DE69515272T2

DE69515272T2 - Elektrohydraulische Bremsanlage

Info

Publication number: DE69515272T2
Application number: DE69515272T
Authority: DE
Inventors: Alexander Kade; Kevin Gerard Leppek; Allen John Walenty
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1995-11-20
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2015-11-21
Also published as: US5558409A; DE69515272D1; EP0716969B1; JPH08216869A; EP0716969A1; JP2660171B2

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbremssteuerung und insbesondere ein elektrohydraulisches Kraftfahrzeugbremssystem, wie es beispielsweise in der EP-A-317182 und im Oberbegriff von Anspruch 6 offenbart ist.

Hintergrund der Erfindung

Bremssysteme von Kraftfahrzeugen (EHB-Systeme), bei denen elektrohydraulische Aktuatoren gesteuert werden, um einen Bremsdruck in Richtung eines gewünschten Drucks zu lenken, sind bekannt. Bekannte EHB- Systeme können eine Bremsdrucksteuerung mit geschlossenem Regelkreis in einzelnen Bremskanälen eines Kraftfahrzeugs bereitstellen, indem periodisch ein Bremsdruckfehler als eine Differenz zwischen einem gewünschten oder befohlenen Bremsdruck und einem erfaßten Bremsdruck berechnet wird, und der Bremsdruckfehler auf eine Steuerfunktion angewandt wird, die derart entworfen ist, daß sie den Fehler effektiv in Richtung null lenkt.
Typischerweise werden teuere Fluiddruckwandler verwendet, um einen Bremsdruck für eine EHB-Steuerung mit geschlossenem Regelkreis zu erfassen. Der von derartigen Wandlern erfaßte Druck kann aufgrund der vielen mechanischen Verluste, die zwischen dem Punkt der Bremsdruckaufbringung und der Stellung des Wandlers auftreten können, nicht genau dem tatsächlichen Bremsdruck entsprechen. Zusätzlich können der artige Wandler über einen im wesentlichen begrenzten Druckbereich oder mit unannehmbar körniger Auflösung arbeiten. Die Zuverlässigkeit eines Druckwandlers kann für viele EHB-Anwendungen unannehmbar sein. Dementsprechend wäre es erwünscht, für eine EHB mit geschlossenem Regelkreis ohne Abhängigkeit von Hydraulikdruckwandlern zu sorgen.
Die unabhängige Bremskanalsteuerung der herkömmlichen EHB-Systeme kann zu ungleichmäßiger Bremsdruckaufbringung zwischen den Bremskanälen des Fahrzeugs aufgrund von beispielsweise Schwankungen des Bremsbelagverschleißes, der Bremsleitungslänge und der Menge an Luft in den Bremsleitungen führen. Die Steuerbarkeit und Geschmeidigkeit, Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit des Bremsens können aufgrund einer derartigen ungleichmäßigen Bremsdruckaufbringung herabgesetzt sein. Dementsprechend wäre es erwünscht, für eine EHB-Steuerung zu sorgen, bei der ungleichmäßiger Bremsdruck zwischen einzelnen EHB-Kanälen minimiert ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft die gewünschten Merkmale der Beseitigung von Bremsdruckwandlern und der Minimierung der Bremskanaldruckdifferenz durch ein EHB-System, das auf eine Bremsaktuatorstellung und nicht auf umgewandelten Bremsfluiddruck anspricht, und das jeden Bremskanal einzeln steuert, um Schwankungen von Kanal zu Kanal zu kompensieren, die für eine einzige befohlene Stellung, die von allen Bremskanälen geteilt wird, zu Bremsdruckschwankungen führen können.
Im besonderen wird ein erfaßter Bremsbefehl von einem Bremspedal als ein Befehlseingang in jeden Bremskanal des Fahrzeugs geliefert. Jeder Kanal wandelt den Befehl in einen EHB-Aktuatorstellungsbefehl um, indem der Befehl auf eine kanalspezifische Transformationsfunktion angewandt wird. Die Transformationsfunktionen sind auf der Grundlage von Kanal zu. Kanal festgelegt, um einen Aktuatorstellungsbefehl auszugeben, der einen Grad an Bremsdruck an dem entsprechenden Fahrzeugrad ergeben wird, der mit dem einzigen erfaßten Bremsbefehl vereinbar ist. Dadurch werden Schwankungen von Kanal zu Kanal berücksichtigt, wobei ein einziger erfaßter Bremsbefehl variierende Aktuatorstellungsbefehle zwischen den Bremskanälen ergeben kann, so daß ein gleichmäßiger Bremsdruck an allen gebremsten Fahrzeugrädern aufgebracht wird. Der Stellungsbefehl von jedem Kanal wird mit einer erfaßten tatsächlichen Stellung des EHB-Aktuators von diesem Kanal kombiniert, um einen Stellungsfehler zu bilden, der auf eine Stellungssteuerfunktion angewandt wird, die derart entworfen ist, daß der Fehler steuerbar in Richtung null gelenkt wird.
Bei einem weiteren Aspekt dieser Erfindung wird der Stellungsfehler für jeden Kanal mit einem kanalspezifischen Fehler der gewünschten Stellung kombiniert, um ein Fehlerrückkopplungssignal zu bilden. Ein kanalspezifischer Einstellungsfaktor der Transformationsfunktion wird aus dem Fehlerrückkopplungssignal abgeleitet. Jede Transformationsfunktion wird aktualisiert, wenn ein entsprechender Einstellungsfaktor verfügbar wird. Einstellungen der Transformationsfunktionen passen die Funktionen derart an, daß sich Stellungsbefehlswerte ergeben, die für einen gegebenen Eingangsbefehl Stellungsfehlerwerte liefern, die schneller zu dem Bremsaktuatorbefehl führen werden, der notwendig ist, um den Stellungsfehler in Richtung null zu lenken. Eine vollständig eingestellte Transformationsfunktion wird die Zeit wesentlich verringern, die erforderlich ist, um einen EHB-Aktuator beim Detektieren einer Änderung des erfaßten Bremsbefehls richtig zu positionieren.
Bei einem anderen Aspekt dieser Erfindung werden Transformationsfunktionseinstellungen im Speicher gespeichert und nicht angewandt, um die Funktion anzupassen, bis die Bedingungen derart sind, daß eine Einstellung der Funktion von dem Fahrzeugführer im wesentlichen nicht wahrgenommen werden kann. Beispielsweise braucht die Einstellung nicht angewandt zu werden, bis die Bremsaktivität abgeschlossen ist, wie wenn das Bremspedal gelöst wird und alle EHB-Aktuatoren in ihre Ausgangsstellungen zurückgekehrt sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung kann am besten anhand der bevorzugten Ausführungsform und der Zeichnungen verstanden werden, in denen:
Fig. 1 ein Schaubild von Bauteilen eines Kanals eines elektrohydraulischen Bremssystems eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Kanälen ist,
Fig. 2 eine Steuerfunktion zum Steuern des elektrohydraulischen Bremssystems mit mehreren Kanälen der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht, und
Fig. 3 eine Abfolge von Betriebsabläufen der elektrohydraulischen Bremssteuerung darstellt, die ausgeführt werden, um die in Fig. 2 veranschaulichte Funktion durchzuführen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Ein elektrohydraulisches Bremssystem (EHB-System), das die Prinzipien dieser Erfindung enthält, ist allgemein in Fig. 1 dargestellt. Es ist zur Einfachheit in Fig. 1 nur ein einziger Bremskanal des EHB-Systems dieser Ausführungsform gezeigt. Jedoch umfaßt das gesamte EHB-System, das auf ein Kraftfahrzeug gemäß dieser Ausführungsform angewandt wird, mehrere EHB-Kanäle, wie einen Kanal, der angewandt wird, um den Bremsdruck am vorderen rechten Fahrzeugrad zu steuern, einen Kanal, der angewandt wird, um den Bremsdruck am vorderen linken Fahrzeugrad zu steuern, und einen Kanal, der angewandt wird, um den Bremsdruck an den beiden hinteren Fahrzeugrädern zu steuern. Alternativ kann bei einer alternativen Ausführungsform ein einziger Kanal vorgesehen sein, um den Bremsdruck an jedem der beiden hinteren Fahrzeugräder zu steuern.
