DE10127828A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit wenigstens zwei bzgl. der Fahrtrichtung rechts und links an einer Achse angeordneten Rädern. Die Räder können dabei auf einer unterschiedliche Reibwerte aufweisenden Fahrbahn abrollen. Die Einstellung der Bremswirkung an den beiden Rädern geschieht gemeinsam, wobei hierzu zwei Betriebsmodi vorgesehen sind, die abhängig von den vorliegenden Reibwerten an den Rädern und/oder abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder abhängig vom Raddrehverhalten wählbar sind. In einem ersten wählbaren Betriebsmodus, dem oben erwähnten Select-Low-Betrieb, wird die gemeinsame Einstellung abhängig von dem erfassten Bewegungsverhalten des Rades mit dem geringeren Reibwert getätigt. In einem zweiten wählbaren Betriebsmodus, dem oben erwähnten Select-High-Betrieb, geschieht die gemeinsame Einstellung abhängig von dem erfassten Bewegungsverhalten des Rades mit dem höheren Reibwert. Weiterhin wird ein die Fahrzeuglängsverzögerung repräsentierender Verzögerungswert erfasst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass der zweite Betriebsmodus, der oben erwähnte Select-High-Betrieb, nur dann gewählt wird, wenn der Verzögerungswert einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet. Eine zweite Variante der Erfindung betrifft die seitenweise Zusammenfassung der Bremswirkungseinstellung.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einer Vorrichtung zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Aus dem Stand der Technik sind Möglichkeiten bekannt, der Blockierneigung eines gebremsten Rades entgegenzuwirken, in­ dem man beispielsweise die Bremskraft im Sinne einer Indivi­ dual-Regelung an jedem Rad manipuliert. Zu einer solchen In­ dividual-Regelung ist allerdings für jedes Rad eine Möglich­ keit vorzusehen, die Bremswirkung an diesem Rad individuell beziehungsweise getrennt von den anderen Rädern vorzunehmen. Solche Systeme sehen im Falle einer hydraulisch wirkenden Bremse für jede individuell zu regelnde Radbremse einen Re­ gelungskanal mit den entsprechenden hydraulischen Komponen­ ten vor. Beispielhaft für Antiblockierregelsysteme soll hier auf Bosch Technische Berichte, Band 7 (1980) Heft 2 hinge­ wiesen werden.

Neben solchen Bremssystemen ist aber auch bekannt, die Bremswirkung an mehreren Räder eines Fahrzeugs gemeinsam zu regeln beziehungsweise zu steuern. Aus der DE 22 43 260 C2 (entspricht der US 3,907,378) ist es beispielsweise bekannt, die Bremswirkung an den Radbremsen der Räder einer Achse im Sinne einer Blockierverhinderung gemeinsam einzustellen. Da die Räder einer Achse auf Fahrbahnteilen mit sehr unter­ schiedlichen Fahrbahn/Reifen-Reibwerten abrollen können, muß notwendigerweise vorgegeben werden, welches der gemeinsam zu regelnden Räder die gemeinsame Bremswirkung vorgibt. In die­ sem Zusammenhang ist es bekannt, zu einer gemeinsamen Ein­ stellung der Bremswirkung an den beiden Rädern einer Achse zwei Betriebsmodi vorzusehen.

In dem einen Betriebsmodus, dem sogenannten Select-Low- Modus, wird die gemeinsame Einstellung der Bremswirkung, im allgemeinen des Bremsdrucks, abhängig von dem Rad mit der geringeren Radgeschwindigkeit getätigt. Bewegt sich das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Fahr­ bahn/Reifen-Reibwerten auf den Fahrzeugseiten (µ-Split- Bedingung), so wird der Bremsdruck im Select-Low-Modus in der Regel abhängig von dem Rad mit dem geringeren Fahr­ bahn/Reifen-Reibwert getätigt. Im Select-Low-Modus an einer Achse wird also der Bremsdruck an den Radbremsen dieser Ach­ se derart eingestellt, dass das Rad mit dem kleineren Fahr­ bahn/Reifen-Reibwert von beiden Rädern, das Low-Rad, im op­ timalen Schlupf betrieben wird. Damit wird erreicht, dass das Blockieren beider Räder verhindert wird, was eine hohe Seitenführung zur Folge hat. Das Rad mit dem größeren Fahr­ bahn/Reifen-Reibwert, das High-Rad, wird jedoch unterbremst. Dies hat den Nachteil, dass bei einer µ-Split-Bedingung nur eine Abbremsung entsprechend dem geringeren Fahrbahn/Reifen- Reibwert erzielbar ist.

Im sogenannten Select-High-Modus wird die gemeinsame Ein­ stellung der Bremswirkung, im allgemeinen des Bremsdrucks, abhängig von dem Rad mit der größeren Radgeschwindigkeit ge­ tätigt. Bewegt sich das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit un­ terschiedlichen Fahrbahn/Reifen-Reibwerten auf den Fahrzeug­ seiten (µ-Split-Bedingung), so wird der Bremsdruck im Se­ lect-High-Modus also in der Regel abhängig von dem Rad mit dem höheren Fahrbahn/Reifen-Reibwert getätigt; im Select- High-Modus an einer Achse wird also der Bremsdruck an den Radbremsen dieser Achse derart eingestellt, dass das Rad mit dem größeren Fahrbahn/Reifen-Reibwert von beiden Rädern im optimalen Schlupf betrieben wird. Damit wird erreicht, dass bei Vorliegen einer µ-Split-Bedingung das Rad mit dem nied­ rigeren Fahrbahn/Reifen-Reibwert überbremst ist und gegebe­ nenfalls sogar blockiert und dann nur wenig oder gar keine Seitenführungskräfte aufnehmen kann. Weiterhin kann es durch das Blockieren des Low-Rades zu einer Reifenbeschädigung kommen. Der Vorteil des Select-High-Modus besteht aber dar­ in, dass das Fahrzeug einen relativ kurzen Bremsweg auf­ weist.

