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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Antiblockierregelungsvorrichtung zur
Steuerung der Bremskraft, die auf eine Vielzahl von Rädern eines
automobilen Fahrzeugs aufgebracht wird, wenn die Räder zum
Blockieren neigen und insbesondere auf eine Antiblockierregelungsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Herkömmliche
Antiblockierregelungsvorrichtungen sind in der am 2. April 1992
veröffentlichten Japanischen
Offenlegungsschrift JP 4-100.766 A und der am 7. Januar 1986 veröffentlichten
Japanischen Offenlegungsschrift JP 61-1564 A offengelegt worden.
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Die
erstgenannte Antiblockierregelungsvorrichtung hat vier Radbremszylinder,
einen Hauptzylinder und vier Steuerventile. Die Radbremszylinder sind
mit vier Rädern
wirkverbunden, um auf sie jeweils eine Bremskraft aufzubringen.
Der Hauptzylinder erzeugt abhängig
vom Drücken
des Bremspedals einen hydraulischen Druck und versorgt die Radbremszylinder
mit dem hydraulischen Druck. Die Steuerventile sind mit dem Hauptzylinder
und den Radbremszylindern verbunden, um den in den jeweiligen Radbremszylindern
herrschenden hydraulischen Bremsdruck zu steuern.
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Vier
Radgeschwindigkeitssensoren sind an den Rädern vorgesehen, um die Radgeschwindigkeiten
der jeweiligen Räder
zu erfassen. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf der Basis der
Radgeschwindigkeit berechnet, die durch die vier Radgeschwindigkeitssensoren
erfasst werden. Den vier Rädern entsprechende
Gleitstandardwerte werden auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit
eingestellt, um die Antiblockierregelung der jeweiligen Räder zu starten.
Wenn die Radgeschwindigkeit des vorderen rechten Rades niedriger als
der dem vorderen rechten Rad entsprechende Gleitstandardwert ist,
wird eine Antiblockierregelung für
das vordere rechte Rad gestartet, so dass der hydraulische Bremsdruck
im Bremszylinder des vorderen rechten Rades verringert wird.
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Es
wird auf der Basis einer durch einen Fahrzeugquerbeschleunigungssensor
erfassten Fahrzeugquerbeschleunigung bestimmt, ob das Fahrzeug eine
Kurve fährt.
Wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt, werden
die den auf der Innenseite gelegenen Räder entsprechenden Gleitstandardwerte
verbessert bzw. geändert,
so dass sie niedriger sind als die Gleitstandardwert, die den auf der
Außenseite
befindlichen Rädern
entsprechen. Weiterhin werden Unterschiede zwischen den Gleitstandardwerten,
die den auf der Außenseite
gelegenen Räder
entsprechen und Gleitstandardwerte, die den auf der Innenseite gelegenen
Rädern
entsprechen derart verbessert, dass sie mit zunehmender Fahrzeugquerbeschleunigung
größer werden.
Daher wird der hydraulische Bremsdruck der Bremszylinder der auf
der Innenseite gelegenen Räder
davon abgehalten, sich frühzeitig
zu verringern, so dass der Bremsweg des Fahrzeugs verkürzt werden
kann.
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Andererseits
wird bei der letztgenannten Antiblockiervorrichtung ein den Hinterrädern entsprechender
hydraulischer Bremsdruck gehalten, wenn eine Fahrzeugquerbeschleunigung
eine vorbestimmte Beschleunigung während des Drückens des
Bremspedals überschreitet.
Die Fahrzeugquerbeschleunigung wird mittels eines Querbeschleunigungssensors
erfasst.
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Da
jedoch sowohl die erstgenannte als auch die letztgenannte Vorrichtung
einen Fahrzeugquerbeschleunigungssensor haben, sind die Vorrichtungen
teuer.
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Des
weiteren ist aus der WO 90/09 301 A1 eine gattungsgemäße Antiblockierregelungsvorrichtung
für das
Regeln von Radbremszylinderdrücken, bei
Blockiertendenzen bekannt. Diese besteht unter anderem aus einer
Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung zum Berechnen der
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der durch Radgeschwindigkeitssensoren
erfassten Radgeschwindigkeiten, einer Berechnungseinrichtung für das Berechnen
der rechtsseitigen Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis einer Radgeschwindigkeit
eines der auf der rechten Seite des Fahrzeugs befindlichen Räder sowie
für das
Berechnen der linksseitigen Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis
einer Radgeschwindigkeit eines der auf der linken Seite des Fahrzeugs befindlichen
Räder und
einer Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinrichtung zum Berechnen
einer Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz zwischen der rechten Fahrzeuggeschwindigkeit
und der linken Fahrzeuggeschwindigkeit. Des weiteren hat die bekannte
Antiblockierregelungsvorrichtung eine Querbeschleunigungsberechnungseinrichtung
zum Berechnen einer Fahrzeugquerbeschleunigung.
