DE19647436C2 - Steuereinrichtung zum Überwachen der Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Steuereinrichtung zum Überwachen der Bremsanlage eines KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Steuereinrichtung zum Überwachen der Bremsanlage eines
Kraftfahrzeuges, die über mindestens zwei hydraulische
Druckkreise verfügt und insbesondere auf eine Steuereinrichtung
zum Überwachen des hydraulischen Bremsdruckes in jedem
hydraulischen Druckkreis, der einen Radbremszylinder für jedes
zu bremsende Rad und ein hydraulisches Druckregelgerät zur
Erzeugung des hydraulischen Bremsdruckes an den
Radbremszylindern als Reaktion auf eine Betätigung des
Bremspedals enthält.
Im allgemeinen ist ein Fahrzeug mit einem Bremssystem
ausgestattet, um einen hydraulischen Bremsdruck an jedem
Radbremszylinder in Abhängigkeit von der Betätigung des
Bremspedals, das heißt vom Bremspedalweg, zu liefern. Jedoch
kann ein gewünschter Hydraulikbremsdruck aufgrund von
Dampfblasenbildung oder dergleichen nicht konstant geliefert
werden.
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 4-56668 A wurde
beispielsweise ein Bremspedalweg-Ausgleichsgerät vorgeschlagen,
um einen Hydraulikdruck entsprechend dem Bremspedalweg zu
erzeugen. Das Gerät umfaßt eine Vorrichtung zum Messen des
Bremspedalwegs, eine Vorrichtung zur Erfassung des
hydraulischen Druckes in einer hydraulischen Hauptleitung und
ein Fluidfördergerät, das ein Signal von der Wegmeßvorrichtung
mit einem Signal von der Druckerfassungsvorrichtung vergleicht,
um die Menge des in der Hauptleitung fehlenden Fluids zu
errechnen und die fehlende Menge des Fluids in die Hauptleitung
zu liefern.
Jedoch ist ein mangelnder hydraulischer Bremsdruck, der an
jeden Radbremszylinder geliefert wird, nicht leicht zu
bestimmen. Deshalb wird allgemein eine Vorrichtung zum direkten
Erfassen des hydraulischen Druckes, der von dem Hauptzylinder
erzeugt wird, verwendet, wie neuerdings vorgeschlagen wurde. Da
ein Drucksensor zur Erfassung des hydraulischen Druckes relativ
teuer ist, ist es erwünscht, zumindest einen solchen Zustand
ohne Verwendung des Drucksensors zu bestimmen, indem ein
geeigneter hydraulischer Bremsdruck an jedem Radbremszylinder
anliegt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Gerät ist es möglich, den
Zustand des hydraulischen Bremsdruckes in einem Bremssystem als
Ganzes zu erfassen, indem der hydraulische Druck erfaßt wird,
der von dem Hauptzylinder erzeugt wird. Jedoch ist es
unmöglich, den Zustand des hydraulischen Bremsdruckes in jedem
hydraulischen Druckkreis, der einen Radbremszylinder für jedes
zu bremsende Rad umfaßt, zu bestimmen.
Aus der DE 38 28 931 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung der
Funktion einer Bremsanlage bekannt. Dabei wird eine
Steuereinrichtung zum Überwachen der Bremsanlage eines
Kraftfahrzeuges, die über mindestens zwei hydraulische
Druckkreise verfügt, verwendet. Die Bremsanlage weist ein
hydraulisches Druckregelgerät zur Erzeugung eines hydraulischen
Bremsdrucks als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals
auf, Radbremszylinder für jedes zu bremsende Rad und mindestens
zwei hydraulische Druckkreise, durch die die zugehörigen
Radbremszylinder mit dem hydraulischen Druckregelgerät
verbunden sind, Sensoren zum Erfassen der Raddrehzahlen der
einzelnen Räder und einen Sensor zum Erfassen der
Bremsbetätigung als Reaktion auf eine Betätigung des
Bremspedals.
Ferner wird eine Abschätzvorrichtung zur Berechnung der
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Raddrehzahlen,
die durch die Sensoren zum Erfassen der Raddrehzahlen erfaßt
werden, vorgeschlagen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Steuereinrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit
mindestens zwei hydraulischen Druckkreisen zu schaffen, das ein
hydraulisches Druckregelgerät zur Lieferung eines hydraulischen
Bremsdruckes an jeden Radbremszylinder als Reaktion auf die
Betätigung des Bremspedals hat, wobei die Steuereinrichtung in
der Lage sein soll, den hydraulischen Bremsdruck in den
hydraulischen Druckkreisen, denen die Radbremszylinder
zugeordnet sind, ohne die Verwendung eines Drucksensors
geeignet zu überwachen.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe ist eine Steuereinrichtung
zum Überwachen der Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs gemäß den Merkmalen der
Ansprüche 1 und 5 vorgesehen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Fahrzeug
umfaßt Radbremszylinder, die an den Rädern des Fahrzeuges zur
Bremsung der Räder montiert sind, und die durch jeweilige
hydraulische Druckkreise mit dem hydraulischen Druckregelgerät
verbunden sind. Die Steuereinrichtung umfaßt Sensoren zur
Erfassung der Raddrehzahlen der jeweiligen Räder. Eine
Abschätzvorrichtung ist zur Berechnung der
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Raddrehzahlen,
die durch die zugehörigen Sensoren erfaßt werden, vorgesehen.
