DE19860044A1 - Bremsregelvorrichtung - Google Patents
BremsregelvorrichtungInfo
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Description
Diese Anmeldung beansprucht eine Priorität unter 35 U.S.C.
§§119 und/oder 365 auf eine
"Beschleunigungserfassungsvorrichtung", Anmelde-Nr.
H09-356973, eingereicht in Japan am 25. Dezember 1997, wobei
sich hiermit auf deren gesamten Inhalt bezogen wird.
Diese Erfindung bezieht sich auf eine
Bremsregelvorrichtung, um - auf ein schnelles oder tiefes
Eindrücken eines Bremspedals vom Fahrer hin - die
Betätigung des Fahrers zu verstärken.
In Notfallsituationen kann ein Fahrer ein Bremspedal
schnell drücken. Jedoch kann der Fahrer das Bremspedal
nicht ausreichend drücken oder kann der Fahrer solch eine
ausreichende Kraft nicht für eine notwendige Zeitdauer
halten. Um die Fahrzeugsicherheit zu verbessern, sind
einige Automatik-Bremsassistentsysteme bereits in den Markt
eingeführt worden. Derartige herkömmliche
Bremsassistentsysteme wenden einen Unterdruckverstärker an,
um die Bremskraft automatisch zu verstärken, wenn der
Fahrer das Bremspedal schnell niederdrückt.
Aus der japanischen Offenlegungs-Patentveröffentlichung Nr.
H08-230634, veröffentlicht am 10. September 1996 (oder dem
entsprechenden U.S.-Patent Nr. 5,727,852, veröffentlicht am
17. März 1998) ist ein solches Bremsassistentsystem
bekannt. In dieser Veröffentlichung wird auch eine Pumpe
für eine Anti-Blockierregelung oder Traktionsregelung zur
Verstärkung einer Bremskraft verwendet, um die Rolle des
Unterdruckverstärkers zu verkleinern. Dieses herkömmliche
System hat einen Radzylinder; einen Hauptzylinder; eine
Hauptverzweigungsstruktur zur Verbindung des Hauptzylinders
mit dem Radzylinder; ein erstes Ventil zur Öffnung und
Schließung der Hauptverzweigungsstruktur; eine Pumpe mit
einem Einlaßanschluß und einem Auslaßanschluß zur Zuführung
einer druckbeaufschlagten Bremsflüssigkeit zu einem
zwischen der ersten Verzweigungsstruktur und dem
Radzylinder gelegenen Punkt; eine Hilfsverzweigungsstruktur
zur Verbindung des Einlaßanschlusses der Pumpe mit dem
Hauptzylinder; und ein zweites Ventil zur Öffnung und
Schließung der Hilfsverzweigungsstruktur.
Ferner hat dieses herkömmliche System einen Drucksensor zur
Ermittlung des Ausgabedruckes von dem Hauptzylinder. Die
Pumpe, das erste Ventil und das zweite Ventil führen -
unter einer zweckmäßigen Regelung - eine Bremsassistent-
Unterstützung dann durch, wenn der Ausgabedruck und das
Druckerhöhungs-Verhältnis den vorbestimmten Wert
überschreiten. Um den Druck zu erhöhen, wird das erste
Ventil geöffnet und das zweite Ventil geschlossen. Dann
wird die Druckerhöhungsrate durch ein Ein- und Ausschalten
der Druckpumpe geregelt.
Allerdings kann in diesem herkömmlichen System keine
zweckmäßige Druckerhöhungsrate in Übereinstimmung mit der
Fahrer-Betätigung erhalten werden, während der Elektromotor
eingeschaltet bleibt.
Es kann möglich sein, die zweckmäßige Druckerhöhungsrate zu
erzielen, indem der Elektromotor ein- und ausgeschaltet
wird. Allerdings kann die Pumpe nicht genügend
Bremsflüssigkeitsmenge aus dem Reservoir verdrängen, da
unter einer Anti-Blockierregelung ein Druck im Reservoir
kleiner ist als ein Druck im Hauptzylinder. Demgemäß kann
aufgrund einer geringeren Verdrängung durch die Pumpe das
Reservoir voll sein, so daß die Anti-Blockierregelung nicht
sachgemäß durchführbar ist.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
die obigen herkömmlichen Nachteile zu lösen.
Ferner besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, die Bremsassistentregelung und die Anti-Blockier
regelung gleichzeitig durchzuführen.
Weiterhin besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, einen Bremsdruck in einem Radzylinder unmittelbar
nach Initialisierung einer Bremsassistentregelung zu
erhöhen.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, einen Bremsdruck in einem Radzylinder in
Übereinstimmung mit einer Fahrer-Betätigung zu regeln.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, hat eine erfindungsgemäße
Bremsregelvorrichtung: einen Radzylinder, um ein Rad zu
bremsen; einen Hauptzylinder, um druckbeaufschlagte
Bremsflüssigkeit in Übereinstimmung mit einer Betätigung
eines Bremspedals zu erzeugen; eine
Hauptverzweigungsstruktur zur Verbindung des Hauptzylinders
mit dem Radzylinder; ein erstes Ventil zur Öffnung und
Schließung der Hauptverzweigungsstruktur; eine Pumpe mit
einem Einlaßanschluß und einem Auslaßanschluß, um eine
druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit zu einem Punkt zwischen
der Hauptverzweigungsstruktur und dem Radzylinder zu
speisen; eine Hilfsverzweigungsstruktur zur Verbindung des
Einlaßanschlusses der Pumpe mit dem Hauptzylinder; ein
zweites Ventil zur Öffnung und Schließung der
Hilfsverzweigungsstruktur; einen Bremsbetätigungssensor zur
Erfassung der Betätigung des Bremspedals; eine
Initialisierungs-Beurteilungseinrichtung zur Beurteilung
einer Notwendigkeit einer Bremsassistentregelung basierend
auf der Erfassung des Bremsbetätigungssensors; und einen
Regler zur Regelung des ersten Ventils, des zweiten Ventils
und der Pumpe, um nach der Beurteilung der
Initialisierungs-Beurteilungseinrichtung die
Bremsassistentregelung durchzuführen; wobei der Regler
weiterhin eine Schaltregeleinrichtung zur Regelung des
zweiten Ventils mit einem bestimmten Schaltverhältnis
basierend auf der Erfassung des Bremsbetätigungssensors
aufweist.
Erfindungsgemäß wird das Schaltverhältnis basierend auf der
Erfassung des Bremsbetätigungssensors bestimmt, wenn
beurteilt wird, daß eine Bremsassistentregelung notwendig
ist. Der Regler treibt unmittelbar das zweite Ventil mit
dem bestimmten Schaltverhältnis an, so daß der Druck im
Radzylinder in Übereinstimmung mit der Fahrer-Betätigung
prompt erhöht wird.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen
Gesamtsystems.
Fig. 2 ein Schaltkreisdiagramm eines erfindungsgemäßen
Bremsflüssigkeitsschaltkreises.
Fig. 3 ein generelles Fließbild einer erfindungsgemäßen
Gesamtregelung.
Fig. 4 ein ausführliches Fließbild der
Bremsassistentregelung gemäß Fig. 3.
Fig. 5 ein ausführliches Fließbild von Berechnungen für
die Initialzeitdauer einer Bremsassistentsregelung gemäß
Fig. 4.
Fig. 6 ein ausführliches Fließbild von Berechnungen für
eine Zeitdauer Ts gemäß Fig. 5.
Fig. 7 ein Zeitdiagramm verschiedener Übergänge der
Bremsassistentsregelung.
Fig. 8 und 9 ausführliche Fließbilder der Druckregelung
gemäß Fig. 3.
Fig. 10 einen Graphen eines Startbereichs zur
Bremsassistentregelung gemäß Fig. 3.
Fig. 11 ein Schaltverhältnis-Kennfeld einer Beziehung
zwischen einem Hauptzylinderdruck und dessen Änderung.
