DE10128155A1 - Bremsanlage für Fahrzeuge - Google Patents
Bremsanlage für FahrzeugeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Fahrzeuge, in der mehrere Systeme einzelner und voneinander getrennter Bremsflüssigkeitsleitungen vorgesehen sind und jede Leitung mit wenigstens einer Bremsdruck-Halteeinrichtung versehen ist, die nach dem Loslassen des Bremspedals den Bremsflüssigkeitsdruck in einem in der Bremsflüssigkeitsleitung angeordneten Radzylinder kontinuierlich hält und die den gehaltenen Bremsdruck in Abhängigkeit von einer Zunahme der Anfahr-Antriebskraft des Fahrzeugs aufhebt, wobei die Aufhebung des gehaltenen Bremsflüssigkeitsdrucks an jeder Bremsdruck-Halteeinrichtung zeitversetzt stattfindet.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Fahrzeuge, die
mit einer Bremsdruck-Halteeinrichtung zum kontinuierlichen Halten
des Bremsfluiddrucks, insbesondere Bremsflüssigkeitsdrucks, nach
dem Loslassen des Bremspedals ausgestattet ist.
Es sind verschiedene Bremsanlagen bekannt, die mit einer Bremskraft-
Halteeinrichtung oder einer Bremsdruck-Halteeinrichtung zum fortge
setzten Ausüben einer Bremskraft nach dem Loslassen eines Bremspe
dals versehen sind. Zum Beispiel beschreibt die Anmelderin in ihrer ja
panischen Patentoffenlegungsschrift 2000-190828 eine Bremsdruck-
Halteeinrichtung oder eine Bremsanlage für Fahrzeuge, in welcher zwei
Leitungssysteme für den Bremsflüssigkeitsdruck vorgesehen sind,
deren jedes ein Magnetventil und eine Einrichtung zur Steuerung der
Abbaugeschwindigkeit des Bremsdrucks aufweist, die die Ab
baugeschwindigkeit des Bremsflüssigkeitsdrucks niedriger hält als die
Geschwindigkeit, mit welcher die von dem Fahrer auf das Bremspedal
ausgeübte Last aufgehoben wird. Bei dieser Bremsanlage wird der
Bremsflüssigkeitsdruck bzw. Bremsdruck nach dem Loslassen des
Bremspedals in dem Radzylinder gespeichert, damit kontinuierlich eine
Bremskraft wirken kann, wodurch ein weiches und zuverlässiges An
fahren an einem Hang möglich ist, ohne ungewollt zurück zu rollen.
Bei der Bremsanlage nach dem Stand der Technik wird der gehaltene
Bremsflüssigkeitsdruck jedoch auf einmal aufgehoben, so daß die
Bremskraft in diesem Moment auf Null abfällt, was dazu führt, daß das
Fahrzeug unvermittelt anfährt. Dieses unvermittelte Anfahren verspürt
der Fahrer als einen plötzlichen Ruck oder als Schleifen der Bremsen.
Dies ist noch deutlicher an einem Gefälle spürbar, wo sich auch das
Eigengewicht des Fahrzeugs auf seine Antriebskraft auswirkt. Wenn
außerdem die Bremskraft beim Loslassen der Bremse sofort auf Null
reduziert wird, führt dies dazu, daß beim Anfahren des Fahrzeugs auf
einer glatten, z. B. mit Schnee oder Eis bedeckten Fahrbahn, wo der
Reibungswiderstandsbeiwert (µ) gering ist, die Antriebsräder aufgrund
der Relation zwischen Bremskraft und Antriebskraft rutschen oder
durchdrehen. Ein weiches Anfahren ist dem Fahrer deshalb nicht mög
lich.
Angesichts der vorstehend geschilderten Probleme ist es die Hauptauf
gabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsanlage für Fahrzeuge zu
schaffen, die ein weiches Anfahren des Fahrzeugs ohne spürbaren Ruck
sicherstellt.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, haben die Erfinder beachtliche
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchgeführt und die vorlie
gende Erfindung schließlich in Anbetracht der Tatsache zu Ende ge
bracht, daß die Bremsfluidleitung des Fahrzeugs in eine Vielzahl von
einzelnen Leitungen unterteilt ist und daß bei einer herkömmlichen
Bremsanlage der gehaltene Bremsdruck in allen Radzylindern gleich
zeitig aufgehoben wird. Gemäß der Erfindung wird eine Bremsanlage
für Fahrzeuge bereitgestellt, bei der mehrere Systeme einzelner und
voneinander getrennter Bremsfluidleitungen vorgesehen sind und jede
Leitung mit zumindest einer Bremsdruck-Halteeinrichtung versehen ist,
deren Aufgabe es ist, nach dem Loslassen des Bremspedals den
Bremsfluiddruck in einem in der Bremsfluidleitung angeordneten
Radzylinder kontinuierlich zu halten und den gehaltenen Druck in
Abhängigkeit von einer Zunahme der Anfahr-Antriebskraft des
Fahrzeugs aufzuheben bzw. abzubauen, wobei dieser Druckabbau an
jeder Druckhalteeinrichtung zeitversetzt erfolgt.
Bei einer derartigen Konstruktion wird der Bremsfluiddruck durch die
Bremsdruck-Halteinrichtung auch dann kontinuierlich in dem
Radzylinder gehalten, wenn die Fußkraft auf das Bremspedal aufge
hoben wird. Infolgedessen kann der Fahrer, nachdem er das Fahrzeug
an einem Hang angehalten hat, wieder anfahren, ohne daß das Fahr
zeug dabei unerwünscht zurück rollt. Die Druckhaltung des
Bremsfluiddrucks wird in Abhängigkeit von einer Zunahme der Anfahr-
Antriebskraft aufgehoben.
Ferner ist bei dieser Bremsanlage für Fahrzeuge die Bremsfluidleitung
in mehrere Systeme unterteilt, und jedes Rad ist mit einem Radzylinder
ausgestattet. Deshalb kann eine Druckhalteeinrichtung in jedem der
mehreren Bremsfluidleitungssysteme vorgesehen werden. Eine
Alternative ist die Anordnung einer Druckhalteeinrichtung an jedem
Radzylinder. Außerdem wird der mit Hilfe der Druckhalteeinrichtung
gehaltene Bremsflüssigkeitsdruck zeitversetzt aufgehoben. Das heißt,
die Aufhebung des gehaltenen Bremsfluiddrucks an den jeweiligen
Bremsdruckleitungssystemen oder an den jeweiligen Radzylindern
erfolgt mit einem Zeitabstand in Abhängigkeit von einer Zunahme der
Anfahr-Antriebskraft des Fahrzeugs. Aus diesem Grund findet der
Druckabbau des Bremsfluiddrucks nicht auf einmal statt, weshalb
auch die Bremskraft entsprechend langsam aufgehoben wird.
Bei einem Vierradfahrzeug, bei dem die Bremsanlage in zwei Brems
kreise unterteilt ist, deren Leitungen wiederum unterteilt und mit zwei
Radzylindern verbunden sind, ist die Einrichtung zum Halten des
Bremsfluiddrucks vorzugsweise wie folgt vorgesehen, und zwar deshalb,
weil der Druckabbau zeitversetzt erfolgen kann und eine redundante
Ausstattung unnötig ist.
- a) Eine Bremsdruck-Halteeinrichtung ist an jeder Bremsdrucklei tung der beiden Systeme vorzugsweise an einem Punkt vor der Teilung der Bremsdruckleitung angeordnet.
- b) Eine Bremsdruck-Halteeinrichtung ist an den jeweiligen Radzy lindern angeordnet, und zumindest zwei von vier Radzylindern sind mit der Bremsdruck-Halteeinrichtung versehen. Die Bremsdruck-Halteeinrichtung ist in der Bremsdruckleitung an ei nem Punkt nach der Teilung der Bremsdruckleitung vorgesehen, nämlich nahe am Radzylinder.
- c) Falls eine Bremsdruck-Halteeinrichtung in dem einen der beiden Bremsdruckleitungssysteme an einem Punkt vor der Teilung der Bremsdruckleitung angeordnet ist, so ist eine Bremsdruck-Halte einrichtung in dem anderen der beiden Bremsdruckleitungssy steme wenigstens an einem Punkt nach der Teilung der Bremsdruckleitung angeordnet, nämlich nahe am Radzylinder.
Die Formulierung "eine Zunahme der Anfahr-Antriebskraft des Fahr
zeugs" umfaßt einen Fall, in dem keine Anfahr-Antriebskraft entstanden
ist, einen Fall, in dem die entstandene Anfahr-Antriebskraft noch nicht
ausreicht, um ein Rückrollbewegung des Fahrzeugs an einem Hang zu
verhindern, und schließlich einen Fall, in dem die Anfahr-Antriebskraft
so weit angewachsen ist, daß das Fahrzeug an einem Hang anfahren
kann, ohne dabei unerwünscht zurück zu rollen. Die Zunahme der An
fahr-Antriebskraft läßt sich durch eine direkte Messung des Antriebs
drehmoments des Antriebsrads bestimmen, jedoch auch auf der Basis
folgender Punkte:
- a) wenn es sich um ein Automatikgetriebe handelt: ein Punkt, an dem der Fahrer das Gaspedal niederdrückt;
- b) wenn es sich um ein manuelles Schaltgetriebe handelt: ein Punkt, an dem der Fahrer das Gaspedal niederdrückt und die Kupplung einrückt; und
- c) im Falle eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe, bei dem die Drehmoment-Übertragungskapazität der Anfahrkupplung in Re aktion auf die Entlastung des Bremspedals so weit erhöht wird, daß die Antriebskraft des Fahrzeugs zunimmt, bis das Fahrzeug seine Neigung zu einer unerwünschten Rückrollbewegung an ei nem Hang überwunden hat: ein Punkt, an dem diese Zunahme erreicht wird, wie z. B. der Punkt des Erreichens einer Kriechan triebskraft oder der Punkt des Erreichens eines starken Kriechzu stands, wie das in der Detailbeschreibung der bevorzugten Aus führungsformen erläutert wird.
Die Formulierung "der Druckabbau des gehaltenen Bremsfluiddrucks
erfolgt zeitversetzt" umfaßt folgende Fälle:
- a) der Druckabbau des gehaltenen Bremsfluiddrucks setzt an jeder Bremsdruck-Halteeinrichtung zeitversetzt ein (kann jedoch an allen Bremsdruck-Halteeinrichtungen gleichzeitig beendet sein); und
- b) der Druckabbau des gehaltenen Bremsfluiddrucks beginnt an allen Bremsdruck-Halteeinrichtungen gleichzeitig, endet aber zeitversetzt (z. B. unterscheidet sich die Geschwindigkeit des Druckabbaus an den jeweiligen Bremsdruck-Halteeinrichtungen).
Unter "Bremsfluid" ist allgemein jedes zur Bremskraftübertragung
geeignete Fluid (Flüssigkeit und/oder Gas) zu verstehen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert. In den
Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Systemkonfiguration eines Fahrzeugs, das mit einer
erfindungsgemäßen Bremsanlage ausgestattet ist;
Fig. 2 eine Konstruktion der Bremsanlage für Fahrzeuge;
Fig. 3 Modelle des Druckabbaus bei der erfindungsgemäßen
Bremsanlage, wobei Fig. 3A den Fall darstellt, in dem der
Beginn des Druckabbaus des Bremsflüssigkeitsdrucks an
den jeweiligen Druckhalteeinrichtungen zeitversetzt ist, und
Fig. 3B den Fall, in dem die Geschwindigkeit des Druck
abbaus des Bremsflüssigkeitsdrucks an jeder Druckhalte
einrichtung verschieden ist;
Fig. 4 die Steuerlogik der Bremsanlage für Fahrzeuge, wobei Fig.
4A die Logik für das Druckhalten zeigt und Fig. 4B die Lo
gik für die Betriebserlaubnis der Halteeinrichtung für den
Bremsflüssigkeitsdruck;
Fig. 5 die Steuerung einer Antriebskraft-Steuereinheit gemäß ei
ner bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei
Fig. 5A die Steuerlogik für das Schalten in einen schwachen
Kriechzustand, Fig. 5B die Steuerlogik für das Schalten in
einen starken Kriechzustand für die Fortbewegung und
Fig. 5C die Steuerlogik für das Schalten in einen mittleren
Kriechzustand zeigt;
Fig. 6 die Steuerlogik einer Motor-Stoppeinheit zum Stoppen eines
Antriebsmotors gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, in welcher der Motor automatisch gestoppt
wird;
Fig. 7 die Steuerlogik der Druckhalteeinrichtung für den Brems
flüssigkeitsdruck, wobei Fig. 7A die Logik für den Druckab
bau des gehaltenen Bremsflüssigkeitsdrucks, Fig. 7B die
Logik für den zeitversetzten Druckabbau des Bremsflüssig
keitsdrucks und Fig. 7C die Logik für den Nachweis eines
Anstiegs der Kriechantriebskraft;
Fig. 8 die Steuerung der Antriebskraft-Steuereinheit, wobei die
Fig. 8A und 8B die Steuerlogik zum Umschalten auf
den starken Kriechzustand darstellen und Fig. 8A sich auf
eine Version des Fahrzeugs bezieht, in der die Rückrollbe
wegung des Fahrzeugs erfaßt wird, während in der Version
von Fig. 8B die Fahrzeugbewegung erfaßt wird;
Fig. 9 die Steuerung der Motor-Stoppeinheit, wobei die Fig. 9A
und 9B die Steuerung für eine automatische Betätigung des
Motors zeigen und Fig. 9A eine Version betrifft, in der die
Rückrollbewegung des Fahrzeugs erfaßt wird, während in
der Version von Fig. 9B die Fahrzeugbewegung erfaßt
wird;
Fig. 10 die Art und Weise der Erfassung der Rückrollbewegung des
Fahrzeugs, wobei Fig. 10A die diesbezügliche Konstruk
tion darstellt, während in Fig. 10B eine Pulsphase für die
X-Richtung von Fig. 10A und in Fig. 10C eine Pulsphase
für die Y-Richtung von Fig. 9A gezeigt sind;
Fig. 11 ein Zeitablaufdiagramm für die Steuerung des mit einer er
findungsgemäßen Bremsanlage ausgestatteten Fahrzeugs,
wobei hier der Motor automatisch gestoppt wird und (a) das
Verhältnis (Zunahme oder Abnahme) zwischen Antriebs
kraft und Bremskraft und (b) den jeweiligen Zustand
(AN/AUS) der Magnetventile zeigt;
Fig. 12 ein Zeitablaufdiagramm für die Steuerung des mit einer er
findungsgemäßen Bremsanlage ausgestatteten Fahrzeugs,
wobei hier der Motor nicht automatisch gestoppt wird und
(a) das Verhältnis (Zunahme oder Abnahme) zwischen An
triebskraft und Bremskraft und (b) den jeweiligen Zustand
(AN/AUS) der Magnetventile zeigt.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
eine erfindungsgemäße Bremsanlage für Fahrzeuge beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist die Bremsanlage in ein Vier
radfahrzeug mit Antriebsmotor eingebaut und hat eine Druckhalteein
richtung zum fortgesetzten Halten des Bremsflüssigkeitsdrucks in je
dem Radzylinder nach dem Loslassen des Bremspedals und zum Auf
heben des gehaltenen Bremsflüssigkeitsdrucks des Radzylinders in Ab
hängigkeit von einer Zunahme einer Anfahr-Antriebskraft des Fahr
zeugs. Die Bremsdruckleitung ist in zwei Systeme unterteilt, nämlich
System A und System B, deren jedes mit einer Einrichtung zum Druck
halten versehen ist. Die Druckaufhebung bzw. der Druckabbau an den
beiden Systemen erfolgt jeweils zeitversetzt. Das Fahrzeug ist mit einer
Steuereinheit für die Steuerung der Antriebskraft ausgestattet, die je
nach Stellung des niedergedrückten Bremspedals zum Umschalten ei
ner Kriechantriebskraft zwischen einem schwachen Kriechzustand und
einem starken Kriechzustand dient, wenn der Motor im Leerlauf ist und
die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer bestimmten Drehzahl liegt. In
diesem Kriechbetrieb bewegt sich das mit einem Automatikgetriebe
ausgestattete Fahrzeug im Fahrbereich der Schaltstellung D (Drive)
oder R (Reverse) und bei unbetätigtem Gaspedal (Motor im Leerlauf) so
langsam, als würde es über den Boden kriechen.
Die Systemkonfiguration eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs wird mit
Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Das gezeigte Fahrzeug entspricht dem
Hybridtyp und hat einen Verbrennungsmotor 1 und einen Elektromotor
2 als Antriebsmotor sowie ein stufenlos verstellbares Riemengetriebe 3,
im Folgenden kurz CVT (= continuously variable transmission) ge
nannt. Der Verbrennungsmotor 1 ist ein mit Benzin und dergleichen
betriebener Motor, während der Elektromotor 2 mit Elektrizität betrie
ben wird. Der Antriebsmotor des Fahrzeugs ist nicht alleine auf einen
Verbrennungsmotor oder einen Motor beschränkt. Desgleichen ist auch
das Getriebe nicht auf den genannten Getriebetyp beschränkt. Das Ge
triebe kann ebenso ein Automatikgetriebe mit Drehmomentwandler
oder aber ein Schaltgetriebe sein.
Die Steuerung des Antriebsmotors 1 erfolgt an einer elektronischen
Steuereinheit für die Kraftstoffeinspritzung (nachstehend FI ECU ge
nannt). Die FI ECU bildet eine konstruktive Einheit mit einer elektroni
schen Management-Steuereinheit (nachfolgend MG ECU genannt) und
sie ist in eine elektronische Kraftstoffeinspritz/Management-Steuerein
heit 4 (nachfolgend FI/MG ECU genannt) integriert. Der Motor 2 wird
an einer elektronischen Motorsteuereinheit 5 (nachfolgend MOT ECU
genannt) gesteuert. Die Steuerung des CVT 3 erfolgt an einer elektroni
schen CVT-Steuereinheit 6 (nachfolgend CVT ECU genannt).
Eine Antriebsachse 7, die zwei Antriebsräder 8, 8 trägt, ist an dem CVT
3 gelagert. Jedes Antriebsrad 8 hat eine Scheibenbremse 9, die einen
Radzylinder WC etc. aufweist (Fig. 2). Die Radzylinder WC der Schei
benbremsen 9 sind über eine Bremsdruck-Halteeinrichtung RU mit ei
nem Hauptzylinder MC verbunden. Wenn der Fahrer das Bremspedal
BP niederdrückt, wird die dabei erzeugte Last auf das Bremspedal
durch den Bremskraftverstärker auf den Hauptzylinder übertragen. Der
Bremsschalter BSW erfaßt, ob das Bremspedal BP niedergedrückt ist
oder nicht.
Der Antriebsmotor 1 ist ein Verbrennungskraftmotor, der Wärmeenergie
nutzt. Der Motor 1 treibt über das CVT 3 und die Antriebsachse 7 die
beiden Antriebsräder 8, 8 an. Zur Verbesserung des Kraftstoffver
brauchs kann der Motor 1 automatisch gestoppt werden, wenn das
Fahrzeug hält. Aus diesem Grund hat das Fahrzeug eine Antriebsmo
tor-Stoppeinheit zum automatischen Stoppen des Motors 1, wenn eine
bestimmte Voraussetzung für einen automatischen Motorstopp erfüllt
ist.
Der Motor 2 verfügt über einen Unterstützungsmodus zur Unterstüt
zung des Motorantriebs durch die Nutzung elektrischer Energie aus ei
ner Batterie (nicht dargestellt). Der Motor 2 verfügt ferner über einen
Regenerationsmodus zur Umwandlung der bei der Drehung der An
triebsachse 7 entstehenden Bewegungsenergie in elektrische Energie.
Wenn der Motor keine Unterstützung durch den Unterstützungsmodus
benötigt (wie zum Beispiel beim Anfahren bergab oder bei der Verzöge
rung des Fahrzeugs), wird die umgewandelte Energie in der Batterie ge
speichert. Ferner verfügt der Motor 2 über einen Betätigungsmodus für
die Betätigung des Antriebsmotors 1.
Das CVT 3 hat einen Endlosriemen, der zwischen einer Antriebsriemen
scheibe und einer angetriebenen Riemenscheibe geführt ist und der
durch eine Änderung seines Wicklungsradius eine stufenlose Änderung
des Übersetzungsverhältnisses ermöglicht. Die Änderung des Wick
lungsradius wird durch eine Änderung des Scheibenabstands erreicht.
Das CVT 3 befindet sich im Eingriff mit einer Anfahrkupplung und mit
einer Ausgangswelle, um das durch den Endlosriemen umgewandelte
Ausgangsdrehmoment des Motors 1 über Zahnräder auf der Ausgangs
seite der Anfahrkupplung auf die Antriebsachse 7 zu übertragen. Das
mit einem CVT 3 ausgestattete Fahrzeug erlaubt bei leerlaufendem
Motor 1 einen Kriechbetrieb, weshalb ein derartiges Fahrzeug eine An
triebskraft-Steuereinheit DCU zur Verringerung der Antriebskraft benö
tigt, damit diese für diesen Kriechbetrieb genutzt werden kann.
Die Steuereinheit zur Steuerung der Antriebskraft DCU ist in das CVT 3
integriert. Durch die Antriebskraft-Steuereinheit DCU wird die
Drehmoment-Übertragungskapazität der Anfahrkupplung veränderlich
gesteuert, wodurch die Antriebskraft für den Kriechbetrieb geändert
wird. Die Antriebskraft-Steuereinheit DCU erhöht die Antriebskraft,
wenn eine Bewegung (oder Rückrollbewegung) des Fahrzeugs nachge
wiesen wird. Die Antriebskraft-Steuereinheit DCU hat eine CVT ECU 6,
die später beschrieben wird.
Die Antriebskraft-Steuereinheit DCU steuert die Drehmoment-Übertra
gungskapazität der Anfahrkupplung und schaltet auf die für den jewei
ligen Kriechzustand vorgegebene Antriebskraft, wenn die CVT ECU 6
Bedingungen (nachstehend beschrieben) erfaßt, die einen schwachen
Kriechzustand, einen mittleren Kriechzustand, einen starken Kriechzu
stand oder einen starken Kriechzustand für die Fortbewegung erfor
dern. Die Antriebskraft-Steuereinheit DCU erhöht außerdem die
Drehmoment-Übertragungskapazität der Anfahrkupplung und schaltet
in den starken Kriechzustand, wenn beim Anfahren des Fahrzeugs an
einem Hang eine Bewegung oder Rückrollbewegung des Fahrzeugs
nachgewiesen wird. Die CVT ECU 6 erfaßt die Bedingungen für das
Schalten der Antriebskraft für den Kriechzustand und überträgt einen
Hydraulikdruck-Sollwert zu einem linearen Magnetventil des CVT 3, wo
der hydraulische Einrückdruck der Anfahrkupplung gesteuert wird. In
der Antriebskraft-Steuereinheit DCU wird die Einrückkraft der Anfahr
kupplung auf der Basis des Hydraulikdruck-Sollwerts an dem CVT 3
eingestellt. Die Drehmoment-Übertragungskapazität wird deshalb geän
dert, und die Kriechantriebskraft wird eingestellt. Da die Antriebskraft-
Steuereinheit DCU die Antriebskraft verringert, wird der Kraftstoffver
brauch des Fahrzeugs verbessert. Eine Kraftstoffeinsparung wird auch
erreicht, indem man Lasten verringert, z. B. am Motor 1, an einer Hy
draulikpumpe der Anfahrkupplung und dergleichen. Der Begriff "Dreh
moment-Übertragungskapazität" steht für eine durch die Anfahrkupp
lung übertragene maximale Antriebskraft (Antriebsdrehmoment). Des
halb überträgt die Anfahrkupplung, wenn das am Antriebsmotor 1 er
zeugte Drehmoment höher ist als die Kapazität für seine Übertragung,
dieses über ihre Kapazität hinausgehende restliche Drehmoment nicht
auf die Antriebsräder 8.