Ein Sensor ist zur Erfassung der Bremsbetätigung als Reaktion
auf eine Betätigung des Bremspedals vorgesehen. Eine
Differenzberechnungsvorrichtung ist vorgesehen, zur Berechnung
einer Differenz zwischen einer Raddrehzahl eines abzubremsenden
Rades und einer Raddrehzahl von mindestens einem Referenz-Rad,
wobei das Referenz-Rad und das abzubremsende Rad
unterschiedlichen hydraulischen Druckkreisen zugeordnet sind,
um mit der Raddrehzahl des abzubremsenden Rades verglichen zu
werden, wenn der Sensor eine Bremsbetätigung erfaßt, und es
ist eine Bestimmungsvorrichtung vorgesehen, zum Vergleichen der
Differenz, die durch die Differenzberechnungsvorrichtung
berechnet wurde mit einem vorgegebenen Wert, wobei bestimmt
wird, daß einer der Druckkreise, die für das abzubremsende Rad
vorgesehen sind, normal ist, wenn die Differenz niedriger als
der vorgegebene Wert ist.
Anstelle der Differenzberechnungsvorrichtung und der
Bestimmungsvorrichtung, die vorstehend beschrieben wurden, kann
eine Schlupfraten-Berechnungsvorrichtung vorgesehen werden, zur
Berechnung der Schlupfrate für das Rad, das abgebremst werden
soll, auf der Grundlage der Raddrehzahl die durch den
zugehörigen Sensor zum Erfassen der Raddrehzahl erfaßt wird und
der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die
Abschätzungsvorrichtung berechnet wurde, wenn der Sensor eine
Bremsbetätigung feststellt. Darüber hinaus ist eine
Bestimmungsvorrichtung vorgesehen, zum Vergleichen der
Schlupfrate mit einer vorgegebenen Schlupfrate, wobei bestimmt
wird, daß einer der Druckkreise, der für das Rad vorgesehen
ist, das abgebremst werden soll, normal ist, wenn die
Schlupfrate für das Rad, das abgebremst werden soll, die
vorgegebene Schlupfrate übersteigt.
Die vorstehend genannte Aufgabe und die nachfolgende
Beschreibung sollen unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente
bezeichnen, leichter verstanden werden.
Fig. 1 ist ein allgemeines Blockdiagramm, das ein
erfindungsgemäßes Überwachungssystem für hydraulische
Druckkreise von Fahrzeugen veranschaulicht.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines
Fahrzeugbremssystems zur Verwendung in einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines
Fahrzeugbremssystems zur Verwendung in einem anderen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das einen Überwachungsprozeß gemäß
dem einen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das einen Überwachungsprozeß
zeigt, der von einer Blockierverhinderungs-Steuerung
durchgeführt wird, gemäß dem anderen Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das eine Druckkreisprüfung gemäß
dem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes
Überwachungssystem schematisch dargestellt, zur Verwendung in
einem Kraftfahrzeug, das Radbremszylinder Wfr, Wfl, Wrr, Wrl
umfaßt, die jeweils an den Rädern FR, FL, RR, RL montiert sind,
und das ein hydraulisches Druckregelgerät PC enthält, zur
Erzeugung eines hydraulischen Bremsdruckes in Reaktion auf ein
Herabdrücken eines Bremspedals BP. Das Druckregelgerät PC ist
durch hydraulische Druckkreise jeweils mit den
Radbremszylindern Wfr, Wfl, Wrr, Wrl verbunden, um die
Bremskraft auf jedes Rad aufzubringen. Eine Raddrehzahl-
Erfassungseinheit WS erfaßt die jeweiligen Raddrehzahlen der
Räder und eine Bremsenbetätigungs-Erfassungseinheit DS erfaßt
eine Bremsenbetätigung in Reaktion auf ein Herabdrücken des
Bremspedals BP. Eine Differenzberechnungseinheit DF dient dazu,
eine Differenz zwischen einer Raddrehzahl eines Rades, das
erfaßt werden soll, und einer Raddrehzahl von mindestens einem
Referenz-Rad, das mit der Raddrehzahl des Rades, das erfaßt
werden soll, verglichen wird, zu berechnen, wenn die
Bremsbetätigungs-Erfassungseinheit BS die Bremsbetätigung
erfaßt. Das Referenz-Rad ist ein Rad, das eine bestimmte
Beziehung zu dem Rad hat, das erfaßt werden soll,
beispielsweise eine Zuordnungs-Beziehung zwischen dem vorderen
rechten Rad FR und dem vorderen linken Rad FL, zwischen dem
hinteren rechten Rad RR und dem hinteren linken Rad RL,
zwischen dem Vorderrad FR (oder FL) und dem Hinterrad RR (oder
RL) und/oder zwischen einem Rad und den übrigen Rädern. Des
weiteren ist eine Bestimmungseinheit DT1 vorgesehen, zum
Vergleichen der von der Differenzberechnungseinheit DF
errechneten Differenz mit einem vorbestimmten Wert. Die
Bestimmungseinheit DT1 dient dazu, zu bestimmen, ob der
Druckkreis, der für das Rad vorgesehen ist, das erfaßt werden
soll, normal ist, wenn die Differenz niedriger als der
vorbestimmte Wert ist. Dann erzeugt eine Ausgangseinheit OT1
ein Ausgangssignal, wenn eine Zeitperiode, während der die
Differenz zwischen der Raddrehzahl des Rades, das erfaßt werden
soll, und der Raddrehzahl des Referenz-Rades andauernd gleich
bleibt oder größer als der vorbestimmte Wert wird, eine
vorbestimmte Zeit überschreitet.
Wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 veranschaulicht,
kann eine Schlupfraten-Berechnungseinheit SD, eine
Bestimmungseinheit DT2 und eine Ausgangseinheit OT2 vorgesehen
werden, anstelle der Differenzberechnungseinheit DF, der
Bestimmungseinheit DT1 und der Ausgangseinheit OT1, die
vorstehend beschrieben wurden. Das heißt, die Schlupfraten-
Berechnungseinheit SD ist dazu angepaßt, eine Schlupfrate für
ein Rad, das von den Rädern bestimmt werden soll, zu berechnen,
auf der Grundlage der Raddrehzahl des Rades, das erfaßt werden
soll und der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die
Bremsenbetätigungs-Erfassungseinheit BS die Bremsenbetätigung
feststellt. Darüber hinaus ist die Bestimmungseinheit DT2 dazu
angepaßt, die Schlupfrate für das Rad, das erfaßt werden soll,
mit einer vorbestimmten Schlupfrate zu vergleichen und zu
bestimmen, ob einer der für das Rad, das erfaßt werden soll,
vorgesehenen Druckkreise normal ist, wenn die Schlupfrate für
das Rad, das erfaßt werden soll, die vorbestimmte Schlupfrate
übersteigt. Wenn eine Zeitperiode, während der die Schlupfrate
für das Rad, das erfaßt werden soll, kontinuierlich gleich
bleibt oder niedriger als die vorbestimmte Schlupfrate wird,
eine vorbestimmte Zeit überschreitet, dann erzeugt die
Ausgangseinheit OT2 ein Ausgangssignal. Bei diesem
Überwachungssystem kann eine Normalisiereinheit NM vorgesehen
werden, zur Normalisierung der abgeschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit für jedes Rad, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Abschätzeinheit ES in Abhängigkeit
eines Zustandes eines jeden Rades berechnet wird, um eine
normalisierte Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten. In diesem
Fall ist die Schlupfratenberechnungseinheit SD dazu angepaßt,
die Schlupfrate für das Rad, das erfaßt werden soll, zu
berechnen, auf der Grundlage der Raddrehzahl des Rades, das
erfaßt werden soll, und der normalisierten
Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die Bremsenbetätigungs-
Erfassungseinheit BS die Bremsenbetätigung feststellt.
Die Details des in Fig. 1 offenbarten Ausführungsbeispieles
sind genauer in den Fig. 2 bis 6 veranschaulicht. Wie in Fig. 2
gezeigt ist, enthält ein Bremssystem gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel die Radbremszylinder Wfr, Wfl, Wrr, Wrl,
die jeweils an den Rädern FR, FL, RR, RL montiert sind und die
jeweils in Fluidverbindung mit einem Hauptzylinder MC stehen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt das
hydraulische Druckregelgerät den Hauptzylinder MC und einen
hydraulischen Verstärker HB, die betrieben werden, um den
hydraulischen Bremsdruck auf jeden Radbremszylinder in Reaktion
auf ein Herabdrücken des Bremspedals BP aufzubringen. Anstelle
des hydraulischen Verstärkers HB kann ein (nicht dargestellter)
Unterdruckverstärker verwendet werden. Zusätzlich kann eine
Hilfsdruckquelle (nicht dargestellt) vorgesehen werden. Das Rad
FR bezeichnet das Rad an der vorderen rechten Seite, aus der
Position des Platzes des Fahrers gesehen, das Rad FL bezeichnet
das Rad an der vorderen linken Seite, das Rad RR bezeichnet das
Rad an der hinteren rechten Seite und das Rad RL bezeichnet das
Rad an der hinteren linken Seite. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird ein Front-Heck-Zweikreis-System
verwendet, das in den vorderen hydraulischen Kreis und den
hinteren hydraulischen Kreis aufgeteilt ist. Es kann aber auch
ein diagonales Kreissystem verwendet werden.
An den Laufrädern FR, FL, RR und RL sind jeweils
Drehzahlsensoren WS1 bis WS4 vorgesehen, die mit einer
elektronischen Steuerung (ECU) 1 verbunden sind und durch die
ein Signal, das Pulse enthält, die proportional zu einer
Rotationsgeschwindigkeit eines jeden Rades sind, das heißt ein
Raddrehzahlsignal, an die elektronische Steuereinheit 1
geliefert wird. Ebenso ist ein Bremsenschalter BS mit der
elektronischen Steuereinheit 1 verbunden, der als
Bremsenbetätigungs-Erfassungsvorrichtung dient und der
angeschaltet wird, wenn das Bremspedal BP herabgedrückt wird
und der abgeschaltet wird, wenn das Bremspedal BP freigegeben
wird. Ein Meldegerät 3 ist mit einem Ausgangsanschluß der
elektronischen Steuereinheit 1 verbunden. Gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine (nicht gezeigte)
Lampe für das Meldegerät 3 verwendet, während auch eine
Flüssigkristallanzeige (nicht gezeigt), ein Summer (nicht
gezeigt) oder dergleichen verwendet werden kann.