Der DE 22 43 260 C2 ist dazu zu entnehmen, die Zeitdauer, während der auf den Select-High-Modus umgeschaltet wird, von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder von der Fahrzeugverzö­ gerung derart abhängig zu machen, dass mit kleiner werdender Fahrzeuggeschwindigkeit beziehungsweise Fahrzeugverzögerung die Zeitdauer ansteigt.

Darüber hinaus ist es bekannt, dass bei einem sogenannten 2- Kanal-ABS (Bremswirkungen an der Vorder- und Hinterachse werden gemeinsam geregelt) beziehungsweise 3-Kanal-ABS (Bremswirkungen an der Hinterachse werden gemeinsam gere­ gelt, an der Vorderachse ist eine individuelle Einstellung der Bremswirkung möglich) die Bremswirkung an der Hinterach­ se nach dem Select-Low-Modus eingestellt wird.

Die DE 197 52 807 A1 zeigt ein System zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit den Merkmalen der Ober­ begriffe der unabhängigen Ansprüche. Bei Vorliegen von Reib­ wertunterschieden vorgebbar geringeren Ausmaßes geschieht die Wahl eines Betriebsmodus abhängig von dem Ausmaß der vorliegenden Reibwerte. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, daß bei Vorliegen von Reibwertunter­ schieden vorgebbar größeren Ausmaßes die Wahl eines Be­ triebsmodus abhängig von der erfaßten Fahrzeuggeschwindig­ keit vorgenommen wird.

Wie erwähnt sind zur Kosteneinsparung sowohl bei Antibloc­ kierregelsystemen (ABS) als auch bei elektronischen Bremssy­ stemen (EBS) Systemkonfigurationen bekannt, die die Bremsdruckregelung an Rädern einzelner Achsen mit nur einem einkanaligen Druckmodulator vornehmen. Hierbei können die beiden Räder einer Achse nach dem erwähnten Regelverfahren Select-High oder Select-Low auf eine Blockiertendenz hin überwacht werden. In einem dritten Modus (Select-Smart) wird nun bei einer Bremsregelung auf einer homogenen Fahrbahn der Select-Low-Betriebsmodus gewählt, während bei einer Bremsre­ gelung unter einer µ-Split-Bedingung (inhomogene Fahrbahn) der Select-High-Betriebsmodus eingestellt wird. Der Select- Smart-Modus weist dabei die Vorteile aus den beiden zuvor aufgeführten Regelungsarten auf.

Zur Erkennung von µ-Split-Fahrbahnbedigungen kann Verwendung finden, dass auf einer inhomogenen Fahrbahn ein unterschied­ liches Radschlupfverhalten vorliegt. So erkennt man während des ABS-Regelvorgangs größere und frühzeitigere Radgeschwin­ digkeitseinbrüche an den Rädern, die sich auf der Fahrbahn mit dem niedrigeren Reibwert befinden. Auch die unterschied­ lichen Bremsdrücke an den Rädern, die sich auf den verschie­ denen Reibwerten bewegen, sind ein Kriterium für das Vorlie­ gen einer µ-Split-Fahrbahnbedigung. Hierzu können die Bremsdruckunterschiede an den betreffenden Räder entweder durch zeitweiliges Umschalten vom Select-Low- zum Select- High-Betrieb abgetastet werden oder bei zugehörigen Achsen mit individueller Radregelung durch Druckberechnung, z. B. durch eine Simulation, gebildet werden.

Ein Nachteil bei dem Select-Smart-Modus besteht jedoch dar­ in, dass die Erkennung einer µ-Split-Fahrbahnbedigung und damit die Umschaltung in den Select-High-Modus fälschlicher­ weise auch auf einer Fahrbahn mit einem homogenen Reibwert erfolgen kann. Beispielsweise können sich die beschriebenen Kriterien für eine Umschaltung von Select-Low- zum Select- High-Betrieb auch bei einer Kurvenfahrt oder bei Vorliegen einer auf den Fahrzeugseiten sehr unterschiedlich verteilten Fahrzeugbeladung oder auch bei einseitig unterschiedlich wirkenden beziehungsweise schief ziehenden beziehungsweise einseitig ziehenden Radbremsen einstellen. Wenn aber vor al­ lem auf einer griffigen Fahrbahn fälschlicherweise vom Se­ lect-Low- zum Select-High-Betrieb umgeschaltet wird, so kann bereits bei einer einzigen Bremsung durch eine Beschädigung der Reifen (Reifenabplattung) die Kostenersparnis durch den eingesparten Druckmodulator um ein Mehrfaches aufgebraucht sein.

