DE19715936A1

DE19715936A1 - Antiblockier-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE19715936A1
Application number: DE19715936A
Authority: DE
Inventors: Takashi Watanabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: US5947568A; JPH106965A; JP3353633B2; DE19715936B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremsfluiddruck-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug und insbesondere ein Sy stem oder eine Vorrichtung zum Steuern eines Antiblockier vorgangs des Fahrzeugs, um das Fahrzeug bei einem Bremsvor gang schnell und sicher zu stoppen.

Bisher ist eine Antiblockier-Steuervorrichtung bekannt, bei welcher Rutschzustände von Rädern eines Fahrzeugs er faßt werden und Bremsfluiddrücke der Radzylinder derart ge steuert werden, daß die Drücke in Übereinstimmung mit den erfaßten Rutschzuständen verringert, erhöht oder aufrecht erhalten werden. Im allgemeinen wird ein Schlupfverhältnis der Räder bezüglich einer Straßenoberfläche in einem Be reich von 10% bis 20% derart gesteuert, daß das Fahrzeug bei einem Bremsvorgang schnell und sicher gestoppt werden kann. Bei dieser Art von Systemen wird, wenn eine Drehzahl eines Rades niedriger als ein vorbestimmter Pegel wird und eine Verzögerung des Rades größer als ein vorbestimmter Wert wird, der Bremsfluiddruck mittels eines elektromagne tischen Ventils verringert, das von einem Computer gesteu ert wird, da es bewertet wird, daß das Rad dazu neigt, un ter solchen Zuständen zu blockieren.

Die Radgeschwindigkeit und die Beschleunigung können jedoch durch einen Zustand der Straßenoberfläche, insbeson dere durch ihre Rauheit oder eine augenblickliche Verringe rung ihres Reibungskoeffizienten, beeinträchtigt werden. Deshalb kann der Bremsdruck in dem Radzylinder in Überein stimmung mit der unzulänglich erfaßten Information zu einem unzulänglichen Zeitpunkt verringert werden. Dies kann zu einer größeren Menge eines Bremsfluidverbrauchs in den Rad zylindern, einem Erhöhen eines Rauschpegels in einer Pumpe zum Zurückführen des Bremsfluids zu einem Hauptzylinder und einem erhöhten Wert eines Rückschlagens eines Bremspedals führen.

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die zuvor erwähnten Probleme geschaffen worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antiblockier steuervorrichtung zu schaffen, welche einen erwünschten An tiblockier-Steuervorgang durch Optimieren eines Werts oder einer Geschwindigkeit eines Verringerns eines Bremsfluid drucks in einem Radzylinder durchführt, und insbesondere darin, eine Antiblockier-Steuervorrichtung zu schaffen, welche den Bremsfluiddruck in Übereinstimmung mit einem Radschlupfverhältnis SW bezüglich einer Straßenoberfläche, einer Radbeschleunigung dVW und einem Gradienten bzw. einer Steigung ddVW der Radbeschleunigung steuert.

Der Antiblockiervorgang gemäß der vorliegenden Erfin dung wird nicht nur auf der Grundlage der Radgeschwindig keit VW und der Radbeschleunigung dVW sondern ebenso auf der Grundlage des Gradienten ddVW der Radbeschleunigung durchgeführt, welcher durch Differenzieren von dVW erzielt wird. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis 1C wird das Wesentliche der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu ei nem System im Stand der Technik zusammengefaßt. Bei einem System im Stand der Technik wird der Bremsfluiddruck in dem Radzylinder verringert, wenn die Radgeschwindigkeit VW niedriger als ein vorbestimmter Wert KV ist (Fig. 1A) und die Radbeschleunigung dVW niedriger als ein vorbestimmter Wert KG ist (Fig. 1B). Bei der vorliegenden Erfindung wird der Gradient ddVW zum Durchführen des Antiblockier-Steuer vorgangs hinzugefügt. Wenn der Gradient ddVW der Radbe schleunigung dVW größer als ein vorbestimmter Pegel KJ ist (zu einer Zeit P1 in Fig. 1C), wird der Bremsfluiddruck nicht verringert, da in diesem Fall die Radbeschleunigung dVW erhöht wird (aus dem Pegel von ddVW bewertet), und es erwartet wird, daß die Radgeschwindigkeit VW ohne ein Ab fallen bzw. Freigeben des Bremsdrucks wiedergewonnen bzw. wiedererlangt wird. Wenn der Gradient ddVW andererseits niedriger als der vorbestimmte Pegel KJ ist (zu einer Zeit P2 in Fig. 1C), wird der Druck verringert, da in diesem Fall die Radbeschleunigung dVW verringert wird und das Rad dazu neigt, zu blockieren, wenn die Bremskraft nicht ab fällt.

Diese Situation wird unter Verwendung einer Bewegungs gleichung bezüglich eines Reibungsmoments von er Stra ßenoberfläche Tµ und eines Bremsmoments TB erklärt.

dVW = (Tµ - TB)/I und

ddVW = d(Tµ - TB)/I

Dabei ist I ein Trägheitsmoment eines Rades und ist µ ein Reibungskoeffizient.

