DE19527531A1 - System und Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines allradgetriebenen Fahrzeugs - Google Patents
System und Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines allradgetriebenen FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zum Ermitteln der Geschwin
digkeit eines allradgetriebenen Fahrzeugs, insbesondere zum
Ermitteln einer Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit unter allen
Bedingungen, auch wenn Schlupf oder Blockieren an den vier
Rädern auftritt.
Seit einigen Jahren werden immer mehr allradgetriebene Fahr
zeuge mit einem Antiblockiersystem bzw. ABS und/oder einer
Antriebsschlupfregelung bzw. ASR ausgerüstet. Das ABS verhin
dert eine Blockierung der Fahrzeugräder durch periodisches
Aufheben der Bremskraft, wenn die Räder blockieren, und die
ASR verhindert einen Schlupf des Fahrzeugs durch periodische
Änderung der Antriebskraft bei Auftreten von Schlupf. Jedes
dieser Systeme wird gesteuert, indem aufgrund der Beziehung
zwischen Raddrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit beurteilt
wird, ob ein Schlupf- oder ein Blockierzustand vorliegt.
Im Fall eines zweiradgetriebenen Fahrzeugs kann die Fahrzeug
geschwindigkeit, weil das Fahrzeug angetriebene Räder hat,
auf der Basis der Beziehung zwischen den Antriebsrädern und
den angetriebenen Rädern exakt detektiert werden, und zwar
auch im Fall von Schlupf oder Blockierung. Bei einem allrad
getriebenen Fahrzeug jedoch, das keine angetriebenen Räder
hat, kann eine exakte Fahrzeuggeschwindigkeit nicht detek
tiert werden, und es ist daher schwierig, diese vorgenannten
Systeme richtig zu steuern. Um also ein ABS oder eine ASR in
dem allradgetriebenen Fahrzeug vorzusehen, muß die Fahrzeug
geschwindigkeit mit hoher Genauigkeit detektiert werden kön
nen, und zwar auch im Fall von Schlupf oder Blockierung aller
vier Räder.
Hinsichtlich des Standes der Technik zur Berechnung der Fahr
zeuggeschwindigkeit zeigt beispielsweise die ungeprüfte JP-
Patentanmeldung Toku-Gan-Hei 5-26196 ein Verfahren zum Be
rechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit, das zur Steuerung des ABS
oder dergleichen bei dem allradgetriebenen Fahrzeug verwendet
werden soll. Bei diesem Stand der Technik wird beurteilt, ob
die vier Räder Bodenhaftung oder Schlupf haben, und zwar aus
der Beziehung zwischen der Änderung der Raddrehzahl an dem
Rad mit der niedrigsten Drehzahl und dem Integrationswert der
Längsbeschleunigung, und ob die vier Räder blockiert sind,
wird aus der Beziehung zwischen der Änderung der Raddrehzahl
an dem Rad mit der höchsten Drehzahl und dem Integrationswert
der Längsbeschleunigung beurteilt. Wenn ferner beurteilt
wird, daß die vier Räder sich im Schlupf- oder im Blockierzu
stand befinden, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet,
indem der Integrationswert der Längsbeschleunigung erhöht
oder verringert wird.
Das Rechenverfahren gemäß diesem Stand der Technik beinhaltet
jedoch die Möglichkeit der Erzeugung von fehlerhaften Daten,
wenn die vier Räder allmählich in einen Schlupf- oder
Blockierzustand geraten, weil ein Schlupf- oder ein Blockier
zustand der vier Räder beurteilt wird, indem die Änderung der
Raddrehzahl pro vorbestimmter Abtastzeit mit dem Integra
tionswert der Längsbeschleunigung in derselben Abtastzeit
verglichen wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann bei
spielsweise als Alternative daran gedacht werden, daß bei Be
schleunigung des Fahrzeugs die Änderung der Raddrehzahl des
Rads mit der niedrigsten Drehzahl mit dem Integrationswert
der Längsbeschleunigung pro Abtastzeit, also die Änderung der
Fahrzeuggeschwindigkeit pro Abtastzeit, verglichen wird und
dann die Fahrzeuggeschwindigkeit durch sukzessive
Akkumulation der kleineren dieser Änderungen berechnet wird.
Wenn jedoch bei diesem Verfahren die vier Räder während der
Beschleunigung in einen Schlupfzustand geraten, ändert das
Rad mit der niedrigsten Drehzahl diese Raddrehzahl um Bruch
teile innerhalb einer kurzen Periode aufgrund der Betätigung
der Antriebsschlupfregelung. In diesem Fall wird die Änderung
zwischen dem obersten und dem untersten Wert der Raddrehzahl
an dem Rad mit der niedrigsten Drehzahl als ein aktueller Be
schleunigungswert gewählt. Wie Fig. 7(b) zeigt, wird die in
diesem Moment berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vr vorüber
gehend niedriger als die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
H, weil die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit H relativ
hoch ist. Diese Verringerung der berechneten Fahrzeugge
schwindigkeit tritt innerhalb eines kurzen Zeitraums wieder
holt auf, und infolgedessen wird die berechnete Fahrzeugge
schwindigkeit Vr allmählich niedriger als die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit H, wie eine Strichlinie in Fig. 7(b)
zeigt. Somit enthält dieses Berechnungsverfahren für die
Fahrzeuggeschwindigkeit eine Unsicherheit in der Berechnungs
genauigkeit.
Die Erfindung soll die Nachteile des Standes der Technik be
seitigen. Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
Systems und eines Verfahrens zum Ermitteln einer Referenz-
Fahrzeuggeschwindigkeit eines allradgetriebenen Fahrzeugs mit
hoher Genauigkeit, wenn das Fahrzeug in einen Schlupf- oder
einen Blockierzustand an sämtlichen vier Rädern gerät.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sieht die Erfindung ein Sy
stem vor zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines allradge
triebenen Fahrzeugs mit einem Motor, mit Rädern, mit einer an
jedem Rad vorgesehenen Bremse, mit einem an jedem Rad vorge
sehenen Raddrehzahlsensor zum Erfassen einer Raddrehzahl und
Abgeben eines Raddrehzahlsignals, mit einem G-Sensor zum Er
fassen einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs und Abgeben
eines Längsbeschleunigungssignals, mit einer Beschleuni
gungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit zur Abgabe eines Be
schleunigungssignals, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird,
und zur Abgabe eines Abbremsungssignals, wenn das Fahrzeug
abgebremst wird, mit einer ABS-Steuereinrichtung, mit einer
ASR-Steuereinrichtung und mit einer Bremsdrucksteuereinrich
tung zur Abgabe eines Druckerhöhungssignals, wenn die Bremse
betätigt wird, eines Druckverringerungssignals, wenn die
Bremse losgelassen wird, und eines Druckhaltesignals, wenn
die Bremse auf einem gewünschten Pegel gehalten wird.