Wenn eine Ausfall-Nachweiseinheit DU eine Fehlfunktion der später be
schriebenen Halteeinrichtung für den Bremsflüssigkeitsdruck RU
(RU(A) oder RU(B)) nachweist, wird der Schaltbetrieb der Antriebskraft-
Steuereinheit DCU zum Umschalten auf den schwachen Kriechzustand
gehemmt.
Die Antriebskraft-Steuereinheit DCU überträgt das Drehmoment vom
Antriebsmotor auf die Antriebsräder 8 ohne Rücksicht auf das Loslas
sen des Gaspedals bei einer bestimmten oder niedrigeren Fahrzeugge
schwindigkeit, wenn sich das Getriebe in einer Schaltstellung für den
Fahrbetrieb befindet. Die Antriebskraft-Steuereinheit DCU schaltet die
Antriebskraft auch in Übereinstimmung mit der Betätigung des Brems
pedals derart, daß die auf die Antriebsräder 8 übertragene Antriebskraft
bei niedergedrücktem Bremspedal BP verringert und bei losgelassenem
Bremspedal BP erhöht wird.
Bei Betätigung des Bremspedals BP wird die Antriebskraft auf den
schwachen Zustand geschaltet und der Fahrer somit genötigt, das
Bremspedal BP noch stärker niederzudrücken, damit das Fahrzeug
beim Anhalten an einem Hang nicht wegen seines eigenen Gewichts zu
rück rollt, und zwar auch nicht bei einem Verlust der Antriebskraft des
Antriebsmotors 1. Dagegen wird, wenn das Bremspedal BP losgelassen
wird, die Antriebskraft auf den starken Zustand umgeschaltet, um an
zufahren oder zu beschleunigen, aber auch um eine Rückrollbewegung
des Fahrzeugs zu verhindern, ohne daß hierfür eine Bremskraft
benötigt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform sind unter der Kriechantriebskraft drei
Zustände erfaßt: (1) ein starker Zustand, (2) ein schwacher Zustand
und (3) ein mittlerer Zustand zwischen dem starken und dem schwa
chen Zustand. Dabei ist die Kapazität für das im jeweiligen Zustand
übertragbare Drehmoment vorgegeben, d. h. sie ist größer im starken
Zustand, geringer im schwachen Zustand und mittel im mittleren Zu
stand.
In dieser Ausführungsform wird der starke Zustand (starke Kriechan
triebskraft) als starker Kriechzustand, der schwache Zustand (schwa
che Kriechantriebskraft) als schwacher Kriechzustand und der mittlere
Zustand (mittlere Kriechantriebskraft) als mittlerer Kriechzustand be
zeichnet. Ferner sind unter dem starken Kriechzustand zwei Antriebs
kraftebenen erfaßt, nämlich eine starke Ebene und eine schwache
Ebene. Die starke Ebene wird als starker Kriechzustand, die schwache
Ebene als starker Kriechzustand für die Fortbewegung bezeichnet. Im
starken Kriechzustand wird die Antriebskraft derart eingestellt, daß das
Fahrzeug an einem Hang mit einem Neigungswinkel von 5° stillstehen
kann. Im starken Kriechzustand für die Fortbewegung wird die An
triebskraft niedriger eingestellt als im starken Kriechzustand. Der
starke Kriechzustand für die Fortbewegung ist eine Vorstufe des Um
schaltens auf den schwachen Kriechzustand. Im schwachen Kriechzu
stand wird fast keine Antriebskraft erreicht: Im mittleren Kriechzustand
erfolgt die Steuerung der Antriebskraft im wesentlichen in der Mitte
zwischen dem starken Kriechzustand und dem schwachen Kriechzu
stand. Der mittlere Kriechzustand ist ein Zwischenzustand, wenn die
Antriebskraft im Zuge des Umschaltens von dem starken auf den
schwachen Kriechzustand schrittweise verringert wird. Der starke
Kriechzustand wird erreicht, wenn das Gaspedal bei einer bestimmten
oder niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit (Leerlaufzustand) losgelassen
wird, der Positionsschalter PSW einen Fahrbereich wählt und das
Bremspedal BP losgelassen wird. Im starken Kriechzustand bewegt sich
das Fahrzeug langsam, so als würde es über den Boden kriechen. Wenn
der Fahrer in dieser Situation das Bremspedal BP niederdrückt, wird
der schwache Kriechzustand erreicht. Das Fahrzeug hält an oder be
wegt sich mit extrem niedriger Geschwindigkeit im schwachen Kriech
zustand.
Die Formulierung "der Positionsschalter PSW wählt einen Fahrbereich"
bedeutet, daß das Getriebe in einen Fahrbereich geschaltet wird.
Die Fahrbereichspositionen des Positionsschalters PSW werden mit
Hilfe eines Schalthebels gewählt. Diese Fahrbereichspositionen umfas
sen einen P-Bereich zum Parken des Fahrzeugs, einen N-Bereich als
neutralen Bereich, einen R-Bereich zum Rückwärtsfahren, einen D-Be
reich für den normalen Fahrbetrieb und einen L-Bereich für eine plötz
liche Beschleunigung oder eine starke Motorbremsung. Der Begriff
"Fahrbereich" steht für eine Fahrbereichsposition, in der sich das Fahr
zeug bewegen kann. Bei dem vorliegenden Fahrzeug sind das die Berei
che D, L und R. Wenn der Positionsschalter PSW den D-Bereich wählt,
können mit Hilfe eines Modenschalters MSW ein D-Modus für normales
Fahren und ein S-Modus für sportliches Fahren gewählt werden. Die
diesbezügliche Information wird von dem Positionsschalter PSW und
von dem Modenschalter MSW zur CVT ECU 6 und zu einem Anzeigein
strument 10 übertragen, wobei letzteres die Information über den durch
den Positionsschalter PSW gewählten Fahrbereich bzw. den durch den
Modenschalter gewählten Modus anzeigt.
In dieser bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Reduzierung der
Kriechantriebskraft (Umschaltvorgang auf den mittleren Kriechzustand
und auf den schwachen Kriechzustand) während sich der Positions
schalter PSW in der Stellung des D- oder L-Bereichs befindet. Der
starke Kriechzustand wird beibehalten, während sich der Positions
schalter PSW in der Stellung des R-Bereichs befindet. Bei einer Stellung
des Positionsschalters PSW im N-Bereich oder im P-Bereich wird keine
Antriebskraft auf die Antriebsräder 8 übertragen. Jedoch wird die
Drehmoment-Übertragungskapazität verringert, und die Antriebskraft
wird im wesentlichen auf den schwachen Kriechzustand geschaltet.
Die in der FI/MG ECU 4 enthaltene FI ECU steuert die Kraftstoffein
spritzmenge, um ein optimales Luft/Kraftstoffverhältnis zu erreichen,
und sie steuert den Antriebsmotor 1 auch allgemein. Verschiedene Ar
ten von Informationen wie Drosselklappenöffnungswinkel und Zustände
des Antriebsmotors 1 werden zur FI ECU übertragen, so daß der An
triebsmotor 1 auf der Grundlage dieser Informationen gesteuert wird.
Die in der FI/MG ECU 4 enthaltene MG ECU steuert in erster Linie die
MOT ECU 5 und erfaßt die Bedingungen für einen automatischen Stopp
und eine automatische Betätigung des Antriebsmotors. Die MG ECU
erhält Informationen betreffend die Zustände des E-Motors 2 und wei
tere Information über die Zustände des Antriebsmotors 1 von der FI
ECU und sendet auf der Grundlage dieser Informationen Modus-
Schaltanweisungen für den Motor 2 an die MOT ECU. Weiterhin erhält
die MG ECU Zustandsinformationen von dem CVT 3 und dem An
triebsmotor 1, Fahrbereichsinformationen von dem Positionsschalter
PSW, Zustandsinformationen von dem Motor 2 und dergleichen und
bestimmt auf der Grundlage dieser Informationen, ob der Antriebsmotor
1 automatisch gestoppt oder automatisch betätigt werden soll.
Die MOT ECU 5 steuert den Motor 2 basierend auf einem Steuersignal
aus der FI/MG ECU 4. Dieses von der FI/MG ECU 4 ausgegebene Steu
ersignal enthält Modusinformationen wie die Anweisungen zur Betäti
gung des Motors 1 durch den Motor 2, die Unterstützung der Motorbe
tätigung oder die Regenerierung elektrischer Energie und die benötigte
Ausgangsleistung, und die MOT ECU 5 sendet auf der Grundlage dieser
Informationen einen Befehl an den Motor 2. Ferner erhält die MOT ECU
5 Informationen wie z. B. über die erzeugte Energiemenge und die Kapa
zität der Batterie von dem Motor 2 und überträgt diese Informationen
zur FI/MG ECU 4. Die CVT ECU 6 steuert die Übersetzung des CVT 3,
die Drehmoment-Übertragungskapazität der Anfahrkupplung und der
gleichen. Verschiedene Arten von Informationen wie Zustandsinforma
tionen von dem CVT 3, Zustandsinformationen von dem Antriebsmotor
1, Fahrbereichsinformationen von dem Positionsschalter PSW und der
gleichen werden zur CVT ECU 6 übertragen, die auf der Grundlage die
ser Informationen ein Signal an das CVT 3 sendet. Das Signal beinhal
tet die Steuerung des Hydraulikdrucks eines jeden an der Antriebsrie
menscheibe und an der angetriebenen Riemenscheibe des CVT ange
ordneten Zylinders und die Steuerung des Hydraulikdrucks der Anfahr
kupplung.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt die CVT ECU 6 eine Steuereinheit CU
für die AN/AUS-Steuerung (Sperren/Kommunizieren) der Magnetventile
SV(A), SV(B) der Bremsdruck-Halteeinrichtungen RU(A), RU(B). Die CVT
ECU 6 bestimmt auch das Schalten der Kriechantriebskraft und sie be
stimmt ebenso, ob die Antriebskraft infolge einer während des Betriebs
der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU nachgewiesenen Bewegung oder
Rückrollbewegung des Fahrzeuges erhöht werden soll. Diese Informa
tion wird zur Antriebskraft-Steuereinheit DCU des CVT 3 übertragen.
Die CVT ECU 6 hat auch eine Ausfall-Detektoreinheit DU zum Nach
weis eines Funktionsausfalls der Bremsdruck-Halteeinrichtungen RU
(RU(A) und RU(B)) - später beschrieben.
Ebenso bestimmt die CVT ECU 6 das Schalten der Kriechantriebskraft
und ob die Antriebskraft infolge einer nachgewiesenen Bewegung oder
Rückrollbewegung des Fahrzeugs zu erhöhen ist. Basierend auf dem
Ergebnis dieser Bestimmung überträgt die CVT ECU 6 einen Hydrau
likdruck-Sollwert an ein lineares Magnetventil, das den Hydraulikdruck
der Anfahrkupplung steuert.
Die in das Fahrzeug integrierte Einheit zum Stoppen des Antriebsmo
tors enthält die FI/MG ECU 4 und andere Elemente. Die Einheit zum
Stoppen des Antriebsmotors erlaubt das automatische Stoppen des
Antriebsmotors bei angehaltenem Fahrzeug. Die Bedingungen für die
sen automatischen Motorstopp werden an der FI/MG ECU 4 und an der
CVT ECU 6 erfaßt und werden an späterer Stelle erläutert. Wenn alle
Bedingungen für den automatischen Motorstopp erfüllt sind, sendet die
FI/MG ECU 4 einen Motorstopp-Befehl an den Motor 1, damit dieser
automatisch gestoppt wird. Da die Motor-Stoppeinheit den Antriebs
motor 1 automatisch stoppt, verbessert sich der Kraftstoffverbrauch.
Die FI/MG ECU 4 und die CVT ECU 6 erfassen die Bedingungen für die
automatische Betätigung des Motors, während die Antriebsmotor-Stop
peinheit den Motor 1 automatisch stoppt. Wenn alle Bedingungen für
eine automatische Motorbetätigung erfüllt sind, sendet die FI/MG ECU
4 einen Motorbetätigungsbefehl an die MOT ECU 5, welche wiederum
einen Motorbetätigungsbefehl an den Motor 2 sendet. Der Motor 2 setzt
dann den Motor 1 automatisch in Betrieb, wobei gleichzeitig die An
triebskraft auf den starken Kriechzustand geschaltet wird. Die Bedin
gungen für die automatische Betätigung des Motors werden an späterer
Stelle erläutert.
Wenn die Ausfall-Detektoreinheit DU einen Funktionsausfall der
Bremsdruck-Halteeinrichtungen RU (RU(A) oder RU(B)) erfaßt, wird der
Betrieb der Antriebsmotor-Stoppeinheit gehemmt.
Die Bremsanlage BU für Fahrzeuge umfaßt einen Hauptzylinder MC,
Bremsdruckleitungen BC, Radzylinder WC, Bremsdruck-Halteeinrich
tungen RU (Magnetventile SV) und dergleichen. Die Bremsanlage BU
reduziert die Fahrzeuggeschwindigkeit und hält das Fahrzeug an, in
dem sie bei Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer eine Brems
kraft auf das Fahrzeug ausübt. Wie vorstehend erwähnt, hält die Brem
sanlage BU den Bremsflüssigkeitsdruck auch dann kontinuierlich in
den Radzylindern, wenn nach dem Starten des Fahrzeugs das Brems
pedal BP losgelassen wird, und sie hebt auch den gehaltenen
Bremsdruck an jeder Bremsdruckleitung BC zeitversetzt auf. Die
Bremsanlage BU umfaßt darüber hinaus die Steuereinheit CU in der
CVT ECU 6.
Sofern in der nachfolgenden Beschreibung bezüglich der Bremsanlage
BU mehrere Elemente oder Teile vorgesehen sind, wie zum Beispiel
Bremsdruckleitungen BC und Magnetventile SV, hat das betreffende
Bezugszeichen z. B. die Ergänzung (A) oder (B), wenn auf ein bestimmtes
von diesen Elementen oder Teilen Bezug genommen wird. Ist dagegen
die Gesamtkonstruktion gemeint, tragen die Bezugszeichen keine solche
Ergänzung.
Ein Hauptzylinderkolben MCP ist in den Hauptkörper des Hauptzylin
ders MC eingesetzt. Wenn der Fahrer das Bremspedal BP niederdrückt,
wird der Kolben MCP mit einem Druck beaufschlagt, der wiederum auf
die Bremsflüssigkeit in dem Hauptzylinder MC wirkt, so daß die me
chanische Kraft in Bremsflüssigkeitsdruck umgewandelt, d. h. dieser
Druck auf die Bremsflüssigkeit ausgeübt wird. Wenn der Fahrer das
Bremspedal BP losläßt, d. h. die Last wegnimmt, kehrt der Kolben MCP
aufgrund der Rückstellkraft einer Rückstellfeder MCS in die Ausgangs
stellung zurück und der Bremsflüssigkeitsdruck wird aufgehoben. Um
über einen Mechanismus zu verfügen, der ausfallsicher ist, sind zwei
separate Bremskreise BC vorgesehen. Aus diesem Grund ist der in
Fig. 2 dargestellte Hauptzylinder ein Tandem-Hauptzylinder MC mit
zwei in Reihe geschalteten Kolben, so daß der Hauptkörper des
Hauptzylinders MC in zwei Bereiche unterteilt ist.
Zwischen dem Bremspedal BP und dem Hauptzylinder MC ist ein
Bremskraftverstärker MP vorgesehen, der dem Fahrer das Bremsen er
leichtern soll. Der Bremskraftverstärker MP in Fig. 2 ist ein Unter
druck-Bremskraftverstärker, der zur Unterstützung der Muskelkraft des
Fahrers beim Bremsvorgang aus dem Ansaugrohr des Motors 1 Unter
druck entnimmt.
Die Bremsdruckleitung BC verbindet den Hauptzylinder MC und die
Radzylinder WC. Die Bremsdruckleitung arbeitet als Fluidleitung für die
Bremsflüssigkeit. Am Hauptzylinder MC erzeugter Bremsflüssigkeits
druck wird zu den Radzylindern WC übertragen, da die Bremsflüssig
keit durch die Bremsleitung BC fließt. Wenn der Bremsflüssigkeits
druck in den Radzylindern WC größer ist, wird er durch die
Bremsdruckleitungen von den Radzylindern WC zu dem Hauptzylinder
MC geleitet.
Wie Fig. 2 zeigt, hat die Bremsanlage BU zwei separate Systeme (näm
lich System A und System B) der Bremsdruckleitung BC. Das heißt die
Bremsdruckleitung BC ist in zwei Bremsdruckleitungen BC(A) und
BC(B) unterteilt. Wie später noch beschrieben, kann die Aufhebung des
Bremsdrucks an jedem Bremsdrucksystem jeweils zeitversetzt stattfin
den. Der durch die Bremsleitungen B(A) und B(B) in Fig. 2 gebildete
Bremskreis hat eine X-Aufteilung, bei der eine Bremsdruckleitung,
nämlich BC(A), das rechte Vorderrad und das linke Hinterrad bremst,
während die andere Bremsdruckleitung BC(B) zum Bremsen des linken
Vorderrads und des rechten Hinterrads dient. An einem Punkt J ist die
Bremsdruckleitung BC in zwei Leitungen BC(A) und BC(B) unterteilt,
deren jede mit zwei Radzylindern verbunden ist. Die Bremsleitung BC
kann auch eine sogenannte "Schwarz-Weiß"-Aufteilung haben, bei der
eine Bremsleitung die Vorderräder und die andere Bremsleitung die
Hinterräder bremst.
Für jedes Rad 8 ist ein Radzylinder WC vorgesehen, d. h. insgesamt sind
es vier Radzylinder WC, so daß der an dem Hauptzylinder MC erzeugte
und durch die Bremsdruckleitung BC zu den Radzylindern WC übertra
gene Bremsflüssigkeitsdruck in eine mechanische Kraft (Bremskraft)
zum Bremsen der Räder 8 umgewandelt wird. Ein Kolben ist in den
Radzylinder WC eingesetzt und erzeugt infolge seiner Beaufschlagung
mit Bremsflüssigkeitsdruck eine Bremskraft zur Betätigung der Brems
kissen im Fall von Scheibenbremsen oder der Bremsschuhe im Fall von
Trommelbremsen.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU in
die den Hauptzylinder und die Radzylinder verbindende Bremsdruck
leitung BC integriert und weist ein Magnetventil SV, eine Drosselung D,
ein Rückschlagventil CV und ein Entlastungsventil RV auf. Die Dros
selung D, das Rückschlagventil CV und das Entlastungsventil RV sind
je nach Notwendigkeit vorgesehen.
Das Magnetventil SV ist in die den Hauptzylinder MC und den Radzy
linder WC verbindende Bremsdruckleitung BC der als hydraulische
Bremsanlage konfigurierten Bremsanlage BU integriert. In dieser Aus
führungsform ist das Magnetventil SV in der Bremsdruckleitung BC in
der Mitte zwischen dem Hauptzylinder MC und dem Verzweigungspunkt
J angeordnet. Das Magnetventil SV wird durch ein Zustandssignal
F_SOLA OR F_SOLB betätigt und schaltet zwischen einer kommunizie
renden Position, in der der Hauptzylinder MC und die Radzylinder WC
kommunizierend verbunden sind, und einer Sperrposition, in der die
Kommunikation zwischen dem Hauptzylinder MC und den Radzylin
dern WC gesperrt ist. Das Magnetventil SV(A) in dem einen System
schaltet in die Sperrposition, wenn das Zustandssignal F_SOLA den Zu
stand 1 (AN) zeigt, und es schaltet in die kommunizierende Position,
wenn das Zustandssignal F_SOLA den Zustand 0 (AUS) zeigt. Auch das
Magnetventil SV(B) in dem anderen System schaltet in die Sperrposi
tion, wenn das Zustandssignal F_SOLB den Zustand 1 (AN) hat, und in
die kommunizierende Position, wenn das Zustandssignal F_SOLB den
Zustand 0 (AUS) hat. In seiner Sperrstellung sperrt das Magnetventil SV
den Bremsflüssigkeitsstrom in der Bremsdruckleitung BC, um den auf
den Radzylinder WC ausgeübten Bremsdruck zu halten, während die
Bremsflüssigkeit in der Bremsdruckleitung strömen kann, wenn das
Magnetventil SV in die kommunizierende Position geschaltet ist.
Das Magnetventil SV kann in der Bremsdruckleitung BC in der Mitte
zwischen der Verzweigungsstelle J und dem Radzylinder WC angeordnet
sein. Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung mit dem zwischen
dem Hauptzylinder MC und der Verzweigungsstelle J vorgesehenen Ma
gnetventil SV ermöglicht das Schalten des Magnetventils in die Sperrpo
sition das Halten des Bremsflüssigkeitsdrucks in zwei Radzylindern,
während diese Anordnung das Halten des Bremsflüssigkeitsdrucks nur
in einem Radzylinder WC ermöglicht, wenn das Magnetventil SV in die
Sperrstellung geschaltet wird.
Bei beiden Anordnungen aber hält das Magnetventil SV den
Bremsdruck in den Radzylindern WC, selbst wenn der Fahrer nach dem
Starten des Fahrzeugs an einem Hang das Bremspedal losläßt. Dadurch
wird verhindert, daß das Fahrzeug unerwünscht den Hang hinunter
rollt. Der Begriff "hinunter rollen" oder "zurück rollen" bedeutet, daß
sich das Fahrzeug aufgrund seines eigenen Gewichts in eine der beab
sichtigten Fahrrichtung entgegengesetzte Richtung bewegt.
Das Magnetventil SV kann ein Öffnungsventil oder ein Schließventil
sein. Zugunsten eines ausfallsicheren Mechanismus wird jedoch ein
Öffnungsventil bevorzugt. Der Grund dafür ist, daß bei einer ausfallbe
dingten Unterbrechung der Stromzufuhr die Bremse nicht arbeitet oder
- im Falle eines als Schließventil konfigurierten Magnetventils SV - die
Bremse immer arbeitet. Im Normalbetrieb wird das Magnetventil SV ab
geschaltet, wenn das Fahrzeug anhält, und wird in diesem abgeschal
teten Zustand gehalten, bis das Fahrzeug sich wieder zu bewegen be
ginnt. Die Schaltbedingungen für das Schalten des Magnetventils SV in
die Sperrstellung (AN) oder in die Kommunikationsstellung (AUS) wird
später beschrieben.
Eine Drosselung D ist je nach Notwendigkeit mit dem Magnetventil SV par
allel geschaltet. Die Drosselung D sorgt für die dauernde Verbindung des
Hauptzylinders MC und des Radzylinders WC, ungeachtet des Zustands
des Magnetventils SV, d. h. ungeachtet seiner Kommunikationsstellung
oder Sperrstellung. Befindet sich das Magnetventil SV in der Sperrstel
lung und läßt der Fahrer das Bremspedal BP entweder schrittweise oder
augenblicklich los, verringert die Drosselung D bei einer bestimmten Ge
schwindigkeit den Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder WC, in
dem sie schrittweise Bremsflüssigkeit von dem Radzylinder WC zu dem
Hauptzylinder MC befördert. Eine Drosselung kann beispielsweise in einem
parallel zum Magnetventil SV gelegenen Abschnitt der Bremsflüssig
keitsleitung in Form eines Strömungswiderstands (Leitungsabschnitt,
in dem eine Querschnittsverringerung bzw. Einschnürung vorhanden ist)
vorgesehen werden.