Die elektronische Steuereinheit 1 ist mit einem Mikrocomputer
versehen, der eine zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU,
einen Nur-Lese-Speicher oder ROM, einen Direktzugriffsspeicher
oder RAM, einen Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß und
etc. hat, die vorbekannt sind. Die Signale, die von den
Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4, den Bremsenschalter BS und
etc. erhalten werden, werden durch den Eingangsanschluß an die
CPU geliefert. Dann wird ein Signal von dem Ausgangsanschluß
ausgegeben und an das Meldegerät 3 geleitet. In dem
Mikrocomputer speichert der ROM ein Programm zur Schaffung
verschiedener Prozesse, wobei das eine enthalten ist, das einem
Flußdiagramm entspricht, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, wobei
die CPU das Programm ausführt, während ein Zündschalter (nicht
gezeigt) geschlossen ist und der RAM speichert variable Daten,
die notwendig sind, um das Programm auszuführen, temporär.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines Druckkreis-
Überwachungsprozesses, der in dem in Fig. 2 gezeigten
Bremssystem ausgeführt wird. Am Anfang sieht das Programm bei
Schritt 101 eine Initialisierung des Systems vor, um
verschiedene Daten zu löschen. Bei Schritt 102 werden die von
den Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4 erfaßten Signale
eingelesen, um die Raddrehzahl Vw** zu erhalten (** bedeutet
eine von Rädern FR, FL, RR, RL). Dann schreitet das Programm zu
Schritt 103 fort, wo auf der Grundlage des Ausgangssignals des
Bremsschalters BS bestimmt wird, ob das Bremsmanöver
durchgeführt wurde oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß das
Bremsmanöver durchgeführt wurde, schreitet das Programm zu
Schritt 110 fort und des weiteren zu den Schritten, die auf den
Schritt 110 folgen. Der bei den Schritten 110 bis 116
ausgeführte Prozeß bezieht sich auf denjenigen zum Prüfen eines
hydraulischen Druckkreises (im nachfolgenden wird darauf
einfach als Druckkreis Bezug genommen), der den
Radbremszylinder Wfr enthält und der für das Vorderrad FR
vorgesehen ist, und die gleichen Prozesse werden bei den
Schritten 120 bis 140 zur Prüfung der Druckkreise ausgeführt,
die den Radbremszylinder Wfl, Wrr, Wrl enthalten, die jeweils
für das Vorderrad FL, das Hinterrad RR und das Hinterrad RL
vorgesehen sind.
Bei Schritt 110 werden jeweils die Differenzen zwischen der
Raddrehzahl Vwfr des vorderen rechten Rades FR, das erfaßt
werden soll, und den Raddrehzahlen Vwfl, Vwrr, Vwrl der anderen
Räder FL, RR, RL berechnet und jene Differenzen (+ oder -)
werden jeweils mit einem vorbestimmten Wert Kv1 verglichen.
Wenn festgestellt wird, daß alle drei Differenzen niedriger als
der vorbestimmte Wert Kv1 sind, schreitet das Programm zu
Schritt 111, wo ein Timer T1 auf Null gesetzt wird (0), und
anschließend schreitet es zu Schritt 112, wo bestimmt wird, ob
ein Timer T2 eine vorbestimmte Zeit Kt1 (beispielsweise 0,1
sec) überschritten hat. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird
bestimmt, daß der Druckkreis für das Rad FR normal ist, so daß
bei Schritt 115 eine FR-Normal-Kennung auf (1) gesetzt wird.
Andererseits, wenn festgestellt wird, daß eine der drei
Differenzen gleich oder größer als der vorbestimmte Wert Kv1
ist, schreitet das Programm zu Schritt 113, wo der Timer T2 auf
Null (0) gesetzt wird, und anschließend schreitet es zu Schritt
114, wo festgestellt wird, ob der Timer T1 die vorbestimmte
Zeit Kt1 überschritten hat. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird
festgestellt, daß der Druckkreis für das Rad FR nicht normal
ist, so daß die FR-Normal-Kennung bei Schritt 116 zurückgesetzt
wird, um Null (0) zu sein. In dem Fall, wo bei den Schritten
112, 114 festgestellt wird, daß beide Timer T1 und T2 die
vorbestimmte Zeit Kt1 nicht überschritten haben, wird deshalb
der Zustand der vorherigen FR-Normal-Kennung aufrechterhalten.
Als Ergebnis wird in dieser Erfassung eine Hysterese
geschaffen. Unter der Annahme, daß das Rad FR erfaßt werden
soll und daß die Räder FL, RR, RL die Referenz-Räder sind, ist
es möglich, zu bestimmen, ob der Druckkreis des Rades FR normal
ist oder nicht, indem die Raddrehzahl Vwfr des Rades FR mit den
Raddrehzahlen Vwfl, Vwrr, Vwrl der Räder FL, RR, RL verglichen
werden, oder indem jede der Raddrehzahldifferenzen (Vwfr -
Vwfl), (Vwfr - Vwrr), (Vwfr - Vwrl) mit dem vorbestimmten Wert
Kv1 jeweils in der Größe verglichen werden.
Folglich ist es möglich, den Druckkreis zu prüfen, der für das
Rad FR vorgesehen ist, das heißt es ist möglich, festzustellen,
ob alle die Teile, die in dem Druckkreis für das Rad FR
angeordnet sind, sowie ein Bremspedal, ein Sattel, eine
Bremsscheibe und ein Modulator (wenn vorgesehen) ordentlich
arbeiten. Unter der Annahme, daß das Rad FL erfaßt werden soll
und daß die Räder FR, RR, RL die Referenz-Räder sind, ist es
möglich, den Druckkreis für das Rad FL in derselben Art und
Weise wie vorstehend beschrieben zu prüfen. Unter Bezugnahme
auf die Druckkreise für die hinteren Räder RR, RL werden diese
in derselben Art und Weise wie vorstehend beschrieben geprüft.
Dementsprechend wird bei Schritt 120 der für das Rad FL
vorgesehene Druckkreis durch Vergleichen einer jeden der
Raddrehzahldifferenzen (Vwfl - Vwfr), (Vwfl - Vwrr), (Vwfl -
Vwrl) jeweils mit einem vorbestimmten Wert Kv2 in der Größe
geprüft. Des weiteren werden, in Bezug auf die hinteren Räder
RR, RL, drei Differenzen mit den vorbestimmten Werten Kv3, Kv4
jeweils bei den Schritten 130, 140 in der Größe verglichen, so
daß die Druckkreise, die für die Räder RR, RL vorgesehen sind,
geeignet geprüft werden.
