DE69723759T2

DE69723759T2 - Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69723759T2
Application number: DE69723759T
Authority: DE
Inventors: Hidenori Kariya-city Terao; Mamoru Kariya-city Sawada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2017-04-26
Also published as: EP0803424A2; US5967626A; EP0803424B1; EP0803424A3; DE69723759D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge, welches ausgelegt ist, um zum Optimieren von Bremszuständen den auf Räder wirkenden Bremsdruck zu regulieren, und insbesondere auf ein Bremssystem mit einer Funktion, den auf Räder ausgeübten Bremsdruck zurück zu einer fahrerbetätigten Bremsdruckquelle zu führen, wenn der auf die Räder wirkende Bremsdruck abnimmt.
2. Hintergrund des Stands der Technik
Bremssysteme für Kraftfahrzeuge, welche den Radzylindern zugeführten Bremsdruck zum Optimieren der Bremskraft während einer Bremsung regulieren, sind in der Technik bekannt. Im allgemeinen werden solche Bremssysteme eingeteilt in einen Typ, in welchem der Bremsdruck bei Abnahme des Bremsdrucks in einen Drucksammelbehälter zurückgeführt wird, und in einen Typ, bei welchem das Bremsfluid durch eine Pumpe zu einem Hauptzylinder zurückgeführt wird.
Der letztere Typ weist gegenüber dem ersteren Typ den Vorteil auf, daß er keinen Mangel des Bremsfluids aufweist, steht jedoch dem Nachteil gegenüber, daß jedesmal, wenn der Druck des Bremsfluids während Niederdrückens eines Bremspedals durch einen Fahrer verringert wird, das Bremsfluid an den Hauptzylinder zurückgeführt wird, was bewirkt, daß in dem Hauptzylinder große Druckvibrationen erzeugt werden, welche als eine vom Fahrer als unangenehm empfundene Reaktionskraft (allgemein als Rückschlag bezeichnet) gegen das Niederdrücken des Bremspedals übertragen werden, was ein weiteres Niederdrücken des Bremspedals verhindern kann.
Um dieses Problem zu lösen, ist es wünschenswert, Druckänderungen oder -schwankungen, die von dem von einer solchen Pumpe gelieferten und an den Hauptzylinder übertragenen Hydraulikbremsdruck herrühren, zu reduzieren.
In der Europäischen Patentveröffentlichung Nr. EP 0 361 501 A , welche sich auf ein Antiblockierbremssteuerungssystem eines Rezirkulationstyps bezieht, wird eine Reduzierung von Druckvariationen erreicht durch Schalten der Fläche des Hauptfluidkanals zwischen dem Hauptzylinder und dem Punkt, an welchem die Leitung auf der Druckseite der Umwälzpumpe in den Hauptfluidkanal eintritt (als der Rezirkulationspunkt bezeichnet), derart, daß die Fläche erhöht wird, wenn die Pumpe außer Betrieb ist, während die Fläche reduziert wird, wenn die Pumpe in Betrieb ist. Somit werden Druckpulsationen eines von der Umwälzpumpe abgegebenen Arbeitsfluids in reduziertem Ausmaß an den Hauptzylinder übertragen. Das Schwimmerventil, welches die Fluidwegfläche erhöht oder verringert, ist durch Gravitation vorgespannt, so daß der größere Fluidweg freigegeben wird, unmittelbar nachdem der Fluidleitungsdruck erneut unter einen bestimmten Wert gefallen ist.
US-Patent Nr. 5,058,961 A offenbart das Vorsehen einer Dämpferkammer und einer Drossel, welche aneinander angepaßt sind, auf der Druckseite der Pumpe in dem Rezirkulationsweg, aber stromaufwärts des Rezirkulationspunkts. Die Drossel, welche die Zuführung vergleichsweise großer Mengen an Druckfluid verzögert, ist parallel mit einem Druckbegrenzungsventil angeordnet, welches ein fe derbelastetes Schließelement ist, das bei einem vorbestimmten Druck öffnet, um die Drossel zu umgehen. Durch Umgehen der Drossel kann ein unerwünschter Aufbau von Druck in dem Fall, daß in dem Druckfluid enthaltene Partikel die Drossel verschließen, vermieden werden. In dem Fall, daß sich das Druckbegrenzungsventil öffnet, werden die Dämpfungstätigkeit der Vorrichtung und demgemäß die Wirkung eines Reduzierens von Druckpulsationen weitgehend neutralisiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, welches ausgelegt ist, um den während einer Bremsdrucksteuerung durch ein Bremspedal an einen Fahrzeugbediener übertragenen Rückschlag zu minimieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, welches ausgelegt ist, um einen Fahrzeugbediener von der Erzeugung des Rückschlags im vorhinein zu informieren, um die Unannehmlichkeit für den Fahrzeugführer aufgrund des Rückschlags zu minimieren.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere Entwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehend gegebenen genauen Beschreibung und aus den begleitenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vollständiger verstanden werden, welche jedoch nicht hergenommen werden sollten, um die Erfindung auf die spezifische Ausführungsform zu beschränken, sondern nur zur Erläuterung und zum Verständnis vorgesehen sind.
In den Zeichnungen:
ist 1 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt ;
ist 2(a) eine Darstellung, welche einen Aufbau eines Hauptabsperrventils zeigt;
ist 2(b) ein Graph, welcher eine durch das Hauptabsperrventil von 2(a) in hiervon stromaufwärts und stromabwärts befindlichen Leitungen erzeugte Druckdifferenz zeigt;
ist 3 ein Flußdiagramm eines durch das Bremssystem von 1 ausgeführten Bremssteuerungsprogramms;
ist 4 ein Flußdiagramm eines Hauptabsperrventil-Steuerungsprogramms;
ist 5 ein Flußdiagramm eines Pumpensteuerungsprogramms;
ist 6 ein Zeitdiagramm, welches die Beziehung zwischen einem hydraulischen Bremsdruck und Tätigkeiten einer Pumpe und eines Hauptabsperrventils zeigt;
ist 7 ein Graph, welcher eine Änderung im Druck stromabwärts von einem Hauptabsperrventil zeigt;
ist 8 eine Querschnittsansicht, welche einen Aufbau eines Hauptabsperrventils zeigt;
ist 9(a) eine Darstellung, welche den Aufbau eines in einem Bremssystem verwendeten Proportionalsteuerventils gemäß einer ersten alternativen Konfiguration zeigt;
ist 9(b) ein Graph, welcher eine durch das Proportionalsteuerventil von 9(a) erzeugte Druckdifferenz zeigt;
ist 10 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem gemäß einer zweiten alternativen Konfiguration zeigt;
ist 11 ein Flufldiagramm eines von dem Bremssystem von 10 ausgeführten Bremssteuerungsprogramms;
ist 12 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem gemäß einer dritten alternativen Konfiguration zeigt;
ist 13 ein Flufldiagramm eines von dem Bremssystem von 12 ausgeführten Bremssteuerungsprogramms;
ist 14 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem gemäß einer vierten alternativen Konfiguration zeigt;
ist 15 ein Blockdiagramm, welches eine elektronische Steuereinheit, Sensoren und Ventile zeigt, welche mit dem elektronischen Steuerventil verbunden sind;
ist 16 ein Flußdiagramm eines von dem Bremssystem von 14 ausgeführten Bremssteuerungsprogramms;
ist 17 ein Flußdiagramm eines von dem Bremssystem von 14 ausgeführten Bremswarnprogramms;
ist 18 ein Zeitdiagramm, welches die Beziehung zwischen einem Hauptzylinderdruck, einem Radzylinderdruck und einem Pedalhub zeigt;
ist 19 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches eine Modifizierung des Bremssystems von 14 zeigt;
ist 20 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem gemäß einer fünften alternativen Konfiguration zeigt;
ist 21 ein Flußdiagramm eines von dem Bremssystem von 20 ausgeführten Bremswarnprogramms;
ist 22 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches eine Modifizierung des Bremssystem von 20 zeigt;
ist 23 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem gemäß einer sechsten alternativen Konfiguration zeigt;
ist 24 ein Flußdiagramm eines von dem Bremssystem von 23 ausgeführten Bremswarnprogramms;
ist 25 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches eine Modifizierung des Bremssystems von 23 zeigt;
ist 26 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem gemäß einer siebenten alternativen Konfiguration zeigt;
ist 27 ein Flußdiagramm eines von dem Bremssystem von 26 ausgeführten Bremswarnprogramms;
ist 28 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches eine Modifizierung des Bremssystems von 26 zeigt; und
ist 29 ein Hydraulikschaltungsdiagramm, welches ein Bremssystem zeigt, welches eine Kombination der vorgenannten Ausführungsformen und/oder alternativer Konfigurationen zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Mit Bezug nun auf die Zeichnungen, in welchen sich in verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen, insbesondere auf 1, ist dort ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welches in einem vierrädrigen Fahrzeug mit Vorderradantrieb installiert ist, das mit dem sogenannten X-Dualschaltkreis (auch als ein diagonaler Dualschaltkreis bezeichnet) ausgestattet ist, welcher aus einer von vorne rechts nach hinten links verlaufenden Hydraulikleitung (nachstehend als eine erste Hydraulikleitung bezeichnet) zum Steuern von auf rechte Vorder- und linke Hinterräder ausgeübten Bremskräften und einer von vorne links nach hinten rechts verlaufenden Hydraulikleitung (nachstehend als eine zweite Hydraulikleitung bezeichnet) zum Steuern von auf linke Vorder- und rechte Hinterräder wirkenden Bremskräften besteht.
Die erste Hydraulikleitung weist darin angeordnet ein hydraulisches System auf, welches aus einem Hauptabsperrventil 110 und einem hydraulischen Antiblockiersystem 400 besteht, welche durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 50 gesteuert werden. Die zweite Hydraulikleitung weist ebenfalls das gleiche Hydrauliksystem auf, welches von der ECU 50 gemäß dem gleichen Bremssteuerungsprogramm wie dem des Hydrauliksystems in der ersten Hydraulikleitung gesteuert wird, was später im Detail diskutiert werden wird. Alle Ausführungsformen und Konfigurationen, wie sie nachstehend diskutiert werden, werden sich aus Gründen der Einfachheit der Offenbarung nur auf den Aufbau und die Betriebsweise des Hydrauliksystems in der ersten Hydraulikleitung beziehen.
