DE19861315B4

DE19861315B4 - Bremsregelsystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19861315B4
Application number: DE19861315A
Authority: DE
Inventors: Kenji Yokkaichi Tozu; Takayuki Nagoya Itoh; Norio Kariya Yamazaki; Satoshi Anjo Yokoyama
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2018-08-26

Abstract

Bremsregelsystem für ein Fahrzeug mit:
einem Radbremszylinder (Wf; Wr);
einem Hauptbremszylinder (MC), um ansprechend auf ein Niederdrücken eines Bremspedals (BP) einen Bremsdruck dem Radbremszylinder (Wf; Wr) zuzuführen;
einer Modulatoreinrichtung (MD), die zwischen dem Hauptbremszylinder (MC) und dem Radbremszylinder (Wf; Wr) angeordnet ist zum Modulieren des Bremsdrucks in dem Radbremszylinder (Wf; Wr);
einer Pumpeneinrichtung (HP), um einen Pumpbremsdruck über die Modulatoreinrichtung (MD) zu dem Radbremszylinder (Wf; Wr) zu führen;
einem Niederdruckspeicher (RS) zum Speichern der Bremsflüssigkeit, die über die Modulatoreinrichtung (MD) von dem Radbremszylinder (Wf; Wr) abgelassen wird;
einer ersten, in Konstruktionslage offenen Ventileinrichtung (SC) zum wahlweisen Verbinden und Trennen des Hauptbremszylinders (MC) mit/von der Modulatoreinrichtung (MD);
einer zweiten, in Konstruktionslage geschlossenen Ventileinrichtung (SI) zum wahlweisen Trennen oder Verbinden des Hauptbremszylinders (MC) von/mit der Saugseite der Pumpeneinrichtung (HP);
einem zur Pumpeneinrichtung (HP) hin sich öffnenden Rückschlagventil (CV), das zwischen einer ersten Position zum...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, das verschiedene Regelungen ausführt, einschließlich einer Lenkregelung durch Bremsen, um ein übermäßiges Übersteuern oder übermäßiges Untersteuern zu hemmen, das beispielsweise bei einer Kurvenfahrt auftreten kann, indem eine Bremskraft auf jedes Rad des Fahrzeugs aufgebracht wird, unabhängig von einem Niederdrücken eines Bremspedals. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Bremsregelsystem mit einem hydraulischen Druckregelgerät zum Abgeben einer Bremsflüssigkeit aus einem Hauptbremszylinder durch eine hydraulische Druckpumpe über einen Modulator und Speichern der Bremsflüssigkeit, die von einem Radbremszylinder über den Modulator in einen Behälter abfließt.

Um eine Fahrzeugbewegungseigenschaft zu regeln, insbesondere eine Kurveneigenschaft zu regeln, wurde kürzlich vorgeschlagen, ein Einlenkmoment direkt zu regeln, indem eine auf das linke und rechte Rad aufgebrachte Bremskraft unterschiedlich geregelt wird. In dem US Patent US 4.898.431 wird beispielsweise ein Gerät vorgeschlagen zum Regeln einer Fahrzeugbewegung über die Verwendung eines Bremsregelsystems, das den Einfluß von Seitenkräften ausgleicht. Das Gerät ist so aufgebaut, daß die auf das Fahrzeug aufgebrachte Bremskraft geregelt wird durch das Bremskraftregelsystem ansprechend auf einen Vergleich einer Soll-Gierrate mit einer Ist-Gierrate, wodurch die Fahrzeugstabilität im Verlauf der Fahrzeugbewegung beispielsweise bei der Kurvenfahrt verbessert wird. Folglich wird eine Bremskraft auf jedes Rad aufgebracht unabhängig von einem Niederdrücken eines Bremspedals, so daß eine sogenannte Lenkregelung durch Bremsen durchgeführt wird, um eine Übersteuerhemmregelung und eine Untersteuerhemmregelung zu schaffen.

Es ist auch ein Traktionsregelsystem (TRC) bekannt, durch das die Bremskraft auf ein angetriebenes Rad aufgebracht wird, wenn ein Beschleunigungsschlupf auftritt, während das Bremspedal nicht niedergedrückt ist. Beispielsweise offenbart die Japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 64-74153 A ein hydraulisches Druckregelgerät für die Verwendung in dem Traktionsregelsystem. In der 3 dieser Veröffentlichung ist beispielsweise das Gerät offenbart, bei dem ein einzelnes TRC-Umschaltventil mit einem Absorptionselement-Schaltkreis eines Halteschaltkreises verbunden ist. Die Patent-Offenlegungsschrift JP 5-116609 A = DE 41 12 759 A1 offenbart ein hydraulisches Druckregelgerät für die Verwendung in einem Fahrzeug mit Allradantrieb, das folgendes umfaßt: Zwei Bremskreisläufe, ein ABS (Anti-Blockier-System) zum Schaffen einer individuellen Regelung für Räder mittels von ABS-Ventilen, eine Pumpe der Selbstversorgerart, die in jedem Bremskreislauf angeordnet ist zum Zurückleiten der Bremsflüssigkeit, die abgelassen wird, wenn die Regelung durchgeführt wird, und eine Bremsen-ASR (Anti-Schlupf-Regelung) unter Verwendung einer Rückleitungspumpe zum Aufbringen des Bremsdrucks bei der ASR. In dieser Veröffentlichung wird die Durchführung des Bremsvorgangs angezielt, selbst wenn die ASR durchgeführt wird. Bezüglich einem in 1 dieser Veröffentlichung offenbarten Ausführungsbeispiel wird beschrieben, daß ein Umschaltventil 3 und ein Lastventil 14 für das ASR vorgesehen sind, und daß das Lastventil 14 in einem Verbindungsdurchtritt angeordnet ist, zwischen einem Hauptbremszylinder (in 6) und einem Einlaß einer Pumpe, und daß ein Rückschlagventil diesen Durchtritt von einer Speicherkammer 9 trennt. Es wird auch beschrieben, daß bei der Neigung von einem oder zwei Rädern zum Schlupf Ventile 3 und 14 umgeschalten werden und gleichzeitig eine Pumpe 10 beginnt, angetrieben zu werden.

Das in 3 der JP 64-74153 A offenbarte hydraulische Druckregelgerät bezieht sich auf eines, das den ABS-Kreislauf regelt, wenn das Bremspedal nicht niedergedrückt ist. Wenn dieses Gerät so aufgebaut wäre, daß es möglich ist, daß der ABS-Kreislauf geregelt wird, wenn das Bremspedal niedergedrückt ist, könnte die Lenkregelung durch Bremsen durchgeführt werden, wodurch ermöglicht wird, daß die Fahrzeugbewegungsregelung durchgeführt wird. Wenn jedoch die Lenkregelung durch Bremsen für das Fahrzeug durch das hydraulische Druckregelgerät durchgeführt wird, wie es in 3 dieser Veröffentlichung offenbart ist, kann beispielsweise die in dem Behälter gespeicherte Bremsflüssigkeit nicht abgelassen werden aufgrund eines Druckanstiegs, der auftreten wird, wenn das Bremspedal nicht niedergedrückt wird, wodurch der Behälter gefüllt wird. Infolge dessen kann es schwierig sein, einen erwünschten Druckabnahmevorgang durchzuführen, wenn die ABS (Anti-Schlupf-Regelung) startet.

In der vorstehend beschriebenen JP 5-116609 A = DE 41 12 759 A1 sind als das Umschaltventil 3 und das Lastventil 14 ein Paar elektromagnetisch betätigte Zwei-Wege-Schaltventile mit zwei Positionen vorgesehen und geeignet, um gleichzeitig umzuschalten. Deshalb kann es angesichts des in 1 dieser Offenlegungsschrift offenbarten Ausführungsbeispiels sein, daß die Bremsflüssigkeit in dem Behälter nicht abgelassen werden kann, wodurch der Behälter gefüllt wird. Dabei ist kein Mittel zum geeigneten Ablassen des Fluids vorgesehen.

Außerdem wurde kürzlich eine Bremsassistentenregelung vorgeschlagen, die eine mangelhafte Niederdrückkraft ausgleicht, die durch einen Fahrer aufgebracht wird bei einer Notbremsung. Die Bremsassistentenregelung wird durchgeführt, indem die Bremsflüssigkeit automatisch mit Druck beaufschlagt wird, ansprechend auf Bremszustände, wie beispielsweise eine Bremspedalgeschwindigkeit, wodurch eine Sollbremskraft aufgebracht wird. Wenn dieses Gerät die hydraulische Druckpumpe und den Behälter umfaßt und geeignet ist, die Bremsflüssigkeit in den Behälter oder den Hauptbremszylinder zu saugen, wird dasselbe Problem wie vorstehend beschrieben auftreten. Es ist. zwar möglich, einen Sensor zum Erfassen der in dem Behälter gespeicherten Bremsflüssigkeit vorzusehen und über den Sensor zu ermitteln, ob ein übermäßiges vorgegebenes Volumen an Bremsflüssigkeit in dem Behälter bleibt. Dieser Sensor ist jedoch sehr teuer, so daß vorzugsweise vermieden werden sollte, diesen Sensor zu verwenden, während Raddrehzahlsensoren für alle durchzuführenden Regelungen nötig sind.

Die Erfindung betrifft ein Bremsregelsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die DE 195 25 800 A1 offenbart ein gattungsgemäßes ASR-System für das Ausführen einer automatischen Druckregelung falls ein Antriebsrad schlupft, und welches die Verbindung zwischen der Einlassseite der Druckerzeugungseinrichtung und einem Tank zulässt. Jedoch wird die herkömmliche Antriebsschlupfregelung ausgeführt, wenn beim Beschleunigungsvorgang ein exzessives Antriebsmoment auf das Antriebsrad gebracht wird. D.h. die aus der DE 195 25 800 A1 kannte ASR wird ausgeführt, wenn das Gaspedal betätigt wird, jedoch nicht bei Betätigung des Bremspedals. Auch bleiben ggf. vorhandene oder nicht vorhandene Bremsflüssigkeitsreserven welche in einem Niederdruckspeicher zwischengespeichert sind bei der Regelung in soweit unberücksichtigt, als dass die Regelung keine Kenntnisse über deren tatsächliches Volumen hat.

Die DE 195 37 437 A1 offenbart ebenfalls ein gattungsgemäßes ASR-System, das eine automatische Druckbeaufschlagung durch eine Pumpe ausführt, wenn ein Rad durchdreht, wie dies in der Zusammenfassung dieser Druckschrift beschrieben ist. Auch bei diesem Stand der Technik besteht das Problem, dass die Regelung keine Kenntnisse über den tatsächlichen Füllstand des Niederdruckspeichers hat.

