DE60114316T2

DE60114316T2 - Kraftfahrzeug- Bremssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE60114316T2
Application number: DE60114316T
Authority: DE
Inventors: Kouichi Toyota-shi Aichi-ken Hara; Shoji Toyota-shi Aichi-ken Inagaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2021-08-04
Also published as: DE60114316D1; EP1177960B1; JP2002046588A; JP3651372B2; US20020021044A1; EP1177960A3; US6582034B2; EP1177960A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, bei der Bremskräfte durch Steuern eines Drucks des Arbeitsfluids zusätzlich zu der Bremsbetätigung durch einen Fahrer automatisch auf die Räder angewendet werden.
2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Wie in der Japanischen Patentanmeldung Offenlegungsnummer 11-321619 offenbart, wendet eine Bremssteuervorrichtung unter einem vorbestimmten Zustand zusätzlich zu einer Bremsbetätigung durch einen Fahrer automatisch Bremskräfte an. Eine derartige Bremssteuervorrichtung wird üblicherweise mit einem Fluiddruckaktuator zur Verfügung gestellt, der in der Lage ist, zusätzlich zu der Bremsbetätigung durch einen Fahrer einen Druck des den Radzylindern zugeführten Arbeitsfluids zu steuern. Mittels der Betriebssteuerung des Fluiddruckaktuators werden gewünschte Bremskräfte erzeugt. Ein derartiger Fluiddruckaktuator besteht zum Beispiel aus einer Pumpe, die ein Arbeitsfluid unter Druck zuführt, und einem Steuerventil, das Ölleitungen umschaltet oder den Durchfluss des Arbeitsfluids steuert.
Auf diese Weise steuert der Fluiddruckaktuator automatisch Bremskräfte unter Verwendung der Pumpe zum Zuführen eines Arbeitsfluids unter Druck als eine Fluiddruck quelle. In dem Fall, wo eine Fehlfunktion in dem Fluiddruckaktuator einschließlich der Pumpe und dem Steuerventils auftritt, ist ein Zeitraum von 10 Sekunden bis 100 Sekunden erforderlich, um die Fehlfunktion elektrisch zu erfassen. Währenddessen kann der Druck des den Radzylindern zugeführten Arbeitsfluids unnötigerweise ansteigen.
In WO 00 02753 A sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen des Bremsdrucks in einem Fahrzeugbremssystem offenbart, bei dem eine elektrische Hydraulikpumpe auf Basis eines erfassten vorherrschenden Bremsdrucks taktgesteuert wird, so dass die Pumpe selbst das maßgebliche Steuerelement für die Einstellung des Bremsdrucks ist und das Einlassventil stromaufwärts der Radbremse und das Ventil auf der Saugseite der Pumpe vollständig offen bleiben können.
WO 99 58380 A offenbart ein hydraulisches Bremssystem, umfassend eine Hydraulikpumpe und ein analoges Ventil, das auf der Druckseite der Pumpe angeordnet ist. Die Hydraulikpumpe und das analoge Ventil können mittels einer Steuervorrichtung derart gesteuert werden, dass der Bremsdruck auf eine im Wesentlichen kontinuierliche variable Weise erhöht oder verringert werden kann, wobei die Hydraulikpumpe taktgesteuert ist.
DE 44 38 721 A beschreibt ein hydraulisches Bremssystem, umfassend eine selbstansaugende Pumpe und ein Proportionalsteuerventil, das die Einlassseite der Pumpe mit dem Hauptbremszylinder verknüpft. Der maximale Förderdruck der Pumpe kann mittels des Proportionalsteuerventils eingestellt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Zur Lösung eines solchen Problems stellt die Erfindung eine Fahrzeugbremssteuervorrichtung zur Verfügung, die in der Lage ist, eine unnötige Erhöhung des Drucks des Betriebsfluids, das den Radzylindern zugeführt wird, zu verhindern, wo während der automatischen Steuerung der Bremskräfte eine Fehlfunktion in einem Fluiddruckaktuator auftritt.
Eine Fahrzeugbremssteuervorrichtung nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst Bremsen, die entsprechend einem Druck eines zugeführten Arbeitsfluids Bremskräfte auf die Räder übertragen, eine Pumpe, die das Arbeitsfluid unter Druck setzt, ein Ventil, das mit einer Saugseite der Pumpe verbunden ist und einen Druck des Arbeitsfluids, das von der Pumpe unter Druck gesetzt wird, einstellt, und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung führt eine Betriebssteuerung der Pumpe und des Ventils durch und steuert den Druck des den Bremsen zugeführten Arbeitsfluids. Die Steuereinrichtung steuert auch einen Druckerhöhungsgradienten des Fluiddrucks, indem sowohl die Pumpe als auch das Ventil während der Druckerhöhungssteuerung zum Erhöhen des Fluiddrucks in den Bremsen gesteuert werden, wobei die Pumpe taktgesteuert wird und das Öffnen und Schließen des Ventils ebenfalls taktgesteuert wird.
Wenn eine Fehlfunktion in entweder der Pumpe oder dem Ventil auftritt, funktioniert somit das jeweils andere Bauteil normal. Daher kann ein unnötiges Erhöhen des Fluiddrucks in den Bremsen verhindert werden.
Darüber hinaus steuert das Ventil, das mit einer Saugöffnung der Pumpe verbunden ist, einen Öffnungszustand einer Verbindung eines Arbeitsfluidkanals.
Die Durchflussmenge eines Arbeitsfluids, das von der Pumpe über den Arbeitsfluidkanal als einen Kreislaufkanal angesaugt wird, wird mittels des Ventils gesteuert. Sogar in dem Fall, wo eine Fehlfunktion, welche zu einer Erhöhung der Fördermenge führen könnte, in der Pumpe auftritt, kann eine Erhöhung der Fördermenge verhindert werden, da die Saugmenge limitiert ist. Wenn ferner sogar die Steuerventile aufgrund einer Fehlfunktion vollständig geschlossen wurden, kann eine unnötige Erhöhung des Fluiddrucks in den Bremsen vermieden werden, da die Pumpe normal antriebsgesteuert ist.
Eine Fahrzeugbremssteuervorrichtung nach einem bevorzugten zweiten Aspekt der Erfindung umfasst einen Hauptzylinder, der den Druck eines Arbeitsfluids gemäß einer Bremsbetätigungskraft ändert, Bremsen, die Bremskräfte entsprechend dem Druck des Arbeitsfluids, das von dem Hauptzylinder den Rädern zugeführt wird, anwenden, eine Pumpe, die das Arbeitsfluid unter Druck setzt, Steuerventile, die in Verbindungskanälen zwischen dem Hauptzylinder und den Bremsen vorgesehen sind und die einen Öffnungszustand des Verbindungskanals steuern. Es wird ein Einleitkanal zum Einleiten eines Arbeitsfluids, das von der Pumpe unter Druck gesetzt wurde, zu den Verbindungskanälen zwischen den Steuerventilen und den Bremsen zur Verfügung gestellt, und eine Steuereinrichtung führt eine Betriebssteuerung der Pumpe und der Steuerventile durch und steuert den Druck des Arbeitsfluids, das den Bremsen zugeführt wird. Die Steuereinrichtung schließt die Steuerventile und stoppt den Betrieb der Pumpe während einer Druckerhaltungssteuerung zum Halten des Fluiddrucks in den Bremsen.
