-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Antiblockier-Bremssteuereinrichtung, um ein Blockieren von
Rädern
zu verhindern, wenn eine Bremse betätigt wird, d.h. eine Bremswirkung
auf eine Straßenoberfläche, auf
der sich ein vierradangetriebenes Fahrzeug bewegt, ausgeübt wird,
und insbesondere eine Antiblockier-Bremssteuereinrichtung, die in
der Lage ist, eine Wechselreaktion (einen instabilen Zustand) zu
verhindern, wenn ein Bremsdruck verringert wird, während alle
Räder kontinuierlich
angetrieben werden.
-
In
herkömmlicher
Art und Weise gibt es bekannte Antiblockier-Bremssteuereinrichtungen, die ABS genannt
werden, die, wenn erfaßt
wird, daß Räder zum
Blockieren neigen, einen Blockierungszustand verhindern, indem ein
Bremsdruck basierend auf Drehgeschwindigkeiten, die mittels Drehgeschwindigkeitssensoren
erfaßt
werden, wenn eine Bremse betätigt
wird, Schlupfbeträgen,
die unter Annahmen von den Drehgeschwindigkeiten berechnet werden,
oder ähnlichem
verringert wird.
-
Wenn
jedoch in vierradangetriebenen Fahrzeugen ein Bremsdruck auf entsprechende
Räder aufgezwungen
wird, zu denen ein Drehmoment unter entsprechenden Bedingungen übertragen
wird, entsteht leicht eine Blockierneigung oder ein Schlupf durch
die Einwirkung der anderen Räder,
wodurch ein instabiler Zustand, der eine Wechselreaktion genannt
wird, entsteht.
-
Um
das oben angesprochene Problem zu verhindern, wurde eine Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
vorgeschlagen, die einen Antriebszustand von einem Vierrad-Antriebszustand
zu einem Zweirad-Antriebszustand schalten kann, wenn eine ABS-Steuerung ausgeführt wird,
wie z.B. in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
JP 7-205790 A gezeigt.
-
In
diesem Fall wird die Verringerung des Bremsdrucks, der auf ein Rad
ausgeübt
wird, dessen Drehgeschwindigkeit sich durch das Auftreten eines Schlupfes
verringert, verstärkt,
um somit die Blockierneigung des Rades zu beseitigen.
-
Aus
dem Stand der Technik ist aus
DE 37 33 661 A1 in Antiblockiersystem für Motorfahrzeuge
bekannt, bei dem das Antriebssystem des Motorfahrzeugs in ein direkt
gekoppeltes. Vierradantriebssystem schaltbar ist, wobei die Druckverminderungsstartpunkte
in der Antiblockiersteuerung derart eingestellt werden, dass sie
früher
erfolgen, wenn das Antriebssystem des Motorfahrzeuges in das direkt
gekoppelte Vierradantriebssystem geschaltet wird, als wenn das Antriebssystem
sich in einem anderen als dem direkt gekoppelten Vierradantriebssystem
befindet.
-
Ferner
beschreibt der Stand der Technik in
DE 36 37 722 C2 eine Vorrichtung zur Steuerung
eines hydraulischen Antiblockier-Bremssystems
für ein Fahrzeug
mit Allradantrieb. Dieses Steuersystem umfasst eine Steuerung zur
Modulatian des Bremsdrucks der Radbremsen derart, dass, um einen
geringeren Bremsdruck an den Radbremsen der Hinterachse im. Vergleich
zum Bremsdruck an den Radbremsen der Vorderachse zu gewährleisten
eine Kühlereinrichtung
zum Abtasten eines Bremsvorgangs vorgesehen ist, und ein Zeitglied
vorgesehen ist, das nach Ablauf eines Zeitraumes den Bremsdruck
an den Radbremsen der Hinterachse solange konstant hält, bis
der Bremsvorgang beendet ist.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die Nachteile aus dem
Stand der Technik zu beheben.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
für ein
Fahrzeug mit Vierradantrieb, mit einer Radgeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung
(2a –2d) zur
einzelnen Erfassung der Rotationsgeschwindigkeiten einer Vielzahl
von Rädern
(1a– 1d)
als Radgeschwindigkeiten (Vwa–Vwd),
einer Bremskraftanpassungseinrichtung zum Anpassen von Bremsdrücken der
entsprechenden Räder
(1a –1d)
nach Betätigung einer
Bremse, und einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) zur Berechnung
von Steuerbeträgen für die Bremskraftanpassungseinrichtung,
basierend auf den Radgeschwindigkeiten, wenn die Bremse betätigt wird,
um die Blockierneigungen der entsprechenden Räder zu verhindern, worin die
elektronische Steuereinrichtung (ECU) eine Radverzögerung-Berechnungseinrichtung
(31) zur Berechnung von Radverzögerungen (Gwa–Gwd) in Übereinstimmung
mit den Blockierneigungen der entsprechenden Räder (1a –1d),
basierend auf den Radgeschwindigkeiten (Vwa–Vwd), eine Fahrzeugbezugsgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung
(32) zur Berechnung einer Fahrzeugbezugsgeschwindigkeit
(Vr) basierend auf den Radgeschwindigkeiten (Vwa–Vwd), eine Schlupfbetrag-Berechnungseinrichtung
(36) zur Berechnung von Schlupfbeträgen (SLa–SLd) basierend auf den Radgeschwindigkeiten (Vwa–Vwd) und
der Fahrzeugbezugsgeschwindigkeit (Vr), eine Wechselreaktions-Bestimmungseinrichtung
(38A–38C)
zur Erfassung einer Wechselreaktion, wenn ein instabiler Zustand
dergestalt auftritt, dass die Schlupfbeträge von zumindest drei der Vielzahl
von Rädern
größer als
ein vorbestimmter Wert (α, β) sind, und
eine Steuerbetrag-Korrektureinrichtung (40A) zur Änderung
des Steuerbetrags der Bremsdrücke
in Richtung einer Druckverringerung, wenn das Auftreten der Wechselreaktion
durch die Wechselreaktions-Bestimmungseinrichtung (38A–38C)
erfasst worden ist, umfasst.
-
In
der folgenden Beschreibung wird für den Begriff Wechselreaktion
auch synonym "KasKade" verwendet.
-
10 ist ein Blockdiagramm,
das den schematischen Aufbau einer herkömmlichen Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
zeigt, 11 ist eine Ansicht,
die besonders den Aufbau eines Hydraulikkanals (Hydraulikdurchgangs)
in der Umgebung von Stellgliedern in 10 zeigt,
und 12 ist eine Ansicht,
die den Aufbau der Stellglieder mit mehr Einzelheiten unter Betrachtung
eines Rades zeigt.
-
In
den entsprechenden Figuren dienen alle vier Räder 1a–1d, d.h. die Vorderräder 1a, 1b und
die Hinterräder 1c, 1d eines
vierradangetriebenen Fahrzeugs als Antriebsräder, die mit einem Motor (nicht dargestellt)
verbunden sind.
-
Radgeschwindigkeitssensoren
(Radgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtungen) 2a–2d mit einem
elektromagnetischen Aufnahmesystem oder ähnlichem erfassen einzeln die
Rotationsgeschwindigkeiten der entsprechenden Räder 1a–1d als Drehgeschwindigkeitssignale
Va–Vd.
-
Bremseinrichtungen 7a–7d,
die jeweils einen Radzylinder umfassen, sind einzeln an den entsprechenden
Rädern 1a–1d angeordnet
und werden in Übereinstimmung
mit frn Bremsdrücken
Pa–Pd,
die von den Stellgliedern 10a–10d zur Verfügung gestellt werden,
dagegengepreßt.
-
Ein
Hauptzylinder 9, der mit einem Bremspedal 8 verbunden
ist, erzeugt einen Bremsdruck (hydraulische Drücke) in Antwort auf einen Betrag,
um den das Bremspedal 8 niedergedrückt wird, und führt diesen
den Stellgliedern 10a–10d,
die elektromagnetische Solenoide umfassen, durch eine Hydraulikleitung
zu.
