DE102007046692B4

DE102007046692B4 - Antiblockiersystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102007046692B4
Application number: DE102007046692.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Willmann; Rainer Mallast
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2021-04-29
Anticipated expiration: 2027-09-29
Also published as: DE102007046692A1

Abstract

Antiblockiersystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend- einen Raddrehzahlsensor (1) je Fahrzeugrad,- eine Bremseinrichtung (2) je Fahrzeugrad,- Mittel zur individuellen Einstellung des Bremsdrucks an den Bremseinrichtungen der Fahrzeugräder, und- ein Steuergerät (3), welches in Abhängigkeit von Signalen der Raddrehzahlsensoren (1) sowie in diesem abgelegten Algorithmen einen Bremskrafteingriff durch Ansteuerung der Einstellmittel veranlasst, wobei in dem Steuergerät (3) ein Plausibilitätsalgorithmus zur Erkennung von Störungen der Raddrehzahlsensoren (1) abgelegt ist,dadurch gekennzeichnet, dassbei Erkennen eines gestörten Raddrehzahlsensors (1) eines Vorderrads die Druckdifferenz der Bremseinrichtungen der Hinterachse ermittelt und anhand der Druckdifferenz zwischen einer µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden wird, undbei µ-Split-Fahrbahn in die Bremseinrichtung des Vorderrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) ein in Abhängigkeit des Druckübertrags der Bremseinrichtung des Hinterrads der gleichen Fahrzeugseite vorgegebener Druckübertrag eingesteuert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antiblockiersystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Raddrehzahlsensor je Fahrzeugrad, eine Bremseinrichtung je Fahrzeugrad, Mittel zur individuellen Einstellung des Bremsdrucks an den Bremseinrichtungen der Fahrzeugräder, und ein Steuergerät, welches in Abhängigkeit von Signalen der Raddrehzahlsensoren sowie in diesem abgelegten Algorithmen einen Bremskrafteingriff durch Ansteuerung der Einstellmittel veranlasst, wobei in dem Steuergerät ein Plausibilitätsalgorithmus zur Erkennung von Störungen der Raddrehzahlsensoren abgelegt ist.
Derartige Antiblockiersysteme sind dem Fachmann allgemein bekannt. Kommt es an einem der Raddrehzahlsensoren zu einer Störung, was mit an sich bekannten Algorithmen festgestellt werden kann, wird das Antiblockiersystem deaktiviert.
Um die Funktionalität des Antiblockiersystems bei Ausfall eines Raddrehzahlsensors aufrechtzuerhalten, wird in der DE 101 10 548 A1 ein redundantes System vorgeschlagen, bei dem jeder Bremseinrichtung zwei Raddrehzahlsensoren zugeordnet sind. Dies ist jedoch ausgesprochen aufwändig.
DE 197 33 379 A1 hat eine Bremseinrichtung mit einem Antiblockiersystem zum Inhalt. Bei einem Fehler in der Steuerung des Antiblockiersystems wird eine feste Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterräder eingestellt, um ein Überbremsen der Hinterachse zu vermeiden.
Aus der DE 195 11 162 A1 ist zudem ein Antiblockiersystem einer Bremseinrichtung bekannt, bei dem ein Fehler bezüglich der Raddrehzahlsignale ermittelt wird. Diese fehlerhaften Raddrehzahlsignale werden bei der Regelung des Bremsdruckes nicht berücksichtigt oder nur im Notlaufbetrieb verwendet. Ein gleichartiges System zeigt die DE 195 11 161 A1 , wobei bei Ausfall eines Raddrehzahlsensors eines Hinterrads die Ersatzsignale eines funktionstüchtigen Sensors für die Regelung verwendet werden.
Auch die DE 34 17 019 A1 offenbart ein Antiblockiersystem mit einer Erkennung von Fehlern bei Raddrehzahlsensoren. Bei Ausfall eines Sensors an einem Hinterrad erfolgt die Regelung des Antiblockiersystems mit Hilfe des Sensors am seitengleichen Vorderrad. Liegt wiederum ein Fehler beim Sensor an einem Vorderrad vor, wird die Regelung in Abhängigkeit von den Signalen des anderen Vorderradsensors umgeschaltet. Eine ähnliche Regelung im Fehlerfall findet sich auch in der DE 100 60 568 A1 , wobei das Umschalten auf die Sensorsignale des anderen Vorderrads nur erfolgt, wenn dieses Rad kein Ersatzrad ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Störung eines Raddrehzahlsensors ohne zusätzlichen Bauteilaufwand eine zumindest eingeschränkte Funktionalität des Antiblockiersystems aufrecht zu erhalten.
