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der
voreingestellte Wert PMk 2,5 MPa. In Schritt S104 geht
das Verfahren zu Schritt S105 weiter (Zutreffen der
ersten Bedingung), wenn der gelesene M/C-Druck PM dahin
gehend bestimmt wird, daß er geringer als der
gespeicherte Wert PMs + der voreingestellte Wert PMk ist.
In Schritt S105 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die
Zeit, wenn der M/C-Druckgradient d(PM)/dt 0 oder negativ
ist, innerhalb der voreingestellten Zeit t₀ ist (50 msec
in der vorliegenden Ausführungsform). Dies bedeutet gemäß
Fig. 14, daß dann, wenn der Fahrer das Bremspedal zum
Bremsen des Fahrzeugs drückt, die Bremslampe von AUS zu
AN gedreht wird, der M/C-Druck PM des Hauptzylinders
graduell ansteigt und der M/C-Druckgradient d(PM)/dt sich
erhöht. Zur Zeit ta übersteigt der M/C-Druckgradient
d(PM)/dt den ersten voreingestellten Druckgradienten
XdPMA = 10 MPa/s, und zur Zeit tb erreicht er den
maximalen Wert d(PM)/dtmax. Drückt der Fahrer weiter auf
das Bremspedal und hält dieses, ist der M/C-Druckgradient
d(PM)/dt 0 MPa/sec zur Zeit tc. Hiernach sinkt, wenn der
Fahrer das Bremspedal losläßt, der M/C-Druck PM ab, und
der M/C-Druckgradient d(PM)/dt fällt auch auf einen
negativen Wert. Zur Zeit td ist der M/C-Druck PM 0 MPa,
und der M/C-Druckgradient d(PM)/dt ist 0 MPa/s. In diesem
Augenblick bleibt, wenn der Fahrer das Bremspedal nicht
vollständig losläßt und wieder drückt, die Bremslampe auf
EIN, und der M/C-Druck PM und der M/C-Druckgradient
d(PM)/dt erhöht sich.
Bei einer derartigen Betätigungsbedingung verstreicht in
Schritt S105 die Zeit (tc-td), und wenn der M/C-Druck
gradient d(PM)/dt 0 ist oder negativ und falls die Zeit
dauer innerhalb einer vorgestellten Zeit t4 = 50 msec
liegt, geht das Verfahren zu Schritt S106 weiter, und
falls nicht, wird es zurückgesetzt. Bei der oben
beschriebenen doppelten Bremsbetätigung wird daher ein
falscher Betrieb der Steuerung durch Zurücksetzen der
einzelnen Erfassungswerte verhindert.
In Schritt S106 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der
M/C-Druckgradient d(PM)/dt größer ist als ein voreinge
stellter Druckgradient XdPMB, und ob die Zeitdauer t
größer ist als eine dritte vorbestimmte Zeit t2. Bei der
vorliegenden Ausführungsform ist der zweite
voreingestellte Druckgradient XdPMB 30 MPa/s und die
Zeitdauer Xt 100 msec. In Schritt S106 geht das Verfahren
zu Schritt S107 weiter (zutreffende zweite Bedingung),
falls der M/C-Druckgradient d(PM)/dt größer ist als 30
MPa/sec und die Zeitdauer t größer ist als 100 msec.
In Schritt S107 wird hinsichtlich der Fehlersicherheit
eine Bestimmung durchgeführt, ob der M/C-Druck PM höher
ist als ein erster Referenzwert PMS1 (in der vorliegenden
Ausführungsform PMS1 = 1,6 MPa). Wenn ja, wird bestimmt,
daß eine Schnellbremsung vorliegt, und das Verfahren geht
zu Schritt S108 weiter, wo das System der Bremsvorrich
tung für ein Fahrzeug betätigt wird.
Im Flußdiagramm des Fahrzeugbremsvorrichtungssystems der
vorliegenden Ausführungsform beruhen die Werte des ersten
Referenzwerts PMS1, der erste voreingestellte
Druckgradient XdPMA, der zweite voreingestellte Druck
gradient XdPMB, der voreingestellte Wert PMk, und die
ersten bis vierten voreingestellten Zeiten t1, t2, t3 und
t4 auf experimentellen Daten von einem Fahrer, der eine
schwache Druckkraft ausübt, wie beispielsweise ein
weiblicher oder älterer Fahrer, bei dem der Bremshydrau
likdruck nicht schnell ansteigt, auch wenn die Bremsbe
tätigung gestartet wird, wobei jedoch nach dem Vergehen
einer vorbestimmten Zeit Xt der Bremsdruck so schnell
ansteigt, daß dies als Schnellbremsung angesehen werden
kann. Diese Schwellwerte werden nach Zustand des Gegen
stands verändert.
Ist das Bestimmungsergebnis in den Schritten S101 bis
S107 nein, wie in Fig. 10 gezeigt, ist das Einlaßventil
42 ZU, und das Schnellbremsunterstützungssystem ist im
Nichtbetriebszustand, d. h. die Betätigungsbedingung des
gewöhnlichen Negativdruckbremsverstärkers, und das
Luftventil 13b ist geöffnet. In diesem Moment strömt
Luft, da das Einlaßventil 42 schon geöffnet ist, durch
Öffnen des Luftventils 13b von der hinteren Luftkammer 15
zur vorderen Luftkammer 2b und zur hinteren Luftkammer 3b
(siehe Pfeil). Durch die Druckdifferenz zwischen den
Luftkammern 2b und 3b und der vorderen Negativdruckkammer
2a und der hinteren Negativdruckkammer 3a werden der
vordere Kolben 4 und der hintere Kolben 5 zur Seite der
Negativdruckkammern 2a und 3a hin gedrückt, und die
Bremskraft wird normal unterstützt.
Wird das Bremspedal 21 nicht betätigt, oder unmittelbar
nach Betätigen des Bremspedals 21, werden die Luft
kammern 2b und 3b, da das Negativdruckventil 13a in der
oben gezeigten Weise geöffnet und das Luftventil 13b
geschlossen ist, auf demselben Druck wie die Negativ
druckkammern 2a und 3a gehalten, wobei keine Druck
differenz vorhanden ist. Ferner werden der vordere Kolben
4 und der hintere Kolben 5 durch die Ventilrückkehrfeder
34 zur Rückzugsgrenze zurückgezogen.
Sind andererseits alle Bestimmungsergebnisse bei der
Bestimmung in den Schritten S101 bis S107 ja, und ist das
Schnellbremsunterstützungssystem in Betrieb, wie in Fig.
11 gezeigt, wird das Einlaßventil 42 in die Öffnungs
stellung gedrängt, Luft fließt verstärkt durch den Luft
einlaßschlauch 20 und den Schlauch 18 zur vorderen Luft
kammer 2b und weiter durch den Schlauch 19 zur Luft
kammer 3b (siehe Pfeil). Dies erzeugt schnell eine Druck
differenz zwischen der vorderen Negativdruckkammer 2a und
der vorderen Luftkammer 2b und zwischen der hinteren
Negativdruckkammer 3a und der hinteren Luftkammer 3b, und
der vordere Kolben 4 und der hintere Kolben 5 werden
beide zur Negativdrucksseite hin gedrängt, d. h. zur
vorderen Seite, um ein Bremsen auszuführen, wodurch die
Bremskraft verstärkt unterstützt wird. In diesem
Augenblick strömt Luft, wenn das Luftventil 13b geöffnet
ist, ebenso von der Luftkammer 15 (siehe Pfeil), und die
Bremskraft wird noch weiter unterstützt.
Es ist möglich, daß das Auslaßventil 41 zur selben Zeit
geöffnet ist, zu der das Einlaßventil 42 geöffnet ist, um
einen Teil der vom Einlaßventil 42 einströmenden Luft
abfließen zu lassen, wodurch die Druckeinwirkung auf die
Luftkammern 2b und 3b eingestellt wird. Die verstärkte
Zuführung von Luft wird als Schnellbremsung bestimmt,
unmittelbar nachdem das Bremspedal gedrückt wird, d. h.
während das Negativdruckventil 13a geöffnet ist. Da
ferner die Luftkammern 2b und 3b mit der Negativdruck
seite über das Negativdruckventil 13a kommunizieren, wenn
das Luftventil 42 geöffnet ist, ist der auf die Luft
kammern 2b und 3b einwirkende Druck geringer als der
Atmosphärendruck. Bei einer Schnellbremsbedingung wird
jedoch, da die Zeit beim Negativdruckventil 13a sehr kurz
ist, das Negativdruckventil 13a momentan geschlossen, die
Verbindung der Luftkammern 2b und 3b mit der Negativ
druckseite wird abgesperrt und die Unterstützung der
Bremskraft wird zufriedenstellend durchgeführt.
Wie oben beschrieben, wird Luft, da das Einlaßventil 42
geöffnet ist, verstärkt zu 48170 00070 552 001000280000000200012000285914805900040 0002019520609 00004 48051 den Luftkammern 2b und 3b
geleitet und eine ausreichende Bremskraft kann sogar dann
erhalten werden, wenn ein eine schwache Bremskraft
aufbringender Fahrer, wie ein weiblicher oder älterer
Fahrer, eine Schnellbremsung durchführt. Bei der
vorliegenden Ausführungsform ist der auf die Luftkammern
2b und 3b einwirkende Druck der Atmosphärendruck.
Alternativ kann das Einlaßventil 42 jedoch mit einem
Luftkompressor oder ähnliches verbunden sein, so daß ein
Druck auf die Luftkammern 2b und 3b aufgebracht wird, der
höher ist als der Atmosphärendruck, wenn das Einlaßventil
42 geöffnet ist, um die Unterstützung der Bremskraft
weiter zu erhöhen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird als Verstärker
der Negativdruckbremsverstärker verwendet, der einen
Negativdruck auf die Negativdruckkammern 2a und 2b und
den Atmosphärendruck (positiven Druck) auf die Luftkammern
2b und 3b ausübt. Alternativ kann jedoch auch ein
Positivdruckbremsverstärker verwendet werden, bei dem die
Negativdruckkammern 2a und 2b des Negativdruckbrems
verstärkers 1 den Luftkammern entsprechen, und die Luft
kammern 2b und 3b den Positivdruckkammern entsprechen,
und wenn eine Schnellbremsbedingung erfaßt wird, ein
Positivdruck aufgebracht wird, der höher als beim
normalen Bremsen ist, um die Bremskraft zu unterstützen.