Das Bremssystem enthält im allgemeinen einen mit einem Bremspedal 1 verbundenen Verstärker 2, den Hauptzylinder 3, das Hauptabsperrventil 110, das hydraulische Antiblockiersystem 400 und die ECU 50.
Wenn das Bremspedal 1 von einem Fahrzeugbediener niedergedrückt wird, wird es an den Verstärker 2 übertragen. Der Verstärker 2 enthält zwei Druckkammern: eine Atmosphärenkammer und eine Vakuumkammer. Die Vakuumkammer erzeugt darin den Unterdruck unter Verwendung beispielsweise eines Ansaugrohrvakuums oder einer Vakuumpumpe. Der Verstärker 2 verdoppelt einen von dem Fahrzeugbediener auf das Bremspedal 1 ausgeübten Pedalkraftaufwand oder einen Pedalhub unter Verwendung der Druckdifferenz zwischen der Atmosphärenkammer und der Vakuumkammer und überträgt ihn an den Hauptzylinder 3 durch eine Druckstange. Die Druckstange drückt auf den Hauptzylinder 3, um den Hauptzylinderdruck PU zu erzeugen. Der Hauptzylinder 3 steht mit einem Hauptsammelbehälter 3a in Verbindung, von welchem aus ein Bremsfluid dem Hauptzylinder 3 zugeführt wird und welcher darin einen Überschuß an Bremsfluid innerhalb des Hauptzylinders 3 aufspeichert.
Der Hauptzylinderdruck PU wird durch das Hauptabsperrventil 110 und das hydraulische Antiblockiersystem 400 an erste und zweite Radzylinder 4 und 5 übertragen.
Das Hauptabsperrventil 110 weist, wie in 2(a) gezeigt, erste und zweite Ventilstellungen auf, welche von der ECU 50 geschaltet werden. Das Hauptabsperrventil 110 ist normalerweise abgeschaltet, um die erste Ventilstellung anzunehmen, um eine direkte hydraulische Verbindung zwischen den ersten und zweiten Leitungen A1 und A2 derart herzustellen, daß die Hydraulikdrücke in den ersten und zweiten Leitungen A1 und A2 einander gleich sein werden, wie durch eine gestrichelte Linie in 2(b) gezeigt. In der zweiten Ventilstellung arbeitet das Hauptabsperrventil 110 als ein Differenzdruckregelventil, um eine Druckdifferenz PRV zwischen den ersten und zweiten Leitungen A1 und A2 derart zu erzeugen, daß der Hydraulikdruck innerhalb der zweiten Leitung A2 (nachstehend als der zweite Bremsdruck PL bezeichnet), wie in 2(b) gezeigt, höher als der Hauptzylinderdruck (erste Bremsdruck) PU gehalten werden wird.
Das Hauptabsperrventil 110 ist, wie in 8 gezeigt, ein elektromagnetisch betätigtes Steuerventil, welches eine Welle 110a, eine Führung 110b, eine Spule 110c, einen Stößel 110d, eine Kugel 110e, einen Sitzzylinder 110f und eine Feder 110i enthält. Die Welle 110a ist innerhalb der Führung 110b in Längsrichtungen U und D verschieblich angeordnet. Der Stößel 110d ist mit einem Endabschnitt der Welle 110a verbunden und bewegt die Welle 110a, wenn die Spule 110c mit Strom versorgt wird. Die Kugel 110e ist in der Spitze der Welle 110a gesichert und gemäß der Bewegung der Welle 110a in und aus Eingriff mit einer Öffnung 110f1, welche in dem Sitzzylinder 110f ausgebildet ist, gebracht, um eine hydraulische Verbindung zwischen den ersten und zweiten Leitungen A1 und A2 zu steuern. Die Feder 110i drängt die Welle in die Richtung U.
Das Hauptabsperrventil 110 befindet sich, wie oben beschrieben, normalerweise in der ersten Ventilstellung. Insbesondere befindet sich die Spule 110c in einem ausgeschalteten Zustand, so daß die Kugel 110e durch die Feder 110i in die Richtung U gedrängt wird, um die Öffnung 110f1 zu öffnen. Wenn die Spule mit Strom versorgt wird, erzeugt sie die Anziehungskraft, welche die Welle 110a in die Richtung D gegen die Federkraft der Feder 110i drängt, so daß die Kugel 110e in Eingriff mit der Öffnung 110f1 gebracht wird, um die zweite Ventilstellung herzustellen. Wenn der Druckanstieg innerhalb der zweiten Leitung A2 die Druckdifferenz PRV, welche durch eine Federkonstante der Feder 110i bestimmt wird, überschreitet, hebt sie die Kugel 110e gegen die Federkraft der Feder 110i an, um die Öffnung 110f1 zu öffnen, so daß der Hauptzylinderdruck PU gemäß einem Anstieg in dem zweiten Bremsdruck PL mit der Druckdifferenz PRV vergrößert wird.
Ein Rückschlagventil 112 ist, wie in 1 gezeigt, parallel zu dem Hauptabsperrventil 110 angeordnet, welches einen Durchfluß des Bremsfluids von dem Hauptzylinder 3 zu den Radzylindern 4 und 5 zuläßt, wenn der von dem Fahrzeugbediener bereitgestellte Pedalkraftaufwand ein gegebenes Niveau überschreitet. Insbesondere stellt das Rückschlagventil 112 die Zuführung des durch den Pedalkraftaufwand erzeugten Hauptzylinderdrucks PU oberhalb des gegebenen Niveaus an die Radzylinder 4 und 5 sicher, selbst wenn das Hauptabsperrventil 110 versagt, so daß es in der zweiten Ventilstellung gehalten wird, oder eine Pumpe 101 eine Fehlfunktion aufweist.
Das hydraulische Antiblockiersystem 400 enthält, wie in 1 gezeigt, ein erstes Druckerhöhungssteuerventil 300 zum Steuern eines Anstiegs in einem dem ersten Radzylinder 4 zugeführten hydraulischen Bremsdruck und ein zweites Druckerhöhungssteuerventil 301 zum Steuern eines Anstiegs in einem dem zweiten Radzylinder 5 zugeführten hydraulischen Bremsdruck. Die ersten und zweiten Druckerhöhungssteuerventile 300 und 301 enthalten jeweils ein elektromagnetisch betätigtes Ventil mit zwei Schaltstellungen, welches ausgelegt ist, um eine hydraulische Verbindung zwischen Einlaß- und Auslaßanschlüssen hiervon wahlweise herzustellen und zu blockieren. Wenn das Bremssystem sich nicht in der Antiblockierbremssteuerung befindet, das heißt, wenn sich das Bremssystem in einem normalen Bremsmodus befindet, werden die ersten und zweiten Druckerhöhungssteuerventile 300 und 301 beide durch die ECU 50 ausgeschaltet gehalten, um eine hydraulische Verbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßanschlüssen hiervon herzustellen, um den Hauptzylinderdruck PU oder den von der Pumpe 101 abgegebenen hydraulischen Bremsdruck an die Radzylinder 4 und 5 zu übertragen.
Rückschlagventile 304 und 305 sind parallel zu den ersten und zweiten Druckerhöhungssteuerventilen 300 bzw. 301 angeordnet, um zu verhindern, daß ein übermäßiger Bremsdruck auf die Radzylinder 4 und 5 wirkt.
Das hydraulische Antiblockiersystem 400 beinhaltet auch erste und zweite Druckreduzierventile 302 und 303, welche jeweils ein elektromagnetisch betätigtes Ventil mit zwei Schaltstellungen beinhalten. Die ersten und zweiten Druckreduzierventile 302 und 303 werden von der ECU 50 eingeschaltet, um jeweils eine hydraulische Verbindung zwischen den Radzylindern 4 und 5 und einem Ein-laß 200B eines Bremsfluid-Sammelbehälters 200 herzustel len. Wenn sich das Bremssystem in dem normalen Bremsmodus befindet, werden die ersten und zweiten Druckreduzierventile 302 und 303 ausgeschaltet gehalten, um eine hydraulische Verbindung zwischen den Radzylindern 4 und 5 und dem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 zu blockieren.
Die Pumpe 101 ist durch ein Rückschlagventil 101b mit den Einlaßanschlüssen der ersten und zweiten Druckerhöhungssteuerventile 300 und 301 und durch ein Rückschlagventil 101b mit Auslaßanschlüssen der ersten und zweiten Druckreduzierventile 302 und 303 verbunden. Die Pumpe 101 wird von der ECU 50 eingeschaltet, um das Bremsfluid aus einer Leitung zwischen den ersten und zweiten Druckreduzierventilen 302 und 303 und dem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 in die zweite Leitung A2 zwischen dem Hauptabsperrventil 110 und den ersten und zweiten Druckerhöhungssteuerventilen 300 und 301 heraus zu pumpen.
3 bis 5 zeigen Flußdiagramme von Programmen zur Bremssteuerung, welche durch die ECU 50 ausgeführt werden.
Nach Eintritt in das in 3 gezeigte Programm schreitet die Routine zu Schritt 1000 fort, in welchem Radgeschwindigkeitssensoren und ein Stoppschalter des Bremspedals 1 (beide nicht gezeigt) überwacht werden. Der Stoppschalter gibt als Reaktion auf ein Niederdrücken des Bremspedals 1 ein EIN-Signal aus.
Die Routine schreitet zu Schritt 1020 fort, in welchem Radbeschleunigungen beider Räder auf der Grundlage von durch die Radgeschwindigkeitssensoren abgeleiteten Daten bestimmt werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 1030 fort, in welchem durch Überwachen eines Kontroll-Flags bestimmt wird, ob sich das Bremssystem in einem Antiblockierbremssteuerungsmodus befindet oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, daß sich das Bremssystem nicht in dem Antiblockierbremssteuerungsmodus befindet, dann schreitet die Routine zu Schritt 1040 fort, in welchem bestimmt wird, ob bestimmte Antiblockierbremssteuerungserfordernisse erfüllt sind oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, schreitet die Routine direkt zu Schritt 1070 fort und tritt in ein Hauptabsperrventilsteuerungsprogramm ein, wie es in 4 gezeigt ist.
Zuerst wird in Schritt 7010 bestimmt, ob ein oder mehrere Räder vorliegen, deren angelegter Hydraulikbremsdruck gerade verringert wird oder nicht. Falls eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 7040 fort, in welchem das Hauptabsperrventil 110 eingeschaltet wird, um als das Differentialdruckregelventil zu arbeiten.