Angesichts dieses Stands der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremsregelsystem mit verbesserten Funktionseigenschaften zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Bremsregelsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Um die vorstehende und andere Aufgaben zu lösen umfaßt ein Bremsregelsystem für ein Fahrzeug folgendes: einen Radbremszylinder, der betrieblich montiert ist an jedem Rad des Fahrzeugs, einen Hauptbremszylinder zum Beaufschlagen der Bremsflüssigkeit mit Druck, um einen Bremsdruck zu dem Radbremszylinder zuzuführen ansprechend auf ein Niederdrücken eines Bremspedals, einen Modulator, der zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Radbremszylinder angeordnet ist zum Modulieren des Bremsdrucks in dem Radbremszylinder, eine Druckpumpe zum Einführen der Bremsflüssigkeit in einen Einlaß dieser und zum Beaufschlagen der Bremsflüssigkeit mit Druck, um den Bremsdruck zu dem Radbremszylinder zuzuführen über den 'Modulator, und einen Behälter zum Speichern der Bremsflüssigkeit, die über den Modulator von dem Radbremszylinder abgelassen wird. Ein erstes Schaltventil ist vorgesehen zum Verbinden des Hauptbremszylinders mit dem Modulator oder zum Blockieren der Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Modulator. Das erste Schaltventil verbindet stromlos den Hauptbremszylinder mit dem Modulator. Ein zweites Schaltventil ist vorgesehen zum Verbinden des Hauptbremszylinders mit dem Einlaß der Druckpumpe oder Blockieren der Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und der Druckpumpe. Das zweite Schaltventil blockiert stromlos die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und der Druckpumpe. Ein Rückschlagventil ist zwischen einer ersten Position zum Verbinden des Modulators mit dem Behälter und einer zweiten Position zum Verbinden des zweiten Schaltventils mit dem Einlaß der Druckpumpe angeordnet. Das Rückschlagventil ist geeignet, um das Fließen der Bremsflüssigkeit zu der Druckpumpe hin zu ermöglichen und den Rückfluß zu verhindern. Ein Regler ist vorgesehen zum Regeln des Modulators, der Druckpumpe, des ersten Schaltventils und des zweiten Schaltventils. Der Regler ist geeignet, um die Druckpumpe zu betätigen, um kontinuierlich angetrieben zu werden, wenn der Regler den Modulator regelt, und ist geeignet, um das zweite Ventil zu betätigen, um den Hauptbremszylinder mit der Druckpumpe nur dann zu verbinden, wenn der Bremsdruck in dem Radbremszylinder durch den Modulator erhöht wird.

Das Bremsregelsystem kann des weiteren eine Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung umfassen zum Überwachen eines Zustands des Fahrzeugs. Und der Regler kann geeignet sein, den Modulator zu betätigen, um den Bremsdruck in zumindest einem der Radbremszylinder zu modulieren, der betrieblich montiert ist an einem der Räder, um die darauf aufgebrachte Bremskraft zu regeln auf der Grundlage des Ausgangs der Überwachungseinrichtung und unabhängig vom Niederdrücken des Bremspedals, und kann geeignet sein, das zweite Ventil zu betätigen, um den Hauptbremszylinder mit der Druckpumpe zu verbinden, wenn der Regler den Modulator betätigt, um den Bremsdruck zu modulieren auf der Grundlage des Ausgangs der Überwachungseinrichtung und unabhängig vom Niederdrücken des Bremspedals und nur dann, wenn der Bremsdruck in dem Radbremszylinder durch den Modulator erhöht wird.

Das Bremsregelsystem kann des weiteren ein Entlastungsventil umfassen, das geeignet ist, das Fließen der Bremsflüssigkeit von dem Modulator zu dem Hauptbremszylinder zu ermöglichen, wenn der Bremsdruck stromabwärts von dem ersten Schaltventil um eine vorgegebene Druckdifferenz höher ist als der Bremsdruck, der von dem Hauptbremszylinder abgegeben wird.

Vorzugsweise ist der Regler geeignet, das zweite Schaltventil zu betätigen, um den Hauptbremszylinder mit der Druckpumpe zu verbinden um eine vorgegebene Zeitspanne vor der Zeit, in der die Impulsdruckanstiegsbetriebsart für die Druckregelbetriebsart gewählt ist.

Der Regler kann geeignet sein, um das zweite Schaltventil so zu halten, daß es die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und der Druckpumpe blockiert bis ein geschätztes Volumen der in dem Behälter gespeicherten Bremsflüssigkeit geringer als ein vorgegebenes Volumen ist, wenn die Impulsdruckanstiegsbetriebsart gewählt ist für die Druckregelbetriebsart.

Darüber hinaus kann der Regler geeignet sein, um das zweite Schaltventil so zu halten, daß es die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und der Druckpumpe dann blockiert, wenn die Dauer der Impulsdruckabnahmebetriebsart geringer als eine vorgegebene Zeitspanne ist bis die Impulsdruckabnahmebetriebsart gewechselt wird zu der Impulsdruckanstiegsbetriebsart.

