Technisches Gebiet
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Diese Erfindung betrifft Steuerungen für Fahrzeugbremssysteme.
Hinterrund der Erfindung
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Typischerweise werden Elektrofahrzeuge von Elektromotoren auf der
Grundlage von elektrischer Energie angetrieben, die in Batterien
gespeichert ist, die eine begrenzte Energiespeicherfähigkeit aufweisen. Bei einem
Elektrofahrzeug muß die Hilfskraft für die Bremsen von den Batterien
gespeist werden. Die Bremshilfskraft kann entweder ein hydraulisches
Stellglied unterstützen, dazu verwendet werden, eine Elektrobremse
anzutreiben, oder beides.
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Die US-A-5 234 262 beschreibt ein System, das eine
Motorstromrampenrate IR für Elektrobremsen der linken und rechten Hinterräder auf der
Grundlage des Fehlers des Drehzahlverhältnisses relativ zum
Sollverhältnis bestimmt. Das diskutierte-Drehzahlverhältnis ist das Verhältnis der
Drehzahl vorne zur Drehzahl hinten SR. Wenn die IR für sowohl die linke
als auch die rechte Seite gleich Null ist, nimmt das System an, daß die
Bremsbeanspruchungen für links und rechts hinten gleich sind das
heißt, daß die linken und rechten Bremsdrehmomente, die von den
Hinterrädern geliefert werden, ausgeglichen sind - und bestimmt einen
Vorspannungsfaktor BF auf der Grundlage der Differenz zwischen den linken
und rechten Radmotorströmen. Der Vorspannungsfaktor wird gefiltert
und zum Basisstrombefehl IBC der Radbremsen addiert. Das nächste Mal,
wenn IR für beide Seiten gleich Null ist, wird BF aktualisiert. Somit wird
der Regelkreiseinstellungsfaktor, der von der US-A-5 234 262 geliefert
wird, nicht kontinuierlich aktualisiert, sondern wird nur aktualisiert,
wenn IR für beide Seiten gleich Null ist.
Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zum Steuern eines
Bremssystems nach Anspruch 1 zu schaffen.
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Diese Erfindung stellt eine Steuerung eines Bremssystem bereit, die zur
Verwendung in einem Elektrofahrzeug geeignet ist. Diese Erfindung stellt
ein Verfahren zum Steuern eines Bremssystem bereit, das die Verstärkung
des Bremsdrehmoments, das von einem bremsenden Rad geliefert wird, in
Ansprechen auf einen Bremsbefehl steuert. Diese Erfindung stellt ein
Verfahren bereit, das in der Lage ist, Bremsverstärkungsschwankungen
zwischen rechten und linken Rädern zu verringern.
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Schwankungsverstärkungen der Bremsenstellglieder werden gemäß dieser
Erfindung gesteuert, um das Gleichgewicht des Bremsdrehmoments zu
verbessern. Raddrehzahlinformation wird dazu verwendet, eine Seite der
Bremsen oder die andere einzustellen und somit Schwankungen zwischen
den Bremsdrehmomenten zu verringern, die von den rechten und linken
Radbremsen geliefert werden.
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Diese Erfindung stellt eine Bremsensteuerung bereit, die nur laufen
gelassen wird, wenn das Fahrzeugbremssystem nicht im ABS-Modus ist, und
Bremsdrehmomentdifferenzen während eines normalen Bremsens
verringert.
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Diese Erfindung erkennt, daß gemäß den Bremseigenschaften eines
Autorades ein Bremsdrehmoment, das von dem Rad geliefert wird, der
Verzögerungsrate des Rades entspricht, wobei ein konstanter Zusammenhang von
einem Bereich eines Null-Drehmoments bis zu dem maximalen
Bremsdrehmoment, das von dem Rad auf dem Straßenbelag erreichbar ist,
angenähert wird. Oberhalb des erreichbaren maximalen Bremsdrehmoments
wird vorzugsweise ein ABS-System verwendet und die Korrelation
zwischen der Radverzögerungsrate und dem gelieferten Drehmoment gilt
nicht länger.
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Diese Erfindung erkennt, daß während eines normalen Bremsens (ohne
ABS) die Raddrehzahl der Radverzögerungsrate folgt und deshalb die
Verzögerungsrate überwacht werden kann, indem die Raddrehzahl überwacht
wird. Während normaler, nichtbremsender Fahrzustände kann
angenommen werden, daß die rechten und linken Raddrehzahlen gleich sind. Wenn
die Bremse aufgebracht wird und sich die Räder verlangsamen (und das
System ohne ABS arbeitet), folgen die Raddrehzahlen der
Raddrehzahlverzögerungsrate. Somit kann für Situationen, bei denen das Bremsen durch
das Rad sich nicht dem maximalen Bremsen annähert, das für den
Straßenbelag erreichbar ist, die Raddrehzahl als eine Anzeige des
Radbremsdrehmoments verwendet werden.
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Wenn das System ohne ABS arbeitet und deshalb das Bremsdrehmoment
für die Räder sich nicht dem maximalen Wert annähert, werden rechte
und linke Bremsschwankungsverstärkungen auf der Grundlage der
rech
ten und linken Raddrehzahl gesteuert, um
Bremsdrehmomentschwankungen zu verringern.
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Gemäß dieser Erfindung werden, wie es hierin dargelegt wird, die rechten
und linken Raddrehzahlsignale, die von den Hinterraddrehsensoren
geliefert werden, kontinuierlich verglichen, um die Verstärkung der rechten
und linken hinteren Bremsenstellglieder zu steuern und somit
Drehmomentschwankungen zwischen den rechten und linken Rädern zu
verringern. Demgemäß wird das Bremsen des Rades mit der langsameren
Drehzahl reduziert, bis beide Hinterräder mit der gleichen Drehzahl rotieren.
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Bis dahin umfaßt ein Beispiel dieser Erfindung zum Ausführen der obigen
Vorteile ein Verfahren zum Steuern eines Bremssystems zur Verwendung
in einem Fahrzeugbremssystem, das die Schritte durchführt, daß (i) ein
Bremsbefehl empfangen wird, (ii) rechte und linke
Bremsdrehmomentbefehle an rechte und linke Radbremsen angelegt werden und (iii) rechte
und linke Raddrehzahlen überwacht werden, um rechte und linke
Raddrehzahlsignale zu bilden, gekennzeichnet durch die Schritte, daß,
während eines Betriebes ohne ABS: (iv) die rechten und linken
Raddrehzahlsignale kontinuierlich verglichen werden, (v) eine Regelkreisverstärkung in
Abhängigkeit von dem Vergleich bestimmt wird und (vi) mindestens einer
der rechten und linken Bremsdrehmomentbefehle in Abhängigkeit von der
Regelkreisverstärkung eingestellt wird, um Schwankungen der
Bremsdrehmomente zu verringern, die von den rechten und linken Rädern
geliefert werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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Fig. 1 schematisch ein beispielhaftes Fahrzeug veranschaulicht,
das das Bremssystem gemäß dieser Erfindung umfaßt,
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Fig. 2, 3, 4, 5a, 5b, 6, 7a, 7b, 8 und 9 Flußdiagramme für eine
beispielhafte Ablaufroutine der Bremsensteuerung gemäß
dieser Erfindung umfassen,
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Fig. 10 beispielhafte Befehl-zu-Strom-Beziehungen für das
Hinterbremsenstellglied graphisch veranschaulicht,
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Fig. 11, 12, 13, 14, 15, 16a, 16b, 17, 18a und 18b zusätzliche
Flußdiagramme für die beispielhafte Ablaufroutine der
Bremsensteuerung gemäß dieser Erfindung umfassen.
Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
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Nach Fig. 1 umfaßt ein beispielhaftes Fahrzeug zum Einsatz des
Bremssystems dieser Erfindung ein Elektromotorvortriebssystem 11, ein
Bremssystem 15 und eine Steuereinheit 13. Das Elektromotorvortriebssystem 11
umfaßt ein Batteriepaket 10, einen Wechselrichter 12 (zur Verwendung
mit Wechselstrommotoren), ein Gaspedal 20 und einen Elektromotor 18.
Das Bremssystem 15 umfaßt ein Bremspedal 70, ein hydraulisches
Bremssystem 17 und elektrische Trommelbremsen 48 und 50. Die
Steuereinheit 13 umfaßt einen Motor-Controller 22 zum Steuern des
Vortriebssystems 11 und einen Bremsen-Controller 66 zum Steuern des
Bremssystems 15.
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Bei dem Vortriebssystem 11 führt das Batteriepaket 10 den
Fahrzeugsystemen Energie zu, und der Stromwechselrichter 12 spricht auf den
Motor-Controller 22 an, um den Elektromotor 18 zu steuern. Der Motor 18
liefert sowohl eine Antriebskraft für die Fahrzeugantriebsräder 24 und 26
als auch ein Rückarbeitsbremsen, indem Energie gewonnen wird, wenn
dies befohlen wird, und die gewonnenene Energie in das Batteriepaket 10
eingekoppelt wird, wodurch ein Bremsdrehmoment für die Räder 24 und
26 geliefert wird. Ein beispielhaftes Motorantriebs- und Ladesystem, das
zur Verwendung als Wechselrichter 12 und Motor 18 geeignet ist (unter
der Annahme, daß ein Dreiphasen-Wechselstrommotor 18 verwendet wird)
ist in dem US-Patent Nr. 5 099 186 dargelegt.
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Das Gaspedal 20 liefert einen Beschleunigungsbefehl an den
Motor-Controller 22, der in Ansprechen darauf den Wechselrichter 12 über eine
Befehlsleitung 16 steuert, um Energie an den Motor 18 zu liefern und
dadurch eine Antriebskraft an die Antriebsräder 24 und 26 zu liefern.
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Bei dem Bremssystem 15 umfaßt das hydraulische Bremssystem 17 einen
Hauptzylinder 78, Hydraulikleitungen 40, 42, 86, 87, 94 und 96, einen
Akkumulator 92, Stellglieder 114 und 116, Solenoidventile 102 und 104,
Bremssättel 36 und 38 und Scheibenbremsen 32 und 34. Der Bremsen-
Controller 66 spricht auf das Niederdrücken des Bremspedals 70 durch
einen Bediener an, wodurch eine Bremsinformation an den Motor-Control-
ler 22 geliefert wird und das hydraulische Bremssystem gesteuert wird,
das Solenoidventile 102 und 104, die Stellglieder 114, 116 und die
elektrischen Hinterbremsen 48 und 50 umfaßt. Bypass-Ventile 98 und 100
gestatten, daß Überdruck von den Stellgliedern 114 und 116 zum
Akkumulator 92 abgelassen werden kann. Der Bremsen-Controller 66 überwacht
auch die verschiedenen Drehzahlen der Fahrzeugräder 24, 26, 44 und 46
durch Drehzahlsensoren 28, 30, 52 und 54.
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Das Batteriepaket 10 kann irgendein Batteriepaket oder eine
wiederaufladbare elektrische Energiespeichervorrichtung sein, die zur Verwendung
in einem Elektrofahrzeug geeignet ist. Der Stromwechselrichter 12 wird
verwendet, wenn der Motor 18 aus einem oder mehreren
Wechselstrommotoren besteht. Wenn ein oder mehrere Gleichstromantriebsmotoren
verwendet werden, ist der Stromwechselrichter 12 nicht notwendig und
kann durch einen passenden Gleichstrommotor-Controller von einer Art
ersetzt sein, die Fachleuten allgemein bekannt ist.
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Die Motorantriebseinheit 18 kann aus einem einzelnen Antriebsmotor
bestehen, der beide Räder 24 und 26 antreibt, kann aus zwei
gegeneinandergeschalteten Motoren bestehen, die die Räder 24 und 26 antreiben,
oder kann aus zwei oder mehr Motoren bestehen, wobei jeder Motor in
jeder Radanordnung enthalten ist. Zusätzlich können die Motoren
Wechselstrommotoren oder Gleichstrommotoren sein, die einen oder mehrere
bürstenlose Gleichstrommotoren einschließen.
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Der Motor-Controller 22 kann irgendein Controller auf
Mikrocomputerbasis sein, der dafür geeignet ist, Steuerbefehle an den verwendeten
Motortyp zu liefern. Das Gaspedal 20 spricht auf Bedienerfußbefehle auf eine
herkömmliche Art und Weise an, wobei es Ausgangssignale über ein
Stellglied zur Umwandlung der Pedalstellung in ein elektrisches Signal liefert.
Das Stellglied umfaßt vorzugsweise redundante Potentiometer, die zwei
oder mehr Pedalstellungssignale an den Motor-Controller 22 liefern. Diese
Art von Gaspedal kann von Fachleuten leicht eingebaut werden.
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Der Bremsen-Controller 66 kann irgendein Controller auf
Mikroprozessorbasis sein, der dafür geeignet ist, Ausgangsbefehle an Stellglieder 114 und
116, Hinterbremsen 48 und 50 und Ventile 102 und 104 zu liefern und
Eingangssignale von dem Parkbremsenschalter 68, einem
Bremspedalschalter 72 und Druckumformern 88, 90, 106 und 108 zu empfangen.