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Der
Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Antiblockierregelungsvorrichtung
zu schaffen, mittels der ein Bremsweg eines Fahrzeugs verkürzt werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Antiblockierregelungsvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Antiblockierregelungsvorrichtung Radbremszylinder,
einen Erzeuger für
hydraulischen Druck, hydraulische Drucksteuerventile zum Steuern
des hydraulischen Bremsdrucks in jedem Radbremszylinder. Die jeweilige
Radgeschwindigkeit der Vielzahl der Räder werden mittels Radgeschwindigkeitssensoren
erfasst, wobei eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der Radgeschwindigkeiten
berechnet wird. Eine rechte Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf der
Basis der Radgeschwindigkeit eines der auf der rechten Seite des
Fahrzeug gelegenen Räder
berechnet, und eine linke Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf der Basis
einer Radgeschwindigkeit eines der auf der linken Seite des Fahrzeugs
gelegenen Räder
berechnet. Eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz zwischen der rechten
Fahrzeuggeschwindigkeit und der linken Fahrzeuggeschwindigkeit wird
berechnet. Eine Fahrzeugquerbeschleunigung wird aus der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz
und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Wenn die Fahrzeugquerbeschleunigung
einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet,
bevor eine Antiblockierregelung ihren Betrieb aufnimmt während des
Drückens des
Bremspedals, wird das Anstiegsverhältnis des hydraulischen Bremsdrucks
an einem auf der Innenseite gelegenen Hinterrad verringert.
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Die
vorstehenden und weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung
werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei:
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das eine Antiblockierregelungsvorrichtung
eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer in 1 dargestellten
elektronischen Steuerung zeigt;
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3 ist
ein Flußdiagramm,
das den Betrieb der Bremskraftregelung der in 2 dargestellten elektronischen
Steuerung zeigt;
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4 ist
ein Flußdiagramm,
das die Einzelheiten der Berechnung der in 3 dargestellten
geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt;
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5 ist
ein Flußdiagramm,
das die Einzelheiten der Berechnung der in 3 dargestellten rechten
und linken Fahrzeuggeschwindigkeiten zeigt;
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6 ist
ein Flußdiagramm,
das die Einzelheiten der Bezeichnung der in 3 dargestellten Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen
zeigt;
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7 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und
der oberen Grenze der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz im Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
ein Flußdiagramm,
das die Einzelheiten der Berechnung der in 3 dargestellten Fahrzeugquerbeschleunigung
zeigt;
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9 ist
ein Flußdiagramm,
das die Einzelheiten des gehaltenen Ausgangs des in 3 dargestellten,
auf der Innenseite gelegenen hinteren Radbremszylinders zeigt; und
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10 ist
ein Flußdiagramm,
das die Einzelheiten des Steuerungsart-Schalters der in 3 dargestellten
hinteren Räder
zeigt;
Nachstehend wird eine Antiblockierregelungsvorrichtung
eines Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 dargelegt.
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Wie
in 1 dargestellt ist, hat die Antiblockierreglungsvorrichtung
einen Hauptzylinder 2. Der Hauptzylinder 2 ist
mit einem Bremspedal 1 über
einen Unterdruckverstärker 3 verbunden.
Der Hauptzylinder 2 hat ein Paar von Druckkammern 2a, 2b,
die mit einem Hauptbehälter 4 verbunden
sind, der Bremsflüssigkeit
bevorratet. Der Hauptzylinder 2 erzeugt abhängig vom
Drücken
eines Bremspedals 3 einen Hydraulikdruck.
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Eine
der Druckkammern 2a des Hauptzylinders 2 ist mit
einem vorderen rechten Radbremszylinder 51 und einem hinteren
linken Radbremszylinder 54 über eine erste Leitung 70 verbunden.
Die Radbremszylinder 51, 54 sind mit einem vorderen
rechten Rad FR und einem hinteren linken Rad RL wirkverbunden, um
jeweils eine Bremskraft auf die entsprechenden Räder FR, RL aufzubringen. Die
erste Leitung 70 hat eine Hauptleitung 75 und
ein Paar von Verzweigungsleitungen 71, 74. Die
Hauptleitung 75 ist mit den Druckkammern 2a verbunden.
Die Verzweigungsleitungen 71, 74 verzweigen sich
von der Hauptleitung 75 und sind jeweils mit den Rädern FR, RL
verbunden.
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Normalerweise
sind geöffnete
Magnetventile 31, 34 in den jeweiligen Verzweigungsleitungen 71, 74 angeordnet.
Ein Umschalt-Magnetventil 35 ist in der Hauptleitung 75 angeordnet,
wobei es in einer Nichtbetriebsposition und in einer Betriebsposition positionierbar
ist. Wenn das Umschaltventil 35 in der Nichtbetriebsposition
positioniert ist, sind die Magnetventile 31, 34 mit
der Druckkammer 2a des Hauptzylinders 2 verbunden,
wobei sie von einem Hilfsbehälter 23 getrennt
sind. Wenn das Umschaltventil 35 in der Betriebsposition
positioniert ist, sind die Magentventile 31, 34 getrennt
von der Druckkammer 2a und mit der Hilfskammer 23 verbunden.
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Der
Hilfsbehälter 23 ist
mit dem vorderen rechten Radbremszylinder 51 und dem hinteren
linken Radbremszylinder 54 über eine zweite Leitung 77 verbunden.
Die zweite Leitung 77 hat eine Hauptleitung 775 und
ein Paar von Verzweigungsleitungen 771, 774. Die
Hauptleitung 775 ist mit dem Hilfsbehälter 23 verbunden.
Die Verzweigungsleitungen 771, 774 verzweigen
sich von der Hauptleitung 775 und sind jeweils mit den
Rädern
FR, RL verbunden.
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Eine
Pumpe 21 ist in der Hauptleitung 775 angeordnet,
wobei sie von einem Motor 20 angetrieben wird. Die Pumpe 21 saugt
Bremsflüssigkeit
aus dem Hilfsbehälter 23 und
pumpt Bremsflüssigkeit über die
Verzweigungsleitungen 771, 774 an die Radbremszylinder 51, 54.
