DE19817212B4

DE19817212B4 - Bremsregelungssystem für ein vierradangetriebenes Fahrzeug

Info

Publication number: DE19817212B4
Application number: DE19817212A
Authority: DE
Inventors: Toshinobu Ama Ota; Hiroyuki Nagoya Nagai; Yosuke Toyota Takahira; Toshima Anjo Ishikawa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2018-04-18
Also published as: US6076898A; DE19817212A1

Abstract

Bremsregelungssystem zur individuellen Regelung einer Bremskraft auf eines oder mehrere Räder (FR, FL, RR, RL) eines vierradangetriebenen Fahrzeugs, das ein vorderes Differentialgetriebe (DF) hat, das mit den Vorderrädern verbunden ist, ein hinteres Differentialgetriebe (DR), das mit den Hinterrädern verbunden ist, und ein zentrales Differentialgetriebe (DC), das mit dem vorderen und dem hinteren Differentialgetriebe verbunden ist, das die folgenden Bauteile aufweist:
eine Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten der vorderen und hinteren Räder des Fahrzeugs;
eine Radschlupferfassungseinrichtung (NC) zur Erfassung, ob an irgendeinem der Räder ein Schlupf auftritt, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden;
eine Gefälleerfassungseinrichtung (GD) zur Ermittlung, ob sich das Fahrzeug auf einer bergab geneigten Straße befindet;
eine Motorbremserfassungseinrichtung (BD) zur Ermittlung, ob das Fahrzeug einer Motorbremsung oder einem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt; und
eine Bremskraftregelungsvorrichtung (BC) zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes der Vorder- und Hinterräder unabhängig aufgebracht werden kann,...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremsregelungssystem zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes von vier angetriebenen Rädern eines vierradangetriebenen Fahrzeugs aufgebracht wird, das ein zentrales Differentialgetriebe hat, und insbesondere auf ein Regelungssystem, das einen stabilen Fahrzustand des vierradangetriebenen Fahrzeugs beibehält, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt.

Ein gewöhnlicher Personenwagen hat ein Räderpaar an jeder seiner Vorder- und Rückseiten. Entweder die Vorderräder oder die Hinterräder jenes Fahrzeugs sind wirksam mit einem Motor verbunden, um dadurch direkt angetrieben zu werden, während die übrigen Räder nicht mit dem Motor verbunden sind, um als nichtangetriebene Räder zu dienen. Ein Fahrzeug, das die angetriebenen Räder an seiner Vorderseite hat, wird als frontgetriebenes Fahrzeug bezeichnet, während ein Fahrzeug, das die angetriebenen Räder an seiner hinteren Seite hat, als hinterradgetriebenes Fahrzeug bezeichnet wird. Und ein Fahrzeug, das die angetriebenen Räder sowohl an der vorderen als auch an der hinteren Seite hat, wird als ein vierradangetriebenes Fahrzeug (4WD) bezeichnet. Für ein Antriebssystem des vierradangetriebenen Fahrzeugs sind verschiedene Typen des Systems bekannt, wie beispielsweise ein Teilzeitsystem (zuschaltbares System), Vollzeitsystem (permanent) und dergleichen. Gemäß dem Permanentantriebssystem sind alle der Vorder- und Hinterräder durch ein vorderes Differentialgetriebe, ein hinteres Differentialgetriebe und ein Zentraldifferentialgetriebe miteinander verbunden.

Um das Auftreten eines Beschleunigungsschlupfes für den Fall, in dem eine übermäßige Antriebskraft beim Anfahren oder Beschleunigen des Fahrzeugs aufgebracht wird, zu verhindern, ist ferner ein sogenanntes Traktionsregelungssystem auf dem Markt verbreitet, wie es zum Beispiel in einer japanischen Patentoffenlegung mit der Veröffentlichungsnummer JP 8-133054 A offenbart ist.

Die Druckschrift WO 96/11826 offenbart ein Fahrzeug, das Bremsen hat, die durch eine elektronische Steuereinheit und ein Hydrauliksteuersystem gesteuert werden. Ein Schalter kann benutzt werden, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit in einen Bergabfahrts-Steuermodus einsteigt. In diesem Modus steuert die Steuereinheit die Fahrzeuggeschwindigkeit, indem sie sie auf oder unterhalb einer Grenzhöhe hält, um eine gesteuerte Bergabfahrt zu erreichen, ohne dass der Fahrer die Bremsen betätigen muss.

Die Druckschrift DE 3933652 A1 offenbart ein insbesondere für das Fahren im Gelände günstiges Antiblockiersystem bzw. Antriebsschlupfregelsystem, bei dem die über die Radgeschwindigkeiten ermittelte Fahrzeugverzögerung beziehungsweise Fahrzeugbeschleunigung mit der mittels eines Sensor gemessenen Fahrzeugverzögerung beziehungsweise Fahrzeugbeschleunigung verglichen wird. Die durch eine Gefälle oder eine Steigung verursachte Falschmessung der Fahrzeugverzögerung beziehungsweise Fahrzeugbeschleunigung wird erkannt und dazu benutzt, den Regler in Richtung einer geringeren Empfindlichkeit zu verändern.

Gemäß dem oben beschriebenen Teilzeitsystem des vierradangetriebenen Fahrzeugs ist, wenn das Fahrzeug mit seinen vier angetriebenen Rädern eine Kurve fährt, dessen Kurvenmanöver aufgrund eines Drehunterschieds zwischen den Vorder- und Hinterrädern schwierig. Dieses wird als Phänomen des Enge-Kurve-Bremsen bezeichnet. Gemäß dem Permanentsystem des vierradangetriebenen Fahrzeugs wird die durch ein Getriebe auf die Räder übertragene Antriebskraft durch das zentrale Differentialgetriebe wirksam auf die Vorder- und Hinterräder verteilt und der Drehunterschied zwischen den Vorder- und Hinterrädern wird kompensiert, so daß ein gleichmäßiges Kurvenmanöver gewährleistet werden kann. Jedoch wird das zentrale Differentialgetriebe ein anderes Problem hervorrufen. Das heißt, wenn eines der Vord. er- und Hinterräder durchrutscht, um frei zu drehen, wird überhaupt keine Antriebskraft auf die übrigen Räder übertragen. Um dies zu vermeiden, wurde ein zentraler Differentialsperrmechanismus zum manuellen Sperren des zentralen Differentialgetriebes eingeführt.

Gemäß dem Permanentsystem des vierradangetriebenen Fahrzeugs wird jedoch das Phänomen des Enge-Kurven-Bremsens, wie vorstehend beschrieben wurde, hervorgerufen, wenn das zentrale Differentialgetriebe durch den zentralen Differentialsperrmechanismus gesperrt wird. Als ein Ergebnis wird das Kurvenmanöver des Fahrzeugs schwierig. Deshalb muss der Fahrer des Fahrzeugs in diesem Fall die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend reduzieren, um das Fahrzeug geeignet um die Kurve zu steuern. Als eine Gegenmaßnahme gegen dieses wird ein einfaches Entfernen des zentralen Differentialsperrmechanismus eine andere Gegenmaßnahme benötigen, wenn eines der Räder durchrutscht, um frei zu drehen, wie vorstehend beschrieben wurde. Das Traktionsregelungssystem kann als jene Gegenmaßnahme verwendet werden, so dass das Fahrzeug zum Beispiel aus einem Schlamm gezogen werden kann. Wenn sich das Fahrzeug jedoch auf einer rauhen und bergab geneigten Straße bewegt, wobei eine Motorbremse betrieben wird, wenn zum Beispiel eines der Räder durchrutscht, um frei zu drehen, wird das Motordrehmoment, das zum Bremsen der Räder verwendet werden soll, nicht auf die Räder übertragen, die keinen Schlupf aufweisen (im Nachfolgenden wird darauf einfach als Nichtschlupfrad Bezug genommen), sondern zu dem sich frei drehenden Rad (im Nachfolgenden wird darauf einfach als Schlupfrad Bezug genommen). Gemäß der vorliegenden Anmeldung ist das Schlupfrad nicht beschränkt im Sinne des sich frei drehenden Rades, sondern es bedeutet ein solches Rad, das im wesentlichen nicht in der Lage ist, eine Last des Fahrzeugs auf den Boden zu übertragen. Somit wird das Motordrehmoment auf das Schlupfrad übertragen werden, um das selbe in der umgekehrten Richtung zu drehen. Wenn die Motorbremse auf der bergab geneigten Straße betrieben wird, ist deshalb eine gewisse Gegenmaßnahme notwendig. Als eine Gegenmaßnahme in jenem Fall kann eine Bremskraft, die der Motorbremse entspricht, auf die Vorderräder aufgebracht werden, unter Berücksichtigung einer Lastverschiebung des Fahrzeuges, die hervorgerufen wird, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt, wobei die Motorbremse betrieben wird. Als eine andere Gegenmaßnahme in jenem Fall kann eine Bremskraft auf das Schlupfrad aufgebracht werden, wobei die Motorbremse in geeigneter Weise auf die übrigen Räder aufgebracht wird.

In dem Fall, in dem diejenigen Gegenmaßnahmen verwendet werden, werden die Schlupfräder in der umgekehrten Richtung gedreht, wie vorstehend beschrieben wurde, so dass, wenn die Radgeschwindigkeit des Rades, das sich in der Fahrzeugbewegungsrichtung dreht, ein positiver Wert ist, die Radgeschwindigkeit des Schlupfrades ein negativer Wert sein wird. Jedoch kann ein gewöhnlicher Radgeschwindigkeitssensor, der zur Erfassung der Radgeschwindigkeit verwendet wird, dessen Drehrichtung nicht identifizieren. Da der Sensor nicht zwischen der normalen Drehung und der umgekehrten Drehung unterscheiden kann, zeigt sein Ausgangssignal den positiven Wert an, sogar wenn er ausgegeben wird, wenn sich das Rad in der umgekehrten Richtung dreht. Deshalb wird fälschlicherweise festgestellt, dass das Schlupfrad keinen Schlupf aufweist. Als ein Ergebnis wird auf das Schlupfrad oder die Vorderräder eine gewünschte Bremskraft nicht aufgebracht. Als eine Gegenmaßnahme dazu ist es möglich, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, daß der Sensor die Drehrichtung identifiziert, jedoch ist die Vorrichtung oder dessen Steuerung kompliziert.

Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremsregelungssystem zum Gebrauch in einem vierradangetriebenen Fahrzeug, das ein zentrales Differentialgetriebe hat, zu schaffen, wobei ein Bremsvorgang am Fahrzeug wirksam durchgeführt werden kann, sogar wenn mindestens ein Rad des Fahrzeugs einen Schlupf aufweist, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt, wobei eine Motorbremse betrieben wird.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bremsregelungssystem zum Gebrauch in einem vierradangetriebenen Fahrzeug zu schaffen, das ein zentrales Differentialgetriebe hat, wobei leicht und in geeigneter Weise bestimmt werden kann, ob mindestens ein Rad des Fahrzeugs keinen Schlupf aufweist oder nicht, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt, wobei eine Motorbremse betrieben wird.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Hauptanspruch und den dazugehörigen Unteransprüchen gelöst.

Zur Erzielung der obigen Aufgabe und anderer Ziele ist ein Bremsregelungssystem zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes von Vorder- und Hinterrädern eines vierradangetriebenen Fahrzeugs aufgebracht wird, vorgesehen, das ein vorderes Differentialgetriebe hat, das mit den Vorderrädern verbunden ist, ein hinteres Differentialgetriebe, das mit den Hinterrädern verbunden ist und ein zentrales Differentialgetriebe, das mit dem vorderen und hinteren Differentialgetriebe verbunden ist. Ein Radgeschwindigkeitssensor zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs ist vorgesehen. Es ist eine Radschlupferfassungseinrichtung vorgesehen, zur Bestimmung, ob an irgendeinem der Räder ein Schlupf auftritt, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasst wurden. Eine Gefälleerfassungseinrichtung ist vorgesehen, zur Bestimmung, ob sich das Fahrzeug auf einer bergab geneigten Straße befindet. Es ist eine Motorbremserfassungseinrichtung vorgesehen, zur Feststellung, ob das Fahrzeug einer Motorbremsung oder einem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt. Und es ist eine Bremskraftregelunsvorrichtung vorgesehen, zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes der Vorder- und Hinterräder unabhängig aufgebracht wird. Die Bremskraftregelungsvorrichtung ist dazu angepasst, die Bremskraft auf mindestens ein Rad aufzubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, dass sich das Fahrzeug auf einer bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, dass das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt und die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, dass an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.

