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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
und bezieht sich insbesondere auf die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
zum Absperren eines Radbremszylinders von einem Paar Radbremszylinder,
die in einem Hydraulikschaltkreis enthalten sind, und zum Regulieren
eines Hydraulikbremsdrucks, der dem anderen der Radbremszylinder
zugeführt wird,
um eine übermäßige Übersteuerung
und/oder eine übermäßige Untersteuerung
zu beschränken, um
dadurch eine Stabilität
einer Fahrzeugbewegung beizubehalten.
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2. Beschreibung des zugehörigen Stands
der Technik
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Hinsichtlich
einer Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung ist in dem japanischen
Patent Nr. 3058172, die dem US-Patent
Nr. 4 898 431 entspricht, beispielsweise eine Vorrichtung zum Steuern einer
Fahrzeugbewegung durch Bestimmen einer Soll-Gier-Rate eines Fahrzeugs
und Steuern einer Bremskraft als Reaktion auf einen Vergleich der Soll-Gierrate
mit einer gemessenen Ist-Gierrate des Fahrzeugs zum Beibehalten
einer Fahrzeugstabilität während der
Fahrzeugbewegung offenbart.
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In
der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-211873 wurde eine Fahrzeughaltungssteuerungsvorrichtung
vorgeschlagen, um zu ermöglichen, dass
ein Fahrzeugfahrer ein Bremspedal auch dann niederdrückt, wenn
eine Fahrzeughaltungssteuerung gerade durchgeführt wird, und um zu ermöglichen, dass
die Haltungssteuerung durch seinen eigenen Bremsbetrieb durchgeführt wird.
In dieser Veröffentlichung
ist beschrieben, dass die Vorrichtung mit zwei Schaltkreisen von
Bremsleitungen zum Verbinden eines Hauptzylinders mit einem Paar
Bremszylinder von jeweils vier Bremszylindern, einem Paar Abschaltventilen
zum Schließen
der Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und der Bremsleitung von jedem
Schaltkreis, so dass es fähig
ist, geöffnet
oder geschlossen zu werden, und einer Hydraulikdruckquelle versehen
ist, die zum individuellen Zuführen eines
Bremsdrucks zu den zwei Schaltkreisen der Bremsleitungen vorgesehen
ist. Als Mittel zum Steuern der Fahrzeughaltung ist ein Hauptsteuerungsabschnitt
zum Regulieren des Bremsdrucks offenbart, der von der Druckquelle
in jeden Bremszylinder zugeführt
wird, wobei das Paar Abschaltventile auf ihren geschlossenen Positionen
angeordnet wird, um die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und
allen Bremszylindern zu trennen, und einem Öffnungsbewegungssteuerungsabschnitt
zum Steuern eines der Abschaltventile, so dass es zu einem offenen
Zustand umgeschaltet wird, wenn eine Bremsbetätigung durch den Fahrzeugfahrer
von einer Bremsbetätigungserfassungseinrichtung
erfasst wird.
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Ebenso
ist in der japanischen (PCT)-Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2000-503279, die dem US-Patent
Nr. 6 074 018 entspricht, ein Motorfahrzeugbremssystem mit einer
Traktionssteuerung und/oder einer Bewegungsdynamikreguliervorrichtung
offenbart, wie im Folgenden erklärt
wird. Um nämlich
den raschen Aufbau eines Bremsdrucks zu ermöglichen, ist eine zusätzliche
Pumpe in jedem Bremsschaltkreis vorgesehen, deren Einlassseite direkt
mit einem Hauptzylinder verbunden ist, und gibt es zwischen einer
Einlassseite der zusätzlichen Pumpe
und dem Hauptzylinder keine hydraulischen Bauteile, die als Drosseln
wirken würden
und dadurch den Bremsdruckaufbau verzögern würden. Dann wird mit Bezug auf
eine Verbesserung der Einlassseite der zusätzlichen Pumpe und ihrer Wirkung beschrieben,
dass die Erfindung den Vorteil eines raschen Bremsdruckaufbaus hat,
wenn der Hauptzylinder nicht betätigt
wird. Des weiteren wird beschrieben (wobei Bezugszeichen hier weggelassen
sind), dass ein Umschaltventil als ein steuerbares Differentialdruckventil
ausgeführt
ist, wobei nämlich
eine Druckdifferenz zwischen der Radbremszylinderseite und der Hauptzylinderseite
gebildet werden kann, wobei der Druck an der Radbremszylinderseite
höher ist.
In dem gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das Umschaltventil
ein Differentialdruckproportionalmagnetventil. Dann wird beschrieben,
dass dann, wenn eine Neigung zum Blockieren oder zum Durchrutschen
an einem der Fahrzeugräder
auftritt oder wenn die elektronische Steuerungseinheit durch ihren
Kreisel herausfindet, dass das Fahrzeug droht zu Schleudern, wird
dann der Pumpenmotor eingeschaltet, und dass eine individuelle Radbremsdruckregulierung
auf eine per se bekannte Art und Weise unter Verwendung der Rückführpumpe,
von Bremsdruckaufbauventilen und Bremsdruckverringerungsventilen
bewirkt wird.
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In
der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-301435 ist ein Lineardruckdifferenzventil
zur Verwendung bei einem By-Wire-Bremssystem ähnlich dem in 1 der Veröffentlichung Nr. 2000-503279
offenbart. Dann wird beschrieben (wobei Bezugszeichen hier weggelassen
sind), dass die Lineardruckdifferenzventile die Strömung eines Bremsfluids
zwischen einem Reservoir und jedem Radzylinder nahezu ohne einen
Strömungswiderstand
an einer Verbindungsposition durch jedes Ventilelement gestatten.
Ein Ventilzustand, bei dem das Ventilelement in einer Druckdifferenzposition
angeordnet ist, wird durch einen elektrischen Strom gesteuert, der
in jedem Solenoid geführt
wird, um einen Betrag zu steuern, um den das Ventilelement von einem
Ventilsitz abgehoben wird. Bei der Druckdifferenzposition kann der
Zustand des Ventilelements von einer Position zum vollständigen Abschalten
einer Leitung zu einer Drosselposition als Reaktion auf den Hubbetrag
gesteuert werden. Für
den Fall, bei dem der Hubbetrag ungefähr einer Zwischenposition von
dem Ventilsitz entspricht, wurde die Drosselposition für die Leitung
vorgesehen, um dadurch zu beschränken,
dass das Bremsfluid von dem Radzylinder zu dem Reservoir strömt. Als
Folge kann der Bremsdruck in dem Radzylinder (Radzylinderdruck) mit
der Druckdifferenz gegenüber
dem Reservoir gehalten werden. Außerdem ist in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-240455, die dem US-Patent Nr. 6
142 581 entspricht, ein Reservoir mit einer Funktion zum Absperren
einer Einlassdurchgangs für
eine Hydraulikdruckpumpe offenbart, wenn Bremsfluid eingeführt wird,
wie durch "200" in 6 der japanischen Veröffentlichung Nr. 9-240455 angedeutet
ist.
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Zum
Verbessern eines Verzögerungsansprechverhaltens
einer Fahrzeugs, wenn ein Fahrzeugfahrer eine Bremsbetätigung vornimmt,
während
eine Fahrzeugbewegungssteuerung gerade durchgeführt wird, wurde eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-24821 vorgeschlagen,
bei der eine Bremskraft, die auf jedes Rad des Fahrzeugs aufgebracht
wird, durch eine Radbremskrafterfassungseinrichtung erfasst wird,
und bei der eine Bewegungssteuerungseinrichtung unterbindet, dass ein
zu steuerndes Rad dadurch gesteuert wird, wenn die auf ein nicht
zu steuerndes Rad durch die Bewegungssteuerungseinrichtung aufgebrachte
Bremskraft die auf das zu steuernde Rad aufgebrachte Bremskraft übersteigt,
während
die Fahrzeugbewegungssteuerung gerade durchgeführt wird. Außerdem hat
die Bewegungssteuerungseinrichtung eine Richtungswechselsteuerungseinrichtung
zum Aufbringen der Bremskraft auf ein erstes Rad von allen Rädern, um
ein Fahrzeugmoment zu modifizieren, um das Fahrzeug in einen stabilen
Zustand zu zwingen, und eine Verzögerungssteuerungseinrichtung zum
Aufbringen der Bremskraft auf ein zweites Rad von allen Rädern außer dem
ersten Rad, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern.