-
Die
Stellglieder 10a–10d passen
den Bremsdruck, der von dem Hauptzylinder 9 zugeführt wird,
in Übereinstimmung
mit Steuersignalen Ca–Cd
und CM (die später
beschrieben werden) an und führen
einzeln die so angepaßten
Bremsdrücke
den Bremseinrichtungen 7a–7d zu.
-
Dadurch
erzeugen die Bremseinrichtungen 7a–7d Bremskräfte an den
entsprechenden Rädern 1a–1d in
Antwort auf den Versatz des Bremspedals 8 (den Betrag,
um den das Bremspedal 8 niedergedrückt ist) als auch in Übereinstimmung
mit den Steuersignalen Ca–Cd
und CM.
-
In 10 bildet eine ECU (elektronische Steuereinrichtung) 11,
die in dem Fahrzeug zur Verfügung
gestellt ist, das Hauptbestandteile der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
und umfaßt
Wellenform-Gestaltungs/Verstärkungsschaltungen 20a–20d,
eine Stromversorgungsschaltung 22, einen Mikrocomputer 23,
Stellgliedantriebsschaltungen 24a–24d und eine Motorrelaisantriebsschaltung 25.
-
Die
Stromversorgungsschaltung 22 versorgt den Mikrocomputer 23 mit
einer konstanten Spannung, wenn ein Zündschalter 27 auf
EIN geschaltet ist.
-
Der
Mikrocomputer 23 umfaßt
eine CPU 23a, ein RAM 23b und ein ROM 23c.
-
Die
ECU 11 berechnet Drehgeschwindigkeiten Vwa–Vwd von
den entsprechenden Drehgeschwindigkeitssignalen Va–Vd und
berechnet einzeln Radverzögerungen
entsprechend den Blockierneigungen der entsprechenden Räder 1a–1d,
basierend auf den differentiellen abgeleiteten Wellenformen der Drehgeschwindigkeiten
Vwa–Vwd.
-
Des
weiteren berechnet die ECU 11 Steuerbeträge für die Bremskraftanpassungseinrichtungen, die
die entsprechenden Stellglieder 10a–10d und einen Motor 15 (Motorrelais 16)
umfassen, erzeugt die Steuersignale Ca–Cd und CM zum Verhindern der Blockierneigungen
und paßt
die Bremsdrücke
Pa–Pd der
entsprechenden Räder 1a–1d an.
-
Die
entsprechenden Stellgliedantriebsschaltungen 24a–24d geben
jeweils die Steuersignale Ca–Cd
an die elektromagnetischen Solenoide der entsprechenden Stellglieder 10a–10d in
Antwort auf einen Steuerbefehl von dem Mikrocomputer 23 aus.
-
Die
Motorrelaisansteuerschaltung 25 gibt das Steuersignal CM
an das Motorrelais 16 aus, wenn der Bremsdruck anzupassen
ist, und schaltet den normalerweise offenen Kontakt des Motorrelais 16 ein,
indem die Spule 16b des Motorrelais 16 erregt wird,
um somit den Motor 15 anzutreiben.
-
Dadurch
paßt der
Motor 15, der eine Bremsdruckanpassungspumpe bildet, den
Bremsdruck Pa–Pd
durch ein Zusammenwirken mit den Stellgliedern 10a–10d an.
-
In 11 führt ein Speicherbehälter 14,
der mit dem Motor 15 in Verbindung steht, einen hydraulischen
Druck den entsprechenden Stellgliedern 10a–10d durch eine Hydraulikleitung
(Hydraulikdurchgang) zu, die mit den entsprechenden Stellgliedern 10a–10d in
Verbindung steht, und nimmt diesen von den entsprechenden Stellgliedern
auf.
-
In 12, in der eines der Stellglieder
(z.B. das Stellglied 10a) von 11 gezeigt ist, umfaßt das Stellglied 10a ein
Bremsdruckerhaltungs-Solenoidventil 12 und ein Bremsdruckreduzier-Solenoidventil 13.
Die anderen, nicht dargestellten Stellglieder 10b–10d haben
den gleichen Aufbau.
-
Das
Druckerhaltungs-Solenoidventil 12 ist an der Einlaßhydraulikleitung
von dem Hauptzylinder 9 zu der Bremseinrichtung 7a angeordnet
und das Druckreduzier-Solenoidventil 13 ist
an der Auslaßhydraulikleitung
von der Bremseinrichtung 7a zu dem Speicherbehälter 14 angeordnet.
-
Das
heißt,
das Druckreduzier-Solenoidventil 13 ist an den Flüssigkeitsdruck-Aufnahmedurchgang von
dem Speicherbehälter 14 zu
dem Hauptzylinder 9 durch den Motor 15 angeordnet,
um den Hydraulikdruck zuzuführen
und aufzufangen.
-
In
dieser Anordnung werden die entsprechenden Solenoidventile 12, 13 in
Antwort auf das Steuersignal Ca von der ECU 11 eingeschaltet
oder ausgeschaltet (erregt oder unerregt), um somit ein Schalten
auszuführen,
um den Bremsdruck aufrechtzuerhalten, zu erhöhen oder zu verringern.
-
Herkömmlicherweise
ist das Druckerhaltungs-Solenoidventil 12 geöffnet und
das Druckreduzier-Solenoidventil 13 geschlossen, wenn die
Antiblockier-Bremssteuereinrichtung nicht in Betrieb ist.
-
Als
nächstes
wird ein herkömmlicher ABS-Steuerbetrieb
beschrieben.
-
Wenn
in 12 der Fahrer das
Bremspedal 8 niederdrückt,
wird ein Druck zu dem Hauptzylinder 9 zugeführt und
eine Bremsflüssigkeit,
die von dem Hauptzylinder 9 eingespeist wird, fließt in die
Bremseinrichtung 7a durch das Druckerhaltungs-Solenoidventil 12 in
dem Stellglied 10a, um den Bremsdruck Pa zu erhöhen.
-
Wenn
eine Radverzögerung,
die einem Blockierungszustand entspricht, erfaßt wird und das Steuersignal
Ca, das eine Druckverringerung angibt, von der ECU 11 erzeugt
wird, werden die elektromagnetischen Solenoide von dem Druckerhaltungs-Solenoidventil 12 und
dem Druckreduzier-Solenoidventil 13 angetrieben, indem
sie erregt werden.
-
Durch
diese Wirkungsweise wird das Druckhalte-Solenoidventil 12 geschlossen,
um somit den Hydraulikdurchgang von dem Hauptzylinder 9 zu
der Bremseinrichtung 7a zu schließen, und das Druckreduzier-Solenoidventil 13 wird
geöffnet,
um somit den hydraulischen Durchgang von der Bremseinrichtung 7a mit
dem Speicherbehälter 14 zu
verbinden.
-
Deshalb
fließt
der Bremsdruck Pa in der Bremseinrichtung 7a in den Vorratsbehälter 14 und wird
verringert.
-
Gleichzeitig
wird dadurch, daß die
ECU 11 das Steuersignal CM zum Betrieb des Motors 15 erzeugt,
der Druck der Bremsflüssigkeit,
die in den Vorratsbehälter 14 geflossen
ist, erhöht,
und die Bremsflüssigkeit
mit dem erhöhten
Druck strömt
zu dem Hauptdurchgang auf der Hauptzylinder 9-Seite zurück, um für die nächste Bremssteuerung
verwendet zu werden.
-
Danach
werden, wenn die ECU 11 das Steuersignal Ca zur Druckerhaltung
erzeugt und nur das Druckerhaltungs-Solenoidventil 12 angeschaltet
ist (der Durchgang ist geschlossen), dadurch, daß die anderen Ventile alle
unerregt sind, alle Hydraulikdurchgänge geschlossen (bzw. abgetrennt)
und der Bremsdruck Pa an dem Rad 1a wird aufrechterhalten.
-
Wenn
die ECU 11 das Steuersignal Ca zur Druckerhöhung erzeugt
und das Druckerhaltungs-Solenoidventil 12 und das Druckreduzier-Solenoidventil 13 unerregt
sind, werden die Hydraulikdurchgänge
zwischen dem Hauptzylinder 9 und der Bremseinrichtung 7a wieder
angeschlossen.