Es ist vorzuziehen, daß die Radschlupferfassungseinrichtung eine Schlupferfassungseinrichtung umfaßt, die dazu angepaßt ist, einen Schlupf eines jeden der Räder auf der Grundlage der durch den Radgeschwindigkeitssensor erfaßten Radgeschwindigkeiten zu erfassen, und die Radschlupferfassungseinrichtung dazu angepaßt ist, festzustellen, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn die Schlupferfassungseinrichtung den Schlupf von dem mindestens einen Rad feststellt.

Das Bremsregelungssystem kann ferner eine Vorrichtung zur Berechnung einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der durch den Radgeschwindigkeitssensor erfaßten Radgeschwindigkeiten umfassen, und die Schlupferfassungseinrichtung kann eine Schlupfratenberechnungsvorrichtung zur Berechnung einer Schlupfrate eines jeden der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen, so daß die Schlupferfassungseinrichtung den Schlupf des mindestens einen Rades auf der Grundlage der durch die Schlupfratenberechnungsvorrichtung errechneten Schlupfrate ermitteln kann.

Die Radschlupferfassungseinrichtung kann dazu angepaßt sein, festzustellen, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades niedriger als ein erster Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines ersten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird.

Das Bremsregelungssystem kann ferner eine Nichtschlupferfassungseinrichtung umfassen, die dazu angepaßt ist, festzustellen, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades für eine vorbestimmte Zeitdauer kontinuierlich höher als ein zweiter Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines zweiten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und das Bremsregelungssystem kann dazu angepaßt sein, die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, zu lösen, wenn die Nichtschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist. Die Nichtschlupferfassungseinrichtung kann dazu angepaßt sein, festzustellen, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades für eine vorbestimmte Zeitdauer kontinuierlich höher als der zweite Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen des zweiten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und niedriger als ein dritter Schwellenwertpegel, der durch Addieren eines dritten vorbestimmten Wertes zu der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird.

Die Bremskraftregelungsvorrichtung kann dazu angepaßt sein, die Bremskraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufzubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, und die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.

Oder die Bremskraftregelungsvorrichtung kann dazu angepaßt sein, die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufzubringen, das den Schlupf aufweist, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, und die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.

Die Gefälleerfassungseinrichtung kann eine Neigungserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Neigungswinkels des Fahrzeugs umfassen, und sie kann dazu angepaßt sein, festzustellen, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, wenn die Neigungserfassungseinrichtung feststellt, daß der Neigungswinkel für eine bestimmte Zeitdauer um mehr als einen vorbestimmten Winkel geneigt ist, vorausgesetzt, daß die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs der Bergabrichtung der abwärts geneigten Straße entspricht.

Die Motorbremserfassungseinrichtung kann eine Getriebepositionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Getriebeposition eines Getriebes des Fahrzeugs umfassen und sie kann dazu angepaßt sein, festzustellen, daß das Fahrzeug der Motorbremsung oder dem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt, zumindest wenn die Getriebepositionserfassungseinrichtung eine vorbestimmte Getriebeposition feststellt, um eine relativ niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit zu schaffen, und wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet.