Ein Rückschlagventil 61 und
eine Drossel 81 ist in der Verzweigungsleitung 771 angeordnet.
Weiterhin ist ein Rückschlagventil 64 und
eine Drossel 84 in der Verzweigungsleitung 774 angeordnet.
Die Rückschlagventile 61, 64 verhindern
das Strömen
der Bremsflüssigkeit
von einem Radbremszylinder zum anderen Radbremszylinder.
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Die
Radbremszylinder 51, 54 sind zwischen dem Hauptzylinder 2 und
dem Umschaltventil 35 über
eine Rückleitung 79 mit
der Hauptleitung 75 verbunden. Die Rückleitung 79 hat eine
Hauptleitung 795 und ein Paar von Verzweigungsleitungen 791, 794.
Die Hauptleitung 795 ist mit der Druckkammer 2a verbunden.
Die Verzweigungsleitungen 791, 794 verzweigen
sich von der Hauptleitung 795 und sind jeweils mit den
Rädern
FR, RL verbunden. Rückschlagventile 65, 67 sind
in den Verzweigungsleitungen 791, 794 angeordnet,
um jeweils lediglich die Strömung
von Bremsflüssigkeit
von den Radbremszylindern 51, 54 zum Hauptzylinder 2 zu
erlauben.
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Die
andere Druckkammer 2b des Hauptzylinders 2 ist
mit einem vorderen linken Radbremszylinder 52 und einem
hinteren rechten Radbremszylinder 53 über eine dritte Leitung 70' wirkverbunden.
Die Radbremszylinder 52, 53 sind mit einem vorderen
linken Rad FL und einem hinteren rechten Rad RR verbunden, um an
die entsprechenden Räder
FL, RR jeweils eine Bremskraft aufzubringen. Die dritte Leitung 70' hat eine Hauptleitung 76 und
ein Paar von Verzweigungsleitungen 72, 73. Die
Hauptleitung 76 ist mit der Druckkammer 2b verbunden.
Die Verzweigungsleitungen 72, 73 verzweigen sich
von der Hauptleitung 76 und sind jeweils mit den Rädern FL, RR
verbunden.
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Normalerweise
geöffnete
Magnetventile 32, 33 sind jeweils in den Verzweigungsleitungen 72, 73 angeordnet.
Ein Umschaltmagnetventil 36 ist in der Hauptleitung 76 angeordnet,
wobei es in einer Nichtbetriebsposition und in einer Betriebsposition
positionierbar ist. Wenn das Umschaltventil 36 in der Nichtbetriebsposition
positioniert ist, sind die Magnetventile 32, 33 mit
der Druckkammer 2b des Hauptzylinders 2 verbunden,
wobei sie vom Hilfsbehälter 24 getrennt
sind. Wenn das Umschaltventil 36 in der Betriebsposition
positioniert ist, sind die Magnetventile 32, 33 getrennt
von der Druckkammer 2b, wobei sie mit dem Hilfsbehälter 24 verbunden
sind.
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Der
Hilfsbehälter 24 ist
mit dem vorderen linken Radbremszylinder 52 und dem hinteren
rechten Radbremszylinder 53 über eine vierte Leitung 78 verbunden.
Die vierte Leitung 78 hat eine Hauptleitung 785 und
ein Paar von Verzweigungsleitungen 781, 784. Die
Hauptleitung 785 ist mit dem Hilfsbehälter 24 verbunden.
Die Verzweigungsleitungen 781, 784 verzweigen
sich von der Hauptleitung 785, wobei sie jeweils mit den
Rädern
FL, RR verbunden sind.
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Eine
Pumpe 22 ist in der Hauptleitung 785 angeordnet
und wird zusammen mit der Pumpe 21 durch einen Motor 20 angetrieben.
Die Pumpe 22 saugt Bremsflüssigkeit aus dem Hilfsbehälter 24 und pumpt
die Bremsflüssigkeit über die
Verzweigungsleitungen 782, 783 an die Radbremszylinder 52, 53. Ein
Rückschlagventil 62 und
eine Drossel 82 ist in der Verzweigungsleitung 782 angeordnet.
Weiterhin ist ein Rückschlagventil 63 und
eine Drossel 83 in der Verzweigungsleitung 783 angeordnet.
Die Rückschlagventile 62, 63 verhindern
die Strömung
von Bremsflüssigkeit
von einem der Radbremszylinder zum anderen Radbremszylinder.
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Die
Radbremszylinder 52, 53 sind zwischen dem Hauptzylinder 2 und
dem Umschaltventil 36 über
eine Rückleitung 80 mit
der Hauptleitung 76 verbunden. Die Rückleitung 80 hat eine
Hauptleitung 805 und ein Paar von Verzweigungsleitungen 802, 803.
Die Hauptleitung 805 ist mit der Druckkammer 2b verbunden.
Die Verzweigungsleitungen 802, 803 verzweigen
sich von der Hauptleitung 805, wobei sie jeweils mit den
Rädern
FL, RR verbunden sind. Rückschlagventile 66, 68 sind
in den Verzweigungsleitungen 802, 803 angeordnet,
um die Strömung
von Bremsflüssigkeit
lediglich von jeweils den Radbremszylindern 52, 53 zum
Hauptzylinder 2 zu erlauben.
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Die
vorstehend beschriebenen Magnetventile 31 bis 36 und
der Motor 20 sind elektrisch mit einer elektronischen Steuerung 10 verbunden.