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Das Bremspedal 70 kann ein herkömmliches Bremspedal sein, und der
Schalter 72 kann ein herkömmlicher Bremspedalschalter von einer
bekannten Art sein, die üblicherweise dazu verwendet wird, hintere
Bremsleuchten (nicht gezeigt) einzuschalten. Der Hauptzylinder 78 ist ein
herkömmlicher Hauptzylinder mit einem Speicher 80. Der Akkumulator 92
weist Ausdehnungskammern auf jeder Seite auf, die eine Ansammlung
von Hydraulikfluid durch Zusammendrückung einer Mittelfeder 91
gestatten. Die Druckumformer 88 und 90 können irgendeine geeignete Art
von Umformern sein, um Signale zu liefern, die den Druck in
Bremsleitungen 86 und 87 anzeigen. Die Ventile 102 und 104 sind Solenoidventile, die
normal geöffnet sind und gesteuert werden können, um die
Hydraulikleitungen 94 und 96 jeweils von den Leitungen 40 bzw. 42 zu trennen, wenn
ein Befehl über die Befehlsleitung 120 empfangen wird.
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Die Stellglieder 114 und 116 können existierende Anti-Blockier-Bremsen-
Stellglieder sein, mit der Anforderung, daß die Stellglieder in der Lage
sind, unabhängig Druck in den Hydraulikleitungen 40 und 42 in
Ansprechen auf Befehle auf Leitungen 118 zu liefern. Die Stellglieder 114 und
116 sind von der Art, die in den US-Patenten Nr. 4 850 650 und Re.
33 663 dargelegt sind.
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Die Bremssättel 36 und 38 sind herkömmliche hydraulische
Scheibenbremssättel zur Verwendung mit herkömmlichen Bremsscheiben 32 und
34. Ein Beispiel des Vorderbremssystems ist in der US-Patentanmeldung
Serial-Nr. 07/942 015 dargelegt, die am 8. September 1992 eingereicht
wurde (US-A-5 246 283).
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Elektrische Bremsen 48 und 50 für Hinterräder 44 und 46 können
irgendeine geeignete elektrische Bremse sein. Beispielhafte elektrische
Trommelbremsen sind in den US-Patenten Nr. 5 000 297 und 5 024 299
dargelegt. Beispielhafte elektrische Trommelbremsen sind auch in den US-
Patentanmeldungen, Serial-Nr. 07/963 179, die am 19. Oktober 1992
eingereicht wurde, und Serial-Nr. 07/720 087, die am 24. Januar 1991
eingereicht wurde (US-A-5 310 026 und US-A-5 219 049), dargelegt.
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Drehzahlsensoren 28, 30, 52 und 54 sind Fachleuten allgemein bekannt
und können von der Art sein, die üblicherweise in
Anti-Blockier-Bremssystemen verwendet werden.
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Bei dem gezeigten Fahrzeug kann das Vortriebssystem auf irgendeine
bekannte oder zweckmäßige Weise, die für das gezeigte Fahrzeug geeignet
ist, gesteuert werden, wobei eine Steuerung eingeschlossen ist, um auf
eine bekannte Weise ein Rückarbeitsbremsen und ein Mischen des
Rückarbeitsbremsens mit Reibungsbremsen durch das Bremssystem zu
schaffen. Zusätzlich kann eine nicht konkurrierende Funktion eingebaut sein,
bei der der Gaspedaleingang und die Bremspedaleingänge auf eine
bekannte Weise summiert werden und nicht für eine Drehmomentsteuerung
des gleichen Rades konkurrieren.
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Gemäß dieser Erfindung durchläuft das gezeigte Bremssystem entweder
bei jedem Start des Fahrzeuges oder in vorbestimmten Intervallen einen
Diagnosetest, um die Funktionalität der hydraulischen
Bremsenstellglieder 114 und 116 oder des Restes des hydraulischen, vorderen
Bremssystems zu bestimmen. In dem Fall, daß bestimmt wird, daß das vordere
Bremssystem nicht vollständig betriebsfähig ist, werden die Stellglieder
114 und 116 abgeschaltet, und die Ventile 102 und 104 werden in die
offene Stellung gesetzt. In diesem Zustand wirkt das vordere Bremssystem
wie ein manuelles Bremssystem.
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Wenn die Stellglieder 114 und 116 betriebsfähig sind, liefern sie eine
Verstärkung für das vordere Bremssystem beispielsweise in der
Größenordnung von 5 zu 1. Wenn die Stellglieder 114 und 116 nicht betriebsfähig
sind, liefern sie keine Verstärkung für das vordere Bremssystem. Um das
gesamte Fahrzeugbremssystem richtig ins Gleichgewicht zu bringen, wird
erfindungsgemäß der Rest der Fahrzeugbremsvorrichtungen, wie die
hinteren elektrischen Trommelbremsen und das Rückarbeitsbremsen von
dem Elektromotor, falls dies vorgesehen ist, von dem vorderen
Bremssystem festgelegt. Gemäß dieser Erfindung hängt die Festlegung der
Verstärkungen der Fahrzeugbremssysteme vom Betriebsstatus der
Vorderbremsenstellglieder ab, um durch Verschieben der Verstärkung ein
geeignetes Ausgleichen der Fahrzeugbremssysteme in bezug zueinander zu
erreichen.
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In Fig. 2 ist ein allgemeiner Ablauf der Ablaufroutine des
Bremsen-Controllers gemäß dieser Erfindung veranschaulicht, wobei bei Block 210
begonnen und zu Block 212 übergegangen wird, bei dem ein
ABS-Steueralgorithmus (optional) ablaufengelassen wird. Im allgemeinen ist der ABS-
Steueralgorithmus ein typischer Steueralgorithmus für ein Anti-Blockier-
Bremssystem von einer Fachleuten allgemein bekannten Art, der (a)
bestimmt, ob das Fahrzeug in einem Anti-Blockier-Bremsmodus ist oder
nicht (wobei in Ansprechen auf diese Bestimmung eine Markierung gesetzt
wird) und der (b), wenn dies der Fall ist, den
Anti-Blockier-Bremsdrehmomentbefehl für jedes Rad bestimmt.
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Die Routine geht dann zu Block 214 über, bei dem eine Unterroutine, um
einen Sollbremsdruck in Ansprechen auf ein Niederdrücken des
Bremspedals durch den Bediener zu berechnen, und auch eine adaptive Offset-
Routine, um kontinuierlich den Offset für Drucksensoren der
Hauptzylinderhydraulikleitung (d. h. Sensoren 88, 90, Fig. 1) zu bestimmen,
wenn keine Bremse aufgebracht wird, ablaufen gelassen wird. Die Routine
geht dann zu Block 216 über, bei dem eine Unterroutine die Größe der
anzufordernden Rückarbeit von dem Motor-Controller vorne und die
Bremsdrehmomentbefehle vorne und hinten bestimmt. Nach Block 216
geht die Routine zu Block 218 über, bei dem eine Unterroutine adaptiv die
Offsets für die Drucksensoren der Hydraulikbremsleitung (d. h. für
Sensoren 106, 108, Fig. 1) bestimmt.
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Nach Block 218 geht die Routine zu Block 220 über, bei dem eine
Unterroutine die Steuerroutinen des Vorderradbremsenstellglieds ablaufen läßt.
Bei Block 222 wird eine Hinterradbremsensteuerung ausgeführt. Bei
Block 223 werden vordere und hintere Stellgliedbefehle ausgegeben, um
die Vorder- und Hinterbremsenstellglieder zu steuern. Der Controller
verläßt die Hauptablaufroutine bei Block 224.
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Nach Fig. 3 beginnt die Unterroutine zum Berechnen des Solldrucks und
der adaptiven Offsets für die Drucksensoren des Hauptzylinders bei Block
229. Bei Block 230 bestimmt die Routine, ob ein Bremsen angefordert ist,
in Ansprechen auf entweder: (a) daß ein Niederdrücken des Bremspedals
über den Bremsschalter erfaßt wird, oder (b) beide Drucksensoren des
Hauptzylinders Ausgangswerte liefern, die höher als ihre Sollwerte sind;
was ein Niederdrücken des Bremspedals anzeigt. Wenn ein Bremsen
angefordert wird, wie es durch einen dieser Tests bestimmt wird, geht die
Routine zu Block 246 über, bei dem das Offset-Zeitglied auf Null gesetzt
wird, und geht dann zu Block 244 über, bei dem das Signal SOLLDRUCK
für jeden Sensor gleich dem Signal ROHDRUCK von jedem Drucksensor
minus dem Sensor-Offsetwert, der in dem Speicher gespeichert ist, gesetzt
wird.
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Der Offset für jeden Sensor wird zu Beginn auf den maximal zulässigen
Wert gesetzt, und wird, wenn für eine vorbestimmte Zeitdauer kein
Bremsen angefordert ist oder angefordert worden ist, in dem Teil der Routine
kontinuierlich aktualisiert, der durch Blöcke 232-242 angegeben ist.
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Wenn bei Block 230 kein Bremsen angefordert wurde, geht insbesondere
die Routine zu Block 232 über, bei dem das OFFSET-ZEITGLIED mit dem
Wert OFFSET-ZEIT verglichen wird. OFFSET-ZEITGLIED verfolgt die
Zeitdauer, seit der das Bremsen zuletzt angefordert wurde. (Merke: wenn ein
Bremsen angefordert wird, setzt Block 246 das Offset-Zeitglied auf Null.)
Der vorbestimmte Wert von OFFSET-ZEIT setzt die Zeitdauer, für die kein
Bremsen angewandt werden muß, bevor der Offset aktualisiert wird.
Wenn bei Block 232 das Offset-Zeitglied nicht gleich der Offset-Zeit ist,
geht die Routine zu Block 236 über. Bei Block 236 bestimmt die Routine,
ob OFFSET-ZEITGLIED größer als OFFSET-ZEIT ist. Wenn nicht, geht die
Routine zu Block 238 über, bei dem OFFSET-ZEITGLIED inkrementiert
wird, und fährt zu Block 244 fort.
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Wenn bei Block 232 das Offset-Zeitglied gleich der Offset-Zeit ist, beginnt
die adaptive Aktualisierung der Sensor-Offsets bei Block 234, bei dem der
Offset für jeden Sensor auf den zulässigen maximalen Offset gesetzt wird,
und OFFSET-ZEITGLIED wird inkrementiert. Bei Block 236 ist
OFFSETZEITGLIED nun größer als OFFSET-ZEIT, so daß die Routine zu Block
240 fortfährt, bei dem sie die Drücke von beiden Drucksensoren des
Hauptzylinders (88 und 90) vergleicht und einen einfachen Grenztest
ablaufen läßt. Wenn beide Sensoren innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches zueinander liegen, wenn beide Sensorausgänge unter dem höchsten
zulässigen Offset-Druck liegen und wenn beide Sensorausgänge über dem
niedrigsten zulässigen Offset-Druck liegen, ist dieser Test bestanden.
Wenn nicht, hält die Routine die Offsets auf den zuvor bestimmten Werten
und fährt zu Block 241 fort, bei dem die Routine geeignete Markierungen
setzt, die einen Diagnosefehler anzeigen, der dem außerhalb der Grenzen
liegenden Druck entspricht. Die Routine fährt dann zu Block 244 fort.
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Wenn der Druckgrenzentest bei Block 240 bestanden ist, geht die Routine
zu Block 242 über, bei dem der Offset für jeden Sensor 88, 90 gleich dem
gelesenen Signal ROHDRUCK von jedem Hauptzylinderdrucksensor 88, 90
aktualisiert wird. Somit wird bei Block 244 das Signal SOLLDRUCK für
jede der Hauptzylinderbremsleitungen in Ansprechen auf den Rohdruck
jedes Sensors 88, 90 und den Offset für jeden Sensor 88, 90 bestimmt.
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Dementsprechend stellt dann diese Erfindung eine adaptive
Offset-Aktualisierung für die Bremssystemdrucksensoren bereit. Durch Einsetzen der
adaptiven Aktualisierungsroutine, die oben dargelegt ist, steuert diese
Erfindung das hydraulische Bremssystem, das Druckumformer zum
Ausgeben von Bremsdrucksignalen umfaßt, in Ansprechen auf ein
Niederdrücken des Bremspedals und die Angabe eines vom Bediener gewünschten
Bremsens. Wenn das Bremspedal niedergedrückt ist, wird in Ansprechen
auf den Druckumformerausgang und einen gespeicherten Offset-Wert ein
Bremsbefehl ausgegeben. Wenn das Bremspedal nicht niedergedrückt ist,
beginnt ein Zeitglied zu laufen.
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Wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, während das Zeitglied läuft,
wird das Zeitglied zurückgesetzt und das Bremsen wird wie oben
angegeben gesteuert. Wenn das Zeitglied abläuft, bevor das Bremspedal wieder
niedergedrückt wird, werden die Druckumformersignale überwacht und
mit vorbestimmten Grenzwerten verglichen, die einen annehmbaren
Bereich von Ausgangswerten angeben, wenn das Pedal nicht niedergedrückt
ist. Wenn die Druckumformersignale innerhalb der vorbestimmten
Grenzwerte liegen, werden die gespeicherten Offsets gleich den gegenwärtigen
Ausgangssignalen der Druckumformer aktualisiert. Wenn die
Druckumformersignale nicht innerhalb der vorbestimmten Grenzwerte liegen,
werden ansonsten die Offsets nicht aktualisiert. Somit liefert diese
Erfindung Aktualisierungen für die Umformersignale der Bremsleitung
während Perioden ohne niedergedrücktes Bremspedal, wobei die Alterung der
Umformer und Änderung der Umgebung, d. h. Höhe über Seeniveau, die
die Umformerausgänge beeinflussen können, berücksichtigt werden.
