DE19924021A1 - System zum Erfassen des Unterschieds der Straßenhöhe - Google Patents
System zum Erfassen des Unterschieds der StraßenhöheInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein System zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf einer Straße, wobei ein Beschleunigungssensor vorgesehen ist zum Erfassen einer Beschleunigung eines Fahrzeugs und ein Radgeschwindigkeitssensor vorgesehen ist zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit von zumindest einem Rad des Fahrzeugs. Eine Radbeschleunigung wird kontinuierlich berechnet auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit, die durch den Radgeschwindigkeitssensor erfaßt wird. Es wird ermittelt, ob eine Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener Bereich. Und es wird ermittelt, ob die berechnete Radbeschleunigung, die sich in derselben Richtung ändert wie jene der Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor, und sich dann ändert in der umgekehrten Richtung, um einen vorgegebenen Referenzwert zu überschreiten. Auf der Grundlage des Ergebnisses von jeder Ermittlung wird ermittelt, ob das Rad über den Unterschied einer Höhe auf der Straße gelaufen ist. Wenn das positive Ergebnis bei jeder Ermittlung erhalten wird, kann der Unterschied einer Höhe auf der Straße erfaßt werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum
Erfassen eines Unterschieds der Straßenhöhe und insbesondere auf
ein System zum Ermitteln, ob es einen Unterschied in der Höhe
auf einer Straße für Fahrzeuge gibt mittels eines linearen
Längsbeschleunigungssensors.
Verschiedene Antiblockierregelsysteme wurden bisher
vorgeschlagen, um zu verhindern, daß ein Rad während eines
Bremsvorgangs eines Fahrzeugs blockiert. Beispielsweise
offenbart die Offenlegungsschrift Nr. 5-294226 der Japanischen
Patentanmeldung ein Antiblockierregelsystem, das geeignet ist,
eine Straße mit einer schnellen Änderung einer
Oberflächenreaktionskraft zu erfassen, wie beispielsweise eine
Straße mit einem Unterschied in der Höhe, und eine Reduktion
eines hydraulischen Bremsdrucks zu verhindern oder einen
Druckerhöhungsgradienten des hydraulischen Bremsdrucks zu
erhöhen, wodurch das Fahrgefühl eines Fahrzeugs verbessert wird.
In dem Antiblockierregelsystem, wie es in der vorstehend
beschriebenen Offenlegungsschrift offenbart ist, ist ein
Straßenoberflächenerfassungssystem vorgesehen, das eine
Radbeschleunigung und eine Radgeschwindigkeit vergleicht, die
reduziert wird unmittelbar vor dem Beginn der
Antiblockierregelung oder unmittelbar nach dem Beginn mit
jeweiligen vorgegebenen Höhen, um zu ermitteln, ob die Straße,
auf der das Fahrzeug bei der Antiblockierregelung fährt, eine
schnelle Änderung der Oberflächenreaktionskraft erteilt.
Gemäß dem Straßenoberflächenerfassungssystem, wie es in der
vorstehend beschriebenen Offenlegungsschrift Nr. 5-294226 der
Japanischen Patentanmeldung offenbart ist, wird der Unterschied
der Höhe auf der Straße erfaßt auf der Grundlage der reduzierten
Radbeschleunigung und Radgeschwindigkeit oder
wiederhergestellten Radbeschleunigung und Radgeschwindigkeit.
Deshalb könnte eine Vibration oder dgl. der angetriebenen Räder
zu einer Fehlbeurteilung des Unterschieds der Höhe auf der
Straße führen, insbesondere auf einer Straße mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten. Wenn das vorstehend beschriebene
Straßenoberflächenerfassungssystem verwendet wird für die
Antiblockierregelung, ist es notwendig, zu verhindern, daß die
Räder schnell blockieren auf der Straße mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in
der Schaffung eines Systems zum Erfassen eines Unterschieds der
Höhe auf einer Straße für Fahrzeuge, um geeignet zu ermitteln,
ob ein Fahrzeug auf der Straße mit einem Unterschied in der Höhe
fährt.
Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der
Schaffung eines Systems zum geeigneten Erfassen eines
Unterschieds einer Höhe auf einer Straße für Fahrzeuge, um
dadurch eine Antiblockierregelung oder eine Traktionsregelung
sanft durchzuführen.
Um die vorstehende und andere Aufgaben zu lösen, wird hier
ein System zum Erfassen eines Unterschieds der Höhe auf einer
Straße für Fahrzeuge vorgeschlagen. Das System umfaßt einen
Beschleunigungssensor, der eine Beschleunigung eines Fahrzeugs
erfaßt und ein Signal erzeugt, das proportional zu der
Beschleunigung ist. Eine erste Ermittlungsvorrichtung ist
vorgesehen zum Ermitteln, ob eine Änderung des Signalausgangs
von dem Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener
Bereich. Eine Radgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung ist
vorgesehen zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit zumindest eines
Rads des Fahrzeugs. Eine
Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung ist vorgesehen zum
Berechnen einer Radbeschleunigung des Rads kontinuierlich auf
der Grundlage der Radgeschwindigkeit, die durch die
Radgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung erfaßt wird. Und eine
zweite Ermittlungsvorrichtung ist vorgesehen zur Ermittlung, ob
eine Radbeschleunigung, die durch die
Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung berechnet wird, sich in
derselben Richtung verändert wie die der Änderung des
Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor, und sich dann in
der umgekehrten Richtung ändert, um einen vorgegebenen
Referenzwert zu überschreiten. Dann ist eine
Höhenunterschiedsermittlungsvorrichtung vorgesehen zum
Ermitteln, ob das Rad über einen Unterschied in der Höhe einer
Straße gelaufen ist auf der Grundlage der Ergebnisse, die durch
die erste und zweite Ermittlungsvorrichtung ermittelt wurden.