Nachdem die Prüfungen in Bezug auf alle Druckkreise
durchgeführt wurden, schreitet das Programm zu Schritt 150
fort, wo der Zustand der Normal-Kennung eines jeden Rades
festgestellt wird. Wenn alle Normal-Kennungen gesetzt wurden,
kehrt das Programm zu Schritt 102 zurück. Wenn jedoch eine der
Normal-Kennungen nicht gesetzt wurde, schreitet das Programm zu
Schritt 160 fort, wo ein Signal an das Meldegerät 3 ausgegeben
wird, um die Lampe (nicht gezeigt) zu erleuchten. Wenn als
Meldegerät 3 eine Vielzahl an Lampen entsprechend jeweils allen
Druckkreisen vorgesehen sind, ist es möglich, nur die Lampe
aufleuchten zu lassen, die dem Druckkreis entspricht, für den
die Normal-Kennung nicht gesetzt wurde, so daß es möglich ist,
den Druckkreis zu identifizieren, der sich nicht in dem
Normalzustand befindet.
Gemäß dem wie vorstehend beschriebenen vorliegenden
Ausführungsbeispiel kann, wenn das Bremspedal einmal
herabgedrückt wird, automatisch festgetellt werden, ob der
hydraulische Bremsdruck auf den Druckkreis für jedes Rad
geeignet aufgebracht wird. Deshalb ist es in einem solchen
Fahrzeug, das ein Gerät zum Durchführen einer Lenkungsregelung
durch Bremsen enthält, das eine Bremskraft auf jedes Rad
aufbringt, unabhängig vom Herabdrücken des Bremspedals, um die
Fahrzeugstabilität aufrecht zu erhalten, oder das ein
Antiblockier-Regelgerät zum Regeln der Bremskraft jedes Rades
zur Verhinderung, daß das Rad während dem Bremsen blockiert,
enthält, möglich, die Druckkreis-Überwachungsfunktion ohne
Verwendung eines anderen Sensors oder dergleichen leicht zu
bewerkstelligen.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß bei
einem solchen Zustand, in dem die Differenz der Raddrehzahlen
den vorbestimmten Wert Kv1 kontinuierlich länger als die
vorbestimmte Zeit Kt1 überschreitet, dann die Normal-Kennung
zurückgesetzt wird, um Null zu sein. Deshalb kann der
Druckkreis geeignet überwacht werden, ohne irgendeinen Fehler
in der Feststellung zu erzeugen, aufgrund einer Störung, die
von einer unebenen Straße oder dergleichen herrührt.
Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Bremssystems,
das für ein Fahrzeug vorgesehen ist, das eine elektronische
Regeleinheit 2 und einen Fahrzeugzustandüberwacher 4 hat, und
in dem die elektronische Steuereinheit 1, wie sie in Fig. 2
gezeigt ist, angeordnet ist, um elektrisch mit der
elektronischen Steuereinheit 2 verbunden zu sein und über eine
serielle Verbindung oder dergleichen miteinander in Verbindung
zu stehen. Bei diesem System sind Modulatoren M1 bis M4 in den
jeweiligen Druckkreisen angeordnet, so daß die Druckkreise, die
diese Modulatoren M1 bis M4 enthalten, überwacht werden. Jeder
Modulator ist mit einer Vielzahl an Magnetventilen versehen und
in einer vorbekannten Art und Weise gebildet. Der
Fahrzeugzustandsüberwacher 4 umfaßt einen Lenkwinkelsensor
(nicht gezeigt), Längs- und Querbeschleunigungssensoren (nicht
gezeigt), einen Giergeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) oder
dergleichen. Basierend auf den Ausgangsignalen dieser Sensoren
und den Ausgangsignalen der Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4,
die vorstehend beschrieben wurden, ist die elektronische
Steuereinheit 2 dazu angepaßt, verschiedene Steuerungen wie die
Lenkungssteuerung durch Bremsen, eine Front-Heck-
Bremskraftverteilungs-Steuerung, eine Traktionssteuerung oder
dergleichen auszuführen. Deshalb ist es leicht, die Druckkreis-
Überwachungsfunktion vorzusehen, die durch die elektronische
Steuereinheit 1 ausgeführt wird, zusätzlich zu den vorbekannten
Steuerungen. In dieser Hinsicht kann die elektronische
Steuereinheit 1 verschiedene Signale von der elektronischen
Steuereinheit 2 empfangen, um sie für Steuerungen wie die
Antiblockier-Steuerung zu verwenden, so daß es nicht notwendig
ist, die elektronische Steuereinheit 1 mit den
Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4 oder dergleichen einzeln zu
verbinden. Die Eingangssignale, die in die elektronische
Steuereinheit 1 geleitet werden sollen, sind
Raddrehzahlsignale, Fahrzeugzustandssignale, wie sie vorstehend
beschrieben wurden, die normalisierte Fahrzeuggeschwindigkeit
und ein Prüfzustandssignal, das später beschrieben wird. Der
Zustand (1 oder 0) der Normal-Kennung, die das Prüfergebnis
eines jeden Druckkreises anzeigt, wird von der elektronischen
Steuereinheit 1 an die elektronische Steuereinheit 2
ausgegeben. Diese elektronischen Steuereinheiten 1 und 2 sind
in einem Körper ausgebildet, um gemeinsam den Mikrocomputer zu
benutzen.
