DE19817212A1 - Bremsregelungssystem für ein vierradangetriebenes Fahrzeug - Google Patents
Bremsregelungssystem für ein vierradangetriebenes FahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremsregelungs
system zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes von vier
angetriebenen Rädern eines vierradangetriebenen Fahrzeugs auf
gebracht wird, das ein zentrales Differentialgetriebe hat, und
insbesondere auf ein Regelungssystem, das einen stabilen Fahr
zustand des vierradangetriebenen Fahrzeugs beibehält, wenn sich
das Fahrzeug bergab bewegt.
Ein gewöhnlicher Personenwagen hat ein Räderpaar an jeder sei
ner Vorder- und Rückseiten. Entweder die Vorderräder oder die
Hinterräder jenes Fahrzeugs sind wirksam mit einem Motor ver
bunden, um dadurch direkt angetrieben zu werden, während die
übrigen Räder nicht mit dem Motor verbunden sind, um als nicht
angetriebene Räder zu dienen. Ein Fahrzeug, das die angetriebe
nen Räder an seiner Vorderseite hat, wird als frontgetriebenes
Fahrzeug bezeichnet, während ein Fahrzeug, das die angetriebe
nen Räder an seiner hinteren Seite hat, als hinterradgetriebe
nes Fahrzeug bezeichnet wird. Und ein Fahrzeug, das die ange
triebenen Räder sowohl an der vorderen als auch an der hinteren
Seite hat, wird als ein vierradangetriebenes Fahrzeug (4WD) be
zeichnet. Für ein Antriebssystem des vierradangetriebenen Fahr
zeugs sind verschiedene Typen des Systems bekannt, wie bei
spielsweise ein Teilzeitsystem (zuschaltbares System), Voll
zeitsystem (permanent) und dergleichen. Gemäß dem Permanentan
triebssystem sind alle der Vorder- und Hinterräder durch ein
vorderes Differentialgetriebe, ein hinteres Differentialgetrie
be und ein Zentraldifferentialgetriebe miteinander verbunden.
Um das Auftreten eines Beschleunigungsschlupfes für den Fall,
in dem eine übermäßige Antriebskraft beim Anfahren oder Be
schleunigen des Fahrzeugs aufgebracht wird, zu verhindern, ist
ferner ein sogenanntes Traktionsregelungssystem auf dem Markt
verbreitet, wie es zum Beispiel in einer japanischen Patentof
fenlegung mit der Veröffentlichungsnummer 8-133054 offenbart ist.
Gemäß dem oben beschriebenen Teilzeitsystem des vierradange
triebenen Fahrzeugs ist, wenn das Fahrzeug mit seinen vier an
getriebenen Rädern eine Kurve fährt, dessen Kurvenmanöver auf
grund eines Drehunterschieds zwischen den Vorder- und Hinterrä
dern schwierig. Dieses wird als Phänomen des Enge-Kurve-Bremsen
bezeichnet. Gemäß dem Permanentsystem des vierradangetriebenen
Fahrzeugs wird die durch ein Getriebe auf die Räder übertragene
Antriebskraft durch das zentrale Differentialgetriebe wirksam
auf die Vorder- und Hinterräder verteilt und der Drehunter
schied zwischen den Vorder- und Hinterrädern wird kompensiert,
so daß ein gleichmäßiges Kurvenmanöver gewährleistet werden
kann. Jedoch wird das zentrale Differentialgetriebe ein anderes
Problem hervorrufen. Das heißt, wenn eines der Vorder- und Hin
terräder durchrutscht, um frei zu drehen, wird überhaupt keine
Antriebskraft auf die übrigen Räder übertragen. Um dies zu ver
meiden, wurde ein zentraler Differentialsperrmechanismus zum
manuellen Sperren des zentralen Differentialgetriebes einge
führt.
Gemäß dem Permanentsystem des vierradangetriebenen Fahrzeugs
wird jedoch das Phänomen des Enge-Kurven-Bremsens, wie vorste
hend beschrieben wurde, hervorgerufen, wenn das zentrale Diffe
rentialgetriebe durch den zentralen Differentialsperrmechanis
mus gesperrt wird. Als ein Ergebnis wird das Kurvenmanöver des
Fahrzeugs schwierig. Deshalb muß der Fahrer des Fahrzeugs in
diesem Fall die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend reduzieren,
um das Fahrzeug geeignet um die Kurve zu steuern. Als eine Ge
genmaßnahme gegen dieses wird ein einfaches Entfernen des zen
tralen Differentialsperrmechanismus eine andere Gegenmaßnahme
benötigen, wenn eines der Räder durchrutscht, um frei zu dre
hen, wie vorstehend beschrieben wurde. Das Traktionsregelungs
system kann als jene Gegenmaßnahme verwendet werden, so daß das
Fahrzeug zum Beispiel aus einem Schlamm gezogen werden kann.
Wenn sich das Fahrzeug jedoch auf einer rauhen und bergab ge
neigten Straße bewegt, wobei eine Motorbremse betrieben wird,
wenn zum Beispiel eines der Räder durchrutscht, um frei zu dre
hen, wird das Motordrehmoment, das zum Bremsen der Räder ver
wendet werden soll, nicht auf die Räder übertragen, die den Bo
den in der Spur des Fahrzeugs Derühren (im Nachfolgenden wird
darauf einfach als Kontaktrad Bezug genommen), sondern zu dem
sich frei drehenden Rad (im Nachfolgenden wird darauf einfach
als Nichtkontaktrad Bezug genommen). Gemäß der vorliegenden An
meldung ist das Nichtkontaktrad nicht beschränkt im Sinne des
sich frei drehenden Rades, sondern es bedeutet ein solches Rad,
das im wesentlichen nicht in der Lage ist, eine Last des Fahr
zeugs auf den Boden zu übertragen. Somit wird das Motordrehmo
ment auf das Nichtkontaktrad übertragen werden, um das selbe in
der umgekehrten Richtung zu drehen. Wenn die Motorbremse auf
der bergab geneigten Straße betrieben wird, ist deshalb eine
gewisse Gegenmaßnahme notwendig. Als eine Gegenmaßnahme in je
nem Fall kann eine Bremskraft, die der Motorbremse entspricht,
auf die Vorderräder aufgebracht werden, unter Berücksichtigung
einer Lastverschiebung des Fahrzeuges, die hervorgerufen wird,
wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt, wobei die Motorbremse be
trieben wird. Als eine andere Gegenmaßnahme in jenem Fall kann
eine Bremskraft auf das Nichtkontaktrad aufgebracht werden, wo
bei die Motorbremse in geeigneter Weise auf die übrigen Räder
aufgebracht wird.
In dem Fall, in dem diejenigen Gegenmaßnahmen verwendet werden,
Werden die Nichtkontakträder in der umgekehrten Richtung ge
dreht, wie vorstehend beschrieben wurde, so daß, wenn die Rad
geschwindigkeit des Rades, das sich in der Fahrzeugbewegungs
richtung dreht, ein positiver Wert ist, die Radgeschwindigkeit
des Nichtkontaktrades ein negativer Wert sein wird. Jedoch kann
ein gewöhnlicher Radgeschwindigkeitssensor, der zur Erfassung
der Radgeschwindigkeit verwendet wird, dessen Drehrichtung
nicht identifizieren. Da der Sensor nicht zwischen der normalen
Drehung und der umgekehrten Drehung unterscheiden kann, zeigt
sein Ausgangssignal den positiven Wert an, sogar wenn er ausge
geben wird, wenn sich das Rad in der umgekehrten Richtung
dreht. Deshalb wird fälschlicherweise festgestellt, daß das
Nichtkontaktrad den Boden berührt. Als ein Ergebnis wird auf
das Nichtkontaktrad oder die Vorderräder eine gewünschte Brems
kraft nicht aufgebracht. Als eine Gegenmaßnahme dazu ist es
möglich, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, daß
der Sensor die Drehrichtung identifiziert, jedoch ist die Vor
richtung oder dessen Steuerung kompliziert.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Bremsregelungssystem zum Gebrauch in einem vierradangetriebenen
Fahrzeug, das ein zentrales Differentialgetriebe hat, zu schaf
fen, wobei ein Bremsvorgang am Fahrzeug wirksam durchgeführt
werden kann, sogar wenn mindestens ein Rad des Fahrzeugs den
Boden in der Spur des Fahrzeugs nicht berührt, wenn sich das
Fahrzeug bergab bewegt, wobei eine Motorbremse betrieben wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bremsregelungs
system zum Gebrauch in einem vierradangetriebenen Fahrzeug zu
schaffen, das ein zentrales Differentialgetriebe hat, wobei
leicht und in geeigneter Weise bestimmt werden kann, ob minde
stens ein Rad des Fahrzeugs den Boden in der Spur des Fahrzeugs
berührt oder nicht, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt, wobei
eine Motorbremse betrieben wird.
Zur Erzielung der obigen Aufgabe und anderer Ziele ist ein
Bremsregelungssystem zur Regelung einer Bremskraft, die auf je
des von Vorder- und Hinterrädern eines vierradangetriebenen
Fahrzeugs aufgebracht wird, vorgesehen, das ein vorderes Diffe
rentialgetriebe hat, das mit den Vorderrädern verbunden ist,
ein hinteres Differentialgetriebe, das mit den Hinterrädern
verbunden ist und ein zentrales Differentialgetriebe, das mit
dem vorderen und hinteren Differentialgetriebe verbunden ist.
Ein Radgeschwindigkeitssensor zur Erfassung der Radgeschwindig
keiten der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs ist vorgese
hen. Es ist eine Nichtkontakterfassungseinrichtung vorgesehen,
zur Bestimmung, ob mindestens ein Rad des Fahrzeugs den Boden
in der Spur des Fahrzeugs nicht berührt, auf der Grundlage der
Radgeschwindigkeiten, die durch den Radsensor erfaßt werden.
Eine Gefälleerfassungseinrichtung ist vorgesehen, zur Bestim
mung, ob die Spur des Fahrzeugs auf einer bergab geneigten
Straße liegt. Es ist eine Motorbremsenerfassungseinrichtung
vorgesehen, zur Feststellung, ob das Fahrzeug einer Motorbremse
unterliegt. Und es ist eine Bremskraftregelungsvorrichtung vor
gesehen, zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes der Vor
der- und Hinterräder unabhängig aufgebracht wird. Die Brems
kraftregelungsvorrichtung ist dazu angepaßt, die Bremskraft auf
mindestens eines der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs auf
zubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt,
daß sich die Spur des Fahrzeugs auf einer bergab geneigten
Straße befindet, die Motorbremsenerfassungseinrichtung fest
stellt, daß das Fahrzeug der Motorbremse unterliegt und die
Nichtkontakterfassungseinrichtung feststellt, daß mindestens
ein Rad den Boden nicht berührt.
Es ist vorzuziehen, daß die Nichtkontakterfassungseinrichtung
eine Schlupferfassungseinrichtung umfaßt, die dazu angepaßt
ist, einen Schlupf eines jeden der Räder auf der Grundlage der
durch den Radgeschwindigkeitssensor erfaßten Radgeschwindigkei
ten zu erfassen, und die Nichtkontakterfassungseinrichtung dazu
angepaßt ist, festzustellen, daß das mindestens eine Rad den
Boden nicht berührt, wenn die Schlupferfassungseinrichtung den
Schlupf von dem mindestens einen Rad feststellt.
Das Bremsregelungssystem kann ferner eine Vorrichtung zur Be
rechnung einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit auf der
Grundlage der durch den Radgeschwindigkeitssensor erfaßten Rad
geschwindigkeiten umfassen, und die Schlupferfassungseinrich
tung kann eine Schlupfratenberechnungsvorrichtung zur Berech
nung einer Schlupfrate eines jeden der Räder auf der Grundlage
der Radgeschwindigkeiten und der geschätzten Fahrzeuggeschwin
digkeit umfassen, so daß die Schlupferfassungseinrichtung den
Schlupf des mindestens einen Rades auf der Grundlage der durch
die Schlupfratenberechnungsvorrichtung errechneten Schlupfrate
ermitteln kann.
Die Nichtkontakterfassungseinrichtung kann dazu angepaßt sein,
festzustellen, daß das mindestens eine Rad den Boden in der
Spur des Fahrzeugs nicht berührt, wenn die Radgeschwindigkeit
des mindestens einen Rades niedriger als ein erster Schwellen
wertpegel ist, der durch Abziehen eines ersten vorbestimmten
Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten
wird.
Das Bremsregelungssystem kann ferner eine Kontakterfassungsein
richtung umfassen, die dazu angepaßt ist, festzustellen, daß
das mindestens eine Rad den Boden in der Spur des Fahrzeugs be
rührt, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades
für eine vorbestimmte Zeitdauer kontinuierlich höher als ein
zweiter Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines zwei
ten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwin
digkeit erhalten wird, und das Bremsregelungssystem kann dazu
angepaßt sein, die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad
aufgebracht wird, zu lösen, wenn die Kontakterfassungseinrich
tung feststellt, daß das mindestens eine Rad den Boden berührt.
Die Kontakterfassungseinrichtung kann dazu angepaßt sein, fest
zustellen, daß das mindestens eine Rad den Boden in der Spur
des Fahrzeugs berührt, wenn die Radgeschwindigkeit des minde
stens einen Rades für eine vorbestimmte Zeitdauer kontinuier
lich höher als der zweite Schwellenwertpegel ist, der durch Ab
ziehen des zweiten vorbestimmten Wertes von der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und niedriger als ein
dritter Schwellenwertpegel, der durch Addieren eines dritten
vorbestimmten Wertes zu der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
erhalten wird.