Wenn die Drosselung D vorgesehen ist, wird die Bremskraft graduell redu
ziert, egal ob der Fahrer das Bremspedal nach und nach oder augen
blicklich losläßt, so daß die Bremse selbst dann nicht permanent ar
beitet, wenn sich das Magnetventil in der Sperrposition befindet. Mit
anderen Worten, die Abbaugeschwindigkeit des Bremsdrucks in dem
Radzylinder ist geringer als die Rücknahmegeschwindigkeit der von dem
Fahrer auf das Bremspedal ausgeübten Fußkraft. Deshalb wird selbst
bei dem sich in der Sperrposition befindenden Magnetventil SV die
Bremskraft nach einer bestimmten Zeitspanne reduziert, so daß das
Fahrzeug durch die Antriebskraft des Antriebsmotors an einer Steigung
anfahren kann. Dagegen kann das Fahrzeug aufgrund seines eigenen
Gewichts an einem Gefälle abfahren, wozu es genügt, das Bremspedal
entweder langsam oder schnell loszulassen, ohne daß der Fahrer das
Gaspedal drücken muß.
Die Drosselung D beeinflußt die Bremskraft nicht, solange der Bremsdruck
aufgrund der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer im
Hauptzylinder MC größer ist als im Radzylinder WC. Dies deshalb, weil
die Bremsflüssigkeit basierend auf einer Druckdifferenz zwischen dem
Radzylinder und dem Hauptzylinder strömt, d. h. von dem einen mit hö
herem Bremsflüssigkeitsdruck zu dem anderen mit niedrigerem Brems
flüssigkeitsdruck. Der Bremsdruck in dem Radzylinder kann zwar an
steigen, fällt aber nicht ab, es sei denn, der Fahrer läßt das Bremspedal
BP los. Die Drosselung D kann als Rückschlagventil dienen, das eine
Gegenströmung von dem Hauptzylinder MC zu dem Radzylinder WC
verhindert.
Die Abbaugeschwindigkeit des Bremsdrucks in dem Radzylinder WC
wird so festgelegt, daß das Fahrzeug in dem Zeitraum, in dem der Fah
rer das Bremspedal losläßt und die Antriebkraft von dem schwachen
Kriechzustand auf den starken Kriechzustand umgeschaltet wird, nicht
unerwünscht zurück rollen kann.
Wenn die Abbaugeschwindigkeit des Bremsdrucks in dem Radzylinder
höher bemessen ist, rollt das Fahrzeug an einem Hang zurück, noch
ehe eine ausreichende Antriebskraft erreicht ist, weil die Bremskraft
nach dem Loslassen des Bremspedals BP auch bei geschlossenem Ma
gnetventil SV sofort verlorengeht. Wenn andererseits die Abbauge
schwindigkeit des Bremsdrucks in dem Radzylinder WC niedriger be
messen ist, rollt das Fahrzeug nach dem Loslassen des Bremspedals BP
an einem Hang nicht zurück, da die Bremse stets arbeitet. Es werden
jedoch zusätzlich Zeit und Antriebskraft benötigt, um eine gegen die
Bremskraft ausreichend wirksame Antriebskraft zu entwickeln. Wie an
späterer Stelle noch beschrieben wird, erfolgt gemäß dieser Ausfüh
rungsform eine Rückstellung des Magnetventils SV in die Kommunika
tionsposition, wenn eine Antriebskraft auf das Fahrzeug ausgeübt und
das Bremspedal BP losgelassen wird. Deshalb kann, wenn das Fahr
zeug aufgrund der Antriebskraft anfährt, die Abbaugeschwindigkeit des
Bremsdrucks in dem Radzylinder WC durch die Drosselung D eine
niedrigere sein.
Die Geschwindigkeit für die Reduzierung bzw. den Abbau des
Bremsdrucks in dem Radzylinder WC bestimmt sich nach den Eigen
schaften der Bremsflüssigkeit oder nach der geometrischen Form der
Drosselung D (Querschnitt oder Länge des Strömungsdurchlasses). Die
Drosselung D kann integraler Bestandteil eines Magnetventils SV und eines
Rückschlagventils CV sein. In diesem Fall verringert sich die Anzahl der
Bauteile zugunsten eines geringeren Raumbedarfs für die Installation.
Je nach Notwendigkeit ist ein Rückschlagventil CV mit einem Magnet
ventil SV parallel geschaltet. Das Rückschlagventil CV fördert den in
dem Hauptzylinder MC erzeugten Bremsflüssigkeitsdruck in die Radzy
linder WC, wenn das Magnetventil SV geschlossen ist und der Fahrer
die Fußkraft auf das Bremspedal erhöht. Das Rückschlagventil CV ist
wirksam, wenn der in dem Hauptzylinder MC erzeugte Bremsflüssig
keitsdruck höher ist als jener in dem Radzylinder WC. Das Rückschlag
ventil RC sorgt in Übereinstimmung mit der zunehmenden Belastung
des Bremspedals für einen raschen Anstieg des Bremsflüssigkeits
drucks in dem Radzylinder WC.
Wählt man eine Anordnung, bei der das Magnetventil SV von der
Sperrposition in die Kommunikationsposition geschaltet wird, wenn der
Bremsflüssigkeitsdruck in dem Hauptzylinder MC über jenen in den
Radzylindern WC ansteigt, benötigt man kein Rückschlagventil, weil das
Magnetventil selbst auf die höhere Pedallast anspricht.
Ein Entlastungsventil RV ist ebenfalls nach Notwendigkeit vorgesehen,
und zwar parallel zu dem Magnetventil SV. Das Entlastungsventil RV
befördert Bremsflüssigkeit aus dem Radzylinder WC in den Hauptzylin
der MC, bis der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder einen be
stimmten Druckpegel (Entlastungsdruck) erreicht hat, wenn sich das
Magnetventil in der Sperrposition befindet und der Fahrer das Brems
pedal BP entweder nach und nach oder augenblicklich losläßt. Das
Entlastungsventil RV kommt zum Einsatz, wenn der Bremsflüssigkeits
druck in dem Radzylinder WC größer ist als der vorgegebene Bremsflüs
sigkeitsdruck und der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Hauptzylinder
MC. Deshalb wird selbst in der Sperrposition des Magnetventils SV ein
über den notwendigen Bremsflüssigkeitsdruck hinausgehender zusätz
licher Bremsflüssigkeitsdruck rasch auf den Entlastungsdruck gemin
dert. Dadurch wird ein weiches Anfahren des Fahrzeugs gesichert, auch
wenn der Fahrer das Bremspedal BP mit einer größeren Kraft als nötig
niederdrückt. Die Anordnung eines Entlastungsventils RV erweist sich
als vorteilhaft, wenn das Fahrzeug an einem Gefälle ohne Unterstüt
zung durch Antriebskraft anfährt, z. B. beim Anfahren alleine mit Hilfe
des Gewichts des Fahrzeugs durch Loslassen des Bremspedals BP.
Ein Bremsschalter BSW stellt fest, ob das Bremspedal BP niederge
drückt wurde, und überträgt das Ergebnis dieser Ermittlung als Signal
F_BKSW zur CVT ECU 6 (Steuereinheit CU).
Die in der CVT ECU 6 enthaltene Steuereinheit CU umfaßt eine nicht
dargestellte CPU, einen Speicher, eine E/A-Schnittstelle, einen Bus und
dergleichen und steuert die Bremsanlage BU für Fahrzeuge. Verschie
dene Signale wie beispielsweise das Signal F_BKSW aus dem Brems
schalter BSW, ein Hydraulikdruck-Sollwert V_SCHP an ein lineares Ma
gnetventil des CVT 3, an dem der hydraulische Einrückdruck der An
fahrkupplung gesteuert wird, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitspuls
V_VSP1 werden zur AN/AUS-Steuerung der Magnetventile SV(A), SV(B)
in die Steuereinheit CU eingegeben. Aus diesem Grund erzeugt die
Steuereinheit CU Zustandssignale F_SOLA, F_SOLB zum An- und Ab
schalten der Magnetventile SV(A), SV(B) und übermittelt diese Signale
zu den Magnetventilen SV(A), SV(B). Wie oben erwähnt, ist das Magnet
ventil SV(A) AN, wenn das Zustandssignal F_SOLA den Zustand "1" hat,
und AUS, wenn der Zustand des Zustandssignals F_SOLA "0" ist. Ähn
lich ist das Magnetventil SV(B) AN, wenn das Zustandssignal F_SOLB
den Zustand "1" aufweist, und AUS, wenn das Zustandssignal F_SOLB
den Zustand "0" aufweist. Die Bedingungen für das An- und Abschalten
der Magnetventile SV, nämlich die Bedingungen für das Halten des
Bremsflüssigkeitsdrucks durch die Bremsdruck-Halteeinrichtung sowie
die Bedingungen für das Aufheben des gehaltenen Bremsflüssigkeits
drucks werden später erläutert.
Die Steuereinheit CU verfügt über eine Funktion zum Einstellen einer
Zeitdifferenz, z. B. über einen Timer, und sorgt für die zeitversetzte Auf
hebung des in der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU(A) und RU(B) ge
haltenen Drucks. Mit anderen Worten, die Magnetventile SV(A) und
SV(B) können zeitversetzt von AN auf AUS geschaltet werden. Ange
sichts der vielen Versuchsergebnisse hat man sich für eine Zeitdifferenz
von 20 ms (Millisekunden) als Einstellwert entschieden. Das heißt,
wenn das Zustandssignal F_SOLA von "1" nach "0" umspringt, ändert
sich 20 Millisekunden später der Zustand des Zustandssignals F_SOLB
von "1" in "0". Bei Einstellung einer größeren Zeitdifferenz wird der
Bremsflüssigkeitsdruck sanft und gleichmäßig aufgehoben. Wenn aber
die Zeitdifferenz auf einen zu großen Wert eingestellt wird, schleifen die
Bremsen. Dagegen führt eine zu geringe Zeitdifferenz zu einer augen
blicklichen Aufhebung des Bremsdrucks und damit zu einem plötzli
chen bzw. ruckartigen Anfahren des Fahrzeugs.
Als Bremsdruck-Halteeinrichtung RU kann anstelle der Anordnung, die
zusätzlich zu dem Magnetventil SV eine Drosselung D, ein Entlastungs
ventil RV und ein Rückschlagventil CV aufweist, auch ein Hilfsventil
(lineares Magnetventil) verwendet werden. Das Hilfsventil kann die Strö
mungsrate der das Ventil durchströmenden Bremsflüssigkeit mit Hilfe
des einzugebenden Steuersignals einstellen.
Bei einer Anordnung, die mit einem Hilfsventil als Bremsdruck-Halte
einrichtung RU arbeitet, kann die Aufhebung des Bremsdrucks zwi
schen den jeweiligen Hilfsventilen des einen und des anderen Systems
gleichzeitig stattfinden, solange die Abbaugeschwindigkeit des gehalte
nen Bremsflüssigkeitsdrucks differiert. Da die Aufhebung des Brems
flüssigkeitsdrucks zeitversetzt möglich ist, nämlich zu unterschiedli
chen Zeitpunkten beendet wird, wird ein weiches Anfahren des Fahr
zeugs ohne spürbaren Ruck erreicht. Man kann in dem einen System
auch eine Bremsdruck-Halteeinrichtung RU mit einem Magnetventil SV
und in dem anderen System eine Bremsdruck-Halteeinrichtung mit ei
nem Hilfsventil vorsehen, wobei die Aufhebung des Bremsflüssigkeits
drucks zeitversetzt erfolgt (nämlich der Druckabbau zu unterschiedli
chen Zeitpunkten beendet wird).
Die bei diesem Fahrzeug zu übertragenden und zu empfangenden Si
gnale werden im Folgenden beschrieben. Bezugnehmend auf Fig. 1
bedeutet der Buchstabe "F" vor jedem Signal, daß das Signal eine Zu
standsinformation enthält, d. h. der Zustand ist entweder 0 oder 1. Der
Buchstabe "V_" steht für ein numerische Information (Einheit optional),
und der Buchstabe "I_" steht für verschiedene Arten von Informationen.
Die von der FI/MG ECU 4 zur CVT ECU 6 übertragenen Signale werden
nachstehend erläutert. V_MOTTRQ steht für einen Wert des Ausgangs
drehmoments des Motors 2. F_MGSTB ist ein Zustandsbit, das anzeigt
an, ob alle an der FI/MG ECU 4 erfaßten Bedingungen für den Motor
stopp erfüllt sind. Sind alle Bedingungen erfüllt, ist der Zustand 1,
wenn nicht, ist der Zustand 0. Die Bedingungen für den automatischen
Motorstopp bezüglich F_MGSTB sind später beschrieben. Wenn
F_MGSTB und F_CVTOK (nachstehend erläutert) beide den Zustand 1
aufweisen, wird der Motor 1 automatisch gestoppt. Ist einer dieser Zu
stände 0, so wird der Motor 1 automatisch betätigt.
Nunmehr wird ein von der FI/MG ECU 4 an die CVT ECU 6 und die
MOT ECU 5 übertragenes Signal beschrieben. V_NEP steht für die Mo
tordrehzahl.
Signale, die von der CVT ECU 6 zur FI/MG ECU 4 übertragen werden,
werden nachfolgend beschrieben. F_MCRPON ist ein Flagbit, das an
zeigt, ob die Antriebskraft jene für den mittleren Kriechzustand ist oder
nicht. Wenn ja, ist der Zustand 1, wenn nein, ist der Zustand 0. Wenn
F_MCRPON den Zustand 1 aufweist, ist eine mittlere Aufladung des
Motors 1 im mittleren Kriechzustand erforderlich (schwächere Luft als
im starken Kriechzustand). F_AIRSCRP ist ein Flagbit, das einen starke
Aufladung im starken Kriechzustand anzeigt. Ist der Luftbedarf im
starken Kriechzustand hoch, ist der Zustand 1, wenn nicht, ist der Zu
stand 0. Ist sowohl F_MCRPON als F_AIRSCRP 0, sorgt die FI/MG ECU
4 für eine schwache Aufladung im schwachen Kriechzustand. Um die
Leerlaufdrehzahl des Motors ungeachtet der Antriebskraft im starken,
mittleren oder schwachen Kriechzustand auf einer bestimmten Höhe zu
halten, sollte die Ausgangsleistung des Motors durch eine dem starken,
mittleren oder schwachen Kriechzustand entsprechende Aufladung ein
gestellt werden. Bei einer dem starken Kriechzustand angepaßten An
triebskraft und einer höheren Belastung des Motors 1, wird eine stär
kere Aufladung benötigt (starke Aufladung im starken Kriechzustand).
Der Begriff "Aufladung" bedeutet die Zufuhr von Luft aus einem ein
Drosselklappenventil im Motor 1 umgehenden Luftkanal zu einem An
saugrohr, das sich stromabwärts des Drosselklappenventils befindet.
Die Luftmengenregelung erfolgt durch die Steuerung des Öffnungsgrads
des Luftkanals. F_CVTOK ist ein Flagbit, das anzeigt, ob alle an der CVT
ECU 6 erfaßten Bedingungen für den Motorstopp erfüllt sind. Wenn alle
Bedingungen erfüllt sind, ist der Zustand des Flagbits 1, wenn nicht, ist
sein Zustand 0. Die Bedingungen für den automatischen Motorstopp
hinsichtlich F_CVTOK sind an späterer Stelle erläutert. F_CVTTO ist ein
Flagbit, das anzeigt, ob die Öltemperatur des CVT 3 höher ist als ein
bestimmter Wert. Ist die Öltemperatur gleich oder größer als dieser be
stimmte Wert, zeigt das Flagbit den Zustand 1, wohingegen sein Zu
stand O ist, wenn die Öltemperatur unter dem bestimmten Wert liegt.
Die Öltemperatur des CVT 3 wird anhand eines elektrischen Wider
standswerts des den Hydraulikdruck der Anfahrkupplung an dem CVT
3 steuernden Magnetventils ermittelt. F_POSR ist ein Flagbit, das an
zeigt, ob der Positionsschalter PSW auf den R-Bereich eingestellt ist.
Wenn ja, erscheint die 1, wenn nein, erscheint die 0. F_POSDD ist ein
Flagbit, das anzeigt, ob der Positionsschalter PSW auf den D-Bereich
eingestellt ist und der Modenschalter MSW auf den D-Modus. Sind der
D-Fahrbereich und der D-Modus (D-Bereich/D-Modus) gewählt, er
scheint die 1, wenn nicht, erscheint die 0. Wenn die FI/MG ECU 4
keine den D-Bereich/D-Modus, R-Bereich, P-Bereich oder N-Bereich
anzeigenden Informationen erhält, bestimmt die FI/MG ECU 4, daß
entweder der D-Bereich/ S-Modus oder der L-Bereich gewählt ist.
Es folgt die Beschreibung der Signale, die von dem Motor 1 zur FI/MG
ECU 4 und CVT ECU 6 übertragen werden. V_ANP steht für einen nega
tiven Druckwert an dem Ansaugrohr des Motors 1. V_TH steht für den
Drosselklappenöffnungswinkel. V_TW steht für die Kühlwassertempe
ratur am Motor 1, V_TA für die Ansauglufttemperatur des Motors 1. Die
Bremsflüssigkeitstemperatur in der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU,
die im Motorraum angeordnet ist, wird anhand der Luftansaugtempe
ratur ermittelt. Dies deshalb, weil sich beide Temperaturen relativ zur
Temperatur im Motorraum ändern.
Ein von dem CVT 3 zur FI/MG ECU 4 und CVT ECU 6 übertragenes
Signal wird beschrieben. V_VSP1 steht für den Fahrzeuggeschwindig
keitspuls von einem der beiden Abtaster, die zum Abtasten der Fahr
zeuggeschwindigkeit in dem CVT 3 angeordnet sind. Die Fahrzeugge
schwindigkeit wird basierend auf diesem Fahrzeuggeschwindigkeitspuls
berechnet.
Die von dem CVT 3 zur CVT ECU 6 übertragenen Signale werden be
schrieben. V_NDRP steht für einen Puls, der die Anzahl der Umdrehun
gen der an dem CVT 3 vorgesehenen Antriebsriemenscheibe angibt.
V_NDNP steht für einen Puls, der die Anzahl der Umdrehungen der an
getriebenen Riemenscheibe an dem CVT 3 angibt. V_VSP2 steht für den
Fahrzeuggeschwindigkeitspuls aus dem anderen Abtaster für die Fahr
zeuggeschwindigkeit an dem CVT 3. Dabei ist V_VSP2 genauer als
V_VSP1, so daß V_VSP2 für die Berechnung des Betrags des Kupp
lungsschlupfes an dem CVT 3 verwendet wird.
Die von der MOT ECU 5 zur FI/MG ECU 4 übertragenen Signale werden
beschrieben. V_QBAT steht für die restliche Kapazität der Batterie.
V_ACTTRQ steht für einen Ausgangsdrehmomentwert des Motors 2, der
der gleiche ist wie V_MOTTRQ. I_MOT steht für Informationen wie Be
trag der vom Motor 2 erzeugten Energie als Anzeige der elektrischen La
dung. Der Motor 2 erzeugt die gesamte elektrische Energie, die das
Fahrzeug verbraucht, einschließlich der für den Antriebsmotor benö
tigten elektrischen Energie.
Von den Signalen, die von der FI/MG ECU 4 zur MOT ECU 5 übertra
gen werden, steht V_CMDPWR für eine benötigte Ausgangsleistung des
Motors 2. V_ENGTRQ steht für ein Ausgangsdrehmoment des Motors 1.
I_MG bedeutet Informationen wie Betätigungsmodus, Unterstützungs
modus und Regenerationsmodus bezüglich des Motors 2.
Ein von dem Bremskraftverstärker MP zur FI/MG ECU 4 übertragenes
Signal wird beschrieben. V_M/PNP steht für einen erfaßten Unter
druckwert an einer Gleichdruckkammer des Bremskraftverstärkers MP.
Ein von dem Positionsschalter PSW zur FI/MG ECU 4 übertragenes Si
gnal wird beschrieben. Es wird ein N oder ein P als Positionsinformation
übertragen, wenn der Positionsschalter PSW entweder den N- oder den
P-Bereich wählt.
Von den Signalen, die von der CVT ECU 6 zu dem CVT 3 übertragen
werden, steht V-DRHP für einen Hydraulikdruck-Sollwert, der zu einem
den Hydraulikdruck in dem Zylinder der Antriebsriemenscheibe an dem
CVT 3 steuernden linearen Magnetventil übertragen wird. V_DNHP
steht für einen Hydraulikdruck-Sollwert, der zu dem für die Steuerung
des Hydraulikdrucks in dem Zylinder der angetriebenen Riemenscheibe
an dem CVT 3 vorgesehenen Magnetventil übertragen wird. Das Über
setzungsverhältnis des CVT 3 wird durch V_DRHP und V_DNHP geän
dert. V_SCHP steht für einen Hydraulikdruck-Sollwert, der zu dem li
nearen Magnetventil übertragen wird, welches den Hydraulikdruck der
Anfahrkupplung an dem CVT 3 steuert. Die Einrückkraft der Anfahr
kupplung (Drehmomentübertragungskapazität) wird durch V_SCHP
geändert.
Die von der CVT ECU 6 (Steuereinheit CU) zur Bremsdruck-Halteein
richtung RU übertragenen Signale werden beschrieben. F_SOLA ist ein
Zustandsbit für den AN/AUS-Zustand (Schließen/Öffnen) des Magnet
ventils SV(A) der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU(A) (in Fig. 2 ge
zeigt). Dabei steht der Zustand 1 für das Schließen (AN) des Magnet
ventils SV(A) und der Zustand 0 für das Öffnen (AUS) des Magnetventils
SV(A). Ähnlich ist F_SOLB ein Zustandsbit für den AN/AUS-Zustand
(Schließen/Öffnen) des Magnetventils SV(B) der Bremsdruck-Halteein
richtung RU(B) (in Fig. 2). Der Zustand 1 steht für das Schließen (ON)
des Magnetventils SV(B) und der Zustand 0 für das Öffnen (AUS) des
Magnetventils SV(B).
Im Folgenden wird ein Signal beschrieben, das von dem Positions
schalter PSW zur CVT ECU 6 übertragen wird. Der Positionsschalter
PSW wählt den Bereich N, P, R, D oder L, und der gewählte Bereich
wird als Positionsinformation übertragen.
Ein von dem Modenschalter MSW zur CVT ECU 6 übertragenes Signal
wird beschrieben. Der Modenschalter MSW wählt entweder den D-Mo
dus (normales Fahren) oder den S-Modus (sportliches Fahren), und der
gewählte Modus wird als Modusinformation übertragen. Der Moden
schalter MSW ist eine Modenwahlschalter, der arbeitet, wenn sich der
Positionsschalter PSW im D-Bereich befindet.
Ein von dem Bremsschalter BSW zur FI/MG ECU 4 und CVT ECU 6
übertragenes Signal wird beschrieben. F_BKSW ist ein Flagbit, das an
zeigt, ob das Bremspedal niedergedrückt (AN) oder losgelassen (AUS)
wird. Wird das Bremspedal niedergedrückt, erscheint die 1, wird es los
gelassen, erscheint die 0.
Die von der CVT ECU 6 zu dem Anzeigeelement 10 übertragenen Si
gnale werden beschrieben. Der Positionsschalter PSW wählt den Be
reich N, P, R, D oder L, und der gewählte Bereich wird als Positionsin
formation übertragen. Ferner wählt der Modenschalter entweder den D-
Modus (normales Fahren) oder den S-Modus (sportliches Fahren), und
der gewählte Modus wird als Modusinformation übertragen.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 3 wird die Basissteuerung der vor
stehend beschriebenen Bremsanlage BU für Fahrzeuge zusammen mit
Modellen für die Aufhebung des Bremsdrucks auf der Grundlage dieser
Basissteuerung beschrieben.
- 1. Die Bremsanlage BU (Steuereinheit CU) schaltet die Magnetventile
SV(A), SV(B) in die Sperrposition, wenn das Bremspedal niederge
drückt wird, während das Fahrzeug stoppt.