Nach Fig. 1 wird die Verschiebung des Bremspedals 22 aus einer Ruhestellung heraus durch einen herkömmlichen potentiometrischen Stellungssensor 28 umgewandelt, der einem Bremsen-Controller 18 ein Ausgangssignal liefert, das eine derartige Bremspedalverschiebung anzeigt. Die Bremspedalverschiebung wird mechanisch auf einen Hauptzylinder 12 aufgebracht, der einen herkömmlichen Druckwandler 30 aufweist, um Fluiddruck in dem Hauptzylinder zu wandeln, der proportional mit dem Druck in Beziehung steht, der manuell auf das Pedal 22 wirkt. Der Druckwandler 30 liefert dem Controller 18 ein Ausgangssignal, das einen derartigen Druck anzeigt. Der Hauptzylinder 12 entwickelt einen Bremsfluiddruck in Bremsleitung 7 in Relation zu der Kraft, die auf ein von einem Bediener betätigtes Bremspedal 22 aufgebracht wird, die Leitung 7 verläuft durch ein Solenoidventil 24, das von dem Controller 18 derart ge steuert wird, daß Bremsleitung 7 bis Bremsleitung 40 geöffnet und geschlossen werden, so daß, wenn das Solenoidventil offen ist, der Bremsleitungsdruck aus Leitung 7 zu Leitung 40 und durch den Bremsmodulator 34 zu Bremsleitung 42 weitergeleitet wird, so daß ein derartiger Druck auf eine Radbremse 16 von einem der Bremsfahrzeugräder 14 aufgebracht werden kann.
Die Bremse 16 ist als Scheibenbremssattel dargestellt, der eine Bremskraft auf dem Radrotor 14 in Relation zu dem Hydraulikdruck in der Bremsleitung 42 entwickelt. Das Rad umfaßt eine Anordnung zur Erfassung der Radgeschwindigkeit von einer herkömmlichen Konstruktion 20, um die Radgeschwindigkeit zu wandeln und dem Controller 18 ein periodisches Signal zu liefern, dessen Frequenz proportional zur Drehfrequenz des Rades ist. Das Solenoidventil 24 ist normal offen und kann durch einen Befehl, der von dem Controller 18 ausgegeben wird, zu einer geschlossenen Stellung betätigt werden, so daß es als Trennventil funktioniert, um eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder 12 und der Radbremse 16 zu verhindern.
Der Bremsdruckmodulator 34 moduliert den Bremsdruck an einem einzigen Bremskanal. Jedoch kann ein derartiger Druckmodulator bei alternativen Ausführungsformen innerhalb des Schutzbereiches dieser Erfindung auf mehr als einen Kanal angewandt werden. Der Bremsdruckmodulator 34 von Fig. 1 umfaßt eine Längsbohrung 32, die eine Fluidverbindung mit der Bremsleitung 42 zum Übertragen von Bremsfluiddruck zur Leitung 42 aufweist, und besitzt eine Fluidverbindung mit Bremsleitung 40, um Bremsdruck von Leitung 40 auf die Längsbohrung 32 zu übertragen. Ein Kolben 44 ist verschiebbar und abdichtend innerhalb der Längsbohrung 32 angebracht. Eine Bewegung des Kolbens 44 liefert ein variables Steuervolumen in Verbindung mit der Radbremse 16, wodurch der Druck an der Radbremse 16 moduliert wird. Eine Mutter 46 ist wirksam dem Kolben 44 zugeordnet und mit diesem verbunden, und die Mutter 46 ist innerhalb der Längsbohrung 32 auf nicht drehbare Weise verschiebbar angebracht. Eine Kraftschraube 48 ragt in die Mutter hinein und steht mit dieser auf wirksame Art und Weise in Gewindeeingriff. Die Kraftschraube 48 weist eine feste Drehachse in bezug auf den Modulator 34 auf. Die Kraftschraube wird von einem bürstenlosen Gleichstromumkehrmotor 50 mit Energie versorgt, der unter der Steuerung des Controllers 18 betätigt wird, wie es noch beschrieben wird. Die Kraftschraube 48 ist mit einem Zahnradzug 80 verbunden, der wiederum mechanisch einem Rotor 88 des Motors 50 zugeordnet ist. Die Kraftschraube 48 ist über ein Lager 54 angebracht und mit einem großen Zahnrad 82 an einem Ende der Kraftschraube verbunden. Das erste große Zahnrad 82 kämmt mit einem kleinen Ritzel 86. Das Ritzel schwimmt axial auf dem Rotor 88 des Motors und ist im wesentlichen durch eine Federklemme (nicht gezeigt) relativ zu dem Rotor 88 in seiner Stellung gehalten. Die Kraftschraube 48 liefert zusammen mit dem Zahnradzug 80 und der nicht drehbaren Mutter 46 das Mittel, um den Kolben 44 innerhalb der Längsbohrung 32 hin- und herzubewegen, und der Motor 50 ist über den Zahnradzug 80 drehbar verbunden, um den Kolben 44 zu bewegen.
Wenn der Controller 18 den Motor 50 zur Drehung in einer Vorwärtsrichtung mit Energie beaufschlagt, wird die Kraftschraube 48 gedreht, so daß der Kolben 44 weiter in die Bohrung 32 hinein ausfährt, wobei das Steuervolumen des Bremsfluids in dieser verringert wird, wodurch der Bremsdruck auf Leitung 42 und deshalb auf Bremse 16 erhöht wird, was den Bremsdruck erhöht. Wenn der Controller 18 den Motor 50 zur Drehung in der entgegengesetzten oder umgekehrten Richtung mit Energie beaufschlagt, dreht sich die Kraftschraube 48 in der entgegengesetzten Richtung, so daß der Kolben 44 innerhalb der Bohrung 32 zurückgezogen wird, wobei das Steuervolumen in der Bohrung 32 erhöht wird und wodurch der Bremsdruck auf der Leitung 42 und auf der Bremse 16 verringert wird, was den Bremsdruck verringert.
Dieser elektrohydraulische Bremsbetrieb wird geschaffen, wenn das Solenoidventil 24 zu einer geschlossenen Stellung befohlen worden ist, wodurch das Steuervolumen gegenüber jeglichen Fluktuationen desselben verschlossen wird, die durch Schwankungen der Stellung des Bremspedals 22 hervorgerufen werden können. Beim Auftreten irgendeiner Fehlerbedingung oder irgendeiner Bedingung, unter der eine manuelle Bremssteuerung durch den Bediener über eine direkte Hydraulikverbindung bevorzugt ist, wird der Controller 18 das Solenoidventil 24 öffnen, wodurch für eine direkte hydraulische Steuerung des Bremsdrucks an der Bremse 16 durch manuelles Niederdrücken des Bremspedals 22 gesorgt wird. Das elektrohydraulische Bremssystem von Fig. 1 ist zu jeder Zeit, während das Bremspedal 22 niedergedrückt wird und das System "intakt" ist, in Betrieb. Der Kolben 44 ist anfangs beim Starten des Fahrzeugs in einer vollständig zurückgezogenen Stellung in der Bohrung 32.
Der Gleichstrommotor 50 nimmt die Form eines bürstenlosen, elektrisch kommutierten Gleichstrommotors mit einem Vierpol-Permanentmagnetrotor und drei Statorwicklungen (nicht gezeigt) an. Der Motor 50 umfaßt herkömmliche Stellungssensoren in der Form von Hall-Effekt-Sensoren oder gleichwertigen Sensoren, die sich in einem vorherbestimmten Win kelabstand befinden und die in einer normalen Kommutations- und Steuerschaltung (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Schalter der Vollwegbrücke des Leistungsschalters zum Kommutieren der Phasenwicklungen des Motors zu steuern.