-
Durch
diese Wirkungsweise wird dadurch, daß die Bremsflüssigkeit
mit hohem Druck, die zu dem Hauptdurchgang auf der Hauptzylinder 9 -Seite zurückgeführt werden,
zusammen mit der Bremsflüssigkeit,
die von dem Motor 15 geliefert worden ist, wieder in die
Bremseinrichtung 7a fließt, der Bremsdruck Pa zu dem
Rad 1a erhöht.
-
Wie
obenstehend beschrieben, ist es, obwohl die Bremsdrücke herkömmlicherweise
gesteuert werden, um Blockierneigungen zu vermeiden, dadurch, daß Fahrbedingungen
und Straßenoberflächenbedingungen
für die
entsprechenden Räder
unterschiedlich sind, schwer, die Blockierneigungen aller Räder von
vierradangetriebenen Fahrzeugen zu verhindern.
-
Insbesondere
tritt bei vierradangetriebenen Fahrzeugen der Fall auf, daß, da ein
Bremsdruck zu einem Rad groß ist,
ein Schlupf an anderen Rädern verursacht
wird, wobei der Bremsdruck in einem derartigen Fall nicht richtig
eingestellt oder angepaßt werden
kann.
-
Wie
obenstehend beschrieben, verringern oder erhöhen die herkömmlichen
Antiblockier-Bremssteuereinrichtungen einen Bremsdruck, indem ein
Schlupf an jedem der Räder
erfaßt
wird.
-
Jedoch
kann dadurch, daß ein
Rad durch einen nicht-ausgleichenden
Sperrmechanismus des anderen Rades (oder direkt) in dem vierradangetriebenen
Fahrzeug gekoppelt ist, so daß die
Kraft zu allen Rädern übertragen
wird, das Problem auftreten, daß ein
Blockierungszustand durch richtiges Anpassen der Bremsdrücke zu allen
Rädern
nicht verhindert werden kann.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gemacht wurde, um das obenstehende
Problem zu lösen,
ist, eine Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
anzugeben, die in der Lage ist, eine Kaskade (einen instabilen Zustand)
zu vermeiden, die hervorgerufen wird, wenn ein Bremsdruck in vierradangetriebenen
Fahrzeugen reduziert wird.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Eine
Antiblockier-Bremssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt
eine Radgeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung
zum einzelnen Erfassen der Rotationsgeschwindigkeiten einer Vielzahl
von Rädern
als Radgeschwindigkeiten; eine Bremskraftanpassungseinrichtung zum
Anpassen von Bremsdrücken
der entsprechenden Räder
in Antwort auf die Betätigung
einer Bremse; eine ECU zur Berechnung von Steuerbeträgen für die Bremskraftanpassungseinrichtung,
basierend auf den Radgeschwindigkeiten, wenn die Bremse betätigt wird, um
die Blockierneigungen der entsprechenden Räder zu verhindern, worin die
ECU eine Radverzögerung-Berechnungseinrichtung
zur Berechnung von Radverzögerungen
entsprechend den Blockierungsneigungen der entsprechenden Räder, basierend
auf den Radgeschwindigkeiten umfaßt; eine Fahrzeuggrundgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung
zur Berechnung einer Fahrzeuggrundgeschwindigkeit, basierend auf
den Radgeschwindigkeiten; eine Schlupfbetrag-Berechnungseinrichtung zum Berechnen
von Schlupfbeträgen,
basierend auf den Radgeschwindigkeiten und der Fahrzeuggrundgeschwindigkeit;
eine Kaskaden-Bestimmungseinrichtung
zur Bestimmung einer Kaskade, wenn ein instabiler Zustand auftritt,
wobei die Schlupfbeträge
von zumindest drei der Vielzahl von Rädern größer als ein vorbestimmter Wert
sind; und eine Steuerbetrag-Korrektureinrichtung
zum Ändern
der Steuerbeträge
der Bremsdrücke
in einer Anstiegsrichtung des Druckverringerungsbetrags, wenn das
Auftreten der Kaskade bestimmt wird.
-
Die
Steuerbetrag-Korrektureinrichtung der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
eine Druckanstiegsseiten-Rückführungseinrichtung
zum Rückführen der Bremsdrücke zu der
Vielzahl von Rädern
zu einer Druckanstiegsseite innerhalb eines Bereichs, in dem die
Blockierungsneigungen der entsprechenden Räder verhindert werden; und
eine Druckanstiegs-Beschränkungseinrichtung
zum Beschränken
der Rückführung der
Bremsdrücke
zu der Druckansteigsseite, wenn das Auftreten der Kaskade mittels
der Kaskaden-Bestimmungseinrichtung bestimmt worden ist.
-
Die
Kaskaden-Bestimmungseinrichtung der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung der vorliegenden
Erfindung bestimmt das Auftreten einer Kaskade, basierend auf den
Schlupfbeträgen
von den anderen drei Rädern
von der Vielzahl von Rädern;
und die Steuerbetrag-Korrektureinrichtung beginnt eine Druckverringerungsbetrag-Anstiegssteuerung,
wenn die Radverzögerung
von einem von der Vielzahl von Rädern über einen
ersten Schwellwert hinausgeht, und verringert den Pegel des ersten
Schwellwerts, wenn die Kaskade bestimmt wird.
-
Die
Steuerbetrag-Korrektureinrichtung der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung stellt einen zweiten Schwellwert zur Bestimmung eines
Zeitpunkts, an dem die Druckverringerungsbetrag-Anstiegssteuerung beendet ist, in Übereinstimmung
mit den Schlupfbeträgen
auf einen niedrigeren Pegel als der des ersten Schwellwerts ein
und macht die Periode der Druckverringerungsbetrag-Anstiegssteuerung
in einer Ausdehnungsrichtung (Spreizrichtung) veränderlich.
-
Die
Kaskaden-Bestimmungseinrichtung der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bestimmt das Auftreten einer Kaskade, wenn eines der Vorderräder der
Vielzahl von Rädern
einen Schlupfbetrag aufweist, der größer als ein erster vorbestimmter
Wert ist, als auch die beiden Hinterräder von der Vielzahl von Rädern einen Schlupfbetrag
aufweisen, der größer als
ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
-
Die
Kaskaden-Bestimmungseinrichtung der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bestimmt das Auftreten der Kaskade, wenn eines der Hinterräder von
der Vielzahl von Rädern
einen Schlupfbetrag aufweist, der größer als der erste vorbestimmte
Wert ist, als auch die beiden Vorderräder von der Vielzahl von Rädern einen Schlupfbetrag
aufweisen, der größer als
der zweite vorbestimmte Wert ist.
-
Der
Pegel des ersten vorbestimmten Werts der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist größer als
der des zweiten vorbestimmten Werts eingestellt.
-
Die
Antiblockier-Bremssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt
eine Straßenoberflächen-Reibungsfaktor-Annahmeeinrichtung
zum Annehmen (Schätzen)
eines Straßenoberflächen-Reibungsfaktors
und die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung
bestimmt das Auftreten der Kaskade, wenn der Straßenoberflächen-Reibungsfaktor
einen Wert aufweist, der kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
-
Die
Kaskaden-Bestimmungseinrichtung der Antiblockier-Bremssteuereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bestimmt das Auftreten der Kaskade, wenn das Hinterrad
auf einer Niedriggeschwindigkeitsseite der Vielzahl von Rädern zeigt,
daß es verzögert oder
verlangsamt wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER
FIGUREN
-
1 ist ein Funktionsblockdiagramm,
das eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 ist ein Zeitablaufdiagramm,
das einen Betrieb zeigt, in dem die Druckverringerung zunehmend
korrigiert wird, der von der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ausgeführt
wird;
-
3 ist ein Flußdiagramm,
das den zunehmenden Druckverringerungskorrekturbetrieb zeigt, der
von der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
-
4 ist ein Flußdiagramm,
das einen Kaskaden-Bestimmungsbetrieb,
der von der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, zeigt;
-
5 ist ein Flußdiagramm,
das einen Steuerbetrag-Berechnungsbetrieb
zeigt, der von der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
-
6 ist ein Funktionsblockdiagramm,
das eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
7 ist ein Flußdiagramm,
das einen Kaskaden-Bestimmungsbetrieb
zeigt, der von der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
-
8 ist ein Funktionsblockdiagramm,
das eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
9 ist ein Flußdiagramm,
das einen Kaskaden-Bestimungsbetrieb
zeigt, der von der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
-
10 ist ein Blockdiagramm,
das den schematischen Aufbau einer herkömmlichen Antiblockier-Bremssteuereinrichtung
zeigt;
-
11 ist eine Ansicht, die
den Aufbau eines Hydraulikdurchgangs in der Umgebung von Stellgliedern
in 10 zeigt; und
-
12 ist eine Ansicht, die
den Aufbau des Hydraulikdurchgangs im Detail zeigt, wenn die Aufmerksamkeit
auf ein System des Hydraulikdurchgangs gelenkt wird.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Erste Ausführungsform
-
Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Verweis auf die Figuren beschrieben.