Gemäß dem bevorzugten zweiten Aspekt sind während der Druckerhaltungssteuerung (Steuerung eunes konstanten Drucks) zum Halten des Fluiddrucks in den Bremsen die Steuerventile geschlossen, wodurch die Verbindungskanäle zwischen dem Hauptzylinder und den Bremsen abgeschaltet sind. Das Arbeitsfluid, das von der Pumpe zugeführt wurde, ist zwischen der Pumpe und den Bremsen eingekapselt. Während der Druckerhaltungssteuerung wird ein angehaltener Zustand der Pumpe beibehalten. Somit kann im Vergleich mit dem Fall, bei dem Fluiddruckkanäle umgeschaltet werden, wobei die Pumpe angetrieben wird, so dass der auf die Bremsen ausgeübte Fluiddruck gehalten wird, ein unnötiges Erhöhen des Fluiddrucks in den Bremsen zuverlässig verhindert werden, da die Pumpe während der Druckerhaltungssteuerung außer Betrieb ist.
Ferner umfasst eine Fahrzeugbremssteuervorrichtung gemäß einem bevorzugten dritten Aspekt der Erfindung einen Hauptzylinder, der einen Druck des Arbeitsfluids gemäß einer Bremsbetätigungskraft ändert, Bremsen, die Bremskräfte entsprechend dem Druck des Arbeitsfluids, das von dem Hauptzylinder zugeführt wird, auf die Räder anwenden, eine Pumpe, die das Arbeitsfluid unter Druck setzt, wobei Steuerventile in Verbindungskanälen zwischen dem Hauptzylinder und den Bremsen vorgesehen sind und einen Öffnungszustand der Verbindungskanäle steuern. Es ist ein Einleitkanal angeordnet zum Einleiten von Arbeitsfluid, das von der Pumpe unter Druck gesetzt wurde, in die Verbindungskanäle zwischen den Steuerventilen und den Bremsen, und eine Steuereinrichtung führt eine Betriebssteuerung der Pumpe und der Steuerventile durch und steuert den Druck des Arbeitsfluids, das den Bremsen zugeführt wird. Die Steuereinrichtung öffnet die Steuerventile und stoppt den Betrieb der Pumpe während einer Druckverringerungssteuerung zur Verringerung der Fluiddrücke in den Bremsen.
Gemäß dem bevorzugten dritten Aspekt sind die Steuerventile während der Druckverringerungssteuerung zum Verringern des Fluiddrucks in den Bremsen geöffnet, wodurch das Arbeitsfluid, das zwischen der Pumpe und den Bremsen eingekapselt ist, in Richtung des Hauptzylinders strömt. Während die Steuerventile offen sind, wird ein Anhaltezustand der Pumpe beibehalten. Somit kann im Vergleich mit dem Fall, bei dem der Fluiddruck, der auf die Bremsen angewendet wird, durch Durchführen einer Betriebssteuerung der Pumpe verringert wird, eine unnötige Erhöhung des Fluiddrucks in den Bremsen zuverlässig verhindert werden, da die Pumpe außer Betrieb ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch einen Gesamtaufbau einer Bremseinheit aufzeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuersystem eines Bremsaktuators aufzeigt.
3A und 3B sind Flussdiagramme, welche eine durch die Bremseinheit durchgeführte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssteuerung veranschaulichen.
4 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand X und einer Funktion f(X) darstellt.
5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer zeitlichen Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands X und einer Funktion g(dX/dt) aufzeigt.
6 ist eine Darstellung, welche eine Beziehung zwischen einer Bewertungsfunktion A und einer Zielbeschleunigung Gm definiert.
7 veranschaulicht, wie verschiedene Signale, Radzylinderdrücke und dergleichen sich mit der Zeit ändern in einem Druckerhöhungsmodus, einem Druckerhaltungsmodus und einem Druckverringerungsmodus.
8A und 8B sind Flussdiagramme, welche einen Prozess der Beendigung der in den 3A und 3BA und 3B aufgezeigten Bremssteuerung veranschaulichen, wenn eine Bremsbetätigung durch einen Fahrer durchgeführt wurde.
9 veranschaulicht, wie sich verschiedene Signale, Radzylinderdrücke, ein Hauptzylinderdruck und dergleichen mit der Zeit ändern in dem Fall, wo eine in den 8A und 8B aufgezeigte Beendigungssteuerung durchgeführt wurde und wo der von einem Hauptdrucksensor erfasste Hydraulikdruck sich nicht wesentlich erhöht, sogar wenn ein Bremsschalter eingeschaltet wurde.
10 veranschaulicht, wie sich verschiedene Signale, Radzylinderdrücke, ein Hauptzylinderdruck und dergleichen mit der Zeit ändern in dem Fall, wo eine in den 8A und 8B aufgezeigte Beendigungssteuerung durchgeführt wurde und wo der von dem Hauptdrucksensor erfasste Hydraulikdruck gestiegen ist.
11 veranschaulicht, wie sich verschiedene Signale, Radzylinderdrücke, ein Hauptzylinderdruck und dergleichen mit der Zeit ändern in dem Fall, wo eine in den 8A und 8B aufgezeigte Beendigungssteuerung durchgeführt wurde und wo der von dem Hauptdrucksensor erfasste Hydraulikdruck gestiegen ist.
12 ist eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Linearventilöffnungssollwert SMo und einem Zeitgeberwert Tth2 mit einem abnehmenden Gradienten (–k3) definiert.
13 ist eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Linearventilöffnungssollwert SMo und einem Zeitgeberwert Tth1 mit einem abnehmenden Gradienten (–k2) definiert.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Als Erstes wird die erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
1 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau einer Bremseinheit. In Antwort auf ein Niederdrücken eines Bremspedals 1 werden in zwei getrennten Druckkammern 2F, 2R eines Hauptzylinders 2 Hydraulikdrücke erzeugt. Mit den Druckkammern 2F, 2R des Hauptzylinders 2 ist ein Reservoir 3 verbunden. Ein Verbindungszustand zwischen den Druckkammern 2F, 2R und dem Reservoir 3 ändert sich in Abhängigkeit von der Position eines Kolbens in dem Hauptzylinder 2.
Die Druckkammer 2F des Hauptzylinders 2 ist mit Radzylindern 6FL, 6FR, welche einen Bremsmechanismus für die Räder vorne links und vorne rechts bilden, über einen später beschriebenen Bremsaktuator 100 verbunden. Die Druckkammer 2R des Hauptzylinders 2 ist mit den Radzylindern 6RL, 6RR, welche einen Bremsmechanismus für die Rä der hinten links und hinten rechts bilden, über den Bremsaktuator 100 verbunden.
Es wird nun der Aufbau des Bremsaktuators 100 beschrieben.
In einer Rohrleitung 101F, welche ein Hydrauliksystem auf der Seite der vorderen Räder FR, FL bildet und die Druckkammer 2F mit den Radzylindern 6FL, 6FR verbindet, ist ein Steuerventil 10F vorgesehen. Das Steuerventil 10F besitzt eine Linearventilöffnung und eine Verbindungsöffnung. Die Linearventilöffnung ist mit einem Linearventilmechanismus ausgestattet, der in der Lage ist, einen Hydraulikdruck linear zu steuern, indem verhindert wird, dass Drucköl von der Druckkammer 2F in Richtung der Radzylinder 6FL, 6FR strömt, und den Strom von Drucköl von den Radzylindern 6FL, 6FR in Richtung der Druckkammer 2F einzustellen. Das Steuerventil 10F steht über die Verbindungsöffnung in Verbindung mit der Rohrleitung 101F. Ein Steuerventil 10R steht über die Verbindungsöffnung in Verbindung mit einer Rohrleitung 101R. Die Linearventilöffnung und die Verbindungsöffnung können über einen Befehl von einer Steuereinheit 200 umgeschaltet werden. Parallel zu dem Steuerventil 10F ist ein Rückschlagventil 12F vorgesehen, das ermöglicht, dass Drucköl in Richtung der Radzylinder 6FL, 6FR strömt, und das verhindert, dass Drucköl in Richtung der Druckkammer 2F strömt.