Die Bremskraftregelungsvorrichtung kann dazu angepaßt sein, die
Bremskraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufzubringen,
wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß die Spur
des Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße liegt, die Motor
bremsenerfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der
Motorbremse unterliegt, und die Nichtkontakterfassungseinrich
tung feststellt, daß das mindestens eine Rad den Boden nicht
berührt.
Oder die Bremskraftregelungsvorrichtung kann dazu angepaßt
sein, die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufzubringen,
das den Boden nicht berührt, wenn die Gefälleerfassungseinrich
tung feststellt, daß die Spur des Fahrzeugs auf der bergab ge
neigten Straße liegt, die Motorbremsenerfassungseinrichtung
feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremse unterliegt, und
die Nichtkontakterfassungseinrichtung feststellt, daß das min
destens eine Rad den Boden nicht berührt.
Die Gefälleerfassungseinrichtung kann eine Neigungserfassungs
einrichtung zur Erfassung eines Neigungswinkels des Fahrzeugs
umfassen, und sie kann dazu angepaßt sein, festzustellen, daß
sich die Fahrzeugspur auf der bergab geneigten Straße befindet,
wenn die Neigungserfassungseinrichtung feststellt, daß der Nei
gungswinkel für eine bestimmte Zeitdauer um mehr als einen vor
bestimmten Winkel geneigt ist, vorausgesetzt, daß die Bewe
gungsrichtung des Fahrzeugs der Bergabrichtung der abwärts ge
neigten Straße entspricht.
Die Motorbremsenerfassungseinrichtung kann eine Getriebepositi
onserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Getriebeposition
eines Getriebes des Fahrzeugs umfassen und sie kann dazu ange
paßt sein, festzustellen, daß das Fahrzeug der Motorbremse un
terliegt, zumindest wenn die Getriebepositionserfassungsein
richtung eine vorbestimmte Getriebeposition feststellt, um eine
relativ niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit zu schaffen, und wenn
die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß die Spur des
Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße liegt.
Die oben genannten Ziele und die nachfolgende Beschreibung wer
den unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen leicht of
fensichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente be
zeichnen.
Fig. 1 ist ein allgemeines Blockschaltbild, das ein Bremsrege
lungssystem gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeuges,
das das Bremsregelungssystem des obigen Ausführungsbeispiels
enthält.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel ei
nes Druckregelgerätes zur Verwendung in dem obigen Ausführungs
beispiel veranschaulicht.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das eine Hauptroutine der Bremsre
gelung gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Bestim
mung eines Gefälles in der Bremsregelung, die in dem Flußdia
gramm, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Fest
stellung eines Nichtkontaktrades in der Bremsregelung, die in
dem Flußdiagramm, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, durchgeführt
wird, zeigt.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Fest
stellung des Beginns der Bremsregelung, die in dem Flußdia
gramm, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Fest
stellung der Beendigung der Bremsregelung, die in dem Flußdia
gramm, das in Fig. 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Fest
stellung des Beginns einer spezifischen Startregelung der
Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in Fig. 4 ge
zeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Fest
stellung der Beendigung der spezifischen Startregelung in der
Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in Fig. 4 ge
zeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zum Ein
stellen von Druckmodi für die spezifische Startregelung in der
Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in Fig. 4 ge
zeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zum Ein
stellen von Druckmodi für eine gewöhnliche Regelung in der
Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in Fig. 4 ge
zeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zum Ein
stellen von Regelungsmodi für die Bremsregelung, die in dem
Flußdiagramm, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, durchgeführt wird,
zeigt.
Fig. 14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Bremsregelung
zeigt, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung durchgeführt wird.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Fest
stellung des Starts der Bremsregelung, die gemäß einem anderen
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird, zeigt.
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Fest
stellung der Beendigung der Bremsregelung, die gemäß einem an
deren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchge
führt wird, zeigt.
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Ein
stellung von Druckmodi für die spezifische Startregelung in der
Bremsregelung, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Ein
stellung von Druckmodi für eine einfache Regelung in der Brems
regelung, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung durchgeführt wird, zeigt.
Fig. 19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Bremsregelung
zeigt, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung durchgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist schematisch ein Bremsregelungs
system für ein vierradangetriebenes Fahrzeug gemäß einem Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dabei sind
Radbremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr wirksam auf jeweiligen Vor
der- und Hinterrädern FL, FR, RL, RR befestigt, um eine Brems
kraft darauf aufzubringen. Das Fahrzeug hat ein vorderes Diffe
rentialgetriebe DF, das mit den Vorderrädern FL, FR, verbunden
ist, ein hinteres Differentialgetriebe DR, das mit den Hinter
rädern RL, RR verbunden ist, und ein zentrales Differentialge
triebe DC, das mit den vorderen und hinteren Differentialge
trieben DF und DR verbunden ist. Deshalb ist es so angeordnet,
daß eine Antriebskraft eines Motors EG von einem Getriebe GS
abgegeben wird und durch das zentrale Differentialgetriebe DC
und anschließend die vorderen und hinteren Differentialgetriebe
DF, DR auf jedes Rad übertragen wird. Ein Radgeschwindigkeits
sensor WS ist zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten der Vor
der- und Hinterräder FL, FR, RL, RR vorgesehen. Eine Nichtkon
takterfassungseinrichtung NC ist zur Feststellung, ob minde
stens ein Rad des Fahrzeugs den Boden in der Spur des Fahrzeugs
nicht berührt, vorgesehen, auf der Grundlage der Radgeschwin
digkeiten, die durch den Radgeschwindigkeitssensor WS erfaßt
werden. Eine Gefälleerfassungseinrichtung GD ist vorgesehen,
zur Feststellung, ob die Spur des Fahrzeugs auf einer bergab
geneigten Straße liegt. Eine Motorbremsenerfassungseinrichtung
EB ist vorgesehen, zur Feststellung, ob das Fahrzeug einer Mo
torbremse unterliegt. Und es ist eine Bremskraftregelungsvor
richtung BC vorgesehen, zur Regelung einer Bremskraft, die auf
jedes der vorderen und hinteren Räder FL, FR, RL, RR unabhängig
aufgebracht wird. Die Bremskraftregelungsvorrichtung BC ist
dazu angepaßt, die Bremskraft auf mindestens eines der Vorder- und
Hinterräder aufzubringen, wenn die Gefälleerfassungsein
richtung GD feststellt, daß die Spur des Fahrzeugs auf der
bergab geneigten Straße liegt, die Motorbremsenerfassungsein
richtung EB feststellt, daß das Fahrzeug einer Motorbremse un
terliegt, und die Nichtkontakterfassungseinrichtung NC fest
stellt, daß das mindestens eine Rad den Boden nicht berührt.
Wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 angedeutet ist,
kann die Nichtkontakterfassungseinrichtung NC eine Schlupfer
fassungseinrichtung SR umfassen, die einen Schlupf eines jeden
der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch
den Radgeschwindigkeitssensor WS erfaßt werden, erfassen. Die
Nichtkontakterfassungseinrichtung NC ist dazu angepaßt, festzu
stellen, daß das mindestens eine Rad den Boden nicht berührt,
wenn die Schlupferfassungseinrichtung SR den Schlupf des minde
stens einen Rades feststellt.
Die Schlupferfassungseinrichtung SR kann eine Schlupfratenbe
rechnungsvorrichtung (nicht gezeigt) zur Berechnung einer
Schlupfrate eines jeden der Räder auf der Grundlage der Radge
schwindigkeiten und einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
umfassen, die durch eine Berechnungsvorrichtung ES für eine ge
schätzte Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, wie durch eine
gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet ist, auf der Grundlage
der Radgeschwindigkeiten, die durch den Radgeschwindigkeitssen
sor WS erfaßt werden, so daß die Schlupferfassungseinrichtung
SR den Schlupf des mindestens einen Rades auf der Grundlage der
Schlupfrate erfassen kann.
Die Nichtkontakterfassungseinrichtung NC kann dazu angepaßt
sein, festzustellen, daß das mindestens eine Rad den Boden auf
der Spur des Fahrzeugs nicht berührt, wenn die Radgeschwindig
keit des mindestens einen Rades niedriger als ein erster
Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines ersten vorbe
stimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit er
halten wird. Das System kann ferner eine Kontakterfassungsein
richtung CS umfassen, wie durch die gestrichelten Linien in
Fig. 1 angedeutet ist, die dazu angepaßt ist, festzustellen,
daß das mindestens eine Rad den Boden in der Spur des Fahrzeugs
berührt, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades
für einen vorbestimmten Zeitraum kontinuierlich höher als ein
zweiter Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines zwei
ten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwin
digkeit erhalten wird. Und die Bremskraftregelungsvorrichtung
BC kann dazu angepaßt sein, die Bremskraft, die auf das minde
stens eine Rad aufgebracht wird, zu lösen, wenn die Kontakter
fassungseinrichtung CS feststellt, daß das mindestens eine Rad
den Boden berührt. Die Kontakterfassungseinrichtung CS kann da
zu angepaßt sein, festzustellen, daß das mindestens eine Rad
den Boden in der Spur des Fahrzeugs berührt, wenn die Radge
schwindigkeit des mindestens einen Rades für einen vorbestimm
ten Zeitraum kontinuierlich höher als der zweite Schwellen
wertpegel ist, der durch Abziehen des zweiten vorbestimmten
Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten
wird, und niedriger als ein dritter Schwellenwertpegel, der
durch Addieren eines dritten vorbestimmten Wertes zu der ge
schätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird. Für den er
sten, zweiten und dritten vorbestimmten Wert kann derselbe Wert
vorgesehen werden.
Die Bremskraftregelungsvorrichtung BC ist vorzugsweise so ein
gerichtet, um die Bremskraft auf beide Vorderräder FL, FR auf
zubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung GD feststellt,
daß die Spur des Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße
liegt, die Motorbremsenerfassungseinrichtung EB feststellt, daß
das Fahrzeug der Motorbremse unterliegt, und die Nichtkontak
terfassungseinrichtung NC feststellt, daß das mindestens eine
Rad den Boden nicht berührt, wie später detailliert beschrieben
wird. In der Praxis ist sie so eingerichtet, daß die Bremskraf
tregelungsvorrichtung BC die Bremskraft auf beide Vorderräder
FL, FR des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Schlupferfassungsein
richtung SR den Schlupf des mindestens einen der Hinterräder
RL, RR feststellt, ohne daß eine Bremsung und Beschleunigung
durch einen Fahrer des Fahrzeugs durchgeführt wird. Oder sie
kann so eingerichtet sein, daß die Bremskraftregelungsvorrich
tung BC die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufbringt,
das den Boden nicht berührt, wenn die Gefälleerfassungseinrich
tung GD feststellt, daß die Spur des Fahrzeugs auf der bergab
geneigten Straße liegt, die Motorbremsenerfassungseinrichtung
EB feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremse unterliegt, und
die Nichtkontakterfassungseinrichtung NC feststellt, daß das
mindestens eine Rad den Boden nicht berührt, wie später detail
liert beschrieben werden wird. Die Bremskraftregelungsvorrich
tung BC kann zum Beispiel dazu angepaßt sein, die Bremskraft
auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufzubringen, wenn die Ge
fälleerfassungseinrichtung GD feststellt, daß die Spur des
Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße liegt, die Motorbrem
senerfassungseinrichtung EB feststellt, daß das Fahrzeug der
Motorbremse unterliegt, und die Schlupferfassungseinrichtung SR
der Schlupf des mindestens einen Rades feststellt. Die Schlup
ferfassungseinrichtung SR kann so eingerichtet sein, daß sie
eine Schlupfrate eines jeden der Räder auf der Grundlage der
Radgeschwindigkeiten und der geschätzten Fahrzeuggeschwindig
keit berechnet und den Schlupf des mindestens einen Rades auf
der Grundlage der Schlupfrate erfaßt. In diesem Fall kann sie
so eingerichtet sein, daß, wenn die Bremskraft auf das minde
stens eine Rad aufgebracht wird, bis das mindestens eine Rad im
wesentlichen blockiert, und danach die Bremskraft, die auf das
mindestens eine Rad aufgebracht wird, reduziert wird, wenn des
sen Schlupfrate kleiner als eine vorbestimmte Rate ist, die
Bremskraftregelungsvorrichtung BC das Aufbringen der Bremskraft
auf das mindestens eine Rad beendet. Ferner kann sie so einge
richtet sein, daß, wenn die Bremskraft auf das mindestens eine
Rad aufgebracht wird, bis das mindestens eine Rad im wesentli
chen blockiert, und danach die Bremskraft, die auf das minde
stens eine Rad aufgebracht wird, reduziert wird, wenn dessen
Schlupfrate größer als die vorbestimmte Rate ist, die Brems
kraftregelungsvorrichtung BC fortführt, die Bremskraft auf das
mindestens eine Rad aufzubringen. Mit anderen Worten, wenn die
Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, bis es
im wesentlichen blockiert und wenn anschließend die Bremskraft
reduziert wird, wenn dessen Schlupfrate größer als die vorbe
stimmte Rate ist, kann festgestellt werden, daß das zu regulie
rende Rad frei dreht, so daß der Zustand des zu regulierenden
Rades geeignet überwacht wird.
Die Gefälleerfassungseinrichtung GD kann eine Neigungserfas
sungseinrichtung GR umfassen, wie durch die gestrichelten Lini
en in Fig. 1 angezeigt ist, die dazu angepaßt ist, einen Nei
gungswinkel des Fahrzeugs zu erfassen und die dazu angepaßt
ist, festzustellen, daß die Spur des Fahrzeugs auf der bergab
geneigten Straße liegt, wenn die Neigungserfassungseinrichtung
GR über einen vorbestimmten Zeitraum feststellt, daß der Nei
gungswinkel um mehr als einen vorbestimmten Winkel geneigt ist,
vorausgesetzt, daß die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs der nach
unten geneigten Richtung der bergab geneigten Straße ent
spricht. Zusätzlich kann als Erfordernis hinzugefügt werden,
daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte
Geschwindigkeit überschreitet. Ferner kann eine Beschleuni
gungserfassungseinrichtung (nicht gezeigt) wie ein sogenannter
G-Sensor vorgesehen werden und es kann festgestellt werden, daß
die Straße in der Spur des Fahrzeugs bergab geht, wenn ein Un
terschied zwischen der Beschleunigung, die durch die Beschleu
nigungserfassungseinrichtung erfaßt wird, und der Beschleuni
gung, die von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet
wird, einen vorbestimmten Pegel überschreitet.