-
1 ist ein Funktionsblockdiagramm,
das den Aufbau einer ECU 11A gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, worin Radgeschwindigkeitssensoren 2a–2d,
Stellglieder 10a–10d und
ein Motorrelais 16, ähnlich
wie obenstehend beschrieben, angeordnet sind.
-
Des
weiteren ist der gesamte Aufbau der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung und die Anordnung in der Umgebung der Stellglieder 10a–10d und
ein Motor 15 ebenso wie in den 10 bis 12 gezeigt.
-
Die
ECU 11A zur Verhinderung der Blockierneigungen der entsprechenden
Räder 1a–1d umfaßt eine
Radgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 30 zur
Berechnung von Radgeschwindigkeiten Vwa–Vwd, basierend auf Radgeschwindigkeitssignalen
Va–Vd
von den entsprechenden Radgeschwindigkeitssensoren 2a–2d,
eine Radverzögerungs-Berechnungseinrichtung 31 zur
Berechnung von Radverzögerungen
Gwa–Gwd
entsprechend den Blockierneigungen entsprechender Räder 1a–1d,
basierend auf den Radgeschwindigkeiten Vwa – Vwd, und eine Fahrzeuggrundgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 32 zur
Berechnung einer Fahrzeuggrundgeschwindigkeit Vr, basierend auf
den Radgeschwindigkeiten Vwa–Vwd.
-
Die
ECU 11A umfaßt
eine Schlupfbetrag-Berechnungseinrichtung 36 zur Berechnung
von Schlupfbeträgen
SLa–SLd,
basierend auf den Radgeschwindigkeiten Vwa–Vwd und der Fahrzeuggrundgeschwindigkeit
Vr, und eine Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 28A zur
Bestimmung einer Kaskade, wenn ein instabiler Zustand auftritt,
in dem die Schlupfbeträge
von zumindest drei der Räder 1a–1d größer als
ein vorbestimmter Wert sind, und zur Ausgabe eines Kaskadensignals
F, das aus einem Semaphorensignal (Flag) besteht.
-
Des
weiteren umfaßt
die ECU 11A eine Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 zur
Berechnung von Steuerbeträgen für die entsprechenden Kraftanpassungseinrichtungen 10a–10d und 16,
basierend auf den Radgeschwindigkeiten Vwa–Vwd und den Radverzögerungen
Gwa–Gwd,
wenn eine Bremswirkung ausgeübt
wird (die Bremse betätigt wird)
und eine Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A zum Ändern der
Steuerbeträge
der Bremsdrücke
Pa–Pd
in eine Druckverringerungsbetrag-Anstiegsrichtung in Antwort auf
mindestens das Kaskadensignal F.
-
Die
Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A, die zu der Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 gehört, ändert die
Steuerbeträge
von der Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 in eine
Druckverringerungsrichtung und gibt Steuersignale Ca–Cd und CM
an die Stellglieder 10a–10d und
das Motorrelais 16 aus, nachdem die Steuerbeträge geändert worden
sind.
-
2 ist eine Zeitablaufdiagramm,
das ein Beispiel einer ABS-Steuerung (Antiblockier-Bremssteuereinrichtung)
zeigt, die mittels der Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 und
der Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A in 1 ausgeführt wird, und zeigt eine Verarbeitungsweise
zur Korrektur der Druckverringerung und Druckerhöhung des Bremsdrucks P, basierend
auf der Wellenform Vw einer der Radgeschwindigkeiten Vwa–Vwd, der
Wellenform Gw einer der Radverzögerungen
Gwa–Gwd und
dem Kaskadensignal F.
-
In 2 zeigen die strichpunktierten
Linien b1, b2 Schwellwerte für
die Radgeschwindigkeit Vw und die strichpunktierten Linien a1–a3 zeigen Schwellwerte,
die variabel für
die Radverzögerung Gw
festgelegt sind.
-
Es
wird darauf hingewiesen, daß die Schwellwerte
b1, b2, die als die Druckverringerungs- oder Druckerhöhungsbedingung
für den
Bremsdruck P verwendet werden, im wesentlichen dem Schwellwert des
Schlupfbetrags SL entsprechen.
-
Obwohl
der Bremsdruck hier zu einem Zeitpunkt verringert wird, zu dem die
Radgeschwindigkeit Vw über
den Schwellwert b1 hinausgeht, kann die Druckverringerung, basierend
auf dem Vergleich der Radverzögerung
Gw, die aus der abgeleiteten Wellenform der Radgeschwindigkeit Vw
besteht (deren Phase weiter vorauseilt als die der Radgeschwindigkeit
Vw), mit dem Schwellwert a1 begonnen werden.
-
Die
Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A, die einen Funktionsabschnitt
der Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 bildet, umfaßt eine Druckanstiegsseiten-Rückführungseinrichtung zum Zurückführen des
Bremsdrucks P auf eine Druckanstiegsseite in einem Bereich, in dem
die Blockierneigungen der entsprechenden Räder 1a–1d verhindert werden,
basierend auf der Fahrzeuggrundgeschwindigkeit Vr, und eine Druckanstiegs-Beschränkungseinrichtung
zum Beschränken
der Rückführung des Bremsdrucks
P auf die Druckanstiegsseite in Antwort auf das Kaskadensignal F.
-
Die
Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 und die Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A umfassen
eine Schwellwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen der entsprechenden
Schwellwerte a1–a3, b1
und b2, des Schwellwerts (zulässigen
Werts) des Schlupfbetrags SL und ähnliche, und eine Vergleichereinrichtung
zum Vergleichen von entsprechenden Parametern, wie z.B. der Radgeschwindigkeit Vw,
der Radverzögerung
Gw, des Schlupfbetrags SL und ähnlichen
mit den entsprechenden Schwellwerten.
-
Die
Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40a kann den Pegel des
ersten Schwellwerts a1 auf den des zweiten Schwellwerts a2 verringern,
wenn das Kaskadensignal F in Übereinstimmung
mit den Schlupfbeträgen
SL von anderen Rädern
erzeugt wird, sowie die Druckverringerungsbetrag-Anstiegssteuerung
beginnen, wenn die Radverzögerung
Gw von einem der entsprechenden Räder 1a–1d über den zweiten Schwellwert
a2 hinausgeht, um somit die Periode der Druckverringerungsbetrag-Anstiegssteuerung
in einer Ausbreitungsrichtung veränderlich zu machen.
-
Die
Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 beginnt den Bremsdruck
P zu einem Zeitpunkt t1, wenn die Radgeschwindigkeit Vw unter den
Schwellwert b1 verringert ist, auf einer Niedrigpegelseite zu verringern,
indem der Bremsdruck P, wenn die Bremse betätigt wird, erhöht wird,
und schaltet den Bremsdruck P zu einem Zeitpunkt t2 zu einem Druckerhaltungsmodus,
wenn die Radverzögerung
Gw auf einen Pegel verringert ist, der kleiner als der des ersten Schwellwertes
a1 ist.
-
Des
weiteren setzt die Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 den
Anstieg des Bremsdrucks P zu einem Zeitpunkt t3 fort, wenn die Radgeschwindigkeit
Vw über
den Schwellwert b2 auf einer Hochpegelseite angestiegen ist, um
ein Bremsvermögen zu
verbessern.