Als nächstes wird als vierte Ausführungsform ein Fall
beschrieben, bei dem die obige Steuerung für das
Schnellbremsunterstützungssystem auf ein anderes
Schnellbremsunterstützungssystem (Bremshydraulikdruck
system) angewendet wird. Fig. 15 ist eine schematische
Darstellung, welche den Aufbau der vorliegenden
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeugbrems
vorrichtung zeigt. Ferner ist Fig. 16 eine schematische
Darstellung, welche die Betätigungsbedingung der Fahr
zeugbremsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform
zeigt.
Wie in Fig. 15 gezeigt, sind die Ausgangsöffnungen, die
an zwei Stellen in dem im vorderen Teil des gewöhnlichen
Negativdruckbremsverstärkers 1 vorgesehenen Tandem-Brems
hauptzylinder angeordnet sind, einzeln mit den Ölleitung
P1a und P1b verbunden. Hydraulikdrucksensoren 45a und 45b
sind in den Ölleitungen P1a und P1b angeordnet.
Die Ölleitungen P1a und P1b sind jeweils verzweigt; die
Ölleitung P1a ist in die Ölleitungen P2a, P3a und P4a
unterteilt, und die Ölleitung P1b ist in die Ölleitungen
P2b, P3b und P4b unterteilt. Die Ölleitungen P2a und P2b
sind mit Veränderungsventilen 63a und 63b versehen, die
aus normalerweise geöffneten elektromagnetischen Ventilen
bestehen. Ferner sind die Ölleitungen P3a und P3b mit
Druckventilen 65a und 65b versehen, die Hydraulikdruck
der Ölleitungen P2a und P2b als Pilotdruck freigeben.
Ölleitungen P4a und P4b sind mit Überprüfungsventilen 66a
und 66b versehen.
Die Ölleitungen P2a, P3a und P4a und die Ölleitungen P2b,
P3b und P4b sind mit Ölleitungen P5a und P5b und mit
einzelnen Radzylindern 71-74 über ABS-I 70a und ABS-II
70b verbunden, die Ventileinheiten darstellen, welche die
einzelnen ABS-Systeme bilden. Das ABS-I 70a ist mit dem
Radzylinder FL 71 und dem Radzylinder RR 72 verbunden und
das ABS-II 70b ist mit dem Radzylinder FR 73 und dem
Radzylinder RL 74 verbunden. Das ABS-I 70a und das ABS-II
70b, die Ventileinheiten darstellen, welche die ABS-Systeme
bilden, sind bekannte Systeme und werden nicht
näher beschrieben.
Andererseits sind im Tandem-Bremshauptzylinder 50
vorgesehene Ölreservoirzylinder 51a und 51b mit einem
Reservetank 52 über die Ölleitung P6 verbunden, und der
Reservetank 52 ist mit Ölleitungen P7a und P7b verbunden.
Die Ölleitungen P7a und P7b sind mit Pumpen 61a und 61b
versehen, die von einem Antriebsmotor 60 betätigt werden,
und Überprüfungsventile 62a und 62b sind stromabwärts
angeordnet. Die Ölleitungen P7a und P7b sind mit den
Ölleitungen P5a und P5b stromabwärts der Überprüfungs
ventile 62a und 62b verbunden.
Wie bei der dritten Ausführungsform beschrieben, sind an
der Eingangsseite der ECU 40 zusätzlich zu den
hydraulischen Drucksensoren 45a und 45b und zur Bremse SW
46 Sensoren angeschlossen, die für die Betätigung des
ABS-I 70a und des ABS-II 70b erforderlich sind. Ferner
sind an der Ausgangsseite zusätzlich zu den
Elektromagneteinheiten der Veränderungsventile 63a und
63b des Schnellbremsunterstützungssystems
Elektromagneteinheiten der einzelnen (nicht gezeigten)
Elektromagnetventile des ABS-I 70a und des ABS-II 70b
angeschlossen.
Als nächstes werden die Funktionen des Schnellbrems
unterstützungssystems der Fahrzeugbremsvorrichtung der
vorliegenden Ausführungsform mit der obigen Ausbildung
beschrieben. Auch bei der vorliegenden Ausführungsform
führt das Schnellbremsunterstützungssystem die Routine
von Fig. 12 aus, die bei der dritten Ausführungsform
beschrieben wurde. Schritt S108 wird jedoch durch einen
Schritt ersetzt, bei dem die Veränderungsventile 63a und
63b und der Motor 60 AN sind und die Veränderungsventile
63a und 63b und der Motor 60 AUS sind.
Die Steuerungsroutine für das Schnellbremsunterstützungs
system wird durch die Bestimmungen in den Schritten S101
bis S107 ausgeführt, wenn ein Normalbremsen bestimmt
wird, bei dem das Bremspedal 21 nicht betätigt und kein
Bremsen durchgeführt wird, oder wenn eine Normalbremsung
bestimmt wird, bei der das System nicht zur Zeit des
Bremsbeginns betätigt wird, wobei in Schritt S108 die
Veränderungsventile 63a und 63b und der Motor 60 AUS sind
und das Schnellbremsunterstützungssystem nicht betätigt
wird.
Wie im Nichtbetriebszustand in Fig. 15 gezeigt, werden
in diesem Fall die Veränderungsventile 63a und 63b nicht
mit dem Antriebssignal von der ECU 40 versorgt, und beide
sind geöffnet, wobei Hydraulikdruck von der Ausgangs
öffnung des Bremshauptzylinders 50 zu den einzelnen
Radzylindern 71, 72, 73 und 74 über das ABS-I 70a und
ABS-II 70b geleitet wird. Ferner werden die Pumpen 61a
und 61b nicht betätigt, da der Motor 60 nicht mit dem
Antriebssignal versorgt wird.
Strömt Öl durch die geöffneten Veränderungsventile 63a
und 63b, und erreicht der Hydraulikdruck in den
Ölleitungen P2a und P2b den vorbestimmten Pilotdruck,
sind in diesem Fall die Druckventile 65a und 65b
geöffnet, die Ölleitungen P3a und P3b werden als
Ölleitungen zusammen mit den Ölleitungen P2a und P2b
verwendet, um die Strömungsrate zu erhöhen, und die
Bremskraft wird weiter erhöht. Durch die Funktion der
Überprüfungsventile 62a und 62b fließt kein Hochdrucköl
der Ölleitungen P5a und P5b, das vom Bremshauptzylinder
50 zugeführt wird, zum Reservetank 52 zurück.
Wird andererseits durch die Bestimmungen in den Schritten
S101 bis S107 der Steuerroutine für das Schnellbrems
unterstützungssystem bestimmt, daß eine Bremskraftunter
stützung notwendig ist, sind in Schritt S108 die Verände
rungsventile 63a und 63b und der Motor 60 AN, um die
Betätigung des Schnellbremsunterstützungssystems zu
starten.
Wie in Fig. 16 im Betriebszustand gezeigt, werden in
diesem Fall die Veränderungsventile 63a und 63b mit dem
Antriebssignal versorgt und geöffnet, der Motor 60
betätigt die Pumpen 61a und 61b, und die einzelnen Rad
zylinder 71, 72, 73 und 74 werden mit dem Abgabedruck der
Pumpen 61a und 61b über das ABS-I 70a und das ABS-II 70b
versorgt. Der Abgabedruck der Pumpen 61a und 61b ist auf
einen Druck voreingestellt, der erforderlich und aus
reichend zum Ausführen der Schnellbremsung ist,wodurch
eine ausreichende Bremskraft auch durch einen eine
schwache Bremsdruckkraft aufbringenden Fahrer, beispiels
weise einem weiblichen oder älteren Fahrer, erhalten
wird.
In diesem Augenblick ist der Hydraulikdruck der
Ölleitungen P1a und P1b niedriger als derjenige der
Ölleitungen P5a und P5b. Wird jedoch das Bremspedal 21
weiter fest nach der Betätigung des Unterstützungssystems
gedrückt, überwindet der Hydraulikdruck der Ölleitungen
P1a und P1b den Abgabedruck der Pumpen 61a und 61b. Er
wird höher als der Hydraulikdruck der Ölleitungen P5a und
P5b, und Öl fließt zum ABS-I 70a und ABS-II 70b durch die
Überprüfungsventile 66a und 66b.
Das ABS-I 70a und das ABS-II 70b werden, wenn ein vorbe
stimmter Zustand erfaßt wird, mit einem vorbestimmten
Betätigungs-Antriebssignal von der ECU 40 versorgt, das
die Wirkung des Schnellbremsunterstützungssystems weiter
erhöhen kann. Da die Funktionen des ABS-Systems jedoch
bekannt sind, werden diese nicht näher beschrieben.
Weiterhin ist der Sensor zum Erfassen der Schnellbrems
bedingung nicht auf den Hydraulikdrucksensor, Bremse SW,
beschränkt. In den obigen Ausführungsformen kann
beispielsweise ein Druckkraftsensor verwendet werden.
Ferner können ein Abtastlaserradar, das am vorderen Ende
des Fahrzeugs befestigt ist, ein Radgeschwindigkeits
sensor, ein Lenkwinkelsensor, der an der Lenkeinheit
befestigt ist, und ähnliches verwendet werden. Ferner
können ABS-Systeme (ABS-I 70a und ABS-II 70b) beim Brems
kraftunterstützungssystem der dritten Ausführungsform
verwendet werden, die ähnlich sind zu denjenigen, die in
der vierten Ausführungsform verwendet werden, wodurch die
Bremsleistung weiter verbessert werden kann.
Bei den vorstehend beschriebenen einzelnen Ausführungs
formen wird die Unterscheidung zwischen der Normal
bremsung und der Schnellbremsung durch Vergleich des
maximalen M/C-Druckgradienten d(PM)/dtmax mit dem
Referenzwert XdPM (300 kgf/cm²/sec), oder durch Vergleich
des M/C-Druckgradienten d(PM)/dt mit dem zweiten
voreingestellten Druckgradienten XdPMB (30 MPa/sec)
durchgeführt. Diese spezifizierten Werte XdPM und der
zweite voreingestellte Druckgradient XdPMB sind feste
Werte, die auf experimentellen Daten basieren. Diese
können jedoch gemäß der Betätigungsbedingung des
Fahrzeugs verändert werden.
Wird beispielsweise, wie in Fig. 35 gezeigt, eine Not
bremsung bestimmt, wenn die Zeitdauer von Beginn des
Drückens der Bremse bis zum maximalen Gradienten des
Hauptzylinders länger ist als 100 msec und der maximale
M/C-Druckgradient des Hauptzylinders geringer ist als 30
MPa/sec, und wird die Bremsbetätigungskraft unterstützt,
kann ein älterer Fahrer mit einem maximalen Gradienten
von 10 bis 30 MPa/sec übergangen werden. Falls die untere
Grenze des maximalen Druckgradienten auf 10 MPa/sec
eingestellt wird, kann ein sportliches Fahren oder ein
hartes Fahren umfaßt werden. Diejenigen, die keine
Unterstützung der Bremsbetätigungskraft benötigen, können
umfaßt sein.