Fig. 12 einen Graphen einer Fahrzeugverzögerung und eines
Druckes in einem Radzylinder.
Fig. 13 einen Graphen einer Änderung der
Fahrzeugverzögerung und der Schaltverhältnisse für die
ersten und zweiten Ventile.
Fig. 14 einen Graphen einer Beziehung zwischen
Druckmodulationsmoden und Parametern für eine
Bremsdruckregelung.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Gesamtsystems gemäß
diesem Ausführungsbeispiel. Ein Brennkraftmotor EG hat
einen Drosselregler TH und einen Kraftstoffeinspritzer FI.
Der Drosselregler TH regelt ein Hauptdrosselventil MT und
ein Nebendrosselventil ST. Das Hauptdrosselventil MT wird
in Übereinstimmung mit einer Fahrer-Betätigung eines
Gaspedals AP geregelt. Das Nebendrosselventil ST wird
mittels einer elektronischen Regeleinheit ECU geregelt. Die
elektronische Regeleinheit ECU regelt auch den
Kraftstoffeinspritzer FI zur Einstellung einer zu dem
Brennkraftmotor EG gespeisten Kraftstoffmenge. In diesem
Ausführungsbeispiel treibt der Brennkraftmotor EG über
einen Antriebszug GS und ein Differentialgetriebe DF
Hinterräder RR und RL an. Mit anderen Worten wendet dieses
Ausführungsbeispiel den sogenannten Hinterradantrieb an. Es
ist allerdings für den Fachmann offensichtlich, daß die
vorliegende Erfindung auch in anderen Antriebssystemen, wie
etwa dem Vorderradantrieb und dem Allradantrieb, übernommen
werden kann.
Rechte und linke Vorderräder FR, FL schließen Radzylinder
Wfr und Wfl ein. Die rechten und linken Hinterräder RR, RL
schließen Radzylinder Wrr und Wrl ein. All diese
Radzylinder Wfr, Wfl, Wrr und Wrl sind mit einem
Bremsdruckregler BC hydraulisch verbunden. Der
Bremsdruckregler BC wird später anhand der Fig. 2
erläutert.
Alle Räder FR, FL, RR und RL schließen
Radgeschwindigkeitssensoren WS1, WS2, WS3 und WS4 ein.
Diese Geschwindigkeitssensoren WS1, WS2, WS3 und WS4 sind
allesamt mit einer elektronischen Regeleinheit ECU
elektrisch verbunden, um individuelle Geschwindigkeiten der
Räder FR, FL, RR und RL darstellende Pulssignale zu der
elektronischen Regeleinheit ECU zu speisen. Ferner hat der
Bremsdruckregler BC einen Hauptzylinder MC und einen
Drucksensor PS. Der Drucksensor PS erfaßt einen
Ausgabedruck Pmc des Hauptzylinders MC. Der Drucksensor PS
ist mit der elektronischen Regeleinheit ECU elektrisch
verbunden, um den Ausgabedruck Pmc zu der elektronischen
Regeleinheit ECU zu speisen. Der Hauptzylinder MC ist
mechanisch mit einem Bremspedal BP verbunden, um eine
Bremsbetätigung des Fahrers aufzunehmen. Das Bremspedal BP
hat einen Bremsschalter BS. Der Bremsschalter BS ist
eingeschaltet, während der Fahrer das Bremspedal BP drückt.
Der Bremsschalter BS speist ein, die Bremsbetätigung des
Fahrers darstellendes elektrisches Signal zu der
elektronischen Regeleinheit ECU. Die elektronische
Regeleinheit ECU empfängt Signale von einem (nicht
gezeigten) Steuerwinkelsensor, um einen Steuerwinkel der
Vorderräder FR, FL zu erfassen. Ferner empfängt die
elektronische Regeleinheit ECU Signale von einem
Seitenbeschleunigungssensor LAS, um eine
Seitenbeschleunigung Gy eines Fahrzeugs zu erfassen, und
von einem (nicht gezeigten) Gierratensensor, um eine
Gierrate des Fahrzeugs zu erfassen.
Die elektronische Regeleinheit ECU hat einen Mikrocomputer
MCP. Der Mikrocomputer MCP hat ferner eine zentrale
Verarbeitungseinheit CPU, ROM-Speicher (Nur-Lese-Speicher),
RAM-Speicher (Speicher mit wahlfreiem Zugriff),
Eingabeanschlüsse IPT und Ausgabeanschlüsse OPT.
Verschiedenartige Signale werden mittels Verstärker AMP
verstärkt und von den Radgeschwindigkeitssensoren WS1, WS2,
WS3, WS4, dem Drucksensor PS, dem Bremsschalter BS, dem
Steuerwinkelsensor, dem Gierratensensor und dem
Seitenbeschleunigungssensor LAS zu der zentralen
Verarbeitungseinheit CPU geführt. Ferner werden
verschiedenartige Signale von der zentralen
Verarbeitungseinheit CPU über Antriebsglieder ACT zu dem
Drosselregler und dem Bremsdruckregler BC gespeist.
Der Mikrocomputer MCP führt die in Fig. 3, 4, 5, 6, 8
und 9 gezeigten Programme durch, während ein (nicht
gezeigter) Zündschalter geschlossen ist, um den
Brennkraftmotor EG zu betreiben. Diese Programme sind in
den ROM-Speichern gespeichert. Der Mikrocomputer MCP
speichert zeitweilig Variablen in den RAM-Speicher, um die
Programme durchzuführen. Für den Fachmann ist
offensichtlich, für verschiedene mittels der Programme
definierte Aufgaben eine Vielzahl von Mikrocomputern
anzuwenden.
Fig. 2 zeigt ein Schaltkreisdiagramm des Bremsdruckreglers
BC. Der Hauptzylinder MC wird mittels eines
Unterdruckverstärkers VB in Übereinstimmung mit einer
Betätigung des Bremspedals BP des Fahrers angetrieben. Auf
die Betätigung des Bremspedals BP des Fahrers hin setzt der
Hauptzylinder MC eine in einem Hauptreservoir LRS
gespeicherte Bremsflüssigkeit unter Druck und führt die
druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit zu einer ersten und
zweiten Verzweigungsstruktur. Die erste
Verzweigungsstruktur verbindet eine erste Druckkammer MCa
des Hauptzylinders MC mit den Radzylindern FR und RL. Die
zweite Verzweigungsstruktur verbindet eine zweite Kammer
MCb des Hauptzylinders MC mit den Radzylindern FL und RR.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Hauptzylinder MC von
einer Tandem-Bauart, während die erste und die zweite
Verzweigungsstruktur eine Hydraulikbremse einer Diagonal-
Bauart ausbilden.
In der ersten Verzweigungsstruktur für die Radzylinder Wfr
und Wrl ist die erste Druckkammer MCa mit einer
Hauptflußpassage MF verbunden. Die Hauptflußpassage MF
zweigt in zwei Passagen MF1 und MF2 ab. Eine MF1 der
Abzweigungspassagen ist mit dem Radzylinder Wfr verbunden.
Die andere Abzweigungspassage MF2 ist mit dem Radzylinder
Wrl verbunden. Ein Öffnungs-/Schließventil SC1 ist in die
Hauptflußpassage MF eingesetzt. Das Ventil SC1 ist ein
sogenanntes Absperrventil und ist normalerweise geöffnet.
Ferner ist die erste Druckkammer MCa über eine
Hilfsflußpassage MFc mit Einwegventilen CV5 und CV6
verbunden. Der Drucksensor PS ist mit der Hilfsflußpassage
MFc verbunden, um den Ausgabedruck Pmc des Hauptzylinders
MC zu erfassen. Um die Betätigung des Bremspedals BP des
Fahrers zu erfassen, kann anstelle des Bremsschalters BS
der Drucksensor PS verwendet werden. Es ist für den
Fachmann auch offensichtlich, anstelle des Bremsschalters
BS einen Bremshubsensor zu verwenden.