-
Dadurch,
daß kein
Kaskadensignal F bis zu den obigen Zeitpunkten erzeugt worden ist,
wird eine herkömmliche
ABS-Steuerung ausgeführt.
-
Danach
beschränkt
zu einem Zeitpunkt t4, wenn die Schlupfbeträge SL von den anderen drei Rädern der
entsprechenden Räder über den
vorbestimmten Wert hinausgehen und das Kaskadensignal F mittels
der Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A erzeugt
wird, die Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A den
Anstieg des Bremsdrucks P.
-
Zu
diesem Zeitpunkt stellt die Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A den
zweiten Schwellwert a2, dessen Pegel kleiner als der des ersten Schwellwerts
a1 ist, für
die Radverzögerung
Gw ein.
-
Deshalb
wird die Verringerung des Bremsdrucks P früher als üblich bei einem Zeitpunkt t5
begonnen, wenn der Pegel der Radverzögerung Gw über den zweiten Schwellwert
a2 hinausgeht, so daß die
Druckverringerungs-Steuerung in einer Druckanstiegsrichtung korrigiert
wird.
-
Wenn
die Schlupfbeträge
SL der Räder
Werte aufweisen, die größer als
der vorbestimmte Wert sind, stellt die Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40a den
zweiten Schwellwert a2, der den Zeitpunkt bestimmt, wenn die Druckverringerungs-Anstiegssteuerung
beendet ist, auf den dritten Schwellwert a3 ein, der einen niedrigeren
Pegel aufweist.
-
Deshalb
wird der Zeitpunkt, zu dem die Druckverringerungs-Anstiegssteuerung
für den Bremsdruck
P beendet ist, von einem Zeitpunkt t6, zu dem der Pegel der Radverzögerung Gw
unter den zweiten Schwellwert a2 verringert worden ist, zu einem
Zeitpunkt t7 verzögert,
wenn dieser unter den dritten Schwellwert a3 verringert worden ist,
so daß die
Periode der Druckverringerungs-Anstiegssteuerung verlängert wird.
-
Der
Bremsdruck P wird nach dem Zeitpunkt t7 in dem Druckerhaltungsmodus
gehalten, wenn die Druckverringerungs-Anstiegssteuerung beendet ist.
-
Wenn
die Schlupfbeträge
SL der entsprechenden Räder
verringert sind und das Kaskadensignal F während der Zeitdauer (Periode)
von dem Zeitpunkt t5 bis zu dem Zeitpunkt t7 auf "0" gesetzt worden ist, wird, wenn der
Pegel der Radverzögerung Gw
kleiner als der des ersten Schwellwerts a1 ist, der Bremsdruck P
sofort zu dem Druckerhaltungsmodus geschaltet.
-
Wenn
der Schlupfbetrag, der größer als
der vorbestimmte Schwellwert ist, erfaßt wird, während die Druckverringerungsperiode
aufgrund des dritten Schwellwerts a3 verlängert wird, können Schwellwerte
mit kleineren Pegeln (nicht dargestellt) fortlaufend eingestellt
werden.
-
Obwohl
der Schwellwert a3, dessen Pegel kleiner als der des zweiten Schwellwerts
a2 ist, hier eingestellt worden ist, kann die Druckverringerungs-Anstiegssteuerungsperiode
bereits verlängert worden
ist, indem der zweite Schwellwert a2 festgelegt worden ist, der
Bremsdruck P zu dem Zeitpunkt t6 zu dem Druckerhaltungsmodus geschaltet
werden, ohne daß der
dritte Schwellwert a3 eingestellt bzw. festgelegt worden ist.
-
Als
nächstes
wird der Betrieb der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in 1 gezeigt
ist, mit Verweis auf die Flußdiagramme von 3 bis 5 beschrieben.
-
3 zeigt schematisch den
ganzen Betrieb der Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, 4 zeigt ein Beispiel eines
speziellen Verarbeitungsbetriebs, der bei Schritt S5 in 3 ausgeführt wird, um eine Kaskade zu
bestimmen, und 5 zeigt
einen speziellen Verarbeitungsbetrieb, der bei Schritt S6 in 3 ausgeführt wird, zur Berechnung von
Steuerbeträgen.
Des weiteren sind die Radgeschwindigkeiten Vwa–Vwd mit Vw und Gw als die
allgemeinen Ausdrücke
dafür dargestellt.
-
In 3 bestimmt zuerst, nachdem
die ECU 11A das RAM 23b (mit Verweis auf 10) und ähnliches in dem Mikrocomputer 23 initialisiert
hat, die Radgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 30 die Radgeschwindigkeit
Vw von jedem der Räder 1a–1d von
den entsprechenden Radgeschwindigkeitssignalen Va–Vd (Schritt
S1).
-
Im
folgenden berechnet die Radverzögerungs-Berechnungseinrichtung 31 in
der ECU 11A die Radverzögerung
Gw von jedem der Räder 1a–1d, basierend
auf der Änderung
der Radgeschwindigkeiten Vw über
die Zeit (Schritt S2).
-
Es
wird hier angenommen, daß die
Radverzögerung
Gw den Verzögerungszustand
des Rades durch Gw > 0
und den Beschleunigungszustand davon durch Gw < 0 zeigt.
-
Die
Fahrzeuggrundgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 32 berechnet
unter Annahme die Fahrzeuggrundgeschwindigkeiten Vr, basierend auf der
Radgeschwindigkeit Vw (Schritt S3) und die Schlupfbetrag-Berechnungseinrichtung 36 berechnet
unter Annahme, den Schlupfbetrag SL von jedem der Räder 1a–1d von
dem Unterschied (vr–Vw)
zwischen der Radgeschwindigkeit Vw und der Fahrzeuggrundgeschwindigkeit
Vr.
-
Wenn
ein instabiler Zustand (entsprechend einer Blockierneigung) auftritt,
in dem die Schlupfbeträge
von zumindest drei der Räder 1a–1d über den vorbestimmten
Wert hinausgehen, bestimmt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A das
Auftreten einer Kaskade und gibt das Kaskadensignal F aus (Schritt
S5).
-
Zu
diesem Zeitpunkt kann die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A die
Kaskade bestimmen, wenn z.B. eines der Vorderräder von den Rädern 1a–1d einen
Schlupfbetrag aufweist, der größer als ein
vorbestimmter Wert α (z.B.
ungefähr
3 km/h) ist, und die zwei Hinterräder einen Schlupfbetrag aufweisen,
der größer als
ein zweiter vorbestimmter Wert β (z.B.
ungefähr
2 km/h) ist.
-
Des
weiteren kann die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A die
Kaskade bestimmen, wenn eines der Hinterräder einen Schlupfbetrag aufweist,
der größer als
der vorbestimmte Wert α ist,
und die zwei Vorderräder
einen Schlupfbetrag aufweisen, der größer als der zweite vorbestimmte
Wert β ist.
-
Es
wird darauf hingewiesen, daß die
Annahme getroffen worden ist, daß der Pegel des ersten vorbestimmten
Werts α größer eingestellt
ist als der des zweiten vorbestimmten Werts β, wie obenstehend beschrieben
worden ist.
-
Schließlich berechnen
die Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 und die Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A Steuerbeträge der entsprechenden
Stellglieder 10a–10d und
des Motorrelais 16 und geben die Steuersignale Ca–Cd und
CM aus (Schritt S6).
-
4 zeigt den Schritt S5 zur
Bestimmung der Kaskade in 3,
in dem die Kaskade bestimmt wird, wenn drei der vier Räder 1a–1d einen
Schlupfbetrag SL aufweisen, der größer als der vorbestimmte Wert
ist.
-
Zuerst
setzt in 4 die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A den
Pegel des Kaskadensignals F (eine Semaphore ) auf "0" (Schritt S10) und bestimmt, ob der
Schlupfbetrag SLa des Rades 1a (des linken Vorderrades) über den
ersten vorbestimmten Wert α hinausgeht
oder nicht (Schritt S11).
