DE19700502C2 - Antiblockier-Regelsystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Antiblockier-Regelsystem für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Antiblockier-Regelsysteme
für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1
und 2.
Ein derartiges Antiblockier-Regelsystem ist beispielsweise in
DE 42 34 819 A1 beschrieben und betrifft ein Verfahren zum
Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem
Antiblockiersystem, bei dem während der Kurvenfahrt des
Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit möglichst genau
abgeschätzt wird.
In DE 43 14 830 A1 ist zudem ein Verfahren zum Bestimmen einer
geschätzten Geschwindigkeit eines Fahrzeugs beschrieben, bei
dem anhand einzelner Raddrehzahlen und zugeordneter
Radhalbmesser die Radumfangsgeschwindigkeiten bestimmt werden.
In DE 43 27 491 A1 ist ein Verfahren zum Abgleichen der
Raddrehzahlen für ein Kraftfahrzeug beschrieben, bei dem
stufenweise nach einem Grobabgleich auf ein Referenzrad
anschließend ein Feinabgleich paarweise, entweder seiten- oder
achsgleicher Räder vorgesehen ist.
In DE 44 18 070 C1 ist ein Verfahren zum Abgleichen der
Raddrehzahlen für ein Kraftfahrzeug beschrieben, bei dem zur
Kurvenfahrterkennung jeweils die Drehzahldifferenz der Räder
einer Achse herangezogen oder der Lenkwinkel bzw. die
Querbeschleunigung gemessen wird.
Ein weiteres bekanntes Antiblockiersystem ist in der
veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr.
329009/1994 (JP-A-6-329009) beschrieben. Hierbei ist ein
Antiblockier-Regelsystem mit einer Radgeschwindigkeit-
Meßvorrichtung zum Messen der Radgeschwindigkeiten der
einzelnen Räder beschrieben sowie mit einer
Berechnungsvorrichtung für eine geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der gemessenen
Radgeschwindigkeiten, die von der Radgeschwindigkeits-
Meßvorrichtung ausgegeben werden, sowie einer
Bremsdruckregelung zum Verringern eines angelegten Bremsdrucks
bei einem Rad, dessen Umdrehungsgeschwindigkeit unter einem
vorbestimmten Schlupf- bzw. Rutschbereich in einem
Blockierzustand des Rades absinkt. Hierdurch wird verhindert,
daß das Rad blockiert und somit der Bremsweg insgesamt
minimiert.
Zum Erläutern des technischen Hintergrunds der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezug auf die Fig. 18 ein Flußdiagramm
für ein übliches Verfahren zum Berechnen einer geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit gezeigt. Die Radgeschwindigkeit Vfr,
Vfl, Vrr und Vrl eines rechten Vorderrads, linken Vorderrads,
rechten Hinterrads bzw. linken Hinterrads des Kraftfahrzeugs
wird in einem Schritt S91 durch eine (nicht gezeigte)
Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung bestimmt. Daraufhin wird in
einem Schritt S92 eine erste geschätzte Radgeschwindigkeit Vr1
berechnet, auf der Grundlage des maximalen Wertes der
Radgeschwindigkeiten bei dem linken und dem linken Hinterrad.
In dem anschließenden Schritt S93 wird eine zweite geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr2 berechnet, auf der Grundlage des
maximalen Wertes der Radgeschwindigkeiten des rechten
Vorderrads und des rechten Hinterrads. Zudem wird eine dritte
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vr3 auf der Grundlage des
maximalen Wertes sämtlicher vier Räder im Schritt S94
bestimmt.
Anschließend wird die dritte geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr3 dadurch korrigiert, daß ein Wert
verwendet wird, der durch Subtrahieren einer Korrekturgröße k
(k < 0) von der dritten geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vr3
im Schritt S95 erhalten wird. Der Korrekturwert k nimmt einen
Wert an, der der Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit
zwischen den einzelnen Rädern an der Innen- bzw. Außenseite
entspricht, und zwar entlang der Kurvenrichtung, wenn sich das
Kraftfahrzeug um eine Kurve bewegt. In einem Schritt S96
werden die korrigierte erste geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr1 und die korrigierte dritte
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vr3 miteinander verglichen,
zum Bestimmen der maximalen geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf1 auf der linken Seite.
Entsprechend wird die zweite geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr2 mit der dritten geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit Vr3 verglichen, die, wie zuvor
erläutert, korrigiert ist, um hierdurch die maximale
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen, d. h. die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrfr auf der rechten Seite.
Auf der Grundlage der so erhaltenen geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeiten Vrf1 und Vrfr wird die Größe des
Schlupfs beider Räder auf der linken Seite des Kraftfahrzeugs
relativ zur Fahrtrichtung desselben auf der Grundlage der
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit auf der linken Seite und
der zugeordneten Radgeschwindigkeit berechnet. Entsprechend
wird die Größe des Schlupfes der beiden rechten Räder auf der
Grundlage der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrfr auf der
rechten Seite und der zugeordneten Radgeschwindigkeiten
berechnet.
Somit wird bei dem Berechnungsverfahren für die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit die übliche Schlupfregelvorrichtung
die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit der rechten Seite so
bestimmt, daß sie mindestens gleich oder höher als der
maximale Wert der Radgeschwindigkeiten der rechten Seite ist,
d. h. dem rechten Vorder- und Hinterrad. Entsprechend wird die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit der linken Seite so
bestimmt, daß sie höher oder mindestens gleich dem Maximalwert
der Radgeschwindigkeiten des linken Vorder- und Hinterrads
ist.
Demnach kann bei einem Kraftfahrzeug, bei dem betriebsgemäß
die Antriebsräder mit einem Verbrennungsmotor über eine
Antriebswelle so verbunden sind, daß das Antriebsdrehmoment
vom Verbrennungsmotor an jedes Antriebsrad übertragen wird,
die Situation auftreten, daß die Radgeschwindigkeit höher ist
als die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit. Nimmt die
Umdrehungsgeschwindigkeit entweder des rechten oder des linken
Antriebsrads, die betriebsgemäß über einen
Differentialmechanismus sowie ein Differentialgetriebe
gekoppelt sind, ab oder sinkt diese scharf ab, so schwankt die
Umdrehungsgeschwindigkeit des anderen Rads, oder sie nimmt
stark zu, was üblicherweise dazu führt, daß die
Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus
ansteigt.
Aufgrund der geschilderten Gründe kann die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit an der Seite, an der das Rad mit stark
ansteigender Geschwindigkeit angeordnet ist, über die momentane
Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus zunehmen. Wird die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der stark erhöhten
Radgeschwindigkeit berechnet, so nimmt auch die geschätzte
Radgeschwindigkeit erheblich zu. Zudem steigt die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit für das an derselben Seite oder in
derselben Reihe wie das Rad mit stark zunehmender
Geschwindigkeit angeordnete Rad ebenfalls an. Somit besteht
bei Bestimmung des Schlupfes auf Grundlage der oben
erläuterten geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit für die Größe
des bestimmten Schlupfes die Tendenz, größer als der
tatsächliche Schlupf (das tatsächliche Rutschen) zu sein.
Wird das Lenkrad des Kraftfahrzeugs über einen großen
Winkelbereich mit hoher Winkelgeschwindigkeit gedreht bei
Fahren des Kraftfahrzeugs um eine Kurve, so kann eine
Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen dem Vorderrad
und dem Hinterrad auftreten, die relativ zu der von dem
Kraftfahrzeug durchfahrenen Kurve an der Außenseite angeordnet
sind. Da die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit für das
Vorderrad und das Hinterrad gleich ist, wird sich das
Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit gleich der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt, wird die Größe des berechneten
Schlupfes größer als die Größe des tatsächlich auftretenden
Schlupfes.
Demnach wird bei dem Versuch, einen zu großen Schlupf zu
verringern, der Bremshydraulikdruck während des Bremsbetriebs
dann zu stark verringert, wenn die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als die Radgeschwindigkeit
der einzelnen Räder, und daher die Größe des Schlupfes gemäß
der Differenz zwischen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
und der Fahrgeschwindigkeit größer ist als jene des
tatsächlich auftretenden Schlupfes. Dies führt wiederum dazu,
daß die Bremsleistung des Kraftfahrzeugs beeinträchtigt wird,
was unerwünschterweise zu einem verlängerten Bremsweg des
Kraftfahrzeugs führt.
Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der
Schaffung eines Antiblockier-Regelsystems mit korrekter und
optimierter Berechnung einer geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
diese Aufgabe durch ein Antiblockier-Regelsystem für ein
Kraftfahrzeug vom eingangs genannten Typ gelöst durch eine
Radgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen
einer Radgeschwindigkeit jedes Rads des Kraftfahrzeugs,
derart, daß ein Rad des Kraftfahrzeugs als Bezugsrad
vorgegeben ist, für jedes zweite Rad des Kraftfahrzeugs eine
Korrektur der gemessenen Geschwindigkeiten erfolgt, und zwar
mit einer unteren Grenze und einer oberen Grenze, die gemäß
einer Positionsbeziehung zwischen dem Bezugsrad und dem
weiteren Rad festgelegt ist, und für die Geschwindigkeit des
Bezugsrads eine Korrektur mit einer unteren Grenze und einer
oberen Grenze erfolgt, die anhand der korrigierten
Geschwindigkeiten der weiteren Räder bestimmt wird, eine
Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen fortlaufenden Vergleich
der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit mit der korrigierten
Geschwindigkeit des Bezugsrades, und eine Steuervorrichtung zum
Bestimmen des Bremsdrucks anhand eines Vergleichs der
berechneten Radgeschwindigkeiten und der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit.
Erfindungsgemäß erfolgt demnach die Berechnung der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit durch Auswahl der Radgeschwindigkeit
des Vorderrads/Hinterrads an der rechten Seite oder des
Vorderrads/Hinterrads an der linken Seite sowie durch eine
gegebenenfalls erforderliche Korrektur der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der
Radgeschwindigkeit. Diese Korrektur erfolgt gemäß einer
Positionsbeziehung des betreffenden Rades zu anderen Rädern
derart, daß die Berechnung der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit gegenüber vielen Möglichkeiten
geschützt ist, z. B. wenn die Geschwindigkeit eines weiteren
Rads über die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus
ansteigt.
Demnach kann gemäß dem erfindungsgemäßen Antiblockier-
Regelsystem der Einfluß eines Übergangs von einem Rad zu einem
der weiteren Räder wirksam unterdrückt werden. Bei Durchlaufen
einer Kurve erfolgt eine Korrektur nicht für die linken und
rechten Räder an der Innen- und Außenseite in Richtung der
Kurve, sondern auch für die Vor- und Hinterräder. Deshalb wird
die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit optimal selbst dann
bestimmt, wenn eine Differenz der Geschwindigkeiten zwischen
dem Vorderrad und dem Hinterrad bei Durchlaufen einer Kurve
auftritt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die
Aufgabe durch ein Antiblockier-Regelsystem der eingangs
genannten Art gelöst durch eine Radgeschwindigkeits-
Schätzvorrichtung für jedes Rad des Kraftfahrzeugs zum
Bestimmen einer geschätzten Radgeschwindigkeit durch Begrenzen
der Beschleunigung/Verzögerung der gemessenen
Radgeschwindigkeit; eine Berechnungsvorrichtung zum Berechnen
einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, derart, daß ein Rad
des Kraftfahrzeugs als Bezugsrad vorgegeben ist, für jedes
weitere Rad des Kraftfahrzeugs eine Korrektur der geschätzten
Geschwindigkeiten erfolgt, und zwar mit einer unteren Grenze
und einer oberen Grenze, die gemäß einer Positionsbeziehung
zwischen dem Bezugsrad und dem weiteren Rad festgelegt ist,
und für die geschätzte Geschwindigkeit des Bezugsrades eine
Korrektur mit einer unteren Grenze und einer oberen Grenze
erfolgt, die anhand der korrigierten geschätzten
Geschwindigkeiten der weiteren Räder bestimmt sind, und die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit als geschätzte
Geschwindigkeit des Bezugsrads festgelegt ist, eine
Steuervorrichtung zum Bestimmen des Bremsdrucks anhand eines
Vergleichs der geschätzten Radgeschwindigkeiten und der
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit.
Bei dieser weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen
Antiblockier-Regelsystems wird die Beschleunigung und
Verzögerung für jedes Rad einzeln begrenzt. Daher können die
Veränderungen der Beschleunigung bzw. Verzögerung für die
einzelnen Räder unabhängig voneinander eingestellt werden.
Zudem kann die Beschleunigung bzw. Verzögerung lediglich für
das Rad geändert werden, das sich z. B. durchdreht. Da die
Beschleunigung bzw. Verzögerungsgrenze für jedes der einzelnen
Räder eingestellt wird, kann die unabhängige Regelung der
einzelnen Räder verbessert werden, wodurch die Begrenzung der
Beschleunigung bzw. Verzögerung für jedes Rad einzeln
unabhängig festgesetzt werden kann. Wie bei dem ersten Aspekt
der vorliegenden Erfindung erfolgt die Korrektur auf der
Grundlage einer Positionsbeziehung zwischen den einzelnen
Rädern zu einem als Bezugsrad vorgegebenen Rad.
Für eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Antiblockier-Regelsystems ist kennzeichnend, daß der kleinste
Wert der höchsten Radgeschwindigkeit der weiteren Räder, bei
welchen eine Untergrenzenkorrektur durchgeführt ist, als
unterer Grenzwert ausgewählt ist, und daß die
Bezugsgeschwindigkeit größer oder gleich dem unteren Grenzwert
eingestellt ist.
Zudem ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen, daß der größte Wert in den höchsten
Radgeschwindigkeiten der weiteren Räder, bei welchen eine
Obergrenzenkorrektur durchgeführt ist, als oberer Grenzwert
ausgewählt ist, und daß die Bezugsradgeschwindigkeit kleiner
oder gleich dem unteren Grenzwert eingestellt ist.
Somit wird verhindert, daß sich die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit für das Bezugsrad wesentlich ändert,
also zu stark absinkt oder zu stark zunimmt, wodurch die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit einfach und optimal
berechenbar ist.
Für eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist kennzeichnend, daß das Kraftfahrzeug ein
Zweiradantriebsfahrzeug ist, das zwei Antriebsräder und zwei
nicht angetriebene Räder aufweist, und beim Berechnen der
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit für eines der
Antriebsräder während der Antiblockierregelung die
Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder mit
Korrekturgrößen korrigiert sind, die entsprechend den
Positionsbeziehungen zwischen dem einen Antriebsrad und den
zwei nicht angetriebenen Rädern festgelegt sind, um hierdurch
arithmetisch korrigierte Geschwindigkeiten zu bestimmen, die
Bezugsradgeschwindigkeit dadurch bestimmt ist, daß eine
Obergrenze und eine Untergrenze für die Radgeschwindigkeit des
einen Antriebsrades mit den korrigierten Geschwindigkeiten
bestimmt ist, und die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
arithmetisch auf der Grundlage der Bezugsradgeschwindigkeit
bestimmt ist.
Demnach wird die Bestimmung der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit für ein Antriebsrad nicht durch die
Radgeschwindigkeit des anderen angetriebenen Rads beeinflußt.
Selbst wenn eines der Antriebsräder springt, wird daher die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit des anderen Antriebsrads
nicht beeinflußt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, daß das Kraftfahrzeug ein
Zweiradantriebsfahrzeug ist, das zwei Antriebsräder und zwei
nicht angetriebene Räder aufweist, und beim Berechnen der
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit für eines der
angetriebenen Räder während der Antiblockierregelung eine
Bezugsradgeschwindigkeit dadurch bestimmt ist, daß eine
Obergrenze und eine Untergrenze für die Radgeschwindigkeit des
einen nicht angetriebenen Rades mit der korrigierten
Geschwindigkeit des einen nicht angetriebenen Rades
eingestellt ist, auf der Grundlage von Korrekturgrößen, welche
wiederum entsprechend Positionsbeziehungen der nicht
angetriebenen Räder bestimmt sind, und auf der Grundlage eines
Mittelwertes der Radgeschwindigkeiten der beiden
Antriebsräder, um hierdurch die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der
Bezugsradgeschwindigkeit zu bestimmen.
Somit wird selbst bei einem starken Absinken der
Radgeschwindigkeit eines Antriebsrads bei Zunahme der
Radgeschwindigkeit des anderen Antriebsrads die
Geschwindigkeit des Bezugsrads geglättet, indem die
Geschwindigkeiten beider Antriebsräder gemittelt werden,
wodurch verhindert wird, daß die geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeiten für die nicht angetriebenen Räder
höher werden als die momentan tatsächlich vorliegende
Fahrzeuggeschwindigkeit.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß das Kraftfahrzeug
ein Zweiradantriebsfahrzeug ist, das zwei Antriebsräder und
zwei nicht angetriebene Räder aufweist, und während eines
Zeitraums, in dem die Antiblockierbremsregelung nicht
durchgeführt wird, Bezugsgeschwindigkeiten für die nicht
angetriebenen Räder dadurch bestimmt sind, daß eine Obergrenze
und eine Untergrenze für korrigierte Geschwindigkeiten der
nicht angetriebenen Räder eingestellt wird, auf der Grundlage
von Korrekturgrößen, die wiederum entsprechend Positionen der
nicht angetriebenen Räder bestimmt sind, um hierdurch die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der
Bezugsradgeschwindigkeit zu bestimmen.