Die erste Ermittlungsvorrichtung kann geeignet sein zum
Ermitteln, ob die Änderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor größer ist als der vorgegebene Bereich auf
der Grundlage einer Änderung der Radbeschleunigung, die durch
die Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung berechnet wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen System kann die erste
Ermittlungsvorrichtung geeignet sein zum Ermitteln, ob eine
Verzögerungsänderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener
Verzögerungsbereich, und die zweite Ermittlungsvorrichtung kann
geeignet sein zum Ermitteln, ob die Radbeschleunigung, die durch
die Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung berechnet wird,
sich erhöht hat nach der Verminderung der Radbeschleunigung, um
eine vorgegebene Beschleunigung zu überschreiten.
Oder die erste Ermittlungsvorrichtung kann geeignet sein zum
Ermitteln, ob eine Beschleunigungsänderung des Signalausgangs
von dem Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener
Beschleunigungsbereich, und die zweite Ermittlungsvorrichtung
kann geeignet sein zum Ermitteln, ob die Radbeschleunigung, die
durch die Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung sich
vermindert hat nachdem die Radbeschleunigung erhöht wurde, um
niedriger zu werden als eine vorgegebene Verzögerung.
Die vorstehende Aufgabe und folgende Beschreibung wird leicht
ersichtlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und
wobei:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zeigt, das ein System zum Erfassen
eines Unterschieds der Höhe auf einer Straße für Fahrzeuge gemäß
einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild zeigt, das ein
Antiblockierregelsystem darstellt, das ein System umfaßt zum
Erfassen eines Unterschieds in der Höhe auf einer Straße für
Fahrzeuge gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3A und Fig. 3B Ablaufdiagramme zeigen einer Hauptroutine
einer Antiblockierregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer Unterroutine zum Erfassen
eines Unterschieds einer Höhe auf einer Straße gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 5 ein Diagramm von Änderungen einer Radgeschwindigkeit,
einer Radbeschleunigung und eines Ausgangs eines
Beschleunigungssensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein System schematisch
dargestellt zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf einer
Straße für Fahrzeuge gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wobei ein linearer Beschleunigungssensor
(LS) vorgesehen zum Erfassen einer Beschleunigung des Fahrzeugs
in seiner Längsrichtung und Erzeugen eines Signals, das linear
proportional ist zur erfaßten Beschleunigung. Eine erste
Ermittlungsvorrichtung (C1) ist mit dem linearen
Beschleunigungssensor (LS) verbunden, um zu ermitteln, ob eine
Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor (LS)
größer ist als ein vorgegebener Bereich. Eine
Radgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung (WS) ist vorgesehen zum
Erfassen einer Radgeschwindigkeit zumindest eines Rads (WL) des
Fahrzeugs. Eine Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung (WD)
ist vorgesehen zum Berechnen einer Radbeschleunigung des Rads
kontinuierlich auf der Grundlage der durch die
Radgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung (WS) erfaßten
Radgeschwindigkeit. Und eine zweite Ermittlungsvorrichtung (C2)
ist vorgesehen zum Ermitteln, ob die Radbeschleunigung, die
durch die Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung (WD)
berechnet wird, sich in derselben Richtung ändert wie die der
Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor (LS),
und sich dann in der umgekehrten Richtung ändert, um einen
vorgegebenen Referenzwert zu überschreiten. Dann wird durch eine
Höhenunterschiedsermittlungsvorrichtung (SD) ermittelt, ob das
Rad über den Unterschied in der Höhe auf der Straße gelaufen ist
auf der Grundlage der Ergebnisse, die durch die erste und zweite
Ermittlungsvorrichtung (C1, C2) ermittelt wurden.
Die erste Ermittlungsvorrichtung (C1) ist geeignet zum
Ermitteln, ob die Änderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor (LS) größer ist als der vorgegebene
Bereich, auf der Grundlage einer Änderung einer
Radbeschleunigung, die durch die
Radbeschleunigungsberechnungsvorrichtung (WD) berechnet wird.
