DE19919606A1 - Bremsregelsystem für ein Fahrzeug - Google Patents
Bremsregelsystem für ein FahrzeugInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Bremsregelsystem gerichtet, das einen ersten Druckschaltkreis und einen zweiten Druckschaltkreis zur Verbindung eines Hauptzylinders (MC) mit jeweils zwei Sätzen von Radzylindern (Wfr, Wrl; Wfl, Wrr) einschließt. In jedem Druckschaltkreis ist ein Modulator (PC1, PC2, PC5, PC6; PC3, PC4, PC7, PC8) eingerichtet, um den Bremsdruck in jedem Radzylinder (FR, RL, FL, RR) zu modulieren, während eine Druckpumpe angeordnet ist, um ein druckbeaufschlagtes Bremsfluid über jeden Modulator zu jedem Radzylinder zu speisen, wobei ein normalerweise geöffnetes erstes Ventil (SC1; SC2) eingerichtet ist, um eine erste Passage (MF) zur Verbindung des Hauptzylinders (MC) mit dem Modulator zu öffnen oder zu schließen, und ein normalerweise geschlossenes zweites Ventil (SI1; SI2) eingerichtet ist, um eine zweite Passage (MFc) zur Verbindung eines Reservoirs (LRS) direkt mit dem Einlaß jeder Pumpe (HP1; HP2) oder zur Verbindung des Reservoirs über den Hauptzylinder mit dieser zu öffnen oder zu schließen. Das druckbeaufschlagte Bremsfluid wird jedem Druckschaltkreis, der das zweite Ventil einschließt, an den Einlaß der Pumpe zugeführt, um eine Hilfsdruckbeaufschlagung durchzuführen. Für den Fall, daß zumindest das zweite Ventil in dem ersten Druckschaltkreis die zweite Passage öffnet und die Hilfsdruckbeaufschlagung durchgeführt wird, wird, wenn das Bremspedal nicht niedergedrückt wird, die Verbindung zwischen den Radzylindern in dem zweiten ...
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremsregelsystem
für ein Fahrzeug, das in einem Reservoir befindliche Bremsfluid
mit Hilfe einer Hydraulikdruckpumpe durch einen Modulator zu
Radbremszylindern verdrängt, um verschiedenartige
Bremsregelungen durchzuführen, und bezieht sich insbesondere auf
ein Bremsregelsystem mit einer Funktion einer
Hilfsdruckbeaufschlagung, die auf einen Einlaß der Druckpumpe
ausgeübt wird.
Um eine Betätigungskraft für ein Bremspedal zu reduzieren, wenn
ein Fahrzeug zu bremsen ist, sind verschiedenartige Verstärker
angewendet worden. Unter diesen ist ein Vakuumverstärker
beliebt. Dieser hat eine Kammer mit konstantem Druck, die stets
mit einem Ansaugkrümmer eines Motors in Verbindung steht, um von
dort den Unterdruck einzuführen, und eine Kammer mit variablem
Druck, die wahlweise mit der Atmosphäre oder mit der Kammer mit
konstantem Druck in Verbindung steht, um von dort den Unterdruck
einzuführen. Ebenso vorgesehen ist ein Ventilmechanismus, der
ein Vakuumventil zur Verbindung der Kammer mit konstantem Druck
mit der Kammer mit variablem Druck oder zur Absperrung dieser
Verbindung, und ein Luftventil einschließt, um die Kammer für
den variablen Druck mit der Atmosphäre zu verbinden oder die
Verbindung dazwischen abzusperren. Der Ventilmechanismus wird in
Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals betätigt, wobei
der Ventilmechanismus betätigt wird, um das Vakuumventil
und/oder das Luftventil zu öffnen oder zu schließen, so daß eine
Druckdifferenz zwischen der Kammer mit konstantem Druck und der
Kammer mit variablem Druck in Antwort auf die Kraft zur
Betätigung des Bremspedals erzeugt wird, um die Kraft zu erhöhen
und die erhöhte Kraft zu einem Hauptzylinder zu übertragen.
Mit Hinblick auf den Vakuumverstärker ist aus der japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-24533 eine elektronisch
betriebene Tandem-Bremsverstärkungsvorrichtung bekannt, die
angepaßt ist, um die Kammer mit variablem Druck mit der
Atmosphäre in Verbindung zu bringen, und zwar mittels eines
Elektromagnetventils, selbst dann, wenn das Bremspedal nicht
niedergedrückt wird, wodurch eine große Druckdifferenz zwischen
der Kammer mit variablem Druck und der Kammer mit konstantem
Druck erzeugt wird, um die Ausgabekraft zu erhöhen, und die für
Automatikbremssysteme verwendet wird.
Unter den Automatikbremssystemen wird eine automatische
Druckbeaufschlagung in verschiedenartigen Bremsregelsystemen
durchgeführt, die Bremskraftregelfunktionen haben, wie etwa eine
Steuerungsregelung durch Bremsen, die angepaßt ist, um eine
übermäßige Übersteuerung zu begrenzen, wenn beispielsweise
bestimmt wird, daß eine übermäßige Übersteuerung während einer
Kurvenfahrt auftritt, und zwar mit Hilfe eines
Hydraulikbremsdruckes, der - ungeachtet einer Betätigung des
Bremspedals - von einer Hydraulikbremspumpe verdrängt und auf
einen Radzylinder ausgeübt wird, der betriebsfähig an einem
Vorderrad montiert ist, der an der Außenseite der Kurve in dem
Fahrzeugweg angeordnet ist. D.h., der Hydraulikbremsdruck wird
mittels des Ausgabedrucks der Hydraulikdruckpumpe automatisch
auf die Radbremszylinder ausgeübt, und zwar ungeachtet einer
Betätigung des Bremspedals. Wenn die mittels der automatischen
Druckbeaufschlagung durchgeführten Bremsregelung initiiert wird,
wird begonnen, die Hydraulikdruckpumpe anzutreiben. In einem
Zustand geringer Temperatur fließt das Bremsfluid allerdings nur
schwerlich in einer Leitung bzw. Passage, so daß es schwierig
ist, einen erwünschten Druckanstiegsgradienten bereitzustellen.
Daher ist es wünschenswert gewesen, druckbeaufschlagtes
Bremsfluid in einem Einlaß der Druckpumpe zu speisen, wodurch
der automatischen Druckbeaufschlagung eine Hilfestellung
geleistet wird.
Mit Hinblick auf die Bremsregelung, die mittels der
automatischen Druckbeaufschlagung durchgeführt wird, kann es
geeignet sein, den Vakuumverstärker anzuwenden. Beispielsweise
wird in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-81540
unterstellt, daß die gesamte Ausgabe des Vakuumverstärkers für
die Hilfsdruckbeaufschlagung verwendet wird. Obwohl es nahezu
unmöglich ist, den Kontext dieser Veröffentlichung aufgrund
ihrer unzureichenden Beschreibung zu verstehen, wird
unterstellt, daß, wenn die Hilfsdruckbeaufschlagung für die
Bremsregelung mittels der automatischen Druckbeaufschlagung mit
Hinblick auf einen Hydraulikbremsdruckschaltkreis durchgeführt
wird, ein Haltemodus für den anderen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis ausgewählt wird, um den
Hydraulikbremsdruck nicht auf den Radzylinder auszuüben.
Grundsätzlich gilt: Wenn die Bremsregelung mittels der
automatischen Druckbeaufschlagung mit Hinblick auf den einen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis durchgeführt wird, ist es
notwendig, den anderen Hydraulikbremsdruckschaltkreis in einem
solchen Zustand zu halten, daß der Hydraulikbremsdruck in dem
Radbremszylinder erhöht werden kann, so daß, wenn das Bremspedal
niedergedrückt wird, der Bremsdruck auf das Rad in dem anderen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis ausgeübt werden kann. Allerdings
wird im Falle, daß die Ausgabe des Vakuumverstärkers groß ist,
wenn die Hilfsdruckbeaufschlagung mit Hinblick auf den einen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis durchgeführt wird, eine große
Bremskraft auf das Rad in dem anderen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis ausgeübt. Dies resultiert von der
Tatsache, daß eine Energiequelle des Vakuumverstärkers der
Unterdruck ist, der in dem Ansaugkrümmer des Motors erzeugt
wird. Daher wird notwendigerweise die große Bremskraft auf das
Rad in dem anderen Hydraulikbremsdruckschaltkreis ausgeübt, wenn
der in dem Ansaugkrümmer erzeugte Unterdruck groß ist. Als ein
Ergebnis besteht die Wahrscheinlichkeit, daß das Rad auf einer
Straße mit einem relativ geringen Reibungskoeffizienten
blockiert wird. In der vorerwähnten japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-81540 wird daher unterstellt,
daß für den anderen Bremsdruckschaltkreis der Haltemodus
auszuwählen ist, wenn das Bremspedal nicht niedergedrückt ist.
Allerdings ist es unzweckmäßig, den Haltemodus für den anderen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis auszuwählen, da es unmöglich ist,
die Bremskraft in Antwort auf einen mittels des Bremspedals
niedergedrückten Betrag auszuüben, und zwar mit Hinblick auf den
anderen Hydraulikbremsdruckschaltkreis, wenn das Bremspedal
niedergedrückt ist. Als eine Gegenmaßnahme ist es wünschenswert,
daß, wenn die Hilfsdruckbeaufschlagung mit Hinblick auf einen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis durchgeführt wird, der Haltemodus
für den anderen Hydraulikbremsdruckschaltkreis auszuwählen ist,
und daß, wenn das Bremspedal niedergedrückt ist, der
Druckanstiegsmodus auszuwählen ist.
Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
ein Fahrzeugbremsregelsystem zu schaffen, das Bremsfluid in
einem Reservoir mit Hilfe einer Hydraulikdruckpumpe über einen
Modulator zu Radbremszylindern verdrängt, während
verschiedenartige Bremsregelungen durchgeführt werden, so daß,
wenn ein Bremspedal in einem Zustand niedergedrückt wird, in dem
eine Hilfsdruckbeaufschlagung für die Bremsregelungen
durchgeführt wird, die mittels einer automatischen
Druckbeaufschlagung mit Hinblick auf einen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis bewerkstelligt werden, der
Hydraulikbremsdruck sachgemäß auf den anderen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis ausgeübt werden kann.