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Das in Fig. 4 veranschaulichte Flußdiagramm umfaßt die Schritte, daß
der Controller bei der Bestimmung des Bremsdrehmomentbefehls die
Drehmomentbefehle der Vorder- und Hinterbremsen, die
Verzögerungsanforderung, die dem Motor-Controller geliefert wird, und die
Reibbremsenbefehle vorne hereinnimmt. Die Unterroutine beginnt bei Block 249
und geht dann zu Block 250 über, bei dem das Signal BREMSBEFEHL
(oben als Bremsdrehmomentbefehl bezeichnet), das das
Gesamtdrehmoment darstellt, das erforderlich ist, um das Fahrzeug in Ansprechen auf
das vom Fahrer angeforderte Bremsen zu verlangsamen, aus einer
Nachschlagtabelle in einem Speicher in Ansprechen auf das Signal SOLL-
DRUCK aufgefunden Wird (der größere der Werte für die beiden
Hauptzylinderdruckleitungen wird verwendet). Typischerweise führt diese
Nachschlagtabelle die Funktion durch:
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BREMSBEFEHL = SOLLDRUCK * (1/SPEZIFISCHES
DREHMOMENT)
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wobei SPEZIFISCHES DREHMOMENT eine Konstante ist, die für das
besondere Bremssystem von einem Fachmann vorherbestimmt werden
kann.
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Bei Block 252 nimmt die Routine eine Prüfung vor, um zu bestimmen, ob
irgendwelche Fehler in dem vorderen Bremssystem vorhanden sind. Ein
Fehler kann durch die Ausführung einer normalen, Fachleuten bekannten
ABS-Diagnoseroutine bestimmt werden, die Raddrehzahlsensoren auf
unterbrochene Schaltkreise, Kurzschlüsse, Zittern usw. prüft. Wenn
irgendeiner dieser Tests nicht bestanden ist, Wird die ABS-Funktion
gesperrt, und die ABS-Anzeigelampe in der Instrumententafel wird
beleuchtet. Die bekannten Diagnosen umfassen auch normale Stellgliedtests, die
auf unterbrochene Schaltkreise und Kurzschlüsse, richtige
Spannungspe
gel, Bewegungsschlupf, Mutterntests und zu lange
Aufbringungs/Lösezeiten usw. prüfen. Wenn irgendeiner dieser bekannten Tests nicht
bestanden wird, wird der entsprechende Kanal gesperrt und die
gegenüberliegende Hinterradbremse wird gesperrt (bei einer diagonal aufgeteilten
Steuerung).
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Beispielhafte Tests sind in den anhängigen Anmeldungen,
Anwaltsaktenzeichen G-9561 und H-168690, dargelegt.
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Die Drucksensortests prüfen auf unterbrochene Schaltkreise und
Kurzschlüsse durch Erfassen der Leitungsspannungen und vergleichen die
Offsets mit vorbestimmten Grenzen. Wenn einer der
Hauptzylindersensoren 88 und 90 den Test nicht besteht, wird der andere Sensor verwendet.
Wenn einer der Stellgliedsensoren 106, 108 den Test nicht besteht,
werden das entsprechende Stellglied und das diagonale hintere Stellglied
abgeschaltet.
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Wenn die Kommunikationsverbindung zwischen dem Bremsen-Controller
und dem Motor-Controller ausfällt, wird die Rückarbeitsbremsfunktion,
falls sie eingebaut ist, gesperrt. Wenn es doppelte Systemausfälle gibt,
werden anstelle eines diagonal aufgeteilten Systems beide vorderen
Stellglieder gesperrt, und das System wird als ein manuelles vorderes System
laufen gelassen, wobei die hinteren Stellglieder betriebsfähig sind, es sei
denn, daß ein Abschalten der hinteren Stellglieder erforderlich ist.
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Ein Testen der Hinterbremsenstellglieder umfaßt bekannte Testverfahren
an den Hinterraddrehzahlsensoren und -stellgliedern. Im allgemeinen
können irgendwelche oder beide Hinterbremsenstellglieder zu irgendeinem
Zeitpunkt gesperrt werden, ohne die Leistung des Bremsens vorne
nachteilig zu beeinflussen.
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Wenn es Fehler in beiden Stellgliedern gibt, wird das vordere Bremssystem
in einem manuellen Modus wie ein manuelles System angetrieben. Im
manuellen Modus gibt es keine Kraftverstärkung, die von den vorderen
Stellgliedern geliefert wird, um ein Bremsen zu unterstützen. Ein
Rückarbeitsbremsen kann abhängig von dem System eingebaut sein oder nicht.
Wie es oben angegeben ist, können abhängig von dem Status der
Hinterbremsen die Hinterbremsenstellglieder aktiviert sein oder nicht. Das
Ansprechen der Bremsen im manuellen Modus ist dem Ansprechen eines
herkömmlichen Bremssystems in einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor
ähnlich, bei dem die Unterdruckverstärkung gesperrt worden ist.
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Wenn nur ein Stellglied einen Fehler aufweist, wird das Bremssystem als
ein diagonal aufgeteiltes System laufen gelassen. Das Stellglied mit dem
Fehler wird abgeschaltet und das diagonale hintere Stellglied wird
abgeschaltet (indem die Stellgliedbefehle auf Null gesetzt werden). Bei einer
alternativen Ausführung kann anstelle eines Laufes als diagonal aufgeteiltes
System das System beide vorderen Stellglieder in Ansprechen auf einen
Fehler in einem der vorderen Stellglieder abschalten.
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Wenn das System in einem manuellen Modus ist, geht die Routine zu
Block 254 über, bei dem das Signal SOLLDREHMOMENT HINTEN aus
einer Nachschlagtabelle in Ansprechen auf BREMSBEFEHL aufgefunden
wird. Wenn die Vorderbremsenstellglieder bei Block 252 betriebsfähig
sind, ist das System in einem Servomodus und die Routine geht zu Block
256 über, bei dem das Signal SOLLDREHMOMENT HINTEN aus einer
zweiten Nachschlagtabelle in Ansprechen auf BREMSBEFEHL
aufgefunden wird.
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Die erste Nachschlagtabelle, die bei Block 254 verwendet wird, stellt einen
kleineren Verstärkungsfaktor für das Signal SOLLDREHMOMENT HINTEN
dar, als die zweite Nachschlagtabelle, die bei Block 256 verwendet wird.
Im Servomodus, bei dem die Vorderbremsenstellglieder betriebsfähig sind,
weisen die Hinterbremsen somit gemäß dieser Erfindung
vorteilhafterweise eine höhere Verstärkung auf, und in einem manuellen Modus, bei dem
die Vorderbremsenstellglieder nicht betriebsfähig sind, weisen die
Hinterbremsen eine geringere Verstärkung auf.
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Gemäß dieser Erfindung wird, wie es oben beschrieben ist,
vorteilhafterweise ein Bremsdrehmomentbefehl in Ansprechen auf ein Niederdrücken
des Bremspedals durch einen Bediener gemäß einem ausgewählten
Verstärkungsfaktor bestimmt. Wenn das System in einem Servomodus ist,
d. h. die hydraulischen Bremsenstellglieder betriebsfähig sind, wird der
erste Verstärkungsfaktor ausgewählt. Wenn das System in einem
manuellen Modus ist, d. h. beide hydraulische Bremsenstellglieder sind nicht
betriebsfähig, wird ein zweiter-Verstärkungsfaktor ausgewählt, wobei der
erste Verstärkungsfaktor größer als der zweite Verstärkungsfaktor ist. Der
Bremsdrehmomentbefehl wird dann in Ansprechen auf die ausgewählten
Verstärkungsfaktoren bestimmt. Wenn die Hinterbremsenbefehle
bestimmt sind, die entweder direkt oder indirekt in Ansprechen auf die
ausgewählte Verstärkung bestimmt werden, werden sie somit für entweder
den Servobremsmodus oder den manuellen Bremsmodus richtig skaliert
sein. Bei dem Elektrofahrzeugsystem, das ein Rückarbeitsbremsen
verwendet, kann die Verzögerungsanforderung entweder direkt oder indirekt
in Ansprechen auf die ausgewählten Verstärkungsfaktoren bestimmt
werden, und wird somit auch für entweder den Servo- oder den Bremsmodus
richtig skaliert sein.
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Nach Fig. 4 fährt die Routine zu Block 258 fort, bei dem das Signal SOLL-
DREHMOMENT VORNE aus einer weiteren Nachschlagtabelle in
Ansprechen auf das Signal SOLLDREHMOMENT HINTEN aufgefunden wird. Es
ist anzumerken, daß ein Rückarbeitsbremsen in Ansprechen auf das
Signal SOLLDREHMOMENT VORNE bestimmt werden kann und dadurch
ein Verschieben der Verstärkung des Rückarbeitsbremsbefehls
berücksichtigt wird.
-
Die Routine geht dann zu Block 266 über, bei dem der Befehl
REIBDREHMOMENT VORNE bestimmt wird. Die Bestimmung dieses Befehls hängt
von der Ausführung des Systems ab. Bei einem Elektrofahrzeug mit einer
Mischung eines Rückarbeitsbremsens kann der vordere
Reibdrehmomentbefehl als die Differenz zwischen dem SOLLDREHMOMENT VORNE und
der Verzögerung bestimmt werden, die durch die Motorsteuerung erreicht
wird, d. h. Bremspedal- und Gaspedalsumme und erreichtes
Rückarbeitsbremsen. Wenn das System in einem ABS-Modus ist, kann das
Rückarbeitsbremsen gesperrt werden.
-
Wieder bei Block 268 wird die Markierung des ABS-Modus geprüft. Wenn
das System nicht im ABS-Modus ist, wird das Signal RADDREHMOMENT
VORNE gleich REIBDREHMOMENT VORNE gesetzt. Wenn das System im
ABS-Modus ist, wird bei Block 272 RADDREHMOMENT VORNE gleich
dem Minimum des ABS-Drehmomentbefehls und REIBDREHMOMENT
VORNE gesetzt. Bei Block 274 wird der Druckbefehl für die
Hydrauliklei
tungen der Vorderbremsen BEFEHL DRUCK gleich RADDREHMOMENT
VORNE mal SPEZIFISCHES DREHMOMENT gesetzt. Nach dem
Bestimmen von BEFEHL DRUCK wird die Routine bei Block 276 verlassen.
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Die Steuerung der Vorderbremsenstellglieder in Ansprechen auf
BEFEHLDRUCK ist in den oben erwähnten, gewöhnlich zedierten anhängigen
Anmeldungen, Anwaltsaktenzeichen Nr. G-9561 und H-168690 dargelegt.
Alternativ kann irgendeine geeignete Art eines
Vorderbremsensteuerungssystems als Alternative angewandt werden.
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Nach den Fig. 5a und 5b wird die Steuerung der hinteren elektrischen
Trommelbremsen durch eine Reihe von Unterroutinen auf die Art und
Weise durchgeführt, die in den gezeigten Zustandsdiagrammen der
Steuerung der Hinterradbremsen angegeben ist. Im allgemeinen werden mit
jedem Durchlauf durch die Hauptsteuerungsroutine nur Unterroutinen, die
gemäß dem Systemzustand freigegeben sind, ablaufen gelassen. Das
Freigeben und Sperren geeigneter Unterroutinen wird leicht erreicht, indem
ein Satz von Markierungen gemäß den hierin dargelegten Kriterien
gesteuert wird. Die in Fig. 5a gezeigten Zustände steuern den Stellgliedmotor,
der die Bremsschuhe auf die Bremstrommel aufbringt, und die in Fig. 5b
gezeigten Zustände steuern die Parkbremsenverriegelung, die entweder die
Bremsschuhe auf den Bremstrommeln hält oder die Schuhe löst.
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Die Blöcke 630, 632 und 634 umfassen den Zustand LEERLAUF, bei dem
die hinteren Stellglieder leerlaufen, wobei entweder die Parkbremse aus
ist, LEERLAUF ENTRIEGELT, Block 634, oder die Parkbremse aktiviert
ist, LEERLAUF VERRIEGELT, Block 632. Wenn man sich im Zustand
LEERLAUF ENTRIEGELT 634 befindet, bei dem die Parkbremse nicht
ver
riegelt ist, hält das System im allgemeinen den Zustand LEERLAUF
ENTRIEGELT 634, bis entweder die Parkbremse aktiviert ist, wobei das
System an diesem Punkt in den Zustand REGELUNG 640 übergeht, oder bis
ein Bremsen angefordert wird. Das System bestimmt, daß ein Bremsen
angefordert ist, entweder durch ein erfaßtes Niederdrücken des
Bremspedals oder durch eine Fahrzeugbewegung während einer
Parkbremsenanforderung. Wenn das System in dem Zustand LEERLAUF ENTRIEGELT
634 ist und ein Bremsen angefordert wird, geht das System in den
Zustand INITIALISIERUNG 636 über.