Das System weist ferner folgendes auf:
eine Wähleinheit für die höchste Raddrehzahl, die aufgrund des Raddrehzahlsignals eine höchste Raddrehzahl wählt und ein der höchsten Raddrehzahl entsprechendes Signal abgibt; eine erste Änderungsrecheneinheit, die aufgrund des höchsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit berechnet;
eine Wähleinheit für die niedrigste Raddrehzahl, die aufgrund des Raddrehzahlsignals eine niedrigste Raddrehzahl wählt und ein die niedrigste Raddrehzahl bezeichnendes Signal abgibt;
eine zweite Änderungsrecheneinheit, die aufgrund des niedrig sten Raddrehzahlsignals eine Änderung der niedrigsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit berechnet und ein Änderungssignal der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit abgibt;
eine Integrationseinheit, die aufgrund des Längsbeschleuni gungssignals einen Integrationswert der Längsbeschleunigung pro Zeiteinheit berechnet und den Integrationswert abgibt; und
eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit-Recheneinrichtung, die den Integrationswert wählt, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird und die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit negativ ist, oder wenn das Fahrzeug abgebremst wird und die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeitein heit positiv ist, und die eine Referenz-Fahrzeuggeschwindig keit durch Addition des Integrationswerts zu der vorhergehen den Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet.
eine Wähleinheit für die höchste Raddrehzahl, die aufgrund des Raddrehzahlsignals eine höchste Raddrehzahl wählt und ein der höchsten Raddrehzahl entsprechendes Signal abgibt; eine erste Änderungsrecheneinheit, die aufgrund des höchsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit berechnet;
eine Wähleinheit für die niedrigste Raddrehzahl, die aufgrund des Raddrehzahlsignals eine niedrigste Raddrehzahl wählt und ein die niedrigste Raddrehzahl bezeichnendes Signal abgibt;
eine zweite Änderungsrecheneinheit, die aufgrund des niedrig sten Raddrehzahlsignals eine Änderung der niedrigsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit berechnet und ein Änderungssignal der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit abgibt;
eine Integrationseinheit, die aufgrund des Längsbeschleuni gungssignals einen Integrationswert der Längsbeschleunigung pro Zeiteinheit berechnet und den Integrationswert abgibt; und
eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit-Recheneinrichtung, die den Integrationswert wählt, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird und die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit negativ ist, oder wenn das Fahrzeug abgebremst wird und die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeitein heit positiv ist, und die eine Referenz-Fahrzeuggeschwindig keit durch Addition des Integrationswerts zu der vorhergehen den Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet.
Die so erhaltene Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit wird ge
nutzt, um das an dem allradgetriebenen Fahrzeug vorgesehene
ABS oder die ASR auch dann zu steuern, wenn Schlupf oder
Blockierung an allen vier Rädern auftreten.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die bei liegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Blockdiagramm von Einheiten, die ein System ge
mäß der Erfindung zum Ermitteln der Fahrzeugge
schwindigkeit bilden;
Fig. 2 eine Darstellung eines Antriebssystems und eines
Steuersystems eines allradgetriebenen Fahrzeugs ge
mäß der Erfindung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das einen Steuerablauf zum Ermit
teln einer Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der Erfin
dung zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das einen Steuerablauf zum Ermit
teln einer Fahrzeuggeschwindigkeit bei Beschleuni
gung des Fahrzeugs zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das einen Steuerablauf zum Ermit
teln einer Fahrzeuggeschwindigkeit beim Abbremsen
des Fahrzeugs zeigt;
Fig. 6 ein Diagramm, das drei Muster für die Ermittlung
der Fahrzeuggeschwindigkeit bei Beschleunigung
eines Fahrzeugs zeigt;
Fig. 7 ein Diagramm, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit über
die Zeit zeigt, wenn ein Fahrzeug normal beschleu
nigt wird bzw. wenn eine Antriebsschlupfregelung
betätigt wird;
Fig. 8 ein Diagramm, das drei Muster für die Ermittlung
der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Abbremsen eines
Fahrzeugs zeigt; und
Fig. 9 ein Diagramm, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit über
die Zeit zeigt, wenn ein Fahrzeug normal abgebremst
wird bzw. wenn eine Antiblockierregelung betätigt
wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein erster Antriebsstrang
beschrieben.
1 bezeichnet ein allradgetriebenes Fahrzeug, und 1a ist ein
Motor, dessen Leistung über eine Kupplung 2 und ein Getriebe
3 auf ein Verteilergetriebe 4, wie etwa ein Zentraldifferen
tial übertragen wird. Der vordere Abtrieb des Verteilerge
triebes 4 wird auf ein linkes Vorderrad 8L und ein rechtes
Vorderrad 8R über eine vordere Antriebswelle 5, ein Vorder
achsdifferential 6 und eine Vorderachse 7 übertragen, und der
hintere Abtrieb des Verteilergetriebes 4 wird auf ein linkes
Hinterrad 13L und ein rechtes Hinterrad 13R über eine hintere
Antriebswelle 9, eine Gelenkwelle 10, ein Hinterachsdifferen
tial 11 und eine Hinterachse 12 übertragen.
Als nächstes wird das Steuersystem gemäß der Erfindung erläu
tert.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensoren 15a, 15b, 15c und 15d sind
an den Vorderrädern 8L, 8R und den Hinterrädern 13L, 13R so
angeordnet, daß sie jeweils eine individuelle Raddrehzahl w
erfassen. Außerdem ist in der Mitte der Karosserie des Fahr
zeugs 1 ein G-Sensor 16 angeordnet, um eine Längsbeschleuni
gung G des Fahrzeugs 1 zu erfassen. Außerdem ist ein Brems
schalter 17 am Bremssystem angeordnet, um ein Signal abzuge
ben, wenn ein Bremspedal betätigt wird. Diese Signale von den
Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensoren 15a, 15b, 15c und 15d, von
dem G-Sensor 16 und dem Bremsschalter 17 werden einer
Steuereinheit 30 zugeführt, in der eine Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr sukzessive unter verschiedenen Fahrbedingun
gen ermittelt wird.
Diese Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr wird einer An
triebsschlupfregelungs- bzw. ASR-Einheit 20 zugeführt, die
auch als Traktionssteuereinheit bezeichnet wird. Wenn in der
ASR-Einheit 20 auf der Basis dieses Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeitssignals beurteilt wird, daß ein Schlupf an vier
Rädern aufgetreten ist, wird ein ASR-Signal sowohl an eine
Bremsdrucksteuereinrichtung 18 als auch an eine Motorlei
stungssteuereinrichtung 19 abgegeben, wo eine Antriebsrege
lung durch Ändern einer Raddrehzahl durchgeführt wird, um zu
verhindern, daß die vier Räder in einen Schlupf geraten. Wenn
ferner in einer ABS-Einheit, in die die Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr eingegeben wird, aufgrund eines dieser Refe
renz-Fahrzeuggeschwindigkeitsignals Vr und anderer Signale
beurteilt wird, daß an vier Rädern eine Blockierung aufgetre
ten ist, wird ein ABS-Signal an die Bremsdrucksteuereinrich
tung 18 abgegeben, in der eine Antiblockierregelung durch Än
dern einer Raddrehzahl durchgeführt wird, um eine Blockierung
der vier Räder zu verhindern. Bei der Durchführung der An
triebsschlupfregelung oder der Antiblockierregelung ist es
erforderlich, daß die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr mit
hoher Präzision ermittelt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun der Fahrzeuggeschwindig
keit-Berechnungsmechanismus der Steuereinheit 30 beschrieben.