Eine fünfte Ausführungsform wird mit einer derartigen
Betätigungsbedingung behandelt, die sich in Abhängigkeit
der Absicht des Fahrers ändert.
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das die Betätigung der
fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeug
bremsvorrichtung zeigt. Fig. 18 ist eine graphische
Darstellung, die das Verhältnis zwischen dem zweiten
voreingestellten Druckgradienten des M/C-Druckgradienten
und der "Schnelligkeit" als ein Maß zeigt, das die
Betätigungstendenz des Fahrers zeigt. Fig. 19 ist eine
schematische Darstellung, welche den Straßenzustands
erfassungsvorgang beim Schätzverfahren der Fahrzeugbe
tätigungsbedingung zeigt, das bei der Fahrzeugbrems
vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verwendet
wird. Fig. 20 ist eine schematische Darstellung, die den
Betätigungsbedingungserfassungsvorgang zeigt. Fig. 21
ist ein Blockdiagramm, das einen Controller und Sensoren
zum Ausführen des Schätzverfahrens der Fahrzeugbetäti
gungsbedingung zeigt. Fig. 22 ist ein Flußdiagramm der
Berechnungsroutine für das Laufzeitverhältnis, die vom
Controller ausgeführt wird. Fig. 23 ist ein
Flußdiagramm, das die Berechnungsroutine für die Durch
schnittsgeschwindigkeit zeigt, die vom Controller aus
geführt wird. Fig. 24 ist ein Flußdiagramm der
Berechnungsroutine für die mittlere Seitenbeschleunigung,
die vom Controller ausgeführt wird. Fig. 25 ist eine
graphische Darstellung, die die Mitgliedsfunktion zeigt,
welche die mehrwertige Menge bestimmt, die sich auf das
Laufzeitverhältnis bezieht. Fig. 26 ist eine graphische
Darstellung, welche die Mitgliedsfunktion zeigt, welche
die mehrwertige Menge bestimmt, die sich auf die Durch
schnittsgeschwindigkeit bezieht. Fig. 27 ist eine
graphische Darstellung, die ein Berechnungsbeispiel der
Anpassung des tatsächlichen Laufzeitverhältnisses an die
mehrwertige Menge des Laufzeitverhältnisses zeigt. Fig.
28 ist eine graphische Darstellung, die ein Berechnungs
beispiel der Anpassung der tatsächlichen Durchschnitts
geschwindigkeit zur mehrwertigen Menge der Durchschnitts
geschwindigkeit zeigt. Fig. 29 ist eine graphische
Darstellung, die Beispiele einer Karte für die Beziehung
der durchschnittlichen Seitenbeschleunigung zum
Bergstraßenausmaß zeigt. Fig. 30 ist ein Flußdiagramm
der Häufigkeitsanalyseroutine, die vom Controller
ausgeführt wird. Fig. 31 ist eine graphische
Darstellung, welche die Anordnung zeigt, die die
Grundgesamtheit der Eingangsdaten als Gegenstand der
Häufigkeitsanalyse bildet. Fig. 32 ist eine schematische
Darstellung, die das Prozeßelement zeigt, welches das
neurale Netzwerk bildet. Fig. 33 ist eine schematische
Darstellung, die das neurale Netzwerk zeigt, welches vom
Prozeßelement gebildet wird. Fig. 34 ist ein
Flußdiagramm, das die Berechnungsroutine für die
"Schnelligkeit" zeigt, die vom Controller ausgeführt
wird.
Zunächst wird das Schätzverfahren der Fahrzeugbetäti
gungsbedingung beschrieben, das bei der Fahrzeugbrems
vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verwendet
wird. Bei dem Schätzverfahren der vorliegenden
Ausführungsform wird die Fahrzeugbetätigungsbedingung des
Fahrers auf der Basis der Verkehrsbedingung und
physikalischer Werte geschätzt, welche die Fahrzeugbe
tätigungsbedingung repräsentieren, die gemäß den
Fahrzeugfahrbedingungsparametern bestimmt werden.
Wie in Fig. 19 gezeigt, werden die Durchschnittsge
schwindigkeit, das Fahrzeitverhältnis (Verhältnis der
Fahrzeit zur Gesamtzeit einschließlich der Fahrzeug
fahrzeit und der laufenden Haltezeit) und die durch
schnittliche Seitenbeschleunigung als Fahrzeugfahrbe
dingungsparameter aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem
Lenkradwinkel bestimmt. Das Stadtentwicklungsausmaß, das
Verkehrsverstopfungsausmaß und das Bergstraßenausmaß
werden als die Verkehrsbedingungen repräsentierende
Parameter gemäß einer mehrwertigen Logik (fuzzy logic)
erfaßt, die auf diesen Fahrzeugfahrbedingungsparametern
basiert.
Andererseits werden, wie in Fig. 20 gezeigt,
physikalische Werte erfaßt, welche die Fahrzeugbetäti
gungsbedingung repräsentieren, wie beispielsweise die
Beschleunigeröffnung, die Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Lenkradwinkel. Die längsgerichtete Beschleunigung wird
aus der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, und die Seiten
beschleunigung wird aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und
dem Lenkradwinkel bestimmt. Mittels einer Häufigkeits
analyse werden Häufigkeitsverteilungen der Fahrzeug
geschwindigkeit, der Beschleunigeröffnung, der längsge
richteten Beschleunigung und der Seitenbeschleunigung als
Fahrzeugbetätigungsparameter bestimmt. Anschließend
werden Mittelwerte und Varianzen der einzelnen Häufig
keitsverteilungen als Parameter bestimmt, welche die
Häufigkeitsverteilungen charakterisieren.
Ferner werden Parameter in das neurale Netzwerk einge
geben, welche die Verkehrsbedingung (Stadtentwicklungs
ausmaß, Verkehrsverstopfungsausmaß und Bergstraßenausmaß)
repräsentieren, sowie Parameter, welche die Häufigkeits
verteilungen der einzelnen Fahrzeugbetätigungsparameter
charakterisieren. Im neuralen Netzwerk wird eine
gewichtete Summe dieser Parameter bestimmt. Hierdurch
werden Ausgangsparameter bestimmt, welche die Fahrzeug
betätigungsbedingung des Fahrers repräsentieren,
beispielsweise die "Schnelligkeit" der Fahrzeugbetäti
gung des Fahrers.
Das Fahrzeug, bei dem das Schätzverfahren der
vorliegenden Ausführungsform angewendet wird, weist einen
Controller 80 auf, wie in Fig. 21 gezeigt. Der
Controller 80 weist einen Prozessor auf, der mit der
Mehrwertlogikfunktion und der neuralen Netzwerkfunktion
versehen ist, einem Speicher und einem Eingangs-/Aus
gangsschaltkreis. Der Speicher speichert zahlreiche
Steuerprogramme und verschiedene Daten. Der Controller 80
ist mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 81
verbunden, einem Lenkradwinkelsensor 82 und einem
Drosselöffnungssensor 83. Der Prozessor des Controllers
80 wird mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal gespeist,
dem Lenkradwinkelsignal und dem Drosselöffnungssignal von
den Sensoren 81, 82 und 83, um sukzessive einzelne
Routinen auszuführen, die später beschrieben werden,
wodurch die "Schnelligkeit" des Fahrers geschätzt wird.
Ist das Fahrzeug in einer Fahrbedingung (welche die
Fahrbedingung und die Fahrhaltebedingung einschließt),
nachdem der Motor den Betrieb aufnimmt, führt der
Prozessor des Controllers 80 beispielsweise wiederholt
die in Fig. 22 gezeigte Berechnungsroutine für das
Fahrzeitverhältnis in einer beispielsweise 2-sec-Periode
aus. In den einzelnen Berechnungsroutineausführungszyklen
gibt der Prozessor ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vel
vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 81 ein, welches die
tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, und
bestimmt, ob Vel größer als eine vorbestimmte Fahrzeug
geschwindigkeit (beispielsweise 10 km/h). Ist das
Bestimmungsergebnis ja, wird "1" zum Zählwert rtime eines
eingebauten Fahrzeitzählers (nicht gezeigt) hinzugefügt
(Schritt S301). Ist das Bestimmungsergebnis in Schritt
S301 nein, wird "1" zum Zählwert stime eines (nicht
gezeigten) Fahrstoppzeitzählers hinzugefügt (Schritt
S303).
In Schritt S304, der den Schritten 5302 oder 5303 folgt,
wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Summe des
Laufzeitzählwertes rtime und des Fahrstoppzeitzähler
wertes stime gleich 200 ist. Ist das Bestimmungsergebnis
nein, wird der Wert des Fahrzeitzählerwertes rtime durch
die Summe von rtime und dem Fahrstoppzeitzählerwert stime.
dividiert und mit 100 multipliziert, um das Fahrzeitver
hältnis Verhältnis (%) zu berechnen (Schritt S305).
Ist andererseits das Bestimmungsergebnis in Schritt S304
ja, wird ein Wert, der gleich ist dem Produkt aus Fahr
zeitzählerwert rtime und einem Wert "0,95", zum Fahr
zeitzähler zurückgesetzt, und ein Wert, der gleich ist
dem Produkt aus Fahrstoppzeitzählerwert stime und einem
Wert "0,95", wird zum Fahrstoppzeitzähler zurückgesetzt
(Schritt S306). Als nächstes wird das Fahrzeitverhältnis
Verhältnis in Schritt S305 berechnet.
Dies bedeutet, daß zu derjenigen Zeit, bei der das
Fahrzeug über 400 Sekunden gefahren wird, was dem Wert
"200" nach der Inbetriebnahme des Motors entspricht,
beide Zählerwerte zurückgesetzt werden. Ferner werden
danach die Zählerwerte jede 10 Sekunden zurückgesetzt.
Mit dieser Anordnung kann sogar dann, wenn Zähler mit
einer relativ kleinen Kapazität verwendet werden, das
Fahrzeitverhältnis, das die Fahrzeugfahrbedingung
reflektiert, vor der voreingestellten Zeit berechnet
werden.