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Hinsichtlich
der Radbremskrafterfassungseinrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 10-24821 beispielsweise eine Radverzögerungserfassungseinrichtung
zum Berechnen einer Verzögerung
auf jedem Rad auf der Grundlage einer durch einen Raddrehzahlsensor
erfassten Raddrehzahl eingesetzt. Daher wird beschrieben, dass ein
derartiger kostspieliger Sensor als ein Hauptzylinderdrucksensor
oder ein Radzylinderdrucksensor nicht erforderlich ist. Insbesondere wird
die Verzögerungssteuerung
unterbunden, wenn ein Bremsschalter (Stoppschalter) über eine
Dauer eingeschaltet war, die länger
als eine vorbestimmte Zeit ist, und wenn eine Beschleunigung des
Rads, das nicht zu steuern ist, geringer als eine Beschleunigung
des Rads ist, dessen Verzögerung
zu steuern ist.
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Gemäß den Vorrichtungen,
wie in den vorstehend genannten Veröffentlichungen Nr. 10-211873
und Nr. 2000-503279 offenbart ist, ist es jedoch erforderlich, dass
der von der Hydraulikdruckpumpe ausgestoßene Hydraulikdruck durch Steuern der
Bremsdruckaufbauventile und der Bremsdruckverringerungsventile reguliert
wird, wobei die Verbindung mit dem Hauptzylinder abgesperrt ist,
wenn die Steuerung zum Beibehalten einer Stabilität von dem Fahrzeug
bei der Bewegung (insbesondere eine Fahrzeugstabilitätssteuerung)
durchgeführt
wird. Daher ist ein Hauptzylinderdrucksensor erforderlich, wie in
der vorstehend genannten Veröffentlichung
Nr. 10-211873 offenbart ist, um den Hauptzylinderdruck zu erfassen,
der als Reaktion auf eine Bremsbetätigung des Fahrzeugfahrers
ausgestoßen
wird, während
die Fahrzeugstabilitätssteuerung
gerade durchgeführt
wird. Außerdem
erfordert die Vorrichtung, wie in der vorstehend genannten Veröffentlichung
Nr. 2000-503279 offenbart ist, ebenso einen Hydraulikdrucksensor ähnlich demjenigen
Sensor, der vorstehend beschrieben ist. Jedoch ist der Drucksensor zum
Erfassen des Hauptzylinderdrucks sehr kostspielig, so dass dann,
wenn es nicht erforderlich ist, die Betätigung des Bremspedals während der
Fahrzeugstabilitätssteuerung
zu erfassen, und wenn der Hydrauliksensor weggelassen werden kann,
eine starke Kostensenkung erzielt werden kann.
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Unter
der Annahme, dass das Lineardruckdifferenzventil, das in der vorstehend
genannten Veröffentlichung
Nr. 11-301435 offenbart
ist, oder bekannte Linearsolenoidventile eingesetzt werden, und dass
Schaltventile zur Verwendung bei der Fahrzeugstabilitätssteuerung
auf eine von der Steuerungsweise nach dem Stand der Technik unterschiedliche
Weise gesteuert werden, kann die Fahrzeugstabilitätssteuerung
sanft durchgeführt
werden, ohne dass der kostspielige Hauptzylinderdrucksensor in der
Vorrichtung vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang wird in der vorstehend
genannten Veröffentlichung
Nr. 10-24821 beschrieben,
dass ohne die Verwendung von jeglichen kostspieligen Sensoren, wie
zum Beispiel eines Hauptzylinderdrucksensors oder eines Radzylinderdrucksensors,
eine Bewegungssteuerungseinrichtung unterbinden kann, dass das zu
steuernde Rad gesteuert wird, wenn die Bremskraft, die auf das nicht
zu steuernde Rad aufgebracht wird, die Bremskraft übersteigt,
die auf das zu steuernde Rad aufgebracht wird. Jedoch betrifft dies
die Verzögerungssteuerung
auf der Grundlage des Vergleichs zwischen der Bremskraft, die auf
das zu steuernde Rad aufgebracht wird, und der Bremskraft, die auf
das nicht zu steuernde Rad aufgebracht wird, ohne dass der Bremsdruck
direkt verwendet wird, der als Reaktion auf eine Betätigung des
Bremspedals erhöht
wird. Da zusätzlich
eine große
Anzahl von Solenoidventilen für
die in der vorstehend genannten Veröffentlichung Nr. 10-24821 offenbarte Vorrichtung
erforderlich ist, ist es schwierig, eine einfache und kostengünstige Vorrichtung
zu schaffen, die fähig
ist, die Bremskraft auf das nicht zu steuernde Rad aufzubringen,
wenn das Bremspedal während
der Fahrzeugstabilitätssteuerung
niedergedrückt
wird, wobei die Anzahl der Solenoidventile verringert ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
zum geeigneten Durchführen
einer Fahrzeugstabilitätssteuerung
mit einem einfachen Aufbau zu schaffen, ohne dass ein Hauptzylinderdrucksensor
oder ähnliches
erforderlich ist und die fähig
ist, eine geeignete Bremskraft auf das Fahrzeug aufzubringen, wenn
ein Bremspedal während
der Fahrzeugstabilitätssteuerung
niedergedrückt
wird.
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Zum
Lösen der
vorstehend genannten und anderer Aufgaben hat die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
Radbremszylinder, die jeweils mit Rädern eines Fahrzeugs betriebsfähig verknüpft sind und
einen Hauptzylinder, der mit den Radbremszylindern durch einen Dualhydraulikschaltkreis
verbunden ist, wobei ein Paar Radbremszylinder in jedem Hydraulikschaltkreis
enthalten ist und der Hydraulikbremsdruck in jeden Hydraulikschaltkreis
als Reaktion auf eine Betätigung
eines Bremspedals ausstößt. Zwischen
dem Hauptzylinder und jedem des Paars Radbremszylinder ist jeweils
ein normaler Weise offenes Schaltventil zum Zuführen des von dem Hauptzylinder
ausgestoßenen
Hydraulikbremsdrucks in jeden des Paars Radbremszylinder angeordnet,
wenn jedes der normaler Weise offenen Schaltventile auf seiner offenen
Position angeordnet ist. Jedes von normaler Weise geschlossenen
Schaltventilen ist mit einem Durchgang zwischen jedem der normaler
Weise offenen Schaltventile und jedem des Paars Radbremszylinder
verbunden, um den Hydraulikbremsdruck in jedem des Paars Radbremszylinder
zu verringern, wenn jedes der normaler Weise geschlossenen Schaltventile
auf seiner offenen Position angeordnet ist. Eine Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtung
ist zwischen dem Hauptzylinder und den normaler Weise offenen Schaltventilen
in jedem Hydraulikschaltkreis angeordnet, um eine Druckdifferenz
zwischen dem Hydraulikdruck an der Seite des Hauptzylinders und
dem Hydraulikdruck an der Seite der normaler Weise offenen Schaltventile
auf einen Sollwert zu regulieren. Eine automatische Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung
ist zum Erzeugen eines Hydraulikbremsdrucks unabhängig von
dem Hauptzylinder und ungeachtet einer Betätigung des Bremspedals vorgesehen,
um den Hydraulikbremsdruck in einen Durchgang zwischen der Ventilvorrichtung
und den normaler Weise offenen Schaltventilen in jedem Hydraulikschaltkreis
zuzuführen.
Eine Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung
ist zum Überwachen
einer Zustandsvariablen des Fahrzeugs vorgesehen. Außerdem ist
eine Steuerungseinheit zum Steuern der Druckerzeugungsvorrichtung
auf der Grundlage der Zustandsvariablen des Fahrzeugs vorgesehen,
die durch die Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung überwacht
wird. Die Steuerungseinheit ordnet das normaler Weise offene Schaltventil,
das mit einem der Radbremszylinder in einem Hydraulikschaltkreis
der Dualhydraulikschaltkreise verbunden ist, auf die geschlossene
Position an und ordnet das normaler Weise offene Schaltventil, das
mit dem anderen von den Radbremszylindern in dem einen Hydraulikschaltkreis
verbunden ist, auf die offene Position an und steuert dann die Ventilvorrichtung
auf der Grundlage der Zustandsvariablen des Fahrzeugs, die durch
die Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung überwacht
wird.