Eine Situation, in der dVW < 0 und ddVW < 0 ist, bedeu tet, daß die Differenz zwischen Tµ und TB kleiner wird, ob wohl zu diesem Augenblick TB größer als Tµ ist. Deshalb ist es in dieser Situation nicht notwendig, den Bremsfluiddruck in dem Radzylinder zu verringern. Wenn der Bremsfluiddruck an einem Pegel gehalten wird wie er ist, wird sich dVW er höhen und wird demgemäß erwartet, daß sich VW erhöht. Ande rerseits bedeutet eine Situation, in der dVW < 0 und ddVW 0 ist, daß zu diesem Augenblick TB größer als Tµ ist und die Differenz zwischen Tµ und TB immer noch größer wird. Deshalb wird sich in dieser Situation, wenn der Bremsfluid druck nicht abfällt, die Radgeschwindigkeit VW verringern und wird das Rad blockieren.

Durch Hinzufügen einer weiteren Information bezüglich des Gradienten ddVW der Radbeschleunigung zum Durchführen des Antiblockier-Steuervorgangs werden unnötige Druckver ringerungen in dem Radzylinder vermieden. Dies ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung. Da weiterhin eine Menge des Bremsfluids, die von dem Radzylinder zu ei nem Behälter abgegeben wird, verringert wird, kann eine Pumpe zum Zurückführen des Bremsfluids von dem Behälter zu einem Hauptzylinder beseitigt werden oder kann das Lei stungsvermögen der Pumpe kleiner gemacht werden. Außerdem wird ein Betriebsrauschen der Pumpe verringert und wird ebenso ein Zurückschlagen, das während des Antiblockier-Steuervorgangs auf ein Bremspedal ausgeübt wird, verrin gert.

Die Antiblockier-Steuervorrichtung kann derart aufge baut sein, daß die Druckverringerung in dem Radzylinder verhindert wird, wenn der Gradient ddVW positiv und größer als ein vorbestimmter Pegel ist. Eine Geschwindigkeit oder ein Grad der Druckverringerung in dem Radzylinder kann in Übereinstimmung mit dem Pegel des Gradienten ddVW geändert werden, so daß die Radgeschwindigkeit schneller wiederge wonnen werden kann, wenn das Rad dazu neigt, zu blockieren, und der Bremsfluiddruck fällt weicher ab, wenn die Radge schwindigkeit dazu neigt, wiedergewonnen zu werden. Es kön nen eine Druckhalteperiode und eine Druckverringerungspe riode vorgesehen sein, welche bei dem Druckverringerungs vorgang abwechselnd auftreten. Die Geschwindigkeit der Druckverringerung kann durch Ändern des Verhältnisses der Halteperiode zu der Verringerungsperiode geändert werden. Die Geschwindigkeit der Druckverringerung kann ebenso durch Auswählen einer der Perioden, um den Druckverringerungsvor gang zu starten, geändert werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1A bis 1C Graphen von Radgeschwindigkeiten, Werten einer Beschleunigung eines Rades bzw. ei nes Gradienten der Beschleunigung des Ra des während eines Antiblockier-Steuervor gangs gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ge samten Aufbaus einer Antiblockier-Steuer vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Betriebsabfolge einer Hauptroutine der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Betriebsabfolge einer Steuerbetriebsart der Steuervor richtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Betriebsabfolge einer Druckverringerungsbetriebsart der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Flußdiagramm einer Betriebsabfolge einer Unterbrechungsroutine der Steuer vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 7 eine Tabelle von Ausgangssignalen zum An steuern von Magnetventilen bei verschie denen Betriebsarten gemäß der vorliegen den Erfindung;

Fig. 8A bis 8D Graphen eines Antiblockier-Steuervorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines ge samten Aufbaus einer Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegen den Erfindung.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfin dung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Antiblockier-Steuervorrichtung werden Bremsfluiddrücke in Radzylindern in Übereinstimmung mit den Drehzahlen von Rädern, einer Be schleunigung oder Verzögerung der Räder und Gradienten der Beschleunigung oder Verzögerung der Räder gesteuert, welche durch Differenzieren der Beschleunigung oder Verzögerung berechnet werden. Gradienten der Bremsfluiddruckverringe rung werden ebenso in Übereinstimmung mit diesen Werten ge steuert.

In Fig. 2 ist ein gesamter Aufbau des vorliegenden Aus führungsbeispiels schematisch gezeigt, der Hydraulikschal tungen und Drucksteuerventile beinhaltet. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist eine Antiblockier-Steuervorrich tung, die an einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern angewendet wird, welches einen Frontmotor und einen Vorderradantrieb aufweist.

