DE19930165A1 - Bremsflüssigkeitsdrucksteuerung - Google Patents
BremsflüssigkeitsdrucksteuerungInfo
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Abstract
In einem Bremsdrucksteuersystem für eine ABS-Steuerung, eine Traktionssteuerung oder eine Fahrzeugbewegungssteuerung steuert eine Steuereinheit jedes der drucksteuernden Elektromagnetventile in einer PWM-(Pulsbreitenmodulation)-steuerbetriebsart, um das Pulsieren des Radzylinderdruckes während des Vorhandenseins einer vorbestimmten Temperatur oder eines Druckzustandes zu verhindern, und in eine Nicht-PWM-Steuerbetriebsart, wenn der vorbestimmte Zustand fehlt. Die Steuereinheit umfaßt einen Verarbeitungsabschnitt, wie einen Computer, und einen PWM-Schaltabschnitt, der Unterabschnitte für jeweils eines der Elektromagnetventile umfaßt. Der Verarbeitungsabschnitt hat einen einzelnen PWM-Anschluß, der durch eine PWM-Signalleitung mit jedem Unterabschnitt des PWM-Schaltabschnittes verbunden ist.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine ABS-Steuerung
eines Fahrzeuges für die Steuerung eines Bremsflüssigkeits
drucks, um eine Radblockierung beim Bremsen zu verhindern,
auf eine Fahrzeugbewegungssteuerung für das Steuern des
Bremsflüssigkeitsdrucks, um ein unerwünschtes Verhalten des
Fahrzeuges durch einen übertriebenen Übersteuerungszustand
oder einen übertriebenen Untersteuerungszustand während des
Lenkens zu verhindern, und auf eine Fahrzeugtraktionssteue
rung für das Steuerung des Bremsflüssigkeitsdrucks, um die
Antriebskräfte der Antriebsräder während des Startens zu op
timieren.
Ein ABS-Bremsflüssigkeitdsdrucksteuersystem vergleicht im
allgemeinen eine Radgeschwindigkeit mit einer Pseudo-Fahr
zeuggeschwindigkeit (in Annäherung an die Fahrzeuggeschwin
digkeit), um eine Schlupfrate jedes Rades zu bestimmen. Wenn
die Schlupfrate einen vorbestimmten Pegel überschreitet, so
startet das Steuersystem die ABS-Steuerung und steuert den
Flüssigkeitsdruck, der auf den zugehörigen Radzylinder ausge
übt wird, um den Bremsflüssigkeitsdruck in einer Art zu erhö
hen, zu halten und zu erniedrigen, die eine Blockierung des
Rades zu verhindert.
Ein Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem, das in einer vorläu
figen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9(1997)-95229
gezeigt ist, ist so angeordnet, daß es ein Pulsieren eines
Radzylinderdrucks verhindert und die Betriebsgeräusche ver
mindert, indem es in einer ABS-Steueroperation eine Pulsbrei
ten-(oder Pulslängen-) Modulationssteuerung (PWM-Steuerung)
basierend auf einer Tastverhältnissteuerung zu einem oder
mehreren Elektromagnetventilen in einer Bremsbetätigungsvor
richtung für das Variieren des Bremsflüssigkeitsdrucks durch
führt.
Dieses System verwendet die PWM-Steuerung beim Öffnen und
Schließen eines Elektromagnetventils in der ABS-Steuerung und
variiert das Tastverhältnis, um wirksam das Pulsieren des
Radzylinderdrucks zu vermindern.
Darüberhinaus bestimmt in Betrachtung einer Abweichung eines
tatsächlichen Korrespondenzwertes von einem gewünschten Kor
respondenzwert zwischen einer PWM gesteuerten Tastverhältnis
und einem Spulenstrom durch Änderungen im Widerstand der
Spule oder des Elektromagneten und der Quellenspannung, die
durch Variationen in der Temperatur verursacht werden, das
Steuersystem ein PWM-Signal D1' durch die folgenden Glei
chung:
D1' = D1 × 100 × I0/I'0
In dieser Gleichung ist D1 ein ursprüngliches PWM-Signal vor
der Korrektur, I0 ist ein Spulenstrom bei einem Tastverhält
nis von 100% in einer theoretischen Beziehung zwischen dem
Tastverhältnis und dem Spulenstrom, und I'0 ist ein Spulen
strom bei dem Tastverhältnis von 100% in der Kennlinie des
Spulenstroms über dem Tastverhältnis, die durch das ursprüng
liche PWM-Signal bestimmt wird.
In der vorliegenden Erfindung wird die Aufmerksamkeit auf ei
ne Beziehung zwischen einem Betriebszustand, wie einer Tempe
ratur einer Spule eines Elektromagnetventils und auf die Ver
minderung des Pulsierens gerichtet.
Fig. 17 zeigt eine Steuerwellenform gemäß einer PWM-Steue
rung. Die PWM-Steuerung umfaßt ein T1 Druckerhöhungsintervall
und ein T2 Druckerhöhungsintervall. Das T1 Druckerhöhungsin
tervall ist eine kurze Periode direkt nachdem das Elektroma
gnetventil ausgeschaltet wurde. Während dieser Periode arbei
tet die PWM-Steuerung noch nicht. Das T2 Druckerhöhungsinter
vall ist eine Periode, während der die PWM-Steuerung arbeitet
(das PWM Tastverhältnis ist wirksam). Das T1 Druckerhöhungs
zeitintervall, das T2 Druckerhöhungszeitintervall und das Ta
stverhältnis werden im vorhinein bestimmt, um eine Druckerhö
hungsmenge zu erzielen, die einer mittleren Druckerhöhungs
menge in einer normalen ABS-Steuerung entspricht. Wenn die
Spulentemperatur oder die Umgebungstemperatur zwischen den
Grenzen A1 und A2 variiert, wie das in Fig. 15 gezeigt ist,
so variieren der Zielstrom und die Menge des Ventilhubes mit
demselben Tastverhältnis, so daß das System keine gewünschte
mittlere Druckerhöhung erzielen kann, wie das bei A in Fig.
17 gezeigt ist.
Wie in Fig. 15 gezeigt ist, stellt der Teil einer guten FWM-
Steuerungsleistung nur einen Teil eines Gebietes einer guten
normalen ABS-Leistung dar. Die normale ABS-Steuerbetriebsart
ist eine Betriebsart, in welcher die PWM-Steuerung, basierend
auf der Tastverhältnissteuerung, nicht durchgeführt wird, und
die Steuerung das Antriebssignal ausgibt, das einfach aus ei
nem konstanten An-Signal und einem konstanten Aus-Signal be
steht. In der PWM-Steuerbetriebsart wird dagegen das An
triebssignal gemäß der PWM-Steuerung erzeugt. In der PWM-
Steuerbetriebsart steuert das Steuersystem den Strom, der der
Spule geliefert wird, gemäß der PWM-Steuerung, und dieser
Strom wird durch eine Variation der Temperatur der Spule be
einflußt, so daß das Steuersystem keinen gewünschte gemäßigt
Druckerhöhung erzielen kann. Somit ist die Leistung der PWM-
Steuerung nur in dem schmalen Gebiet, das in Fig. 15 gezeigt
ist, zufriedenstellend, und die Leistung wird außerhalb des
Gebietes, das zwischen A1 und A2 definiert ist, schlecht. Das
Steuersystem kann eine gewünschte gemäßigte Druckerhöhung
durch das entsprechende Variieren der PWM-Steuerung, wenn die
Temperatur dichter an A1 oder A2 liegt, erreichen. Diese An
ordnung erfordert jedoch einen kostspieligen Mikrocomputer
und ein kompliziertes Steuerprogramm, um kontinuierlich die
PWM zu variieren.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin,
eine Bremsflüssigkeitsdrucksteuerung für das Vermindern der
Kosten und das Verhindern eines unerwünschten Pulsierens zu
liefern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Bremsflüssig
keitsdrucksteuersystem eine Bremsbetätigungsvorrichtung, ei
nen Sensor und eine Steuereinheit.