Zum Ermitteln der Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr bei be
schleunigtem Fahrzeug 1 wird, wenn die Änderung Δωmin des
Rads mit der niedrigsten Drehzahl pro Abtastzeitintervall ne
gativ ist, der Integrationswert ΣG der Längsbeschleunigung
genutzt, und wenn sie nicht negativ ist, wobei Δωmin mit ΣG
verglichen wird, wird der kleinere Wert als eine zu berech
nende Beschleunigung gewählt, und die Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr wird auf der Grundlage dieses Beschleuni
gungswerts berechnet. Da die Verringerung der Referenz-Fahr
zeuggeschwindigkeit Vr, die durch die vorher beschriebene
Schwankung der Raddrehzahl hervorgerufen wird, während einer
Druckregelung der Bremssteuereinheit auftritt, muß unter Be
rücksichtigung des Vorgangs der Druckwiederherstellung und
Druckverringerung der Integrationswert ΣG der Längsbeschleu
nigung während dieses Betriebs genutzt werden; somit kann
eine Verringerung der Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr un
ter Verbesserung der Präzision verhindert werden.
Wenn das Fahrzeug 1 abgebremst wird, wird die Raddrehzahl
ωmax des Rads mit der höchsten Drehzahl genutzt, und die
Steuervorgänge der Druckwiederherstellung und Druckverringe
rung werden auf gleiche Weise auch bei der Antiblockierrege
lung im Fall von vier blockierten Rädern durchgeführt.
Die Raddrehzahlinformation ω von den Raddrehzahlsensoren 15a
bis 15d wird in eine Wähleinheit 31 für die niedrigste Rad
drehzahl und eine Wähleinheit 32 für die höchste Raddrehzahl
eingegeben. In der Wähleinheit 31 für die niedrigste Raddreh
zahl wird die niedrigste Raddrehzahl ωmin, d. h. die Raddreh
zahl des Rads von den vier Rädern, dessen Bodenhaftung am
größten ist, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird (Radschlupf
tritt am ehesten bei Beschleunigung auf), und dessen Drehzahl
der Fahrzeuggeschwindigkeit am nächsten kommt, gewählt, und
in der Wähleinheit 32 für die höchste Raddrehzahl wird die
höchste Raddrehzahl ωmax, d. h. die Raddrehzahl des Rades,
dessen Bodenhaftung von den vier Rädern am größten ist, wenn
das Fahrzeug 1 abgebremst wird (Blockierung der Räder tritt
am ehesten während des Abbremsens auf), und dessen Drehzahl
der Fahrzeuggeschwindigkeit am nächsten kommt, gewählt.
Diese niedrigsten und höchsten Raddrehzahlen ωmin bzw. ωmax
werden jeweils in Änderungsrecheneinheiten 33, 34 eingegeben,
in denen die Differenz bzw. Änderung Δωmin der niedrigsten
Raddrehzahl und die Änderung Δωmax der höchsten Raddrehzahl
aus den vorhergehenden Werten und den momentanen Werten er
halten werden. Die Längsbeschleunigung G wird in eine Inte
grationseinheit 35 eingegeben, in der der Integrationswert ΣG
der Längsbeschleunigung, d. h. die Änderung der Fahrzeugge
schwindigkeit je Zeiteinheit, erhalten wird. Dabei wird die
ser Integrationswert ΣG erhalten durch Multiplikation eines
Mittelwerts der Längsbeschleunigung innerhalb des Abtastzei
tintervalls (z. B. 10 ms) mit dem Abtastzeitintervall.
Das Signal vom Bremsschalter 17 wird in eine Beschleuni
gung/Abbremsung-Beurteilungseinheit 36 eingegeben, in der die
Beurteilung durchgeführt wird, und zwar "Abbremsung", wenn
der Schalter eingeschaltet ist, und andernfalls "Beschleuni
gung". Die Bremsdrucksteuereinrichtung 18 erzeugt ferner ein
Druckerhöhungssignal, ein Druckverringerungssignal und ein
Druckhaltesignal für eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten-Wähl
einheit 37. Weitere Signale, wie etwa ein Beurteilungssignal
von der Beschleunigung/Abbremsung-Beurteilungseinheit 36, die
Änderungssignale von den Änderungsrecheneinheiten 33 und 34,
das Integrationssignal von der Integrationseinheit 35 werden
ebenfalls in die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten-Wähleinheit 37
eingegeben.
Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, wird in der Fahrzeugge
schwindigkeitsdaten-Wähleinheit 37 prinzipiell der kleinere
Beschleunigungswert aus der Änderung Δωmin der Raddrehzahl am
Rad mit der niedrigsten Drehzahl und dem Integrationswert ΣG
der Längsbeschleunigung gewählt, und wenn der Änderungswert
Δωmin negativ ist und die Bremssteuerung sich außerdem im
Druckerhöhungs- oder im Druckverringerungszustand befindet,
wird der Integrationswert ΣG der Längsbeschleunigung benutzt.
Bei Abbremsung des Fahrzeugs wird prinzipiell der kleinere
Abbremsungswert aus der Änderung Δωmax der Raddrehzahl an dem
Rad mit der höchsten Drehzahl und dem Integrationswert ΣG der
Längsbeschleunigung gewählt, und wenn die Änderung Δωmax po
sitiv ist und außerdem die Bremssteuerung sich im Druckwie
derherstellungs- oder Druckverringerungszustand befindet,
wird der Integrationswert ΣG benutzt.
Die so gewählte Änderung Δωmin der Raddrehzahl am Rad mit der
niedrigsten Drehzahl, die Änderung Δωmax an dem Rad mit der
höchsten Drehzahl oder der Integrationswert ΣG der Längsbe
schleunigung wird in die Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenein
heit 38 eingegeben, in der sie zu der vorhergehenden Refe
renz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr(k-1) addiert wird. Wenn Vr′
ein Additionsprodukt bezeichnet, wenn das Fahrzeug beschleu
nigt wird, wird bei einem Vergleich von Vr′ mit dem aktuellen
Wert von ωmin einer der beiden Werte als momentane Referenz-
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr angenommen, und wenn das Fahrzeug
abgebremst wird, wird bei einem Vergleich von Vr′ mit dem ak
tuellen Wert von ωmax einer dieser beiden Werte als Referenz-
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr angenommen.
Dann wird die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr in eine
Fahrzeuggeschwindigkeit-Korrektureinheit 39 eingegeben, in
der die vorhergehende Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit zu der
momentanen Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird,
und die momentane Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr wird
von der Steuereinheit 30 abgegeben.