Wenn die Radgeschwindigkeit reduziert wird, wird beispielsweise
ermittelt, daß die Änderung größer ist als der vorgegebene
Bereich, wenn ein Absolutwert eines Unterschieds zwischen einem
ersten Signal, das ein Ausgang ist von dem Sensor (LS), wenn die
Radbeschleunigung ein negativer Wert wird, und einem zweiten
Signal, das ein Ausgang ist von dem Sensor (LS), wenn die
Radbeschleunigung sich geändert hat von dem negativen Wert zu
einem positiven Wert, einen vorgegebenen Wert überschreitet. Und
die Höhenunterschiedsermittlungsvorrichtung (SD) kann geeignet
sein zum Ermitteln, daß das Rad über den Unterschied in der Höhe
auf der Straße gelaufen ist, wenn die erste
Ermittlungsvorrichtung (C1) ermittelt, daß die Änderung des
Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor (LS) größer ist als
der vorgegebene Bereich, und die zweite Ermittlungsvorrichtung
(C2) ermittelt, daß die Radbeschleunigung, die durch die
Vorrichtung (WD) berechnet wird, den vorgegebenen Referenzwert
überschreitet.
Fig. 2 zeigt ein Antiblockierregelsystem einschließlich dem
System zum Erfassen des Unterschieds der Höhe auf der Straße
gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei
ein Hauptzylinder 2a und ein Verstärker 2b angetrieben werden
durch ein Bremspedal 3, um als eine hydraulische
Bremsdruckerzeugungseinrichtung zu dienen. Radbremszylinder 51
bis 54 sind jeweils wirkmontiert an Rädern FR, FL, RR, RL des
Fahrzeugs. Das Rad FR bezeichnet das Rad an der vorderen rechten
Seite aus der Sicht der Position eines Fahrersitzes, das Rad FL
bezeichnet das Rad an der vorderen linken Seite, das Rad RR
bezeichnet das Rad an der rechten hinteren Seite und das Rad RL
bezeichnet das Rad an der hinteren linken Seite. Gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Diagonalkreislaufsystem
(X-Kreislauf) ausgebildet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, während
ein Vorne-Hinten-Dualkreislaufsystem ausgebildet sein kann.
Zwischen dem Hauptzylinder 2a und den Radbremszylindern 51
bis 54 ist ein Stellglied 30 angeordnet für die Verwendung bei
der Antiblockierregelung (ABS). Das Stellglied 30 ist
ausgebildet, wie durch eine Strichpunktlinie in Fig. 2
eingeschlossen ist. Stromlos offene elektromagnetische Ventile
31, 37 sind in den hydraulischen Druckkanälen angeordnet zum
Verbinden eines Ausgangsanschluß des Hauptzylinders 2a jeweils
mit den Radbremszylinder 51, 54, und ein Ausgangsanschluß einer
hydraulischen Druckpumpe 21 ist mit einer Position zwischen dem
Hauptzylinder 2a und den Ventilen 31, 37 verbunden. Auf ähnliche
Weise sind stromlos offene elektromagnetische Ventile 33, 35 in
Kanälen angeordnet zum Verbinden eines anderen
Ausgangsanschlusses des Hauptzylinders 2a jeweils mit den
Radbremszylindern 52, 53, und ein Ausgangsanschluß einer
hydraulischen Druckpumpe 22 ist mit einer Position verbunden
zwischen dem Hauptzylinder 2a und den Ventilen 33, 35. Die
hydraulischen Druckpumpen 21, 22 werden durch einen Elektromotor
20 angetrieben, um mit druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit in
jeden hydraulischen Druckkanal zuzuführen. Die Radbremszylinder
51, 54 sind mit den stromlos geschlossenen elektromagnetischen
Ventilen 32, 38 verbunden, wobei ihre stromabwärtigen Seiten mit
einem Behälter 23 und dem Eingangsanschluß der Pumpe 21
verbunden sind. Die Radbremszylinder 52, 53 sind mit den
stromlos geschlossenen elektromagnetischen Ventilen 34, 36
verbunden, wobei die stromabwärtigen Seiten dieser mit einem
Behälter 24 und dem Eingangsanschluß der Pumpe 22 verbunden
sind. Jeder der Behälter 23, 24 hat einen Kolben und eine Feder,
wie in Fig. 2 gezeigt ist, um die Bremsflüssigkeit zu speichern,
die aus den Radbremszylindern über die elektromagnetischen
Ventile 32, 34, 36, 38 abgegeben wird.
Die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 sind
elektromagnetisch betätigte Zweiwegeumschaltventile mit zwei
Positionen, die plaziert sind in ihrer ersten Betriebsposition,
wie in Fig. 2 gezeigt ist, um die Radbremszylinder 51 bis 54 mit
dem Hauptzylinder 2a zu verbinden. Wenn die Elektromagnete der
Ventile erregt werden, werden sie in ihrer zweiten
Betriebsposition plaziert, um die Verbindung zwischen den
Radbremszylindern 51 bis 54 und dem Hauptzylinder 2a zu
blockieren, und die Radbremszylinder 51 bis 54 mit dem Behälter
23 oder 24 zu verbinden. In Fig. 2 bezeichnet "PV" ein
Dosierventil, "DP" bezeichnet einen Dämpfer, "CV" bezeichnet ein
Rückschlagventil, "OR" bezeichnet eine Blende und "FT"
bezeichnet einen Filter. Jedes Rückschlagventil CV ist
vorgesehen zum Ermöglichen des Durchflusses der Bremsflüssigkeit
aus den Radbremszylindern 51 bis 54 und Behältern 23, 24 zu dem
Hauptzylinder 2a und Verhindern des umgekehrten Durchflusses.