In der Leitung 101F sind zwischen dem Steuerventil 10F und den Radzylindern 6FL, 6FR jeweils Druckhalteventile 20FR, 20FL vorgesehen, welche Drucköl auf der Seite der Radzylinder 6FL, 6FR einkapseln können, wenn sie geschlossen sind. Rückschlagventile 22FR, 22FL, welche verhindern, dass Drucköl in Richtung der Radzylinder 6FL, 6FR strömt, sind parallel zu den Druckhalteventilen 20FR bzw. 20FL vorgesehen.
Eine Fluiddruckpumpe 30F, die von einem Motor M durch Umdrehen angetrieben, fungiert als eine Fluiddruckquelle bei der automatischen Steuerung einer Bremskraft. Eine Auslassöffnung der Fluiddruckpumpe 30F ist zwischen dem Steuerventil 10F und den Radzylindern 6FL, 6FR über ein Einleitrohr 102F mit der Leitung 101F verbunden. Aufgrund dieser Rohranordnung kann das Drucköl, das mittels der Fluiddruckpumpe 30F unter Druck gesetzt wurde, über die Einleitrohre 102F bzw. 101F den Radzylindern 6FL, 6FR zugeführt werden.
Die Fluiddruckpumpe 30F ist auf der Seite ihrer Ansaugöffnung über eine Rohrleitung 103F mit einem Druckspeicher 40F verbunden. Die Rückschlagventile 32F, 33F, die verhindern, dass Drucköl in einer Sauggegenrichtung strömt, sind in der Rohrleitung 103F angeordnet. Ein Rückschlagventil 31F, das verhindert, dass Drucköl in einer Auslassgegenrichtung strömt, ist in einer Einleitrohrleitung 102F vorgesehen, die mit einer Auslassöffung der Fluiddruckpumpe 30F verbunden ist.
Die Rohrleitung 103F zwischen den Rückschlagventilen 32F, 33F ist über eine Saugrohrleitung 105 mit dem Reservoir 3 verbunden. Die Saugrohrleitung 105 erstreckt sich über ein Saugventil 50F, das in der Lage ist, einen Verbindungszustand der Saugrohrleitung 105 zu ändern. Das Saugventil 50F wird gebildet aus einem Auf-Zu-Ventil, das in Antwort auf ein EIN-AUS-Signal geöffnet und geschlossen wird. Durch Steuern des Taktverhältnisses eines Steuersignals als dem EIN-AUS-Signal wird das Saugventil 50F auf eine solche Weise taktgesteuert, dass es in Intervallen eines vorbestimmten Zeitraums geöffnet und geschlossen wird.
Ferner sind die Rohrleitung 101F und die Saugrohrleitung 105 über einen Rohrleitung 106F verbunden. Die Rohrleitung 106F wird mit einem Saugventil 52F zur Verfügung gestellt, das einen Zustand eines vorbestimmten Öls steuert, das von der Rohrleitung 101F als einer normalen Bremsleitung angesaugt wurde.
Die Rohrleitung 101F zwischen den Druckhalteventilen 20FR, 20FL und den Radzylindern 6FL, 6FR und der Druckspeicher 40F sind über eine Druckverringerungsrohrleitung 104F verbunden. Die Druckverringerungsrohrleitung 104F wird mit Druckverringerungsventilen 60FR, 60FL vorgesehen, welche den Druck in den Radzylindern 6FL, 6FR verringern können durch Umschalten der Druckverringerungsrohrleitung 104F zwischen ihrem Verbindungszustand und ihrem abgeschalteten Zustand.
Des Weiteren ist ein Hydrauliksystem, das sich auf der Seite der hinteren Räder RR, RL befindet und das sich zwischen der Druckkammer 2R und den Radzylindern 6RL, 6RR befindet, auf dieselbe Weise aufgebaut wie das Hydrauliksystem auf der Seite der vorderen Räder FR, FL. Bezug nehmend auf 1 sind die Referenzsymbole "F", die den Komponenten auf der Seite der vorderen Räder FR, FL zugeordnet sind, ersetzt durch "R", wodurch entsprechende Komponenten des Hydrauliksystems auf der Seite der hinteren Räder RR, RL bezeichnet werden. Auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Das Bremspedal 1 weist einen Bremsschalter 4 auf, der erfasst, dass das Bremspedal 1 bis zu einer vorbestimmten Position durchgedrückt wurde. Ferner wird die Rohrleitung 101R mit einem Hauptdrucksensor 5 zur Verfügung gestellt, der einen in dem Hauptzylinder 2 erzeugten Hydraulikdruck erfasst.
Somit führt die Steuereinrichtung 200 eine Betriebssteuerung des Bremsaktuators 100 durch, der aufgebaut ist aus einer Pumpe und zahlreichen Ventilsteuerungen. Wie in 2 aufgezeigt, wird die Steuereinheit 200 mit Erfassungsergebnissen von dem Bremsschalter 4, dem Hauptdrucksensor 5, einem Radarsensor 6 zur Erfassung eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands von einem vorausfahrenden Fahrzeug und dergleichen, Radgeschwindigkeitssensoren 7 zum Erfassen von Umdrehungsgeschwindigkeiten der Räder, einem Beschleunigungssensor 8 zum Erfassen einer Längsbeschleunigung, die auf das Fahrzeug wirkt, und dergleichen versorgt. Darüber hinaus wird die Steuereinheit 200 mit Erfassungsergebnissen von einem Giergeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Giergeschwindigkeit, einem Gaspedalsensor zum Erfassen eines Durchdrückbetrags eines Gaspedals und einem Schaltungspositionssensor zum Erfassen eines Schaltzustands eines Getriebes versorgt. Basierend auf diesen Erfassungsergebnissen führt die Steuereinrichtung 200 eine ABS-Steuerung (Antiblockiersystem-Steuerung) zur Verhinderung des Blockierens der Räder, eine Traktionssteuerung zur Unterdrückung der Slipneigung beim Beschleunigen, eine VSC-Steuerung (Fahrzeugstabilitätssteuerung) zum Unterdrücken einer Neigung zum Schleudern/Ausbrechen, eine BA-Steuerung (Bremsunterstützungssteuerung) zum Erzeugen einer größeren Bremskraft zum Zeitpunkt einer Notbremsung, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsteuerung zum Beibehalten eines vorbestimmten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und dergleichen durch. Die Steuereinrichtung 200 führt gemäß zahlreichen Steuerprozessen eine Betriebssteuerung des Bremsaktuators 100 durch.
Als Nächstes wird die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssteuerung beschrieben, welche eine der von der Steuereinheit 200 durchgeführten Betriebssteuerungen ist, wobei ein in den 3A und 3B aufgezeigtes Flussdiagramm verwendet wird und auf die 1, 7 verwiesen wird. Diese Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssteuerung wird gestartet, wenn ein vorbestimmter Betriebszustand erfüllt ist, z. B. wenn eine Steuerung für eine konstante Geschwindigkeit auf einer Schnellstraße oder dergleichen durchgeführt wird. Es sei angemerkt, dass "*" in dem Flussdiagramm entweder F oder R darstellt und dass "**" eines von FR, FL, RR und RL darstellen.
Zuerst wird der Schritt 102 abgearbeitet, wo die Steuerventile 10F, 10R auf ihre Linearventilöffnungen umgeschaltet werden, um eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssteuerung durchzuführen. Es werden auch die Druckhalteventile 20FR, 20FL, 20RR, 20RL geöffnet, die Druckverringerungsventile 60FR, 60FL, 60RR, 60RL werden geschlossen und die Saugventile 52F, 52R werden geschlossen. Diese Ventile halten ihre entsprechenden Stellungen bei, bis die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssteuerung beendet ist.
In Schritt 104 werden eine Beschleunigung G, die von einem Erfassungsergebnis des Beschleunigungssensors 8 erhalten wird, und ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand X, der von einem Erfassungsergebnis des Radarsensors 6 erhalten wird, eingelesen.