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Wenn die Parkbremse aktiviert ist und das Fahrzeug sich nicht bewegt,
tritt das System in den Zustand REGELUNG 640 ein und aktiviert die
Unterroutine "Regle Bremsen hinten". In dem Zustand REGELUNG 640,
durchläuft das System periodisch die elektrischen Hinterbremsen, indem
die elektrischen Bremsen ansteigengelassen werden, so daß sich deren
Schuhe auf die Trommel zu bewegen und die Parkbremsenverriegelung
aktiviert wird. Das Verriegelungssteuersystem verbleibt im Zustand LEER-
LAUF 642, bis die Schuhe von dem Bremsenstellglied derart gesteuert
werden, daß sie einen Parkbremsendruck auf die Bremstrommel
aufbringen. Sobald die Schuhe bewegt werden, um auf die Bremstrommel zu
drücken, wie es angegeben wird, indem der Stellgliedstrom den maximalen
Pegel erreicht, geht das Verriegelungssteuersystem in den Zustand VER-
RIEGELN 644 über, bei dem es die Parkbremsenverriegelung für jedes
Hinterrad aktiviert. Das Verriegelungssteuersystem kehrt dann in den
Zustand LEERLAUF 642 zurück. Nachdem die Parkbremse verriegelt ist,
wird eine Markierung gesetzt und das Stellgliedsteuersystem geht aus dem
Zustand REGELUNG 640 in den Zustand LEERLAUF VERRIEGELT 632
über, wobei die Unterroutine "Regle Bremsen hinten" gesperrt wird.
-
Das System bleibt in dem Zustand LEERLAUF VERRIEGELT 632, bis die
Parkbremsen gelöst werden, wobei die Parkbremsenverriegelung
ausgeschaltet wird und eine Markierung ENTRIEGELT gesetzt wird. Wenn die
Parkbremse entriegelt wird, geht das Verriegelungssteuersystem aus dem
Zustand LEERLAUF 642 in den Zustand ENTRIEGELN 646 über, bei dem
die Bremse entriegelt wird. Sobald die Bremse entriegelt ist, kehrt das
Verriegelungssteuersystem in den Zustand LEERLAUF 642 zurück.
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Wenn dies eintritt, aktiviert das Stellgliedsteuersystem die Unterroutine
"Führe Hintere Stellglieder In Ausgangsstellung zurück", wobei das
System in den Zustand AUSGANGSSTELLUNG 638 bewegt wird. Im Zustand
AUSGANGSSTELLUNG 638 wird eine Unterroutine ablaufen gelassen, um
die hinteren elektrischen Trommelbremsenstellglieder in die
Ausgangsstellung zurückzuführen, wobei die Schuhe der hinteren elektrischen
Trommelbremse in eine Stellung bewegt werden, die die Hinterbremsen für
die nächste Bremsenaufbringung bereitstellt. Wenn von dem
Fahrzeugbediener kein Bremsen angefordert wird, während sich das System in dem
Zustand AUSGANGSSTELLUNG 638 befindet, nachdem die Bremsen in
die Ausgangsstellung zurückgeführt worden sind, kehrt das System in den
Zustand LEERLAUF ENTRIEGELT 634 zurück.
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Wenn, wie es oben festgestellt wurde, das System in dem Zustand
LEERLAUF ENTRIEGELT 634 ist und das Parkbremsen angefordert wird, geht
das System in REGELUNG 640 über. Wenn im Zustand REGELUNG die
Parkbremse deaktiviert wird, wird die Unterroutine "Regle Bremsen
Hinten" gesperrt und die Unterroutine "Führe Hintere Stellglieder In
Ausgangsstellung Zurück" wird freigegeben, wobei das System in den Zustand
AUSGANGSSTELLUNG 638 bewegt wird. Nachdem das Zurückführen in
die Ausgangsstellung abgeschlossen ist und bei Abwesenheit einer
Bremsanforderung, kehrt das System in den Zustand LEERLAUF ENTRIEGELT
634 zurück.
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Wenn im Zustand LEERLAUF ENTRIEGELT 634 ein Bremsen angefordert
wird, wird die Unterroutine "Initialisiere Hinteres Stellglied" aktiviert, und
das System geht in den Zustand INITIALISIERUNG 636 über.
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In dem Zustand INITIALISIERUNG 636 wird, wenn Bremsanforderungen
aufhören, so daß weder ein Bremsen noch die Parkbremse angefordert
werden, die Unterroutine "Initialisiere Hintere Stellglieder" gesperrt, und
die Unterroutine "Führe Hintere Stellglieder In Ausgangsstellung zurück"
wird freigegeben, wobei das System in den Zustand AUSGANGSTELLUNG
638 zurückgeführt wird. Im Zustand INITIALISIERUNG 636 werden die
elektrischen Hinterbremsen gemäß dieser Erfindung initialisiert, indem
zuerst die hinteren Stellglieder bei voller Kraft für eine erste vorbestimmte
Zeitdauer aktiviert werden, und als zweites die elektrischen
Hinterbremsenstellglieder mit einer Teilkraft in Ansprechen auf ein Niederdrücken
des Bremspedals durch den Bediener und einen hohen
Verstärkungsfaktor für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer aktiviert werden, um dadurch
die Bremsklötze schnell zu den Trommeln zu bewegen, wenn ein Bremsen
angefordert wird. Danach wird ein normales Bremsen bei einer normalen
Verstärkung in Ansprechen auf einen Antreibseingang durchgeführt,
wobei die normale Verstärkung geringer als die hohe Verstärkung ist.
-
Sobald die Bremsen initialisiert sind und die Bremsanforderung noch
fortgesetzt wird, wird eine Markierung INITIALISIERT gesetzt, und die
Unter
routine "Regle Bremsen Hinten" wird aktiviert, wobei das System in den
Zustand REGELUNG 640 übergeht.
-
Wenn sich das System im Zustand REGELUNG 640 aufgrund einer
Bremsanforderung befindet, werden die elektrischen
Hinterbremsenstellglieder in Ansprechen auf einen Fahrerbremspedaleingang gesteuert, um
den Sollbremsdruck in den elektrischen Hinterbremsen
aufrechtzuerhalten. Im Zustand REGELUNG 640 hören alle Bremsbefehle auf, das System
geht in den Zustand AUSGANGSSTELLUNG 638 über, wobei die
Unterroutine "Führe Hintere Stellglieder In Ausgangsstellung Zurück" aktiviert
und die Unterroutine "Regle Hintere Stellglieder" deaktiviert wird.
-
Die Unterroutinen, die in jedem der Systemzustände durchgeführt
werden, sind unten ausführlicher anhand der Fig. 6-16 beschrieben. Die
Unterroutine, die in den Leerlaufzuständen ablaufen gelassen wird, ist wegen
ihrer Einfachheit nicht gezeigt. Insbesondere nimmt in den
Leerlaufzuständen das System im allgemeinen keine Betätigung des Stellglieds oder
der Verriegelung vor, führt bekannte Diagnosen für Motorstellglieder und
Bremssysteme durch und wartet auf Systemeingänge. Im Zustand LEER-
LAUF ENTRIEGELT 634 wartet das System auf Parkbremsen- und
Bremsbefehle. Im Zustand LEERLAUF VERRIEGELT 632 überwacht das System
einen Parkbremsenentriegelungsbefehl. Bei dem
Verriegelungssteuersystem überwacht der Zustand LEERLAUF 642 Parkbremsbefehle -
Verriegeln und Entriegeln.
-
In Fig. 6 ist die Unterroutine "Initialisiere Hintere Stellglieder" gezeigt, die
durch das Setzen einer geeigneten Markierung aktiviert wird, wenn das
System in dem Zustand INITIALISIERUNG 636 ist. Die Routine beginnt bei
Block 650 und geht zu Block 652 über, bei dem die Routine eine Prüfung
vornimmt, um zu bestimmen, ob dies der erste Durchlauf durch die
Initialisierungsroutine für die vorliegende Bremsanforderung ist. Wenn dies
der Fall ist, wird die Variable INITIALISIERE ZEITGLIED zurückgesetzt,
und die Markierung INITIALISIERT wird auf falsch gesetzt.
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Die Routine fährt dann zu Block 656 fort, bei dem die Variable
INITIALISIERE ZEITGLIED mit einem vorbestimmten Wert STOSSZEIT verglichen
wird. Wenn INITIALISIERE ZEITGLIED kleiner als STOSSZEIT ist, geht die
Routine zu Block 658 über, bei dem die Hinterbremsenstellgliedmotoren
voll ein befohlen werden, und dann fährt die Routine zu Block 662 fort.
Bei Block 662 wird der Wert für INITIALISIERE ZEITGLIED inkrementiert,
und die Routine wird bei Block 666 verlassen.
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Wenn bei Block 656 INITIALISIERE ZEITGLIED nicht kleiner als
STOSSZEIT ist, geht die Routine zu Block 660 über, bei dem der Wert von
INITIALISIERE ZEITGLIED mit einem Wert STOSSZEIT + TASTZEIT
verglichen wird. Wenn bei Block 660 der Wert von INITIALISIERE ZEITGLIED
kleiner als STOSSZEIT + TASTZEIT ist, geht die Routine zu Block 664
über, bei dem die Spannung des hinteren Motors gemäß der Gleichung
eingestellt wird:
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MOTORSPANNUNG HINTEN = (TASTVERSTÄRKUNG *
SOLLDREHMOMENT HINTEN) + TAST-OFFSET,
-
wobei TASTVERSTÄRKUNG eine hohe Verstärkung ist, die während der
Periode zwischen STOSSZEIT und TASTZEIT während der Initialisierung
verwendet wird, und TAST-OFFSET ein vorbestimmter Wert ist, der dazu
verwendet wird, Reibung in dem Stellglied auszugleichen. Die Routine
fährt dann zu Block 662 fort, bei dem INITIALISIERE ZEITGLIED
inkrementiert wird, und wird dann bei Block 666 verlassen.
-
Wenn INITIALISIERE ZEITGLIED bei Block 660 nicht kleiner als
STOSSZEIT + TASTZEIT ist, werden die Stellglieder initialisiert. Die Routine geht
dann zu Block 665 über, setzt eine Markierung INITIALISIERT auf wahr,
was anzeigt, daß die Initialisierung hinten vorgenommen wurde, und wird
bei Block 666 verlassen. In Ansprechen auf die bei Block 665 auf wahr
gesetzte Markierung INITIALISIERT deaktiviert das System die
Unterroutine "Initialisiere Hintere Stellglieder" und geht aus dem Zustand
INITIALISIERUNG 636 in den Zustand REGELUNG 640 über.
-
Somit ist gemäß dieser Erfindung vorteilhafterweise die Initialisierung und
Aktivierung der Bremsenstellglieder, wie sie hierin beschrieben ist, ein
dreistufiger Prozeß. Wenn zunächst ein Bremsbefehl empfangen wird, wird
den Bremsenstellgliedern für eine erste vorbestimmte Zeitdauer, die
nachstehend als die STOSSZEIT bezeichnet wird (d. h., 15 ms), ein Befehl
erteilt, voll einzuschalten. Nach der ersten vorbestimmten Zeitdauer werden
den Motoren in Ansprechen auf den Bremspedaleingang und einen sehr
hohen Verstärkungsfaktor für eine zweite Zeitdauer, die als die TASTZEIT
bezeichnet wird (d. h. 300 ms), Befehle erteilt. Von diesem Punkt an
werden den Bremsmotoren gemäß dem Pedaleingang und normalen
Bremsverstärkungsfaktoren Befehle erteilt. Somit werden die Motoren mit voller
Kraft für die STOSSZEIT, einem Ausgang mit hoher Verstärkung für die
TASTZEIT und einem Ausgang mit normaler Verstärkung für den Rest der
Bremsaufbringung versorgt.
-
Vorteilhafterweise wird gemäß diesem Prozeß die Bremseingabe des
Fahrers dazu verwendet, die Initialisierung der Hinterbremse zu steuern.
Somit weisen in Ansprechen auf ein weiches Niederdrücken des Bremspedals
durch den Fahrzeugbediener die Bremsenstellglieder eine weichere
Initialisierung auf. In Ansprechen auf ein hartes Niederdrücken des
Bremspedals durch den Fahrzeugbediener (d. h., volles "Auf-die-Bremsen-Steigen"),
weisen die Bremsenstellgileder eine spitzenartige oder sehr schnelle
Initialisierung auf. Deshalb beseitigt diese Erfindung vorteilhafterweise eine
übermäßig harte Initialisierung für eine langsame oder weiche
Bedienerbremsaufbringung, während auch eine verzögerte Initialisierung für
schnelle oder harte Bedienerbremsaufbringungen verhindert wird.