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Bei
den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen kann die Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung
eine Gierratenerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Ist-Gierrate des Fahrzeugs
aufweisen und kann die Steuerungseinheit eine Sollgierrateneinrichtungseinheit
zum Einrichten einer Sollgierrate und eine Gierratenabweichungsberechnungseinheit
zum Berechnen einer Abweichung zwischen der Sollgierrate, die durch
die Sollgierrateneinrichtungseinheit eingerichtet wird, und der
Ist-Gierrate aufweisen, die durch die Gierratenerfassungsvorrichtung
erfasst wird, so dass die Steuerungseinheit die Druckerzeugungsvorrichtung
auf der Grundlage der durch die Gierratenabweichungsberechnungseinheit
berechneten Gierratenabweichung steuert, das normaler Weise offene
Schaltventil, das mit einem der Radbremszylinder in einem Hydraulikschaltkreis
der Dualhydraulikschaltkreise verbunden ist, auf die geschlossene
Position anordnet und das normaler Weise offene Schaltventil, das
mit dem anderen von den Radbremszylindern in dem einen Hydraulikschaltkreis
verbunden ist, auf die offene Position anordnet, und sie steuert
des Weiteren die Ventilvorrichtung auf der Grundlage der durch die Gierratenabweichungsberechnungseinheit
berechneten Gierratenabweichung.
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Die
Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtung kann ein Proportionalsolenoidventil
aufweisen, das zwischen dem Hauptzylinder und den normaler Weise
offenen Schaltventilen in jedem Hydraulikschaltkreis angeordnet
ist, um die Druckdifferenz zwischen dem Hydraulikdruck an der Seite
des Hauptzylinders und dem Hydraulikdruck an der Seite der normaler
Weise offenen Schaltventile auf den Sollwert zu regulieren, und
hat des Weiteren ein Ablassventil, das parallel zu dem Proportionalsolenoidventil
angeordnet ist, um zu gestatten, dass das Bremsfluid von den normaler
Weise offenen Schaltventilen in Richtung auf den Hauptzylinder strömt, wenn
der Hydraulikdruck an der Seite der normaler Weise offenen Schaltventile
einen vorbestimmten oberen Bremsdruck übersteigt.
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Oder
die Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtung kann ein Proportionaldruckbremsventil aufweisen,
das zwischen dem Hauptzylinder und den normaler Weise offenen Schaltventilen
in jedem Hydraulikschaltkreis angeordnet ist. Für diesen Fall kann die Steuerungseinheit
so angeordnet sein, dass sie eine aus einer Verbindungsposition
für das
Ventil, bei der eine Strömung
des Bremsfluids durch das Ventil gestattet ist, und von einer Druckdifferenzposition
für das
Ventil, bei der die Strömung
des Bremsfluids auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem
Hydraulikdruck an der Seite des Hauptzylinders und dem Hydraulikdruck
an der Seite der normaler Weise offenen Schaltventile beschränkt ist,
auswählt, um
die Druckdifferenz mit dem Sollwert vorzusehen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorstehend angegebene Aufgabe und die folgende Beschreibung werden
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen verständlich, wobei ähnliche
Bezugszeichen ähnliche
Elemente bezeichnen, und in denen:
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1 ein schematisches Blockdiagramm
einer Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein schematisches Blockdiagramm
eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist;
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3 ein Blockdiagramm ist,
das ein Hydraulikbremssystem gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ein Ablaufdiagramm ist,
das eine Hauptroutine einer Fahrzeugbewegungssteuerung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ein Ablaufdiagramm ist,
das eine Subroutine einer Fahrzeugstabilitätssteuerung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein Diagramm ist, das
einen Radzylinderdruck für
jedes Rad, wenn ein Bremspedal während
einer Bremssteuerung für
ein Rad niedergedrückt
ist, das an der hinteren Innenseite des Fahrzeugs positioniert ist,
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein Diagramm ist, das
einen Radzylinderdruck für
jedes Rad, wenn ein Bremspedal niedergedrückt ist, während eine Bremssteuerung für ein Rad
durchgeführt
wird, das an der hinteren Innenseite des Fahrzeugs positioniert
ist, in seinem Untersteuerungszustand gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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8 ein Blockdiagramm ist,
das ein Hydraulikbremssystem gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist
schematisch eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt, wobei ein Dualhydraulikschaltkreis in einen
Hydraulikschaltkreis (HC1) und den anderen Hydraulikschaltkreis
(HC2) geteilt ist, wobei der letztere von diesen im Wesentlichen
der gleiche wie der erstere ist und daher in 1 weggelassen ist. Der Hydraulikschaltkreis
(HC1) hat ein Paar Radbremszylinder Wr und Wf, die betriebsfähig mit
Rädern
RW bzw. FW eines Fahrzeugs verknüpft
sind. Ein Hauptzylinder MC ist mit den Radbremszylindern (einschl.
WR und WF) durch den Dualhydraulikschaltkreis verbunden, um einen
Hydraulikbremsdruck in jeden Hydraulikschaltkreis als Reaktion auf
eine Betätigung
eines Bremspedals BP auszustoßen.
Außerdem
sind normaler Weise offene solenoidbetätigte Schaltventile NOr und
NOf (im Folgenden einfach als normaler Weise offene Ventile NOr
und NOf) jeweils zwischen dem Hauptzylinder MC und jedem der Radbremszylinder
Wr und Wf angeordnet. Wenn jedes der normaler Weise offenen Ventile
NOr und NOf auf seiner offenen Position angeordnet ist, wird der
Hydraulikbremsdruck, der von dem Hauptzylinder MC ausgestoßen wird,
in jeden der Radbremszylinder Wr und Wf durch ein Proportionalsolenoidventil
SC zugeführt,
das später
genau beschrieben wird. Ebenso sind normaler Weise geschlossene
solenoidbetätigte Schaltventile
MCr und MCf (im Folgenden einfach als normaler Weise geschlossene
Ventile MCr und MCf) jeweils mit einem Durchgang zwischen jedem
der normaler Weise offenen Ventile NOr und NOf und jedem der Radbremszylinder
Wr und Wf verbunden. Die normaler Weise geschlossenen Ventile MCr
und MCf sind mit einem Reservoir RS verbunden, das das von den Radbremszylindern
Wr und Wf abgelassene Bremsfluid speichert. Wenn jedes der normaler Weise
geschlossenen Ventile MCr und MCf auf seiner offenen Position angeordnet
ist, wird daher der Hydraulikbremsdruck in jedem der Radbremszylinder Wr
und Wf verringert.
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Das
Proportionalsolenoidventil SC, wie vorstehend erwähnt ist,
ist zwischen dem Hauptzylinder MC und den normaler Weise offenen
Ventilen NOr und NOf in dem Hydraulikschaltkreis (HC1) angeordnet.
Parallel zu dem Proportionalsolenoidventil SC ist ein Ablassventil
RV angeordnet, um zu gestatten, dass das Bremsfluid von den normaler
Weise offenen Ventilen NOr und NOf in Richtung auf den Hauptzylinder
MC strömt,
wenn der Hydraulikdruck an der Seite der normaler Weise offenen
Ventile NOr und NOf einen vorbestimmten oberen Grenzdruck übersteigt.
Das Proportionalsolenoidventil SC und das Ablassventil RV dienen
als eine Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtung PD, wobei das
Proportionalsolenoidventil SC betätigt wird, um eine Druckdifferenz
zwischen dem Hydraulikdruck an der Seite des Hauptzylinders MC und
dem Hydraulikdruck an der Seite der normaler weise offenen Ventile
NOr und NOf auf einen Sollwert innerhalb des vorbestimmten oberen
Grenzdrucks zu regulieren, der durch das Ablassventil RV vorgesehen
wird.