- a) Das Fahrzeug muß gestoppt werden. Dies ist eine Bedin gung, da der Fahrer das Fahrzeug an gewünschten Stellen nicht parken kann, wenn die Magnetventile in die Sperrpo sition geschaltet sind, während das Fahrzeug mit hohen Ge schwindigkeiten fährt. Jedoch beeinflußt das Umschalten der Magnetventile SV in die Sperrposition das Vorgehen des Fahrers nicht, wenn das Fahrzeug anhält. Die Bedingung "während das Fahrzeug stoppt" schließt die Zeit unmittelbar vor dem Stoppen des Fahrzeugs ein.
- b) Das Bremspedal BP wird niedergedrückt. Dies ist eine Be
dingung, weil bei nicht gedrücktem Pedal kein Bremsflüs
sigkeitsdruck gehalten wird. Dies hat keinerlei Bedeutung
für das Umschalten des Magnetventils SV in die Sperrposi
tion, während das Pedal losgelassen wird.
Der Fahrer kann das Fahrzeug an einem Gefälle sicher an halten, indem er das Bremspedal mit großer Kraft nieder drückt, wenn zu den vorstehend genannten Bedingungen (a) und (b) noch eine weitere hinzukommt. Diese Bedingung erfordert, daß die Kapazität für das übertragbare Drehmo ment im niedrigeren Bereich liegt, wenn das Magnetventil SV zum Halten des Bremsflüssigkeitsdrucks in die Sperrpo sition umgeschaltet wird. Der Kraftstoffverbrauch des Fahr zeugs wird dadurch verbessert. Die Antriebskraft in diesem niedrigeren Bereich schließt auch den Fall ein, in dem die Antriebskraft Null ist, und den Fall, in dem der Motor 1 ge stoppt wird.
- 2. Die Bremsanlage BU (Steuereinheit CU) hebt den Bremsflüssig
keitsdruck nach dem Loslassen des Bremspedals und in Überein
stimmung mit einer Zunahme der Anfahr-Antriebskraft des Fahr
zeugs auf (d. h. das Magnetventil SV wird in die Kommunika
tionsposition zurückgestellt).
- a) Das Bremspedal wird losgelassen. Dies ist eine Bedingung, weil der Fahrer beabsichtigt anzufahren, wenn er das Bremspedal BP losläßt.
- b) Der Bremsflüssigkeitsdruck wird in Übereinstimmung mit der Zunahme der Anfahr-Antriebskraft des Fahrzeugs auf gehoben. Das ist eine Bedingung, weil das Fahrzeug uner wünscht zurück rollen kann, wenn der gehaltene Bremsdruck aufgehoben wird, ehe sich die Antriebskraft ausreichend erhöht hat. Die Zunahme der Anfahr-Antriebs kraft wird an einem Punkt nach dem Loslassen des Brems pedals BP und vor Anwachsen der Antriebskraft auf den starken Kriechzustand (starken Zustand) erreicht.
Wenn zum Beispiel an einem Gefälle, wo auch das Eigengewicht des
Fahrzeugs zum Tragen kommt, die Anfahr-Antriebskraft auf den star
ken Kriechzustand angestiegen ist und der gehaltene Bremsflüssig
keitsdruck auf einmal aufgehoben wird, wird das Fahrzeug sehr wahr
scheinlich mit einem plötzlichen Ruck anfahren. Gemäß vorliegender
Erfindung hebt die Bremsanlage den gehaltenen Bremsdruck nicht auf
einmal, sondern schrittweise auf, mit dem Ergebnis, daß die Bremskraft
gleichmäßig aufgehoben wird und das Fahrzeug sogar an einem Gefälle
weich anfahren kann, wo der Fahrer ansonsten häufig einen plötzlichen
Ruck verspürt. Hinzu kommt, daß sogar auf einer glatten Straße mit
niedrigem Reibungswiderstandsbeiwert (µ), z. B. auf Schnee oder Eis, wo
die Antriebsräder rutschen oder durchdrehen, die Antriebskraft durch
die schrittweise Aufhebung des Bremsflüssigkeitsdrucks (d. h. schritt
weiser Verlust der Bremskraft) gedrosselt und dadurch ein weiches An
fahren des Fahrzeugs ermöglicht wird.
An einem Gefälle, an dem das Fahrzeug unerwünscht rückwärts rollen
könnte, kommen die Trägheitskraft und der Rollwiderstand des Fahr
zeug als eine Kraft ins Spiel, die eine Rückrollbewegung des Fahrzeugs
verhindert. Aufgrund der Trägheitskraft und des Rollwiderstands sowie
der zunehmenden Anfahr-Antriebskraft des Fahrzeugs rollt das Fahr
zeug selbst dann nicht sofort zurück, wenn der gehaltene Bremsflüssig
keitsdruck an einem Punkt aufgehoben wird, an dem die Anfahr-An
triebskraft noch nicht soweit angestiegen ist, daß sie gegen das Gefälle
bestehen kann. Darüber hinaus hebt die Bremsanlage BU den
Bremsdruck nicht auf einmal auf, so daß sich ein unerwünschtes Zu
rückrollen des Fahrzeugs verhindern läßt und ein weiches Anfahren
möglich ist.
Der zeitliche Ablauf der Aufhebung des gehaltenen Bremsdrucks sollte
unter Berücksichtigung der Trägheitskraft und des Rollwiderstands des
Fahrzeugs und unter Abwägung der Vor- und Nachteile des Gefälles
bestimmt werden. Bei der Bremsanlage BU, bei der der gehaltene
Bremsdruck zeitversetzt aufgehoben wird, kann die Anfahr-Antriebs
kraft für die Druckaufhebung weiträumig eingestellt werden. Das be
deutet, daß Produkte mit stabiler Qualität geschaffen werden können.
- a) Es werden Modelle für eine Druckaufhebung beschrieben, die an den jeweiligen Systemen zeitversetzt beginnt.
Wie Fig. 3A zeigt, wird mit Hilfe der Bremsdruck-Halteeinichtungen
RU(A), RU(B), nämlich die Magnetventile SV(A), SV(B), in System A der
gleiche Bremsdruck gehalten wie in System B. Die erzeugte Bremskraft
auf das Fahrzeug wird als resultierende Kraft einer durch den Brems
flüssigkeitsdruck in System A erzeugten Bremskraft und einer durch
den Bremsflüssigkeitsdruck in System B erzeugten Bremskraft ausge
drückt, nämlich als Summe der Bremsflüssigkeitsdrücke in System A
und System B.
Zum Anfahren läßt der Fahrer das Bremspedal an einem Punkt a los.
Das Entlastungsventil RV in beiden Systemen wird wirksam, und der
Bremsflüssigkeitsdruck (die Bremskraft) sinkt auf den Entlastungs
druck (Punkt b). Da sich das Magnetventil SV in der Sperrposition be
findet, verringert sich der Druck durch die Drosselung D graduell ab
dem Punkt b, an welchem der gehaltene Bremsflüssigkeitsdruck der
Entlastungsdruck des Entlastungsventils RV oder darunter ist. Inzwi
schen, obwohl nicht dargestellt, wächst die Anfahr-Antriebskraft des
Fahrzeugs bei Loslassen des Bremspedals BP auf den starken Kriech
zustand an. Es wird nachgewiesen, daß die Anfahr-Antriebskraft des
Fahrzeugs bei Punkt c angestiegen ist. Zuerst hebt das Magnetventil
SV(A) in System A den gehaltenen Bremsflüssigkeit auf. Infolgedessen
fällt die gesamte Bremskraft von Punkt c auf Punkt d ab.
Der in System A gehaltene Bremsflüssigkeitsdruck verringert sich auf
Null an Punkt d. Jedoch hält das Magnetventil SV(B) immer noch den
Bremsflüssigkeitsdruck in System B, so daß der in System B gehaltene
Bremsdruck die gesamte Bremskraft ist. Da seit Punkt c 20 ms verstri
chen sind, hebt das Magnetventil SV(B) an Punkt e den gehaltenen
Bremsflüssigkeitsdruck auf. An Punkt f ist der Bremsdruck abgebaut.
Von Punkt c führt eine Phantomlinie nach unten, die einen Fall be
schreibt, in dem der Bremsflüssigkeitsdruck (die Bremskraft) in beiden
Systemen auf einmal aufgehoben wird, wie bei einer herkömmlichen
Bremsanlage.
Da die Druckaufhebung an dem einen System zeitversetzt zu dem ande
ren System beginnt, wird die Bremskraft am Ende gleichmäßig aufge
hoben. Deshalb kann das Fahrzeug, nachdem es an einer Steigung an
gehalten worden war, wieder weich anfahren, ohne daß es unerwünscht
zurück rollt. Zum anderen ist nach dem Halten an einem Gefälle ein
sanftes und ruckfreies Anfahren möglich. Auch auf einer glatten Fahr
bahn, die zum Beispiel mit Schnee oder Eis bedeckt ist, kann das Fahr
zeug nach dem Anhalten wieder anfahren, ohne daß die Räder rutschen
oder leer durchdrehen.
Auch kann festgestellt werden, ob die Anfahr-Antriebskraft auf einen
Punkt (z. B. die Mitte) zwischen Punkt c und Punkt e in Fig. 3A ange
stiegen ist. Mit anderen Worten, der Referenzpunkt für den Beginn der
Bremsdruckaufhebung in den Systemen A und B kann optional auf ei
nen Punkt (z. B. die Mitte) zwischen Punkt c und Punkt e eingestellt
werden.
- a) Modelle für die Aufhebung des Bremsflüssigkeitsdrucks, bei de nen die Geschwindigkeit der Druckaufhebung an den einzelnen Systemen differiert, werden nachstehend beschrieben.
Bei dieser Bremsanlage BU wird als Bremsdruck-Halteeinrichtung
RU(A) in System A ein Magnetventil SV und als Bremsdruck-Halteein
richtung RU(B) in System B ein Hilfsventil verwendet. Die Aufhebung
des Bremsdrucks in beiden Systemen erfolgt gleichzeitig. Jedoch wird
der Bremsdruck in System B langsamer aufgehoben als der
Bremsdruck in System A.
Die in Fig. 3B gezeigten Vorgänge von Punkt a bis einschließlich
Punkt c sind die gleichen wie jene, die im Zusammenhang mit Fig. 3A
beschrieben wurden, so daß eine gesonderte Beschreibung entfallen
kann.
Anders als bei dem Vorgang unter Punkt (a) oben beginnt die Aufhe
bung des Bremsdrucks durch die Bremsdruck-Halteeinrichtungen
RU(A), RU(B) in beiden Systemen gleichzeitig, wenn bei Punkt c ein An
stieg der Anfahr-Antriebskraft nachgewiesen wurde. Als Ergebnis ver
ringert sich die gesamte Bremskraft von Punkt c zu Punkt d.
Da aber die Geschwindigkeit der Druckaufhebung in System A höher
ist, fällt als erster der in System A gehaltene Bremsflüssigkeitsdruck bei
Punkt d auf Null. An diesem Punkt jedoch hält die Bremsdruck-Halte
einrichtung RU(B) in System B immer noch einen bestimmten Brems
flüssigkeitsdruck, weshalb immer noch eine Bremskraft auf das Fahr
zeug wirkt, und der Bremsdruck in System B fällt mit einer Verzöge
rung gegenüber dem System A bei Punkt f auf Null, und zwar in dieser
Fig. 20 Millisekunden nach Abfallen des Drucks auf Null in System A.
Von Punkt c aus führt eine Phantomlinie nach unten, die für einen Fall
gilt, in dem der Bremsdruck (die Bremskraft) in beiden Systemen sofort
aufgehoben wird, wie in herkömmlichen Bremsanlagen.
Durch unterschiedliche Abbaugeschwindigkeiten des Bremsdrucks
kann die Bremskraft gleichmäßig und sanft aufgehoben werden, so daß
das Fahrzeug, wenn es an einer Steigung hält, ohne unerwünschtes Zu
rückrollen sanft wieder anfahren kann. Hält das Fahrzeug dagegen an
einem Gefälle, kann es ruckfrei wieder anfahren. Auf rutschigen, z. B.
schnee- oder eisbedeckten Straßen kann das Fahrzeug nach dem Hal
ten problemlos wieder anfahren, ohne daß die Räder rutschen oder leer
durchdrehen.
Mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 10 wird im Folgenden die Steue
rung der Bremsanlage BU und des mit einer solchen Bremsanlage BU
ausgestatteten Fahrzeugs im Detail beschrieben.
Die Bedingungen für das Halten des Bremsflüssigkeitsdrucks durch die
Bremsanlage BU, d. h. die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU werden
nachstehend erläutert. Wie Fig. 4A zeigt, wird der Bremsdruck gehal
ten, wenn alle der folgenden vier Bedingungen erfüllt sind.
- A) Der Bremsschalter BSW ist AN.
- B) Der Fahrbereich ist ein anderer als Neutral (N), Parken (P) oder Rückwärts (R).
- C) Der Betrieb der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU ist zulässig.
- D) Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 0 km/h.
Wenn alle vorgenannten Bedingungen erfüllt sind, werden beide Ma
gnetventile SV(A), SV(B) auf Sperren geschaltet, wodurch der
Bremsdruck gehalten wird.
Die vorstehend genannten vier Bedingungen werden im Folgenden er
läutert.
- A) Der Bremsschalter BSW ist AN. Dies ist ein Bedingung, weil kein Bremsflüssigkeitsdruck oder nur ein geringer Bremsflüssigkeits druck in den Radzylindern WC gehalten wird.
- B) Der Fahrbereich ist nicht Neutral (N), Parken (P) und Rückwärts
(R). Dies ist eine Bedingung für das Rückgängigmachen einer un
nötigen Betätigung der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU im N-
oder R-Bereich und im R-Bereich, um mit Hilfe der Antriebskraft
im starken Kriechzustand, der im R-Bereich beibehalten wird,
eine unerwünschte Rückrollbewegung des Fahrzeugs an einem
Hang zu verhindern.
Deshalb wird der Bremsdruck gehalten, während der D-Bereich (Fahrbereich) oder L-Bereich (Lastgang) gewählt ist. - C) Der Betrieb der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU wird erlaubt. Diese Bedingung soll den Fahrer daran erinnern, das Bremspedal BP vor Halten des Bremsdrucks mit ausreichend hoher Kraft nie derzudrücken und dadurch zu verhindern, daß das Fahrzeug an einem Hang unerwünscht abwärts rollt. Da im starken Kriechzu stand ein Bremsdruck (eine Bremskraft) erreicht wird, der ausrei chend hoch ist, damit das Fahrzeug bei einer Neigung von 5° an einem Hang halten kann, wird das Bremspedal BP von dem Fah rer häufig nicht stark genug niedergedrückt. Wenn in dieser Si tuation das Magnetventil SV geschlossen und der Motor 1 ge stoppt wird, rollt das Fahrzeug unerwünscht zurück. Im schwa chen und im mittleren Kriechzustand dagegen reicht die An triebskraft nicht aus, um das Fahrzeug an einem Hang mit einem Neigungswinkel von 5° anzuhalten. Aus diesem Grund wird die Antriebskraft verringert, um so den Fahrer zu zwingen, das Bremspedal BP mit ausreichend hoher Kraft niederzudrücken und dadurch einen Bremsflüssigkeitsdruck zu erreichen, der hoch genug ist, um das Fahrzeug am Zurückrollen zu hindern, selbst wenn die Antriebskraft schwächer wird oder verlorengeht. Die Steuerlogik für die Betriebserlaubnis der Bremsdruck-Halte einrichtung RU wird an späterer Stelle beschrieben.
- D) Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 0 km/h. Dies ist eine Be
dingung, weil der Fahrer keine Parkstellung wählen kann, wäh
rend das Fahrzeug bei einem auf Sperren geschalteten Magnet
ventil SV fährt.
Da das Fahrzeug aber anhält, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt, kann der Bremsflüssigkeitsdruck gehalten wer den, ohne Probleme im Fahrbetrieb zu verursachen. Die Formu lierung "Fahrzeuggeschwindigkeit von 0 km/h" schließt auch den Zustand unmittelbar vor dem Stoppen des Fahrzeugs ein.
Im Zusammenhang mit Fig. 4 werden nunmehr die für die Be
triebserlaubnis der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU notwendigen Vor
aussetzungen beschrieben. Die Betriebserlaubnis der Bremsdruck-
Halteeinrichtung RU wird erteilt, während die Antriebskraft entweder
dem schwachen Kriechzustand oder dem mittleren Kriechzustand ent
spricht. Im schwachen Kriechzustand und im mittleren Kriechzustand
reicht die Antriebskraft nicht aus, um das Fahrzeug an einem Hang mit
einem Neigungswinkel von 5° anzuhalten. Deshalb ist der Fahrer ge
zwungen, das Bremspedal BP vor dem Halten des Bremsdrucks kräftig
niederzudrücken, damit eine Bremskraft erreicht wird, die ausreicht,
um das Fahrzeug am Zurückrollen zu hindern. Die Antriebskraft im
schwachen und im mittleren Kriechzustand wird auf der Grundlage ei
nes Hydraulikdruck-Sollwerts bestimmt, der an ein lineares Magnet
ventil des CVT 3 übermittelt wird, wo der Hydraulikdruck zum
Einrücken der Anfahrkupplung gesteuert wird.
Im Folgenden werden die Voraussetzungen für die Übermittlung des
Befehls für einen schwachen Kriechzustand beschrieben. Wie Fig. 5A
zeigt, wird der Befehl für den schwachen Kriechzustand (F_WCRP)
übertragen, wenn eine der folgenden Bedingungen I) und II) erfüllt ist,
nämlich:
- A) Die Schaltstellung des Getriebes ist N oder P.
- B) Die folgenden zwei Anforderungen sind erfüllt:
a)- 1. die Bremsdruck-Halteeinrichtung ist im Normalzustand;
- 2. der Bremsschalter BSW ist AN;
- 3. der Positionsschalter PSW wählt einen Bereich für die Vor wärtsfahrt (D oder L) und
- 4. die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 5 km/h oder weniger; und
- 1. Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Umschalten auf den starken Kriechzustand < 5 km/h und Fahrzeuggeschwin digkeit < 4 km/h; oder
- 2. Antriebskraft ist im schwachen Kriechzustand; oder
- 3. Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 0 km/h, Antriebskraft ist im mittleren Kriechzustand, und nach dem Umschalten auf den mittleren Kriechzustand ist eine bestimmte Zeit verstrichen.
Wenn eine der oben genannten Bedingungen I) und II) erfüllt ist, wird
der Befehl für den schwachen Kriechzustand erteilt, und die Antriebs
kraft wird auf den schwachen Kriechzustand geschaltet. Die vorge
nannten Bedingungen werden an der Antriebskraft-Steuereinheit DCU
erfaßt. Der Grund für das Umschalten der Antriebskraft auf den schwa
chen Kriechzustand ist eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs,
und an einem Hang soll der Fahrer daran erinnert werden, das Brems
pedal BP kraftvoll niederzudrücken, um dadurch das Fahrzeug am Zu
rückrollen zu hindern, während es an einem Hang anhält.
Die Bedingungen für die Übertragung des Befehls für den schwachen
Kriechbetrieb sind wie folgt:
- A) Die Schaltstellung des Getriebes ist N oder P. Dies ist eine Bedin
gung, weil beim Umschalten des Getriebes von dem Nichtfahrbe
reich (N/P-Bereich) auf den Fahrbereich (D/L/R-Bereich) und bei
gleichzeitigem raschen Betätigen des Gaspedals die Kapazität des
übertragbaren Drehmoments der Anfahrkupplung sofort erhöht
werden kann, wodurch ein weiches Anfahren des Fahrzeugs er
möglicht wird. Weil im schwachen Kriechzustand Drucköl in die
Öldruckkammer der Anfahrkupplung gefördert wurde, ist kein
Spiel oder Freiraum für die Vorwärtsbewegung des die Kupplung
beaufschlagenden Kolbens vorhanden. Deshalb wird die
Drehmomentübertragungskapazität durch eine Erhöhung des
Druckwerts des Drucköls augenblicklich erhöht.
Die Antriebskraft wird auf den schwachen Kriechzustand ge schaltet, wenn das Getriebe auf N oder P geschaltet wird. Dies dient dem vorherigen Ändern der Drehmomentübertragungskapa zität der Anfahrkupplung auf die Kapazität für den schwachen Kriechzustand. Die Antriebskraft des Motors 1 wird jedoch nicht auf die Antriebsräder 8 übertragen. Dies unterscheidet sich von dem schwachen Kriechzustand bei Schaltstellung des Getriebes im D/L-Bereich. Im N/P-Bereich wird der Kraftfluß zwischen dem Motor 1 und den Antriebsrädern 8 mit Hilfe eines Vor wärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus, der in dem Getriebe strang mit der Anfahrkupplung parallelgeschaltet ist, vollständig unterbrochen. Da im N/P-Bereich weder ein Übertragungsweg für die Vorwärtsbewegung noch ein Übertragungsweg für die Rück wärtsbewegung vorgesehen ist, findet keine Übertragung der An triebskraft von dem Motor 1 auf die Antriebsräder 8 statt. - B) Die Bedingungen (1) bis (4) sind grundlegende Voraussetzungen
für das Umschalten in den schwachen Kriechzustand. Die Bedin
gungen (5) bis (7) beschreiben den Zustand des Fahrzeugs vor
dem Umschalten auf den schwachen Kriechzustand.
- 1. Die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU befindet sich im Normalzustand. Dies ist eine Bedingung, weil der Bremsdruck (die Bremskraft) nicht gehalten wird, wenn die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU nicht betriebstüchtig ist. Da im schwachen Kriechzustand keine ausreichend hohe Antriebskraft erreicht wird, rollt das Fahrzeug an einem Hang zurück. Wenn der Befehl für den schwachen Kriech zustand übertragen und die Antriebskraft auf den schwa chen Kriechzustand umgeschaltet wird, und zwar unge achtet abnormaler Fahrzeugzustände wie zum Beispiel der Zustand, daß eines der Magnetventile SV(A), SV(B) nicht auf Sperren geschaltet ist, wird der Bremsdruck in den Bremszylindern eines fehlerhaften Systems nicht gehalten (die Bremskraft wird nicht gehalten), wenn das Bremspedal BP losgelassen wird. Daher wird, wenn der Fahrer beim Anfahren an einem Hang das Bremspedal BP losläßt, kein ausreichender Bremsdruck gehalten, weshalb das Fahrzeug unerwünscht den Hang hinab rollt. Deshalb wird ein wei ches Anfahren ohne unbeabsichtigtes Zurückrollen des Fahrzeugs durch den starken Kriechzustand erreicht.
- 2. Der Bremsschalter BSW ist AN. Dies ist eine Bedingung, weil der Fahrer nicht beabsichtigt, die Antriebskraft zu ver ringern.
- 3. Der Positionsschalter PSW wählt einen Bereich für die Fort bewegung (D/L-Bereich). Dies ist eine Bedingung für die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs während der Schalt stellung für die Vorwärtsfahrt. Wenn der Positionsschalter den D-Bereich wählt, wird die Antriebskraft auf den schwa chen Kriechzustand geschaltet, und zwar ungeachtet der Position des Modenschalters MSW (D-Modus/S-Modus). Im R-Bereich aber wird die Antriebskraft nicht auf den schwa chen Kriechzustand geschaltet. Dadurch soll das Lenken des Fahrzeugs beim Einparken erleichtert werden, während der starke Kriechzustand beibehalten wird.
- 4. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 5 km/h oder weniger. Dies ist eine Bedingung, weil die Antriebskraft der Antriebs räder 8 durch die Anfahrkupplung des CVT 3 auf den Motor 1 oder den Motor 2 übertragen wird, um eine Motorbrem sung zu erreichen oder eine Energierückgewinnung durch den Motor 2.