Die Bremsbetätigungsvorrichtung umfaßt mindestens ein Elek
tromagnetventil für das Regulieren eines Bremsflüssigkeits
druckes für mindestens ein Rad eines Fahrzeuges. Der Sensor
mißt einen Fahrzeugbetriebszustand. Die Steuereinheit dient
zur Steuerung des Bremsflüssigkeitsdruckes durch das Erzeugen
eines Ansteuersignals, um das Elektromagnetventil der Betäti
gungsvorrichtung gemäß dem Fahrzeugbetriebszustand, der durch
den Sensor gemessen wurde, anzusteuern, um als Ansteuersignal
ein PWN-Steuersignal gemäß einer Pulsbreitenmodulation im
Falle des Vorhandenseins eines vorbestimmten PWM-Steuerzu
standes, und ein normales Steuersignal, das ein An-Signal und
ein Aus-Signal umfaßt, im Falle des Fehlens des vorbestimmten
PWM-Steuerzustandes zu erzeugen.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das eine Hydraulikschaltung eines
Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystems gemäß einer ersten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine Kurve, die eine Variation in einem Haupzy
linderdruck und einem Radzylinderdruck während Operationen
zur Erhöhung, dem Halten und der Erniedrigung des Druckes
zeigt.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das das Steuersystem gemäß der er
sten Ausführungsform zeigt.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das eine PWM-Schaltung 5, die in
Fig. 3 gezeigt ist, zeigt.
Fig. 5 ist eine Tabelle, die Eingangs- und Ausgangszustände
der PWM-Schaltung zeigt.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das eine Seite der Druckerhöhung
der Elektromagnetventilansteuerschaltung 7, die in Fig. 3
gezeigt ist, zeigt.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das ein Basis-ABS-Steuerverfah
ren, das im Steuersystem der Fig. 3 durchgeführt wird,
zeigt.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Bremsflüssigkeits
druckhaltesteuerung, die im Verfahren der Fig. 7 verwendet
wird, zeigt.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das ein anderes Beispiel der
Bremsflüssigkeitsdruckhaltesteuerung zeigt, die das Steuersy
stem der Fig. 3 statt des Ablaufes der Fig. 8 verwenden
kann.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine Bremsflüssigkeits
druckerhöhungssteuerung, die im Verfahren der Fig. 7 verwen
det wird, zeigt.
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die ein Elektromagnetventil
zeigt, das im Steuersystem der Fig. 3 verwendet wird.
Fig. 12 ist ein Diagramm, das ein Bremsflüssigkeitsteuersy
stem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung zeigt.
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das eine Bremsflüssigkeits
druckhaltesteuerung gemäß einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren für das
Schätzen eines Radzylinderdruckes, das in einem Steuersystem
gemäß der dritten Ausführungsform verwendet wird, zeigt.
Fig. 15 ist ein Kurve, die ein PWM-Steuergebiet gemäß den
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 16 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem
Straßenoberflächenzustand und einem Differentialdruck zwi
schen dem Hauptzylinderdruck und einem Radzylinderdruck
zeigt.
Fig. 17 ist eine Kurve, die die PWM-Steuerung zeigt.
Fig. 18 ist eine schematische Ansicht, die eine mögliche
Struktur eines Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 1 zeigt eine Hydraulikschaltung eines Bremsflüssig
keitsdrucksteuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Zwischen einem Hauptzylinder 3 und
Radzylindern 9, 10, 11 und 12 für die Räder eines Fahrzeuges
ist eine Bremseinheit 60 vorgesehen. Die Bremseinheit 60 um
faßt eine Anordnung von Elektromagnetventilen 33, 34, 35 und
36 der Seite der Druckerhöhung und Elektromagnetventile 43,
44, 45 und 46 der Seite der Druckverminderung für das Erhö
hen, Halten und Erniedrigen des Öldruckes für jeden Radzylin
der 9, 10, 11 oder 12. Die Bremseinheit 60 umfaßt weiter Pum
pen 37 und 38, die durch einen Motor 30 angetrieben werden,
um das Öl, das aus den Behältern 55 und 56 von den Radzylin
dern 9-12 während einer Operation der Druckerhöhung entnom
men wurde, zum Hauptzylinder 3 zurück zu führen. In diesem
Beispiel ist jedes der Elektromagnetventile 33-36 der Seite
der Druckerhöhung und der Elektromagnetventile 43-46 der
Seite der Druckerniedrigung ein An-Aus-Elektromagnetventil,
wie es in Fig. 11 gezeigt ist, wobei es ein Kolbenventilele
ment 30a und einen Ventilsitz 30b für das Hindurchlassen und
Blockieren der Strömung der Bremsflüssigkeit aufweist.
Radgeschwindigkeitssensoren 51, 52, 53 und 54 messen die Rad
geschwindigkeiten der Räder des Fahrzeuges und erzeugen Puls
signale, die jeweils die gemessen Radgeschwindigkeiten dar
stellen. Die Radgeschwindigkeitssensoren 51-54 sind mit ei
ner Steuereinheit 50 verbunden. In Fig. 1 sind Signalleitun
gen für die Steuereinheit 50 teilweise weggelassen.
Fig. 2 zeigt die Variation des Flüssigkeitsdruckes des
Hauptzylinders und des Flüssigkeitsdruckes des Radzylinders,
wenn die Operationen der Erhöhung, des Haltens und der Er
niedrigung des Druckes durchgeführt werden. In einem Ab
schnitt, der beispielhaft durch einen Kreis A gezeigt ist,
von einer Druckerhöhungsoperation zu einer Druckhalteoperati
on neigt die Änderung vom AUS (ohne Energie) Zustand, der den
Druck zum AN (mit Energie) Zustand in einem oder mehreren
Elektromagnetventilen 33-36 der Druckerhöhungsseite erhöht,
dazu, einen Flüssigkeitsdruckstoß durch eine heftiges Auf
schlagen des Kolbenventilelements gegen den Ventilsitz zu
verursachen. Dieser Druckstoß erzeugt ein Pulsieren in den
Flüssigkeitswegen und führt zu einer Fluktuation des Radzy
linderdrucks, was zu einer Variation bei der Bremskraft und
einer Vibration im Aufhängungssystem führt. Der Fahrer kann
dieses unangenehme Betriebsgeräusch des ABS-Systems fühlen.
Fig. 3 zeigt das Steuersystem gemäß der ersten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung.
Die Steuereinheit 50 umfaßt eine Radgeschwindigkeitseingabe
schaltung 4 für das Verarbeiten der Signale von den Radge
schwindigkeitssensoren 51-54. Signale, die verarbeitete
Wellenformen aufweisen, werden von der Eingabeschaltung 4 zu
einem Mikrocomputer 1 gesandt.
Eine PWM-Signalleitung 21 ist eine Leitung, durch die ein
PWM-Signal eines PWM-Tastverhältnisses mit einer vorbestimm
ten Frequenz vom Mikrocomputer 1 zu einer PWM-Schaltung 5 ge
sandt wird. Weiterhin erstrecken sich vom Mikrocomputer 1 zur
PWM-Schaltung Sein Paar aus einer PWM-Schaltsignalleitungen
33a und einer Elektromagnetsignalleitung 33b für das Betrei
ben des den Druck erhöhenden Elektromagnetventils 33, ein
Paar aus einer PWM-Schaltsignalleitung 34a und einer Elektro
magnetsignalleitung 34b für das Betreiben des den Druck erhö
henden Elektromagnetventils 34, ein Paar aus einer PWM-
Schaltsignalleitung 35a und einer Elektromagnetsignalleitung
35b für das Betreiben des den Druck erhöhenden Elektromagnet
ventils 35 und ein Paar aus einer PWM-Schaltsignahleitung 36a
und einer Elektromagnetsignalleitung 36b für das Betreiben
des den Druck erhöhenden Elektromagnetventils 36.
Die PWM-Schaltung 5 bestimmt die Art des Steuersignals (das
PWM-Steuersignal oder das normale ABS-Steuersignal), das in
jedes der den Druck erhöhenden Elektromagnetventile 33-36
eingegeben wird, und sendet die Signale an eine Ansteuer
schaltung 7 der Elektromagnetventile der den Druck erhöhenden
Seite. Die Ansteuerschaltung 7 der Elektromagnetventile der
den Druck erhöhenden Seite ist jeweils mit den Elektromagnet
ventilen 33 der den Druck erhöhenden Seite und weiter mit ei
ner Widerstandsschaltung, die mindestens einen festen Wider
stand 22 hat, verbunden. Dieser feste Widerstand 22 ist mit
einer Verstärkerschaltung 6 verbunden, die eine Schaltungs
spannungsquelle 6a (von 5 V) hat. Die Verstärkungsschaltung 6
sendet ein Detektionssignal an einen Mikrocomputer 1. Der Wi
derstand des festen Widerstandes 22 wird im vorhinein bei ei
ner normalen Temperatur bei einer vorbestimmten Schaltung un
tersucht.