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Des
Weiteren ist eine Hydraulikdruckpumpe HP vorgesehen, die als eine
automatische Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung dient und die einen Hydraulikbremsdruck unabhängig von
dem Hauptzylinder MC und ungeachtet einer Betätigung des Bremspedals BP erzeugt,
um den Hydraulikbremsdruck in einen Durchgang zwischen dem Proportionalsolenoidventil
CS und den normaler Weise offenen Ventilen NOr und NOf zuzuführen.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist ein Einlass der Hydraulikdruckpumpe HP mit dem Reservoir RS
verbunden und ist mit dem Hauptzylinder MC durch ein Einlassventil
SI verbunden, das durch ein normaler Weise geschlossenes solenoidbetätigtes Schaltventil
ausgebildet ist. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist eine Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung
SD zum Überwachen
einer Zustandsvariablen des Fahrzeugs vorgesehen und hat eine Gierratenerfassungsvorrichtung
YD zum Erfassen einer Ist-Gierrate des Fahrzeugs, die zu einer Steuerungseinheit
MB geführt
wird. Die Steuerungseinheit MB des vorliegenden Ausführungsbeispiels
hat eine Sollgierrateneinrichtungseinheit MY zum Einrichten einer
Sollgierrate des Fahrzeugs und eine Gierratenabweichungsberechnungseinheit
MD, die eine Abweichung zwischen der Sollgierrate, die durch die
Sollgierrateneinrichtungseinheit MY eingerichtet wird, und der Ist-Gierrate
berechnet, die durch die Gierratenerfassungsvorrichtung YD erfasst
wird. Gemäß der Steuerungseinheit
MB wird daher die Hydraulikdruckpumpe HP auf der Grundlage der Zustandsvariablen
des Fahrzeugs betätigt,
die durch die Fahrzeugzustandsüberwachungseinrichtung
SD überwacht
wird. Gleichzeitig wird das normaler Weise offene Ventil (NOf),
das mit dem einen der Radbremszylinder (beispielsweise dem Radbremszylinder
Wf, der betriebsfähig
mit einem für
die Fahrzeugstabilitätssteuerung nicht
zu steuernden Rad Fw verknüpft
ist) in einem Hydraulikschaltkreis (HC1) verbunden ist, auf seiner geschlossenen
Position angeordnet und wird das normaler Weise offene Ventil (NOr),
das mit dem anderen von den Radbremszylindern (beispielsweise dem
Radbremszylinder Wr, der betriebsfähig mit einem für die Fahrzeugstabilitätssteuerung
zu steuernden Rad RW verknüpft
ist) verbunden ist, auf seiner offenen Position angeordnet und wird
das Proportionalsolenoidventil SC auf der Grundlage de durch die Gierratenabweichungsberechnungseinheit
MD berechneten Ergebnisses betätigt,
wodurch der Hydraulikbremsdruck in dem anderen der Radbremszylinder
(Wr) geeignet reguliert wird.
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2 zeigt ein Fahrzeug mit
dem Ausführungsbeispiel,
wie es in 1 gezeigt
ist, und einem Hydraulikbremssystem, das wie in 3 gebildet ist. In 2 hat das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor EG,
der mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung FI und einer Drosselsteuerungsvorrichtung
TH versehen ist, die geeignet ist, um eine Drosselöffnung als
Reaktion auf eine Betätigung
eines Beschleunigerpedals PA zu steuern. Ebenso wird die Drosselöffnung der Drosselsteuerungsvorrichtung
TH gesteuert und wird die Kraftstoffeinspritzvorrichtung FI betätigt, um
den in den Verbrennungsmotor EG eingespritzten Kraftstoff zu steuern,
als Reaktion auf eine Abgabe der elektronischen Steuerungseinheit
ECU, die als die Steuerungseinheit MB in 1 dient. 2 bezeichnet
ein Rad FL das Rad an der vorderen linken Seite mit Sicht von der
Position eines Fahrersitzes, bezeichnet ein Rad FR das Rad an der
vorderen rechten Seite, bezeichnet ein Rad RL das Rad an der hinteren
linken Seite und bezeichnet ein Rad RR das Rad an der hinteren rechten
Seite. Diese Räder
sind betriebsfähig
mit Radbremszylindern Wfl, Wfr, Wrl bzw. Wrr verknüpft. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist der Verbrennungsmotor EG betriebsfähig mit den Hinterrädern RL
und RR durch ein Getriebe GS und eine Differentialgetriebevorrichtung DF
verbunden, die als Reaktion auf eine Abgabe der elektronischen Steuerungseinheit
Ecu gesteuert wird, so dass ein Herunterschalten automatisch vorgenommen
werden kann, um ein sogenanntes Verbrennungsmotorbremsen zum Verringern
einer Fahrzeuggeschwindigkeit vorzusehen. Somit ist in 2 ein sogenanntes Hinterradantriebssystem
gebildet, während
das Antriebssystem nicht auf das Hinterradantriebssystem beschränkt ist,
sondern die vorliegende Erfindung ist auf ein Vorderradantriebssystem oder
ein Vierradantriebssystem anwendbar.
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In
der Umgebung der Räder
FL, FR, RL und RR sind jeweils Raddrehzahlsensoren WS1–WS4 vorgesehen,
die mit der elektronischen Steuerungseinheit ECU verbunden sind
und durch die ein Signal mit Impulsen, die proportional zu einer
Drehzahl jedes Rads sind, insbesondere ein Raddrehzahlsignal zur
elektronischen Steuerungseinheit ECU geführt wird. Es sind ebenso ein
Bremsschalter BS, der sich einschaltet, wenn das Bremspedal PB niedergedrückt wird,
und der sich ausschaltet, wenn das Bremspedal BP losgelassen wird,
ein Lenkwinkelsensor SR zum Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs,
ein Gierratensensor YS zum Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs,
ein Seitenbeschleunigungssensor YG zum Erfassen einer Fahrzeugseitenbeschleunigung,
ein Drosselsensor (nicht gezeigt) und dergleichen vorgesehen. Diese
sind elektrisch mit der elektronischen Steuerungseinheit ECU zum Steuern
des Verbrennungsmotors EG und/oder der Hydraulikbremssteuerungsvorrichtung
BC verbunden, wobei die letztgenannte später genau unter Bezugnahme
auf 3 erklärt wird.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist
die elektronische Steuerungseinheit ECU mit einem Microcomputer CMP,
der eine zentrale Prozessoreinheit oder CPU aufweist, eine Nur-Lesespeicher
oder ROM, einem Direktzugriffsspeicher oder einem RAM, einem Eingabeanschluss
IPT, einem Ausgabeanschluss OPT und dergleichen aufweist. Die durch
die Raddrehzahlsensoren WS1–WS4,
den Gierratensensor YS, den Seitenbeschleunigungssensor YG, den
Lenkwinkelsensor SR, den Bremsschalter BS und dergleichen erfassten
Signale werden zu dem Eingabeanschluss IPT über jeweilige Verstärkerschaltkreise AMP
und dann zu der zentralen Prozessoreinheit CPU geführt. Dann
werden die Steuersignale von dem Ausgabeanschluss OPT zu der Drosselsteuerungsvorrichtung
TH und der Hydraulikbremsvorrichtung BC über die jeweiligen Antriebsschaltkreise ACT
geführt.
Bei dem Mikrocomputer CMP speichert der Speicher ROM ein Programm
entsprechend den Ablaufdiagrammen, wie in den 4 und 5 gezeigt ist,
führt die
zentrale Prozessoreinheit CPU das Programm aus, während der
Zündschalter
(nicht gezeigt) geschlossen ist, und speichert der Speicher RAM
zeitweilig variable Daten, die zum Ausführen des Programms erforderlich
sind. Bei der elektronischen Steuerungseinheit ECU ist daher die
Steuerungseinheit MB, wie in 1 gezeigt
ist, aufgebaut, um zu arbeiten, wie später beschrieben wird.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 3 das
Hydraulikbremssystem mit der Hydraulikbremssteuerungsvorrichtung
BC erklärt,
wie vorstehend beschrieben ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird ein Hauptzylinder MC durch einen Vakuumverstärker VB
als Reaktion auf eine Niederdrückung
des Bremspedals BP zum Druckbeaufschlagen des Bremsfluids in einem
Niederdruckreservoir LRS und zum Ausstoßen des Hauptzylinderdrucks
zu den Hydraulikschaltkreisen für
die Räder
FR und RL bzw. die Räder
FL und RR aktiviert. Der Hauptzylinder MC ist eine Tandembauart
mit zwei Druckkammern, die mit dem ersten bzw. dem zweiten Hydraulikschaltkreis
HC1 bzw. HC2 in Verbindung stehen. Eine erste Druckkammer MCa steht
nämlich
mit dem ersten Hydraulikschaltkreis HC1 für die Räder FR und RL in Verbindung
und eine zweite Druckkammer MCb steht in Verbindung mit einem zweiten
Hydraulikschaltkreis HC2 für
die Räder FL
und RR. Somit ist gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
das Hydraulikschaltkreissystem in zwei Hydraulikschaltkreise (HC1
und HC2) geteilt, um ein Diagonalschaltkreissystem (ein sogenanntes X-Schaltkreissystem)
zu bilden, während
ein Vorne-Hinten-Dualschaltkreissystem
ausgebildet werden könnte.