Sensoren 5, 6, 7 und 8 zum Erfassen von Drehzahlen von Rädern 1 (FR: ein vorderes rechtes Rad), 2 (RL: ein hinte res linkes Rad), 3 (RR: ein hinteres rechts Rad) und 4 (FL: ein vorderes linkes Rad) sind an den jeweiligen Rädern an gebracht. Bremsvorrichtungen 11, 12, 13 und 14 zum Ausüben von Bremskräften auf die jeweiligen Räder sind an diesen angebracht. Die Bremsvorrichtungen 11, 12, 13, 14 werden durch Bremsfluiddrücke betrieben, die von einem Hauptzy linder 16 durch jeweilige Betätigungsvorrichtungen 21, 22, 23 bzw. 24 an sie angelegt werden. Es ist ein Bremsschalter 26 vorgesehen, welcher sich einschaltet, wenn ein Bremspe dal 25 niedergedrückt wird, und sich ausschaltet, wenn es freigegeben wird. Das Bremsfluid wird von dem Hauptzylinder 16 durch eine Leitung zu den Radzylindern der vorderen rechten und hinteren linken Räder zugeführt, während das Bremsfluid durch eine andere Leitung zu den Radzylindern der hinteren rechten und vorderen linken Räder zugeführt wird. Dies ist eine sogenannte X-Anordnung.

Jede von Betätigungsvorrichtungen 21, 22, 23 und 24 ist ein Dreistellungsventil, das von einer elektromagnetischen Spule betrieben wird, die daran angebracht ist. Die Betäti gungsvorrichtungen 21, 22, 23 und 24 werden zu einer Stel lung A gebracht, die als ein Beispiel in Fig. 2 gezeigt ist, wenn die Spulen nicht betätigt sind. Die Bremsfluid drücke in Radzylindern werden durch das Bremsfluid erhöht, das von dem Hauptzylinder 16 durch die Betätigungsvorrich tungen 21, 22, 23 und 24 fließt, wenn sich diese in der Stellung A befinden. Wenn die Spulen betätigt sind, werden die Betätigungsvorrichtungen 21, 22, 23 und 24 in Überein stimmung mit einer Höhe eines elektrischen Stroms, der in den Spulen fließt, zu einer Stellung B oder einer Stellung C gebracht. In der Stellung B wird der Bremsfluidfluß ge sperrt und werden die Radzylinderdrücke an einem vorliegen den Pegel gehalten. In der Stellung C fließt das Bremsfluid in den Radzylindern in einen Behälter 28a oder 28b, wodurch die Radzylinderdrücke abfallen. Anders ausgedrückt ist die Stellung A eine Druckerhöhungsstellung, ist die Stellung B eine Druckhaltestellung und ist die Stellung C eine Druck verringerungsstellung.

Eine elektronische Steuereinrichtung 40, welche aus ei ner zentralen Verarbeitungseinheit bzw. CPU, einem Nur-Lese-Speicher bzw. ROM, einem Direktzugriffsspeicher bzw. RAM und einer Ein/Ausgabeschnittstelle besteht, steuert die Betätigungsvorrichtungen 21, 22, 23 und 24 durch selektives Bringen von ihnen zu einer von drei Stellungen. Die elek tronische Steuereinrichtung 40 wird zu einem arbeiteten Zu stand geschaltet, wenn ein Zündungsschalter eines Fahrzeugs eingeschaltet wird. Signale aus den Raddrehzahlsensoren 5, 6, 7 und 8 und aus dem Bremsschalter 26 werden in die elek tronische Steuereinrichtung 40 eingespeist, welche weiter hin verschiedene Berechnungen durchführt, die für den Anti blockier-Steuervorgang notwendig sind, und die Stellungen der Betätigungsvorrichtungen 21, 22, 23 und 24 steuert.

Nun werden Funktionsweisen der Steuereinrichtung 40 un ter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 erklärt, in welchen Betriebsabfolgen der Steuereinrichtung 40 gezeigt sind.