Falls ersatzweise eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, daß kein Rad vorliegt, dessen angelegter Hydraulikbremsdruck gerade verringert wird, schreitet die Routine zu Schritt 7020 fort, in welchem bestimmt wird, ob eine bestimmte Zeitdauer nach einer Reduktion eines an beide Räder angelegten Hydraulikbremsdrucks abgelaufen ist oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 7040 fort, in welchem das Hauptabsperrventil 110 eingeschaltet gehalten wird.
Fall ersatzweise in Schritt 7020 eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 7030 fort, in welchem das Hauptabsperrventil 110 ausgeschaltet wird, um die hydraulische Verbindung zwischen den ersten und zweiten Leitungen A1 und A2 herzustellen.
Üblicherweise wird, wenn das Bremssystem (d. h. die erste Hydraulikleitung) sich nicht in dem Antiblockierbremssteuerungsmodus befindet, in Schritt 7010 die negative Antwort erhalten, während in Schritt 7020 die positive Antwort erhalten wird. Das Hauptabsperrventil 110 wird somit ausgeschaltet gehalten.
Wenn das Bremspedal 1 durch den Fahrzeugbediener niedergedrückt wird und auf der Grundlage der in Schritt 1020 abgeleiteten Radbeschleunigungen bestimmt wird, daß eines oder beide der Räder sich einer Haftgrenze zwischen Straße und Reifen (d. h. eine Grenze eines Reibungskoeffizienten zwischen Straßenoberfläche und Rad, bei welcher sich die Räder auf der Straßenoberfläche drehen, ohne zu rutschen) annähern oder diese erreicht haben, sind die Antiblockierbremssteuerungserfordernisse erfüllt. Daher wird in Schritt 1040 von 3 eine Antwort JA erhalten, und die Routine schreitet zu Schritt 1050 fort, in welchem die Pumpe 101 eingeschaltet wird, um die Antiblockierbremssteuerung einzuleiten, wie sie später im Detail beschrieben werden wird. Kurz gesagt wird jeweils eine Drehung der Räder überwacht, und die auf die Radzylinder 4 und 5 wirkenden hydraulischen Bremsdrücke werden reguliert, um die auf die Räder wirkenden Bremskräfte jeweils zu optimieren. Anschließend schreitet die Routine zu Schritt 1060 fort, in welchem bestimmt wird, ob die Antiblockierbremssteuerung beendet worden ist oder nicht, wie später im Detail diskutiert werden wird. Die Routine wird dann durch Schritt 1070 zu Schritt 1000 zurückgeführt.
6 zeigt ein Zeitdiagramm eines Vorgangs einer Hydraulikbremsdrucksteuerung. In der nachstehenden Diskussion wird angenommen, daß die Antiblockierbremssteuerung zu einer Zeit t0 eingeleitet wird, um beispielsweise den auf das rechte Vorderrad (d. h. den Radzylinder 4) wirkenden hydraulischen Bremsdruck zu regeln.
Zu der Zeit t0 ist das Druckerhöhungssteuerventil 300 geschlossen, während das Druckreduzierventil 302 geöffnet ist, um den auf den Radzylinder 4 wirkenden hydraulischen Bremsdruck zu reduzieren. Zu einer Zeit t1 sind das Druckerhöhungssteuerventil 300 und das Druckreduzierventil 302 beide geschlossen, um den hydraulischen Bremsdruck in dem Radzylinder 4 gemäß dem Verhalten des Rades oder der in Schritt 1020 abgeleiteten Radbeschleunigung zu halten. Anschließend wird das Druckerhöhungssteuerventil 300 in einer Pulsmanier zyklisch geöffnet, um den hydraulischen Bremsdruck im Radzylinder 4 zu erhöhen. Nach einer Zeit t3 wird eine Abfolge der vorgenannten Vorgänge: des Druckreduziervorgangs, des Druckhaltevorgangs und des Druckerhöhungsvorgangs wiederholt, um die auf das Rad wirkende Bremsleistung zu optimieren.
Zu der Zeit t0 wird die Pumpe 101 eingeschaltet, um das Bremsfluid innerhalb der sich zwischen dem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 und den Druckerhöhungssteuerventilen 300 und 301 erstreckenden Leitung in die Leitung A2 zu pumpen, um einen Mangel an Bremsfluid in dem Hauptzylinder 3 zu kompensieren.
Während der Zeitdauer, für welche der hydraulische Bremsdruck zyklisch erhöht wird, und der Zeitdauer, für welche der hydraulische Bremsdruck gehalten wird, ist das Druckreduzierventil 302 (und das Druckreduzierventil 303) geschlossen, wodurch verhindert wird, daß die Pumpe 101 das Bremsfluid herauspumpt. Daher tritt zwischen dem Hauptabsperrventil 110 und dem Druckerhöhungssteuerventil 300 kein großer Druckanstieg ein. Insbesondere tritt kein Rückschlag auf, selbst wenn das Hauptabsperrventil 110 geöffnet ist.
Allerdings wird während den Zeitdauern der Hydraulikbremsdruckreduktion (d. h., Zeit t0 bis t1, Zeit t3 bis t4, ...) das Druckreduzierventil 302 geöffnet gehalten. Die Pumpe 101 liefert das Bremsfluid in die Leitung A2, so daß der Druck zwischen dem Hauptabsperrventil 101 und dem Druckerhöhungssteuerventil 300 in großem Ausmaß erhöht wird, was bewirken wird, daß in dem Hauptzylinder 3 der Rückschlag eintritt.
Um den obigen Nachteil zu vermeiden, wird das Hauptabsperrventil 110, wie bereits in 4 diskutiert, eingeschaltet, wenn das Druckreduzierventil 302 geöffnet wird (d. h. zur Zeit t0, t3,...), um als das Differentialdruckregelventil zu arbeiten, um die Fluidströmung von der Leitung A2 zu der Leitung A1 zu beschränken. Dies minimiert Druckänderungen in der Leitung A1, wodurch der Rückschlag vermieden wird, welchen der Fahrzeugbediener als unangenehm empfindet.
Insbesondere blockiert das Hauptabsperrventil 110, wenn es eingeschaltet wird, um als das Differentialdruckregelventil zu arbeiten, die Fluidströmung von der Leitung A2 in die Leitung A1, wenn der zweite Bremsdruck PL niedriger ist als die Summe des Hauptzylinderdrucks PU und der Druckdifferenz PRV, und läßt eine Fluidströmung von der Leitung A2 in die Leitung A1 zu, wenn der zweite Bremsdruck PL die Summe des Hauptzylinderdrucks PU und der Druckdifferenz PRV übersteigt. Daher läßt, falls der zweite Bremsdruck PL in der Leitung A2 schwankt, wie in 7 gezeigt, das Hauptabsperrventil 110 unter der Antiblockierbremssteuerung eine Übertragung nur von Anteilen der Druckschwankung oberhalb der Summe des Hauptzylinderdrucks PU und der Druckdifferenz PRV (PU + PRV) an den Hauptzylinder 3 zu. Dies minimiert den durch das Bremspedal 1 an den Fahrzeugbediener übertragenen Rückschlag.
Die Druckdifferenz PRV kann in großem Ausmaß erhöht werden, um eine Erhöhung des Drucks innerhalb der Leitung A2 über die Summe von PU und PRV hinaus während der Antiblockierbremssteuerung zu beschränken. Dies verhindert eine Übertragung des Drucks innerhalb der Leitung A2 an den Hauptzylinder 3, wodurch der Rückschlag vollständig vermieden wird. In diesem Fall kann das Hauptabsperrventil 110 durch ein typisches Sperrventil ersetzt werden, welches die hydraulische Verbindung zwischen den Leitungen A1 und A2 vollständig blockiert, wenn es während der Antiblockierbremssteuerung eingeschaltet wird.
Das Hauptabsperrventil 110 wird, wie oben in Schritt 7030 von 4 beschrieben und in 6 klar gezeigt, nach Verstreichen der gegebenen Zeitdauer (Zeit t1 bis t2 oder Zeit t4 bis t5), welche der Vollendung einer Reduktion im Hydraulikbremsdruck folgt, geöffnet. Dies wird gemacht, um den Rückschlag aufgrund Abgebens des Bremsfluids von der Pumpe 101 zu vermeiden, nachdem das Druckreduzierventil 302 geschlossen wird. Diese Verzögerungszeit (Zeit t1 bis t2 oder Zeit t4 bis t5) wird vorzugsweise auf der Grundlage der Länge einer Zeit, in welcher der hydraulische Bremsdruck erniedrigt wird (Zeit t0 bis t1 oder Zeit t3 bis t4), oder einer geschätzten Menge an Bremsflüssigkeit, welche im Druck zu reduzieren ist, bestimmt .
Falls in Schritt 1060 eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß die Antiblockierbremssteuerung vollendet worden ist, schreitet die Routine in einem anschließenden Programmzyklus direkt zu Schritt 1070 fort, nachdem in Schritt 1040 eine Antwort NEIN erhalten wird. Zuletzt wird in Schritt 7030 das Hauptabsperrventil 110 ab geschaltet oder geöffnet, so daß der zweite Bremsdruck PL gleich dem Hauptzylinderdruck PU wird.
Zusätzlich wird, wie in 5 gezeigt, ein Abpumpprogramm eingeleitet, falls in Schritt 1060 die Antwort JA erhalten wird.
Zuerst wird in Schritt 8000 bestimmt, ob nach Beendigung der Antiblockierbremssteuerung eine gegebene Zeitdauer verstrichen ist oder nicht. Falls eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 8010 fort, in welchem die Pumpe 101 abgeschaltet wird.
Wie aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich, wird, wenn sich das rechte Vorderrad unter der Antiblockierbremssteuerung befindet, während sich das linke Hinterrad nicht unter der Antiblockierbremssteuerung befindet, der durch die Pumpe 101 über den Druck in dem Hauptzylinder 3 erhöhte Hydraulikbremsdruck während einer Zeit, wenn das Hauptabsperrventil 110 als das Differenzdruckregulierventil arbeitet, durch das Druckerhöhungssteuerventil 301 an den Radzylinder 5 übertragen, wodurch die auf das linke Hinterrad wirkende Bremsleistung erhöht wird.
9(a) zeigt ein Bremssystem gemäß einer ersten alternativen Konfiguration, für welche kein ausdrücklicher Schutz nachgesucht wird, welche anstelle des Hauptabsperrventils 110 und des Rückschlagventils 112 ein Proportionalsteuerventil 111 verwendet. Das Proportionalsteuerventil 111 wird im Unterschied zu dem Hauptabsperrventil 110 nicht durch die ECU 50 gesteuert, sondern arbeitet mechanisch.