- 5. Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Umschalten auf den
starken Kriechzustand < 5 km/h und Fahrzeuggeschwin
digkeit < 4 km/ h. Dies ist eine Bedingung, weil das Um
schalten auf den schwachen Kriechzustand alleine durch
die Verzögerung aufgrund eines fortgesetzten Einsatzes der
Bremsen erfolgt. Weil die Differenz der Antriebskraft zwi
schen dem starken und dem schwachen Kriechzustand hö
her ist, kann der Fahrer eine unerwünscht starke Verzöge
rung des Fahrzeugs erfahren, wenn die Antriebskraft bei
Betätigung des Bremspedals BP von dem schwachen auf
den starken Kriechzustand umgeschaltet wird. Auch kann
das Fahrzeug beim Anhalten an einem Hang momentan un
erwünscht zurückrollen. Unter diesen Umständen sollte
vorzugsweise kein Umschalten von dem starken auf den
schwachen Kriechzustand erfolgen. Deshalb wird die An
triebskraft, sobald sie einmal auf den starken Kriechzu
stand umgeschaltet wurde, nicht geändert, solange das
Drosselventil bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit
als 5 km/h und bei der auf den starken Kriechzustand für
die Fortbewegung geschalteten Antriebskraft auf AUS steht
(Gaspedal ist losgelassen).
Nach dem Umschalten auf den starken Kriechzustand kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auf 5 km/h sinken, ohne das Bremspedal BP zu betätigen, selbst wenn das Fahrzeug einmal auf mehr als 5 km/h beschleunigt hat und dann die Antriebskraft verringert wird (starker Kriechzustand für die Fortbewegung). Bei der Fahrt bergauf zum Beispiel kann die Fahrzeuggeschwindigkeit ohne Niederdrücken des Brems pedals BP verringert werden. Weil in diesem Fall der Bremsschalter auf AUS steht, wird die Antriebskraft bei Abfallen der Geschwindigkeit auf 5 km/h auf den starken Kriechzustand umgeschaltet. Damit ein erfolgreicher Um schaltvorgang von dem starken auf den schwachen Kriech zustand rückgängig gemacht werden kann, ist eine weitere Voraussetzung notwendig, wie zum Beispiel eine Fahrzeug geschwindigkeit von < 4 km/h. Das Umschalten auf den schwachen Kriechzustand findet nicht statt, wenn nicht das Bremspedal BP gedrückt wird oder wenn nicht die Fahr zeuggeschwindigkeit wieder auf 5 km/h abfällt. Wird das Bremspedal BP niedergedrückt (Bremsschalter BSW [AN]), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erneut auf 5 km/h ab nimmt, erfolgt das Umschalten von dem starken Kriechzu stand für die Fortbewegung auf den schwachen Kriechzu stand. Mit anderen Worten, wenn die Antriebskraft bei einer erneut auf 5 km/h abfallenden Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit = 5 km/h) nicht auf den schwa chen Kriechzustand umgeschaltet wird, wird der starke Kriechzustand beibehalten, solange die Fahrzeuggeschwin digkeit 5 km/h oder weniger beträgt. - 6. Die Antriebskraft entspricht dem schwachen Kriechzu stand. Dies ist eine Bedingung, denn ist erst einmal auf den schwachen Kriechzustand umgeschaltet, wird der schwache Kriechzustand ungeachtet der Bedingungen (5) und (7) bei behalten. Gemäß Bedingung (5) wird die Antriebskraft auf den schwachen Kriechzustand umgeschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 5 km/h erreicht. Bei einer niedri geren Geschwindigkeit als 5 km/h ist diese Bedingung je doch nicht erfüllt. Der schwache Kriechzustand wird nicht alleine aufgrund der Bedingung (5) beibehalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als 5 km/h ist. Deshalb gilt die Voraussetzung "die Antriebskraft entspricht dem schwachen Kriechzustand", um den schwachen Kriechzu stand beizubehalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter 5 km/h liegt.
- 7. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 0 km/h, die Antriebs kraft entspricht dem mittleren Kriechzustand, und nach dem Umschalten auf den mittleren Kriechzustand ist eine bestimmte Zeit verstrichen. Dies ist eine Bedingung, weil ein erhöhter Kraftstoffverbrauch und Vibrationen des Fahr zeugkörpers während des Anhaltens des Fahrzeugs im starken Kriechzustand vermieden werden, wenn die An triebskraft auf den schwachen Kriechzustand umgeschaltet ist. Der starke Kriechzustand wird beibehalten, wenn bei erneutem Abfallen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf 5 km/h (Fahrzeuggeschwindigkeit = 5 km/h) (basierend auf Bedin gung (5)) nicht auf den schwachen Kriechzustand umge schaltet wird oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Umschalten auf den starken Kriechzustand durch Loslassen des Bremspedals während des schwachen Kriechzustands auf 5 km/h oder niedriger gehalten wird. Wenn aber das Fahrzeug mit niedergedrücktem Bremspedal im starken Kriechzustand anhält, erhöht sich der Kraft stoffverbrauch und die Fahrzeugschwingungen bleiben be stehen. Aus diesem Grund wird, wenn das Fahrzeug völlig zum Stehen gebracht wird (Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h), die Antriebskraft auf den mittleren Kriechzustand umgeschaltet, in dem die Antriebskraft zwischen dem star ken und dem schwachen Kriechzustand liegt, und nach Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne (300 Millisekun den in dieser Ausführungsform) wird dann die Antriebskraft weiter in den schwachen Kriechzustand geschaltet. Da die Bremskraft aufgrund des niedergedrückten Bremspedals BP zunimmt, während die Antriebskraft schrittweise von dem starken Kriechzustand auf den mittleren Kriechzustand und schließlich auf den schwachen Kriechzustand reduziert wird, wird die momentane Rückrollbewegung des Fahrzeugs an einer Steigung so gering wie möglich gehalten.
Die für den starken Kriechzustand für die Fortbewegung notwendigen
Voraussetzungen bzw. Bedingungen werden nachstehend beschrieben.
Ein Befehl für den starken Kriechzustand (F_MSCRP) wird übertragen,
wenn beide der nachstehend genannten Bedingungen I) und II) erfüllt
sind (Fig. 5B). Nach Übertragung des Befehls für den starken Kriech
zustand für die Fortbewegung wird die Kriechantriebskraft in den star
ken Kriechzustand für die Fortbewegung geschaltet.
- A) Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/ h
- B) Drosselventil auf AUS (Bremspedal wird losgelassen).
Diese Bedingungen werden an der Antriebskraft-Steuereinheit DCU er
faßt. Ein Grund für das Umschalten der Antriebskraft auf den starken
Kriechzustand für die Fortbewegung ist die Vermeidung einer starken
Verzögerung des Fahrzeugs vor dem Stoppen bedingt durch den Um
schaltvorgang von dem starken Kriechzustand auf den schwachen
Kriechzustand. Ein weiterer Grund ist die Vermeidung einer momenta
nen Rückrollbewegung des Fahrzeugs an einer Steigung, während das
Fahrzeug anhält. Vor dem Umschalten auf den schwachen Kriechzu
stand wird die Antriebskraft auf den starken Kriechzustand für die
Fortbewegung umgeschaltet, der schwächer ist als der starke Kriechzu
stand.
Die vorstehend genannten Bedingungen werden nunmehr einzeln be
schrieben.
- A) Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/h. Dies ist eine Bedingung, weil der Schaltvorgang von dem starken Kriechzustand in den schwa chen Kriechzustand durchgeführt wird, wenn die Fahrzeugge schwindigkeit nach dem starken Kriechzustand zunächst mehr als 5 km/h beträgt und dann auf 5 km/h abfällt. Dies dient auch der Unterscheidung zwischen dem starken Kriechzustand bei ei ner Fahrzeuggeschwindigkeit von 5 km/h oder weniger und dem starken Kriechzustand für die Fortbewegung mit einer Fahrzeug geschwindigkeit von mehr als 5 km/h.
- B) Drosselventil steht auf AUS (TH AUS). Dies ist eine Bedingung, weil der Fahrer eine weitere Erhöhung der Antriebskraft nicht be absichtigt; die Antriebskraft kann ohne Probleme reduziert wer den.
Die Voraussetzungen bzw. Bedingungen für den mittleren Kriechzu
stand werden nachstehend genannt. Wenn, wie in Fig. 5C gezeigt, die
folgenden drei Bedingungen I), II) und III) erfüllt sind, wird der Befehl
für den mittleren Kriechzustand (F_MCRP) übertragen.
- A) Der Bremsschalter BSW ist AN.
- B) Der Positionsschalter PSW wählt einen Bereich für die Vorwärts fahrt (D/L-Bereich).
- C) Das Fahrzeug wird gestoppt (Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h).
Diese Bedingungen werden an der Antriebskraft-Steuereinheit DCU er
faßt. Der starke Kriechzustand wird beibehalten, sofern die Antriebs
kraft nicht in den schwachen Kriechzustand geändert wird, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit erneut auf 5 km/h abfällt (Fahrzeugge
schwindigkeit = 5 km/h) oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf
5 km/h oder niedriger gehalten wird, nachdem durch Loslassen des
Bremspedals während des schwachen Kriechzustands auf den starken
Kriechzustand umgeschaltet wurde. Wenn aber das Fahrzeug im star
ken Kriechzustand weiter stehenbleibt, verschlechtert sich der Kraft
stoffverbrauch und die Fahrzeugschwingungen bleiben. Aus diesem
Grund ist der mittlere Kriechzu 64177 00070 552 001000280000000200012000285916406600040 0002010128155 00004 64058stand erforderlich. Um zu verhindern,
daß das Fahrzeug bedingt durch das Umschalten von dem starken auf
den schwachen Kriechzustand bei stehendem Fahrzeug momentan zu
rück rollt, wird die Antriebskraft auf den mittleren Kriechzustand um
geschaltet.
Die oben genannten Bedingungen für den mittleren Kriechzustand wer
den nachstehend beschrieben.
- A) Der Bremsschalter BSW ist AN. Dies ist eine Bedingung, weil der Fahrer nicht beabsichtigt, die Antriebskraft zu reduzieren, wenn das Bremspedal BP nicht gedrückt wird.
- B) Der Positionsschalter PSW wählt einen Fahrbereich für die Vor wärtsfahrt (D/L-Bereich). Dies ist eine Bedingung für das Um schalten auf den mittleren Kriechzustand, während ein Vor wärtsfahrbereich gewählt wird, weil die Antriebskraft während der Einstellung des Positionsschalters auf den D = oder L-Bereich auf den schwachen Kriechzustand geschaltet wird. Im N/P-Bereich muß nicht auf den mittleren Kriechzustand umgeschaltet werden, weil der schwache Kriechzustand gewählt wird, sobald das Ge triebe geschaltet wird. Es muß auch im R-Bereich nicht auf den mittleren Kriechzustand umgeschaltet werden, weil der starke Kriechzustand im R-Bereich gehalten wird.
- C) Das Fahrzeug wird gestoppt (Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h). Dies ist eine Bedingung, weil die Antriebskraft auf den schwachen Kriechzustand umgeschaltet wird, um zu verhindern, daß der Kraftstoffverbrauch steigt und daß das Fahrzeug vibriert, wäh rend es im starken Kriechzustand stoppt. Der mittlere Kriechzu stand wird als Zwischenzustand beim Übergang auf den schwa chen Kriechzustand benötigt.
Ob die Antriebskraft dem schwachen Kriechzustand, dem starken
Kriechzustand für die Fortbewegung oder dem mittleren Kriechzustand
entspricht, wird auf der Grundlage des an die Anfahrkupplung des CVT
3 übermittelten Hydraulikdruck-Sollwerts bestimmt.
Zum Zweck der weiteren Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs wird
der Motor 1 automatisch gestoppt, während das Fahrzeug hält. Die Be
dingungen für das automatische Stoppen des Motors 1 werden nach
stehend beschrieben. Wenn alle in Fig. 6 gezeigten Bedingungen er
füllt sind, wird ein Motorstopp-Befehl (F_ENGOFF) übertragen, und der
Motor 1 wird automatisch gestoppt. Der Vorgang zum automatischen
Stoppen des Motors 1 wird von der Antriebsmotor-Stoppeinheit durch
geführt. Deshalb werden an der Antriebsmotor-Stoppeinheit die folgen
den Bedingungen für den automatischen Motorstopp erfaßt. Insbeson
dere werden die Bedingungen für den automatischen Motorstopp an der
FI/MG ECU 4 und CVT ECU 6 erfaßt. Wenn die FI/MG ECU 4 nach
weist, daß alle der folgenden Bedingungen I) bis VIII) erfüllt sind, wech
selt das Flagbit F_MGSTB in den Zustand 1. Wenn die CVT ECU 6
nachweist, daß alle der folgenden Bedingungen IX) bis XV) erfüllt sind,
wechselt das Flagbit F_CVTOK in den Zustand 1.
Die Bedingungen für den automatischen Motorstopp werden nun ein
zeln beschrieben.
- A) Der Bremsschalter steht auf AN. Dies ist eine Bedingung für die Warnung des Fahrers. Der Fahrer setzt seinen Fuß auf das Bremspedal BP, wenn der Bremsschalter auf AN steht. Deshalb kann der Fahrer bei einem durch den Motorstopp bedingten Ver lust der Antriebskraft die Fußkraft auf das Bremspedal ohne weiteres erhöhen, noch ehe das Fahrzeug an einem Hang uner wünscht zurück rollt.
- B) Die Wassertemperatur des Motors liegt über einem bestimmten Wert. Dies ist eine Bedingung, weil das Stoppen/Ingangsetzen des Motors 1 dann ausgeführt werden sollte, wenn die Zustände des Motors 1 stabil sind. Im kalten Bereich, d. h. wenn die Wasser temperatur niedrig ist, kann es sein, daß der Motor 1 nicht wieder anspringt.
- C) Die Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht einmal 5 km/h nach Betä tigung des Motors. Diese ist eine Bedingung für die leichtere Lenkbarkeit des Fahrzeugs beim Einparken, während sich das Fahrzeug mit Kriechgeschwindigkeit bewegt. Der Lenkvorgang beim Einparken ist zeitraubend, wenn der Motor 1 beim Anhalten des Fahrzeugs zwecks Änderung der Lenkrichtung jedesmal ge stoppt wird.
- D) Der Positionsschalter PSW und der Modenschalter MSW wählen einen anderen Bereich als den R-Bereich/D-Bereich, (S-Mo dus)/L-Bereich), d. h. der N-Bereich/D-Bereich (D-Modus)/P-Be reich werden gewählt. Dies ist aus den folgenden Gründen eine Bedingung. Das Einparken bei gewähltem R- oder L-Bereich ge staltet sich zeitraubend, wenn der Motor 1 immer dann, wenn man das Fahrzeug zwecks Änderung der Lenkrichtung anhält, ge stoppt wird. Wenn der Positionsschalter PSW den D-Bereich und der Modenschalter MSW den S-Modus wählt, erwartet der Fahrer einen schnellen Start des Fahrzeugs.
- E) Die Kapazität der Batterie liegt über einem bestimmten Wert. Dies ist eine Bedingung. Wenn nämlich die restliche Kapazität der Batterie zum Neustarten des Antriebsmotors 1 nicht ausreicht, kann der Startermotor den Antriebsmotor 1 nach dem Motorstopp nicht wieder in Gang setzen.
- F) Der Stromverbrauch liegt unter einem bestimmten Wert. Dies ist eine Bedingung für die Sicherstellung einer ausreichenden Stromzufuhr zu den Verbrauchern.
- G) Der Druck der Gleichdruckkammer des Bremskraftverstärkers MP liegt über einem bestimmten Wert. Dies ist eine Bedingung, weil die Bremskraftverstärkung beim Niederdrücken des Brems pedals BP umso kleiner ist, je geringer der Unterdruck in der Gleichdruckkammer ist. Dadurch wird die Bremsleistung ver schlechtert. Da der Unterdruck in der Gleichdruckkammer aus dem Ansaugrohr des Motors 1 bezogen wird, wird der Unterdruck in der Gleichdruckkammer weitaus geringer, wenn der Motor 1 bei kleineren Unterdrücken gestoppt wird. Dies führt zu einer re duzierten Verstärkung des Bremsdrucks, wenn der Fahrer das Bremspedal BP niederdrückt, und infolgedessen zu einer schlechteren Bremsleistung.
- H) Das Gaspedal ist nicht gedrückt (TH AUS). Dies ist eine Bedin gung, weil der Fahrer nicht beabsichtigt, die Antriebskraft weiter zu erhöhen. Der Motor 1 kann automatisch gestoppt werden.
- I) Sämtliche Voraussetzungen für einen automatischen Motorstopp an der FI/MG ECU 4 sind erfüllt. Dies ist eine Bedingung, denn wenn nicht alle an der FI/MG ECU 4 erfaßten Voraussetzungen für den Motorstopp erfüllt sind, sollte der Vorgang für einen au tomatischen Motorstopp vorzugsweise nicht durchgeführt werden.
- J) Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 0 km/h. Dies ist eine Be dingung, weil die Antriebskraft nicht benötigt wird, wenn das Fahrzeug stoppt.
- K) Der Abstand des CVT ist gering. Dies ist eine Bedingung, weil ein weiches Anfahren des Fahrzeugs nicht stattfindet, wenn nicht der Abstand des CVT (Riemenscheibenabstand) gering ist.
- L) Die Öltemperatur des CVT liegt über einem bestimmten Wert. Dies ist eine Bedingung, denn wenn die Öltemperatur des CVT 3 niedrig ist, entsteht durch die Aufbauphase für den Hydraulik druck der Anfahrkupplung eine Verzögerung. Dadurch verlängert sich die von der Motorbetätigung bis zum starken Kriechzustand benötigte Zeit und das Fahrzeug rollt an einem Gefälle zurück.
- M) Das Gaspedal ist nicht betätigt (TH AUS). Dies ist eine Bedin gung, denn wenn der Fahrer keine weitere Erhöhung der An triebskraft beabsichtigt, kann der Motor 1 automatisch gestoppt werden.
- N) Die Bemsdruck-Halteeinrichtung RU arbeitet normal. Dies ist eine Bedingung, weil der Bremsflüssigkeitsdruck nicht gehalten werden kann, wenn die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU (RU(A) oder RU(B)) nicht funktioniert, weshalb der starke Kriechzustand beibehalten wird, um zu verhindern, daß das Fahrzeug uner wünscht nach hinten rollt.
- O) (1) Der Bremsflüssigkeitsdruck wird gehalten (Magnetventil SV ist
in der Sperrposition) und der Bremsschalter BSW ist AN oder (2)
der Positionsschalter PSW wählt den N-Bereich/P-Bereich. Dies
ist aus den folgenden Gründen eine Bedingung:
- 1. Solange der Bremsflüssigkeitsdruck gehalten wird, rollt das Fahrzeug an einem Berg nicht nach hinten, und zwar auch dann nicht, wenn der Motor 1 automatisch gestoppt wird und die Antriebskraft verlorengeht. Wenn ferner der Brems schalter auf AN ist, setzt der Fahrer seinen Fuß auf das Bremspedal BP. Deshalb kann der Fahrer bei einem Stopp des Motors 1 und bei Verlust der Antriebskraft die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft problemlos erhöhen, noch ehe das Fahrzeug an einem Berg unerwünscht zurück rollt.
- 2. Wenn das Fahrzeug stoppt und der Positionsschalter PSW den P-Bereich oder den N-Bereich wählt,. beabsichtigt der Fahrer, das Fahrzeug anzuhalten. Deshalb kann der Motor 1 automatisch gestoppt werden. Unter diesen Bedingungen wird der Motor 1 auch dann automatisch gestoppt, wenn die Magnetventile SV(A), SV(B) nicht betätigt sind.
Die Bedingungen, unter denen der durch die Bremsdruck-Halteein
richtung gehaltene Bremsdruck aufgehoben wird, werden im Folgenden
beschrieben. Wie in Fig. 7A gezeigt ist, wird der Bremsdruck aufgeho
ben, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
- A) Der Positionsschalter PSW wählt den N-Bereich/P-Bereich, und der Bremsschalter BSW ist AUS;
- B) eine bestimmte Verzögerungszeit ist verstrichen, nachdem der Bremsschalter BSW die AUS-Position eingenommen hat, oder
- C) die Fahrzeuggeschwindigkeit ist höher als 20 km/h.
Wenn eine der vorstehenden Bedingungen erfüllt ist, wird das Magnet
ventil SV in die kommunizierende Position geschaltet, um den gehalte
nen Bremsflüssigkeitsdruck aufzuheben.
Die oben genannten Bedingungen werden nun erläutert.
- A) Der Positionsschalter PSW wählt den N/P-Bereich, und der Bremsschalter BSW ist AUS. Dies ist eine Bedingung für die Auf hebung eines nicht notwendigen Betriebs der Bremsanlage BU für Fahrzeuge (Bremsdruck-Halteeinrichtung RU).
- B) Eine bestimmte Verzögerungszeit ist verstrichen, nachdem der Bremsschalter BSW die AUS-Position eingenommen hat. Dies ist eine Bedingung, weil es keine bevorzugte Ausfallsicherungmaß nahme ist, die Bremskraft nach dem Loslassen des Bremspedals BP permanent zu halten, weil dadurch die Bremsen schleifen. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Verzögerungszeit nach dem Loslassen des Bremspedals BP, d. h. nachdem der Bremsschalter die AUS-Position eingenommen hat, etwa zwei Se kunden.
- C) Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt mehr als 20 km/h. Dies ist eine Bedingung dafür, die Bremsen nicht unnötig als Ausfall sicherungsmaßnahme schleifen zu lassen.
Wie in Fig. 7B gezeigt ist, wird der gehaltene Bremsdruck unter fol
genden Bedingungen aufgehoben. In diesem Fall findet die Aufhebung
des Bremsdrucks zeitversetzt statt.
- A) Die Kriechantriebskraft ist angestiegen, und der Bremsschalter
BSW steht auf AUS. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, schaltet
das Magnetventil SV(A) zunächst in die Sperrposition. Nach einem
Zeitabstand schaltet das Magnetventil SV(B) in die Sperrposition.
Also erfolgt die Aufhebung des gehaltenen Bremsdrucks mit Zeit
abstand bzw. zeitversetzt.
"Die Kriechantriebskraft ist angestiegen, und der Bremsschalter BSW steht auf AUS" ist eine Bedingung, weil ein unerwünschte Rückrollbewegung des Fahrzeugs an einem Hang in Anbetracht der erzeugten Anfahr-Antriebskraft, der Trägheitskraft und des Rollwiderstands verhindert werden kann (nämlich auch dann, wenn das Fahrzeug leicht zurück rollt, kann eine unerwünschte Rückrollbewegung des Fahrzeugs durch die Erhöhung der An fahr-Antriebskraft auf ein Minimum reduziert werden). Dies ist eine Bedingung, weil weiches, ruckfreies Anfahren auch bergab möglich ist und ebenso auf einer glatten, z. B. schnee- oder eisbe deckten Fahrbahn, indem verhindert wird, daß die Antriebsräder rutschen oder durchdrehen.
Die Voraussetzungen für den Anstieg der Kriechantriebskraft werden
nachstehend beschrieben. In Fig. 7C ist gezeigt, daß von einem An
stieg der Kriechantriebskraft ausgegangen wird, wenn eine der folgen
den Bedingungen I) und II) erfüllt ist.
- A) Der Sollwert des Hydraulikdrucks für die Anfahrkupplung an dem CVT 3 liegt über einem bestimmten Wert.
- B) Nach dem Stoppen und Neustarten des Motors 1 ist eine be stimmt Zeit verstrichen.
Diese beiden Bedingungen, die nachstehend erläutert werden, werden
an der Antriebskraft-Steuereinheit DCU erfaßt.