Wenn die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 geregelt werden,
um erregt oder entregt zu werden, wird der hydraulische
Bremsdruck in den Radbremszylindern 51 bis 54 erhöht, vermindert
oder gehalten. D.h., wenn die elektromagnetischen Ventile 31 bis
38 entregt werden, wird der hydraulische Bremsdruck in dem
Hauptzylinder 2a und der Druckpumpe 21 oder 22 in die
Radbremszylinder 51 bis 54 zugeführt, um den hydraulischen
Bremsdruck darin zu erhöhen, wohingegen bei der Erregung der
elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 die Radbremszylinder 51
bis 54 mit dem Behälter 23 oder 24 verbunden werden, um den
hydraulischen Bremsdruck in den Radbremszylindern 51 bis 54 zu
vermindern. Oder wenn die elektromagnetischen Ventile 31, 33,
35, 37 erregt werden, und die elektromagnetischen Ventile 32,
34, 36, 38 entregt werden, wird der hydraulische Bremsdruck in
den Radbremszylindern 51 bis 54 gehalten. Durch Steuern der
Zeitperiode zwischen der Erregung der elektromagnetischen
Ventile und der Entregung derselben wird deshalb ein
Impulsdruckerhöhungs- oder gestufter Druckerhöhungsvorgang
durchgeführt, um den Druck graduell zu erhöhen, oder kann
durchgeführt werden, um den Druck graduell zu vermindern.
Die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 sind elektrisch
verbunden mit einem elektronischen Regler 10, um jede
elektromagnetische Spule zu erregen oder zu entregen.
Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 sind jeweils an den Rädern
FR, FL, RR, RL montiert, um Drehzahlen der Räder, d. h.
Radgeschwindigkeitssignale in den Regler 10 einzuspeisen. Ein
linearer Längsbeschleunigungssensor 1 (der nachfolgend als ein
linearer G-Sensor 1 bezeichnet wird), der als ein
erfindungsgemäßer Beschleunigungssensor dient, ist an dem
Fahrzeug montiert, um sein Ausgangssignal in den Regler 10
einzuspeisen. Darüber hinaus ist ein Bremsschalter 4, der beim
Niederdrücken des Bremspedals 3 eingeschaltet wird, und etc. mit
dem Regler 10 verbunden. Der lineare G-Sensor 1 ist ein Sensor
zum Umwandeln einer Gewichtsbewegung in einer Längsrichtung, die
verursacht wird in Übereinstimmung mit der Beschleunigung oder
Verzögerung des Fahrzeugs, in ein elektrisches Signal, um linear
proportional zu der Fahrzeugbeschleunigung zu sein
(einschließlich der Verzögerung). Der lineare G-Sensor ist
bereits auf dem Markt erhältlich, so daß seine detaillierte
Erläuterung unterlassen wird. Der elektronische Regler 10 ist
versehen mit einem (nicht gezeigten) Mikrocomputer, der eine
zentrale Verarbeitungseinheit (CPU = central processing unit),
Speicher (ROM = read only memory, RAM = random access memory),
eine Zeitgebungseinrichtung, eine Eingangsschnittstelle, eine
Ausgangsschnittstelle und etc. umfaßt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend
gebildet ist, wird die Antiblockierregelung durch den Regler 10
durchgeführt, um das Stellglied 30 in Übereinstimmung mit einem
Programm zu regeln, wie in Fig. 3A, 3B gezeigt ist. Die
Programmroutine beginnt beim Einschalten eines (nicht gezeigten)
Zündschalters. Am Anfang schafft das Programm eine
Initialisierung des Systems im Schritt 101, um verschiedene
Daten zu löschen. Beim Schritt 102 werden die durch die
Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 erfaßten Signale durch den
Regler 10 gelesen, um jede Radgeschwindigkeit zu berechnen (die
durch "Vw" repräsentiert wird) und differenziert eine
Radbeschleunigung vorzusehen (DVw einschließlich einer
Radverzögerung). Beim Schritt 104 wird eine geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit (Vso) berechnet auf der Grundlage von
jeder Radgeschwindigkeit (Vw). Die geschätzte Radgeschwindigkeit
(Vso) kann berechnet werden durch MED (αDNt, Vw, αUPt). Das "MED"
bezeichnet eine Funktion zum Erhalten eines Zwischenwerts. "αUF"
ist ein Wert, der eine obere Grenzseite anzeigt (um größer zu
sein als die Radgeschwindigkeit (Vw)) der Fahrzeugbeschleunigung
(einschließlich der Verzögerung), "αDN" ist ein Wert, der eine
untere Grenzseite anzeigt (um kleiner zu sein als die
Radgeschwindigkeit (Vw)) der Fahrzeugbeschleunigung
(einschließlich der Verzögerung), und "t" bezeichnet eine Zeit.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann unmittelbar erfaßt werden durch
einen Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs
relativ zu dem Boden.
Das Programm schreitet zum Schritt 105 fort, wobei eine Ist-
Schlupfrate von jedem Rad für die Verwendung bei der
Antiblockierregelung berechnet wird (repräsentiert durch "Sa")
in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung:
Sa = (Vso-Vw)/Vsp.