-
Es ist festzustellen, daß die oben beschriebenen Vorteile dieser Erfindung
strukturell in einer Vorrichtung gemäß dieser Erfindung ausgeführt sind,
die umfaßt: eine Eingabevorrichtung zum Empfang eines Bremseingangs,
ein Bremsenstellglied und eine Steuervorrichtung, die an die
Eingabevorrichtung und an das Bremsenstellglied gekoppelt ist und Bremsbefehle
von der Eingabevorrichtung empfängt und Stellgliedbefehle liefert, um
Strom und Spannung für das Bremsenstellglied zu steuern, wobei, wenn
zuerst ein Bremsbefehl empfangen wird, der Controller für eine erste
vorbestimmte Zeitdauer einen Bremsdrehmomentbefehl an das
Bremsenstellglied ausgibt, der einen maximalen Strom für das Stellglied befiehlt, wobei
der Controller nach der ersten vorbestimmten Zeitdauer für eine zweite
vorbestimmte Zeitdauer an das Bremsenstellglied einen
Bremsdrehmomentbefehl, der eine Spannung für das Stellglied befiehlt, in Ansprechen
auf den Bremsbefehl und einen ersten Verstärkungsfaktor ausgibt, und
wobei der Controller nach der zweiten vorbestimmten Zeitdauer an das
Bremsenstellglied den Bremsdrehmomentbefehl, der den Strom für das
Stellglied befiehlt, in Ansprechen auf den Bremsbefehl und einen zweiten
Verstärkungsfaktor ausgibt, wobei der erste Verstärkungsfaktor größer als
der zweite Verstärkungsfaktor ist, wobei die Bremseninitialisierung auf
den Bremseingang anspricht.
-
Es ist festzustellen, daß das hierin beschriebene Beispiel dieser Erfindung
das Verfahren dieser Erfindung ausführt mit den Schritten, daß: (i) ein
Bremsbefehl von einem Bremspedal empfangen wird; (ii) in Ansprechen
auf den empfangenen Befehl eine volle Kraft auf das Bremsenstellglied für
eine erste Zeitdauer nachdem der Bremsbefehl empfangen worden ist,
aufgebracht wird; (iii) nach der ersten Zeitdauer Kraft auf das
Bremsenstellglied in Ansprechen auf den Bremsbefehl und einen ersten
Verstärkungsfaktor für eine zweite Zeitdauer aufgebracht wird; (iv) nach der
zweiten Zeitdauer Kraft auf das Bremsenstellglied in Ansprechen auf den
Bremsbefehl und einen zweiten Verstärkungsfaktor aufgebracht wird,
wobei der zweite Verstärkungsfaktor kleiner als der erste Verstärkungsfaktor
ist, wobei das Bremsenstellglied in Ansprechen auf den Bremsbefehl
initialisiert wird.
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Die Fig. 7a und 7b veranschaulichen die Unterroutine "Regle Bremsen
Hinten", die zum Steuern der Aufbringung der Hinterbremsen in
Ansprechen auf eine Bremsanforderung verwendet wird. Im allgemeinen wandelt
die Routine den Solldrehmomentbefehl hinten in einen Motorstrombefehl
um und legt den Motorstrombefehl an den Bremsenstellgliedmotor an.
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Nach den Fig. 7a und 7b beginnt die Routine bei Block 702 und geht zu
Block 704 über, bei dem sie bestimmt, ob der Befehl SOLLDREHMOMENT
HINTEN zunimmt oder abnimmt. Der Test, der bei Block 702 durchgeführt
wird, ist in Fig. 8 veranschaulicht, wobei bei Block 730 begonnen wird,
und zu Block 732 übergegangen wird, bei dem sie von dem Wert SOLL-
DREHMOMENT HINTEN den vorhergehenden Wert ALTES
SOLLDREHMOMENT HINTEN subtrahiert, der der zuvor aktualisierte
Solldrehmomentbefehl hinten ist. Wenn diese Differenz größer als ein vorbestimmter
Schwellenwert ZUNEHMENDE ANZEIGE (d. h., gemäß 20 ft-lbs
Drehmoment) ist, wird dann bestimmt, daß der Wert SOLLDREHMOMENT
HINTEN zunimmt, und Block 736 setzt die Markierung RICHTUNG
HINTEN auf ZUNEHMEND.
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Wenn bei Block 732 die Differenz nicht größer als ZUNEHMENDE AN-
ZEIGE ist, geht die Routine zu Block 734 über, bei dem die Differenz
SOLLDREHMOMENT HINTEN - ALTES SOLLDREHMOMENT HINTEN mit 7
einem negativen Schwellenwert ABNEHMENDE ANZEIGE verglichen wird.
Wenn die Differenz größer oder gleich ABNEHMENDE ANZEIGE (d. h.,
gemäß -20 ft-lbs Drehmoment) ist, bleibt dann die Markierung RICHTUNG
HINTEN auf ihrem vorhergehenden Wert, und die Routine wird bei Block
742 verlassen. Wenn die Differenz kleiner als ABNEHMENDE ANZEIGE
ist, wird dann bestimmt, daß der Wert SOLLDREHMOMENT HINTEN
abnimmt, und Block 738 setzt die Markierung RICHTUNG HINTEN auf
ABNEHMEND.
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Von den Blöcken 736 oder 738 fährt die Routine zu Block 740 fort, bei
dem der Wert ALTES SOLLDREHMOMENT HINTEN gleich dem Wert
SOLLDREHMOMENT HINTEN aktualisiert wird. Die Routine wird dann bei
Block 742 verlassen.
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Wenn nach den Fig. 7a und 7b die Markierung RICHTUNG HINTEN ZU-
NEHMEND ist, geht die Routine von Block 704 zu Block 716 über, bei
dem sie die Markierung MOTORRICHTUNG auf VORWÄRTS setzt. Die
Routine fährt dann zu Block 718 fort, bei dem sie den Befehl MOTOR-
STROM HINTEN (der gleich ist wie LH MOTORSTROM NOMINELL und RH
MOTORSTROM NOMINELL, unten) wie folgt bestimmt:
-
MOTORSTROM HINTEN = (SOLLDREHMOMENT HINTEN *
KRAFTZU-STROMKOEF HINTEN) + STROM-OFFSET HINTEN VORW
-
Der Wert KRAFT ZU STROMKOEF HINTEN ist ein
Multiplikationskoeffizient zum Umwandeln des Befehls SOLLDREHMOMENT HINTEN in einen
Strombefehl. Der Wert STROM-OFFSET HINTEN VORW ist ein Offset-
Wert, der Reibung in dem Stellglied berücksichtigt. Diese Werte werden
von Ausführung zu Ausführung schwanken und werden von einem
Fachmann im Hinblick auf die Diskussion hierin leicht bestimmt.
-
Wenn bei Block 704 der Wert der Markierung RICHTUNG HINTEN AB-
NEHMEND ist, fährt die Routine zu Block 706 fort, bei dem die
Markierung MOTORRICHTUNG gleich RÜCKWÄRTS gesetzt wird. Die Routine
geht dann zu Block 708 über, bei dem sie einen Test durchführt, um zu
bestimmen, ob erweiterte Befehle für die Hinterbremsenstellglieder
erwünscht sind, und setzt eine Markierung MODULATIONSERWEITERUNG
HINTEN auf entweder JA oder NEIN.
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Der Test bei Block 708 wird nur durchgeführt, wenn das befohlene
Drehmoment hinten (SOLLDREHMOMENT HINTEN) abnimmt. Wenn das
befohlene Drehmoment hinten abnimmt, wird normalerweise das von den
Bremsen aufgebrachte Drehmoment mit einer vorbestimmten
Rampenan
stiegsrate (d. h., eine Abnahme von 2.000 ft-lbs pro Sekunde) oder der
Abnahmerate des befohlenen Drehmoments verkleinert, welche auch immer
kleiner ist, bis das tatsächliche Drehmoment gleich dem befohlenen
Drehmoment ist. Bei der Motorstellgliedausführung wird diese Abnahmerate
durch die Rate begrenzt, mit der der Motorstrom hinten abnimmt. Der
Test bei Block 708 vergleicht die Abnahmerate des befohlenen hinteren
Drehmoments, wie es durch den Befehl SOLLDREHMOMENT HINTEN
dargestellt ist, mit der vorbestimmten Rampenanstiegsrate. Wenn das
befohlene hintere Drehmoment mit einer Rate abnimmt, die größer als die
vorbestimmte Rampenrate ist, wird dann ein Erweiterungsmodus
aktiviert, bei dem das Drehmoment, das von den Bremsen aufgebracht wird,
mit einer Rate abnimmt, die größer als die vorbestimmte Rampenrate ist.
Bei der Motorstellgliedausführung wird die erweiterte Abnahmerate des
aufgebrachten Bremsendrehmoments erreicht, indem den
Motorstellgliedern negative Ströme zugewiesen werden, die tatsächlich die Stellglieder
derart antreiben, daß sie sich zurückziehen, um diese dazu zu zwingen,
mit einer schnelleren Rate zu lösen. Die Löserate und der befohlene Strom
hängen von dem befohlen Solldrehmoment ab. Für Abnahmen zwischen
hohen Pegeln eines befohlenen Drehmoments sind gegenwärtige Pegel, die
auf dem Motor aufgebracht werden, klein, da die Rückstellfeder des
Bremsenmechanismus ein hohes Ausmaß einer Rückstellkraft für ein
Aufbringen der Bremsen mit hohem Drehmoment liefert. Für Abnahmen zwischen
niedrigen Pegeln eines befohlenen Drehmoments ist der Strom, der auf
dem Motor aufgebracht wird, höher, da es nicht so viel Unterstützung von
der Rückstellfeder des Bremsmechanismus gibt.
-
Somit stellt diese Erfindung ein Verfahren zum Betätigen einer
Bremsvorrichtung bereit, um das aufgebrachte Bremsdrehmoment in Ansprechen
auf ein verringertes befohlenes Bremsendrehmoment zu verkleinern (a) in
einem ersten Betriebsmodus, in dem das Bremsdrehmoment mit der
kleineren von (i) einer vorbestimmten Rampenrate und (ii) der Abnahmerate
des Bremsdrehmomentbefehls gelöst wird; und (b) in einem zweiten
Betriebsmodus, in dem das Bremsdrehmoment mit einer zweiten
vorbestimmten Rampenrate gelöst wird, die größer als die erste vorbestimmte
Rampenrate ist, wobei der zweite Betriebsmodus ausgewählt wird, wenn
die Abnahmerate des Bremsdrehmomentbefehls größer als ein
Schwellenwert ist.
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Bei einer Bremsvorrichtung mit einem Motorstellglied, bei der ein
Vorwärtsstrom bewirkt, daß der Motor eine erste Reibbremsfläche gegen eine
zweite Reibbremsfläche drückt, wobei das resultierende
Bremsdrehmoment mit dem Vorwärtsstrom in Beziehung steht, und bei der ein
Rückwärtsstrom bewirkt, daß der Motor die erste Reibbremsfläche von der
zweiten Reibbremsfläche zurückzieht, umfaßt ein Verfahren zum
Verringern des resultierenden Bremsdrehmoments in Ansprechen auf einen
Bedienerbremsbefehl gemäß dieser Erfindung: (a) einen ersten
Betriebsmodus, in dem ein Vorwärtsstrom in Ansprechen auf den Bremsbefehl
verringert wird, um eine Abnahme des resultierenden Bremsdrehmoments zu
erreichen, und (b) einen zweiten Betriebsmodus, in dem ein
Rückwärtsstrom an das Motorstellglied angelegt wird, um eine Abnahme des
resultierenden Bremsdrehmoments zu erreichen, wobei, wenn der Bremsbefehl
reduziert wird, der zweite Modus als eine Rate ausgewählt wird, die größer
als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
-
Der Test bei Block 708 ist in Fig. 9 veranschaulicht und beginnt bei Block
744 und geht zu Block 746 über, bei dem er den gegenwärtigen Zustand
der Markierung MODULATIONSERWEITERUNG HINTEN prüft. Wenn bei
Block 746 die Markierung MODULATIONSERWEITERUNG HINTEN JA ist,
fährt die Routine zu Block 756 fort, bei dem der folgende Vergleich
vorgenommen wird:
-
SOLLDREHMOMENT HINTEN < (ALTES SÖLLDREHMOMENT
HINTEN-ERW-RATE),
-
wobei ERW-RATE ein vorbestimmter Pegel ist (d. h., 11 ft lbs), der die
Bedingung für die Routine setzt, die in dem erweiterten Modus bleibt. Wenn
die obige Bedingung falsch ist, ist es dann nicht länger notwendig, in dem
erweiterten Modus zu arbeiten, und die Routine geht zu Block 764 über,
bei dem die Markierung MODULATIONSERWEITERUNG HINTEN auf NEIN
gesetzt wird. Die Routine wird dann bei Block 766 verlassen.
-
Wenn die bei Block 756 geprüfte Bedingung wahr ist, geht die Routine
dann zu Block 758 über, bei dem ALTES SOLLDREHMOMENT HINTEN
aktualisiert wird gemäß:
-
ALTES SOLLDREHMOMENT HINTEN = ALTES SOLLDREHMOMENT
HINTEN - ERW-RATE.
-
Dieser Schritt aktualisiert ALES SOLLDREHMOMENT HINTEN, so daß
beim nächsten Durchlauf durch die Routine in Fig. 9 der
Erweiterungsmodus nur bei den oben beschriebenen Blöcken 756 und 764
aufrechterhalten wird, wenn der Befehl SOLLDREHMOMENT HINTEN sich weiterhin
mit einer ausreichenden Rate verändert.