Es wird auf Fig. 3 verwiesen. In einem Schritt S100 wird die Steuereinrichtung 40 durch Löschen von Speichern und Setzen von Merkern usw. initialisiert. In einem Schritt S110 wird bewertet, ob eine vorbestimmte Zeit Ta verstri chen ist oder nicht, um Berechnungen mit einem Intervall von Ta Millisekunden durchzuführen. Wenn die Zeit Ta noch nicht verstrichen ist, wartet die Steuereinrichtung, bis die Zeit Ta verstrichen ist. In einem Schritt S120 werden jeweilige Radgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen VW von vier Rädern in Übereinstimmung mit den Signalen von den Raddreh zahlsensoren 5, 6, 7, 8 berechnet. In einem Schritt S130 werden Beschleunigungen (oder Verzögerungen) dVW der Radge schwindigkeiten durch Differenzieren der Radgeschwindigkei ten VW berechnet. Dann werden in einem Schritt S135 Gra dienten oder Änderungswerte ddVW der Beschleunigungen dVW durch Differenzieren der Beschleunigungen dVW berechnet. In einem Schritt S140 wird eine Fahrzeugkarosseriegeschwindig keit VB auf der Grundlage der höchsten Radgeschwindigkeit VW_max von vier Radgeschwindigkeiten VW geschätzt, die im Schritt S120 berechnet worden sind. Wenn sich die höchste Radgeschwindigkeit VW_max in einem Bereich von (VB_n-1 + K) bis (VB_n-1 - K) befindet, wird es angenommen, daß die Fahr zeugkarosseriegeschwindigkeit VB gleich VW_max ist, wobei VB_n-1 eine Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit ist, die bei einer vorhergehenden Berechnung berechnet worden ist, und K ein vorbestimmter Wert ist. Der Wert (VB_n-1 + K) ist als eine maximal beschleunigte Karosseriegeschwindigkeit und der Wert (VB_n-1 - K) als eine minimal verzögerte Karosse riegeschwindigkeit definiert. Wenn der Wert VW_max die maxi mal beschleunigte Karosseriegeschwindigkeit überschreitet, wird die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit als (VB_n-1 + K) vorausgesetzt, und wenn der Wert VW_max niedriger als der Wert (VB_n-1 - K) ist, wird die Fahrzeugkarosseriegeschwin digkeit als (VB_n-1 - K) vorausgesetzt. Die Fahrzeugkarosse riegeschwindigkeit auf die zuvor erwähnte Weise zu schätzen ist bisher bekannt und wird bei Systemen im Stand der Tech nik ebenso verwendet.

In einem Schritt S150 wird eine Fahrzeugkarosseriebe schleunigung dVB als ein Differentialwert von VB berechnet, das im Schritt S140 geschätzt worden ist. In einem Schritt S160 werden Schlupfverhältnisse für jeweilige vier Räder in Übereinstimmung mit den Radgeschwindigkeiten VW, die im Schritt S120 erzielt worden sind, und der Fahrzeugkarosse riegeschwindigkeit VB berechnet, die im Schritt S160 er zielt worden ist. Die Fahrzeugkarosseriebeschleunigung dVB kann direkt mit einem Beschleunigungs- bzw. G-Sensor gemes sen werden und in diesem Fall kann die Fahrzeugkarosserie geschwindigkeit VB durch Integrieren von VB erzielt werden. Das Schlupfverhältnis ist als SW = (VB - VW)/VB definiert. In Schritten S170 bis S200 werden Steuerbetriebsarten be stimmt und für jeweilige Räder in Übereinstimmung mit Daten eingestellt, die das Schlupfverhältnis SW beinhalten, die in den vorhergehenden Schritten berechnet worden sind. Die Steuerbetriebsarten zum Steuern der Betätigungsvorrichtun gen 21 bis 24 beinhalten eine Druckerhöhungsbetriebsart, eine Druckverringerungsbetriebsart, eine Haltebetriebsart und eine Pulserhöhungsbetriebsart.

Es wird auf Fig. 4 verwiesen. Eine Routine zum Einstel len einer Steuerbetriebsart wird erklärt. Da die Routinen, die Schritten S170 bis S200 entsprechen, alle die gleichen sind, wird eine Routine stellvertretend für alle anderen beschrieben. In dem ersten Schritt S310 wird bewertet, ob irgendeine der Steuerbetriebsarten bereits für ein gegebe nes Rad eingestellt worden ist. Wenn noch keine Steuerbe triebsart eingestellt worden ist, wird in einem Schritt S320 bestimmt, ob das Schlupfverhältnis SW, das im Schritt S160 erzielt worden ist, ein vorbestimmtes Schlupfverhält nis KS0 (zum Beispiel beträgt KS0 = 20%) überschreitet oder nicht. Wenn es den vorbestimmten Wert nicht überschreitet, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S330, in dem die Steuerbetriebsart zu einem Rücksetzzustand gebracht wird, da es nicht notwendig ist, den Radzylinderdruck zu verrin gern. Dann bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S340, in dem die Steuerbetriebsart auf die Erhöhungsbetriebsart eingestellt wird, bei welcher die Betätigungsvorrichtung die Stellung A annimmt, die in Fig. 2 gezeigt ist. In die sem Fall endet die Routinenabfolge an diesem Punkt. Wenn andererseits im Schritt S320 bewertet wird, daß das Schlupfverhältnis SW den vorbestimmten Wert KS0 überschrei tet, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S350, in dem es überprüft wird, ob die Radbeschleunigung dVW niedriger als ein vorbestimmter Wert KG0 (zum Beispiel beträgt KG0 = -1,50 G) ist oder nicht, da es in diesem Fall notwendig ist, einen Zustand einer Radgeschwindigkeit genauer zu be werten. Wenn sich die Radbeschleunigung dVW unter dem vor bestimmten Wert KG0 befindet, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S360, und wenn sie sich über dem vorbestimm ten Wert befindet, bewegt sich die Abfolge zum Schritt S330. Im Schritt S360 wird überprüft, ob sich der Gradient der Radbeschleunigung ddVW unter einem vorbestimmten Pegel KJ0 (zum Beispiel beträgt KJ0 = 0 G/s) befindet oder nicht, um den Zustand der Raddrehung genauer zu bewerten. Wenn er sich unter dem vorbestimmten Pegel befindet, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S370, und wenn er sich über dem vorbestimmten Pegel befindet, bewegt sich die Abfolge zum Schritt S330. Im Schritt 5370 wird das System unter ein Steuern gebracht und in einem nächsten Schritt S380 wird die Betriebsart auf die Druckverringerungsbetriebsart ein gestellt, bei welcher die Betätigungsvorrichtung abwech selnd die Stellungen C und B einnimmt, die in Fig. 2 ge zeigt sind, da in diesem Fall der Radzylinderdruck in den vorhergehenden Schritten in Übereinstimmung mit den Daten, daß das Schlupfverhältnis SW größer als 20% ist, die Radbe schleunigung dVW niedriger als -1,5 G ist und der Gradient der Radbeschleunigung ddVW niedriger als 0 G/s ist, als zu hoch bewertet worden ist. In einem nächsten Schritt S390 wird ein Grad der Druckverringerung bestimmt und dann ist die Abfolge vollendet.