Zur Lösung der obigen und weiterer Aufgaben ist das
Fahrzeugbremsregelsystem eingerichtet, um Radbremszylinder
einzuschließen, die an Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs
betriebsfähig montiert sind. Die Radbremszylinder sind in zwei
Sätze von Radbremszylindern aufgeteilt, von denen jeder zwei
Radbremszylinder hat. Ein Hauptzylinder ist vorgesehen zur
Druckbeaufschlagung von in einem Reservoir befindlichem
Bremsfluid, um in Antwort auf ein Niederdrücken eines
Bremspedals druckbeaufschlagtes Bremsfluid zu den
Radbremszylindern zu speisen. Ein erster
Hydraulikbremsdruckschaltkreis und ein zweiter
Hydraulikbremsdruckschaltkreis sind eingerichtet, um jeweils den
Hauptzylinder mit jedem der beiden Sätze von Radbremszylindern
zu verbinden. Zwei Modulatoren sind jeweils in den ersten und
zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet. Jeder der
Modulatoren ist angepaßt, um den Bremsdruck in jedem der
Radbremszylinder zu modulieren. Ein Paar von
Hydraulikdruckpumpen sind jeweils in den ersten und zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet. Jede der Pumpen ist
angepaßt, um von ihrem Einlaß das Bremsfluid einzuführen und das
Bremsfluid druckzubeaufschlagen, um das druckbeaufschlagte
Bremsfluid durch jeden der Modulatoren zu jedem der
Radbremszylinder zu speisen. Zwei erste Ventile sind jeweils in
den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen
angeordnet. Jedes der ersten Ventile ist angepaßt, um eine erste
Passage zur Verbindung des Hauptzylinders mit den
Modulatoreinrichtungen zu öffnen oder zu schließen, und öffnet
die erste Passage normalerweise. Zwei zweite Ventile sind
jeweils in den ersten und zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet. Jedes der zweiten
Ventile ist angepaßt, um eine zweite Passage zur Verbindung des
Reservoirs direkt mit dem Einlaß jeder der Pumpen oder zur
Verbindung des Reservoirs über den Hauptzylinder mit dem Einlaß
jeder der Pumpen zu öffnen oder zu schließen, und schließt die
zweite Passage normalerweise. Eine
Hilfsdruckbeaufschlagungsvorrichtung ist vorgesehen zum
Einspeisen von druckbeaufschlagtem Bremsfluid zu jeweils jedem
der ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreise, die
jeweils das zweite Ventil einschließen, an die Einlässe der
Pumpen, um eine Hilfsdruckbeaufschlagung durchzuführen, und zwar
zumindest dann, wenn das zweite Ventil die zweite Passage
öffnet. Überdies ist eine Regeleinrichtung vorgesehen zur
Betätigung der Modulatoren, und zwar für den Fall, daß zumindest
die zweite Ventileinrichtung in dem ersten
Hydraulikbremsdruckschaltkreis die zweite Passage öffnet und die
Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung die
Hilfsdruckbeaufschlagung durchführt, um die Verbindung zwischen
den Radbremszylindern in dem zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreis abzusperren, wenn das Bremspedal
nicht niedergedrückt ist, und um die Radbremszylinder in dem
zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis mit dem Hauptzylinder in
Verbindung zu bringen, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird.
In dem vorbeschriebenen Bremsregelsystem ist die
Regeleinrichtung angepaßt, um die Modulatoren in dem zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreis zu betätigen, um die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
mit dem Hauptzylinder intermittierend in Verbindung zu bringen,
wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, und zwar für den Fall,
daß die Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung die
Hilfsdruckbeaufschlagung durchführt. Die Regeleinrichtung kann
angepaßt sein, um eine Zeitperiode festzulegen, in der die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
mit dem Hauptzylinder in Verbindung stehen, und zwar in Antwort
auf einen mittels des Bremspedals betätigten Betrag.
Das Bremsregelsystem kann weiterhin einen Vakuumverstärker zur
Hilfestellung der Betätigung des Hauptzylinders aufweisen, wobei
die Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung angepaßt sein kann, um -
ungeachtet der Betätigung des Bremspedals - den
Vakuumverstärker zumindest teilweise zu betätigen und um das
druckbeaufschlagte Fluid von dem Hauptzylinder in den Einlaß von
jeder der Pumpen zu speisen, um die Hilfsdruckbeaufschlagung
durchzuführen.
Die oben genannte Aufgabe und die folgende Beschreibung werden
anhand der beigefügten Zeichnungen leichter verständlich, wobei
gleiche Bezugszeichen gleichartige Elemente bezeichnen. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des
Bremsregelsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das
ein Bremsregelsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung hat;
Fig. 3 ein Fließbild einer Hauptroutine der Bremsregelung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Fließbild einer Nebenroutine zur Festlegung einer
erwünschten Schlupfrate bzw. Soll-Schlupfrate zur Anwendung in
einer Steuerungsregelung durch Bremsen gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Fließbild einer Hydraulikdruckservoregelung gemäß
einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Fließbild einer Unterroutine zur Regelung von
Hydraulikdruckregelelektromagnetventilen gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ein Diagramm eines Bereichs, um einen Start und einen
Abschluß der Übersteuerungsbegrenzungsregelung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu bestimmen;
Fig. 8 ein Diagramm eines Bereichs, um einen Start und einen
Abschluß der Untersteuerungsbegrenzungsregelung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu bestimmen;
Fig. 9 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einem
Fahrzeugschlupfwinkel und einem Zielwert zur Berechnung der
Parameter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung; und
Fig. 10 ein Diagramm einer Beziehung zwischen den
Druckregelmoden und Parametern zur Anwendung in der
Hydraulikbremsdruckregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf Fig. 2 ist ein Fahrzeug schematisch
veranschaulicht, das ein erfindungsgemäßes Bremsregelsystem hat.
Das Fahrzeug hat einen Motor EG, der mit einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung FI und einer
Drosselregelvorrichtung TH versehen ist, die eingerichtet ist,
um eine Hauptdrosselöffnung eines Hauptdrosselventils MT in
Antwort auf eine Betätigung eines Gaspedals AP zu regeln. Die
Drosselregelvorrichtung TH hat ein Nebendrosselventil ST, das in
Antwort auf ein Ausgabesignal einer elektronischen Regeleinheit
ECU betätigt wird, um eine Nebendrosselöffnung zu regeln. Ebenso
wird die Kraftstoffeinspritzvorrichtung FI in Antwort auf ein
Ausgabesignal der elektronischen Regeleinheit ECU betätigt, um
den in den Motor EG eingespritzten Kraftstoff zu regeln. Gemäß
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Motor EG
betriebsfähig über ein Getriebe GS mit den Vorderrädern FL, FR
verbunden, um ein Frontantriebssystem vorzusehen, wobei jedoch
das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht auf das
Frontantriebssystem begrenzt ist. Das Rad FL bezeichnet das Rad
an der vorderen linken Seite gesehen von der Position eines
Fahrersitzes, während das Rad FR das Rad an der vorderen rechten
Seite, das Rad RL das Rad an der hinteren linken Seite und das
Rad RR das Rad an der hinteren rechten Seite bezeichnet.
Mit Bezug auf ein Bremssystem gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel werden Radbremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr
jeweils betriebsfähig an die Räder FL, FR, RL, RR des Fahrzeugs
montiert und sind diese mit einer
Hydraulikbremsdruckregelvorrichtung BC fluidverbunden. Die
Druckregelvorrichtung BC in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann wie in Fig. 1 veranschaulicht eingerichtet sein, wie später
ausführlich erläutert wird. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist ein sogenanntes
Diagonalschaltkreissystem angewendet worden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind an den Rädern FL, FR, RL und RR
jeweils Drehzahlsensoren WS1 bis WS4 vorgesehen, die mit der
elektronischen Regeleinheit ECU verbunden sind und mittels denen
ein Signal mit Impulsen, die proportional zu einer Drehzahl
jedes Rads sind, d. h. ein Drehzahlsignal, zu der elektronischen
Regeleinheit ECU gespeist wird. Es sind weiterhin ein
Bremsschalter B5, der einschaltet ist, wenn das Bremspedal PB
niedergedrückt ist, und ausschaltet ist, wenn das Bremspedal PB
gelöst ist, ein Vordersteuerungswinkelsensor SSf zum Erfassen
eines Steuerungswinkels δf der Vorderräder FL, FR, ein
Seitenbeschleunigungssensor YG zum Erfassen einer
Fahrzeugseitenbeschleunigung, und ein Gierratensensor YS zum
Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs vorgesehen. Diese sind
elektrisch mit der elektronischen Regeleinheit ECU verbunden.
Gemäß dem Gierratensensor YS wird eine variierende
Drehwinkelrate des Fahrzeugs um eine Normale am Schwerpunkt des
Fahrzeugs, d. h. eine Gierwinkelgeschwindigkeit oder eine
tatsächliche Gierrate bzw. Ist-Gierrate γ, erfaßt und zu der
elektronischen Regeleinheit ECU geleitet. Die tatsächliche
Gierrate γ kann auf der Grundlage einer
Radgeschwindigkeitdifferenz Vrd zwischen den Raddrehzahlen von
nicht angetriebenen Rädern (in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel Raddrehzahlen Vwrl, Vwrr der Hinterräder RL,
RR), d. h. Vrd = Vwrr-Vwrl, berechnet werden, so daß der
Gierratensensor YS weggelassen werden kann.
Gemäß Fig. 2 ist die elektronische Regeleinheit ECU mit einem
Mikrocomputer CMP versehen, der eine Zentralprozeßeinheit oder
CPU, einen Nur-Lese-Speicher oder ROM, einen
Direktzugriffsspeicher oder RAM, einen Eingabeanschluß IPT und
einen Ausgabeanschluß OPT und etc. aufweist. Die mit jeweils den
Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4, dem Bremsschalter BS, dem
Vordersteuerwinkelsensor SSf, dem Gierratensensor YS und dem
Seitenbeschleunigungssensor YG erfaßten Signale werden über
jeweilige Verstärkungsschaltkreise AMP zu dem Eingabeanschluß
EPT und anschließend zu der Zentralprozeßeinheit CPU gespeist.
Anschließend werden über die jeweiligen Antriebsschaltkreise ACT
Regelsignale von dem Ausgabeanschluß OPT zu der
Drosselregelvorrichtung TH und der
Hydraulikbremsdruckregelvorrichtung BC gespeist. In dem
Mikrocomputer CMP speichert der Nur-Lese-Speicher ROM ein
Programm entsprechend den Fließbildern gemäß den Fig. 3 bis 6
und führt die Zentralprozeßeinheit CPU das Programm durch,
während der (nicht gezeigte) Zündschlüssel geschlossen ist,
wobei der Direktzugriffsspeicher RAM zeitweilig variable Daten,
die zur Durchführung des Programms benötigt werden, speichert.
Eine Vielzahl von Mikrocomputern kann für jede Regelung, wie
etwa eine Drosselregelung, vorgesehen werden oder kann für eine
Durchführung verschiedenartiger Regelungen vorgesehen werden und
miteinander elektrisch verbunden werden.
Fig. 1 zeigt die Hydraulikbremsdruckregelvorrichtung BC gemäß
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, die einen Hauptzylinder MC
und einen Vakuumverstärker VB einschließt, die in Antwort auf
ein Niederdrücken des Bremspedals BP aktiviert werden. Der
Hauptzylinder MC wird mittels des Vakuumverstärkers VB
verstärkt, um das Bremsfluid in dem Niederdruckreservoir LRS
druckzubeaufschlagen und um den Hauptzylinderdruck jeweils zu
den beiden Hydraulikbremsdruckschaltkreisen für die Räder FR, RL
und die Räder FL, RR abzugeben. Der Hauptzylinder MC ist von
einer Tandem-Bauart mit zwei Druckkammern, die jeweils mit den
beiden Hydraulikbremsdruckschaltkreisen in Verbindung stehen.
D.h., daß eine erste Druckkammer mit dem
Hydraulikbremsdruckschaltkreis für die Räder FR, RL und eine
zweite Druckkammer mit dem Hydraulikbremsdruckschaltkreis für
die Räder FL, RR in Verbindung steht. An der Ausgabeseite des
Hauptzylinders MC ist ein Drucksensor PS zur Erfassung seiner
Ausgabe, d. h. des Hauptzylinderdruckes, vorgesehen.