Die oben genannten Ziele und die nachfolgende Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen leicht offensichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
1 ist ein allgemeines Blockschaltbild, das ein Bremsregelungssystem gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
2 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeuges, das das Bremsregelungssystem des obigen Ausführungsbeispiels enthält.
3 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel eines Druckregelgerätes zur Verwendung in dem obigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
4 ist ein Flußdiagramm, das eine Hauptroutine der Bremsregelung gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Bestimmung eines Gefälles in der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
6 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Feststellung eines Schlupfrades in der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
7 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Feststellung des Beginns der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
8 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Feststellung der Beendigung der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, das in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
9 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Feststellung des Beginns einer spezifischen Startregelung der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
10 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Feststellung der Beendigung der spezifischen Startregelung in der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
11 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zum Einstellen von Druckmodi für die spezifische Startregelung in der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
12 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zum Einstellen von Druckmodi für eine gewöhnliche Regelung in der Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
13 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zum Einstellen von Regelungsmodi für die Bremsregelung, die in dem Flußdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, durchgeführt wird, zeigt.
14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Bremsregelung zeigt, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
15 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Feststellung des Starts der Bremsregelung, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, zeigt.
16 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Feststellung der Beendigung der Bremsregelung, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, zeigt.
17 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Einstellung von Druckmodi für die spezifische Startregelung in der Bremsregelung, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, zeigt.
18 ist ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine zur Einstellung von Druckmodi für eine einfache Regelung in der Bremsregelung, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, zeigt.
19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Bremsregelung zeigt, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf 1 ist schematisch ein Bremsregelungssystem für ein vierradangetriebenes Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dabei sind Radbremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr wirksam auf jeweiligen Vorder- und Hinterrädern FL, FR, RL, RR befestigt, um eine Bremskraft darauf aufzubringen. Das Fahrzeug hat ein vorderes Differentialgetriebe DF, das mit den Vorderrädern FL, FR, verbunden ist, ein hinteres Differentialgetriebe DR, das mit den Hinterrädern RL, RR verbunden ist, und ein zentrales Differentialgetriebe DC, das mit den vorderen und hinteren Differentialgetrieben DF und DR verbunden ist. Deshalb ist es so angeordnet, daß eine Antriebskraft eines Motors EG von einem Getriebe GS abgegeben wird und durch das zentrale Differentialgetriebe DC und anschließend die vorderen und hinteren Differentialgetriebe DF, DR auf jedes Rad übertragen wird. Ein Radgeschwindigkeitssensor WS ist zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten der Vorder- und Hinterräder FL, FR, RL, RR vorgesehen. Eine Radschlupferfassungseinrichtung NC ist zur Feststellung, ob an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, vorgesehen, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch den Radgeschwindigkeitssensor WS erfaßt werden. Eine Gefälleerfassungseinrichtung GD ist vorgesehen, zur Feststellung, ob sich das Fahrzeug auf einer bergab geneigten Straße befindet. Eine Motorbremserfassungseinrichtung EB ist vorgesehen, zur Feststellung, ob das Fahrzeug einer Motorbremsung oder einem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt. Und es ist eine Bremskraftregelungsvorrichtung BC vorgesehen, zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes der vorderen und hinteren Räder FL, FR, RL, RR unabhängig aufgebracht wird. Die Bremskraftregelungsvorrrichtung BC ist dazu angepaßt, die Bremskraft auf mindestens ein Rad aufzubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung GD feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung EB feststellt, daß das Fahrzeug einer Motorbremsung unterliegt, und die Radschlupferfassungseinrichtung NC feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.
Wie durch die gestrichelten Linien in 1 angedeutet ist, kann die Radschlupferfassungseinrichtung NC eine Schlupferfassungseinrichtung SR umfassen, die einen Schlupf eines jeden der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch den Radgeschwindigkeitssensor WS erfaßt werden, erfassen. Die Radschlupferfassungseinrichtung NC ist dazu angepaßt, festzustellen, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn die Schlupferfassungseinrichtung SR den Schlupf des mindestens einen Rades feststellt.
Die Schlupferfassungseinrichtung SR kann eine Schlupfratenberechnungsvorrichtung (nicht gezeigt) zur Berechnung einer Schlupfrate eines jeden der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten und einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen, die durch eine Berechnungsvorrichtung ES für eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, wie durch eine gestrichelte Linie in 1 angedeutet ist, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch den Radgeschwindigkeitssensor WS erfaßt werden, so daß die Schlupferfassungseinrichtung SR den Schlupf des mindestens einen Rades auf der Grundlage der Schlupf rate erfassen kann.
Die Radschlupferfassungseinrichtung NC kann dazu angepaßt sein, festzustellen, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades niedriger als ein erster Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines ersten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird. Das System kann ferner eine Nichtschlupferfassungseinrichtung CS umfassen, wie durch die gestrichelten Linien in 1 angedeutet ist, die dazu angepaßt ist, festzustellen, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades für einen vorbestimmten Zeitraum kontinuierlich höher als ein zweiter Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines zweiten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird. Und die Bremskraftregelungsvorrichtung BC kann dazu angepaßt sein, die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, zu lösen, wenn die Nichtschlupferfassungseinrichtung CS feststellt, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist. Die Nichtschlupferfassungseinrichtung CS kann dazu angepaßt sein, festzustellen, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades für einen vorbestimmten Zeitraum kontinuierlich höher als der zweite Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen des zweiten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und niedriger als ein dritter Schwellenwertpegel, der durch Addieren eines dritten vorbestimmten Wertes zu der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird. Für den ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Wert kann derselbe Wert vorgesehen werden.
Die Bremskraftregelungsvorrichtung BC ist vorzugsweise so eingerichtet, um die Bremskraft auf beide Vorderräder FL, FR aufzubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung GD feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung EB feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, und die Radschlupferfassungseinrichtung NC feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet, wie später detailliert beschrieben wird. In der Praxis ist sie so eingerichtet, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung BC die Bremskraft auf beide Vorderräder FL, FR des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Schlupferfassungseinrichtung SR den Schlupf des mindestens einen der Hinterräder RL, RR feststellt, ohne daß eine Bremsung und Beschleunigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs durchgeführt wird. Oder sie kann so eingerichtet sein, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung BC die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufbringt, das Schlupf aufweist, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung GD feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung EB feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, und die Radschlupferfassungseinrichtung NC feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet, wie später detailliert beschrieben werden wird. Die Bremskraftregelungsvorrichtung BC kann zum Beispiel dazu angepaßt sein, die Bremskraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufzubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung GD feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung EB feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, und die Schlupferfassungseinrichtung SR den Schlupf des mindestens einen Rades feststellt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet. Die Schlupferfassungseinrichtung SR kann so eingerichtet sein, daß sie eine Schlupfrate eines jeden der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet und den Schlupf des mindestens einen Rades auf der Grundlage der Schlupfrate erfaßt. In diesem Fall kann sie so eingerichtet sein, daß, wenn die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, bis das mindestens eine Rad im wesentlichen blockiert, und danach die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, reduziert wird, wenn dessen Schlupfrate kleiner als eine vorbestimmte Rate ist, die Bremskraftregelungsvorrichtung BC das Aufbringen der Bremskraft auf das mindestens eine Rad beendet. Ferner kann sie so eingerichtet sein, daß, wenn die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, bis das mindestens eine Rad im wesentlichen blockiert, und danach die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, reduziert wird, wenn dessen Schlupfrate größer als die vorbestimmte Rate ist, die Bremskraftregelungsvorrichtung BC fortführt, die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufzubringen. Mit anderen Worten, wenn die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, bis es im wesentlichen blockiert und wenn anschließend die Bremskraft reduziert wird, wenn dessen Schlupfrate größer als die vorbestimmte Rate ist, kann festgestellt werden, daß das zu regulierende Rad frei dreht, so daß der Zustand des zu regulierenden Rades geeignet überwacht wird.
Die Gefälleerfassungseinrichtung GD kann eine Neigungserfassungseinrichtung GR umfassen, wie durch die gestrichelten Linien in 1 angezeigt ist, die dazu angepaßt ist, einen Neigungswinkel des Fahrzeugs zu erfassen und die dazu angepaßt ist, festzustellen, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, wenn die Neigungserfassungseinrichtung GR über einen vorbestimmten Zeitraum feststellt, daß der Neigungswinkel um mehr als einen vorbestimmten Winkel geneigt ist, vorausgesetzt, daß die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs der nach unten geneigten Richtung der bergab geneigten Straße entspricht. Zusätzlich kann als Erfordernis hinzugefügt werden, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Ferner kann eine Beschleunigungserfassungseinrichtung (nicht gezeigt) wie ein sogenannter G-Sensor vorgesehen werden und es kann festgestellt werden, daß die Straße in der Spur des Fahrzeugs bergab geht, wenn ein Unterschied zwischen der Beschleunigung, die durch die Beschleunigungserfassungseinrichtung erfaßt wird, und der Beschleunigung, die von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, einen vorbestimmten Pegel überschreitet.
Die Motorbremserfassungseinrichtung EB kann eine Getriebepositionserfassungseinrichtung GP umfassen, wie durch die gestrichelten Linien in 1 angezeigt ist, die dazu angepaßt ist, eine Getriebeposition des Getriebes GS zu erfassen, und sie kann feststellen, daß das Fahrzeug der Motorbremsung oder dem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt, zumindest wenn die Getriebepositionserfassungseinrichtung GP eine vorbestimmte Getriebeposition zum Vorsehen einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit feststellt, und wenn die Gefälleerfassungseinrichtung GD feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet. Zusätzlich kann als eine Anforderung angefügt werden, daß eine Zunahmerate der Beschleunigung des Fahrzeugs eine vorbestimmte Rate überschreitet. Des weiteren kann als eine andere Anforderung angefügt werden, daß ein Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs freigegeben wird, was durch ein Lehrlaufschaltersignal eines Drosselklappensensors festgestellt werden kann, wie später beschrieben wird. Die Bremskraftregelungsvorrichtung BC kann Radbremszylinder umfassen, die jeweils wirksam auf den vier Rädern befestigt sind, ein Druckerzeugungsgerät, das jeden der Radbremszylinder mit einem hydraulischen Bremsdruck versorgt, zumindest in Reaktion auf das Herabdrücken eines Bremspedals, und ein Druckregelungsgerät, das zwischen dem Druckerzeugungsgerät und den Radbremszylindern angeordnet ist, um den hydraulischen Bremsdruck in dem Radbremszylinder, der gesteuert werden soll, zu steuern, wie später im Nachfolgenden detailliert beschrieben wird.
Genauer gesagt sind die Details des Ausführungsbeispiels, das in 1 offenbart ist, in den 2 bis 19 veranschaulicht. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Motor EG mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung FI und einer Drosselklappensteuervorrichtung TH versehen, die angeordnet ist, um eine Hauptdrosselklappenöffnung einer Hauptdrosselklappe MT in Reaktion auf die Betätigung eines Beschleunigungspedals AP zu steuern. In 2 hat die Drosselklappensteuerungsvorrichtung TH eine Unterdrosselklappe ST, die in Reaktion auf ein Ausgangssignal eines elektronischen Reglers ECU betätigt wird, um eine Unterdrosselklappenöffnung zu steuern. Ferner wird die Kraftstoff-einspritzvorrichtung FI in Reaktion auf ein Ausgangssignal des elektronischen Reglers ECU betätigt, um den in den Motor EG eingespritzten Kraftstoff zu steuern. Das Rad FL bezeichnet das Rad, das an der vorderen linken Seite von der Position des Fahrersitzes aus betrachtet, angeordnet ist, das Rad FR bezeichnet das Rad an der vorderen rechten Seite, das Rad RL bezeichnet das Rad an der hinteren linken Seite und das Rad RR bezeichnet das Rad an der hinteren rechten Seite.