Die Berechnungsroutine für die Durchschnittsgeschwindig
keit, die in Fig. 23 gezeigt ist, wird wiederholt in
einer beispielsweise 2-sec-Periode durch den Prozessor
des Controllers 80 ausgeführt. In den einzelnen Routine
ausführungszyklen liest der Prozessor Fahrzeuggeschwin
digkeitsdaten vx vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 81
und fügt die Fahrzeuggeschwindigkeit vx zu einem
gespeicherten Wert vxsum [i] (i = 1-5) von fünf
integrierten Geschwindigkeitsregistern hinzu, welche im
Controller 80 vorgesehen sind (Schritt S311). Der
Prozessor bestimmt, ob der Wert eines Merkers f1m "1"
ist, welcher eine Durchschnittsgeschwindigkeitsberech
nungszeit repräsentiert (Schritt S312). Der Merker f1m
wird derart gesetzt, daß er einen Wert "1" in einer 1-min-Periode
hat. Ist das Bestimmungsergebnis in Schritt
S312 nein, ist das Verfahren des laufenden Zyklusses
beendet.
Ist das Bestimmungsergebnis in Schritt S312 ja nach 1
Minute von Beginn der Routine, wird ein Wert "1" zu einem
Index jj hinzugefügt, um den Index jj zu aktualisieren,
der integrierte Registerwert vxsum [jj] wird durch 150
geteilt, um die Durchschnittsgeschwindigkeit vxave zu
berechnen, und der Registerwert vxsum [jj] wird auf 0
zurückgesetzt (Schritt S313). Es wird eine Bestimmung
durchgeführt, ob der aktualisierte Index jj "5" ist
(Schritt S314), und falls das Bestimmungsergebnis nein
ist, ist das Verfahren im laufenden Zyklus beendet.
Danach wird der Index jj jede 1 Minute aktualisiert, und
die Durchschnittsgeschwindigkeit vxave wird aus dem
integrierten Geschwindigkeitsregisterwert vxsum [jj]
bestimmt, der dem aktualisierten Index jj entspricht.
Weiterhin wird jedesmal nach Verstreichen von 5 Minuten
der Index jj auf 0 zurückgesetzt (Schritt S315). Wie oben
beschrieben, wird die tatsächliche Fahrzeuggeschwindig
keit vx zu den fünf integrierten Geschwindigkeitsre
gisterwerten vxsum [jj] jede 2 Sekunden hinzugefügt, und
die Durchschnittsgeschwindigkeit vxave wird jede 1 Minute
gemäß den gespeicherten Werten vxsum berechnet, welche
die gesamte Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentieren, die
über 150 Male (5 Minuten) von einem entsprechenden der
fünf integrierten Geschwindigkeitsregister erfaßt wurde.
Der Prozessor des Controllers 80 führt wiederholt die in
Fig. 24 gezeigte Berechnungsroutine für die durch
schnittliche Seitenbeschleunigung in einer beispielsweise
2-sec-Periode aus. In den einzelnen Routineausführungs
zyklen liest der Prozessor des Controllers 80 das Aus
gangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 81,
welches die Fahrzeuggeschwindigkeit vx repräsentiert, und
das Ausgangssignal des Lenkradwinkelsensors 82, welches
den Lenkradwinkel steera repräsentiert, und bestimmt
unter Bezugnahme auf eine (nicht gezeigte) Karte einen
vorbestimmten Lenkradwinkel gygain, der als Funktion der
Fahrzeuggeschwindigkeit vx für eine gegebene Seitenbe
schleunigung von 1 (G) gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit
vx dargestellt ist. Der Prozessor dividiert an den
Lenkradwinkel steera durch den vorbestimmten Lenkrad
winkel gygain, um eine Seitenbeschleunigung gy zu
berechnen, und fügt die Seitenbeschleunigung gy zu den
einzelnen gespeicherten Werten gysum [i] (i = 1-5) der
fünf integrierten Seitenbeschleunigungsregister hinzu,
die im Controller 80 vorgesehen sind (Schritt S321). Der
Prozessor bestimmt dann, ob der Wert des Merkers f8s "1"
ist, der den Zeitverlauf für die Berechnung der durch
schnittlichen Seitenbeschleunigung repräsentiert (Schritt
S322). Der Merker f8s wird auf einen Wert "1" in einer 8-sec-Periode gesetzt. Ist das Bestimmungsergebnis in
Schritt S322 nein, ist das Verfahren im laufenden Zyklus
beendet.
Ist das Bestimmungsergebnis in Schritt S322 ja, nachdem
eine 8-sec-Zeitdauer von Beginn der Routine ab
verstrichen ist, wird ein Wert "1" zum Index jj hinzuge
fügt, um den Index jj zu aktualisieren, ein integrierter
Registerwert für die Seitenbeschleunigung gysum [jj], der
dem aktualisierten Index jj entspricht, wird durch "20"
dividiert, um eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung
gyave zu berechnen, und der Registerwert gysum [jj] wird
auf 0 zurückgesetzt (Schritt S323). Eine Bestimmung wird
durchgeführt, ob der aktualisierte Index jj "5" ist
(Schritt S324). Ist das Bestimmungsergebnis nein, ist das
Verfahren im laufenden Zyklus beendet.
Danach wird der Index jj nach jeden 8 Sekunden
aktualisiert, und die durchschnittliche Seitenbeschleuni
gung wird aus dem integrierten Seitenbeschleunigungs
registerwert gysum [jj] entsprechend dem aktualisierten
Index jj bestimmt. Der Index jj wird auf "0" jede 40
Sekunden zurückgesetzt (Schritt S325). Wie oben
beschrieben, wird die berechnete Seitenbeschleunigung gy
jede 2 Sekunden zu den einzelnen fünf integrierten
Seitenbeschleunigungsregisterwerten gysum [jj] hinzuge
fügt, und die durchschnittliche Seitenbeschleunigung
gyave wird jede 8 Sekunden gemäß dem gespeicherten Wert.
gysum [jj] berechnet, der die gesamte Seitenbeschleunigung
repräsentiert, die über 20 Male (40 Sekunden) von einem
der fünf integrierten Seitenbeschleunigungsregister
berechnet wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden ein Stadt
entwicklungsausmaß, ein Verkehrsverstopfungsausmaß und
ein Bergstraßenausmaß bestimmt, in dem ein Stadtstraßen
fahrmodus, ein Verstopfungsstraßenfahrmodus und ein Berg
straßenfahrmodus als Fahrzeugfahrmodi verwendet werden,
welche sich auf die Schätzung der Fahrzeugbetätigungs
bedingung des Fahrers beziehen.
Das Stadtentwicklungsausmaß und das Verkehrsverstopfungs
ausmaß werden in Übereinstimmung mit einer mehrwertigen
Logikregel bestimmt. Gemäß der Vorschrift der
mehrwertigen Logik werden eine Mitgliedsfunktion (Fig.
25 und 26), welche eine mehrwertige Untermenge in einem
Gesamtraum (Supportmenge), basierend auf dem
Fahrzeitverhältnis und der Durchschnittsgeschwindigkeit,
repräsentiert, und neun mehrwertige Logikregeln, die in
der darunterstehenden Tafel gezeigt sind, vorher
eingestellt und in einem Speicher des Controllers 15
gespeichert.
Die mehrwertige Logikvorschrift, die in der obigen
Tabelle niedergelegt ist, basiert auf der Tatsache, daß
die Durchschnittsgeschwindigkeit gering und das
Fahrverhältnis bei Stadtstraßenfahrt mittel ist, und die
Durchschnittsgeschwindigkeit gering und das Fahrzeit
verhältnis bei Stadtstraßenfahrt niedrig ist.
In Fig. 25 sind die Symbole S, M und B einzelne Kenn
zeichnungen, welche die mehrwertigen Mengen in der
Supportmenge für das Fahrzeitverhältnis zeigt. Die Mit
gliedsfunktion, welche die mehrwertige Menge S bestimmt,
ist derart eingestellt, daß die Anpassung "1" ist, wenn
das Fahrzeitverhältnis 0 bis 20% ist, und von "1" auf "0"
abfällt, wenn die Fahrzeit von 20% auf 40% ansteigt.
Ferner ist die Mitgliedsfunktion, welche die mehrwertige
Menge M bestimmt, derart eingestellt, daß die Anpassung
von "0" auf "1" ansteigt, wenn das Fahrzeitverhältnis von
20% auf 40% ansteigt. Die Anpassung ist "1", wenn das
Fahrzeitverhältnis zwischen 40% und 65% ist, und fällt
von "1" auf "0" ab, wenn das Fahrzeitverhältnis von 65%
auf 85% ansteigt. Die Mitgliedsfunktion, welche die
mehrwertige Menge B bestimmt, ist derart eingestellt, daß
die Anpassung von "0" auf "1" ansteigt, wenn das Fahr
zeitverhältnis von 65% auf 85% ansteigt, und die
Anpassung ist "1", wenn das Fahrzeitverhältnis mehr als
85% beträgt.
Wie aus Fig. 26 ersichtlich, ist die Mitgliedsfunktion,
welche die mehrwertige Menge S in der Supportmenge für
die Durchschnittsgeschwindigkeit bestimmt, derart
eingestellt, daß die Anpassung "1" ist, wenn die Durch
schnittsgeschwindigkeit zwischen 0 km/h und 10 km/h
liegt, und die Anpassung sinkt von "1" auf "0", wenn die
Durchschnittsgeschwindigkeit von 10 km/h auf 20 km/h
ansteigt. Ferner ist die Mitgliedsfunktion, welche die
mehrwertige Menge M bestimmt, derart eingestellt, daß die
Anpassung von "0" auf "1" ansteigt, wenn die Durch
schnittsgeschwindigkeit von 10 km/h auf 20 km/h ansteigt,
die Anpassung ist "1", wenn die Durchschnittsgeschwindig
keit zwischen 20 km/h und 40 km/h liegt, und die
Anpassung fällt von "1" auf "0" ab, wenn die Durch
schnittsgeschwindigkeit von 40 km/h auf 60 km/h ansteigt.
Die Mitgliedsfunktion, welche die mehrwertige Menge B
bestimmt, ist derart eingestellt, daß die Anpassung von
"0" auf "1" ansteigt, wenn die Durchschnittsgeschwindig
keit von 40 km/h auf 60 km/h ansteigt, und die Anpassung
ist "1", wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit höher als
60 km/h ist.
Der Prozessor für den Controller 80 bestimmt eine
Anpassung adap [i] an die erste bis neunte Vorschrift in
Kombination mit dem Fahrzeitverhältnis (%) und der
Durchschnittsgeschwindigkeit (km/h), die einzeln von den
in den Fig. 22 und 23 gezeigten Berechnungsroutinen
bestimmt werden, und berechnet das Stadtentwicklungsaus
maß und das Verkehrsverstopfungsausmaß gemäß der
folgenden Regeln.