Die Schaltung, die in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt eine Batte
rie 14, einen Schlüsselschalter 15, ein Relais 16 der Betäti
gungsvorrichtung, ein Motorrelais 17, eine Ansteuerschaltung
18 des Relais der Betätigungsvorrichtung, eine Motorrelaisan
steuerschaltung 19, eine Sicherungsschaltung 20, eine Fehler
diagnoseschaltung 23 und einen externe Diagnoseverbindung 24.
Wahlweise kann zumindest die Fehlerschaltung 20 und die Dia
gnoseschaltung 23 in den Mikrocomputer 1 verlegt werden.
Fig. 4 zeigt die PWM-Schaltung 5 im Detail. Die PWM-Schal
tung 5 hat vier Schaltungsabschnitte für das jeweilige Lie
fern von Steuersignalen durch vier Ausgabeleitungen 33c, 34c,
35c und 36c zu den Elektromagnetventilen 33-36 der Drucker
höhungsseite. Die vier Schaltungsabschnitt sind im wesentli
chen identisch. Das PWM-Signal wird in jeden Abschnitt durch
die PWM-Signalleitung 21 eingegeben. Der erste Schaltungsab
schnitt empfängt als Beispiel weiter das Elektromagnetsignal
durch die Elektromagnetsignalleitung 33b und das PWM-Schalt
signal durch die PWM-Schaltsignalleitung 33a und liefert das
Ausgangssignal durch die Ausgangssignalleitung 33c. Wenn die
erste Elektromagnetleitung 33b sich auf hohem Pegel befindet,
so liefert der PWM-Schaltungsabschnitt durch die erste Aus
gangssignalleitung 33c zum ersten Elektromagnetventil 33 der
Druckerhöhungsseite das Ausgangssignal im normalen ABS EIN
Zustand (der Haltezustand ohne die PWM-Steuerung). Wenn die
Elektromagnetleitung 33b sich auf niedrigem Pegel befindet,
und sich die PWM-Schaltsignalleitung 33a auf hohem Pegel be
findet, so liefert der erste PWM-Schaltungsabschnitt das Aus
gangssignal in der Form des PWM-Steuersignals an das erste
Elektromagnetventil 33 der Druckerhöhungsseite. Wenn die
Elektromagnetsignalleitung 33b sich auf niedrigem Pegel be
findet und die PWM-Schaltsignalleitung 33a sich auf niedrigem
Pegel befindet, so liefert der erste PWM-Schaltungsabschnitt
das Ausgangssignal im AUS-Zustand an das erste Elektromagnet
ventil 33 der Druckerhöhungsseite. Eingabe- und Ausgabezu
stände in diesen drei Betriebszuständen sind in Fig. 5 auf
gelistet. Die zweiten, dritten und vierten PWM-Schaltungsab
schnitte werden in derselben Art betrieben. Im in Fig. 4 ge
zeigten Beispiel umfaßt jeder PWM-Schaltungsabschnitt einen
UND-Unterabschnitt, der einen ersten Eingang, der das PWM-Si
gnal durch die Leitung 21 empfängt, einen zweiten Eingang,
der das Schaltsignal durch die Leitung 33a-36a empfängt,
und einen Ausgang aufweist, und einen ODER-Unterabschnitt,
der einen ersten Eingang, der mit dem Ausgang des UND-Unter
abschnittes verbunden ist, einen zweiten Eingang, der das
Elektromagnetsignal durch die Leitung 33b-36b empfängt, und
einen Ausgang für das Liefern des Ausgangssignals durch die
Leitung 33c-36c, aufweist.
Fig. 6 zeigt die Ansteuerschaltung 7 des Elektromagnetvert
tils der Druckerhöhungsseite im Detail. Die Ausgangssignal
leitungen 33c bis 36c von der PCW-Schaltung 5 sind jeweils
mit Ansteuervorrichtungen (oder Ansteuerelementen) 33d, 34d,
35d und 36d für das Ansteuern der Elektromagnetventile 33-36
der Druckerhöhungsseite verbunden. In diesem Beispiel ist
der feste Widerstand 22 zwischen der Ansteuervorrichtung 33d
und Erde verbunden. In dem Beispiel, das in Fig. 6 darge
stellt ist, ist jede Ansteuervorrichtung ein Transistor, der
ein Steueranschluß (wie eine Basis-Elektrode), der mit der
entsprechenden Ausgangssignalleitung 33c-36c verbunden ist,
einen ersten Anschluß (wie eine Collector-Elektrode), der mit
dem entsprechenden Elektromagnetventil verbunden ist, und ei
nen zweiten Anschluß (wie eine Emitter-Elektrode), der geer
det ist (durch den festen Widerstand 22 im Falle der ersten
Ansteuervorrichtung 33d), aufweist.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das einen Basis-Fluß des ABS-
Steuerverfahrens, das in einem Zyklus von 10 msec durchge
führt wird, zeigt. Nach einer Initialisierung, die einem
Start dieses Steuerverfahrens folgt, wird ein Schritt S1 er
reicht. In Schritt S1 berechnet die Steuereinheit 50 (oder
der Mikrocomputer 1 der Steuereinheit 50) die Radgeschwindig
keit Vw jedes Rades durch das Bestimmen der Sensorsignalfre
quenz aus der Anzahl der Impulse und der Periode des Sensor
signals vom entsprechenden Sensor der Radgeschwindigkeitssen
soren 51-54, und sie berechnet weiter eine Radbeschleuni
gung/Radverlangsamung ΔVw jedes Rades. Die Radbeschleuni
gung/Radverlangsamung ΔVw ist eine zeitliche Änderungsrate
der Radgeschwindigkeit. In diesem Beispiel ist die Radbe
schleunigung/Radverlangsamung ΔVw eine Größe der Änderung der
Radgeschwindigkeit Vw während eines vorbestimmten Zeitinter
valls.
In einem Schritt S2, der dem Schritt S1 folgt, wird eine
Pseudo-Fahrzeugkörpergeschwindigkeit VI durch einen ausge
wählt hohen Betrieb der Änderungen in den Radgeschwindigkei
ten Vw oder aus einer Längsbeschleunigung, die durch einen.
Längsbeschleunigungs-Sensor gemessen wird, bestimmt. Der
nächste Schritt S3 dient zur Bestimmung einer Fahrzeugver
langsamung ΔVI aus den aktuellen und vorherigen Werte der
Pseudokörpergeschwindigkeit VI. Ein Schritt S4 dient zu Bet
stimmung einer Druckverminderungsschwellwertes λB für die
Verwendung in der ABS-Steuerung.
Dann wird die Radgeschwindigkeit jedes Rades geprüft, und es
wird der Bremsflüssigkeitsdruck für jedes Rad in der folgen
den Art gesteuert. In einem Schritt S5, der auf den Schritt
S4 folgt, prüft die Steuereinheit 50, ob die Radgeschwindig
keit Vw jedes Rades niedriger als der Schwellwert λB ist.
Wenn Vw < λB, so geht die Steuereinheit 50 zu einem Schritt
S7 für eine Druckverminderungsoperation. Wenn Vw ≧ λB, so
geht die Steuereinheit 50 zu einem Schritt S6 weiter, um wei
ter zu prüfen, ob die Radbeschleunigung/Radverlangsamung ΔVw
kleiner als ein vorbestimmter Haltepegel ist. Wenn ΔVw < als
der Haltepegel, so geht die Steuereinheit 50 zu einem Schritt
59 für eine Druckhalteoperation. Wenn ΔVw ≧ Haltepegel, so
geht die Steuereinheit 50 zu einem Schritt S8 für eine
Druckerhöhungsoperation. Danach prüft die Steuereinheit 50 in
einem Schritt S10, ob 10 msec vergangen sind. Nach dem Verge
hen von 10 msec kehrt die Steuereinheit 10 zu Schritt S1 zu
rück.
Fig. 8 zeigt die Bremsflüssigkeitsdruckhaltesteuerung des
Schrittes 59 im Detail. Zuerst prüft in einem Schritt S91 die
Steuereinheit 50, ob diese Operation die erste Halteoperation
nach dem Start der ABS-Steuerung ist. Die Steuereinheit 50
geht im Falle der ersten Halteoperation zu einem Schritt S92
und zu einem Schritt S96 im Falle einer zweiten oder nachfol
genden Halteoperation weiter.