Der Controller 18 gibt gemäß dieser Ausführungsform periodisch Steuerbefehle zur Bremsaktuatorpositionierung aus. Die Steuerbefehle werden durch eine Steuerung der Bremsaktuatorstellung mit geschlossenem Regelkreis bestimmt, der als eine gespeicherte Reihe von Controller-Betriebsabläufen ausgeführt ist, die von dem Controller 18 periodisch schrittweise ausgeführt werden. Um der Steuerung Information einer tatsächlichen Aktuatorstellung, und zwar die Längsverschiebung des Kolbens, wie des Kolbens 44 innerhalb seiner jeweiligen Längsbohrung, wie der Bohrung 44, zu liefern, sind ein Rotorstellungscodierer und ein Relativstellungszählerschaltkreis vorgesehen, um Stellungszustandsänderungen zu zählen, die einer vorherbestimmten Winkelverschiebung des Motors entsprechen. Der Zähler zählt in einer ersten Richtung, wie eine Richtung abwärts, wenn die Kommutationssensoren des bürstenlosen Gleichstrommotors 50, Kommutationsänderungsinformation ausgeben, die angibt, daß der Rotor 88 sich in einer Richtung dreht, die die Stellung aus der vollständig ausgefahrenen Stellung heraus zurückzieht, und zählt in der entgegengesetzten Richtung, wie einer Richtung aufwärts, wenn der Rotor 48 in die Richtung gedreht wird, die den Kolben in die vollständig ausgefahrene Stellung ausfährt, die einem minimalen Steuervolumen von Bremsfluid in der Längsbohrung 32 entspricht. Um einen bekannten Zusammenhang zwischen dem Zähler und der Stellung des Kolbens 44 herzustellen, wird der Zähler im voraus auf einen vorherbestimmten Zählwert eingestellt, wenn sich der Kolben 44 in einer bekannten Stellung befindet, wie einer vollständig ausgefahrenen Stellung oder eine vollständig zurückgezogenen Stellung. Danach verfolgt der Zähler durch Inkrementieren und Dekrementieren dieses Zählwertes auf der Grundlage der Zustandsänderungen der Stellungssensoren (nicht gezeigt) des Motors 50 und der Drehrichtung des Rotors 88 die Stellung des Kolbens 44 relativ zu seiner bekannten Ausgangsstellung. Die besonderen Betriebsabläufe gemäß dieser Ausführungsform zum Initialisieren des Zählers und zum Aufrechterhalten eines Zählwertes der Zustandsänderungen in dem Motorstellungssensor, wenn sich der Rotor 88 dreht, sind in dem US-Patent 5 320 421 beschrieben, das dem Inhaber dieser Anmeldung gehört und hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist. Während eine derartige Anmeldung auf ein Antiblockierbremsen eines Fahrzeugs gerichtet ist, sollen der Abschnitt der Beschreibung, der die Initialisierung des Zählers und das Auf rechterhalten und Aktualisieren des Zählers gemäß Zustandsänderungen in den Stellungssensoren des bürstenlosen Gleichstrommotors ausführt, sowie Fig. 3 der mit eingeschlossenen Druckschrift und der Text, der mit dieser in Beziehung steht, zum Interpretieren und Aufrechterhalten von Zählwertinformation und zum Bereitstellen derartiger Information, und die Rückführungsroutine von Fig. 5 und der Text, der mit dieser in Beziehung steht, zur Überwachung und Anzeige der Aktuatorstellung in dem EHB-System dieser Ausführungsform mit eingeschlossen werden.
In Fig. 2 ist eine Aktuatorstellungssteuerfunktion veranschaulicht, um die Steuerungsprozesse dieser Ausführungsform zum Ausgeben von Aktuatorstellungsbefehlen zum steuerbaren Lenken der Aktuatorstellung in Richtung einer gewünschten Stellung darzustellen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind drei Bremskanäle gesteuert. Der erste Bremskanal, EHB-Kanal 1, wird bei einem ersten vorderen Fahrzeugrad angewandt, ein zweiter Bremskanal, EHB-Kanal 2, wird bei einem zweiten vorderen Fahrzeugrad seitlich gegenüber dem ersten vorderen Fahrzeugrad angewandt, und ein dritter Bremskanal, EHB-Kanal 3 wird an den hinteren Fahrzeugrädern angewandt.
Ein Bedienerbremsbefehl wird durch Sensor 28 von Fig. 1 in eine erfaßte Pedalstellung und durch Druckwandler 30 von Fig. 1 in einen erfaßten Pedaldruck umgewandelt. Derartige Eingänge werden einem Pedalbefehlsfunktionsblock 100 von Fig. 2 geliefert, der die beiden Eingänge über eine vorherbestimmte Funktion anwendet, um den Grad des von einem Bediener angeforderten Bremsens aufzulösen. Eine erfaßte Pedalstellung kann beispielsweise eine genaue, ansprechende Rückkopplung selbst bei geringfügigen Niederdrückungen oder Freigaben des Bremspedals gemäß geringfügigen manuellen Schwankungen in dem befohlenen Bremsen liefern. Die von dem Stellungssensor 28 gelieferte Information wird bei dieser Ausführungsform durch Stellungswandlerinformation von Wandler 30 (Fig. 1) ergänzt, der Änderungen des Drucks, die Änderungen beim von einem Fahrzeugführer befohlenen Bremsen betreffen, über einen breiteren Bereich von Pedalniederdrückungen als der Stellungssensor 28 erfaßt. Wenn der Stellungssensor 28 aus dem Einflußbereich herausläuft, beispielsweise wenn das Pedal 22 in eine Stellung niedergedrückt wird, die den Stellungserfassungsbereich des Sensors übersteigt, wird dementsprechend die befohlene Bremsinformation als eine erfaßte Änderung des Bremsfluiddrucks in Hauptzylinder 12 angezeigt (Fig. 1). Durch einen derartigen Hybrid-Erfassungsansatz wird ein schnelles und hochauflösendes Erfassen einer Bremspedalniederdrückung unter relativ kleinen Bremspedalniederdrückungen durch erfaßte Änderungen der Pedalstellung mit dem Sensor 30 geliefert. Die hochauflösende Stellungserfassung braucht sich nicht über den gesamten Bereich von möglichen Bremspedaleingängen erstrecken. Jedoch ist der Druckwandler 30 verfügbar, um stärkere Pedalniederdrückungen zu erfassen und derartige Niederdrückungen anzuzeigen. Da die stärkeren Niederdrückungen typischerweise nicht mit einer relativ hohen Auflösung erfaßt und angezeigt werden müssen, zeigt der Druckwandler 30 unter solchen Bedingungen Bremsbefehle geeignet an.
Die beiden Signale, die den Bremsbefehl anzeigen, werden dem Pedalbefehlsfunktionsblock 100 geliefert, bei dem sie zu einem einzigen Bremsbefehl aufgelöst werden, auf den die Steuerung des EHB gemäß dieser Ausführungsform anspricht. Eine Steuerung der Fahrzeugverzögerung mit geschlossenem Regelkreis wird gemäß dieser Ausführungsform zur Erweiterung der EHB-Steuerung bereitgestellt. Ein gewünschter Fahrzeugverzögerungswert wird als eine vorherbestimmte Funktion des aufgelösten Pedalbefehls bestimmt, indem der Befehl durch einen Verstärkungsblock 104 geleitet wird, der eine vorherbestimmte Verstärkung Kdecel aufweist. Die gewünschte Verzögerung wird auf einen Summierknoten 106 angewandt, bei dem sie mit einem erfaßten oder berechneten tatsächlichen Fahrzeugverzögerungswert kombiniert wird, um einen Verzögerungsfehlerwert zu bilden. Der tatsächliche Verzögerungswert kann bestimmt werden, indem eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit über eine vorherbestimmte Zeitdauer berechnet wird. Der Verzögerungsfehler wird als nächstes über einen Integrierer 108 integriert, um eine Pedalbefehlsverstärkung Kde zu bilden, die auf den Pedalbefehlsfunktionsausgang an Block 102 angewandt wird, um einen Pedalbefehl PC zu bilden, der gemäß dieser Ausführungsform auf eine Steuerfunktion mit geschlossenem Regelkreis für jeden EHB-Kanal angewandt wird.