Die vorstehend angeführte Aufgabe und die folgende Beschreibung werden leicht verständlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
1 ein allgemeines Blockschaltbild zeigt, das ein Bremsregelsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
2 ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeugs einschließlich dem Bremsregelsystem eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;
3 ein Blockschaltbild zeigt, das ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Bremsdruckregelgeräts für die Verwendung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
4 ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine der Bremsregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
5 ein Ablaufdiagramm einer Unterroutine zum Einrichten einer Sollschlupfrate zeigt, für die Verwendung bei einer Lenkregelung durch Bremsen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
6 ein Ablaufdiagramm einer hydraulischen Druckservoregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
7 ein Ablaufdiagramm einer Umschaltregelung von elektromagnetischen Ventilen SI*, SC* zeigt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
8 ein Ablaufdiagramm eines Begrenzungsvorgangs für das elektromagnetische Ventil SI* gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
9 ein Ablaufdiagramm eines Begrenzungsvorgangs für eine Zeit zwischen einer Impulsdruckabnahme und einem -anstieg gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
10 ein Diagramm eines Bereichs zum Ermitteln des Starts und der Vollendung der Übersteuerhemmregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
11 ein Diagramm eines Bereichs zum Ermitteln des Starts und des Beendens der Untersteuerhemmregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
12 ein Diagramm einer Beziehung zwischen den Druckregelbetriebsarten und Parametern für die Verwendung bei der hydraulischen Bremsdruckregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
13 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einem Fahrzeugschlupfwinkel und einem Pegel zum Berechnen der Parameter gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
14 ein Diagramm zeigt eines Beispiels des Betriebs der elektromagnetischen Ventile und eines Elektromotors, und einer Änderung eines Volumens der in dem Behälter gespeicherten Bremsflüssigkeit und des Radzylinderdrucks.
In 1. ist ein erfindungsgemäßes Bremsregelsystem schematisch dargestellt, das folgendes umfaßt: Ein hydraulisches Bremsdruckregelgerät BC zum Regeln einer Bremskraft, die auf jedes Rad aus den Vorder- und Hinterrädern FL, FR, RL, RR des Fahrzeugs aufgebracht wird, zumindest ansprechend auf ein Niederdrücken eines Bremspedals BP, eine Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung DR zum Überwachen eines Zustands des Fahrzeugs bei der Bewegung, und eine Bremsregelvorrichtung MA zum Regeln des Bremsdruckregelgeräts BC auf der Grundlage des Ergebnisses der Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung DR unabhängig von dem Niederdrücken des Bremspedals BP, wodurch die Bremskraft geregelt wird, die auf zumindest eines der Räder aufgebracht wird.
Das Bremsdruckregelgerät umfaßt folgendes: einen Radbremszylinder Wfr, der betrieblich montiert ist an jedem Rad zum Aufbringen der Bremskraft auf dieses, einen Hauptbremszylinder MC, um die Bremsflüssigkeit mit Druck zu beaufschlagen, um einen Hauptbremszylinderdruck abzugeben ansprechend auf ein Niederdrücken des Bremspedals BP, einen Modulator MD, der zwischen dem Hauptbremszylinder MC und dem Radbremszylinder Wfr angeordnet ist zum Wählen einer Druckregelbetriebsart aus einer schnellen Druckanstiegsbetriebsart, einer Impulsdruckanstiegsbetriebsart, einer Impulsdruckabnahmebetriebsart, einer schnellen Druckabnahmebetriebsart und einer Haltebetriebsart ansprechend auf die Ausgänge der Bremsregelvorrichtung MA, um dadurch den Bremsdruck in dem Radbremszylinder Wfr zu modulieren, eine hydraulische Druckpumpe HP zum Abgeben der mit Druck beaufschlagten Bremsflüssigkeit zu dem Radbremszylinder Wfr über den Modulator MD, einen Behälter RS zum Speichern der Bremsflüssigkeit, die über den Modulator MD von dem Radbremszylinder Wfr abgelassen wird, ein stromlos offenes erstes Schaltventil SC zum Öffnen oder Schließen eines Durchtritts zum Verbinden des Hauptbremszylinders MC mit dem Modulator MD, und ein stromlos geschlossenes zweites Schaltventil SI zum Öffnen oder Schließen eines Durchtritts zum Verbinden des Hauptbremszylinders MC mit einem Einlaß der Druckpumpe HP.
Parallel zu dem ersten Schaltventil SC ist ein Entlastungsventil RV angeordnet, um zu verhindern, daß die Bremsflüssigkeit in dem Hauptbremszylinder MC zu dem Modulator MD fließt, und um zu ermöglichen, daß die Bremsflüssigkeit zu dem Hauptbremszylinder MC fließt, wenn der Bremsdruck bei dem Modulator MD um eine vorgegebene Druckdifferenz höher als der Bremsdruck bei dem Hauptbremszylinder MC ist. Und es ist ein Rückschlagventil CV angeordnet zwischen einer Position zum Verbinden des Modulators MD mit dem Behälter RS und einer Position zum Verbinden des zweiten Schaltventils SI mit dem Einlaß der Druckpumpe HP, um zu ermöglichen, daß die Bremsflüssigkeit zu der Druckpumpe HP fließt, und um zu verhindern, daß diese zurückfließt. Darüber hinaus ist ein Stellglied AC vorgesehen zum Betätigen der Druckpumpe HP kontinuierlich, wenn die Bremsregelvorrichtung MA den Modulator MD regelt, und zum Betätigen des zweiten Schaltventils SI, um den Hauptbremszylinder MC mit der Druckpumpe HP nur dann zu verbinden, wenn der Bremsdruck in dem Radbremszylinder Wfr erhöht wird durch den Modulator MD ansprechend auf die Ausgänge der Bremsregelvorrichtung MA. In anderen Worten wird das zweite Schaltventil SI in seine geschlossene Position gebracht, wenn eine Betriebsart gewählt ist aus der Impulsdruckabnahmebetriebsart, der schnellen Druckabnahmebetriebsart und einer anderen Haltebetriebsart als der schnellen Druckanstiegsbetriebsart und der Impulsdruckanstiegsbetriebsart, so daß die in dem Behälter RS gespeicherte Bremsflüssigkeit durch die kontinuierlich angetriebene Druckpumpe HP zu dem Hauptbremszylinder MC über das erste Schaltventil SC zurücklaufen kann, das sich in seiner offenen Position befindet, oder über das Entlastungsventil RV (wenn sich das erste Schaltventil SC in seiner geschlossenen Position befindet).
Insbesondere sind die Details des in 1 offenbarten Ausführungsbeispiels in 2 bis 14 dargestellt. Wie in 2 gezeigt ist, hat das Fahrzeug einen Motor EG, der mit einem Kraftstoffeinspritzgerät FI und einem Drosselregelgerät TH versehen ist, das angeordnet ist zum Regeln einer Hauptdrosselöffnung einer Hauptdrosselklappe MT ansprechend auf die Betätigung eines Gasventils AP. Das Drosselregelgerät TH hat eine Nebendrosselklappe ST, die betätigt wird ansprechend auf ein Ausgangssignal eines elektronischen Reglers ECU (electronic control unit), um die Öffnung einer Nebendrossel zu regeln. Das Kraftstoffeinspritzgerät FI wird auch betätigt ansprechend auf ein Ausgangssignal des elektronischen Reglers ECU, um den Kraftstoff zu regeln, der in den Motor EG eingespritzt wird. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Motor EG mit den Hinterrädern RL, RR betrieblich verbunden über ein Getriebe GS und ein Differentialgetriebe DF, um ein Hinterradantriebssystem zu schaffen, das vorliegende Ausführungsbeispiel ist aber nicht auf das Hinterradantriebssystem beschränkt. Aus der Position eines Fahrersitzes aus gesehen bezeichnet das Rad FL, das Rad an der vorderen linken Seite, das Rad RF bezeichnet das Rad an der vorderen rechten Seite, das Rad RL bezeichnet das Rad an der hinteren linken Seite und das Rad RR bezeichnet das Rad an der hinteren rechten Seite.
Bezüglich einem Bremssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Radbremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr jeweils an den Vorderrädern FL, FR und den Hinterrädern RL, RR des Fahrzeug betriebsmontiert und sind fluidverbunden mit einem hydraulischen Bremsdruckregelgerät BC. Das Druckregelgerät BC bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann angeordnet sein, wie in 3 dargestellt ist, das später detailliert erläutert wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein sogenanntes diagonales Kreislaufsystem eingesetzt, es kann jedoch auch ein Vorne-Hinten-Kreislaufsystem eingesetzt werden.
Wie in 2 gezeigt ist, sind jeweils an den Rädern FL, FR, RL und RR Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4 vorgesehen, die mit einem elektronischen Regler ECU verbunden sind, und durch die Signale in den elektronischen Regler ECU eingespeist werden, die einen proportionalen Impuls haben zu einer Drehzahl von jedem Rad, d.h. ein Raddrehzahlsignal. Es ist auch folgendes vorgesehen: Ein Bremsschalter BS, der sich einschaltet, wenn das Bremspedal BP niedergedrückt ist und sich ausschaltet, wenn das Bremspedal BP freigegeben ist, ein Vorderlenkwinkelsensor SSf zum Erfassen eines Lenkwinkels δf der Vorderräder FL, FR, ein Querbeschleunigungssensor YG zum Erfassen einer Fahrzeugquerbeschleunigung und ein Gierratensensor YS zum Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs. Diese sind elektrisch verbunden mit dem elektronischen Regler ECU. Mit dem Gierratensensor YS wird eine Änderungsrate eines Drehwinkels des Fahrzeugs um eine Normale des Schwerpunkts des Fahrzeugs, d.h. eine Gierwinkelgeschwindkeit oder Gierrate γ, erfaßt und in den elektronischen Regler ECU eingespeist. Die Gierrate γ kann berechnet werden auf der Grundlage einer Raddrehzahldifferenz Vfd zwischen den Raddrehzahlen eines nicht angetriebenen Rads (Raddrehzahlen Vwfl, Vwfr der Vorderräder FL, FR bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), d.h. Vfd = Vwfr – Vwfl, so daß der Gierratensensor YS weggelassen werden kann. Darüber hinaus kann zwischen den Rädern RL und RR ein (nicht gezeigtes) Lenkwinkelregelgerät vorgesehen sein, das es einem (nicht gezeigten) Motor ermöglicht, einen Lenkwinkel der Räder RL, RR zu regeln ansprechend auf den Ausgang des elektronischen Reglers ECU.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der elektronische Regler ECU versehen mit einem Mikrocomputer CMP, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU = central processing unit), einen Nur-Lesespeicher (ROM = read only memory) einen flüchtigen Zugriffsspeicher (RAM = random access memory), einen Eingangsanschluß IPT und einen Ausgangsanschluß OPT, etc. umfaßt. Die durch jeden der Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4, den Bremsschalter BS, den Vorderlenkwinkelsensor SSf, der Gierratensensor YS und den Querbeschleunigungssensor YG erfaßten Signale werden eingespeist in den Eingangsanschluß IPT über jeweilige Verstärkungsschaltkreise AMP, und dann in die zentrale Verarbeitungseinheit CPU. Dann werden die Regelsignale von dem Ausgangsanschluß OPT in das Drosselregelgerät TH und das hydraulische Bremsdruckregelgerät BC eingespeist über jeweilige Treiberschaltkreise ACT. In dem Mikrocomputer CMP speichert der Nur-Lesespeicher ROM ein Programm in Übereinstimmung mit den Ablaufdiagrammen, die in 4 bis 9 gezeigt sind, die zentrale Verarbeitungseinheit CPU führt das Programm aus, während der (nicht gezeigte) Zündschalter geschlossen ist, und der flüchtige Zugriffsspeicher RAM speichert zeitweilig variable Daten, die zum Ausführen des Programms nötig sind. Eine Vielzahl von Mikrocomputern kann vorgesehen sein für jede Regelung, wie beispielsweise eine Drosselregelung, oder sie können vorgesehen sein zum Durchführen verschiedener Regelungen und elektrisch miteinander verbunden sein.