Als nächstes wird die Betriebsweise der Ausführungsform be
schrieben.
Die Leistung des Motors 1a wird von dem Getriebe 3 auf das
Verteilergetriebe 4 übertragen und nach vorn und hinten ver
teilt. Die nach vorn übertragene Leistung wird zwischen dem
linken Vorderrad 8L und dem rechten Vorderrad 8R verteilt,
und die nach hinten übertragene Leistung wird zwischen dem
linken Hinterrad 13L und dem rechten Hinterrad 13R verteilt.
Die Vorgänge für die Ermittlung der Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr werden unter Bezugnahme auf die Flußdia
gramme der Fig. 3 und 5 oder die Zeitdiagramme der Fig. 6 und
9 beschrieben.
In Schritt S1 wird abgefragt, ob der Bremsschalter 17 einge
schaltet ist. Wenn er nicht eingeschaltet ist und das Fahr
zeug beschleunigt wird, geht das Programm zu Schritt S2, in
dem die jeweilige Raddrehzahl ω der vier Räder ausgelesen
wird. Im nächsten Schritt S3 wird die niedrigste Raddrehzahl
wmin, d. h. die Raddrehzahl des Rades mit der höchsten Boden
haftung, ausgewählt, und in Schritt S4 wird die Änderung
Δωmin der niedrigsten Raddrehzahl berechnet. In Schritt S5
wird der Mittelwert der Längsbeschleunigung G mittels eines
Filtervorgangs berechnet, und in Schritt S6 wird der Integra
tionswet ΣG der Längsbeschleunigung berechnet.
In Schritt S7 wird dann abgefragt, ob die Änderung Δωmin der
niedrigsten Raddrehzahl negativ ist. Wenn die Änderung Δωmin
negativ ist, wie in Fig. 6(a) gezeigt ist, springt das Pro
gramm zu Schritt S12, in dem der Integrationswert ΣG zu der
vorherigen Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr(k-1) hinzuad
diert wird. Der so erhaltene Wert Vr′ wird ein Wert, der der
tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, die auf der
Basis des Integrationswerts ΣG ungeachtet der Verringerung
der Raddrehzahl erhöht wurde. Wenn die Änderung Δωmin 0,
geht das Programm zu Schritt S8, in dem der Betrieb der
Bremssteuerung abgefragt wird. In einem Fall, in dem weder
die ASR noch das ABS betätigt ist, geht das Programm über
Schritt S9 zu Schritt S10, und in Schritt S10 wird aus der
Änderung Δωmin und dem Integrationswert die kleinere Be
schleunigung gewählt.
Das heißt also, im Fall von ΣG < Δωmin, wie in Fig. 6(b) ge
zeigt, geht das Programm zu Schritt S12, in dem der Integra
tionswert ΣG zu der vorherigen Referenz-Fahrzeuggeschwindig
keit Vr(k-1) addiert wird. Der so erhaltene Wert Vr′ wird
entsprechend dem Integrationswert ΣG geändert und enthält da
her eine geringe Auswirkung von Radschlupf oder dergleichen.
Andererseits wird im Fall von ΣG < Δωmin, wie in Fig. 6(c)
gezeigt, die Änderung Δωmin zu der vorhergehenden Referenz-
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr(k-1) hinzuaddiert. Der so erhal
tene Wert Vr′ wird ein Wert, der der Änderung Δωmin ent
spricht, d. h. er entspricht der Änderung der Raddrehzahl.
Der Additionswert Vr′ gelangt zu Schritt S13, in dem er mit
der momentanen niedrigsten Raddrehzahl ωmin verglichen wird.
Wenn vier Räder Schlupf haben und weil Vr′ < ωmin, geht das
Programm zu Schritt S14, in dem der Additionswert Vr′ als Re
ferenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr angenommen wird. Wenn dage
gen Vr′ < ωmin infolge eines Rechenfehlers der Referenz-Fahr
zeuggeschwindigkeit oder dergleichen, geht das Programm zu
Schritt S15, in dem die niedrigste Raddrehzahl ωmin als Refe
renz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr angenommen wird.
Somit wird die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr während
einer Beschleunigung unter Anwendung von drei Mustern berech
net, die in den Fig. 6(a), 6(b) und 6(c) gezeigt sind, d. h.
ΣG im Fall von Δωmin < 0, Δωmin oder ΣG im Fall von
Δωmin 0. In einem Fall also, in dem die niedrigste Raddreh
zahl ωmin steigt, während gleichzeitig abwechselnd eine Erhö
hung oder Verminderung auftritt, wie Fig. 7(a) zeigt, wird
unter Nutzung von ΣG zwischen t1 und t2, unter Nutzung von
Δωmin von t2 bis t3, unter Nutzung von ΣG von t3 bis t4 und
unter erneuter Nutzung von Δωmin von t4 bis t5 die Referenz-
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr so berechnet, wie das in Fig. 7(a)
gezeigt ist. Die so erhaltene Referenz-Fahrzeuggeschwindig
keit entspricht angenähert der Fahrzeuggeschwindigkeit H, und
da sie frei von der Auswirkung von Radschlupfist, ergibt
sich dadurch eine verbesserte Genauigkeit.
Als nächstes wird ein Fall beschrieben, in dem die Antriebs
schlupfregelung in Betrieb ist. Dabei tritt aufgrund einer
raschen Beschleunigung ein Schlupf aller vier Räder auf.
Wenn, wie Fig. 7(b) zeigt, die niedrigste Raddrehzahl ωmin
abrupt ansteigt und eine Soll-Raddrehzahl Vt für die An
triebsschlupfregelung überschreitet, wird die Motorleistung
vermindert, und gleichzeitig wird der Bremsdruck erhöht, so
daß eine Erhöhung der niedrigsten Raddrehzahl ωmin inhibiert
wird. Wenn eine Erhöhungsrate der niedrigsten Raddrehzahl
ωmin zu 0 oder negativ wird, wird der Bremsdruck im Haltezu
stand gehalten. Wenn die niedrigste Raddrehzahl ωmin kleiner
als die Soll-Raddrehzahl Vt ist, wird die Motorleistung er
höht, und der Bremsdruck wird vermindert, so daß die niedrig
ste Raddrehzahl ωmin wiederhergestellt wird. Durch Wiederho
len dieser Regelvorgänge innerhalb eines kurzen Zeitraums
kann das Fahrzeug gleichmäßig beschleunigt werden, ohne daß
ein Schlupf sämtlicher Räder auftritt.