Im besonderen spricht die Aktuatorstellungssteuerung für jeden der drei EHB-Kanäle dieser Ausführungsform auf den einzigen Befehl PC an, obwohl die Größe der Aktuatorstellung, die von jedem Kanal benötigt wird, um den Bremsdruck zu erreichen, der dem Befehl PC entspricht, von Kanal zu Kanal schwanken kann. Die Aktuatorstellung ist proportional zum Bremsleitungsdruck, und deshalb kann durch Lenken der Aktuatorstellung zu einer befohlenen Aktuatorstellung der gewünschte Bremsdruck steuerbar zu einem bevorzugten Bremsdruck gelenkt werden, und somit kann ein gewünschter Grad eines Bremsens ohne Verwendung einer Motorstromrückkopplungsinformation geliefert werden, die leicht verrauscht und schwierig zu verarbeiten ist. Die Steuerfunktion von Fig. 2 ist somit eine stellungsbasierte Steuerfunktion zur Bremsdrucksteuerung, die auf dem proportionalen Zusammenhang zwischen der Kolbenstellung eines Bremsdruckmodulators und dem Bremsdruck in dem EHB-System der vorliegenden Ausführungsform beruht.
Um die Steuerung der Stellung und insbesondere das Ansprechverhalten der Steuerung auf eine Änderung des Pedalbefehls PC weiter auszudehnen, ist eine zusätzliche Steuerschleife vorgesehen, um die befohlene Aktuatorstellung als eine Funktion des Pedalbefehls PC gemäß einem ΔFEHLER-Wert zu verändern, der als eine Differenz zwischen dem Fehler der gewünschten Stellung DPE und einem Fehler der tatsächlichen Stellung zwischen der befohlenen und der tatsächlichen Aktuatorstellung erzeugt wird. Durch Einstellen der Funktion zum Lenken eines Aktuatorbefehls von einem Pedalbefehl auf diese Art und Weise, und einen besser ansprechenden Aktuatorbefehl auf eine Änderung des Pedalbefehls kann eine schnellere Bremsdrucksteuerung in Ansprechen auf eine Pedalbefehls sänderung geschaffen werden. Insbesondere werden der Pedalbefehl und eine vorherbestimmte lineare Funktion des Pedalbefehls DPE, die eine gewünschte Stellung ist, die durch Anwenden des Pedalstellungsbefehls PC auf eine Verstärkung Kpe an einer Verstärkungsstufe 110 bestimmt wird, auf jede der EHB-Steuerfunktionen von Fig. 2 angewandt. Demgemäß spricht dann jede EHB-Steuerfunktion auf einen einzigen Pedalbefehl PC und auf einen einzigen Fehler der gewünschten Stellung DPE an. Jedoch kann aufgrund von Schwankungen des Bremsenverschleißes und aufgrund solcher Faktoren, wie Schwankungen der Bremsleitungsnachgiebigkeit, hydraulische Nachgiebigkeit, mechanische Nachgiebigkeit und andere Schwankungen von Kanal zu Kanal innerhalb des EHB-Systems eines Kraftfahrzeugs, die Aktuatorstellung, die in Ansprechen auf die Werte PC und DPE erzeugt wird, zwischen Kanälen schwanken. Derartige Schwankungen werden durch die einzelnen EHB-Kanäle dieser Ausführungsform kompensiert, indem der Zusammenhang zwischen dem Pedalbefehl PC und den einzelnen EHB-Aktuatorbefehlen gemäß einer Differenz DPE und einem Fehler der tatsächlichen Stellung für den entsprechenden Kanal verändert wird, wie es noch weiter ausgeführt wird.
Nach Fig. 2 wird der Pedalbefehl PC als eine Funktion bei Block 112 zum Erzeugen einer befohlenen Aktuatorstellung angewandt. PC wird ebenfalls auf Funktionen 114 und 116 der Bremskanäle 2 bzw. 3 angewandt, um befohlene Aktuatorstellungswerte zu erzeugen. Die Funktion, auf die PC bei den Blöcken 112, 114 und 116 angewandt wird, kann von Kanal zu Kanal eines Fahrzeugs schwanken und kann eine nichtlineare Funktion sein, die derart kalibriert ist, daß sie mit Pedalbefehls-PC-Werten für gewünschte Aktuatorstellungen in Beziehung steht, um für eine Fahrzeugbremsleistung zu sorgen, die mit herkömmlich verstandenen Steue rungspraktiken vereinbar ist. Die befohlene Aktuatorstellung wird als, nächstes auf Summierknoten 118 für Kanal 1, 120 für Kanal 2 und 122 für Kanal 3 angewandt, auf die auch ein Maß einer Aktuatorstellung angewandt wird. Die Aktuatorstellung wird durch das Zählen der Zustandsänderungen der Stellungssensoren (nicht gezeigt) der bürstenlosen Gleichstromaktuatoren dieser Ausführungsform geliefert, wie es im Detail in der hierin mit eingeschlossenen Druckschrift beschrieben ist. Die tatsächlichen Aktuatorstellungen werden von den befohlenen Stellungen an den Summierknoten 118, 120 und 122 subtrahiert, um Positionsfehler- PE-Werte zu bilden. Die PE-Werten werden auf eine Proportional-Differential-Regel- oder Steuerfunktion angewandt, die eine proportionale Verstärkung Kp bei Blöcken 130, 132 und 134 der drei EHB-Kanäle umfaßt, und den Differentialfunktionsprozeß von Blöcken 148, 150 und 152 und eine differentielle Verstärkung Kd von Blöcken 142, 144 und 146 umfaßt. Die Produkte der proportionalen Verstärkung, die auf PE angewandt wird, und der differentiellen Verstärkung, die auf die Ableitung von PE angewandt wird, werden dann an jedem Summierknoten 136, 138 und 140 summiert, um die Motorstrombefehle für jeden der EHB-Kanäle zu verwirklichen. Die Motorstrombefehle werden auf die Steuerschaltung des bürstenlosen Gleichstrommotors angewandt, um für die Aktuatorpositionierung zu sorgen, so daß der richtige Bremsdruck auf jeden der Kanäle dieser Ausführungsform aufgebracht wird.
Zu den Summierknoten 118, 120 und 122 zurückgekehrt, werden die Stellungsfehler PE, die bei derartigen Knoten bestimmt werden, in jeweilige Summierknoten 124, 126 und 128 rückgekoppelt, so daß sie von dem Fehler der gewünschten Stellung DPE subtrahiert werden, um ΔFEHLER- Werte für die drei Kanäle zu bilden. ΔFEHLER stellt eine Differenz zwi schen dem Fehler der gewünschten Stellung DPE, der durch Anwenden von PC auf den Verstärkungsblock 110 erzeugt wird, und einem Fehler der tatsächlichen Stellung dar, der an den Summierknoten 118, 120 und 122 für die drei EHB-Kanäle erzeugt wird. Die ΔFEHLER-Werte werden als eine Einstellung zur Anpassung der Funktion der Blöcke 112, 114 und 116 der 3 EHB-Kanäle angewandt, um den richtigen Funktionswert zu "erlernen", der notwendig ist, um schnell einen geeigneten Motorbefehl zur Positionierung des entsprechenden Aktuators in die Stellung zu schaffen, die erforderlich ist, um das richtige Bremsen gemäß dem Pedalbefehl PC zu liefern. Dies schafft eine besser ansprechende Bremsdrucksteuerung und vermeidet eine allmähliche Einstellung des Bremsdrucks in Ansprechen auf eine Änderung von PC. Weitere Unterschiede von Kanal zu Kanal können berücksichtigt werden, indem der Stellungsbefehl auf der Grundlage von Kanal zu Kanal als eine Funktion der entsprechenden Aktuatorstellung kompensiert wird.
Wenn die Funktionen der Blöcke 112, 114, 116 vollständig eingestellt worden sind, wobei ΔFEHLER-Werte, falls notwendig, auf die unterschiedlichen Funktionswerte, die dem Bereich von darauf angewandten PC- Werten entsprechen, wiederholt angewandt wurden, werden die befohlenen Aktuatorstellungen, die durch die Funktionen der Blöcke 112, 114 und 116 gewonnen werden, für Stellungsfehler sorgen, die zu Motorstrombefehlen führen, die eine stark ansprechende Bremssteuerung in Ansprechen auf den PC liefern.