Fig. 5 zeigt einen Drucküberwachungsprozeß, der vor der
Antiblockiersteuerung in dem Bremssystem ausgeführt wird, wie
in Fig. 3 gezeigt ist. Am Anfang wird das System bei Schritt
201 initialisiert, um verschiedene Daten zu löschen und die
Kennungen werden, wie später beschrieben wird, zurückgesetzt,
um Null zu sein. Als nächstes, bei Schritt 202, werden die
Signale, die von den Raddrehzahlsensoren WS1 bis WS4 erfaßt
wurden, in den Mikrocomputer geleitet, um die Raddrehzahl Vw**
zu erhalten. Wenn es nötig ist, kann eine Radbeschleunigung
DVw** auf der Grundlage der Raddrehzahl berechnet werden. Dann
schreitet das Programm zu Schritt 203 fort, wo eine
abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso am Schwerpunkt des
Fahrzeuges beispielsweise gemäß der Gleichung Vso = MAX [Vw**]
berechnet wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
auf der Grundlage der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vso
eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vso** für jedes Rad in
Abhängigkeit einer geometrischen Anordnung der Räder berechnet.
Anschließend wird die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vso** normalisiert, um den Fehler zu reduzieren, der durch eine
Differenz zwischen zwei Rädern herrührt, die auf der Innenseite
und der Außenseite der Kurve während dem Kurvenfahren liegen.
Das heißt, daß eine normalisierte Fahrzeuggeschwindigkeit
NVso** gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:
NVso** = Vso**(n) - ΔVr**(n),
wobei ΔVr**(n) ein Korrekturfaktor ist, der zur Korrektur
während dem Kurvenfahren wie folgt vorgesehen ist:
Das heißt, daß der Korrekturfaktor ΔVr**(n) auf der Grundlage
eines Kurvenradius R und γ . VsoFW (FW steht für die
Vorderräder) festgesetzt wird, der nahezu gleich der
Querbeschleunigung Gya ist, entsprechend einem Verzeichnis
(nicht gezeigt), das für jedes Rad mit Ausnahme eines Referenz-
Rades vorgesehen ist. Wenn ΔVrFL beispielsweise als ein
Referenzwert verwendet wird, wird er auf Null gesetzt. Dann
wird ΔVrFR gemäß einem Verzeichnis (nicht gezeigt)
festgesetzt, das für die Differenz zwischen zwei Rädern
vorgesehen ist, die auf der Innenseite und der Außenseite der
Kurve während dem Kurvenfahren angeordnet sind. In Bezug auf
die Hinterräder wird ΔVrRL gemäß einem Verzeichnis (nicht
gezeigt) festgesetzt, das für die Differenz zwischen zwei
Rädern vorgesehen ist, die beide auf der Innenseite der Kurve
während dem Kurvenfahren angeordnet sind, während ΔVrRR gemäß
einem Verzeichnis (nicht gezeigt) festgesetzt wird, das für die
Differenz zwischen zwei Rädern vorgesehen ist, die beide auf
der Außenseite der Kurve während dem Kurvenfahren angeordnet
sind, und ebenso gemäß dem Verzeichnis, das für die Differenz
zwischen zwei Rädern vorgesehen ist, die auf der Innenseite und
der Außenseite der Kurve während dem Kurvenfahren angeordnet
sind.
Dann wird bei Schritt 204 eine Schlupfrate Sp** für jedes Rad
auf der Grundlage der Raddrehzahl Vw** für jedes Rad und der
normalisierten Fahrzeuggeschwindigkeit NVso** berechnet, die
jeweils bei den Schritten 202 und 203 gemäß der folgenden
Gleichung berechnet wurden:
Sp** = (NVso** - Vw**)/NVso**
Das Programm schreitet weiterhin fort zu Schritt 205, wo
bestimmt wird, ob die Bedingung für das Gewähren der
Druckkreisprüfung hergestellt werden soll oder nicht. Wenn die
Bedingung nicht erfüllt wurde, schreitet das Programm zu
Schritt 400 fort. Für den Fall, wo bei Schritt 205 festgestellt
wird, daß das Bremsmanöver nicht durchgeführt wurde oder die
Antiblockiersteuerung durchgeführt wurde oder eine
Verlangsamung während dem Bremsen relativ gering ist, wird die
Druckkreisprüfung nicht gewährt. Mit anderen Worten, das
Programm schreitet nur zu Schritt 300 fort, wo die
Druckkreisprüfung durchgeführt wird, wenn die Druckkreisprüfung
noch nicht vollständig beendet wurde, die Antiblockiersteuerung
oder dergleichen nicht gestartet wurde (das heißt unter Nicht-
Steuerung) und die Verlangsamung, die durch das Bremsen
hervorgerufen wird, einen vorbestimmten Wert übersteigt,
beispielsweise 0,3 G.
Nachdem die Normal-Kennung als ein Ergebnis der
Druckkreisprüfung gesetzt wurde, schreitet das Programm zu
Schritt 400 fort, wo die Antiblockiersteuerung durchgeführt
wird. Wenn jedoch festgestellt wird, daß eine der Normal-
Kennungen für die vier Räder nicht gesetzt wurde, schreitet das
Programm zu Schritt 207 fort, wo ein Signal an das Meldegerät 3
ausgegeben wird und das Programm schreitet anschließend zu
Schritt 400 fort. Entsprechend dem Meldegerät 3 wird
beispielsweise die Lampe (nicht gezeigt), die jedem Rad
entspricht, erleuchtet. Deshalb wird der Druckkreis, für den
die Normal-Kennung nicht gesetzt wurde, angezeigt.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Druckkreisprüfung, die bei
Schritt 300 in Fig. 5 stattfindet, wobei die Initialisierung
bei Schritt 301 erfolgt und anschließend die Radschlupfrate
Sp** bei Schritt 302 eingegeben wird. Wenn bei Schritt 310
festgestellt wird, daß die Radschlupfrate Spfr des Rades FR
eine vorbestimmte Schlupfrate Ks1 übersteigt, schreitet das
Programm zu Schritt 311 fort, wo der Timer T1 auf Null (0)
gesetzt wird und anschließend schreitet das Programm zu Schritt
312 fort, wo bestimmt wird, ob der Timer T2 die vorbestimmte
Zeit Kt1 (beispielsweise 0,1 sec) überschritten hat. Wenn das
Ergebnis positiv ist, wird bestimmt, daß der Druckkreis für das
Rad FR normal ist, so daß die FR-Normal-Kennung bei Schritt 315
auf (1) gesetzt wird. Wenn andererseits bei Schritt 310
festgestellt wird, daß die Radschlupfrate Spfr des Rades FR
gleich oder niedriger als die vorbestimmte Schlupfrate Ks1 ist,
schreitet das Programm zu Schritt 313 fort, wo der Timer T2 auf
Null (0) gesetzt wird und anschließend schreitet das Programm
zu Schritt 314, wo bestimmt wird, ob der Timer T1 die
vorbestimmte Zeit Kt1 überschritten hat. Wenn das Ergebnis
positiv ist, wird bestimmt, daß der Druckkreis für das Rad FR
nicht normal ist, so daß die FR-Normal-Kennung bei Schritt 316
auf Null (0) rückgesetzt wird. Deshalb wird in dem Fall, wo bei
den Schritten 312, 314 festgestellt wird, daß beide Timer T1
und T2 die vorbestimmte Zeit Kt1 nicht überschreiten, der
Zustand der vorherigen FR-Normal-Kennung aufrechterhalten. Als
ein Ergebnis wird in dieser Erfassung ebensfalls die Hysterese
geschaffen.