Hinsichtlich eines Bremssystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Radbremszylinder Wfl, Wfr, Wrl, Wrr jeweils wirksam auf den Vorderrädern FL, FR und den Hinterrädern RL, RR des Fahrzeugs befestigt und fluidisch mit der hydraulischen Bremsdruckregelungsvorrichtung PC verbunden. Die Druckregelungsvorrichtung PC in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann wie in 3 dargestellt eingerichtet sein, die später detailliert erläutert wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Motor EG, wie in 2 gezeigt ist, durch das vordere Differentialgetriebe DF wirksam mit den Vorderrädern FL, FR verbunden und durch das Getriebe GS, ein zentrales Differentialgetriebe DC und ein hinteres Differentialgetriebe DR mit den Hinterrädern RL, RR, verbunden, um das Vierradantriebssystem zu schaffen. Deshalb sind alle Räder FL, FR, RL, RR angetriebene Räder. Das Getriebe GS hat mehrere Getriebepositionen, die durch einen Schiebehebel (nicht gezeigt) verschoben werden. Darunter ist eine Getriebeposition zum Auswählen eines Vierradantriebsganges eines niedrigen Drehzahlbereichs mit "L4" bezeichnet. Diese Getriebeposition eines niedrigen Drehzahlbereichs L4 wurde in dem früheren Gerät mit dem zentralen Differentialsperrmechanismus verbunden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, den zentralen Differentialsperrmechanismus einzubauen. Wenn er eingebaut wäre, wäre es unnötig, die Getriebeposition L4 mit dem zentralen Differentialsperrmechanismus zu verbinden.
Wie in 2 gezeigt ist, sind an den Rädern FL, FR, RL und RR jeweils Radgeschwindigkeitssensoren WS1-WS4 vorgesehen, die mit einem elektronischen Regler ECU verbunden sind, und durch die ein Signal, das Pulse hat, die proportional zu einer Drehgeschwindigkeit eines jeden Rades sind, das heißt, ein Drehgeschwindigkeitssignal, zu dem elektronischen Regler ECU geleitet wird. Ferner sind ein Bremsschalter BS vorgesehen, der angeschaltet wird, wenn das Bremspedal Bp herabgedrückt wird und der ausgeschaltet wird, wenn das Bremspedal Bp freigegeben wird, ein Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) zur Erfassung einer Fahrzeugbeschleunigung und dergleichen. Diese sind elektrisch mit dem elektronischen Regler ECU verbunden, der ferner von einem Drosselklappensensor TS ein Leerlaufschaltersignal als Ein/Aus-Signal empfängt, das für einen Leerlaufbereich oder einen Antriebsbereich steht, und Drosselklappenöffnungswinkelsignale der Hauptdrosselklappe MT und der Unterdrosselklappe ST. Somit kann die Funktion des Beschleunigungspedals AP auf der Grundlage des Lehrlaufschaltersignalausgangs von dem Drosselklappensensor TS erfaßt werden.
Es ist ein Neigungssensor GX vorgesehen, der einen Neigungswinkel des Fahrzeugs erfaßt, um als Neigungserfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu dienen, und der elektrisch mit dem elektronischen Regler ECU verbunden ist. Der Neigungssensor GX ist mit einem Gewicht versehen, das eingebaut ist, um nach vorne und nach hinten zu schwingen und er ist dazu angepaßt, ein Signal (Gx) abzugeben, das für einen Versatz des Gewichtes steht, das in Abhängigkeit von der Neigung des Fahrzeugs entlang seiner Längsachse bewegt wird. Auf der Grundlage des Signals (Gx) wird ein Längsneigungswinkel des Fahrzeugs Gr durch eine Gleichung Gr = K·Gx errechnet, wobei "K" eine Konstante ist, vorausgesetzt, daß das Fahrzeug geparkt ist. Wenn sich das Fahrzeug jedoch bewegt, variiert das Signal (Gx) in Reaktion auf die Beschleunigung des Fahrzeugs, und der Neigungswinkel Gr des Fahrzeugs wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet: Gr (n) = k × Gr (n – 1) + (1 – k) × K × (Gx – Gw),wobei "Gr (n – 1)" der Neigungswinkel ist, der im vorherigen Zyklus erhalten wurde, "k" (0 < k < 1) ein Gewichtskoeffitient ist. "Gw" ist eine Fahrzeugbeschleunigung und die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung DVso kann dadurch ersetzt werden. Der Neigungswinkel Gr gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen positiven Wert dar, wenn sich das Fahrzeug bergauf bewegt, wohingegen es einen negativen Wert darstellt, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt.
Der elektronische Regler Ecu ist mit einem Mikrocomputer CMP versehen, der eine zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU umfaßt, einen Nur-Lese-Speicher oder ROM, einen freien Zugriffsspeicher oder RAM, einen Eingangsanschluß IPT und einen Ausgangsanschluß OPT und dergleichen, wie in 2 gezeigt ist. Die durch jeden der Radgeschwindigkeitssensoren WS1-WS4, den Bremsschalter BS, den Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) und etc. erfaßten Signale werden über jeweilige Verstärkungsschaltkreise AMP zum Eingangsanschluß IPT geleitet und anschließend zur zentralen Verarbeitungseinheit CPU. Die Steuersignale werden von dem Ausgangsanschluß OPT über die jeweiligen Antriebsschaltkreise (durch ACT in 2 dargestellt) an das Drosselklappensteuergerät TH und das hydraulische Druckregelgerät PC geleitet. In dem Mikrocomputer CMP speichert der Nur-Lese-Speicher ROM ein Programm, das den Flußdiagrammen, die in 4 und etc. gezeigt sind, entspricht, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit CPU das Programm ausführt, während der Zündschalter (nicht gezeigt) geschlossen ist und der freie Zugriffsspeicher RAM speichert temporär variable Daten, die zur Ausführung des Programms notwendig sind.
3 zeigt das hydraulische Bremsdrucksystem, wobei die hydraulischen Schaltkreise in den vorderen hydraulischen Kreislauf und den hinteren hydraulischen Kreislauf unterteilt sind, um ein vorderes und hinteres Dualkreissystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu bilden. Ein Druckerzeuger zur Verwendung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt einen Hauptzylinder MC und einen Regler RG, die in Reaktion auf die Herabdrückung des Bremspedals BP aktiviert werden. Der Regler RG ist mit einer Hilfsdruckquelle AS verbunden, von denen beide mit einem Niederdruckspeicher RS verbunden sind, der ebenso mit dem Hauptzylinder MC verbunden ist. Die Hilfsdruckquelle AS umfaßt eine Hydraulikdruckpumpe HP und einen Akkumulator Acc. Die Pumpe HP wird durch einen Elektromotor M angetrieben, um ein Bremsfluid in dem Speicher Rs unter Druck zu setzen, um das unter Druck stehende Bremsfluid auszustoßen, oder um den hydraulischen Bremsdruck durch ein Absperrventil CV6 in den Akkumulator Acc abzugeben, um ihn darin zu sammeln. Der Elektromotor M beginnt zu arbeiten, wenn der Druck in dem Akkumulator Acc abnimmt, um weniger als ein vorbestimmter unterer Grenzwert zu sein und er hört auf, wenn der Druck in dem Akkumulator Acc ansteigt, um einen vorbestimmten oberen Grenzwert zu übersschreiten. Demgemäß ist er so eingerichtet, daß ein sogenannter Arbeitsdruck in geeigneter Weise von dem Akkumulator ACC zum Regler RG geliefert wird. Der Regler RG führt den hydraulischen Bremsdruck, der von der Hilfsdruckquelle AS ausgegeben wird, ein und reguliert ihn auf einen Regeldruck proportional zu einem Steuerdruck, der von dem Hauptzylinder MC ausgegeben wird. Die Konstruktion des Reglers RG ist aus dem Stand der Technik wohl bekannt, so daß die Erläuterung davon weggelassen wird. Ein Teil des Reglerdrucks wird zum Unterstützen des Betriebs des Hauptzylinders MC verwendet.
In hydraulischen Druckdurchlässen MF1, MF2 zur Verbindung des Hauptzylinders MC mit den jeweiligen vorderen Radbremszylindern Wfr, Wfl sind Magnetventile SA1 und SA2 angeordnet, die durch Durchlässe AF1 und AF2 jeweils mit Magnetventilen PC1, PC5 und Magnetventilen PC2, PC6, verbunden sind. In dem hydraulischen Druckdurchlaß MF1 (oder MF2) ist ein Drucksensor PS zur Erfassung des hydraulischen Druckausgangs vom Hauptzylinder MC vorgesehen. Ein Magnetventil SA3 ist in einem Durchlaß MR angeordnet, der zur Verbindung des Reglers RG mit den Radbremzylindern Wrr, Wrl usw. vorgesehen ist, und der in Durchlässe MR1, MR2 unterteilt ist, in denen Magnetventile PC3, PC7 und Magnetventile PC4, PC8 zur Verwendung in der Regelung des Auslasses und der Drainage des Bremsfluids angeordnet sind. Anschließend ist die Hilfsdruckquelle AS durch einen Durchlaß AM mit der stromabwärtigen Seite des Magnetventils SA3 verbunden, in dem ein Magnetventil STR angeordnet ist. Das Magnetventil STR ist ein Zwei-Öffnungs-Zwei-Positions-magnetbetätigtes Ventil, das normalerweise geschlossen ist und aktiviert wird, um die Magnetventile PC1 bis PC4 direkt mit dem Akkumulator Acc in Verbindung zu bringen.
In Bezug auf den vorderen hydraulischen Kreislauf, sind die Magnetventile SA1 und SA2 Drei-Öffnungs-Zwei-Positions-magnetbetätigte Ventile, die in einer ersten Arbeitsposition angeordnet sind, wie in 3 gezeigt ist, wenn sie nicht errregt sind, durch die jeder der Radbremszylinder Wfr und Wfl mit dem Hauptzylinder MC in Verbindung gebracht wird. Wenn die Magnetventile SA1 und SA2 erregt werden, werden sie jeweils in ihre zweiten Arbeitspositionen gebracht, wo beide Radbremszylinder Wfr und Wfl daran gehindert werden, mit dem Hauptzylinder MC in Verbindung zu stehen, während der Radbremszylinder Wfr mit den Magnetventilen PC1 und PC5 in Verbindung gebracht wird, und der Radbremszylinder Wfl mit den Magnetventilen PC2 und PC6 in Verbindung gebracht wird, jeweils durch die Durchlässe AF1, AF2. Die Magnetventile PC1 und PC2 sind durch einen Durchlaß AC mit dem Magnetventil STR verbunden. Die Magnetventile PC5 und PC6 sind durch einen Durchlaß RC mit dem Speicher RS verbunden. Parallel zu den Magnetventilen PC1 und PC2 sind jeweils Absperrventile CV1 und CV2 angeordnet. Die Einlaßseite des Absperrventils CV1 ist mit dem Durchlaß AF1 verbunden und die Einlaßseite des Absperrventils CV2 ist mit dem Durchlaß AF2 verbunden. Das Absperrventil CV1 ist vorgesehen, um die Strömung des Bremsfluids zum Regler RG hin zu erlauben und um den Rückstrom zu verhindern. In dem Fall, in dem das Magnetventil SA1 erregt wird, um in seine zweite Position gebracht zu werden, wird deshalb, wenn das Bremspedal BP freigegeben wird, der hydraulische Druck in dem Radbremszylinder Wfr schnell reduziert auf den Druck, der von dem Regler RG ausgegeben wird. Das Absperrventil CV2 ist in derselben Art und Weise wie das Absperrventil CV1 vorgesehen.
In Bezug auf den hinteren hydraulischen Kreislauf ist das Magnetventil SA3 ein Zwei-Öffnungs-Zwei-Positionsmagnetbetätigtes Ventil, das normalerweise geöffnet ist, wie in 3 gezeigt ist, so daß die Magnetventile PC3 und PC4 mit dem Regler RG in Verbindung stehen. In diesem Fall ist das Magnetventil STR in seiner geschlossenen Stellung, um die Verbindung mit dem Akkumulator Acc abzusperren. Wenn das Magnetventil SA3 erregt wird, wird es in seine geschlossene Stellung gebracht, wo beide Magnetventile PC3 und PC4 daran gehindert werden, mit dem Regler RG in Verbindung zu stehen, während die Magnetventile PC3 und PC4 (und die Magnetventile PC1 und PC2) mit dem Akkumulator Acc in Verbindung stehen, wenn das Magnetventil Str erregt ist. Parallel zu den Magnetventilen PC3 und PC4 sind jeweils Absperrventile CV3 und CV4 angeordnet. Es ist jeweils die Einlaßseite des Absperrventils CV3 mit dem Radbremszylinder Wrr verbunden und die Einlaßseite des Absperrventils CV4 mit dem Radbremszylinder Wrl. Die Absperrventile CV3 und CV4 sind vorgesehen, um die Strömung des Bremsfluids zum Magnetventil SA3 zuzulassen und den Rückstrom zu verhindern. Wenn das Bremspedal BP herabgedrückt wird, wird deshalb der hydraulische Druck in jedem der Radbremszylinder Wrr, Wrl schnell auf den Druck reduziert, der von dem Regler RG ausgegeben wird. Des weiteren ist das Absperrventil CV5 parallel zu dem Magnetventil SA3 angeordnet, so daß das Bremsfluid von dem Regler RG durch das Absperrventil CV5 in Reaktion auf das Herabdrücken des Bremspedals BP zu den Magnetventilen PC1 bis PC4 geliefert wird, sogar wenn das Magnetventil SA3 in seiner geschlossenen Position positioniert ist.
Die oben beschriebenen Magnetventile SA1, SA2, SA3, STR und PC1 bis PC8 werden durch den elektronischen Regler ECU geregelt, um verschiedene Kontrollmodi einschließlich des Traktionssteuerungsmodus zu schaffen, wie im Nachfolgenden beschrieben wird. Der Motor M treibt die Pumpe HP an, so daß der Arbeitsdruck in dem Akkumulator Acc gesammelt wird. Die Magnetventile sind in ihren normalen Positionen angeordnet, wie in 3 gezeigt ist. Wenn das Bremspedal BP herabgedrückt wird, wird der Hauptzylinderdruck von dem Hauptzylinder MC abgegeben und der Regeldruck wird von dem Regler RG abgegeben und durch die Magnetventile SA1, SA2, SA3 und PC1 bis PC4 geliefert.
Wenn die Traktionssteuerung initiiert wird, um einen Antischlupfregelvorgang für das Rad FR während dem Beschleunigungsvorgang zu beginnen, wird zum Beispiel das Magnetventil SA1 zu seiner zweiten Arbeitsposition hin verändert und die Magnetventile PC3, PC4, die mit den Hinterradbremszylinden Wrr, Wrl verbunden sind und das Magnetventil SA3 sind in ihren geschlossenen Positionen, während die Magnetventile STR und PC1 in ihren offenen Positionen angeordnet sind. Als ein Ergebnis wird der Arbeitsdruck, der in dem Akkumulator Acc gesammelt wurde, durch das Magnetventil STR, das sich in seiner offenen Position befindet, zum Radbremszylinder Wfr geliefert. Wenn das Magnetventil PC1 in seiner geschlossenen Position angeordnet ist, wird anschließend der Druck in dem Radbremszylinder Wfr gehalten. Demgemäß, wenn das Magnetventil PC1 abwechselnd geöffnet und geschlossen wird, wobei das Magnetventil PC5 in seiner geschlossenen Position gehalten wird, wird der hydraulische Bremsdruck in dem Radbremszylinder Wfr pulsweise wiederholt erhöht und gehalten, um dadurch allmählich erhöht zu werden. Wenn sich das Magnetventil PC5 in seiner geöffneten Position befindet, ist der Radbremszylinder Wfr durch den Durchlaß RC mit dem Speicher RS verbunden, so daß das Bremsfluid in dem Radbremszylinder Wfr zu dem Speicher RS zurückkehrt. Somit, mit den Magnetventilen PC1 und PC5, die abwechselnd in Reaktion auf den Schlupfzustand des Rades FR während dem Beschleunigungsvorgang geöffnet oder geschlossen werden, wird einer der Druckmodi einschließlich des Druckerhöhungs-, des Druckverminderungs- und des Haltemodus in Bezug auf den Radbremszylinder Wfr durchgeführt. Dadurch wird die Bremskraft auf das Rad FR aufgebracht, um seine Drehkraft zu begrenzen, so daß der Beschleunigungsschlupf wirksam verhindert wird, um die Traktionssteuerung geeignet durchzuführen. Ähnlich wird die Antischlupfregelung in Bezug auf das Rad FL durchgeführt. Des weiteren kann die Bremsregelung für die Räder FR, FL, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geregelt werden sollen, durchgeführt werden, wobei die Magnetventile PC1 und etc. abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, wie später detailliert beschrieben wird.