Die elektronische Steuerung 10 steuert die Magnetventile 31 bis 36 und
den Motor 20. Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 sind
jeweils an den Rädern
FR, FL, RL, RR vorgesehen und mit der elektronischen Steuerung 10 verbunden.
Die Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 erfassen
die Drehgeschwindigkeiten der Räder (nachfolgend
als Radgeschwindigkeit bezeichnet) und liefern jeweils das entsprechende
Signal an die elektronische Steuerung 10. Weiterhin ist
ein Bremsschalter 45 vorgesehen. Der Bremsschalter 45 ist eingeschaltet,
wenn das Bremspedal 1 betätigt bzw. gedrückt wird,
und er ist ausgeschaltet, wenn das Bremspedal 1 freigegeben
ist. Der Bremsschalter 45 ist mit der elektronischen Steuerung 10 verbunden.
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Nachfolgend
wird der Betrieb der Antiblockierregelungsvorrichtung beschrieben.
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Wenn
durch einen Fahrer (nicht dargestellt) das Bremspedal 1 betätigt bzw.
niedergedrückt
wird, erzeugt der Hauptzylinder 2 abhängig vom Drücken des Bremspedals 1 den
hydraulischen Druck. Infolge hiervon wird der in der Druckkammer 2a, 2b des Hauptzylinders 2 herrschende
hydraulische Druck an die Radbremszylinder 51 bis 54 angelegt,
so daß eine
Bremskraft auf die Räder
FR, FL, RL, RR aufgebracht wird. Andererseits, wenn das Bremspedal 1 freigegeben
wird, fällt
der Hydraulikdruck im Bremszylinder 2 ab. Infolge davon
fließt
die in den Radbremszylinder 51 bis 54 befindliche
Bremsflüssigkeit zum
Hauptzylinder 2 zurück.
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Bei
einem Gleitverhältnis
derart, daß das vordere
rechte Rad FR während
des Drückens
des Bremspedals 1 einen ersten Schwellenwert überschreitet,
d.h., das vordere rechte Rad FR neigt zum Blockieren, wird das Umschaltventil 35 in
die Betriebsposition geschaltet und die Pumpe 21 wird durch
die elektronische Steuerung in Betrieb gesetzt. Infolge dessen wird
der vordere rechte Radbremszylinder 51 mit dem Hilfsbehälter 23 über das
Magnetventil 31 und das Umschaltventil 35 verbunden.
Somit strömt
die im Radbremszylinder 51 befindliche Bremsflüssigkeit
in den Hilfsbehälter 23 aus,
so daß der
im Radbremszylinder 51 herrschende hydraulische Druck verringert
wird. Bei diesem Betrieb wird die im Hilfsbehälter 23 befindliche
Bremsflüssigkeit durch
die Pumpe 21 abgesaugt.
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Andererseits
wird, wenn das Gleitverhältnis des
vorderen rechten Rades FR niedriger als der zweite Schwellenwert
ist, der niedriger als der erste Schwellenwert ist, das Magnetventil 31 geöffnet. Infolge
dessen wird der vordere rechte Radbremszylinder 51 davon
abgehalten, mit dem Hilfsbehälter 23 verbunden
zu werden. Somit wird die im Hilfsbehälter 23 befindliche
Bremsflüssigkeit,
die durch die Pumpe 21 unter Druck gesetzt wird, über die
Drossel 81 an den Radbremszylinder 51 angelegt,
so daß der
im Radbremszylinder 51 herrschende Hydraulikdruck langsam
ansteigt.
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Wie
in 2 dargestellt ist, hat die elektronische Steuerung 10 einen
Mikrocomputer 11. Der Mikrocomputer 11 hat eine
zentrale Verarbeitungseinheit bzw. CPU 14, einen Festspeicher
bzw. ROM 15, einen Random-Speicher bzw. RAM 16 und
einen Timer bzw. eine Schaltuhr 17, die über einen
gemeinsamen Bus mit einem Eingangs-Anschluß 12 und einem Ausgangs-Anschluß 13 verbunden
sind, um Eingangs/Ausgangshandlungen bezüglich externer Schaltkreise
auszuführen.
Die von den Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 und
dem Bremsschalter 45 erfaßten Signale werden dem Eingangs-Anschluß 12 über jeweilige
Verstärkungsschaltkreise 18a bis 18e und
dann zur CPU 14 geführt.
Dann wird ein Steuersignal aus dem Ausgangs-Anschluß 13 an
den Motor 20 über
einen Treiberschaltkreis 19a ausgegeben. Steuersignale
werden aus dem Ausgangs-Anschluß 13 an
die Magnetventile 31 bis 36 über jeweilige Treiberschaltkreise 19b bis 19g ausgegeben.
Im Mikrocomputer 11 speichert der ROM 15 ein Programm,
das den in 3 bis 10 dargestellten
Flußdiagrammen
entspricht, führt
die CPU 14 das Programm, während der Zündschalter (nicht dargestellt)
geschlossen ist, aus, und der RAM 16 speichert temporär verschiedene
Daten, die zur Ausführung
des Programms erforderlich sind.
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Die
von der elektronischen Steuerung 10 für eine Antiblockiersteuerung
ausgeführte
Programmroutine wird unter Bezugnahme auf 3 bis 10 erklärt. Die
Programmroutine die den in 3 bis 10 dargestellten
Flußdiagrammen
entsprechen, starten, wenn der Zündschalter
eingeschaltet wird.
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Bei
Schritt 101 wird die Initialisierung des Systems vorgesehen,
um verschiedene Daten, wie eine Radgeschwindigkeit Vw, eine Radbeschleunigung
DVw oder ähnliches
zu löschen.