3 zeigt das hydraulische Bremsdruckregelgerät BC gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das einen Hauptbremszylinder MC und einen Unterdruckverstärker VB umfaßt, die ansprechend auf ein Niederdrücken des Bremspedals BP aktiviert werden. Der Hauptbremszylinder MC wird durch den Unterdruckverstärker VB verstärkt, um die Bremsflüssigkeit in einem Niederdruckbehälter LRS mit Druck zu beaufschlagen und den Hauptbremszylinderdruck an die hydraulischen Bremsdruckkreisläufe für jeweils die Räder FR, RL und die Räder FL, RR abzugeben. Der Hauptbremszylinder MC ist von einer Tandemart mit zwei Druckkammern, die jeweils mit zwei hydraulischen Bremsdruckkreisläufen verbunden sind. Das heißt, daß eine erste Druckkammer MCa verbunden ist mit dem hydraulischen Bremsdruckkreislauf für die Räder FR, RL, und eine zweite Druckkammer MCb ist verbunden mit den hydraulischen Bremsdruckkreisläufen für die Räder FL, RR.
Bei dem hydraulischen Bremsdruckkreislauf für die Räder FR, RL, ist die erste Druckkammer MCa verbunden mit den Radbremszylindern Wfr, Wrl jeweils über einen Hauptdurchtritt MF und seine Zweigdurchtritte Mfr, Mfl. Ein stromlos offenes erstes elektromagnetisches Ventil SC1 (das nachfolgend einfach als ein elektromagnetisches Ventil SC1 bezeichnet wird) ist in dem Hauptdurchtritt MF angeordnet, um als ein sogenanntes Absperrventil zu wirken. Die erste Druckkammer MCa ist auch über einen Nebendurchtritt MFc mit Rückschlagventilen CV5, CV6 verbunden, die später beschrieben werden. Ein stromlos geschlossenes zweites elektromagnetisches Ventil SI1 (das nachfolgend einfach als ein elektromagnetisches Ventil SI1 bezeichnet wird) ist in dem Nebendurchtritt MFc angeordnet. Jedes der elektromagnetischen Ventile SC1, SI1 ist als ein elektromagnetisch betätigtes Zwei-Wege-Ventil mit zwei Positionen ausgebildet. Und es sind stromlos offene elektromagnetisch betätigte Zwei-Wege-Schaltventile PC1, PC2 mit zwei Positionen (die nachfolgend einfach als elektromagnetische Ventile PC1, PC2 bezeichnet werden) jeweils in den Zweigdurchtritten MFr, MFl angeordnet, und parallel hierzu sind jeweils Rückschlagventile CV1, CV2 angeordnet.
Die Rückschlagventile CV1, CV2 sind vorgesehen, um einen Fluß der Bremsflüssigkeit zu dem Hauptbremszylinder MC hin zu ermöglichen und den Fluß zu den Radbremszylindern Wfr, Wrl hin zu verhindern. Die Bremsflüssigkeit in den Radbremszylindern Wfr, Wrl wird zurückgeleitet zu dem Hauptbremszylinder MC und dann zu dem Niederdruckbehälter LRS über die Rückschlagventile CV1, CV2 und das elektromagnetische Ventil SCl, das sich in seiner offener Position befindet, wie in 3 gezeigt ist. Wenn das Bremspedal BP freigegeben wird, wird demgemäß der Bremsdruck in den Radbremszylindern Wfr, Wrl schnell reduziert auf den Druck, der niedriger als der Druck bei dem Hauptbremszylinder MC ist. Und es sind stromlos geschlossene elektromagnetisch betätigte Zwei-Wege-Schaltventile PC5, PC6 mit zwei Positionen (die nachfolgend einfach als elektromagnetische Ventile PC5, PC6 bezeichnet werden) jeweils in den Zweigdurchtritten RFr, RFl angeordnet, die in den Ablaßdurchtritt RF münden, der mit dem Behälter RS1 verbunden ist.
Bei dem hydraulischen Bremsdruckkreislauf für die Räder FR, RL bilden die elektromagnetischen Ventile PC1, PC2, PC5, PC6 den Modulator der Erfindung. Eine hydraulische Druckpumpe HP1 ist in einem Durchtritt MF_P angeordnet, der mit den Zweigdurchtritten MFr, MFl an der stromaufwärtigen Seite der elektromagnetischen Ventile PC1, PC2 verbunden ist, und ein Auslaß der Druckpumpe HP1 ist mit den elektromagnetischen Ventilen PC1, PC2 über ein Rückschlagventil CV7 verbunden. Die Druckpumpe HP1 und eine Druckpumpe HP2 werden durch einen einzelnen Elektromotor M angetrieben, um die Bremsflüssigkeit von den Einlässen einzuführen, die Bremsflüssigkeit auf einen vorgegebenen Druck mit Druck zu beaufschlagen, und sie über die Auslässe abzugeben. Der Behälter RS1 ist unabhängig von dem Niederdruckbehälter LRS des Hauptbremszylinders MC angeordnet und mit einem Kolben und einer Feder versehen, um als ein Speicher zu wirken zum Speichern eines nötigen Volumens der Bremsflüssigkeit für verschiedene Regelungen, die später beschrieben werden.
Der Hauptbremszylinder MC ist über den Durchtritt MFc mit einer Position zwischen den Rückschlagventilen CV5 und CV6 verbunden, die an der Einlaßseite der Druckpumpe HP1 angeordnet sind. Das Rückschlagventil CV5 ist vorgesehen zum Verhindern des Flusses der Bremsflüssigkeit zu dem Behälter RS1 hin und zum Ermöglichen des Rückflusses. Die Rückschlagventile CV6, CV7 sind vorgesehen zum Begrenzen des Flusses der Bremsflüssigkeit in eine vorgegebene Richtung, die von der Druckpumpe HP1 abgegeben wird, und sind normalerweise innerhalb der Druckpumpe HP1 in einem Körper ausgebildet. Demgemäß befindet sich das elektromagnetische Ventil SI1 normalerweise in der geschlossenen Position, wie in 3 gezeigt ist, in der die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder MC und dem Einlaß der Druckpumpe HP1 blockiert ist, und es wird in die offene Position geschaltet, in der der Hauptbremszylinder MC mit dem Einlaß der Druckpumpe HP1 verbunden ist.
Parallel zu dem elektromagnetischen Ventil SCl ist ein Entlastungsventil RV1 angeordnet, das das Fließen der Bremsflüssigkeit in dem Hauptbremszylinder MC zu den elektromagnetischen Ventilen PC1, PC2 hin verhindert und ermöglicht, daß die Bremsflüssigkeit zu dem Hauptbremszylinder MC hin fließt, wenn der Bremsdruck bei den elektromagnetischen Ventilen PC1, PC2 um eine vorgegebene Druckdifferenz höher als der Bremsdruck bei dem Hauptbremszylinder MC ist, und ein Rückschlagventil AV1, das das Fließen der Bremsflüssigkeit zu den Radbremszylindern Wfr, Wrl hin ermöglicht und deren Rückfluß verhindert. Das Entlastungsventil RV1 ist vorgesehen zum Zurückleiten der Bremsflüssigkeit zu dem Niederdruckbehälter LRS über den Hauptbremszylinder MC, wenn der mit Druck beaufschlagte Bremsdruck, der von der Druckpumpe HP1 abgegeben wird, um eine vorgegebene Druckdifferenz höher als der Bremsdruck ist, der von dem Hauptbremszylinder MC abgegeben wird, wodurch die von der Druckpumpe HP1 abgegebene Bremsflüssigkeit auf einen vorgegebenen Druck moduliert wird. Ein Dämpfer DP1 ist an der Auslaßseite der Druckpumpe HP1 angeordnet, und ein Dosierventil PV1 ist in einem Durchtritt angeordnet, der mit dem hinteren Radbremszylinder Wrl verbunden ist. Zwischen dem Hauptbremszylinder MC und dem vorderen Radbremszylinder Wfr ist ein stromlos geschlossenes elektromagnetisch betätigtes Zwei-Wege-Schaltventil SF1 mit zwei Positionen und ein Rückschlagventil AV3 angeordnet, so daß die Bremskraft auf die Vorderräder aufgebracht werden kann, wenn das Bremspedal BP niedergedrückt wird, während dem automatischen Druckbeaufschlagungsvorgang des Radbremszylinders Wfr.
In dem hydraulischen Bremsdruckkreislauf für die Räder FL, RR ist ein Behälter RS2 angeordnet, ein Dämpfer DP2, ein Dosierventil PV2, stromlos offene elektromagnetisch betätigte Zwei-Wege-Schaltventile SC2 mit zwei Positionen (erstes Schaltventil), stromlos geschlossene elektromagnetisch betätigte Zwei-Wege-Schaltventile SI2 mit zwei Positionen (zweites Schaltventil), SF2, PC7, PC8, stromlos offene elektromagnetisch betätigte Zwei-Wege-Schaltventile PC3, PC4 mit zwei Positionen, Rückschlagventile CV3, CV4, CV8 bis CV10, ein Entlastungsventil RV2 und Rückschlagventile AV2, AV4. Die Druckpumpe HP2 wird durch den Elektromotor M zusammen mit der Druckpumpe HP1 angetrieben, wobei beide Pumpen HP1 und HP2 kontinuierlich angetrieben werden nachdem der Motor M startet, diese zu betreiben. Die elektromagnetischen Ventile oder dergleichen, die für die beiden hydraulischen Druckkreisläufe vorgesehen sind, werden durch die entsprechende Komponente repräsentiert bei den folgenden Ablaufdiagrammen, wobei sie jeweils durch "*" angedeutet werden.
Beim Betrieb befindet sich jedes Ventil in seiner normalen Position und der Motor M ist angehalten, wie in 3 gezeigt ist, während dem normalen Bremsvorgang. Wenn das Bremspedal BP bei den in 3 gezeigten Zuständen niedergedrückt wird, wird der Hauptbremszylinder MC betätigt, um den Hauptbremszylinderdruck von der ersten und zweiten Druckkammer MCa, MCb abzugeben zu dem hydraulischen Bremsdruckkreislauf für die Räder FR, RL und dem hydraulischen Bremsdruckkreislauf für die Räder FL, RR jeweils, und um den Druck zuzuführen zu den Radbremszylindern Wfr, Wrl, Wfl, Wrr über die elektromagnetischen Ventile SC1, SC2 und die elektromagnetischen Ventile PC1 bis PC8. Da die hydraulischen Bremsdruckkreisläufe für die Räder FR, RL und die Räder FL, RR im wesentlichen dieselben sind, wird nachfolgend nur der hydraulische Bremsdruckkreislauf für die Räder FR, RL erläutert.
Wenn während dem Bremsvorgang das Rad RF dazu neigt, beispielsweise zu blockieren, und die Anti-Schlupf-Regelung initiiert wird, wird das elektromagnetische Ventil PC1 in seine geschlossene Position umgeschaltet, und das elektromagnetische Ventil PC5 befindet sich in seiner offenen Position, während sich das elektromagnetische Ventil SC1 in seiner offenen Position befindet. Infolge dessen wird die Bremsflüssigkeit in dem Radbremszylinder Wfr über das elektromagnetische Ventil PC5 zu dem Behälter RS1 hin abgelassen, um den Druck in dem Radbremszylinder Wfr zu reduzieren. Wenn eine Impulsdruckanstiegsbetriebsart für den Radbremszylinder Wfr gewählt ist, befindet sich das elektromagnetische Ventil PC5 in seiner geschlossenen Position und das elektromagnetische Ventil PC1 befindet sich in seiner offenen Position, so daß der Hauptbremszylinderdruck zugeführt wird von dem Hauptbremszylinder MC zu dem Radbremszylinder Wfr über das elektromagnetische Ventil PC1 in seiner offenen Position. Dann wird das elektromagnetische Ventil PC1 abwechselnd geöffnet und geschlossen, so daß der Druck in dem Radbremszylinder Wfr ansteigt und wiederholt gehalten wird wie Impulse, wodurch er allmählich ansteigt. Wenn eine schnelle Druckanstiegsbetriebsart gewählt ist für den Radbremszylinder Wfr, befinden sich die elektromagnetischen Ventile PC2, PC5 in den geschlossenen Positionen, und dann befindet sich das elektromagnetische Ventil PC1 in seiner offenen Position, so daß der Hauptbremszylinderdruck zugeführt wird von dem Hauptbremszylinder MC zu dem Radbremszylinder Wfr. Wenn das Bremspedal BP freigegeben wird, und der Hauptbremszylinderdruck niedriger als der Druck in dem Radbremszylinder Wfr wird, fließt die Bremsflüssigkeit in dem Radbremszylinder Wfr zu dem Hauptbremszylinder MC zurück über das Rückschlagventil CV1 und das elektromagnetische Ventil SC1 in seiner offenen Position und folglich zu dem Niederdruckbehälter LRS. Somit wird eine unabhängige Bremskraftregelung bezüglich jedem Rad durchgeführt.
Wenn die Traktionsregelung initiiert wird, um einen Anti-Schlupf-Regelbetrieb für das Rad RL beispielsweise bei dem Beschleunigungsvorgang zu starten, wird das elektromagnetische Ventil SC1 in seine geschlossene Position umgeschaltet, und das elektromagnetische Ventil SI1 wird in seine offene Position umgeschaltet, und das elektromagnetische Ventil PC1, das mit dem Radbremszylinder Wfr verbunden ist, befindet sich auch in seiner geschlossenen Position, und das elektromagnetische Ventil PC2 befindet sich in seiner offenen Position. Wenn bei diesem Zustand die Druckpumpe HP1 durch den Motor M angetrieben wird, wird die Bremsflüssigkeit von dem Niederdruckbehälter LRS angesaugt über den Hauptbremszylinder MC in seinem betriebsfreien Zustand und das elektromagnetische Ventil SI1 in seiner offenen Position, wobei die mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit zu dem Radbremszylinder Wrl für das angetriebene Rad RL zugeführt wird. Wenn sich dann das elektromagnetische Ventil PC2 in seiner geschlossenen Position befindet, wird der Druck in dem Radbremszylinder Wfr gehalten. Selbst wenn das Bremspedal BP nicht niedergedrückt ist, wenn die Beschleunigungsschlupfregelung bezüglich dem Rad RL beispielsweise durchgeführt wird, werden demgemäß die elektromagnetischen Ventile PC2, PC6 erregt und entregt abwechselnd ansprechend auf den Beschleunigungsschlupf des Rads RL, um eine Druckregelbetriebsart zu schaffen aus dem Impulsdruckanstieg, Impulsdruckabnahme und einer Haltebetriebsart für den Radbremszylinder Wrl. Dadurch wird die Bremskraft auf das Rad RL aufgebracht, um seine Drehkraft zu begrenzen, so daß der Beschleunigungsschlupf wirksam verhindert wird, um eine geeignete Traktionsregelung durchzuführen.