Das Proportionalsteuerventil 111 ist, wie in 9(a) klar gezeigt, in umgekehrter Richtung orien tiert. Insbesondere arbeitet das Proportionalsteuerventil 111 derart, daß, wenn das Bremsfluid in einer Vorwärtsrichtung (d. h. von der Leitung A2 in die Leitung A1) strömt, der Druck des Bremsfluids in der Leitung A2 mit einer gegebenen Dämpfungsrate an die Leitung A1 übertragen wird. In der Praxis wird, wenn der zweite Bremsdruck PL in der Leitung A2, wie in 9(b) gezeigt, durch die Tätigkeit der Pumpe 101 über einen Einstelldruck P1 des Proportionalsteuerventils 111 erhöht wird, der zweite Bremsdruck PL in der Leitung A2 mit einer Dämpfungsrate an die Leitung A1 übertragen, wie durch eine Steigung einer durchgezogenen Linie angedeutet.
Daher kann, falls der Hauptzylinderdruck PU in der Leitung A1 als ein Bezugsdruck definiert wird, der zweite Bremsdruck PL in der Leitung A2 als durch die Pumpe 101 verstärkt gesehen und in einer Relation zu dem Kehrwert der vorgenannten Dämpfungsrate gehalten werden. In anderen Worten, auch wenn der zweite Bremsdruck PL in unerwünschter Weise durch die Pumpe 101 erhöht wird, wird eine Erhöhung in dem Hauptzylinderdruck PU angemessen eingestellt, wodurch verhindert wird, daß ein Hub des Bremspedals 1 erhöht und eine Pedalreaktionskraft eliminiert wird, was durch eine große Reduktion in dem Hauptzylinderdruck PU hervorgerufen werden würde.
Die Reduktion in einem Pedalkraftaufwand, der von dem Fahrzeugbediener geliefert wird, bewirkt, daß der Hauptzylinderdruck PU abfällt, wobei das Proportionalsteuerventil 111 den zweiten Bremsdruck PL erniedrigt. Somit wird die von dem Fahrzeugbediener erwartete Bremsleistung auf die Räder ausgeübt.
Wenn der zweite Bremsdruck PL, wie in 9(b) gezeigt, geringer ist als der Einstelldruck P1 des Proportionalsteuerventils 111, wird der zweite Bremsdruck PL durch das Proportionalsteuerventil 111 dem Hauptzylinderdruck PU ausgesetzt, so daß zwischen den Leitungen A1 und A2 keine Druckdifferenz erzeugt wird (d.h., PL = PU). In ähnlicher Weise wird, wenn der Hauptzylinderdruck PU geringer ist als der Einstelldruck P1, der zweite Bremsdruck PL durch das Proportionalsteuerventil 111 gleich dem Hauptzylinder PU sein.
Daher kann die Zeitabstimmung, mit welcher der an die Radzylinder 4 und 5 angelegte zweite Bremsdruck PL erhöht wird, nachdem der Hauptzylinderdruck PU ein gegebenes Niveau erreicht, durch Ändern des Einstelldrucks P1 des Proportionalsteuerventils 111 gesteuert werden. Beispielsweise wird, wenn der Einstelldruck P1 Null (0) ist, der zweite Bremsdruck PL unmittelbar, nachdem die Pumpe 101 eingeschaltet wird, höher als der Hauptzylinderdruck PU, wodurch eine Druckdifferenz zwischen dem zweiten Bremsdruck PL und dem Hauptzylinderdruck PU erzeugt wird.
Wenn das Bremsfluid in einer umgekehrten Richtung (d. h. von der Leitung A1 in die Leitung A2) strömt, wird der Druck des Bremsfluids in der Leitung A1 (d. h. der Hauptzylinderdruck PU) ohne Dämpfung an die Leitung A2 übertragen. Daher wird auch dann, wenn die Pumpe 101 darin versagt, den Druck in der Leitung A2 zu erhöhen, wenigstens der Hauptzylinderdruck PU an die Radzylinder 4 und 5 übertragen.
Das Proportionalsteuerventil 101 kann ein bekanntes Kraftmeßproportionalventil sein. Die Verwendung des Kraftmeßproportionalventils erlaubt es, daß die Amplitude des hydraulischen Bremsdrucks gemäß der Zuladung geändert wird.
10 zeigt ein Bremssystem gemäß einer zweiten al-ternativen Konfiguration. Die gleichen Bezugszeichen wie die in der bevorzugten Ausführungsform eingesetzten beziehen sich auf die gleichen Teile, und eine detaillierte Erläuterung hiervon wird hier weggelassen werden.
Das Bremssystem dieser Konfiguration unterscheidet sich, wie in der Zeichnung gesehen werden kann, von der bevorzugten Ausführungsform nur darin, daß der Hauptzylinder 3 direkt mit dem Rückschlagventil 101a des hydraulischen Antiblockiersystems 400 verbunden ist und ein Proportionalsteuerventil 411 zwischen dem Druckerhöhungssteuerventil 301 und dem Radzylinder 5 für das linke Hinterrad angeordnet ist. Andere Anordnungen sind identisch.
Das Proportionalsteuerventil 411 überträgt wie das in 9(a) gezeigte den durch das Druckerhöhungssteuerventil 301 erhöhten hydraulischen Druck mit einer gegebenen Dämpfungsrate an den Radzylinder 5, um das Fahrzeug vor dem linken Hinterrad an dem rechten Vorderrad in einen Blockierzustand zu versetzen, um die Stabilität des Fahrzeugs sicherzustellen.
11 zeigt ein Flußdiagramm eines von der ECU 50 ausgeführten Programms zur Bremssteuerung dieser Ausführungsform.
Nach Eintreten in dieses Programm schreitet die Routine zu Schritt 2000 fort, in welchem Radgeschwindigkeitssensoren und ein Stoppschalter des Bremspedals 1 (beide nicht gezeigt) überwacht werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 2020 fort, in welchem auf der Grundlage von durch die Radgeschwindigkeitssensoren abgeleiteten Daten jeweils Radbeschleunigungen bestimmt werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 2030 fort, in welchem auf der Grundlage der in Schritten 2000 und 2020 abgeleiteten Daten bestimmt wird, ob sich das Bremssystem in einem Antiblockierbremssteuerungsmodus befindet oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, daß sich das Bremssystem nicht in dem Antiblockierbremssteuerungsmodus befindet, schreitet die Routine zu Schritt 2040 fort, in welchem bestimmt wird, ob gegebene Antiblockierbremssteuerungserfordernisse erfüllt sind oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, kehrt die Routine zu Schritt 2000 zurück.
Wenn das Bremspedal 1 von dem Fahrzeugbediener niedergedrückt wird und auf der Grundlage der in Schritt 2020 bestimmten Radbeschleunigungen bestimmt wird, daß eines oder beide der Räder sich einer Haftgrenze zwischen Straße und Reifen annähern oder diese erreicht haben, sind die Antiblockierbremssteuerungserfordernisse eingetreten. Daher wird in Schritt 2040 eine Antwort JA erhalten, und die Routine schreitet zu Schritt 2045 fort, in welchem das Druckreduzierventil 302 eingeschaltet wird, um eine hydraulische Verbindung zwischen dem Radzylinder 4 und dem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 herzustellen. In Schritt 2050 tritt das Bremssystem noch nicht in die eingeleitete Antiblockiersteuerung ein, und das Druckerhöhungssteuerventil 300 befindet sich in einer geöffneten Stellung. Der Hauptzylinderdruck PU wird somit durch das Druckerhöhungssteuerventil 300 und das Druckreduzierventil 302 an den Bremsfluid-Sammelbehälter 200 übertragen. Insbesondere strömt das Bremsfluid in den Bremsfluid-Sammelbehälter 200, wodurch bewirkt wird, daß der in dem Hauptzylinder 3 durch Niederdrücken des Bremspedals 1 entwickelte hydraulische Druck rapide absinkt, so daß eine durch das Bremspedal 1 auf einen Fuß des Fahrzeugbedieners wirkende Reaktionskraft in großem Ausmaß reduziert wird.
Der Fahrzeugbediener fühlt daher diese Reaktion im Widerstand des Bremspedals 1 physisch und erkennt, daß die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen nahe ist oder erreicht worden ist. Insbesondere führt die Reduktion im Widerstand des Bremspedals 1 dazu, daß der Fahrzeugbediener erkennt, daß eine weitere Erhöhung in einem Pedalkraftaufwand zu einem Rutschen der Räder führen würde.
Nach Schritt 2045 schreitet die Routine zu Schritt 2050 fort, in welchem die Pumpe 101 eingeschaltet wird, und das Bremssystem tritt in den Antiblockierbremssteuerungsmodus ein. Daher bewirkt die Reduktion im Widerstand des Bremspedals 1 auch, daß der Fahrzeugbediener bemerkt, daß, wenn ein Bremsschlupf eintritt, die Antiblockierbremssteuerung so ausgeführt wird, daß der Rückschlag stattfinden wird. In der Antiblockierbremssteuerung wird die Drehung der Räder überwacht, und die auf die Radzylinder 4 und 5 wirkenden hydraulischen Bremsdrücke werden zyklisch erhöht und erniedrigt, um die auf die Räder wirkende Bremskraft zu optimieren.
Die Routine schreitet zu Schritt 2060 fort, in welchem bestimmt wird, ob die Antiblockierbremssteuerung vollendet worden ist oder nicht. Falls eine Antwort JA erhalten wird, kehrt die Routine zu Schritt 2000 zurück, um einen anschließenden Programmzyklus auszuführen.
Die Einstellung des beispielsweise an den Radzylinder 4 des rechten Vorderrades zugeführten hydraulischen Bremsdrucks unter der Antiblockierbremssteuerung wird durch Wiederholen einer Abfolge von Vorgängen eines Schließens des Druckerhöhungssteuerventils 300, während das Druckreduzierventil 302 geöffnet gehalten wird, um den hydraulischen Druck in dem Radzylinder 4 zu vermindern, eines Schließens sowohl des Druckerhöhungssteuer ventils 300 als auch des Druckreduzierventils 302 gemäß einem Bremsschlupf, um den hydraulischen Druck in dem Radzylinder 4 zu halten, und dann eines Öffnens des Druckerhöhungssteuerventils 300 in zyklischer Weise, um den hydraulischen Druck in dem Radzylinder 4 zu erhöhen, erreicht.