In den Abzweigungspassagen MF1 und MF2 sind
Öffnungs-/Schließventile PC1 und PC2 eingesetzt. Diese
Ventile PC1 und PC2 sind normalerweise geöffnet.
Einwegventile CV1 und CV2 sind parallel zu den Ventilen PC1
und PC2 vorgesehen. Diese Einwegventile CV1 und CV2
gestatten, daß die Bremsflüssigkeit lediglich in Richtung
auf den Hauptzylinder MC fließt. Die Bremsflüssigkeit in
den Radzylindern Wfr und Wrl wird durch die Einwegventile
CV1, CV2 und das Ventil SC1 zu dem Hauptzylinder MC und dem
Hauptzylinderreservoir LRS zurückgeführt. Demgemäß können
auf ein Lösen des Bremspedals BP des Fahrers hin Drücke in
den Radzylindern Wfr und Wrl schnell dem sinkenden
Ausgabedruck Pmc des Hauptzylinders MC folgen. Die
Radzylinder Wfr und Wrl sind ebenso über Öffnungs-/Schließ
ventile PC5 und PC6 mit Rückflußabzweigungspassagen
RF1 und RF2 verbunden. Die Ventile PC5 und PC6 sind
normalerweise geschlossen. Die Abzweigungspassagen RF1 und
RF2 sind mit einer Rückflußpassage RF verbunden. Die
Rückflußpassage RF ist mit einem Hilfsreservoir RS1
verbunden.
Ein Einlaßanschluß einer Hydraulikpumpe HP1 ist durch die
Einwegventile CV6 und CV5 mit dem Hilfsreservoir RS1
verbunden. Ein Auslaßanschluß der Hydraulikpumpe HP1 ist
über ein Einwegventil CV7 und eine Flüssigkeitspassage MFp
mit den Ventilen PC1 und PC2 verbunden. Die Hydraulikpumpe
HP1 wird mittels eines Elektromotors M angetrieben, um die
Bremsflüssigkeit von dem Einlaßanschluß anzusaugen und um
die druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit von dem
Auslaßanschluß aus zu verdrängen. Der Elektromotor M treibt
üblicherweise auch eine Hydraulikpumpe HP2 an, die für die
zweite Verzweigungsstruktur zuständig ist. Das
Hilfsreservoir RS1 wird unter Fachleuten auch als ein
"Akkumulator" bezeichnet und ist von dem
Hauptzylinderreservoir LRS unabhängig. Das Hilfsreservoir
RS1 hat einen beweglichen Kolben und eine Feder, so daß ein
vorbestimmter Bremsflüssigkeitsbetrag zeitweilig in dem
Hilfsreservoir RS1 gespeichert werden kann.
Der Hauptzylinder MC ist durch die Hilfsflußpassage MFc mit
den Einwegventilen CV5 und CV6 verbunden. Das Einwegventil
CV5 sperrt die von dem Hauptzylinder MC zu dem
Hilfsreservoir RS1 fließende Bremsflüssigkeit, wogegen es
den Gegenfluß von dem Hilfsreservoir RS1 zu dem
Hauptzylinder MC gestattet. Die Einwegventile CV6 und CV7
halten die Bremsflüssigkeit davon ab, von dem
Einlaßanschluß zu dem Auslaßanschluß der Hydraulikpumpe HP1
zu fließen. Die Einwegventile CV6 und CV7 sind
gewöhnlicherweise mit der Hydraulikpumpe HP1 integriert.
Ein Öffnungs-/Schließventil SI1 ist in die Hilfsflußpassage
MFc eingesetzt. Das Ventil SI1 ist normalerweise
geschlossen, um den Hauptzylinder MC von dem Einlaßanschluß
der Hydraulikpumpe HP1 abzusperren. Mit anderen Worten ist
der Einlaßanschluß der Hydraulikpumpe HP1 mit dem
Hauptzylinder MC verbunden, während das Ventil SI1 mittels
der elektronischen Regeleinheit ECU geöffnet ist.
Ein Entlastungsventil RV1 und ein Einwegventil AV1 sind
parallel mit dem Ventil SC1 verbunden. Um einen
Ausgabedruck von der Hydraulikpumpe HP1 einzustellen,
sperrt das Entlastungsventil RV1 die von dem Hauptzylinder
MC zu den Ventilen PC1 und PC2 fließende Bremsflüssigkeit
ab, wogegen es den Gegenfluß gestattet, während eine
Druckdifferenz zwischen der Hauptflußpassage MF und dem
Hauptzylinder MC einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Das Einwegventil AV1 gestattet, daß Bremsflüssigkeit in
Richtung auf die Radzylinder Wfr und Wrl fließt, wobei es
jedoch den Gegenfluß absperrt. Aufgrund des Einwegventils
AV1 werden auf das Eindrücken des Bremspedals BP des
Fahrers hin Drücke in den Radzylindern Wfr und Wrl selbst
dann erhöht, wenn das Ventil SC1 geschlossen ist. Überdies
ist am Ausgabeanschluß der Hydraulikpumpe HP1 eine
Speichereinrichtung DP1 angeordnet. Vor dem Einlaßanschluß
des Hinterradzylinders Wrl ist ein Proportionierventil PV1
angeordnet.
Die zweite Verzweigungsstruktur für Radzylinder Wfl und Wrr
besteht aus denselben Elementen und demselben
Flüssigkeitsschaltkreis wie in der ersten
Verzweigungsstruktur. Die zweite Verzweigungsstruktur hat
ein Hilfsreservoir RS2, eine Speichereinrichtung DP2, ein
Proportionierventil PV2, ein normalerweise geöffnetes
Ventil SC2, ein normalerweise geschlossenes Ventil SI2,
Ventile PC3, PC4, PC7, PC8, Einwegventile CV3, CV4, CV8,
CV9, CV10, ein Entlastungsventil RV2 und ein Einwegventil
AV2. Die Hydraulikpumpe HP2 wird mittels des gemeinsamen
Elektromotors M zusammen mit der Hydraulikpumpe HP1
angetrieben.
Die elektronische Regeleinheit ECU regelt den Elektromotor
M, die Ventile SC1, SC2, SI1, SI2 und die Ventile PC1, PC2,
PC3, PC4, PC5, PC6, PC7, PC8, um eine
Bremsassistentregelung, eine Anti-Blockierregelung, eine
Fahrzeugstabilitätsregelung (d. h. eine Übersteuerungs-
/Untersteuerungs-Reduzierregelung), eine Vorder- und
Hinterbremskraft-Verteilungsregelung und eine
Traktionsregelung durchzuführen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die
elektronische Regeleinheit ECU Programme gemäß der Fig.
3, 4, 5, 6, 8 und 9 durch, während der (nicht gezeigte)
Zündschalter durch den Fahrer geschlossen ist.
Fig. 3 zeigt ein allgemeines Fließbild einer
Gesamtregelung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
In Schritt 101 wird der Mikrocomputer MCP initialisiert, um
Variablen zu löschen und die Eingabe- und Ausgabeanschlüsse
zurückzusetzen. In Schritt 102 werden Signale von den
Radgeschwindigkeitssensoren WS1, WS2, WS3, WS4 und dem
Drucksensor PS aufgenommen. Ferner werden in Schritt 102
auch Signale von dem Steuerwinkelsensor, dem
Gierratensensor und dem Seitenbeschleunigungssensor LAS
aufgenommen.