Die Motorbremsenerfassungseinrichtung EB kann eine Getriebepo
sitionserfassungseinrichtung GP umfassen, wie durch die gestri
chelten Linien in Fig. 1 angezeigt ist, die dazu angepaßt ist,
eine Getriebeposition des Getriebes GS zu erfassen, und sie
kann feststellen, daß das Fahrzeug der Motorbremse unterliegt,
zumindest wenn die Getriebepositionserfassungseinrichtung GP
eine vorbestimmte Getriebeposition zum Vorsehen einer niedrigen
Fahrzeuggeschwindigkeit feststellt, und wenn die Gefälleerfas
sungseinrichtung GD feststellt, daß die Spur des Fahrzeugs auf
der bergab geneigten Straße liegt. Zusätzlich kann als eine An
forderung angefügt werden, daß eine Zunahmerate der Beschleuni
gung des Fahrzeugs eine vorbestimmte Rate überschreitet. Des
weiteren kann als eine andere Anforderung angefügt werden, daß
ein Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs freigegeben wird, was
durch ein Lehrlaufschaltersignal eines Drosselklappensensors
festgestellt werden kann, wie später beschrieben wird. Die
Bremskraftregelungsvorrichtung BC kann Radbremszylinder umfas
sen, die jeweils wirksam auf den vier Rädern befestigt sind,
ein Druckerzeugungsgerät, das jeden der Radbremszylinder mit
einem hydraulischen Bremsdruck versorgt, zumindest in Reaktion
auf das Herabdrücken eines Bremspedals, und ein Druckregelungs
gerät, das zwischen dem Druckerzeugungsgerät und den Rad
bremszylindern angeordnet ist, um den hydraulischen Bremsdruck
in dem Radbremszylinder, der gesteuert werden soll, zu steuern,
wie später im Nachfolgenden detailliert beschrieben wird.
Genauer gesagt sind die Details des Ausführungsbeispiels, das
in Fig. 1 offenbart ist, in den Fig. 2 bis 19 veranschaulicht.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Motor EG mit einer Kraft
stoffeinspritzvorrichtung FI und einer Drosselklappensteuervor
richtung TH versehen, die angeordnet ist, um eine Hauptdrossel
klappenöffnung einer Hauptdrosselklappe MT in Reaktion auf die
Betätigung eines Beschleunigungspedals AP zu steuern. In Fig. 2
hat die Drosselklappensteuerungsvorrichtung TH eine Unterdros
selklappe ST, die in Reaktion auf ein Ausgangssignal eines
elektronischen Reglers ECU betätigt wird, um eine Unterdrossel
klappenöffnung zu steuern. Ferner wird die Kraftstoff
einspritzvorrichtung FI in Reaktion auf ein Ausgangssignal des
elektronischen Reglers ECU betätigt, um den in den Motor EG
eingespritzten Kraftstoff zu steuern. Das Rad FL bezeichnet das
Rad, das an der vorderen linken Seite von der Position des Fah
rersitzes aus betrachtet, angeordnet ist, das Rad FR bezeichnet
das Rad an der vorderen rechten Seite, das Rad RL bezeichnet
das Rad an der hinteren linken Seite und das Rad RR bezeichnet
das Rad an der hinteren rechten Seite.
Hinsichtlich eines Bremssystems gemäß dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel sind die Radbremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr je
weils wirksam auf den Vorderrädern FL, FR und den Hinterrädern
RL, RR des Fahrzeugs befestigt und fluidisch mit der hydrauli
schen Bremsdruckregelungsvorrichtung PC verbunden. Die Druckre
gelungsvorrichtung PC in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann wie in Fig. 3 dargestellt eingerichtet sein, die später
detailliert erläutert wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungs
beispiel ist der Motor EG, wie in Fig. 2 gezeigt ist, durch das
vordere Differentialgetriebe DF wirksam mit den Vorderrädern
FL, FR verbunden und durch das Getriebe GS, ein zentrales Dif
ferentialgetriebe DC und ein hinteres Differentialgetriebe DR
mit den Hinterrädern RL, RR, verbunden, um das Vierradantriebs
system zu schaffen. Deshalb sind alle Räder FL, FR, RL, RR an
getriebene Räder. Das Getriebe GS hat mehrere Getriebepositio
nen, die durch einen Schiebehebel (nicht gezeigt) verschoben
werden. Darunter ist eine Getriebeposition zum Auswählen eines
Vierradantriebsganges eines niedrigen Drehzahlbereichs mit
"L4" bezeichnet. Diese Getriebeposition eines niedrigen Dreh
zahlbereichs L4 wurde in dem früheren Gerät mit dem zentralen
Differentialsperrmechanismus verbunden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es nicht notwendig, den zentralen Differential
sperrmechanismus einzubauen. Wenn er eingebaut wäre, wäre es
unnötig, die Getriebeposition L4 mit dem zentralen Differenti
alsperrmechanismus zu verbinden.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind an den Rädern FL, FR, RL und RR
jeweils Radgeschwindigkeitssensoren WS1-WS4 vorgesehen, die mit
einem elektronischen Regler ECU verbunden sind, und durch die
ein Signal, das Pulse hat, die proportional zu einer Drehge
schwindigkeit eines jeden Rades sind, das heißt, ein Drehge
schwindigkeitssignal, zu dem elektronischen Regler ECU geleitet
wird. Ferner sind ein Bremsschalter BS vorgesehen, der ange
schaltet wird, wenn das Bremspedal Bp herabgedrückt wird und
der ausgeschaltet wird, wenn das Bremspedal Bp freigegeben
wird, ein Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) zur Erfassung
einer Fahrzeugbeschleunigung und dergleichen. Diese sind elek
trisch mit dem elektronischen Regler ECU verbunden, der ferner
von einem Drosselklappensensor TS ein Leerlaufschaltersignal
als Ein/Aus-Signal empfängt, das für einen Leerlaufbereich oder
einen Antriebsbereich steht, und Drosselklappenöffnungswinkel
signale der Hauptdrosselklappe MT und der Unterdrosselklappe
ST. Somit kann die Funktion des Beschleunigungspedals AP auf
der Grundlage des Lehrlaufschaltersignalausgangs von dem Dros
selklappensensor TS erfaßt werden.
Es ist ein Neigungssensor GX vorgesehen, der einen Neigungswin
kel des Fahrzeugs erfaßt, um als Neigungserfassungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung zu dienen, und der elektrisch
mit dem elektronischen Regler ECU verbunden ist. Der Neigungs
sensor GX ist mit einem Gewicht versehen, das eingebaut ist, um
nach vorne und nach hinten zu schwingen und er ist dazu ange
paßt, ein Signal (Gx) abzugeben, das für einen Versatz des Ge
wichtes steht, das in Abhängigkeit von der Neigung des Fahr
zeugs entlang seiner Längsachse bewegt wird. Auf der Grundlage
des Signals (Gx) wird ein Längsneigungswinkel des Fahrzeugs Gr
durch eine Gleichung Gr = K.Gx errechnet, wobei "K" eine
Konstante ist, vorausgesetzt, daß das Fahrzeug geparkt ist.
Wenn sich das Fahrzeug jedoch bewegt, variiert das Signal (Gx)
in Reaktion auf die Beschleunigung des Fahrzeugs, und der Nei
gungswinkel Gr des Fahrzeugs wird gemäß der folgenden Gleichung
berechnet:
Gr (n) = k×Gr (n-1) + (l-k)×K× (Gx-Gw),
wobei "Gr (n-1)" der Neigungswinkel ist, der im vorherigen Zy
klus erhalten wurde, "k" (0 < k < 1) ein Gewichtskoeffizient ist.
"Gw" ist eine Fahrzeugbeschleunigung und die geschätzte Fahr
zeugbeschleunigung DVso kann dadurch ersetzt werden. Der Nei
gungswinkel Gr gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen
positiven Wert dar, wenn sich das Fahrzeug bergauf bewegt, wo
hingegen es einen negativen Wert darstellt, wenn sich das Fahr
zeug bergab bewegt.
Der elektronische Regler Ecu ist mit einem Mikrocomputer CMP
versehen, der eine zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU um
faßt, einen Nur-Lese-Speicher oder ROM, einen freien Zugriffs
speicher oder RAM, einen Eingangsanschluß IPT und einen Aus
gangsanschluß OPT und dergleichen, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Die durch jeden der Radgeschwindigkeitssensoren WS1-WS4, den
Bremsschalter BS, den Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) und
etc. erfaßten Signale werden über jeweilige Verstärkungsschalt
kreise AMP zum Eingangsanschluß IPT geleitet und anschließend
zur zentralen Verarbeitungseinheit CPU. Die Steuersignale wer
den von dem Ausgangsanschluß OPT über die jeweiligen Antriebs
schaltkreise (durch ACT in Fig. 2 dargestellt) an das Drossel
klappensteuergerät TH und das hydraulische Druckregelgerät PC
geleitet. In dem Mikrocomputer CMP speichert der Nur-Lese-
Speicher ROM ein Programm, das den Flußdiagrammen, die in Fig.
4 und etc. gezeigt sind, entspricht, wobei die zentrale Verar
beitungseinheit CPU das Programm ausführt, während der Zünd
schalter (nicht gezeigt) geschlossen ist und der freie Zu
griffsspeicher RAM speichert temporär variable Daten, die zur
Ausführung des Programms notwendig sind.
Fig. 3 zeigt das hydraulische Bremsdrucksystem, wobei die hy
draulischen Schaltkreise in den vorderen hydraulischen Kreis
lauf und den hinteren hydraulischen Kreislauf unterteilt sind,
um ein vorderes und hinteres Dualkreissystem gemäß dem vorlie
genden Ausführungsbeispiel zu bilden. Ein Druckerzeuger zur
Verwendung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt einen
Hauptzylinder MC und einen Regler RG, die in Reaktion auf die
Herabdrückung des Bremspedals BP aktiviert werden. Der Regler
RG ist mit einer Hilfsdruckquelle AS verbunden, von denen beide
mit einem Niederdruckspeicher RS verbunden sind, der ebenso mit
dem Hauptzylinder MC verbunden ist. Die Hilfsdruckquelle AS um
faßt eine Hydraulikdruckpumpe HP und einen Akkumulator Acc. Die
Pumpe HP wird durch einen Elektromotor M angetrieben, um ein
Bremsfluid in dem Speicher Rs unter Druck zu setzen, um das un
ter Druck stehende Bremsfluid auszustoßen, oder um den hydrau
lischen Bremsdruck durch ein Absperrventil CV6 in den Akkumula
tor Acc abzugeben, um ihn darin zu sammeln. Der Elektromotor M
beginnt zu arbeiten, wenn der Druck in dem Akkumulator Acc ab
nimmt, um weniger als ein vorbestimmter unterer Grenzwert zu
sein und er hört auf, wenn der Druck in dem Akkumulator Acc an
steigt, um einen vorbestimmten oberen Grenzwert zu
übersschreiten. Demgemäß ist er so eingerichtet, daß ein soge
nannter Arbeitsdruck in geeigneter Weise von dem Akkumulator
ACC zum Regler RG geliefert wird. Der Regler RG führt den hy
draulischen Bremsdruck, der von der Hilfsdruckquelle AS ausge
geben wird, ein und reguliert ihn auf einen Regeldruck propor
tional zu einem Steuerdruck, der von dem Hauptzylinder MC aus
gegeben wird. Die Konstruktion des Reglers RG ist aus dem Stand
der Technik wohl bekannt, so daß die Erläuterung davon wegge
lassen wird. Ein Teil des Reglerdrucks wird zum unterstützen
des Betriebs des Hauptzylinders MC verwendet.
In hydraulischen Druckdurchlässen MF1, MF2 zur Verbindung des
Hauptzylinders MC mit den jeweiligen vorderen Radbremszylindern
Wfr, Wfl sind Magnetventile SA1 und SA2 angeordnet, die durch
Durchlässe AF1 und AF2 jeweils mit Magnetventilen PC1, PC5 und
Magnetventilen PC2, PC6, verbunden sind. In dem hydraulischen
Druckdurchlaß MF1 (oder MF2) ist ein Drucksensor PS zur Erfas
sung des hydraulischen Druckausgangs vom Hauptzylinder MC vor
gesehen. Ein Magnetventil SA3 ist in einem Durchlaß MR angeord
net, der zur Verbindung des Reglers RG mit den Radbremzylindern
Wrr, Wrl usw. vorgesehen ist, und der in Durchlässe MR1, MR2
unterteilt ist, in denen Magnetventile PC3, PC7 und Magnetven
tile PC4, PC8 zur Verwendung in der Regelung des Auslasses und
der Drainage des Bremsfluids angeordnet sind. Anschließend ist
die Hilfsdruckquelle AS durch einen Durchlaß AM mit der strom
abwärtigen Seite des Magnetventils SA3 verbunden, in dem ein
Magnetventil STR angeordnet ist. Das Magnetventil STR ist ein
Zwei-Öffnungs-Zwei-Positions-magnetbetätigtes Ventil, das nor
malerweise geschlossen ist und aktiviert wird, um die Magnet
ventile PC1 bis PC4 direkt mit dem Akkumulator Acc in Verbin
dung zu bringen.