-
Wenn
bei dem Schritt S11 bestimmt worden ist, daß SLa ≤ α (d.h. NEIN) ist, bestimmt die
Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A im folgenden, ob der
Schlupfbetrag SLb des Rades 1b (des rechten Vorderrades) über den
ersten vorbestimmten Wert α hinausgeht
oder nicht (Schritt S12).
-
Wenn
einer der Schlupfbeträge
SLa und SLb der Vorderräder über den
ersten vorbestimmten Wert α hinausgeht
und in Schritt S11 oder Schritt S12 bestimmt worden, daß SLa > α oder SLb > α (d.h.
JA) ist, bestimmt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A im
folgenden, ob der Schlupfbetrag SLc des Rades 1c (des linken
Hinterrades) über
den zweiten vorbestimmten Wert β (< α) hinausgeht
oder nicht (Schritt S13).
-
Wenn
in Schritt S13 bestimmt worden ist, daß SLc > β (d.h.
JA) ist, bestimmt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A im
folgenden, ob der Schlupfbetrag SLd des Rades 1d (des rechten
Hinterrades) über
den zweiten vorbestimmten Wert β hinausgeht
oder nicht (Schritt S14).
-
Wenn
beide Schlupfbeträge
SLc und SLd der Hinterräder über den
zweiten vorbestimmten Wert β hinausgehen
und in Schritt S14 bestimmt worden ist, daß SLd > β (d.h.
JA) ist, setzt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A das
Kaskadensignal F auf "1" (Schritt S15) und
die Verarbeitung macht einen Rücksprung.
-
Der
Kaskadenzustand zu diesem Zeitpunkt wird z.B. betrachtet, daß die Schlupfbeträge SLa und SLb
der Vorderräder
in zwei große
und kleine Werte über
den ersten vorbestimmten Wert α aufgeteilt sind,
sowie die Schlupfbeträge
SLc und SLd der Hinterräder
Werte aufweisen, die größer als
der zweite vorbestimmte Wert β sind,
und die Werte zwischen den Schlupfbeträgen SLa und SLb der Vorderräder angeordnet
sind.
-
Wenn
andererseits in einem der Schritte S12–S14 bestimmt worden ist, daß SLb ≤ α, SLc ≤ β und SLd ≤ β (d.h. NEIN)
ist, bestimmt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A im
folgenden, ob der Schlupfbetrag SLa des Rades 1a (des linken
Vorderrades) über
den zweiten vorbestimmten Wert β hinausgeht
oder nicht (Schritt S16).
-
Wenn
in dem Schritt S16 bestimmt worden ist, daß SLa > β (d.h.
JA) ist, bestimmt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A im
folgenden, ob der Schlupfbetrag SLb des Rades 1b (des rechten Vorderrades) über den
zweiten vorbestimmten Wert β hinausgeht
oder nicht (Schritt S17).
-
Wenn
die beiden Schlupfbeträge
SLa und SLb der Vorderräder über den
zweiten vorbestimmten Wert β hinausgehen
und in Schritt S17 bestimmt wird, daß SL > β (d.h.
JA) ist, bestimmt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A im
folgenden, ob der Schlupfbetrag SLc des Rades 1c (des linken
Hinterrades) über
den ersten vorbestimmten Wert α hinausgeht
oder nicht (Schritt S18).
-
Wenn
in dem Schritt S18 bestimmt wird, daß SLc ≤ α (d.h. NEIN) ist, bestimmt die
Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A im folgenden, ob der Schlupfbetrag
SLd des Rades 1d (des rechten Hinterrades) über den
ersten vorbestimmten Wert α hinausgeht
oder nicht (Schritt S19).
-
Wenn
einer der Schlupfbeträge
SLc und SLd der Hinterräder über den
ersten vorbestimmten Wert α hinausgeht
und bei Schritt S18 oder Schritt S19 bestimmt wird, daß SLc > α oder SLd > α (d.h.
JA) ist, setzt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A das
Kaskadensignal F auf "1" (Schritt S15) und
die Verarbeitung macht einen Rücksprung.
-
Als
der Kaskadenzustand wird zu diesem Zeitpunkt z.B. betrachtet, wenn
die Schlupfbeträge SLc
und SLd der Hinterräder
in zwei große
und kleine Beträge über den
ersten vorbestimmten Wert α aufgeteilt
sind, sowie die Schlupfbeträge
SLa und SLb der Vorderräder
Werte aufweisen, die größer als
der zweite vorbestimmte Wert β sind,
und die Werte zwischen dem Schlupfbetrag SLc und dem Schlupfbetrag
SLd der Hinterräder
angeordnet sind.
-
5 zeigt Schritt S6 zur Berechnung
der Steuerbeträge
in 3. Zuerst bestimmt
die Steuerbetrag-Korrektureinrichtung 40A, die mit der
Steuerbetrag-Berechnungseinrichtung 40 zusammenwirkt, ob
der Pegel des Kaskadensignals "1" ist (die Semaphore
gesetzt ist) oder nicht (Schritt S20).
-
Wenn
in Schritt S20 bestimmt worden ist, daß F = 0 (d.h. NEIN) ist, wird,
da kein instabiler Zustand aufgetreten ist, eine Semaphore FL zur
Verringerung des Schwellwerts der Radverzögerung Gw (wird im folgenden
beschrieben) gelöscht
bzw. auf "0" gesetzt (Schritt
S20A) und es wird im folgenden bestimmt, ob der Schlupfbetrag SL
größer als
der vorbestimmte Wert Sr ist oder nicht (Schritt S21), um eine herkömmliche
ABS-Steuerung auszuführen.
-
Zu
diesem Zeitpunkt entspricht der Schwellwert Sr des Schlupfbetrags
SL einer normalen Druckverringerungs-Startbedingung und ist auf einen zulässigen Wert
von z.B. ungefähr
3 km/h eingestellt.
-
Wenn
in Schritt S21 bestimmt wird, daß SL > Sr (d.h. JA) ist, wird im folgenden bestimmt,
ob die Radverzögerung
Gw über
den Schwellwert a1 von einem maximalen Pegel hinausgeht (Schritt
S22). Der Schwellwert a1 entspricht der normalen Druckverringerungs-Startbedingung
und ist auf den maximalen Pegel eingestellt, um das Bremsvermögen nicht
negativ zu beeinflussen.
-
Wenn
in Schritt S22 bestimmt wird, daß Gw > a1 (d.h. JA) ist, wird angegeben, den
Bremsdruck P mittels einer normalen ABS-Steuerung (Schritt S23) zu verringern,
und die Verarbeitung macht einen Rücksprung zu Schritt S1 (siehe 3).
-
Wenn
andererseits in Schritt S21 oder Schritt S22 bestimmt wird, daß SL ≤ Sr oder daß Gw ≤ a1 (d.h.
NEIN) ist, wird im folgenden in Schritt S21 oder Schritt S22 bestimmt,
ob der Schlupfbetrag SL größer als
ein vorbestimmter Wert ΔSL
(ein Wert innerhalb eines minimal zulässigen Bereichs, wie z.B. ungefähr 1 km/h)
ist oder nicht (Schritt S24), um den Bremsdruck P aufrechtzuerhalten
oder zu erhöhen.
-
Wenn
in Schritt S24 bestimmt wird, daß SL > ΔSL
(d.h. JA) ist, wird, da dies ein Zustand ist, in dem ein Schlupf
bis zu einem gewissen Grade bewirkt worden ist, bei dem keine Blockierneigung
auftritt, angezeigt, den Bremsdruck P zu erhalten, ohne die ABS-Steuerung
auszuführen,
bis die Blockierneigung bestimmt wird (Schritt S25), und die Verarbeitung
macht einen Rücksprung
zu S1.
-
Wenn
dagegen in Schritt S24 bestimmt wird, daß SL ≤ ΔSL (d.h. NEIN) ist, wird, da
der Schlupfbetrag SL innerhalb des zulässigen Bereichs eines maximalen
Pegels ist, zuerst bestimmt, ob der Pegel des Kaskadensignals F "1" ist oder das Bremsvermögen nicht
zu erhöhen
ist (Schritt S26).