Die Pumpe 101 fährt von Beginn der Antiblockierbremssteuerung an darin fort, das Bremsfluid aus dem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 und der Leitung stromabwärts der Druckreduzierventile 302 und 303 zu pumpen, und liefert es an die sich von dem Hauptzylinder 3 und den Druckerhöhungssteuerventilen 300 und 301 aus erstreckende Leitung, um einen Mangel des Bremsfluids in dem Hauptzylinder 3 zu kompensieren.
Falls in Schritt 2060 eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß die Antiblockierbremssteuerung vollendet worden ist, wird, wie in 5 diskutiert, das Abpumpprogramm eingeleitet.
Wie aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich, ist das Bremssystem der zweiten alternativen Konfiguration so ausgelegt, daß es das Druckreduzierventil 302 einschaltet, um die Reaktionskraft gegen den Pedalkraftaufwand durch den Fahrzeugbediener zu reduzieren, unmittelbar bevor die Antiblockierbremssteuerung durchgeführt wird, um den Fahrzeugbediener zu informieren, daß der Bremsschlupf aufgetreten ist oder auftreten wird und daß die Antiblockierbremssteuerung bald ausgeführt werden wird.
Das Bremssystem der zweiten alternativen Konfiguration führt, wie oben beschrieben, das Bremsfluid während der Antiblockierbremssteuerung an den Hauptzylinder 3 zurück, wodurch bewirkt wird, daß der Rückschlag durch das Bremspedal 1 an den Fahrzeugbediener übertragen wird, kann aber den Fahrzeugbediener von der Erzeugung des Rückschlags im voraus informieren. Dies mildert ein unangenehmes Gefühl des Fahrzeugbedieners aufgrund des Rückschlags.
12 zeigt ein Bremssystem gemäß einer dritten al-ternativen Konfiguration, welche sich von der Konfiguration in 10 darin unterscheidet, daß das Proportionalsteuerventil 111 zwischen dem Hauptzylinder 3 und der Pumpe 101 angeordnet ist, und in dem Aufbau eines Bremsfluid-Sammelbehälters 700. Andere Anordnungen sind identisch, und eine detaillierte Erläuterung hiervon wird hier weggelassen werden.
Das Proportionalsteuerventil 111 ist das gleiche wie das in 9(a) gezeigte und arbeitet so, daß, wenn das Bremsfluid hierdurch zu dem Hauptzylinder 3 strömt, der Druck des Bremsfluids mit einer gegebenen Dämpfungsrate übertragen wird. Insbesondere wird, wenn der zweite Bremsdruck PL in der Leitung A2, wie in 9(b) gezeigt, durch die Tätigkeit der Pumpe 101 über den Einstelldruck P1 des Proportionalsteuerventils 111 hinaus angehoben wird, der zweite Bremsdruck PL in der Leitung A2 mit der Dämpfungsrate zu der Leitung A1 übertragen, wie durch die Steigung der durchgezogenen Linie angedeutet.
Der Bremsfluid-Sammelbehälter 700 ist mit einem ersten Rnschluß 700A durch die Leitung A3 an die Leitung A1 zwischen dem Hauptzylinder 3 und dem Proportionalsteuerventil 111 und mit einem zweiten Anschluß 700B an der Pumpe 101 und den Auslässen der Druckreduzierventile 302 und 303 angeschlossen.
Intern beinhaltet der Bremsfluid-Sammelbehälter 700 eine Kugel 701, einen Kolben 704, eine die Kugel 701 mit dem Kolben 704 verbindende Stange 703 und eine Feder 705. Der Kolben 704 definiert eine Behälterkammer 7000, welche mit den ersten und zweiten Anschlüssen 700A und 700B in Verbindung steht. Der Kolben 704 wird durch die Feder 705 aufwärts gedrängt, wie in der Zeichnung gesehen, und gemäß dem Druck innerhalb der Behälterkammer 7000 bewegt, um die Kugel 701 wahlweise in und aus Eingriff mit einem Ventilsitz 702 zu bringen, um einen Verbindungszustand zwischen dem ersten Anschluß 700A und der Behälterkammer 700C herzustellen und zu blockieren. Insbesondere ist der Bremsfluid-Sammelbehälter 700 so ausgelegt, daß er eine Fluidströmung in die Behälterkammer 7000 beendet, wenn die Menge des in der Behälterkammer 700C gespeicherten Bremsfluids ein maximales Aufnahmevermögen der Behälterkammer 7000 überschreitet, welches durch einen maximalen Hub des Kolbens 704 bestimmt ist.
13 zeigt ein Flußdiagramm eines durch die ECU 50 ausgeführten Programms zur Bremssteuerung der dritten al-ternativen Konfiguration, welches sich von dem in 11 gezeigten nur in einem Schritt 2047 unterscheidet. Andere Schritte sind identisch, und eine Erläuterung hiervon im Detail wird hier weggelassen werden.
Wenn beispielsweise das Bremspedal durch den Fahrzeugbediener niedergedrückt wird und auf der Grundlage der in Schritt 2020 bestimmten Radbeschleunigungen bestimmt wird, daß das rechte Vorderrad sich der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen annähert, sind die Antiblockierbremssteuerungserfordernisse eingetreten. Daher wird in Schritt 2040 eine Antwort JA erhalten, und die Routine schreitet zu Schritt 2047 fort, in welchem das Druckerhöhungssteuerventil 300 eingeschaltet wird, um die hydraulische Verbindung zwischen dem Radzylinder 4 und der Leitung A2 zu blockieren, und die Pumpe 101 wird eingeschaltet. In Schritt 2050 tritt das Bremssystem noch nicht in die eingeleitete Antiblockiersteuerung ein, und das Druckreduzierventil 302 befindet sich in einer geschlossenen Stellung, so daß das Bremsfluid innerhalb des Hauptzylinders 3 von der Leitung A1 durch die Leitung A3 und den Bremsfluid-Sammelbehälter 700 zu der Pumpe 101 strömt und dann an die Leitung A2 geliefert wird. Dies bewirkt, daß der hydraulische Druck innerhalb des Hauptzylinders 3 rapide abnimmt, so daß die Reaktionskraft gegen den von dem Fahrzeugbediener ausgeübten Pedalkraftaufwand in hohem Ausmaß reduziert wird. Die Reduktion in der Reaktionskraft informiert wie in der obigen dritten Ausführungsform den Fahrzeugbediener darüber, daß eine weitere Erhöhung in der Pedalkraftanstrengung zu einem Rutschen der Räder führen würde. Insbesondere erkennt der Fahrzeugbediener durch das Bremspedal 1 physikalisch, daß das Rad die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen erreicht hat oder sich ihr annähert.
Wenn sich beispielsweise das rechte Vorderrad unter der Antiblockierbremssteuerung befindet, während sich das linke Hinterrad nicht unter der Antiblockierbremssteuerung befindet, wird der durch die Pumpe 101 über den Druck in dem Hauptzylinder 3 hinaus erhöhte hydraulische Bremsdruck in der Leitung A2 durch das Druckerhöhungssteuerventil 301 an den Radzylinder 5 übertragen, um eine auf das linke Hinterrad wirkende Bremsleistung zu erhöhen.
Das Bremssystem der zweiten und dritten alternativen Konfiguration kann so ausgelegt sein, daß es den Fahrzeugbediener unabhängig von der Antiblockierbremssteuerung auf der Grundlage von Bremsschlupfbedingungen, Radgeschwindigkeit und Radbeschleunigung davon informiert, daß die Räder die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen erreicht haben oder sich ihr annähern.
14 zeigt ein Bremssystem gemäß einer vierten a1-ternativen Konfiguration.
Das hydraulische Antiblockiersystem 400 ist, wie bei den vorgenannten Ausführungsformen, in der ersten Hydraulikleitung (d. h. der hydraulischen Leitung von rechts vorne nach links hinten) des X-Dualschaltkreises zum Steuern des auf rechte Vorder- und linke Hinterräder wirkenden hydraulischen Bremsdrucks angeordnet, die Zeichnung stellt jedoch aus Gründen der Einfachheit nur eine Hälfte der ersten Hydraulikleitung dar, welche mit einem Radzylinder 4 für das rechte Vorderrad verbunden ist. Das gleiche gilt für andere Konfigurationen, die später diskutiert werden.
Ein Hauptzylinder 5 ist mit einem Hauptsammelbehälter 7 verbunden, welcher ein Bremsfluid in sich speichert, und liefert den durch den Verstärker 2 erhöhten hydraulischen Druck an das hydraulische Antiblockiersystem 400.
Das hydraulische Antiblockiersystem 400 enthält ein Druckerhöhungssteuerventil 300, ein Druckreduzierventil 302, Rückschlagventile 304 und 19 sowie einen Bremsfluid-Sammelbehälter 200.
Das Druckerhöhungssteuerventil 300 und das Druckreduzierventil 302 werden durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 50 ein- und ausgeschaltet. Das Druckerhöhungssteuerventil 300 ist zwischen dem Hauptzylinder 5 und dem Radzylinder 4 angeordnet. Das Rückschlagventil 304 ist parallel zu dem Druckerhöhungssteuerventil 300 angeordnet. Der Bremsfluid-Sammelbehälter 200 ist durch das innerhalb der Leitung A3 angeordnete Rückschlagventil 19 mit dem Hauptzylinder 5 verbunden. Das Druckreduzierventil 302 ist innerhalb der sich von einem stromabwärtigen Abschnitt der Leitung A3 zu dem Radzylinder 4 erstreckenden Leitung angeordnet.
Die ECU 50 beinhaltet, wie in 15 gezeigt, einen aus einer CPU 20a, einem ROM 20b, einem RAM 20c, einer E/A-Einheit 20d und einer Busleitung 20e bestehenden Mikrocomputer. Die E/A-Einheit 20d ist mit einem Bremsschalter 21, einem Radgeschwindigkeitssensor 23, einem Hauptzylinderdrucksensor 25, einem Radzylinderdrucksensor 27, dem Druckerhöhungssteuerventil 300 und dem Druckreduktionssteuerventil 302 verbunden.