Stadtentwicklungsausmaß [city]
= Σ(adap [i] × rcity [i] + adap [i] (i = 1-9)
= Σ(adap [i] × rcity [i] + adap [i] (i = 1-9)
Verkehrsverstopfungsausmaß [jam]
= Σ(adap [i] × rjam [i] + adap [i] (i = 1-9)
= Σ(adap [i] × rjam [i] + adap [i] (i = 1-9)
Im speziellen bestimmt der Prozessor die Anpassung des
tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses an eine entsprechende
i′te Vorschrift unter den mehrwertigen Mengen S, M und B,
die auf das Fahrzeitverhältnis bezogen sind, und bestimmt
dann die Anpassung der tatsächlichen Durchschnittsge
schwindigkeit an eine entsprechende i′te Vorschrift unter
den mehrwertigen Mengen S, M und B, welche auf die
Durchschnittsgeschwindigkeit bezogen sind. Die kleinere
der beiden Anpassungen wird als adapt [1] der Kombination
aus tatsächlichem Fahrzeitverhältnis und der
tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeit zur i-ten
Vorschrift bestimmt.
Wie in den Fig. 27 und 28 gezeigt, wird nach der
ersten Vorschrift dann, wenn das tatsächliche Fahrzeit
verhältnis 30% und die tatsächliche Durchschnittsge
schwindigkeit 10 km/h ist, "0,5" als Anpassung des
tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses von 30% an die
mehrwertige Menge S des Fahrzeitverhältnisses bestimmt,
und "1" wird als Anpassung der tatsächlichen Durch
schnittsgeschwindigkeit von 10 km/h an die mehrwertige
Menge S der Durchschnittsgeschwindigkeit bestimmt. Die
Anpassung adapt [1] an die erste Vorschrift der
Kombination des tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses 30%
und der tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeit 10
km/h ist daher "0,5".
Als nächstes nimmt der Prozessor des Controllers 80 Bezug
auf die Karte für die durchschnittliche Seitenbeschleuni
gung und für das Bergstraßenausmaß, welche im Speicher
des Controllers 80 gespeichert ist, und berechnet das
Bergstraßenausmaß gemäß der durchschnittlichen Seitenbe
schleunigung, die in der Routine von Fig. 24 bestimmt
wird. Diese Karte ist derart eingestellt, daß das Berg
straßenausmaß "0" ist, wenn die durchschnittliche Seiten
beschleunigung zwischen 0G und ungefähr 0,1G ist; das
Bergstraßenausmaß erhöht sich von "0" auf "1", wenn die
durchschnittliche Seitenbeschleunigung von ungefähr 0,1G
auf 0,4G ansteigt; und das Bergstraßenausmaß ist "100",
wenn die durchschnittliche Seitenbeschleunigung größer
ist als 0,4G. Diese Karteneinstellung basiert auf der
Tatsache, daß der integrierte Wert der Seitenbeschleuni
gung bei einer Bergstraßenfahrt hoch ist.
Der Prozessor des Controllers 80 führt die Häufigkeits
analyse von jeweils der Fahrzeuggeschwindigkeit, der
längsgerichteten Beschleunigung, der Seitenbeschleuni
gung und der Beschleunigeröffnung beispielsweise in einer
200 msec-Periode aus, um einen Durchschnittswert und die
Varianz für jede physikalische Menge zu bestimmen. Die
Fig. 30 zeigt die Häufigkeitsanalyseroutine für die
Fahrzeuggeschwindigkeit, und (nicht gezeigte) Häufig
keitsanalysenroutinen für anderes als die Fahrzeugge
schwindigkeit haben ähnliche Strukturen.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit als Gegenstandsparameter der
Häufigkeitsanalyse wird durch ein Ausgangssignal vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 repräsentiert, und der
Eingangsbereich ist beispielsweise auf 0-100 km/h
eingestellt.
Die Beschleunigeröffnung tps (%) wird gemäß einem
Ausgangssignal des Drosselöffnungssensors 104 berechnet,
wobei der Eingangsbereich 0-100% ist.
tps = (tdata - tpsoff) + (tpson - tpsoff) × 100,
wobei das Symbol tdata den laufenden Drosselöffnungs sensoroutput, die Symbole tpsoff und tpson einzelne Drosselöffnungssensoroutputs in einer Beschleuniger-AUS-Bedingung und einer Bedingung bezeichnet, in welcher der Beschleuniger voll geöffnet ist.
wobei das Symbol tdata den laufenden Drosselöffnungs sensoroutput, die Symbole tpsoff und tpson einzelne Drosselöffnungssensoroutputs in einer Beschleuniger-AUS-Bedingung und einer Bedingung bezeichnet, in welcher der Beschleuniger voll geöffnet ist.
Ferner erfaßt der Prozessor des Controllers 80 den Fahr
zeuggeschwindigkeitssensoroutput in einer beispielsweise
100 msec-Periode und berechnet die längsgerichtete
Beschleunigung gx (G) entsprechend der folgenden
Gleichung. Der Eingangsbereich der längsgerichteten.
Beschleunigung ist beispielsweise 0-0,3G.
gx = (vx - vxo) × 10 + (3,6 × 9,8)
wobei das Symbol vx die laufende Fahrzeuggeschwindigkeit
(km/h) und vxo die Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h) vor 100
msec bezeichnet.
Ferner werden das Ausgangssignal vom Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 81, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit vx
repräsentiert, und das Ausgangssignal vom Lenkradwinkel
sensor, welches den Lenkradwinkel steera repräsentiert,
gelesen, wobei auf eine (nicht gezeigte) Karte Bezug
genommen wird, und es wird ein vorbestimmter Lenkrad
winkel gygain gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit vx
bestimmt, um eine Seitenbeschleunigung von 1′G)
abzugeben, welche als Funktion der Fahrzeuggeschwindig
keit vx dargestellt wird. Wie in der folgenden Gleichung
gezeigt, dividiert anschließend der Prozessor den Lenk
radwinkel steera durch einen vorbestimmten Lenkradwinkel
gygain, um die Seitenbeschleunigung gy(G) zu berechnen.
Der Eingangsbereich der Seitenbeschleunigung ist
beispielsweise 0-0,5G.
gy = steera/gygain
Wie aus Fig. 30 ersichtlich, fügt der Prozessor des
Controllers 80 "1" zu (INT(Vel/10)) hinzu, welches das
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vel als Gegenstandspara
meter der Häufigkeitsanalyse (Eingangsdaten), dividiert
durch 10, innerhalb des Eingangsbereichs 0-100 km/h ist,
um einen Wert dat zu bestimmen (Schritt S331), und es
wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Wert dat größer
ist als "10" (Schritt S332). Ist das Bestimmungsergebnis
ja, wird der Wert dat auf "10" in Schritt S333 zurückge
setzt, und das Verfahren geht zu Schritt S334 weiter. Ist
das Bestimmungsergebnis in Schritt S332 andererseits
nein, geht das Verfahren unmittelbar von Schritt S332 zu
Schritt S334 weiter. In Schritt S334 wird, wie in Fig.
31 gezeigt, "1" zu einer Faktorzahl h ist [dat] hinzuge
fügt, welche einer von 100 Reihen entspricht (in Fig. 21
ist die Faktorzahl der maximalen Faktorreihe gleich 0),
wodurch die Gesamtmenge der Eingangsdaten gebildet wird.
In Schritt S335 wird eine Gesamtsumme "num" der ersten
bis zehnten Reihe bestimmt. Ferner wird eine Gesamtsumme
"sum" der Produkte aus den Faktorzahlen, die für die
einzelnen Reihen bestimmt werden (erste Reihe), und einen
Wert "i-1" bestimmt. Der Prozessor dividiert die Gesamt
summe "sum" der Produkte, die durch die Gesamtsumme "num"
der einzelnen Faktoren dividiert werden, weiter durch
"10", um einen Mittelwert ave der Eingangsdaten zu
bestimmen (in diesem Fall, die Fahrzeuggeschwindigkeit)
(Schritt S336).
Als nächstes bestimmt der Prozessor, ob der Mittelwert
ave größer ist als "100" (Schritt S337). Ist das
Bestimmungsergebnis ja, wird der Durchschnittswert ave
auf "100" in Schritt S338 zurückgesetzt, und das
Verfahren geht zu Schritt S339 weiter. Ist andererseits
das Bestimmungsergebnis in Schritt S337 nein, geht das
Verfahren unmittelbar von Schritt S337 zu Schritt S339
weiter. Dies bedeutet, daß der Durchschnittswert ave der
Eingangsdaten auf einen Wert bis 100 begrenzt ist.
In Schritt S339 wird das Produkt aus dem Quadrat des
Wertes (i-1) - (ave/10<), das durch Division des Durch
schnittswertes ave durch "10" und durch Subtraktion von
einem Wert "i-1" erhalten wird, und der Faktorzahl hist
[i] der Reihe für einzelne Reihen, und dann eine
Gesamtsumme "sum2" der Produkte bestimmt. Anschließend
dividiert der Prozessor die Gesamtsumme "sum2" durch die
Gesamtsumme "num" der Faktorzahl und ferner durch "5", um
die Varianz var der Eingangsdaten zu berechnen (Schritt
S340). Eine Bestimmung wird durchgeführt, ob die Varianz
var der Eingangsdaten größer ist als "100" (Schritt
S341). Ist das Bestimmungsergebnis ja, geht das
Verfahren, nachdem die Varianz var auf "100" in Schritt
S342 zurückgesetzt wird, zu Schritt S343 weiter. Ist das
Bestimmungsergebnis in Schritt S341 nein, geht das Ver
fahren unmittelbar von Schritt S341 zu Schritt S343
weiter. Dies bedeutet, daß die Varianz var der Eingangs
daten bis zu einem Wert "100" begrenzt ist.
In Schritt S343 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die
Gesamtsumme "num" der Faktorzahlen größer ist als "288".
Ist das Bestimmungsergebnis nein, ist das Verfahren des
laufenden Zykluses beendet. Ist das Bestimmungsergebnis
ja, wird die einzelne Faktorzahl hist [i] der ersten bis
zehnten Reihe auf einen Wert von Faktorzahlen hist [i],
multipliziert mit einem Wert "15/16", zurückgesetzt
(Schritt S344), und das Verfahren des laufenden Zyklusses.
ist beendet. Dies bedeutet, daß dann, wenn die Zahl "num"
"256" übersteigt, die Faktorzahl die einzelnen Reihe auf
ein 15/16-tel vermindert wird. Hiernach wird das
Verfahren in Fig. 30 wiederholt, um den Mittelwert und
die Varianz der Fahrzeuggeschwindigkeit vel als Eingangs
daten periodisch zu bestimmen.