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In
dem ersten Hydraulikschaltkreis HC1 für die Räder FR und RL steht die erste
Druckkammer MCa in Verbindung mit Radbremszylindern Wfr bzw. Wrl
durch einen Haupthydraulikdurchgang MF und seiner Abzweigungshydraulikdurchgänge MFr
und MFl. In dem Hauptdurchgang MF ist ein normaler Weise offenes
Solenoid-betätigtes
Linearproportionalventil SC1 angeordnet, das dem Proportionalventil
SC entspricht, das in 1 gezeigt
ist. Ebenso ist die erste Druckkammer MCa durch einen Hilfshydraulikdurchgang
MFc mit einem Durchgang zwischen den Rückschlagventilen CV5 und CV6
verbunden, die später
beschrieben werden. In dem Hilfsdurchgang MFc ist ein normaler Weise
geschlossenes Solenoid-betätigtes
Einlassventil SI1 angeordnet, das dem Einlassventil SI entspricht,
wie in 1 gezeigt ist.
Parallel zu dem Proportionalventil SI1 ist ein Ablassventil RV1
angeordnet, das verhindert, dass das Bremsfluid in dem Hauptzylinder
MC in eine stromabwärtige
Richtung strömt
(in Richtung auf die Radbremszylinder Wfr und Wrl), und das gestattet, dass
das Bremsfluid in Richtung auf den Hauptzylinder MC strömt, wenn
der Bremsdruck an der stromabwärtigen
Seite größer als
der Bremsdruck an dem Hauptzylinder MC um eine vorbestimmte Druckdifferenz
ist, und ein Rückschlagventil
AV1, das die Strömung
des Bremsfluids in die stromabwärtige
Richtung gestattet (in Richtung auf die Radbremszylinder Wfr und
Wrl), und dass dessen Rückwärtsströmung verhindert.
Das Ablassventil RV1 ist zum Rückführen des
Bremsfluids zu dem Niederdruckreservoir LRS durch den Hauptzylinder
MC vorgesehen, wenn der von der Hydraulikdruckpumpe HP1 ausgestoßene mit
Druck beaufschlagte Bremsdruck um die vorbestimmte Druckdifferenz
größer als
der Bremsdruck ist, der von dem Hauptzylinder MC ausgestoßen wird,
um dadurch den von der Hydraulikdruckpumpe HC1 ausgestoßenen Bremsdruck
zu regulieren, so dass er einen vorbestimmten oberen Bremsdruck nicht übersteigt.
Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
bilden daher das Ablassventil RV1 und das Proportionalventil SC1
eine Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtung PD1. Das Proportionalventil SC1
wird durch die elektronische Steuerungseinheit ECU so gesteuert,
dass die Druckdifferenz zwischen dem Hydraulikdruck and er Seite
des Hauptzylinders MC und dem Hydraulikdruck an der Seite der normaler
Weise offenen Solenoid-betätigten
Schaltventile NOfr und NOrl mit zwei Anschlüssen und zwei Positionen auf
den Sollwert innerhalb eines Bereichs reguliert wird, der niedriger
als der vorbestimmte obere Grenzdruck ist, der durch das Ablassventil
RV1 vorgesehen wird. Auch wenn das Proportionalventil SC1 sich auf
seiner geschlossenen Position befindet, kann aufgrund des Rückschlagventils
AV1, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, der Hydraulikbremsdruck
in den Radbremszylindern Wfr und Wrl erhöht werden.
-
Die
normaler Weise offenen Solenoid-betätigten Schaltventile NOfr und
NOrl mit zwei Anschlüssen
und zwei Positionen (im Folgenden einfach als normaler Weise offene
Ventile NOfr und NOrl bezeichnet), die den normaler Weise offenen
Ventilen NOf und NOr entsprechen, wie in 1 gezeigt ist, sind in den Abzweigungsdurchgängen MFr
bzw. MFl angeordnet und parallel dazu sind Rückschlagventile CV1 bzw. CV2
angeordnet. Die Rückschlagventile CV1
und CV2 sind zum Gestatten der Strömung des Bremsfluids in Richtung
auf den Hauptzylinder MC und zum Verhindern der Strömung des
Bremsfluids in Richtung auf die Radbremszylinder Wfr und Wrl vorgesehen.
Das Bremsfluid in den Radbremszylindern Wfr und Wrl wird zu dem
Hauptzylinder MC und dann zu dem Niederdruckreservoir LRS durch
die Rückschlagventile
CV1 und das Proportionalventil SC1 zurückgeführt, das auf seiner ersten
Position angeordnet ist, wie in 1 gezeigt
ist. Wenn demgemäß das Bremspedal
BP losgelassen wird, wird der Hydraulikbremsdruck in jeden der Radbremszylinder Wfr
und Wrl rasch auf den Druck verringert, der niedriger als der Druck
an dem Hauptzylinder MC ist. Außerdem
sind normaler Weise geschlossene Solenoid-betätigte Schaltventils NCfr und
NCrl mit zwei Anschlüssen
und zwei Positionen (im folgenden einfach als normaler Weise geschlossene
Ventile NCfr und NCrl), die normaler Weise offenen Ventilen NCf
und NCr entsprechen, in den Abzweigungsdurchgängen RFr bzw. RFl angeordnet,
die in den Ablaufdurchgang RF münden,
der mit dem Reservoir RS1 verbunden ist.
-
In
dem ersten Hydraulikschaltkreis HC1 für die Räder FR und RL ist eine Hydraulikdruckpumpe HP1
in einem Durchgang MFp angeordnet, der mit den Abzweigungsdurchgängen MFr
und MFl an der stromaufwärtigen
Seite von den normaler Weise offenen Ventilen NOfr und NOrl verbunden
ist. Die Hydraulikdruckpumpe HP1 ist mit dem Reservoir RS1 an ihrer
Einlassseite durch Rückschlagventile
CV5 und CV6 verbunden und an ihrer Auslassseite mit den normaler
Weise offenen Ventilen NOrf und NOrl durch ein Rückschlagventil CV7 und einen
Dämpfer DP1
verbunden. Die Hydraulikdruckpumpe HP1 wird durch einen einzigen
Elektromotor M gemeinsam mit einer Hydraulikdruckpumpe HP2 zum Einführen des Bremsfluids
von dem Einlass, zum Druckbeaufschlagen des Bremsfluids auf einen
vorbestimmten Druck und zum Ausstoßen desselben aus dem Auslass
angetrieben. Das Reservoir RS1 ist unabhängig von dem Niederdruckreservoir
LRS des Hauptzylinders MC angeordnet und mit einem Kolben sowie
einer Feder versehen, um als ein Sammler zum Speichern eines notwendigen
Volumens des Bremsfluids für verschiedenartige
Steuerungen zu funktionieren.
-
Der
Hauptzylinder MC ist mit einem Durchgang zwischen den Rückschlagventilen
CV5 und CV6, der an der Einlassseite der Hydraulikdruckpumpe HP1
angeordnet ist, durch den Hilfsdurchgang MFc verbunden. Das Rückschlagventil
CV5 ist zum Verhindern der Strömung
des Bremsfluids in Richtung auf das Reservoir RS1 und zum Gestatten
der Rückwärtsströmung vorgesehen.
Die Rückschlagventile
CV6 und CV7 sind zum Beschränken
der Strömung
des Bremsfluids, das von der Hydraulikdruckpumpe HP1 ausgestoßen wird,
in eine vorbestimmte Richtung vorgesehen und im Allgemeinen innerhalb
der Hydraulikdruckpumpe HP1 in einem Körper ausgebildet. Demgemäß wird das
Einlassventil SI1 normaler Weise auf seiner geschlossenen Position
angeordnet, wie in 3 gezeigt
ist, wobei die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder MC und dem
Einlass der Hydraulikdruckpumpe HP1 blockiert ist, und wird auf
seine offenen Position geschaltet, wobei der Hauptzylinder MC in
Verbindung mit dem Einlass der Hydraulikdruckpumpe HP1 steht.