Der Vakuumverstärker VB gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem aus dem Stand
der Technik bekannten Vakuumverstärker, so daß dieser eine
Kammer B2 mit konstantem Druck und eine Kammer B3 mit variablem
Druck hat, die über eine bewegliche Wand B1 voneinander getrennt
sind. An der beweglichen Wand B1 ist ein Ventilmechanismus B4
betriebsfähig montiert, der ein (nicht gezeigtes) Vakuumventil
zur Verbindung der Kammer B2 mit konstantem Druck mit der Kammer
B3 mit variablem Druck oder zur Absperrung der Verbindung
dazwischen sowie ein (nicht gezeigtes) Luftventil zur Verbindung
der Kammer B3 mit variablem Druck mit der Atmosphäre oder zur
Absperrung der Verbindung dazwischen hat. Die Kammer B2 mit
konstantem Druck ist stets in Verbindung mit einem (nicht
gezeigten) Ansaugkrümmer des Motors EG, um den Unterdruck in die
Kammer B2 einzuführen. Die Kammer B3 mit variablem Druck ist
selektiv mit der Atmosphäre oder mit der Kammer B2 mit
konstantem Druck in Verbindung, um mit Hilfe des
Ventilmechanismus B4 den Unterdruck in die Kammer B3
einzuführen. In Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals BP
werden daher das Vakuumventil und das Luftventil des
Ventilmechanismus B4 betätigt, um eine Druckdifferenz zwischen
der Kammer B2 mit konstantem Druck und der Kammer B3 mit
variablem Druck zu erzeugen. Als ein Ergebnis wird die in
Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals BP gesteigerte
Ausgabekraft zu dem Hauptzylinder MC übertragen.
In der Kammer B2 mit konstantem Druck des Vakuumverstärkers VB
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine bewegliche
Hilfswand B5 angeordnet, um zwischen der beweglichen Wand B1 und
der beweglichen Hilfswand B5 eine Hilfskammer B6 mit variablem
Druck zu definieren. Die bewegliche Hilfswand B5 kann
entsprechend der Bewegung des Bremspedals BP in Richtung auf den
Hauptzylinder MC bewegt werden und kann auch - ungeachtet des
Bremspedals BP - in Richtung auf den Hauptzylinder MC bewegt
werden, um den Hauptzylinder MC zu betätigen. D.h., daß die
Hilfskammer B6 mit variablem Druck selektiv mit der Atmosphäre
oder mit dem Ansaugkrümmer des Motors EG in Verbindung steht, um
den Unterdruck einzuführen, und zwar gemäß einer Position eines
Verstärkerschaltventils SB. Das Verstärkerschaltventil SB ist
ein elektromagnetisch betätigtes Ventil mit zwei Anschlüssen und
zwei Positionen. Wenn das Verstärkerschaltventil SB
ausgeschaltet ist, um in seiner ersten Position (Normalzustand)
plaziert zu werden, steht die Hilfskammer B6 mit variablem Druck
mit dem Ansaugkrümmer des Motors EG zusammen mit der Kammer B2
mit konstantem Druck in Verbindung. Wenn das Ventil SB
eingeschaltet wird, um in seiner zweiten Position plaziert zu
werden, wird es in einen solchen Zustand umgeschaltet, daß die
Hilfskammer B6 mit variablem Druck mit der Atmosphäre (in Fig. 1
mit "AR" bezeichnet) in Verbindung steht.
Wenn demgemäß der Unterdruck durch das Verstärkerschaltventil SB
auf die Hilfskammer B6 mit variablem Druck ausgeübt wird, wird
die bewegliche Hilfswand B5 über einen konstanten Abstand weg
von der beweglichen Wand B1 gehalten, und entsprechend der
Vorwärtsbewegung des Bremspedals BP in Richtung auf den
Hauptzylinder MC nach vorne bewegt. Wenn dagegen die Hilfskammer
B6 mit variablem Druck mit der Atmosphäre in Verbindung steht,
wird zwischen der Kammer B6 und der mit dem Unterdruck
beaufschlagten Kammer B2 die Druckdifferenz erzeugt. Demzufolge
wird der Hauptzylinder MC in Antwort auf eine Bewegung der
beweglichen Hilfswand B5 betätigt, und zwar ungeachtet der
Betätigung des Bremspedals BP (selbst wenn das Bremspedal BP
nicht niedergedrückt ist).
In dem Hydraulikbremsdruckschaltkreis für die Räder FR, RL ist
die erste Druckkammer jeweils mit den Radbremszylindern Wfr, Wrl
in Verbindung, und zwar durch eine Hauptpassage MF und deren
Abzweigpassagen MFr, MFl. Ein normalerweise offenes erstes
Elektromagnetventil SC1 (nachstehend einfach als
Elektromagnetventil SC1 bezeichnet) ist in der Hauptpassage MF
angeordnet, um als ein sogenanntes Abschaltventil zu wirken.
Ebenso ist die erste Druckkammer durch eine Hilfspassage MFc mit
später beschriebenen Rückschlagventilen CV5, CV6 in Verbindung.
Ein normalerweise geschlossenes zweites Elektromagnetventil SI1
(nachstehend einfach als Elektromagnetventil SI1 bezeichnet) ist
in der Hilfspassage MFc angeordnet. Jedes der
Elektromagnetventile SC1, SI1 ist durch ein elektromagnetisch
betriebenes Ventil mit zwei Anschlüssen und zwei Positionen
ausgebildet. Überdies sind normalerweise offene
elektromagnetisch betriebene Schaltventile PC1, PC2 mit zwei
Anschlüssen und zwei Positionen (nachstehend einfach als
Elektromagnetventile PC1, PC2) jeweils in den Abzweigleitungen
MFr, MFl und parallel dazu jeweils Rückschlagventile CV1, CV2
angeordnet.
Die Rückschlagventile CV1, CV2 sind vorgesehen, um den Fluß des
Bremsfluids in Richtung auf den Hauptzylinder MC zu gestatten
und um den Fluß in Richtung auf die Radbremszylinder Wfr, Wrl zu
verhindern. Das Bremsfluid in den Radbremszylindern Wfr, Wrl
wird zu dem Hauptzylinder MC und dann zu dem
Niederdruckreservoir LRS rückgeführt, und zwar durch die
Rückschlagventile CV1, CV2 und das Elektromagnetventil SC1, das
in seiner in Fig. 1 gezeigten offenen Position plaziert ist.
Wenn demgemäß das Bremspedal BP gelöst wird, wird der
Hydraulikbremsdruck in den Radbremszylindern Wfr, Wrl schnell
auf den Druck reduziert, der geringer ist als der Druck an dem
Hauptzylinder MC. Überdies sind normalerweise geschlossene
elektromagnetisch betriebene Schaltventile PC5, PC6 mit zwei
Anschlüssen und zwei Positionen (nachstehend einfach als
Elektromagnetventile PC5, PC6 bezeichnet) jeweils in den
Abzweigpassagen RFr, RFl angeordnet, die in die Abflußpassage RF
einmünden, die mit dem Reservoir RS1 verbunden ist.
In dem Hydraulikbremsdruckschaltkreis für die Räder FR, RL
bilden die Elektromagnetventile PC1, PC2, PC5, PC6 den Modulator
der vorliegenden Erfindung. Eine Hydraulikdruckpumpe HP1 ist in
einer Passage MFp angeordnet, die an der stromaufwärtigen Seite
der Elektromagnetventile PC1, PC2 mit den Abzweigpassagen MFr,
MFl verbunden ist, wobei ein Auslaß der Druckpumpe HP1 durch ein
Rückschlagventil CV7 und einen Dämpfer DP1 mit den
Elektromagnetventilen PC1, PC2 verbunden ist. Die Druckpumpe HP1
und die Druckpumpe HP2 werden mittels eines einzelnen
Elektromotors M angetrieben, um das Bremsfluid von den Einlässen
einzuführen, das Bremsfluid mit einem vorbestimmten Druck zu
beaufschlagen und es von den Auslässen zu verdrängen. Das
Reservoir RS1 ist unabhängig von dem Niederdruckreservoir LRS
des Hauptzylinders MC angeordnet und mit einem Kolben und einer
Feder versehen, um als ein Akkumulator zum Speichern eines
notwendigen Volumens des Bremsfluids für verschiedenartige
Regelungen zu fungieren, wie später beschrieben ist.
Der Hauptzylinder MC ist über die Passage MF an einer Position
zwischen den Rückschlagventilen CV5 und CV6 angeschlossen, die
an der Einlaßseite der Druckpumpe HP1 angeordnet sind. Das
Rückschlagventil CV5 ist vorgesehen, um den Fluß des Bremsfluids
in Richtung auf das Reservoir RSl zu verhindern und um den
Umkehrfluß zu gestatten. Die Rückschlagventile CV6, CV7 sind
vorgesehen zur Begrenzung des Flusses des Bremsfluids, das von
der Druckpumpe HP1 zu einer vorbestimmten Richtung verdrängt
wird, und normalerweise innerhalb der Druckpumpe HP1 in einem
Körper ausgebildet. Demgemäß ist, wie in Fig. 1 gezeigt, das
Elektromagnetventil SI1 normalerweise in der geschlossenen
Position plaziert, in welcher die Verbindung zwischen dem
Hauptzylinder MC und dem Einlaß der Druckpumpe HP1 abgesperrt
ist, und wird zu der offenen Position geschaltet, in welcher der
Hauptzylinder MC mit dem Einlaß der Druckpumpe HP1 in Verbindung
steht.
Parallel zum Elektromagnetventil SC1 ist ein Entspannungsventil
RV1, das verhindert, daß das Bremsfluid in dem Hauptzylinder MC
in Richtung auf die Elektromagnetventile PC1, PC2 strömt, und
gestattet, daß das Bremsfluid in Richtung auf den Hauptzylinder
MC strömt, wenn der Bremsdruck an den Elektromagnetventilen PC1,
PC2 um eine vorbestimmte Druckdifferenz größer ist als der
Bremsdruck an dem Hauptzylinder MC, und ein Rückschlagventil AV1
angeordnet, das den Fluß des Bremsfluids in Richtung auf die
Radbremszylinder Wfr, Wrl gestattet und deren Rückfluß
verhindert. Das Entspannungsventil RV1 ist vorgesehen zur
Rückführung des Bremsfluids durch den Hauptzylinder zu dem
Niederdruckreservoir LRS, wenn der von der Druckpumpe HP1
verdrängte druckbeaufschlagte Bremsdruck größer ist als der
Bremsdruck, der über die vorbestimmte Druckdifferenz von dem
Hauptzylinder MC verdrängt wird, damit das von der Druckpumpe
HP1 verdrängte Bremsfluid in einen vorbestimmten Druck moduliert
wird. Der Dämpfer DP1 ist an der Auslaßseite der Druckpumpe HP1
angeordnet, während ein Proportionierventil PV1 in einer Passage
angeordnet ist, die mit dem Hinterradbremszylinder Wrl verbunden
ist.