Der Bremsschalter 21 wird im Ansprechen auf ein Niederdrücken des Bremspedals 1 eingeschaltet und liefert ein Signal, welches dieses anzeigt. Der Radgeschwindigkeitssensor 23 mißt die Geschwindigkeit jedes Rades und liefert ein Signal, welches diese anzeigt. Der Hauptzylinderdrucksensor 25 mißt den Hauptzylinderdruck und liefert ein Signal, welches diesen anzeigt. Der Radzylinderdrucksensor 27 mißt den Radzylinderdruck in jedem Radzylinder und liefert ein Signal, welches diesen anzeigt.
16 zeigt ein Flußdiagramm eines durch die ECU 50 ausgeführten Bremssteuerungsprogramms.
Nach Eintritt in das Programm schreitet die Routine zu Schritt 3000 fort, in welchem gegebene Steuerungsparameter wie etwa ein Antiblockierbremssteuerungsflag ABSF initialisiert werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 3110 fort, in welchem Radgeschwindigkeiten Vw aller Räder auf der Grundlage von Signalen von dem Radgeschwindigkeitssensor 23 bestimmt werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 3120 fort, in welchem eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs auf der Grundlage der größten der in Schritt 3110 bestimmten Radgeschwindigkeiten Vw geschätzt wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 3130 fort, in welchem ein Schupfverhältnis S jedes Rades auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und einer der Radgeschwindigkeiten Vw unter Verwendung der nachstehenden Gleichung (1) bestimmt wird. S = (Vs – Vw) / vs (1)
Die Routine schreitet zu Schritt 3140 fort, in welchem bestimmt wird, ob der Bremsschalter ein- oder ausgeschaltet ist, das heißt, ob das Bremspedal 1 niedergedrückt wird oder nicht. Falls eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 3160 fort. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, endet ersatzweise dieser Programmzyklus.
In Schritt 3150 wird bestimmt, ob das Schlupfverhältnis S jedes Rades größer ist als ein gegebener Wert oder nicht, das heißt, ob die Antiblockiersteuerung ausgeführt werden sollte oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, endet dieser Programmzyklus. Falls eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß ein Antiblockiersteuerungserfordernis erfüllt worden ist, schreitet die Routine ersatzweise zu Schritt 3160 fort, in welchem das Antiblockierbremssteuerungsflag ABSF auf Eins (1) gesetzt wird, was anzeigt, daß in die Antiblockierbremssteuerung eingetreten worden ist.
Die Routine schreitet dann zu Schritt 3170 fort, in welchem das Druckerhöhungssteuerventil 300 und das Druckreduzierventil 302 in gleicher weise wie in den vorge nannten Ausführungsformen und Konfigurationen beschrieben gesteuert werden, um den auf den Radzylinder 4 wirkenden hydraulischen Bremsdruck in der Antiblockierbremssteuerung zu regulieren.
17 zeigt ein Flußdiagramm eines durch die ECU 50 auf der Grundlage eines Bremsschlupfs durchgeführten Bremswarnprogramms.
Nach Eintritt in das Programm schreitet die Routine zu Schritt 3200 fort, in welchem gegebene Steuerungsparameter initialisiert werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 3210 fort, in welchem Radgeschwindigkeiten Vw aller Räder auf der Grundlage von Signalen von dem Radgeschwindigkeitssensor 23 bestimmt werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 3220 fort, in welchem eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs mathematisch in einer gegebenen Beziehung zu der größten der in Schritt 3210 bestimmten Radgeschwindigkeiten Vw abgeschätzt wird. Die in Schritt 3120 von 16 bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit Vs kann in Schritt 3220 verwendet werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 3230 fort, in welchem ein Bremsschlupf Xs jedes Rades auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und einer der Radgeschwindigkeiten Vw unter Verwendung der nachstehenden Gleichung (2) bestimmt wird. Xs = (Vs – Vw) (2)
Die Routine schreitet zu Schritt 3240 fort, in welchem bestimmt wird, ob sich das Bremssystem in der Antiblockierbremssteuerung befindet oder nicht, indem der Status des in dem Programm von 16 gesetzten Antiblockierbremssteuerungsflags ABSF geprüft wird. Falls eine Antwort JA erhalten wird, kehrt die Routine zu Schritt 3210 zurück. Ersatzweise schreitet, falls eine Antwort NEIN erhalten wird, die Routine zu Schritt 3250 fort.
In Schritt 3250 wird bestimmt, ob der Bremsschlupf Xs größer ist als ein Bezugswert KXs oder nicht, um zu bestimmen, ob eine Bremsleistung für einen gegenwärtigen Straßenoberflächenzustand zu groß ist oder nicht, das heißt, ob sich das Rad der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen annähert oder sie erreicht hat oder nicht. Man beachte, daß der Bezugswert KXs so bestimmt ist, daß vor Ausführung der Antiblockierbremssteuerung ein anschließender Schritt 3260 durchgeführt werden wird.
Falls in Schritt 3250 eine Antwort NEIN erhalten wird, kehrt die Routine zu Schritt 3210 zurück. Ersatzweise schreitet, falls eine Antwort JA erhalten wird, die Routine zu Schritt 3260 fort, in welchem das Druckreduzierventil 302 eingeschaltet wird, um für eine gegebene Zeitdauer geöffnet zu sein, während das Druckerhöhungssteuerventil 300 ausgeschaltet oder geöffnet gehalten wird, um das Bremsfluid in der sich zwischen dem Hauptzylinder 5 und dem Radzylinder 4 erstreckenden Leitung A1 in den Bremsfluid-Sammelbehälter 200 abzuleiten. Dies bewirkt, daß der hydraulische Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 abfällt, wodurch die Reaktionskraft gegen den Pedalkraftaufwand durch den Fahrzeugbediener reduziert wird. Der Fahrzeugbediener fühlt somit die Reduktion in der Reaktionskraft von dem Bremspedal 1 physikalisch und erkennt, daß das Fahrzeug sich der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen annähert oder sie erreicht hat und daß die Antiblockiersteuerung bald ausgeführt werden wird.
18 ist ein Zeitdiagramm, welches Änderungen im Hauptzylinderdruck, dem Radzylinderdruck und einem Pedalhub in Relation zu dem Bremsschlupf Xs zeigt.
Unter der Annahme, daß das Bremspedal 1 zu einer Zeit t1 niedergedrückt wird, wird der hydraulische Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 so erhöht, daß die Radgeschwindigkeiten Vw verringert werden, wodurch bewirkt wird, daß der Bremsschlupf Xs erhöht wird.
Wenn der Bremsschlupf Xs eines der Räder (z. B. des rechten Vorderrades) den Bezugswert KXs zu einer Zeit t2 überschreitet, wird das Druckreduzierventil 302 eingeschaltet, um geöffnet zu sein, während das Druckerhöhungssteuerventil 300 ausgeschaltet oder geöffnet gehalten wird, sodaß der hydraulische Druck innerhalb des Radzylinders 4 und des Hauptzylinders 5 verringert wird. Die Abnahme im hydraulischen Druck innerhalb des Radzylinders 4 führt zu einer Abnahme in dem Bremsschlupf des rechten Vorderrades. Die Abnahme im hydraulischen Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 wird an das Bremspedal 1 übertragen und informiert den Fahrzeugbediener von der Nähe der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen. Anschließend wird zu einer Zeit t3 die Antiblockierbremssteuerung eingeleitet.
Insbesondere kann der Fahrzeugbediener physikalisch erkennen, daß eine Bremsleistung zu groß ist, um eine optimale Bremskraft zu erzeugen, und die Antiblockierbremssteuerung bald ausgeführt werden wird. Die Abnahme in der Bremsleistung ermöglicht es damit, daß das Fahrzeug unter Steuerung des Fahrzeugbedieners gehalten werden kann, ohne in den Antiblockierbremssteuerungsmodus einzutreten.
19 zeigt eine Modifikation des Bremssystems in 14, welche eine Pumpe 101 und Rückschlagventile 101a und 101b enthält.
Die Pumpe 101 wird durch die ECU 50 eingeschaltet, wenn die Menge an Bremsfluid, das in dem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 gespeichert ist, ein gegebenes Niveau erreicht hat, um das Bremsfluid in den Hauptzylinder 5 zu pumpen. Dies erlaubt, den hydraulischen Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 viele Male zu verringern, indem das Druckreduzierventil 302 wiederholt eingeschaltet wird. Insbesondere kann der Fahrzeugbediener viele Male informiert werden, daß sich die Räder der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen annähern oder sie erreicht haben.
20 zeigt ein Bremssystem gemäß einer fünften a1-ternativen Konfiguration, welche sich von der vierten a1-ternativen Konfiguration in 14 nur darin unterscheidet, daß zwischen dem Radzylinder 4 und einer Verbindungsstelle B1 eines Auslasses des Druckerhöhungssteuerventils 200 und eines Einlasses des Druckreduzierventils 302 ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 41 und ein Rückschlagventil 43 angeordnet sind. Andere Anordnungen sind identisch, und eine Erläuterung hiervon im Detail wird hier weggelassen werden.
21 zeigt ein Flußdiagramm eines durch die ECU 50 auf der Grundlage eines kumulativen Werts der Bremsschlupfraten ausgeführten Bremswarnprogramms. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in dem Flußdiagramm von 17 eingesetzt sind, bezeichnen die gleichen Schritte, und eine Erläuterung hiervon im Detail wird hier weggelassen werden.
Nachdem der Bremsschlupf Xs jedes Rades in Schritt 3230 bestimmt worden ist, schreitet die Routine zu Schritt 3400 fort, in welchem, wenn der gegenwärtige Programmausführungszyklus der zweite oder ein späterer Zyklus ist, die in dem vorherigen Programmzyklus oder den vorherigen Programmzyklen berechnete/-n Bremsschlupf oder -schlupfe Xs jedes Rades, nachdem der Bremsschalter 21 eingeschaltet wird, zu dem in diesem Programmzyklus berechneten Bremsschlupf Xs eines entsprechenden der Räder addiert wird oder werden, um einen kumulativen Bremsschlupfwert AXs jedes Rades zu bestimmen.
Falls in Schritt 3240 eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, daß die Antiblockierbremssteuerung noch nicht durchgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt 3600 fort, in welchem bestimmt wird, ob der kumulative Bremsschlupf wert AXs größer oder gleich einem Bezugswert KAXs ist oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, kehrt die Routine zu Schritt 3210 zurück. Falls eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß die Bremsleistung zu groß ist, um eine optimale Bremskraft zu produzieren, schreitet die Routine ersatzweise zu Schritt 3700 fort.
In Schritt 3700 wird das elektromagnetisch betätigte Ventil 41 eingeschaltet, um die hydraulische Verbindung zwischen ihm selbst und dem Radzylinder 4 zu blockieren.