Neben der oben beschriebenen gemeinsamen Einstellung der Bremswirkung an den Rädern einer Achse ist auch eine gemein­ same Einstellung der Bremswirkung an den Rädern auf einer Fahrzeugseite bei nahe beinanderliegenden Achsen möglich. Dies ist beispielsweise bei dreiachsigen Nutzfahrzeugen ge­ geben, bei denen die Radbremsregelung der beiden Hinterach­ sen seitenweise zusammengefaßt ist und mit jeweils nur einem Bremsdruckmodulator überwacht wird. Auch bei zwei- oder dreiachsigen Anhängefahrzeugen wird die Bremssteuerung der Räder nahe beieinander liegender Achsen häufig seitenweise zusammengefaßt. Da hierbei ein auf die Fahrzeugseiten ein­ wirkender Reibwertunterschiede (µ-split) keine negative Aus­ wirkung auf die Abbremsung hat, ist der Normal-Control Mode bei seitenweise zusammengefaßten und damit in der gleichen Spur laufenden Radpaare meist der schon beschriebene Select- Low-Betriebsmodus, bei dem die gemeinsame Einstellung der Bremswirkung, im allgemeinen des Bremsdrucks, abhängig von dem Rad mit der geringeren Radgeschwindigkeit getätigt wird. Dieser Normal-Control-Mode kann auch bei einer seitenweise Zusammenfassung von dreiachsigen Radverbänden gegeben sein, wo hierbei in der Regel nur das Bewegungsverhalten der Räder der ersten und dritten Achse sensiert wird und die Räder der mittleren Achse indirekt überwacht werden.

Wie bei jeder Select-Low-Regelung kann es hierbei jedoch zu Unterbremsungen kommen, nämlich dann, wenn an den beiden sensierten und zu einem Regelkreis zusammengefaßten Rädern Bremskraftunterschiede gegeben sind oder sich über die Zeit einstellen. Da wie bereits erwähnt, bei einer Select-Low- Regelung der gemeinsame Bremsdruck immer auf das Rad mit der kleinsten Radgeschwindigkeit eingeregelt wird, ist das zwei­ te sensierte Rad und gegebenenfalls auch das unsensierte und mitgeführte Rad in dem Maße unterbremst, wie die Bremskraf­ tunterschiede oder auch Beladungsunterschiede der beiden sensierten Rädern zueinander sind.

Eine Unterbremsung kann sich beispielsweise dann einstellen, wenn eine der beiden nahe beieinander liegenden und sensier­ ten Achsen als Liftachse ausgebildet ist und diese im gelif­ teten Zustand zwar gewichtsmäßig entlastet ist, die Räder aber selber noch den Boden berühren und damit auch noch Rad­ geschwindigkeitssignale gemessen werden. Da bei dieser feh­ lerhaft gelifteten Achse praktisch kein Beladungsgewicht mehr gegeben ist, wird bei einem Select-Low-Mode die nun das volle Gewicht tragende zweite Achse völlig unterbremst sein.

Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile wird die erfin­ dungsgemäße Umschaltbedingung vorgeschlagen.

Vorteile der Erfindung

Wie erwähnt geht die Erfindung in einer ersten Ausgestaltung aus von einem System zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit wenigstens zwei bzgl. der Fahrtrichtung rechts und links an einer Achse angeordneten Rädern. Die Rä­ der können dabei auf einer unterschiedliche Reibwerte auf­ weisenden Fahrbahn abrollen. Die Einstellung der Bremswir­ kung an den beiden Rädern geschieht gemeinsam, wobei hierzu zwei Betriebsmodi vorgesehen sind, die abhängig von den vor­ liegenden Reibwerten an den Rädern und/oder abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit wählbar sind. In einem ersten wähl­ baren Betriebsmodus, dem oben erwähnten Select-Low-Betrieb, wird die gemeinsame Einstellung abhängig von dem erfaßten Bewegungsverhalten des Rades mit dem geringeren Reibwert ge­ tätigt. In einem zweiten wählbaren Betriebsmodus, dem oben erwähnten Select-High-Betrieb, geschieht die gemeinsame Ein­ stellung abhängig von dem erfaßten Bewegungsverhalten des Rades mit dem höheren Reibwert. Weiterhin wird ein die Fahr­ zeuglängsverzögerung repräsentierender Verzögerungswert er­ fasst.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass der zweite Be­ triebsmodus, der oben erwähnten Select-High-Betrieb, nur dann gewählt wird, wenn der Verzögerungswert einen vorgebba­ ren Schwellenwert unterschreitet. Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, dass die Umschaltung von Select-Low nach Se­ lect-High nur bei Fahrzeugverzögerungen unterhalb eines be­ stimmten Schwellenwertes freigeschaltet beziehungsweise zu­ gelassen wird.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass bei einer Abbremsung auf einer Fahrbahn mit inhomogenen Reibwerten (µ- Split-Bedingung) selbst bei einer eingangs erwähnten indivi­ duellen Einzelradregelung (Individual-Regelung) nur bestimm­ te Maximalwerte für die Fahrzeuglängsverzögerung erreichbar sind. Beispielsweise ist auf einer Fahrbahn mit vereistem Fahrbahnrand (Reibwert µ ≈ 0,1) und trockener Straßenmitte (Reibwert µ ≈ 0,6) bei voller Abbremsung auf den den jewei­ ligen Fahrzeugseiten zugrundeliegenden Reibwerten eine Ver­ zögerung von maximal a = 0,35 g (g ist die Fallbeschleunigung 9,81 m/sec²) erreichbar. Wird daher bei Abbremsungen des Fahrzeuges bereits der Wert a ≧ 0,35 g erreicht, ohne dass eine Umschaltung von Select-Low nach Select-High erfolgt ist, so kann es sich in der Regel nur um eine Fahrbahn mit hoher Griffigkeit beziehungsweise hohem Reibwert handeln. Zur Vermeidung der eingangs erwähnten Nachteile (z. B. ko­ stenträchtige Reifenbeschädigung) wird in diesem Fall erfin­ dungsgemäß die Umschaltung des Regelmodus Select-Low nach Select-High gesperrt sein.