In dem Hydraulikbremsdruckschaltkreis für die Räder FL, RR ist
ein Reservoir RS2, ein Dämpfer DP2, ein Proportionierventil PV2,
ein normalerweise offenes elektromagnetisch betätigtes
Schaltventil SC2 mit zwei Anschlüssen und zwei Positionen
(erstes Schaltventil), ein normalerweise geschlossenes
elektromagnetisch betätigtes Schaltventil SI2 mit zwei
Anschlüssen und zwei Positionen (zweites Schaltventil) PC7, PC8,
normalerweise offene elektromagnetisch betätigte Schaltventile
PC3, PC4 mit zwei Anschlüssen und zwei Positionen,
Rückschlagventile CV3, CV4, CV8 bis CV10, ein Entspannungsventil
RV2 und ein Rückschlagventil AV2 angeordnet. Die Druckpumpe HP2
wird zusammen mit der Druckpumpe HP1 mittels des Elektromotors M
angetrieben. Beide Pumpen HP1 und HP2 werden kontinuierlich
angetrieben, nachdem der Motor M beginnt, diese zu betätigen. In
den später beschriebenen Fließbildern sind die
Elektromagnetventile, etc. mit (*) bezeichnet, sofern sie solche
bezeichnen, die in beiden Hydraulikbremsdruckschaltkreisen
verwendet werden.
Im Betrieb sind alle Ventile in ihren normalen Positionen
angeordnet und ist der Motor während des normalen Bremsbetriebs
gestoppt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn das Bremspedal BP
niedergedrückt wird, während sich die Ventile in den Zuständen
gemäß Fig. 1 befinden, wird der Hauptzylinder MC betätigt, um
den Hauptzylinderdruck von den ersten und zweiten Druckkammern
jeweils zu dem Hydraulikbremsdruckschaltkreis für die Räder FR,
RL und den Hydraulikbremsdruckschaltkreis für die Räder FL, RR
zu verdrängen und um den Druck über die Elektromagnetventile
SC1, SC2 und die Elektromagnetventile PC1 bis PC8 in die
Radbremszylinder Wfr, Wrl, Wfl, Wrr zuzuführen. Da die
Hydraulikbremsdruckschaltkreise für die Räder FR, RL und die
Räder FL, RR im wesentlichen dieselben sind, ist nachstehend
lediglich der Hydraulikbremsdruckschaltkreis für die Räder FR,
RL erläutert.
Wenn während des Bremsbetriebs das Rad FR beispielsweise die
Tendenz zeigt, blockiert zu werden, und die Antiblockierregelung
initiiert wird, wird das Elektromagnetventil PC1 zu seiner
geschlossenen Position geschaltet und wird das
Elektromagnetventil PC5 in seiner offenen Position plaziert,
während das Elektromagnetventil SC1 in seiner offenen Position
plaziert ist. Als ein Ergebnis wird das in dem Radbremszylinder
Wfr befindliche Bremsfluid durch das Elektromagnetventil PC5 in
das Reservoir RS1 abgezogen, um den Druck in dem
Radbremszylinder Wfr zu reduzieren. Wenn für den
Radbremszylinder Wfr ein Impulsdruckanstiegsmodus ausgewählt
wird, wird das Elektromagnetventil PC5 in seiner geschlossenen
Position und das Elektromagnetventil PC1 in seiner offenen
Position plaziert, so daß der Hauptzylinderdruck von dem
Hauptzylinder MC durch das in seiner offenen Position
befindliche Elektromagnetventil PC1 zu dem Radbremszylinder Wfr
gespeist wird. Anschließend wird das Elektromagnetventil PC1
alternierend geöffnet und geschlossen, so daß der Druck in dem
Radbremszylinder Wfr pulsweise erhöht und gehalten wird, um sich
dadurch allmählich zu erhöhen. Wenn der Modus für einen
schnellen Druckanstieg für den Radbremszylinder Wfr ausgewählt
wird, wird das Elektromagnetventil PC5 in der geschlossenen
Position plaziert und anschließend das Elektromagnetventil PC1
in seiner offenen Position plaziert, so daß der
Hauptzylinderdruck von dem Hauptzylinder MC zu dem
Radbremszylinder Wfr zugeführt wird. Wenn das Bremspedal BP
gelöst und somit der Hauptzylinderdruck niedriger wird als der
Druck in dem Radbremszylinder Wfr, wird das Bremsfluid in dem
Radbremszylinder Wfr durch das Rückschlagventil CV1 und das in
seiner offenen Position befindliche Elektromagnetventil SC1 zu
dem Hauptzylinder MC und demzufolge zu dem Niederdruckreservoir
LRS rückgeführt. Somit wird bezüglich jedes Rades eine
unabhängige Bremskraftregelung durchgeführt.
Wenn beispielsweise die Traktionsregelung initiiert wird, um
eine Antiblockierregelbetätigung für das Rad FR unter der
Beschleunigungsbetätigung zu starten, wird das
Elektromagnetventil SC1 in seine geschlossene Position
geschaltet und das Elektromagnetventil SI1 in seine offene
Position geschaltet und auch das Elektromagnetventil PC2, das
mit dem Radbremszylinder Wrl verbunden ist, in seiner
geschlossenen Position plaziert und das Elektromagnetventil PC1
in seiner offenen Position plaziert. Auch wird das
Verstärkerwechselventil SB in seiner zweiten Position plaziert,
so daß die Hilfskammer B6 mit variablem Druck mit der Atmosphäre
in Verbindung steht und die bewegliche Hilfswand B5 ungeachtet
eines Betriebs des Bremspedals BP bewegt wird, um mit einer
Servowirkung den Hauptzylinder MC zu betätigen. Daher wird die
Einlaßseite der Pumpe HP1 mit dem druckbeaufschlagten Bremsfluid
gefüllt. D.h., daß das Bremsfluid von dem Niederdruckreservoir
LRS durch den in seinem nicht betätigten Zustand befindlichen
Hauptzylinder MC und das in seiner offenen Position befindliche
Elektromagnetventil SI1 angesaugt wird, wobei die Einlaßseite
der Pumpe HP1 mittels des Vakuumverstärkers VB druckbeaufschlagt
wird. Wenn in diesem Zustand die Druckpumpe HP1 mittels des
Motors M angetrieben wird, wird das druckbeaufschlagte Bremsfluid
sofort über das Elektromagnetventil PC1 zu dem Radbremszylinder
Wfr (des angetriebenen Rads) gespeist. Anschließend wird, wenn
das Elektromagnetventil PC1 in seiner geschlossenen Position
plaziert wird, der Druck in dem Radbremszylinder Wfr gehalten.
Demgemäß wird, selbst wenn das Bremspedal BP nicht
niedergedrückt ist, sofern beispielsweise die
Beschleunigungsschlupfregelung bezüglich des Rads FR
durchgeführt wird, die Hilfsdruckbeaufschlagung durchgeführt,
indem die Elektromagnetventile PC1, PC5 angeregt und abgeregt
werden, und zwar alternierend in Antwort auf den
Beschleunigungsschlupf des Rads FR, um einen Druckregelmodus
vorzusehen, der aus einem der Pulsdruckanstieg-,
Pulsdruckabfall- und Haltemoden für den Radbremszylinder Wfr
ausgewählt wurde. Dadurch wird die Bremskraft auf das Rad FR
ausgeübt, um dessen Drehkraft zu begrenzen, so daß der
Beschleunigungsschlupf effektiv verhindert wird, um die
Traktionsregelung sachgemäß durchzuführen.
Wenn ferner beispielsweise im Falle der Steuerungsregelung durch
Bremsen eine übermäßige Übersteuerung verhindert werden muß, muß
ein Moment erzeugt werden, um die übermäßige Übersteuerung zu
überwinden. In diesem Fall ist es wirkungsvoll, die Bremskraft
lediglich auf ein bestimmtes einzelnes Rad auszuüben. D.h., daß
bezüglich des Hydraulikbremsdruckschaltkreises für die Räder FR,
RL das Elektromagnetventil SC1 in seiner geschlossenen Position
plaziert wird, wobei das Elektromagnetventil SI1 in seiner
offenen Position plaziert wird und der Motor M so angetrieben
wird, daß die Druckpumpe HP1 betätigt wird, um von dort das
druckbeaufschlagte Bremsfluid zu verdrängen. Anschließend wird,
indem die Elektromagnetventile PC1, PC2, PC5, PC6 alternierend
angeregt und abgeregt werden, der Hydraulikdruck in jedem der
Radbremszylinder Wfr, Wrl allmählich erhöht, gesenkt oder
gehalten. Demzufolge wird die Bremskraftverteilung zwischen den
Vorder- und Hinterrädern geregelt, um die Kursspurfunktion
(course trace performance) des Fahrzeugs zu erhalten. In diesem
Zustand wird die Hilfsdruckbeaufschlagung mit Hilfe des
Vakuumverstärkers VB so durchgeführt, daß die Einlaßseite der
Pumpe HP1 unmittelbar druckbeaufschlagt wird, wodurch die
Hydraulikdruckregelung leichtgängig durchführbar ist. Wenn in
diesem Zustand die Druckpumpe HP1 mit Hilfe des Motors M
angetrieben wird, wird das druckbeaufschlagte Bremsfluid über
das Elektromagnetventil PC1 unmittelbar dem Radbremszylinder Wfr
(des angetriebenen Rads) zugeführt.
Die Elektromagnetventile SC1, SC2, SI1, SI2 und die
Elektromagnetventile PC1 bis PC8 werden mittels der
elektronischen Regeleinheit ECU geregelt, um die
Steuerungsregelung durch ein Bremsen, etc. durchzuführen. Wenn
beispielsweise bestimmt wird, daß während einer Kurvenfahrt die
übermäßige Übersteuerung auftritt, wird die Bremskraft
beispielsweise auf ein Vorderrad ausgeübt, das im Fahrzeugweg an
der Außenseite der Kurve angeordnet ist, um ein Moment, um das
Fahrzeug zu zwingen, in der Richtung zur Außenseite der Kurve zu
schwenken, d. h. ein nach außen gerichtetes Moment, zu erzeugen,
und zwar in Übereinstimmung mit einer
Übersteuerungsbegrenzungsregelung, die als eine
Fahrzeugstabilitätregelung bezeichnet werden kann. Wenn bestimmt
wird, daß eine exzessive Untersteuerung auftritt, während das
Fahrzeug einem Abbiegemanöver unterworfen wird, wird
beispielsweise die Bremskraft, um das Fahrzeug zu zwingen, in
der Richtung zur Innenseite der Kurve zu schwenken, d. h. ein
nach innen gerichtetes Moment, ausgeübt, und zwar in
Übereinstimmung mit einer Untersteuerungsbegrenzungsregelung,
die als eine Kursspurfunktions-Regelung bezeichnet werden kann.
Die vorbeschriebene Übersteuerungsbegrenzungsregelung und die
Untersteuerungsbegrenzungsregelung können insgesamt als die
Steuerungsregelung durch Bremsen bezeichnet werden.
Gemäß dem wie oben ausgebildeten vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird eine Programmroutine für die
Fahrzeugbewegungsregelung durchgeführt, einschließlich einer
Steuerungsregelung durch Bremsen, eine Antiblockierregelung
usw., und zwar mittels der elektronischen Regeleinheit ECU, wie
nachstehend anhand der Fig. 3 bis 6 beschrieben wird. Die
Programmroutine startet, wenn ein Zündschlüssel (nicht gezeigt)
eingeschaltet wird. Zu Beginn sieht das Programm für die
Bremsregelung gemäß Fig. 3 eine Initialisierung des Systems in
Schritt 101 vor, um verschiedenartige Daten zu löschen. In
Schritt 102 werden die mittels der Raddrehzahlsensoren WS1 bis
WS4 ermittelten Signale mittels der elektronischen Regeleinheit
ECU gelesen, wobei auch das von dem Vordersteuerungswinkelsensor
SSf ermittelte Signal (Steuerwinkel Δf), das von dem
Gierratensensor YS ermittelte Signal (tatsächliche Gierrate Θ),
und das von dem Seitenbeschleunigungssensor YG ermittelte Signal
(tatsächliche Seitenbeschleunigung bzw. Ist-Seitenbeschleunigung
Gya) gelesen wird.