Im Schritt S92 mißt die Steuereinheit 50 den Widerstandswert
des festen Widerstandes 22 und die Batteriespannung. Dann be
stimmt in einem Schritt S93 die Steuereinheit 50 den Wert I
eines Stromes, der durch den festen Widerstand 22 fließt, und
sie prüft den Strom I. Vom Schritt S93 geht die Steuereinheit
50 zu einem Schritt S94 weiter, wenn I1 ≦ I ≦ I2, und zu ei
nem Schritt S97, wenn I < I1 oder I2 < I ist. Der Schritt S93
dient zur Entscheidung, ob die PWM-Steuerung durch das Prüfen
des Stromes I durch den festen Widerstand 22 durchzuführen
ist. Die Stromwerte I1 und I2 sind Grenzwerte für das Defi
nieren eines Gebietes, in welchem die PWM-Steuerung ausge
führt wird.
Im Schritt S94 startet die Steuereinheit 50 die PWM-Steue
rung, setzt ein PWM-Flag auf eins und setzt das PWM-Schaltai
gnal auf einen niedrigen Pegel (der niedrige Zustand). In ei
nem nächsten Schritt S95 wird ein Haltesignal eingegeben, und
das Elektromagnetsignal wird auf einen hohen Pegel gesetzt
(der hohe Zustand).
In Schritt S96, der vom Schritt S91 im Falle einer zweiten
oder nachfolgenden Halteoperation erreicht wird, prüft die
Steuereinheit 50 das PWM-Flag und geht zu Schritt S97 weiter,
wenn das PWM-Flag null ist, und zu Schritt S95, wenn das PWM-
Flag eins ist.
In Schritt S97 führt die Steuereinheit 50 die normale ABS-
Steuerung durch, setzt das PWM-Flag auf null und setzt das
PWM-Schaltsignal auf einen niedrigen Pegel.
In dieser Bremsflüssigkeitshaltesteuerung des Schrittes S9,
setzt sowohl die Folge von S94 bis S95 als auch die Folge von
S97 zu S95 das PWM-Signal auf einen niedrigen Pegel und das
Elektromagnetsignal auf einen hohen Pegel, und das entspre
chende Ventil der Elektromagnetventile 33-36 der Druckerhö
hungsseite arbeitet im Haltezustand.
Fig. 9 zeigt ein anderes Beispiel der Druckhaltesteuerung
des Schrittes S9. Die Schritte S93, S94, S95 und S97 sind im
wesentlichen identisch zu den entsprechenden Schritten der
Fig. 8.
Im Beispiel der Fig. 9 werden im Gegensatz zur Fig. 8 der
Widerstandswert des festen Widerstandes 22 und die Batterie
spannung in einem Schritt S101 gemessen, unabhängig davon, ob
es sich um die erste Halteoperation handelt oder nicht. Diese
Konfiguration kann die Steuerbetriebsart während der ABS-
Steuerung zwischen der Betriebsart mit der PWM-Steuerung und
der Betriebsart ohne die PWM-Steuerung präzise schalten, und
kann somit sowohl eine Verminderung des Betriebslärmes als
auch eine zufriedenstellende ABS-Leistung erreichen.
Fig. 10 zeigt die Bremsflüssigkeitsdruckerhöhungssteuerung
des Schrittes S8, der in Fig. 7 gezeigt ist.
In einem Schritt S81 prüft die Steuereinheit 50, ob das PWM-
Flag gleich null ist, und geht zu einem Schritt S82 weiter,
um eine Druckerhöhungsoperation im PWM-Steuerzustand durchzu
führen, wenn das PWM-Flag nicht gleich null ist. Im Schritt
582 setzt die Steuereinheit 50 zuerst das Elektromagnetsignal
auf einen niedrigen Pegel für eine T1 Druckerhöhung und sie
setzt dann das PWM-Signal auf einen hohen Pegel für die T2
Druckerhöhung. Wenn das PWM-Flag gleich null ist, so geht die
Steuereinheit 50 vom Schritt S81 zu einem Schritt S83. Im
Schritt S83 führt die Steuereinheit 50 eine normale ABS-
Druckerhöhungsoperation durch und setzt das PWM-Schaltsignal
auf einen niedrigen Pegel. Das PWM-Flag wird im Initialisie
rungsabschnitt, der in Fig. 7 gezeigt ist, oder am Ende der
ABS-Steuerung auf null zurück gesetzt.
In der ersten Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 gezeigt
ist, ist nur einer der PWM-Signalanschlüsse vorgesehen, wobei
er mit der PWM-Signalleitung 21 verbunden ist, um das PWM-Si
gnal, basierend auf dem Tastverhältnis auszugeben. Der Mikro
computer 1 ist so konfiguriert, daß er das PWM-Signal eines
einzelnen Tastverhältnisses von diesem einzelnen Anschluß
liefert. Es besteht für die Steuerung keine Notwendigkeit,
die PWM kontinuierlich zu variieren, so daß ein preisgünsti
ger Computer als Mikrocomputer 1 verwendet werden kann.
Trotz der vereinfachten Anordnung für das Erzeugen von nur
einem PWM-Signal führt das Steuersystem gemäß dieser Ausfüh
rungsform die PWM-Steuerung nur im Gebiet aus, wo, wie das in
Fig. 15 gezeigt ist, die PWM-Steuerung genügend wirksam ist
für das Verhindern des Pulsierens und das Vermindern von Lärm
und Vibrationen. Die PWM-Steuerung wird nicht außerhalb des
wirksamen Gebietes ausgeführt. Somit kann das Steuersysten
Pulsieren, Lärm und Vibrationen genügend vermindern, ohne ei
ne kontinuierliche Steuerung für die kontinuierliche Steue
rung der PWM in Übereinstimmung mit der Temperatur durchzu
führen.
Fig. 12 zeigt ein Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem gemäß
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In
diesem Steuersystem sind Schwungradschaltungen 73, 74, 75 und
76 vorgesehen, wobei jede parallel zur Spule eines eindeuti
gen Ventils der Elektromagnetventile 33-36 der Druckerhö
hungsseite verbunden ist. Die Schwungradschaltungen 73-76
dienen zur Reduzierung des Auftretens einer elektromotori
schen Gegenkraft bei einem AN-AUS Übergang in den Elektroma
gnetventilen 33-36. Somit kann das Steuersystem gemäß der
zweiten Ausführungsform die Genauigkeit bei der PWM-Steuerung
verbessern (das heißt, die Fähigkeit des Steuerns des Strom
wertes genau auf den gewünschten Wert verbessern). In anderer
Hinsicht ist das Steuersystem der Fig. 12 im wesentlicher
identisch mit dem System der Fig. 3. Jede Schwungradschal
tung umfaßt eine Diode, wie das in Fig. 12 gezeigt.
Die Fig. 13 und 14 zeigen ein Steuerverfahren, das durch
ein Bremsdrucksteuersystem gemäß einer dritten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. In der drit
ten Ausführungsform ist das Steuersystem so angeordnet, daß
es einen Differentialdruck (oder eine Druckdifferenz) zwi
schen dem Flüssigkeitsdruck des Hauptzylinders 3 und dem
Flüssigkeitsdruck in jedem der Radzylinder 9-12 statt der
Temperatur (oder des Stromes I des festen Widerstandes 22)
überwacht, um die Steuerbetriebsart in der Bremsdruckhalte
steuerung in Schritt S9 zwischen den Betriebsarten mit PWM
und ohne PWM zu schalten.
Als Ergebnis ihrer Untersuchungen erfuhren die Erfinder der
vorliegenden Anmeldung, daß die PWM-Steuerung durch den Dif
ferentialdruck zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Radzy
linderdruck als auch durch die Temperatur des Elektromagneten
beeinflußt wird. Wenn der Differentialdruck größer als ein
vorbestimmter Druck ist, so neigen Elektromagnetventile dazu,
ungenau und ungenügend für das Steuerziel und die Verhinde
rung des Pulsierens zu sein. Wenn der Differentialdruck klei
ner als ein vorbestimmter Druck ist, könnten einige Typen von
Elektromagneten ungenau und für die PWM unzulänglich sein.