Andererseits, während dem Bremsvorgang, wenn das Rad FR beispielsweise zum Blockieren neigt, und die Antiblockierregelung initiiert wird, wird das Magnetventil SA1 zu seiner zweiten Arbeitsposition hin verändert und das Magnetventil PC1 wird in seine geschlossene Position gebracht, während das Magnetventil PC5 in seine geöffnete Position gebracht wird. Als ein Ergebnis wird das Bremsfluid in dem Radbremszylinder Wfr in den Speicher RS drainiert, um den Druck in dem Radbremszylinder Wfr zu reduzieren. Wenn ein allmählicher Erhöhungsmodus für den Radbremszylinder Wfr ausgewählt wird, wird das Magnetventil PC5 in seine geschlossene Position gebracht und das Magnetventil PC1 wird in seine offene Position gebracht, so daß der Reglerdruck von dem Regler RG durch das Magnetventil SA3 und den Durchlaß Ac und anschließend durch das Magnetventil PC1 in seiner geöffneten Position und das Magnetventil SA1 in seiner geschlossenen Position geliefert wird. Anschließend wird das Magnetventil PC1 abwechselnd geöffnet und geschlossen, so daß der Druck in dem Radbremszylinder Wfr pulsweise wiederholt erhöht und gehalten wird, um dadurch allmählich erhöht zu werden. Wenn ein schneller Anstiegsmodus für den Radbremzylinder Wfr ausgewählt wird, werden die Magnetventile PC1, PC5 in die normalen Positionen gebracht, wie in 3 gezeigt ist, und anschließend wird das Magnetventil SA1 in seine erste Position gebracht, so daß der Hauptzylinderdruck von dem Hauptzylinder Mc geliefert wird. In Bezug auf die Hinterräder Rr, Rl werden die Magnetventile PC3, PC4, PC7 und PC8 betätigt, um die Antiblockierregelung in derselben Art und Weise wie vorstehend beschrieben durchzuführen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es oben aufgebaut ist, wird eine Programmroutine zur Durchführung der Bremsregelung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, der Traktionsregelung, der Antischlupfregelung und etc. durch den elektronischen Regler ECU ausgeführt. 9 zeigt ein Flußdiagramm zur Bremsenregelung, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt, wobei eine Motorbremse betätigt wird. Deren Programmroutine beginnt, wenn ein Zündschalter (nicht gezeigt) angeschaltet wird. Bei Schritt 101 wird eine Initialisierung des Systems durchgeführt, um verschiedene Daten zu löschen. Anschließend wird ein Steuertimer bei Schritt 102 gelöscht, um mit dem Zählen einer verstrichenen Zeit zu beginnen. Und die Signale, die durch die Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 erfaßt werden, das Getriebepositionssignal des Getriebes GS und das Signal, das durch den Neigungssensor GX erfaßt wird, werden vom Mikrocomputer CMP bei Schritt 103 gelesen.
Anschliessend schreitet das Programm zu Schritt 104 fort, wo die Radgeschwindigkeit Vw** (** stellt eines der Räder FL, FR, RL, RR dar) eines jeden Rades auf der Grundlage der Signale berechnet wird, die durch die Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 erfaßt werden, und differentiert wird, um die Radbeschleunigung DVw**zu erhalten. Und bei Schritt 105 wird eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten Vw** der vier Räder berechnet. Wenn die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem vorherigen Zyklus durch "Vso(n – 1)" dargestellt wird und die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit im vorliegenden Zyklus durch "Vso(n)" dargestellt wird, ist die folgende Gleichung vorgesehen: Vso(n) = MED[Vso(n – 1) × ?up × t, MAX(Vw**), Vso(n – 1) × ?dw × t],wobei "MED" eine Funktion zur Berechnung eines Zwischenwertes ist, während "MAX" eine Funktion zur Berechnung eines Maximalwerts ist. "t" stellt einen Berechnungszeitraum dar, "aup" ist eine konstante Beschleunigung und "adw" ist eine konstante Verlangsamung. Diese werden zur Begrenzung eines Gradienten des Maximalwerts MAX (Vw**) in Bezug auf die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso (n – 1) im vorherigen Zyklus verwendet. Während Vw** die Radgeschwindigkeit eines jeden Rades** darstellt, werden nur Radgeschwindigkeiten der Räder, die nicht die Schlupfräder (d.h. die Nichtschlupfräder) sind, und die nicht geregelt werden sollen, zur Berechnung des Maximalwertes MAX (Vw**) verwendet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird deshalb die Radgeschwindigkeit des Rades, das nicht das Schlupfrad ist (das heißt entweder das Rad RR oder RL) aus den Rädern RR, RL die nicht geregelt werden sollen, als die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso verwendet. Anschließend wird die geschätzte Beschleunigung DVso aus der Differenz [Vso(n) – Vso(n – 1)] zwischen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso(n) in dem vorliegenden Zyklus und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso(n – 1) in dem vorherigen Zyklus berechnet. Statt dessen kann die geschätzte Beschleunigung DVso durch Differenzieren der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso erhalten werden.
Anschließend schreitet das Programm zu Schritt 106 fort, wo der Neigungswinkel Gr auf der Grundlage des Signalausgangs von dem Neigungssensor GX berechnet wird. In dieser Hinsicht stellt der Neigungswinkel Gr gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen positiven Wert dar, wenn sich das Fahrzeug bergauf bewegt, während er einen negativen Wert darstellt, wenn sich das Fahrzeug bergab bewegt. Anschliessend, bei Schritt 107, wird auf der Grundlage der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso und des Neigungswinkels Gr festgestellt, ob die Straße, auf der sich die Spur des Fahrzeugs befindet, eine bergab geneigte Straße ist, was später detailliert unter Bezugnahme auf 5 erläutert wird. Des weiteren schreitet das Programm zu Schritt 108 fort, wo der Schlupf des Rades bestimmt wird, so daß festgestellt wird, ob das Schlupfrad existiert, wie später detailliert unter Bezugnahme auf 6 erläutert wird.
Das Programm schreitet ferner zu Schritt 109 fort, wo festgestellt wird, ob die Bremsenregelung initiiert werden kann, in Bezug auf das Rad, das geregelt werden soll, wenn die Motorbremse betätigt wird (die Vorderräder FR, FL in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), d.h., die Feststellung des Beginns der Bremsenregelung wird durchgeführt, wie später detailliert unter Bezugnahme auf 7 erläutert wird. Als nächstes wird ein Zustand zur Beendigung der Bremsenregelung bei Schritt 110 festgestellt, wie später detailliert unter Bezugnahme auf 8 erläutert wird. Ferner wird bei Schritt 111 ein Zustand zur Initiierung einer spezifischen Regelung zum Beginn der Bremsenregelung (im Nachfolgenden wird darauf als spezifische Startregelung Bezug genommen) festgestellt und ein Zustand zur Beendigung der spezifischen Startregelung wird bei Schritt 112 festgestellt. Anschließend wird bei Schritt 113 ein Druckmodus für die spezifische Startregelung eingestellt, wie später detailliert unter Bezugnahme auf die 9, 10 und 11 beschrieben wird. Und es wird ein Druckmodus für die einfache Regelung bei Schritt 114 eingestellt, wie später detailliert unter Bezugnahme auf 12 erläutert wird. Anschließend wird bei Schritt 115 ein Regelungsmodus eingestellt, wie später detailliert unter Bezugnahme auf 13 erläutert wird. Danach wird bei Schritt 116 ein Signal zur Regelung eines Magnets abgegeben, in Abhängigkeit von dem Druckmodus, um dadurch den Radbremszylinderdruck zu regeln. Schließlich wartet das Programm bei Schritt 117 bis der Regelungstimer, der bei Schritt 102 eine Zeit zu zählen begann, eine vorbestimmte Zeitdauer zählt (z. B. 10ms) und danach wird das Programm zu Schritt 102 zurückkehren.
5 zeigt die Ermittlung des Gefälles, die bei Schritt 107 in 4 ausgeführt wird. Zu Beginn wird bei Schritt 201 ermittelt, ob die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso gleich oder höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit V1 (z.B. 7 km/h) ist. Wenn das Ergebnis positiv ist, schreitet das Programm zu Schritt 202 fort, wo der der Neigungswinkel Gr mit einem vorbestimmten Winkel Kr (z.B. –15 Grad) verglichen wird. Wenn der Neigungswinkel Gr gleich oder kleiner als der vorbestimmte Winkel Kr ist, das heißt, wenn die Straße, auf der sich das Fahrzeugs befindet, eine bergab geneigte Straße ist, die um mehr als den absoluten Wert |Kr| des vorbestimmten Winkels Kr geneigt ist, wobei die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs nach unten gerichtet ist, schreitet das Programm zu Schritt 203 fort, wo ermittelt wird, ob ein Ein-Timer die vorbestimmte Zeit T1 (z.B. 1 Sekunde) überschritten hat. Wenn der Ein-Timer eine vorbestimmte Zeit T1 (eine Sekunde) überschritten hat, wobei der Neigungswinkel Gr kleiner als der vorbestimmte Winkel Kr geblieben ist, schreitet das Programm zu Schritt 204 fort, wo ein Bergab-Merker (Flag) auf "1" festgesetzt wird. Ansonsten wird der Ein-Timer bei Schritt 205 erhöht. Anschließend, nachdem ein Aus-Timer bei Schritt 206 gelöscht wurde, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.
Wenn ermittelt wurde, daß der Neigungswinkel Gr den vorbestimmten Winkel Kr bei Schritt 202 überschritten hat, schreitet das Programm zu Schritt 207 fort, wo ermittelt wird, ob der Aus-Timer die vorbestimmte Zeit T1 überschritten hat. Wenn der Aus-Timer die vorbestimmte Zeit T1 überschritten hat, schreitet das Programm zu Schritt 208 fort, wo der Bergab-Merker auf "0" zurückgesetzt wird. Wenn der Aus-Timer die vorbestimmte Zeit T1 nicht überschritten hat, wird der Aus-Timer bei Schritt 209 erhöht. Danach, nachdem der Ein-Timer bei Schritt 210 gelöscht wurde, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. Wenn ermittelt wird, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit V1 ist, schreitet das Programm zu Schritt 211 fort, wo der Bergab-Merker zurückgesetzt wird und es schreitet ferner zu Schritt 212 fort, wo der Ein-Timer und der Aus-Timer gelöscht werden, und anschließend kehrt es zur Hauptroutine zurück. Wenn sich das Fahrzeug länger als die vorbestimmte Zeit T1 in einem solchen Zustand bewegt, daß der Neigungswinkel Gr gleich oder kleiner als der vorbestimmte Winkel Kr ist, daß heißt, in dem Fall, in dem sich das Fahrzeug bergab bewegt, wobei die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs nach unten gerichtet ist, wird der Bergab-Merker dem gemäß eingestellt. Andererseits, wenn sich das Fahrzeug länger als die vorbestimmte Zeit T1 in einem solchen Zustand bewegt, daß der Neigungswinkel Gr den vorbestimmten Neigungswinkel Kr überschreitet, wird der Bergab-Merker zurückgesetzt. In diesem Fall stellt der Ein-Timer und der Aus-Timer einen Verzögerungstimer dar, so daß ein Einfluß eines Rauschens in dem Neigungssensor GX vermieden werden kann.
Als nächstes wird die Ermittlung des Schlupfrades, die bei Schritt 108 in 4 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Die Ermittlung des Schlupfs kann durch Erfassen eines Schlupfs eines jeden Rades gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel werden jedoch nur die Schlupfraten der Hinterräder RR, RL erfaßt. Zu Beginn wird ermittelt, ob ein Schlupf-Merker in Bezug auf das Rad RR oder RL bei Schritt 301 gesetzt wurde. Wenn der Schlupf-Merker nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm zu den Schritten 302 bis 305 fort, wo der Schlupf des Rades RR oder RL ermittelt wird. In dem Fall, wo die Radgeschwindigkeit schnell reduziert wird, wenn kein Bremsvorgang durchgeführt wird, wird festgestellt, daß ein Schlupf aufgrund eines frei drehenden Schlupfrades auftritt, ohne in irgendeine Beziehung zu der Antiblockierregelung oder dergleichen. Unter Bezugnahme auf 6 wird bei Schritt 302 festgestellt, ob der Bremsschalter BS aus ist. Wenn das Bremspedal BP nicht herabgedrückt wurde, so daß der Bremsschalter BS aus ist, schreitet das Programm zu Schritt 303 fort, wo es bestimmt, ob die Bremsregelung an dem Rad, das geregelt werden soll, durchgeführt wird. Wenn das Ergebnis negativ ist, schreitet das Programm zu Schritt 304 fort.
Bei Schritt 304 wird die Radgeschwindigkeit Vw** mit einer Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV1) verglichen. Wenn sie niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV1) ist, schreitet das Programm des weiteren zu Schritt 305 fort, wo die Radbeschleunigung Dvw** mit einer Bezugsbeschleunigung KG verglichen wird. Wenn die Radbeschleunigung DVw** niedriger als die Bezugsbeschleunigung KG ist, wird festgestellt, daß das Rad** (RR oder RL in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) einen Schlupf erfährt, so daß es dem Schlupfrad entspricht, für das der Schlupf-Merker bei Schritt 306 auf "1" gesetzt werden soll. Anschließend wird ein Timerzähler, der später beschrieben wird, gelöscht, um Null zu sein, und das Programm kehrt zur Hauptroutine zurück. Die "Vso" in der Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV1) ist die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit, wie zuvor beschrieben wurde, "KV1" ist ein konstanter Wert. In dem Fall, in dem eine der Bedingungen, die in den Schritten 302 bis 305 definiert wurden, nicht erfüllt ist, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück, wie es ist.
Wenn festgestellt wird, daß bei Schritt 301 der Schlupf-Merker gesetzt wurde, schreitet das Programm zu den Schritten 308 fort, wo festgestellt wird, ob der Bremsschalter BS aus ist. Wenn das Bremspedal BP herabgedrückt wird, so daß der Bremsschalter BS an ist, schreitet das Programm zu den Schritten 309 bis 312 fort, wo festgestellt wird, ob das Rad (RR oder RL) keinen Schlupf aufnimmt, so daß die Radgeschwindigkeit zurückgewonnen wurde. In dem Fall, wo ein solcher Zustand, daß die Radgeschwindigkeit Vw** zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) liegt, für eine vorbestimmte Zeit T2 andauert, wird anschließend festgestellt, daß der Schlupfzustand beendet wurde, so daß der Schlupf-Merker für das Rad (RR oder RL) auf Null zurückgesetzt wird. Der Wert "KV2" ist konstant und entspricht dem zweiten vorbestimmten Wert gemäß der vorliegenden Erfindung, so daß die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) dem zweiten Schwellenwertpegel gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Wert "KV3" ist konstant und entspricht dem dritten vorbestimmten Wert gemäß der vorliegenden Erfindung, so daß die Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) dem dritten Schwellenwertpegel gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
Wenn bei Schritt 309 festgestellt wird, daß die Radgeschwindigkeit Vw** außerhalb des Bereichs zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) liegt, schreitet das Programm demgemäß zu Schritt 311 fort, wo der Timerzähler gelöscht wird, um Null zu sein, und anschließend schreitet das Programm zu Schritt 312 fort. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw** zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) liegt, schreitet das Programm zu Schritt 310 fort, wo der Timerzähler erhöht wird (+1), und anschließend schreitet das Programm zu Schritt 312 fort. Wenn der Timerzähler eine Zeit zählt, die länger als die vorbestimmte Zeit T2 ist, wird der Schlupf-Merker zurückgesetzt, um Null zu sein. Der Grund, warum der Zustand, daß die Radgeschwindigkeit Vw** zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) liegt, über die vorbestimmte Zeit T2 andauert, wird zur Feststellung verwendet, daß die Radgeschwindigkeit wiedergewonnen wurde, was später unter Bezugnahme auf 14 beschrieben wird.