Diese Aufgabe wird durch ein Antiblockiersystem gemäß Patentanspruch 1 sowie weiterhin durch ein Antiblockiersystem gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
Die Erfindung beruht darauf, Druckinformationen der Bremseinrichtungen derjenigen Fahrzeugräder zu verwenden, deren Raddrehzahlsensoren weiterhin intakt sind. In Abhängigkeit der Fahrbahnbedingungen wird bei einem Bremseingriff des Antiblockiersystems der Bremseinrichtung des Fahrzeugrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor ein geeigneter Bremsdruck zugewiesen.
Hierdurch wird die Verfügbarkeit des Antiblockiersystems selbst bei Störung eines Raddrehzahlsensors gewährleistet. Das Fahrzeug kann somit weiterbetrieben werden, ohne dass sich für den Fahrer spürbare Mängel zeigen. Dies verringert die Anzahl von Werkstattaufenthalten, da der Fehler im Rahmen einer routinemäßigen Inspektion behoben werden kann.
In Bezug auf die Fahrbahnbedingungen wird zwischen einer so genannten µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden. Im erstgenannten Fall liegen zwischen den einzelnen Rädern einer Achse und der Fahrbahn deutlich verschiedene Reibungsverhältnisse vor, während bei einer homogenen Fahrbahn die Reibungsverhältnisse an den Rädern einer Achse annähernd gleich sind.
Bei Erkennen eines gestörten Raddrehzahlsensors eines Vorderrads wird zunächst die Druckdifferenz der Bremseinrichtungen der Hinterachse ermittelt und anhand der Druckdifferenz zwischen einer µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden. Wird eine µ-Split-Fahrbahn erkannt, so wird in die Bremseinrichtung des Vorderrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor ein in Abhängigkeit des Druckübertrags der Bremseinrichtung des Hinterrads der gleichen Fahrzeugseite vorgegebener Druckübertrag eingesteuert.
Bei homogener Fahrbahn kann in die Bremseinrichtung des Vorderrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor hingegen der gleiche Bremsdruck wie in die Bremseinrichtung des Vorderrads an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingesteuert werden.
In entsprechender Weise wird bei Erkennen eines gestörten Raddrehzahlsensors eines Hinterrads die Druckdifferenz der Bremseinrichtungen der Vorderachse ermittelt und anhand der Druckdifferenz zwischen einer µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden. Bei Erkennen einer µ-Split-Fahrbahn weiterhin geprüft wird, an welcher Fahrzeugseite am Vorderrad der größere Bremsdruck vorliegt. Sofern der Bremsdruck am Vorderrad der Fahrzeugseite des gestörten Raddrehzahlsensors kleiner ist, wird in die Bremseinrichtung des Hinterrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor ein in Abhängigkeit des Druckübertrags des Vorderrads der gleichen Fahrzeugseite vorgegebener Druckübertrag eingesteuert.
Bei µ-Split-Fahrbahn und größerem Bremsdruck am Vorderrad der Fahrzeugseite des gestörten Raddrehzahlsensors kann in die Bremseinrichtung des Hinterrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor der gleiche Bremsdruck wie in die Bremseinrichtung des Hinterrads an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingesteuert werden.
Wird eine homogene Fahrbahn erkannt, kann in die Bremseinrichtung des Hinterrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor der gleiche Bremsdruck wie in die Bremseinrichtung des Hinterrads an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingesteuert werden.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Antiblockiersystems bei einer Störung eines Raddrehzahlsensors eines Vorderrads, und in
2 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Antiblockiersystems bei einer Störung eines Raddrehzahlsensors eines Hinterrads.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug, dessen linkes und rechtes Vorderrad mit VL und VR und dessen linkes und rechtes Hinterrad mit HL und HR gekennzeichnet sind. Jedem der Fahrzeugräder ist ein Raddrehzahlsensor 1 zugeordnet.