Bei Schritt 102 wird die Radgeschwindigkeit Vw in Übereinstimmung mit
dem Ausgangssignal von jedem der Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 berechnet,
und dann wird aus der Radgeschwindigkeit Vw bei Schritt 103 die
Radbeschleunigung DVw berechnet. Danach wird bei Schritt 104 aus
den Radgeschwindigkeiten Vw der vier Räder eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso berechnet, wie später
unter Bezugnahme auf 4 detailliert beschrieben wird.
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Dann
geht das Programm weiter zu Schritt 105, wo eine rechte
Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR und eine linke Fahrzeuggeschwindigkeit
VsoL aus den Radgeschwindigkeiten Vw berechnet wird, wie später unter
Bezugnahme auf 5 detailliert beschrieben wird.
Danach werden bei Schritt 106 die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR, Δ VSENL zwischen
der rechten Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR und der linken Fahrzeuggeschwindigkeit VsoL
aus den rechten und linken Fahrzeuggeschwindigkeiten VsoR, VsoL
berechnet, wie später
unter Bezugnahme auf 6 detailliert beschrieben wird. Dann
wird bei Schritt 107 eine Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY
aus den Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR, Δ VSENL, die in Schritt 106 erhalten
wurden und der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso, die in Schritt 104 erhalten
wurde, berechnet, wie später
unter Bezugnahme auf 8 detailliert beschrieben wird.
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Dann
geht das Programm weiter zu Schritt 108, wo auf der Basis
der Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY, die bei Schritt 107 erhalten
wurde, bestimmt, ob das Fahrzeug eine Kurve fährt. D.h., es wird bestimmt,
daß das
Fahrzeug eine Kurve fährt, wenn
die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY eine vorbestimmte Beschleunigung
GHO überschreitet, z.B.,
0.2G. Danach wird bei Schritt 109 auf der Basis der Radbeschleunigung
Dvw von jedem Antriebsrad oder einer Abnahmeperiode des hydraulischen Bremsdrucks
im Radbremszylinder (z.B. 51) während einer Antiblockiersteuerung,
etc., ein Reibkoeffizient der Straße (nachfolgend als Straßen-CF bezeichnet)
abgeschätzt.
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Danach
wird bei Schritt 110 die Steuerungsbetriebsart eingestellt.
D.h., ein Anstiegsmodus (z.B. vor einer Antiblockiersteuerung) ein
Abnahmemodus, ein Puls-Anstiegsmodus
und ein Haltemodus werden auf der Basis der Bremsbedingungen ausgewählt, die
durch die Radgeschwindigkeit Vw, die Radbeschleunigung Dvw und die
geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso bestimmt sind. Danach wird bei Schritt 111 bestimmt,
ob die ausgewählte
Steuerungsbetriebsart der Anstiegsmodus ist. Mit anderen Worten,
es wird vor einer Antiblockiersteuerung bestimmt. Danach wird bei
Schritt 112 bestimmt, ob es während einer Kurvenfahrt bei
Schritt 108 bestimmt wurde. Wenn ja, geht das Programm
weiter zu Schritt 113, wo ein Haltemodussignal an eines
der Magnetventile 33, 34 und an den Motor 20 ausgegeben
wird, wodurch der hydraulische Bremsdruck auf dem inneren hinteren
Radbremszylinder gehalten wird, wie unter Bezugnahme auf 9 später detailliert
beschrieben wird. Wenn das Fahrzeug keine Kurve fährt, geht
das Programm weiter zu Schritt 114, wo ein Abnahmemodussignal
ausgegeben wird, so daß die
Magnetventile 31 bis 36 auf AUS gesetzt werden, wie
in 1 dargestellt ist.
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Wenn
nicht bestimmt ist, daß die
ausgewählte
Steuerungsbetriebsart der Anstiegsmode bei Schritt 111 ist,
geht das Programm weiter zu Schritt 116, wo bestimmt wird,
ob die ausgewählte
Steuerungsart der Abnahmemodus ist. Wenn dies der Fall ist, geht
das Programm weiter zu Schritt 116, wo ein Abnahmemodussignal
ausgegeben wird. Wenn bei Schritt 115 nicht bestimmt wird,
daß die
ausgewählte Betriebsart
der Abnahmemodus ist, geht das Programm weiter zu Schritt 117,
wo bestimmt wird, ob die ausgewählte
Betriebsart der Pulsanstiegsmodus ist. Wenn dies der Fall ist, geht
das Programm weiter zu Schritt 118, wo ein Pulsanstiegsmodussignal
ausgegeben wird, um den hydraulischen Bremsdruck alternierend anzuheben
und abzusenken. Andererseits geht das Programm weiter zu Schritt 119,
wo ein Haltemodussignal ausgegeben wird. Danach wird bei Schritt 120 bestimmt,
ob es erforderlich ist, daß die Steuerungsart
für die
Hinterräder
RR, RL umgeschaltet wird, wie dies später unter Bezugnahme auf 10 detailliert
beschrieben wird. Dann geht das Programm zurück zu Schritt 102.
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Nachstehend
wird die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso gemäß dem in 4 dargestellten
Flußdiagramm
berechnet. Der Maximalwert der Radgeschwindigkeiten VwFR(n) etc.
der vier Räder wird
in Schritt 201 bei jedem Steuerungszyklus, z.B. 5 Millisekunden,
berechnet, um die maximale Radgeschwindigkeit Vwo(n) zur Verfügung zu
stellen. Gemäß 4 bezeichnet "MAX" eine Funktion zur
Berechnung des Maximalwerts verschiedener Daten, und "FR" oder ähnliches
bezeichnet das Rad, an dem die Radgeschwindigkeit berechnet wurde. "(n)" bezeichnet den Wert,
der beim n'ten Zyklus
erhalten wurde, wobei "n" eine ganze Zahl
ist, die gleich oder größer als
eins ist.