In Bezug auf den vorderen hydraulischen Kreislauf, sind die Ma
gnetventile SA1 und SA2 Drei-Öffnungs-Zwei-Positions
magnetbetätigte Ventile, die in einer ersten Arbeitsposition
angeordnet sind, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wenn sie nicht
erregt sind, durch die jeder der Radbremszylinder Wfr und Wfl
mit dem Hauptzylinder MC in Verbindung gebracht wird. Wenn die
Magnetventile SA1 und SA2 erregt werden, werden sie jeweils in
ihre zweiten Arbeitspositionen gebracht, wo beide Radbremszy
linder Wfr und Wfl daran gehindert werden, mit dem Hauptzylin
der MC in Verbindung zu stehen, während der Radbremszylinder
Wfr mit den Magnetventilen PC1 und PC5 in Verbindung gebracht
wird, und der Radbremszylinder Wfl mit den Magnetventilen PC2
und PC6 in Verbindung gebracht wird, jeweils durch die Durch
lässe AF1, AF2. Die Magnetventile PC1 und PC2 sind durch einen
Durchlaß AC mit dem Magnetventil STR verbunden. Die Magnetven
tile PC5 und PC6 sind durch einen Durchlaß RC mit dem Speicher
RS verbunden. Parallel zu den Magnetventilen PC1 und PC2 sind
jeweils Absperrventile CV1 und CV2 angeordnet. Die Einlaßseite
des Absperrventils CV1 ist mit dem Durchlaß AF1 verbunden und
die Einlaßseite des Absperrventils CV2 ist mit dem Durchlaß AF2
verbunden. Das Absperrventil CV1 ist vorgesehen, um die Strö
mung des Bremsfluids zum Regler RG hin zu erlauben und um den
Rückstrom zu verhindern. In dem Fall, in dem das Magnetventil
SA1 erregt wird, um in seine zweite Position gebracht zu wer
den, wird deshalb, wenn das Bremspedal BP freigegeben wird, der
hydraulische Druck in dem Radbremszylinder Wfr schnell redu
ziert auf den Druck, der von dem Regler RG ausgegeben wird. Das
Absperrventil CV2 ist in derselben Art und Weise wie das Ab
sperrventil CV1 vorgesehen.
In Bezug auf den hinteren hydraulischen Kreislauf ist das Ma
gnetventil SA3 ein Zwei-Öffnungs-Zwei-Positions
magnetbetätigtes Ventil, das normalerweise geöffnet ist, wie in
Fig. 3 gezeigt ist, so daß die Magnetventile PC3 und PC4 mit
dem Regler RG in Verbindung stehen. In diesem Fall ist das Ma
gnetventil STR in seiner geschlossenen Stellung, um die Verbin
dung mit dem Akkumulator Acc abzusperren. Wenn das Magnetventil
SA3 erregt wird, wird es in seine geschlossene Stellung ge
bracht, wo beide Magnetventile PC3 und PC4 daran gehindert wer
den, mit dem Regler RG in Verbindung zu stehen, während die Ma
gnetventile PC3 und PC4 (und die Magnetventile PC1 und PC2) mit
dem Akkumulator Acc in Verbindung stehen, wenn das Magnetventil
Str erregt ist. Parallel zu den Magnetventilen PC3 und PC4 sind
jeweils Absperrventile CV3 und CV4 angeordnet. Es ist jeweils
die Einlaßseite des Absperrventils CV3 mit dem Radbremszylinder
Wrr verbunden und die Einlaßseite des Absperrventils CV4 mit
dem Radbremszylinder Wrl. Die Absperrventile CV3 und CV4 sind
vorgesehen, um die Strömung des Bremsfluids zum Magnetventil
SA3 zuzulassen und den Rückstrom zu verhindern. Wenn das Brems
pedal BP herabgedrückt wird, wird deshalb der hydraulische
Druck in jedem der Radbremszylinder Wrr, Wrl schnell auf den
Druck reduziert, der von dem Regler RG ausgegeben wird. Des
weiteren ist das Absperrventil CV5 parallel zu dem Magnetventil
SA3 angeordnet, so daß das Bremsfluid von dem Regler RG durch
das Absperrventil CV5 in Reaktion auf das Herabdrücken des
Bremspedals BP zu den Magnetventilen PC1 bis PC4 geliefert
wird, sogar wenn das Magnetventil SA3 in seiner geschlossenen
Position positioniert ist.
Die oben beschriebenen Magnetventile SA1, SA2, SA3, STR und PC1
bis PC8 werden durch den elektronischen Regler ECU geregelt, um
verschiedene Kontrollmodi einschließlich des Traktionssteue
rungsmodus zu schaffen, wie im Nachfolgenden beschrieben wird.
Der Motor M treibt die Pumpe HP an, so daß der Arbeitsdruck in
dem Akkumulator Acc gesammelt wird. Die Magnetventile sind in
ihren normalen Positionen angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt
ist. Wenn das Bremspedal BP herabgedrückt wird, wird der
Hauptzylinderdruck von dem Hauptzylinder MC abgegeben und der
Regeldruck wird von dem Regler RG abgegeben und durch die Ma
gnetventile SA1, SA2, SA3 und PC1 bis PC4 geliefert.
Wenn die Traktionssteuerung initiiert wird, um einen An
tischlupfregelvorgang für das Rad FR während dem Beschleuni
gungsvorgang zu beginnen, wird zum Beispiel das Magnetventil
SA1 zu seiner zweiten Arbeitsposition hin verändert und die Ma
gnetventile PC3, PC4, die mit den Hinterradbremszylindern Wrr,
Wrl verbunden sind und das Magnetventil SA3 sind in ihren ge
schlossenen Positionen, während die Magnetventile STR und PC1
in ihren offenen Positionen angeordnet sind. Als ein Ergebnis
wird der Arbeitsdruck, der in dem Akkumulator Acc gesammelt
wurde, durch das Magnetventil STR, das sich in seiner offenen
Position befindet, zum Radbremszylinder Wfr geliefert. Wenn das
Magnetventil PC1 in seiner geschlossenen Position angeordnet
ist, wird anschließend der Druck in dem Radbremszylinder Wfr
gehalten. Demgemäß, wenn das Magnetventil PC1 abwechselnd ge
öffnet und geschlossen wird, wobei das Magnetventil PC5 in sei
ner geschlossenen Position gehalten wird, wird der hydraulische
Bremsdruck in dem Radbremszylinder Wfr pulsweise wiederholt er
höht und gehalten, um dadurch allmählich erhöht zu werden. Wenn
sich das Magnetventil PC5 in seiner geöffneten Position befin
det, ist der Radbremszylinder Wfr durch den Durchlaß RC mit dem
Speicher RS verbunden, so daß das Bremsfluid in dem Radbremszy
linder Wfr zu dem Speicher RS zurückkehrt. Somit, mit den Ma
gnetventilen PC1 und PC5, die abwechselnd in Reaktion auf den
Schlupfzustand des Rades FR während dem Beschleunigungsvorgang
geöffnet oder geschlossen werden, wird einer der Druckmodi ein
schließlich des Druckerhöhungs-, des Druckverminderungs- und
des Haltemodus in Bezug auf den Radbremszylinder Wfr durchge
führt. Dadurch wird die Bremskraft auf das Rad FR aufgebracht,
um seine Drehkraft zu begrenzen, so daß der Beschleunigungs
schlupf wirksam verhindert wird, um die Traktionssteuerung ge
eignet durchzuführen. Ähnlich wird die Antischlupfregelung in
Bezug auf das Rad FL durchgeführt. Des weiteren kann die Brems
regelung für die Räder FR, FL, die gemäß dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel geregelt werden sollen, durchgeführt werden,
wobei die Magnetventile PC1 und etc. abwechselnd geöffnet und
geschlossen werden, wie später detailliert beschrieben wird.
Andererseits, während dem Bremsvorgang, wenn das Rad FR bei
spielsweise zum Blockieren neigt, und die Antiblockierregelung
initiiert wird, wird das Magnetventil SA1 zu seiner zweiten Ar
beitsposition hin verändert und das Magnetventil PC1 wird in
seine geschlossene Position gebracht, während das Magnetventil
PC5 in seine geöffnete Position gebracht wird. Als ein Ergebnis
wird das Bremsfluid in dem Radbremszylinder Wfr in den Speicher
RS drainiert, um den Druck in dem Radbremszylinder Wfr zu redu
zieren. Wenn ein allmählicher Erhöhungsmodus für den Rad
bremszylinder Wfr ausgewählt wird, wird das Magnetventil PC5 in
seine geschlossene Position gebracht und das Magnetventil PC1
wird in seine offene Position gebracht, so daß der Reglerdruck
von dem Regler RG durch das Magnetventil SA3 und den Durchlaß
Ac und anschließend durch das Magnetventil PC1 in seiner geöff
neten Position und das Magnetventil SA1 in seiner geschlossenen
Position geliefert wird. Anschließend wird das Magnetventil PC1
abwechselnd geöffnet und geschlossen, so daß der Druck in dem
Radbremszylinder Wfr pulsweise wiederholt erhöht und gehalten
wird, um dadurch allmählich erhöht zu werden. Wenn ein schnel
ler Anstiegsmodus für den Radbremszylinder Wfr ausgewählt wird,
werden die Magnetventile PC1, PC5 in die normalen Positionen
gebracht, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und anschließend wird das
Magnetventil SA1 in seine erste Position gebracht, so daß der
Hauptzylinderdruck von dem Hauptzylinder Mc geliefert wird. In
Bezug auf die Hinterräder Rr, Rl werden die Magnetventile PC3,
PC4, PC7 und PC8 betätigt, um die Antiblockierregelung in der
selben Art und Weise wie vorstehend beschrieben durchzuführen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es oben aufge
baut ist, wird eine Programmroutine zur Durchführung der Brems
regelung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, der Trak
tionsregelung, der Antischlupfregelung und etc. durch den elek
tronischen Regler ECU ausgeführt. Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm
zur Bremsenregelung, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt, wo
bei eine Motorbremse betätigt wird. Deren Programmroutine be
ginnt, wenn ein Zündschalter (nicht gezeigt) angeschaltet wird.
Bei Schritt 101 wird eine Initialisierung des Systems durchge
führt, um verschiedene Daten zu löschen. Anschließend wird ein
Steuertimer bei Schritt 102 gelöscht, um mit dem Zählen einer
verstrichenen Zeit zu beginnen. Und die Signale, die durch die
Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 erfaßt werden, das Ge
triebepositionssignal des Getriebes GS und das Signal, das
durch den Neigungssensor GX erfaßt wird, werden vom Mikrocompu
ter CMP bei Schritt 103 gelesen.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 104 fort, wo
die Radgeschwindigkeit Vw** (** stellt eines der Räder FL, FR,
RL, RR dar) eines jeden Rades auf der Grundlage der Signale be
rechnet wird, die durch die Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis
WS4 erfaßt werden, und differentiert wird, um die Radbeschleu
nigung DVw** zu erhalten. Und bei Schritt 105 wird eine ge
schätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso auf der Grundlage der Rad
geschwindigkeiten Vw** der vier Räder berechnet. Wenn die abge
schätzte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem vorherigen Zyklus durch
"Vso(n-1)" dargestellt wird und die geschätzte Fahrzeugge
schwindigkeit im vorliegenden Zyklus durch "Vso(n)" darge
stellt wird, ist die folgende Gleichung vorgesehen:
Vso(n) = MED[Vso(n-1)×αup×t, MAX(Vw**), Vso(n-1)×αdw×t],
wobei "MED" eine Funktion zur Berechnung eines Zwischenwertes
ist, während "MAX" eine Funktion zur Berechnung eines Maximal
werts ist. "t" stellt einen Berechnungszeitraum dar, "αup" ist
eine konstante Beschleunigung und "αdw" ist eine konstante
Verlangsamung. Diese werden zur Begrenzung eines Gradienten des
Maximalwerts MAX (Vw**) in Bezug auf die geschätzte Fahrzeugge
schwindigkeit Vso(n-1) im vorherigen Zyklus verwendet. Während
Vw** die Radgeschwindigkeit eines jeden Rades** darstellt, wer
den nur Radgeschwindigkeiten der Räder, die nicht die Nichtkon
takträder (d. h. die Kontakträder) sind, und die nicht geregelt
werden sollen, zur Berechnung des Maximalwertes MAX (Vw**) ver
wendet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird deshalb
die Radgeschwindigkeit des Rades, das nicht das Nichtkontaktrad
ist (das heißt entweder das Rad RR oder RL) aus den Rädern RR,
RL die nicht geregelt werden sollen, als die geschätzte Fahr
zeuggeschwindigkeit Vso verwendet. Anschließend wird die ge
schätzte Beschleunigung DVso aus der Differenz [Vso(n)-Vso(n-1)]
zwischen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso(n) in
dem vorliegenden Zyklus und der geschätzten Fahrzeuggeschwin
digkeit Vso(n-1) in dem vorherigen Zyklus berechnet. Statt des
sen kann die geschätzte Beschleunigung DVso durch Differenzie
ren der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso erhalten wer
den.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 106 fort, wo der
Neigungswinkel Gr auf der Grundlage des Signalausgangs von dem
Neigungssensor GX berechnet wird. In dieser Hinsicht stellt der
Neigungswinkel Gr gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
einen positiven Wert dar, wenn sich das Fahrzeug bergauf be
wegt, während er einen negativen Wert darstellt, wenn sich das
Fahrzeug bergab bewegt. Anschließend, bei Schritt 107, wird
auf der Grundlage der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso
und des Neigungswinkels Gr festgestellt, ob die Straße, auf der
sich die Spur des Fahrzeugs befindet, eine bergab geneigte
Straße ist, was später detailliert unter Bezugnahme auf Fig. 5
erläutert wird. Des weiteren schreitet das Programm zu Schritt
108 fort, wo der Schlupf des Rades bestimmt wird, so daß fest
gestellt wird, ob das Nichtkontaktrad existiert, wie später de
tailliert unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert wird.