-
In
dem zweiten Hydraulikschaltkreis HC2 für die Räder FL und RR sind ein Reservoir
RS2 und ein Proportionalsolenoidventil SC2, die die Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtung
PD2 bilden, ein Dämpfer
DP2, ein normaler Weise geschlossenes Solenoid-betätigtes Einlassventil
SI2 mit zwei Anschlüssen
und zwei Positionen, normaler Weise offene Solenoid-betätigte Schaltventile
NOfl und NOrr mit zwei Anschlüssen
und zwei Positionen, normaler Weise geschlossene Solenoid-betätigte Schaltventile NCfl
und NCrr mit zwei Anschlüssen
und zwei Positionen, Rückschlagventile
CV3, CV4 und CV8–CV10, ein
Ablassventil RV2 und ein Rückschlagventil
AV2 angeordnet. Die Hydraulikdruckpumpe HP2 wird durch den Elektromotor
M gemeinsam mit der Hydraulikdruckpumpe HP1 angetrieben, wobei beide Pumpen
HP1 und HP2 kontinuierlich angetrieben werden, nachdem der Motor
M beginnt, diese zu betreiben. Das Proportionalventil SC2, das Einlassventil
SI2 und die normaler Weise offenen Ventile NOfl und NOrr und die
normaler Weise geschlossenen Ventile NCfl und NCrr werden durch
die elektronische Steuerungseinheit ECU gesteuert, um die Fahrzeugstabilitätssteuerung
durchzuführen.
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Gemäß dem Hydraulikbremssystem,
wie vorstehend beschrieben ist, sind während des normalen Bremsbetriebes
alle Ventile auf ihren normalen Positionen angeordnet, wie in 3 gezeigt ist, und ist der
Motor M angehalten. Wenn das Bremspedal BP in dem Zustand niedergedrückt wird,
wie in 3 gezeigt ist,
wird der Hauptzylinder MC betätigt, um
den Hauptzylinderdruck aus den ersten und zweiten Druckkammern MCa
und MCb zu dem ersten Schaltkreis HC1 für die Räder FR und RL bzw. den zweiten
Hydraulikschaltkreis HC2 für
die Räder
FL und RR auszustoßen
und den Hydraulikbremsdruck in die Radbremszylinder Wfr, Wrl, Wfl
und Wrr durch die Proportionalventile SC1 und SC2 sowie die normaler
Weise offenen Ventile NOfr, NOrl, NOfl und NOrr zuzuführen, die
auf ihren offenen Positionen angeordnet sind. Wenn während des
Bremsbetriebs beispielsweise das Rad RL dazu neigt, zu blockieren und
die Antischleudersteuerung beginnt, wird das normaler Weise offene
Ventil NOfr für
das andere Rad FR auf seiner geschlossenen Position angeordnet,
um den Hydraulikbremsdruck darin zu halten. Bei der Druckverringerungsbetriebsart
wird das normaler Weise offene Ventil NOrl auf seiner geschlossenen
Position angeordnet und wird das normaler Weise geschlossene Ventil
NCrl auf seiner offenen Position angeordnet. Als Folge wird der
Radbremszylinder Wrl in Verbindung mit dem Reservoir RS1 durch das
normaler Weise geschlossene Ventil NCrl gebracht, so dass das Bremsfluid
in dem Radbremszylinder Wrl in das Reservoir RS1 abgelassen wird, um
den Hydraulikbremsdruck in dem Radbremszylinder Wrl zu verringern.
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Wenn
eine Impulsdruckerhöhungsbetriebsart
für den
Radbremszylinder Wrl ausgewählt
ist, wird das normaler Weise geschlossene Ventil NCrl auf seiner
geschlossenen Position angeordnet und wird dann das normaler Weise
offene Ventil NOrl auf seiner offenen Position angeordnet, so dass
der Hauptzylinderdruck von dem Hauptzylinder MC zu dem Radbremszylinder
Wrl durch das Proportionalventil SC1 und das normaler Weise offene
Ventil NOrl auf ihren offenen Positionen zugeführt wird. Dann wird das normaler
Weise offene Ventil NOrl abwechselnd geöffnet und geschlossen, so dass
der Hydraulikbremsdruck in dem Radbremszylinder Wrl impulsartig
erhöht
und gehalten wird, so dass er sich allmählich erhöht. Wenn eine Schnelldruckerhöhungsbetriebsart
für den
Radbremszylinder Wrl ausgewählt ist,
wird das normaler Weise geschlossene Ventil NCrl auf seiner geschlossenen
Position angeordnet und wird dann das normaler Weise offene Ventil
NOrl auf seiner offenen Position angeordnet, so dass der Hauptzylinderdruck
von dem Hauptzylinder MC zu dem Radbremszylinder Wrl zugeführt wird.
Wenn das Bremspedal BP losgelassen wird und der Hauptzylinderdruck
niedriger als der Druck in dem Radbremszylinder Wrl wird, wird das
Bremsfluid in dem Radbremszylinder Wrl zu dem Hauptzylinder MC durch das
Rückschlagventil
CV2 und das Proportionalventil SC1, das auf seiner offenen Position
angeordnet ist, und folglich zu dem Niederdruckreservoir LRS zurückgeführt. Somit
wird eine unabhängige Bremskraftsteuerung
mit Bezug auf jedes Rad durchgeführt.
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Gemäß der Fahrzeugstabilitätssteuerung wird
jedoch das Proportionalventil gemäß dem Fahrzeugzustand betätigt, um
den Hydraulikdruck in dem Radbremszylinder für das zu steuernde Rad (abgekürzt als
das gesteuerte Rad) in dem normalen Zustand zu regulieren, indem
die normaler Weise offenen Ventile auf ihren offenen Positionen
angeordnet sind und die normaler Weise geschlossenen Ventile auf
ihren geschlossenen Positionen angeordnet sind, ohne dass die vorstehend
erwähnte
Druckverringerungssteuerung dadurch vorgenommen wird, dass das normaler
Weise geschlossene Ventil auf seiner offenen Position angeordnet
wird, um den Hydraulikdruck in dem Radbremszylinder zu verringern,
der betriebsfähig
mit dem gesteuerten Rad verknüpft
ist. Für
den Fall, bei dem der Radbremszylinder Wrl für die Fahrzeugstabilitätssteuerung
zu steuern ist, wird beispielsweise das normaler Weise offene Ventil NOfr,
das für
den Radbremszylinder Wfr vorgesehen ist, der betriebsfähig mit
dem Rad FR, das nicht zu steuern ist, in dem gleichen Hydraulikschaltkreis
verknüpft
ist, auf seiner geschlossenen Position angeordnet, wohingegen das
Proportionalventil SC1 gemäß der Zustandsvariablen
des Fahrzeugs betätigt wird,
um den Hydraulikdruck in dem Radbremszylinder Wrl zu regulieren,
um einen Solldruck vorzusehen, wobei das normaler Weise offene Ventil
NOrl auf seiner offenen Position angeordnet ist und das normaler
Weise geschlossene Ventil NCrl auf seiner geschlossenen Position
angeordnet ist (insbesondere auf ihren normalen Positionen, wie
in 3 gezeigt).
-
Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
das wie vorstehend aufgebaut ist, wird eine Programmroutine für die Fahrzeugstabilitätssteuerung
durch die elektronische Steuerungseinheit ECU ausgeführt, die
im Folgenden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben
wird. Die Programmroutine startet, wenn ein Zündschalter (nicht gezeigt)
eingeschaltet wird. Ausgangs sieht das Programm eine Initialisierung
des Systems bei dem Schritt 101 zum Löschen verschiedenartiger Daten
vor und schaltet zu den Schritten 102 – 108 weiter, die
bei einer vorbestimmten Zeitdauer wiederholt werden. Bei dem Schritt 102 werden
durch die elektronische Steuerungseinheit ECU Signale eingelesen,
die den Fahrzeugzustand anzeigen, wie zum Beispiel einer Raddrehzahl
Vw, einer Gierrate Ya, einer Seitenbeschleunigung Gy, ein Lenkwinkel
As und dergleichen, die durch die Raddrehzahlsensoren WS1 – WS4, einen
Gierratensensor YS, einen Seitenbeschleunigungssensor YG, einen
Lenkwinkelsensor SR, einen Bremsschalter BS und dergleichen erfasst
werden. Diese Signale werden gefiltert und dann in dem Speicher
gespeichert. Dann schreitet das Programm zu dem Schritt 103 weiter,
bei dem eine Bezugsraddrehzahl Vr von jedem Rad auf der Grundlage
der Raddrehzahlen (Vw) berechnet wird, die von den Raddrehzahlsensoren
BS1 – BS4
abgegeben wird, und wird diese differenziert, um eine Radbeschleunigung jedes
Rads vorzusehen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden die erfassten Raddrehzahlen in eine Geschwindigkeit des Schwerpunkts des
Fahrzeugs umgewandelt, auf deren Grundlage die Bezugsraddrehzahl
Vr für
jedes Rad berechnet wird. Dann wird eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vs bei dem Schritt 104 berechnet und wird eine Ist-Schlupfrate
Sa (= (Vs–Vr)/Vs)
oder ein Radschlupf bei dem Schritt 105 berechnet. Die
Details dieser Berechnungen, die bei den Schritten 103 – 105 vorgenommen
werden, werden genau in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 10-24821 beschrieben.