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Dann
geht das Programm weiter zu Schritt 202, wo bestimmt wird,
ob der Straßen-CF
einem großen-CF
entspricht. Wenn dies der Fall ist, geht das Programm weiter zu
Schritt 203, wo eine Verzögerung Rdw auf einen vorbestimmten
Wert, z.B. 1,1G, gesetzt wird. Wenn nicht bestimmt ist, daß der Straßen-CF einem
großen-CF
entspricht, geht das Programm weiter zu Schritt 204, wo
bestimmt wird, ob der Straßen-CF
einem mittleren-CF entspricht. Wenn dies der Fall ist, geht das
Programm weiter zu Schritt 205, wo eine Verzögerung Rdw
auf, z.B. 0,6G, eingestellt wird. Andererseits geht das Programm weiter
zu Schritt 206, wo der Straßen-CF bestimmt wird, so daß er einem
niedrigen-CF entspricht, so daß die
Verzögerung
Rdw auf, z.B. 0,4G, eingestellt wird.
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Danach
geht das Programm weiter zu Schritt 207, wo die Beschleunigung
Rup auf, z.B. 0,5G, eingestellt wird, wobei das Programm weitergeht
zu Schritt 208, wo die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso(n) berechnet wird. Das heißt,
um die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso(n) zur Verfügung zu stellen, wird der Zwischen-
oder Mittelwert aus der bei Schritt 201 erhaltenen maximalen
Radgeschwindigkeit Vwo(n), der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso(n – 1)
des vorhergehenden Zyklus, wobei der Wert erhalten wird, indem die
Beschleunigung Rup und die Zykluszeit T multipliziert werden und
zu ihr addiert wird, d.h., Vso(n – 1) + Rup T, und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso(n – 1) des
vorhergehenden Zyklus gewählt,
wobei der Wert erhalten wird, indem die Verzögerung Rdw und die Zykluszeit
T multipliziert werden und von ihr abgezogen wird, d.h., Vso(n – 1) – Rdw T.
Gemäß 4 bezeichnet "MED" eine Funktion, um
den Mittelwert zu erhalten.
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Die
rechte und linke Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR, VsoL werden nachstehend
gemäß dem in der 5 dargestellten
Flußdiagramm
berechnet. Bei Schritt 301 wird bestimmt, ob die Zustände der Antriebsräder (d.h.,
die Vorderräder
FR, FL) sich in den Beschleunigungszuständen befindet. D.h., es wird
bestimmt, ob das Gleitverhältnis
der Antriebsräder
einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Andererseits geht das Programm weiter zu Schritt 302, wo bestimmt
wird, ob die Steuerungsbetriebsart des inneren hinteren Rades der
Haltemodus ist. Wenn dies der Fall ist, geht das Programm weiter
zu Schritt 303, wo eine rechte stellvertretende Radgeschwindigkeit VwoR
auf die Radgeschwindigkeit VwFR des vorderen rechten Rades FR eingestellt
wird und wo die linke stellvertretende Radgeschwindigkeit VwoL auf
die Radgeschwindigkeit VwFL des vorderen linken Rades FL eingestellt
wird. Wenn nicht bestimmt ist, daß bei Schritt 302 die
Steuerungsbetriebsart des inneren hinteren Rades der Haltemodus
ist, geht das Programm weiter zu Schritt 304, wo die rechte
stellvertretende Radgeschwindigkeit VwoR auf den Maximalwert der
Radgeschwindigkeit VwFR, VwRR des vorderen und hinteren rechten
Rades FR, RR eingestellt wird, und wo die linke stellvertretende
Radgeschwindigkeit VwoL auf den Maximalwert der Radgeschwindigkeit
VwFL, VwRL des vorderen und hinteren linken Rades FL, RL eingestellt
wird. Wenn bestimmt wird, daß bei
Schritt 301 die Zustände
der Antriebsräder
sich im Beschleunigungsgleitzustand befinden, geht das Programm
weiter zu Schritt 305, wo die rechte stellvertretende Radgeschwindigkeit VwoR
auf die Radgeschwindigkeit VwRR des hinteren rechten Rades RR eingestellt
wird, und wo die linke stellvertretende Radgeschwindigkeit VwoL
auf die Radgeschwindigkeit VwRL des hinteren linken Rades RL eingestellt
wird.
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Dann
wird bei Schritt 306 der Verzögerungswert Rdw und die Beschleunigung
Rup auf den Wert eingestellt, der gleich dem vorhergehenden vorbestimmten
Wert ist, wie in 4 dargestellt ist. Danach werden
bei Schritt 307 die rechte und die linke stellvertretende
Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR, VsoL berechnet. D.h., um die rechte
stellvertretende Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR zur Verfügung zu stellen,
wird der Zwischen- bzw. Mittelwert derart aus der rechten stellvertretenden
Radgeschwindigkeit VwoR, der rechten stellvertretenden Fahrzeuggeschwindigkeit
VsoR(n – 1)
des vorhergehenden Zyklus, wobei der Wert erhalten wird, indem die
Beschleunigung Rup und die Zykluszeit T multipliziert werden und
zu ihr addiert wird, d.h., VsoR(n – 1) + Rup T, und der rechten
stellvertretenden Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR(n – 1) des
vorhergehenden Zyklus gewählt,
wobei der Wert erhalten wird, indem die Verzögerung Rdw und die Zykluszeit
T multipliziert werden und von ihr abgezogen wird, d.h. VsoR(n – 1) – Rdw T.