Das Programm schreitet ferner zu Schritt 109 fort, wo festge
stellt wird, ob die Bremsenregelung initiiert werden kann, in
Bezug auf das Rad, das geregelt werden soll, wenn die Motor
bremse betätigt wird (die Vorderräder FR, FL in dem vorliegen
den Ausführungsbeispiel), d. h., die Feststellung des Beginns
der Bremsenregelung wird durchgeführt, wie später detailliert
unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert wird. Als nächstes wird
ein Zustand zur Beendigung der Bremsenregelung bei Schritt 110
festgestellt, wie später detailliert unter Bezugnahme auf Fig.
8 erläutert wird. Ferner wird bei Schritt 111 ein Zustand zur
Initiierung einer spezifischen Regelung zum Beginn der Bremsen
regelung (im Nachfolgenden wird darauf als spezifische Startre
gelung Bezug genommen) festgestellt und ein Zustand zur Beendi
gung der spezifischen Startregelung wird bei Schritt 112 fest
gestellt. Anschließend wird bei Schritt 113 ein Druckmodus für
die spezifische Startregelung eingestellt, wie später detail
liert unter Bezugnahme auf die Fig. 9, 10 und 11 beschrieben
wird. Und es wird ein Druckmodus für die einfache Regelung bei
Schritt 114 eingestellt, wie später detailliert unter Bezugnah
me auf Fig. 12 erläutert wird. Anschließend wird bei Schritt
115 ein Regelungsmodus eingestellt, wie später detailliert un
ter Bezugnahme auf Fig. 13 erläutert wird. Danach wird bei
Schritt 116 ein Signal zur Regelung eines Magnets abgegeben, in
Abhängigkeit von dem Druckmodus, um dadurch den Radbremszylin
derdruck zu regeln. Schließlich wartet das Programm bei Schritt
117 bis der Regelungstimer, der bei Schritt 102 eine Zeit zu
zählen begann, eine vorbestimmte Zeitdauer zählt (z. B. 10 ms)
und danach wird das Programm zu Schritt 102 zurückkehren.
Fig. 5 zeigt die Ermittlung des Gefälles, die bei Schritt 107
in Fig. 4 ausgeführt wird. Zu Beginn wird bei Schritt 201 er
mittelt, ob die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso gleich
oder höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit V1 (z. B. 7 km/h)
ist. Wenn das Ergebnis positiv ist, schreitet das Pro
gramm zu Schritt 202 fort, wo der der Neigungswinkel Gr mit ei
nem vorbestimmten Winkel Kr (z. B. -15 Grad) verglichen wird.
Wenn der Neigungswinkel Gr gleich oder kleiner als der vorbe
stimmte Winkel Kr ist, das heißt, wenn die Straße, auf der sich
die Spur des Fahrzeugs befindet, eine bergab geneigte Straße
ist, die um mehr als den absoluten Wert |Kr| des vorbestimmten
Winkels Kr geneigt ist, wobei die Bewegungsrichtung des Fahr
zeugs nach unten gerichtet ist, schreitet das Programm zu
Schritt 203 fort, wo ermittelt wird, ob ein Ein-Timer die vor
bestimmte Zeit T1 (z. B. 1 Sekunde) überschritten hat. Wenn der
Ein-Timer eine vorbestimmte Zeit T1 (eine Sekunde) überschrit
ten hat, wobei der Neigungswinkel Gr kleiner als der vorbe
stimmte Winkel Kr geblieben ist, schreitet das Programm zu
Schritt 204 fort, wo ein Bergab-Merker (Flag) auf "1" festge
setzt wird. Ansonsten wird der Ein-Timer bei Schritt 205 er
höht. Anschließend, nachdem ein Aus-Timer bei Schritt 206 ge
löscht wurde, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.
Wenn ermittelt wurde, daß der Neigungswinkel Gr den vorbestimm
ten Winkel Kr bei Schritt 202 überschritten hat, schreitet das
Programm zu Schritt 207 fort, wo ermittelt wird, ob der Aus-
Timer die vorbestimmte Zeit T1 überschritten hat. Wenn der Aus-
Timer die vorbestimmte Zeit T1 überschritten hat, schreitet das
Programm zu Schritt 208 fort, wo der Bergab-Merker auf "0" zu
rückgesetzt wird. Wenn der Aus-Timer die vorbestimmte seit T1
nicht überschritten hat, wird der Aus-Timer bei Schritt 209 er
höht. Danach, nachdem der Ein-Timer bei Schritt 210 gelöscht
wurde, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. Wenn ermit
telt wird, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso nied
riger als die vorbestimmte Geschwindigkeit V1 ist, schreitet
das Programm zu Schritt 211 fort, wo der Bergab-Merker zurück
gesetzt wird und es schreitet ferner zu Schritt 212 fort, wo
der Ein-Timer und der Aus-Timer gelöscht werden, und anschlie
ßend kehrt es zur Hauptroutine zurück. Wenn sich das Fahrzeug
länger als die vorbestimmte Zeit T1 in einem solchen Zustand
bewegt, daß der Neigungswinkel Gr gleich oder kleiner als der
vorbestimmte Winkel Kr ist, daß heißt, in dem Fall, in dem sich
das Fahrzeug bergab bewegt, wobei die Bewegungsrichtung des
Fahrzeugs nach unten gerichtet ist, wird der Bergab-Merker dem
gemäß eingestellt. Andererseits, wenn sich das Fahrzeug länger
als die vorbestimmte Zeit T1 in einem solchen Zustand bewegt,
daß der Neigungswinkel Gr den vorbestimmten Neigungswinkel Kr
überschreitet, wird der Bergab-Merker zurückgesetzt. In diesem
Fall stellt der Ein-Timer und der Aus-Timer einen Verzöge
rungstimer dar, so daß ein Einfluß eines Rauschens in dem Nei
gungssensor GX vermieden werden kann.
Als nächstes wird die Ermittlung des Nichtkontaktrades, die bei
Schritt 108 in Fig. 4 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf
Fig. 6 erläutert. Die Ermittlung des Nichtkontakts kann durch
Erfassen eines Schlupfs eines jeden Rades gemäß der vorliegen
den Erfindung durchgeführt werden. In diesem Ausführungsbei
spiel werden jedoch nur die Schlupfraten der Hinterräder RR, RL
erfaßt. Zu Beginn wird ermittelt, ob ein Nichtkontakt-Merker in
Bezug auf das Rad RR oder RL bei Schritt 301 gesetzt wurde.
Wenn der Nichtkontakt-Merker nicht gesetzt wurde, schreitet das
Programm zu den Schritten 302 bis 305 fort, wo der Schlupf des
Rades RR oder RL ermittelt wird. In dem Fall, wo die Radge
schwindigkeit schnell reduziert wird, wenn kein Bremsvorgang
durchgeführt wird, wird festgestellt, daß ein Schlupf aufgrund
eines frei drehenden Nichtkontaktrades auftritt, ohne in ir
gendeine Beziehung zu der Antiblockierregelung oder derglei
chen. Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird bei Schritt 302 festge
stellt, ob der Bremsschalter BS aus ist. Wenn das Bremspedal BP
nicht herabgedrückt wurde, so daß der Bremsschalter BS aus ist,
schreitet das Programm zu Schritt 303 fort, wo es bestimmt, ob
die Bremsregelung an dem Rad, das geregelt werden soll, durch
geführt wird. Wenn das Ergebnis negativ ist, schreitet das Pro
gramm zu Schritt 304 fort.
Bei Schritt 304 wird die Radgeschwindigkeit Vw** mit einer Be
zugsgeschwindigkeit (Vso-KV1) verglichen. Wenn sie niedriger
als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV1) ist, schreitet das Pro
gramm des weiteren zu Schritt 305 fort, wo die Radbeschleuni
gung Dvw** mit einer Bezugsbeschleunigung KG verglichen wird.
Wenn die Radbeschleunigung DVw** niedriger als die Bezugsbe
schleunigung KG ist, wird festgestellt, daß das Rad** (RR oder
RL in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) einen Schlupf er
fährt, so daß es dem Nichtkontaktrad entspricht, für das der
Nichtkontakt-Merker bei Schritt 306 auf "1" gesetzt werden
soll. Anschließend wird ein Timerzähler, der später beschrieben
wird, gelöscht, um Null zu sein, und das Programm kehrt zur
Hauptroutine zurück. Die "Vso" in der Bezugsgeschwindigkeit
(Vso-KV1) ist die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit, wie zu
vor beschrieben wurde, "KV1" ist ein konstanter Wert. In dem
Fall, in dem eine der Bedingungen, die in den Schritten 302 bis
305 definiert wurden, nicht erfüllt ist, kehrt das Programm zur
Hauptroutine zurück, wie es ist.
Wenn festgestellt wird, daß bei Schritt 301 der Nichtkontakt-
Merker gesetzt wurde, schreitet das Programm zu den Schritten
308 fort, wo festgestellt wird, ob der Bremsschalter BS aus
ist. Wenn das Bremspedal BP herabgedrückt wird, so daß der
Bremsschalter BS an ist, schreitet das Programm zu den Schrit
ten 309 bis 312 fort, wo festgestellt wird, ob das Rad (RR oder
RL) den Boden berührt, so daß die Radgeschwindigkeit zurückge
wonnen wurde. In dem Fall, wo ein solcher Zustand, daß die Rad
geschwindigkeit Vw** zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso-
KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso+KV3) liegt, für eine
vorbestimmte Zeit T2 andauert, wird anschließend festgestellt,
daß der Schlupfzustand beendet wurde, so daß der Nichtkontakt-
Merker für das Rad (RR oder RL) auf Null zurückgesetzt wird.
Der Wert "KV2" ist konstant und entspricht dem zweiten vorbe
stimmten Wert gemäß der vorliegenden Erfindung, so daß die Be
zugsgeschwindigkeit (Vso-KV2) dem zweiten Schwellenwertpegel
gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Wert "KV3"
ist konstant und entspricht dem dritten vorbestimmten Wert ge
mäß der vorliegenden Erfindung, so daß die Bezugsgeschwindig
keit (Vso+KV3) dem dritten Schwellenwertpegel gemäß der vorlie
genden Erfindung entspricht.
Wenn bei Schritt 309 festgestellt wird, daß die Radgeschwindig
keit Vw** außerhalb des Bereichs zwischen der Bezugsgeschwin
digkeit (Vso-KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso+KV3)
liegt, schreitet das Programm demgemäß zu Schritt 311 fort, wo
der Timerzähler gelöscht wird, um Null zu sein, und anschlie
ßend schreitet das Programm zu Schritt 312 fort.
Wenn die Radgeschwindigkeit Vw** zwischen der Bezugsgeschwin
digkeit (Vso-KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso+KV3)
liegt, schreitet das Programm zu Schritt 310 fort, wo der Ti
merzähler erhöht wird (+1), und anschließend schreitet das Pro
gramm zu Schritt 312 fort. Wenn der Timerzähler eine Zeit
zählt, die länger als die vorbestimmte Zeit T2 ist, wird der
Nichtkontakt-Merker zurückgesetzt, um Null zu sein. Der Grund,
warum der Zustand, daß die Radgeschwindigkeit Vw** zwischen der
Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit
(Vso+KV3) liegt, über die vorbestimmte Zeit T2 andauert, wird
zur Feststellung verwendet, daß die Radgeschwindigkeit wieder
gewonnen wurde, was später unter Bezugnahme auf Fig. 14 be
schrieben wird.
Fig. 7 zeigt die Ermittlung des Beginns der Bremsenregelung,
die bei Schritt 109 in Fig. 4 ausgeführt wird. Zuerst wird bei
Schritt 401 ermittelt, ob das Leerlaufschaltersignal des Dros
selklappensensors TS ein oder aus ist. Wenn ermittelt wird, daß
das Leerlaufschaltersignal ein ist, d. h., wenn das Beschleuni
gungspedal AP nicht betätigt wird, schreitet das Programm zu
Schritt 402 fort, wo ermittelt wird, ob das Getriebe GS in eine
Getriebeposition L4 für den niedrigen Bereich verschoben wird
oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist, schreitet das Pro
gramm zu Schritt 403 fort, wo ermittelt wird, ob der Bergab-
Merker gesetzt ist oder nicht. Wenn der Bergab-Merker gesetzt
ist, schreitet das Programm des weiteren zu Schritt 404 fort,
wo ermittelt wird, ob der Nichtkontakt-Merker gesetzt ist oder
nicht. Wenn der Nichtkontakt-Merker gesetzt ist, schreitet das
Programm zu Schritt 405 fort. Gemäß dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel wird deshalb, wenn alle die Bedingungen, die in
den Schritten 401 bis 404 definiert sind, erfüllt sind, festge
stellt, daß das Fahrzeug der Motorbremse unterliegt. Anschlie
ßend schreitet das Programm zu den Schritten 405, 406 fort, wo
die Bremsenregelungs-Merker in Bezug auf beide Räder FR, FL ge
setzt werden. Wenn die Feststellung der Motorbremse erfolgt,
können einige der obigen Bedingungen weggelassen werden, oder
andere Bedingungen hinzugefügt werden. In dem Fall, wo irgend
eine der Bedingungen, die in den Schritten 401, 404 definiert
sind, nicht erfüllt wird, kehrt das Programm zur Hauptroutine
zurück, wie es ist, so daß die Bremsenregelung für die zu re
gelnden Räder (d. h. die Räder FR, FL in diesem Ausführungsbei
spiel) unter der Motorbremse nicht durchgeführt wird.