Um die besonderen Betriebsabläufe des Controllers 18 von Fig. 1 auszuführen und somit für die Steuerfunktionen zu sorgen, die allgemein in Fig. 2 veranschaulicht sind, kann eine Reihe von Anweisungen in dem Spei cher des Controllers zur periodischen Ausführung, während der Controller arbeitet, gespeichert werden. Wenn beispielsweise eine vorherbestimmte Bremssteuerungsunterbrechung empfangen wird, wie annähernd alle acht Millisekunden, während das Bremspedal niedergedrückt wird, wird eine Unterbrechungsbedienungsroutine ausgeführt, um die Bremssteuerungsunterbrechung zu bedienen und für das elektrohydraulische Bremsen für jeden der Kanäle der vorliegenden Ausführungsform zu sorgen. Das Niederdrücken des Bremspedals kann durch einen herkömmlichen Druckschalter erfaßt werden, der an dem Pedal angebracht ist und einen binären Ausgang aufweist, dessen Zustand sich ändert, wenn das Pedal aus einer Ruhestellung heraus niedergedrückt wird. Solange das Pedal aus der Ruhestellung heraus niedergedrückt ist, kann eine periodische Bremssteuerungsunterbrechung erzeugt werden, wie annähernd alle acht Millisekunden, bei der eine Unterbrechung von Betriebsabläufen des Controllers als eine Reihe von Controller-Anweisungen vektorisiert wird, die allgemein durch die Betriebsabläufe von Fig. 3 ausgehend von einem Schritt 200 und fortfahrend zu einem Schritt 202 dargestellt sind, bei dem eine Bestimmung vorgenommen wird, ob eine Fehlerbedingung in dem EHB- System der vorliegenden Ausführungsform vorhanden ist. Eine Fehlerbedingung wird irgendeine Bedingung sein, die diagnostiziert wird, um eine verschlechterte EHB-Betriebsbedingung anzuzeigen, wie irgendeine detektierte Fehlerbedingung an irgendeinem, Sensor oder Aktuator oder einer anderen Vorrichtung, die für eine herabgesetzte Zuverlässigkeit des EHB- Betriebsablaufs sorgen kann. Eine derartige Fehlerbedingung kann angezeigt werden, indem eine Markierung im Speicher des Controllers gespeichert wird. Wenn die Fehlerbedingungsmarkierung gesetzt ist, wie dies bei dem Schritt 202 bestimmt wird, werden EHB-Betriebsabläufe ausgesetzt werden, und das Solenoidventil 24 von Fig. 1, das dazu dient, im ge schlossenen Zustand den Bremsdruckmodulator 34 von dem Hauptzylinder 12 zu trennen, wird geöffnet, um für ein manuelles Bremsen des Fahrzeugs zu sorgen. Nach dem Öffnen des Solenoidventils bei Schritt 204 schreitet die Routine zu einem Schritt 256 fort, um zu irgendwelchen früheren Betriebsabläufen des Controllers zurückzukehren, die zum Zeitpunkt der gegenwärtigen Bremssteuerungsunterbrechung im Gange waren.
Wenn bei Schritt 202 bestimmt wird, daß keine Fehlerbedingung vorhanden ist, wird das Solenoidventil, wie das Ventil 24 von Fig. 1 bei einem Schritt 206 geschlossen, um für eine elektrohydraulische Bremssteuerung gemäß dieser Ausführungsform zu sorgen. Als nächstes werden bei einem Schritt 208 Radgeschwindigkeiten gelesen, wie durch Auslesen der Radgeschwindigkeitssensoren, die durch Sensor 20 von Fig. 1 dargestellt sind, für jedes der Fahrzeugräder. Die Routine schreitet als nächstes zu einem Schritt 210 fort, um den Wert des Bremspedalstellungssensors, der in den Controller 18 von dem Sensor 28 von Fig. 1 eingegeben wird, zu lesen und die tatsächliche Verschiebung des Bremspedals 22 (Fig. 1) aus einer Ruhestellung heraus anzuzeigen. Der Eingangswert des Bremspedaldrucksensors 30 wird als nächstes bei einem Schritt 212 gelesen, nach welchem die Routine zu einem Schritt 214 fortschreitet, um einen Pedaleingang als eine vorherbestimmte Funktion der Bremspedalstellung und des Bremspedaldrucks aufzulösen. Beispielsweise kann die vorherbestimmte Funktion, auf die die bei Schritt 214 gelesenen Pedalstellung und Pedaldruck angewandt werden, zu einem Bremspedaleingangswert werden, der direkt proportional zur Bremspedalstellung für einen Anfangsbereich von Niederdrückungen des Bremspedals ist, um für eine genaue, hochauflösende Bremsbefehlserfassung für einen Bereich von Bremspedalstellungen zu sorgen, der niedrigeren Bremsdruckbefehlen entspricht. Wenn der Bremspedalstellungssensor 28 aus dem Einflußbereich herausläuft, kann der Bremspedaleingang, der bei Schritt 214 aufgelöst wird, eine vorherbestimmte Funktion allein des Bremspedaldrucks sein, wie er von dem Druckwandler 30 umgewandelt wird. Auf diese Weise wird hochauflösende Pedaleingangsinformation für kleine Pedaleingangswerte verfügbar gemacht, während ausreichend genaue Bremspedaleingangswerte für größere Pedaleingangswerte beibehalten werden.
Nach dem Bestimmen des Bremspedaleingangs bei dem Schritt 214 werden gegenwärtige Aktuatorstellungswerte der elektrohydraulischen Aktuatoren der drei Bremskanäle dieser Ausführungsform bei einem Schritt 216 aufgelöst, wie durch Nachschlagen der gegenwärtigen Zustandsänderung der Zählwerte, die den drei bürstenlosen Gleichstrommotoren dieser Ausführungsform entsprechen, wie es in der mit eingeschlossenen Druckschrift beschrieben ist. Nach dem Auflösen von Aktuatorstellungswerten bei dem Schritt 216 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Schritt 218 gelesen, wie aus herkömmlicher Sensorinformation, die zu der Fahrzeuggetriebeabtriebswelle gehört, oder wie sie als eine vorherbestimmte Funktion der einzelnen Radgeschwindigkeiten entwickelt werden kann, wie es allgemein in der Technik verstanden wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird bei einem nächsten Schritt 220 dazu verwendet, eine tatsächliche Fahrzeugverzögerung zu bestimmen. Bei dieser Ausführungsform wird eine tatsächliche Fahrzeugverzögerung als die Zeitänderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit über einige zurückliegende Fahrzeuggeschwindigkeitsproben bestimmt. Als nächstes wird bei einem Schritt 222 eine Analyse vorgenommen, um zu bestimmen, ob ein Antiblockierbremskanal aktiv ist, was unter herkömmlichem Antiblockierbremsen auftritt, wenn ein wesentlicher Radschlupfzustand vorhanden ist. Ein aktiver ABS-Kanal wird angezeigt, wenn eine ABS-Markierung, die in dem Speicher des Controllers gespeichert ist, gesetzt ist. Wenn bei dem Schritt 222 bestimmt wird, daß irgendein ABS-Kanal aktiv ist, werden dann die elektrohydraulischen Betriebsabläufe der Bremssteuerung der gegenwärtigen Unterbrechungsbedienungsroutine zeitweilig für den Bremskanal oder die Bremskanäle ausgesetzt, in denen ein ABS gegenwärtig aktiv ist, und es werden herkömmliche Betriebsabläufe einer Antiblockierbremssteuerung für derartige aktive Kanäle ausgeführt, wie es allgemein durch den Betriebsablauf dargestellt ist, der bei einem nächsten Schritt 224 veranschaulicht ist. Beispielsweise können derartige Betriebsabläufe iterativ für eine Verringerung des Bremsdrucks sorgen, bis eine Erholung von einem bestimmten Radschlupf detektiert wird, und