Wenn bei der Antriebsschlupfregelung die niedrigste Raddreh
zahl ωmin sich auf diese Weise periodisch mit kurzer Periode
ändert, geht das Programm bei Δωmin 0 von Schritt S7 zu
Schritt S8, in dem die Bremssteuerung abgefragt wird. Wenn
der Bremsdruck erhöht wird, geht das Programm zu Schritt S12,
in dem der Integrationswert ΣG der Längsbeschleunigung
zwangsweise genutzt wird. Dabei wird die Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr am Kopf "a" der Welle der niedrigsten Rad
drehzahl wmin innerhalb eines Bereichs von Δωmin < ΣG berech
net unter Nutzung des Integrationswerts ΣG des Bereichs von
ωmin < 0. Wenn ferner der Bremsdruck in Schritt S9 verringert
wird, geht das Programm von S9 zu S12, in dem gleichermaßen
der Integrationswert ΣG zwangsweise genutzt wird. Deshalb
wird die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr am Grund "b" des
Wellentals innerhalb eines Bereichs von Δωmin < ΣG danach un
ter Nutzung des Integrationswerts ΣG ermittelt.
Somit wird die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr innerhalb
eines Bereichs von Δωmin < ΣG am Kopf "a" und am Grund "b"
der niedrigsten Raddrehzahl ωmin unter Nutzung des Integra
tionswerts ΣG der Längsbeschleunigung auf die gleiche Weise
wie vorher und nachher ermittelt. Da die Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit auf diese Weise ermittelt wird, wird auch in
einem Fall, in dem eine Erhöhung der Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr infolge einer raschen Beschleunigung relativ
groß ist, verhindert, daß die Referenz-Fahrzeuggeschwindig
keit Vr am Kopf "a" und am Grund "b" der niedrigsten Raddreh
zahl ωmin verringert wird. Wenn sich ferner die niedrigste
Raddrehzahl ωmin periodisch mit kurzer Periode aufgrund der
Antriebsschlupfregelung ändert, folgt die Referenz-Fahrzeug
geschwindigkeit Vr einer kontinuierlich steigenden Geraden,
wie in Fig. 7(b) gezeigt ist, indem der Druckerhöhungs/-ver
ringerungsbetrieb der Bremssteuerung genutzt wird. Die so er
haltene Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr entspricht an
genähert einer Fahrzeuggeschwindigkeit H, wie Fig. 7(b)
zeigt.
Wenn der Bremsschalter während der Abbremsung eingeschaltet
wird, springt das Programm von Schritt S1 zu Schritt S22 und
weiter. Nachstehend werden die gegenüber dem Beschleunigungs
fall unterschiedlichen Schritte erläutert. In Schritt S23
wird die höchste Raddrehzahl ωmax des Rads mit der höchsten
Bodenhaftung gewählt, und in Schritt S24 wird die Änderung
Δωmax der höchsten Raddrehzahl berechnet. In Schritt S27 wird
abgefragt, ob die Änderung Δωmax der höchsten Raddrehzahl po
sitiv ist oder nicht. Bei Δωmax < 0, wie in Fig. 8(a) gezeigt
ist, geht das Programm zu Schritt S32, in dem der Integra
tionswert ΣG der Längsbeschleunigung, der dem Abbremsungszu
stand der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, ungeachtet
einer Erhöhung der Raddrehzahl gewählt wird. Wenn Δωmax 0
und die ABS-Regelung nicht betätigt wird, geht das Programm
von Schritt S27 zu Schritt S30, in dem die Änderung Δωmax der
höchsten Raddrehzahl mit dem Integrationswert ΣG der Längsbe
schleunigung verglichen und aus diesen beiden Werten der
kleinere gewählt wird, um den Einfluß der Radblockierung zu
minimieren.
Im Fall von Δωmax < ΣG gemäß Fig. 8(b) geht das Programm da
bei zu Schritt S32, in dem der Integrationswert ΣG gewählt
und zu der vorhergehenden Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit
Vr(k-1) hinzuaddiert wird. Im Fall von Δωmax < ΣG gemäß Fig.
8(c) geht das Programm zu Schritt S31, in dem die Änderung
Δωmax gewählt und gleichermaßen addiert wird. In Schritt S33
wird der Additionswert Vr′ mit der aktuellen höchsten Rad
drehzahl ωmax verglichen, und wenn der Additionswert Vr′ grö
ßer als ωmax ist, geht das Programm zu Schritt S34, in dem
der Wert Vr′ als Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr angenom
men wird. Wenn andererseits der Wert Vr′ kleiner als ωmax
ist, geht das Programm zu Schritt S35, in dem die höchste
Raddrehzahl ωmax als Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr an
genommen wird.
Wie oben beschrieben wurde, wird die Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr während der Abbremsung ermittelt unter Nut
zung der Änderung Δωmax der höchsten Raddrehzahl des Rads mit
der besten Bodenhaftung und des Integrationswerts ΣG der
Längsbeschleunigung, wobei insbesondere drei Muster gemäß den
Fig. 8(a) bis 8(c) verwendet werden, d. h. unter Nutzung von
ΣG im Fall von Δωmax < 0 sowie unter Nutzung entweder von
Δωmax oder ΣG im Fall von Δωmax 0.
Wenn beispielsweise die höchste Raddrehzahl ωmax abnimmt,
während sich die höchste Raddrehzahl ωmax periodisch ändert,
wie Fig. 9(a) zeigt, wird der Integrationswert ΣG von t1 bis
t2 genutzt, die Änderung Δωmax wird von t2 bis t3 genutzt,
der Integrationswert ΣG wird von t3 bis t4 genutzt, und die
Änderung Δωmax wird erneut von t4 bis t5 genutzt. Dann wird
die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr berechnet, wie das in
der Figur gezeigt ist. Die so erhaltene Referenz-Fahrzeugge
schwindigkeit Vr ist der Fahrzeuggeschwindigkeit H angenä
hert, ohne durch eine Radblockierung beeinflußt zu sein.
Wenn bei einer raschen Abbremsung eine Blockierung sämtlicher
Räder auftritt, wird die ABS-Regelung betätigt. Das heißt,
wenn die höchste Raddrehzahl ωmax scharf verringert wird und
eine Blockierung sämtlicher Räder erfaßt wird, wird der
Bremsdruck verringert, und ein Absinken der höchsten Raddreh
zahl ωmax wird inhibiert. Wenn dann eine Verminderungsrate
der höchsten Raddrehzahl ωmax zu 0 oder negativ wird, wird
der Bremsdruck gehalten, und wenn die höchste Raddrehzahl
ωmax auf einen bestimmten Wert wiederhergestellt ist, wird
der Bremsdruck erhöht, um die höchste Raddrehzahl ωmax erneut
zu vermindern. Durch Wiederholen dieses Regelvorgangs inner
halb einer kurzen Periode wird das Fahrzeug stabil gebremst,
ohne daß die vier Räder blockieren.
Bei der ABS-Regelung ändert sich die höchste Raddrehzahl ωmax
innerhalb einer kurzen Periode, wie oben gesagt wurde. Im
Fall von Δωmax 0 geht das Programm von Schritt S27 zu
Schritt S29, in dem die Bremsensteuerung abgefragt wird. Wäh
rend eines Druckverminderungsvorgangs geht das Programm zu
Schritt S32, in dem der Integrationswert ΣG der Längsbe
schleunigung zwangsweise genutzt wird. Die Referenz-Fahrzeug
geschwindigkeit Vr am Grund "b" des Wellentals der höchsten
Raddrehzahl ωmax innerhalb eines Bereichs von Δωmax < ΣG wird
gemeinsam mit derjenigen innerhalb eines Bereichs von
Δωmax < 0 berechnet unter Nutzung des Integrationswerts ΣG.