In Schritt 106 wird basierend auf dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand X, der in Schritt 104 eingelesen wurde, eine Bewertungsfunktion A berechnet. Die Bewertungsfunktion A ist definiert als A = f(X) + g(dX/dt). 4 zeigt eine Beziehung zwischen X und f(X). 5 zeigt eine Beziehung zwischen dX/dt und g(dX/dt).
In Schritt 108 wird bestimmt, ob die Bewertungsfunktion A, die in Schritt 106 berechnet wurde, einen Wert von gleich oder größer als ein Grenzwert As angenommen hat. Wenn das Ergebnis in Schritt 108 gleich "NEIN" ist, geht der Ablauf zu Schritt 122, wo ein Bremsbedarf für ein automatisches Anwenden der Bremse aufgehoben wird. Der Ablauf geht dann zu Schritt 124, wo bestimmt wird, ob ein Flag F1 gesetzt wurde als F1 = 1 oder nicht. Das Flag F1 wird als F1 = 1 gesetzt, wenn der automatische Bremsbedarf durchgeführt wurde, d. h. wenn ein später beschriebener Druckerhöhungs- oder Druckerhaltungsmodus etabliert wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Flag F1 als F1 = 0 gesetzt und das Ergebnis in Schritt 124 ist gleich "NEIN". Die vorliegende Routine wird dann beendet.
Wenn andererseits das Ergebnis in Schritt 108 gleich "JA" ist, d. h. wenn die Bewertungsfunktion A, die in Schritt 106 berechnet wurde, einen Wert von gleich oder größer als der Grenzwert As annimmt, geht der Ablauf zu S110 über. In S110 wird ein Bremsbedarf zum automatischen Anwenden einer Bremse durchgeführt, um anzuzeigen, dass ein Betriebszustand des automatischen Bremsens erfüllt worden ist.
In Schritt 112 wird eine Fahrzeugzielbeschleunigung Gm entsprechend dem Wert der Bewertungsfunktion A, die in Schritt 106 berechnet wurde, basierend auf einer in 6 aufgezeigten Darstellung vorgegeben.
In Schritt 114 werden die Zielbeschleunigung Gm, die in Schritt 112 vorgegeben wurde, und die Beschleunigung G, die in Schritt 104 eingelesen wurde, miteinander verglichen. Wenn die erfasste Beschleunigung G kleiner ist als die Zielbeschleunigung Gm ("JA" in S114), geht der Ablauf zu Schritt 116 über.
In Schritt 116 wird eine Steuerung im Druckerhöhungsmodus durchgeführt, bei dem der den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR zugeführte Hydraulikdruck erhöht wird. Die Saugventile 50F, 50R sind offen für ein EIN-Pegelsteuer signal SR und sind geschlossen für ein AUS-Pegelsteuersignal SR. In dem Druckerhöhungsmodus wird, wie in 7 aufgezeigt, ein Steuersignal SR mit einem vorgegebenen EIN-AUS-Muster, das sich mit der Zeit ändert, ausgegeben. In der Zwischenzeit werden die Saugventile 50F, 50R taktgesteuert. Der Motor M für die Hydraulikpumpen 30F, 30R ist taktgesteuert. Ein Steuersignal Du, das ein Einschaltverhältnis angibt, weist ebenfalls ein vorgeschriebenes Muster auf, das sich mit der Zeit ändert. Wie in 7 aufgezeigt, ist das Einschaltverhältnis für einen vorbestimmten Zeitraum als eine Startsteuerung, unmittelbar nachdem der Druckerhöhungsmodus etabliert worden ist, auf 100% gesetzt. Danach wird das Einschaltverhältnis auf ungefähr 20% verringert und in diesem Zustand gehalten. Ferner wird ein Öffnungssollwert SM für die Linearventile, die in den Steuerventilen 10F, 10R vorgesehen sind, auf SM = 100% (vollkommen geschlossen) gesetzt und ausgegeben.
Der Ablauf fährt dann mit Schritt 118 fort, wo das Flag F auf 1 gesetzt wird. Die vorliegende Routine ist dann beendet. Solange der Druckerhöhungsmodus etabliert ist, werden auch die Verarbeitungen der Ausgabe der Steuersignale SR, Du und des Sollwerts SM in den folgenden Routinen fortgeführt.
Somit werden in dem Druckerhöhungsmodus die Saugventile 50F, 50R taktgesteuert, wodurch die Menge an Drucköl, die von den Hydraulikpumpen 30F, 30R angesaugt wird, beschränkt ist. Die Hydraulikpumpen 30F, 30R werden hinsichtlich des Antriebs bei einem geringen Einschaltverhältnis gesteuert. Somit werden die Hydraulikpumpen 30F, 30R hinsichtlich des Antriebs mit einem geringen Einschaltverhältnis betrieben, sogar wenn zum Beispiel die Saugventile 50F, 50R aufgrund einer Fehlfunktion in ihrem vollständig offenen Zustand verharren. Daher kann verhin dert werden, dass der den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR zugeführte Hydraulikdruck unnötigerweise erhöht wird.
Sogar wenn die Hydraulikpumpen 30F, 30R mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit angetrieben werden, die aufgrund einer Fehlfunktion höher als eine gewünschte Umdrehungsgeschwindigkeit ist, ist die Menge an von den Hydraulikpumpen 30F, 30R angesaugtem Drucköl durch die Saugventile 50F, 50R, die taktgesteuert sind, begrenzt. Daher kann verhindert werden, dass der den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR zugeführte Hydraulikdruck unnötig erhöht wird.
Somit kann verhindert werden, dass der Hydraulikdruck, der den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR zugeführt wird, unnötig erhöht wird, sogar wenn eine Fehlfunktion in entweder den Saugventilen 50F, 50R oder den Hydraulikpumpen 30F, 30R aufgetreten ist.
Die Hydraulikpumpen 30F, 30R und der Motor M werden auch zur Durchführung anderer Bremssteuerungsvorgänge zur automatischen Steuerung von Bremskräften verwendet, wie einer ABS-Steuerung, VSC-Steuerung und dergleichen. Während der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssteuerung werden Bremkräfte relativ sanft ausgeübt. Wenn eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssteuerung durchgeführt wird, wird somit eine Fluiddruckpumpe gesteuert, die eine größere Kapazität aufweist als die Hydraulikpumpen und dergleichen, die von der Steuerung gefordert sind. In dem Fall, wo die Hydraulikpumpen 30F, 30R und der Motor M mit einer Kapazität verwendet werden, die größer als ein erforderliches Niveau ist, wird ein solches Steuerungsverfahren angewendet, um basierend auf sowohl der Menge an von der Pumpe angesaugtem Drucköl als auch der Umdrehungsgeschwindigkeit des Pumpenmotors die Fördermenge an Drucköl individuell zu begrenzen. Somit kann eine Erhöhung des Hydrau likdrucks aufgrund des Auftretens einer Fehlfunktion wirksam unterdrückt werden.
Wenn ferner die Beschleunigung G die Zielbeschleunigung Gm erreicht hat, während der Druckerhöhungsmodus etabliert worden ist ("NEIN" in S114), fährt der Ablauf mit Schritt 120 fort, wo die Steuerung einen Übergang zu dem Druckerhaltungsmodus (Modus eines konstanten Drucks) durchführt, bei dem der den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR zugeführte Hydraulikdruck konstant gehalten wird. In dem Druckerhaltungsmodus wird der Öffnungssollwert SM für die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) als SM = 100% (vollständig geschlossen) vorgegeben. Darüber wird das Steuersignal SR auf dem AUS-Pegel gehalten, um die Saugventile 50F, 50R zu öffnen, und wird das Steuersignal Du (Einschaltverhältnis (duty ratio)) für den Motor M als Du = 0% vorgegeben, um die Umdrehung des Motors M zu stoppen. Somit wird Drucköl zwischen den Hydraulikpumpen 30F, 30R und den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR eingekapselt. Als ein Ergebnis werden die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR konstant gehalten. Da ein Steuerungsverfahren zum Beibehalten der Ausschaltzustände der Hydraulikpumpen 30F, 30R in dem Druckerhaltungsmodus angewendet wird, kann eine unnötige Erhöhung des Hydraulikdrucks, die aus dem Auftreten einer Fehlfunktion resultiert, die verursacht werden kann, während die Hydraulikpumpen 30F, 30R in Betrieb sind, verhindert werden.