Die Routine schreitet dann zu Schritt 3800 fort, in welchem das Druckreduzierventil 302 eingeschaltet wird, um für eine gegebene Zeitdauer geöffnet zu sein, während das Druckerhöhungssteuerventil 300 ausgeschaltet oder geöffnet gehalten wird, um das Bremsfluid in der sich zwischen dem Hauptzylinder 5 und einem Einlaß des elektromagnetisch betätigten Ventils 41 erstreckenden Leitung A1 in den Bremsfluid-Sammelbehälter 200 abzuleiten. Dies bewirkt, daß der hydraulische Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 abnimmt, während der hydraulische Druck inner halb des Radzylinders 4 unverändert gehalten wird, wodurch die Reaktionskraft gegen das Niederdrücken des Bremspedals 1 ähnlich wie in der vorgenannten vierten a1-ternativen Konfiguration reduziert wird.
Das Bremssystem dieser Konfiguration verwendet, wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, den kumulativen Bremsschlupfwert AXs anstelle des in der vierten alternativen Konfiguration verwendeten Bremsschlupfes Xs. Daher ist die Steuerungsgenauigkeit im Vergleich mit der der vierten alternativen Konfiguration verbessert. Zusätzlich hält das Bremssystem dieser Konfiguration den hydraulischen Druck innerhalb des Radzylinders 4, während es den hydraulischen Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 verringert, und ist daher für ein System geeignet, welches ausgelegt ist, um hydraulische Bremsdrücke in Radzylindern genauer und in unabhängiger Weise zu regulieren.
22 zeigt eine Modifikation des Bremssystems der Konfiguration von 20, welche eine Pumpe 101 und Rückschlagventile 101a und 101b enthält. Die Pumpe 101 und die Rückschlagventile 101a und 101b sind in Aufbau, Betriebsweise und Wirkung mit den in 19 gezeigten identisch, und eine detaillierte Erläuterung hiervon wird hier weggelassen werden.
23 zeigt ein Bremssystem gemäß einer sechsten alternativen Konfiguration, welche sich von denen der vorgenannten Ausführungsformen und Konfigurationen darin unterscheidet, daß das hydraulische Antiblockiersystem 400 nicht vorgesehen ist.
Das Bremssystem dieser Konfiguration enthält ein Druckreduzierventil 302 und ein Rückschlagventil 19. Das Druckreduzierventil 302 ist zwischen einem Radzylinder 4 und einem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 angeordnet. Das Rückschlagventil 19 ist so angeordnet, daß es die direkte Fluidströmung von dem Hauptzylinder 5 zu dem Bremsfluid-Sammelbehälter 200 beschränkt. Andere Anordnungen sind die gleichen wie die der in 20 gezeigten fünften a1-ternativen Konfiguration.
24 zeigt ein Flußdiagramm eines von der ECU 50 ausgeführten Bremswarnprogramms dieser Konfiguration.
Nach Eintritt in das Programm schreitet die Routine zu Schritt 4000 fort, in welchem gegebene Steuerungsparameter initialisiert werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 4100 fort, in welchem der von dem Hauptzylinder 5 ausgegebene hydraulische Druck PU auf der Grundlage eines Signals von dem Hauptzylinderdrucksensor 25 bestimmt wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 4200 fort, in welchem bestimmt wird, ob der in Schritt 4100 bestimmte hydraulische Druck PU größer oder gleich einem Bezugsdruckniveau KPU ist oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, kehrt die Routine zu Schritt 4100 zurück. Falls ersatzweise eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß der hydraulische Druck PM von dem Hauptzylinder 5 zu groß ist, um eine optimale Bremskraft zu erzeugen, schreitet die Routine zu Schritt 4300 fort.
Üblicherweise hängt die Bestimmung dahingehend, ob der von dem Hauptzylinder 5 gelieferte hydraulische Druck sich auf einem geeigneten Bremsdruckniveau befindet oder nicht, in hohem Maße von der Natur und den Zuständen der Straße ab. Es ist daher zu empfehlen, daß das Bezugsdruckniveau KPU gemäß den Straßenzuständen geändert wird. Wenn beispielsweise die Reibung oder Haftung μ zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche größer ist, kann das Bezugsdruckniveau KPU erhöht werden, weil auch dann ein kleinerer Bremsschlupf auftreten sollte, wenn der von dem Hauptzylinder 5 erzeugte hydraulische Druck PM vergleichsweise hoch ist. Wenn im Gegensatz dazu die Haftung von Straße und Reifen μ kleiner ist, kann das Bezugsdruckniveau KPU verringert werden. Man beachte, daß die Haftung μ zwischen Straße und Reifen während des Abbremsens auf der Grundlage des Bremsschlupfs Xs in bekannter Weise bestimmt werden kann.
In Schritt 4300 wird das Druckreduzierventil 302 eingeschaltet, um eine hydraulische Verbindung zwischen der Leitung A1 und der Leitung A2 herzustellen, um das Bremsfluid innerhalb der Leitung A1 in den Bremsfluid-Sammelbehälter 200 abzuleiten, wodurch der hydraulische Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 und des Radzylinders 4 reduziert wird, um die Reaktionskraft gegen die Pedalkraftanstrengung des Fahrzeugbedieners zu verringern. Die Abnahme in der Reaktionskraft informiert wie in den vorgenannten Ausführungsformen den Fahrzeugbediener, daß die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen nahe ist oder erreicht worden ist, bevor die Räder blockiert werden.
25 zeigt eine Modifikation des Bremssystems der Konfiguration in 23, welche eine Pumpe 101 und Rückschlagventile 101a und 101b enthält. Die Pumpe 101 und die Rückschlagventile 101a und 101b sind in Aufbau, Betriebsweise und Wirkung mit den in 19 gezeigten identisch, und eine Erläuterung hiervon im Detail wird hier weggelassen werden.
26 zeigt ein Bremssystem gemäß einer siebenten alternativen Konfiguration, welches sich von der Konfiguration in 23 nur darin unterscheidet, daß ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 41 und ein Rückschlagventil 43 zwischen dem Radzylinder 4 und einer Verbindungs stelle B1 der Leitung A1, welche zu dem Hauptzylinder 5 und einem Einlaß des Druckreduzierventils 302 führt, angeordnet sind. Andere Anordnungen sind identisch, und eine Erläuterung hiervon im Detail wird hier weggelassen werden.
27 zeigt ein Flußdiagramm eines von der ECU 50 auf der Grundlage des hydraulischen Drucks innerhalb des Radzylinders 4 ausgeführten Bremswarnprogramms dieser Konfiguration.
Nach Eintreten in das Programm schreitet die Routine zu Schritt 5000 fort, in welchem gegebene Steuerungsparameter initialisiert werden.
Die Routine schreitet zu Schritt 5100 fort, in welchem der auf den Radzylinder 4 wirkende hydraulische Druck PL auf der Grundlage eines Signals von dem Radzylinderdrucksensor 27 bestimmt wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 5200 fort, in welchem bestimmt wird, ob der in Schritt 5100 bestimmte Radzylinderdruck PL größer oder gleich einem Bezugsdruckniveau KPL ist oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhalten wird, kehrt die Routine zurück zu Schritt 5100. Falls ersatzweise eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß der Radzylinderdruck PL zu groß ist, um eine optimale Bremskraft zu erzeugen, schreitet die Routine zu Schritt 5300 fort.
Üblicherweise hängt die Bestimmung dahingehend, ob der auf den Radzylinder 4 wirkende hydraulische Druck sich auf einem geeigneten Bremsdruckniveau befindet oder nicht, in hohem Maße von der Natur und den Zuständen der Straße ab. Es ist daher zu empfehlen, daß das Bezugsdruckniveau KPL gemäß den Straßenzuständen geändert wird.
Wenn beispielsweise die Haftung μ zwischen Straße und Reifen größer ist, kann das Bezugsdruckniveau KPL erhöht werden, weil auch dann ein kleiner Bremsschlupf auftreten sollte, wenn der Radzylinderdruck PL vergleichsweise hoch ist. Umgekehrt kann, wenn die Haftung μ zwischen Straße und Reifen kleiner ist, das Bezugsdruckniveau KPL verringert werden.
In Schritt 5300 wird das elektromagnetisch betätigte Ventil 41 eingeschaltet, um die hydraulische Verbindung zwischen ihm selbst und dem Radzylinder 4 zu blockieren, um den Radzylinderdruck PL unverändert zu halten.
Die Routine schreitet zu Schritt 5400 fort, in welchem das Druckreduzierventil 302 eingeschaltet wird, um die hydraulische Verbindung zwischen der Leitung A1 und der Leitung A2 herzustellen, um das Bremsfluid innerhalb der Leitung A1 in den Bremsfluid-Sammelbehälter 200 abzuleiten, wodurch der hydraulische Druck innerhalb des Hauptzylinders 5 reduziert wird, um die Reaktionskraft gegen die Pedalkraftanstrengung durch den Fahrzeugbediener zu verringern. Die Abnahme in der Reaktionskraft informiert wie in den vorgenannten Ausführungsformen den Fahrzeugbediener davon, daß die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen nahe ist oder erreicht worden ist, bevor die Räder blockiert werden.
Das Bremssystem dieser Konfiguration reduziert den hydraulischen Druck innerhalb des Hauptzylinders 5, während es den hydraulischen Druck innerhalb des Radzylinders 4 unverändert hält, und ist daher für ein System geeignet, welches ausgelegt ist, um hydraulische Bremsdrücke in Radzylindern genauer und in unabhängiger Weise zu regulieren.
28 zeigt eine Modifikation des Bremssystems der Konfiguration in 26, welche eine Pumpe 101 und Rückschlagventile 101a und 101b enthält. Die Pumpe 101 und die Rückschlagventile 101a und 101b sind in Aufbau, Betriebsweise und Wirkung mit den in 19 gezeigten identisch, und eine Erläuterung hiervon im Detail wird hier weggelassen werden.
Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform offenbart worden ist, um ein besseres Verständnis hiervon zu erleichtern, sollte verstanden werden, daß die Erfindung in vielfältiger Weise ausgeführt werden kann, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. Daher sollte die Erfindung so verstanden werden, daß sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen an den gezeigten Ausführungsformen beinhaltet, welche ausgeführt werden können, ohne von dem Prinzip der Erfindung, wie es in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.