- A) Der Sollwert des Hydraulikdrucks für die Anfahrkupplung an dem CVT 3 liegt über einem bestimmten Wert. Dies ist eine Be dingung, denn wenn der Sollwert des Hydraulikdrucks für die Anfahrkupplung an dem CVT 3 einen bestimmten Wert über steigt, ist die Antriebskraft so weit erhöht worden, daß das Fahr zeug aus dem oben genannten Grund nicht mehr zurückrollen kann. Das Zurückrollen des Fahrzeugs wird deshalb auch dann verhindert, wenn der Bremsdruck aufgehoben wird. Die Aussage "der Hydraulikdruck-Sollwert liegt über einem bestimmten Wert" weist darauf hin, daß der hydraulische Solldruck - er wird zu dem linearen Magnetventil zur Steuerung des Hydraulikdrucks für die Einrückkraft der Anfahrkupplung übertragen - im Zuge des Umschaltens von dem schwachen Kriechzustand auf den starken Kriechzustand im wesentlichen auf einen Wert in der Mitte zwischen dem schwachen Kriechzustand und dem starken Kriechzustand angestiegen ist.
- B) Nach dem Stoppen und Neustarten des Motors ist eine bestimmte Zeit verstrichen. Dies ist eine Bedingung, weil so viel Antriebs kraft erzeugt wurde, daß das Fahrzeug auch nach dem Aufheben des gehaltenen Bremsflüssigkeitsdrucks bergauf oder bergab und auf rutschiger bzw. glatter Fahrbahn weich anfahren kann. Die Zeit wird ab dem Moment des automatischen Neutstarts des Mo tors 1 und der beginnenden Druckölzufuhr zur Anfahrkupplung gezählt. Während des Motorstopps ist Hydrauliköl aus der Hy draulikölkammer der Anfahrkupplung an dem CVT 3 abgeleitet worden. Aus diesem Grund ist ein Freiraum oder Spiel für den Vorwärtshub des die Kupplung beaufschlagenden Kolbens vor handen, wenn der Motor 1 betätigt wird, und es wird die Zufuhr von Drucköl eingeleitet. Aus diesem Grund entspricht der hy draulische Solldruck an das lineare Magnetventil der Anfahr kupplung nicht dem tatsächlichen Hydraulikdruckwert (Antriebs kraft-Übertragungskapazität). Wenn die Antriebskraft ausgehend von dem Stoppzustand des Motors erhöht wird, ist es nicht mög lich, auf der Basis des Hydraulikdruck-Sollwerts der Anfahr kupplung zu beurteilen, ob die Kriechantriebskraft angestiegen ist. Deshalb findet diese Beurteilung statt, wenn ein Zähler nach einer bestimmten bestimmte Zeit ab Einleitung der Drucköl zufuhr zur Anfahrkupplung abwärts zählt. Die Bemessung dieser Zeitspanne beruht auf Versuchs- oder Simulationsergebnissen. Bei dieser Ausführungsform jedoch wird diese bestimmte Zeit spanne als die Zeit festgelegt, in der die Anfahr-Antriebskraft im wesentlichen auf den Mittelwert zwischen schwachem Kriechen und starkem Kriechen ansteigt.
Die Bedingungen für den Befehl "starkes Kriechen" werden nachste
hend beschrieben. Der Befehl für starkes Kriechen (F_SCRP) wird
übertragen, wenn eine der folgenden, in den Fig. 8A und 8B gezeig
ten Bedingungen erfüllt ist. Die erste für den Befehl "starkes Kriechen"
notwendige Voraussetzung ist, daß entweder I) oder II) erfüllt wird
(Fig. 8A).
- A) [(1) Der Bremsschalter BSW ist AUS oder das Drosselventil ist AN, und der Positionsschalter PSW wählt einen Vorwärtsfahrbereich (D/L-Bereich) oder (2) der Positionsschalter PSW wählt den Rückwärtsfahrbereich (R)] und (3) die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 5 km/h oder weniger.
- B) Es wird eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs erfaßt.
Die zweite notwendige Voraussetzung für den Befehl "starkes Kriechen"
ist, daß entweder III) oder VI) erfüllt werden (Fig. 8B).
- A) [(1) Der Bremsschalter BSW steht auf AUS, das Drosselventil auf AN und der Postitionsschalter PSW wählt einen Vorwärtsfahrbe reich (D/L-Bereich) oder (2) der Positionsschalter PSW wählt den Rückwärtsfahrbereich (R)] und (3) die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 5 km/h oder weniger.
- B) Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Impuls wird eingegeben und das Fahrzeug wird vor der Impulseingabe vollständig gestoppt bzw. zum Stehen gebracht.
Bei der ersten und der zweiten Voraussetzung für den Befehl "starkes
Kriechen" sind I) und III) identisch, während II) und IV) verschieden
sind. Deshalb wird Bedingung III) nicht gesondert erläutert. Die Bedin
gungen I) bis IV) werden an der Steuereinheit DCU für die Steuerung
der Antriebskraft bestimmt.
Jede dieser Bedingungen wird im Folgenden beschrieben, und zwar zu
nächst (1) bis (3) von Bedingung I). Da diese Punkte aber identisch sind
mit jenen von Bedingung III) entfällt eine diesbezügliche Beschreibung
für III).
- 1. Der Bremsschalter BSW steht auf AUS, das Drosselventil ist AN, und der Positionsschalter PSW wählt einen Vorwärtsfahrbereich (D/L-Bereich). Dies ist eine Bedingung, denn wenn der Fahrer einen Startvorgang einleitet, wird die Antriebskraft auf starkes Kriechen geschaltet. Der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu starten, weil der Positionsschalter auf den D- oder L-Bereich ein gestellt ist und das Bremspedal BP nicht mehr weiter gedrückt wird oder stattdessen das Gaspedal betätigt wird. Deshalb wird die Antriebskraft von schwachem Kriechen auf starkes Kriechen geschaltet.
Wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, erhöht sich die Antriebskraft-
Übertragungskapazität sogar nach dem Erreichen der höheren An
triebskraft-Übertragungskapazität auf eine Kapazität, die eine Übertra
gung der gesamten am Motor erzeugten Antriebskraft erlaubt (der Zu
stand bedeutet höher als die höhere Antriebskraft-Übertragungskapa
zität). Jedoch bleibt das Zustandsbit, das den starken Kriechzustand
(F_SCRPON) anzeigt, stehen, bis ein anderes Zustandsbit erscheint.
- 1. Der Positionsschalter PSW wählt den Rückwärtsfahrbereich (R). Dies ist eine Bedingung für die Sicherstellung eines weichen Kriechens im R-Bereich.
Wenn der Positionsschalter PSW auf den R-Bereich gestellt ist, erwartet
der Fahrer einen Lenkvorgang beim Einparken mit einer auf starkes
Kriechen geschalteten Antriebskraft. Deshalb wird die Antriebskraft von
dem schwachen Kriechzustand auf den starken Kriechzustand umge
schaltet.
- 1. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 5 km/h oder weniger. Dies ist eine Bedingung, weil der starke Kriechzustand für die Fahrt mit einer Geschwindigkeit von 5 km/h von dem starken Kriech zustand für eine Fahrt mit einer Geschwindigkeit von 5 km/h oder weniger unterschieden werden kann.
- 2. Es wird eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs erfaßt. Wenn das Fahrzeug beginnt, an einem steilen Berg zurück zu rollen, weil die Kraft, mit der das Fahrzeug aufgrund seines eigenen Ge wichts nach hinten rollt, höher ist als die Bremskraft, verhindert der starke Kriechzustand, daß das Fahrzeug zurück rollt. Wenn das Fahrzeug bergauf stoppt, kann der Gesamtbetrag aus der Antriebskraft im schwachen Kriechzustand (die Antriebskraft ist Null, wenn der Motor 1 automatisch gestoppt wird) und der Bremskraft gegen die Rückwärtsbewegungskraft des Fahrzeugs bestehen. Da jedoch diese Rückrollbewegungskraft umso höher ist, je steiler der Hang ist, beginnt das Fahrzeug, an dem steilen Hang zurück zu rollen, weil diese Rückrollbewegungskraft größer ist als der Gesamtbetrag der Antriebskraft im schwachen Kriech zustand und der Bremskraft. Aus diesem Grund wird bei der Er fassung einer Rückrollbewegung des Fahrzeugs unter allen Um ständen von schwachem Kriechen auf starkes Kriechen geschal tet, damit eine gegenüber der Steigung ausreichende Antriebs kraft erzeugt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 10 wird eine Einrichtung zur Erfassung einer
Rückrollbewegung des Fahrzeugs beschrieben. Zum Beispiel sind
stromabwärts des CVT 3 Schrägstirnräder HG(A), HG(B) angeordnet, die
in beliebigen Positionen vorgesehen sein können, solange sie mit den
Reifen drehbar sind. Wie Fig. 10A zeigt, sind die Zähne der Schräg
stirnräder HG(A), HG(B) rund um die Peripherie des Zahnrads in einem
wendelförmigen und diagonalen Verhältnis angeordnet. Die Phase der
Zahnradzähne verschiebt sich mit der Drehung der Schrägstirnräder
HG(A), HG(B) in den Richtungen x und y. Zu diesem Zweck sind elek
tromagnetische Meßwertgeber P(A), P(B) an den jeweiligen Schrägstirn
rädern HG(A), HG(B) derart vorgesehen, daß sie auf der gleichen Achse
AX der Schrägstirnräder ausgerichtet sind. Die elektromagnetischen
Meßwertgeber P(A), P(B) erfassen die vorderen Enden der Zahnrad
zähne. Die Drehrichtung wird anhand der Pulsphasendifferenz basie
rend auf den beiden an den elektromagnetischen Meßwertgebern P(A),
P(B) erfaßten Pulsen ermittelt. Wie in Fig. 103 am deutlichsten zu er
kennen ist, ist der an dem elektromagnetischen Meßwertgeber P(B) er
faßte Puls bei Drehung der Schrägstirnräder HG(A), HG(B) in x-Rich
tung gegenüber dem an dem elektromagnetischen Meßwertgeber P(A)
nach hinten verschoben. Mit anderen Worten, die vorderen Enden der
Zähne des Schrägstirnrads HG(A) werden vor denjenigen des Schräg
stirnrads HG(B) erfaßt. Wenn sich die Schrägstirnräder HG(A), HG(B)
dagegen in der y-Richtung drehen, ist der an dem elektromagnetischen
Meßwertgeber P(B) erfaßte Puls gegenüber dem an dem elektromagneti
schen Meßwertgeber P(A) erfaßten Puls nach vorne verschoben (Fig.
10C). Mit anderen Worten, die vorderen Enden der Zähne des Schräg
stirnrads HG(A) werden nach denjenigen des Schrägstirnrads HG(B)
erfaßt. Die Drehrichtung wird deshalb anhand der Pulsphasendifferenz
ermittelt. Die Drehung in der x-Richtung ist der Hinweis auf die Rück
wärtsbewegung des Fahrzeugs. Die Rückwärtsbewegung wird durch die
relativen Positionen der beiden an den vorgenannten elektromagneti
schen Meßwertgebern P(A), P(B) abgenommenen Pulse nachgewiesen.
Solange eine Phasendifferenz gegeben ist, können anstelle der Schräg
stirnräder HG(A), HG(B) auch andere Zahnradtypen verwendet werden.
- A) Ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Impuls wird eingegeben, und das Fahrzeug wird vor der Impulseingabe vollständig zum Halten ge bracht. Dies ist aus folgenden Gründen eine Bedingung. Wenn sich das Fahrzeug ausgehend von der völligen Stopp-Position be wegt, wird eine Rückrollbewegung (mögliche Rückrollbewegung) des Fahrzeugs nachgewiesen und dann die Antriebskraft in den starken Kriechzustand geschaltet, damit das Fahrzeug am Hang stehen bleibt. Zwar wird eine Fahrzeugbewegung nachgewiesen, eine Feststellung der Bewegungsrichtung erfolgt dagegen nicht, d. h. es wird nicht festgestellt, ob sich das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts bewegt. Wenn das Fahrzeug an einer Steigung anhält, kann der Gesamtbetrag aus der Antriebskraft im schwachen Kriechzustand (Antriebskraft ist Null, wenn der Motor 1 automa tisch gestoppt wird) und der Bremskraft gegen die Rückrollkraft des Fahrzeugs bestehen. Da aber die Rückrollkraft des Fahrzeugs mit zunehmender Steilheit des Hangs größer wird, beginnt das Fahrzeug mit der Bewegungskraft, die durch sein eigenes Gewicht entsteht und die größer ist als die Antriebskraft im schwachen Kriechzustand und die Bremskraft zusammen, nach vorne (an ei nem Gefälle) oder nach hinten (an einer Steigung) zu rollen. Aus diesem Grund wird bei einer nachgewiesenen Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung (d. h. Bewegung) des Fahrzeugs die Antriebs kraft von dem schwachen Kriechzustand auf den starken Kriech zustand umgeschaltet, damit am Hang eine ausreichend hohe Antriebskraft erzeugt werden kann. Zum Zweck des Nachweises eines völligen Stillstands des Fahrzeugs wird der Fahrzeugge schwindigkeitspuls von Null vor Eingabe eines Fahrzeugge schwindigkeitspulses abgegriffen. Die Bewegung des Fahrzeugs wird sogar anhand nur eines eingegebenen Fahrzeuggeschwindig keitsimpulses nachgewiesen.
Die Antriebskraft kann auf den starken Kriechzustand umgeschaltet
werden, selbst wenn sich das Fahrzeug in die gleiche Richtung wie die
vom Fahrer beabsichtigte Fahrtrichtung bewegt.
Nach dem automatischen Stoppen des Motors 1 wird der Motor 1 unter
den folgenden Voraussetzungen automatisch neu gestartet. Wenn eine
der folgenden, in den Fig. 9A und 9B gezeigten Bedingungen erfüllt
wird, wird ein Befehl für die automatische Motorbetätigung (F_ENGON)
übertragen und der Motor 1 automatisch in Gang gesetzt. Die automa
tische Betätigung bzw. Ingangsetzung des Motors wird durch die An
triebsmotor-Stoppeinheit bewerkstelligt. Deshalb werden an der An
triebsmotor-Stoppeinheit die folgenden Bedingungen für eine automati
sche Motorbestätigung bestimmt. Insbesondere werden die Bedingun
gen für eine automatische Motorbetätigung an der FI(MG ECU 4 und
der CVT ECU 6 bestimmt bzw. abgefragt. Wenn die FI/MG ECU 4 fest
stellt, daß einer der nachstehend genannten Bedingungen I) bis IV) er
füllt ist, springt das Flagbit F_MGSTB um auf 0. Stellt die CVT ECU 6
fest, daß eine der nachstehenden Bedingungen VII) bis XI) [oder VII] bis
X] und XII]] erfüllt wird, springt das Flagbit F_CVTOK um auf 0. Die er
ste notwendige Voraussetzung für den Befehl einer automatischen Mo
torbetätigung (in Fig. 9A gezeigt) ist die gleiche wie die zweite in Fig.
9B dargestellte Voraussetzung, mit Ausnahme der Bedingungen XI) und
XII), die durch die CVT ECU 6 abgefragt werden. Aus diesem Grund
wird nachstehend nur das erläutert, was sich von der zweiten Bedin
gung unterscheidet.
- A) Die Fußkraft auf das Bremspedal BP wird aufgehoben (Brems schalter BSW ist AUS). Dies ist eine Bedingung, weil die Bestim mung des Startvorgangs durchgeführt wird, wenn der Fahrer das Bremspedal BP losläßt. Wenn der Fahrer das Bremspedal BP im D-Bereich/D-Modus losläßt, wird angenommen, daß der Fahrer den Startvorgang einleitet. Deshalb wird der Motor 1 automatisch gestartet. Wenn andererseits der Fahrer das Bremspedal BP im P- oder N-Bereich losläßt, weil er das Fahrzeug abstellen und verlas sen will, wird der Motor 1 automatisch betätigt, um den Fahrer daran zu erinnern, das Fahrzeug nicht ohne Ausschalten des Zündschalters zu verlassen.
- B) Der Positionsschalter PSW und der Modenschalter MSW wählen den R-Bereich/D-Bereich (S-Modus)/L-Bereich. Dies ist eine Be dingung, weil der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug rasch zu starten, wenn nach dem Stoppen des Motors 1 das Getriebe in den R-Bereich/D-Bereich (S-Modus)/L-Bereich geschaltet wird. Deshalb wird der Motor 1 automatisch betätigt, wenn er mit dem Getriebe in einer anderen Schaltstellung als dem R-Bereich/D- Bereich (S-Modus)/L-Bereich abgestellt wird und wenn anschlie ßend in den R-Bereich/D-Bereich (S-Modus)/L-Bereich geschaltet wird.
- C) Die restliche Kapazität der Batterie liegt unter einem bestimmten Wert. Dies ist eine Bedingung, weil der Motor nicht automatisch betätigt wird, wenn die Kapazität der Batterie zu gering ist. Liegt die Restkapazität der Batterie nicht über einem bestimmten Wert, wird der Motor 1 nicht gestoppt. Jedoch kann sich die Kapazität der Batterie verringern, nachdem der Motor 1 automatisch ge stoppt wurde. In diesem Fall wird der Motor 1 zum Aufladen der Batterie automatisch betätigt. Der bestimmte Wert wird so be messen, daß er über dem kritischen Kapazitätswert der Batterie liegt, weil der Motor 1 unter diesem Wert nicht betätigt wird.
- D) Der Stromverbrauch liegt über einem bestimmten Wert. Wenn Stromverbraucher angeschaltet sind, wie zum Beispiel das Licht, wird die Kapazität der Batterie rasch weniger, so daß der Motor 1 in der Folge nicht neu gestartet wird. Deshalb wird der Motor 1 ohne Rücksicht auf die Restkapazität der Batterie automatisch betätigt, wenn der Stromverbrauch über einem bestimmten Wert liegt.
- E) Der Unterdruck des Bremskraftverstärkers MP ist unter einem bestimmten Wert. Dies ist eine Bedingung, weil die erreichte Bremskraft umso geringer ist, je geringer der Unterdruck an dem Bremskraftverstärker MP ist. Deshalb wird zur Sicherstellung einer ausreichenden Bremskraft der Motor 1 neu gestartet.
- F) Das Gaspedal wird niedergedrückt (TH ON). Dies ist eine Bedin gung, weil der Fahrer eine Antriebskraft von dem Motor 1 erwar tet. Deshalb wird der Motor 1 bei Betätigung des Gaspedals au tomatisch betätigt.
- G) Die Voraussetzung an der FI/MG ECU 4 für eine automatische Motorbetätigung ist erfüllt. Dies ist eine Bedingung, weil die CVT ECU 6 auch die Voraussetzungen der FI/MG ECU 4 für eine au tomatische Motorbetätigung nachweist.
- H) Das Gaspedal wird niedergedrückt (TH ON). Dies ist eine Bedin gung, weil der Fahrer eine Antriebskraft von dem Motor 1 erwar tet. Aus diesem Grund wird der Motor 1 automatisch betätigt, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird.
- I) Die Fußkraft auf das Bremspedal BP wird aufgehoben (der Bremsschalter BSW steht auf AUS). Dies ist eine Bedingung, weil die Bestimmung des Startvorgangs durchgeführt wird, wenn der Fahrer das Bremspedal BP losläßt. Läßt der Fahrer das Bremspe dal BP im D-Bereich/D-Modus los, wird angenommen, daß er den Startvorgang einleiten will. Deshalb wird der Motor 1 automatisch betätigt.
- J) Die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU ist außer Betrieb. Dies ist
eine Bedingung, denn wenn die Bremsdruck-Halteeinrichtung
RU(A) oder RU(B) außer Betrieb ist und der Bremsflüssigkeits
druck nicht gehalten wird, rollt das Fahrzeug beim automati
schen Stoppvorgang an einem Hang rückwärts (vorwärts). Des
halb wird der Motor 1, wenn die Bremsdruck-Halteeinrichtung
RU außer Betrieb ist, automatisch betätigt, und das Fahrzeug
wird im starken Kriechzustand gehalten.
Falls nach dem Stoppen des Motors 1 ein Ausfall der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU nachgewiesen wird, wird der Motor 1 sofort betätigt, damit die Antriebskraft des Fahrzeugs im starken Kriechzustand bleibt. Dies deshalb, weil der Bremsflüs sigkeitsdruck nach dem Loslassen des Bremspedals BP beim Starten des Fahrzeugs möglicherweise nicht gehalten wird. Mit anderen Worten, es ist der starke Kriechzustand, der das Fahr zeug an einem unerwünschten Zurückrollen hindert und der ein weiches Anfahren ermöglicht. Die Ausfall-Detektoreinheit DU er faßt eine Fehlfunktion der Bremsdruck-Halteeinrichtung RU. - K) Eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs wird nachgewiesen. Dies ist eine Bedingung, denn wenn das Fahrzeug an einem steilen Hang zurück zu rollen beginnt, weil die Bewegungskraft durch das eigene Gewicht des Fahrzeugs höher ist als die Bremskraft, wird das Fahrzeug durch die Kraft des Motors 1 an diesem Zu rückrollen gehindert. Wenn das Fahrzeug an einer Steigung stoppt, hält die Bremskraft der Rückrollkraft des Fahrzeugs stand. Weil aber die Rückrollkraft umso höher ist, je steiler der Hang ist, beginnt das Fahrzeug mit einer Bewegungskraft, die höher ist als die Bremskraft, an dem steilen Hang zurück zu rol len. Deshalb wird bei Nachweis einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs die Antriebskraft unter allen Umständen von dem Motorstoppzustand auf den starken Kriechzustand umgeschaltet, damit eine für die Steigung ausreichende Antriebskraft erzeugt wird. Da das Verfahren zur Erfassung bzw. zum Nachweis einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs bereits in dem Abschnitt be schrieben wurde, der sich auf die Voraussetzungen für den Befehl "starkes Kriechen" bezieht, kann eine weitere Erläuterung an die ser Stelle entfallen.
- L) Es wird ein Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls eingegeben, und das Fahrzeug wird vor der Eingabe des Fahrzeuggeschwindigkeitsim pulses voll zum Stehen gebracht. Dies ist aus folgendem Grund eine Bedingung. Wenn sich das Fahrzeug aus dem vollen Stand heraus bewegt, wird eine Rückwärtsbewegung (mögliche Rück wärtsbewegung) des Fahrzeugs nachgewiesen und der Motor 1 automatisch betätigt, damit eine für die Steigung ausreichende Antriebskraft erzeugt wird. Obwohl eine Bewegung des Fahrzeugs nachgewiesen wird, erfolgt keine Bestimmung der Bewegungs richtung, d. h. es wird nicht ermittelt, ob sich das Fahrzeug vor wärts oder rückwärts bewegt. Wenn das Fahrzeug mit abgestell tem Motor 1 bergauf hält, schützt lediglich die Bremskraft vor dem Zurückrollen des Fahrzeugs. Da aber die Rückrollkraft des Fahrzeugs umso höher ist, je steiler der Hang ist, beginnt das Fahrzeug aufgrund der eigenen Gewichtskraft, die größer ist als die Bremskraft vorwärts (an einem Gefälle) oder rückwärts (an ei ner Steigung) zu rollen. Aus diesem Grund wird bei dem Nach weis einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung (d. h. Bewegung) des Fahrzeugs der Motor automatisch betätigt, damit im starken Kriechzustand eine ausreichend hohe Antriebskraft erzeugt wird. Zum Zweck des Nachweises des völligen Stillstands des Fahr zeugs wird der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls "Null" erfaßt, be vor ein Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls eingegeben wird. Die Bewegung des Fahrzeugs wird sogar anhand eines eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulses nachgewiesen.