In Schritt 103 wird der Ausgabedruck Pmc des Hauptzylinders
MC differenziert, so daß eine Änderungsrate DPmc des
Ausgabedruckes Pmc berechnet wird. In Schritt 104 wird jede
Radgeschwindigkeit V2** ("**" bezieht sich jeweils auf
eines der Räder FR, FL, RR und RL) berechnet. Ferner wird
in Schritt 104 jede Radgeschwindigkeit Vw** differenziert,
so daß auch jede Radbeschleunigung DVw** berechnet wird. In
Schritt 105 wird eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso des Schwerpunkts des Fahrzeugs mit der Formel
Vso = MAX (Vw**) berechnet. Mit anderen Worten gleicht die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit der größten
Radgeschwindigkeit Vw**. In Schritt 105 wird die jeweils
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** auch an Positionen
des jeweiligen Rades FR, FL, RR, RL berechnet. Ferner kann,
falls notwendig, die jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso** normalisiert werden, um Fehler aufgrund einer
Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu reduzieren. Überdies wird in
Schritt 105 eine Fahrzeugverzögerung DVso entlang der
Längsrichtung des Fahrzeugs am Schwerpunkt des Fahrzeugs
berechnet. Die Fahrzeugverzögerung DVso wird bestimmt,
indem die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit DVso
differenziert wird. Für den Fachmann ist offensichtlich,
daß die Fahrzeugverzögerungseinrichtung mit Ausnahme des
Vorzeichens der Fahrzeugbeschleunigung entspricht.
In Schritt 106 wird eine Schlupfrate Sa** für jedes Rad FR,
FL, RR, RL basierend auf der jeweiligen Radgeschwindigkeit
Vw** und jeder Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** (oder
normalisierten Fahrzeuggeschwindigkeit) über die Formel
Sa** = (Vso** - Vw**)/Vso** berechnet. In Schritt 107 wird ein
Straßenoberflächenreibungskoeffizient µ annäherungsweise
basierend auf der Fahrzeugverzögerung DVso und der
Seitenbeschleunigung Gy durch die Formel µ = (Dvso2+Gy2)1/2
geschätzt. Es kann möglich sein, jeden
Straßenoberflächenreibungskoeffizienten µ** für jedes Rad
FR, FL, RR, RL basierend auf dem Radoberflächen-
Reibungskoeffizienten µ und jedem geschätzten
Radzylinderdruck Pw** zu schätzen.
In Schritt 108 wird die Bremsassistentregelung
durchgeführt. Einzelheiten der Bremsassistentregelung sind
später erläutert. In Schritt 109 werden verschiedene
Regelmoden und Zielschlupfraten festgelegt, um eine
Bremsassistentregelung, eine Anti-Blockierregelung, eine
Fahrzeugstabilitätsregelung (d. h. eine Übersteuerungs-/Unter
steuerungs-Reduzierregelung), eine Vorder- und
Hinterbremskraft-Verteilungsregelung und eine
Traktionsregelung durchzuführen. In Schritt 110 werden
Hydraulikdrücke mittels des Bremsdruckreglers BC geregelt,
so daß die Bremskräfte an den Rädern FR, FL, RR und RL
geregelt werden. Für die Bremsassistentregelung regelt der
Bremsdruckregler BC den Elektromotor M und die Ventile SC1,
SC2, SI1, SI2.
Mit Bezug auf Fig. 4 wird die Bremsassistentregelung
weiter erläutert. Fig. 4 zeigt ein ausführliches Fließbild
der Bremsassistentregelung in Schritt 108 gemäß Fig. 3.
In Schritt 201 wird eine Bremsassistentregelungsmarke FL
überprüft. Solange die Marke FL gleich einer
Initialisierungsmarke F1 oder einer Betriebsmarke F2 ist,
wird Schritt 202 durchgeführt. Hierbei zeigt die Marke F1
an, daß die Bremsassistentregelung bereits gestartet worden
ist, sich allerdings noch innerhalb einer Initialzeitdauer
befindet. Die Marke F2 zeigt an, daß die
Bremsassistentregelung aktiv betrieben wird. In Schritt 202
beurteilt die elektronische Regeleinheit ECU, ob eine
Startbedingung für die Bremsassistentregelung erfüllt
worden ist. Sofern die Startbedingung in Schritt 202
erfüllt ist, wird Schritt 203 durchgeführt, um die
Regelmarke FL auf die Initialisierungsmarke F1 zu setzen.
Hier startet die Bremsassistentregelung gemäß Fig. 10 im
schraffierten Bereich, wonach (a) der Ausgabedruck Pmc des
Hauptzylinders MC die bestimmten Werte überschreitet und
(b) die Änderungsrate DPmc des Ausgabedruckes Pmc die
bestimmten Raten überschreitet.
In Schritt 204 bestimmt die elektronische Regeleinheit ECU
ein Schaltverhältnis Dis für die Ventile SI1, SI2 und eine
Zeitdauer Ts für die Initialzeitdauer. In Schritt 205 legt
die elektronische Regeleinheit ECU das Schaltverhältnis Dis
auf den Wert fest, der sich in Schritt 204 für die Ventile
SI1 und SI2 ergibt. Die elektronische Regeleinheit ECU
setzt in Schritt 205 auch ein weiteres Schaltverhältnis auf
100% für die Ventile SC1 und SC2. In Schritt 206 beurteilt
die elektronische Regeleinheit ECU, ob die Zeitdauer Ts
verstrichen ist. Sofern die Zeitdauer Ts nicht verstrichen
ist, kehrt die elektronische Regeleinheit ECU zu der
Hauptroutine gemäß Fig. 3 zurück. Ansonsten führt die
elektronische Regeleinheit ECU Schritt 207 aus, um die
Regelmarke FL auf die Betriebsmarke F2 zu setzen. Nach
Schritt 207 kehrt die elektronische Regeleinheit ECU zu der
in Fig. 3 gezeigten Hauptroutine zurück.
Wenn überdies in Schritt 201 die Marke FL gleich der
Initialisierungsmarke F1 oder der Betriebsmarke F2 ist,
wird Schritt 208 durchgeführt. In Schritt 208 beurteilt die
elektronische Regeleinheit ECU, ob zumindest eine der
Beendigungsbedingungen für die Bremsassistentregelung
erfüllt worden ist. Hierbei sind die
Beendigungsbedingungen: (e) der Bremsschalter BS ist
ausgeschaltet (d. h. der Fahrer löst das Bremspedal BP);
oder (f) die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso ist
kleiner als ein bestimmter Wert am Schwerpunkt des
Fahrzeugs; oder (g) der Ausgabedruck Pmc ist kleiner als
ein bestimmter Druck Pa (beispielsweise 1 MPa); oder (h)
der Ausgabedruck Pmc überschreitet einen bestimmten Druck
Pb, wobei der bestimmte Druck Pb den minimalen Druck
darstellt, um ein Rad an einer normalen (oder nicht
rutschigen) Straßenoberfläche zu blockieren. Wenn in
Schritt 208 keine der Beendigungsbedingungen erfüllt worden
ist, führt die elektronische Regeleinheit ECU Schritt 209
aus, um die Regelmarke FL zu beurteilen. Wenn in Schritt
209 die Regelmarke gleich der Initialisierungsmarke F1 ist,
führt die elektronische Regeleinheit ECU die Schritte 205,
206 und 207 aus. Wenn in Schritt 209 die Regelmarke FL
gleich der Betriebsmarke F2 ist, führt die elektronische
Regeleinheit ECU Schritt 210 aus.
In Schritt 210 legt die elektronische Regeleinheit ECU eine
Zielverzögerung Gt fest. Die elektronische Regeleinheit ECU
bestimmt zunächst basierend auf dem Ausgabedruck Pmc des
Hauptzylinders MC eine Fahrzeugverzögerung Gm. Dann wählt
die elektronische Regeleinheit ECU von konstanten
Verzögerungen Ag eine davon für die Bremsassistentregelung
aus, und zwar in Übereinstimmung mit dem Ausgabedruck Pmc
des Hauptzylinders MC, um die ausgewählte konstante
Verzögerung Ag der Fahrzeugverzögerung Gm hinzuzufügen. Mit
anderen Worten ist die Zielverzögerung Gt eine Summe aus
der Fahrzeugverzögerung Gm und der ausgewählten konstanten
Verzögerung Ag, was bedeutet, daß die Zielverzögerung Gt in
Übereinstimmung mit dem Ausgabedruck Pmc des Hauptzylinders
MC festgelegt wird. In Schritt 211 berechnet die
elektronische Regeleinheit ECU eine Differenz zwischen der
Zielverzögerung Gt und der Fahrzeugverzögerung DVso, auf
welche in dieser Anmeldung als eine
Zusatzfahrzeugverzögerung AG Bezug genommen wird. In
Schritt 212 berechnet die elektronische Regeleinheit ECU in
Übereinstimmung mit der Zusatzfahrzeugverzögerung AG einen
Regelbetrag der Bremsassistentunterstützung. Mit anderen
Worten legt die elektronische Regeleinheit ECU die in Fig.