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Als
nächstes
wird bei dem Schritt 106 auf der Grundlage der Zustandsvariablen
des Fahrzeugs, wie vorstehend beschrieben ist, eine Soll-Gierrate berechnet.
In diesem Ausführungsbeispiel
werden eine Soll-Gierrate Yto für
die Übersteuerungsbeschränkungssteuerung
und eine Soll-Gierrate
Ytu für die
Untersteuerungsbeschränkungssteuerung
wie folgt bereitgestellt:
Ausgangs wird die Soll-Gierrate Yto
auf der Grundlage der Seitenbeschleunigung Gy und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
V, wie vorstehend beschrieben ist, zu [Yto = Gy/V] berechnet. Dann
wird die Soll-Gierrate
Ytu auf der Grundlage der Seitenbeschleunigung Gy, des Lenkwinkels
As, einer geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit V und dergleichen wie folgt berechnet: Ytu = Gy/V + C [(V∙As)/{N∙L∙(1 + K∙V2)} – Gy/V],wobei "N" ein Lenkungsübersetzungsverhältnis anzeigt, "L" einen Radstand anzeigt, "K" einen Stabilitätsfaktor anzeigt, und "C" einen Gewichtungsfaktor anzeigt.
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Dann
werden bei dem Schritt 107 eine Gierraten-Abweichung ΔYto (= Yto – Ya) zwischen
der Ist-Gierrate Ya, die durch den Gierratensensor YS erfasst wird,
und der Soll-Gierrate
Yto oder eine Gierraten-Abweichung ΔYtu (= Ytu – Ya) zwischen der Ist-Gierrate
Ya und der Soll-Gierrate Ytu berechnet, auf deren Grundlage die
Fahrzeugstabilitätssteuerung
bei dem Schritt 108 durchgeführt wird, insbesondere die
Steuerung zum Beschränken
des übermäßigen Übersteuerns
und/oder des übermäßigen Untersteuerns,
wie genau unter Bezugnahme auf 5 später beschrieben
wird. Wenn die Gierraten-Abweichung ΔYto ein negativer
Wert ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug sich in einem Übersteuerungszustand befindet,
und andernfalls befindet es sich in dem Untersteuerungszustand.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 5 ein
Betrieb der Fahrzeugstabilitätssteuerung erklärt. Nachdem
eine spezifische Startsteuerung bei dem Schritt 201 durchgeführt wird,
wenn dies notwendig ist, schaltet das Programm zu dem Schritt 202 weiter,
bei dem ein absoluter Wert der Abweichung ΔYto mit einem Bezugswert K0
verglichen wird. Wenn bestimmt wird, dass der absolute Wert der
Gierraten-Abweichung (im Folgenden als Abweichung bezeichnet) ΔYto gleich
wie oder größer als der
Bezugswert K0 ist, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in dem übermäßigen Übersteuerungszustand
befindet, wobei das Programm zu dem Schritt 203 schreitet,
bei dem die Übersteuerungsbeschränkungssteuerung
durchgeführt
wird. Wenn dagegen bestimmt wird, dass der absolute Wert der Abweichung ΔYto kleiner
als der Bezugswert Ko ist, schaltet das Programm zu dem Schritt 204 weiter,
bei dem die Abweichung ΔYtu
mit einem Bezugswert Ku verglichen wird. Wenn bestimmt wird, dass
die Abweichung ΔYtu
gleich wie oder größer als
der Bezugswert Ku ist, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in dem übermäßigen Untersteuerungszustand
befindet, wobei das Programm zu dem Schritt 205 schreitet, bei
dem die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung
durchgeführt
wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird mit Bezug auf die Räder, die
betriebsfähig
mit den Radbremszylindern verknüpft
sind, die in einem einzigen Hydraulikschaltkreis enthalten sind,
bestimmt, dass das Rad FR (oder FL), das an der vorderen Außenseite
von dem Fahrzeug positioniert ist, ein Rad ist, das nicht zu steuern
ist (als ungesteuertes Rad abgekürzt),
und wird die Bremskraft auf das Rad RL (oder RR) aufgebracht, das an
der hinteren Innenseite von dem Fahrzeug an der diagonalen Linie
zu dem Rad FR (oder FL) positioniert ist, um dadurch eine sogenannte
Diagonalsteuerung durchzuführen.
In der Praxis wird der Radzylinderdruck mit Bezug auf das Rad FR
(oder FL), das an der vorderen Außenseite von dem Fahrzeug positioniert
ist, gehalten, wohingegen der Radzylinderdruck für den Radbremszylinder Wrl
(oder Wrr), der betriebsfähig
mit dem Rad RL (oder RR) verknüpft
ist, das an der hinteren Innenseite von dem Fahrzeug positioniert
ist, reguliert wird. Nachdem die Steuerung beendet ist, wie vorstehend
beschrieben ist, wird eine spezifische Beendigungssteuerung bei dem
Schritt 206 durchgeführt
und kehrt das Programm zu der Hauptroutine zurück, wie in 4 gezeigt ist.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 6 und 7 ein Zustand erklärt, bei
dem das Bremspedal BP niedergedrückt
wird, während
die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung
bei dem Schritt 205 in 5 ausgeführt wird.
Wenn, wie in 7 gezeigt
ist, die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung
startet, wenn das Fahrzeug sich in seinem Richtungswechselbetrieb
beispielsweise nach links befindet, wird als das zu steuernde Rad (das
gesteuerte Rad) das Rad RL ausgewählt, das an der hinteren Innenseite
des Fahrzeugs positioniert ist und betriebsfähig mit dem Radbremszylinder
verknüpft
ist, der in dem ersten Hydraulikschaltkreis HC1 enthalten ist. Wie
in (C) von 6 gezeigt
ist, wird daher der Motor M zu dem Zeitpunkt "ts" angetrieben
um die Hydraulikdruckpumpe HP1 (HP2) zu betätigen, um den Hydraulikbremsdruck
in den Radbremszylinder Wrl durch das normaler Weise offene Ventil
NOrl zuzuführen,
das auf seiner offenen Position angeordnet ist, so dass der Radzylinderdruck
in dem Radbremszylinder Wrl erhöht
wird. In diesem Fall wird jedoch bestimmt, dass das Rad FR, das an der
vorderen Außenseite
des Fahrzeugs an der diagonalen Linie zu dem Rad RL positioniert
ist, das ungesteuerte Rad ist, so dass das normaler Weise offene
Ventil NOfr auf seiner geschlossenen Position angeordnet wird. Wie
in (B) von 6 gezeigt
ist, wird daher der Radzylinderdruck in dem Radbremszylinder Wfr
gehalten, so dass die Bremskraft nicht auf das Rad FR aufgebracht
wird. Während
dieser Dauer wird die Bremskraft nicht auf das Rad FL und auch nicht
auf das Rad RR aufgebracht, wie in (D) und (E) von 6 gezeigt ist. Folglich wird die Bremskraft
auf das Fahrzeug aufgebracht, wie durch einen leeren Pfeil in 7 angedeutet ist.