Dann beim Schritt 106 wird eine Soll-Schlupfrate für jedes
Rad eingerichtet. Als Nächstes beim Schritt 107 wird ein Ausgang
(Gx) des linearen G-Sensoren 1 eingelesen. Beim Schritt 108 wird
eine Ermittlung einer unebenen Straße durchgeführt. Die unebene
Straße umfaßt dabei nicht nur eine unbefestigte Straße mit einem
Unterschied in der Höhe sondern auch einen Schotterweg und eine
schneebedeckte Straße. Und das Programm schreitet zu Schritt 109
fort, wobei ermittelt wird, ob die Antiblockierregelung
durchgeführt wird oder nicht. Wenn die Antiblockierreglung
durchgeführt wird, schreitet das Programm zum Schritt 110 fort,
wobei ermittelt wird, ob das Fahrzeug auf der Straße mit dem
Unterschied in der Höhe fährt oder nicht, wie später detailliert
beschrieben wird unter Bezugnahme auf Fig. 4. Wenn beim Schritt
110 ermittelt wird, daß das Fahrzeug auf der Straße mit einem
Unterschied in der Höhe fährt, schreitet das Programm zu dem
Schritt 111 fort, wobei die Bedingungen für die
Antiblockierregelung eingerichtet werden für die Straße mit
einem Unterschied in der Höhe. Andererseits schreitet das
Programm zum Schritt 113 fort, wie es ist. Diese Bedingung der
Antiblockierregelung für die Straße mit einem Unterschied in der
Höhe, die beim Schritt 111 eingerichtet sind, sind vorgesehen
zum Regeln des hydraulischen Bremsdrucks in jedem
Radbremszylinder, wenn das Fahrzeug auf der Straße mit einem
Unterschied in der Höhe fährt, um höher mit Druck beaufschlagt
zu werden als der hydraulische Bremsdruck, der geregelt wird
während dem Antiblockierregelvorgang, wenn das Fahrzeug auf
einer befestigten Straße fährt. Praktisch ist die
Impulsdruckerhöhungsbetriebsart mit einer Druckerhöhungsperiode
versehen, die länger eingerichtet ist als die Periode, die
eingerichtet ist, wenn das Fahrzeug auf der befestigten Straße
fährt.
Beim Schritt 112 wird ein Blockierzustand von jedem Rad
ermittelt auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit (Vw) und der
Radbeschleunigung (DVw), um beispielsweise zu ermitteln, ob die
Bedingungen zum Initiieren des Antiblockierbetriebs erfüllt sind
oder nicht. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, schreitet das
Programm zum Schritt 110 und den folgenden Schritten fort, wie
sie in Fig. 3B gezeigt sind, andernfalls kehrt das Programm zum
Schritt 102 zurück. Dann wird beim Schritt 113 eine Betriebsart
aus den Druckbetriebsarten gewählt einschließlich der
Druckverminderungsbetriebsart,
Impulsdruckverminderungsbetriebsart,
Impulsdruckerhöhungsbetriebsart und Haltebetriebsart, auf der
Grundlage des Blockierzustands von jedem Rad, und das Programm
schreitet zu den Schritten 114 bis 120 fort, wobei
Druckregelsignale abgegeben werden in Übereinstimmung mit der
gewählten Druckbetriebsart. Demgemäß werden die
elektromagnetischen Spulen der Ventile 31 bis 38 erregt oder
entregt in Übereinstimmung mit der gewählten Druckbetriebsart,
um den hydraulischen Bremsdruck in dem Radbremszylindern 51 bis
54 (d. h. Radzylinderdruck) zu erhöhen, vermindern oder zu
halten.
Fig. 4 zeigt die Erfassung der Straße mit einem Unterschied
in der Höhe, die ausgeführt wird beim Schritt 110 in Fig. 3A. Am
Anfang wird beim Schritt 201 ermittelt, ob die Druckbetriebsart
für den zu regelnden Radbremszylinder durch das Stellglied 30
die Druckverminderungsbetriebsart ist oder nicht. Wenn es die
Druckverminderungsbetriebsart ist, schreitet das Programm zum
Schritt 202 fort, wobei ermittelt wird, ob es sich unmittelbar
nach der Änderung der Druckbetriebsart in die
Verminderungsbetriebsart befindet. Wenn es sich beispielsweise
unmittelbar nach der Änderung der Druckbetriebsart in die
Verminderungsbetriebsart befindet, d. h. bei "ta" in Fig. 5,
schreitet das Programm zum Schritt 203 fort, wobei der Ausgang
(Gx) des linearen G-Sensors 1 eingerichtet wird, um ein
Anfangswert (Ga) zu sein. Dann schreitet das Programm zum
Schritt 204 fort, wobei eine Wiederherstellbeschleunigungsmarke
(Fd) zurückgesetzt wird, um null zu sein, und schreitet des
weiteren zum Schritt 205 fort, wobei eine reduzierte
Radgeschwindigkeitsmarke (Fw) eingerichtet wird, um null zu
sein.