Das Fahrzeug ist ferner mit einer Bremsanlage ausgestattet, die je Fahrzeugrad eine Bremseinrichtung 2 aufweist. Weiterhin umfasst die Bremsanlage nicht näher dargestellte, dem Fachmann jedoch bekannte Mittel zur individuellen Einstellung des Bremsdrucks an den Bremseinrichtungen der Fahrzeugräder. Über die Einstellmittel kann unter anderem die Funktionalität eines Antiblockiersystems realisiert werden.
Hierzu ist an dem Fahrzeug ein Steuergerät 3 vorgesehen, welches in Abhängigkeit von Signalen der Raddrehzahlsensoren 1 sowie in diesem abgelegten Algorithmen bei Erkennen einer Blockierneigung einen Bremskrafteingriff durch Ansteuerung der Einstellmittel veranlasst, so dass über die Bremseinrichtungen 2 unterschiedliche Bremskräfte an den einzelnen Fahrzeugrädern darstellbar sind.
In dem Steuergerät 3 ist weiterhin ein Plausibilitätsalgorithmus zur Erkennung von Störungen der Raddrehzahlsensoren 1 implementiert, über den ein gestörter Raddrehzahlsensor identifiziert werden kann.
Wird mittels des Plausibilitätsalgorithmus lediglich ein gestörter Raddrehzahlsensor 1 erkannt, kann das Antiblockiersystem weiterbetrieben werden.
1 zeigt beispielhaft die Situation für eine Störung eines Raddrehzahlsensors 1 an der Vorderachse, hier am linken Vorderrad VL.
Bei Erkennung einer Störung an diesem Raddrehzahlsensor wird im Fall einer ABS-Bremsung durch Individualregelung an der Hinterachse über die Druckdifferenz Δp(HL; HR) zwischen den Bremseinrichtungen der Hinterräder HL und HR zwischen einer µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden.
Wird über die Druckdifferenz an der Hinterachse eine µ-Split-Fahrbahn erkannt, so wird in die Bremseinrichtung des linken Vorderrads VL nach einer festen Vorgabe ein Druckübertrag der Bremseinrichtung des geregelten linken Hinterrads HL eingesteuert.
Die Druckabbau- und Druckaufbau-Überträge können mit einem Faktor eingesteuert werden, der abhängig von der Druckdifferenz der Hinterachse sein kann und dessen Vorzeichen gegebenenfalls variabel sein kann. Insbesondere kann bei einer µ-Split-Fahrbahn in die Bremseinrichtung des Vorderrads VL mit gestörtem Raddrehzahlsensor ein dem Druckübertrag pü(HL) der Bremseinrichtung des Hinterrads HL der gleichen Fahrzeugseite proportionaler Druckübertrag pü(VL) = pü(HL) x k eingesteuert werden. Der Proportionalitätsfaktor k ist vorzugsweise eine Funktion der Druckdifferenz Δp(HL; HR) der Hinterrad-Bremseinrichtungen.
Wird hingegen anhand der Druckdifferenz Δp(HL; HR) eine homogene Fahrbahn erkannt, so wird in die Bremseinrichtung des linken Vorderrads VL mit gestörtem Raddrehzahlsensor der gleiche Bremsdruck wie in die Bremseinrichtung des Vorderrads an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite, das heißt hier des rechten Vorderrads VR eingesteuert.
Weiterhin kann eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs beispielsweise durch Auswerten der Raddrehzahlsensoren oder mittels eines Giersensors und der Fahrgeschwindigkeit erfasst und bei der Einstellung des Bremsdrucks an dem Fahrzeugrad mit gestörtem Raddrehzahlsensor berücksichtigt werden. Hierzu ist es beispielsweise möglich, den Bremsdruck der Bremseinrichtung des Fahrzeugrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor um einen Faktor zu korrigieren, der in Abhängigkeit der Kurvenfahrt, welche durch den Kurvenradius und die Fahrgeschwindigkeit definiert werden kann, vorgegeben wird.