Wenn das Ergebnis in Schritt 108 "NEIN" wird, d. h. wenn die Bewertungsfunktion A, die in Schritt 106 berechnet wird, einen Wert kleiner als der Grenzwert As annimmt, während die hydraulische Steuerung im Druckerhöhungsmodus durchgeführt wird (Schritt 116) oder im Druckerhaltungsmodus durchgeführt wird (Schritt 120), fährt der Ablauf mit Schritt 122 fort, wo ein Bremsbedarf abgebrochen wird. Der Ablauf fährt dann mit Schritt 124 fort, wo bestimmt wird, ob das Flag F1 als F1 = 1 gesetzt worden ist oder nicht. Da das Flag F1 in diesem Fall als F1 = 1 gesetzt wurde, ist das Ergebnis in Schritt 124 gleich "JA". Der Ablauf fährt dann mit Schritt 126 fort.
In Schritt 126 wird bestimmt, ob das Flag F2 als F2 = 0 gesetzt worden ist oder nicht. Das Flag F2 wird als F2 = 1 gesetzt, wenn der Druckverringerungsmodus etabliert worden ist. Da das Flag F2 als F2 = 0 gesetzt worden ist, führt der Ablauf mit Schritt 128 fort.
In Schritt 128 wird ein Zeitgeber zur Messung eines Zeitraums für den Druckverringerungsmodus aktiviert. Der Ablauf fährt dann mit Schritt 130 fort, wo das Flag F2 als F2 = 1 gesetzt wird, um anzuzeigen, dass die Verarbeitungen im Druckverringerungsmodus gestartet worden sind.
In Schritt 132 wird die Steuerung im Druckverringerungsmodus durchgeführt, bei dem der den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR zugeführte Hydraulikdruck verringert wird. In dem Druckverringerungsmodus wird das Steuersignal SR für die Saugventile auf dem AUS-Pegel gehalten, um die Saugventile 50F, 50R zu schließen. Darüber hinaus wird das Steuersignal Du für den Motor M auf das Einschaltverhältnis = 0% gesetzt, um die Umdrehung des Motors M zu stoppen. In diesem Zustand wird der Öffnungssollwert SM für die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) als SM = 100% – k1·T gesetzt, wobei ein Zählwert T des Zeitgebereinleseschritts 132 und ein vorbestimmter abnehmender Gradient (–k1) verwendet werden.
In Schritt 134 wird bestimmt, ob der Zählwert T des Zeitgebers gleich oder größer als ein vorbestimmter Grenzwert Ts geworden ist oder nicht. Wenn das Ergebnis in Schritt 134 gleich "NEIN" ist, wird die vorliegende Routine beendet. Da das Flag F2 in der nachfolgenden Routine als F2 = 1 gesetzt worden ist, ist das Ergebnis in Schritt 126 gleich "NEIN". Der Ablauf fährt dann mit Schritt 132 fort, wo ähnliche Verarbeitungen wiederholt werden.
Indem somit der Schritt 132 wiederholt wird, nimmt der Öffnungssollwert SM mit dem konstanten abnehmenden Gradienten (–k1) ab, wodurch die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) allmählich geöffnet werden. Somit strömt das Drucköl, das zwischen den Hydraulikpumpen 30F, 30R und den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR eingekapselt worden ist, in Richtung des Hauptzylinders 2 und wird der Hydraulikdruck in den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR allmählich verringert. Da die Hydraulikpumpen 30F, 30R während des Druckverringerungsmodus gestoppt bleiben, kann ein unnötiges Erhöhen des Hydraulikdrucks, welches verursacht werden kann, wenn die Betriebssteuerung der Hydraulikpumpen 30F, 30R durchgeführt worden ist, vermieden werden.
Wenn das Ergebnis in Schritt 134 gleich "JA" ist, d. h. wenn der Zählwert T des Zeitgebers gleich oder größer als ein vorbestimmter Grenzwert Ts geworden ist, fährt der Ablauf mit Schritt 136 fort. In Schritt 136 werden die Flags F1, F2 auf 0 rückgesetzt und wird der Zeitgeber für die nächste Messung rückgesetzt. Der Grenzwert Ts wurde als ein Zeitraum vorbestimmt, in dem der Hydraulikdruck in den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR null sein könnte, wenn der Öffnungssollwert SM für die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) unter Verwendung des abnehmenden Gradienten (–k1) verringert worden ist.
Indem eine Steuerung in dem Druckerhöhungsmodus, dem Druckerhaltungsmodus und dem Druckverringerungsmodus wie oben beschrieben durchgeführt wird, kann ein unnötiges Erhöhen des Hydraulikdrucks, der den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR zugeführt wird, vermieden werden, auch wenn eine Fehlfunktion in dem Bremsaktuator 100 aufgetreten ist.
Die Ausführungsform wurde als eine Bremssteuerung in dem Fall beschrieben, wo die Bremskräfte auf vier Räder angewendet werden. In dem Fall eines Fahrzeugs mit zwei Antriebsrädern kann die Ausführungsform auf lediglich die angetriebenen Räder angewendet werden, d. h. entweder die vorderen Räder oder die hinteren Räder.
Als Nächstes wird die zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die zweite Ausführungsform führt ein Verfahren zur Beendigung einer Bremssteuerung durch, um die Priorität einer Bremsbedienung durch einen Fahrer zuzuordnen, in dem Fall, wo der Fahrer während der Bremssteuerung, bei der Bremskräfte wie in der ersten Ausführungsform beschrieben automatisch angewendet werden, eine Bremsbedienung durchgeführt hat. Nachfolgend wird dieses Verfahren unter Bezug auf ein in den 8A und 8B aufgezeigtes Flussdiagramm beschrieben.
Zuerst wird in Schritt 202 bestimmt, ob ein Hydraulikdruck P des Hauptzylinders 2, der von dem Hauptdrucksensor 5 erfasst wird, größer als ein Grenzwert Pth ist oder nicht. Wenn das Ergebnis in Schritt 202 gleich "NEIN" ist, fährt der Ablauf mit Schritt 204 fort, wo ferner bestimmt wird, ob der Bremsschalter 4 eingeschaltet worden ist oder nicht. Wenn das Ergebnis in Schritt 204 gleich "NEIN" ist, ist eine Bremsbedienung durch den Fahrer nicht erfasst worden. Die vorliegende Routine wird dann sofort beendet. Das heißt, es wird die bereits beschriebene Bremssteuerung, die in den 3A und 3B aufgezeigt ist, fortgeführt.
Wenn andererseits der Fahrer eine geringe Druckkraft auf das Bremspedal 1 ausgeübt hat, wird der Bremsschalter 4 wie in 9 aufgezeigt eingeschaltet. Es kann jedoch sein, dass der von dem Hauptdrucksensor 5 erfasste Hydraulikdruck P nicht in ausreichendem Maße ansteigt. In einem solchen Fall sind die Ergebnisse in Schritt 202 und Schritt 204 gleich "NEIN" bzw. "JA" und fährt der Ablauf mit Schritt 206 fort.