Wenn beim Schritt 202 ermittelt wird, daß es sich nicht
unmittelbar nach der Änderung der Druckbetriebsart in die
Verminderungsbetriebsart befindet, schreitet das Programm zum
Schritt 206 fort, wobei die Radbeschleunigung (DVw) niedriger
ist als ein vorgegebener Referenzwert (D1) eines negativen
Werts. Wenn die Radbeschleunigung (DVw) der Verzögerung
entspricht, schreitet das Programm zum Schritt 207 fort, wobei
die reduzierte Radgeschwindigkeitsmarke (Fw) auf "1"
eingerichtet wird. Dann schreitet das Programm zum Schritt 208
fort, wobei ein Bodenwert (Vb) der Radgeschwindigkeit (Vw)
erfaßt wird. Wenn auf praktische Weise eine Radgeschwindigkeit
geändert wird von einem negativen Wert zu einem positiven Wert,
d. h. bei "tb" in Fig. 5, wird er auf den Bodenwert (Vb)
eingerichtet. Beim Schritt 209 wird ermittelt, ob die
Radgeschwindigkeit (Vw) dem Bodenwert (Vb) entspricht. Wenn das
Ergebnis positiv ist (Vw = Vb), schreitet das Programm zum
Schritt 210 fort, wobei der Ausgang (Gx) des linearen G-Sensors
1 eingerichtet wird auf den Bodenwert (Gb). Dann wird beim
Schritt 211 eine Differenz zwischen dem Ausgang (Gx) und dem
Bodenwert (Gb) berechnet (Ga-Gb), und ihr Absolutwert (|Ga-Gb|)
wird verglichen mit einem Referenzwert (G1). Wenn der
Absolutwert (|Ga-Gb|) der Differenz größer ist als der
Referenzwert (G1), schreitet das Programm zu Schritt 212 fort,
wobei ermittelt wird, daß der Ausgang des linearen G-Sensors 1
sich mehr reduziert hat als ein vorgegebener Bereich, so daß
eine reduzierte Abgabemarke (Fg) auf "1" eingerichtet wird. Wenn
andererseits der Absolutwert (|Ga-Gb|) der Differenz gleich oder
kleiner ist als der Referenzwert (G1), schreitet das Programm zu
Schritt 213 fort, wobei die reduzierte Abgabemarke (Fg)
eingerichtet wird auf null.
Zurück zum Schritt 201, wenn beim Schritt 201 ermittelt wird,
daß die Druckbetriebsart für den zu regelnden Radbremszylinder
nicht die Druckverminderungsbetriebsart ist, schreitet das
Programm zum Schritt 214 fort, wobei die Radbeschleunigung (DVw)
verglichen wird mit einem zweiten Referenzwert (D2) eines
positiven Werts. Wenn die Radbeschleunigung (DVw) größer ist als
ein zweiter Referenzwert (D2), wird ermittelt, daß die
Radbeschleunigung (DVw) wiederhergestellt ist, und das Programm
schreitet zum Schritt 215 fort, wobei die wiederhergestellte
Radgeschwindigkeitsmarke (Fd) eingerichtet wird auf "1". Wenn
die Radbeschleunigung (DVw) gleich oder kleiner als der zweite
Referenzwert (D2) ist, schreitet das Programm zum Schritt 216
fort, wie es ist.
Dann schreitet das Programm zu den Schritten 216, 217, 218
fort, wobei die Bedingungen der reduzierten Abgabemarke (Fg),
reduzierten Radgeschwindigkeitsmarke (Fw), wiederhergestellten
Radgeschwindigkeitsmarke (Fd) jeweils ermittelt werden. Wenn
alle Marken auf "1" eingerichtet sind, schreitet das Programm
zum Schritt 219 fort, wobei ermittelt wird, daß das Fahrzeug
über den Unterschied in der Höhe auf der Straße gelaufen ist.
Dabei wird deshalb eine Änderung der Bedingung der ABS-Regelung
in den Bedingungen für die Straße mit einem Unterschied der Höhe
beim Schritt 111 durchgeführt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn
jedoch eine der Marken zurückgesetzt ist, wird ermittelt, daß
das Fahrzeug nicht über einen Unterschied einer Höhe auf der
Straße gelaufen ist, und das Programm kehrt zu der Hauptroutine
in Fig. 3B zurück.