Die Mittelwerte und Varianzen der Beschleunigeröffnung,
der längsgerichteten Beschleunigung und der Seitenbe
schleunigung als weitere Eingangsdaten werden in gleicher
Weise bestimmt. Der Mittelwert und die Varianz der
einzelnen Eingangsdaten steigen an, wenn der Betätigungs
modus des Fahrers "schneller" wird. Der Durchschnitts
wert der Fahrzeuggeschwindigkeit ist jedoch in großem
Ausmaß durch die Verkehrsbedingung beeinflußt.
Der Prozessor des Controllers 80 bestimmt durch die
neurale Netzwerkfunktion die Betätigungsbedingung des
Fahrers. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden
zusätzlich zu den einzelnen Durchschnittswerten und
Varianzen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleuniger
öffnung, der längsgerichteten Beschleunigung und der
Seitenbeschleunigung, die durch die obige Häufigkeits
analyse bestimmt werden, das Stadtentwicklungsausmaß, das
Verkehrsverstopfungsausmaß und das Bergstraßenausmaß,
welche gemäß der obigen mehrwertigen Logikvorschrift
bestimmt werden, in das neurale Netzwerk eingegeben, um
die "Schnelligkeit" als eine Betätigungsbedingung des
Fahrers zu bestimmen.
Konzeptmäßig sind im neuralen Netzwerk die in Fig. 32
gezeigten Prozeßelemente (PE) komplex vernetzt, wie in
Fig. 34 gezeigt, und die einzelnen PEs werden mit
Gesamtsummen einer Anzahl von Eingaben x[i], multipliziert
mit einzelnen Gewichtungen, eingegeben. In jeder PE wird
die Gesamtsumme durch eine Transferfunktion umgewandelt
und Ausgaben y[i] werden von den einzelnen PEs ausgegeben.
Wie aus den Fig. 32 und 33 ersichtlich, ist in dem in
der vorliegenden Ausführungsform verwendeten neuralen
Netzwerk eine verdeckende Lage 202 zwischen der Eingangs
lage 201 und der Ausgangslage 203 angeordnet. Die
Eingangslage 201 weist 11 PEs, die verdeckende Lage 202
weist 6 PEs und die Ausgangslage 203 weist eine einzige
PE auf. Die Übertragungsfunktion der PE wird durch
f(x) = x angegeben. Ferner wird die Gewichtung w[i] an der
Verbindung der einzelnen PE durch Lernvorgänge bestimmt.
Das neurale Netzwerk der vorliegenden Ausführungsform hat
zusätzlich einen Eingang 204, der bias genannt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Funktion des
obigen neuralen Netzwerks durch den Controller 80
erreicht. Um die Funktion des neuralen Netzwerks zu
verwenden, führt der Prozessor des Controllers 80
periodisch die in Fig. 34 gezeigte Berechnungsroutine
für die "Schnelligkeit" aus, wobei die Mittelwerte und
Varianzen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleuniger
öffnung, der längsgerichteten Beschleunigung und der
Seitenbeschleunigung, sowie das Stadtentwicklungsausmaß,
das Verkehrsverstopfungsausmaß und das Bergstraßenausmaß
als Eingangsdaten verwendet werden (wovon alle Ausgangs
bereiche von "0" bis "100" haben).
In der Routine von Fig. 34 subtrahiert der Prozessor des
Controllers 80 "100" vom Produkt aus Eingangsdaten dd[i]
und "2", um die Bereiche der 11 Eingangsdaten dd[i]
(i = 1-11) zu "0-100" bis "-100-100" zu konvertieren,
wodurch Eingangsdaten din[i] nach der Bereichsumwandlung
erhalten werden (Schritt S351). Anschließend bestimmt der
Prozessor die Gesamtsumme drive aus dem Produkt der
Eingangsdaten din[i], die für die Eingangsdaten din[i]
nach der Bereichskonversion bestimmt werden, und dem
Gewichtungsfaktor nmap[i+1], und bestimmt das gleiche
Produkt (nmap[i]x100) für den bias, und das Produkt
(nmap[i]x100), das auf den bias bezogen ist, wird zur
Gesamtsumme drive hinzugefügt, die auf die Eingangsdaten
bezogen ist, um eine Ausgabe drive zu bestimmen, welche
die "Schnelligkeit" repräsentiert (Schritt S352).
Die "Schnelligkeits"-Ausgabe drive wird durch "10000"
dividiert, "100" wird hinzugefügt und das Additionser
gebnis wird durch "2" dividiert, um den Bereich der
"Schnelligkeits"-Ausgabe von "-1000000-1000000" auf
"0-100" zu verändern (Schritt S353). Auf diese Weise wird
ein "Schnelligkeits"-Berechnungszyklus in einem
Berechnungszyklus beendet.
Wie oben beschrieben, kann die Ausgabe drive, welche die
"Schnelligkeit" als Fahrzeugbetätigungsbedingung des
Fahrers repräsentiert, bestimmt werden. Gemäß dem Test
fahrergebnis war der geschätzte Wert der "Schnelligkeit"
des Fahrers, welcher durch die Ausgabe drive
repräsentiert wird, in guter Übereinstimmung mit der
"Schnelligkeit", welche vom Fahrer selbst ausgewertet
wird. Dies wird aufgrund der Tatsache berücksichtigt, daß
die Betätigungsbedingung des Fahrers, welche schwer mit
physikalischen Dingen wie der Fahrzeuggeschwindigkeit
auszuwerten ist, gemäß den Durchschnittswerten und
Varianzen der physikalischen Mengen ausgewertet wird,
welche die Häufigkeitsverteilung der einzelnen
physikalischen Mengen charakterisieren, und unter
Berücksichtigung der Verkehrsbedingung.
Im folgenden wird das Schnellbremsunterstützungssystem
der Fahrzeugbremsvorrichtung der vorliegenden
Ausführungsform beschrieben, auf das das vorstehend
beschriebene Steuerungsverfahren für die Fahrzeugbetäti
gungscharakteristiken angewendet wird.
Die vorliegende Ausführungsform soll die Fahrzeugbetäti
gungscharakteristiken steuern, um die Fahrzeugbetäti
gungsbedingung "Schnelligkeit", welche von dem obigen
Schätzverfahren geschätzt wird, anzupassen, wobei das
Verfahren zum Schätzen der Schnelligkeit ähnlich ist zu
demjenigen, das oben beschrieben wurde und daher nicht
näher beschrieben wird. Ferner unterscheidet sich in der
vorliegenden Ausführungsform, wie in Fig. 17 gezeigt, im
Flußdiagramm die Steuerung von Schritt S206 von Schritt
S106 (Fig. 12) der vorstehend beschriebenen dritten
Ausführungsform, während die anderen Schritte S100-S105,
S107 und S108 dieselben sind und nicht näher beschrieben
werden.
Bei der Fahrzeugbremsvorrichtung der vorliegenden
Ausführungsform wird zum Unterscheiden der Normalbremsung
von der Notbremsung der zweite voreingestellte Druck
gradient XdPMB des M/C-Druckgradienten d(PM)/dt des
verwendeten Hauptzylinders gemäß der "Schnelligkeit"
eingestellt, welche vom oben beschriebenen Schätzver
fahren für die Fahrzeugbetätigungsbedingung bestimmt
wird. Wie aus der graphischen Darstellung von Fig. 18
ersichtlich, wird eine Notbremsbedingung bestimmt, wenn
der M/C-Druckgradient d(PM)/dt relativ zur geschätzten
"Schnelligkeit" in der Fläche C ist.
Dies bedeutet, daß in Schritt S206, wie aus dem Fluß
diagramm von Fig. 17 ersichtlich, wenn der M/C-Druck
gradient größer ist als der geschätzte Wert und die Zeit
dauer größer ist als 100 msec, das Verfahren zu Schritt
S207 weitergeht, um das System zu betätigen. Befindet
sich das Fahrzeug in einer sportlichen oder harten Fahrt,
ist in diesem Fall die "Schnelligkeit" des Fahrers hoch,
wenn die "Schnelligkeit" beispielsweise "70" ist, und der
spezifizierte Wert ist 30 MPa/sec. Andererseits ist beim
Fahren durch einen weiblichen oder betagten Fahrer die
"Schnelligkeit" des Fahrers klein, wenn die
"Schnelligkeit" beispielsweise "30" ist, und der
spezifizierte Wert ist 10 MPa/sec.
Bei der vorliegenden Ausführungsform hat es sich gezeigt,
daß der zweite voreingestellte Druckgradient XdPMB bei
der Schnellbremsbestimmungslogik in der dritten
Ausführungsform variabel ist, und dies kann auf den
spezifizierten Wert XdPM in der zweiten Ausführungsform
oder auf den Vergleichsschwellwert der maximalen Druck
kraft PBmax angewendet werden, der anstelle des maximalen
M/C-Druckgradienten d(PM)/dtmax verwendet werden kann,
welcher in der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde.
Die vorstehend beschriebene Erfindung kann auf vielerlei
Weise verändert werden. Derartige Veränderungen weichen
nicht vom Geist und Umfang der Erfindung ab, soweit sie
für den Fachmann vom Umfang der folgenden Ansprüche
umfaßt sind.