Bei einer Störung des Raddrehzahlsensors am rechten Vorderrad VR wird das Antiblockiersystem im Fall eines Bremskrafteingriffs in entsprechender Weise betrieben.
Kommt es an einem Raddrehzahlsensor der Hinterachse zu einer Störung, wird anhand der Druckdifferenz der Bremseinrichtung an der Vorderachse zwischen einer µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden. 2 zeigt beispielhaft die Situation für eine Störung eines Raddrehzahlsensors am linken Hinterrad HL.
Überschreitet die Druckdifferenz Δp(VL; VR) einen vorgegebenen Grenzwert, wird auf eine µ-Split-Fahrbahn geschlossen. In diesem Fall wird dann weiter geprüft, an welchem Vorderrad der Vorderachse bzw. an welcher Fahrzeugseite der größere Bremsdruck vorliegt.
Ist der Bremsdruck am Vorderrad VL der Fahrzeugseite des gestörten Raddrehzahlsensors kleiner als der Bremsdruck am gegenüberliegenden Vorderrad VR, wird in die Bremseinrichtung des linken Hinterrads HL ein in Abhängigkeit des Druckübertrags pü(VL) des Vorderrads VL der gleichen Fahrzeugseite vorgegebener Druckübertrag pü(HL) = pü(VL) x k eingesteuert.
Die Druckabbau- und Druckaufbau-Überträge können mit einem Faktor eingesteuert werden, der abhängig von der Druckdifferenz Δp(VL; VR) der Vorderachse sein kann und dessen Vorzeichen gegebenenfalls variabel sein kann. Insbesondere kann in einem solchen Fall der Druckübertrag pü(HL) der Bremseinrichtung am Fahrzeugrad HL mit gestörtem Raddrehzahlsensor proportional zu dem Druckübertrag pü(VL) des Vorderrads der gleichen Fahrzeugseite sein. Vorzugsweise ist der Proportionalitätsfaktor k eine Funktion des Differenzdrucks Δp(VL; VR) der Vorderrad-Bremseinrichtungen.
Ist bei µ-Split-Fahrbahn der Bremsdruck am Vorderrad VL der Fahrzeugseite des gestörten Raddrehzahlsensors hingegen größer als der Bremsdruck am gegenüberliegenden Vorderrad VR, wird in die Bremseinrichtung des linken Hinterrads HL mit gestörtem Raddrehzahlsensor der gleiche Druck wie in die Bremseinrichtung des rechten Hinterrads HR eingesteuert.
Bei Erkennen einer homogenen Fahrbahn wird in die Bremseinrichtung des linken Hinterrads HL mit gestörtem Raddrehzahlsensor ebenfalls der gleiche Druck wie in die Bremseinrichtung des Hinterrads HR an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingesteuert.
Bei einer Störung des Raddrehzahlsensors am rechten Hinterrad HR wird das Antiblockiersystem im Fall eines Bremskrafteingriffs wie vorstehend jedoch in links-rechts vertauschter Weise betrieben.
Durch die vorstehend erläuterte Betriebsweise wird eine Rückfallebene geschaffen, in der das Antiblockiersystem auch mit drei Raddrehzahlsensoren ausreichend gut funktioniert. Hierdurch wird die Verfügbarkeit des Antiblockiersystems erhöht. Bei einem Ausfall eines Raddrehzahlsensors muss somit nicht gleich die Werkstatt aufgesucht werden. Vielmehr kann der Fehler bei einer routinemäßigen Inspektion behoben werden.