Durch diese Ausbildung des Antiblockier-Regelsystems wird
verhindert, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit einen
größeren Wert nimmt als die momentan tatsächlich vorliegende
Fahrzeuggeschwindigkeit. Dies gilt selbst bei einem Sprung
eines Rades, z. B. wenn dieses bei Durchführen der
Antiblockierregelung durchdreht. Der Grund hierfür liegt
darin, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf
Grundlage der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen
Räder bestimmt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben; es
zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Vorrichtung zum
Berechnen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit auf
der Grundlage von Radgeschwindigkeiten für den
Einsatz in dem erfindungsgemäßen Antiblockier-
Regelsystem;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung für die
Korrektur der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
auf der Grundlage der zugeordneten
Radgeschwindigkeit für den Einsatz in dem
erfindungsgemäßen Antiblockier-Regelsystem;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Antiblockier-
Regelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine detaillierte Darstellung einer Bremsfluiddruck-
Regelvorrichtung für das in Fig. 3 gezeigte
Antiblockier-Regelsystem;
Fig. 5 eine Blockschaltbild für die in Fig. 4 gezeigte
Steuervorrichtung;
Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Erläutern des Ablaufs der
Antiblockierregelung gemäß einer ersten Ausführung
der Erfindung;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zum Erläutern des Ablaufs zum
Berechnen einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 eine Darstellung der Positionsbeziehungen zwischen
den einzelnen Rädern für die Korrektur während der
Schätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 9 eine Darstellung gemäß dem Betriebsablauf bei der
Berechnung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
auf Grundlage einer Geschwindigkeit eines
Bezugsrads;
Fig. 10 ein Flußdiagramm zum Darstellen einer
Bremshydraulik-Druckregelung gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ein Flußdiagramm für die Berechnung der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 ein Flußdiagramm für das Berechnen der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebsablaufs
für die Berechnung einer geschätzten
Radgeschwindigkeit auf Grundlage einer gemessenen
Radgeschwindigkeit;
Fig. 14 eine Positionsbeziehung zwischen Rädern eines
Kraftfahrzeugs, die bei einer Antiblockier-
Regelvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung berücksichtigt wird, bei
der eine begrenzte Korrektur der Antriebsräder
erfolgt;
Fig. 15 eine Positionsbeziehung zwischen den Rädern eines
Kraftfahrzeugs, die bei einer Antiblockier-
Regelvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung berücksichtigt wird, bei
der eine begrenzte Korrektur der nicht angetriebenen
Räder erfolgt;
Fig. 16 eine Positionsbeziehung zwischen Rädern eines
Kraftfahrzeugs, welche bei einer Antiblockier-
Regelung gemäß einer fünften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung berücksichtigt wird, bei der
eine begrenzte Korrektur in einem Zustand ohne
Regelung durchgeführt wird;
Fig. 17 ein Flußdiagramm für die Verarbeitung zum Schätzen
der Radgeschwindigkeiten gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 18 ein Flußdiagramm für die Berechnung der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit in einem üblichen
Antiblockier-Regelsystem.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In den
nachfolgenden
Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder
entsprechende Teile in sämtlichen Figuren. Weiterhin sollen
in der folgenden Beschreibung derartige Begriffe wie "links",
"rechts", "vorn", "hinten", "oben" und "unten" unter
dergleichen zur Erleichterung der Beschreibung dienen, jedoch
nicht die Erfindung einschränken.
Bevor die Beschreibung ins Einzelne geht, wird kurz unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ein Verfahren oder Schema
zur arithmetischen Bestimmung von geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeiten eines Kraftfahrzeug auf der
Grundlage von Radgeschwindigkeiten sowie ein Verfahren zur
Korrektur der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten beschrieben,
wobei diese beiden Verfahren bei der tatsächlichen Ausführung
des Antiblockierbremsregelsystems gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden können.
In Fig. 1 weist das Antiblockierbremsregelsystem für ein
Kraftfahrzeug gemäß der allgemeinen Zielrichtung der
vorliegenden Erfindung Radgeschwindigkeitsmeßvorrichtungen
101a, 101b, 101c und 101d auf, um die jeweilige
Radgeschwindigkeit eines rechten Vorderrades (FR), eines
linken Vorderrades (FL), eines rechten Hinterrades (RR) und
eines linken Hinterrades (RL) des Kraftfahrzeugs
festzustellen, von welchem beispielhaft hier angenommen wird,
daß es vier Räder aufweist. Jede der
Radgeschwindigkeitsmeßvorrichtungen kann durch ein
konventionelles Geschwindigkeitssensorgerät gebildet werden,
welches auf diesem Gebiet bekannt ist, wie später noch
erläutert wird. Die Ausgangssignale oder Ausgangswerte der
Radgeschwindigkeitsmeßvorrichtungen 101a, 101b, 101c und 101d
werden Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtungen 102a,
102b, 102c und 102d zugeführt, welche den vier Rädern (FR),
(FL), (RR) bzw. (RL) zugeordnet sind. Jede (beispielsweise
102a) der Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtungen
102a, 102b, 102c und 102d ist so ausgelegt, daß sie
arithmetisch eine Bezugsradgeschwindigkeit bestimmt, durch
Korrektur der Radgeschwindigkeit eines Rades (beispielsweise
FR), welches als Bezugsrad ausgewählt wird, mit
Korrekturgrößen (α, β, γ), die entsprechend
Positionsbeziehungen zwischen dem Bezugsrad (beispielsweise
FR) und den anderen Rädern (FL, RR, RL) bestimmt werden, um
hierdurch eine Obergrenze und eine Untergrenze für die
Radgeschwindigkeit des Bezugsrades (beispielsweise FR)
festzulegen. Die
Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung kann in
Software- und/oder Hardwareausführung verwirklicht werden,
unter Verwendung eines Mikrocomputers und von Peripherie-
oder Schnittstellengeräten für diesen, wodurch ein
wesentlicher Teil einer nachstehend noch genauer erläuterten
Steuerung (siehe Fig. 5) gebildet wird. Die
Bezugsradgeschwindigkeit, die von der vorderen rechten
Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung 102a bestimmt
wird, wird dann einer Berechnungsvorrichtung zum Schätzen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit 103a
zugeführt, welche dazu ausgelegt ist, arithmetisch eine
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der
zugeführten Bezugsradgeschwindigkeit zu bestimmen. Der
Bremshydraulikdruck zum Anlegen der Bremse an das Rad (FR)
wird gesteuert entsprechend Ergebnissen des Vergleichs
zwischen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Radgeschwindigkeit, die von der
Radgeschwindigkeitsmeßvorrichtung 101a für das rechte
Vorderrad (FR) festgestellt wird. Die Berechnungsvorrichtung für eine
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit 103a kann
in ihrer Funktion durch den Mikrocomputer (Fig. 5)
verwirklicht werden. Weiterhin kann der Vergleich zwischen
der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit
ebenfalls intern im Mikroprozessor (23, Fig. 5) durchgeführt
werden. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß
die Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtungen 102a,
102b, 102c und 102d, und ebenso die Berechnungsvorrichtung für die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit 103a,
103b, 103c und 103d zugeordnet den
Radgeschwindigkeitsmeßvorrichtungen 101a, 101b, 101c und 101d
vorgesehen sind, und daher den vier Rädern (FR), (FL), (RR)
und (RL) zugeordnet, wie aus Fig. 1 deutlich wird. Die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit kann daher für jedes der Räder
auf ähnliche Weise bestimmt werden, wie voranstehend im
Zusammenhang mit der
Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung 102a für das
rechte Vorderrad und der FR-Berechnungsvorrichtung für die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit 103a
erläutert wurde. Auf diese Weise können die
Bremshydraulikdrucke für das Anlegen der Bremse bei den
einzelnen Rädern jeweils unabhängig voneinander gesteuert
werden, wodurch die Bremsen bei den einzelnen Rädern optimal
radweise gesteuert werden können.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist das
Antiblockierbremsregelsystem gemäß einer weiteren
Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weiterhin eine
Beschleunigungs-
/Verzögerungsbegrenzungsverarbeitungsvorrichtung 104a, 104b,
104c und 104d auf, die jeweils einem der vier Räder FR, FL,
RR bzw. RL zugeordnet sind, um Transienten der
Radgeschwindigkeit zu begrenzen, beispielsweise eine schnelle
oder steile Änderung der gemessenen Radgeschwindigkeiten.