Anschließend geht das Programm zu Schritt 103, in dem die
Raddrehzahl Vw** (** bezeichnet eines der Räder FL, FR, RL, RR)
jedes Rads berechnet und differenziert wird, um die
Radbeschleunigung DVw** zu erhalten. In Schritt 104 wird das
Maximum der Radgeschwindigkeiten Vw** für vier Räder berechnet,
um eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso an einem
Schwerpunkt des Fahrzeugs (Vso=MAX[Vw**]) zu erhalten, und wird
eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** jeweils für jedes
Rad berechnet, und zwar auf der Grundlage der Drehzahl Vw**. Die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** kann normalisiert
werden, um den Fehler zu reduzieren, der durch eine Differenz
zwischen den Rädern verursacht wird, die während der Kurvenfahrt
an der Innenseite und Außenseite der Kurve angeordnet sind.
Ferner wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso
differenziert, um die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung GVso zu
erhalten. In Schritt 105 wird auch eine tatsächliche Schlupfrate
bzw. Ist-Schlupfrate Sa** auf der Grundlage der Drehzahl Vw**
für jedes Rad und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso**
(oder die geschätzte und normalisierte Fahrzeuggeschwindigkeit),
die jeweils in den Schritten 103 und 104 berechnet werden, gemäß
der folgenden Gleichung berechnet:
Sa** = (Vso** - Vw**)/Vso**.
Anschließend wird in Schritt 106 auf der Grundlage der
Fahrzeugbeschleunigung DVso und der von dem
Seitenbeschleunigungssensor YG ermittelten tatsächlichen
Seitenbeschleunigung bzw. Ist-Seitenbeschleunigung Gya der
Reibungskoeffizient µ gegenüber einer Straßenoberfläche gemäß
der folgenden Gleichung berechnet:
µ = (DVso2+Gya2)½.
Um den Reibungskoeffizienten gegenüber der Straßenoberfläche zu
ermitteln, können neben dem obigen Verfahren verschiedenartige
Verfahren angewendet werden, wie etwa ein Sensor für eine
unmittelbare Ermittlung des Reibungskoeffizienten gegenüber der
Straßenoberfläche.
Das Programm geht weiter zu Schritt 107, in welchem eine
Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ berechnet wird, während
ein Fahrzeugschlupfwinkel β in Schritt 108 berechnet wird. Dieser
Fahrzeugschlupfwinkel β ist ein Winkel, der einem Fahrzeugschlupf
gegenüber dem Fortbewegungsweg des Fahrzeugs entspricht und der
wie folgt geschätzt werden kann. D.h., daß zu Beginn die
Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ, die ein differenzierter
Wert dβ/dt des Fahrzeugschlupfwinkels β ist, in Schritt 107 gemäß
der folgenden Gleichung berechnet wird:
Dβ= Gy/Vso-γ.
Dann wird der Fahrzeugschlupfwinkel β in Schritt 108 gemäß der
folgenden Gleichung berechnet:
β=∫(Gy/Vso-γ) dt
wobei "Gy" die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs, "Vso" die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gemessen an
seinem Schwerpunkt, und "γ" die Gierrate ist. Der
Fahrzeugschlupfwinkel β kann gemäß der folgenden Gleichung
berechnet werden:
β=tan-1 (Vy/Vx),
wobei "Vx" die Längsfahrzeuggeschwindigkeit und "Vy" eine
Seitenfahrzeuggeschwindigkeit ist.
Anschließend geht das Programm weiter zu Schritt 109, in welchem
der Modus für die Steuerungsregelung durch Bremsen erzeugt wird,
um die erwünschte Schlupfrate bzw. Soll-Schlupfrate zur
Anwendung in der Steuerungsregelung durch Bremsen zu erhalten,
wobei die auf jedes Rad ausgeübte Bremskraft in Schritt 117
durch die später beschriebene Hydraulikdruckservoregelung
geregelt wird. Die Steuerungsregelung durch Bremsen ist jeder
Regelung, die in allen später beschriebenen Regelmoden
durchgeführt wird, hinzuzufügen. Anschließend geht das Programm
weiter zu Schritt 110, in welchem bestimmt wird, ob die
Bedingung für eine Initiierung der Antiblockierregelung erfüllt
ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß die Bedingung sich in
dem Antiblockierregelmodus befindet, geht das Programm weiter zu
Schritt 111, in welchem ein Regelmodus beginnt, der sowohl die
Steuerungsregelung durch Bremsen als auch die
Antiblockierregelung durchführt.
Wenn in Schritt 110 bestimmt wird, daß die Bedingung zum
Initiieren der Antiblockierregelung nicht erfüllt worden ist,
geht das Programm weiter zu Schritt 112, in welchem bestimmt
wird, ob die Bedingung zum Initiieren der Verteilungsregelung
für die Vorder- und Hinterbremskraft erfüllt ist oder nicht.
Wenn in Schritt 112 bestätigt wird, geht das Programm weiter zu
Schritt 113, in welchem ein Regelmodus zur Durchführung von
sowohl der Steuerungsregelung durch Bremsen als auch der
Bremskraftverteilungsregelung durchgeführt wird; ansonsten geht
es weiter zu Schritt 114, in welchem bestimmt wird, ob die
Bedingung zum Initiieren der Traktionsregelung erfüllt ist oder
nicht. Wenn die Bedingung zum Initiieren der Traktionsregelung
erfüllt ist, geht das Programm weiter zu Schritt 115, in welchem
ein Regelmodus zur Durchführung von sowohl der
Steuerungsregelung durch Bremsen als auch der Traktionsregelung
durchgeführt wird. Ansonsten geht das Programm weiter zu Schritt
116, in welchem bestimmt wird, ob die Bedingung zum Initiieren
der Steuerungsregelung durch Bremsen erfüllt ist oder nicht.
Wenn die Bedingung zum Initiieren der Steuerungsregelung durch
Bremsen erfüllt ist, geht das Programm weiter zu Schritt 117, in
welchem ein Regelmodus zur Durchführung von lediglich der
Steuerungsregelung durch Bremsen festgelegt wird. Auf der
Grundlage der Regelmoden nach Vorbeschreibung wird in Schritt
118 die Hydraulikdruckservoregelung durchgeführt und kehrt das
Programm anschließend zurück zu Schritt 102. Wenn in Schritt 116
bestimmt worden ist, daß die Bedingung zum Initiieren der
Steuerungsregelung durch Bremsen nicht erfüllt worden ist, geht
das Programm weiter zu Schritt 119, in welchem Elektromagnete
für alle Elektromagnetventile ausgeschaltet werden, und kehrt
das Programm anschließend zurück zu Schritt 102. Gemäß den
Regelmoden, die in den Schritten 111, 113, 115 und 117
festgelegt werden, kann der Nebendrosselöffnungswinkel für die
Drosselregelvorrichtung TH in Antwort auf die Bedingung des sich
in Bewegung befindlichen Fahrzeugs eingestellt werden, so daß
die Ausgabe des Motors EG reduziert werden kann, um die damit
erzeugte Antriebskraft zu begrenzen.
Fig. 4 zeigt ein Fließbild zum Festlegen von erwünschten
Schlupfraten bzw. Soll-Schlupfraten, welche in Schritt 109 in
Fig. 3 für die Betriebsweise der Steuerungsregelung durch
Bremsen vorzusehen sind, die die Übersteuerbegrenzungsregelung
und die Untersteuerbegrenzungsregelung einschließt. Mit Hilfe
dieses Fließbildes werden daher die erwünschten Schlupfraten
bzw. Soll-Schlupfraten gemäß der
Übersteuerungsbegrenzungsregelung und/oder der
Untersteuerungsbegrenzungsregelung festgelegt. Zu Beginn wird in
Schritt 201 bestimmt, ob die Übersteuerungsbegrenzungsregelung
zu starten oder abzuschließen ist, wobei in Schritt 202 auch
bestimmt wird, ob die Untersteuerungsregelung zu starten oder
abzuschließen ist. Insbesondere wird in Schritt 206 auf der
Grundlage der Entscheidung, ob sich diese innerhalb einer
Regelzone, die gemäß Fig. 7 in einer β-Dβ-Ebene durch Schraffur
angedeutet ist, die Entscheidung getroffen. D.h., wenn der
Fahrzeugschlupfwinkel β und die
Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ, die berechnet werden,
wenn der Start oder der Abschluß bestimmt werden, innerhalb der
Regelzone fallen, wird die Übersteuerungsbegrenzungsregelung
gestartet. Wenn allerdings der Fahrzeugschlupfwinkel β und die
Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ aus der Regelzone
herauskommen, wird, wie mittels des Pfeiles gemäß Fig. 7
gezeigt, die Übersteuerungsbegrenzungsregelung so geregelt, daß
diese abgeschlossen wird. Daher entspricht die Grenze zwischen
der Regelzone und der Nicht-Regelzone (wie in Fig. 7 durch die
Strich-Doppelpunkt-Linie angezeigt) der Grenze einer Startzone.
Überdies wird die auf jedes Rad ausgeübte Bremskraft in
derartiger Weise geregelt, daß gilt: Je weiter sie sich von der
Grenze zwischen der Regelzone und der Nicht-Regelzone entfernen
(Strich-Doppelpunkt-Linie gemäß Fig. 7), und zwar in Richtung
der Regelzone, desto größer wird der zu regelnde Betrag, der
erhalten wird.
Andererseits wird in Schritt 202 die Entscheidung von Start oder
Abschluß getroffen, und zwar auf der Grundlage der Entscheidung,
ob diese sich innerhalb einer in Fig. 8 durch Schraffur
angedeuteten Regelzone befindet. D.h., wenn gemäß der Variation
der tatsächlichen Seitenbeschleunigung Gya gegen eine erwünschte
Seitenbeschleunigung bzw. Soll-Seitenbeschleunigung Gyt diese
aus dem erwünschten Zustand treten, der mittels
strichpunktierter Linie angedeutet ist, und innerhalb der
Regelzone fallen, dann wird die Untersteuerbegrenzungsregelung
gestartet. Sofern diese aus der Zone treten, wird, wie in Fig. 8
mit dem Pfeil angedeutet, die Untersteuerungsbegrenzungsregelung
so geregelt, daß sie abgeschlossen wird.
Anschließend geht das Programm zu Schritt 203, in welchem
bestimmt wird, ob die Übersteuerungsbegrenzungsregelung
durchzuführen ist oder nicht. Sofern die
Übersteuerungsbegrenzungsregelung nicht durchzuführen ist, geht
das Programm weiter zu Schritt 204, in welchem bestimmt wird, ob
die Untersteuerungsbegrenzungsregelung durchzuführen ist oder
nicht. Im Falle, daß die Untersteuerungsbegrenzungsregelung
nicht durchzuführen ist, kehrt das Programm zu der Hauptroutine
zurück. Im Falle, daß in Schritt 204 bestimmt wird, daß die
Untersteuerungsbegrenzungsregelung durchzuführen ist, geht das
Programm weiter zu Schritt 205, in dem die erwünschte
Schlupfrate bzw. Soll-Schlupfrate jedes Rads auf eine erwünschte
Schlupfrate festgelegt wird, die zur Anwendung in der
Untersteuerungsbegrenzungsregelung vorgesehen ist. Sofern in
Schritt 203 bestimmt wird, daß die
Übersteuerungsbegrenzungsregelung durchzuführen ist, geht das
Programm zu Schritt 206, in welchem bestimmt wird, ob die
Untersteuerungsbegrenzungsregelung durchzuführen ist oder nicht.