-
Nach Block 758 geht die Routine zu Block 760 über, bei dem das Zeitglied
ERWEITERUNGSZEITGLIED inkrementiert wird. Nach Block 760 geht die
Routine zu Block 762 über, bei dem ERWEITERUNGSZEITGLIED mit
ei
nem Zeitablaufwert ERWEITERUNGSZEIT verglichen wird. Wenn
ERWEITERUNGSZEITGLIED größer als ERWEITERUNGSZEIT ist, geht die
Routine zu Block 764 über, bei dem die Markierung
MODULATIONSERWEITERUNG HINTEN auf NEIN gesetzt wird, wobei die Routine aus dem
Erweiterungsmodus herausgenommen wird. Ansonsten geht die Routine von
Block 762 zu Block 766 über, bei dem sie verlassen wird. Der Test bei
Block 762 setzt eine Grenze der Zeitdauer fest, die das System im
Erweiterungsmodus sein kann, wobei die Zeitdauer begrenzt wird, die ein
Rückwärtsstrom während normaler Bremsvorgänge (ohne ABS), die
abnehmende Bremsdrehmomentbefehle umfassen, angelegt werden kann.
-
Wenn bei Block 746 die Markierung MODULATIONSERWEITERUNG
HINTEN auf NEIN gesetzt wurde, geht die Routine zu Block 748 über, bei
dem die folgende Bedingung geprüft wird:
-
SOLLDREHMOMENT HINTEN < (ALTES SOLLDREHMOMENT
HINTEN - ERW-EINTRITT),
-
wobei der Wert ERW EINTRITT ein Wert ist (d. h. 15 ft-lbs), der die
Schwellenwertrate für den Eintritt in den Erweiterungsmodus setzt. Wenn die bei
Block 748 geprüfte Bedingung nicht wahr ist, geht die Routine zu Block
750 über, bei dem der Wert ALTES SOLLDREHMOMENT HINTEN gleich
dem Wert SOLLDREHMOMENT HINTEN aktualisiert wird. Die Routine
fährt dann zu Block 752 fort, bei dem ERWEITERUNGSZEITGLIED auf
Null zurückgesetzt wird, und die Routine wird bei Block 766 verlassen.
-
Wenn die bei Block 748 geprüfte Bedingung wahr ist, fährt die Routine zu
Block 754 fort, bei dem die Markierung MODULATIONSERWEITERUNG
HINTEN auf JA gesetzt wird, um anzuzeigen, daß das System im
Erweite
rungsmodus ist. Die Routine fährt dann zu dem oben beschriebenen
Block 758 fort.
-
Wenn nach den Fig. 7a und 7b Block 708 die Markierung
MODULATIONSERWEITERUNG HINTEN auf NEIN setzt, sind keine erweiterten
Stellgliedbefehle gewünscht, und die Routine geht zu Block 710 über, bei dem der
Befehl MOTORSTROM HINTEN wie folgt bestimmt wird:
-
MOTORSTROM HINTEN = (SOLLDREHMOMENT HINTEN * KRAFT-
ZU-STROM-KOEF HINTEN) + STROM-OFFSET HINTEN RÜCKW,
-
wobei STROM-OFFSET HINTEN RÜCKW ein Offset-Wert ist, der addiert
wird, um Stellgliedreibung zu überwinden:
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Von Block 710 oder 718 fährt die Routine zu Block 720 fort, bei dem dem
Motorstrom ein Zittern hinzugefügt wird, um mechanisches Festhängen in
dem Stellglied zu verhindern. Das Zittern ist ein Impuls eines
Rückwärtsstroms, der periodisch an den Motor, beispielsweise alle 48 Millisekunden,
angelegt wird.
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Bei Block 720 wird der Wert ZITTERZEITGLIED mit einem Wert ZITTER-
ZEIT verglichen. Wenn ZITTERZEITGLIED nicht größer als ZITTERZEIT
ist, wird dann ZITTERZEITGLIED bei Block 722 inkrementiert, und die
Routine wird bei Block 728 verlassen. Wenn bei Block 720
ZITTERZEITGLIED größer als der Wert ZITTERZEIT ist, geht die Routine über zu Block
724, bei dem der Wert ZITTERZEITGLIED auf Null zurückgesetzt wird,
und zu Block 726, bei dem der Befehl MOTORSTROM HINTEN mit -1
multipliziert wird, um den Rückwärtsstromimpuls zu schaffen. Die
Routine wird dann bei Block 728 verlassen.
-
Wenn bei Block 708 die Markierung MODULATIONSERWEITERUNG
HINTEN auf JA gesetzt wird, sind Erweiterungsbefehle gewünscht, und die
Routine geht zu Block 712 über, bei dem der Befehl MOTORSTROM
HINTEN bestimmt wird als:
-
MOTORSTROM HINTEN = (SOLLDREHMOMENT HINTEN * ERW
KRAFT-ZU-STROM) + ERW STROM-OFFSET,
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wobei der Wert ERW KRAFT-ZU-STROM ein Multiplikationskoeffizient zum
Umwandeln des Drehmomentbefehls in einen Strombefehl für den
Erweiterungsmodus ist, und wobei der Wert ERW STROM-OFFSET der Offset
für den Erweiterungsmodus ist. Die Werte ERW KRAFT-ZU-STROM und
ERW STROM-OFFSET unterscheiden sich von den Werten KRAFT-ZU-
STROM HINTEN und STROM-OFFSET HINTEN RÜCKW dadurch, daß der
Wert ERW KRAFT-ZU-STROM den Kraftbefehl in einen negativen Strom
umwandelt, so daß das Bremsenstellglied in der Richtung abnehmender
Reibungskraft der Bremse positiv angetrieben wird und dazu neigt, die
Bremsklötze von der Bremstrommel wegzubewegen. Der Wert KRAFT-ZU-
STROM HINTEN wandelt den Befehl immer in einen positiven Motorstrom
um, so daß das Stellglied Kraft in der Richtung eines Aufbringens der
Bremsschuhe auf die Bremstrommel liefert:
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Fig. 10 stellt graphisch die Relation zwischen befohlenen Drehmoment-
und Motorstrombefehlen dar, die bei den Blöcken 710, 712 und 718
bestimmt werden. Die Kurve 768 gibt die Relation zwischen
SOLLDREHMOMENT HINTEN (in ft-lbs) und MOTORSTROM HINTEN (in Ampere) für
den Motorbetrieb mit zunehmendem Drehmoment an. Kurve 770 gibt die
Relation zwischen SOLLDREHMOMENT HINTEN (in ft-lbs) und
MOTORSTROM HINTEN (in Ampere) für einen Motorbetrieb mit abnehmendem
Drehmoment an. Die Unterschiede zwischen den Kurven 768 und 770
stellen die Hysteresegröße in dem Bremsenstellglied dar. Die Kurve 772
stellt die Relation zwischen SOLLDREHMOMENT HINTEN und
MOTORSTROM HINTEN dar, wenn das System im Erweiterungsmodus ist. Wie es
zu sehen ist, stellt die Kurve 772 negative Strompegel im Vergleich mit
den Kurven 768 und 770 dar.
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Die Routine geht von Block 712 zu Block 714 über, bei dem der Wert
ZITTERZEITGLIED auf Null gesetzt wird, und wird dann bei Block 728
verlassen.
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Im Zustand REGELUNG und bei aufgebrachter Bremse nach Fig. 11
werden Schwankungsverstärkungen der Hinterbremsenstellglieder gemäß
dieser Erfindung gesteuert, um das hintere Bremsdrehmoment
auszugleichen. Dieser Teil der Routine verwendet Raddrehzahlinformation, um
einen der Hinterbremsenstellgliedbefehle einzustellen und somit
Schwankungen zwischen den Bremsdrehmomenten, die von den
Hinterradbremsen geliefert werden, zu reduzieren.
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Die gezeigte Routine läuft nur ab, wenn das System nicht im ABS-Modus
ist, und korrigiert Drehmomentdifferenzen während eines normalen
Bremsens. Wenn irgendein Rad auf dem Straßenbelag nicht das
Bremsdrehmoment liefern kann, das von dem Bediener angefordert wird, geht
das System in den ABS-Modus, und die in Fig. 11 gezeigte Routine wird
nicht ablaufen gelassen.
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Gemäß den typischen Bremseigenschaften eines Autorades entspricht das
Bremsdrehmoment, das von dem Rad geliefert wird, der Verzögerungsrate
des Rades mit einer konstanten Beziehung von einem Bereich eines Null-
Drehmoments bis das maximale Bremsdrehmoment, das von dem Rad auf
dem Straßenbelag erreichbar ist, angenähert ist. Über dem erreichbaren
maximalen Bremsdrehmoment wird das ABS-System verwendet, und die
Korrelation zwischen der Radverzögerungsrate und dem gelieferten
Drehmoment gilt nicht länger.
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Während eines normalen Bremsens (ohne ABS) folgt die Raddrehzahl der
Radverzögerungsrate, und deshalb kann die Verzögerungsrate überwacht
werden, indem die Raddrehzahl überwacht wird. Während normaler, nicht
bremsender Fahrzustände kann angenommen werden, daß die rechten
und linken Raddrehzahlen gleich sind. Wenn die Bremse aufgebracht wird
und sich die Räder verlangsamen (und das System nicht mit dem ABS
arbeitet), folgen die Raddrehzahlen der Raddrehzahlverzögerungsrate. Für
Situationen, in denen das Bremsen durch das Rad sich nicht dem
maximalen Bremsen annähert, das für den Straßenbelag erreichbar ist, kann
somit die Raddrehzahl als eine Anzeige des Radbremsdrehmoments
verwendet werden.
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Wenn das System nicht mit dem ABS arbeitet und deshalb das
Bremsdrehmoment für die Hinterräder sich nicht dem maximalen Wert
annähert, werden gemäß dieser Erfindung hintere
Schwankungsverstärkungen, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, auf der Grundlage der Hinterraddrehzahl
gesteuert, um die hinteren Bremsdrehmomente ausgeglichen zu halten.
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Die Routine beginnt bei Block 670 und geht zu Block 672 über, bei dem
sie eine Prüfung vornimmt, um zu sehen, ob dies der erste Durchlauf
durch diese Routine für diesen Bremszyklus ist. Wenn dies der Fall ist,
geht die Routine zu Block 674 über, bei dem die verschiedenen Variablen
initialisiert werden. Die Routine fährt zu Blöcken 676 und 678 fort, bei
denen ein Satz von Bedingungen geprüft wird. Die geprüften Bedingungen
umfassen, ob der Befehl SOLLDREHMOMENT HINTEN größer als ein
minimaler Wert ist, unter dem die Hinterbremsen nicht betätigt werden. Ein
beispielhafter minimaler Wert kann 120 ft-lbs Drehmoment sein. Wenn
SOLLDREHMOMENT HINTEN kleiner als der minimale Wert ist, wird die
Routine bei Block 680 verlassen.
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Der Test bei den Blöcken 676 und 678 bestimmt auch, ob das Fahrzeug
eine Kurve fährt oder nicht. Die Bestimmung, ob das Fahrzeug eine Kurve
fährt, kann durch irgendeine einer Anzahl von bekannten Möglichkeiten
ausgeführt werden, die den Kurvenfahrtest umfassen, der in dem
US-Patent Nr. 5 218 862 dargelegt ist, das den Inhabern dieser Erfindung
gehört. Wenn der Test bestimmt, daß das Fahrzeug eine Kurve fährt, wird
die Routine bei Block 680 verlassen.
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Der Test bei den Blöcken 676 und 678 prüft die ABS-Markierung. Wenn
das System im ABS-Modus ist, wird dann die Routine bei Block 680
verlassen.
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Der Test bei den Blöcken 676 und 678 umfaßt einen
Raddrehzahlsignaltest. Wenn irgendwelche der Raddrehzahlsignale von den anderen
Raddrehzahlsignalen um mehr als eine vorbestimmte Grenze abweichen, wird
dann die Routine bei Block 680 verlassen. Wenn die Raddrehzahlsignale
von einer Schaltung eines bekannten Typs geliefert werden, die Diagnosen
umfaßt, bewirkt ein Schaltungsausfall, wie er durch die Diagnosefunktion
angezeigt wird, auch, daß die Routine bei Block 680 verlassen wird.
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Wenn es eine Parkbremsanforderung gibt, oder wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem minimalen Schwellenwert liegt (d. h., 10 MPH),
wird die Routine bei Block 680 verlassen. Wenn das System in einem
erweiterten Befehlsmodus ist (Block 708, Fig. 7a), wird dann die Routine bei
Block 680 verlassen. Wenn einer der Hinterreifen einen niedrigen Druck
aufweist, wie es beispielsweise durch das System bestimmt wird, das in
dem oben erwähnten Patent Nr. 5 218 862 beschrieben ist, wird dann die
Routine bei Block 680 verlassen. Sonst fährt die Routine zu Block 682
fort.
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Bei Block 682 wird eine Variable FEHLER gleich der rechten
Hinterraddrehzahl minus der linken Hinterraddrehzahl bestimmt, wie sie von den
Hinterraddrehzahlsensoren erfaßt werden. Bei Block 684 wird eine
Variable Y, der PID-Regelausgang für den entsprechenden Wert von FEHLER,
auf eine bekannte Weise in Abhängigkeit von FEHLER berechnet. Die
Bestimmung der PID-Regelungsausgangswerte kann leicht von einem
Fachmann gemäß Standard PID-Regelungstechniken und Gleichungen auf der
Grundlage des Typs von verwendetem Stellglied und den gewünschten
Systemleistungseigenschaften erzielt werden und wird von Ausführung zu
Ausführung schwanken.