Es wird auf Fig. 5 verwiesen. Die Routine der Druckver ringerungsbetriebsart, die Schritt S390 entspricht, in wel chem der Grad der Druckverringerung bestimmt wird, wird er klärt. In dieser Routine wird eines von zwei Mustern A und B zum Verringern des Drucks ausgewählt. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, wird bei dem Druckverringerungsmuster A der Druck zuerst verringert und werden dann das Druckhalten und -verringern abgewechselt, während bei dem Druckverringe rungsmuster B der Druck zuerst gehalten wird und dann das Verringern und Halten abgewechselt werden. Der Grad der Druckverringerung ist in dem Muster A größer als in dem Mu ster B. In der Routine der Druckverringerungsbetriebsart, die in Fig. 5 gezeigt ist, wird in einem Schritt S510 über prüft, ob sich der Gradient ddVW der Radbeschleunigung un ter dem Pegel KJ0 befindet oder nicht. Wenn er sich unter dem Pegel KJ0 befindet, was bedeutet, daß der Radgeschwin digkeitsabfall wesentlich ist, wird das Druckverringerungs muster A ausgewählt. Wenn er sich andererseits nicht unter dem Pegel KJ0 befindet, was bedeutet, daß die Radgeschwin digkeit auf dem Weg einer Wiedergewinnung ist, wird das Druckverringerungsmuster B ausgewählt. An diesem Punkt ist die Routine vollendet. In dem zuvor erwähnten Fall, bei welchem der Wert ddVW in dem Schritt S360 bereits als unter dem Pegel KJ0 bewertet worden ist, wird immer das Druckver ringerungsmuster A ausgewählt.

Es wird wiederum auf Fig. 4 verwiesen. Wenn es in dem Schritt S310 bewertet wird, daß sich das System unter einem Steuern befindet, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S400. Im Schritt S400 wird es überprüft, ob das Schlupfver hältnis SW größer als ein standardwert KS1 (zum Beispiel beträgt KS1 = 15%) ist. Wenn es größer als der Wert KS1 ist, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt 5410, und es wird bewertet, ob die Radbeschleunigung dVW niedriger als 0 G ist. Die Tatsache, daß die Radbeschleunigung dVW niedri ger als 0 G ist, bedeutet, daß die Radbeschleunigung VW dazu neigt, sich weiter zu verringern. Wenn die Radbe schleunigung dVW höher als 0 G ist, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S450, und die Betätigungsvorrichtung wird zu der Stellung B gebracht, welche den Radzylinderdruck an einem vorhergehenden Wert hält, da es in diesem Fall nicht notwendig ist, den Radzylinderdruck zu verringern. Wenn die Radbeschleunigung dVW im Schritt S410 derart bewertet wor den ist, daß sie niedriger als 0 G ist, bewegt sich die Ab folge zu einem Schritt S420, und es wird überprüft, ob das System bereits auf die Druckverringerungsbetriebsart einge stellt worden ist. Wenn das System unter der Druckverringe rungsbetriebsart gewesen ist, bewegt sich die Abfolge durch den Schritt S380 zum Schritt S390. Im Schritt S390 wird das Druckverringerungsmuster A oder B in Übereinstimmung mit dem Gradienten ddVW der Radbeschleunigung auf die vorherge hend erwähnte Weise eingestellt. Wenn sich das System nicht unter der Druckverringerungsbetriebsart befindet, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S430, in dem es auf die gleiche Weise wie im Schritt S350 überprüft wird, ob die Radbeschleunigung dVW niedriger als ein Standardwert KG1 (zum Beispiel beträgt KG = -1,3 G) ist, um den Drehzustand des Rades genauer zu bewerten. Wenn der Wert dVW niedriger als KG1 ist, bewegt sich die Abfolge zu einem Schritt S440. Wenn er es nicht ist, bewegt sie sich zu einem Schritt S450, in dem das System unter die Druckhaltebetriebsart ge bracht wird. Im Schritt S440 wird auf die gleiche Weise wie im Schritt S360 überprüft, ob der Gradient der Radbeschleu nigung ddVW niedriger als ein Standardwert KJ1 (zum Bei spiel beträgt KJ1 = 0 G/s) ist, um den Drehzustand des Ra des viel genauer zu bewerten. Wenn der Wert ddVW niedriger als KJ1 ist, bewegt sich die Abfolge durch den Schritt S380 zum Schritt S390. Wenn er es nicht ist, schreitet die Ab folge zu dem Schritt S450 fort. Die Druckverringerungsbe triebsart wird im Schritt S380 erneut eingestellt und das Druckverringerungsmuster A wird im Schritt S390 ausgewählt, da in diesem Fall der Gradient ddVW der Radbeschleunigung im Schritt S440 bereits als niedriger als 0 G/s bewertet worden ist.