In Schritt 206 wird bestimmt, ob ein Zustand für eine Unterbrechung der Bremssteuerung, wie in den 3A und 3B aufgezeigt, erfüllt ist. Die in den 3A und 3B aufgezeigte Bremssteuerung wird sofort ausgesetzt, und es wird der in den 8A und 8B aufgezeigte Steuerungsprozess mit Vorrang durchgeführt.
In Schritt 208 wird bestimmt, ob ein Flag F4 auf F4 = 0 gesetzt worden ist oder nicht. Da das Flag F4 anfänglich als F4 = 0 gesetzt wurde, ist das Ergebnis in Schritt 208 gleich "JA". Der Ablauf fährt dann mit Schritt 210 fort.
In Schritt 210 wird ein Öffnungssollwert SMo für die Linearventile, welche durch die Steuerventile 10F, 10R gebildet werden, eingelesen. In Schritt 212 wird ein Zeitgeberwert Tth2, der dem Öffnungssollwert SMo entspricht, basierend auf einer in 12 aufgezeigten Darstellung vorgegeben. Die in 12 aufgezeigte Darstellung zeigt eine Periode an, die für die Linearventile erforderlich ist, um auf ihre vollständig offenen Positionen umgestellt zu werden in dem Fall, wo der Öffnungs sollwert SMo mit einem abnehmenden Gradienten (–k3) verringert worden ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Öffnungssollwert zum Beispiel SMo = 100% (voll geschlossen) ist, wird der Zeitgeberwert als Tth2 = T₁₀₀ vorgegeben. In Schritt 212 wird ferner der Zeitgeber aktiviert, so dass eine Zeitmessung durch den Zeitgeber gestartet wird.
In Schritt 214 wird das Flag F4 als F4 = 1 gesetzt, um anzuzeigen, dass die Zeitmessung durch den Zeitgeber gestartet worden ist.
Der Ablauf fährt dann mit Schritt 216 fort, wo dieselben Verarbeitungen wie in dem zuvor erwähnten Druckverringerungsmodus durchgeführt werden. Das heißt, das Saugventilsteuersignal SR wird auf dem AUS-Pegel gehalten, um die Saugventile 50F, 50R zu schließen. Darüber hinaus wird das Steuersignal Du für den Motor M auf ein Einschaltverhältnis = 0% eingestellt, um die Umdrehung des Motors M zu stoppen. Darüber hinaus wird der Öffnungssollwert Sm für die Linearventile (siehe Steuerventile 10F, 10R) als SM = SMo – k3·T2 gesetzt, wobei der Linearventilöffnungssollwert SMo zu Beginn des Druckverringerungsmodus, der zuvor erwähnte abnehmende Gradient (–k3) und ein Zählwert T2 des in Schritt 212 aktivierten Zeitgebers verwendet werden. Der Linearventilöffnungssollwert SM wird dann ausgegeben.
In dem Fall, wo der Ablauf den Schritt 208 in der nachfolgenden Routine erreicht hat, ist, da das Flag F4 als F4 = 1 gesetzt worden ist, das Ergebnis gleich "NEIN" und fährt der Ablauf mit Schritt 218 fort.
In Schritt 218 wird der Zählwert T2 des Zeitgebers gelesen. In Schritt 220 wird bestimmt, ob der Zählwert T2 des Zeitgebers den Zeitgeberwert Tth2, der in Schritt 212 vorgegeben wurde, überschritten hat oder nicht. Wenn das Ergebnis in Schritt 220 gleich "NEIN" ist, fährt der Ablauf mit dem zuvor erwähnten Schritt 216 fort, wo dieselbe Verarbeitung wiederholt wird.
Während der Druck in dem Hauptzylinder 2 gleich oder geringer als ein Grenzwert Pth ist und der Bremsschalter 4 eingeschaltet worden ist, werden demgemäß die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) aufgrund des relativ sanften abnehmenden Gradienten (–k3) allmählich geöffnet.
Wenn der Zählwert T2 des Zeitgebers den Zeitgeberwert Tth2 überschritten hat (wenn das Ergebnis in Schritt 220 gleich "JA" ist), fährt der Ablauf mit Schritt 222 fort, wo die Steuerventile 10F, 10R auf ihre Verbindungsöffnungen umgeschaltet werden. In Schritt 224 wird das Flag 4 als F4 = 0 gesetzt und wird der Zeitgeber, der sich in dem Prozess der Zeitmessung befindet, rückgesetzt, um für die nachfolgende Zeitmessung bereit zu sein.
In dem Umstand, wo der Druck in dem Hauptzylinder 2 gleich oder geringer als der Grenzwert Pth ist und wo der Bremsschalter 4 eingeschaltet worden ist, ist somit der Hauptzylinder 2 in Verbindung mit dem Reservoir 3, das sich auf einem Druck nahe dem Atmosphärendruck befindet. Wenn die Steuerventile 10F, 10R in einem solchen Fall sofort auf ihre Verbindungsöffnungen umgeschaltet worden sind, ändern sich sofort die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR. Dieser Einfluss ergibt eine Änderung in der Beschleunigung und kann beim Fahrer ein missverständliches Gefühl verursachen. Durch allmähliches Öffnen der Linearventile (der Steuerventile 10F, 10R) bei dem relativ sanften abnehmenden Gradienten (–k3) können somit die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR allmählich verringert und so verändert werden, dass sie mit dem Hydraulikdruck im Hauptzylinder 2 übereinstimmen (siehe 9). Ein missverständliches Gefühl, das aus Änderungen der Beschleunigung zum Zeitpunkt des Abbruchs einer Bremssteuerung resultiert, kann unterdrückt werden.
Es wird nun erneut auf die 8A und 8B verwiesen, wobei, wenn das Ausmaß des Niederdrückens des Bremspedals 1, das vom Fahrer betätigt wird, groß ist, der Hydraulikdruck P im Hauptzylinder 2 auf einen Druck gleich oder größer als der Grenzwert Pth erhöht werden kann, bevor der Bremsschalter 4 eingeschaltet wird. In einem solchen Fall ist das Ergebnis des Schritts 202 gleich "JA" und fährt der Ablauf mit Schritt 230 fort, wo bestimmt wird, dass ein Zustand für ein Unterbrechen der zuvor erwähnten in den 3A und 3B aufgezeigten Bremssteuerung erfüllt worden ist. Die in den 3A und 3B aufgezeigte Bremssteuerung wird sofort ausgesetzt, und es wird das in den 8A und 8B aufgezeigte Steuerungsverfahren mit Vorrang durchgeführt.
In Schritt 232 wird bestimmt, ob das Flag F3 als F3 = 0 gesetzt worden ist oder nicht. Da das Flag F3 anfänglich als F3 = 0 gesetzt worden ist, ist das Ergebnis in Schritt 232 gleich "JA" und fährt der Ablauf mit Schritt 234 fort.
In Schritt 234 wird ein Öffnungssollwert SMo für die Linearventile, welche die Steuerventile 10F, 10R bilden, gelesen. In Schritt 236 wird basierend auf einer in 13 aufgezeigten Darstellung ein Zeitgeberwert Tth1 entsprechend dem Öffnungssollwert SMo vorgegeben. Die in 13 aufgezeigte Darstellung zeigt einen Zeitraum an, der für die Linearventile erforderlich ist, um auf ihre vollständig offenen Positionen umgeschaltet zu werden in dem Fall, wo der Öffnungssollwert SMo mit einem abnehmenden Gradienten (–k2)(k2 > k3) verringert worden ist. Wenn der Öffnungssollwert SMo = 100% beträgt (vollständig geöffnet), wird der Zeitgeberwert als Tth2 = T_100'(T₁₀₀ > T_100') gesetzt. Ferner wird in Schritt 236 der Zeitgeber aktiviert, so dass eine Zeitmessung durch den Zeitgeber gestartet wird.
In Schritt 238 wird das Flag F3 als F3 = 1 gesetzt, um anzuzeigen, dass eine Zeitgebung durch den Zeitgeber gestartet worden ist.