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Wenn bei Block 686 Y größer als Null ist, geht die Routine zu Block 688
über, bei dem eine Variable LRGAIN (Verstärkung links hinten) gleich dem
Maximum von 1 - Y oder einem minimalen Verstärkungswert gesetzt wird,
und bei Block 690 wird die Variable RRGAIN (Verstärkung rechts hinten)
gleich 1 gesetzt. Wenn Y bei Block 686 nicht größer als Null ist, geht die
Routine über zu Block 692, bei dem RRGAIN gleich dem Maximum von 1
+ Y oder dem minimalen Verstärkungswert gesetzt wird, und dann zu
Block 694, bei dem LRGAIN gleich 1 gesetzt wird.
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Die Routine fährt dann zu Block 696 fort, bei dem die Variable RH
MOTORSTROM TATSÄCHLICH gleich RH MOTORSTROM NOMINELL *
RRGAIN gesetzt wird. Bei Block 698 wird die Variable LH MOTORSTROM
TATSÄCHLICH gleich LH MOTORSTROM NOMINELL * LRGAIN gesetzt.
Die Routine wird dann bei Block 680 verlassen.
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Somit werden gemäß dieser Erfindung, wie sie hierin dargelegt ist, die
Hinterraddrehzahlsignale, die von den Hinterraddrehzahlsensoren geliefert
werden, dazu verwendet, die Verstärkungen der rechten und linken
hinteren Bremsenstellglieder zu steuern, so daß Schwankungen der
Bremsdrehmomente, die von den rechten und linken Hinterrädern geliefert
werden, reduziert werden. Um die Bremsdrehmomentschwankung zu
reduzieren, die von den beiden Hinterrädern geliefert wird, wird das Bremsen des
Rades mit der langsameren Drehzahl reduziert, bis beide Hinterräder mit
der gleichen Drehzahl rotieren.
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Wenn nach den Fig. 12-17 das System im Zustand AUSGANGSSTELLUNG
638 ist, wird die Unterroutine "Führe Hintere Stellglieder In
Ausgangsstellung Zurück" freigegeben, indem eine geeignete Markierung gesetzt
wird. Die Routine beginnt bei Block 310, bei dem sie eine Prüfung
vornimmt, um zu bestimmen, ob dies der erste Durchlauf durch die Routine
für diesen Zyklus des Zurückführens in die Ausgangsstellung ist. Wenn
ja, geht die Routine zu Block 312 über und initialisiert die Variablen. Der
Rest der Routine läuft durch fünf Modi eines Zurückführens in die
Ausgangsstellung.
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Im ersten Modus drückt die Rückstellfeder in der elektrischen
Trommelbremse jeden Bremsschuh von der Trommel weg, wobei der
Stellgliedmotor gezwungen wird, in die Rückwärtsrichtung zu drehen. Im zweiten
Modus wird ein niedriger Pegel eines Motorstroms in Vorwärtsrichtung
geliefert, um die Bewegung der Feder auf die Bremsschuhe zu verlangsamen.
Im dritten Modus wird ein Rückwärtsstoßstrom an den Motor angelegt,
um sicherzustellen, daß der Motor in die Rückwärtsrichtung gedreht wird
und daß die Schuhe von der Trommel wegbewegt werden.
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Im vierten Modus wird das Stellglied langsam zurückgezogen, wobei die
Bremsschuhe von der Trommel wegbewegt werden, bis das Stellglied
durch einen mechanischen Anschlag angehalten wird. Während dieser
Zeit verfolgt das System die Gesamtarbeit, die erforderlich ist, um die
Bremsschuhe zurückzubewegen. Dieses Maß an Gesamtarbeit ist eine
Anzeige des Abstandes zwischen den Bremsschuhen und den Trommeln und
schwankt mit dem Bremsenverschleiß, da, während die Schuhbeläge
verschleißen, diese weniger dick werden und die Bremsschuhe weiter nach
vorne bewegt werden müssen, um wieder die Bremstrommel zu bremsen.
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In Modus 5 wird eine Motorspannung in der Vorwärtsrichtung für eine
Zeitdauer angelegt, die durch die Gesamtarbeit bestimmt ist, die in Modus
vier berechnet wird, um die Bremsschuhe hinein in einen vorbestimmten
Abstand von der Bremstrommel zu bewegen und somit die Bremsen für
den nächsten Bremszyklus bereitzustellen. Somit wird gemäß dieser
Erfindung vorteilhafterweise Bremsenverschleiß automatisch kompensiert
und der Abstand der Schuhe von der Bremstrommel, nachdem die
Bremsen in die Ausgangsstellung zurückgeführt worden sind, wird nicht
beein
flußt und es werden keine Zeitvariablen in die Hinterbremsenleistung
aufgrund eines Bremsbelagverschleißes eingeleitet.
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Die Blöcke 314-332 veranschaulichen das periodische Durchlaufen der
Routine durch jeden Modus. Es kann nicht in jeden Modus eingetreten
werden, es sei denn der vorhergehende Modus ist abgeschlossen. Jeder
der Modi 1, 2, 3, 4 und 5 ist in den Fig. 13-18b veranschaulicht.
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Im besonderen beginnt Modus 1, der in Fig. 13 veranschaulicht ist, bei
Block 338, bei dem er die Bremsenmotorstrombefehle auf Null setzt. Block
340 nimmt eine Prüfung vor, um zu bestimmen, ob der Zyklus des
Zurückführens in die Ausgangsstellung durch einen Parkbremsenlösebefehl
hervorgerufen wird. Diese Prüfung wird ausgeführt, weil die
Ausführungszeit des Modus 1 für ein normales Zurückführen der Bremse in die
Ausgangsstellung verschieden von einem Zurückführen in die
Ausgangsstellung nach einem Aufbringen der Parkbremse ist.
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Bei einem normalen Zurückführen der Bremse in die Ausgangsstellung
geht die Routine zu Block 342 über und vergleicht eine Variable ZEIT
MODUS 1, die die Ausführungszeit von Modus 1 darstellt, mit einer
vorbestimmten Zeitgrenze für einen normalen Zyklus eines Bremsmodus 1.
Diese vorbestimmte Zeitgrenze kann beispielsweise 72 Millisekunden
betragen. Wenn Modus 1 für die vorbestimmte Zeitdauer bei Block 342 nicht
ausgeführt worden ist, wird die Routine verlassen. Mit jedem Durchlauf
des Steuerprogramms kehrt das System zu Modus 1 zurück, bis ZEIT
MODUS 1 gleich der vorbestimmten Zeitgrenze ist. Wenn Modus 1 für die
vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt worden ist, geht die Routine zu Block
346 über, bei dem eine Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 1 gesetzt
wird, und geht zu Block 348 über, bei dem Modus 1 verlassen wird.
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Wenn das System nach einem Parkbremsenlösebefehl in die
Ausgangsstellung zurückkehrt, geht das System zu Block 344 über und vergleicht
die ZEIT MODUS 1 mit einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer, die einer
Zykluszeit eines Parkbremsenlösemodus 1 entspricht. Wenn die
Ausführungszeit des Modus 1 kürzer als die zweite vorbestimmte Zeitdauer ist,
wird die Routine bei Block 348 verlassen und mit jedem Durchlauf des
Steuerprogramms kehrt das System zum Modus 1 zurück, bis ZEIT
MODUS 1 gleich der zweiten vorbestimmten Zeitdauer ist. Sobald Modus 1 für
die vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt worden ist, fährt die Routine zu
Block 346 fort, bei dem die Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 1
gesetzt wird, und wird dann bei Block 348 verlassen.
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Nach der Ausführung des Modus 1 zum Zurückführen in die
Ausgangsstellung tritt das System in den Modus 2 zum Zurückführen in die
Ausgangsstellung ein, der in Fig. 14 gezeigt ist. Beginnend bei Block 350 setzt
Modus 2 den Bremsenstellgliedmotorstrom auf einen sehr niedrigen
Vorwärtspegel, d. h., 1, 2 Ampere. Dieser Strom in Vorwärtsrichtung mit sehr
niedrigem Pegel bewirkt, daß die Federwirkung auf den Stellgliedmotor
verlangsamt wird, so daß sich die Bremsschuhe mit einer vorbestimmten
Rate zurückziehen. Block 352 nimmt eine Prüfung vor, um zu bestimmen,
ob dies ein normales Zurückführen der Bremse in die Ausgangsstellung
oder ein Zurückführen in die Ausgangsstellung bei einem Lösen der
Parkbremsen ist. Für ein normales Zurückführen in die Ausgangsstellung geht
die Routine zu Block 354 über, bei dem sie die Ausführungszeit des
Modus 2 mit einer ersten vorbestimmten Zeitdauer (d. h., 64 ms) vergleicht.
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Wenn Modus 2 nicht für die erste vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt
worden ist, wird die Routine bei Block 360 verlassen. Mit jedem Durchlauf
durch das Steuerprogramm bleibt das System in Modus 2, bis der Modus
2 für die vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt worden ist. Sobald Modus 2
für die vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt worden ist, fährt die Routine zu
Block 358 fort, bei dem die Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 2
gesetzt wird, und wird bei Block 360 verlassen.
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Für ein Zurückführen in die Ausgangsstellung bei einem Lösen der
Parkbremse vergleicht Block 356 die Ausführungszeit des Modus 2 mit einer
zweiten vorbestimmten Zeitdauer zur Ausführung des Modus 2 während
eines Zurückführens in die Ausgangsstellung bei einem Lösen der
Parkbremse (d. h., 80 ms). Wenn Modus 2 für die vorbestimmte Zeitdauer des
zweiten Modus 2 nicht ausgeführt worden ist, wird die Routine bei Block
360 verlassen. Mit jedem Durchlauf durch das Steuerprogramm bleibt das
System in Modus 2, bis Modus 2 für die vorbestimmte Zeitdauer des
zweiten Modus 2 ausgeführt worden ist. Sobald Modus 2 für die zweite
vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt worden ist, wird die
Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 2 bei Block 358 gesetzt, und Modus 2 wird bei
Block 360 verlassen.
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Wenn die Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 2 gesetzt ist, fährt die
Routine zu Modus 3 fort, der in Fig. 15 veranschaulicht ist. In Modus 3
setzt Block 362 den Motorstrom auf einen Strompegel des Modus 3, der
ein Stoßstrom ist (d. h., 4,0 Ampere), der den Stellgliedmotor in der
Rückwärtsrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer des Modus 3 (d. h. 72 ms)
antreibt, die bei Block 364 geprüft wird. Wenn der Strom des Modus 3
nicht für die Zeit des Modus 3 angelegt worden ist, wird die Routine bei
Block 368 verlassen und bei dem nächsten Durchlauf des
Steuerprogramms fortgesetzt. Wenn Modus 3 für die vorbestimmte Zeit des Modus 3
ausgeführt worden ist, wird die Markierung ENDE MODUS 3 bei Block
366 gesetzt, und die Routine wird bei Block 368 verlassen.
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Der Rückwärtsstromstoß, der bei Modus 3 angelegt wird, stellt sicher, daß
der Motor fortfährt, sich in die Rückwärtsrichtung zu bewegen und
mechanische Effekte, wie Reibung, überwindet, die den Motor anhalten
könnten.
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Wenn die Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 3 gesetzt ist, fährt das
System zu Modus 4 fort, der in den Fig. 16a und 16b veranschaulicht ist.
Modus 4 beginnt bei Block 370, bei dem die Routine zuerst eine Prüfung
vornimmt, um zu bestimmen, ob Modus 4 für länger als eine maximale
Zeitdauer des Modus 4 (d. h., 4 Sekunden) ausgeführt worden ist. Wenn
das System für länger als die maximale Zeitdauer bei Modus 4 in Modus 4
war, kann es einen Fehler in dem Bremssystem geben, und die Routine
fährt zu Block 372 fort, bei dem eine Zustandsmarkierung AUSGEFALLEN
gesetzt wird. Die Routine fährt dann zu Block 374 fort, bei dem
Markierungen ENDE MODUS 4 und ENDE MODUS 5 gesetzt werden und wird
bei Block 402 verlassen.
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Wenn Modus 4 für die maximale Zeitdauer des Modus 4 nicht ausgeführt
worden ist, fährt die Routine zu Block 376 fort, bei dem sie den
gemessenen Motorrückkopplungsstrom mit einem Anschlagpegel vergleicht. Die
hintere elektrische Trommelbremse in den oben erwähnten U.S. Patent
Nummern ist derart modifiziert, daß sie einen mechanischen Anschlag
umfaßt, der das Zurückziehen (Öffnen) der Bremsschuhe bis zu einer
vor
bestimmten maximal geöffneten Stellung begrenzt. Ein Fachmann kann
leicht die elektrische Trommelbremse modifizieren, so daß sie einen
mechanischen Anschlag umfaßt. Wenn die Bremsschuhe zurückgezogen sind
und an dem mechanischen Anschlag anhalten, steigt der Motorstrom an,
da der Motor nicht länger in der Lage ist, zu rotieren. Der Pegel, auf den
der Motorstrom ansteigt, wird größer als der Anschlagpegel sein, der in
den Computerspeicher einprogrammiert ist, und wird von Ausführung zu
Ausführung schwanken. Dieser Anstieg des Motorstroms wird bei Block
376 erfaßt.