-
Wenn
in Schritt S26 bestimmt wird, daß F = 1 (d.h. JA) ist, wird,
da die Räder
in einem instabilen Zustand sind, angezeigt, den Druck stufenweise
auf einen Druckanstiegspegel, der niedriger als ein normaler Pegel
ist, zu erhöhen
(Schritt S27), wohingegen, wenn bestimmt wird, daß F = 0
(d.h. NEIN) ist, da die Räder
als in einem stabilen Zustand betrachtet werden, angezeigt wird,
den Bremsdruck P mittels der normalen ABS-Steuerung zu erhöhen (Schritt S28)
und die Verarbeitung macht einen Rücksprung zu S1.
-
Wenn
andererseits in Schritt S20 bestimmt wird, daß F = 1 (d.h. JA) ist, wird,
da die Räder
in dem instabilen Zustand sind, bestimmt, ob die Radverzögerung Gw über den
Schwellwert a2, dessen Pegel niedriger als der Schwellwert a1 ist,
hinausgeht, um den Bremsdruck P in einer Druckverringerungsrichtung
zu korrigieren (Schritt S29).
-
Wenn
in Schritt S29 bestimmt wird, daß Gw > a2 (d.h. JA) ist, wird die Semaphore
FL auf "1" gesetzt (Schritt
S30) und die Verarbeitung geht zu Schritt S23, um die Verringerung
des Bremsdrucks anzuzeigen.
-
Wenn
dagegen in Schritt S29 bestimmt wird, daß Gw ≤ a2 (d.h. NEIN) ist, wird im
folgenden bestimmt, ob die Semaphore FL auf "1" gesetzt
ist oder nicht (Schritt S31).
-
Wenn
in Schritt S31 bestimmt wird, daß FL = 1 (d.h. JA) ist, wird
im folgenden bestimmt, ob der Schlupfbetrag SL von dem zu erfassenden
Rad größer als
der Schwellwert Sr ist oder nicht (Schritt S32).
-
Wenn
in Schritt S32 bestimmt wird, daß SL > Sr (d.h. JA) ist, wird im folgenden bestimmt,
ob die Radverzögerung
Gw des zu betrachtenden Rades über
den dritten Schwellwert a3 des minimalen Pegels hinausgeht oder
nicht (Schritt S33).
-
Wenn
in Schritt S33 bestimmt wird, daß Gw > a3 (d.h. JA) ist, springt das Verfahren
zu Schritt S23, um die Verringerung des Bremsdrucks anzuzeigen.
-
Wenn
andererseits in den Schritten S31–S33 bestimmt worden ist, daß FL = 0,
SL ≤ Sr oder
Gw ≤ a3 (d.h.
NEIN) ist, springt das Verfahren zu Schritt S21 zur Bestimmung des
Schlupfbetrags S1 durch den Schritt S20A, um die Semaphore FL zu
löschen.
-
Da
die Radverzögerung
Gw mit dem Schwellwert a2 von dem niedrigen Pegel in Schritt S29
verglichen wird, um Gw beim Auftreten der Kaskade zu bestimmen,
kann die Verarbeitung einfach zu Schritt S23 weitergehen, um die
Verringerung des Bremsdrucks anzuzeigen. Somit kann die Blockierneigung
sogar in dem Zustand sofort verhindert werden, in dem ein Straßenoberflächen-Reibungsfaktor klein
ist, und die Radgeschwindigkeit Vw wird stufenweise verringert (ausgerichtet
auf die Blockierneigung).
-
Wenn
beim Auftreten der Kaskade der Schlupfbetrag SL als größer als
der Schwellwert Sr erfaßt
wird, wird die Radverzögerung
Gw in Schritt S33 zur Bestimmung der Radverzögerung Gw mit dem Schwellwert
a3, dessen Pegel geringer als der des obigen Schwellwerts a2 ist,
verglichen wird, die Rückführung des
Bremsdrucks auf die Bremsdruck-Anstiegssteuerung
beschränkt
und die Druckanstiegsperiode verlängert. Dadurch wird die Druckverringerungs-Anstiegssteuerung
im wesentlichen weiter ausgeführt.
-
In
Schritt S27 zur Anzeige des stufenweisen Anstiegs des Bremsdrucks
beim Auftreten der Kaskade wird z.B. ein langer Druckanstiegszyklus
eingestellt und ein Anstiegsfaktor wird zur Verhinderung des Anstiegs
des Schlupfbetrags SL verringert.
-
In
den entsprechenden Schritten S23, S25, S27 und S28 zur Anzeige von
Anweisungen bezüglich
des Bremsdrucks P werden die Steuersignale Ca–Cd und CM in Übereinstimmung
mit den entsprechenden Anweisungen erzeugt.
-
Wie
obenstehend beschrieben, kann in dem vierradangetriebenen Fahrzeug
die Druckverringerungsrichtung richtig dergestalt gesteuert werden, daß der instabile
Zustand, in dem sich die Radgeschwindigkeit Vw stufenweise von der
Fahrzeuggrundgeschwindigkeit Vr ohne eine plötzliche Verringerung weg bewegt
und der Schlupfbetrag SL erhöht ist,
als die Kaskade mittels der Erfassung der Schlupfzustände der
vier Räder
erfaßt
wird, wodurch die Stabilität
eines Fahrzeugs sichergestellt werden kann, indem der Schlupfbetrag
SL klein gemacht wird.
-
Des
weiteren kann, wenn eines der Vorderräder und die zwei Hinterräder eine
Blockierneigung als einen Fall zeigen, in dem die Schlupfbeträge SL der drei
Räder den
blockierten Zustand zeigen, oder wenn die zwei Vorderräder und
eines der Hinterräder die
Blockierneigung zeigen, der Zustand der Räder, der nicht durch eine Kurvenfahrt
des Fahrzeugs bewirkt werden kann, als die Kaskade bestimmt werden,
indem die Bestimmung der Kaskade ausgeführt wird.
-
Das
heißt,
der obige Zustand kann als die Kaskade bestimmt werden, ohne als
ein Kurvenzustand bestimmt zu werden, indem die gegenseitige Beziehung
der linken und rechten Radgeschwindigkeiten zwischen den Radgeschwindigkeiten
des linken und rechten Vorderrads und des linken und rechten Hinterrads
festgestellt wird, wodurch der Bremsdruck P in einer (graduellen)
Druckverringerungsrichtung korrigiert werden kann.
-
Wenn
z.B, die Radgeschwindigkeiten Vwc und Vwd des linken und rechten
Hinterrads zwischen den Radgeschwindigkeiten Vwa und Vwb des linken und
rechten Vorderrads sind, oder die Radgeschwindigkeiten Vwa und Vwb
des linken und rechten Vorderrads zwischen den Radgeschwindigkeiten
Vwc und Vwd des rechten und linken Hinterrads liegen, wird dies
nicht als ein Kurvenzustand (d.h. ein Zustand, in dem das Fahrzeug
eine Kurve fährt)
bestimmt, sondern als die Kaskade.
-
Zweite Ausführungsform
-
Obwohl
die erste Ausführungsform
nur den Schlupfbetrag SL als die Kaskaden-Bestimmungsbedingungen
in Betracht zieht, kann, da das inhärente (wirkliche) Bremsvermögen durch
die Druckverringerungs-Anstiegssteuerung, die ausgeführt wird,
wenn die Kaskade bestimmt worden ist, verringert wird, ein Straßenoberflächen-Reibungsfaktor μ als Kaskaden-Bestimmungsbedingung
hinzugefügt
werden.
-
6 ist ein Funktionsblockdiagramm,
das eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, in dem der Straßenoberflächen-Reibungsfaktor μ als Kaskaden-Bestimmungsbedingung hinzugefügt worden
ist. In der zweiten Ausführungsform
werden Bauelemente, die gleich den oben angegebenen sind, mittels
der gleichen Bezugsziffer bezeichnet, und auf eine detaillierte
Beschreibung hierzu wird verzichtet.