Wenn andererseits im Schritt S400 bewertet wird, daß das Schlupfverhältnis SW niedriger als der Standardwert KS1 ist, bewegt sich die Abfolge zum Schritt S460. Im Schritt S460 wird überprüft, ob die Pulserhöhungsbetriebsart be reits für eine vorbestimmte Periode (eine vorbestimmte An zahl von Zeiten) betrieben worden ist. Die Pulserhöhungsbe triebsart bedeutet, daß die Betätigungsvorrichtung ihre Stellung mit einem vorbestimmten Intervall wechselnd von A (der Druckerhöhungsstellung) zu B (der Druckhaltestellung) oder von B zu A ändert, um den Radzylinderdruck allmählich in Übereinstimmung mit dem Wechselintervall zu erhöhen. Wenn im Schritt S460 bewertet wird, daß die Pulserhöhungs betriebsart für die vorbestimmte Periode betrieben wird, bewegt sich die Abfolge zum Schritt S330, in dem die Steu erbetriebsart zurückgesetzt wird, und dann zum Schritt S340, in dem die Druckerhöhungsbetriebsart eingestellt wird, da es in diesem Fall angenommen wird, daß der Rad schlupf vollständig unterdrückt ist und daß es nicht not wendig ist, den Radzylinderdruck weiter zu verringern oder zu steuern. Wenn es im Schritt S460 bewertet wird, daß die Pulserhöhungsbetriebsart nicht für die vorbestimmte Periode betrieben wird, bewegt sich die Abfolge zum Schritt S470, in dem die Pulserhöhungsbetriebsart eingestellt wird, und die Abfolge ist vollendet.

Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, wird die Antiblockier-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit vier Betriebsarten betrieben: der Druckverringerungsbetriebsart, der Druckhaltebetriebsart, der Pulserhöhungsbetriebsart und der Druckerhöhungsbetriebsart. Anders ausgedrückt werden die Spulen, die an den Betätigungsvorrichtungen angebracht sind, bei jeder Betriebsart in Übereinstimmung mit Aus gangssignalmustern angesteuert, die in Fig. 7 gezeigt sind. Bei der Druckerhöhungsbetriebsart wird keine elektrische Leistung zu den Spulen zugeführt und die Betätigungsvor richtungen befinden sich in der Stellung A, welche eine Bremsfluidübertragung zwischen dem Hauptzylinder 16 und den Bremsvorrichtungen 11 bis 14 ermöglicht. Bei der Druckver ringerungsbetriebsart nehmen die Betätigungsvorrichtungen abwechselnd die Stellung B oder C ein, so daß die Brems fluiddrücke in den Radzylindern abfallen. Die Druckverrin gerungsbetriebsart weist zwei Muster, A und B, auf. Bei dem Muster A nehmen die Betätigungsvorrichtungen zuerst die Stellung C (die Verringerungsstellung) ein und nehmen dann die Stellung B (die Haltestellung) ein und nehmen danach die Stellung C oder B abwechselnd ein. Bei dem Muster B nehmen die Betätigungsvorrichtungen zuerst die Stellung B ein und nehmen dann die Stellung C ein und nehmen danach die Stellung B oder C abwechselnd ein. Der Bremsfluiddruck in den Radzylindern fällt bei dem Muster A schneller als bei dem Muster B ab. Bei der Haltebetriebsart werden die Spulen derart mit einem Konstantstrom angesteuert, daß die Betätigungsvorrichtungen die Stellung B einnehmen, welche die Bremsfluidübertragung zwischen dem Hauptzylinder 16 und den Bremsvorrichtungen 11 bis 14 sperrt. Bei der Pulserhö hungsbetriebsart nehmen die Betätigungsvorrichtungen zuerst die Stellung B für eine Periode von KH ein und nehmen dann die Stellung A für eine Periode von KU ein und nehmen da nach die Stellung B oder A abwechselnd ein, so daß die Rad zylinderdrücke allmählich erhöht werden.