Eine zweite Ausgestaltung der Erfindungsidee geht aus von der eingangs beschriebenen gemeinsamen Einstellung der Bremswirkung an den Rädern auf einer Fahrzeugseite. Bei die­ ser Variante sind ebenfalls zwei Betriebsmodi vorgesehen, die wenigstens abhängig von den erfaßten Drehgeschwindigkeit der wenigstens zwei Räder wählbar sind. Auch hierbei ge­ schieht

• - in einem ersten wählbaren Betriebsmodus (Select Low, SL) die gemeinsame Einstellung abhängig von dem Bewegungsver­ halten des die kleinste Drehgeschwindigkeit aufweisenden Rades und
• - in einem zweiten wählbaren Betriebsmodus (Select High, SH) die gemeinsame Einstellung abhängig von dem Bewe­ gungsverhalten des die größte Drehgeschwindigkeit aufwei­ senden Rades.

Weiterhin wird ein die Fahrzeuglängsverzögerung repräsentie­ render Verzögerungswert erfasst.

Auch bei dieser Variante der Erfindung besteht der Kern der Idee darin, dass der zweiten Betriebsmodus wenigstens abhän­ gig davon gewählt wird, dass der Verzögerungswert einen vor­ gebbaren Schwellenwert unterschreitet. Das eingangs geschil­ derte Problem der Unterbremsung bei der seitenweise zusam­ mengefaßten Einstellung der Bremswirkung wird durch die zweite Erfindungsvariante gelöst. Die Erkennung eines solch unsymmetrischen Bremszustandes erfolgt in gleicher Weise wie bei der Regelung auf einer unsymmetrischen Fahrbahngriffig­ keit gemäß der ersten Erfindungsvariante. Auch die Überwa­ chung der Umschaltlogik mit Freigabe der Umschaltung nur un­ terhalb eines bestimmten Schwellwertes erfolgt in der glei­ chen Weise wie bei der achsweisen Zusammenfassung der Brems­ wirkungseinstellung.

Auch bei dieser Variante besteht der Vorteil der Erfindung darin, dass bei der seitenweise zusammengefaßten Radregelung mit Überwachung der Umschaltlogik von Select-Low nach Se­ lect-High Unterbremsungen unterhalb eines bestimmten Verzö­ gerungswertes und Reifenbeschädigungen oberhalb des Verzöge­ rungswertes vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Umschaltüberwachung ist sowohl bei An­ tiblockierregelsystemen (ABS) als auch bei elektrischen Bremssystemen (EBS) anwendbar, unabhängig davon, ob es um mittels Druckluft gebremste oder hydraulisch gebremste Fahr­ zeugsysteme handelt. Die Erfindung ist anwendbar sowohl für Nutzkraftfahrzeuge als auch für Personenkraftfahrzeuge.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vor­ gesehen, dass ein das Ausmaß der Reibwertunterschiede zwi­ schen den wenigstens zwei bzgl. der Fahrtrichtung rechts und links an einer Achse angeordneten Rädern repräsentierender Wert ermittelt wird. Die zwei Betriebsmodi werden dann ab­ hängig von dem Wert gewählt.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Wert, der das Aus­ maß der Reibwertunterschiede repräsentiert, abhängig von er­ faßten Drehbewegungen der Räder ermittelt wird. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die zeitlichen Änderungen der Drehbewegungen der Räder ermittelt werden und der Wert ab­ hängig von den zeitlichen Änderungen ermittelt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Erkennung des Umschaltmodes auf das unterschiedliche Schlupfverhalten der beiden auf un­ terschiedliche Reibwerte laufenden Fahrzeugräder abstützt. Dies ist deshalb vorteilhaft, da es wesentlich einfacher sein kann, die beiden sensierten Räder auf unterschiedliches Schlupfverhalten hin zu überwachen, als die jeweilige Radverzögerung zu ermitteln. Außerdem ist die Radverzögerung mehr vom jeweiligen Einbremsdruck abhängig, als vom tatsäch­ lichen Reibwert. Somit wird vorgeschlagen, dass

• - eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentierende Geschwindigkeitsgröße (Referenzgeschwindigkeit), insbe­ sondere abhängig von den Drehbewegungen der Räder, er­ mittelt wird,
• - die Drehbewegungen der Räder mit der Geschwindigkeits­ größe verglichen werden und
• - die Umschaltung in den zweiten Betriebsmodus (SH) ab­ hängig von dem Vergleich ermittelt wird.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass

• - für die Räder eine den Radschlupf repräsentierende Schlupfgröße abhängig von der Drehbewegungen und der Ge­ schwindigkeitsgröße ermittelt wird, und
• - der zweite Betriebsmodus (select high, SH) nur dann ge­ wählt wir, wenn der Radschlupf des Rades mit dem geringe­ ren Reibwert einen vorgebbaren Wert überschreitet.