Abgesehen von diesem Unterschied ist die allgemeine Anordnung
des Antiblockierbremsregelsystems von Fig. 2 im
wesentlichen ebenso wie in Fig. 1. Allerdings wird darauf
hingewiesen, daß bei der in Fig. 2 gezeigten Ausbildung des
Antiblockierbremsregelsystems die Antiblockierbremsregelung
für die einzelnen Räder auf sehr stabile Weise erzielt werden
kann, ohne durch Transienteneffekte oder Phänomene beeinflußt
zu werden, die in einem anderen Rad oder anderen Rädern
auftreten, beispielsweise Springen, Durchdrehen, Absinken und
dergleichen.
Nunmehr wird zuerst unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5
ein Antiblockierbremsregelsystem gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei
Fig. 3 eine Ansicht ist, welche schematisch die
Gesamtanordnung des auf einem Kraftfahrzeug angebrachten
Antiblockierbremsregelsystems zeigt, Fig. 4 im einzelnen
den Aufbau eines in Fig. 3 gezeigten Betätigungsgliedes
zeigt, und Fig. 5 ein Blockschaltbild ist, welches den
Aufbau einer in Fig. 4 dargestellten Regelung zeigt.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, werden die Radgeschwindigkeiten
der einzelnen Räder eines Kraftfahrzeugs durch
Radgeschwindigkeitssensoren 2a bis 2d festgestellt oder
gemessen (insgesamt durch Bezugszeichen 2 bezeichnet), welche
durch einen elektronischen Aufnehmersensor oder einen
photoelektrischen Wandlersensor gebildet werden können. Im
einzelnen ist der Radgeschwindigkeitssensor 2a auf dem
Kraftfahrzeug an einer Position nahe einem Fahrzeugrad 1a
angebracht, um ein Umdrehungsgeschwindigkeitssignal zu
erzeugen, welches die Umdrehungsgeschwindigkeit des
Fahrzeugrades 1a angibt. Entsprechend sind die
Radgeschwindigkeitssensoren 2b bis 2d an Positionen in der
Nähe des jeweiligen Rades 1b bis 1d angeordnet, um hierdurch
jeweils ein Umdrehungsgeschwindigkeitssignal entsprechend der
Umdrehungsgeschwindigkeit des betreffenden Rades zu erzeugen.
Diese Radgeschwindigkeitssensoren 2a bis 2d entsprechen in
der Funktion der jeweiligen Radgeschwindigkeitsmeßvorrichtung
101a bis 101d (insgesamt durch das Bezugszeichen 101
bezeichnet).
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Antriebsräder 1a und 1b
in Betrieb mit einem Verbrennungsmotor bzw. mit einer
Brennkraftmaschine
6 des Kraftfahrzeugs gekuppelt, über eine
Antriebswelle 4 und ein Differential 5. Allerdings ist weder
das nicht angetriebene Rad 1c noch das nicht angetriebene Rad
1d mit der Brennkraftmaschine 6 gekuppelt. Unter den
Bremsvorrichtungen 7a bis 7d ist die Bremsvorrichtung 7a, die
zum Anlegen der Bremse dient, dem Antriebsrad 1a zugeordnet
vorgesehen. Entsprechend sind die Bremsvorrichtungen 7b bis
7d dem jeweiligen Rad 1b bis 1d zugeordnet vorgesehen.
Wenn ein Bremspedal 8 heruntergedrückt wird, wird ein
Bremsanlegungsdruck über einen Hauptzylinder 9 erzeugt. Der
Bremsanlegungsdruck, der durch den Hauptzylinder 9 erzeugt
wird, wird an die Bremsvorrichtungen 7a bis 7d über jeweilige
Stellglieder 10 übertragen, die so ausgebildet sind,
daß sie durch jeweilige Steuerungen 11 gesteuert werden, die
nachstehend noch genauer erläutert werden. Unter den
Betätigungsgliedern 10a bis 10d, die in Fig. 4 gezeigt sind,
ist das Betätigungsglied 10a der Bremsvorrichtung 7a für das
Rad 1a zugeordnet vorgesehen. Entsprechend sind die
Betätigungsglieder 10b bis 10d entsprechend den
Bremsvorrichtungen 7b bis 7d für die Räder 1b bis 1d
vorgesehen.
Die Steuerung 11 ist so ausgelegt, daß sie Signale von dem
Radgeschwindigkeitssensor 2 und dem Drehmomentsensor 3
empfängt, um arithmetische Operationen und
Steuerverarbeitungen für die Antiblockierbremsregelung auf
der Grundlage der voranstehend erwähnten Signale
durchzuführen, um hierdurch Treibersignale für die
Betätigungsglieder 10a bis 10d zu erzeugen. Die Steuerung 11
dient hierbei zur Realisierung der Funktionen der vorderen
rechten (FR) Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung
102a, der vorderen linken (FL)
Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung 102b, der
hinteren rechten (RR)
Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung 102c, und der
hinteren linken (RL)
Bezugsradgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung 102d, sowie
zur Realisierung der Funktionen der Berechnungsvorrichtung für die
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten 103a
bis 103d, die voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1
bereits erläutert wurden.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, weist das schematisch
dargestellte Stellglied 10 ein Druckhaltemagnetventil
12 auf, welches in einem Hydraulikrohr angebracht ist, das
von einem Hauptzylinder 9 zur Bremsvorrichtung 7 geht, sowie
ein Druckreduziermagnetventil 13, welches in einem
Hydraulikfluidrückgewinnungsrohr angebracht ist, welches von
einem Hydraulikrohr ausgeht, das von der Bremsvorrichtung 7
zum Vorratsbehälter 14 über die
Hydraulikfluidrückgewinnungspumpe 15 zum Hauptzylinder 9
geht. Die Operationen des Druckhaltemagnetventils 12 und des
Druckverringerungsmagnetventils 13 werden durch die Steuerung
11 gesteuert, durch elektronische Steuerung der
Stromversorgung von deren Magnetspulen. Andererseits dient
ein Motorrelais 16 zum Anschalten/Abschalten der
Stromversorgung zu/von dem Motor der
Hydraulikfluid-Rückfuhrumpe 15, in Abhängigkeit vom
Ausgangssignal der Steuerung 11.
Bei dem voranstehend geschilderten Aufbau des
Betätigungsgliedes 10 wird Hydraulikdruck dem Hauptzylinder 9
nach dem Niederdrücken des Bremspedals 8 zugeführt, was dazu
führt, daß Bremsfluid oder Öl aus dem Hauptzylinder 9 in die
Bremsvorrichtung 7 über das Druckhaltemagnetventil 12 des
Betätigungsgliedes 10 fließt, wodurch der Bremsanlegungsdruck
erhöht wird.
Wenn andererseits ein Druckverringerungssignal von der
Steuerung 11 ausgegeben wird, werden das
Druckhaltemagnetventil 12 und das
Druckverringerungsmagnetventil 13 mit elektrischem Strom
versorgt, was dazu führt, daß der Bremsfluidkanal, der
zwischen dem Hauptzylinder 9 und der Bremsvorrichtung 7
verläuft, geschlossen oder unterbrochen wird, wogegen ein
Bremsfluidkanal zwischen der Bremsvorrichtung 7 und dem
Vorratsbehälter 14 geöffnet wird.
Daher wird der Bremshydraulikdruck in der Bremsvorrichtung 7
an den Vorratsbehälter 14 abgegeben, wodurch der
Bremsanlagedruck verringert wird. Gleichzeitig wird das
Motorrelais 16 betätigt, um so einen Pumpenmotor (nicht
gezeigt) der Hydraulikfluid-Rückfuhrpumpe 15 mit der
Stromversorgungsquelle zu verbinden, was dazu führt, daß der
Hydraulikdruck in dem Vorratsbehälter 14 erhöht wird, wodurch
der Hydraulikdruck zum Hauptzylinder 9 zurückgeschickt wird,
in Vorbereitung auf eine folgende Regelung.
Daraufhin wird ein Haltesignal von der Steuerung 11
ausgegeben, um nur das Druckhaltemagnetventil 12 in dem
elektrisch eingeschalteten Zustand zu halten, wodurch
sämtliche Bremshydraulikdruckpfade unterbrochen werden, wobei
der Bremsanlagedruck gehalten wird.
Wenn ein Druckerhöhungssignal von der Steuerung 11 ausgegeben
wird, werden die elektrischen Ströme unterbrochen, die dem
Druckhaltemagnetventil 12 und der
Druckverringerungsmagnetventil 13 zugeführt wurden, was dazu
führt, daß erneut der hydraulische Pfad zwischen dem
Hauptzylinder 9 und der Bremsvorrichtung 7 eingerichtet wird.
Dies führt dazu, daß das Hochdruckbremsfluid, welches zum
Hauptzylinder 9 zurückgebracht wird, und ebenso das
Bremsfluid, welches von der Hydraulikfluid-Rückfuhrpumpe
15 ausgestoßen wird, dazu veranlaßt wird, in die
Bremsvorrichtung 7 hineinzufließen, wodurch der
Bremsanlagedruck erhöht wird.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich geworden
sein sollte, stellt das Betätigungsglied 10 den
Bremsanlagedruck dadurch ein, daß der
Druckverringerungsvorgang, der Druckhaltevorgang und der
Druckerhöhungsvorgang entsprechend den Befehlen wiederholt
wird, die von der Steuerung 11 ausgegeben werden, um
hierdurch die Antischlupfbremsregelung zu erzielen.