Fig. 15 zeigt ein PWM-Steuergebiet, in welchem eine genü
gende PWM-Steuerleistung erwartet werden kann. In diesem Bei
spiel ist das PWM-Steuergebiet zwischen einem unteren Grenz
druck P1 und einem oberen Grenzdruck P2 und zwischen einer
oberen Grenztemperatur A1 und einer unteren Grenztemperatur
A2 eingeschlossen. Wenn bei einem harten Bremsen der Diffe
rentialdruck größer als der obere Grenzdruck P2 wird, ist es
schwierig, den Ventilöffnungsgrad durch das Steuern des Steu
erstromes mit der PWM-Steuerung genau auf den gewünschten
Öffnungsgrad zu steuern, so daß die Unterdrückung eines uner
wünschten Pulsierens ungenügend ist. Fig. 16 ist eine Tabel
le, die numerische Beispiele des Druckbereiches von P1-P2
zeigt, wobei man sie durch Experimente der Erfinder erhalten
hat. Fig. 16 zeigt Werte des Hauptzylinderdrucks und des
Radzylinderdrucks auf einer Straße, die mit Eis bedeckt ist,
und auf einer Straße, die mit gepreßtem Schnee bedeckt. Wie
man aus diesen Figuren sieht, wird die Verminderung von Ge
räuschen und Vibrationen nur in einem begrenzten Bereich ge
fordert.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, berechnet die Steuereinheit 50
einen geschätzten Radzylinderdruck Pwc in Schritt S304, und
sie berechnet die Differentialdruckwerte Ps (= Pmc-Pwc)
zwischen dem Hauptzylinderdruck Pmc und dem Radzylinderdruck
Pwc in einem Schritt S305. In einem Schritt S306, der auf den
Schritt S305 folgt, prüft die Steuereinheit 50 den Differen
tialdruck Ps, um zu bestimmen, ob Ps innerhalb eines Berei
ches zwischen einem vorbestimmten ersten Druck Ps1 und einem
vorbestimmten zweiten Druck Ps2 liegt. Vom Schritt S306 geht
die Steuereinheit 50 zu einem Schritt S307, wenn Ps1 ≦ Ps ≦
Ps2, und zu einem Schritt S309, wenn Ps < Ps1 oder Ps < Ps2.
Die Druckwerte Ps1 und Ps2 dienen als untere und obere Gren
zen, wie P1 und P2 für das Definieren des Gebietes der zu
friedenstellenden PWM-Leistung.
Im Schritt S307 startet die Steuereinheit 50 die PWM-Steue
rung, setzt das PWM-Flag auf eins und setzt das PWM-Schaltsi
gnal auf einen niedrigen Pegel. In einem nächsten Schritt
S308 wird das Elektromagnetsignal auf einen hohen Pegel ge
setzt. Im Schritt S309 setzt die Steuereinheit 50 das PWM-
Flag auf null zurück, setzt das PWM-Schaltsignal auf einen
niedrigen Pegel und geht dann zu Schritt S308 weiter.
Fig. 14 zeigt die Schätzung des Radzylinderdrucks Pwc im
Schritt S304.
In einem Schritt S310 liest die Steuereinheit 50 den Hauptzy
linderdruck Pmc, der durch einen Hauptzylinderdrucksensor ge
messen wird. In einem Schritt S311 prüft die Steuereinheit 50
die ABS-Steuerung durch die Untersuchung, ob AS = 0. Die
Steuereinheit 50 geht zu einem Schritt S315 weiter, wenn AS =
0, und zu einem Schritt S312, wenn AS = 1.
Im Schritt S312 prüft die Steuereinheit 50, ob die vorherige
Steueroperation eine druckerniedrigende Operation oder eine
druckerhöhende Operation ist, und geht im Falle der drucker
höhenden Operation zu einem Schritt S313 und im Falle der
druckerniedrigenden Operation zu einem Schritt S314 weiter.
Im Schritt S313 bestimmt die Steuereinheit 50 die Druckerhö
hungszeit (Zeitlänge) T1 der vorherigen Operation aus gespei
cherten Daten aus der Zeit T1. (Die Druckerhöhungszeit T1 ist
gleich T1 + T2, wenn die vorherige Erhöhungsoperation eine
Erhöhung in der PWM Steuerbetriebsart ist). Weiterhin stellt
die Steuereinheit 50 den aktuellen Hauptzylinderdruck Pmc auf
P1 und den geschätzten Radzylinderdruck Pwc auf P2 ein. Dann
berechnet in einem Schritt S316 die Steuereinheit 50 eine
Einflußmenge (Rate) pro Zeiteinheit ΔQ gemäß der folgenden
Gleichung (1). Die Einflußmenge pro Zeiteinheit ΔQ ist eine
Menge einer Flüssigkeit, die in den entsprechenden Radzylin
der (9-12) pro Zeiteinheit (10 msec) durch den aktuellen
Differentialdruck fließt. Bei der Druckerhöhungsoperation
fließt die Bremsflüssigkeit in den Radzylinder (9-12) durch
den Differentialdruck zwischen dem Druck Pmc des Hauptzylin
ders 3 als die Druckquelle und dem Druck des Radzylinders.
Somit kann die Steuereinheit 50 die Menge des Stroms während
einer vorbestimmten Zeitintervalleinheit aus dem aktuellen.
Differentialdruck zwischen dem Hauptzylinder und dem
(geschätzten) Radzylinder berechnen.
ΔQ = C(πd2/4) [(2/ρ) (P1-P2)1/2]
= C'(P1-P2)1/2 (1)
= C'(P1-P2)1/2 (1)
In dieser Gleichung ist C ein Strömungskoeffizient, d ist ein
Öffnungsdurchmesser und ρ ist die Dichte der Bremsflüssig
keit. Der Öffnungsdurchmesser ist synonym zur Öffnungsgröße
oder dem Öffnungsgebiet des Elektromagnetventils (33-36)
der Druckerhöhungsseite. Wenn die Öffnungsgebiete bei den
Elektromagnetventilen 33-36 unterschiedlich sind, so ist
der Öffnungsdurchmesser d bei den Elektromagnetventilen 33-36
unterschiedlich. Die Menge des Flüssigkeitsstromes vom
Hauptzylinder 3 zu jedem Radzylinder WC durch eines der ent
sprechenden Elektromagnetventile 33-36 hängt von der Druck
differenz zwischen dem Hauptzylinderdruck Pmc und dem Radzy
linderdruck Pwc ab, und die Menge der Strömung nimmt zu, wenn
die Druckdifferenz zunimmt. Somit ist die Flußmenge ΔQ in
diesem Beispiel eine Funktion des Differenzdruckes (P1-P2),
wie das durch die Gleichung (1) ausgedrückt ist.
In einem nächsten Schritt S318 berechnet die Steuereinheit 50
eine Druckzunahmemenge pro Zeiteinheit Δ P10 pro Zeiteinheit
aus der Flußmenge ΔQ pro Zeiteinheit und dem vorher geschätz
ten Radzylinderdruck Pwc(alt) durch das Verwenden einer Kenn
linie zwischen dem Radzylinderdruck und der Flüssigkeitsströ
mungsmenge, die experimentell bestimmt und als Daten gespei
chert wurde. Gemäß dieser Kennlinie berechnet die Steuerein
heit 50 einen Radzylinderdruck Paft, der sich aus dem Herein
fließen der Menge ΔQ in den Radzylinder, der den geschätzten
Radzylinderdruck Pwc(alt) aufweist, ergibt. Dann wird die
Druckerhöhungsmenge P10 aus der Differenz zwischen Paft und
Pwc(alt) bestimmt, wie das in Schritt S318 gezeigt ist. Wenn
der Fahrer die Bremspedalniedrückkraft während der ABS-Steue
rung verringert, so wird der Hauptzylinderdruck Pmc niedriger
als der Radzylinderdruck Pwc, so daß die hereinfließende
Menge ΔQ negativ wird, und somit wird die Druckerhöhungsmenge
ΔP10 ebenfalls negativ. Dann bestimmt die Steuereinheit 50
eine Druckanstiegsmenge ΔP durch Multiplizieren von ΔP 10
mit einem Quotienten, den man durch das Teilen der Druckan
stiegszeit T1 durch den Steuerzyklus (10 msec) erhält.
ΔP = {T1/Steuerzyklus (10 msec)} × ΔP10
Dann wird in einem nächsten Schritt S320 der aktuell ge
schätzte Radzylinderdruck Pwc aus dem vorher geschätzten Rad
zylinderdruck Pwc(alt) und ΔP bestimmt.
Pwc = Pwc(vorher) + ΔP
Der Schritt S314 wird vom Schritt S312 erreicht, wenn die
vorherige Steueroperation eine Druckerniedrigungsoperation
ist. In Schritt S314 bestimmt die Steuereinheit 50 die Druck
abnahmezeit (Länge) T2 der vorherigen Operation aus den ge
speicherten Daten auf der Zeit T2. Weiterhin stellt die Steu
ereinheit 50 den geschätzten Radzylinderdruck auf P1 und eine
Behälterflüssigkeitsdruck auf P2 ein. In diesem Beispiel ist
der Behälterflüssigkeitsdruck P2 gleich einem vorbestimmten
Wert, der gleich 0 Kgf/cm2 ist.