13 gezeigten Schaltverhältnisse Di und Dc fest.
Genauer gesagt wird, während der Bremsdruck erhöht wird und
die Zusatzfahrzeugverzögerung AG positiv ist, das
Schaltverhältnis Di für die Ventile SI1 und SI2
proportional zu der Zusatzfahrzeugverzögerung AG
festgelegt, wobei das Schaltverhältnis Dc auf nahezu 100%
festgelegt wird, um die Ventile SC1 und SC2 im wesentlichen
zu schließen. Im Gegensatz dazu wird, während der
Bremsdruck gesenkt wird und die Zusatzfahrzeugverzögerung
AG negativ ist, das Schaltverhältnis Dc für die Ventile SC1
und SC2 proportional zu der Zusatzfahrzeugverzögerung AG
festgelegt, während das Schaltverhältnis Di auf nahezu
Null % festgelegt wird, um die Ventile SI1 und SI2 im
wesentlichen zu schließen. Ferner hat das Schaltverhältnis
Di für das Ventil SI1 und SI2 eine obere Grenze Dup, die
das Schaltverhältnis Di ungeachtet der
Zusatzfahrzeugverzögerung AG nicht überschreitet. Bedingt
durch die obere Grenze Dup können die Hydraulikpumpen HP1
und HP2 einen Überschußbetrag der Bremsflüssigkeit des
Hauptzylinders MC nicht aufnehmen. Daher kann das
Bremspedal BP - ungeachtet der Betätigung des Fahrers -
nicht sinken. Ferner kann ein Ausgabedruck Pmc des
Hauptzylinders MC stabilisiert werden.
In Schritt 213 wird der Regelbetrag der
Bremsassistentunterstützung auf die Räder FR, FL, RR und RL
verteilt. Mittels dieser Verteilung wird die Bremskraft und
die Zielschlupfrate sachgemäß für jedes Rad FR, FL, RR und
RL eingestellt, um die dynamischen Eigenschaften des
Fahrzeugs stabil zu halten.
Im Falle, daß die elektronische Regeleinheit ECU beurteilt,
daß eine der Beendigungsbedingungen in Schritt 208 erfüllt
worden ist, wird Schritt 214 durchgeführt, um die
Regelmarke FL auf eine Beendigungsmarke F3 zu setzen. In
Schritt 215 bestimmt die elektronische Regeleinheit ECU ein
Schaltverhältnis Dce für die Ventile SC1, SC2 und eine
Zeitdauer Te für die Beendigungszeitdauer. Das
Schaltverhältnis Dce wird aus einem (nicht gezeigten)
Kennfeld ausgewählt, und zwar in Abhängigkeit von der
abnehmenden Änderungsrate DPmc des Ausgabedruckes Pmc. Die
Änderungsrate Dce wird größer, wenn die abnehmende
Änderungsrate DPmc größer wird. Ferner wird die Zeitdauer
Te auf eine konstante Zeitdauer (beispielsweise 0,2
Sekunden) festgelegt.
In Schritt 216 legt die elektronische Regeleinheit ECU das
Schaltverhältnis Dce auf den in Schritt 215 ausgewählten
Wert fest und legt diese auch das andere Schaltverhältnis
für die Ventile SI1 und SI2 auf Null % fest. In Schritt 217
beurteilt die elektronische Regeleinheit ECU, ob die
Zeitdauer Te verstrichen ist. Sofern die Zeitdauer Te nicht
verstrichen ist, kehrt die elektronische Regeleinheit ECU
zu der in Fig. 3 gezeigten Hauptroutine zurück. Ansonsten
führt die elektronische Regeleinheit ECU Schritt 218 aus,
um die Regelmarke FL auf eine Ruhemarke FO festzulegen.
Nach Schritt 218 kehrt die elektronische Regeleinheit ECU
zu der in Fig. 3 gezeigten Hauptroutine zurück.
Wenn in Schritt 202 die Startbedingung nicht erfüllt ist,
führt die elektronische Regeleinheit ECU Schritt 219 durch,
um zu überprüfen, ob die Regelmarke FL gleich der
Beendigungsmarke F3 ist. Wenn die Regelmarke FL gleich der
Beendigungsmarke F3 ist, führt die elektronische
Regeleinheit ECU die Schritte 216, 217 und 218 durch und
kehrt zu der in Fig. 3 gezeigten Hauptroutine zurück. Wenn
in Schritt 219 die Regelmarke FL nicht die Beendigungsmarke
F3 ist, kehrt die elektronische Regeleinheit ECU zu der in
Fig. 3 gezeigten Hauptroutine zurück, da die Regelmarke FL
den Ruhemodus (d. h. einen Nicht-Regelmodus) darstellt.
Mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 werden die Bestimmungen
des Schaltverhältnisses Dis und der Initialzeitdauer Ts
ausführlich erläutert. Fig. 5 zeigt ein ausführliches
Fließbild von Schritt 204 gemäß Fig. 4. In Schritt 401
legt die elektronische Regeleinheit ECU das
Schaltverhältnis Dis fest, das basierend auf dem
Ausgabedruck Pmc des Hauptzylinders MC und dessen
Änderungsrate DPmc von einem in Fig. 11 gezeigten Kennfeld
ausgewählt wird. Das Schaltverhältnis Dis wird größer, wenn
der Ausgabedruck Pmc größer wird. Ferner wird das
Schaltverhältnis Dis größer, wenn die Änderungsrate DPmc
größer wird. Daher kann die elektronische Regeleinheit ECU
eine sachgemäße Druckerhöhungsrate in Übereinstimmung mit
der Betätigung des Bremspedals BP des Fahrers erzielen.
In Schritt 402 legt die elektronische Regeleinheit ECU die
Initialzeitdauer Ts fest. Fig. 6 zeigt ein ausführliches
Fließbild von Schritt 402. In Schritt 501 berechnet -
entsprechend der Berechnung in Schritt 210 - die
elektronische Regeleinheit ECU die Summe der
Fahrzeugverzögerung Gm und der ausgewählten konstanten
Verzögerung Δg, um die Zielverzögerung Gt festzulegen. In
Schritt 502 schätzt die elektronische Regeleinheit ECU
unter Bezugnahme auf einen in Fig. 12 gezeigten Graphen
einen Zielradzylinderdruck PWct von der Zielverzögerung Gt
und schätzt auch einen aktuellen Radzylinderdruck Pwca von
der Fahrzeugverzögerung DVso. In Schritt 503 berechnet die
elektronische Regeleinheit ECU eine Druckdifferenz ΔPwc
zwischen dem Zielradzylinderdruck PWct und dem
gegenwärtigen Radzylinderdruck Pwca mit Hilfe der Formel
ΔPwc=PWct-Pwca. In Schritt 504 berechnet die elektronische
Regeleinheit ECU einen Zielbetrag Vc der Bremsflüssigkeit,
und zwar basierend auf der Druckdifferenz ΔPwc durch die
Formel Vc=K1.ΔPwc, wobei K1 eine positive Konstante ist.