für ein iteratives Erhöhen des Drucks beim Detektieren der Erholung mit einer gesteuerten Rate sorgen, um zu versuchen, einen maximalen Bremsdruck ohne wesentlichen Radschlupf gemäß allgemeiner ABS-Steuerungsprinzipien aufrechtzuerhalten. Die Betriebsabläufe der ABS-Steuerung, die bei dem Schritt 224 ausgeführt werden, können jeglichen herkömmlichen bekannten Betriebsabläufen einer ABS-Steuerung entsprechen, die einen elektrohydraulischen Aktuator zur Bremsdruckmodulation verwenden. Nach dem Ausführen der Betriebsabläufe des ABS-Algorithmus für die Bremskanäle, bei denen ein ABS gegenwärtig aktiv ist, bei dem Schritt 224, oder wenn bei dem Schritt 222 keine aktiven ABS-Kanäle detektiert wurden, wird ein nächster Schritt 226 ausgeführt, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem konstanten Geschwindigkeitswert Kspd verglichen wird, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug bei einer Rate arbeitet, die schnell genug ist, daß die bei Schritt 208 erzeugte Radgeschwindigkeitsinformation als wahrnehmbar angenommen werden kann. Für die herkömmlichen Radge schwindigkeitssensoren mit variablem magnetischen Widerstand der vorliegenden Ausführungsform muß die Drehgeschwindigkeit des entsprechenden Fahrzeugrades größer als eine vorherbestimmte Geschwindigkeit sein, die von dem Hersteller des Sensors mit variablem magnetischen Widerstand spezifiziert wird, oder die Radgeschwindigkeitsinformation, die von dem Sensor geliefert wird, kann von dem EHB-Controller nicht wahrgenommen werden. Wenn sich das Fahrzeug nicht oberhalb der minimalen Geschwindigkeit, die von dem Hersteller spezifiziert wird, bewegt, wird dann angenommen, daß die Radgeschwindigkeitsinformation nicht ausreichend wahrnehmbar ist, um für die Betriebsabläufe der EHB- Steuerung gemäß dieser Ausführungsform zu sorgen.
Insbesondere beträgt bei dieser Ausführungsform bei dem Schritt 226 die Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich mit Kspd ungefähr 12 Meilen pro Stunde. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich Kspd ist, wird angenommen, daß dann eine wahrnehmbare Radgeschwindigkeitssensorinformation verfügbar ist, und die Routine schreitet dann zu einem Schritt 228 fort, um einen gewünschten Fahrzeugverzögerungswert als ein Produkt des Pedaleingangs, der bei dem Schritt 214 aufgelöst wird, und einer Konstanten zu erzeugen, die gemäß dem bevorzugten Zusammenhang zwischen dem aufgelösten Bremspedaleingang und der gewünschten Fahrzeugverzögerung kalibriert ist. Ein derartiger Zusammenhang kann alternativ nichtlinear sein und kann als eine herkömmliche Nachschlagtabelle dargestellt sein, die im Speicher des Controllers gespeichert ist. Die Tabelleneinträge können als die geeignete Größe einer Fahrzeugverzögerung für jeden Wert aus dem Bereich von Pedaleingangswerten kalibriert sein.
Nach dem Erzeugen einer gewünschten Fahrzeugverzögerung wird bei einem Schritt 230 ein Verzögerungsfehlerwert als eine Differenz zwischen der gewünschten Fahrzeugverzögerung und der tatsächlichen Fahrzeugverzögerung, die bei dem Schritt 220 bestimmt wird, berechnet. Der Verzögerungsfehler wird als nächstes bei einem Schritt 232 mit einem Verzögerungsbereich verglichen, der durch EDLOW auf einer Seite geringer Verzögerung und EDHI auf einer Seite hoher Verzögerung begrenzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist EDLOW ein Wert, der geringfügig kleiner als ein Verzögerungsfehler von null ist, und EDHI ist geringfügig größer als ein Verzögerungsfehler von null, wodurch ein Unempfindlichkeitsbereich des Verzögerungsfehlers gebildet wird, innerhalb welchem eine Verzögerungsverstärkung nicht aktualisiert werden muß, um für eine integrale Verzögerungsteuerung mit geschlossenem Regelkreis zu sorgen. Der Unempfindlichkeitsbereich gestattet ein Umgehen der Integrationskompensation um den Verzögerungsfehler herum in dem Fall, daß der Fehler im wesentlichen klein ist, um unnötige, jedoch potentiell wahrnehmbare Schwankungen des Pedalbefehls zu vermeiden, die aus Störungen mit niedrigem Niveau resultieren, die den Verzögerungsfehler zu einem Wert von nicht null lenken können und nicht auf tatsächliche Änderungen entweder der gewünschten Verzögerung oder der tatsächlichen Verzögerung des Fahrzeugs zurückzuführen sind. Wenn der Verzögerungsfehler bei dem Schritt 232 außerhalb des Unempimdlichkeitsbereiches liegt, der durch EDLOW und EDHI gebildet ist, wird dann die Verzögerungsverstärkung bei einem Schritt 234 aktualisiert, indem der Verzögerungsverstärkung der Verzögerungsfehler hinzugefügt wird, der bei dem Schritt 230 bestimmt wird. Zu dem Schritt 226 zurückgekehrt, wird dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als KSPD ist, oder wenn der Verzögerungsfehler bei dem Schritt 232 außerhalb des Unempimdlichkeitsberei ches liegt, die Aktualisierung der Verzögerungsverstärkung vermieden, indem direkt zu einem Schritt 238 gegangen wird. Schritt 238 wird ebenfalls nach dem Aktualisieren der Verzögerungsverstärkung bei dem Schritt 234 ausgeführt. Bei dem nächsten Schritt 238 wird ein Pedalbefehl als ein Produkt der Verzögerungsverstärkung, die bei dem Schritt 234 aktualisiert worden sein kann, und dem Pedaleingang, der bei dem Schritt 214 aufgelöst wird, bestimmt. Der Pedalbefehl umfaßt dadurch Information nicht nur über den tatsächlichen Bremspedaleingang, sondern auch über den Grad der Abweichung der Fahrzeugverzögerung weg von einer bevorzugten Verzögerung für diesen Pedaleingang, so daß für eine richtige Fahrzeugverzögerungssteuerung gesorgt wird, die in die Steuerung der Bremsmodulatorstellung der vorliegenden Erfindung eingearbeitet ist.
Nach dem Auflösen des Pedalbefehls bei dem Schritt 238 wird ein Fehler der gewünschten Stellung bei einem Schritt 240 als eine vorherbestimmte Funktion des Pedalbefehls berechnet, wobei die vorherbestimmte Funktion eine einfache lineare Verstärkung sein kann, wie die Verstärkung Kde, die bei Block 110 von Fig. 2 beschrieben ist. Die Verstärkung sollte als die Verstärkung gewählt werden, die eine gewünschte Stellung liefert, die, wie beschrieben, einen geeigneten Motorstrombefehl für den gegenwärtigen Pedalbefehl ergeben wird, der bei dem Schritt 238 aufgelöst wird. Nach dem Bestimmen des Fehlers der gewünschten Stellung bei dem Schritt 240 werden Schritte 242-254 für jeden EHB-Kanal des Fahrzeugs ausgeführt. Die vorhergehenden Schritte 200-240 werden nur einmal für jede Bremssteuerungsunterbrechung ausgeführt, die auftritt, während das Bremspedal aus seiner Ruhrstellung heraus niedergedrückt wird. Gemäß dem Steuerdiagramm von Fig. 2 müssen bestimmte Betriebsabläufe, die für alle EHB-Kanäle des vorliegenden Fahrzeugbremssystems gemeinsam sind, und andere unabhängig für jeden Bremskanal sein, um sich an Schwankungen bei Toleranzen, Bremsenverschleiß, Leitungslänge und Ansprechverhalten des Aktuators usw. für jeden der Bremskanäle anzupassen.