Der Verzögerungswert wird vorzugsweise abhängig von erfaßten Drehbewegungen der Räder ermittelt. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass abhängig von den erfaßten Drehbewegungen der Räder eine Referenzgeschwindigkeit gebildet wird, die die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentiert. Aus der Än­ derung der Referenzgeschwindigkeit kann dann auf den Verzö­ gerungswert geschlossen werden. Dabei kann die Referenzge­ schwindigkeit zeitlich gefiltert werden. Es wird dann ein Differenzwert zwischen der gefilterten und der ungefilterten Referenzgeschwindigkeit gebildet und der Verzögerungswert abhängig von dem Differenzwert gebildet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zeichnung

Die Zeichnung zeigt anhand der Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild eines 2-Kanal-Bremssystems. Die Fig. 2 stellt als Blockschaltbild die das Bremssystem steuernde Steuereinheit dar, wobei die Fig. 3 und 4 Details der Steuerung offenbaren.

Ausführungsbeispiel

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels detailliert beschrieben werden. Hierbei soll die Er­ findung beispielhaft anhand eines hydraulisch arbeitenden 2- Kanal-ABS dargestellt werden. Es soll aber ausdrücklich er­ wähnt werden, dass die erfindungsgemäße Idee nicht auf hy­ draulische Bremssysteme beschränkt ist.

Die hydraulische Fahrzeugbremsanlage gemäß dem in der Fig. 1 gezeigten Blockschaltbild besitzt einen zweikreisigen Hauptbremszylinder 117 mit einem Vorratsbehälter 104 und mit einem Bremspedal 106, das über eine Pedalstange mit dem Bremskraftverstärker 105 verbunden ist. Die beiden Brems­ kreise HZ2 und HZ1 sind den Bremsen 120hl und 120hr bzw. 120vl und 120vr der Hinter- und Vorderachse eines Fahrzeugs zugeordnet.

Zum Bremskreis HZ1 gehört eine von dem Hauptbremszylinder 117 ausgehende Hauptbremsleitung 108, die zur Blockierschut­ zeinrichtung 10 führt, sowie eine Radbremsleitung 118v, die von der Blockierschutzeinrichtung 10 ausgeht und zu den Rad­ bremsen 120vl und 120vr der Vorderachse führt. In gleichar­ tiger Weise gehören zu dem Bremskreis HZ2 eine Hauptbrems­ leitung 107 und eine Radbremsleitung 118 h, die zu den Rad­ bremsen 120hl und 120hr der Hinterachse führt.

Die Blockierschutzeinrichtung 10 weist zwei Ventile MV1 und MV2 116 und 115 auf, die in Reihe zu zwei Rückschlagventilen 114 und 113 eingebaut sind. Weiterhin sind zwei Rückförder­ pumpen RFP1 und RFP2 112 und 111, die einen gemeinsamen, nicht dargestellten Antriebsmotor aufweisen, vorhanden. Zur Verringerung von Druckpulsationen erfolgt die Rückförderung durch zwei Dämpferkammern mit nachgeschalteten Drosseln D2 und D1 (109, 110) in die Hauptbremsleitungen 107, 108.

Die Ventile 115 und 116 sind als 2/2-Wegeventile ausgebil­ det, die mittels Elektromagneten steuerbar (Ansteuersignale A1 und A2) und bei stromlosen Elektromagneten geöffnet sind. Je nach Stellung der Magnetventile 115 und 116 kann der Bremsdruck gemeinsam für die Radbremsen der Vorderachse ei­ nerseits und gemeinsam für die Radbremsen der der Hinterach­ se andererseits auf- oder abgebaut werden.

Mit den Bezugszeichen 130hl, 130hr, 130vl und 130vr sind an sich bekannte Raddrehzahlsensoren bezeichnet, die die Dreh­ geschwindigkeit der entsprechenden Räder detektieren und als Signale Nhl, Nhr, Nvl und Nvr an die Steuereinheit 140 wei­ terleiten. Abhängig von diesen Eingangssignalen berechnet die Steuereinheit 140 die Ansteuersignale A1 und A2 zur An­ steuerung der Magnetventile 115 und 116.

Die genauere Funktionsweise der Steuereinheit 140 soll an­ hand der Fig. 2 dargestellt werden.

In der Steuereinheit 140 werden die Raddrehzahlsignale Nhl, Nhr, Nvl und Nvr, neben dem noch zu beschreibenden Block 1401, dem Block 1403 zugeführt. Hier wird zunächst aus den Raddrehzahlsignale Nhl, Nhr, Nvl und Nvr eine die Fahrzeu­ glängsgeschwindigkeit repräsentierende Referenzgeschwindig­ keit Vref gebildet. Dies kann für die Bremssteuerung im ein­ fachster Weise dadurch geschehen, dass als Referenzgeschwin­ digkeit Vref die größte Raddrehzahl genommen wird. Alterna­ tiv kann für die Referenzgeschwindigkeit Vref die zweitgröß­ te Raddrehzahl genommen werden; in diesem Fall wird berück­ sichtigt, dass das Fahrzeug mit einem Notrad mit kleinerem Radhalbmesser bestückt sein kann.

Im Block 1403 wird aus der Referenzgeschwindigkeit Vref und der Raddrehzahl der Bremsschlupf für jedes Rad bestimmt. Aus dem so bestimmten Radschlupf und der Radverzögerung wird, gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Größen, ein Instabilitätswert gebildet. Aus der Größe dieses Instabili­ tätswerts kann auf die Bremsstabilität jedes Rades geschlos­ sen werden. Im Falle der eingangs erwähnten Individualrege­ lung würden die Bremsdrücke in jeder Radbremse derart ge­ steuert, dass ein stabiler Radbewegungsverlauf erzielt wird, also insbesondere kein übermäßiger Bremsschlupf auftritt.