Die Steuerung 11 weist einen solchen Aufbau auf, wie er in
Fig. 5 gezeigt ist. Wie aus dieser Figur hervorgeht, weist
die Steuerung 11 Signalformverstärkerschalterungen 20a, 20b,
20c und 20d auf (insgesamt durch das Bezugszeichen 20
bezeichnet), welche dazu dienen, die Impulssignale jeweils zu
formen, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 2a, 2b, 2c
und 2d (insgesamt durch das Bezugszeichen 2 bezeichnet)
ausgegeben werden. Im einzelnen formt die
Signalformverstärkerschaltung 20 das Impulssignal, welches
von dem Radgeschwindigkeitssensor 2 ausgegeben wird, in ein
Impulssignal um, welches für die Verarbeitungen geeignet ist,
die von dem Mikrocomputer 23 durchgeführt werden.
Selbstverständlich werden die Ausgangssignale der
Signalformverstärkerschaltungen 20a, 20b, 20c und 20d dem
Mikroprozessor 23 zugeführt.
Die Steuerung 11 weist eine Stromversorgungsschaltung 22 auf,
welche dazu dient, eine vorbestimmte Konstantspannung an den
Mikrocomputer 23 und andere Geräte zu liefern, in Reaktion
auf das Schließen (Einschalten) eines Zündschalters 27 des
Kraftfahrzeugs. Der Mikroprozessor 23 weist eine CPU
(zentrale Verarbeitungseinheit) 23a auf, ein RAM (Speicher
mit wahlfreiem Zugriff) 23b, ein ROM (Nur-Lese-Speicher) 23c,
eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 23d, und so weiter. Weiterhin
enthält die Steuerung 11 Betätigungsgliedtreiberschaltungen
24a, 24b, 24c und 24d (insgesamt durch das Bezugszeichen 24
bezeichnet), welche Treibersignale zum Treiben der
Stellglieder 10a, 10b, 10c bzw. 10d (insgesamt durch
das Bezugszeichen 10 bezeichnet) ausgeben, in Reaktion auf
die von dem Mikrocomputer 23 ausgegebenen Steuersignale.
Im einzelnen treibt die Betätigungsgliedtreiberschaltung 24a
elektrisch die Elektromagnetspule des Stellglieds 10a,
10b, 10c bzw. 10d. Weiterhin weist die Steuerung 11 eine
Treiberschaltung 25 auf, welche für die elektrische
Stromversorgung einer Spule 16b des Motorrelais 16 dient, um
einen normalerweise geöffneten Kontakt 16a des Motorrelais 16
im eingeschalteten Zustand (geschlossenen Zustand) zu halten.
Nunmehr erfolgt unter Bezugnahme auf die in den Fig. 6, 7
und 10 gezeigten Flußdiagramme eine Beschreibung der
Verarbeitungsoperationen des Mikrocomputers 23, der in der
Steuerung 11 vorgesehen ist, die bei der voranstehend
geschilderten Anordnung eingesetzt wird.
Zuerst wird der allgemeine Verarbeitungsfluß unter Bezugnahme
auf Fig. 6 erläutert. In einem Schritt S1 erfolgt die
Initialisierung des RAM 23b und der Eingabe-/Ausgabeeinheit
23d. Daraufhin wird im Schritt S2 die Radgeschwindigkeit Vw
arithmetisch bestimmt. Im einzelnen beginnt, nach Empfang
eines Impulssignals, dessen Impulsfrequenz die
Umdrehungsgeschwindigkeit des jeweiligen Rades angibt, der
Mikrocomputer 23 mit der
Radgeschwindigkeitsberechnung (Schritt S2), und
beginnt gleichzeitig mit dem Zählen der Impulsanzahl oder
Impulsnummer Pn des Radgeschwindigkeitssignals, zum Zwecke
der Messung der verstrichenen Zeit Tn seit Beginn des
Impulszählvorgangs. Auf der Grundlage des Wertes des
Zählwertes Pn und der verstrichenen Zeit Tn, die so erhalten
wurden, wird die Radgeschwindigkeit Vw entsprechend
nachstehendem Ausdruck (1) berechnet:
Vw = Kv(Pn/Tn) (1)
wobei Kv einen Koeffizienten oder eine Konstante bezeichnet,
der bzw. die unter Berücksichtigung des Durchmessers des
Rades, der Eigenschaften des Radgeschwindigkeitssensors 2 und
weiterer Faktoren bestimmt werden kann. In diesem
Zusammenhang ist es wesentlich, zu bemerken, daß die
Radgeschwindigkeit Vw jeweils für die vier Räder bestimmt
wird.
In einem folgenden Schritt S3 wird die Radbeschleunigung Gw
arithmetisch auf der Grundlage jeder Radgeschwindigkeit Vw
bestimmt. Zu diesem Zweck wird die Differenz zwischen der
Radgeschwindigkeit Vw, die im Schritt S2 des momentan
ausgeführten Regelprogramms bestimmt wird, und der
Radgeschwindigkeit Vw, die in dem entsprechenden Schritt S2
in dem unmittelbar vorhergehenden Regelprogramm bestimmt
wurde, festgestellt, worauf die Radbeschleunigung Gw
arithmetisch auf der Grundlage der voranstehend erwähnten
Differenz und eines Zeitintervalls TL, in welchem das Regel-
oder Verarbeitungsprogramm, welches nunmehr berücksichtigt
wird, ausgeführt wird, periodisch entsprechend folgendem
Ausdruck (2) bestimmt:
Gw = Kg((Vw - Vw1)/TL) (2)
wobei Kg eine Konstante ist. Die Radbeschleunigung Gw zeigt
an, daß das Rad beschleunigt wird, wenn die Radbeschleunigung
Gw ein positives Vorzeichen hat (also für Gw < 0), wogegen
die Radbeschleunigung Gw mit negativem Vorzeichen (also Gw <
0) anzeigt, daß das Rad verzögert wird. Ähnlich wie die
Radgeschwindigkeit Vw wird die Radbeschleunigung Gw für jedes
der vier Räder bestimmt.
In einem Schritt S4 wird eine Bezugsradgeschwindigkeit Vc1
aus den Radgeschwindigkeiten Vw der vier Räder ausgesucht,
wodurch eine Begrenzung für die Beschleunigung und
Verzögerung der Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 eingestellt
wird, um hierdurch eine Steigung für die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen, um die Berechnung
der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vrf zu ermöglichen. Selbstverständlich wird die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf für jedes der Räder
bestimmt.
Es wird als Beispiel angenommen, daß die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf so bestimmt wird, daß das
rechte Vorderrad als Bezugsrad ausgesucht wird. In diesem
Fall wird die Radgeschwindigkeit Vwfr des rechten Vorderrades
als die Bezugsradgeschwindigkeit Vw1 eingestellt, während die
Radgeschwindigkeit Vwfl des linken Vorderrades als die
Radgeschwindigkeit Vw2 eingestellt wird, wobei die
Radgeschwindigkeit Vwrr des rechten Hinterrades und die
Radgeschwindigkeit Vwrl des linken Hinterrades als die
Radgeschwindigkeit Vw3 bzw. die Radgeschwindigkeit Vw4
eingestellt wird, worauf die
Bestimmung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf ausgeführt
wird.
Wenn andererseits die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
bestimmt werden soll, wobei das linke Vorderrad als das
Bezugsrad ausgewählt wird, so wird die Radgeschwindigkeit
Vwfl des linken Vorderrades als die Bezugsradgeschwindigkeit
Vw1 eingestellt, während die Radgeschwindigkeit Vwfr des
rechten Vorderrades an der rechten Seite als die
Radgeschwindigkeit Vw2 eingestellt wird, wobei die
Radgeschwindigkeit Vwrl des linken Hinterrades bzw. die
Radgeschwindigkeit Vwrr des rechten Hinterrades als die
Radgeschwindigkeit Vw3 bzw. die Radgeschwindigkeit Vw4
eingestellt wird. Auf diese Weise wird die
Bestimmung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vrf durchgeführt, nachdem die einzelnen Radgeschwindigkeiten
für die Variable Vw eingesetzt wurden, entsprechend der
Positionsbeziehung, die zwischen den einzelnen Rädern des
Kraftfahrzeuges herrscht.
In einem Schritt S5 wird die Radgeschwindigkeit Vw (welche
allgemein die Radgeschwindigkeiten der einzelnen Räder
angibt) von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
subtrahiert, um hierdurch die Größe des Schlupfes S an jedem
der Räder zu berechnen.