Der Ablauf fährt dann mit Schritt 240 fort, wo dieselbe Verarbeitung wie in dem zuvor erwähnten Druckverringerungsmodus durchgeführt wird. Das heißt, das Saugventilsteuersignal SR wird auf dem AUS-Pegel gehalten, um die Saugventile 50F, 50R zu schließen, und das Steuersignal Du für den Motor M wird auf ein Einschaltverhältnis = 0% gesetzt, um die Drehung des Motors M zu stoppen. Darüber hinaus wird der Öffnungssollwert SM für die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) als SM = SMo – k2·T1 gesetzt, wobei der Linearventilöffnungssollwert SMo, der in Schritt 234 eingelesen worden ist, der zuvor erwähnte abnehmende Gradient (–k2) und der Zählwert T1 des in Schritt 212 aktivierten Zeitgebers verwendet werden. Es wird dann der Linearventilöffnungssollwert TM ausgegeben.
In Schritt 232 der nachfolgenden Routine ist das Ergebnis "NEIN" und fährt der Ablauf mit Schritt 242 fort, da das Flag F3 als F3 = 1 gesetzt worden ist.
In Schritt 242 wird der Zählwert T1 des Zeitgebers gelesen. In Schritt 244 wird bestimmt, ob der Zählwert T1 des Zeitgebers den Zeitgeberwert Tth1, der in Schritt 236 vorgegeben wurde, überschritten hat oder nicht. Wenn das Ergebnis in Schritt 244 gleich "NEIN" ist, fährt der Ablauf mit dem zuvor erwähnten Schritt 240 fort, wo dieselbe Verarbeitung wiederholt wird.
Wenn somit der Druck im Hauptzylinder 2 größer als der Grenzwert Pt geworden ist, werden die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) aufgrund des relativ großen abnehmenden Gradienten (–k2) allmählich geöffnet.
Wenn der Zählwert T1 des Zeitgebers den Zeitgeberwert Tth1 überschritten hat ("JA" in Schritt 244), fährt der Ablauf mit Schritt 246 fort, wo die Steuerventile 10F, 10R auf ihre Verbindungsöffnungen umgeschaltet werden. In Schritt 248 wird das Flag F3 als F3 = 0 rückgesetzt. In Schritt 248 wird das Flag F3 als F3 = 0 rückgesetzt und wird der Zeitgeber, der sich im Zeitmessverfahren befindet, rückgesetzt, um bereit für die nachfolgende Zeitmessung zu sein.
Wenn der Druck im Hauptzylinder 2 größer als der Grenzwert Pth geworden ist, bevor der Bremsschalter 4 eingeschaltet wird, wurde somit der Hauptzylinder 2 vom Reservoir 3 abgesperrt. Wenn die Steuerventile 10F, 10R in einem solchen Fall sofort auf ihre Verbindungsöffnungen umgeschaltet worden sind, werden die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR dem Hauptzylinder 2 zugeführt, so dass der Hydraulikdruck im Hauptzylinder 2 sofort ansteigt. Die in diesem Moment erzeugten Vibrationen werden zu dem Bremspedal 1 weitergeleitet und erzeugen beim Fahrer, der eine Bremsbetätigung durchführt, ein irritierendes Gefühl.
Wenn die Linearventile (die Steuerventile 10F, 10R) bei einem derart relativ großen abnehmenden Gradienten (–k2) geöffnet werden, kann somit eine Bremsbetätigung durch den Fahrer mit Vorrang durchgeführt werden, sobald der Druck im Hauptzylinder 2 höher geworden ist als der Grenzwert Pth, und kann der Hydraulikdruck in den Radzylindern 6FL, 6FR, 6RL, 6RR so verändert werden, dass er mit dem Hydraulikdruck im Hauptzylinder 2 in einem sol chen Ausmaß übereinstimmt, dass der Fahrer im Bremspedal keine Vibrationen spürt, die von Änderungen im Hydraulikdruck herrühren (siehe 10).
Wie in 11 aufgezeigt, kann der Hydraulikdruck P im Hauptzylinder 2 bis zu einem Druck gleich oder höher als der Grenzwert Pth erhöht werden, nachdem der Bremsschalter 4 eingeschaltet worden ist. Das in den 8A und 8B aufgezeigte Flussdiagramm wird auch direkt auf diesen Fall angewendet. Das heißt, wenn der Bremsschalter 4 eingeschaltet worden ist (wenn das Ergebnis in Schritt 202 gleich "NEIN" ist und das Ergebnis in Schritt 204 gleich "JA" ist), wird die Verarbeitung in Schritt 216, welche den relativ sanften abnehmenden Gradienten (–k3) verwendet, wiederholt durchgeführt. Danach wird, wenn der Hydraulikdruck P im Hauptzylinder 2 auf einen Druck erhöht wurde, der gleich oder höher als der Grenzwert Pth ist (wenn das Ergebnis in Schritt 202 gleich "JA" ist), die Verarbeitung in Schritt 204 unter Verwendung des relativ großen abnehmenden Gradienten (–k2) gestartet.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Linearventile, welche die Steuerventile 10F, 10R bilden, aus zum Beispiel Ventilsteuerungen mit Nadelventilen mit einer steuerbaren Ventilöffnung aufgebaut. Demgegenüber können jedoch die Linearventile auch aufgebaut werden aus Auf-Zu-Ventilen, die in Antwort auf EIN/AUS-Signale geöffnet und geschlossen werden. In diesem Fall wird der EIN/AUS-Betrieb taktgesteuert, wodurch der dazwischen liegende Differentialdruck gesteuert werden kann.
Obwohl die Saugventile 50F, 50R beispielhaft als Auf-Zu-Ventile angegeben wurden, die sich in Antwort auf EIN/AUS-Signale öffnen und schließen, können sie ferner auch als Ventilsteuerungen mit einer steuerbaren Ventilöffnung konstruiert werden.
Obwohl der Bremsschalter 4 und der Hauptdrucksensor 5 beispielhaft als Mechanismen zum Erfassen einer Bremsbetätigung durch den Fahrer angegeben wurden, ist es darüber hinaus auch möglich, zusätzlich einen Hubsensor zum Erfassen einer Auslenkung des Bremspedals, einen Sensor oder einen Schalter zum Erfassen einer niederdrückenden Kraft und dergleichen zu verwenden.
Wie oben beschrieben, wendet die Fahrzeugbremssteuervorrichtung einen Aufbau an, bei dem der Druckerhöhungsgradient des Arbeitsfluids gesteuert wird durch Steuern von sowohl einer Druckerhöhungspumpe und einer Fluiddruckeinstellvorrichtung zum Einstellen eines Drucks des Arbeitsfluids, das von der Pumpe unter Druck gesetzt wird. Sogar wenn eine Fehlfunktion in entweder der Pumpe oder der Fluiddruckeinstellvorrichtung aufgetreten ist, arbeitet die jeweilige andere Komponente normal. Daher kann eine unnötige Erhöhung in den Fluiddrücken in den Bremsen verhindert werden.
Die Fahrzeugbremssteuervorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wendet ferner einen Aufbau an, bei dem ein Arbeitsfluid, das von der Pumpe unter Druck gesetzt worden ist, in die Verbindungskanäle zwischen den Steuerventilen und den Bremsen eingeleitet wird, wobei die Steuerventile während einer Druckerhaltungssteuerung zum Aufrechterhalten der Fluiddrücke in den Bremsen geschlossen sind und wobei die Steuereinrichtung zum Anhalten des Betriebs der Pumpe bereitgestellt wird. Da die Pumpe während der Druckerhaltungssteuerung gestoppt wird, kann somit eine unnötige Erhöhung im Fluiddruck in der Steuereinrichtung in der Zwischenzeit vermieden werden.
Die Fahrzeugbremssteuervorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wendet ferner einen Aufbau an, bei dem ein Arbeitsfluid, das von der Pumpe unter Druck gesetzt worden ist, in die Verbindungskanäle zwischen den Steuerventilen und den Bremsen eingeleitet wird, wobei die Steuerventile während einer Druckverringerungssteuerung zur Verringerung der Fluiddrücke in den Bremsen geöffnet sind und wobei die Steuereinrichtung zum Stoppen des Betriebs der Pumpe bereitgestellt wird. Da die Druckverringerungssteuerung durch Stoppen der Pumpe und Öffnen der Steuerventile durchgeführt wird, kann somit eine unnötige Erhöhung der Fluiddrücke in den Bremsen verhindert werden.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung 200 als ein programmierter allgemeiner Computer implementiert. Es wird dem Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich erscheinen, dass die Steuereinrichtung auch implementiert werden kann unter Verwendung eines speziellen integrierten Schaltkreises (z. B. ASIC) mit insgesamt einem Haupt- oder Zentralprozessorabschnitt, einer Systemniveausteuerung und separaten Abschnitten, die bestimmt sind zum Durchführen zahlreicher verschiedener spezifischer Berechnungen, Funktionen und anderer Prozesse unter Steuerung des Zentralprozessorabschnitts. Die Steuereinrichtung kann eine Vielzahl getrennt zugeordneter oder programmierbarer integrierter oder anderer elektronischer Schaltkreise oder Vorrichtungen sein (z. B. hartverdrahtete elektronische oder logische Schaltkreise wie Schaltungen mit Einzelbauelementen oder programmierbare Logikvorrichtungen wie PLDs, PLAs, PALs oder dergleichen). Die Steuereinrichtung kann implementiert werden unter Verwendung eines geeignet programmierten Allzweckcomputers, z. B. eines Mikroprozessors, Mikrocontrollers oder einer anderen Prozessoreinrichtung (CPU oder MPU), entweder allein oder in Verbindung mit einer oder mehreren peripheren (z. B. integrierter Schaltkreis) daten- und signalverarbeitenden Einrichtungen. Im Allgemeinen kann eine beliebige Vorrichtung oder Anordnung von Vorrichtungen, auf der eine Maschine im endlichen Zustand, die zur Implementierung der hierin beschriebenen Verfahren in der Lage ist, hierin als die Steuereinrichtung verwendet werden. Es kann eine dezentrale Verarbeitung verwendet werden für eine maximale Daten/Signal-Verarbeitungskapazität und -geschwindigkeit.
Während die Erfindung unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen oder Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegensatz dazu ist beabsichtigt, dass die Erfindung zahlreiche Modifikationen und äquivalente Anordnungen umfasst, die innerhalb des Umfangs der anhängenden Ansprüche fallen.

Claims

Eine Fahrzeugbremssteuervorrichtung mit Bremsen (6FL, 6FR, 6RL, 6RR), die entsprechend einem Druck eines zugeführten Arbeitsfluids Bremskräfte auf die Räder übertragen, einer Pumpe (30F, 30R), die das Arbeitsfluid unter Druck setzt, und einem Ventil (50F, 50R), das den Druck des Arbeitsfluids, das von der Pumpe (30F, 30R) unter Druck gesetzt wird, einstellt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: eine Steuereinrichtung (200) zur Durchführung einer Betriebssteuerung der Pumpe (30F, 30R) und des Ventils (50F, 50R) zur Steuerung des Drucks des den Bremsen (6FL, 6FR, 6RL, 6RR) zugeführten Arbeitsfluids, wenn die Steuereinrichtung (200, S108, S110) bestimmt, dass die Bremskräfte auf das Fahrzeug übertragen werden sollen, wobei die Steuereinrichtung (200, S116) einen Druckerhöhungsgradienten eines Fluiddrucks steuert, indem ein taktgesteuerter Betrieb der Pumpe (30F, 30R) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (200, S116) zusätzlich den Druckerhöhungsgradienten des Fluiddrucks steuert, indem während der Druckerhöhungssteuerung zur Erhöhung des Drucks in den Bremsen (6FL, 6FR, 6RL, 6RR) ein taktgesteuerter Betrieb des Öffnens und Schließens des Ventils (50F, 50R) durchgeführt wird, und dass das Ventil (50F, 50R) mit einer Saugöffnung der Pumpe (30F, 30R) verbunden ist und den Druck des von der Pumpe (30F, 30R) unter Druck gesetzt Arbeitsfluids einstellt, indem eine Menge des der Pumpe (30F, 30R) zugeführten Arbeitsfluids gesteuert wird.
Die Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuereinrichtung (S108) bestimmt, dass Bremskräfte auf das Fahrzeug übertragen werden, wenn ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zu einem anderen Fahrzeug, das vorausfährt, eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
Die Steuervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: einen Hauptzylinder (2), der den Druck des Arbeitsfluids gemäß einer Bremsbetätigungskraft ändert; Steuerventile (10F, 10R), die in Verbindungskanälen (101F, 101R) zwischen dem Hauptzylinder (2) und den Bremsen (6FL, 6FR, 6RL, 6RR) vorgesehen sind zur Steuerung des Öffnungszustands der Verbindungskanäle (101F, 101R), und einen Einleitkanal (102F, 102R), der das Arbeitsfluid, das von der Pumpe (30F, 30R) unter Druck gesetzt wurde, in die Verbindungskanäle (101F, 101R) zwischen den Steuerventilen (10F, 10R) und den Bremsen (6FL, 6FR, 6RL, 6RR) einleitet, wobei die Steuereinrichtung (200, S202, S204, S206, S216, S230, S240) die Druckerhöhungsgradientensteuerung des Fluiddrucks aussetzt, die Steuerventile (10F, 10R) öffnet und den Betrieb der Pumpe (30F, 30R) stoppt, wenn vom Fahrer der Bremsvorgang angezeigt wurde.
Die Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuereinrichtung (200, S202, S204, S206, S216, S230, S240) eine Öffnungsgeschwindigkeit der Steuerventile (10F, 10R) gemäß einem hydraulischen Druck im Hauptzylinder (2) ändert, wenn vom Fahrer der Bremsvorgang angezeigt wurde.
Die Fahrzeugbremssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuereinrichtung (200, S120) während einer Druckerhaltungssteuerung zum Halten des Arbeitsfluiddrucks in den Bremsen (6FL, 6FR, 6RL, 6RR) die Steuerventile schließt und den Betrieb der Pumpe (30F, 30R) stoppt.
Die Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuereinrichtung (200, S202, S204, S206, S216, S230, S240) die Steuerventile (10F, 10R) öffnet und einen angehaltenen Betriebszustand der Pumpe (30F, 30R) beibehält, wenn vom Fahrer der Bremsvorgang angezeigt wurde.
Die Bremssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuereinrichtung (200, S132) während einer Druckerverringerungssteuerung zur Verringerung des Arbeitsfluiddrucks in den Bremsen (6FL, 6FR, 6RL, 6RR) die Steuerventile (10F, 10R) öffnet und den Betrieb der Pumpe (30F, 30R) stoppt.
Die Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuereinrichtung (200, S202, S204, S206, S216, S230, S240) eine Öffnungsgeschwindigkeit der Steuerventile (10F, 10R) gemäß einem hydraulischen Druck im Hauptzylinder ändert, wenn vom Fahrer der Bremsvorgang angezeigt wurde.
Die Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuereinrichtung (200) entsprechend einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zu einem anderen Fahrzeug, das vorausfährt, und einer Beschleunigung des Fahrzeugs einen von einem Druckerhöhungssteuermodus, einem Druckverringerungssteuermodus und einem Druckerhaltungssteuermodus wählt und den Fluiddruck in den Bremsen in dem gewählten Modus steuert.