Fig. 8 zeigt die Ermittlung der Bremsenregelung, die bei
Schritt 110 in Fig. 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 501 wird er
mittelt, ob das Leerlaufschaltersignal des Drosselklappensen
sors TS ein oder aus ist. Wenn das Leerlaufschaltersignal ein
geschaltet ist, schreitet das Programm zu Schritt 502 fort, wo
ermittelt wird, ob der Bergab-Merker gesetzt ist. Wenn der
Bergab-Merker gesetzt ist, schreitet das Programm zu Schritt
503 fort, wo ermittelt wird, ob der Nichtkontakt-Merker für ei
nes der Räder RR oder RL gesetzt ist. Wenn der Nichtkontakt-
Merker gesetzt ist, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück,
um die Bremsenregelung für die Räder FR, FL aufrechtzuerhalten.
In dem Fall, wo irgendeine der Bedingungen, die in den Schrit
ten 501 bis 503 definiert sind, nicht erfüllt ist, wird festge
stellt, daß die Bremsenregelung für die Räder FR, FL beendet
werden muß, so daß das Programm zu den Schritten 504, 505 fort
schreitet, wo die Bremsenregelungs-Merker für die Räder FR, FL
zurückgesetzt werden, um Null zu sein, und das Programm kehrt
zur Hauptroutine zurück.
Fig. 9 zeigt die Ermittlung des Beginns der spezifischen Star
tregelung, die bei Schritt 111 in Fig. 4 ausgeführt wird. Bei
Schritt 601 wird der Bremsenregelungs-Merker für ein Rad** in
dem vorherigen Zyklus ermittelt. Die in den Fig. 9 bis 13 zu
regelnden Räder sind die Vorderräder FR, FL gemäß dem vorlie
genden Ausführungsbeispiel; diese sind nicht auf irgendeines
von diesen beschränkt, so daß diese hier durch das Rad** be
nannt werden. Wenn bei Schritt 601 ermittelt wird, daß der
Bremsenregelungs-Merker für das Rad** in dem vorherigen Zyklus
nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 602
fort, wo der Zustand des Bremsenregelungs-Merkers in dem vor
liegenden Zyklus ermittelt wird. Wenn festgestellt wird, daß
der Bremsenregelungs-Merker, der in dem vorherigen Zyklus nicht
gesetzt wurde, in dem vorliegenden Zyklus gesetzt ist, bedeutet
dies, daß es unmittelbar nach dem Beginn der Bremsenregelung
ist. Deshalb schreitet das Programm zu Schritt 603 fort, wo ein
spezifischer Startregelungs-Merker für das Rad** gesetzt wird.
Wenn festgestellt wird, daß der Bremsenregelungs-Merker in dem
vorherigen Zyklus gesetzt wurde, oder wenn festgestellt wurde,
daß der Bremsenregelungs-Merker in dem vorliegenden Zyklus
nicht gesetzt wurde, kehrt das Programm anschließend zur Haupt
routine zurück.
Fig. 10 zeigt die Feststellung der Beendigung der spezifischen
Startregelung, die bei Schritt 112 in Fig. 4 ausgeführt wird.
Bei Schritt 701 wird ermittelt, ob ein spezifischer Startrege
lungs-Merker für eines der Räder** gesetzt wurde oder nicht.
Wenn der Merker nicht gesetzt ist, kehrt das Programm zur
Hauptroutine zurück. Wenn der Merker gesetzt ist, schreitet das
Programm zu Schritt 702 fort, wo ein spezifischer Startrege
lungszähler CTF** für das Rad** mit einer vorbestimmten Zeit KT
verglichen wird. Wenn festgestellt wird, daß der spezifische
Startregelungszähler CTF** die vorbestimmte Zeit KT gezählt
hat, schreitet das Programm zu Schritt 703 fort, wo der spezi
fische Startregelungs-Merker für das Rad** zurückgesetzt wird,
um Null zu sein. Wenn bei Schritt 701 ermittelt wird, daß der
spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** zurückgesetzt
ist, oder wenn bei Schritt 702 ermittelt wird, daß der spezifi
sche Startregelungszähler CTF** die vorbestimmte Zeit KT nicht
gezählt hat, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11 wird die Routine zum Festlegen des
Druckmodus für die spezifische Startregelung, die bei Schritt
113 in Fig. 4 ausgeführt wird, durch Ermitteln des Zustandes
des spezifischen Startregelungs-Merkers für das Rad** bei
Schritt 801 initiiert. Wenn der spezifische Startregelungs-
Merker für das Rad** gesetzt ist, schreitet das Programm zu
Schritt 802 fort, wo der Druckmodus für das Rad** (jedes der
Vorderräder FR, FL in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) auf
den schnellen Erhöhungsmodus eingestellt wird. Wenn der spezi
fische Startregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wird,
kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. Unter Bezugnahme
auf Fig. 12 wird die Routine zum Festlegen des Druckmodus für
die einfache Regelung, die bei Schritt 114 in Fig. 4 ausgeführt
wird, durch Ermitteln des Zustands des Bremsregelungs-Merkers
für das Rad** bei Schritt 901 initiiert. Wenn der Bremsrege
lungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wurde, kehrt das Pro
gramm zur Hauptroutine zurück.
Wenn der Bremsregelungs-Merker für das Rad** gesetzt wurde,
schreitet das Programm zu Schritt 902 und anderen Schritten
fort, wo der Druckmodus für das Rad** (die Vorderräder FR, FL
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) auf einen schnellen
Erhöhungsmodus, einen schrittweisen Erhöhungsmodus oder einen
Haltemodus eingestellt wird. Bei Schritt 902 wird die Radge
schwindigkeit Vw** mit der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso verglichen. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw** die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vso überschreitet, schreitet das Pro
gramm zu Schritt 903 fort, wo der schrittweise Erhöhungsmodus
eingestellt wird. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw.** gleich oder
niedriger als die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso ist,
schreitet das Programm des weiteren zu Schritt 904 fort, wo die
Radgeschwindigkeit Vw** mit einer Bezugsgeschwindigkeit (Vso-
KV4) verglichen wird, worin "KV4" ein konstanter Wert ist. Wenn
die Radgeschwindigkeit Vw** niedriger als die Bezugsgeschwin
digkeit (Vso-KV4) ist, schreitet das Programm zu Schritt 905
fort, wo ermittelt wird, ob die Radbeschleunigung DVw ein posi
tiver Wert oder ein negativer Wert ist. Wenn sie der negative
Wert ist, wird bei Schritt 906 der schrittweise Verminderungs
modus eingestellt. Wenn die Radbeschleunigung DVw Null oder der
positive Wert ist, oder wenn die Radgeschwindigkeit Vw** gleich
oder höher als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV4) ist, wird
bei Schritt 907 der Haltemodus eingestellt.
Fig. 13 zeigt die Routine zum Einstellen des Regelungsmodus,
die bei Schritt 115 in Fig. 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 1001
wird ermittelt, ob der spezifische Startregelungs-Merker für
eines der Räder** gesetzt ist oder nicht. Wenn der Merker für
das Rad** gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 1002
fort, wo der Regelungsmodus auf den Druckmodus für die spezifi
sche Startregelung eingestellt wird. Wenn der spezifische Star
tregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wurde, schreitet
das Programm des weiteren zu Schritt 1003 fort, wo ermittelt
wird, ob der Bremsenregelungs-Merker für das Rad** gesetzt ist
oder nicht. Wenn das Ergebnis der Ermittlung bei Schritt 1003
positiv ist, schreitet das Programm zu Schritt 1004 fort, wo
der Regelungsmodus auf den Druckmodus für die einfache Regelung
eingestellt wird. Wenn der Bremsenregelungs-Merker für das
Rad** nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm weiter zu
Schritt 1005 fort, wo der Regelungsmodus auf den Druckerhö
hungsmodus eingestellt wird (d. h. in den normalen Bremszu
stand). Fig. 13 zeigt die Beziehung zwischen der Bremsenrege
lung mit der betätigten Motorbremse und der spezifischen Star
tregelung, während andere Regelungsmodi wie der Traktions-
Regelungsmodus und der Antiblockier-Regelungsmodus in Fig. 13
eingebaut werden können.
Als nächstes wird der oben beschriebene Regelungsvorgang unter
Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert, wobei in dem oberen Bereich
davon die Radgeschwindigkeit VwF* des vorderen Rades FR oder
FL, das geregelt werden soll, durch eine durchgezogene Linie
angezeigt wird, und die Radgeschwindigkeit VwR* für das hintere
Rad RR oder RL des Nichtkontakt-Rades durch eine gestrichelte
Linie dargestellt ist. Der Schlupf des hinteren Rades RR oder
RL wird bei den Schritten 302 bis 305 in Fig. 6 ermittelt. Wenn
die Radgeschwindigkeit VwR* niedriger als die Bezugsgeschwin
digkeit (Vso-KV1) ist, und die Radbeschleunigung DVwR* (in
Fig. 14 weggelassen) niedriger als die Bezugsbeschleunigung KG
ist, wird der Nichtkontakt-Merker eingestellt, und die Bremsen
regelung für die Räder FR, FL wird initiiert. Unter Bezugnahme
auf Fig. 14 wird die Bremsenregelung für die Räder FR, FL bei
einer Position "a" initiiert, so daß der Radzylinderdruck zu
nimmt, wie in dem unteren Bereich von Fig. 14 gezeigt ist. Wäh
rend der Zeitdauer von Position "a" zu einer Position "b" in
Fig. 14 wird die spezifische Startregelung in Abhängigkeit von
der Routine, die in den Fig. 9 bis 11 offenbart ist, ausge
führt, um den schnellen Erhöhungsmodus zu schaffen. Nach der
Position "b" wird die einfache Regelung, wie sie in Fig. 12 ge
zeigt ist, ausgeführt, so daß der schrittweise Erhöhungsmodus
ausgewählt wird, bis die Radgeschwindigkeit VwF* niedriger als
die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso an der Position "c"
wird, und der Haltemodus wird ausgewählt, bis die Radgeschwin
digkeit VwF* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso -
KV4) bei der Position "d" wird.
Anschließend, wenn die Radgeschwindigkeit VwF* niedriger als
die Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV4) wird, wird der schritt
weise Verringerungsmodus ausgewählt. Und, wenn die Radgeschwin
digkeit VwF* zu einem positiven Wert wird, wird anschließend
der Haltemodus bis zur Position "e" ausgewählt. Wenn die Radge
schwindigkeit VwF* die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso
bei der Position "e" überschreitet, wird der schrittweise Erhö
hungsmodus ausgewählt. Danach wird der Radzylinderdruck für die
Räder FR, FL in ähnlicher Weise geregelt. Die Bremsenregelung
wird beendet, um den Radzylinderdruck bei einer Position "f" in
Fig. 14 zu vermindern, wenn die vorbestimmte Zeit T2 verstri
chen ist, wobei die Radgeschwindigkeit VwR* des Rades RR oder
RL zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV2) und der Be
zugsgeschwindigkeit (Vso+KV3) aufrechterhalten wird.
Wenn sich das vierradangetriebene Fahrzeug, das das zentrale
Differentialgetriebe hat, gemäß dem vorliegenden Ausführungs
beispiel bergab bewegt, wobei die Motorbremse betätigt ist, und
wenn das Hinterrad RR oder RL dem Nichtkontaktrad entspricht,
wird dieses Rad RR oder RL in der umgekehrten Richtung gedreht,
so daß die Radgeschwindigkeit VwR* niedriger als die Geschwin
digkeit "0" sein wird, um ein negativer Wert zu sein. Jedoch
können die Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 im allgemei
nen nicht zwischen der normalen Drehung und der umgekehrten
Drehung unterscheiden, so daß jedes Ausgangssignal variiert
wird, wie durch die zweipunktierte gestrichelte Linie in Fig.
14 dargestellt ist, wenn sich das Rad in der umgekehrten Rich
tung dreht. Das heißt, das Ausgangssignal des Radgeschwindig
keitssensors WS2 oder WS4 wird ein positive Wert sein, sogar
wenn sich das Rad RR oder RL in der umgekehrten Richtung dreht.
Als ein Ergebnis kann die Radgeschwindigkeit VwR* durch eine
Radgeschwindigkeit dargestellt werden, die die Bezugsgeschwin
digkeit (Vso-KV4) überschreitet und die unterschiedlich zu
der tatsächlichen Radgeschwindigkeit ist, ähnlich wie die eine
in der Zone, die durch schräge Linien in Fig. 14 angezeigt ist.
Folglich könnte fälschlicherweise ermittelt werden, daß die Ge
schwindigkeit VwR* wiedergewonnen wurde. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist es, um zu ermitteln, daß die Radge
schwindigkeit Vw** (VwR* in Fig. 14) wiedergewonnen wurde, er
forderlich, daß die Radgeschwindigkeit Vw** zwischen der Be
zugsgeschwindigkeit (Vso-KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit
(Vso+KV3) für die vorbestimmte Zeit (T2) aufrechterhalten
wird. Anschließend wird deutlich unterschieden von dem Fehler,
der hervorgerufen werden könnte, wenn sich das Rad in der umge
kehrten Richtung dreht. In diesem Fall kann das Erfordernis,
daß die Radgeschwindigkeit Vw** niedriger als die Bezugsge
schwindigkeit (Vso+KV3) ist, weggelassen werden und es kann
nur die Anforderung, daß die Radgeschwindigkeit Vw** höher als
die Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV2) verwendet werden.