In einem Schritt S6 wird der Bremshydraulikdruck durch
Antrieb des Betätigungsgliedes 10 auf der Grundlage des
Schlupfes S und der Radbeschleunigung Gw gesteuert oder
geregelt. Im einzelnen wird der Bremshydraulikdruck
verringert, gehalten oder erhöht, durch entsprechenden
Antrieb des Betätigungsgliedes 10 für jedes der Räder. Anders
ausgedrückt kann das Betätigungsglied 10 nur in drei
Betriebsarten betrieben werden, also in der
Druckverringerungsbetriebsart, der Druckhaltebetriebsart und
der Druckerhöhungsbetriebsart. Wenn daher der
Bremshydraulikdruck sanft erhöht werden soll, durch
Unterdrückung der Verstärkung für die Druckbeaufschlagung,
werden die Druckhaltesignalimpulse periodisch in den
Druckerhöhungssignalimpulsen verteilt, so daß der
Bremshydraulikdruck nur sanft oder langsam ansteigt. Wenn
andererseits der Bremshydraulikdruck dadurch sanft verringert
werden soll, daß die Verstärkung für die Druckabnahme
unterdrückt wird, werden die Druckhaltesignalimpulse
periodisch in das Druckverringerungssignal eingeführt.
Nach Durchführung der voranstehend geschilderten
Verarbeitungen kehrt das Programm zum Schritt S2 zurück,
nachdem ein vorbestimmtes Zeitintervall abgelaufen ist. Die
Verarbeitungen in den Schritten S2 bis S6 werden wiederholt
durchgeführt, bis der Zündschalter 27 nach Beendigung der
Bremsoperation ausgeschaltet wird.
Die arithmetische Verarbeitung oder Operation zur Bestimmung
der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit in dem voranstehend
geschilderten Schritt S4 wird nunmehr im einzelnen unter
Bezugnahme auf das in Fig. 7 dargestellte Flußdiagramm
erläutert, unter der Annahme, daß die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf dadurch bestimmt wird, daß
wiederholt die Verarbeitung im Schritt S4 durchgeführt wird.
Ein bestimmtes Rad unter den Rädern wird als das Bezugsrad
eingestellt, und dessen Radgeschwindigkeit wird durch Vw1
angegeben. Weiterhin wird die Radgeschwindigkeit des Rades,
welches gegenüberliegend dem Bezugsrad an dessen linker oder
rechter Seite liegt, durch Vw2 bezeichnet. Andererseits wird
die Radgeschwindigkeit des Rades, welches an der Vorder- oder
Rückseite des Bezugsrades liegt, durch Vw3 bezeichnet,
während die Radgeschwindigkeit des Rades, welches schräg
gegenüber dem Bezugsrad angeordnet ist, durch Vw4 bezeichnet
wird. Auf der Grundlage dieser Radgeschwindigkeiten wird die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 des Bezugsrades bestimmt.
In diesem Zusammenhang wird die Bezugsradgeschwindigkeit Vw1
des betreffenden Antriebsrades 1a, welche als die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 dienen soll, dadurch begrenzt,
daß Korrekturgrößen α, β und γ berücksichtigt werden, die
vorher bestimmt wurden, unter Berücksichtigung der
Positionsbeziehungen der anderen drei Räder 1b bis 1d zum
betreffenden Antriebsrad 1a, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Im einzelnen wird in einem Schritt S11 eine
Untergrenzenradgeschwindigkeitskorrekturgröße Vc2d für das
Rad bestimmt, welches an der linken oder rechten Seite des
Bezugsrades liegt, durch Subtrahieren der Korrekturgröße α
von der Radgeschwindigkeit Vw2.
In einem Schritt S12 wird die
Untergrenzenradgeschwindigkeitskorrekturgröße Vc3d für das
Rad bestimmt, welches vor oder hinter dem Bezugsrad liegt,
durch Subtrahieren der Korrekturgröße β von der
Radgeschwindigkeit Vw3.
In einem Schritt S13 wird die
Untergrenzenradgeschwindigkeitskorrekturgröße Vc4d für das
Rad bestimmt, welches schräg gegenüber dem Bezugsrad liegt,
durch Subtrahieren der Korrekturgröße γ von der
Radgeschwindigkeit Vw4.
In einem Schritt S14 wird eine
Obergrenzenradgeschwindigkeitskorrekturgröße Vc2u für das Rad
bestimmt, welches links oder rechts von dem Bezugsrad liegt,
durch Addieren der Korrekturgröße α zur Radgeschwindigkeit
Vw2.
In einem Schritt S15 wird die
Obergrenzenradgeschwindigkeitskorrekturgröße Vc3u für das Rad
bestimmt, welches vor oder hinter dem Bezugsrad liegt, durch
Addieren der Korrekturgröße β zur Radgeschwindigkeit Vw3.
In einem Schritt S16 wird die
Obergrenzenradgeschwindigkeitskorrekturgröße Vc4u für das Rad
bestimmt, welches schräg gegenüber dem Bezugsrad liegt, durch
Addieren der Korrekturgröße γ zur Radgeschwindigkeit Vw4.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß dann,
wenn das Bezugsrad eines der vorderen Räder ist, die
Korrekturgrößen α, β und γ durch Verhältnisse oder
Prozentsätze der zu korrigierenden Radgeschwindigkeiten
gegeben sind, wie sich aus dem folgenden Ausdruck (3) ergibt:
α = 0,15 × Vw2
β = 0,1 × Vw3
γ = 0,15 × Vw4 (3)
β = 0,1 × Vw3
γ = 0,15 × Vw4 (3)
Wenn andererseits das Bezugsrad eines der Hinterräder ist,
gelten die folgenden Ausdrücke (4):
α = 0,1 × Vw2
β = 0
γ = 0,1 × Vw4 (4)
β = 0
γ = 0,1 × Vw4 (4)
Wie sich aus den voranstehenden Ausführungen ergibt, sind
dann, wenn das Hinterrad als Bezugsrad ausgewählt wird, die
Korrekturgrößen auf der Grundlage der Positionsbeziehungen
der Räder klein, verglichen mit jenem Fall, in welchem das
Vorderrad als Bezugsrad ausgewählt wird, und der Grund
hierfür kann durch die Tatsache erläutert werden, daß durch
Einstellung der Geschwindigkeit des Hinterrades mehr oder
weniger hoch als die Geschwindigkeit der Vorderräder die
Stabilität für die Hinterräder in der
Antiblockierbremsregelung sichergestellt werden kann, da die
an die Hinterräder angelegte Bremskraft abgemildert wird,
verglichen mit der Bremskraft, die an die Vorderräder
angelegt wird.
Alternativ hierzu können die Korrekturgrößen α, β und γ als
Funktionen der Radgeschwindigkeit festgelegt werden, wobei
die Eigenschaften des Kraftfahrzeugs bei einem Wendemanöver
bzw. einem Fahren der Kurve berücksichtigt werden. Darüber
hinaus können, statt die Korrekturgrößen α, β und γ so
auszuwählen, daß sie sowohl für die Obergrenze als auch die
Untergrenze gleich sind, sie sich von der Obergrenze bzw.
Untergrenze unterscheiden. Darüber hinaus können die
Korrekturgrößen für jedes der Räder so bestimmt werden, daß
sie an die Manövriereigenschaften des Kraftfahrzeugs angepaßt
sind, beispielsweise an dessen Kurvenverhalten.
In einem Schritt S17 wird die Verarbeitung zur Einstellung
einer Untergrenze für die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1
durchgeführt. Im einzelnen wird der kleinste Wert der
maximalen Geschwindigkeiten der drei Räder, abgesehen von dem
Bezugsrad, die mit der jeweiligen Untergrenzenkorrekturgröße
korrigiert wurden, als unterer Grenzwert für die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 festgelegt, so daß die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 keinen Wert annehmen kann, der
kleiner ist als der untere Grenzwert. Durch Bereitstellung
des unteren Grenzwertes auf diese Weise wird verhindert, daß
die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 niedriger als die
Fahrzeuggeschwindigkeit wird. Weiterhin sollte erwähnt
werden, daß der untere Grenzwert für die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 so eingestellt wird, daß die
Korrektur der einzelnen Räder beim Kurvenfahren des
Kraftfahrzeugs berücksichtigt wird.
Befindet sich daher das Bezugsrad an der Innenseite, in Bezug
auf die durchfahrene Kurve (also auf der Innenseite des
gebogenen Weges, welchem das Kraftfahrzeug beim Kurvenfahren
folgt), kann das Bezugsrad auf die korrigierte
Geschwindigkeit des Rades verlangsamt werden, welches
außerhalb der voranstehend erwähnten gekrümmten Kurve liegt.