7 zeigt die Ermittlung des Beginns der Bremsenregelung, die bei Schritt 109 in 4 ausgeführt wird. Zuerst wird bei Schritt 401 ermittelt, ob das Leerlaufschaltersignal des Drosselklappensensors TS ein oder aus ist. Wenn ermittelt wird, daß das Leerlaufschaltersignal ein ist, d.h., wenn das Beschleunigungspedal AP nicht betätigt wird, schreitet das Programm zu Schritt 402 fort, wo ermittelt wird, ob das Getriebe GS in eine Getriebeposition L4 für den niedrigen Bereich verschoben wird oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist, schreitet das Programm zu Schritt 403 fort, wo ermittelt wird, ob der Bergab-Merker gesetzt ist oder nicht. Wenn der Bergab-Merker gesetzt ist, schreitet das Programm des weiteren zu Schritt 404 fort, wo ermittelt wird, ob der Schlupf-Merker gesetzt ist oder nicht. Wenn der Schlupf-Merker gesetzt ist, schreitet das Programm zu Schritt 405 fort. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird deshalb, wenn alle die Bedingungen, die in den Schritten 401 bis 404 definiert sind, erfüllt sind, festgestellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt. Anschließend schreitet das Programm zu den Schritten 405, 406 fort, wo die Bremsenregelungs-Merker in Bezug auf beide Räder FR, FL gesetzt werden. Wenn die Feststellung der Motorbremsung erfolgt, können einige der obigen Bedingungen weggelassen werden, oder andere Bedingungen hinzugefügt werden. In dem Fall, wo irgendeine der Bedingungen, die in den Schritten 401, 404 definiert sind, nicht erfüllt wird, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück, wie es ist, so daß die Bremsenregelung für die zu regelnden Räder (d.h. die Räder FR, FL in diesem Ausführungsbeispiel) unter der Motorbremsung nicht durchgeführt wird.
8 zeigt die Ermittlung der Bremsenregelung, die bei Schritt 110 in 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 501 wird ermittelt, ob das Leerlaufschaltersignal des Drosselklappensensors TS ein oder aus ist. Wenn das Leerlaufschaltersignal eingeschaltet ist, schreitet das Programm zu Schritt 502 fort, wo ermittelt wird, ob der Bergab-Merker gesetzt ist. Wenn der Bergab-Merker gesetzt ist, schreitet das Programm zu Schritt 503 fort, wo ermittelt wird, ob der Schlupf-Merker für eines der Räder RR oder RL gesetzt ist. Wenn der Schlupf-Merker gesetzt ist, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück, um die Bremsenregelung für die Räder FR, FL aufrechtzuerhalten. In dem Fall, wo irgendeine der Bedingungen, die in den Schritten 501 bis 503 definiert sind, nicht erfüllt ist, wird festgestellt, daß die Bremsenregelung für die Räder FR, FL beendet werden muß, so daß das Programm zu den Schritten 504, 505 fortschreitet, wo die Bremsenregelungs-Merker für die Räder FR, FL zurückgesetzt werden, um Null zu sein, und das Programm kehrt zur Hauptroutine zurück.
9 zeigt die Ermittlung des Beginns der spezifischen Startregelung, die bei Schritt 111 in 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 601 wird der Bremsenregelungs-Merker für ein Rad** in dem vorherigen Zyklus ermittelt. Die in den 9 bis 13 zu regelnden Räder sind die Vorderräder FR, FL gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel; diese sind nicht auf irgendeines von diesen beschränkt, so daß diese hier durch das Rad** benannt werden. Wenn bei Schritt 601 ermittelt wird, daß der Bremsenregelungs-Merker für das Rad** in dem vorherigen Zyklus nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 602 fort, wo der Zustand des Bremsenregelungs-Merkers in dem vorliegenden Zyklus ermittelt wird. Wenn festgestellt wird, daß der Bremsenregelungs-Merker, der in dem vorherigen Zyklus nicht gesetzt wurde, in dem vorliegenden Zyklus gesetzt ist, bedeutet dies, daß es unmittelbar nach dem Beginn der Bremsenregelung ist. Deshalb schreitet das Programm zu Schritt 603 fort, wo ein spezifischer Startregelungs-Merker für das Rad** gesetzt wird. Wenn festgestellt wird, daß der Bremsenregelungs-Merker in dem vorherigen Zyklus gesetzt wurde, oder wenn festgestellt wurde, daß der Bremsenregelungs-Merker in dem vorliegenden Zyklus nicht gesetzt wurde, kehrt das Programm anschließend zur Hauptroutine zurück.
10 zeigt die Feststellung der Beendigung der spezifischen Startregelung, die bei Schritt 112 in 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 701 wird ermittelt, ob ein spezifischer Startregelungs-Merker für eines der Räder** gesetzt wurde oder nicht. Wenn der Merker nicht gesetzt ist, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. Wenn der Merker gesetzt ist, schreitet das Programm zu Schritt 702 fort, wo ein spezifischer Startregelungszähler CTF** für das Rad** mit einer vorbestimmten Zeit KT verglichen wird. Wenn festgestellt wird, daß der spezifische Startregelungszähler CTF** die vorbestimmte Zeit KT gezählt hat, schreitet das Programm zu Schritt 703 fort, wo der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** zurückgesetzt wird, um Null zu sein. Wenn bei Schritt 701 ermittelt wird, daß der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** zurückgesetzt ist, oder wenn bei Schritt 702 ermittelt wird, daß der spezifische Startregelungszähler CTF** die vorbestimmte Zeit KT nicht gezählt hat, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.
Unter Bezugnahme auf 11 wird die Routine zum Festlegen des Druckmodus für die spezifische Startregelung, die bei Schritt 113 in 4 ausgeführt wird, durch Ermitteln des Zustandes des spezifischen Startregelungs-Merkers für das Rad** bei Schritt 801 initiiert. Wenn der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** gesetzt ist, schreitet das Programm zu Schritt 802 fort, wo der Druckmodus für das Rad** (jedes der Vorderräder FR, FL in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) auf den schnellen Erhöhungsmodus eingestellt wird. Wenn der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wird, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. Unter Bezugnahme auf 12 wird die Routine zum Festlegen des Druckmodus für die einfache Regelung, die bei Schritt 114 in 4 ausgeführt wird, durch Ermitteln des Zustands des Bremsregelungs-Merkers für das Rad** bei Schritt 901 initiiert. Wenn de Bremsregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wurde, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.
Wenn der Bremsregelungs-Merker für das Rad** gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 902 und anderen Schritten fort, wo der Druckmodus für das Rad** (die Vorderräder FR, FL in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) auf einen schnellen Erhöhungsmodus, einen schrittweisen Erhöhungsmodus oder einen Haltemodus eingestellt wird. Bei Schritt 902 wird die Radgeschwindigkeit Vw** mit der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso verglichen. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw** die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso überschreitet, schreitet das Programm zu Schritt 903 fort, wo der schrittweise Erhöhungsmodus eingestellt wird. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw** gleich oder niedriger als die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso ist, schreitet das Programm des weiteren zu Schritt 904 fort, wo die Radgeschwindigkeit Vw** mit einer Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV4) verglichen wird, worin "KV4" ein konstanter Wert ist. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw** niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV4) ist, schreitet das Programm zu Schritt 905 fort, wo ermittelt wird, ob die Radbeschleunigung DVw ein positiver Wert oder ein negativer Wert ist. Wenn sie der negative Wert ist, wird bei Schritt 906 der schrittweise Verminderungsmodus eingestellt. Wenn die Radbeschleunigung DVw Null oder der positive Wert ist, oder wenn die Radgeschwindigkeit Vw** gleich oder höher als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV4) ist, wird bei Schritt 907 der Haltemodus eingestellt.
13 zeigt die Routine zum Einstellen des Regelungsmodus, die bei Schritt 115 in 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 1001 wird ermittelt, ob der spezifische Startregelungs-Merker für eines der Räder** gesetzt ist oder nicht. Wenn der Merker für das Rad** gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 1002 fort, wo der Regelungsmodus auf den Druckmodus für die spezifische Startregelung eingestellt wird. Wenn der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm des weiteren zu Schritt 1003 fort, wo ermittelt wird, ob der Bremsenregelungs-Merker für das Rad** gesetzt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Ermittlung bei Schritt 1003 positiv ist, schreitet das Programm zu Schritt 1004 fort, wo der Regelungsmodus auf den Druckmodus für die einfache Regelung eingestellt wird. Wenn der Bremsenregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm weiter zu Schritt 1005 fort, wo der Regelungsmodus auf den Druckerhöhungsmodus eingestellt wird (d.h. in den normalen Bremszustand). 13 zeigt die Beziehung zwischen der Bremsenregelung mit der betätigten Motorbremse und der spezifischen Startregelung, während andere Regelungsmodi wie der Traktions-Regelungsmodus und der Antiblockier-Regelungsmodus in 13 eingebaut werden können.
Als nächstes wird der oben beschriebene Regelungsvorgang unter Bezugnahme auf 14 erläutert, wobei in dem oberen Bereich davon die Radgeschwindigkeit VwF* des vorderen Rades FR oder FL, das geregelt werden soll, durch eine durchgezogene Linie angezeigt wird, und die Radgeschwindigkeit VwR* für das hintere Rad RR oder RL des Schlupf-Rades durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Der Schlupf des hinteren Rades RR oder RL wird bei den Schritten 302 bis 305 in 6 ermittelt. Wenn die Radgeschwindigkeit VwR* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV1) ist, und die Radbeschleunigung DVwR* (in 14 weggelassen) niedriger als die Bezugsbeschleunigung KG ist, wird der Schlupf-Merker eingestellt, und die Bremsenregelung für die Räder FR, FL wird initiiert. Unter Bezugnahme auf 14 wird die Bremsenregelung für die Räder FR, FL bei einer Position "a" initiiert, so daß der Radzylinderdruck zunimmt, wie in dem unteren Bereich von 14 gezeigt ist. Während der Zeitdauer von Position "a" zu einer Position "b" in 14 wird die spezifische Startregelung in Abhängigkeit von der Routine, die in den 9 bis 11 offenbart ist, ausgeführt, um den schnellen Erhöhungsmodus zu schaffen. Nach der Position "b" wird die einfache Regelung, wie sie in 12 gezeigt ist, ausgeführt, so daß der schrittweise Erhöhungsmodus ausgewählt wird, bis die Radgeschwindigkeit VwF* niedriger als die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso an der Position "c" wird, und der Haltemodus wird ausgewählt, bis die Radgeschwindigkeit VwF* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV4) bei der Position "d" wird.
Anschließend, wenn die Radgeschwindigkeit VwF* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV4) wird, wird der schrittweise Verringerungsmodus ausgewählt. Und, wenn die Radgeschwindigkeit VwF* zu einem positiven Wert wird, wird anschließend der Haltemodus bis zur Position "e" ausgewählt. Wenn die Radgeschwindigkeit VwF* die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso bei der Position "e" überschreitet, wird der schrittweise Erhöhungsmodus ausgewählt. Danach wird der Radzylinderdruck für die Räder FR, FL in ähnlicher Weise geregelt. Die Bremsenregelung wird beendet, um den Radzylinderdruck bei einer Position "f" in 14 zu vermindern, wenn die vorbestimmte Zeit T2 verstrichen ist, wobei die Radgeschwindigkeit VwR* des Rades RR oder RL zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) aufrechterhalten wird.
Wenn sich das vierradangetriebene Fahrzeug, das das zentrale Differentialgetriebe hat, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bergab bewegt, wobei die Motorbremse betätigt ist, und wenn das Hinterrad RR oder RL dem Schlupfrad entspricht, wird dieses Rad RR oder RL in der umgekehrten Richtung gedreht, so daß die Radgeschwindigkeit VwR* niedriger als die Geschwindigkeit "0" sein wird, um ein negativer Wert zu sein. Jedoch können die Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 im allgemeinen nicht zwischen der normalen Drehung und der umgekehrten Drehung unterscheiden, so daß jedes Ausgangssignal variiert wird, wie durch die zweipunktierte gestrichelte Linie in 14 dargestellt ist, wenn sich das Rad in der umgekehrten Richtung dreht. Das heißt, das Ausgangssignal des Radgeschwindigkeitssensors WS2 oder WS4 wird ein positive Wert sein, sogar wenn sich das Rad RR oder RL in der umgekehrten Richtung dreht. Als ein Ergebnis kann die Radgeschwindigkeit VwR* durch eine Radgeschwindigkeit dargestellt werden, die die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV4) überschreitet und die unterschiedlich zu der tatsächlichen Radgeschwindigkeit ist, ähnlich wie die eine in der Zone, die durch schräge Linien in 14 angezeigt ist. Folglich könnte fälschlicherweise ermittelt werden, daß die Geschwindigkeit VwR* wiedergewonnen wurde. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es, um zu ermitteln, daß die Radgeschwindigkeit Vw** (VwR* in 14) wiedergewonnen wurde, erforderlich, daß die Radgeschwindigkeit Vw** zwischen der Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) und der Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) für die vorbestimmte Zeit (T2) aufrechterhalten wird. Anschließend wird deutlich unterschieden von dem Fehler, der hervorgerufen werden könnte, wenn sich das Rad in der umgekehrten Richtung dreht. In diesem Fall kann das Erfordernis, daß die Radgeschwindigkeit Vw** niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) ist, weggelassen werden und es kann nur die Anforderung, daß die Radgeschwindigkeit Vw** höher als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) verwendet werden.
Deshalb kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Fall, wo sich das vierradangetriebene Fahrzeug, das das zentrale Differentialgetriebe hat, bergab bewegt, wobei die Motorbremse betätigt wird, und wo mindestens eines der Hinterräder RR, RL in den Schlupfzustand gelangt, wenn die Radgeschwindigkeit VwR* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV1) des ersten Schwellenwertpegels ist, und wenn die Radbeschleunigung DVwR* niedriger als die Bezugsbeschleunigung KG ist, ermittelt werden, daß das Rad RR oder RL dem Schlupfrad entspricht. Und in dem Fall, in dem der Zustand, daß die Radgeschwindigkeit VwR* die Bezugsgeschwindigkeit (Vso – KV2) des zweiten Schwellenwertpegels überschreitet, und daß die Radgeschwindigkeit VwR* niedriger als die Bezugsgeschwindigkeit (Vso + KV3) des dritten Schwellenwertpegels ist, für die vorbestimmte Zeit T2 angedauert hat, kann festgestellt werden, daß das Rad RR oder RL dem Nichtschlupfrad entspricht. Deshalb kann in diesem Fall ein geeigneter Bremsvorgang durch Anwenden der Bremskraft auf die Vorderräder FR, FL durchgeführt werden.
Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 15 bis 19 erläutert. Die grundlegende Anordnung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige, die in den 2 und 3 gezeigt ist, so daß deren Erläuterung weggelassen wird. Die Hauptroutine in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige, die in 4 offenbart ist, mit der Ausnahme des Schritts 108, wie später detailliert beschrieben wird. Die Radgeschwindigkeitssensoren WS1 bis WS4 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterschiedlich zu denjenigen in dem vorherigen Ausführungsbeispiel, während dieselben Bezugsziffern im nachfolgenden verwendet werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sie dazu in der Lage, die Drehrichtung eines jeden Rades zu identifizieren, das heißt, zu unterscheiden zwischen deren normaler Drehung (durch "+" angezeigt), die sich in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs dreht, und der umgekehrten Drehung (durch "–" angezeigt) zu unterscheiden, die sich in der umgekehrten Richtung des Fahrzeugs dreht. In Bezug auf die Sensoren WS1 bis WS4 kann die Drehrichtung beispielsweise auf der Grundlage einer Phasendifferenz oder dergleichen durch eine Kombination von Ausgängen eines Paars an Erfassungselementen (nicht gezeigt) identifiziert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bei Schritt 108 in dem Flussdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, eine Schlupfrate Sa** eines jeden Rades auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit Vw** und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso, die bei den Schritten 104, 105 jeweils erhalten wurden, in Abhängigkeit von der folgenden Gleichung berechnet: Sa** – {(Vso – Vw)/Vso} × 100 (%).
Wenn die Drehrichtung des Rades, die der Bewegungsrichtung des Rades entspricht, eingestellt ist, um positiv zu sein, und ihre umgekehrte Richtung eingestellt ist, um negativ zu sein, wird die Schlupfrate Sa** ein negativer Wert, wenn ein Beschleunigungsschlupf auftritt, wohingegen die Schlupfrate Sa** ein positiver Wert wird, der sogar 100% überschreiten kann, wenn ein Verlangsamungsschlupf auftritt. Mit der Schlupfrate Sa**, die wie oben beschrieben eingestellt wurde, kann sie effektiv bei der Berechnung verwendet werden, wie im nachfolgenden Beschrieben wird. Die Unterroutinen von der einen, die der Ermittlung des Gefälles entspricht, die der Schritt 107 in 4 ausgeführt wird, der einen, die der Ermittlung des Beginns der spezifischen Startregelung, die bei Schritt 111 in 4 ausgeführt wurde, entspricht, der einen, die der Ermittlung der Beendigung der spezifischen Startregelung, die bei Schritt 112 in 4 ausgeführt wurde, entspricht, und der einen, die der Routine zur Einstellung des Regelungsmodus, die bei Schritt 115 in 4 ausgeführt wurde, entspricht, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, sind im wesentlichen dieselben wie diejenigen, die jeweils in den 5, 9, 10 und 13 offenbart sind, so daß nur die Routinen im nachfolgenden erläutert werden, die unterschiedlich zu denjenigen in dem früheren Ausführungsbeispiel sind.
15 zeigt die Ermittlung des Beginns der Bremsenregelung, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Zuerst wird bei Schritt 1401 ermittelt, ob das Leerlaufschaltersignal des Drosselklappensensors TS ein oder aus ist. Wenn festgestellt wird, daß das Leerlaufschaltersignal eingeschaltet ist, das heißt, wenn das Beschleunigungspedal AP nicht betätigt wird, schreitet das Programm zu Schritt 1402 fort, wo ermittelt wird, ob das Getriebe GS in die Getriebeposition L4 für den niedrigen Bereich verschoben ist oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist, schreitet das Programm zu Schritt 1403 fort, wo ermittelt wird, ob der Bergab-Merker gesetzt ist, oder nicht. Wenn der Bergab-Merker gesetzt ist, schreitet das Programm des weiteren zu Schritt 1404 fort, wo ein Beschleunigungszustand des Fahrzeugs ermittelt wird. Im einzelnen wird ermittelt, ob ein Unterschied zwischen einer geschätzten Beschleunigung DVso (n) in dem vorliegenden Zyklus und einer geschätzten Beschleunigung DVso (n – 1) in dem vorherigen Zyklus eine vorbestimmte Beschleunigung D1 (zum Beispiel 0,05 G) überschritten hat. "G" stellt eine Gravitationsbeschleunigung dar. Wenn der Unterschied die vorbestimmte Beschleunigung D1 überschritten hat, bedeutet dies, daß das Fahrzeug beschleunigt wurde, so daß es von dem Zustand zum Starten der Antiblockierregelung unterschieden werden kann. Deshalb wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermittelt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, wenn alle Bedingungen, die in den Schritten 1401 bis 1404 definiert sind, erfüllt werden, so daß das Programm weiter zu den Schritten 1405 fortschreitet. Wenn die Motorbremsung festgestellt wird, können einige der Bedingungen, wie oben beschrieben, weggelassen werden, oder andere Bedingungen können hinzugefügt werden.
Wenn bei Schritt 1405 festgestellt wird, daß die Schlupfrate Sa** eines der Räder** die vorbestimmte Schlupfrate S1 überschreitet (zum Beispiel 30%), wird festgestellt, daß das Rad** einen Schlupf aufweist, um frei zu drehen, so daß das Programm zu Schritt 1406 vorwärtsschreitet, wo der Bremsenregelungs-Merker in bezug zu dem Rad** gesetzt wird. Wenn festgestellt wird, daß die Schlupfrate Sa** der Räder** die vorbestimmte Schlupfrate S1 überschreitet, kann die Bedingung für das Initiieren der Antiblockierregelung zur gleichen Zeit erfüllt werden. Da jedoch bei Schritt 1404 klargestellt wurde, daß das Fahrzeug angetrieben wurde, um beschleunigt zu werden, wird die Bedingung, die bei Schritt 1405 festgestellt wurde, nicht mit der Bedingung zur Initiierung der Antiblockierregelung vermengt. In dem Fall, wo irgendeine der Bedingungen, die in den Schritten 1401 bis 1405 definiert wurden, nicht erfüllt wird, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück, so wie es ist, so daß die Bremsenregelung für das Rad** nicht durchgeführt wird.
16 zeigt die Ermittlung der Beendigung der Bremsenregelung, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, und die der Routine entspricht, die bei Schritt 110 in 4 ausgeführt wird. Bei Schritt 1501 wird ermittelt, ob die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso gleich oder niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit V2 (zum Beispiel 15km/h) ist. Wenn festgestellt wird, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso gleich oder niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit V2 ist, schreitet das Programm zu Schritt 1502 fort, wo festgestellt wird, ob der Druckmodus der Verminderungsmodus ist. Wenn der Druckmodus der Verminderungsmodus ist, schreitet das Programm zu Schritt 1503 fort, wo die Schlupfrate Sa** für das Rad** mit einer vorbestimmten Schlupfrate S2 (zum Beispiel 20%) verglichen wird. Wenn festgestellt wird, daß die Schlupfrate Sa** gleich oder niedriger als die vorbestimmte Schlupfrate S2 ist, schreitet das Programm zu Schritt 1504 fort, wo der Bremsendruck abgeschätzt wird, so daß er Null (0) ist oder nicht. Wenn der Bremsdruck auf Null geschätzt wird, wie bei einer Position "f" in 19 angezeigt ist, so daß festgestellt wird, daß der Bremsenbetrieb nicht erfolgte, schreitet das Programm anschließend zu Schritt 1505 fort, wo der Bremsenregelungs-Merker zurückgesetzt wird, um Null (0) zu sein und anschließend kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. In dem Fall, wo irgendeine der Bedingungen, die in den Schritten 1501 bis 1504 definiert wurden, nicht erfüllt wird, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück so wie es ist, um die Bremsenregelung fortzuführen.
17 zeigt die Routine zum Festlegen eines Druckmodus für die spezifische Startregelung, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, und die der Routine entspricht, die bei Schritt 113 in 4 ausgeführt wird. Zu Beginn wird der Zustand des spezifischen Startregelungs-Merkers für das Rad** bei Schritt 1801 ermittelt. Wenn der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 1802 fort, wo der spezifische Startregelungszähler CTF** für das Rad** erhöht wird (+1); anschließend schreitet das Programm zu Schritt 1803 fort, wo die Schlupfrate Sa** mit 100% verglichen wird. Wenn bei Schritt 1803 ermittelt wird, daß die Schlupfrate Sa** kleiner als 100% ist, bedeutet dies, daß das Rad in der normalen Richtung dreht. Deshalb schreitet das Programm in diesem Fall zum Schritt 1804 fort, wo der Druckmodus in Bezug zum Rad** auf den schnellen Erhöhungsmodus eingestellt wird, bei einer Position, wie sie durch "a" in 19 angezeigt ist. Im Gegensatz dazu, wenn bei Schritt 1803 ermittelt wird, daß die Schlupfrate Sa** gleich oder größer als 100% ist, bedeutet dies, daß das Rad** stoppt oder, daß es in der umgekehrten Richtung dreht. Deshalb schreitet das Programm zu Schritt 1805 fort, wo der Druckmodus in bezug zum Rad** auf den Haltemodus eingestellt wird, bei einer Position, wie sie durch "b" in 19 angezeigt ist. Wenn der spezifische Startregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 1806 fort, wo der spezifische Startregelungszähler CTF** gelöscht wird, um Null zu sein, und anschließend kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück.
18 zeigt die Routine zum Einstellen eines Druckmodus für die einfache Regelung, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird und die der Routine entspricht, die bei Schritt 114 in 4 ausgeführt wird. Zuerst wird der Zustand des Bremsenregelungs-Merkers für das Rad** bei Schritt 1901 ermittelt. Wenn der Bremsenregelungs-Merker für das Rad** nicht gesetzt wurde, kehrt das Programm zur Hauptroutine zurück. Wenn der Bremsenregelungs-Merker für das Rad** gesetzt wurde, schreitet das Programm zu Schritt 1902 fort, wo einer der Modi aus dem schnellen Erhöhungsmodus, dem schrittweisen Erhöhungsmodus, dem schrittweisen Verringerungsmodus und dem schnellen Verringerungsmodus in Abhängigkeit einer Tabelle ausgewählt wird, wie in Schritt 1902 in 18 gezeigt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Haltemodus in dem schrittweisen Erhöhungsmodus enthalten (oder in dem schrittweisen Verringerungsmodus), weil der schrittweise Erhöhungs-(oder Verringerungs-) modus auf einer Wiederholung der Erhöhung (oder der Verringerung) des Druckes und des Haltens des Druckes basiert. In dem Bereich, wo die Schlupfrate Sa** kleiner als 100% ist, wird festgestellt, daß sich das Fahrzeug bewegt, wobei das Rad** in der normalen Richtung dreht, wohingegen in dem Bereich, wo die Schlupfrate Sa** gleich oder größer als 100% ist, festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug unter der Motorbremsung bewegt, wobei sich das Rad** in der umgekehrten Richtung dreht.
Der oben beschriebene Regelungsvorgang wird unter Bezugnahme auf 19 erläutert, wobei bei der Position "a" festgestellt wird, daß die Bremsenregelung gestartet wurde, so dass der schnelle Erhöhungsmodus eingestellt wird. Während der vorbestimmten Zeitdauer zwischen den Positionen "a" und den "c" wird die spezifische Startregelung gemäß dem Flussdiagramm, wie es in 11 gezeigt ist, durchgeführt. Wenn die Schlupfrate Sa** bei der Position "b" 100% wurde, das heißt Vw** = 0km/h, wenn das Rad** stoppt oder wenn dessen Drehrichtung von der normalen Drehung zur umgekehrten Drehung verändert wird und umgekehrt, wird der Radzylinderdruck gehalten und wenn bei der Position "d" festgestellt wird, daß die Drehrichtung des Rades** in die umgekehrte Drehung verändert wurde, wird der schrittweise Erhöhungsmodus ausgewählt. Anschließend, wenn bei der Position "e" festgestellt wird, daß das Rad** zur normalen Drehung zurückgekehrt ist, wird der schrittweise Verringerungsmodus ausgewählt. Und der schrittweise Verringerungsmodus wird aufrechterhalten, bis die Bremsenregelung bei der Position "f" beendet ist, so daß die Radgeschwindigkeit Vw geregelt wird, um sich allmählich an die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso anzunähern.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird sich das Rad** gemäß der spezifischen Startregelung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in der normalen Richtung oder der umgekehrten Richtung zu drehen beginnen, wenn der Radbremszylinder des Rades**, das geregelt werden soll, in Abhängigkeit von dem schnellen Erhöhungsmodus unter Druck gesetzt wird, bis das Rad** blockiert (d.h. Sa** = 100%), und anschließend der schrittweise Verringerungsmodus ausgewählt wird. Wenn das Rad** beginnt, sich in der normalen Richtung zu drehen, bedeutet dies, daß das Rad** keinen Schlupf aufgewiesen hat, und der schrittweise Verringerungsmodus wird ausgewählt, wohingegen, wenn das Rad** beginnt, sich in der umgekehrten Richtung zu drehen, bedeutet dies, daß das Rad** frei dreht, und der Erhöhungsmodus wird aufrechterhalten, um das Rad** in seinem blockiertem Zustand zu halten. Somit kann die Motorbremse durch Regeln des Drucks in dem Radbremszylinder des Rades**, das geregelt werden soll, wirksam betrieben werden in bezug zu den anderen Rädern, wobei die Schlupfrate Sa** nahe bei 100% gehalten wird (d.h. Vw** = 0 km/h), sogar wenn sich das Fahrzeug auf einer rauhen und steilen Straße bergab bewegt.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Bremsregelungssystem gerichtet, zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes von Vorder- und Hinterrädern eines vierradangetriebenen Fahrzeugs aufgebracht wird, das ein vorderes Differenzialgetriebe hat, das mit den Vorderrädern verbunden ist, ein hinteres Differentialgetriebe, das mit den Hinterrädern verbunden ist, und ein zentrales Differenzialgetriebe, das das vordere und das hintere Differenzialgetriebe verbindet. Ein Radgeschwindigkeitssensor ist vorgesehen, zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten der Räder. Eine Radschlupferfassungseinrichtung ist vorgesehen, zur Feststellung, ob an irgendeinem der Räder ein Schlupf auftritt, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden. Eine Gefälleerfassungsvorrichtung ist vorgesehen, zur Feststellung, ob sich das Fahrzeug auf einer bergab geneigten Straße befindet. Eine Motorbremserfassungseinrichtung ist vorgesehen, zur Feststellung, ob das Fahrzeug einer Motorbremsung oder einem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt. Und es ist eine Bremskraftregelungsvorrichtung vorgesehen, zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes der Räder unabhängig aufgebracht wird, und die dazu angepaßt ist, die Bremskraft auf mindestens ein Rad aufzubringen, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt und die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.