Mit Bezugnahme auf die beiden Zeitablaufdiagramme in den Fig. 11
und 12 wird die Art und Weise der Steuerung des Fahrzeugs gemäß den
bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Das Fahrzeug fährt.
Die Steuerung des Fahrzeugs wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 be
schrieben. Bei dem mit dem oben genannten System ausgestatteten
Fahrzeug ist die Ablauffolge: Bremsen, Stoppen und Starten. Dabei wird
die Antriebskraft durch die Antriebskraft-Steuereinheit DCU von dem
starken Kriechzustand für die Fortbewegung auf den schwachen
Kriechzustand verringert, und danach wird der Motor 1 durch die An
triebsmotor-Stoppeinheit gestoppt. Das Fahrzeug soll auf einer glatten
oder schlüpfrigen Fahrbahn bergauf halten. Der Positionsschalter PSW
und der Modenschalter MSW werden von dem D-Bereich/D-Modus
nicht umgeschaltet. Die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU weist ein
Entlastungsventil RV auf.
In dem Zeitablaufdiagramm von Fig. 11 (a) sind die Abläufe für die Er
höhung und Verringerung der Antriebskraft in ihrer Reihenfolge darge
stellt. Die Antriebskraft ist mit einer dicken Linie dargestellt, die
Bremskraft mit einer dünnen Linie. Im oberen Teil von Fig. 11 (b) ist
die AN/AUS-Position (Sperren/Kommunizieren) des Magnetventils SV(A)
dargestellt, während der untere Teil dieser Figur die AN/AUS-Position
(Sperren/Kommunizieren) des Magnetventils SV(B) zeigt.
Die Antriebskraft-Steuereinheit DCU überträgt den Befehl "starkes
Kriechen für Fortbewegung" (F_MSCRP), wenn der Fahrer das Gaspedal
losläßt, während das Fahrzeug fährt (Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/h).
Die Antriebskraft wird dann auf den starken Kriechzustand für
die Fortbewegung (F_MSCRPON) umgeschaltet, der schwächer ist als
der starke Kriechzustand (F_SCRPON).
Wenn der Fahrer das Gaspedal losläßt und das Bremspedal BP nieder
drückt (Bremsschalter BSW auf AN), erhöht sich der Bremsflüssigkeits
druck, d. h. die Bremskraft nimmt zu. Wenn die Fahrzeuggeschwindig
keit bei fortgesetztem Einsatz der Bremsen auf 5 km/h abfällt, über
trägt die Antriebskraft-Steuereinheit DCU einen Befehl "schwaches
Kriechen" (F_WCRP), und die Antriebskraft wird auf den schwachen
Kriechzustand geschaltet (F_WCRPON). Weil sich die Antriebskraft über
den starken Kriechzustand für die Fortbewegung auf den schwachen
Kriechzustand verringert, erfährt der Fahrer dabei keine starke Verzö
gerung des Fahrzeugs.
Fällt die Fahrzeuggeschwindigkeit auf 0 km/h, schaltet die Steuerein
heit CU der Bremsanlage BU für Fahrzeuge die Magnetventile SV(A) und
SV(B) auf Sperren (AN), um den Bremsflüssigkeitsdruck (die Brems
kraft) zu halten. Des weiteren stoppt die Antriebsmotor-Stoppeinheit
automatisch den Motor 1 (F_ENGOFF), und die Antriebskraft geht verlo
ren. Da der Motor 1 über den schwachen Kriechzustand gestoppt wird,
hat der Fahrer das Bremspedal BP so weit niedergedrückt, daß das
Fahrzeug an einem Hang nicht zurück rollt. Deshalb kann das Fahr
zeug an einem Hang angehalten werden (Kraft zur Begrenzung der
Rückrollbewegung), selbst wenn der Motor 1 automatisch gestoppt wird
und keine Antriebskraft mehr vorhanden ist. Der Motor 1 wird automa
tisch gestoppt, um Kraftstoff einzusparen und Abgase zu reduzieren.
Dann läßt der Fahrer das Bremspedal BP los, um den Neustart des
Fahrzeugs vorzubereiten. Wenn der Fahrer das Bremspedal BP über
den voreingestellten Druck des Entlastungsventils RV (Entlastungs
druck) hinaus betätigt, wird das Entlastungsventil RV wirksam, nach
dem der Fahrer das Bremspedal BP losgelassen hat, und der Brems
flüssigkeitsdruck (die Bremskraft bzw. der Bremsdruck) sinkt sofort auf
den Entlastungsdruck. Indem ein Entlastungsventil RV vorgesehen
wird, sorgt man für ein weiches Anfahren des Fahrzeugs an einem
Hang, und zwar auch dann, wenn der Fahrer das Bremspedal BP stär
ker als nötig niederdrückt.
Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder WC unter den
Entlastungsdruck abfällt, nimmt der Bremsflüssigkeitsdruck durch den
Betrieb des Magnetventils SV und die Drosselung D der Bremsdruck-
Halteeinrichtung RU schrittweise ab. Infolgedessen läßt auch die
Bremskraft langsam nach. Die Rückrollbewegung des Fahrzeugs wird
durch die Bremskraft eingeschränkt, die zwar langsam reduziert, aber
dennoch gehalten wird.
Während der Bremsflüssigkeitsdruck und die Bremskraft schrittweise
zunehmen, wird der Bremsschalter BSW durch das Loslassen des
Bremspedals BP in die AUS-Stellung gebracht, wodurch die Antriebs
motor-Stoppeinheit einen Befehl zur automatischen Motorbetätigung
(F_ENGON) überträgt. Nach einem Zeitabstand, den man durch eine
Verzögerung der Signalübermittlung und der Mechanismen gewinnt,
wird der Motor 1 automatisch betätigt und die Zufuhr von Drucköl zur
Anfahrkupplung an dem CVT 3 eingeleitet (SC[ON]). Dadurch erhöht
sich die Antriebskraft.
Während des Stopps des Motors 1 wurde Hydrauliköl aus der Öldruck
kammer der Anfahrkupplung an dem CVT 3 abgeleitet. Deshalb steigt,
wenn der Motor 1 betätigt und die Druckölzufuhr zur Anfahrkupplung
eingeleitet wird, die Antriebskraft aufgrund des Widerstands des die
Kupplung beaufschlagenden Kolbens plötzlich an (plötzlicher Anstieg
der Antriebskraft bei SC[ON]). Ferner ist ein Spielraum oder Spiel für
den Vorwärtshub des Kolbens vorhanden, während der Motor 1 ange
halten wird, weil das Hydrauliköl abgeleitet wurde. Aus diesem Grund
entspricht der an die Anfahrkupplung übermittelte Hydraulikdruck-
Sollwert nicht dem Hydraulikdruck-Istwert, weshalb die Drehmo
mentübertragungskapazität der Anfahrkupplung nach und nach zu
nimmt, bis die Öldruckkammer mit Hydrauliköl gefüllt ist. Das Ergeb
nis ist eine schrittweise Zunahme der Antriebskraft, und wenn die Öl
druckkammer mit Hydrauliköl gefüllt ist, erhöht sich die Antriebskraft
in Übereinstimmung mit dem Hydraulikdruck-Sollwert.
Die Steuereinheit CU der Bremsanlage BU für Fahrzeuge schaltet erst
das Magnetventil SV(A) an System A auf AUS (kommunizierende Posi
tion), um den Bremsflüssigkeitsdruck (Fig. 11(b) oben) aufzuheben
bzw. abzubauen, während die Antriebskraft auf den starken Kriechzu
stand anwächst (F_SCDLY). Durch diesen Vorgang kommt es zu einem
Verlust des an System A gehaltenen Bremsflüssigkeitsdrucks (der
Bremskraft), und die auf das Fahrzeug wirkende Bremskraft verringert
sich beinahe um die Hälfte. Zu diesem Zeitpunkt wird dir Rückrollbe
wegung des Fahrzeugs durch den an System B gehaltenen Bremsflüs
sigkeitsdruck (die Bremskraft), die Trägheitskraft und den Rollwider
stand des Fahrzeugs und dergleichen eingeschränkt. Weil die Brems
flüssigkeitsdrücke an beiden Systemen nicht gleichzeitig aufgehoben
bzw. abgebaut werden, drehen die Räder auf einer rutschigen Fahrbahn
nicht leer durch, da nämlich die Bremskraft als eine Kraft wirkt, die das
Durchdrehen der Räder einschränkt.
Nachdem das Magnetventil SV(A) bereits 20 Millisekunden auf AUS
steht (kommunizierende Position), schaltet die Steuereinheit CU das
Magnetventil SV(B) an System B (Fig. 11(b) unten) mit Zeitabstand auf
AUS (kommunizierende Position). Dies führt zu einem Verlust des
Bremsflüssigkeitsdrucks (der Bremskraft) an System B.
Weil der Bremsflüssigkeitsdruck zeitversetzt aufgehoben wird, erfolgt
der Abbau der Bremskraft auch bei einem automatischen Stopp des
Motors 1 gleichmäßig. Demzufolge kann das Fahrzeug sogar auf einer
rutschigen Fahrbahn ohne durchdrehende Antriebsräder weich anfah
ren. Ferner wird das Fahrzeug am Zurückrollen an einer Steigung ge
hindert. Aufgrund der zunehmenden Antriebskraft beschleunigt das
Fahrzeug gleichmäßig.
Das Timing, mit welchem das Magnetventil SV(A) auf AUS (kommunizie
rende Position) geschaltet wird, setzt ein, wenn eine bestimmte Zeit
spanne nach dem Einleiten der Druckölzufuhr (SC[ON]) zur Anfahr
kupplung an dem CVT 3 verstrichen ist. Diese bestimmte Zeitspanne
wird von einem Timer für den Anstieg der Kriechantriebskraft gezählt.
Wenn diese bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, wird ein Signal (Si
gnal für den Anstieg der Kriechantriebskraft F_SCDLY) übertragen, um
den Bremsflüssigkeitsdruck aufzuheben. Wie Fig. 7B zeigt, steht das
Magnetventil SV(A) unter der Bedingung auf AUS, daß auch der Brems
schalter BSW in der AUS-Stellung ist, und nach einem bestimmten
Zeitabstand steht auch das Magnetventil SV(B) auf AUS. Der Grund für
die Verwendung eines Timers zur Bestimmung des Anstiegszustands
der Kriechantriebskraft ist, daß der zur Anfahrkupplung übertragene
Hydraulikdruck-Sollwert nicht mit dem Hydraulikdruck-Istwert (An
triebskraft-Übertragungskapazität) übereinstimmt. Dies deshalb, weil
während des Stoppens des Motors 1 Hydrauliköl aus der Ölduckkam
mer der Anfahrkupplung abgeleitet wurde.
Wie Fig. 11 (a) zeigt, verläuft eine gestrichelte Linie von dem Feld
"Entlastungsdruck" an der den Bremsdruck angebenden Linie nach
unten. Die gestrichelte Linie stellt eine Situation dar, in der der Brems
flüssigkeitsdruck nicht gehalten wird. Weil in dieser Situation der Ab
bau des Bremsdrucks unmittelbar nach Verringerung der Fußkraft auf
das Bremspedal stattfindet und die Bremskraft rasch verlorengeht,
kann das Fahrzeug nicht weich anfahren. Die gestrichelte Linie gibt
auch den Rückstellzustand des Bremspedals BP an.
Des weiteren ist durch die gestrichelte Linie, die sich von dem Feld
F_SCDLY (Fig. 11 (a)) an der die Bremskraft angebenden Linie nach
unten erstreckt, eine Situation dargestellt, in der der Bremsflüssig
keitsdruck in der herkömmlichen Weise an beiden Systemen gleichzeitig
aufgehoben wird. In diesem Fall kann es sein, daß wegen des gleichzei
tigen Aufhebens der Bremskraft das Fahrzeug beim Anfahren bergab
einen plötzlichen Ruck erfährt. Außerdem können die Antriebsräder auf
einer rutschigen Fahrbahn leer durchdrehen, weil die Antriebskraft au
genblicklich auf die Fahrbahnoberfläche übertragen wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 wird nunmehr die Steuerung des Fahr
zeugs beschrieben. Das mit der vorstehend beschriebenen Anlage aus
gestattete Fahrzeug wird in der Reihenfolge "Bremsen, Stoppen, Star
ten" betrieben. Bei diesem Betrieb wird die Antriebskraft durch die An
triebskraft-Steuereinheit DCU von dem starken Kriechzustand für die
Fortbewegung auf den schwachen Kriechzustand verringert. Jedoch
wird der Motor 1 nicht automatisch gestoppt. Das Fahrzeug soll nun
auf einer glatten Fahrbahn bergauf anhalten. Der Positionsschalter
PSW und der Modenschalter MSW des Fahrzeugs bleiben im D-Be
reich/D-Modus. Die Bremsdruck-Halteeinrichtung RU verfügt über ein
Entlastungsventil RV.
In dem Zeitablaufdiagramm von Fig. 12(a) sind die Abläufe der Erhö
hung und der Verringerung der Antriebskraft des Fahrzeugs in ihrer
Reihenfolge dargestellt. Eine dicke Linie gibt die Antriebskraft an, eine
dünne Linie die Bremskraft. In dem Zeitablaufdiagramm von Fig. 12(b)
ist in der oberen Hälfte die AN/AUS-Position (Sperren/Kommunizieren)
des Magnetventils SV(A) gezeigt und in der unteren Hälfte die AN/AUS-
Position des Magnetventils SV(B).
Die Vorgänge vor dem Umschalten auf den schwachen Kriechzustand
sind die gleichen wie in dem "Zeitablaufdiagramm für die Steuerung mit
automatischem Motorstopp", weshalb deren Erläuterung an dieser
Stelle entfallen kann.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf 0 km/h sinkt, schaltet die Steu
ereinheit CU der Bremsanlage BU für Fahrzeuge die Magnetventile
SV(A) und SV(B) auf Sperren (AN), damit der Bremsflüssigkeitsdruck
(die Bremskraft) gehalten wird. Der Motor 1 wird nicht automatisch ge
stoppt, weil das Fahrzeug nicht mit einer Antriebskraft-Stoppeinheit
ausgestattet ist. Hätte das Fahrzeug eine Antriebskraft-Stoppeinheit,
wäre jedoch die Bedingung für den automatischen Motorstopp nicht
erfüllt. Da das Fahrzeug über den schwachen Kriechzustand zum Hal
ten gebracht wird, hat der Fahrer das Bremspedal BP so weit niederge
drückt, daß das Fahrzeug an einem Hang nicht zurückrollt. Deshalb
kann das Fahrzeug sogar im schwachen Kriechzustand an einem Hang
gestoppt werden (Kraft zur Einschränkung der Rückrollbewegung).
Bergauf wird das Fahrzeug von seinem eigenen Gewicht beeinflußt
(Rückrollkraft). Dennoch rollt das Fahrzeug an einem Hang nicht uner
wünscht zurück, da die Kraft im schwachen Kriechzustand und die ge
haltene Bremskraft in ihrer Gesamtheit stärker sind als die durch das
eigene Gewicht des Fahrzeugs bedingte Rückrollkraft.
Zur Vorbereitung auf das Wiederanfahren läßt der Fahrer das Brems
pedal BP los. Wenn der Fahrer das Bremspedal BP mit einem höheren
Druck als einem voreingestellten Druck des Entlastungsventils RV
(Entlastungsdruck) betätigt, wird das Entlastungsventil RV nach dem
Loslassen des Bremspedals BP wirksam, und der Bremsflüssigkeits
druck (die Bremskraft) sinkt sofort auf den Entlastungsdruck. Die An
ordnung eines Entlastungsventils RV sorgt dafür, daß das Fahrzeug an
einem Hang weich anfahren kann, auch wenn der Fahrer das Bremspe
dal BP stärker als nötig niederdrückt.
Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder WC unter den
Entlastungsdruck abfällt, verringert sich der Bremsdruck schrittweise
durch den Betrieb des Magnetventils SV und die Drosselung D der
Bremsdruck-Halteeinrichtung RU. Demzufolge wird die Bremskraft
schrittweise schwächer. Eine Rückrollbewegung des Fahrzeugs wird
eingeschränkt, indem die Bremskraft zwar graduell reduziert, aber noch
gehalten wird.
Während der Bremsflüssigkeitsdruck und die Bremskraft schrittweise
zunehmen, wird der Bremsschalter BSW durch das Loslassen des
Bremspedals BP auf AUS gestellt, wodurch die Übertragung eines Be
fehls "starkes Kriechen" (F_SCRP) erfolgt. Dadurch erhöht sich die An
triebskraft.
Anders als beim automatischen Stoppen des Motors 1 wurde kein Hy
drauliköl aus der Öldruckkammer der Anfahrkupplung an dem CVT 3
abgeleitet. Deshalb entspricht der zur Anfahrkupplung übertragene Hy
draulikdruck-Sollwert dem tatsächlichen Hydraulikdruckwert, weshalb
die Antriebskraft in Übereinstimmung mit dem Hydraulikdruck-Sollwert
auf den starken Kriechzustand (F_SCRPON) anwächst.
Die Steuereinheit CU der Bremsanlage für Fahrzeuge BU schaltet zuerst
das Magnetventils SV(A) an System A ab (kommunizierende Position),
um den Bremsflüssigkeitsdruck (Fig. 12(b) oben) während des Vor
gangs der Erhöhung der Antriebskraft auf den starken Kriechzustand
(F_SCDLY) abzubauen. Dieser Vorgang führt zu dem Verlust des an Sy
stem A gehaltenen Bremsflüssigkeitsdrucks (der Bremskraft), und die
auf das Fahrzeug wirkende Bremskraft verringert sich fast auf die
Hälfte. Zu diesem Zeitpunkt wird die Rückrollbewegung des Fahrzeugs
durch den in System B gehaltenen Bremsflüssigkeitsdruck (die Brems
kraft), die Trägheitskraft und den Rollwiderstand des Fahrzeugs und
dergleichen eingeschränkt. Weil die Bremsflüssigkeitsdrücke an beiden
Systemen nicht gleichzeitig aufgehoben werden, drehen die Räder auf
einer schlüpfrigen Fahrbahn nicht leer durch, da nämlich die Brems
kraft als eine das Durchdrehen der Räder einschränkende Kraft wirkt.
Nachdem das Magnetventil SV(A) bereits 20 Millisekunden auf AUS
steht (kommunizierende Position), schaltet die Steuereinheit CU auch
das Magnetventil SV(B) an System B (Fig. 12(b) unten) zeitversetzt auf
AUS (kommunizierende Position), wodurch der in System B gehaltene
Bremsflüssigkeitsdruck (die Bremskraft) verlorengeht.
Da der Bremsflüssigkeitsdruck zeitversetzt aufgehoben wird, wird die
Bremskraft gleichmäßig reduziert, auch wenn der Motor 1 nicht auto
matisch gestoppt wird. Aus diesem Grund kann das Fahrzeug auch auf
einer glatten Fahrbahn ohne Durchdrehen der Antriebsräder weich an
fahren. Darüber hinaus wird eine unerwünschte Rückrollbewegung des
Fahrzeugs an einem Hang verhindert. Aufgrund der zunehmenden An
triebskraft beschleunigt das Fahrzeug gleichmäßig.
Anders als bei der Steuerung mit automatischem Motorstoppbetrieb
setzt das Timing für das Schalten des Magnetventils SV(A) auf AUS
(kommunizierende Position) ein, wenn der Hydraulikdruck-Sollwert - er
wird zu dem linearen Magnetventil übertragen, das den Hydraulikdruck
für die Einrückkraft der Anfahrkupplung steuert - im Zuge des Um
schaltens von dem schwachen Kriechzustand auf den starken Kriech
zustand im wesentlichen auf einen Wert in der Mitte zwischen schwa
chem Kriechen und starkem Kriechen angestiegen ist. Wenn dies ge
schehen ist, findet eine Signalübertragung statt (Kriechantriebskraft
angestiegen - F_SCDLY), um den Bremsflüssigkeitsdruck aufzuheben.
Wie in Fig. 7B gezeigt ist, steht das Magnetventil SV(A) auf AUS, vor
ausgesetzt der Bremsschalter BSW steht auf AUS, und nach einer be
stimmten Zeitspanne steht auch das Magnetventil SV(B) auf aus. Der
Grund für die Aufhebung bzw. den Abbau des Hydraulikflüssigkeits
drucks basierend auf dem Hydraulikdruck-Sollwert ist, daß der zur
Anfahrkupplung übertragene Hydraulikdruck-Sollwert dem tatsächli
chen Hydraulikdruckwert (Antriebskraft-Übertragungskapazität) ent
spricht, weil der Motor 1 nicht abschaltet.
Wie Fig. 12(a) zeigt, verläuft eine gestrichelte Linie an der die Brems
kraft angebenden Linie von dem Feld "Entlastungsdruck" nach unten.
Die gestrichelte Linie stellt eine Situation dar, in der der Bremsflüssig
keitsdruck nicht gehalten wird. Weil in dieser Situation die Reduzierung
der Bremskraft unmittelbar nach dem Reduzieren der Last auf das
Bremspedal stattfindet und die Bremskraft rasch schwindet, kann das
Fahrzeug nicht weich anfahren. Die gestrichelte Linie zeigt auch den
Rückstellzustand des Bremspedals BP.
Ferner zeigt eine gestrichelte Linie, die sich an der die Bremskraft dar
stellenden Linie von dem Feld "F_SCDLY" (Fig. 12(a)) nach unten er
streckt, eine Situation, in der der Bremsflüssigkeitsdruck an beiden Sy
stemen in der üblichen Weise gleichzeitig aufgehoben wird. In diesem
Fall kann es sein, daß wegen der gleichzeitigen Aufhebung der Brems
kraft das Fahrzeug bergab mit einem plötzlichen Ruck anfährt. Außer
dem können auf einer glatten Fahrbahn die Antriebsräder durchdrehen,
weil die Antriebskraft augenblicklich auf die Fahrbahnoberfläche über
tragen wird.
Obwohl die Erfindung anhand spezieller Ausführungsformen beschrie
ben wurde, wird der Fachmann verschiedene Möglichkeiten für Ände
rungen und Abwandlungen erkennen, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen, der in den Ansprüchen angegeben ist.
Zum Beispiel kann ähnlich wie bei einem Antiblockiersystem (ABS) zur
separaten Bremsdruckhaltung an jedem Radzylinder ein als
Bremsdruck-Halteeinrichtung wirkendes Magnetventil von der Verzwei
gung der Bremsleitung aus gesehen dicht an dem Radzylinder angeord
net werden, und der gehaltene Bremsdruck wird an jedem Radzylinder
(an jedem der vier Radzylinder im Falle eines Vierradfahrzeugs) mit ei
nem Zeitabstand bzw. zeitversetzt aufgehoben. Der Bremsdruck kann
dadurch gleichmäßiger abgebaut werden.
Die Bremsdruck-Halteeinrichtung kann ein Hilfsventil oder ein Durch
gangs-Schaltventil sein, welches elektromagnetisch zu betätigen ist.
Wie in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, sind die Bedingungen für das
Aufheben des Bremsflüssigkeitsdrucks mehrteilig. Jedoch können die
Bedingungen von Fig. 7A dahingehend geändert werden, daß die Auf
hebung des Bremsflüssigkeitsdrucks mit einem Zeitunterschied statt
findet. Dies ist deshalb von Vorteil, weil der Fahrer das Aufheben des
Bremsdrucks - weil ruckfrei - nicht als unangenehm empfindet.