Wird andererseits eines der Räder, die an der Außenseite
liegen, gesehen in Richtung der Kurvenfahrens, als Bezugsrad
ausgewählt, dann kann die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades
verringert werden, welches als Bezugsrad dient, da das
Auftreten einer Differenz in dieser Hinsicht zwischen dem
Vorderrad und dem Hinterrad ausgeglichen werden kann. Auf
diese Weise wird verhindert, daß die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf größer als die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit wird.
In einem Schritt S18 wird die Verarbeitung zur Einstellung
einer Obergrenze für die Bezugsradgeschwindigkeit
durchgeführt. Genauer gesagt wird ein Maximalwert der
höchsten Geschwindigkeiten der drei anderen Räder, die durch
die jeweiligen Korrekturgrößen korrigiert wurden, als die
Obergrenze für die Bezugsradgeschwindigkeit ausgewählt, so
daß die Bezugsradgeschwindigkeit nicht die eingestellte
Obergrenze für die höchste Geschwindigkeit überschreiten
kann. Durch Einstellung der Obergrenze für die
Bezugsradgeschwindigkeit auf diese Weise kann verhindert
werden, daß die Geschwindigkeit des Bezugsrades über die
tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus steil ansteigt,
selbst wenn es sich bei dem Bezugsrad um ein Antriebsrad
handelt, und wenn die Geschwindigkeit des Antriebsrades,
welches in Bezug auf das Bezugsrad an der entgegengesetzten
Seite liegt, und mit dem Bezugsrad über einen
Differentialgetriebemechanismus gekuppelt ist, steil absinkt.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich wird, kann
durch Festlegung einer Begrenzung für die
Bezugsradgeschwindigkeit durch den oberen Grenzwert und den
unteren Grenzwert, die von den Geschwindigkeiten der drei
anderen Räder abgeleitet sind, und unter Berücksichtigung der
Positionsbeziehung zwischen den Rädern und in Bezug auf das
Bezugsrad korrigiert wurden, die Bezugsradgeschwindigkeit
einen geeigneten oder ordnungsgemäßen Wert annehmen, wobei
verhindert wird, daß sie zu stark absinkt oder ansteigt.
In einem Schritt S19 erfolgt eine Entscheidung, ob die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf von der
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 abweicht oder nicht. Bei einer
Abweichung geht die Verarbeitung zu einem Schritt S20 über,
und anderenfalls zu einem Schritt S21.
In dem Schritt S20 wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
mit der Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 verglichen. Außer wenn
die Pseudofahrzeuggeschwindigkeit Vrf höher als die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 ist, wird dann festgestellt, daß
der Zustand, in welchem die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
von der Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 abweicht, verschwunden
ist, worauf die Verarbeitung zum Schritt S21 übergeht.
Anderenfalls wird festgestellt, daß die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf von der
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 abweicht, worauf die
Verarbeitung zu einem Schritt S22 übergeht.
Aus Fig. 9, welche graphisch die Beziehung zwischen der
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf und der
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 erläutert, wird deutlich, daß
während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt t1 bis zu einem
Zeitpunkt t2 die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf von der
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 abweicht, wobei die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 größer oder gleich der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf im Schritt S20 ist. Am
Zeitpunkt t2 stimmt die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf mit
der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf überein. Nach dem
Zeitpunkt t2 herrscht ständig der Zustand, in welchem keine
Abweichung zwischen der Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 und der
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf festgestellt wird.
Im Schritt S21 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Abweichung ΔVc1 der Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 den
Gradienten oder die Steigung (Rate) -1 G (-1,0 g) überschreitet
oder nicht. Wird die Antwort auf die Abfrage in diesem
Entscheidungsschritt S21 bejaht (JA), so wird dann
festgestellt, daß das Bezugsrad verzögert wird, worauf die
Verarbeitung zu einem Schritt S22 übergeht, wobei die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 so beurteilt wird, daß sie von
der Fahrzeuggeschwindigkeit abweicht.
Wenn andererseits die Abweichung ΔVc1 der
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 nicht den Wert -1 G (-1,0 g)
überschreitet, so wird festgestellt, daß die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 der Fahrzeuggeschwindigkeit
entspricht, worauf die Verarbeitung zu einem Schritt S23
übergeht, in welchem die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 als
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf eingestellt wird. Wie
wiederum in Fig. 9 gezeigt ist, erfolgt zum Zeitpunkt t1
eine Entscheidung in dem Schritt S21, daß die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 beginnt, von der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf abzuweichen. Nach dem
Zeitpunkt t1 bleibt die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 in dem
Zustand, in welchem sie von der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit
Vrf abweicht.
Daher wird im Schritt S22 festgestellt, daß die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 und die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf voneinander abweichen. In
diesem Fall kann die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 nicht zur
Bestimmung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf eingesetzt
werden. Aus diesem Grund wird die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf dadurch abgeschätzt, daß
fiktiv die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf verzögert wird,
die in dem vorherigen Verarbeitungsvorgang bestimmt wurde
(also Vrf - 1,0 g). Die Schätzung der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf wird in dem Intervall oder
Zeitraum von t1 bis t2 von Fig. 9 aufrechterhalten. In der
Praxis gibt es keine Straßenoberfläche, die einen
Reibungskoeffizienten größer oder gleich 1 G aufweist. Daher
kann die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht mit der Rate von -1 G
oder höher verzögert werden.
Aus dem voranstehend geschilderten Grund wird die beim
vorherigen Vorgang bestimmte gesätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vrf maximal mit der Rate von -1 G verzögert, um hierdurch die
Fahrzeuggeschwindigkeit während des Zeitraums vom Zeitpunkt
t1 bis zum Zeitpunkt t2 zu schätzen. In diesem Zusammenhang
kann in jenem Fall, in welchem das Ausgangssignal des
Beschleunigungssensors, der zur Messung der Verzögerung des
Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, in das Stellglied 10
eingegeben wird, der Ausgangswert des Beschleunigungssensors
als Maximalwert für die Verzögerung des Kraftfahrzeugs
angesehen werden, damit so die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vrf mit der Rate entsprechend dem Ausgangswert des
Beschleunigungssensors verzögert werden kann.
Im Schritt S23 kann die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
durch die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 repräsentiert werden,
da die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 so angesehen werden kann,
daß sie der Fahrzeuggeschwindigkeit folgt. Dies entspricht
dem Zustand, der auf den in Fig. 9 gezeigten Zeitpunkt t2
folgt.
Als nächstes wird die Steuerung des Bremshydraulikdrucks
unter Bezugnahme auf das in Fig. 10 gezeigte Flußdiagramm
beschrieben. In einem Schritt S31 wird, wenn die Größe des
Schlupfes S einen vorbestimmten Wert a überschreitet, und
wenn die Radbeschleunigung Gw einen vorbestimmten Wert c
überschreitet, festgestellt, daß die Wahrscheinlichkeit für
das Auftreten einer Radblockierung hoch ist, worauf ein
Druckverringerungsbefehl in einem Schritt S33 ausgegeben
wird.
Wird im Gegensatz hierzu im Schritt S31 festgestellt, daß die
Größe des Schlupfes S kleiner oder gleich dem vorbestimmten
Wert a ist, und daß die Radbeschleunigung Gw kleiner oder
gleich dem vorbestimmten Wert c ist, dann geht der
Verarbeitungsablauf zu einem folgenden Schritt S32 über. Wenn
im Schritt S32 festgestellt wird, daß die Größe des Schlupfes
S größer als ein vorbestimmter Wert b ist, und daß die
Radbeschleunigung Gw kleiner als ein vorbestimmter Wert d
ist, dann wird festgestellt, daß das Rad keine Tendenz mehr
zum Blockieren zeigt (also daß die Wahrscheinlichkeit für das
Auftreten einer Radblockierung niedrig oder gleich Null ist).
Daher wird in einem Schritt S34 ein Befehl zum Halten des
momentanen Bremshydraulikdrucks ausgegeben, um darauf zu
warten, daß die Radgeschwindigkeit sich wieder nahe an die
Fahrzeuggeschwindigkeit annähert.
Außer wenn jedoch diese Rückkehr im Schritt S32 festgestellt
wird, und der Schlupf S kleiner als der vorbestimmte Wert b
ist, wobei die Radbeschleunigung Gw größer oder gleich dem
vorbestimmten Wert d ist, geht der momentane
Verarbeitungsvorgang zu einem Schritt S35 über.
Im Schritt S35 wird der Bremshydraulikdruck sanft oder
langsam erhöht, um so entsprechend die Bremskraft zu erhöhen.