Im Falle, daß die Untersteuerungsbegrenzungsregelung nicht
durchzuführen ist, geht das Programm zu Schritt 207, in dem die
erwünschte Schlupfrate jedes Rads auf eine erwünschte
Schlupfrate festgelegt wird, die zur Anwendung in der
Übersteuerungsbegrenzungsregelung vorgesehen ist. Im Falle, daß
in Schritt 206 bestimmt wird, daß die
Untersteuerungsbegrenzungsregelung durchzuführen ist, geht das
Programm zu Schritt 208, in dem die erwünschte Schlupfrate jedes
Rads auf eine erwünschte Schlupfrate festgelegt wird, die zur
Anwendung in sowohl der Übersteuerungsbegrenzungsregelung als
auch der Untersteuerungsbegrenzungsregelung vorgesehen ist.
Mit Hinblick auf die erwünschte Schlupfrate zur Anwendung in der
Übersteuerungsbegrenzungsregelung, die in Schritt 207 festgelegt
wird, wird der Fahrzeugschlupfwinkel β und die
Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ angewendet. Mit Hinblick
auf die erwünschte Schlupfrate zur Anwendung in der
Untersteuerungsbegrenzungsregelung wird eine Differenz zwischen
der erwünschten Seitenbeschleunigung Gyt und der tatsächlichen
Beschleunigung Gya angewendet. Die erwünschte
Seitenbeschleunigung Gyt wird gemäß den folgenden Gleichungen
berechnet:
Gyt=γ(θf).Vso;
γ(θf)={θf/(N.L)}.Vso/(1+Kh.Vso2), wobei
"Kh" ein Stabilitätsfaktor, "N" ein Lenkradverhältnis, und "L"
ein Radstand des Fahrzeugs ist.
In Schritt 205 wird die erwünschte Schlupfrate eines Vorderrads,
das an der Außenseite der Kurve des Fahrzeugwegs angeordnet ist,
als "Stuvo" festgelegt, die erwünschte Schlupfrate eines
Vorderrads, das an der Innenseite der Kurve angeordnet ist, als
"Stufi" festgelegt, und die erwünschte Schlupfrate eines
Hinterrads, das an der Innenseite der Kurve angeordnet ist, als
"Sturi" festgelegt. Was die Schlupfrate angeht, zeigt "t" einen
erwünschten Wert bzw. Soll-Wert an, der mit einem gemessenen
tatsächlichen bzw. Ist-Wert, der durch "a" angezeigt wird,
verglichen werden kann. Weiterhin zeigen jeweils "u" die
Untersteuerungsbegrenzungsregelung, "f" das Vorderrad, "r" das
Hinterrad, "o" die Außenseite der Kurve, und "i" die Innenseite
der Kurve an.
In Schritt 207 wird die erwünschte Schlupfrate des Vorderrads,
das an der Außenseite der Kurve angeordnet ist, als "Stefo"
festgelegt, und die erwünschte Schlupfrate des Hinterrads, das
an der Innenseite der Kurve angeordnet ist, als "Steri"
festgelegt, wobei "e" die Übersteuerungsbegrenzungsregelung
anzeigt. Dagegen wird in Schritt 208 die erwünschte Schlupfrate
des Vorderrads, das an der Außenseite der Kurve angeordnet ist,
als "Stefo" festgelegt, die erwünschte Schlupfrate des
Vorderrads, das an der Innenseite der Kurve angeordnet ist, als
"Stufi" und die erwünschte Schlupfrate des Hinterrades, das an
der Innenseite der Kurve angeordnet ist, als "Sturi" festgelegt.
D.h., wenn sowohl die Übersteuerungsbegrenzungsregelung als auch
die Untersteuerungsbegrenzungsregelung gleichzeitig durchgeführt
werden, wird die erwünschte Schlupfrate des Vorderrads, das an
der Außenseite der Kurve angeordnet ist, auf die gleiche Rate
gesetzt wie die erwünschte Schlupfrate zur Anwendung in der
Übersteuerungsbegrenzungsregelung, während die erwünschten
Schlupfraten der Hinterräder auf die gleichen Raten gesetzt
werden wie die erwünschten Schlupfraten zur Anwendung in der
Untersteuerungsbegrenzungsregelung. In allen Fällen wird jedoch
ein an der Außenseite der Kurve angeordnetes Hinterrad, d. h. ein
nicht angetriebenes Rad des Frontantriebsfahrzeugs, nicht
geregelt, da dieses Rad als ein Bezugsrad zur Anwendung in der
Berechnung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet
wird.
Die erwünschten Schlupfraten Stefo zur Anwendung in der
Übersteuerungsbegrenzungsregelung wird gemäß der folgenden
Gleichung berechnet:
Stefo=K1.β+K2.Dβ, wobei
K1, K2 Konstanten sind, die festgelegt werden, um die erwünschte
Schlupfrate Stefo vorzusehen, die zur Erhöhung des Bremsdrucks
(d. h. zur Erhöhung der Bremskraft) verwendet wird. Allerdings
wird die erwünschte Schlupfrate Steri des Hinterrads, das an der
Innenseite der Kurve angeordnet ist, auf 0 festgelegt.
Im Gegensatz dazu werden jeweils die erwünschten Schlupfraten
Stufo, Sturi zur Anwendung in der
Untersteuerungsbegrenzungsregelung gemäß den folgenden
Gleichungen berechnet:
Stufo=K3.ΔGy
Sturi=K4.ΔGy, wobei
K3 eine Konstante ist, um dies erwünschte Schlupfrate Stufo
vorzusehen, die zur Erhöhung des Bremsdrucks (oder alternativ
zur Senkung des Bremsdruckes) verwendet wird, während K4 eine
Konstante ist, um die erwünschte Schlupfrate vorzusehen, die zur
Erhöhung des Bremsdrucks verwendet wird.
Fig. 5 zeigt die Hydraulikdruckservoregelung, die in Schritt 118
in Fig. 3 durchgeführt wird, wobei der Radzylinderdruck für
jedes Rad durch die Schlupfratenservorregelung geregelt wird. In
Schritt 301 werden die erwünschten Schlupfraten St**, die in
Schritt 205, 207 oder 208 festgelegt werden, gelesen, um die
erwünschte Schlupfrate für jedes Rad des Fahrzeug vorzusehen.
Daraufhin geht das Programm zu Schritt 302, in welchem eine
Schlupfratenabweichung ΔSt** für jedes Rad berechnet wird, und
weiter zu Schritt 303, in dem eine
Fahrzeugbeschleunigungsabweichung ΔDVso** berechnet wird. In
Schritt 302 wird die Differenz zwischen der erwünschten
Schlupfrate St** und der tatsächlichen Schlupfrate Sa**
berechnet, um die Schlupfratenabweichung ΔSt** vorzusehen (d. h.
ΔSt** = St** - Sa**). Überdies wird in Schritt 303 die Differenz
zwischen der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung DVso am
Schwerpunkt des Fahrzeugs und der Fahrzeugbeschleunigung DVw**
eines ausgewählten Rads berechnet, um die
Fahrzeugbeschleunigungsabweichung ΔDVso** vorzusehen. Die
tatsächliche Schlupfrate Sa** und die
Fahrzeugbeschleunigungsabweichung ΔDVso** können gemäß einer
bestimmten Weise berechnet werden, die in Abhängigkeit von den
Regelmoden bestimmt wird, wie etwa dem Antiblockierregelmodus,
dem Traktionsregelmodus oder dergleichen, deren Erklärungen
jedoch weggelassen werden.
Daraufhin geht das Programm weiter zu Schritt 304, in welchem
ein Parameter Y** zum Vorsehen einer Hydraulikdruckregelung in
jedem Regelmodus gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird:
Y** = Gs**ΔSt**, wobei
"Gs**" ein Zielwert ist, der in Antwort auf den
Fahrzeugschlupfwinkel β und gemäß einem Diagramm vorgesehen wird,
das in Fig. 9 in durchgezogener Linie gezeigt ist. Das Programm
geht weiter zu Schritt 305, in welchem ein weiterer Parameter
X** gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird:
X** = Gd**.ΔDVso**, wobei
"Gd**" ein Zielwert ist, der ein konstanter Wert ist, wie in
gestrichelter Linie in Fig. 9 gezeigt. Auf der Grundlage der
Parameter X** und Y** wird in Schritt 306 einen Regeldruckmodus
für jedes Rad vorgesehen, und zwar in Übereinstimmung mit einem
Regelkennfeld gemäß Fig. 10. Das Regelkennfeld hat eine Zone für
einen schnellen Druckanstieg, eine Zone für eine
Pulsdrucksenkung, eine Druckhaltezone, eine Zone für eine
Pulsdruckerhöhung und eine Zone für einen schnellen
Druckanstieg, die im voraus gemäß Fig. 10 bereitgestellt werden,
so daß jede der Zonen gemäß den Parametern X** und Y** in
Schritt 306 ausgewählt werden. Im Falle, daß kein Regelmodus
durchgeführt wird, wird kein Druckregelmodus vorgesehen (d. h.
die Elektromagneten sind ausgeschaltet).
In Schritt 307 wird eine Druckanstiegs- und
Senkungsausgleichsregelung durchgeführt, die zur Glättung des
ersten Übergangs und des letzten Übergangs des Hydraulikdrucks
erforderlich sind, wenn die derzeit ausgewählte Zone in Schritt
306 von der vorhergehend ausgewählten Zone gewechselt wird,
beispielsweise von der Druckanstiegszone zu der
Drucksenkungszone oder umgekehrt. Wenn beispielsweise die Zone
von der Zone für eine schnelle Drucksenkung zu der Zone für
einen Pulsdruckanstieg gewechselt wird, wird die Regelung für
einen schnellen Druckanstieg innerhalb einer Zeitdauer
durchgeführt, die auf der Grundlage einer Zeitdauer bestimmt
wird, während welcher der Modus für eine schnelle Drucksenkung
andauerte, die unmittelbar vor der Regelung für einen schnellen
Druckanstieg vorgesehen wurde. Anschließend geht das Programm zu
Schritt 308, in welchem das Elektromagnet PC* jedes Ventils in
der Hydraulikdruckregelvorrichtung BC angeregt oder abgeregt
wird, und zwar gemäß dem Modus, der mittels der ausgewählten
Druckregelzone oder der Druckanstiegs- und
Senkungsausgleichsregelung bestimmt wird, wodurch die auf jedes
Rad ausgeübte Bremskraft geregelt wird. Anschließend geht das
Programm weiter zu Schritt 309, in welchem ein Motor M
angetrieben wird, und weiter zu Schritt 310, in welchem ein
Verstärkungsschaltventil SB betätigt wird. D.h., daß das
Verstärkungsschaltventil SB eingeschaltet wird, wenn die
automatische Druckbeaufschlagung durchgeführt wird, wie etwa in
der Traktionsregelung oder der Steuerungsregelung durch Bremsen
oder dergleichen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die
Steuerungsregelung durch Bremsen ungeachtet eines Niederdrückens
des Bremspedals BP durchgeführt, um die
Übersteuerungsbegrenzungsregelung und/oder die
Untersteuerungsbegrenzungsregelung vorzusehen. Obwohl die
Schlupfrate für die Regelung in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel -verwendet wird, kann jeglicher Wert
entsprechend der auf jedes Rad ausgeübten Bremskraft, wie etwa
der Bremsdruck in jedem Radbremszylinder, als der erwünschte
Wert bzw. Soll-Wert für die Übersteuerungsbegrenzungsregelung
und/oder die Untersteuerungsbegrenzungsregelung angewendet
werden.