Claims (26)
1. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einem Betätigungsteil, das von einem Fahrer des Fahrzeugs betätigbar ist,
einem Verstärker zum Ausüben einer Bremskraft gemäß einer Betätigungskraft des Betätigungsteils auf die Räder des Fahrzeugs,
einer Bremskraftverstärkungseinrichtung zum Verstärken einer Bremskraftausgabe des Verstärkers unabhängig von der Betätigungskraft des Betätigungsteils,
einer Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob eine Bremsbetätigung durch das Betätigungs teil eine Normalbremsbedingung oder eine Notbremsbe dingung ist, und
einer Steuereinrichtung zum Steuern des Verstärkers in der Weise, daß er dann, wenn die von der Bremsbedingungs bestimmungseinrichtung bestimmte Bremsbetätigung als Normalbremsbedingung bestimmt wird, eine Bremskraft gemäß der Betätigungskraft des Betätigungsteils auf die Räder ausübt, und um dann, wenn die Bremsbedingung als eine Notbremsbedingung bestimmt wird, die Bremskraftverstär kungseinrichtung derart zu steuern, daß sie eine Brems kraftausgabe des Verstärkers unabhängig von der Betäti gungskraft des Betätigungsteils erhöht, um hierdurch eine Bremskraft auszuüben, die größer ist als die normaler weise auf die Fahrzeugräder ausgeübte Bremskraft.
einem Betätigungsteil, das von einem Fahrer des Fahrzeugs betätigbar ist,
einem Verstärker zum Ausüben einer Bremskraft gemäß einer Betätigungskraft des Betätigungsteils auf die Räder des Fahrzeugs,
einer Bremskraftverstärkungseinrichtung zum Verstärken einer Bremskraftausgabe des Verstärkers unabhängig von der Betätigungskraft des Betätigungsteils,
einer Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob eine Bremsbetätigung durch das Betätigungs teil eine Normalbremsbedingung oder eine Notbremsbe dingung ist, und
einer Steuereinrichtung zum Steuern des Verstärkers in der Weise, daß er dann, wenn die von der Bremsbedingungs bestimmungseinrichtung bestimmte Bremsbetätigung als Normalbremsbedingung bestimmt wird, eine Bremskraft gemäß der Betätigungskraft des Betätigungsteils auf die Räder ausübt, und um dann, wenn die Bremsbedingung als eine Notbremsbedingung bestimmt wird, die Bremskraftverstär kungseinrichtung derart zu steuern, daß sie eine Brems kraftausgabe des Verstärkers unabhängig von der Betäti gungskraft des Betätigungsteils erhöht, um hierdurch eine Bremskraft auszuüben, die größer ist als die normaler weise auf die Fahrzeugräder ausgeübte Bremskraft.
2. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
1, bei welcher die Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung
eine Betätigungskrafterfassungseinrichtung zum Erfassen
der Betätigungskraft des Betätigungsteils aufweist, und
bei welcher eine Notbremsbedingung bestimmt wird, wenn
eine maximale Betätigungskraft von derjenigen Betäti
gungskraft, die von der Betätigungskrafterfassungsein
richtung erfaßt wird, größer ist als eine voreinge
stellte Betätigungskraft, und wenn eine Betätigungszeit
von Beginn der Betätigung des Betätigungsteils an bis zum
Erreichen der maximalen Betätigungskraft größer ist als
eine voreingestellte Zeitdauer.
3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die
Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung eine Speicherein
richtung zum fortlaufenden Speichern eines Wertes der
Betätigungskraft und zum Aktualisieren des Wertes auf
einen größeren Wert aufweist, der von der Betätigungs
krafterfassungseinrichtung erfaßt wird, und bei welcher
die Notbremsbedingung bestimmt wird, wenn die maximale
Betätigungskraft, die neu aktualisiert wird, nachdem die
Betätigungszeit die voreingestellte Zeit überschreitet,
die voreingestellte Betätigungskraft überschreitet.
4. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2
oder 3, bei welcher das Betätigungsteil ein Bremspedal
und die Betätigungskrafterfassungseinrichtung ein Druck
kraftsensor ist, der am Bremspedal befestigt ist.
5. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Verstärker mit
dem Betätigungsteil verbunden und mit einem Hauptzylinder
zum Umwandeln der Betätigungskraft des Betätigungsteils
in einen Hydraulikdruck und zum Ausgeben einer auf die
Fahrzeugräder einwirkenden Bremskraft versehen ist.
6. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
5, bei welcher die Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung
mit einer Druckerfassungseinrichtung zum Erfassen des
Hydraulikdrucks als Ausgabe des Hauptzylinders versehen
ist, und wobei eine Notbremsbedingung bestimmt wird, wenn
ein maximaler Druckgradient eines Druckgradienten, der
von der Druckerfassungseinrichtung erfaßt wird, größer
ist als ein voreingestellter Druckgradient, und wenn eine
Zeitdauer von Beginn der Betätigung des Betätigungsteils
bis zum Erreichen des maximalen Druckgradienten größer
ist als eine voreingestellte Zeitdauer.
7. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
6, bei welcher die Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung
eine Speichereinrichtung zum fortlaufenden Speichern
eines Wertes und zum Aktualisieren des Wertes auf einen
größeren Wert des Druckgradientwertes aufweist, der von
der Druckerfassungseinrichtung als der maximale Druck
gradient erfaßt wird, und bei welcher eine Notbremsbe
dingung bestimmt wird, wenn der maximale Druckgradient,
der neu aktualisiert wird, nachdem die Betätigungszeit
die voreingestellte Zeit überschreitet, den voreinge
stellten Druckgradienten überschreitet.
8. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
5, bei welcher die Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung
mit einer Druckerfassungseinrichtung zum Erfassen des
Hydraulikdrucks als Ausgabe des Hauptzylinders versehen
ist, und bei welcher eine Notbremsbedingung bestimmt
wird, wenn eine erste Bedingung erfüllt ist, wo ein
Durchschnittswert des erfaßten Druckes von einer Zeit ab,
bei welcher ein Druckgradient von der Druckerfassungs
einrichtung erfaßt wird, bis zu einer Zeit vor der ersten
voreingestellten Zeit, addiert mit einem voreingestellten
Wert, größer ist als der erfaßte Hydraulikdruck, nach
einer zweiten voreingestellten Zeit von der ersten
voreingestellten Zeit ab, und nachdem die Zeitdauer von
der zweiten voreingestellten Zeit länger ist als eine
dritte voreingestellte Zeit, und der Druckgradient größer
ist als ein zweiter voreingestellter Druckgradient.
9. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
8, bei welcher die Bremsbedingungsbestimmungseinrichtung
eine Zeitdauer mißt, wenn der Druckgradient null ist oder
einen negativen Wert annimmt, wenn die erste Bedingung
erfüllt ist, und eine Normalbremsbedingung bestimmt, wenn
die gemessene Zeit länger ist als eine vierte voreinge
stellte Zeit, und die Erfüllung der ersten Bedingung
streicht.
10. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 1-9, bei welcher die Steuereinrichtung eine
Betätigungserfassungseinrichtung aufweist, um zu
erfassen, ob der Fahrer das Betätigungsteil betätigt, und
eine erste Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der
Betätigung der Bremskraftverstärkungseinrichtung, wenn
die Betätigungserfassungseinrichtung erfaßt, daß der
Fahrer das Betätigungsteil nicht betätigt, nachdem eine
Notbremsbedingung von der Bremsbedingungsbestimmungs
einrichtung bestimmt wird.
11. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 1-9, bei welcher die Steuereinrichtung eine
Betätigungskrafterfassungseinrichtung zum Erfassen der
Betätigungskraft des Betätigungsteils aufweist, und eine
zweite Verhinderungseinrichtung zum Verhindern der
Betätigung der Bremskraftverstärkungseinrichtung, wenn
die von der Betätigungskrafterfassungseinrichtung erfaßte
Betätigungskraft geringer ist als ein voreingestellter
Wert, nachdem eine Notbremsbedingung von der Bremsbe
dingungsbestimmungseinrichtung bestimmt wird.
12. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
6 oder 7, die ferner umfaßt:
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Lenkradwinkelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Lenkradwinkels des Fahrzeugs;
einen Beschleunigeröffnungssensor zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs;
eine erste Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitver hältnis und einer Durchschnittsgeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, welche von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wird, und aus einer durchschnittlichen Seitenbeschleuni gung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel abgeleitet werden, der von der Lenk radwinkelerfassungseinrichtung erfaßt wird;
eine zweite Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeits analysewert einer Beschleunigeröffnung, welche von der Beschleunigeröffnung abgeleitet wird, die vom Beschleunigeröffnungssensor erfaßt wird, einem Häufig keitsanalysewert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßt wird, einem Häufig keitsanalysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleuni gung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und aus einer Verkehrsbedingung, die von der ersten Schätzeinrichtung geschätzt wird; und
eine Druckgradientenänderungseinrichtung zum Verändern eines voreingestellten Druckgradienten gemäß der Betätigungstendenz, die von der zweiten Schätzein richtung geschätzt wird.
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Lenkradwinkelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Lenkradwinkels des Fahrzeugs;
einen Beschleunigeröffnungssensor zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs;
eine erste Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitver hältnis und einer Durchschnittsgeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, welche von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wird, und aus einer durchschnittlichen Seitenbeschleuni gung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel abgeleitet werden, der von der Lenk radwinkelerfassungseinrichtung erfaßt wird;
eine zweite Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeits analysewert einer Beschleunigeröffnung, welche von der Beschleunigeröffnung abgeleitet wird, die vom Beschleunigeröffnungssensor erfaßt wird, einem Häufig keitsanalysewert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßt wird, einem Häufig keitsanalysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleuni gung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und aus einer Verkehrsbedingung, die von der ersten Schätzeinrichtung geschätzt wird; und
eine Druckgradientenänderungseinrichtung zum Verändern eines voreingestellten Druckgradienten gemäß der Betätigungstendenz, die von der zweiten Schätzein richtung geschätzt wird.
13. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
8, welche ferner umfaßt:
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
einen Lenkradwinkelsensor zum Erfassen eines Lenk radwinkels des Fahrzeugs;
einen Beschleunigeröffnungssensor zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs;
eine erste Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitver hältnis und einer Durchschnittsgeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, welche von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wird, und einer durchschnittlichen Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel abgeleitet wird, welcher von der Lenkrad winkelerfassungseinrichtung erfaßt wird;
eine zweite Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeits analysewert einer Beschleunigeröffnung, die von der Beschleunigeröffnung abgeleitet wird, welche vom Beschleunigeröffnungssensor erfaßt wird, einem Häufig keitsanalysewert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßt wird, einem Häufigkeitsanalysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindig keit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeugge schwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und aus der Verkehrsbedingung, die von der ersten Schätzeinrichtung geschätzt wird; und
eine Druckgradientenänderungseinrichtung zum Ändern eines zweiten voreingestellten Druckgradienten gemäß der Betätigungstendenz, die von der zweiten Schätzeinrichtung geschätzt wird.
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
einen Lenkradwinkelsensor zum Erfassen eines Lenk radwinkels des Fahrzeugs;
einen Beschleunigeröffnungssensor zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs;
eine erste Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitver hältnis und einer Durchschnittsgeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, welche von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wird, und einer durchschnittlichen Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel abgeleitet wird, welcher von der Lenkrad winkelerfassungseinrichtung erfaßt wird;
eine zweite Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeits analysewert einer Beschleunigeröffnung, die von der Beschleunigeröffnung abgeleitet wird, welche vom Beschleunigeröffnungssensor erfaßt wird, einem Häufig keitsanalysewert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßt wird, einem Häufigkeitsanalysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindig keit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeugge schwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und aus der Verkehrsbedingung, die von der ersten Schätzeinrichtung geschätzt wird; und
eine Druckgradientenänderungseinrichtung zum Ändern eines zweiten voreingestellten Druckgradienten gemäß der Betätigungstendenz, die von der zweiten Schätzeinrichtung geschätzt wird.
14. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
12 oder 13, bei welcher die zweite Schätzeinrichtung
Häufigkeitsverteilungen der individuellen Parametern der
erfaßten Beschleunigeröffnung, der erfaßten Fahrzeug
geschwindigkeit, der längsgerichteten Beschleunigung und
der abgeleiteten Seitenbeschleunigung bestimmt, und die
Betätigungstendenz aus einer gewichteten Totalsumme von
Durchschnittswerten und Varianzen der einzelnen
Parametern schätzt, welche von den Häufigkeitsvertei
lungen und der Verkehrsbedingung abgeleitet werden, die
von der ersten Schätzeinrichtung geschätzt wird.
15. Bremsverfahren für ein Fahrzeug mit folgenden
Schritten:
- a) Bestimmen, ob eine Bremsbetätigung durch ein vom Fahrzeugfahrer betätigtes Betätigungsteil eine Normal bremsbedingung oder eine Notbremsbedingung ist; und
- b) Aufbringen einer Bremskraft gemäß einer Betätigungskraft des Betätigungsteils, wenn die Brems betätigung in Schritt (a) dahingehend bestimmt wird, daß es sich um eine Normalbremsbedingung handelt;
- c) Erhöhen der auf die Fahrzeugräder einwirkenden Bremskraft unabhängig von der Betätigungskraft des Betätigungsteils, wenn die Bremsbetätigung in Schritt (a) dahingehend bestimmt wird, daß es sich um eine Not bremsbedingung handelt, um eine Bremskraft auf die Fahrzeugräder auszuüben, die größer ist als die während der Normalbremsung aufgebrachte Kraft.
16. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch
15, bei welchem Schritt (a) die folgenden Unterschritte
enthält:
- a1) Erfassen der Betätigungskraft des Betätigungs teils und
- a2) Bestimmen einer Notbremsbedingung, wenn eine maximale Betätigungskraft der in Schritt (a1) erfaßten Betätigungskraft größer ist als eine voreingestellte Betätigungskraft und eine Zeit von Beginn der Betätigung des Betätigungsteils an bis zum Erreichen der maximalen Betätigungskraft größer ist als eine voreingestellte Zeitdauer.
17. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch
16, bei welchem Schritt (a) die folgenden Unterschritte
umfaßt:
- a3) Speichern eines Wertes der erfaßten Betätigungs kraft,
- a4) fortlaufendes Aktualisieren des gespeicherten Wertes von Unterschritt (a3) auf einen größeren Wert, um eine maximale Betätigungskraft zu speichern, und
- a5) Bestimmen einer Notbremsbedingung, wenn die maximale Betätigungskraft, die neu aktualisiert wird, nachdem die Betätigungszeit die voreingestellte Zeit überschreitet, die voreingestellte Betätigungskraft überschreitet.
18. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch
15, das ferner die Schritte enthält:
- d) Umwandeln der Betätigungskraft des Betätigungs teils in einen Hydraulikdruck,
- e) Ausgeben einer auf die Fahrzeugräder wirkenden Bremskraft,
- f) Erfassen des Hydraulikdrucks von Schritt d, und
- g) Bestimmen einer Notbremsbedingung, wenn ein maximaler Druckgradient eines Druckgradienten des erfaßten Hydraulikdrucks von Schritt f größer ist als ein voreingestellter Druckgradient, und wenn eine Zeitdauer von einem Beginn der Betätigung des Betätigungsteils bis zum Erreichen des maximalen Druckgradienten größer ist als eine voreingestellte Zeitdauer.
19. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch
18, wobei Schritt a die folgenden Unterschritte enthält:
- a1) Speichern eines Wertes des Druckgradientwertes,
- a2) fortlaufendes Aktualisieren des gespeicherten Wertes von Unterschritt a1 auf einen größeren Wert des Druckgradientwertes, um einen maximalen Druckgradienten zu speichern, und
- a3) Bestimmen einer Notbremsbedingung, wenn der maximale Druckgradient, der neu aktualisiert wird, nachdem die Betätigungszeit die voreingestellte Zeit überschreitet, den voreingestellten Druckgradienten überschreitet.
20. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch
15, bei welchem der Hydraulikdruck als Ausgabe eines
Hauptzylinders des Fahrzeugs erfaßt wird, und eine Not
bremsbedingung in Schritt a bestimmt wird, wenn eine
erste Bedingung erfüllt ist, wo ein Durchschnittswert des
erfaßten Hydraulikdrucks von einer Zeit ab, bei welcher
ein Druckgradient erfaßt wird, bis zu einer Zeit vor der
ersten voreingestellten Zeit, addiert mit dem
voreingestellten Wert, größer ist als der erfaßte
Hydraulikdruck nach einer zweiten voreingestellten Zeit
von der ersten voreingestellten Zeit ab, wonach die
Zeitdauer von der zweiten voreingestellten Zeit größer
ist als eine dritte voreingestellte Zeit, und der Druck
gradient größer ist als ein zweiter voreingestellter
Druckgradient.
21. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch
20, welches ferner die Schritte umfaßt
- d) Messen einer Zeitdauer, wenn der Druckgradient null ist oder einen negativen Wert einnimmt, wenn die erste Bedingung erfüllt ist,
- e) Bestimmen einer Normalbremsbedingung, wenn die gemessene Zeitdauer größer ist als eine vierte vorein gestellte Zeit, und
- f) Streichen der Erfüllung der ersten Bedingung.
22. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 15 bis 21, welches ferner die Schritte umfaßt:
Bestimmen, ob der Fahrzeugfahrer das Betätigungsteil betätigt, und
Verhindern der Erhöhung der Bremskraft, wenn bestimmt wird, daß der Fahrer das Betätigungsteil nicht betätigt, nachdem eine Notbremsbedingung bestimmt wird.
Bestimmen, ob der Fahrzeugfahrer das Betätigungsteil betätigt, und
Verhindern der Erhöhung der Bremskraft, wenn bestimmt wird, daß der Fahrer das Betätigungsteil nicht betätigt, nachdem eine Notbremsbedingung bestimmt wird.
23. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach einem der
Ansprüche 15 bis 21, das ferner die folgenden Schritte
umfaßt:
Erfassen der Betätigungskraft des Betätigungsteils und
Verhindern der Erhöhung der Bremskraft, wenn die erfaßte Betätigungskraft niedriger ist als ein vorein gestellter Wert, nachdem eine Notbremsbedingung bestimmt wird.
Erfassen der Betätigungskraft des Betätigungsteils und
Verhindern der Erhöhung der Bremskraft, wenn die erfaßte Betätigungskraft niedriger ist als ein vorein gestellter Wert, nachdem eine Notbremsbedingung bestimmt wird.
24. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch 18
oder 19, das ferner die Schritte umfaßt:
Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitverhältnis und einer Durchschnittsgeschwin digkeit, die von der erfaßten Geschwindigkeit des Fahr zeugs abgeleitet wird, und aus einer durchschnittlichen Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeugge schwindigkeit und einem erfaßten Lenkradwinkel des Fahrzeugs abgeleitet wird,
Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeitsanalysewert einer Beschleunigeröffnung, die von der erfaßten Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Häufigkeits analysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und
Verändern des voreingestellten Druckgradienten entsprechend der geschätzten Betätigungstendenz.
Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitverhältnis und einer Durchschnittsgeschwin digkeit, die von der erfaßten Geschwindigkeit des Fahr zeugs abgeleitet wird, und aus einer durchschnittlichen Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeugge schwindigkeit und einem erfaßten Lenkradwinkel des Fahrzeugs abgeleitet wird,
Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeitsanalysewert einer Beschleunigeröffnung, die von der erfaßten Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Häufigkeits analysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und
Verändern des voreingestellten Druckgradienten entsprechend der geschätzten Betätigungstendenz.
25. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch
17, das ferner die Schritte umfaßt:
Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitverhältnis und einer Durchschnittsge schwindigkeit, die von einer erfaßten Geschwindigkeit des Fahrzeugs abgeleitet wird, und aus einer durchschnitt lichen Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahr zeuggeschwindigkeit und einem erfaßten Lenkradwinkel des Fahrzeugs abgeleitet wird,
Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeitsanalysewert einer Beschleunigeröffnung, die von einer erfaßten Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Häufigkeits analysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und
Verändern der geschätzten Verkehrsbedingung und des zweiten voreingestellten Druckgradienten gemäß der geschätzten Betätigungstendenz.
Schätzen einer Verkehrsbedingung des Fahrzeugs aus einem Fahrzeitverhältnis und einer Durchschnittsge schwindigkeit, die von einer erfaßten Geschwindigkeit des Fahrzeugs abgeleitet wird, und aus einer durchschnitt lichen Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahr zeuggeschwindigkeit und einem erfaßten Lenkradwinkel des Fahrzeugs abgeleitet wird,
Schätzen einer Betätigungstendenz des Fahrers aus einem Häufigkeitsanalysewert einer Beschleunigeröffnung, die von einer erfaßten Beschleunigeröffnung des Fahrzeugs abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Häufigkeits analysewert einer längsgerichteten Beschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird, einem Häufigkeitsanalysewert der Seitenbeschleunigung, die von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Lenkradwinkel abgeleitet wird, und
Verändern der geschätzten Verkehrsbedingung und des zweiten voreingestellten Druckgradienten gemäß der geschätzten Betätigungstendenz.
26. Bremsverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch 24
oder 25, bei welchem Häufigkeitsverteilungen der
einzelnen Parametern der erfaßten Beschleunigeröffnung,
der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit, der abgeleiteten
längsgerichteten Beschleunigung und der abgeleiteten
Seitenbeschleunigung bestimmt werden, und
Schätzen der Betätigungstendenz aus einer gewichteten Gesamtsumme der Durchschnittswerte und Varianzen der einzelnen Parametern, die aus den Häufig keitsverteilungen und der geschätzten Verkehrsbedingung bestimmt werden.
Schätzen der Betätigungstendenz aus einer gewichteten Gesamtsumme der Durchschnittswerte und Varianzen der einzelnen Parametern, die aus den Häufig keitsverteilungen und der geschätzten Verkehrsbedingung bestimmt werden.
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