In Schritt 505 berechnet die elektronische Regeleinheit ECU
eine Einheitsverdrängung Vp in einer Einheitszeit, und zwar
basierend auf dem Schaltverhältnis Dis und dem
gegenwärtigen Radzylinderdruck Pwca durch die Formel
Vp=(K2.Pwca+K3).Dis. Hierbei hat eine Konstante K2 einen
negativen Wert, während eine Konstante K3 einen positiven
Wert hat. Ferner entspricht der gegenwärtige
Radzylinderdruck Pwca einer Last gegen die Verdrängung der
Hydraulikpumpe HP1. Wie aus der Formel offensichtlich ist,
wird die Einheitsverdrängung Vp kleiner, wenn die Last bzw.
der gegenwärtige Radzylinderdruck Pwca größer wird. In
Schritt 506 berechnet die elektronische Regeleinheit ECU
die Initialzeitdauer Ts. Die Zeitdauer Ts wird auf die
kürzere von (a) einer Zeitdauer zum Einspeisen des
Zielbetrags Vc der Bremsflüssigkeit zu den Radzylindern
Wfr, Wfl, Wrr, Wrl oder (b) einer konstanten Zeitdauer Tc
(beispielsweise 1 Sekunde) festgelegt.
Obwohl überdies in Schritt 401 das Schaltverhältnis Dis
basierend auf dem Ausgabedruck Pmc und der Änderungsrate
DPmc für die Ventile SI1 und SI2 festgelegt wird, kann das
Schaltverhältnis Dis entweder basierend auf dem
Ausgabedruck Pmc oder der Änderungsrate DPmc festgelegt
werden. Ferner ist für den Fachmann offensichtlich, das
Schaltverhältnis Dis basierend auf dem Hub des Bremspedals
BP oder einer Hubänderungsrate festzulegen.
Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm der Bremsassistentregelung.
Das Diagramm (A) zeigt den Übergang des Ausgabedruckes Pmc
des Hauptzylinders. Der Ausgabedruck Pmc entspricht im
wesentlichen der Betätigung des Bremspedals BP des Fahrers.
Eine durchgezogene Linie zeigt einen beispielhaften
Übergang des Ausgabedruckes Pmc innerhalb der
Bremsassistentregelung, wogegen eine strich
doppelpunktierte Linie einen beispielhaften Übergang ohne
eine Bremsassistentregelung zeigt. Eine gestrichelte Linie
zeigt einen beispielhaften Übergang des Bremsdruckes in
einem der Radzylinder Wfr, Wfl, Wrr und Wrl unter einer
Bremsassistentregelung. Das Fließbild (B) zeigt Regelmoden
der Bremsassistentregelung. Im Fließbild (B) beginnt die
Bremsassistentregelung ausgehend von der Ruhedauer, der
Initialzeitdauer, der Zeitdauer zur Verstärkungsregelung
nach unten, der Betriebsdauer, der Beendigungsdauer und der
Ruhedauer. Das Fließbild (C) zeigt eine beispielhafte
Reduzierungsänderung des Ausgabedruckes Pmc des
Hauptzylinders MC aufgrund der Bremsassistentregelung. Das
Fließbild (D) zeigt eine Rate in Abhängigkeit des
Drucksensors PS innerhalb der Bremsassistentregelung. Das
Fließbild (E) zeigt einen beispielhaften Übergang der
Zusatzfahrzeugverzögerung AG. Das Fließbild (F) zeigt
beispielhafte Übergänge der Schaltverhältnisse Di und Dc
für Ventile SI1, SI2, SC1 und SC2.
In Fig. 7 beginnt die Initialzeitdauer bei Punkt (a), in
welchem der Ausgabedruck Pmc und die Änderungsrate DPmc die
vorbestimmten Werte überschreiten. Anschließend wird
während der Zeitdauer Ts oder zwischen dem Punkt (a) und
einem Punkt (b) das Schaltverhältnis Dis für die Ventile
SI1 und SI2 bei einem aus dem Kennfeld ausgewählten
konstanten Wert gehalten. Nachdem die Initialzeitdauer an
dem Punkt (b) vorüber ist, wird die Verstärkungsregelung
nach unten derart durchgeführt, daß das Schaltverhältnis Di
auf 50% des ursprünglich ausgewählten Wertes während der
Zeitdauer Td oder zwischen dem Punkt (b) und dem Punkt (c)
begrenzt wird.
Dann wird die Bremsdruckregelung während der Betriebsdauer
oder zwischen dem Punkt (c) und einem Punkt (f) derart
durchgeführt, daß die Schaltverhältnisse Di und Dc auf
zweckmäßige Werte proportional zu der
Zusatzfahrzeugverzögerung ΔG festgelegt werden. Mit anderen
Worten werden die Ventile SI1, SI2, SC1 und SC2 basierend
auf den Schaltverhältnissen Di und Dc alternativ derart
geöffnet und geschlossen, daß der (durch die gepunktete
Linie im Fließbild (A) gezeigte) Bremsdruck im Radzylinder
größer wird als der (durch die Strich-Doppelpunkt-Linie im
Fließbild (A) gezeigte) Ausgabedruck Pmc. Im Fließbild (A)
ist eine Druckdifferenz zwischen der gepunkteten Linie und
der Strich-Doppelpunkt-Linie konstant. Da jedoch die
Bremsflüssigkeit durch die Hydraulikpumpen HP1 und HP2
aufgenommen werden, ist der der durchgezogenen Linie im
Fließbild (A) folgende tatsächliche Ausgabedruck Pmc
kleiner als die Strich-Doppelpunkt-Linie.
Wenn der Fahrer das Bremspedal BP am Punkt (d) etwas löst,
wird die Zusatzfahrzeugverzögerung AG negativ (d. h.
Beschleunigung). Wenn ferner der Fahrer weiterhin das
Bremspedal BP am Punkt (e) niederdrückt, wird die
Zusatzfahrzeugverzögerung ΔG erhöht. Ferner wird das
Schaltverhältnis Di für die Ventile SI1 und SI2 auch
erhöht, wenn die Zusatzfahrzeugverzögerung AG erhöht wird.
Wenn das Schaltverhältnis Di erhöht werden würde, wie durch
eine gepunktete Linie im Fließbild (F) gezeigt, würde der
Ausgabedruck Pmc, wie die gepunktete Linie in der Nähe des
Punktes (e) im Fließbild (A), gesenkt werden, und zwar
aufgrund eines erhöhten Betrages der durch die
Hydraulikpumpen HP1 und HP2 aufgenommenen Bremsflüssigkeit.
Dies verursacht eine geringere Bremskraft auf das
Bremspedal BP, so daß sich der Fahrer etwas unsicher fühlen
kann. Um dies zu verhindern, wird das Schaltverhältnis Di
derart begrenzt, daß es die im Fließbild (F) in der Nähe
des Punktes (e) mit der durchgezogenen Linie gezeigte obere
Grenze Dup nicht überschreitet. Wenn dann am Punkt (f) der
Ausgabedruck Pmc kleiner wird als der vorbestimmte Wert,
beginnt die Beendigungsdauer Te, so daß das
Schaltverhältnis Dce aus dem Kennfeld für die Ventile SC1
und SC2 ausgewählt wird. Nach der Beendigungsdauer Te
befindet sich die Bremsassistentregelung in der Ruhedauer.
Mit Bezug auf die Fig. 8 und 9 wird die Druckregelung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausführlich
erläutert. Die in den Fig. 8 und 9 gezeigte
Druckregelung entspricht dem Schritt 109 gemäß Fig. 3. In
der Druckregelung werden die Bremsdrücke in den jeweiligen
Radzylindern Wfr, Wfl, Wrr und Wrl geregelt.
In Schritt 301 beurteilt die elektronische Regeleinheit
ECU, ob die Fahrzeugstabilitätsregelung in Ausführung ist.