Nachstehend wird die Regelung des Elektromagnetventils PC* für
die Anwendung in der Regelung des Rads in dem Nicht-
Druckbeaufschlagungskreis, die in Schritt 308 in Fig. 5
durchgeführt wird, mit Bezug auf Fig. 6 erläutert. Zu Beginn
wird in Schritt 400 bestimmt, ob das ausgewählte Rad eines in
dem Nicht-Druckbeaufschlagungskreis ist oder nicht. Mit anderen
Worten wird bestimmt, ob die Antiblockierregelung oder die
Vorder- und Hinterbremskraftverteilungsregelung durchgeführt
wird oder nicht. Wenn weder die Antiblockierregelung noch die
Vorder- und Hinterbremskraftverteilungsregelung durchgeführt
wird, geht das Programm zu Schritt 401. Wenn die
Antiblockierregelung oder die Vorder- und
Hinterbremskraftverteilungsregelung mit Bezug auf das
ausgewählte Rad durchgeführt werden, geht das Programm zu
Schritt 409, in welchem das Elektromagnetventil PC* gemäß dem in
Schritt 306 in Fig. 5 ausgewählten Druckmodus geregelt wird. In
Schritt 401 wird bestimmt, ob eine automatische
Druckbeaufschlagung durchgeführt wird oder nicht. Die
automatische Druckbeaufschlagung dient dazu, im Falle der
Traktionsregelung, der Steuerungsregelung durch Bremsen oder
dergleichen den Bremsdruck auf den Radbremszylinder automatisch
auszuüben, und zwar mittels des von der Druckpumpe verdrängten
druckbeaufschlagten Bremsfluids. Daher wird die automatische
Druckbeaufschlagung - im Falle der Antiblockierbremsregelung mit
nicht hinzuaddierter Steuerungsregelung durch Bremsen - nicht
durchgeführt. In diesem Falle geht das Programm zu Schritt 408,
in welchem der normale Druckanstiegsmodus ausgewählt wird. Wenn
die automatische Druckbeaufschlagung mit Bezug auf einen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis durchgeführt wird, geht das
Programm zu den Schritten 406 oder 407, in welchen der
Pulsdruckanstiegsmodus oder Haltemodus ausgewählt wird, während
der normale Druckanstiegsmodus solange ausgewählt wird, bis eine
vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Anschließend geht das Programm zu Schritt 402, in welchem
bestimmt wird, ob das Verstärkungsschaltventil SB angeregt
("Ein", d. h. in der zweiten Position) ist oder nicht. Wenn das
Verstärkungsschaltventil SB angeregt ("Ein") ist, wird die
Hilfsdruckkammer B6 mit variablem Druck gemäß Fig. 1 mit der
Atmosphäre in Verbindung gesetzt, so daß die
Hilfsdruckbeaufschlagung mittels des Vakuumverstärkers
durchgeführt wird. In diesem Falle geht das Programm zu Schritt
403, in welchem der Reibungskoeffizient µ mit einem
vorbestimmten Wert Kµ verglichen wird. Wenn der
Reibungskoeffizient µ kleiner ist als der vorbestimmte Wert Kµ
geht das Programm zu Schritt 404. Wenn der Reibungskoeffizient µ
gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert Kµ, d. h. bei
einem relativ großen Reibungskoeffizienten, geht das Programm zu
Schritt 408, in welchem der normale Druckanstiegsmodus
ausgewählt wird. D.h., wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit
relativ geringem Reibungskoeffizienten fährt, muß eine bestimmte
Gegenmaßnahme zu der Hilfsdruckbeaufschlagung getroffen werden,
wobei jedoch diese Gegenmaßnahme nicht getroffen wird, wenn das
Fahrzeug auf einer Straße mit relativ großem
Reibungskoeffizienten fährt. Anstelle dessen bleibt im
letztgenannten Fall eine Verbesserung eines Betätigungsgefühles
des Bremspedals BP und eine Lärmverringerung vorherrschend.
Sofern im Schritt 404 bestimmt wird, daß das Bremspedal
niedergedrückt ist, so daß der Bremsschalter BS eingeschaltet
ist, oder der mittels des Bremssensors PS ermittelte
Hauptzylinderdruck Pm einen vorbestimmten Wert Kp überschreitet,
geht das Programm zu Schritt 405, in welchem bestimmt wird, ob
eine Zeitdauer (t), die vergangen ist, nachdem der Bremsschalter
BS eingeschaltet wurde, kleiner ist als eine vorbestimmte
Zeitdauer Kt. Wenn die verstrichene Zeitdauer (t) kleiner ist
als die vorbestimmte Zeitdauer Kt, geht das Programm zu Schritt
406, in welchem der Druckmodus für den
Hydraulikbremsdruckschaltkreis, der das Rad in dem Nicht-
Druckbeaufschlagungsschaltkreis einschließt, festgelegt wird, um
der Pulsdruckanstiegsmodus zu sein, wobei dessen Leistung auf
einen Wert festgelegt wird, der gemäß einem Graphen bestimmt
wird, der in Schritt 406 in Fig. 6 gezeigt wird und innerhalb
eines Bereiches von 25% bis 100% begrenzt ist. Demzufolge wird
der Hauptzylinderdruck Pm auf den Radbremszylinder in dem Nicht-
Druckbeaufschlagungsschaltkreis ausgeübt, und zwar in Antwort
auf ein Niederdrücken des Bremspedals BP, so daß das Bremspedal
BP nicht schnell vorrückt, sondern schrittweise vorrückt, um
eine leichtgängige Betätigung und ein angemessenes Bremsgefühl
zu gewährleisten.
Wenn im Gegensatz dazu im Schritt 404 bestimmt wird, daß der
Bremsschalter BS ausgeschaltet ist und der Hauptzylinderdruck Pm
gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Kp ist, dann geht
das Programm zu Schritt 407, in welchem der Druckmodus für den
weiteren Hydraulikbremsdruckschaltkreis (d. h. den Nicht-
Druckbeaufschlagungsschaltkreis) festgelegt wird, um im
Haltemodus zu sein. Somit wird die Betätigung des Bremspedals BP
in Übereinstimmung mit dem Zustand des Bremsschalters BS und der
Größenordnung des Hauptzylinderdrucks bestimmt, so daß ein
Redundanz-System hergestellt worden ist. Um zu bestimmen, ob das
Bremspedal BP niedergedrückt ist, ist es möglich, einen Hub des
Bremspedals BP zu messen und es auf der Grundlage seiner
Größenordnung zu bestimmen. Alternativ kann dieser
Bestimmungsschritt den vorerwähnten Zuständen hinzu addiert
werden. Im Falle, daß das Ergebnis bei einem der Schritte 401,
402, 403 und 405 negativ ist, geht das Programm zu Schritt 408,
in welchem der Druckmodus für den anderen
Hydraulikbremsdruckschaltkreis (d. h. einem Nicht-
Druckbeaufschlagungsschaltkreis) festgelegt ist, um der normale
Druckanstiegsmodus zu sein. Dann geht das Programm zu Schritt
409, in welchem jedes Elektromagnetventil PC* gemäß dem bisher
ausgewählten Druckmodus betätigt wird.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Bremsregelsystem
gerichtet, das einen ersten Druckschaltkreis und einen zweiten
Druckschaltkreis zur Verbindung eines Hauptzylinders MC mit
jeweils zwei Sätzen von Radzylindern Wfr, Wrl; Wfl, Wrr
einschließt. In jedem Druckschaltkreis ist ein Modulator PC1,
PC2, PC5, PC6; PC3, PC4, PC7, PC8 eingerichtet, um den
Bremsdruck in jedem Radzylinder FR, RL, FL, RR zu modulieren,
während eine Druckpumpe angeordnet ist, um ein
druckbeaufschlagtes Bremsfluid über jeden Modulator zu jedem
Radzylinder zu speisen, wobei ein normalerweise geöffnetes
erstes Ventil SC1; SC2 eingerichtet ist, um eine erste Passage
MF zur Verbindung des Hauptzylinders MC mit dem Modulator zu
öffnen oder zu schließen, und ein normalerweise geschlossenes
zweites Ventil SI1; SI2 eingerichtet ist, um eine zweite Passage
MFc zur Verbindung eines Reservoirs LRS direkt mit dem Einlaß
jeder Pumpe HP1; HP2 oder zur Verbindung des Reservoirs über den
Hauptzylinder mit dieser zu öffnen oder zu schließen. Das
druckbeaufschlagte Bremsfluid wird jedem Druckschaltkreis, der
das zweite Ventil einschließt, an den Einlaß der Pumpe
zugeführt, um eine Hilfsdruckbeaufschlagung durchzuführen. Für
den Fall, daß zumindest das zweite Ventil in dem ersten
Druckschaltkreis die zweite Passage öffnet und die
Hilfsdruckbeaufschlagung durchgeführt wird, wird, wenn das
Bremspedal nicht niedergedrückt wird, die Verbindung zwischen
den Radzylindern in dem zweiten Druckschaltkreis abgesperrt, und
sind, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, die Radzylinder
in dem zweiten Druckschaltkreis mit dem Hauptzylinder in
Verbindung.