Weiterhin wird die linke stellvertretende Fahrzeuggeschwindigkeit
VsoL auf die gleiche Weise, wie die rechte stellvertretende Fahrzeuggeschwindigkeit
VsoR berechnet.
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Die
Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR, Δ VSENL werden nachstehend gemäß dem in 6 dargestellten
Flußdiagramm
berechnet. Bei Schritt 401 wird auf der Basis der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso, wie in 7 dargestellt ist, eine obere
Grenze Δ up
der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz eingestellt. D.h., die obere
Grenze Δ up
der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ist relativ hoch, wenn die
geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso relativ niedrig ist, wobei die obere
Grenze Δ up relativ
niedrig ist, wenn die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso relativ hoch ist.
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Danach
werden bei Schritt 402 die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR, Δ VSENL wie
folgt eingestellt. Zuerst wird die maximale Differenz zwischen der
rechten Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR und der linken Fahrzeuggeschwindigkeit
VsoL (d.h. VsoR–VsoL)
und 0 berechnet. Danach wird das Minimum der oberen Grenze Δ up der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz
und das Maximum berechnet, um eine der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR zu
berechnen. Weiterhin wird das Maximum einer Differenz zwischen der
linken Fahrzeuggeschwindigkeit VsoL und der rechten Fahrzeuggeschwindigkeit
VsoR (d.h. VsoL–VsoR) und
0 berechnet. Danach wird das Minimum des oberen Grenzwerts Δ up und das
Maximum berechnet, um die andere Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz Δ VSENL zu
berechnen. Gemäß 6 bezeichnet "MIN" eine Funktion zur
Berechnung des minimalen Werts aus verschiedenen Daten.
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Die
Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY wird nachstehend gemäß dem in 8 dargestellten Flußdiagramm
berechnet. Bei Schritt 501 wird eine temporäre Fahrzeugquerbeschleunigung
DVsoYt aus den Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR, Δ VSENL und
der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso berechnet. D.h., die temporäre Fahrzeugquerbeschleunigung
DVsoYt wird auf den Wert eingestellt, der erhalten wird, indem das
Maximum der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR, Δ VSENL und die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso multipliziert werden. Danach wird bei Schritt 502 bestimmt,
ob der Bremsschalter auf EIN ist, sonst geht das Programm weiter
zu Schritt 503, wo die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY(n) auf
die temporäre
Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoYt eingestellt wird. Wenn nicht bestimmt
wird, daß der
Bremsschalter auf EIN ist, geht das Programm weiter zu Schritt 504,
wo die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY(n) auf den Wert eingestellt
wird, der erhalten wird, indem die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY(n – 1) des
vorhergehenden Zyklus um einen Grenzwert Kg einer Änderungsrate
der Fahrzeugquerbeschleunigung korrigiert wird. Der Grenzwert Kg
wird auf einen konstanten Wert eingestellt.
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Der
Grund, warum die Fahrzeugquerbeschleunigung durch Multiplikation
der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen Δ VSENR, Δ VSENL und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso berechnet werden kann, wird nun erläutert.
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Wenn
das Fahrzeug, das eine bestimmte Aufstandsfläche T hat, eine Kurvenfahrt
entlang einer Straße
mit einem bestimmten Radius R bei einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit
w macht, ist eine äußere Radgeschwindigkeit
eines auf der Außenseite
liegenden Rades gleich Rw und eine innere Radgeschwindigkeit eines
auf der Innenseite liegenden Rades ist gleich (R–T) w, so daß eine Radgeschwindigkeitsdifferenz
zwischen der inneren und äußeren Radgeschwindigkeit
gleich Tw ist. Da die Aufstandfläche
T konstant ist, entspricht die Dimension der Radgeschwindigkeitsdifferenzen
Tw [deg/sec]. Weiterhin entspricht die Dimension der Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso [m/sec]. Da "deg" eine dimensionslose
Menge ist, entspricht die Dimension des durch Multiplikation der
Radgeschwindigkeitsdifferenzen und der Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten Wertes
[m/sec2], der die Querbeschleunigung repräsentiert.
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Das
Haltemodussignal für
den inneren hinteren Radzylinder wird gemäß dem wie in 9 dargestellten
Flußdiagramm
ausgegeben, wie nachstehend erläutert
wird. Bei Schritt 601 wird bestimmt, ob die Fahrzeugquerbeschleunigung
DVsoY eine erste Beschleunigung GH1 (z.B. 0,6G) übersteigt. Wenn dies der Fall
ist, wird bei Schritt 602 das Haltemodussignal an eines
der Magnetventile 33, 34 und an einen Motor 20f sofort
ausgegeben, so daß der
hydraulische Bremsdruck im inneren hinteren Radbremszylinder RR
oder RL sofort gehalten wird.
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Wenn
nicht bestimmt wird, daß die
Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY die erste Beschleunigung GH1 übersteigt,
geht das Programm weiter zu Schritt 603, wo bestimmt wird,
ob die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY eine zweite Beschleunigung GH2
(z.B. 0,5G) übersteigt,
die niedriger als die erste Beschleunigung GH1 ist. Wenn dies der
Fall ist, geht das Programm weiter zu Schritt 604, wo das
Haltemodussignal an eines der Magnetventile 33, 34 und einen
Motor 20 nach einer ersten Zeitdauer TH1 (z.B. 5msec) ausgegeben
wird, so daß der
hydraulische Bremsdruck auf dem inneren hinteren Radbremszylinder
RR oder RL nach der ersten Zeitdauer TH1 gehalten wird.