Wenn es darüber hinaus nötig ist, das übermäßige Übersteuern beispielsweise zu verhindern bei einer Lenkregelung durch Bremsen, muß das Moment zum Überwinden des übermäßigen Übersteuerns erzeugt werden. Dabei ist es wirksam, die Bremskraft nur auf ein gewisses einzelnes Rad aufzubringen. Das heißt, daß sich bezüglich dem hydraulischen Bremsdruckkreislauf für die Räder FR, RL, das elektromagnetische Ventil SC1 in seiner geschlossenen Position befindet, und das elektromagnetische Ventil SI1 befindet sich in seiner offenen Position, und der Motor M wird angetrieben, so daß die Druckpumpe HP1 betätigt wird, um mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit von dieser abzugeben. Dann wird durch abwechselndes Erregen und Entregen der elektromagnetischen Ventile PC1, PC2, PC5, PC6 der hydraulische Druck in jedem Radbremszylinder Wfr, Wrl allmählich erhöht, vermindert oder gehalten. Folglich wird die Bremskraftverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern geregelt, um die Spurführung des Fahrzeugs zu halten.
Die elektromagnetischen Ventile SC1, SC2, SI1, SI2 und die elektromagnetischen Ventile PC1 bis PC8 werden geregelt durch den elektronischen Regler ECU, um die Anti-Schlupf-Regelung, die Lenkregelung durch Bremsen und etc. durchzuführen. Wenn beispielsweise ermittelt wird, daß das übermäßige Übersteuern während der Kurvenfahrt auftritt, wird eine Bremskraft auf ein Vorderrad aufgebracht, das sich beispielsweise auf der Außenseite der Kurve der Fahrzeugbahn befindet, um ein Moment zu erzeugen, um das Fahrzeug zum Drehen in eine Richtung zu zwingen zu der Außenseite der Kurve hin, d.h. ein nach außen gerichtetes Moment in Übereinstimmung mit einer Übersteuerhemmreglung, die auch als eine Fahrzeugstabilitätsregelung bezeichnet wird. Wenn ermittelt wird, daß beispielsweise das übermäßige Untersteuern während einem Kurvenmanöver des Fahrzeugs auftritt, wird die Bremskraft auf ein Vorderrad aufgebracht, das sich an der Außenseite der Kurve befindet, und auf beide Hinterräder, um ein Moment zu erzeugen, um das Fahrzeug zum Drehen in eine Richtung zu der Innenseite der Kurve hin zu zwingen, d.h. ein nach innen gerichtetes Moment in Übereinstimmung mit einer Untersteuerhemmregelung, die als eine Spurführungsregelung bezeichnet werden kann. Die vorstehend beschriebene Übersteuerhemmregelung und Untersteuerhemmregelung kann als ein Ganzes als die Lenkregelung durch Bremsen bezeichnet werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das wie vorstehend aufgebaut ist, wird eine Programmroutine für die Fahrzeugbewegungsregelung einschließlich der Lenkregelung durch Bremsen, der Anti-Schlupf-Regelung usw. ausgeführt durch den elektronischen Regler ECU, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 bis 9 beschrieben ist. Die Programmroutine startet, wenn ein (nicht gezeigter) Zündschalter eingeschaltet wird. Am Anfang schafft das Programm für die Bremsregelung, wie es in 4 gezeigt ist, die Initialisierung des Systems beim Schritt 101, um verschiedene Daten zu beseitigen. Beim Schritt 102 werden die folgenden Signale durch den elektronischen Regler ECU gelesen Das durch die Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4 erfaßte Signal, das Signal (Lenkwinkel δf), das durch den Vorderradlenkwinkelsensor SSf erfaßt wird, das Signal (Ist-Gierrate γ), das durch den Gierratensensor YS erfaßt wird, und das Signal (Ist-Querbeschleunigung Gya), das durch den Querbeschleunigungssensor YG erfaßt wird.
Dann schreitet das Programm zum Schritt 103 fort, bei dem die Radgeschwindigkeit Vw** (** repräsentiert eines der Räder FL, FR, RL, RR) von jedem Rad berechnet wird und differenziert wird, um die Radbeschleunigung DVw** zu erhalten. Das Maximum der Radgeschwindigkeiten Vw** für vier Räder wird berechnet, um eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso eines Schwerpunkts des Fahrzeugs zu erhalten (Vso = Max[Vw**]), eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** wird jeweils für jedes Rad berechnet auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit Vw** beim Schritt 104. Die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** kann normalisiert werden, um den Fehler zu reduzieren, der durch eine Differenz zwischen den Rädern verursacht wird, die sich bei der Kurvenfahrt auf der Innenseite und der Außenseite der Kurve befinden. Darüber hinaus wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso differenziert, um eine geschätzte Fahrzeugbeschleunigung Dvso zu erhalten. Beim Schritt 105 wird auch eine Istschlupfrate Sa** berechnet auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit Vw** für jedes Rad und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** (oder der geschätzten und normalisierten Fahrzeuggeschwindigkeit Nvso**), die jeweils bei den Schritten 103 und 104 berechnet werden in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung: Sa** = (Vso** – Vw**)/Vso**
Dann kann beim Schritt 106 auf der Grundlage der Fahrzeugbeschleunigung DVso und der Istquerbeschleunigung Gya, die durch den Querbeschleunigungssensor YG erfaßt wird, der Reibungskoeffizient μ auf einer Straßenoberfläche in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung berechnet werden: μ = (DVso2 + Gya2)½
Um den Reibungskoeffizienten auf der Straßenoberfläche zu erfassen, können verschiedene andere Verfahren als das vorstehende Verfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise ein Sensor zum direkten Erfassen des Reibungskoeffizienten auf der Straßenoberfläche.
Das Programm schreitet zum Schritt 107 fort, eine Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ wird berechnet, und beim Schritt 108 wird ein Fahrzeugschlupfwinkel β berechnet. Dieser Fahrzeugschlupfwinkel β ist ein Winkel, der einem Fahrzeugschlupf gegenüber der Fahrzeugbewegungsbahn entspricht, und er kann folgendermaßen geschätzt werden. Das heißt, daß am Anfang die Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ, die ein Differentialwert Dβ/dt des Fahrzeugschlupfwinkels β ist, beim Schritt 107 in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung berechnet wird: Dβ = Gy/Vso – γ
Dann wird der Fahrzeugschlupfwinkel β beim Schritt 108 in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung berechnet: β = S (Gy/Vso – γ)dtwobei "Gy" die Querbeschleunigung des Fahrzeugs ist, "Vso" ist die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, die an dessen Schwerpunkt gemessen wird, und "γ" ist die Gierrate. Der Fahrzeugschlupfwinkel β kann berechnet werden in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung: β = tan–1(Vy/Vx)wobei "Vx" eine längsgerichtete Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und "Vy" ist eine quer gerichtete Fahrzeuggeschwindigkeit.
Dann schreitet das Programm zum Schritt 109 fort, bei dem eine Betriebsart für die Lenkregelung durch Bremsen durchgeführt wird, um eine Soll-Schlupfrate zu liefern für die Verwendung bei der Lenkregelung durch Bremsen, wobei die auf jedes Rad aufgebrachte Bremskraft beim Schritt 117 geregelt wird über die hydraulische Druckservoregelung, die später beschrieben wird, so daß das Druckregelgerät BC geregelt wird ansprechend auf den Zustand des Fahrzeugs in der Bewegung. Die Lenkregelung durch Bremsen wird hinzugefügt zu jeder Regelung, die bei allen Regelbetriebsarten durchgeführt wird, die später beschrieben werden. Die spezifische Initialregelung kann durchgeführt werden bevor die Lenkregelung durch Bremsen startet und kann auch durchgeführt werden, bevor die Traktionsreqelung startet, aber sie sollte abgeschlossen sein unmittelbar nachdem die Anti-Schlupf-Regelung startet. Dann schreitet das Programm zum Schritt 110 fort, bei dem ermittelt wird, ob die Bedingung zum Initiieren der Anti-Schlupfregelung erfüllt ist oder nicht. Wenn ermittelt wird, daß der Zustand bei der Anti-Schlupf-Regelbetriebsart ist, wird die spezifische Initialregelung unmittelbar beim Schritt 111 beendet, bei dem eine Regelbetriebsart startet, die sowohl die Lenkregelung durch Bremsen als auch die Anti-Schlupf-Regelung durchführt.
Wenn beim Schritt 110 ermittelt wird, daß die Bedingung zum Initiieren der Anti-Schlupf-Regelung nicht erfüllt ist, dann schreitet das Programm zum Schritt 112 fort, bei dem ermittelt wird, ob der Zustand zum Initiieren der vorne zu hinten Bremskraftverteilungsregelung erfüllt ist oder nicht. Wenn es beim Schritt 112 zutreffend ist, schreitet das Programm weiter fort zum Schritt 113, bei dem eine Regelbetriebsart zum Durchführen sowohl der Lenkregelung durch Bremsen als auch der Bremskraftverteilerregelung durchgeführt wird, im anderen Fall schreitet sie zum Schritt 114 fort, bei dem ermittelt wird, ob die Bedingung zum Initiieren der Tratkionsregelung erfüllt ist oder nicht. Wenn die Bedingung zum Initiieren der Traktionsregelung erfüllt ist, schreitet das Programm zum Schritt 115 fort, bei dem eine Regelbetriebsart zum Durchführen sowohl der Lenkregelung durch Bremsen als auch der Traktionsregelung durchgeführt wird. Im anderen Fall schreitet das Programm zum Schritt 116 fort, bei dem ermittelt wird, ob die Bedingung zum Initiieren der Lenkregelung durch Bremsen erfüllt ist oder nicht. Wenn die Bedingung zum Initiieren der Lenkregelung durch Bremsen erfüllt ist, schreitet das Programm zum Schritt 117 fort, bei dem eine Regelbetriebsart zum Durchführen nur der Lenkregelung durch Bremsen eingerichtet wird. Auf der Grundlage der vorstehend eingerichteten Regelbetriebsarten wird die hydraulische Druckservoregelung beim Schritt 118 durchgeführt, und dann kehrt das Programm zum Schritt 102 zurück. Wenn beim Schritt 116 ermittelt wird, daß die Bedingung zum Initiieren der Lenkregelung durch Bremsen nicht erfüllt ist, schreitet das Programm zum Schritt 119 fort, bei dem alle Elektromagneten der elektromagnetischen Ventile abgeschaltet werden, und dann kehrt das Programm zum Schritt 102 zurück. In Übereinstimmung mit der bei den Schritten 111, 113, 115 und 117 eingerichteten Regelbetriebsarten kann der Nebendrosselöffnungswinkel für das Drosselregelgerät TH eingestellt werden ansprechend auf den Zustand des Fahrzeugs in der Bewegung, so daß die Leistung des Motors EG reduziert werden könnte, um die dadurch erzeugte Antriebskraft zu begrenzen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Anti-Schlupf-Regelbetriebsart wird die auf jedes Rad aufgebracht Bremskraft so geregelt, daß ein Blockieren des Rads während dem Fahrzeugbremsvorgang verhindert wird. In der vorne nach hinten Bremskraftverteilbetriebsart wird eine Verteilung zwischen der auf der Hinterräder aufgebrachten Bremskraft und der auf die Vorderräder aufgebrachten Bremskraft so geregelt, daß eine Fahrzeugstabilität während dem Fahrzeugbremsvorgang aufrechterhalten wird. Des weiteren wird bei der Traktionsregelbetriebsart die auf die Antriebsräder aufgebrachte Bremskraft und die Drosselregelung durchgeführt, um eine Antriebskraft der Antriebsräder zu regeln.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Einrichten von Soll-Schlupfraten, die vorzusehen sind beim Schritt 109 in 4 für den Betrieb der Lenkregelung durch Bremsen, die die Übersteuerhemmregelung und die Untersteuerhemmregelung umfaßt. Durch dieses Ablaufdiagramm werden deshalb Soll-Schlupfraten eingerichtet in Übereinstimmung mit der Übersteuerhemmregelung und/oder der Untersteuerhemmregelung. Am Anfang wird beim Schritt 201 ermittelt, ob die Übersteuerhemmregelung gestartet oder beendet werden soll, und es wird auch beim Schritt 202 ermittelt, ob die Untersteuerhemmregelung gestartet oder beendet werden soll. Insbesondere wird die Ermittlung beim Schritt 201 durchgeführt auf der Grundlage der Ermittlung, ob man sich innerhalb einer Regelzone befindet, die in 10 durch Schraffieren auf einer β-Dβ-Ebene angedeutet ist. Das heißt, wenn der Fahrzeugschlupfwinkel β und die Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ in die Regelzone fallen, die beim Ermitteln des Starts oder des Beendens berechnet werden, wird die Übersteuerhemmregelung gestartet. Wenn jedoch der Fahrzeugschlupfwinkel β und die Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ aus der Regelzone herauskommen, wird die Übersteuerhemmregelung so geregelt, wie durch den Pfeil in 10 angedeutet ist, wodurch sie beendet wird. Deshalb entspricht die Grenze zwischen der Regelzone und der regelfreien Zone (die durch die Strichpunktlinie in 10 angedeutet ist) der Grenze einer Startzone. Und die auf jedes Rad aufgebrachte Bremskraft wird auf eine derartige Weise geregelt, daß, je weiter man sich von der Grenze zwischen der Regelzone und der regelfreien Zone, (Strichpunktlinie in 10) zu der Regelzone hin entfernt, der vorzusehende zu regelnde Betrag um so höher ist.