Dann berechnet in einem Schritt S317 die Steuereinheit 50 die
Flüssigkeitsströmungsquantität pro Zeiteinheit ΔQ gemäß der
vorher erwähnten Gleichung (1). Die Strömungsmenge pro Zeit ΔQ
ist eine Menge einer Strömung in den Radzylinder oder aus
dem Radzylinder pro Zeiteinheit (10 msec) durch den aktuellen
Differentialdruck. Bei der Druckverminderungsoperation fließt
die Bremsflüssigkeit aus dem Radzylinder (9-12) durch den
Differentialdruck zwischen dem Radzylinderdruck Pwc und dem
Behälterdruck Pr des Behälters 55 oder 56 heraus. Somit kann
die Steuereinheit 50 die Menge der Strömung während einem
vorbestimmten Zeiteinheitsintervall aus dem aktuellen Diffe
rentialdruck bestimmen.
Der Öffnungsdurchmesser d ist synonym zur Öffnungsgröße des
Öffnungsgebietes des Elektromagnetventils (43-46) für das
Steuern des Flusses nach außen. Wenn die Öffnungsgebiete sich
bei den Elektromagnetventilen 43-46 unterscheiden, so un
terscheidet sich der Öffnungsdurchmesser d bei den Elektroma
gnetventilen 43-46. Die Menge des Flüssigkeitsflusses bei
der Druckverminderungsoperation von jedem der Radzylinder 9-12
zum Behälter 55 oder 56 durch die entsprechenden Elektro
magnetventile 43-46 hängt von der Druckdifferenz zwischen
dem Radzylinderdruck Pwc und dem Behälterdruck Pr ab. Somit
ist die Menge ΔQ, die pro Zeiteinheit herausfließt, in diesem
Beispiel die Funktion des Differentialdruckes (P1-P2), wie
er durch die Gleichung (1) ausgedrückt ist.
In einem nächsten Schritt S319 berechnet die Steuereinheit 50
eine Druckverminderungsmenge pro Zeiteinheit ΔP10 pro Zeit
einheit aus der Menge ΔQ, die pro Zeiteinheit nach außen
fließt, wie sie im Schritt 317 bestimmt wurde, und dem vorher
geschätzten Radzylinderdruck Pwc(alt) durch das Verwenden ei
ner Kennlinie zwischen dem Radzylinderdruck und der Fluß
menge, die experimentell bestimmt und als Daten gespeichert
wird. In diesem Beispiel wird dieselbe Kennlinie zwischen dem
Radzylinderdruck und der Flußmenge sowohl in den Schritten
S318 als auch S319 verwendet. Gemäß dieser Kennlinie berech
net die Steuereinheit 50 einen Radzylinderdruck Paft, der
sich aus dem Herausfließen der Menge ΔQ aus dem Radzylinder,
der den geschätzten Radzylinderdruck Pwc(alt) aufweist, er
gibt. Dann wird die Druckverminderungsmenge ΔP10 pro Zeitein
heit aus der Differenz zwischen Paft und Pwc(alt) bestimmt,
wie das in Schritt S319 gezeigt ist. Dann bestimmt die Steu
ereinheit 50 eine Druckverminderungsmenge ΔP durch Multipli
zieren von ΔP10 mit T2 über dem Steuerzyklus.
ΔP = {T2/Steuerzyklus (10 msec)} × ΔP10
Dann wird in Schritt S320 der aktuell geschätzte Radzylinder
druck Pwc aus dem vorher geschätzten Radzylinderdruck
Pwc(alt) und ΔP geschätzt. Pwc = Pwc(alt) + ΔP.
Durch das Durchführen der PWM-Steuerung nur in dem Gebiet,
das in Fig. 15 gezeigt ist, wo die PWM-Steuerung genügend
wirksam ist, um ein Pulsieren zu verhindern und Lärm und Vi
brationen zu vermindern, kann das Steuersystem gemäß der
dritten Ausführungsform die beabsichtigen Effekte durch die
Verwendung eines Computers 1 einfacher Konstruktion errei
chen. In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die er
sten und dritten Ausführungsformen unabhängig und individuell
zu verwenden, oder die ersten und dritten Ausführungsformen
in Kombination zu verwenden.
Es ist möglich, einen Flüssigkeitsdrucksensor für das Messen
des Radzylinderdrucks jedes Radzylinders zu verwenden. Die
oben erwähnte Schätzung des Radzylinderdrucks kann die Not
wendigkeit für solche Flüssigkeitsdrucksensoren vermeiden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Variationen und
Modifikationen sind bei der vorliegenden Erfindung möglich.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Bremsflüssigkeitsdruck
steuersystem für eine Fahrzeugtraktionssteuerung, um einen
Antriebsradschlupf oder einen Beschleunigungsschlupf zu ver
hindern, oder auf ein Fahrzeugbewegungssteuersystem für das
Erzeugen eines Giermoments des Fahrzeuges durch das Steuern
der Bremskräfte, die auf die Räder ausgeübt werden, um ein
übertriebenes Übersteuern oder Untersteuern während der Kur
venfahrt gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeuges, der durch
Fahrzeugbewegungssensoren, wie Radgeschwindigkeitssensoren,
Längsbeschleunigungssensoren, Seitenbeschleunigungsensoren,
einen Lenkwinkelsensor, einem Giersensor und einem Gierraten
sensor gemessen werden, einzuschränken.
Fig. 18 zeigt schematisch eine mögliche Struktur eines Steu
ersystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Steuersy
stem umfaßt einen Ausgabeabschnitt 100b, der eine Bremsbetä
tigungsvorrichtung oder eine Modulatoreinheit wie der in
Fig. 1 gezeigte Gegenstand 60, einen Eingabeabschnitt für das
Sammeln von Eingabeinformation über die Fahrzeugbetriebsbe
dingungen, die für die Steuerung benötigt werden, und eine
Steuereinheit 100e umfaßt. Die Bremsbetätigungseinheit des
Ausgabeabschnittes 100b umfaßt eine Vielzahl von Elektroma
gnetventilen 100a, wie die Elektromagnetventile 33-36 und
43-45 für das Regulieren des Bremsflüssigkeitsdrucks. Der
Eingabeabschnitt umfaßt mindestens einen Fahrzeugbetriebszu
standssensor 100c (wie die Radgeschwindigkeitssensoren 51-54)
für das Messen eines Fahrzeugbetriebszustandes, der für
die ABS-Steuerung oder eine Traktionssteuerung oder eine
Fahrzeugverhaltenssteuerung (oder Fahrzeugbewegungssteuerung)
benötigt wird. Der Eingabeabschnitt kann ferner einen Sensor
oder ein Element 100p für das Messen der Temperatur eines
Elektromagneten mindestens eines Elektromagnetventils
und/oder einen Drucksensor 100q für das Messen des Hauptzy
linderdrucks und/oder der Druckwerte der Radzylinder umfas
sen. Die Steuereinheit kann einen Antriebsabschnitt 100d, ei
nen Schalter oder Schalterabschnitt 100f und einen Steuerab
schnitt 100g umfassen. Der Steuerabschnitt 100g umfaßt zwei
oder mehr normale Signalanschlüsse (oder Terminals) 100h, de
ren Anzahl gleich ist der Zahl der Elektromagnetventile 100a,
und nur einen PWM-Signal-Anschluß 100j. Der Schaltabschnitt
100f umfaßt zwei oder mehr Schaltsignalanschlüsse 100k, deren
Zahl der Zahl der normalen Signalanschlüsse 100h entspricht.
Der Antriebsabschnitt 100d umfaßt zwei oder mehr Ausgangsan
schlüsse oder ein Terminal 100m, deren Zahl gleich ist der
Zahl der Elektromagnetventile 100a, und Eingangsanschlüsse
für das Empfangen von Signalen von den Anschlüssen des Steu
erabschnittes 100g und des Schaltabschnittes 100f. Im Bei
spiel der Fig. 18 beträgt die Zahl der Elektromagnetventile
100a vier, und die Zahl der Eingabeabschnitte des Ansteuerab
schnittes 100d beträgt neun.