Andererseits geht während eines Druckerhöhungsvorgangs das
Programm von Schritt S28 zu Schritt S32, in dem der Integra
tionswert ΣG der Längsbeschleunigung zwangsgenutzt wird. Die
Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr am Kopf "a" der Welle der
höchsten Raddrehzahl ωmax innerhalb eines Bereichs von
Δωmax < ΣG wird gleichfalls unter Nutzung des Integrations
werts ΣG berechnet.
Auch wenn dabei die Abnahme der Referenz-Fahrzeuggeschwindig
keit Vr aufgrund einer raschen Abbremsung relativ groß ist,
wird ein Anstieg der Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit am Kopf
"a" und am Grund "b" der höchsten Raddrehzahl ωmax verhin
dert. Wenn daher die höchste Raddrehzahl ωmax sich periodisch
innerhalb einer kurzen Periode ändert, sinkt die Referenz-
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr kontinuierlich, wie Fig. 9(b)
zeigt, durch den Vorgang der Druckerhöhung oder Druckvermin
derung bei der ABS-Regelung. Ferner ist die so erhaltene Re
ferenz-Fahrzeuggeschwindigkeit Vr mit der Fahrzeuggeschwin
digkeit H annähernd in Übereinstimmung.
Zusammenfassend kann also das System gemäß der Erfindung zum
Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Referenz-Fahrzeug
geschwindigkeit mit hoher Präzision feststellen, da der Inte
grationswert der Längsbeschleunigung genutzt wird, wenn das
Fahrzeug beschleunigt wird und die Änderung der niedrigsten
Raddrehzahl negativ ist und wenn das Fahrzeug abgebremst wird
und die Änderung der höchsten Raddrehzahl positiv ist.
Auch wenn dabei die Raddrehzahl sich in einem kurzen Inter
vall durch die ASR-Regelung oder die ABS-Regelung ändert,
wird die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit mit hoher Präzision
berechnet, weil der Integrationswert der Längsbeschleunigung
zwangsweise genutzt wird. Somit kann ein Schlupf oder ein
Blockieren sämtlicher Räder mit Sicherheit detektiert werden,
und zwar auch im Fall eines geringen Schlupfs oder einer ge
ringen Blockierung der vier Räder.
Da ferner die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit mit hoher Prä
zision selbst im Fall eines Schlupf oder einer Blockierung
aller vier Räder ermittelt werden kann, kann die ASR-Regelung
oder die ABS-Regelung ordnungsgemäß durchgeführt werden, so
daß die Stabilität des Fahrzeugs in seinem Fahrverhalten ver
bessert wird.
Claims (7)
1. System zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines allradge
triebenen Fahrzeugs mit einem Motor, mit Rädern, mit einer an
jedem Rad vorgesehenen Bremse, mit einem an jedem Rad vorge
sehenen Raddrehzahlsensor (15a bis 15d) zum Erfassen einer
Raddrehzahl und Abgeben eines Raddrehzahlsignals, mit einem
G-Sensor (16) zum Erfassen einer Längsbeschleunigung des
Fahrzeugs und Abgeben eines Längsbeschleunigungssignals, mit
einer Beschleunigungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit (36)
zur Abgabe eines Beschleunigungssignals, wenn das Fahrzeug
beschleunigt wird, und zur Abgabe eines Abbremsungssignals,
wenn das Fahrzeug abgebremst wird, mit einer ABS-Steuerein
richtung, mit einer ASR-Steuereinrichtung und mit einer
Bremsdrucksteuereinrichtung (18) zur Abgabe eines Druckerhö
hungssignals, wenn die Bremse betätigt wird, eines Druckver
ringerungssignals, wenn die Bremse losgelassen wird, und
eines Druckhaltesignals, wenn die Bremse auf einem gewünsch
ten Pegel gehalten wird,
wobei das System folgendes aufweist:
- - eine Wähleinheit (32) für die höchste Raddrehzahl, die auf grund des Raddrehzahlsignals eine höchste Raddrehzahl wählt und ein der höchsten Raddrehzahl entsprechendes Signal ab gibt;
- - eine erste Änderungsrecheneinheit (34), die aufgrund des höchsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der höchsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit berechnet;
- - eine Wähleinheit (31) für die niedrigste Raddrehzahl, die aufgrund des Raddrehzahlsignals eine niedrigste Raddrehzahl wählt und ein die niedrigste Raddrehzahl bezeichnendes Si gnal abgibt;
- - eine zweite Änderungsrecheneinheit (33), die aufgrund des niedrigsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der niedrig sten Raddrehzahl pro Zeiteinheit berechnet und ein Ände rungssignal der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit ab gibt;
- - eine Integrationseinheit (35), die aufgrund des Längsbe schleunigungssignals einen Integrationswert der Längsbe schleunigung pro Zeiteinheit berechnet und den Integra tionswert abgibt; und
- - eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit-Recheneinrichtung (37 bis 39), die eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der höchsten Raddrehzahl, der niedrigsten Raddreh zahl, der Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeitein heit, der Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeitein heit, des Integrationswerts, des Beschleunigungssignals, des Abbremsungssignals, des Drucksteuersignals, des Druckerhöhungssignals, des Druckverringerungssignals und des Druckhaltesignals berechnet und die Referenz-Fahrzeug geschwindigkeit abgibt zur Steuerung der ABS-Steuereinrich tung und der ASR-Steuereinrichtung.