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Wenn
nicht bestimmt wird, daß die
Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY die zweite Beschleunigung GH2 übersteigt,
geht das Programm weiter zu Schritt 605, wo bestimmt wird,
ob die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY eine dritte Beschleunigung
GH3 (z.B. 0,4G) übersteigt,
die niedriger als die zweite Beschleunigung GH2 ist. Wenn dies der
Fall ist, geht das Programm weiter zu Schritt 606, wo das Haltemodussignal
an eines der Magnetventile 33, 34 und einen Motor 20 nach
einer zweiten Zeitdauer TH2 (z.B. 10msec) ausgegeben wird, so daß der hydraulische
Bremsdruck im inneren hinteren Radbremszylinder RR oder RL nach
der zweiten Zeitdauer TH2 gehalten wird. Wenn nicht bestimmt wird,
daß die
Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY die dritte Beschleunigung GH3 überschreitet,
geht das Programm weiter zu Schritt 607, wo das Anstiegsmodussignal
ausgegeben wird, so daß der
hydraulische Bremsdruck im inneren hinteren Radbremszylinder RR
oder RL ansteigt. Mit anderen Worten, es wird verhindert, daß das Haltemodussignal
ausgegeben wird.
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Die
Steuerungsart für
die hinteren Räder
RR, RL wird gemäß dem in 10 dargestellten
Flußdiagramm
geschaltet, wie nachstehend erläutert
wird. Bei Schritt 701 wird bestimmt, ob die Fahrzeugquerbeschleunigung
DVsoY die dritte Beschleunigung GH3 (z.B. 0,4G) überschreitet. Wenn dies der
Fall ist, geht das Programm weiter zu Schritt 702, wo die Steuerungsart
für die
hinteren Räder
RR, RL auf eine unabhängige
Steuerungsart eingestellt wird. D.h., der hydraulische Bremsdruck
in den hinteren Radbremszylindern 53, 54 wird
auf der Basis der Bremsbedingungen der hinteren Räder RR,
RL jeweils unabhängig
gesteuert. Wenn nicht bestimmt ist, daß die Fahrzeugquerbeschleunigung
DVsoY die dritte Beschleunigung GH3 bei Schritt 701 übersteigt,
geht das Programm weiter zu Schritt 703, wo die Steuerungsart
für die
hinteren Räder
RR, RL auf eine niedrige Auswahlsteuerungsart eingestellt wird.
D.h., der hydraulische Bremsdruck in den hinteren Radbremszylindern 53, 54 wird
auf der Basis der niedrigen Radgeschwindigkeit der hinteren Räder simultan
gesteuert.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY aus den Fahrzeuggeschwindigkeitsdiferenzen Δ VSENR, Δ VSENL zwischen
der rechten und linken Fahrzeuggeschwindigkeit VsoR, VsoL und der
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso berechnet wird, kann die Fahrzeugquerbeschleunigung
abgeschätzt
werden, ohne einen Querbeschleunigungssensor zu verwenden. Daher
ist die Vorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel billiger als
die herkömmliche
Vorrichtung.
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Da
weiterhin der hydraulische Bremsdruck im inneren hinteren Radzylinder
gehalten wird, wenn die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY die dritte vorbestimmte
Beschleunigung GH3 während
des Anstiegsmodus (vor der Antiblockiersteuerung) übersteigt,
wird das innere hintere Rad, auf das während der Kurvenfahrt und des
Bremsvorgangs die kleinste Belastung ausgeübt wird, als erstes der vier
Räder am
Blockieren gehindert. Infolge dessen dürfte das Fahrzeug stabil sein.
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Weiterhin
wird der hydraulische Bremsdruck im inneren hinteren Radzylinder
relativ früh
gehalten, wenn die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY die zweite vorbestimmte
Beschleunigung GH2 übersteigt,
und der hydraulische Bremsdruck im inneren hinteren Rad wird relativ
spät gehalten,
wenn die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY niedriger als die zweite
vorbestimmte Beschleunigung GH2 ist. Infolge dessen ist die Bremskraft
des inneren hinteren Rades hinreichend, so daß der Bremsweg des Fahrzeugs
verringert werden kann.
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Da
weiterhin die Steuerungsart für
die hinteren Räder
von der niedrigen Auswahlsteuerungsart zur unabhängigen Steuerungsart geschalten
wird, wenn die Fahrzeugquerbeschleunigung DVsoY die vorbestimmte
Beschleunigung GH3 während
der Antiblockiersteuerung überschreitet,
wird der hydraulische Bremsdruck im äußeren hinteren Radzylinder davon
abgehalten, mit dem hydraulischen Bremsdruck im inneren hinteren
Radzylinder abzufallen. Daher kann der Bremsweg des Fahrzeugs verringert werden.
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Die
hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele sind daher
als beispielhaft und nicht als beschränkend zu betrachten, wobei
der Schutzbereich der Erfindung, der durch die beiliegenden Ansprüche dargelegt
ist und alle Variationen und Änderungen
und Äquivalente
hiervon, die innerhalb der Bedeutung der Ansprüche liegen, dazu bestimmt sind,
hierin eingeschlossen zu sein.