-
In
diesem Fall umfaßt
eine ECU 11B einen Straßenoberflächen-Reibungsfaktor-Annahmeeinrichtung 33,
um den Straßenoberflächen-Reibungsfaktor μ, basierend
auf der Änderung
der Fahrzeuggrundgeschwindigkeit Vr über der Zeit anzunehmen (zu
schätzen),
wenn gebremst wird, und eine Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38B erzeugt
das Kaskadensignal F in Übereinstimmung
mit nicht nur dem Schlupfbetrag SL, sondern ebenso dem Straßenoberflächen-Reibungsfaktor μ.
-
Die
Straßenoberflächen-Reibungsfaktor-Annahmeeinrichtung 33 bestimmt
den Straßenoberflächen-Reibungsfaktor μ durch z.B.
-
Ableiten
der Fahrzeuggrundgeschwindigkeit Vr und einer Filterung davon.
-
Der
Straßenoberflächen-Reibungsfaktor μ kann basierend
auf einem Wert bestimmt werden, der mittels eines Beschleunigungssensors
(nicht dargestellt) erfaßt
wird, indem der Sensor anstatt der Straßenoberflächen-Reibungsfaktor-Annahmeeinrichtung 33 verwendet
wird.
-
Der
Betrieb der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, die in 6 gezeigt
ist, wird im folgenden mit Verweis auf das Flußdiagramm von 7 beschrieben.
-
In 7 sind die Schritte S10–S11 gleich
denen, die obenstehend beschrieben worden sind (siehe 4).
-
Wenn
in dem oben angegebenen Schritt S14 oder in Schritt S19 bestimmt
worden ist, daß SLd > β oder SLd > α (d.h.
JA) und ebenso bestimmt worden ist, daß der Schlupfbetrag von drei
Rädern
die Kaskade anzeigen, wird im folgenden bestimmt, ob die Straßenoberflächen-Reibungsfaktoren μ kleiner
als ein vorbestimmter Wert μ0 (z.B. ungefähr 0,5) sind oder nicht (Schritt
S35).
-
Wenn
in Schritt S35 bestimmt worden ist, daß μ < μ0 (d.h. JA), geht die Verarbeitung weiter
zu Schritt S15, indem das Kaskadensignal F auf "1" gesetzt
wird, wohingegen, wenn bestimmt wird, daß μ ≤ μ0 (d.h.
NEIN) ist, die Verarbeitung so wie sie ist einen Rücksprung
macht.
-
Mit
dieser Arbeitsweise erzeugt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38A das
Kaskadensignal F, wenn die Schlupfbeträge von drei Rädern die Kaskade
anzeigen sowie die Straßenoberflächen-Reibungsfaktoren μ einen Wert
aufweisen, der kleiner als der vorbestimmte Wert μ0 ist.
-
Wie
obenstehend beschrieben, kann das Hinzufügen des Falles, daß die Straßenoberflächen-Reibungsfaktoren μ klein sind
als Bedingung zur Einschränkung
der Bestimmung der Kaskade, einen Zustand einschränken, der
leicht in die Kaskade übergeht,
sowie die Genauigkeit erhöhen,
mit der die Kaskade bestimmt wird.
-
Des
weiteren kann, obwohl hier nicht dargestellt, als Bedingung für die Bestimmung
einer Kaskade ebenso angenommen werden, wenn beide der Straßenoberflächen-Reibungsfaktoren μ, die mittels der
Straßenoberflächen-Reibungsfaktor-Annahmeeinrichtung 33 bestimmt
worden sind, und die Straßenoberflächen-Reibungsfaktoren,
die mittels Beschleunigungssensoren bestimmt worden sind, die parallel
zueinander, zusätzlich
zu der Straßenoberflächen-Reibungsfaktor-Annahmeeinrichtung 33 angeordnet
sind, Werte aufweisen, die kleiner als der vorbestimmte Wert μ0 sind.
-
In
diesem Fall ist in der Bestimmung der Straßenoberflächen-Reibungsfaktoren μ Redundanz hinzugefügt worden
ist, ein Übergang
in die Kaskade schwieriger geworden.
-
Dritte Ausführungsform
-
Obwohl
die zweite Ausführungsform
die Straßenoberflächen-Reibungsfaktoren μ als Kaskaden-Bestimmungsbedingung
hinzufügt,
kann der Verzögerungszustand
der Hinterräder
als Kaskaden-Bestimmungsbedingung hinzugefügt werden.
-
8 ist ein Funktionsblockdiagramm,
das eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, in der der Verzögerungszustand
der Hinterräder
als Kaskaden-Bestimmungsbedingung
hinzugefügt
worden ist. In der dritten Ausführungsform werden
Bauelemente, die gleich den obenstehenden sind, mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet, wodurch auf eine detaillierte Beschreibung
hierzu verzichtet werden kann.
-
In
diesem Fall verwendet die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38C die
Radverzögerung
Gw zusätzlich
zu dem Schlupfbetrag SL als Kaskaden-Bestimmungsbedingung, und wenn
angezeigt wird, daß die
Radgeschwindigkeit Vw des Hinterrads auf einer Niedriggeschwindigkeitsseite
verzögert wird,
erzeugt die Kaskaden-Bestimmungseinrichtung 38C das Kaskadensignal
F.
-
Der
Betrieb der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in 8 gezeigt
ist, wird im folgenden mit Verweis auf das Flußdiagramm von 9 beschrieben.
-
In 9 sind die Schritte S10–S19 gleich den
obenstehend angegebenen (siehe 4).
-
Wenn
in dem oben angegebenen Schritt S14 oder in Schritt S19 bestimmt
worden ist, daß SLd > β oder SLd > α (d.h.
JA), und ebenso bestimmt worden ist, daß die Schlupfbeträge von drei
Rädern
die Kaskade anzeigen, wird das Rad, das von den Hinterrädern 1c und 1d auf
der Niedriggeschwindigkeitsseite ist, im folgenden bestimmt (Schritt
S40).
-
In
diesem Fall wird in Schritt S40 bestimmt, ob der Schlupfbetrag SLc
des linken Hinterrads kleiner als der Schlupfbetrag SLd des rechten
Hinterrads ist, indem der vorherigen Schlupfbetrag SLc mit dem letzten
Schlupfbetrag SLd verglichen wird.
-
Wenn
bestimmt worden ist, daß SLc < SLd (d.h. JA) ist,
wird im folgenden festgelegt, daß das rechte Hinterrad 1d,
das den geringeren Schlupfbetrag SLd aufweist, auf der Niedriggeschwindigkeitsseite
ist, bestimmt, ob die Radverzögerung
Gwd des rechten Hinterrads 1d positiv (d.h. verlangsamt)
ist oder nicht (Schritt S41).
-
Wenn
dahingegen bestimmt wird, daß SLc ≥ SLd (d.h.
NEIN), wird im folgenden festgelegt, daß das linke Hinterrad 1c,
das den größeren Schlupfbetrag
SLc aufweist, auf der Niedriggeschwindigkeitsseite ist, bestimmt,
ob die Radverzögerung
Gwc des linken Hinterrads 1c positiv (d.h. verlangsamt)
ist oder nicht (Schritt S42).
-
Wenn
in Schritt S41 oder Schritt S42 bestimmt wird, daß Gwd > 0 oder Gwc > 0 (d.h. JA) ist, springt
die Verarbeitung zu Schritt 515, um das Kaskadensignal auf "1" zu setzen, wohingegen, wenn bestimmt
wird, daß Gwd ≤ 0 oder Gwc ≤ 0 ist (d.h. NEIN),
die Verarbeitung einen Rücksprung
macht.
-
Wie
obenstehend beschrieben, kann sogar wenn die Kaskade nur dann bestimmt
wird, wenn die Hinterräder
verlangsamt sind, bestimmt werden, ob der Zustand zu diesem Zeitpunkt
dazu tendiert, den Kaskadenzustand zu verlassen oder nicht, indem
die Radverzögerungen
der Hinterräder
ausgewertet werden, um zu verhindern, daß der Bremsdruck, ohne in Betracht
zu ziehen, daß Anstrengungen
gemacht werden, den Zustand der Kaskade zu verlassen, zu stark verringert
wird