Deshalb kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem
Fall, wo sich das vierradangetriebene Fahrzeug, das das zentra
le Differentialgetriebe hat, bergab bewegt, wobei die Motor
bremse betätigt wird, und wo mindestens eines der Hinterräder
RR, RL in den Nichtkontaktzustand gelangt, wenn die Radge
schwindigkeit VwR* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV1)
des ersten Schwellenwertpegels ist, und wenn die Radbe
schleunigung DVwR* niedriger als die Bezugsbeschleunigung KG
ist, ermittelt werden, daß das Rad RR oder RL dem Nichtkontak
trad entspricht. Und in dem Fall, in dem der Zustand, daß die
Radgeschwindigkeit VwR* die Bezugsgeschwindigkeit (Vso-KV2)
des zweiten Schwellenwertpegels überschreitet, und daß die Rad
geschwindigkeit VwR* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit
(Vso+KV3) des dritten Schwellenwertpegels ist, für die vorbe
stimmte Zeit T2 angedauert hat, kann festgestellt werden, daß
das Rad RR oder RL dem Kontaktrad entspricht. Deshalb kann in
diesem Fall ein geeigneter Bremsvorgang durch Anwenden der
Bremskraft auf die Vorderräder FR, FL durchgeführt werden.
Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 15 bis 19 erläu
tert. Die grundlegende Anordnung des vorliegenden Ausführungs
beispiels ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige, die in
den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, so daß deren Erläuterung wegge
lassen wird. Die Hauptroutine in dem vorliegenden Ausführungs
beispiel ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige, die in
Fig. 4 offenbart ist, mit der Ausnahme des Schritts 108, wie
später detailliert beschrieben wird. Die Radgeschwindigkeits
sensoren WS1 bis WS4 sind in dem vorliegenden Ausführungsbei
spiel unterschiedlich zu denjenigen in dem vorherigen Ausfüh
rungsbeispiel, während dieselben Bezugsziffern im nachfolgenden
verwendet werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
sie dazu in der Lage, die Drehrichtung eines jeden Rades zu
identifizieren, das heißt, zu unterscheiden zwischen deren nor
maler Drehung (durch "+" angezeigt), die sich in der Bewegungs
richtung des Fahrzeugs dreht, und der umgekehrten Drehung
(durch - angezeigt) zu unterscheiden, die sich in der umge
kehrten Richtung des Fahrzeugs dreht. In Bezug auf die Sensoren
WS1 bis WS4 kann die Drehrichtung beispielsweise auf der Grund
lage einer Phasendifferenz oder dergleichen durch eine Kombina
tion von Ausgängen eines Paars an Erfassungselementen (nicht
gezeigt) identifiziert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bei Schritt 108
in dem Flußdiagramm, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, eine
Schlupfrate Sa** eines jeden Rades auf der Grundlage der Radge
schwindigkeit Vw** und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso, die bei den Schritten 104, 105 jeweils erhalten wurden, in
Abhängigkeit von der folgenden Gleichung berechnet:
Sa**-{(Vso-Vw)/Vso}×100 (%).
Wenn die Drehrichtung des Rades, die der Bewegungsrichtung des
Rades entspricht, eingestellt ist, um positiv zu sein, und ihre
umgekehrte Richtung eingestellt ist, um negativ zu sein, wird
die Schlupfrate Sa** ein negativer Wert, wenn ein Beschleuni
gungsschlupf auftritt, wohingegen die Schlupfrate Sa** ein po
sitiver Wert wird, der sogar 100% überschreiten kann, wenn ein
Verlangsamungsschlupf auftritt. Mit der Schlupfrate Sa**, die
wie oben beschrieben eingestellt wurde, kann sie effektiv bei
der Berechnung verwendet werden, wie im nachfolgenden beschrie
ben wird. Die Unterroutinen von der einen, die der Ermittlung
des Gefälles entspricht, die der Schritt 107 in Fig. 4 ausge
führt wird, der einen, die der Ermittlung des Beginns der spe
zifischen Startregelung, die bei Schritt 111 in Fig. 4 ausge
führt wurde, entspricht, der einen, die der Ermittlung der Be
endigung der spezifischen Startregelung, die bei Schritt 112 in
Fig. 4 ausgeführt wurde, entspricht, und der einen, die der
Routine zur Einstellung des Regelungsmodus, die bei Schritt 115
in Fig. 4 ausgeführt wurde, entspricht, die in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, sind im wesentlichen
dieselben wie diejenigen, die jeweils in den Fig. 5, 9, 10
und 13 offenbart sind, so daß nur die Routinen im nachfolgenden
erläutert werden, die unterschiedlich zu denjenigen in dem frü
heren Ausführungsbeispiel sind.
Fig. 15 zeigt die Ermittlung des Beginns der Bremsenregelung,
die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
Zuerst wird bei Schritt 1401 ermittelt, ob das Leerlaufschal
tersignal des Drosselklappensensors TS ein oder aus ist. Wenn
festgestellt wird, daß das Leerlaufschaltersignal eingeschaltet
ist, das heißt, wenn das Beschleunigungspedal AP nicht betätigt
wird, schreitet das Programm zu Schritt 1402 fort, wo ermittelt
wird, ob das Getriebe GS in die Getriebeposition b4 für den
niedrigen Bereich verschoben ist oder nicht. Wenn das Ergebnis
positiv ist, schreitet das Programm zu Schritt 1403 fort, wo
ermittelt wird, ob der Bergab-Merker gesetzt ist, oder nicht.
Wenn der Bergab-Merker gesetzt ist, schreitet das Programm des
weiteren zu Schritt 1404 fort, wo ein Beschleunigungszustand
des Fahrzeugs ermittelt wird. Im einzelnen wird ermittelt, ob
ein Unterschied zwischen einer geschätzten Beschleunigung DVso
(n) in dem vorliegenden Zyklus und einer geschätzten Beschleu
nigung DVso (n-1) in dem vorherigen Zyklus eine vorbestimmte
Beschleunigung D1 (zum Beispiel 0,05 G) überschritten hat "G"
stellt eine Gravitationsbeschleunigung dar. Wenn der Unter
schied die vorbestimmte Beschleunigung D1 überschritten hat,
bedeutet dies, daß das Fahrzeug beschleunigt wurde, so daß es
von dem Zustand zum Starten der Antiblockierregelung unter
schieden werden kann. Deshalb wird gemäß dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel ermittelt, daß das Fahrzeug der Motorbremse
unterliegt, wenn alle Bedingungen, die in den Schritten 1401
bis 1404 definiert sind, erfüllt werden, so daß das Programm
weiter zu den Schritten 1405 fortschreitet. Wenn die Motorbrem
se festgestellt wird, können einige der Bedingungen, wie oben
beschrieben, weggelassen werden, oder andere Bedingungen können
hinzugefügt werden.
Wenn bei Schritt 1405 festgestellt wird, daß die Schlupfrate
Sa** eines der Räder** die vorbestimmte Schlupfrate S1 über
schreitet (zum Beispiel 30%), wird festgestellt, daß das Rad**
den Boden nicht berührt, um frei zu drehen, so daß das Programm
zu Schritt 1406 vorwärtsschreitet, wo der Bremsenregelungs-
Merker in bezug zu dem Rad** gesetzt wird. Wenn festgestellt
wird, daß die Schlupfrate Sa** der Räder** die vorbestimmte
Schlupfrate S1 überschreitet, kann die Bedingung für das Initi
ieren der Antiblockierregelung zur gleichen Zeit erfüllt wer
den. Da jedoch bei Schritt 1404 klargestellt wurde, daß das
Fahrzeug angetrieben wurde, um beschleunigt zu werden, wird die
Bedingung, die bei Schritt 1405 festgestellt wurde, nicht mit
der Bedingung zur Initiierung der Antiblockierregelung ver
mengt. In dem Fall, wo irgendeine der Bedingungen, die in den
Schritten 1401 bis 1405 definiert wurden, nicht erfüllt wird,
kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück, so wie es ist, so
daß die Bremsenregelung für das Rad** nicht durchgeführt wird.
Fig. 16 zeigt die Ermittlung der Beendigung der Bremsen
regelung, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch
geführt wird, und die der Routine entspricht, die bei Schritt
110 in Fig. 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 1501 wird ermit
telt, ob die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso gleich oder
niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit V2 (zum Beispiel
15 km/h) ist. Wenn festgestellt wird, daß die geschätzte Fahr
zeuggeschwindigkeit Vso gleich oder niedriger als die vorbe
stimmte Geschwindigkeit V2 ist, schreitet das Programm zu
Schritt 1502 fort, wo festgestellt wird, ob der Druckmodus der
Verminderungsmodus ist. Wenn der Druckmodus der Verminderungs
modus ist, schreitet das Programm zu Schritt 1503 fort, wo die
Schlupfrate Sa** für das Rad** mit einer vorbestimmten Schlupf
rate S2 (zum Beispiel 20%) verglichen wird. Wenn festgestellt
wird, daß die Schlupfrate Sa** gleich oder niedriger als die
vorbestimmte Schlupfrate S2 ist, schreitet das Programm zu
Schritt 1504 fort, wo der Bremsendruck abgeschätzt wird, so daß
er Null (0) ist oder nicht. Wenn der Bremsdruck auf Null ge
schätzt wird, wie bei einer Position "f" in Fig. 19 angezeigt
ist, so daß festgestellt wird, daß der Bremsenbetrieb nicht er
folgte, schreitet das Programm anschließend zu Schritt 1505
fort, wo der Bremsenregelungs-Merker zurückgesetzt wird, um
Null (0) zu sein und anschließend kehrt das Programm zur Haupt
routine zurück. In dem Fall, wo irgendeine der Bedingungen, die
in den Schritten 1501 bis 1504 definiert wurden, nicht erfüllt
wird, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück so wie es ist,
um die Bremsenregelung fortzuführen.
Fig. 17 zeigt die Routine zum Festlegen eines Druckmodus für
die spezifische Startregelung, die gemäß dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel durchgeführt wird, und die der Routine ent
spricht, die bei Schritt 113 in Fig. 4 ausgeführt wird. Zu Be
ginn wird der Zustand des spezifischen Startregelungs-Merkers
für das Rad** bei Schritt 1801 ermittelt. Wenn der spezifische
Startregelungs-Merker für das Rad** gesetzt wurde, schreitet
das Programm zu Schritt 1802 fort, wo der spezifische Startre
gelungszähler CTF** für das Rad** erhöht wird (+1); anschlie
ßend schreitet das Programm zu Schritt 1803 fort, wo die
Schlupfrate Sa** mit 100% verglichen wird. Wenn bei Schritt
1803 ermittelt wird, daß die Schlupfrate Sa** kleiner als 100%
ist, bedeutet dies, daß das Rad in der normalen Richtung dreht.
Deshalb schreitet das Programm in diesem Fall zum Schritt 1804
fort, wo der Druckmodus in Bezug zum Rad** auf den schnellen
Erhöhungsmodus eingestellt wird, bei einer Position, wie sie
durch "a" in Fig. 19 angezeigt ist. Im Gegensatz dazu, wenn
bei Schritt 1803 ermittelt wird, daß die Schlupfrate Sa**
gleich oder größer als 100% ist, bedeutet dies, daß das Rad**
stoppt oder, daß es in der umgekehrten Richtung dreht. Deshalb
schreitet das Programm zu Schritt 1805 fort, wo der Druckmodus
in bezug zum Rad** auf den Haltemodus eingestellt wird, bei ei
ner Position, wie sie durch "b" in Fig. 19 angezeigt ist. Wenn
der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** nicht ge
setzt wurde, 06089 00070 552 001000280000000200012000285910597800040 0002019817212 00004 05970schreitet das Programm zu Schritt 1806 fort, wo
der spezifische Startregelungszähler CTF** gelöscht wird, um
Null zu sein, und anschließend kehrt das Programm zur Hauptrou
tine zurück.
Fig. 18 zeigt die Routine zum Einstellen eines Druckmodus für
die einfache Regelung, die gemäß dem vorliegenden Ausführungs
beispiel durchgeführt wird und die der Routine entspricht, die
bei Schritt 114 in Fig. 4 ausgeführt wird. Zuerst wird der Zu
stand des Bremsenregelungs-Merkers für das Rad** bei Schritt
1901 ermittelt. Wenn der Bremsenregelungs-Merker für das Rad**
nicht gesetzt wurde, kehrt das Programm zur Hauptroutine zu
rück. Wenn der Bremsenregelungs-Merker für das Rad** gesetzt
wurde, schreitet das Programm zu Schritt 1902 fort, wo einer
der Modi aus dem schnellen Erhöhungsmodus, dem schrittweisen
Erhöhungsmodus, dem schrittweisen Verringerungsmodus und dem
schnellen Verringerungsmodus in Abhängigkeit einer Tabelle aus
gewählt wird, wie in Schritt 1902 in Fig. 18 gezeigt ist. In
diesem Ausführungsbeispiel ist der Haltemodus in dem schritt
weisen Erhöhungsmodus enthalten (oder in dem schrittweisen Ver
ringerungsmodus), weil der schrittweise Erhöhungs-(oder Verrin
gerungs-) modus auf einer Wiederholung der Erhöhung (oder der
Verringerung) des Druckes und des Haltens des Druckes basiert.
In dem Bereich, wo die Schlupfrate Sa** kleiner als 100% ist,
wird festgestellt, daß sich das Fahrzeug bewegt, wobei das
Rad** in der normalen Richtung dreht, wohingegen in dem Be
reich, wo die Schlupfrate Sa** gleich oder größer als 100% ist,
festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug unter der Motorbremse
bewegt, wobei sich das Rad** in der umgekehrten Richtung dreht.