Insbesondere wird für jeden EHB-Kanal ein Schritt 242 ausgeführt, bei dem ein Stellungsbefehl aus einer Nachschlagtabelle als eine vorherbestimmte Funktion des Pedalbefehls PC nachgeschlagen wird, der bei dem Schritt 238 erzeugt wird. Der Stellungsbefehl sollte die gewünschte Bremsaktuatorstellung sein, die notwendig ist, um einen Bremsdruck zu liefern, der dem Pedaleingang und der gewünschten Verzögerung, die aus den jeweiligen Schritten 214 und 228 bestimmt werden, richtig entspricht. Die Nachschlagtabelle, die dazu verwendet wird, den Stellungsbefehl bei dem Schritt 242 zu bestimmen, kann sich für unterschiedliche EHB-Kanäle aufgrund der beschriebenen Schwankungen von Kanal zu Kanal unterschiedlich entwickeln. Derartige Tabellenschwankungen werden kanalspezifische Schwankungen kompensieren, wobei sie einen ausgeglicheneren Bremsdruck zwischen der Vielzahl von Fahrzeugbremskanälen ergeben. Nach dem Erzeugen des Stellungsbefehls bei dem Schritt 242 wird bei einem Schritt 244 ein Stellungsfehlerwert als eine Differenz zwischen dem Stellungsbefehl, der bei dem Schritt 242 bestimmt wird, und der gemessenen Aktuatorstellung für den entsprechenden EHB-Kanal bestimmt, wie dies bei dem Schritt 216 bestimmt wurde. Ein ΔFEHLER-Wert wird als nächstes bei einem Schritt 246 als eine Differenz zwischen dem Fehler der gewünschten Stellung, der bei dem Schritt 240 bestimmt wird und für jeden der EHB-Kanäle gleich ist, und dem Stellungsfehler, der bei dem Schritt 244 berechnet wird und kanalspezifisch ist, bestimmt. Demgemäß enthält der ΔFEHLER-Wert tatsächliche Aktuatoreingangsinformation, die von Kanal zu Kanal schwanken kann. Der ΔFEHLER-Wert wird bei einem nächsten Schritt 248 rückgekoppelt und dazu verwendet, die Stellungsbefehlstabelle einzustellen, in der der Stellungsbefehl bei dem Schritt 242 nachgeschlagen wurde. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der Stellungsbefehl, der bei dem Schritt 242 nachgeschlagen wird, bestimmt, indem zwischen Pedalbefehlswerten in der Tabelle interpoliert wird, um einen entsprechenden Stellungsbefehl zu bestimmen. Die Einstellung der Stellungsbefehlstabelle bei dem Schritt 248 kann vorgesehen werden, indem jeder der beiden Werte aus der Stellungsbefehlstabelle zwischen welchen die gegenwärtige Stellung bei dem Schritt 242 nachgeschlagen wurde, um eine Größe von fünfzig Prozent des ΔFEHLER-Wertes erhöht wird. Anschließende Nachschlagevorgänge in der Tabelle werden dann von den vergrößerten Nachschlagewerten profitieren. Es können gemäß dieser Erfindung andere Ansätze vorgenommen werden, um die Stellungsbefehlstabelle einzustellen und somit schnell einen Aktuatorstromwert zu liefern, der auf den Pedaleingang anspricht. Beispielsweise in dem Fall, daß der Stellungsbefehl bei dem Schritt 242 erzeugt wird, indem der Pedalbefehl auf eine vorherbestimmte Funktion angewandt wird, kann die Funktion eingestellt werden, indem Funktionsverstärkungen oder Offsets eingestellt werden, um sich an den ΔFEHLER-Wert anzupassen, oder in dem Fall, daß Interpolation verwendet wird, wie bei der bevorzugten Ausführungsform, kann der Ansatz, die Interpolationswerte, zwischen denen der Stellungsbefehl nachgeschlagen wurde, einzustellen, durch einfache heuristisch bestimmte Tabellenwerteinstellungen geliefert werden, um für die richtige Einstellung der Stellungsbefehlstabelle gemäß den Prinzipien dieser Erfindung zu sorgen.
Während die Stellungsbefehlstabellen für jeden der EHB-Kanäle dieser Ausführungsform zu Beginn mit gemeinsamen Stellungsbefehlswerten besetzt sein können, die auf Pedalbefehlswerte ansprechen, durch die Stellungsbefehlstabelleneinstellung, die bei dem Schritt 248 geschaffen wird, die auf eine tatsächliche Stellung der einzelnen elektrohydraulischen Aktuatoren von jedem der Kanäle anspricht, können die Stellungsbefehlstabellen wesentlich schwanken, so daß eine Kompensation von Schwankungen bei Aktuatorleistung, Aktuatorverschleiß, Bremsbelagverschleiß, Brernsleitungslänge oder -drucks usw. geliefert wird, um für eine variierende Kompensation von einzelnen Kanälen gemäß dieser Erfindung zu sorgen. Ungleichgewichte des Bremsdrucks zwischen unterschiedlichen Kanälen des Fahrzeugs werden somit verringert, wobei die Steuerbarkeit, Effektivität, Dauerhaftigkeit und Geschmeidigkeit des Bremsens wie beschrieben verbessert werden.
Nach dem Einstellen der Stellungsbefehlstabelle bei dem Schritt 248 wird bei einem nächsten Schritt 250 ein Aktuatorstrombefehl berechnet, wie durch Anwenden des bei dem Schritt 244 erzeugten Stellungsfehlers auf eine herkömmliche Steuerfunktion, wie eine Proportional-Differential Steuerfunktion, die eine proportionale Verstärkung und eine differentielle Verstärkung umfaßt, die derart vorherbestimmt sind, daß sie ein richtiges Ansprechverhalten der Steuerung mit einem minimalen Überschwingen der Steuerung gemäß bevorzugten Übergangsfunktionseigenschaften von elektrohydraulischen Bremssteuerungssystemen liefern, wie es allgemein in der Technik verstanden wird. Insbesondere wird bei dieser Ausführungsform der Aktuatorstrombefehl Icmd für einen gegebenen Kanal wie folgt erzeugt:
Icmd = Kp * Stellungsfehler + Kd * d(Stellungsfehler)/dt.
Der Aktuatorstrombefehl wird als nächstes bei einem Schritt 252 an den elektrohydraulischen Aktuator ausgegeben, der bei dieser Ausführungsform ein bürstenloser Gleichstrommotor, wie der Motor 50 von Fig. 1, ist, um für eine richtige Positionierung des Kolbens 44 gemäß dem gewünschten Bremsdruck zu sorgen. Nach dem Ausgeben des Strombefehls bei dem Schritt 252 wird bei einem nächsten Schritt 254 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Bremsunterbrechungsbedienung abgeschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Bremsunterbrechungsbedienung bei dem Schritt 254 abgeschlossen, wenn die Betriebsabläufe der Steuerung bei den Schritten 242-252 für jeden der EHB-Kanäle, bei dem ABS gegenwärtig nicht aktiv ist, ausgeführt worden ist, die beispielsweise den vorderen linken und den vorderen rechten Kanal und den einzigen hinteren Kanal der vorliegenden Ausführungsform umfassen. Wenn bei dem Schritt 254 bestimmt wird, daß die Bedienung abgeschlossen ist, wird der beschriebene Schritt 256 ausgeführt, um zu früheren Betriebsabläufen zurückzukehren. Sonst werden die Schritte 242-254 für einen nächsten Kanal der EHB-Kanäle der vorliegenden Ausführungsform wiederholt.
Die bevorzugte Ausführungsform zur Erläuterung dieser Erfindung soll nicht als die Erfindung begrenzend oder einschränkend angesehen werden, da viele Modifikationen durch das Ausüben gewöhnlicher Fachkenntnis vorgenommen werden können, ohne vom beanspruchten Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Bremssteuerungsverfahren zum Steuern der Stellung eines von einem Aktuator angetrieben elektrohydraulischen Bremsdruckmodulators (34), der bei einer Bremse eines Fahrzeugrades angewandt wird, wenn über eine Straßenfläche gefahren wird, mit den Schritten, daß:

ein Fahrzeugbremsbefehlseingang erfaßt wird (214),

eine Liste von Modulatorstellungsbefehlen als eine Funktion von Fahrzeugbremsbefehlen bereitgestellt wird,

ein Fahrzeugbremsbefehl gemäß dem erfaßten Fahrzeugbremsbefehlseingang festgelegt wird (238),

ein Stellungsbefehl, der dem festgelegten Fahrzeugbremsbefehl entspricht, in der bereitgestellten Liste nachgeschlagen wird (242),

eine tatsächliche Modulatorstellung abgeschätzt wird (216),

ein Stellungsfehler als eine Differenz zwischen dem nachgeschlagenen Stellungsbefehl und der abgeschätzten, tatsächlichen Modulatorstellung berechnet wird (244),

ein Antriebssignal als eine vorherbestimmte Funktion des Stellungsfehlers erzeugt wird (250), und

das Antriebssignal an den von einem Aktuator angetrieben elektrohydraulischen Bremsdruckmodulator angelegt wird (252).

2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die Schritte umfaßt, daß:

ein Fehler einer gewünschten Stellung als eine vorherbestimmte Funktion des festgelegten Fahrzeugbremsbefehls erzeugt wird (240),

eine Differenz zwischen dem Fehler der gewünschten Stellung und dem Fehler der berechneten Stellung berechnet wird (246),

ein Einstellungswert als eine vorherbestimmte Funktion der berechneten Differenz bestimmt wird (248), und

mindestens ein Befehl aus der Liste der Modulatorstellungsbefehle mit dem bestimmten Einstellungswert eingestellt wird (248).

3. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner die Schritte umfaßt, daß:

ein Fahrzeugbremsbefehl von im wesentlichen null erfaßt wird (214), und

beim Erfassen des Fahrzeugbremsbefehls von im wesentlichen null bestimmt wird, wann der Modulator in eine vorherbestimmte Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, und wobei der Einstellungsschritt (248) mindestens einen Befehl aus der Liste der Modulatorstellungsbefehle mit dem bestimmten Einstellungswert einstellt, nachdem bestimmt worden ist, daß der Modulator in die vorherbestimmte Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die Schritte umfaßt, daß:

die tatsächliche Fahrzeugverzögerung abgeschätzt wird (220),

eine gewünschte Fahrzeugverzögerung bestimmt wird (228), wie sie durch den festgelegten Fahrzeugbremsbefehl angegeben wird,

ein Verzögerungsfehler als eine Differenz zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Fahrzeugverzögerung berechnet wird (230), und

der festgelegte Fahrzeugbremsbefehl als eine vorherbestimmte Funktion des Verzögerungsfehlers eingestellt wird (234), und wobei der Nachschlageschritt (242) einen Stellungsbefehl, der dem eingestellten, festgelegten Fahrzeugbremsbefehl entspricht, in der bereitgestellten Liste nachschlägt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner den Schritt umfaßt, daß:

mindestens ein Stellungsbefehl in der bereitgestellten Liste gekennzeichnet wird, der eine Befehlsgröße aufweist, die am ehesten der Größe des nachgeschlagenen Stellungsbefehls entspricht, und wobei der Einstellungsschritt (248) den gekennzeichneten, mindestens einen Stellungsbefehl mit dem bestimmten Einstellungswert einstellt.

6. Verfahren zum Steuern des Bremsdrucks in einem elektrohydraulischen Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, das eine Vielzahl von Bremskanälen aufweist, wobei jeder der Vielzahl einen motorgetriebenen Bremsdruckmodulator (34) zum Modulieren des Bremsdrucks aufweist, der auf mindestens ein gebremstes Fahrzeugrad (14) aufgebracht wird, das über eine Straßenfläche fährt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß:

ein Fahrzeugbremsbefehlseingang erfaßt wird (214),

dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrzeugbremsbefehl als eine vorherbestimmte Funktion des Fahrzeugbremsbefehlseingangs bestimmt wird (238), und

daß für jeden der Vielzahl von Bremskanälen (a) ein Satz von Modulatorstellungsbefehlen als eine Funktion von Fahrzeugbremsbefehlen gespeichert wird, (b) ein Modulatorstellungsbefehl, der dem bestimmten Fahrzeugbremsbefehl entspricht, in dem gespeicherten Satz nachgeschlagen wird (242), (c) eine tatsächliche Modulatorstellung abgeschätzt wird (216), (d) ein tatsächlicher Fehler der Modulatorstellung als eine Differenz zwischen dem nachgeschlagenen Modulatorstellungsbefehl und der abgeschätzten, tatsächlichen Modulatorstellung berechnet wird (244), (e) ein Antriebsbefehl als eine vorherbestimmte Funktion des Fehlers der tatsächlichen Modulatorstellung erzeugt wird (250), und (g) der erzeugte Antriebsbefehl an den Modulator angelegt wird (252), um den Bremsdruck in dem Kanal zu modulierenden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner die Schritte umfaßt, daß:

ein Fehler der gewünschten Modulatorstellung als eine vorherbestimmte Funktion des bestimmten Fahrzeugbremsbefehls berechnet wird (240),

für jeden der Vielzahl von Bremskanälen:

eine Differenz zwischen dem Fehler der gewünschten und der tatsächlichen Modulatorstellung bestimmt wird (246), und

mindestens einer von dem gespeicherten Satz als eine vorherbestimmte Funktion der bestimmten Differenz eingestellt wird (248).

8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner für jeden der Vielzahl von Bremskanälen den Schritt umfaßt, daß:

bestimmt wird, wann die Bremsaktivität in dem Kanal abgeschlossen ist,

und wobei der Einstellungsschritt (248) mindestens einen von dem gespeicherten Satz als eine vorherbestimmte Funktion der bestimmten Differenz einstellt, wenn bestimmt wird, daß die Bremsaktivität in dem Kanal abgeschlossen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner die Schritte umfaßt, daß:

eine Fahrzeugverzögerung erfaßt wird (220),

eine gewünschte Fahrzeugverzögerung als eine vorherbestimmte Funktion des bestimmten Fahrzeugbremsbefehls erzeugt wird (228),

eine Differenz zwischen der gewünschten und der erfaßten Fahrzeugverzögerung bestimmt wird (230), und

der bestimmte Fahrzeugbremsbefehl als eine vorherbestimmte Funktion der bestimmten Differenz eingestellt wird (234), und wobei für jeden Bremskanal der Nachschlageschritt (242) einen Modulatorstellungsbefehl, der dem eingestellten, bestimmten Fahrzeugbremsbefehl entspricht, in dem gespeicherten Satz nachschlägt.