Dann schreitet das Programm zu Schritt 317 fort, wo eine FR-
Steuerungs-Kennung gesetzt wird, um die Vollendung der
Druckkreisprüfung in Bezug auf den Druckkreis für das Rad FR
anzuzeigen, und anschließend schreitet das Programm zu Schritt
320 fort, wo der Druckkreis in Bezug auf den Druckkreis für das
Rad FL bei den Schritten 310 bis 317 in derselben Art und Weise
geprüft wird. Des weiteren werden die Druckkreise in Bezug auf
die Druckkreise für die Räder RR, RL bei den Schritten 330, 340
in derselben wie vorstehend beschriebenen Art und Weise geprüft
und anschließend kehrt das Programm zu Schritt 206 zurück, wie
in Fig. 5 gezeigt ist. Die FR-Normal-Kennung und die FR-
Steuerungs-Kennung, die bei den Schritten 315 und 317 gesetzt
werden, werden bei der Antiblockiersteuerung verwendet, die bei
Schritt 400 in Fig. 5 durchgeführt wird, wobei die
Antiblockiersteuerung nur durchgeführt wird, wenn beide der
Kennungen in Bezug auf das Rad, das geregelt werden soll,
gesetzt sind. Mit anderen Worten, die Antiblockiersteuerung
wird in Bezug auf das Rad, für das sowohl die Normal-Kennung
als auch die Steuerungs-Kennung nicht gesetzt wurden, nicht
durchgeführt.
In Bezug auf die Druckkreisprüfung, die bei Schritt 300 in Fig.
5 durchgeführt werden soll, kann die Druckkreisprüfung, die in
dem in Fig. 4 gezeigten Druckkreis-Überwachungsprozeß
durchgeführt wird, auch durch die Druckkreisprüfung in Fig. 6
ersetzt werden.
Claims (7)
1. Steuereinrichtung zum Überwachen der Bremsanlage eines
Kraftfahrzeuges, die über mindestens zwei hydraulische
Druckkreise verfügt, mit
einem hydraulischen Druckregelgerät (PC) zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdruckes als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP), Radbremszylindern (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) für jedes zu bremsende Rad (FR, FL, RR, RL) und mindestens zwei hydraulischen Druckkreisen, durch die die zugehörigen Radbremszylinder (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) mit dem hydraulischen Druckregelgerät (PC) verbunden sind,
Sensoren (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahlen der einzelnen Räder,
einem Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP),
einer Differenzberechnungsvorrichtung (DF) zum Berechnen einer Differenz zwischen einer Raddrehzahl eines Rades, das abgebremst werden soll, und einer Raddrehzahl von mindestens einem Referenz-Rad, das mit der Raddrehzahl des Rades, das abgebremst werden soll, verglichen wird, wenn der Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) eine Bremsbetätigung erfaßt, wobei das Referenz-Rad und das Rad, das abgebremst werden soll, unterschiedlichen hydraulischen Druckkreisen zugeordnet sind, und
einer Bestimmungsvorrichtung (DT1) zum Vergleichen der Differenz, die durch die Differenzberechnungsvorrichtung (DF) berechnet wurde, mit einem vorgegebenen Wert, und die feststellt, daß der Druckkreis, für das Rad, das abgebremst werden soll, normal ist, wenn die Differenz niedriger als der vorgegebene Wert ist.
einem hydraulischen Druckregelgerät (PC) zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdruckes als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP), Radbremszylindern (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) für jedes zu bremsende Rad (FR, FL, RR, RL) und mindestens zwei hydraulischen Druckkreisen, durch die die zugehörigen Radbremszylinder (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) mit dem hydraulischen Druckregelgerät (PC) verbunden sind,
Sensoren (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahlen der einzelnen Räder,
einem Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP),
einer Differenzberechnungsvorrichtung (DF) zum Berechnen einer Differenz zwischen einer Raddrehzahl eines Rades, das abgebremst werden soll, und einer Raddrehzahl von mindestens einem Referenz-Rad, das mit der Raddrehzahl des Rades, das abgebremst werden soll, verglichen wird, wenn der Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) eine Bremsbetätigung erfaßt, wobei das Referenz-Rad und das Rad, das abgebremst werden soll, unterschiedlichen hydraulischen Druckkreisen zugeordnet sind, und
einer Bestimmungsvorrichtung (DT1) zum Vergleichen der Differenz, die durch die Differenzberechnungsvorrichtung (DF) berechnet wurde, mit einem vorgegebenen Wert, und die feststellt, daß der Druckkreis, für das Rad, das abgebremst werden soll, normal ist, wenn die Differenz niedriger als der vorgegebene Wert ist.
2. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenzberechnungsvorrichtung (DF) die Differenzen
zwischen der Raddrehzahl des Rades, das abgebremst werden soll,
und den Raddrehzahlen der übrigen Räder berechnet, wenn der
Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (DS) die Bremsbetätigung
erfaßt, und wobei die Bestimmungsvorrichtung (DT1) die
Differenzen, die durch die Differenzberechnungsvorrichtung (DF)
berechnet wurden, mit dem vorgegebenen Wert jeweils vergleicht
und feststellt, daß der Druckkreis für das Rad, das abgebremst
werden soll, normal ist, wenn alle Differenzen niedriger als der
vorgegebene Wert sind.
3. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ausgangsvorrichtung (OT1) ein Ausgangssignal erzeugt,
wenn die Zeitdauer, während der die Differenz zwischen der
Raddrehzahl des Rades, das abgebremst werden soll, und der
Drehzahl des Referenz-Rades kontinuierlich gleich bleibt oder
größer als der vorgegebene Wert wird, eine Zeitvorgabe
überschreitet.
4. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das hydraulische Druckregelgerät (PC) einen Hauptzylinder
(MC) zum Erzeugen des hydraulischen Bremsdruckes als Reaktion
auf eine Betätigung des Bremspedals (BP) enthält, und
Modulatoren (M1-M4), die jeweils in den hydraulischen
Druckkreisen zur Regelung des hydraulischen Bremsdruckes in
Abhängigkeit von dem Zustand eines jeden Rades des Fahrzeuges
angeordnet sind.
5. Steuereinrichtung zum Überwachen der Bremsanlage eines
Kraftfahrzeuges, die über mindestens zwei hydraulische
Druckkreise verfügt, mit
einem hydraulischen Druckregelgerät (PC) zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdruckes als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP), Radbremszylindern (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) für jedes zu bremsende Rad (FR, FL, RR, RL) und mindestens zwei hydraulischen Druckkreisen, durch die die zugehörigen Radbremszylinder (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) mit dem hydraulischen Druckregelgerät (PC) verbunden sind,
Sensoren (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahlen der einzelnen Räder,
einer Abschätzvorrichtung (ES) zur Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Raddrehzahlen, die durch die Sensoren (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahlen erfaßt werden,
einem Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP),
einer Berechnungsvorrichtung (SD) zur Berechnung einer Schlupfrate für das Rad, das abgebremst werden soll, auf der Grundlage der Raddrehzahl, die durch den zugehörigen Sensor (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahl erfaßt wurde, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Abschätzvorrichtung (ES) berechnet wurde, und
einer Bestimmungsvorrichtung (DT2) zum Vergleichen der Schlupfrate, die durch die Berechnungsvorrichtung (SD) berechnet wurde, mit einer vorgegebenen Schlupfrate, wenn der Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) eine Bremsbetätigung erfaßt, und die feststellt, daß der Druckkreis, für das Rad, das abgebremst werden soll, normal ist, wenn die Schlupfrate für das Rad, das abgebremst werden soll, die vorgegebene Schlupfrate übersteigt.
einem hydraulischen Druckregelgerät (PC) zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdruckes als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP), Radbremszylindern (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) für jedes zu bremsende Rad (FR, FL, RR, RL) und mindestens zwei hydraulischen Druckkreisen, durch die die zugehörigen Radbremszylinder (Wfr, Wfl, Wrr, Wrl) mit dem hydraulischen Druckregelgerät (PC) verbunden sind,
Sensoren (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahlen der einzelnen Räder,
einer Abschätzvorrichtung (ES) zur Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Raddrehzahlen, die durch die Sensoren (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahlen erfaßt werden,
einem Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals (BP),
einer Berechnungsvorrichtung (SD) zur Berechnung einer Schlupfrate für das Rad, das abgebremst werden soll, auf der Grundlage der Raddrehzahl, die durch den zugehörigen Sensor (WS1-WS4) zum Erfassen der Raddrehzahl erfaßt wurde, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Abschätzvorrichtung (ES) berechnet wurde, und
einer Bestimmungsvorrichtung (DT2) zum Vergleichen der Schlupfrate, die durch die Berechnungsvorrichtung (SD) berechnet wurde, mit einer vorgegebenen Schlupfrate, wenn der Sensor zum Erfassen der Bremsbetätigung (BS) eine Bremsbetätigung erfaßt, und die feststellt, daß der Druckkreis, für das Rad, das abgebremst werden soll, normal ist, wenn die Schlupfrate für das Rad, das abgebremst werden soll, die vorgegebene Schlupfrate übersteigt.
6. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ausgangsvorrichtung (OT2) ein Ausgangssignal erzeugt,
wenn die Zeitdauer, während der die Schlupfrate für das Rad, das
abgebremst werden soll, kontinuierlich gleich bleibt oder
niedriger als die vorgegebene Schlupfrate wird, eine Zeitvorgabe
überschreitet.
7. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das hydraulische
Druckregelgerät (PC) einen Hauptzylinder (MC) zur Erzeugung des
hydraulischen Bremsdruckes als Reaktion auf eine Betätigung des
Bremspedals (BP) umfaßt und Modulatoren (M1-M4), die jeweils in
den hydraulischen Druckkreisen zur Regelung des hydraulischen
Bremsdruckes in Abhängigkeit von dem Zustand eines jeden Rades
des Fahrzeuges angeordnet sind.
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