Claims

Bremsregelungssystem zur individuellen Regelung einer Bremskraft auf eines oder mehrere Räder (FR, FL, RR, RL) eines vierradangetriebenen Fahrzeugs, das ein vorderes Differentialgetriebe (DF) hat, das mit den Vorderrädern verbunden ist, ein hinteres Differentialgetriebe (DR), das mit den Hinterrädern verbunden ist, und ein zentrales Differentialgetriebe (DC), das mit dem vorderen und dem hinteren Differentialgetriebe verbunden ist, das die folgenden Bauteile aufweist: eine Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten der vorderen und hinteren Räder des Fahrzeugs; eine Radschlupferfassungseinrichtung (NC) zur Erfassung, ob an irgendeinem der Räder ein Schlupf auftritt, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden; eine Gefälleerfassungseinrichtung (GD) zur Ermittlung, ob sich das Fahrzeug auf einer bergab geneigten Straße befindet; eine Motorbremserfassungseinrichtung (BD) zur Ermittlung, ob das Fahrzeug einer Motorbremsung oder einem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt; und eine Bremskraftregelungsvorrichtung (BC) zur Regelung einer Bremskraft, die auf jedes der Vorder- und Hinterräder unabhängig aufgebracht werden kann, wobei die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft auf mindestens ein Rad aufbringt, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt und die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betreib befindet.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschlupferfassungseinrichtung eine Schlupferfassungseinrichtung (SR) zur Erfassung eines Schlupfs eines jeden der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden, umfaßt, und wobei die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn die Schlupferfassungseinrichtung (SR) den Schlupf des mindestens einen Rades erfaßt.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren eine Vorrichtung zur Berechnung einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden, wobei die Schlupferfassungseinrichtung eine Schlupfratenberechnungs-vorrichtung umfaßt, zur Berechnung einer Schlupfrate eines jeden der Räder auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten und der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, und den Schlupf von dem mindestens einen Rad auf der Grundlage der Schlupfrate erfaßt, die durch die Schlupfratenberechnungsvorrichtung berechnet wurde.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren eine Vorrichtung zur Berechnung einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden, wobei die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß das zumindest eine Rad einen Schlupf aufweist, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades niedriger als ein erster Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines ersten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren eine Nichtschlupferfassungseinrichtung aufweist, zur Feststellung, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades über einen bestimmten Zeitraum kontinuierlich höher als ein zweiter Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen eines zweiten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und wobei die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft löst, die auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, wenn die Nichtschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nichtschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß das mindestens eine Rad keinen Schlupf aufweist, wenn die Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rades über einen bestimmten Zeitraum kontinuierlich höher als der zweite Schwellenwertpegel ist, der durch Abziehen des zweiten vorbestimmten Wertes von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und niedriger als ein dritter Schwellenwertpegel, der durch Addieren eines dritten vorbestimmten Wertes zu der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, und die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Zustand befindet.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschlupferfassungseinrichtung eine Schlupferfassungseinrichtung umfaßt, zur Erfassung eines Schlupfs eines jeden der Räder, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden, und wobei die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt und die Schlupferfassungseinrichtung den Schlupf des mindestens einen Rades erfasst, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufbringt, das den Schlupf aufweist, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt und die Radschlupferfassungseinrichtung feststellt, daß an wenigstens einem der Räder ein Schlupf auftritt, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschlupferfassungseinrichtung eine Schlupferfassungseinrichtung umfaßt, zur Erfassung eines Schlupfs eines jeden der Räder, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt werden, und wobei die Bremskraftregelungsvorrichtung die Bremskraft auf beide Vorderräder des Fahrzeugs aufbringt, wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, die Motorbremserfassungseinrichtung feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung unterliegt, und die Schlupferfassungseinrichtung den Schlupf des mindestens einen Rades erfasst, wenn es sich in einem ungebremsten Betrieb befindet.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß es des weiteren eine Vorrichtung zur Berechnung einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfaßt wurden, wobei die Schlupferfassungseinrichtung eine Schlupfraten-berechnungsvorrichtung zur Berechnung einer Schlupfrate eines jeden Rades umfaßt, auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, und den Schlupf des mindestens einen Rades auf der Grundlage der Schlupfrate erfaßt, die durch die Schlupfratenberechnungsvorrichtung berechnet wurde.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraftregelungsvorrichtung das Aufbringen der Bremskraft auf das mindestens eine Rad beendet, wenn die Schlupfrate davon kleiner als eine vorbestimmte Rate ist, wenn die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, bis das mindestens eine Rad im wesentlichen blockiert, und danach die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, reduziert wird, und wobei die Bremskraftregelungsvorrichtung fortführt, die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufzubringen, wenn dessen Schlupfrate größer als die vorbestimmte Rate ist, wenn die Bremskraft auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, bis das mindestens eine Rad im wesentlichen blockiert, und danach die Bremskraft, die auf das mindestens eine Rad aufgebracht wird, reduziert wird.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefälleerfassungseinrichtung eine Neigungserfassungseinrichtung (GR) zur Erfassung eines Neigungswinkels des Fahrzeugs umfaßt und feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet, wenn die Neigungserfassungsvorrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer feststellt, daß der Neigungswinkel um mehr als einen vorbestimmten Winkel geneigt ist, vorausgesetzt, daß die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs der nach unten gerichteten Richtung der bergabverlaufenden Straße entspricht.
Bremsregelungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorbremserfassungseinrichtung eine Getriebepositionserfassungseinrichtung (GP) umfaßt, zur Erfassung einer Getriebeposition eines Getriebes des Fahrzeugs, und die feststellt, daß das Fahrzeug der Motorbremsung oder dem Nichtbeschleunigungsbetrieb unterliegt, zumindest wenn die Getriebepositionserfassungseinrichtung eine vorbestimmte Getriebeposition (L4) zur Schaffung einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit feststellt, und wenn die Gefälleerfassungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug auf der bergab geneigten Straße befindet.