Andererseits wird die Ermittlung des Starts und des Beendens beim Schritt 202 durchgeführt auf der Grundlage der Ermittlung, ob man innerhalb der Regelzone ist, die in 11 schraffiert angedeutet ist. Das heißt, in Übereinstimmung mit der Änderung der Ist-Querbeschleunigung Gya über der Soll-Querbeschleunigung Gyt, wenn diese aus einem Soll-Zustand heraustreten, wie durch eine Strichpunktlinie angedeutet ist, und in die Regelzone fallen, dann wird die Untersteuerhemmregelung gestartet. Wenn sie aus der Zone heraustreten, wird die Untersteuerhemmregelung geregelt, wie durch den Pfeil in 11 angedeutet ist, wodurch sie beendet wird.
Dann schreitet das Programm zum Schritt 203 fort, bei dem ermittelt wird, ob die Übersteuerhemmregelung durchgeführt wird oder nicht. Wenn die Übersteuerhemmregelung nicht durchzuführen ist, schreitet das Programm zum Schritt 204 fort, bei dem ermittelt wird, ob die Untersteuerhemmregelung durchzuführen ist oder nicht. Wenn die Untersteuerhemmregelung nicht durchzuführen ist, kehrt das Programm zu der Hauptroutine zurück. Wenn beim Schritt 204 ermittelt wird, daß die Untersteuerhemmregelung durchzuführen ist, schreitet das Programm zum Schritt 205 fort, bei dem die Soll-Schlupfrate von jedem Rad eingerichtet wird auf eine Soll-Schlupfrate, die vorgesehen ist für die Verwendung bei der Untersteuerhemmregelung. Wenn beim Schritt 203 ermittelt wird, daß die Übersteuerhemmregelung durchzuführen ist, schreitet das Programm zum Schritt 206 fort, bei dem ermittelt wird, ob die Untersteuerhemmregelung durchzuführen ist oder nicht. Wenn die Untersteuerhemmregelung nicht durchzuführen ist, schreitet das Programm zum Schritt 207 fort, bei dem die Soll-Schlupfrate von jedem Rad eingerichtet wird auf eine Soll-Schlupfrate, die vorgesehen ist für die Verwendung bei der Übersteuerhemmregelung. Wenn beim Schritt 206 ermittelt wird, daß die Untersteuerhemmregelung durchzuführen ist, schreitet das Programm zum Schritt 208 fort, bei dem die Soll-Schlupfregelung von jedem Rad eingerichtet wird auf eine Soll-Schlupfrate, die vorgesehen ist sowohl für die Übersteuerhemmregelung als auch für die Untersteuerhemmregelung.
Bezüglich der Soll-Schlupfrate für die Verwendung bei der Übersteuerhemmregelung, die beim Schritt 207 eingerichtet wird, werden der Fahrzeugschlupfwinkel β und die Fahrzeugschlupfwinkelgeschwindigkeit Dβ eingesetzt. Bezüglich der Sollschlupfrate für die Verwendung bei der Untersteuerhemmregelung wird eine Differenz zwischen der Soll-Querbeschleunigung Gyt und der Ist-Beschleunigung Gya eingesetzt. Die Soll-Querbeschleunigung Gyt wird berechnet in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen: Gyt = γ(θf)·Vso; γ((θf) = {θf/N·L)}·Vso/(1 + Kh·Vso2)wobei "Kh" ein Stabilitätsfaktor ist, "N" ist ein Lenkübersetzungsverhältnis und "L" ist ein Radstand des Fahrzeugs.
Beim Schritt 205 wird die Soll-Schlupfrate eines an der Außenseite der Kurve der Fahrzeugbahn befindlichen Vorderrads eingerichtet als "Stufo", die Soll-Schlupfrate eines an der Außenseite der Kurve befindlichen Hinterrads wird eingerichtet als "Sturo" und die Soll-Schlupfrate eines an der Innenseite der Kurve befindlichen Rads wird eingerichtet als "Sturi". Für die Schlupfrate deutet "t" einen Soll-Wert an, der vergleichbar ist mit einem gemessenen Ist-Wert, der durch "a" angedeutet ist. Dann deutet "u" die Untersteuerhemmregelung an, "r" deutet das Hinterrad an, "o" deutet die Außenseite der Kurve an und "i" deutet die Innenseite der Kurve jeweils an. Beim Schritt 207 wird die Soll-Schlupfrate des an der Außenseite der Kurve befindlichen Vorderrads als "Stefo" eingerichtet, die Soll-Schlupfrate des an der Außenseite der Kurve befindlichen Hinterrads wird eingerichtet als "Stero" und die Soll-Schlupfrate des an der Innenseite der Kurve befindlichen Hinterrads wird eingerichtet als "Steri", wobei "e" die Übersteuerhemmregelung andeutet.
Wohingegen beim Schritt 208 die Soll-Schlupfrate des an der Außenseite der Kurve befindlichen Vorderrads eingerichtet ist als "Stefo", die Soll-Schlupfrate des an der Außenseite der Kurve befindlichen Hinterrads ist eingerichtet als "Sturo" und die Soll-Schlupfrate des an der Innenseite der Kurve befindlichen Hinterrads ist eingerichtet als "Sturi". Das heißt, wenn sowohl die Übersteuerhemmregelung als auch die Untersteuerhemmregelung gleichzeitig durchgeführt werden, ist die Soll-Schlupfrate des an der Außenseite der Kurve befindlichen Vorderrads auf dieselbe Rate eingerichtet wie die Soll-Schlupfrate für die Verwendung bei der Übersteuerhemmregelung, während die Soll-Schlupfraten der Hinterräder auf dieselben Raten eingerichtet sind wie die Soll-Schlupfraten bei der Verwendung bei der Untersteuerhemmregelung. Jedenfalls wird jedoch ein an der Innenseite der Kurve befindliches Vorderrad, d.h. ein nicht angetriebenes Rad eines heckgetriebenen Fahrzeugs nicht geregelt, weil dieses Rad als ein Referenzrad eingesetzt wird für die Verwendung bei der Berechnung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Soll-Schlupfraten Stefo, Stero und Steri für die Verwendung bei der Übersteuerhemmregelung werden berechnet jeweils in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen: stefo = K1·β + K2·Dβ Stero = K3·β + K4·Dβ Steri = K5·β + K6·Dβwobei K1 bis K6 Konstanten sind, die so eingerichtet sind, daß sie die Soll-Schlupfraten Stefo, Stero liefern, die zum Erhöhen des Bremsdrucks verwendet werden (d.h. Erhöhen der Bremskraft), und die Soll-Schlupfrate Steri, die verwendet wird zum Senken des Bremsdrucks (d.h. Senken der Bremskraft).
Im Gegensatz dazu werden die Soll-Schlupfraten Stufo, Sturo und Sturi für die Verwendung bei der Untersteuerhemmregelung berechnet jeweils in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen: Stefo = K7·ΔGy Sturo = K8·ΔGy Sturi = K9·ΔGywobei K7 eine Konstante ist zum Liefern der Soll-Schlupfrate Stufo, die verwendet wird zum Erhöhen des Bremsdrucks (oder alternativ zum Senken des Bremsdrucks), während K8 und K9 Konstanten sind zum Liefern der Soll-Schlupfraten Sturo, Sturi, die beide verwendet werden zum Erhöhen des Bremsdrucks.
6 zeigt die hydraulische Druckservoregelung, die beim Schritt 118 in 4 ausgeführt wird, und wobei der Radzylinderdruck für jedes Rad geregelt wird über die Schlupfratenservoregelung. Beim Schritt 301 werden Soll-Schlupfraten St**, die beim Schritt 205, 207 oder 208 eingerichtet werden, gelesen, um die Soll-Schlupfrate für jedes Rad des Fahrzeugs zu liefern. Dann schreitet das Programm zum Schritt 302 fort, bei dem eine Schlupfratenabweichung ΔSt** berechnet wird für jedes Rad, und schreitet des weiteren zum Schritt 303 fort, bei dem eine Fahrzeugbeschleunigungsabweichung ΔDVso** berechnet wird. Beim Schritt 302 wird die Differenz zwischen der Soll-Schlupfrate St** und der Ist-Schlupfrate Sa** berechnet, um die Schlupfratenabweichung ΔSt** (d.h. ΔSt** = St** – Sa**) zu liefern. Und beim Schritt 303 wird die Differenz zwischen der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung DVso am Schwerpunkt des Fahrzeugs und der Fahrzeugbeschleunigung DVw** eines Rads, das zu regeln ist, berechnet, um die Fahrzeugbeschleunigungsabweichung ΔDVso** zu liefern. Die Ist-Schlupfrate Sa** und die Fahrzeugbeschleunigungsabweichung ΔDVso** können berechnet werden in Übereinstimmung mit einer spezifischen Weise, die ermittelt wird, in Abhängigkeit der Regelbetriebsarten, wie beispielsweise der Anti-Schlupf- Regelbetriebsart, der Traktionsregelbetriebsart oder dergleichen.
Dann schreitet das Programm zu Schritt 304 fort, bei dem die Schlupfratenabweichung ΔSt** verglichen wird mit einem vorgegebenen Wert Ka. Wenn ein Absolutwert der Schlupfratenabweichung |ΔSt**| gleich oder größer als ein vorgegebener Wert Ka ist, schreitet das Programm zum Schritt 306 fort, bei dem ein Integralwert (IΔSt**) der Schlupfratenabweichung ΔSt** erneuert wird. Das heißt, daß ein Wert der Schlupfratenabweichung ΔSt**, der mit einem Pegel GI** multipliziert ist, zu dem Integralwert der Schlupfratenabweichung IΔSt** addiert wird, der bei dem vorangegangenen Zyklus dieser Routine erhalten wurde, um einen Integralwert der Schlupfratenabweichung IΔSt** bei dem momentanen Zyklus zu liefern. Wenn der Absolutwert der Schlupfratenabweichung |ΔSt**| kleiner als der vorgegebene Wert Ka ist, schreitet das Programm zum Schritt 305 fort, bei dem ein Integralwert der Schlupfratenabweichung IΔSt** beseitigt wird, um Null zu sein (0). Dann schreitet das Programm zu den Schritten 307 bis 310 fort, bei denen der Integralwert der Schlupfratenabweichung IΔSt** auf einen Wert begrenzt wird, der gleich oder kleiner als ein oberer Grenzwert Kb ist, und der gleich oder größer als ein unterer Grenzwert Kc ist. Wenn der Integralwert der Schlupfratenabweichung IΔSt** größer als der obere Grenzwert Kb ist, wird er auf den Wert von Kb eingerichtet, wohingegen wenn der Integralwert der Schlupfratenabweichung IΔSt** kleiner als die untere Grenze Kc ist, wird er auf den Wert von Kt eingerichtet, und das Programm schreitet zum Schritt 311 fort.
Danach schreitet das Programm zum Schritt 311 fort, bei dem ein Parameter Y** zum Schaffen einer hydraulischen Druckregelung in jeder Regelbetriebsart berechnet wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung: Y** = Gs**·(ΔSt** + IΔSt**) wobei "Gs**" ein Pegel ist, der vorgesehen ist ansprechend auf den Fahrzeugschlupfwinkel β und in Übereinstimmung mit einem Diagramm, wie es durch eine durchgezogene Linie in 13 gezeigt ist. Das Programm schreitet des weiteren zum Schritt 312 fort, bei dem ein anderer Parameter X** berechnet wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung X** = Gd**·ΔDVso**wobei "Gd**" ein Pegel ist, der ein konstanter Wert ist, wie durch eine gestrichelte Linie in 13 gezeigt ist. Auf der Grundlage der Parameter X** und Y** wird eine Druckregelbetriebsart für jedes Rad vorgesehen beim Schritt 313 in Übereinstimmung mit einem Regelkennfeld, wie in 12 gezeigt ist. Das Regelkennfeld hat eine schnelle Druckabnahmezone, eine Impulsdruckabnahmezone, eine Druckhaltezone, eine Impulsdruckanstiegszone und eine schnelle Druckanstiegszone, die im voraus vorgesehen sind, wie in 12 gezeigt ist, so daß eine beliebige der Zonen gewählt wird in Übereinstimmung mit den Parametern X** und Y** beim Schritt 313. Wenn keine Regelbetriebsart durchgeführt wird, ist keine Druckregelbetriebsart vorgesehen (d.h. die Elektromagneten sind abgeschaltet).