Sofern die Fahrzeugstabilitätsregelung in Ausführung ist,
führt die elektronische Regeleinheit ECU Schritt 302 durch,
um für die Räder FR, FL, RR und RL eine vorbestimmte
Zielschlupfrate Sv** auf die jeweiligen Zielschlupfraten
St** festzulegen. Wenn sich die Fahrzeugstabilitätsregelung
in Schritt 301 nicht in Ausführung befindet, führt der
elektronische Regler ECU Schritt 303 durch, um jede der
Zielschlupfraten St** auf Null zu setzen. In Schritt 304
beurteilt die elektronische Regeleinheit ECU, ob sich die
Bremsassistentregelung innerhalb der Betriebszeitdauer
befindet (d. h. die Regelmarke FL=F2). Wenn sich die
Bremsassistentregelung in der Betriebszeitdauer befindet,
führt die elektronische Regeleinheit ECU Schritt 305 durch,
um jeder der Zielschlupfraten St** einen Schlupfraten-
Kompensatorwert ΔSb** hinzuzufügen. In Schritt 306
berechnet die elektronische Regeleinheit ECU eine Summe
eines Kompensatorwerts ΔSd** zur Bremskraftverteilung für
eine Nicksteuerung, eines Schlupfraten-Kompensatorwerts
ΔSr** für die Traktionsregelung und eines Schlupfraten-
Kompensatorwerts ΔSs** für die Anti-Blockierregelung, wobei
anschließend die elektronische Regeleinheit ECU diese Summe
jeder der Zielschlupfraten St** hinzu addiert. Der
Kompensatorwert ΔSd** zur Bremskraftverteilung für eine
Nicksteuerung, der Schlupfraten-Kompensatorwert ΔSr** und
der Schlupfraten-Kompensatorwert ΔSs** werden auf Null
gesetzt, während die zugehörigen Regelungen nicht
durchgeführt werden.
In Schritt 307 berechnet die elektronische Regeleinheit ECU
Schlupfratenänderungen ΔSt** für jeweilige Räder FR, FL, RR
und RL. In Schritt 308 berechnet die elektronische
Regeleinheit ECU eine Fahrzeugverzögerungsänderung ΔDVso**.
Die Schlupfratenänderungen ΔSt** sind Differenzen zwischen
den Zielschlupfraten St** und den tatsächlichen
Schlupfraten Sa** (d. h. ΔSt**=St**-Sa**). Die
Fahrzeugbeschleunigungsänderungen ΔDVso** sind Differenzen
zwischen der Fahrzeugverzögerung DVso und den
Radbeschleunigungen DVw** (d. h. ΔDVso**=DVso-DVw**). Obwohl
die tatsächlichen Schlupfraten Sa** und die
Fahrzeugbeschleunigungsänderung ΔDVso** unter
verschiedenartigen Regelungen verschiedenartige Werte
annehmen können, wird eine ausführliche Erläuterung
weggelassen.
In Schritt 309 vergleicht die elektronische Regeleinheit
ECU die Schlupfratenänderungen ΔSt** mit einer Konstante
Ka. Wenn der Absolutwert der Schlupfratenänderungen ΔSt**
größer oder gleich der Konstante Ka ist, führt die
elektronische Regeleinheit ECU Schritt 311 durch, um eine
Integration IΔSt** der Schlupfratenänderungen ΔSt** zu
ersetzen. Mit anderen Worten ist die gegenwärtige
Integration IΔSt** die Summe aus der letzten Integration
IΔSt** und den Produkten, in denen die gegenwärtigen
Schlupfratenänderungen ΔSt** mit Verstärkungen GI**
multipliziert werden. Im Falle, daß die Absolutwerte der
Schlupfratenänderungen |ΔSt**| kleiner sind als die
Konstante Ka, löscht die elektronische Regeleinheit ECU in
Schritt 310 die Integration IΔSt**. In den Schritten 312,
313, 314 und 315 ist die Integration IΔSt** in einem
Bereich zwischen der oberen Grenze Kb und der unteren
Grenze Kc begrenzt (d. h. Kc≦IΔSt**≦Kb). In Schritt 313 legt
die elektronische Regeleinheit ECU die obere Grenze Kb auf
die Integration IΔSt** fest, wenn die Integration IΔSt**
die obere Grenze Kb überschreitet. In Schritt 315 legt die
elektronische Regeleinheit ECU auch die untere Grenze Kc
auf die Integration IΔSt** fest, sofern die Integration
IΔSt** kleiner ist als die untere Grenze Kc.
In Schritt 316 werden für verschiedenartige
Bremsdruckregelungen Parameter Y** durch die Formel
Y**=Gs**.(ΔSt**+IΔSt**) berechnet. In Schritt 317 werden
weitere Parameter X** durch die Formel X**=Gd**.ΔDVso**
berechnet. Hierbei sind die Verstärkungen Gs** und Gd**
vorbestimmte Werte.
In Schritt 318 wählt die elektronische Regeleinheit ECU
basierend auf den Parametern X** und Y** einen der in Fig.
12 gezeigten Druckmodulationsmoden aus. Fig. 14 zeigt
einen Graphen einer Beziehung zwischen
Druckmodulationsmoden und Parametern X**, Y** für eine
Bremsdruckregelung. Basierend auf den Parametern X** und
Y** wählt die elektronische Regeleinheit ECU einen aus den
folgenden Bereichen aus: Bereich einer schnellen
Druckreduzierung, Bereich einer pulsierenden
Druckreduzierung, Haltebereiche, Bereich einer pulsierenden
Druckerhöhung und Bereich einer schnellen Druckerhöhung. Im
Falle, daß keine Bremsdruckregelung durchgeführt wird, wird
kein Druckmodulationsmodus ausgewählt.
Im Falle, daß der Druckmodulationsmodus von einer
Reduzierung auf eine Erhöhung oder von einer Erhöhung auf
eine Reduzierung geschaltet wird, führt die elektronische
Regeleinheit ECU Schritt 319 durch, um den
Bremsdruckübergang zu glätten. Wenn beispielsweise die
elektronische Regeleinheit ECU den Druckmodulationsmodus
von dem Schnellreduzierungsmodus zu dem Modus einer
pulsierenden Erhöhung schaltet, wird zunächst der Modus
einer schnellen Erhöhung für eine Zeitdauer durchgeführt,
die von der Dauer des letzten Modus einer schnellen
Reduzierung abhängt. In Schritt 320 werden die ausgewählten
Druckmodulationsmoden auf jedes Rad FR, FL, RR und RL mit
Bezug auf die anderen Räder festgelegt. Beispielsweise
regelt im Falle, daß die elektronische Regeleinheit ECU ein
sogenanntes Niederauswahlverfahren für Hinterräder RR und
RL anwendet, die elektronische Regeleinheit ECU den
Bremsdruck basierend auf dem Rad mit der niedrigeren
Geschwindigkeit.
In Schritt 321 treibt die elektronische Regeleinheit ECU
die Ventile SI1, SI2, SC1, SC2 und den Elektromotor M
basierend auf den Schaltverhältnissen Di und Dc an, die in
den Schritten 205, 212 und 216 bestimmt worden sind. Ferner
treibt in Schritt 321 die elektronische Regeleinheit ECU
auch Modulatorventile PC1, PC2, PC3, PC4, PC5, PC6, PC7 und
PC8 an, um die Bremskräfte der Räder FR, FL, RR und RL
einzustellen.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Schaltverhältnis Dis
basierend auf dem mittels des Drucksensors PS erfaßten
Ausgabedruck Pmc bestimmt, wenn beurteilt wird, daß die
Bremsassistentregelung notwendig ist. Der Bremsdruckregler
BC treibt unmittelbar das zweite Ventil mit dem bestimmten
Schaltverhältnis Dis an, so daß der Druck in den
Radzylindern Wfr, Wfl, Wrr und Wrl in Übereinstimmung mit
der Betätigung des Bremspedals BP des Fahrers prompt erhöht
wird.