In Abhängigkeit von dem Erkennen einer Radblockiergefahr an wenigstens einem der Räder bewirkt das Steuergerät 140 ein Einschalten des nicht dargestellten Antriebsmotors und da­ durch ein Inbetriebsetzen der Rückförderpumpen RFP1 und RFP2. Weiterhin steuert das Steuergerät 140 wenigstens das­ jenige der Ventile MV1/MV2 in die Schließstellung, an dessen zugeordnetem Rad die Radblockiergefahr besteht. Auf diese Weise wird wegen des geschlossenen Ventils MV1/2 durch die in Betrieb befindliche Rückförderpumpe RFP1/2 Druckmittel aus dem Radbremszylinder zurückfördert zum Hauptbremszylin­ der 117. Infolgedessen sinkt innerhalb dem Radbremszylinder der Bremsdruck, die Bremswirkung läßt nach und die Blockier­ gefahr wird vermindert. Ist die Radblockiergefahr ausrei­ chend vermindert, dann wird das entsprechende Ventil MV1/2 geöffnet, so dass es wieder seine Ausgangsstellung einnimmt, mit der Folge, dass ein infolge der vorangegangenen Bremsdruckabsenkung vorhandener Druckunterschied zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Radbremszylinder kleiner wird.

Im Folgenden wird der Einfachheit halber lediglich die erste Erfindungsvariante (achsweises Zusammenfassung der Bremsein­ stellung) ausführlich beschrieben.

Da nun wegen der eingeschränkten hydraulischen Ausgestaltung nur eine gemeinsame Bremsdrucksteuerung der beiden Achsen möglich ist, wird, wie eingangs beschrieben, der Bremsdruck an den Achsen entweder derart eingestellt, dass entweder im Select-Low-Modus die Stabilität des Rades mit dem kleineren Fahrbahn/Reifen-Reibwert oder im Selct-High-Modus die Stabi­ lität des Rades mit dem größeren Fahrbahn/Reifen-Reibwert im Vordergrund steht. Zur Unterscheidung, welcher der beiden Modi an welcher Achse einzustellen ist, werden dem Block 1403 die beiden Signale (SL/SH)_VA und (SL/SH)_HA von dem Block 1402 zugeführt. Diese Signale können dabei jeweils zwei Werte annehmen, je nachdem, ob

• - an der Vorderachse der Select-Low-Modus (Signal SL_VA),
• - an der Vorderachse der Select-High-Modus (Signal SH_VA),
• - an der Hinterachse der Select-Low-Modus (Signal SL_HA) oder
• - an der Hinterachse der Select-High-Modus (Signal SH_HA)

eingestellt werden soll.

Zur Bestimmung, welcher Betriebsmodus momentan eingestellt werden soll, werden dem Block 1401 die Raddrehzahlsignale Nhl, Nhr, Nvl und Nvr zugeleitet. Im Block 1401 werden durch Differenzieren die Radverzögerungswerte berechnet. Da die maximal mögliche Radverzögerung ein direktes Maß für den mo­ mentan vorliegenden Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn darstellt, kann aus der maximalen Radverzögerung der rechten und linken Räder der Reibwert µ_r für die rechte Fahrzeug­ hälfte und der Reibwert µ_l für die linke Fahrzeughälfte be­ stimmt werden. Diese Werte werden dem Block 1402 zugeführt.

Wie eingangs erwähnt kann zur Erkennung von µ-Split- Fahrbahnbedigungen auch Verwendung finden, dass auf einer inhomogenen Fahrbahn ein unterschiedliches Radschlupfverhal­ ten vorliegt. So erkennt man während des ABS-Regelvorgangs größere und frühzeitigere Radgeschwindigkeitseinbrüche an den Rädern, die sich auf der Fahrbahn mit dem niedrigeren Reibwert befinden. Auch die unterschiedlichen Bremsdrücke an den Rädern, die sich auf den verschiedenen Reibwerten bewe­ gen, sind ein Kriterium für das Vorliegen einer µ-Split- Fahrbahnbedingung. Hierzu können die Bremsdruckunterschiede an den betreffenden Rädern entweder durch zeitweiliges Um­ schalten vom Select-Low- zum Select-High-Betrieb abgetastet werden oder bei zugehörigen Achsen mit individuellen Radre­ gelung durch Druckberechnung gebildet werden.

In der Fig. 3 sind Teile des Blocks 1402 genauer darge­ stellt.

Die im Block 1401 ermittelten Reibwerte µ_r und µ_l werden im Block 1402 miteinander verglichen, woraufhin je nach Ver­ gleichsergebnis, also je nach Größe der Reibwerte und gege­ benenfalls je nach Größe der momentanen Fahrzeuggeschwindig­ keit Vref

• - das Umschaltsignal (SL/SH)_VA für die Umschaltung von Select-Low nach Select High an den Radbremsen der Vorderachse beziehungsweise
• - das Umschaltsignal (SL/SH)_HA für die Umschaltung von Select-Low nach Select-High an den Radbremsen der Hinterachse

gebildet werden. Diese Signale werden über die Schalter

14024

und

14025

dem Block

1403

zugeführt.

Die im Block 1403 gebildete Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit Vref wird im Block 14022 differenziert zur Fahrzeuglängsbe­ schleunigung al. Die Fahrzeuglängsbeschleunigung al wird im Block 14023 mit einem vorgebbaren Schwellenwert SW vergli­ chen. Wie schon beschrieben, kann der Schwellenwert bei­ spielsweise 0,35 g (g ist die Fallbeschleunigung) betragen.