Beim Schritt 314 wird eine Druckanstiegs- und Abnahmeausgleichsregelung durchgeführt, die erforderlich ist zum Glätten des ersten Übergangs und des letzten Übergangs des hydraulischen Drucks, wenn die momentan gewählte Zone gewechselt wird von der vorher gewählten Zone beim Schritt 313, beispielsweise von der Druckanstiegszone zu der Druckabnahmezone oder umgekehrt. Wenn die Zone gewechselt wird von der schnellen Druckabnahmezone zu der Impulsdruckanstiegszone beispielsweise, wird eine schnelle Druckanstiegsregelung durchgeführt für eine Periode, die ermittelt wird auf der Grundlage einer Periode, während der eine schnelle Druckabnahmebetriebsart andauerte, die unmittelbar vor der schnellen Druckanstiegsregelung vorgesehen war. Dann schreitet das Programm zum Schritt 315 fort, bei dem ein Umschaltprozeß für die elektromagnetischen Ventile SI** (das repräsentiert SI1 und SI2) und die elektromagnetischen Ventile SC* (das repräsentiert SC1 und SC2) durchgeführt wird, und schreitet zum Schritt 316 fort, bei dem der Prozeß zum Begrenzen der Zeit zwischen der Impulsdruckabnahme und dem Impulsdruckanstieg durchgeführt wird, was später beschrieben wird. Und das Programm schreitet zum Schritt 317 fort, bei dem der Elektromagnet von jedem Ventil in dem hydraulischen Druckregelgerät BC erregt wird oder entregt in Übereinstimmung mit der Betriebsart, die durch die gewählte Druckregelzone oder die Druckanstiegs- und Abnahmeausgleichsregelung ermittelt ist, wodurch die auf jedes Rad aufgebrachte Bremskraft geregelt wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Lenkregelung durch Bremsen durchgeführt, unabhängig vom Niederdrücken des Bremspedals BP, um die Übersteuerhemmregelung und/oder die Untersteuerhemmregelung zu schaffen. Obwohl die Schlupfrate verwendet wird für die Regelung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein beliebiger Wert in Übereinstimmung mit der auf jedes Rad aufgebrachten Bremskraft, wie beispielsweise der Bremsdruck in jedem Radbremszylinder, als der Soll-Wert eingesetzt werden für die Übersteuerhemmregelung und/oder die Untersteuerhemmregelung.
Als nächstes wird der Umschaltprozeß für die elektromagnetischen Ventile SI*, SC*, der beim Schritt 315 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 7, 8 erläutert. Am Anfang wird ermittelt, ob eine automatische Druckbeaufschlagung durchgeführt wird oder nicht beim Schritt 400. Die automatische Druckbeaufschlagung ist das Aufbringen des Bremsdrucks auf den Radbremszylinder durch die mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit, die von der Druckpumpe abgegeben wird, unabhängig vom Niederdrücken des Bremspedals bei der Traktionsregelung, Lenkregelung durch Bremsen oder dergleichen. Deshalb wird die automatische Druckbeaufschlagung nicht durchgeführt bei der Anti-Schlupf-Bremsregelung ohne die darin enthaltene Lenkregelung durch Bremsen. Dabei schreitet das Programm zum Schritt 412 fort, bei dem die elektromagnetischen Ventile SC* abgeschaltet werden, um sie in ihre offene Position zu bringen. Wenn die automatische Druckbeaufschlagung durchzuführen ist, schreitet das Programm zu den Schritten 401 bis 410 fort, dann zum Schritt 411, bei dem die elektromagnetischen Ventile SC* eingeschaltet werden, um sie in ihre geschlossene Position zu bringen, und der Motor M wird eingeschaltet, um die Druckpumpe HP* zu betätigen.
Beim Schritt 401 wird die beim Schritt 313 eingerichtete Druckregelbetriebsart ermittelt, um einer zu entsprechen aus der schnellen Druckanstiegsbetriebsart, der Impulsdruckanstiegsbetriebsart, der Impulsdruckabnahmebetriebsart, der schnellen Druckabnahmebetriebsart oder der Haltebetriebsart, und das Programm schreitet zu den Schritten 402 bis 406 fort in Übereinstimmung mit der gewählten Druckregelbetriebsart. Wenn die schnelle Druckanstiegsbetriebsart eingerichtet ist, schreitet das Programm zum Schritt 402 fort und dann zum Schritt 407, bei dem das elektromagnetische Ventil SI* eingeschaltet wird, um es in seine offene Position zu bringen. Wenn die Impulsdruckanstiegsbetriebsart eingerichtet ist, schreitet das Programm zum Schritt 403 fort und dann zum Schritt 409, bei dem das elektromagnetische Ventil SI* eingeschaltet wird, um es in seine offene Position zu bringen vor der Druckanstiegszeitgebung der Impulsdruckanstiegsbetriebsart zum Wiederholen des Haltens und Erhöhens des Drucks um eine vorgegebenen Zeitspanne "Tp". In 14 wird das elektromagnetische Ventil SI* geöffnet im wesentlichen in einer gleichzeitigen Beziehung mit der schnellen Druckanstiegsbetriebsart (a bis b in 14) und der Impulsdruckanstiegsbetriebsart (c, d, f in 14), während das elektromagentische Ventil SI* geöffnet wird vor der Druckanstiegszeitgebung der Impulsdruckanstiegsbetriebsart um eine vorgegebene Zeitspanne "Tp", und es wird in seine offene Position gebracht bis der Druckanstieg der Impulsdruckanstiegsbetriebsart beendet ist. Die Zeitspanne "Tp" ist vorgesehen hauptsächlich zum Ausgleichen einer Verzögerung des Abgabevorgangs der Druckpumpe HP*. Deshalb ist sie so angeordnet, daß die Druckpumpe HP* die mit Druck beaufschlagte Bremsflüssigkeit abgeben kann bevor das elektromagnetische Ventil (beispielsweise PC1) in seine geschlossene Position gebracht wird. Die Zeitspanne "Tp" wird eingerichtet ansprechend auf die Drehzahl der Druckpumpe HP* (beispielsweise 20 Millisekunden für 3000 Minute^–1). Bezüglich der anderen Faktoren beim Ermitteln der Zeitspanne "Tp" gibt es eine Verzögerung beim Betätigen des elektromagnetischen Ventils SI*, die ignoriert werden kann. Bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart wird ein Begrenzungsprozeß für das elektromagnetische Ventil SI* beim Schritt 410 durchgeführt, der dem Schritt 409 folgt, wie später unter Bezugnahme auf 8 beschrieben wird.
Wenn die Druckregelbetriebsart beim Schritt 313 bei einer aus der Haltebetriebsart, der Impulsdruckabnahmebetriebsart oder der schnellen Druckabnahmebetriebsart eingerichtet ist, d.h. bei einer anderen als der schnellen Druckanstiegsbetriebsart und der Impulsdruckanstiegsbetriebsart, schreitet das Programm vom Schritt 401 zum Schritt 404, 405 und 406 fort und dann zum Schritt 408, bei dem das elektromagnetische Ventil SI* abgeschaltet wird, um es in seine geschlossene Position zu bringen. Danach schreitet das Programm von den Schritten 407, 408 und 410 zum Schritt 411 fort, bei dem das elektromagnetische Ventil SC* eingeschaltet wird, um es in seine geschlossene Position zu bringen, und der Motor M wird eingeschaltet, um die Druckpumpe HP* anzutreiben.
8 zeigt den Begrenzungsprozeß für das elektromagnetische Ventil SI*. Beim Schritt 501 wird ermittelt, ob die Druckregelbetriebsart die Impulsdruckanstiegsbetriebsart ist oder nicht. Wenn es die Impulsdruckanstiegsbetriebsart ist, schreitet das Programm zum Schritt 502 fort, bei dem ein Volumen "Ar*" der in dem Behälter RS* verbleibenden Bremsflüssigkeit verglichen wird mit einem Volumen der Bremsflüssigkeit, das für die Radbremszylinder erforderlich ist, die dabei mit dem Behälter RS* verbunden sind. Wenn das Volumen "Ar*" der in dem Behälter RS* verbleibenden Bremsflüssigkeit größer als das Volumen der Bremsflüssigkeit ist, die für diesen Radbremszylinder erforderlich ist, schreitet das Programm zum Schritt 503 fort, bei dem das elektromagnetische Ventil SI* ausgeschaltet wird, um es in seine geschlossene Position zu bringen. Im anderen Fall schreitet das Programm zum Schritt 504 fort, bei dem das elektromagnetische Ventil SI* eingeschaltet wird, um es in seine offene Position zu bringen. Wenn somit das Volumen "Ar*" der in dem Behälter RS* verbleibenden Bremsflüssigkeit größer als das Volumen der Bremsflüssigkeit ist, die für diesen Radbremszylinder erforderlich ist, wird selbst in der Impulsdruckanstiegsbetriebsart das elektromagnetische Ventil SI* gehalten, um es in seine geschlossene Position zu bringen, so daß die in dem Behälter gespeicherte Bremsflüssigkeit geeignet durch die Druckpumpe HP* abgelassen werden kann.
Das Volumen "Ar*" der in dem Behälter RS* verbleibenden Bremsflüssigkeit kann erhalten werden, indem (Kfd·ΣTdF*) und (Krd·ΣTdR*) addiert werden und (Km·Mon) davon folgendermaßen subtrahiert wird: Ar* = {(Kfd·ΣTdF*) + (Krd·ΣTdR*) – (Km·Mon)}wobei "Kfd", "Krd", "Km" Koeffizienten sind und "ΣTdF*", "ΣTdR*" jeweils Druckabnahmezeiten für die Vorderräder und Hinterräder sind. "Mon" ist eine Zeitspanne, wenn der Motor M eingeschaltet ist, während das elektromagnetische Ventil SI* ausgeschaltet ist. Ein Referenzvolumen der Bremsflüssigkeit kann erhalten werden durch Multiplizieren der Summe eines Volumens der für die Vorderräder (Kfo·TsF*) nötigen Bremsflüssigkeit und einem Volumen der für die Hinterräder (Kro·TsR*) nötigen Bremsflüssigkeit mit einer konstanten Reserve "Kz" (beispielsweise 1,2), wodurch erzeugt wird Kz·{(Kfo·TsF*) + (Kro·TsR*)}wobei "Kfo", "Kro" Koeffizienten sind, und TsF*, TsR* sind Zeitspannen für eine Druckzunahme in der Impulsdruckanstiegsbetriebsart, die geändert werden in Abhängigkeit von den Druckregelbetriebsraten.
9 zeigt den Begrenzungsprozeß für die Zeit zwischen der Impulsdruckabnahmebetriebsart und der Impulsdruckanstiegsbetriebsart, die beim Schritt 316 in 6 durchgeführt wird. Beim Schritt 601 wird ermittelt, ob die Druckregelbetriebsart die Impulsdruckanstiegsbetriebsart ist oder nicht. Wenn es die Impulsdruckanstiegsbetriebsart ist, schreitet das Programm zum Schritt 602 fort, bei dem des weiteren ermittelt wird, ob eine vorgegebenen Zeitspanne "Td" verstrichen ist nach der Impulsdruckabnahmebetriebsart oder nicht. Wenn die vorgegebene Zeitspanne "Td" verstrichen ist, schreitet das Programm zum Schritt 603 fort, bei dem die Impulsdruckanstiegsbetriebsart durchgeführt wird. Andernfalls schreitet das Programm zum Schritt 604 fort, bei dem die Haltebetriebsart eingerichtet wird, selbst wenn die Impulsdruckanstiegsbetriebsart gewählt war. In anderen Worten wird eine Wiederholung des Anstiegs und der Abnahme des Drucks für eine kurze Zeitspanne vermieden, und der Bremsdruck wird gehalten ohne für die vorgegebene Periode anzusteigen nach dem Ende der Impulsdruckabnahmebetriebsart, so daß das elektromagnetische Ventil SI* gehalten wird, um es in seine geschlossene Position zu bringen. Demgemäß kann der Prozeß zum Begrenzen der Zeit zwischen der Impulsdruckabnahmebetriebsart und der Impulsdruckanstiegsbetriebsart verhindern, daß die Bremsflüssigkeit in dem Behälter RS* gespeichert wird durch die häufige Wiederholung der Impulsdruckanstiegsbetriesart und der Impulsdruckabnahmebetriebsart.
Die Erfindung richtet sich auf das Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, das folgendes umfaßt: den Hauptbremszylinder zum Beaufschlagen der Bremsflüssigkeit mit Druck, um den Hauptbremszylinderdruck ansprechend auf ein Niederdrücken des Bremspedals abzugeben, den Modulator, der zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Radbremszylinder angeordnet ist zum Wählen der Druckregelbetriebsart aus der schnellen Druckanstiegsbetriebsart, der Impulsdruckanstiegsbetriebsart, der Impulsdruckabnahmebetriebsart, der schnellen Durckabnahmebetriebsart und der Haltebetriebsart, die hydraulische Druckpumpe zum Abgeben der mit Druck beaufschlagten Bremsflüssigkeit zu dem Radbremszylinder über den Modulator und den Behälter zum Speichern der Bremsflüssigkeit, die über den Modulator von dem Radbremszylinder abgelassen wird. Das stromlos offene erste Schaltventil ist zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Modulator angeordnet, und das stromlos geschlossene Schaltventil ist zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Einlaß der Druckpumpe angeordnet. Das erste Schaltventil befindet sich in seiner geschlossenen Position, wenn der Bremsdruck in dem Radbremszylinder automatisch mit Druck beaufschlagt werden soll, während das zweite Schaltventil betätigt wird, um den Hauptbremszylinder mit der Druckpumpe nur dann zu verbinden, wenn der Bremsdruck in dem Radbremszylinder durch den Modulator erhöht wird.