-
In
dem vorstehend beschriebenen Zustand, insbesondere in dem Zustand,
in dem die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung
gerade durchgeführt
wird, wird der Hauptzylinderdruck, wenn das Bremspedal BP niedergedrückt wird,
ausgestoßen, wie
durch eine durchgezogene Linie in (A) von 6 angedeutet ist, wobei die durchgezogene
Linie einen Zustand zum Halten des Bremspedals BP andeutet, nachdem
es niedergedrückt
war. Wenn dagegen das Bremspedal BP fortgesetzt niedergedrückt wird,
wird der Bremsdruck eine Eigenschaft vorsehen, wie durch eine gestrichelte
Linie in (A) von 6 angedeutet
ist. Folglich wird der Hauptzylinderdruck von dem Hauptzylinder
MC zu den Radbremszylindern Wfl und Wrr, die betriebsfähig mit
den Rädern
FL und RR in dem zweiten Hydraulikschaltkreis HC2 verknüpft sind,
zugeführt,
wie in (D) und (E) von 6 gezeigt
ist, und wird der Radzylinderdruck in dem Radbremszylinder Wrl,
der betriebsfähig
mit dem Rad RL an der hinteren Innenseite des Fahrzeugs verknüpft ist,
durch das Proportionalventil SC1 reguliert, um den Hauptzylinderdruck
Pm zu dem Hydraulikdruck Pc in der Steuerung zu addieren, wie in
(C) von 6 gezeigt ist.
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Wenn
die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung
zum Zeitpunkt "tb" beendet wird, wird
der Radzylinderdruck in dem Radbremszylinder Wrl nach unten auf
den Hauptzylinderdruck Pm verringert. Während dieser Dauer wird das
normaler Weise offene Ventil NOfr, das für das ungesteuerte Rad vorgesehen
ist, auf seiner geschlossenen Position gehalten, so dass der Radzylinderdruck
in dem Radbremszylinder Wfr gehalten wird und nicht mehr erhöht wird.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird in dem Zustand, in dem die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung
gerade für
das Rad RL durchgeführt wird,
das an der hinteren Innenseite des Fahrzeugs positioniert ist und
als das zu steuernde Rad (das gesteuerte Rad) ausgewählt ist,
wenn das Bremspedal BP niedergedrückt ist (bei dem Zeitpunkt "ta" in (A) von 6), die Bremskraft auf drei
Räder einschließlich des
gesteuerten Rads RL aufgebracht, das an der hinteren Innenseite
des Fahrzeugs positioniert ist, so dass eine ausreichende Verzögerung sichergestellt
werden kann. Da das Giermoment hinzugefügt wird, wie durch einen gepunkteten
Pfeil in 7 angedeutet
ist, wird für
diesen Fall die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung beschleunigt,
um die übermäßige Untersteuerung
zu beschränken,
so dass sie sich rasch niederlässt.
Als Folge kann die Verzögerungswirkung
erhalten werden, wobei die Fahrzeugstabilitätssteuerungswirkung beibehalten wird.
Während
das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel
sich auf die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung durch die Diagonalsteuerung
bezieht, kann dieses Ausführungsbeispiel
auf die Übersteuerungsbeschränkungssteuerung
ebenso angewendet werden, um dadurch die Fahrzeugsstabilitätssteuerung
geeignet durchzuführen.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 8 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des Hydraulikbremssystems mit der Hydraulikbremssteuerungsvorrichtung
BC erklärt,
wie in 2 gezeigt ist,
die mit 10 Solenoidventilen, insbesondere einer um zwei geringeren
Anzahl von Ventilen als derjenigen versehen ist, die bei dem Ausführungsbeispiel
erforderlich ist, wie in 3 gezeigt
ist. Zum Verringern der Anzahl der Ventile, wie vorstehend beschrieben
ist, werden anstelle der Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtung
PD1 und PD2 Proportionaldruckdifferenzventile PDa und PDb eingesetzt
und werden anstelle der Einlassventile SI1 und SI2 sowie der Reservoire RS1
und RS2 Reservoire RSa und RSb eingesetzt. Die Proportionaldruckdifferenzventile
PDa und PDb sind im Wesentlichen die gleiche wie eine Ventilvorrichtung,
die als Lineardruckdifferenzventil 20 oder ähnliches
in der vorstehend erwähnten
japanischen Veröffentlichung
Nr. 11-301435 offenbart ist, und die Reservoire RSa und RSb sind
im Wesentlichen die gleichen wie eine Reservoirvorrichtung, die
als ein Reservoir 200 in der vorstehend erwähnten japanischen
Veröffentlichung
Nr. 9-240455 offenbart ist, während
die Steuerungssysteme im Ganzen, die in diesen Veröffentlichungen
offenbart sind, vollständig unterschiedlich
von dem Steuerungssystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
sind die Proportionaldruckdifferenzventile PDa und PDb unterschiedlich
von einem bisherigen sogenannten Hauptzylinderabschaltventil zum
einfachen Abschalten der Verbindung mit dem Hauptzylinder, und sie
haben eine Funktion des Druckdifferenzventils ähnlich den Proportionaldruckdifferenzventilvorrichtungen
PD1 und PD2, wie in 3 gezeigt
ist. Das Proportionaldruckdifferenzventil PDa (oder PDb) wird nämlich durch
die elektronische Steuerungseinheit ECU gesteuert, um seine Position
zwischen einer Verbindungsposition und einer Druckdifferenzposition
zu ändern,
wobei bei der letztgenannten Position ein Durchgang verengt wird,
um einen Solldruck vorzusehen, gemäß der Druckdifferenz zwischen dem
Druck an der Seite des Hauptzylinders MC und dem Druck an der Seite
der normaler Weise offenen Ventile NOfr und NOrr, die als die Abschaltventile
auf die gleiche Art und Weise wie bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wirken. Wenn
folglich die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung beginnt, wenn
das Fahrzeug sich in seinem Richtungswechselbetrieb beispielsweise
nach links befindet, wird als das zu steuernde Rad (das gesteuerte
Rad) das Rad RL ausgewählt,
das an der hinteren Innenseite des Fahrzeugs positioniert ist und
betriebsfähig mit
dem Radbremszylinder verknüpft
ist, der in dem ersten Hydraulikschaltkreis HC1 enthalten ist. Daher wird
der Radzylinderdruck in dem Radbremszylinder Wrl erhöht, wohingegen
das Rad FR, das an der vorderen Außenseite des Fahrzeugs an der
diagonalen Linie zu dem Rad RL positioniert ist, als das ungesteuerte
Rad bestimmt wird, so dass der Radzylinderdruck in dem Radbremszylinder
Wfr gehalten wird und nicht mehr erhöht wird. In ähnlicher
Weise wird die Bremskraft nicht auf das Rad FL und auch nicht auf
das Rad RR aufgebracht. In diesem Zustand, in dem die Untersteuerungsbeschränkungssteuerung gerade
für das
Rad RL durchgeführt
wird, wird dann, wenn das Bremspedal BP niedergedrückt wird,
die Bremskraft auf drei Räder
einschließlich
des gesteuerten Rads RL, das an der hinteren Innenseite des Fahrzeugs
positioniert ist, aufgebracht, so dass eine ausreichende Verzögerung auf die
gleiche Art und Weise, wie vorstehend erklärt ist, nachdem Zeitpunkt "ta" in (A) von 6 sichergestellt werden
kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist somit auf die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung
gerichtet, die normaler Weise offene Ventile zum Zuführen des
von einem Hauptzylinder ausgestoßenen Hydraulikdrucks in Radbremszylinder,
normaler Weise geschlossene Ventile zum Verringern des Radzylinderdrucks
und das Proportionaldruckdifferenzventil aufweist, das zwischen
dem Hauptzylinder und den normaler Weise offenen Ventilen angeordnet
ist, um die Druckdifferenz zwischen dem Hydraulikdruck an der Seite
des Hauptzylinders und dem Hydraulikdruck an der Seite der normaler
Weise offenen Ventile auf einen Sollwert zu regulieren. Die Druckerzeugungsvorrichtung
ist zum Erzeugen des Hydraulikdrucks unabhängig von dem Hauptzylinder
zum Zuführen
desselben in den Durchgang zwischen dem Druckdifferenzventil und
den normaler Weise offenen Ventilen vorgesehen. Das normaler Weise
offene Ventil, das mit einem der Radbremszylinder in einem Hydraulikschaltkreis
verbunden ist, wird auf seiner geschlossenen Position angeordnet
und das normaler Weise offene Ventil, das mit dem anderen von den Radbremszylindern
verbunden ist, wird auf seiner offenen Position angeordnet und dann
wird das Druckdifferenzventil auf der Grundlage der überwachten Fahrzeugzustandsvariablen
gesteuert.