Der oben beschriebene Regelungsvorgang wird unter Bezugnahme
auf Fig. 19 erläutert, wobei bei der Position "a" festgestellt
wird, daß die Bremsenregelung gestartet wurde, so daß der
schnelle Erhöhungsmodus eingestellt wird. Während der vorbe
stimmten Zeitdauer zwischen den Positionen all und den "c" wird
die spezifische Startregelung gemäß dem Flußdiagramm, wie es in
Fig. 11 gezeigt ist, durchgeführt. Wenn die Schlupfrate Sa**
bei der Position "b" 100% wurde, das heißt Vw**=0 km/h, wenn
das Rad** stoppt oder wenn dessen Drehrichtung von der normalen
Drehung zur umgekehrten Drehung verändert wird und umgekehrt,
wird der Radzylinderdruck gehalten und wenn bei der Position
"d" festgestellt wird, daß die Drehrichtung des Rades** in die
umgekehrte Drehung verändert wurde, wird der schrittweise Erhö
hungsmodus ausgewählt. Anschließend, wenn bei der Position "e"
festgestellt wird, daß das Rad** zur normalen Drehung zurückge
kehrt ist, wird der schrittweise Verringerungsmodus ausgewählt.
Und der schrittweise Verringerungsmodus wird aufrechterhalten,
bis die Bremsenregelung bei der Position "f" beendet ist, so
daß die Radgeschwindigkeit Vw geregelt wird, um sich allmählich
an die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso anzunähern.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird sich das Rad** gemäß der
spezifischen Startregelung in dem vorliegenden Ausführungsbei
spiel, in der normalen Richtung oder der umgekehrten Richtung
zu drehen beginnen, wenn der Radbremszylinder des Rades**, das
geregelt werden soll, in Abhängigkeit von dem schnellen Erhö
hungsmodus unter Druck gesetzt wird, bis das Rad** blockiert
(d. h. Sa** = 100%), und anschließend der schrittweise Verringe
rungsmodus ausgewählt wird. Wenn das Rad** beginnt, sich in der
normalen Richtung zu drehen, bedeutet dies, daß das Rad** den
Boden berührt hat, und der schrittweise Verringerungsmodus wird
ausgewählt, wohingegen, wenn das Rad** beginnt, sich in der um
gekehrten Richtung zu drehen, bedeutet dies, daß das Rad** frei
dreht, und der Erhöhungsmodus wird aufrechterhalten, um das
Rad** in seinem blockiertem Zustand zu halten. Somit kann die
Motorbremse durch Regeln des Drucks in dem Radbremszylinder des
Rades**, das geregelt werden soll, wirksam betrieben werden in
bezug zu den anderen Rädern, wobei die Schlupfrate Sa** nahe
bei 100% gehalten wird (d. h. Vw** = 0 km/h), sogar wenn sich
das Fahrzeug auf einer rauhen und steilen Straße bergab bewegt.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Bremsregelungssystem ge
richtet, zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes von Vor
der- und Hinterrädern eines vierradangetriebenen Fahrzeugs auf
gebracht wird, das ein vorderes Differenzialgetriebe hat, das
mit den Vorderrädern verbunden ist, ein hinteres Differential
getriebe, das mit den Hinterrädern verbunden ist, und ein zen
trales Differenzialgetriebe, das das vordere und das hintere
Differenzialgetriebe verbindet. Ein Radgeschwindigkeitssensor
ist vorgesehen, zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten der Rä
der. Eine Nichtkontakterfassungseinrichtung ist vorgesehen, zur
Feststellung, ob mindestens ein Rad den Boden in der Spur des
Fahrzeugs nicht berührt, auf der Grundlage der Rad
geschwindigkeiten, die durch den Radsensor erfaßt wurden. Eine
Gefälleerfassungsvorrichtung ist vorgesehen, zur Feststellung,
ob sich die Spur des Fahrzeugs auf einer bergabgerichteten
Straße befindet. Eine Motorbremsenerfassungseinrichtung ist
vorgesehen, zur Feststellung, ob das Fahrzeug einer Motorbremse
unterliegt. Und es ist eine Bremskraftregelungsvorrichtung vor
gesehen, zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes der Räder
unabhängig aufgebracht wird, und die dazu angepaßt ist, die
Bremskraft auf mindestens eines der Räder aufzubringen, wenn
die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich die Spur
des Fahrzeugs auf der bergabgeneigten Straße befindet, die Mo
torbremsenerfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug
der Motorbremse unterliegt und die Nichtkontakterfassungs
einrichtung feststellt, daß das zumindest eine Rad den Boden
nicht berührt.
Claims (14)
1. Bremsregelungssystem zur Regelung einer Bremskraft, die auf
jedes von Vorder- und Hinterrädern (FR, FL, RR, RL) eines vier
radangetriebenen Fahrzeugs aufgebracht wird, daß ein vorderes
Differentialgetriebe (DF) hat, das mit den Vorderrädern verbun
den ist, ein hinteres Differentialgetriebe (DR), das mit den
Hinterrädern verbunden ist, und ein zentrales Differentialge
triebe (DC), das mit dem vorderen und dem hinteren Differenti
algetriebe verbunden ist, das die folgenden Bauteile aufweist:
eine Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfas sung der Radgeschwindigkeiten der vorderen und hinteren Räder des Fahrzeugs;
eine Nichtkontakterfassungseinrichtung (NC) zur Ermitt lung, ob mindestens ein Rad des Fahrzeugs den Boden auf der Spur des Fahrzeugs nicht berührt, auf der Grundlage der Radge schwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeits erfassungseinrichtung erfaßt wurden;
eine Gefälleerfassungseinrichtung (GD) zur Ermittlung, ob sich die Spur des Fahrzeugs auf einer bergab geneigten Straße befindet;
eine Motorbremsenerfassungseinrichtung (BD) zur Ermitt lung, ob das Fahrzeug einer Motorbremse unterliegt; und
eine Bremskraftregelungsvorrichtung (BC) zur Regelung ei ner Bremskraft, die auf jedes der Vorder- und Hinterräder unab hängig aufgebracht wird, wobei die Bremskraftregelungsvorrich tung die Bremskraft auf mindestens eines der Vorder- und Hin terräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Gefälleerfassungs einrichtung feststellt, daß sich die Spur des Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremsenerfassungs einrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremse unter liegt und die Nichtkontakterfassungseinrichtung feststellt, daß das mindestens eine Rad den Boden nicht berührt.
eine Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfas sung der Radgeschwindigkeiten der vorderen und hinteren Räder des Fahrzeugs;
eine Nichtkontakterfassungseinrichtung (NC) zur Ermitt lung, ob mindestens ein Rad des Fahrzeugs den Boden auf der Spur des Fahrzeugs nicht berührt, auf der Grundlage der Radge schwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeits erfassungseinrichtung erfaßt wurden;
eine Gefälleerfassungseinrichtung (GD) zur Ermittlung, ob sich die Spur des Fahrzeugs auf einer bergab geneigten Straße befindet;
eine Motorbremsenerfassungseinrichtung (BD) zur Ermitt lung, ob das Fahrzeug einer Motorbremse unterliegt; und
eine Bremskraftregelungsvorrichtung (BC) zur Regelung ei ner Bremskraft, die auf jedes der Vorder- und Hinterräder unab hängig aufgebracht wird, wobei die Bremskraftregelungsvorrich tung die Bremskraft auf mindestens eines der Vorder- und Hin terräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Gefälleerfassungs einrichtung feststellt, daß sich die Spur des Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremsenerfassungs einrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremse unter liegt und die Nichtkontakterfassungseinrichtung feststellt, daß das mindestens eine Rad den Boden nicht berührt.
2. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Nichtkontakterfassungseinrichtung eine Schlupfer
fassungseinrichtung (SR) zur Erfassung eines Schlupfs eines je
den der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die
durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wur
den, umfaßt, und wobei die Nichtkontakterfassungseinrichtung
feststellt, daß das mindestens eine Rad den Boden nicht be
rührt, wenn die Schlupferfassungseinrichtung (SR) den Schlupf
des mindestens einen Rades erfaßt.
3. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß es des weiteren eine Vorrichtung zur Berechnung einer
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, auf der Grundlage
der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitser
fassungseinrichtung erfaßt wurden, wobei die Schlupferfassungs
einrichtung eine Schlupfratenberechnungsvorrichtung umfaßt,
zur Berechnung einer Schlupfrate eines jeden der Räder auf der
Grundlage der Radgeschwindigkeiten und der abgeschätzten Fahr
zeuggeschwindigkeit, und den Schlupf von dem mindestens einen
Rad auf der Grundlage der Schlupfrate erfaßt, die durch die
Schlupfratenberechnungsvorrichtung berechnet wurde.
4. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß es des weiteren eine Vorrichtung zur Berechnung einer
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, auf der Grundlage
der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitser
fassungseinrichtung erfaßt wurden, wobei die Nichtkontakterfas
sungseinrichtung feststellt, daß das zumindest eine Rad den Bo
den in der Spur des Fahrzeugs nicht berührt, wenn die Radge
schwindigkeit des mindestens einen Rades niedriger als ein er
ster Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines ersten
vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindig
keit erhalten wird.
5. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß es des weiteren eine Kontakterfassungseinrichtung auf
weist, zur Feststellung, daß das mindestens eine Rad den Boden
in der Spur des Fahrzeugs berührt, wenn die Radgeschwindigkeit
des mindestens einen Rades über einen bestimmten Zeitraum kon
tinuierlich höher als ein zweiter Schwellenwertpegel ist, der
durch Abziehen eines zweiten vorbestimmten Wertes von der ge
schätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und wobei die
Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft löst, die auf das
mindestens eine Rad aufgebracht wird, wenn die Kontakterfas
sungseinrichtung feststellt, daß das mindestens eine Rad den
Boden berührt.
6. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Kontakterfassungseinrichtung feststellt, daß das
mindestens eine Rad den Boden in der Spur des Fahrzeugs be
rührt, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades
über einen bestimmten Zeitraum kontinuierlich höher als der
zweite Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen des zweiten
vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindig
keit erhalten wird, und niedriger als ein dritter Schwellen
wertpegel, der durch Addieren eines dritten vorbestimmten Wer
tes zu der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird.
7. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft auf
beide Vorderräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Gefälleer
fassungseinrichtung feststellt, daß sich die Spur des Fahrzeugs
auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremsener
fassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbrem
se unterliegt, und die Nichtkontakterfassungseinrichtung fest
stellt, daß das mindestens eine Rad den Boden nicht berührt.
8. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Nichtkontakterfassungseinrichtung eine Schlupfer
fassungseinrichtung umfaßt, zur Erfassung eines Schlupfs eines
jeden der Räder, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten,
die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt
wurden, und wobei die Bremskraftregelungsvorrichtung die Brems
kraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die
Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich die Spur des
Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motor
bremsenerfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der
Motorbremse unterliegt und die Schlupferfassungseinrichtung den
Schlupf des mindestens einen Rades erfaßt.
9. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft auf
das mindestens eine Rad aufbringt, das den Boden nicht berührt,
wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich die
Spur des Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße befindet,
die Motorbremsenerfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahr
zeug der Motorbremse unterliegt und die Nichtkontakterfassungs
einrichtung feststellt, daß das mindestens eine Rad den Boden
nicht berührt.
10. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Nichtkontakterfassungseinrichtung eine Schlupfer
fassungseinrichtung umfaßt, zur Erfassung eines Schlupfs eines
jeden der Räder, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten,
die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt
werden, und wobei die Bremskraftregelungsvorrichtung die Brems
kraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die
Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich die Spur des
Fahrzeugs auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motor
bremsenerfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der
Motorbremse unterliegt, und die Schlupferfassungseinrichtung
den Schlupf des mindestens einen Rades erfaßt.
11. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß es des weiteren eine Vorrichtung zur Berechnung
einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, auf der
Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwin
digkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden, wobei die Schlup
ferfassungseinrichtung eine Schlupfratenberechnungsvorrichtung
zur Berechnung einer Schlupfrate eines jeden Rades umfaßt, auf
der Grundlage der Radgeschwindigkeiten und der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit, und den Schlupf des mindestens einen
Rades auf der Grundlage der Schlupfrate erfaßt, die durch die
Schlupfratenberechnungsvorrichtung berechnet wurde.
12. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung das Aufbringen
der Bremskraft auf das mindestens eine Rad beendet, wenn die
Schlupfrate davon kleiner als eine vorbestimmte Rate ist, wenn
die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird,
bis das mindestens eine Rad im wesentlichen blockiert, und da
nach die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad aufge
bracht wird, reduziert wird, und wobei die Bremskraftregelungs
vorrichtung fortführt, die Bremskraft auf das mindestens eine
Rad aufzubringen, wenn dessen Schlupfrate größer als die vorbe
stimmte Rate ist, wenn die Bremskraft auf das mindestens eine
Rad aufgebracht wird, bis das mindestens eine Rad im wesentli
chen blockiert, und danach die Bremskraft, die auf das minde
stens eine Rad aufgebracht wird, reduziert wird.
13. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Gefälleerfassungseinrichtung eine Neigungserfas
sungseinrichtung (GR) zur Erfassung eines Neigungswinkels des
Fahrzeugs umfaßt und feststellt, daß sich die Spur des Fahr
zeugs auf der bergab geneigten Straße befindet, wenn die Nei
gungserfassungsvorrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer
feststellt, daß der Neigungswinkel um mehr als einen vorbe
stimmten Winkel geneigt ist, vorausgesetzt, daß die Bewegungs
richtung des Fahrzeugs der nach unten gerichteten Richtung der
bergabverlaufenden Straße entspricht.
14. Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Motorbremsenerfassungseinrichtung eine Getriebepo
sitionserfassungseinrichtung (GP) umfaßt, zur Erfassung einer
Getriebeposition eines Getriebes des Fahrzeugs, und die fest
stellt, daß das Fahrzeug der Motorbremse unterliegt, zumindest
wenn die Getriebepositionserfassungseinrichtung eine vorbe
stimmte Getriebeposition (L4) zur Schaffung einer relativ nied
rigen Fahrzeuggeschwindigkeit feststellt, und wenn die Gefäl
leerfassungseinrichtung feststellt, daß sich die Spur des Fahr
zeugs auf der bergab geneigten Straße befindet.
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