Fig. 6 zeigt eine Unterbrechungsroutine, bei welcher der Betrieb jede vorbestimmte Periode Tb (zum Beispiel 1 Millisekunde) unterbrochen wird, um jede Spule für die je weilige Betätigungsvorrichtung in Übereinstimmung mit den jeweiligen Betriebsarten, die in der Hauptroutine ausge wählt werden, die in Fig. 3 gezeigt ist, angesteuert wer den. In einem Schritt S710 werden elektrische Ausgangs signale zum Ansteuern der Spule, die an der Betätigungsvor richtung 21 angebracht ist, in Übereinstimmung mit den aus gewählten Betriebsarten angelegt. Auf die gleiche Weise legt ein Schritt S720 Ausgangssignale für die Betätigungs vorrichtung 22, ein Schritt S730 für die Betätigungsvor richtung 23 und ein Schritt S740 für die Betätigungsvor richtung 24 an. Somit werden die Betätigungsvorrichtungen zu einer der Stellungen A, B und C gebracht und werden die Radzylinderdrücke der Bremsvorrichtungen 11, 12, 13 und 14 in einer der vier Betriebsarten, das heißt, der Druckerhö hungsbetriebsart, der Druckverringerungsbetriebsart, der Haltebetriebsart und der Pulserhöhungsbetriebsart, gesteu ert.

Ein Beispiel eines Antiblockier-Steuervorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 8A bis 8D ge zeigt. Es wird angenommen, daß zu einer Zeit t1 zum Bei spiel das Schlupfverhältnis SW größer als ein Standardwert KS1 ist, die Radbeschleunigung dVW niedriger als ein Stan dardwert KG1 ist und der Gradient der Radbeschleunigung ddVW größer als ein Standardwert KJ1 ist. In diesem Fall wird die Steuerbetriebsart auf die Druckhaltebetriebsart eingestellt und wird der Radzylinderdruck an einem vorher gehenden Pegel gehalten, da die Radbeschleunigung dVW ge wechselt hat, sich zu erhöhen (aus dem Wert von ddVW bewer tet) und es erwartet wird, daß die Radgeschwindigkeit ohne Verringern des Radzylinderdrucks wiedergewonnen wird. Bei Steuersystemen im Stand der Technik wird der Radzylinder druck auch in diesem besonderen Fall verringert, da es keine Information bezüglich ddVW gibt. Da es in dem Fall, wie er vorhergehend gemäß der vorliegenden Erfindung bei spielhaft dargestellt worden ist, nicht notwendig ist, das Bremsfluid zu den Behältern 28a und 28b abzulassen, kann eine zu den Behältern abzulassende Menge des Bremsfluids verringert werden. Demgemäß ist eine Pumpe zum Zurückführen des Bremsfluids zu dem Hauptzylinder nicht notwendig und ist eine ausreichende Zeit für das Antiblockiersteuern ohne die Pumpe sichergestellt. Weiterhin kann ein Rückschlagen, das auf das Bremspedal ausgeübt wird, verringert werden, da eine Häufigkeit der Druckverringerungsvorgänge verringert wird.

Es wird angenommen, daß zu einer Zeit t3 zum Beispiel das Schlupfverhältnis SW größer als ein standardwert KS1 ist, die Radbeschleunigung dVW niedriger als ein Standard wert KG1 ist und der Gradient der Radbeschleunigung ddVW niedriger als ein Standardwert KJ1 ist. In diesem Fall wird die Steuerbetriebsart auf die Druckverringerungsbetriebsart eingestellt und wird das Druckverringerungsmuster A ausge wählt und wird der Radzylinderdruck schnell verringert, da es bewertet wird, daß sich die Radbeschleunigung dVW immer noch verringert und es nicht erwartet wird, daß die Radge schwindigkeit VW ohne schnelles Verringern des Radzylinder drucks wiedergewonnen wird. Auf diese Weise wird die Radge schwindigkeit VW in einer kurzen Zeitdauer wiedergewonnen und wird demgemäß verhindert, daß das Rad blockiert, und eine hohe Bremskraft kann aufrechterhalten werden.

Zu einer Zeit t4 ist zum Beispiel das Schlupfverhältnis SW größer als ein Standardwert KS1, ist die Radbeschleuni gung dVW niedriger als ein Standardwert KG1 und ist der Gradient der Radbeschleunigung ddVW gleich einem Standard wert KJ1. In diesem Fall wird die Steuerbetriebsart auf die Druckverringerungsbetriebsart eingestellt und wird das Druckverringerungsmuster B ausgewählt und wird der Radzy linderdruck weich verringert, da die Radbeschleunigung dazu übergeht, sich zu erhöhen. Auf diese Weise wird die Radge schwindigkeit VW allmählich wiedergewonnen, während die Menge des Bremsfluids, die abzulassen ist, minimiert ist, und eine hohe Bremskraft gleichzeitig aufrechterhalten wird.