Das Bremssystem der Erfindung wird, wie zuvor beschrieben, an dem Fahrzeug mit Vorderradantrieb und der sogenannten X-Dualschaltung verwendet, kann jedoch auch an einem Fahrzeug mit Heckantrieb, einem zweirädrigen Fahrzeug und einem Fahrzeug mit einem Vorn/Hinten-Dualschaltkreis verwendet werden.
Das elektromagnetisch betätigte Ventil 41 und das Rückschlagventil 43, wie sie in den fünften und siebenten alternativen Konfigurationen verwendet wurden, können durch ein Proportionalsteuerventil ersetzt werden. Unter Zugrundelegung der siebenten alternativen Konfiguration als ein Beispiel kann ein Proportionalsteuerventil 111, welches üblicherweise verwendet wird, um zu verhindern, daß das Hinterrad eher blockiert als das Vorderrad es kann, zwischen dem Radzylinder 4 und der Verbindungs stelle B1 des Hauptzylinders 5 und des Einlasses des Druckreduzierventils 302 angeordnet sein, wie in 29 gezeigt. Das Proportionalsteuerventil 111 arbeitet so, daß es, wie zuvor beschrieben, eine Druckdifferenz zwischen dem Radzylinder 4 und der Leitung A1 derart erzeugt, daß der hydraulische Druck innerhalb des Radzylinders 4 größer als der innerhalb der Leitung A1 gehalten wird. Insbesondere fällt der hydraulische Druck innerhalb des Radzylinders 4 proportional zu einer Reduktion in dem Hauptzylinderdruck ab, aber mit einer Rate, die geringer ist als die des hydraulischen Drucks innerhalb der Leitung A1. Dies reduziert die Wirkung einer Reduktion im Hauptzylinderdruck auf den Radzylinder 4.
Die Bremssysteme, wie sie in den zweiten bis siebenten alternativen Konfigurationen diskutiert wurden, sind ausgelegt, um den Hauptzylinderdruck zu reduzieren und den Fahrzeugbediener von der Nähe der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen zu informieren, diese Warnung kann jedoch ersatzweise erreicht werden, indem dem Hauptzylinder unter Verwendung beispielsweise einer Pumpe oder eines Akkumulators ein hoher Druck zugeführt wird, um eine Änderung im Hauptzylinderdruck zu erzeugen.
Die Bremssysteme, wie sie in den zweiten bis fünften alternativen Konfigurationen diskutiert wurden, sind wirksam, um den Fahrzeugbediener davor zu warnen, daß die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen nahe ist oder erreicht worden ist und das System bald in die Antiblockierbremssteuerung eintreten wird, können jedoch auch so ausgelegt sein, daß sie den Fahrzeugbediener während Kurvenfahrten von der Nähe der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen informieren.
Beim Bestimmen, ob die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen erreicht worden ist oder nahe ist, kann die Rad verzögerung verwendet werden. Beispielsweise kann, wenn die Radverzögerung überwacht wird und eine große Änderung in der Radverzögerung erfaßt wird, das System bestimmen, daß ein gesteuertes Rad sich nahe der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen befindet, und den Fahrzeugbediener von dieser Bestimmung in Kenntnis setzen. Die Bestimmung der Nähe zu der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen kann dadurch vorgenommen werden, daß geprüft wird, ob die Radverzögerung einen gegebenen Wert überschreitet oder nicht.
Die Verwendung der Radverzögerung beim Bestimmen der Nähe der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen erlaubt es, Straßenzustände einfacher und genauer zu bestimmen als durch Verwenden eines Schlupfverhältnisses, welches auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, was üblicherweise schwierig zu berechnen ist.
Das Bremssystem der Erfindung kann eine Kombination zweier oder mehrerer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen beinhalten. Die Verbesserung im Bremskomfort wird durch Anordnen einer Ausführungsreihenfolge von Steuerungsvorgängen erreicht. Wenn beispielsweise bestimmt wird, daß die Haftgrenze zwischen Straße und Reifen nahe ist oder erreicht worden ist, wird der Hauptzylinderdruck reduziert, um den Fahrzeugbediener vor der Nähe der Haftgrenze zwischen Straße und Reifen zu warnen, die Pumpe 101 wird gleichzeitig oder nach Verstreichen einer gegebenen Zeitdauer eingeschaltet, und ein Steuerventil mit zwei Schaltstellungen wird einige Millisekunden oder einige zehn Millisekunden, nachdem das Bremsfluid von der Pumpe tatsächlich abgegeben wird, geschlossen, um die Fluidströmung von den Radzylindern zu dem Hauptzylinder zu blockieren. Das Steuerventil mit zwei Schaltstellungen kann durch ein Proportionalsteuerventil ersetzt werden.

Claims

Ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, welches aufweist: ein durch einen Fahrzeugführer gepreßtes Betätigungselement (1) zum Aufbringen einer Bremskraft auf ein Rad (FR, RL); eine Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) zum Erzeugen eines Hydraulikbremsdrucks gemäß einer durch den Fahrzeugführer dem Betätigungselement (1) bereitgestellten Preßkraft; eine Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) zum Erzeugen einer auf ein Rad (FR, RL) des Fahrzeugs wirkenden Bremskraft im Ansprechen auf den von der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) bereitgestellten Hydraulikbremsdruck; eine Hydraulikdruckleitung (A1, A2, A3), welche die Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) und die Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) verbindet, wobei die Hydraulikdruckleitung eine Versorgungsleitung zum Zuführen des durch die Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) bereitgestellten Hydraulikbremsdrucks der Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) und eine Rückführungsleitung zum Zurückführen des durch die Druckversorgungsleitung bereitgestellten Hydraulikbremsdrucks an die Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3); einen innerhalb der Versorgungsleitung angeordneten Druckregulierungsmechanismus (400, 50), welcher den an die Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) bereitgestellten Hydraulikbremsdruck reguliert, um die auf das Rad wirkende Bremskraft zu steuern, wobei der Druckregulierungsmechanismus (400, 50) wenigstens in einem Druckreduziermodus arbeitet, in welchem der der Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) bereitgestellte Hydraulikbremsdruck durch Ableiten des Hydraulikbremsdrucks von der Versorgungsleitung in die Rückführungsleitung reduziert wird; einen innerhalb der Rückführungsleitung angeordneten Druckliefermechanismus (101), welcher den in die Rückführungsleitung abgeleiteten Hydraulikbremsdruck an einen Abschnitt der Hydraulikdruckleitung zwischen der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) und dem Druckregulierungsmechanismus (400, 50) liefert; und eine Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) zum Reduzieren einer durch den von dem Druck- liefermechanismus (101) gelieferten, an die Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) übertragenen Hydraulikbremsdruck verursachten Druckvariation, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) eine gegebene Druckdifferenz zwischen einem ersten Abschnitt (A1) der Hydraulikdruckleitung, welcher die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) mit der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) verbindet, und einem zweiten Abschnitt (A2) der Hydraulikdruckleitung, welcher den Druckliefermechanismus (101) mit der Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) verbindet, erzeugt, wobei die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) ein Drucksteuerventil (110), welches eine erste Ventilstellung, die einen Fluid-Verbindungszustand zwischen der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) und dem Druckliefermechanismus (101) herstellt, und eine zweite Ventilstellung, die den Fluid-Verbindungszustand zwischen der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) und dem Druckliefermechanismus (101) beschränkt, um die gegebene Druckdifferenz zwischen dem ersten Abschnitt (A1) und dem zweiten Abschnitt (A2) der Hydraulikdruckleitung zu erzeugen, umfaßt, wobei die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) unter Steuerung einer elektronischen Steuereinheit (50), welche sowohl das Drucksteuerventil (110) als auch den Druckregulierungsmechanismus (400) steuert, die zweite Ventilstellung annimmt, wenn der Druckliefermechanismus (101) arbeitet, um den Hydraulikbremsdruck zu liefern.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) einen hydraulischen Verbindungszustand zwischen der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) und dem Druckliefermechanismus (101) beschränkt.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) eine Übertragung der Druckvariation innerhalb eines gegebenen Druckniveaubereichs an die Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) blockiert, wenn der Druckliefermechanismus (101) in Betrieb ist,
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) den von dem Druckliefermechanismus (101) an die Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) übertragenen Hydraulikbremsdruck mit einer gegebenen Dämpfungsrate dämpft.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) einen hydraulischen Verbindungszustand zwischen der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) und dem Druckliefermechanismus (101) blockiert, wenn der Druckliefermechanismus (101) in Betrieb ist.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) eine gegebene Zeitdauer nach Vervollständigung einer Reduzierung in dem der Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) bereitgestellten Hydraulikbremsdruck durch den Druckreduziermechanismus von der zweiten Ventilstellung in die erste Ventilstellung umgeschaltet wird.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 6 ausgeführt, wobei die Hydraulikdruckleitung mit einem Bremsfluid gefüllt ist und wobei die gegebene Zeitdauer auf der Grundlage entweder einer Dauer in der Reduzierung in dem von dem Druckerhöhungsmechanismus der Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) bereitgestellten Hydraulikbremsdruck durch den Druckreduziermechanismus oder einer geschätzten Menge des durch den Druckreduziermechanismus in einem Druck reduzierten Bremsfluids bestimmt wird.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei, wenn der durch die Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) bereitgestellte Hydraulikbremsdruck unter ein gegebenes Niveau reduziert wird, die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) einen Fluid-Verbindungszustand zwischen dem Druckliefermechanismus (101) und der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) so herstellt, daß die Hydraulikbremsdrücke stromauf und stromab der Druckvariation einander gleich werden.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei der auf die Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (4, 5) wirkende Hydraulikbremsdruck durch Tätigkeiten der Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) und des Druckliefermechanismus (101) über den von der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) ausgegebenen erhöht wird.
Ein Bremssystem wie in Anspruch 1 ausgeführt, welches weiter eine zweite Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (5, 4) zum Erzeugen einer auf ein zweites Rad (RL, FR) des Fahrzeugs wirkenden Bremskraft gemäß dem von der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) bereitgestellten Hydraulikbremsdruck aufweist, und wobei, wenn die Druckvariations-Reduziereinrichtung (110, 50) die Druckvariation reduziert, der Druckliefermechanismus (101) zum Erhöhen des von der Hydraulikbremsdruck-Erzeugungseinrichtung (3) der zweiten Bremskraft-Erzeugungseinrichtung (5, 4) bereitgestellten Hydraulikbremsdrucks den in die Rückführungsleitung abgeleiteten Hydraulikbremsdruck an den Abschnitt der Hydraulikdruckleitung liefert.