Abhängig davon, ob die Fahrzeuglängsbeschleunigung al den Schwellenwert SW über- oder unterschreitet, nimmt das Signal U_on/off den Wert U_on oder U_off an. Abhängig von dem Signal U_on/off werden die Schalter 14024 und 14025 geschlossen oder geöffnet.

Übersteigt die Fahrzeuglängsbeschleunigung al den Schwellen­ wert SW, so werden durch das Signal U_off die Schalter 14024 und 14025 geöffnet beziehungsweise ein Schließen der Schal­ ter gehindert; hierdurch können die Umschaltbefehle (SL/SH)_VA und (SL/SH)_HA nicht ausgeführt werden, eine Um­ schaltung zum Select-High-Modus wird verhindert. Eine solche Umschaltung wird nur bei einem Unterschreiten der Fahrzeu­ glängsbeschleunigung al unter den Schwellenwert SW durch das Signal U_on erlaubt.

Alternativ zu der in der Fig. 3 gezeigten Differenzierung 14022 kann die Fahrzeuglängsbeschleunigung auch, wie in der Fig. 4 zu sehen ist, ermittelt werden. Hier wird die Fahr­ zeugreferenzgeschwindigkeit Vref durch ein PT₁-Filter (Block 14026) gefiltert. Zur Ermittlung der Fahrzeuglängsbeschleu­ nigung al wird von dem gefilterten Signal die ungefilterte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit Vref in der Additionsstufe 14027 abgezogen.

Claims (12)

1. Verfahren zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit wenigstens zwei bzgl. der Fahrtrichtung rechts und links an einer Achse angeordneten Rädern (120ij), die auf einer unterschiedliche Reibwerte (µ_r, µ_l) aufweisenden Fahrbahn abrollen können, und mit einer gemeinsamen Einstel­ lung (115, 116) der Bremswirkung an den beiden Rädern mit zwei Betriebsmodi (SL, SH), die abhängig von den vorliegen­ den Reibwerten an den Rädern und/oder abhängig von der Fahr­ zeuggeschwindigkeit wählbar sind, wobei in einem ersten wählbaren Betriebsmodus (select low, SL) die gemeinsame Ein­ stellung abhängig von dem erfaßten Bewegungsverhalten des Rades mit dem geringeren Reibwert und in einem zweiten wähl­ baren Betriebsmodus (select high, SH) die gemeinsame Ein­ stellung abhängig von dem erfaßten Bewegungsverhalten des Rades mit dem höheren Reibwert geschieht, wobei ein die Fahrzeuglängsverzögerung repräsentierender Verzögerungswert (al) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Betriebsmodus nur dann gewählt wird, wenn der Verzögerungs­ wert (al) einen vorgebbaren Schwellenwert (SW) unterschrei­ tet.

2. Verfahren zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit wenigstens zwei bzgl. der Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf einer Seite angeordneten Rädern (120ij) mit einer gemeinsamen Einstellung (115, 116) der Bremswirkung an den beidenRädern mit zwei Betriebsmodi (SL, SH), die wenig­ stens abhängig von den erfaßten Drehgeschwindigkeit der we­ nigstens zwei Räder wählbar sind, wobei
in einem ersten wählbaren Betriebsmodus (select low, SL) die gemeinsame Einstellung abhängig von dem Bewegungsver­ halten des die kleinste Drehgeschwindigkeit aufweisenden Rades geschieht,
in einem zweiten wählbaren Betriebsmodus (select high, SH) die gemeinsame Einstellung abhängig von dem Bewe­ gungsverhalten des die größte Drehgeschwindigkeit aufwei­ senden Rades geschieht,
ein die Fahrzeuglängsverzögerung repräsentierender Verzö­ gerungswert (al) erfasst wird, und
der zweiten Betriebsmodus wenigstens abhängig davon ge­ wählt wird, dass der Verzögerungswert (al) einen vorgeb­ baren Schwellenwert (SW) unterschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Ausmaß der Reibwertunterschiede zwischen den wenig­ stens zwei bzgl. der Fahrtrichtung rechts und links an einer Achse angeordneten Rädern (120ij) repräsentierender Wert er­ mittelt wird und die zwei Betriebsmodi (SL, SH), abhängig von dem Wert gewählt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Wert abhängig von erfaßten Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt wird, wobei insbesondere vorgese­ hen ist, dass die zeitlichen Änderungen der Drehbewegun­ gen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt werden und der Wert abhängig von den zeitlichen Änderungen ermittelt wird und/oder
der Wert abhängig von erfaßten Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt wird, wobei insbesondere vorgese­ hen ist, dass
eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentierende Geschwindigkeitsgröße, insbesondere abhängig von den Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij), ermittelt wird,
die Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij) mit der Ge­ schwindigkeitsgröße verglichen werden und
der Wert abhängig von dem Vergleich ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehbewegungen (Nij) wenigstens zweier Räder (120ij) erfasst werden,
eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentierende Geschwindigkeitsgröße, insbesondere abhängig von den Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij), ermittelt wird,
eine den Radschlupf repräsentierende Schlupfgröße abhän­ gig von der Drehbewegungen (Nij) und der Geschwindig­ keitsgröße ermittelt wird, und
der zweite Betriebsmodus (select high, SH) nur dann ge­ wählt wird, wenn der Radschlupf des Rades mit dem geringe­ ren Reibwert einen vorgebbaren Wert überschreitet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzögerungswert (al) abhängig von erfaßten Drehbe­ wegungen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt wird, wobei ins­ besondere vorgesehen ist, dass abhängig von den erfaßten Drehbewegungen (Nij) eine Referenzgeschwindigkeit (Vref) ge­ bildet wird, die die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsen­ tiert, und aus der Änderung der Referenzgeschwindigkeit (Vref) auf den Verzögerungswert (al) geschlossen wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, die Referenzgeschwindigkeit (Vref) zeitliche gefiltert wird und ein Differenzwert zwi­ schen der gefilterten und der ungefilterten Referenzge­ schwindigkeit (Vref) gebildet wird und der Verzögerungswert (al) abhängig von dem Differenzwert gebildet wird.