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Wenn der Motor den Anschlag noch nicht erreicht hat, fährt die Routine
zu Block 382 fort, bei dem die Motorspannung auf den
Rückkopplungsstrom gesetzt wird, der mit einem Umwandlungsfaktor zur Umwandlung
des erfaßten Stroms in eine Spannung multipliziert und mit einem
Spannungs-Offset summiert wird. Auf diese Weise wird eine inkrementelle
Spannung bei jedem Durchlauf durch das Programm addiert, um den
Motor in Bewegung zu halten. Bei Block 386 wird die Gesamtarbeit zum
Zurückziehen der Bremsklötze gleich dem vorhergehenden
Gesamtarbeitswert plus die bei Block 382 berechnete Motorspannung gesetzt. Die
Routine wird dann bei Block 402 verlassen.
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Die Routine fährt dann durch die Blöcke 382 und 386 fort, bis die Bremse
zum Anschlag zurückgezogen ist. Sobald der Anschlag getroffen wird und
der Strom ansteigt und bei Block 376 erfaßt wird, geht die Routine zu
Block 378 über, bei dem ein Anschlagzähler inkrementiert wird. Bei Block
380 wird der Anschlagzähler mit seinem Ablaufwert (d. h., 48 ms)
verglichen. Wenn der Anschlagzähler noch nicht seinen Ablaufwert erreicht hat,
wird dann bei den Blöcken 382 und 386 der Motorstrom noch angelegt
und die Gesamtarbeit wird noch verfolgt werden.
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Sobald der Anschlagzähler abläuft, fährt die Routine zu Block 384 fort, bei
dem die Zeit des Modus 5 in Ansprechen auf die Gesamtarbeit bestimmt
wird, die bei Block 386 verfolgt wird, gemäß der Gleichung:
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ZEIT MODUS 5 = ((GESAMTARBEIT)/(SPANNUNG MODUS 5))
OFFSET MODUS 5,
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wobei SPANNUNG MODUS 5 die Vorwärtsmotorspannung ist, die in
Modus 5 angelegt wird, und OFFSET MODUS 5 ein Wert ist, der dazu
verwendet wird, den maximalen Zwischenraum zwischen der Trommel und
den Schuhen der Bremse herzustellen. Bei Block 388 wird eine
Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 4 gesetzt, und bei Block 400 wird eine
Markierung STELLGLIED AN ANSCHLAG gesetzt. Die Routine wird dann
bei Block 402 verlassen.
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Wenn die Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 4 gesetzt ist, fährt das
System zu Modus 5 fort. Modus 5, der in Fig. 17 gezeigt ist, beginnt bei
Block 404, bei dem die Motorspannung auf einen Spannungspegel bei
Modus 5 (d. h., 6 Volt) gesetzt wird. Dieser Spannungspegel des Modus 5
ist eine relativ niedrige Spannung, die dafür entworfen ist, den Motor und
das Bremsenstellglied in die Vorwärtsrichtung zu bewegen, wobei die
Bremsklötze in die Ausgangsstellung bewegt werden, die ein
vorbestimmter Abstand von den Bremstrommeln ist. Block 406 vergleicht die
Ausführungszeit von Modus 5 mit der Zeitdauer (ZEIT MODUS 5), die bei Block
384 in Fig. 16 bestimmt wird, Modus 4. Somit wird die
Ausführungszeitdauer des Modus 5 durch die Menge an Arbeit bestimmt, die notwendig
ist, um die Bremsen zurückzuziehen, und kompensiert dadurch
Verringerungen der Dicke der Bremsschuhbeläge aufgrund von Alterung.
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Sobald Modus 5 die Zeitdauer, die bei Block 384 von Fig. 16 bestimmt
wird, periodisch durchläuft, fährt die Routine zu Block 408 fort, bei dem
eine Ausführungsmarkierung ENDE MODUS 5 gesetzt wird. Block 410
setzt dann eine Markierung ZURÜCKFÜHREN IN AUSGANGSSTELLUNG
VORGENOMMEN, die Routine wird dann bei Block 412 verlassen, und die
Unterroutine "Zurückführen Der Hinteren Stellglieder In
Ausgangsstellung" wird bei Block 334, Fig. 12, verlassen.
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Wenn nach den Fig. 5a, 5b, 18a und 18b das System im Zustand
REGELUNG ist und die Parkbremse aktiviert ist, tritt das
Verriegelungssteuersystem in den Zustand VERRIEGELN 644 ein, und, wenn das System in
dem Zustand LEERLAUF VERRIEGELT 632 ist und die Parkbremse
deaktiviert ist, tritt das Verriegelungssteuersystem in den Zustand
ENTRIEGELN 646 ein. Jedes dieser Vorkommnisse aktiviert die in den Fig. 18a
und 18b gezeigte Parkbremsenunterroutine.
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Beginnend bei Block 420 nimmt die Routine eine Prüfung vor, um zu
bestimmen, ob eine Parkbremsenanforderung vorgenommen wurde. Wenn
nicht, geht die Routine zu Block 422 über, und nimmt eine Prüfung vor,
um zu bestimmen, ob die Parkbremse verriegelt ist. Wenn nicht, wird die
Routine bei Block 490 verlassen.
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Wenn die Parkbremse bei Block 420 nicht angefordert wird, sondern die
Parkbremse bei Block 422 verriegelt wird, fährt die Routine zu den
Schritten fort, die bei Block 424 beginnen und die Parkbremse entriegeln.
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Block 424 nimmt eine Prüfung vor, um zu bestimmen, ob dies der erste
Durchlauf durch den entriegelten Betrieb ist. Wenn ja, werden die beiden
Zeitglieder AKTIV und STAND BEI BLOCK 426 zurückgesetzt. Die Routine
fährt dann zu Block 430 fort, bei dem eine Markierung gesetzt wird, um
das System in das Zurückführen in die Ausgangsstellung zu schicken,
nachdem die Parkbremse entriegelt worden ist.
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Bei Block 432 wird der Bremsenverriegelungsstrom auf den
Lösestrompegel gesetzt, und bei Block 438 wird die Zeit AKTIV inkrementiert. Wenn
der Lösestrom für eine Zeit angelegt wird, die größer als eine vorbestimmte
maximale Lösestromanlegezeit ist, die bei Block 444 geprüft wird, kann
das System einen Fehler aufweisen, und Block 446 setzt eine Markierung
AUSGEFALLEN SPERRE VERRIEGELUNG. Dann wird bei Block 448 eine
Markierung ENTRIEGELT gesetzt, und das System wird bei Block 490
verlassen.
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Wenn bei Block 444 das Zeitglied AKTIV nicht abgelaufen ist, vergleicht
Block 454 den Verriegelungsstrom mit einem minimalen Pegel. Wenn der
Verriegelungsstrom nicht größer als ein minimaler Pegel ist, wird die
Routine bei Block 490 verlassen. Der minimale Pegel ist ein
Schwellenwertstrom, über den der Verriegelungsstrom ansteigt, wenn er stillsteht,
voraussichtlich nach dem Entriegeln der Bremse. Wenn der
Verriegelungsstrom größer als der minimale Pegel ist, wird das Zeitglied STAND bei
Block 458 inkrementiert, und bei Block 460 wird das Zeitglied STAND mit
seinem vorbestimmten Ablaufwert verglichen. Wenn das Zeitglied STAND
noch nicht abgelaufen ist, wird die Routine bei Block 490 verlassen und
kehrt zu diesem Modus mit jedem Durchlauf durch die
Hauptsteuerroutine zurück. Wenn das Zeitglied STAND abgelaufen ist, fährt die Routine zu
Block 464 fort, bei dem der Verriegelungsstrom auf Null gesetzt wird, und
dann zu Block 470, bei dem die Markierung ENTRIEGELT gesetzt wird.
Die Routine wird dann bei Block 490 verlassen.
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Wenn bei Block 420 die Parkbremse angefordert wird; bestimmt Block
428, ob die Parkbremse verriegelt ist. Wenn die Parkbremse verriegelt ist,
wird die Routine bei Block 490 verlassen.
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Wenn die Parkbremse nicht verriegelt ist, fährt die Routine zu Block 434
fort, bei dem sie bestimmt, ob sich das Fahrzeug bewegt. Wenn sich das
Fahrzeug bewegt, wird angenommen, daß die Parkbremsenanforderung
getätigt worden ist, weil der Fahrzeugbediener wünscht, ein maximales
Bremsen von den Hinterrädern auszuführen. Bei Block 436 wird der
Befehl SOLLDREHMOMENT HINTEN gleich dem früheren Solldrehmoment
befehl hinten plus einem dynamischen Inkrement aktualisiert. Auf diese
Weise wird das Bremsen hinten rampenartig ansteigen, wenn die
Parkbremse angefordert wird, bis zu seinem maximalen Pegel, der im Fall eines
ABS-Systems das System aufgrund eines detektierten Radschlupfes in
den ABS-Modus schicken wird. In dem Fall-, daß das System kein ABS
umfaßt, wird der Solldrehmomentbefehl hinten rampenartig ansteigen
gelassen, bis die Hinterräder blockieren. Nach Block 436 wird die Routine
bei Block 490 verlassen.
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Wenn bei Block 434 bestimmt wird, daß sich das Fahrzeug nicht bewegt,
setzt Block 440 den Befehl Solldrehmoment hinten gleich dem früheren
Solldrehmomentbefehl hinten plus einem statischen Inkrement (d. h., 15
ft.-lbs alle 8 ms). Auf diese Weise läßt Block 440 den Hinterbremsenbefehl
schnell rampenartig ansteigen, wenn die Parkbremse niedergedrückt wird
(d. h.,
mit einer Rate von 1800 ft.-lbs./s). Block 442 wandelt den
Solldrehmomentbefehl hinten in einen Motorstrombefehl um, indem der
Solldrehmomentbefehl hinten mit einer Systemkonstanten multipliziert wird. Falls
es gewünscht ist, kann Block 442 dem Strombefehl auch andere
Funktionen hinzufügen, wie Addieren oder Subtrahieren eines passenden
Hysterese-Offsets und Hinzufügen eines Zitterns zum Motorstrombefehl, um
sicherzustellen, daß Reibung in dem mechanischen System den Motor
nicht blockiert.
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Bei Block 450 wird der Motorstrom mit einem vorbestimmten Wert
verglichen, der anzeigt, daß der Motor aufgehört hat, sich zu bewegen, und daß
die Hinterbremsen vollständig aufgebracht sind. Wenn der Motorstrom
hinten größer als dieser vorbestimmte Wert ist, geht die Routine zu Block
452 über, bei dem ein Zeitglied MAX inkrementiert wird. Block 456
vergleicht dann den Wert von MAX mit seinem vorbestimmten Maximalwert.
Wenn MAX noch nicht seinen vorbestimmten Maximalwert erreicht hat,
wird die Routine bei Block 490 verlassen. Wenn das MAX seinen
vorbestimmten Maximalwert erreicht hat, fährt die Routine zu Block 462 fort.
Bei einer beispielhaften Ausführung wird, wenn der erfaßte Motorstrom
hinten über 11 Ampere für 0,1 Sekunden ansteigt, dann angenommen,
daß die Hinterbremsen vollständig aufgebracht sind, und die Routine
kann zu Block 462 fortfahren, bei dem der Verriegelungsstrombefehl zum
Aufbringen gesetzt wird.
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Bei Block 468 wird das Zeitglied AKTIV inkrementiert, und bei Block 472
wird es mit seinem Maximalwert verglichen. Wenn das Zeitglied AKTIV
abgelaufen ist, wird angenommen, daß es einen Systemausfall gibt, und
Block 474 setzt eine Markierung AUSGEFALLEN SPERRE
VERRIEGE
LUNG. Block 478 setzt dann die Verriegelungsmarkierung auf
VERRIEGELT, und das System geht bei Block 490 heraus.
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Wenn bei Block 472 das aktive Zeitglied nicht abgelaufen ist, vergleicht
Block 480 den Verriegelungsstrom mit seinem Minimalwert, der einen
Verriegelungsstand angibt. Wenn der Verriegelungsstrom über einen
minimalen Wert ansteigt, der einen Stand angibt, fährt die Routine fort zu
Block 482, bei dem ein Zeitglied STAND inkrementiert wird, und dann zu
Block 484, bei dem das Zeitglied STAND mit seinem Ablaufwert verglichen
wird. Wenn das Zeitglied STAND nicht abgelaufen ist, wird die Routine bei
Block 490 verlassen und hält den Verriegelungsstrom auf seinem
Aufbringungspegel, bis das Zeitglied STAND abläuft. Wenn das Zeitglied STAND
abläuft, fährt dann die Routine zu Block 486 fort, bei dem der
Verriegelungsstrom auf Null gesetzt wird, und dann zu Block 488, bei dem die
Verriegelungsmarkierung auf VERRIEGELT gesetzt wird. Die Routine wird
dann bei Block 490 verlassen.
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Der oben beschriebene Einsatz dieser Erfindung ist ein beispielhafter
Einsatz und begrenzt den Schutzbereich dieser Erfindung nicht. Außerdem
können verschiedene andere Verbesserungen und Abänderungen an
dieser Erfindung Fachleuten in den Sinn kommen, und diese
Verbesserungen und Abänderungen werden in den Schutzbereich dieser Erfindung
fallen, wie er nachstehend dargelegt ist.