Das erfindungsgemäße System zum Erfassen des Unterschieds der
Höhe auf der Straße ist nicht auf das System beschränkt, das für
das Antiblockierregelsystem wie bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel verwendet wird, sondern kann auf ein
Fahrzeugbewegungsregelsystem einschließlich einer
Traktionsregelung, Fahrzeugstabilitätsregelung, Vorne-Hinten-
Bremskraftverteilregelung und dgl. angewandt werden. Wenn das
System zum Erfassen des Unterschieds der Höhe auf der Straße
verwendet wird für das Traktionsregelsystem, werden zu
ermittelnde Parameter umgekehrt. Sie fallen nämlich in einen
Beschleunigungsbereich. Beispielsweise wird ein Spitzenwert der
Radgeschwindigkeit (Vw) verwendet für den Referenzwert. Die
Ermittlung des Unterschieds der Höhe auf der Straße wird jedoch
durchgeführt in Übereinstimmung mit einer ähnlichen Weise wie
jene, die bei dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel
durchgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein System zum
Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf einer Straße, wobei
der Beschleunigungssensor vorgesehen ist zum Erfassen der
Beschleunigung des Fahrzeugs und der Radgeschwindigkeitssensor
vorgesehen ist zum Erfassen der Radgeschwindigkeit von zumindest
einem Rad des Fahrzeugs. Die Radbeschleunigung wird
kontinuierlich berechnet auf der Grundlage der
Radgeschwindigkeit, die durch den Radgeschwindigkeitssensor
erfaßt wird. Es wird ermittelt, ob eine Änderung des
Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor größer ist als ein
vorgegebener Bereich. Und es wird ermittelt, ob die berechnete
Radbeschleunigung, die sich in derselben Richtung ändert wie
jene der Änderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor, und sich dann ändert in der umgekehrten
Richtung, um den vorgegebenen Referenzwert zu überschreiten. Auf
der Grundlage des Ergebnisses von jeder Ermittlung wird
ermittelt, ob das Rad über den Unterschied einer Höhe auf der
Straße gelaufen ist. Wenn das positive Ergebnis bei jeder
Ermittlung erhalten wird, kann der Unterschied einer Höhe auf
der Straße erfaßt werden.
Claims (7)
1. System zum Erfassen eines Unterschiedes einer Höhe auf
einer Straße für Fahrzeuge mit:
einem Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung eines Fahrzeugs und Erzeugen eines Signals, das proportional zu der Beschleunigung ist;
einer ersten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener Bereich;
einer Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit von zumindest einem Rad des Fahrzeugs;
einer Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Radbeschleunigung des Rads kontinuierlich auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wird;
einer zweiten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob die durch die Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnete Radbeschleunigung sich in derselben Richtung ändert wie jene der Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor und sich dann in der umgekehrten Richtung ändert, um einen vorgegebenen Referenzwert zu überschreiten; und
einer Höhendifferenzermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob das Fahrzeug über einen Unterschied einer Höhe auf einer Straße gelaufen ist, auf der Grundlage der Ergebnisse, die durch die erste Ermittlungseinrichtung und die zweite Ermittlungseinrichtung ermittelt werden.
einem Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung eines Fahrzeugs und Erzeugen eines Signals, das proportional zu der Beschleunigung ist;
einer ersten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener Bereich;
einer Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit von zumindest einem Rad des Fahrzeugs;
einer Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Radbeschleunigung des Rads kontinuierlich auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wird;
einer zweiten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob die durch die Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnete Radbeschleunigung sich in derselben Richtung ändert wie jene der Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor und sich dann in der umgekehrten Richtung ändert, um einen vorgegebenen Referenzwert zu überschreiten; und
einer Höhendifferenzermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob das Fahrzeug über einen Unterschied einer Höhe auf einer Straße gelaufen ist, auf der Grundlage der Ergebnisse, die durch die erste Ermittlungseinrichtung und die zweite Ermittlungseinrichtung ermittelt werden.
2. System zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf
einer Straße für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die erste
Ermittlungseinrichtung geeignet ist, um zu ermitteln, ob die
Änderung des Signalausgangs von dem Beschleunigungssensor größer
ist als der vorgegebene Bereich, auf der Grundlage einer
Änderung der Radbeschleunigung, die durch die
Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnet wird.
3. System zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf
einer Straße für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die
Höhendifferenzermittlungseinrichtung geeignet ist, um zu
ermitteln, daß das Rad über den Unterschied einer Höhe der
Straße gelaufen ist, wenn die erste Ermittlungseinrichtung
ermittelt, daß die Änderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor größer ist als der vorgegebene Bereich,
und die zweite Ermittlungseinrichtung ermittelt, daß die
Radbeschleunigung, die durch die
Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnet wird, den
vorgegebenen Referenzwert überschreitet.
4. System zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf
einer Straße für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die erste
Ermittlungseinrichtung geeignet ist, um zu ermitteln, ob eine
Verzögerungsänderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor einen vorgegebenen Verzögerungsbereich
überschreitet, und wobei die zweite Ermittlungseinrichtung
geeignet ist, um zu ermitteln, ob die durch die
Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnete
Radbeschleunigung sich erhöht hat, nachdem die Radbeschleunigung
vermindert wurde, um eine vorgegebene Beschleunigung zu
überschreiten.
5. System zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe einer
Straße für Fahrzeuge nach Anspruch 4, wobei die erste
Ermittlungseinrichtung geeignet ist zum Ermitteln, daß die
Verzögerungsänderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor größer ist als der vorgegebene
Verzögerungsbereich, wenn ein Absolutwert einer Differenz
zwischen einem ersten Signal, das ein Ausgang ist von dem
Beschleunigungssensor, wenn die Radbeschleunigung ein negativer
Wert wurde, und einem zweiten Signal, das ein Ausgang ist von
dem Beschleunigungssensor, wenn die Radbeschleunigung sich
geändert hat von dem negativen Wert zu einem positiven Wert,
einen vorgegebenen Wert überschreitet.