Claims

Bremsregelsystem für ein Fahrzeug mit: einem Radbremszylinder (Wf; Wr); einem Hauptbremszylinder (MC), um ansprechend auf ein Niederdrücken eines Bremspedals (BP) einen Bremsdruck dem Radbremszylinder (Wf; Wr) zuzuführen; einer Modulatoreinrichtung (MD), die zwischen dem Hauptbremszylinder (MC) und dem Radbremszylinder (Wf; Wr) angeordnet ist zum Modulieren des Bremsdrucks in dem Radbremszylinder (Wf; Wr); einer Pumpeneinrichtung (HP), um einen Pumpbremsdruck über die Modulatoreinrichtung (MD) zu dem Radbremszylinder (Wf; Wr) zu führen; einem Niederdruckspeicher (RS) zum Speichern der Bremsflüssigkeit, die über die Modulatoreinrichtung (MD) von dem Radbremszylinder (Wf; Wr) abgelassen wird; einer ersten, in Konstruktionslage offenen Ventileinrichtung (SC) zum wahlweisen Verbinden und Trennen des Hauptbremszylinders (MC) mit/von der Modulatoreinrichtung (MD); einer zweiten, in Konstruktionslage geschlossenen Ventileinrichtung (SI) zum wahlweisen Trennen oder Verbinden des Hauptbremszylinders (MC) von/mit der Saugseite der Pumpeneinrichtung (HP); einem zur Pumpeneinrichtung (HP) hin sich öffnenden Rückschlagventil (CV), das zwischen einer ersten Position zum Verbinden der Modulatoreinrichtung (MD) mit dem Niederdruckspeicher (RS) und einer zweiten Position zum Verbinden der zweiten Ventileinrichtung (SI) mit der Saugseite der Pumpeneinrichtung (HP) angeordnet ist; und einer Regeleinrichtung (MA) zum Regeln der Modulatoreinrichtung (MD), der Pumpeneinrichtung (HP), der ersten Ventileinrichtung (SC) und der zweiten Ventileinrichtung (SI), wobei die Pumpeneinrichtung (HP) auf einem kontinuierlichen Pumpbetrieb gehalten wird, solange sich die Modulatoreinrichtung (MD) in einem Regelbetriebsmodus befindet und die zweite Ventileinrichtung (SI) in die Offenstellung geschaltet wird, wenn die Modulatoreinrichtung (MD) in einen Druckerhöhungsmodus, einschließlich einer gepulsten Druckerhöhung, geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Impulsdruckerhöhungsmodus der Schaltzeitpunkt für die zweite Ventileinrichtung (SI) in die Offenstellung jedes Mal um eine vorgegebene Zeitspanne (Tp) vor der Zeit gesetzt wird, in der die jeweiligen Druckerhöhungsimpulse gestartet werden.
Bremsregelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung (DR) zum Überwachen eines Zustands des Fahrzeugs, wobei die Regeleinrichtung (MA) geeignet ist, die Modulatoreinrichtung (MD) zu betätigen, um den Bremsdruck in zumindest einem der Radbremszylinder (Wf; Wr) zu modulieren, um die darauf aufgebrachte Bremskraft zu regeln auf der Grundlage des Ausgangs der Überwachungseinrichtung (DR) und unabhängig vom Niederdrücken des Bremspedals (BP), und wobei die Regeleinrichtung (MA) geeignet ist, die zweite Ventileinrichtung (SI) zu betätigen, um den Hauptbremszylinder (MC) mit der Pumpeneinrichtung (HP) zu verbinden, wenn die Regeleinrichtung (MA) die Modulatoreinrichtung (MD) betätigt, um den Bremsdruck zu modulieren auf der Grundlage des Ausgangs der Überwachungseinrichtung (DR) und unabhängig vom Niederdrücken des Bremspedals (BP) und nur dann, wenn der Bremsdruck in dem Radbremszylinder durch die Modulatoreinrichtung (MD) erhöht wird.
Bremsregelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Entlastungsventil (RV) zum Ermöglichen des Fließens der Bremsflüssigkeit von der Modulatoreinrichtung (MD) zu dem Hauptbremszylinder (MC), wenn der Bremsdruck stromabwärts von der ersten Ventileinrichtung (SC) um eine vorgegebene Druckdifferenz höher ist als der Bremsdruck, der von dem Hauptbremszylinder (MC) abgegeben wird.
Bremsregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (DR) geeignet ist, die Modulatoreinrichtung (MD) zu betätigen, um den Bremsdruck in dem Radbremszylinder zu modulieren in Übereinstimmung mit einer Druckregelbetriebsart, die gewählt wird aus Druckregelbetriebsarten einschließlich einer schnellen Druckanstiegsbetriebsart zum Erhöhen des Bremsdrucks in einem der Radbremszylinder durch eine relativ schnelle Rate im Vergleich mit den anderen Druckregelbetriebsarten, einer Impulsdruckanstiegsbetriebsart zum Erhöhen des Bremsdrucks zeitweilig unterbrochen, einer Impulsdruckabnahmebetriebsart zum Senken des Bremsdrucks zeitweilig unterbrochen, einer schnellen Druckabnahmebetriebsart zum Senken des Bremsdrucks durch eine relativ schnelle Rate im Vergleich mit den anderen Druckregelbetriebsarten und einer Haltebetriebsart zum Halten des Bremsdrucks.
Bremsregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Zeitspanne eingerichtet ist in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Pumpeneinrichtung (HP).
Bremsregelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (MA) geeignet ist, die zweite Ventileinrichtung (SI) so zu halten, dass sie die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder (MC) und der Pumpeneinrichtung (HP) blockiert bis ein geschätztes Volumen der in dem Niederdruckspeicher (RS) gespeicherten Bremsflüssigkeit geringer als ein vorgegebenes Volumen ist, wenn die Impulsdruckanstiegsbetriebsart gewählt ist für die Druckregelbetriebsart.
Bremsregelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das geschätzte Volumen der in dem Niederdruckspeicher (RS) gespeicherten Bremsflüssigkeit berechnet wird auf der Grundlage einer Zeitspanne, in der der Bremsdruck in dem Radbremszylinder abgenommen hat, und einer Zeitspanne, in der die Pumpeneinrichtung (HP) angetrieben wurde, wobei die zweite Ventileinrichtung (SI) die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder (MC) und der Pumpeneinrichtung (HP) blockiert.
Bremsregelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung geeignet ist, um die zweite Ventileinrichtung (SI) so zu halten, dass sie die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder (MC) und der Pumpeneinrichtung (HP) dann blockiert, wenn die Dauer der Impulsdruckabnahmebetriebsart geringer als eine vorgegebene Zeitspanne ist bis die Impulsdruckabnahmebetriebsart gewechselt wird zu der Impulsdruckanstiegsbetriebsart.