Das vorhergehend beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung kann derart abgeändert werden, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Bei dieser Ausgestaltung sind Pumpen 27a und 27b zum Pumpen des Bremsfluids von den Be hältern 28a und 28b, um das gleiche zurückzuführen, nach oben zu dem Hauptzylinder 16 zu dem Ausführungsbeispiel hinzugefügt, das in Fig. 2 gezeigt ist. Die Pumpen 27a und 27b sind zwischen die Behälter und den Hauptzylinder durch Einweg-Rückschlagventile angeschlossen. Da die Menge des Bremsfluids, das zu dem Behälter abgelassen wird, bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kleiner als die von Vorrichtungen im Stand der Technik ist, wird keine Pumpe benötigt, die ein großes Leistungsvermögen aufweist. Die Pumpe, die ein kleines Leistungsvermögen aufweist, kann ihre Funktion ausreichend durchführen. Als eine weitere Ausgestaltung können die Betätigungsvorrichtungen, die Dreistellungsventile aufweisen, durch Betätigungsvorrich tungen ersetzt werden, die Zweistellungsventile aufweisen.

Eine in der vorhergehenden Beschreibung offenbarte An tiblockier-Steuervorrichung zum sicheren und schnellen Bremsen eines Fahrzeugs weist einen Raddrehzahlsensor, ei nen Computer und eine Betätigungsvorrichtung zum Berechnen eines Bremsfluiddrucks in einem Radzylinder auf. Der Compu ter berechnet auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeit, die von dem Sensor erfaßt wird, ein Radschlupfverhältnis bezüglich einer Straßenoberfläche, eine Radbeschleunigung und einen Gradienten der Radbeschleunigung und steuert die Betätigungsvorrichtung derart, daß sie den Bremsfluiddruck in Übereinstimmung mit den berechneten Daten erhöht, ver ringert oder hält. Der Bremsfluiddruck wird verringert, um ein Blockieren des Rades zu vermeiden, wenn das Schlupfver hältnis einen vorbestimmten Wert überschreitet, sich die Radbeschleunigung unter einem vorbestimmten Wert befindet und der Gradient der Radbeschleunigung niedriger als ein vorbestimmter Pegel wird. Auf diese Weise wird der Brems fluiddruck nicht unnötigerweise verringert, was ein er wünschtes Antiblockiersteuern zum schnellen und sicheren Bremsen des Fahrzeugs erzielt.

Claims

1. Antiblockier-Steuervorrichtung, die aufweist:
eine Einrichtung (5 bis 8, 40) zum Erfassen eines Schlupfverhältnisses (SW) eines Rades bezüglich einer Straßenoberfläche;
eine Einrichtung (5 bis 8, 40) zum Erfassen einer Rad beschleunigung (dVW);
eine Einrichtung (5 bis 8, 40) zum Erfassen eines Gra dienten (ddVW) der Radbeschleunigung; und
eine Einrichtung (21 bis 24, 40) zum Steuern eines Bremsfluiddrucks in einem Radzylinder eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Schlupfverhältnis (SW), der Radbeschleunigung (dVW) und dem Gradienten (ddVW) der Radbeschleunigung, die alle von der jeweiligen Erfas sungseinrichtung erfaßt werden.

2. Antiblockier-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (21 bis 24, 40) den Bremsfluiddruck verringert, wenn das Schlupf verhältnis (SW) einen vorbestimmten Wert (KS0, KS1) überschreitet, sich die Radbeschleunigung (dVW) unter einem vorbestimmten Wert (KG0, KG1) befindet und sich der Gradient (ddVW) der Radbeschleunigung unter einem vorbestimmten Pegel (KJ0, KJ1) befindet.

3. Antiblockier-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsfluiddruck durch abwech selndes Wiederholen einer Periode zum Halten (TH) des Drucks und einer Periode zum Verringern (TD) des Drucks verringert wird.

4. Antiblockier-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (21 bis 24, 40) das Verringern des Bremsfluiddrucks sperrt, wenn der Gradient (ddVW) der Radbeschleunigung einen positi ven vorbestimmten Pegel überschreitet.

5. Antiblockier-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeit der Brems fluiddruckverringerung in Übereinstimmung mit dem Pegel des Gradienten (ddVW) der Radbeschleunigung geändert wird.

6. Antiblockier-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeit der Brems fluiddruckverringerung in Übereinstimmung mit dem Pegel des Gradienten (ddVW) der Radbeschleunigung durch Än dern eines Verhältnisses der Halteperiode (TH) zu der Verringerungsperiode (TD) verringert wird.

7. Antiblockier-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsfluiddruck mit einem Wert, welcher geändert wird, in Übereinstimmung mit dem Pegel des Gradienten (ddVW) der Radbeschleunigung durch Än dern eines Verhältnisses der Halteperiode (TH) zu der Verringerungsperiode (TD) und Auswählen von einer der Perioden als eine Periode zum Starten der Druckverrin gerung verringert wird.