Claims (12)
1. Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, mit:
Radbremszylindern (Wfr, Wrl, Wfl, Wrr), die betriebsfähig an Vorder- und Hinterrädern (FR, RL, FL, RR) des Fahrzeugs montiert sind, wobei die Radbremszylinder in zwei Sätzen von Radbremszylindern aufgeteilt sind, von denen jeder zwei Radbremszylinder hat;
einem Hauptzylinder (MC) zur Druckbeaufschlagung von in einem Reservoir (LRS) befindlichem Bremsfluid, um in Antwort auf ein Niederdrücken eines Bremspedals (BP) druckbeaufschlagtes Bremsfluid zu den Radbremszylindern zu speisen;
jeweils einem ersten Hydraulikbremsdruckschaltkreis und einem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis zur Verbindung des Hauptzylinders (MC) mit jedem der beiden Sätze von Radbremszylindern;
zwei Sätzen von Modulatoreinrichtungen (PC1, PC2, PC5, PC6; PC3, PC4, PC7, PC8), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der Modulatoreinrichtungen den Bremsdruck in jedem der Radbremszylinder moduliert;
einem Paar von Hydraulikdruckpumpen (HP1; HP2), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der Pumpen von ihrem Einlaß das Bremsfluid einführt und das Bremsfluid druckbeaufschlagt, um das druckbeaufschlagte Bremsfluid durch jedes der Modulatoreinrichtungen zu jedem der Radbremszylinder zu speisen;
zwei Sätzen von ersten Ventileinrichtungen (SC1; SC2), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der ersten Ventileinrichtungen eine erste Passage (MF) zur Verbindung des Hauptzylinders (MC) mit den Modulatoreinrichtungen öffnet oder schließt, und die erste Ventileinrichtung die erste Passage normalerweise öffnet;
zwei Sätzen von zweiten Ventileinrichtungen (SI1; SI2), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der zweiten Ventileinrichtungen eine zweite Passage (MFc) zur Verbindung des Reservoirs (LRS) direkt mit dem Einlaß jeder der Pumpen oder zur Verbindung des Reservoirs über den Hauptzylinder mit dem Einlaß jeder der Pumpen öffnet oder schließt, wobei jeder der zweiten Ventileinrichtungen die zweite Passage normalerweise schließt;
einer Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung (B5, B6) zum Einspeisen von druckbeaufschlagtem Bremsfluid zu jeweils jedem der ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreise, die jeweils die zweite Ventileinrichtung (SI1, SI2) einschließen, an die Einlässe der Pumpen, um eine Hilfsdruckbeaufschlagung durchzuführen, und zwar zumindest dann, wenn die zweite Ventileinrichtung die zweite Passage öffnet; und
einer Regeleinrichtung zur Betätigung der Modulatoreinrichtungen, und zwar für den Fall, daß zumindest die zweite Ventileinrichtung (SI1) in dem ersten Hydraulikbremsdruckschaltkreis die zweite Passage öffnet und die Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung die Hilfsdruckbeaufschlagung durchführt, um die Verbindung zwischen den Radbremszylindern (Wfl, Wrr) in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis abzusperren, wenn das Bremspedal nicht niedergedrückt ist, und um die Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis mit dem Hauptzylinder in Verbindung zu bringen, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird.
Radbremszylindern (Wfr, Wrl, Wfl, Wrr), die betriebsfähig an Vorder- und Hinterrädern (FR, RL, FL, RR) des Fahrzeugs montiert sind, wobei die Radbremszylinder in zwei Sätzen von Radbremszylindern aufgeteilt sind, von denen jeder zwei Radbremszylinder hat;
einem Hauptzylinder (MC) zur Druckbeaufschlagung von in einem Reservoir (LRS) befindlichem Bremsfluid, um in Antwort auf ein Niederdrücken eines Bremspedals (BP) druckbeaufschlagtes Bremsfluid zu den Radbremszylindern zu speisen;
jeweils einem ersten Hydraulikbremsdruckschaltkreis und einem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis zur Verbindung des Hauptzylinders (MC) mit jedem der beiden Sätze von Radbremszylindern;
zwei Sätzen von Modulatoreinrichtungen (PC1, PC2, PC5, PC6; PC3, PC4, PC7, PC8), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der Modulatoreinrichtungen den Bremsdruck in jedem der Radbremszylinder moduliert;
einem Paar von Hydraulikdruckpumpen (HP1; HP2), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der Pumpen von ihrem Einlaß das Bremsfluid einführt und das Bremsfluid druckbeaufschlagt, um das druckbeaufschlagte Bremsfluid durch jedes der Modulatoreinrichtungen zu jedem der Radbremszylinder zu speisen;
zwei Sätzen von ersten Ventileinrichtungen (SC1; SC2), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der ersten Ventileinrichtungen eine erste Passage (MF) zur Verbindung des Hauptzylinders (MC) mit den Modulatoreinrichtungen öffnet oder schließt, und die erste Ventileinrichtung die erste Passage normalerweise öffnet;
zwei Sätzen von zweiten Ventileinrichtungen (SI1; SI2), die jeweils in den ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreisen angeordnet sind, wobei jede der zweiten Ventileinrichtungen eine zweite Passage (MFc) zur Verbindung des Reservoirs (LRS) direkt mit dem Einlaß jeder der Pumpen oder zur Verbindung des Reservoirs über den Hauptzylinder mit dem Einlaß jeder der Pumpen öffnet oder schließt, wobei jeder der zweiten Ventileinrichtungen die zweite Passage normalerweise schließt;
einer Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung (B5, B6) zum Einspeisen von druckbeaufschlagtem Bremsfluid zu jeweils jedem der ersten und zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreise, die jeweils die zweite Ventileinrichtung (SI1, SI2) einschließen, an die Einlässe der Pumpen, um eine Hilfsdruckbeaufschlagung durchzuführen, und zwar zumindest dann, wenn die zweite Ventileinrichtung die zweite Passage öffnet; und
einer Regeleinrichtung zur Betätigung der Modulatoreinrichtungen, und zwar für den Fall, daß zumindest die zweite Ventileinrichtung (SI1) in dem ersten Hydraulikbremsdruckschaltkreis die zweite Passage öffnet und die Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung die Hilfsdruckbeaufschlagung durchführt, um die Verbindung zwischen den Radbremszylindern (Wfl, Wrr) in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis abzusperren, wenn das Bremspedal nicht niedergedrückt ist, und um die Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis mit dem Hauptzylinder in Verbindung zu bringen, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird.
2. Bremsregelsystem nach Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung
angepaßt ist, um die Modulatoreinrichtung in dem zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreis zu betätigen, um die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
mit dem Hauptzylinder intermittierend in Verbindung zu bringen,
wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, und zwar für den Fall,
daß die Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung die
Hilfsdruckbeaufschlagung durchführt.
3. Bremsregelsystem nach Anspruch 2, wobei die Regeleinrichtung
angepaßt ist, um eine Zeitperiode festzulegen, in der die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
mit dem Hauptzylinder in Verbindung stehen, und zwar in Antwort
auf einen mittels des Bremspedals betätigten Betrag.
4. Bremsregelsystem nach Anspruch 2, wobei die Regeleinrichtung
angepaßt ist, um die Modulatoreinrichtung in dem zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreis zu betätigen, um die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
mit dem Hauptzylinder kontinuierlich zu verbinden, nachdem nach
einem Niederdrücken des Bremspedals eine vorbestimmte Zeitdauer
verstrichen ist.
5. Bremsregelsystem nach Anspruch 2, wobei die Regeleinrichtung
angepaßt ist, um die Modulatoreinrichtung in dem zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreis zu betätigen, um die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
mit dem Hauptzylinder kontinuierlich zu verbinden, wenn das
Fahrzeug auf einer Straße mit einem Reibungskoeffizienten fährt,
der größer ist als ein vorbestimmter Wert.
6. Bremsregelsystem nach Anspruch 1, ferner mit einem
Vakuumverstärker (VB) zur Hilfestellung der Betätigung des
Hauptzylinders, wobei die Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung
angepaßt ist, um - ungeachtet der Betätigung des Bremspedals -
den Vakuumverstärker zumindest teilweise zu betätigen und um das
druckbeaufschlagte Fluid von dem Hauptzylinder in den Einlaß von
jeder der Pumpen zu speisen, um die Hilfsdruckbeaufschlagung
durchzuführen.
7. Bremsregelsystem nach Anspruch 6, wobei die Regeleinrichtung
angepaßt ist, um die Modulatoreinrichtung in dem zweiten
Hydraulikbremsdruckschaltkreis zu betätigen, um die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
mit dem Hauptzylinder intermittierend zu verbinden, wenn das
Bremspedal niedergedrückt ist, und zwar für den Fall, daß die
Hilfsdruckbeaufschlagungseinrichtung die
Hilfsdruckbeaufschlagung durchführt.
8. Bremsregelsystem nach Anspruch 7, wobei die Regeleinrichtung
angepaßt ist, um eine Zeitdauer festzulegen, in welcher die
Radbremszylinder in dem zweiten Hydraulikbremsdruckschaltkreis
in Antwort auf einen mittels des Bremspedals betätigten Betrag
mit dem Hauptzylinder verbunden sind.
9. Bremsregelsystem nach Anspruch 6, wobei der Vakuumverstärker
aufweist:
ein Gehäuse;
eine bewegliche Wand (B5), die in dem Gehäuse zum Eingrenzen einer Kammer (B6) mit variablem Druck und einer Kammer (B2) mit konstantem Druck angeordnet ist, die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht;
einen Ventilmechanismus (B4), der an der beweglichen Wand betriebsfähig montiert ist, wobei der Ventilmechanismus in Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals eine Druckdifferenz zwischen der Kammer mit variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck erzeugt; und eine bewegliche Hilfswand, die in der Kammer mit konstantem Druck angeordnet ist, um zwischen der beweglichen Wand und der beweglichen Hilfswand eine Hilfskammer mit variablem Druck einzugrenzen, wobei die bewegliche Hilfswand in Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals in Richtung auf den Hauptzylinder bewegt wird, und in Antwort auf den Druck in der Hilfskammer mit variablem Druck und ungeachtet einer Betätigung des Bremspedals in Richtung auf den Hauptzylinder bewegt wird, um den Hauptzylinder zu betätigen, und wobei
ein Verstärkerschaltventil (SB) vorgesehen ist, um wahlweise die Hilfskammer mit variablem Druck mit der Atmosphäre oder mit der Unterdruckquelle in Verbindung zu bringen.
ein Gehäuse;
eine bewegliche Wand (B5), die in dem Gehäuse zum Eingrenzen einer Kammer (B6) mit variablem Druck und einer Kammer (B2) mit konstantem Druck angeordnet ist, die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht;
einen Ventilmechanismus (B4), der an der beweglichen Wand betriebsfähig montiert ist, wobei der Ventilmechanismus in Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals eine Druckdifferenz zwischen der Kammer mit variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck erzeugt; und eine bewegliche Hilfswand, die in der Kammer mit konstantem Druck angeordnet ist, um zwischen der beweglichen Wand und der beweglichen Hilfswand eine Hilfskammer mit variablem Druck einzugrenzen, wobei die bewegliche Hilfswand in Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals in Richtung auf den Hauptzylinder bewegt wird, und in Antwort auf den Druck in der Hilfskammer mit variablem Druck und ungeachtet einer Betätigung des Bremspedals in Richtung auf den Hauptzylinder bewegt wird, um den Hauptzylinder zu betätigen, und wobei
ein Verstärkerschaltventil (SB) vorgesehen ist, um wahlweise die Hilfskammer mit variablem Druck mit der Atmosphäre oder mit der Unterdruckquelle in Verbindung zu bringen.
10. Bremsregelsystem nach Anspruch 9, wobei die Unterdruckquelle
einen Ansaugkrümmer des Fahrzeugs einschließt.
11. Bremsregelsystem nach Anspruch 10, wobei das
Verstärkerschaltventil wahlweise in einer ersten
Betätigungsposition zur Verbindung der Hilfskammer (B6) mit
variablem Druck mit dem Ansaugkrümmer und in einer zweiten
Betätigungsposition zur Verbindung der Hilfskammer mit variablem
Druck mit der Atmosphäre plaziert wird.
12. Bremsregelsystem nach Anspruch 9, wobei der
Ventilmechanismus (B4) ein Vakuumventil zur Verbindung der
Kammer mit variablem Druck mit der Kammer mit konstantem Druck
oder zur Absperrung der Verbindung dazwischen, und ein
Luftventil zur Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der
Atmosphäre oder zur Absperrung der Verbindung dazwischen
einschließt, wobei das Vakuumventil und das Luftventil betätigt
werden, um die Druckdifferenz zwischen der Kammer mit konstantem
Druck und der Kammer mit variablem Druck in Antwort auf ein
Niederdrücken des Bremspedals zu erzeugen.
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