2. System zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines allradge
triebenen Fahrzeugs mit einem Motor, mit Rädern, mit einer an
jedem Rad vorgesehenen Bremse, mit einem an jedem Rad vorge
sehenen Raddrehzahlsensor (15a bis 15d) zum Erfassen einer
Raddrehzahl und Abgeben eines Raddrehzahlsignals, mit einem
G-Sensor (16) zum Erfassen einer Längsbeschleunigung des
Fahrzeugs und Abgeben eines Längsbeschleunigungssignals, mit
einer Beschleunigungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit (36)
zur Abgabe eines Beschleunigungssignals, wenn das Fahrzeug
beschleunigt wird, und zur Abgabe eines Abbremsungssignals,
wenn das Fahrzeug abgebremst wird, mit einer ABS-Steuerein
richtung, mit einer ASR-Steuereinrichtung und mit einer
Bremsdrucksteuereinrichtung (18) zur Abgabe eines Druckerhö
hungssignals, wenn die Bremse betätigt wird, eines Druckver
ringerungssignals, wenn die Bremse losgelassen wird, und
eines Druckhaltesignals, wenn die Bremse auf einem gewünsch
ten Pegel gehalten wird,
wobei das System folgendes aufweist:
- - eine Wähleinheit (32) für die höchste Raddrehzahl, die auf grund des Raddrehzahlsignals eine höchste Raddrehzahl wählt und ein der höchsten Raddrehzahl entsprechendes Signal ab gibt;
- - eine erste Änderungsrecheneinheit (34), die aufgrund des höchsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der höchsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit berechnet;
- - eine Wähleinheit (31) für die niedrigste Raddrehzahl, die aufgrund des Raddrehzahlsignals eine niedrigste Raddrehzahl wählt und ein die niedrigste Raddrehzahl bezeichnendes Si gnal abgibt;
- - eine zweite Änderungsrecheneinheit (33), die aufgrund des niedrigsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der niedrig sten Raddrehzahl pro Zeiteinheit berechnet und ein Ände rungssignal der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit ab gibt;
- - eine Integrationseinheit (35), die aufgrund des Längsbe schleunigungssignals einen Integrationswert der Längsbe schleunigung pro Zeiteinheit berechnet und den Integra tionswert abgibt; und
- - eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit-Recheneinrichtung (37 bis 39), die aufgrund des Beschleunigungssignals den Inte grationswert wählt, wenn die Änderung der niedrigsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit negativ ist oder wenn das Drucker höhungssignal oder das Druckverringerungssignal abgegeben werden, und eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit unter Nutzung des Integrationswerts berechnet und die Referenz- Fahrzeuggeschwindigkeit abgibt, um die ABS-Steuereinrich tung und die ASR-Steuereinrichtung zu steuern.
3. System zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines allradge
triebenen Fahrzeugs mit einem Motor, mit Rädern, mit einer an
jedem Rad vorgesehenen Bremse, mit einem an jedem Rad vorge
sehenen Raddrehzahlsensor (15a bis 15d) zum Erfassen einer
Raddrehzahl und Abgeben eines Raddrehzahlsignals, mit einem
G-Sensor (16) zum Erfassen einer Längsbeschleunigung des
Fahrzeugs und Abgeben eines Längsbeschleunigungssignals, mit einer Beschleunigungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit (36) zur Abgabe eines Beschleunigungssignals, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, und zur Abgabe eines Abbremsungssignals, wenn das Fahrzeug abgebremst wird, mit einer ABS-Steuerein richtung, mit einer ASR-Steuereinrichtung und mit einer Bremsdrucksteuereinrichtung (18) zur Abgabe eines Druckerhö hungssignals, wenn die Bremse betätigt wird, eines Druckver ringerungssignals, wenn die Bremse losgelassen wird, und eines Druckhaltesignals, wenn die Bremse auf einem gewünsch ten Pegel gehalten wird, wobei das System folgendes aufweist:
Fahrzeugs und Abgeben eines Längsbeschleunigungssignals, mit einer Beschleunigungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit (36) zur Abgabe eines Beschleunigungssignals, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, und zur Abgabe eines Abbremsungssignals, wenn das Fahrzeug abgebremst wird, mit einer ABS-Steuerein richtung, mit einer ASR-Steuereinrichtung und mit einer Bremsdrucksteuereinrichtung (18) zur Abgabe eines Druckerhö hungssignals, wenn die Bremse betätigt wird, eines Druckver ringerungssignals, wenn die Bremse losgelassen wird, und eines Druckhaltesignals, wenn die Bremse auf einem gewünsch ten Pegel gehalten wird, wobei das System folgendes aufweist:
- - eine Wähleinheit (32) für die höchste Raddrehzahl, die auf grund des Raddrehzahlsignals eine höchste Raddrehzahl wählt und ein der höchsten Raddrehzahl entsprechendes Signal ab gibt;
- - eine erste Änderungsrecheneinheit (34), die aufgrund des höchsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der höchsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit berechnet;
- - eine Wähleinheit (31) für die niedrigste Raddrehzahl, die aufgrund des Raddrehzahlsignals eine niedrigste Raddrehzahl wählt und ein die niedrigste Raddrehzahl bezeichnendes Si gnal abgibt;
- - eine zweite Änderungsrecheneinheit (33), die aufgrund des niedrigsten Raddrehzahlsignals eine Änderung der niedrig sten Raddrehzahl pro Zeiteinheit berechnet und ein Ände rungssignal der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit ab gibt;
- - eine Integrationseinheit (35), die aufgrund des Längsbe schleunigungssignals einen Integrationswert der Längsbe schleunigung pro Zeiteinheit berechnet und den Integra tionswert abgibt; und
- - eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit-Recheneinrichtung (37 bis 39), die aufgrund des Abbremsungssignals den Integra tionswert wählt, wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit positiv ist oder wenn das Druckerhöhungs signal oder das Druckverringerungssignal abgegeben wird, und die eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit unter Nutzung des Integrationswerts berechnet und die Referenz-Fahrzeug geschwindigkeit abgibt, um die ABS-Steuereinrichtung und die ASR-Steuereinrichtung zu steuern.
4. System zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines allradge
triebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit-Recheneinrichtung eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten-Wähleinheit (37), eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Recheneinheit (38) und eine Fahr zeuggeSchwindigkeit-Korrektureinheit (39) aufweist;
- - daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten-Wähleinheit (37) auf grund des Beschleunigungssignals den Integrationswert der Längsbeschleunigung pro Zeiteinheit wählt und ein Ausgangs signal des Integrationswerts erzeugt, wenn die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit negativ ist oder wenn die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeitein heit Null oder positiv ist und wenn das Druckerhöhungssi gnal abgegeben wird, oder wenn die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit Null oder positiv ist und wenn das Druckverringerungssignal abgegeben wird, oder wenn die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit Null oder positiv ist und wenn das Druckhaltesignal abgegeben wird, und wenn die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit größer als der Integrationswert der Längsbe schleunigung pro Zeiteinheit ist;
- - daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten-Wähleinheit (37) auf grund des Beschleunigungssignals die Änderung der niedrig sten Raddrehzahl pro Zeiteinheit wählt und ein Ausgangssi gnal der Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeitein heit erzeugt, wenn die Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit Null oder positiv ist und wenn das Druck haltesignal abgegeben wird und wenn die Änderung der nied rigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit gleich dem oder kleiner als der Integrationswert ist, und ein Signal der Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit abgibt;
- - daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten-Wähleinheit (37) auf grund des Abbremsungssignals den Integrationswert der Längsbeschleunigung pro Zeiteinheit wählt und ein Ausgangs signal des Integrationswerts abgibt, wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit positiv ist, oder wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit Null oder negativ ist und wenn das Druckerhöhungssignal abgege ben wird, oder wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit Null oder negativ ist und wenn das Druck verringerungssignal abgegeben wird, oder wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit Null oder negativ ist und wenn das Druckhaltesignal abgegeben wird und wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit klei ner als der Integrationswert ist;
- - daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten-Wähleinrichtung (37) aufgrund des Abbremsungssignals die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit wählt und ein Ausgangssignal der Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit ab gibt, wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit Null ist und wenn das Druckhaltesignal abgege ben wird und wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit gleich wie oder größer als der Integrationswert ist;
- - daß die Fahrzeuggeschwindigkeits-Recheneinheit (38) eine Summe des Ausgangssignals der Fahrzeuggeschwindigkeitsda ten-Wähleinheit (37) und einer vorhergehenden Referenz- Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet und diese Summe abgibt; und
- - daß die Fahrzeuggeschwindigkeit-Korrektureinheit (39) eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt durch Gleich setzen der Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit mit der nied rigsten Raddrehzahl, wenn die Summe größer als die niedrig ste Raddrehzahl ist, oder durch Gleichsetzen der Referenz- Fahrzeuggeschwindigkeit mit der höchsten Raddrehzahl, wenn diese Summe kleiner als die höchste Raddrehzahl ist, oder durch Gleichsetzen der Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Summe, wenn diese Summe gleich der oder größer als die niedrigste Raddrehzahl ist, oder durch Gleichsetzen der Re ferenz-Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Summe, wenn die Summe gleich der oder größer als die höchste Raddrehzahl ist.
5. Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit
eines allradgetriebenen Fahrzeugs mit einem Motor, mit Rä
dern, mit einer an jedem Rad vorgesehenen Bremse, mit einem
an jedem Rad vorgesehenen Raddrehzahlsensor zum Erfassen der
Raddrehzahl und zum Abgeben eines Raddrehzahlsignals, mit
einem G-Sensor zum Erfassen einer Längsbeschleunigung des
Fahrzeugs und Abgeben eines Längsbeschleunigungssignals, mit
einer Beschleunigungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit zum Ab
geben eines Beschleunigungssignals, wenn das Fahrzeug be
schleunigt wird, und zum Abgeben eines Abbremsungssignals,
wenn das Fahrzeug abgebremst wird, mit einer ABS-Steuerein
richtung, mit einer ASR-Steuereinrichtung und mit einer
Bremsdrucksteuereinrichtung zur Abgabe eines Druckerhöhungs
signals, wenn die Bremse betätigt wird, eines Druckverringe
rungssignals, wenn die Bremse losgelassen wird, und eines
Druckhaltesignals, wenn die Bremse auf einem gewünschten Pe
gel gehalten wird,
umfassend die folgenden Schritte:
- - Wählen einer höchsten Raddrehzahl und Abgeben eines die höchste Raddrehzahl bezeichnenden Signals;
- - Berechnen einer Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit;
- - Wählen einer niedrigsten Raddrehzahl und Abgeben eines die niedrigste Raddrehzahl bezeichnenden Signals;
- - Berechnen einer Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit und Abgeben einer Änderung der niedrigsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit;
- - Berechnen eines Integrationswerts des Längsbeschleunigungs signals pro Zeiteinheit und Abgeben des Integrationswerts; und
- - Berechnen einer Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der höchsten Raddrehzahl, der niedrigsten Raddreh zahl, der Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeitein heit, der Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeitein heit, des Integrationswerts, des Beschleunigungssignals, des Abbremsungssignals, des Drucksteuersignals, des Druckerhöhungssignals, des Druckverringerungssignals und des Druckhaltesignals, und Abgeben der Referenz-Fahrzeug geschwindigkeit, um die ABS-Steuereinrichtung und die ASR- Steuereinrichtung zu steuern.
6. Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit
eines allradgetriebenen Fahrzeugs mit einem Motor, mit Rä
dern, mit einer an jedem Rad vorgesehenen Bremse, mit einem
an jedem Rad vorgesehenen Raddrehzahlsensor zum Erfassen der
Raddrehzahl und zum Abgeben eines Raddrehzahlsignals, mit
einem G-Sensor zum Erfassen einer Längsbeschleunigung des
Fahrzeugs und Abgeben eines Längsbeschleunigungssignals, mit
einer Beschleunigungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit zum Ab
geben eines Beschleunigungssignals, wenn das Fahrzeug be
schleunigt wird, und zum Abgeben eines Abbremsungssignals,
wenn das Fahrzeug abgebremst wird, und mit einer Bremsdruck
steuereinrichtung zur Abgabe eines Druckerhöhungssignals,
wenn die Bremse betätigt wird, eines Druckverringerungs
signals, wenn die Bremse losgelassen wird, und eines Druck
haltesignals, wenn die Bremse auf einem gewünschten Pegel ge
halten wird,
umfassend die folgenden Schritte:
- - Wählen einer höchsten Raddrehzahl und Abgeben eines die höchste Raddrehzahl bezeichnenden Signals;
- - Berechnen einer Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit;
- - Wählen einer niedrigsten Raddrehzahl und Abgeben eines die niedrigste Raddrehzahl bezeichnenden Signals;
- - Berechnen einer Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit und Abgeben einer Änderung der niedrigsten Rad drehzahl pro Zeiteinheit;
- - Berechnen eines Integrationswerts des Längsbeschleunigungs signals pro Zeiteinheit und Abgeben des Integrationswerts; und
- - Wählen des Integrationswerts, wenn die Änderung der nied rigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit negativ ist, und Be rechnen einer Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Ba sis des Integrationswerts.
7. Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit eines
allradgetriebenen Fahrzeugs mit einem Motor, mit Rädern, mit
einer an jedem Rad vorgesehenen Bremse, mit einem an jedem
Rad vorgesehenen Raddrehzahlsensor zum Erfassen der Raddreh
zahl und zum Abgeben eines Raddrehzahlsignals, mit einem G-
Sensor zum Erfassen einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs
und Abgeben eines Längsbeschleunigungssignals, mit einer Be
schleunigungs/Abbremsungs-Beurteilungseinheit zum Abgeben
eines Beschleunigungssignals, wenn das Fahrzeug beschleunigt
wird, und zum Abgeben eines Abbremsungssignals, wenn das
Fahrzeug abgebremst wird, und mit einer Bremsdrucksteuerein
richtung zur Abgabe eines Druckerhöhungssignals, wenn die
Bremse betätigt wird, eines Druckverringerungssignals, wenn
die Bremse losgelassen wird, und eines Druckhaltesignals,
wenn die Bremse auf einem gewünschten Pegel gehalten wird,
umfassend die folgenden Schritte:
- - Wählen einer höchsten Raddrehzahl und Abgeben eines die höchste Raddrehzahl bezeichnenden Signals;
- - Berechnen einer Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit;
- - Wählen einer niedrigsten Raddrehzahl und Abgeben eines die niedrigste Raddrehzahl bezeichnenden Signals;
- - Berechnen einer Änderung der niedrigsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit und Abgeben eines Änderungssignals der niedrig sten Raddrehzahl pro Zeiteinheit;
- - Berechnen eines Integrationswerts des Längsbeschleunigungs signals pro Zeiteinheit und Abgeben des Integrationswerts; und
- - Wählen des Integrationswerts, wenn die Änderung der höchsten Raddrehzahl pro Zeiteinheit positiv ist, und Be rechnen einer Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Ba sis des Integrationswerts.
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