Bezugszeichenliste

1: Raddrehzahlsensor
2: Bremseinrichtung
3: Steuergerät
k: Faktor
p: Bremsdruck
pü: Druckübertrag
HL: Fahrzeugrad hinten links
HR: Fahrzeugrad hinten rechts
VL: Fahrzeugrad vorne links
VR: Fahrzeugrad vorne rechts
X: Störung

Claims

Antiblockiersystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend - einen Raddrehzahlsensor (1) je Fahrzeugrad, - eine Bremseinrichtung (2) je Fahrzeugrad, - Mittel zur individuellen Einstellung des Bremsdrucks an den Bremseinrichtungen der Fahrzeugräder, und - ein Steuergerät (3), welches in Abhängigkeit von Signalen der Raddrehzahlsensoren (1) sowie in diesem abgelegten Algorithmen einen Bremskrafteingriff durch Ansteuerung der Einstellmittel veranlasst, wobei in dem Steuergerät (3) ein Plausibilitätsalgorithmus zur Erkennung von Störungen der Raddrehzahlsensoren (1) abgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen eines gestörten Raddrehzahlsensors (1) eines Vorderrads die Druckdifferenz der Bremseinrichtungen der Hinterachse ermittelt und anhand der Druckdifferenz zwischen einer µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden wird, und bei µ-Split-Fahrbahn in die Bremseinrichtung des Vorderrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) ein in Abhängigkeit des Druckübertrags der Bremseinrichtung des Hinterrads der gleichen Fahrzeugseite vorgegebener Druckübertrag eingesteuert wird.
Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei µ-Split-Fahrbahn in die Bremseinrichtung des Vorderrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) ein dem Druckübertrag der Bremseinrichtung des Hinterrads der gleichen Fahrzeugseite proportionaler Druckübertrag eingesteuert wird.
Antiblockiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Proportionalitätsfaktor bei µ-Split-Fahrbahn eine Funktion des Differenzdrucks der Hinterrad-Bremseinrichtungen ist.
Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei homogener Fahrbahn in die Bremseinrichtung des Vorderrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) der gleiche Bremsdruck wie in die Bremseinrichtung des Vorderrads an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingesteuert wird.
Antiblockiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs erfasst und der Bremsdruck der Bremseinrichtung des Fahrzeugrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) um einen Faktor korrigiert wird, der in Abhängigkeit der Kurvenfahrt vorgegeben wird.
Antiblockiersystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend - einen Raddrehzahlsensor (1) je Fahrzeugrad, - eine Bremseinrichtung (2) je Fahrzeugrad, - Mittel zur individuellen Einstellung des Bremsdrucks an den Bremseinrichtungen der Fahrzeugräder, und - ein Steuergerät (3), welches in Abhängigkeit von Signalen der Raddrehzahlsensoren (1) sowie in diesem abgelegten Algorithmen einen Bremskrafteingriff durch Ansteuerung der Einstellmittel veranlasst, wobei in dem Steuergerät (3) ein Plausibilitätsalgorithmus zur Erkennung von Störungen der Raddrehzahlsensoren (1) abgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen eines gestörten Raddrehzahlsensors (1) eines Hinterrads die Druckdifferenz der Bremseinrichtungen (2) der Vorderachse ermittelt und anhand der Druckdifferenz zwischen einer µ-Split-Fahrbahn und einer homogenen Fahrbahn unterschieden wird, bei µ-Split-Fahrbahn weiterhin geprüft wird, an welcher Fahrzeugseite am Vorderrad der größere Bremsdruck vorliegt, und sofern der Bremsdruck am Vorderrad der Fahrzeugseite des gestörten Raddrehzahlsensors kleiner ist, in die Bremseinrichtung des Hinterrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor ein in Abhängigkeit des Druckübertrags des Vorderrads der gleichen Fahrzeugseite vorgegebener Druckübertrag eingesteuert wird.
Antiblockiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei µ-Split-Fahrbahn in die Bremseinrichtung (2) des Hinterrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) ein dem Druckübertrag der Bremseinrichtung des Vorderrads der gleichen Fahrzeugseite proportionaler Druckübertrag eingesteuert wird.
Antiblockiersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Proportionalitätsfaktor bei µ-Split-Fahrbahn eine Funktion des Differenzdrucks der Vorderrad-Bremseinrichtungen ist.
Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei µ-Split-Fahrbahn und größerem Bremsdruck am Vorderrad der Fahrzeugseite des gestörten Raddrehzahlsensors in die Bremseinrichtung (2) des Hinterrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) der gleiche Bremsdruck wie in die Bremseinrichtung des Hinterrads an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingesteuert wird.
Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei homogener Fahrbahn in die Bremseinrichtung (2) des Hinterrads mit gestörtem Raddrehzahlsensor (1) der gleiche Bremsdruck wie in die Bremseinrichtung (2) des Hinterrads an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingesteuert wird.