In dem vorstehend beschriebenen Zeitablaufdiagramm wird der Anstieg
der Kriechantriebskraft als Halbwert zwischen dem schwachen Kriech
zustand und dem starken Kriechzustand erfaßt. Die Erfassung des An
stiegs der Kriechantriebskraft kann jedoch auch erfolgen, wenn der
starke Kriechzustand erreicht ist. Dies deshalb, weil bei der Bremsan
lage gemäß vorliegender Erfindung der Bremsdruck gleichmäßig und
langsam abgebaut wird, so daß beim Anfahren des Fahrzeugs weder ein
plötzlicher Ruck entsteht noch die Antriebsräder leer durchdrehen. An
dererseits kann der Anstieg der Kriechantriebskraft zwischen dem
schwachen Kriechzustand und dem starken Kriechzustand, dabei je
doch näher am schwachen Kriechzustand (diesen eingeschlossen) er
faßt werden. Der Grund dafür ist, daß das Fahrzeug nach dem Anfah
ren an einem Hang nicht unerwünscht zurück rollt, da die Bremskraft
bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage sanft und gleichmäßig aufge
hoben wird.
Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Bremsanlage BU für
Fahrzeuge, in der mehrere Systeme einzelner und voneinander ge
trennter Bremsflüssigkeitsleitungen BC(A), BC(B) vorgesehen sind und
jede Leitung mit wenigstens einer Bremsdruck-Halteeinrichtung RU(A),
RU(B) versehen ist, die nach dem Loslassen des Bremspedals BP den
Bremsflüssigkeitsdruck in einem in der Bremsflüssigkeitsleitung ange
ordneten Radzylinder WC(A), WC(B) kontinuierlich hält und die den ge
haltenen Bremsdruck in Abhängigkeit von einer Zunahme der Anfahr-
Antriebskraft des Fahrzeugs aufhebt, wobei die Aufhebung des gehalte
nen Bremsflüssigkeitsdrucks an jeder Bremsdruck-Halteeinrichtung
zeitversetzt stattfindet.
Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Bremsfluid
eine Bremsflüssigkeit eingesetzt, die jedoch bei entsprechender An
passung der Bremsanlage auch durch ein Gas (Druckluftbremsanlage)
ersetzt werden kann, wobei auch eine Bremsanlage mit einer
Kombination von Flüssigkeit und Gas realisierbar ist.
Fig.
1
FI-Signale
Steuereinheit
Ausfalldetektoreinheit
Antriebskraft-Steuereinheit
Bremsdruck-Halteeinrichtung
FI-Signale
Steuereinheit
Ausfalldetektoreinheit
Antriebskraft-Steuereinheit
Bremsdruck-Halteeinrichtung
Fig.
2
Steuereinheit
rechtes Vorderrad
linkes Hinterrad
linkes Vorderrad
rechtes Hinterrad
Steuereinheit
rechtes Vorderrad
linkes Hinterrad
linkes Vorderrad
rechtes Hinterrad
Fig.
3A
Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
System B
System A
Gesamtsystem
Entlastungsdruck
Zeit
Loslassen Bremspedal
Änderung Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
System B
System A
Gesamtsystem
Entlastungsdruck
Zeit
Loslassen Bremspedal
Änderung Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
Fig.
3B
Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
System B
System A
Gesamtsystem
Entlastungsdruck
Zeit
Loslassen Bremspedal
Änderung Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
System B
System A
Gesamtsystem
Entlastungsdruck
Zeit
Loslassen Bremspedal
Änderung Bremsflüssigkeitsdruck
Bremskraft
Fig.
4A
Bremsschalter (AN)
Andere Bereiche als N, P und R
Bremsdruck-Halteeinrichtung Betrieb zulässig
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Bremsdruck gehalten (Magnetventile AN)
Bremsschalter (AN)
Andere Bereiche als N, P und R
Bremsdruck-Halteeinrichtung Betrieb zulässig
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Bremsdruck gehalten (Magnetventile AN)
Fig.
4B
schwacher Kriechzustand
mittlerer Kriechzustand
Bremsdruck-Halteeinrichtung Betrieb zulässig
schwacher Kriechzustand
mittlerer Kriechzustand
Bremsdruck-Halteeinrichtung Betrieb zulässig
Fig.
5A
N-Bereich/P-Bereich
Bremsdruck-Halteeinrichtung normal
Bremsschalter (AN)
D-Bereich/ L-Bereich
Befehl "schwaches Kriechen"
Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ 5 km/h
Schwacher Kriechzustand
Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/h nach starkem Kriechen
Fahrzeuggeschwindigkeit < 4 km/h
Schwacher Kriechzustand
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Eine bestimmte Zeit ist verstrichen nach dem mittleren Kriechzustand
N-Bereich/P-Bereich
Bremsdruck-Halteeinrichtung normal
Bremsschalter (AN)
D-Bereich/ L-Bereich
Befehl "schwaches Kriechen"
Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ 5 km/h
Schwacher Kriechzustand
Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/h nach starkem Kriechen
Fahrzeuggeschwindigkeit < 4 km/h
Schwacher Kriechzustand
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Eine bestimmte Zeit ist verstrichen nach dem mittleren Kriechzustand
Fig.
5B
Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/h
TH AUS
Befehl "starkes Kriechen für Fortbewegung"
Starker Kriechzustand für die Fortbewegung
Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/h
TH AUS
Befehl "starkes Kriechen für Fortbewegung"
Starker Kriechzustand für die Fortbewegung
Fig.
5C
Bremsschalter (AN)
D-Bereich/L-Bereich
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Befehl "mittleres Kriechen"
Mittlerer Kriechzustand
Bremsschalter (AN)
D-Bereich/L-Bereich
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Befehl "mittleres Kriechen"
Mittlerer Kriechzustand
Fig.
6
FI/MG ECU Erfassung
Bremsschalter (AN)
Wassertemperatur Motor über einem bestimmten Wert
Fahrzeuggeschwindigkeit ≧ 5 km/h nach Motorbetätigung
Anderer Bereich als R/D (S-Modus)/L-Bereich
Motor automatisch AUS
Restkapazität Batterie über einem bestimmten Wert
Stromverbrauch unter einem bestimmen Wert
M/P Unterdruck
über einem bestimmten Wert
TH AUS
CVT ECU Erfassung
FI/MG Motorstopp fertig
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Übersetzungsverhältnis CVT niedrig
Öltemperatur CVT über einem bestimmten Wert
TH AUS
Bremsdruck-Halteeinrichtung normal
Bremsdruck gehalten
Bremsschalter (AN)
N-Bereich/P-Bereich
FI/MG ECU Erfassung
Bremsschalter (AN)
Wassertemperatur Motor über einem bestimmten Wert
Fahrzeuggeschwindigkeit ≧ 5 km/h nach Motorbetätigung
Anderer Bereich als R/D (S-Modus)/L-Bereich
Motor automatisch AUS
Restkapazität Batterie über einem bestimmten Wert
Stromverbrauch unter einem bestimmen Wert
M/P Unterdruck
über einem bestimmten Wert
TH AUS
CVT ECU Erfassung
FI/MG Motorstopp fertig
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Übersetzungsverhältnis CVT niedrig
Öltemperatur CVT über einem bestimmten Wert
TH AUS
Bremsdruck-Halteeinrichtung normal
Bremsdruck gehalten
Bremsschalter (AN)
N-Bereich/P-Bereich
Fig.
7A
N-Bereich/P-Bereich
Bremsschalter (AUS)
Verzögerungszeit
Bremsdruck aufgehoben (Magnetventils AUS)
N-Bereich/P-Bereich
Bremsschalter (AUS)
Verzögerungszeit
Bremsdruck aufgehoben (Magnetventils AUS)
Fig.
7B
Bremsschalter (AUS)
Magnetventil SV(A) AUS
Zeitdifferenz
Magnetventil SV(B) AUS
Anstieg Kriechantriebskraft
Bremsschalter (AUS)
Magnetventil SV(A) AUS
Zeitdifferenz
Magnetventil SV(B) AUS
Anstieg Kriechantriebskraft
Fig.
7C
Hydraulikdruck-Sollwert der Anfahrkupplung am CVT über einem bestimmten Wert
Anstieg Kriechantriebskraft
Eine bestimmte Zeit ist verstrichen nach dem Motor-Stopp und dem
Motor-Neutstart
Hydraulikdruck-Sollwert der Anfahrkupplung am CVT über einem bestimmten Wert
Anstieg Kriechantriebskraft
Eine bestimmte Zeit ist verstrichen nach dem Motor-Stopp und dem
Motor-Neutstart
Fig.
8A
D-Bereich/L-Bereich
Bremsschalter (AUS)
TH AN
R-Bereich
Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ 5 km/h
Befehl "starkes Kriechen"
Rückrollbewegung nachgewiesen
starker Kriechzustand
D-Bereich/L-Bereich
Bremsschalter (AUS)
TH AN
R-Bereich
Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ 5 km/h
Befehl "starkes Kriechen"
Rückrollbewegung nachgewiesen
starker Kriechzustand
Fig.
8B
D-Bereich/L-Bereich
Bremsschalter (AUS)
TH AN
R-Bereich
Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ 5 km/h
Befehl "starkes Kriechen"
Eingabe Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls
starker Kriechzustand
Fahrzeug vor Eingabe des Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulses gestoppt
D-Bereich/L-Bereich
Bremsschalter (AUS)
TH AN
R-Bereich
Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ 5 km/h
Befehl "starkes Kriechen"
Eingabe Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls
starker Kriechzustand
Fahrzeug vor Eingabe des Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulses gestoppt
Fig.
9A
FI/MG ECU Erfassung
Bremsschalter (AUS)
R-Bereich/D-Bereich (S-Modus) L-Bereich
Restkapazität der Batterie unter einem bestimmten Wert
Stromverbrauch über einem bestimmten Wert
Motor automatisch AN
M/P Unterdruck unter einem bestimmten Wert
TH AN
CVT ECU Erfassung
FI/MG Motorbetätigung
TH AN
Bremsschalter AUS
Bremsflüssigkeitsdruck- Halteeinrichtung Ausfall
Rückrollbewegung nachgewiesen
FI/MG ECU Erfassung
Bremsschalter (AUS)
R-Bereich/D-Bereich (S-Modus) L-Bereich
Restkapazität der Batterie unter einem bestimmten Wert
Stromverbrauch über einem bestimmten Wert
Motor automatisch AN
M/P Unterdruck unter einem bestimmten Wert
TH AN
CVT ECU Erfassung
FI/MG Motorbetätigung
TH AN
Bremsschalter AUS
Bremsflüssigkeitsdruck- Halteeinrichtung Ausfall
Rückrollbewegung nachgewiesen
Fig.
9B
Bremsschalter AUS
FI/MG ECU Erfassung
R-Bereich/D-Bereich (S-Modus) L-Bereich
Restkapazität der Batterie unter einem bestimmten Wert
Stromverbrauch über einem bestimmten Wert
Motor automatisch AN
M/P Unterdruck unter einem bestimmten Wert
TH AN
CVT ECU Erfassung
FI/MG Motorbetätigung
TH AN
Bremsschalter AUS
Bremsflüssigkeitsdruck- Halteeinrichtung Ausfall
Eingabe Fahrzeuggschwindig keitsimpuls
Fahrzeug vor Eingabe des Fahrzeuggeschwindigkeits impulses
Bremsschalter AUS
FI/MG ECU Erfassung
R-Bereich/D-Bereich (S-Modus) L-Bereich
Restkapazität der Batterie unter einem bestimmten Wert
Stromverbrauch über einem bestimmten Wert
Motor automatisch AN
M/P Unterdruck unter einem bestimmten Wert
TH AN
CVT ECU Erfassung
FI/MG Motorbetätigung
TH AN
Bremsschalter AUS
Bremsflüssigkeitsdruck- Halteeinrichtung Ausfall
Eingabe Fahrzeuggschwindig keitsimpuls
Fahrzeug vor Eingabe des Fahrzeuggeschwindigkeits impulses
Fig.
10B
Drehung in x-Richtung
Impulsphasendifferenz
Drehung in x-Richtung
Impulsphasendifferenz
Fig.
10C
Drehung in y-Richtung
Impulsphasendifferenz
Drehung in y-Richtung
Impulsphasendifferenz
Fig.
11
(a)
Zeitablaufdiagramm für Steuerung mit automatischem Motorstopp betrieb
TH (AUS)
Bremskraft
Antriebskraft
Bremskraft
(Kraft zur Einschänkung der Rückrollbewegung)
Loslassen Bremspedal
Starkes Kriechen für Fahren
Schwaches Kriechen
Entlastungsdruck
Antriebskraft
Starkes Kriechen
Bremskraft
Bremsschalter (AN)
Fahrzeuggeschwindigkeit = 5 km/h
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
MOT automatisch AUS
Bremsschalter (AUS)
TH (AN)
SC (AN)
Zeit
Timer für Anstieg Kriechkraft
(b)
TMBKDLY Verzögerungszeit
Magnetventil SV(A)
AN (Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
Zeitdifferenz
Magnetventil SV(B)
AN Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
(a)
Zeitablaufdiagramm für Steuerung mit automatischem Motorstopp betrieb
TH (AUS)
Bremskraft
Antriebskraft
Bremskraft
(Kraft zur Einschänkung der Rückrollbewegung)
Loslassen Bremspedal
Starkes Kriechen für Fahren
Schwaches Kriechen
Entlastungsdruck
Antriebskraft
Starkes Kriechen
Bremskraft
Bremsschalter (AN)
Fahrzeuggeschwindigkeit = 5 km/h
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
MOT automatisch AUS
Bremsschalter (AUS)
TH (AN)
SC (AN)
Zeit
Timer für Anstieg Kriechkraft
(b)
TMBKDLY Verzögerungszeit
Magnetventil SV(A)
AN (Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
Zeitdifferenz
Magnetventil SV(B)
AN Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
Fig.
12
(a)
Zeitablaufdiagramm für Steuerung ohne automatischem Motorstopp betrieb
Bremskraft
Antriebskraft
TH (AUS)
Bremskraft (Kraft zur Einschänkung der Rückrollbewegung)
Loslassen Bremspedal
Starkes Kriechen für Fahren
Schwaches Kriechen
Entlastungsdruck
Antriebskraft
Starkes Kriechen
Bremskraft
Bremsschalter (AN)
Fahrzeuggeschwindigkeit = 5 km/h
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Bremsschalter (AUS)
TH (AN)
Zeit
(b)
TMBKDLY Verzögerungszeit
Magnetventil SV(A)
AN (Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
Zeitdifferenz
Magnetventil SV(B)
AN (Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
(a)
Zeitablaufdiagramm für Steuerung ohne automatischem Motorstopp betrieb
Bremskraft
Antriebskraft
TH (AUS)
Bremskraft (Kraft zur Einschänkung der Rückrollbewegung)
Loslassen Bremspedal
Starkes Kriechen für Fahren
Schwaches Kriechen
Entlastungsdruck
Antriebskraft
Starkes Kriechen
Bremskraft
Bremsschalter (AN)
Fahrzeuggeschwindigkeit = 5 km/h
Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h
Bremsschalter (AUS)
TH (AN)
Zeit
(b)
TMBKDLY Verzögerungszeit
Magnetventil SV(A)
AN (Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
Zeitdifferenz
Magnetventil SV(B)
AN (Sperrposition)
AUS (kommunizierende Pos.)
Magnetventil AN
Magnetventil AUS
Zeit
Claims (20)
1. Bremsanlage für Fahrzeuge, umfassend:
eine Vielzahl von Bremsdruckleitungen;
eine Vielzahl von Radzylindern, deren jeder mit jeweils einer Bremsdruckleitung verbunden ist, und
eine Vielzahl von Bremsdruck-Halteeinrichtungen, wobei jede dieser Vielzahl von Leitungen (BC(A), BC(B)) mit jeweils einer dieser Vielzahl von Bremsdruck-Halteeinrichtungen (RU) versehen ist, um nach dem Loslassen des Bremspedals (BP) den Bremsfluiddruck in dem mit der Bremsdruckleitung (BC) verbundenen Radzylinder (WC) kontinuierlich zu halten und um den gehaltenen Bremsdruck in Abhängigkeit von einer Zunahme der Anfahr-Antriebskraft des Fahrzeugs aufzuheben, und wobei die Aufhebung des gehaltenen Bremsfluiddrucks an jeder der Bremsdruck-Halteeinrichtungen (RU(A), RU(B)) zeitversetzt stattfindet.
eine Vielzahl von Bremsdruckleitungen;
eine Vielzahl von Radzylindern, deren jeder mit jeweils einer Bremsdruckleitung verbunden ist, und
eine Vielzahl von Bremsdruck-Halteeinrichtungen, wobei jede dieser Vielzahl von Leitungen (BC(A), BC(B)) mit jeweils einer dieser Vielzahl von Bremsdruck-Halteeinrichtungen (RU) versehen ist, um nach dem Loslassen des Bremspedals (BP) den Bremsfluiddruck in dem mit der Bremsdruckleitung (BC) verbundenen Radzylinder (WC) kontinuierlich zu halten und um den gehaltenen Bremsdruck in Abhängigkeit von einer Zunahme der Anfahr-Antriebskraft des Fahrzeugs aufzuheben, und wobei die Aufhebung des gehaltenen Bremsfluiddrucks an jeder der Bremsdruck-Halteeinrichtungen (RU(A), RU(B)) zeitversetzt stattfindet.
2. Bremsanlage für Fahrzeuge nach Anspruch 1,
wobei die Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU) ein Magnetventil
(SV) ist.
3. Bremsanlage für Fahrzeuge nach Anspruch 1,
wobei die Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU) ein Hilfsventil ist.
4. Bremsanlage für Fahrzeuge nach Anspruch 1,
wobei die Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU) ein elektromagne
tisch betätigtes Durchgangs-Schaltventil ist.
5. Bremsanlage für Fahrzeuge nach Anspruch 1,
wobei die Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU) ein Magnetventil
(SV) und ein Entlastungsventil (RV) umfaßt, die in einer zu dem
Magnetventil parallelen Hilfsdruckleitung angeordnet sind.
6. Bremsanlage für Fahrzeuge nach Anspruch 5,
wobei bei der zeitversetzten Aufhebung des Bremsfluiddrucks der
Druck an einer ersten (RU(A)) der mehreren Bremsdruck-
Halteeinrichtungen (RU) und dann nach einem bestimmten
Zeitabstand der Druck an einer zweiten (RU(B)) der mehreren
Bremsdruck-Halteeinrichtungen (RU) aufgehoben wird.
7. Bremsanlage für Fahrzeuge nach Anspruch 1,
wobei sich eine erste (RU(A)) dieser mehreren Bremsdruck-Halte
einrichtungen von der Konfiguration einer zweiten (RU(B)) dieser
mehreren Bremsdruck-Halteeinrichtungen (RU) dahingehend
unterscheidet, daß die erste Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU(A))
den Druck mit höher Geschwindigkeit abbaut als die zweite
Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU(B)), jedoch im wesentlichen
zum gleichen Zeitpunkt wie die zweite Bremsdruck-Halteeinrich
tung (RU(B)).
8. Bremsanlage nach Anspruch 6,
wobei die erste Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU(A)) zum
Nachweis einer Zunahme der Anfahr-Antriebskraft und für den
Beginn des Abbaus des gehaltenen Bremsfluiddrucks auf eine
Änderung des Drucköls des Fahrzeuggetriebes anspricht.
9. Bremsanlage nach Anspruch 7,
wobei die erste Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU(A)) zum
Nachweis einer Zunahme der Anfahrantriebskraft und für den
Beginn des Abbaus des gehaltenen Bremsfluiddrucks auf eine
Änderung des Drucköls eines Fahrzeuggetriebes anspricht.
10. Bremsanlage nach Anspruch 8,
wobei die erste Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU(A)) den gehalte
nen Bremsfluiddruck ab dem Nachweis der Änderung des
Drucköls nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit aufhebt.
11. Bremsanlage nach Anspruch 9,
wobei die erste Bremsdruck-Halteeinrichtung (RU(A)) den gehalte
nen Bremsfluiddruck ab dem Nachweis der Änderung des
Drucköls nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit aufhebt.
12. Bremsdruck-Halteeinrichtung umfassend:
ein mit einer ersten Bremsfluidleitung (BC(A)) verbundenes erstes Ventilsystem (SV, D, CV, RV),
ein mit einer zweiten Bremsfluidleitung (BC(B)) verbundenes zweites Ventilsystem (SV, D, CV, RV),
ein von dem Zustand der Antriebskraft abhängiges Steuergerät für das erste und das zweite Ventilsystem, wobei das Steuergerät das erste und das zweite Ventilsystem dahingehend steuert, daß nach dem Loslassen des Bremspedals (BP)der Bremsdruck in der ersten und in der zweiten Bremsdruckleitung (BC(A), BC(B)) über eine vorgegebene Zeitspanne gehalten wird und daß der gehal tene Bremsdruck an den beiden Ventilsystemen mit zeitlichem Abstand aufgehoben wird.
ein mit einer ersten Bremsfluidleitung (BC(A)) verbundenes erstes Ventilsystem (SV, D, CV, RV),
ein mit einer zweiten Bremsfluidleitung (BC(B)) verbundenes zweites Ventilsystem (SV, D, CV, RV),
ein von dem Zustand der Antriebskraft abhängiges Steuergerät für das erste und das zweite Ventilsystem, wobei das Steuergerät das erste und das zweite Ventilsystem dahingehend steuert, daß nach dem Loslassen des Bremspedals (BP)der Bremsdruck in der ersten und in der zweiten Bremsdruckleitung (BC(A), BC(B)) über eine vorgegebene Zeitspanne gehalten wird und daß der gehal tene Bremsdruck an den beiden Ventilsystemen mit zeitlichem Abstand aufgehoben wird.
13. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 12,
wobei das erste Ventilsystem (SV(A)) derart gesteuert wird, daß es
den gehaltenen Druck nach einer Verzögerungszeit aufhebt, wenn
das zweite Ventilsystem (SV(B)) dahingehend gesteuert wird, daß
es den gehaltenen Druck aufhebt.
14. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 12,
wobei sich der Aufbau des ersten Ventilsystems (SV(A)) vom
Aufbau des zweiten Ventilsystems (SV(B)) dahingehend
unterscheidet, daß das erste Ventilsystem den Bremsdruck
langsamer aufhebt als das zweite Ventilsystem und daß das
Steuergerät veranlaßt, daß der Bremsdruck von beiden
Ventilsystemen (SV(A), SV(B)) im wesentlichen zur gleichen Zeit
aufgehoben wird.
15. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 13,
wobei das Steuergerät auf eine Änderung des Drucköls des
Getriebesystems als dem Zustand der Antriebskraft anspricht
und das erste Ventilsystem (SV(A)) derart steuert, daß es basie
rend auf der Änderung des Drucköls mit dem Abbau des gehalte
nen Bremsfluiddrucks beginnt.
16. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 14,
wobei das Steuergerät auf eine Änderung des Drucköls des
Getriebesystems als Zustandsparameter der Antriebskraft
anspricht und das erste Ventilsystem SV(A)) derart steuert, daß es
basierend auf der Änderung des Drucköls mit dem Abbau des
gehaltenen Bremsfluidrucks beginnt.
17. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 15,
wobei das Steuergerät das erste Ventil (SV(A)) derart steuert, daß
dieses mit einer Zeitverzögerung nach dem erfolgten Nachweis ei
ner Drucköländerung mit dem Abbau des gehaltenen
Bremsfluiddrucks beginnt.
18. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 16,
wobei das Steuergerät das erste Ventil (SV(A)) derart steuert, daß
dieses mit einer Zeitverzögerung nach dem erfolgten Nachweis ei
ner Drucköländerung mit dem Abbau des gehaltenen
Bremsfluiddrucks beginnt.
19. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 13,
wobei beide Ventilsysteme (SV(A), SV(B)) gleichartig ausgebildet
sind und ein Magnetventil, ein Hilfsventil und ein elektromagne
tisch betätigtes Durchgangs-Schaltventil aufweisen.
20. Bremsdruck-Halteeinrichtung nach Anspruch 14,
wobei das erste Ventilsystem (SV(A)) ein Hilfsventil und das zweite
Ventilsystem (SV(B)) ein Magnetventil aufweist.
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