In der dritten Ausführungsform ist die Kennlinie zwischen dem
Radzylinderdruck und der Flüssigkeitsflußmenge, die in
Schritt S319 verwendet wird, die gleiche wie die Kennlinie,
die im Schritt S318 verwendet wird. In den vorhergehenden
Ausführungsformen hat das PWM-Signal, das durch die PWM-Si
gnalleitung 21 übertragen wird, ein einfaches Tastverhältnis,
das auf einen vorbestimmten konstanten Wert fest eingestellt
ist.
Claims (18)
1. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem, umfassend:
eine Bremsbetätigungsvorrichtung, die ein Elektromagnet ventil für das Regulieren eines Bremsflüssigkeitsdruckes für ein Rad eines Fahrzeuges umfaßt;
einen Sensor für das Messen eines Fahrzeugbetriebszu standes; und
eine Steuereinheit für das Steuern des Bremsflüssig keitsdruckes durch das Erzeugen eines Ansteuersignals, um das Elektromagnetventil der Betätigungsvorrichtung in Überein stimmung mit dem Fahrzeugbetriebszustand, der durch den Sen sor gemessen wird, anzusteuern, und um als Ansteuersignal ein PWM-Steuersignal gemäß einer Pulsbreitenmodulation in Fall der Existenz eines vorbestimmten PWM-Steuerzustandes und ein normales Steuersignal, das ein An-Signal und ein Aus-Signal umfaßt, im Falle des Fehlens des vorbestimmten PWM-Steuerzu standes zu erzeugen.
eine Bremsbetätigungsvorrichtung, die ein Elektromagnet ventil für das Regulieren eines Bremsflüssigkeitsdruckes für ein Rad eines Fahrzeuges umfaßt;
einen Sensor für das Messen eines Fahrzeugbetriebszu standes; und
eine Steuereinheit für das Steuern des Bremsflüssig keitsdruckes durch das Erzeugen eines Ansteuersignals, um das Elektromagnetventil der Betätigungsvorrichtung in Überein stimmung mit dem Fahrzeugbetriebszustand, der durch den Sen sor gemessen wird, anzusteuern, und um als Ansteuersignal ein PWM-Steuersignal gemäß einer Pulsbreitenmodulation in Fall der Existenz eines vorbestimmten PWM-Steuerzustandes und ein normales Steuersignal, das ein An-Signal und ein Aus-Signal umfaßt, im Falle des Fehlens des vorbestimmten PWM-Steuerzu standes zu erzeugen.
2. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 1, wobei
die Steuereinheit einen Ansteuerabschnitt für das Liefern des
Ansteuersignals an das Elektromagnetventil, und einen Schalt
abschnitt für das Veranlassen, daß der Ansteuerabschnitt das
PWM-Signal liefert, wenn der PWM Steuerzustand vorhanden ist,
und daß er das normale Signal liefert, wenn der PWM-Zustand
fehlt.
3. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 2, wobei
die Betätigungsvorrichtung eine Vielzahl der Elektromagnet
ventile umfaßt, die Steuereinheit weiter einen Steuerab
schnitt, der eine Vielzahl normaler Signalanschlüsse für das
Ausgeben von Signalen für das Erzeugen einer Vielzahl der
normalen Steuersignale, und einen PWM Signalanschluß für das
Ausgeben eines Signals für das Erzeugen des PWM-Signals mit
einem einzigen Tastverhältnis umfaßt, wobei die Zahl der nor
malen Signalanschlüsse des Steuerabschnittes gleich ist der
Zahl der Elektromagnetventile in der Betätigungsvorrichtung,
der Schaltabschnitt die Schaltsignalanschlüsse für das Ausge
ben der Schaltsignale umfaßt, wobei die Zahl der Schaltsi
gnalanschlüsse gleich ist der Zahl der normalen Signalan
schlüsse, der Ansteuerabschnitt eine Vielzahl von Ausgangsan
schlüssen umfaßt, wobei die Zahl der Ausgangsanschlüsse
gleich ist der Zahl der Elektromagnetventile, und der Ansteu
erabschnitt angeordnet ist, um das Ausgangssignal von jedem
Ausgangsanschluß zwischen dem normalen Steuersignal und dem
PWM-Steuersignal gemäß den Signalzuständen der normalen Si
gnalanschlüsse, des PWM-Signalanschlusses und des Schaltsi
gnalanschlusses umzuschalten.
4. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 1, wobei
die Steuereinheit konfiguriert ist, um ein PWM-Zustandssinal
zu erzeugen, das die Existenz des PWM-Steuerzustandes dar
stellt, wenn die Temperatur einer Spule des Elektromagnetven
tils in der Betätigungsvorrichtung sich in einem vorbestimm
ten Temperaturbereich befindet.
5. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 4, wobei
das Steuersystem eine Vorrichtung für das Messen der Tempera
tur der Spule des Elektromagnetventils umfaßt.
6. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 5, wobei
die Temperaturmeßvorrichtung eine Schaltungskomponente für
das Messen eines Stromes, der an das Elektromagnetventil der
Betätigungsvorrichtung geliefert wird, umfaßt, um die Tempe
ratur aus dem Strom zu bestimmen.
7. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 1, wobei
die Steuereinheit konfiguriert ist, um ein PWM-Zustandssignal
zu erzeugen, das die Existenz des PWM-Steuerzustandes an
zeigt, wenn ein Differentialdruck zwischen einem Hauptzylin
derdruck und einem Radzylinderdruck sich in einem vorbestimm
ten Gebiet befindet.
8. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 7, wobei
die Steuereinheit einen aktuell geschätzten Radzylinderdruck
für die Verwendung als Radzylinderdruck bestimmt, um den Dif
ferentialdruck zu bestimmen, in Übereinstimmung mit dem
Hauptzylinderdruck, mit einer Druckvariationszeit einer vor
herigen Druckvariationsoperation und mit einem vorher ge
schätzten Radzylinderdruck.
9. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 7, wobei
die Steuereinheit konfiguriert ist, um eine Bremsflüssig
keitsmenge pro Zeiteinheit aus dem vorher geschätzten Radzy
linderdruck und einem primären Flüssigkeitsdruck, bei dem es
sich um den Hauptzylinderdruck oder einen Behälterdruck han
delt, zu bestimmen, um eine Druckvariation pro Zeiteinheit
aus der Flußmenge pro Zeiteinheit gemäß einer vorbestimmten
Kennlinie zwischen einem Radzylinderdruck und einer Flußmenge
zu bestimmen, und um den aktuell geschätzten Radzylinderdruck
gemäß der Druckvariation pro Zeiteinheit und der Druckvaria
tionszeit zu bestimmen, wobei diese eine Druckanstiegszeit
oder eine Druckabfallzeit ist, und wobei das Steuersystem
weiter einen Drucksensor für das Messen des Hauptzylinder
drucks und das Liefern der Daten über den Hauptzylinderdruck
an die Steuereinheit umfaßt.
10. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 1, wobei
die Betätigungsvorrichtung weiter eine Schwungradschaltung
umfaßt, die parallel zur Spule eines Elektromagnetventils
verbunden ist.
11. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 1, wobei
die Steuereinheit konfiguriert ist, um einen Radschlupfzu
stand zu detektieren, und um eine ABS-Steuerung durchzufüh
ren, um den Radschlupf zu verhindern.
12. Bremsflüssigkeitsdrucksteuersystem nach Anspruch 1, wobei
die Steuereinheit konfiguriert ist, um eine Fahrzeugtrakti
onssteuerung für das Verhindern des Schlupfes eines Antriebs
rades oder eine Fahrzeugbewegungssteuerung für das Steuern
einer Gierbewegung des Fahrzeuges durch das Steuern des
Bremsflüssigkeitsdrucks durchzuführen.