Eine erfindungsgemäße Bremsregelvorrichtung hat: ein erstes
Ventil SC1 zur Öffnung-und Schließung der
Hauptverzweigungsstruktur MF; eine Pumpe HP1 mit einem
Einlaßanschluß und einem Auslaßanschluß, um eine
druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit zu einem Punkt zwischen
der Hauptverzweigungsstruktur MF und dem Radzylinder Wfr zu
speisen; eine Hilfsverzweigungsstruktur Mfc zur Verbindung
des Einlaßanschlusses der Pumpe HP1 mit einem Hauptzylinder
MC; ein zweites Ventil SI1 zur Öffnung und Schließung der
Hilfsverzweigungsstruktur Mfc; einen Bremsbetätigungssensor
PS zur Erfassung der Betätigung eines Bremspedals BP; und
den elektronischen Regler ECU zur Regelung des ersten
Ventils SC1, des zweiten Ventils SI1 und der Hydraulikpumpe
HP1. Die elektronische Regeleinrichtung ECU beurteilt die
Notwendigkeit einer Bremsassistentregelung basierend auf
der Erfassung des Bremsbetätigungssensors PS und regelt das
erste Ventil, das zweite Ventil und die Pumpe, um die
Bremsassistentregelung durchzuführen. Die elektronische
Regeleinheit ECU regelt auch, basierend auf der Erfassung
des Bremsbetätigungssensors PS, ein Schaltverhältnis für
das zweite Ventil SI1. Erfindungsgemäß wird das
Schaltverhältnis basierend auf der Erfassung des
Bremsbetätigungssensors PS bestimmt, sofern beurteilt wird,
daß die Bremsassistentregelung notwendig ist. Die
elektronische Regeleinheit ECU treibt unmittelbar das
zweite Ventil SI1 mit dem bestimmten Schaltverhältnis an,
so daß der Druck in dem Radzylinder Wfr in Übereinstimmung
mit der Betätigung des Fahrers prompt erhöht wird.
Claims (5)
1. Bremsregelvorrichtung mit:
einem Radzylinder (Wfr), um ein Rad (FR) zu bremsen;
einem Hauptzylinder (MC), um druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit in Übereinstimmung mit einer Betätigung eines Bremspedals (BP) zu erzeugen;
einer Hauptverzweigungsstruktur (MF) zur Verbindung des Hauptzylinders (MC) mit dem Radzylinder (Wfr);
einem ersten Ventil (SC1) zur Öffnung und Schließung der Hauptverzweigungsstruktur (MF);
einer Pumpe (HP1) mit einem Einlaßanschluß und einem Auslaßanschluß, um eine druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit zu einem Punkt zwischen der Hauptverzweigungsstruktur (MF) und dem Radzylinder (Wfr) zu speisen;
einer Hilfsverzweigungsstruktur (Mfc) zur Verbindung des Einlaßanschlusses der Pumpe (HP1) mit dem Hauptzylinder (MC);
einem zweiten Ventil (SI1) zur Öffnung und Schließung der Hilfsverzweigungsstruktur (Mfc);
einem Bremsbetätigungssensor (PS) zur Erfassung der Betätigung des Bremspedals (BP);
einer Initialisierungs-Beurteilungseinrichtung zur Beurteilung einer Notwendigkeit einer Bremsassistentregelung basierend auf der Erfassung des Bremsbetätigungssensors (PS); und
einem Regler zur Regelung des ersten Ventils (SC1), des zweiten Ventils (SI1) und der Pumpe (HP1), um nach der Beurteilung der Initialisierungs-Beurteilungseinrichtung die Bremsassistentregelung durchzuführen; wobei der Regler weiterhin eine Schaltregeleinrichtung zur Regelung des zweiten Ventils (SI1) mit einem bestimmten Schaltverhältnis (Di) basierend auf der Erfassung des Bremsbetätigungssensors (PS) aufweist.
einem Radzylinder (Wfr), um ein Rad (FR) zu bremsen;
einem Hauptzylinder (MC), um druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit in Übereinstimmung mit einer Betätigung eines Bremspedals (BP) zu erzeugen;
einer Hauptverzweigungsstruktur (MF) zur Verbindung des Hauptzylinders (MC) mit dem Radzylinder (Wfr);
einem ersten Ventil (SC1) zur Öffnung und Schließung der Hauptverzweigungsstruktur (MF);
einer Pumpe (HP1) mit einem Einlaßanschluß und einem Auslaßanschluß, um eine druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit zu einem Punkt zwischen der Hauptverzweigungsstruktur (MF) und dem Radzylinder (Wfr) zu speisen;
einer Hilfsverzweigungsstruktur (Mfc) zur Verbindung des Einlaßanschlusses der Pumpe (HP1) mit dem Hauptzylinder (MC);
einem zweiten Ventil (SI1) zur Öffnung und Schließung der Hilfsverzweigungsstruktur (Mfc);
einem Bremsbetätigungssensor (PS) zur Erfassung der Betätigung des Bremspedals (BP);
einer Initialisierungs-Beurteilungseinrichtung zur Beurteilung einer Notwendigkeit einer Bremsassistentregelung basierend auf der Erfassung des Bremsbetätigungssensors (PS); und
einem Regler zur Regelung des ersten Ventils (SC1), des zweiten Ventils (SI1) und der Pumpe (HP1), um nach der Beurteilung der Initialisierungs-Beurteilungseinrichtung die Bremsassistentregelung durchzuführen; wobei der Regler weiterhin eine Schaltregeleinrichtung zur Regelung des zweiten Ventils (SI1) mit einem bestimmten Schaltverhältnis (Di) basierend auf der Erfassung des Bremsbetätigungssensors (PS) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Schaltregeleinrichtung das zweite Ventil (SI1) für eine
festgelegte Zeitdauer antreibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Regler weiter
aufweist:
eine Verzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Fahrzeugverzögerung;
einer Zielfestlegungseinrichtung zur Bestimmung einer Zielverzögerung basierend auf der mittels des Bremsbetätigungssensors (PS) erfaßten Betätigung des Bremspedals (BP); und
eine Zusatzverzögerungs-Berechnungseinrichtung für eine Berechnung einer Differenz zwischen der Zielverzögerung und der Fahrzeugverzögerung; wobei die Schaltregeleinrichtung das zweite Ventil (SI1) basierend auf der Differenz nach der festgelegten Zeitdauer antreibt.
eine Verzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Fahrzeugverzögerung;
einer Zielfestlegungseinrichtung zur Bestimmung einer Zielverzögerung basierend auf der mittels des Bremsbetätigungssensors (PS) erfaßten Betätigung des Bremspedals (BP); und
eine Zusatzverzögerungs-Berechnungseinrichtung für eine Berechnung einer Differenz zwischen der Zielverzögerung und der Fahrzeugverzögerung; wobei die Schaltregeleinrichtung das zweite Ventil (SI1) basierend auf der Differenz nach der festgelegten Zeitdauer antreibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Regler
weiterhin aufweist:
eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Zielbetrags der zu dem Radzylinder (Wfr) gespeisten Bremsflüssigkeit basierend auf der mittels des Bremsbetätigungssensors (BP) erfaßten Betätigung des Bremspedals (BP);
eine Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Einheitsverdrängung der Pumpe (HP1) in einer Einheitszeit basierend auf dem Schaltverhältnis; wobei die mittels der Schaltregeleinrichtung festgelegte Zeitdauer mittels einer Zeitdauer für eine Einspeisung des Zielbetrags der Bremsflüssigkeit zu dem Radzylinder (Wfr) bestimmt wird.
eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Zielbetrags der zu dem Radzylinder (Wfr) gespeisten Bremsflüssigkeit basierend auf der mittels des Bremsbetätigungssensors (BP) erfaßten Betätigung des Bremspedals (BP);
eine Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Einheitsverdrängung der Pumpe (HP1) in einer Einheitszeit basierend auf dem Schaltverhältnis; wobei die mittels der Schaltregeleinrichtung festgelegte Zeitdauer mittels einer Zeitdauer für eine Einspeisung des Zielbetrags der Bremsflüssigkeit zu dem Radzylinder (Wfr) bestimmt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Regler das
erste Ventil (SC1) schließt, während die Zielbeschleunigung
größer ist als die Fahrzeugverzögerung und die Differenz
positiv ist.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
JP9-356973 | 1997-12-25 | ||
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