6. System zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf
einer Straße für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die erste
Ermittlungseinrichtung geeignet ist zum Ermitteln, ob eine
Beschleunigungsänderung des Signalausgangs von dem
Beschleunigungssensor einen vorgegebenen Beschleunigungsbereich
überschreitet, und wobei die zweite Ermittlungseinrichtung
geeignet ist zum Ermitteln, ob die durch die
Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnete
Radbeschleunigung sich vermindert hat nach der Erhöhung der
Radbeschleunigung, um niedriger zu werden als eine vorgegebene
Verzögerung.
7. System zum Erfassen eines Unterschieds einer Höhe auf
einer Straße für Fahrzeuge und Verhindern, daß Räder eines
Fahrzeugs während einem Bremsvorgang des Fahrzeugs blockieren,
mit:
Radgeschwindigkeitssensoren zum Erfassen von Radgeschwindigkeiten der Räder;
einer Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Schlupfratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate auf der Grundlage der durch die Radgeschwindigkeitssensoren erfaßten Radgeschwindigkeiten und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßten Fahrzeugsgeschwindigkeit;
einer Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung zum Berechnen von Radbeschleunigungen der Räder kontinuierlich auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitssensoren erfaßt werden;
einem linearen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung des Fahrzeugs in seiner Längsrichtung und Erzeugen eines Signals, daß linear proportional zur erfaßten Beschleunigung ist;
einer ersten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Verzögerungsänderung des Signalausgangs von dem linearen Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener Verzögerungsbereich;
einer zweiten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob die durch die Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnete Radbeschleunigung sich erhöht hat, nachdem sich die Radbeschleunigung vermindert hat, um eine vorgegebene Beschleunigung zu überschreiten;
einer Höhendifferenzermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob das Rad über einen Unterschied einer Höhe auf einer Straße gelaufen ist, auf der Grundlage der Ergebnisse, die durch die erste Ermittlungseinrichtung und die zweite Ermittlungseinrichtung ermittelt werden;
Radbremszylindern, die wirkmontiert sind an den Rädern;
einer Druckerzeugungseinrichtung zum Beaufschlagen der Bremsflüssigkeit mit Druck, um einen hydraulischen Bremsdruck abzugeben ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals; und
einer Betätigungseinrichtung, die zwischen der Druckerzeugungseinrichtung und den Radbremszylindern angeordnet ist zum Regeln des hydraulischen Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder in Übereinstimmung mit dem durch die Schlupfratenberechnungseinrichtung berechneten Ergebnis, wobei die Betätigungseinrichtung den hydraulischen Bremsdruck in jedem der Radbremszylinder regelt, wenn die Höhendifferenzermittlungseinrichtung ermittelt, daß das Fahrzeug über den Unterschied einer Höhe auf der Straße gelaufen ist, um höher mit Druck beaufschlagt zu werden als der hydraulische Bremsdruck, der geregelt wird, wenn das Fahrzeug auf einer befestigten Straße fährt.
Radgeschwindigkeitssensoren zum Erfassen von Radgeschwindigkeiten der Räder;
einer Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Schlupfratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate auf der Grundlage der durch die Radgeschwindigkeitssensoren erfaßten Radgeschwindigkeiten und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßten Fahrzeugsgeschwindigkeit;
einer Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung zum Berechnen von Radbeschleunigungen der Räder kontinuierlich auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitssensoren erfaßt werden;
einem linearen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung des Fahrzeugs in seiner Längsrichtung und Erzeugen eines Signals, daß linear proportional zur erfaßten Beschleunigung ist;
einer ersten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Verzögerungsänderung des Signalausgangs von dem linearen Beschleunigungssensor größer ist als ein vorgegebener Verzögerungsbereich;
einer zweiten Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob die durch die Radbeschleunigungsberechnungseinrichtung berechnete Radbeschleunigung sich erhöht hat, nachdem sich die Radbeschleunigung vermindert hat, um eine vorgegebene Beschleunigung zu überschreiten;
einer Höhendifferenzermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob das Rad über einen Unterschied einer Höhe auf einer Straße gelaufen ist, auf der Grundlage der Ergebnisse, die durch die erste Ermittlungseinrichtung und die zweite Ermittlungseinrichtung ermittelt werden;
Radbremszylindern, die wirkmontiert sind an den Rädern;
einer Druckerzeugungseinrichtung zum Beaufschlagen der Bremsflüssigkeit mit Druck, um einen hydraulischen Bremsdruck abzugeben ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals; und
einer Betätigungseinrichtung, die zwischen der Druckerzeugungseinrichtung und den Radbremszylindern angeordnet ist zum Regeln des hydraulischen Bremsdrucks in jedem der Radbremszylinder in Übereinstimmung mit dem durch die Schlupfratenberechnungseinrichtung berechneten Ergebnis, wobei die Betätigungseinrichtung den hydraulischen Bremsdruck in jedem der Radbremszylinder regelt, wenn die Höhendifferenzermittlungseinrichtung ermittelt, daß das Fahrzeug über den Unterschied einer Höhe auf der Straße gelaufen ist, um höher mit Druck beaufschlagt zu werden als der hydraulische Bremsdruck, der geregelt wird, wenn das Fahrzeug auf einer befestigten Straße fährt.
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Effective date: 20141202 |