13. Bremsflüssigkeitsdrucksteuervorrichtung umfassend:
einen Antriebsabschnitt, der einen ersten Antriebsunter abschnitt für das Liefern eines ersten Elektromagnetantriebs signals, um ein erstes Elektromagnetventil für das Steuern des Bremsflüssigkeitsdruckes für das Variieren einer Bremsbe tätigungskraft, die auf ein erstes Rad eines Fahrzeuges aus geübt wird, zu steuern, und einen zweiten Ansteuerunterab schnitt für das Liefern eines zweiten Elektromagnetansteuer signals, um ein zweites Drucksteuerelektromagnetventil für das Variieren einer Bremsbetätigungskraft, die auf ein zwei tes Rad des Fahrzeuges aufgebracht ist, zu steuern, umfaßt;
einen PWM-Abschnitt, der einen ersten PWM-Unterab schnitt, der erste, zweite und dritte Eingabeanschlüsse und einen Ausgabeanschluß, der mit dem ersten Ansteuerunterab schnitt verbunden ist, umfaßt, und einen zweiten PWM-Unterab schnitt, der erste, zweite und dritte Eingabeanschlüsse und einen Ausgabeanschluß, der mit dem zweiten Ansteuerunterab schnitt verbunden ist, umfaßt, umfaßt; und
einen Verarbeitungsabschnitt für das Einstellen jedes PWM-Unterabschnittes in eine PWM-Steuerbetriebsart oder eine Nicht-PWM-Steuerbetriebsart, durch das Ändern der Eingangszu stände der Eingangsanschlüsse des PWM-Unterabschnittes, wobei der Verarbeitungsabschnitt erste und zweite normale Signalan schlüsse, die jeweils mit den ersten Anschlüssen der ersten und zweiten PWM-Unterabschnitte durch erste und zweite norma le Signalleitungen verbunden sind, erste und zweite Schaltsi gnalanschlüsse, die jeweils mit den zweiten Eingabeanschlüs sen der ersten und zweiten PWM-Unterabschnitte durch erste und zweite Schaltsignalleitungen verbunden sind, und einer PWM-Signalanschluß, der mit den dritten Eingabeanschlüssen der ersten und zweiten PWM-Unterabschnitte durch eine PWM-Si gnalleitung verbunden sind, umfaßt.
einen Antriebsabschnitt, der einen ersten Antriebsunter abschnitt für das Liefern eines ersten Elektromagnetantriebs signals, um ein erstes Elektromagnetventil für das Steuern des Bremsflüssigkeitsdruckes für das Variieren einer Bremsbe tätigungskraft, die auf ein erstes Rad eines Fahrzeuges aus geübt wird, zu steuern, und einen zweiten Ansteuerunterab schnitt für das Liefern eines zweiten Elektromagnetansteuer signals, um ein zweites Drucksteuerelektromagnetventil für das Variieren einer Bremsbetätigungskraft, die auf ein zwei tes Rad des Fahrzeuges aufgebracht ist, zu steuern, umfaßt;
einen PWM-Abschnitt, der einen ersten PWM-Unterab schnitt, der erste, zweite und dritte Eingabeanschlüsse und einen Ausgabeanschluß, der mit dem ersten Ansteuerunterab schnitt verbunden ist, umfaßt, und einen zweiten PWM-Unterab schnitt, der erste, zweite und dritte Eingabeanschlüsse und einen Ausgabeanschluß, der mit dem zweiten Ansteuerunterab schnitt verbunden ist, umfaßt, umfaßt; und
einen Verarbeitungsabschnitt für das Einstellen jedes PWM-Unterabschnittes in eine PWM-Steuerbetriebsart oder eine Nicht-PWM-Steuerbetriebsart, durch das Ändern der Eingangszu stände der Eingangsanschlüsse des PWM-Unterabschnittes, wobei der Verarbeitungsabschnitt erste und zweite normale Signalan schlüsse, die jeweils mit den ersten Anschlüssen der ersten und zweiten PWM-Unterabschnitte durch erste und zweite norma le Signalleitungen verbunden sind, erste und zweite Schaltsi gnalanschlüsse, die jeweils mit den zweiten Eingabeanschlüs sen der ersten und zweiten PWM-Unterabschnitte durch erste und zweite Schaltsignalleitungen verbunden sind, und einer PWM-Signalanschluß, der mit den dritten Eingabeanschlüssen der ersten und zweiten PWM-Unterabschnitte durch eine PWM-Si gnalleitung verbunden sind, umfaßt.
14. Bremsflüssigkeitsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 13,
wobei der Verarbeitungsabschnitt einen Digitalcomputer für
das Versetzen jedes PWM-Unterabschnittes in die PWM-Steuerbe
triebsart durch das Liefern eines normalen Signals durch die
entsprechende Leitung der normalen Signalleitungen in einen
niedrigen anzeigenden Signalstatus und das Liefern eines PWM-
Schaltsignales durch die entsprechende Leitung der Schaltsi
gnalleitungen in einem hohen anzeigenden Signalstatus, und
das Versetzen in die Nicht-PWM-Steuerbetriebsart durch das
Liefern des normalen Signals durch die entsprechende Leitung
der normalen Signalleitungen im niedrig anzeigenden Signal
status und das Liefern des PWM-Schaltsignals durch die ent
sprechende Leitung der Schaltsignalleitungen im niedrig an
zeigenden Signalstatus, umfaßt.
15. Bremsflüssigkeitsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 13,
wobei der Verarbeitungsabschnitt einen Betriebsparameter, der
eine Betriebseigenschaft jedes Elektromagnetventils beein
flußt, überwacht, ein PWM-Erlaubnissignal für das Gestatten
einer PWM-Steuerung, wenn der Betriebsparameter sich in einen
vorbestimmten Bereich befindet, erzeugt und jeden PWM-Unter
abschnitt in die PWM-Betriebsart in Erwiderung auf das PWM-
Erlaubnissignal versetzt.
16. Bremsflüssigkeitsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 15,
wobei die Steuervorrichtung ferner einen Ausgabeabschnitt
der einen Bremshydraulikkreis, der erste und zweite Elektro
magnetventile umfaßt, und einen Eingabeabschnitt für das Sam
meln von Eingabeinformation, um den Betriebsparameter zu be
stimmen und die Eingabeinformation zum Verarbeitungsabschnitt
zu liefern, umfaßt, wobei der Betriebsparameter eine die Tem
peratur anzeigende Variable, die die Temperatur eines Elek
tromagneten von mindestens einer der Elektromagnetventile
darstellt, oder eine den Druck anzeigende Variable, die einen
Differentialdruck zwischen stromaufwärtigen und stromabwärti
gen Seiten von mindestens einem der Elektromagnetventile an
zeigt, ist.
17. Bremsflüssigkeitssteuerverfahren für das Steuern eines
Bremsflüssigkeitsdrucks mit einem Elektromagnetventil, wobei
das Steuerverfahren folgende Schritte umfaßt:
einen Ventilzustandbestimmungsschritt der Überprüfung eines Betriebszustandes des Elektromagnetventils und des Er zeugens eines PWM-Erlaubnissignals, wenn der Betriebszustand des Elektromagnetventils in einem vorbestimmten Gebiet liegt, was eine Pulsbreitenmodulationssteuerung gestattet; und
einen Betriebsartenschaltschritt für das Schalten einer Bremsdrucksteuerbetriebsart in eine PWM-Betriebsart der Puls breitenmodulationssteuerung, wenn das PWM-Erlaubnissignal vorhanden ist, und in eine Nicht-PWM-Betriebsart, wenn das PWM-Erlaubnissignal fehlt.
einen Ventilzustandbestimmungsschritt der Überprüfung eines Betriebszustandes des Elektromagnetventils und des Er zeugens eines PWM-Erlaubnissignals, wenn der Betriebszustand des Elektromagnetventils in einem vorbestimmten Gebiet liegt, was eine Pulsbreitenmodulationssteuerung gestattet; und
einen Betriebsartenschaltschritt für das Schalten einer Bremsdrucksteuerbetriebsart in eine PWM-Betriebsart der Puls breitenmodulationssteuerung, wenn das PWM-Erlaubnissignal vorhanden ist, und in eine Nicht-PWM-Betriebsart, wenn das PWM-Erlaubnissignal fehlt.
18. Bremsflüssigkeitsdrucksteuerverfahren nach Anspruch 17,
wobei das Steuerverfahren ferner einen Fahrzeugzustandsbe
stimmungsschritt der Überwachung des Fahrzustandes eines
Fahrzeuges und des Erzeugens eines Druckverminderungsbefehls
signals, um eine Flüssigkeitsdruckverminderungsoperation zu
befehlen, eines Druckerhöhungsbefehlssignals, um eine Flüs
sigkeitsdruckerhöhungsoperation zu befehlen, und eines Druck
haltebefehlssignals, um eine Flüssigkeitsdruckhalteoperation
zu befehlen, umfaßt, wobei der Ventilzustandsbestimmungs
schritt in Erwiderung auf das Druckhaltebefehlssignal ausge
führt wird, und das Steuerverfahren ferner einen Druckerhö
hungsschritt des Erhöhens des Flüssigkeitsdruckes in Erwide
rung auf das Druckerhöhungsbefehlssignal gemäß der PWM-Be
triebsart, wenn das Erlaubnissignal vorhanden ist, und der
Nicht-PWM-Betriebsart, wenn das Erlaubnissignal fehlt, um
faßt.
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