7. Vorrichtung zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit wenigstens zwei bzgl. der Fahrtrichtung rechts und links an einer Achse angeordneten Rädern (120ij), die auf einer unterschiedliche Reibwerte (µ_r, µ_l) aufweisenden Fahrbahn abrollen können, und mit einer gemeinsamen Einstel­ lung (115, 116) der Bremswirkung an den beiden Rädern mit zwei Betriebsmodi (SL, SH), die abhängig von den vorliegen­ den Reibwerten an den Rädern und/oder abhängig von der Fahr­ zeuggeschwindigkeit wählbar sind, wobei in einem ersten wählbaren Betriebsmodus (select low, SL) die gemeinsame Ein­ stellung abhängig von dem erfaßten Bewegungsverhalten des Rades mit dem geringeren Reibwert und in einem zweiten wähl­ baren Betriebsmodus (select high, SH) die gemeinsame Ein­ stellung abhängig von dem erfaßten Bewegungsverhalten des Rades mit dem höheren Reibwert geschieht, wobei ein die Fahrzeuglängsverzögerung repräsentierender Verzögerungswert (al) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vor­ gesehen sind, mittels der der zweite Betriebsmodus nur dann gewählt wird, wenn der Verzögerungswert (al) einen vorgebba­ ren Schwellenwert (SW) unterschreitet.

8. Vorrichtung zur Einstellung der Bremswirkung bei einem Fahrzeug mit wenigstens zwei bzgl. der Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf einer Seite angeordneten Rädern (120ij) mit einer gemeinsamen Einstellung (115, 116) der Bremswirkung an den beiden Rädern mit zwei Betriebsmodi (SL, SH), die wenig­ stens abhängig von den erfaßten Drehgeschwindigkeit der we­ nigstens zwei Räder wählbar sind, wobei
in einem ersten wählbaren Betriebsmodus (select low, SL) die gemeinsame Einstellung abhängig von dem Bewegungsver­ halten des die kleinste Drehgeschwindigkeit aufweisenden Rades geschieht,
in einem zweiten wählbaren Betriebsmodus (select high, SH) die gemeinsame Einstellung abhängig von dem Bewe­ gungsverhalten des die größte Drehgeschwindigkeit aufwei­ senden Rades geschieht,
ein die Fahrzeuglängsverzögerung repräsentierender Verzö­ gerungswert (al) erfasst wird, und
der zweiten Betriebsmodus wenigstens abhängig davon ge­ wählt wird, dass der Verzögerungswert (al) einen vorgeb­ baren Schwellenwert (SW) unterschreitet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Ausmaß der Reibwertunterschiede zwischen den wenig­ stens zwei bzgl. der Fahrtrichtung rechts und links an einer Achse angeordneten Rädern (120ij) repräsentierender Wert er­ mittelt wird und die zwei Betriebsmodi (SL, SH), abhängig von dem Wert gewählt werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Wert abhängig von erfaßten Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt wird, wobei insbesondere vorgese­ hen ist, dass die zeitlichen Änderungen der Drehbewegun­ gen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt werden und der Wert abhängig von den zeitlichen Änderungen ermittelt wird und/oder
der Wert abhängig von erfaßten Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt wird, wobei insbesondere vorgese­ hen ist, dass
eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentierende Geschwindigkeitsgröße, insbesondere abhängig von den Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij), ermittelt wird,
die Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij) mit der Ge­ schwindigkeitsgröße verglichen wird und
der Wert abhängig von dem Vergleich ermittelt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehbewegungen (Nij) wenigstens zweier Räder (120ij) erfasst werden,
eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentierende Geschwindigkeitsgröße, insbesondere abhängig von den Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij), ermittelt wird,
eine den Radschlupf repräsentierende Schlupfgröße abhän­ gig von der Drehbewegungen (Nij) und der Geschwindig­ keitsgröße ermittelt wird, und
der zweite Betriebsmodus (select high, SH) nur dann ge­ wählt wird, wenn der Radschlupf des Rades mit dem geringe­ ren Reibwert einen vorgebbaren Wert überschreitet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, dass der Verzögerungswert (al) abhängig von erfaßten Drehbewegungen (Nij) der Räder (120ij) ermittelt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass abhängig von den erfaßten Drehbewegungen (Nij) eine Referenzgeschwindigkeit (Vref) ge­ bildet wird, die die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsen­ tiert, und aus der Änderung der Referenzgeschwindigkeit (Vref) auf den Verzögerungswert (al) geschlossen wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, die Referenzgeschwindigkeit (Vref) zeitlich gefiltert wird und ein Differenzwert zwi­ schen der gefilterten und der ungefilterten Referenzge­ schwindigkeit (Vref) gebildet wird und der Verzögerungswert (al) abhängig von dem Differenzwert gebildet wird.