Wenn der Bremshydraulikdruck kontinuierlich ansteigt,
überwindet irgendwann die Drehung des Rades die Haftung an
der Straßenoberfläche, so daß eine Blockierung auftritt. Um
diese Tendenz zu verhindern, wird daher zum Schritt S33
übergegangen, um einen Druckminderungsbefehl auszugeben. Der
Zyklus mit dem Bremshydraulikdruckverringerungsbefehl, dem
Bremshydraulikdruckhaltebefehl und dem
Bremshydraulikdruckerhöhungsbefehl wird wiederholt
durchgeführt, bis die Räder angehalten haben, oder bis die
Neigung zum Blockieren der Räder verschwinden.
Durch Bestimmung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten für
sämtliche vier Räder unabhängig voneinander können die
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeiten optimal selbst dann bestimmt
werden, wenn eine Differenz der Geschwindigkeit zwischen den
Vorder- und Hinterrädern auftritt, wie dies beim Fahren des
Kraftfahrzeugs um eine Kurve der Fall ist.
Selbst wenn eines der Antriebsräder, die mit dem Motor (der
Brennkraftmaschine) über das Differentialgetriebe 5 gekuppelt
sind, springt oder ansteigt, wobei die Radgeschwindigkeit
steil über die betreffende geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
hinaus ansteigt, kann das andere Antriebsrad dagegen
geschützt werden, daß seine Geschwindigkeit unter dem Einfluß
des ersten Antriebsrades über die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus ansteigt.
Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung, die bei der
vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird, wird daher die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit arithmetisch bestimmt, die gut
zur tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit paßt, worauf die
Größe des Schlupfes S auf der Grundlage der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit
bestimmt wird, durch Ausführung des Bearbeitungsablaufs, der
in dem Flußdiagramm von Fig. 7 dargestellt ist. Auf der
Grundlage des so bestimmten Schlupfes S wird die
Antiblockierbremsregelung entsprechend der in Fig. 10
dargestellten Prozedur durchgeführt.
Da die Radgeschwindigkeiten der einzelnen Räder optimal
innerhalb eines geeigneten Begrenzungsbereichs korrigiert
werden, wobei die Positionsbeziehung zwischen den einzelnen
Rädern berücksichtigt wird, ist es darüber hinaus nicht
erforderlich, die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit dadurch zu
korrigieren, daß festgestellt wird, mit Hilfe eines
Lenkwinkelsensors, ob das Kraftfahrzeug um eine Kurve fährt
oder nicht, was einen weiteren Vorteil darstellt.
Bei dem Antiblockierbremsregelung gemäß der ersten
Ausführungsform der Erfindung werden die geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeiten arithmetisch für die
einzelnen Räder auf der Grundlage der
Bezugsradgeschwindigkeiten Vc1 bestimmt, die jeweils in Bezug
auf Beschleunigung und Verzögerung begrenzt sind. Allerdings
kann die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auch ebenso dadurch
bestimmt werden, daß eine Begrenzung der Radgeschwindigkeiten
der einzelnen Räder in Bezug auf Beschleunigung und
Verzögerung vorgenommen wird, und die geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeiten in Abhängigkeit der
Einflußfaktoren der drei anderen Räder begrenzt werden. In
diesem Fall unter unterscheidet sich die
Antiblockierbremsregelung, die schematisch im Flußdiagramm
von Fig. 6 gezeigt ist, und voranstehend im Zusammenhang mit
der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde,
nur in Bezug auf den Verarbeitungsschritt S4 zur
arithmetischen Bestimmung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit.
Hierbei erfolgt die
Beschleunigungs-/Verzögerungsbegrenzungsverarbeitung und die
Bestimmung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit durch
die Steuerung 11 (Fig. 3), welche die
Beschleunigungs-
/Verzögerungs-Begrenzungsverarbeitungsvorrichtungen 104a bis
104d und die
Korrekturvorrichtungen für die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit 105a bis
105d bildet, die in Fig. 2 gezeigt sind.
Bei der vorliegenden Erfindung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird die Radgeschwindigkeit dadurch
geschätzt, daß eine virtuelle Steigung
für die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, durch
Begrenzung der Beschleunigung und Verzögerung der vier Räder,
und dann die geschätzte Radgeschwindigkeit des betreffenden
Rades entsprechend der Positionsbeziehung unter den drei
anderen Rädern begrenzt wird, um hierdurch arithmetisch die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit für das betreffende Rad über
die Verarbeitung in dem in Fig. 6 gezeigten Schritt S4 zu
bestimmen. Entsprechend wird die Verarbeitung in dem Schritt
S4 zur Bestimmung der einzelnen geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeiten der Räder durchgeführt.
Die Verarbeitung in dem Schritt S4 zur Bestimmung der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit ist in den Flußdiagrammen der
Fig. 11 und 12 dargestellt. Genauer gesagt zeigt Fig. 11
einen Verarbeitungsvorgang zur Einstellung der Steigung (des
Gradienten) der virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit oder
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit für jedes der Räder. Wie aus
Fig. 13 hervorgeht, kann die Situation auftreten, daß selbst
dann, wenn die Verzögerung des Rades den
Straßenoberflächenreibungskoeffizienten überwindet, das
Kraftfahrzeug nicht weiter verzögert wird. Dementsprechend
werden die Radgeschwindigkeiten der Räder geschätzt. Fig. 12
ist ein Flußdiagramm, welches die Verarbeitungsvorgänge zur
Bestimmung der geschätzten Radgeschwindigkeiten auf der
Grundlage der Radgeschwindigkeiten erläutert.
In Fig. 12 erfolgt in einem Schritt S50 eine Entscheidung,
ob die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr nach oben von der
Radgeschwindigkeit Vw abweicht oder nicht. Bei einer
Abweichung geht der momentane Verarbeitungsvorgang zu einem
Schritt S51 über, und anderenfalls zu einem Schritt S52. Wie
aus Fig. 13 hervorgeht, weicht die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr während eines Zeitraums von einem
Zeitpunkt t3 bis zu einem Zeitpunkt t4 nach oben ab.
Im Schritt S51 wird die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr mit
der Radgeschwindigkeit Vw verglichen. Wenn die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr kleiner oder gleich der
Radgeschwindigkeit Vw ist, so wird dann festgestellt, daß der
Zustand aufgehört hat, in welchem die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr von der Radgeschwindigkeit Vw abweicht,
worauf der Verarbeitungsvorgang zum Schritt S52 übergeht.
Wenn jedoch festgestellt wird, daß die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr immer noch von der Radgeschwindigkeit
Vw abweicht, so geht der Verarbeitungsvorgang zum Schritt S53
über. Zu dem in Fig. 13 gezeigten Zeitpunkt t4 wird
festgestellt, daß die Abweichung zwischen der geschätzten
Radgeschwindigkeit Vr und der Radgeschwindigkeit Vw aufgehört
hat. Nach dem Zeitpunkt T4 ist ständig der Zustand vorhanden,
in welchem keine wesentliche Abweichung zwischen der
Radgeschwindigkeit Vw und der geschätzten Radgeschwindigkeit
Vr festgestellt wird.
Im Schritt S52 erfolgt eine Entscheidung, ob die Abweichung
der Radgeschwindigkeit Vw den Wert -1 G (-1,0 g) überschreitet
oder nicht. Ergibt sich eine bejahende Antwort (JA) auf die
Abfrage in diesem Entscheidungsschritt S52, so wird
festgestellt, daß die Radgeschwindigkeit Vw mit einer Rate
verzögert wird, welche den Reibungskoeffizienten der
Straßenoberfläche übersteigt, worauf die Verarbeitung zum
Schritt S53 übergeht, wobei festgestellt wird, daß die
Radgeschwindigkeit Vw von der Fahrzeuggeschwindigkeit
abweicht. Wenn andererseits festgestellt wird, daß die
Abweichung der Radgeschwindigkeit Vw nicht den Pegel oder
Wert -1 G (-1,0 g) überschreitet, so wird dies so angesehen,
daß die Radgeschwindigkeit Vw der Fahrzeuggeschwindigkeit
folgt, worauf die Verarbeitung zum einem Schritt S54
übergeht. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, wird am Zeitpunkt t3
festgestellt, daß die Radgeschwindigkeit Vw von der
geschätzten Radgeschwindigkeit Vr abweicht. Von diesem
Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 bleibt die
Radgeschwindigkeit Vw in jenem Zustand, in welchem sie
deutlich von der geschätzten Radgeschwindigkeit Vr abweicht.
Daher wird im Schritt S53 festgestellt, daß die
Radgeschwindigkeit Vw und die Fahrzeuggeschwindigkeit
voneinander abweichen. In diesem Fall kann die
Radgeschwindigkeit Vw nicht als die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr benutzt werden. Aus diesem Grund wird
die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr dadurch bestimmt, daß
fiktiv die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr verzögert wird,
die bei dem vorherigen Verarbeitungsvorgang bestimmt wurde,
um hierdurch die Radgeschwindigkeit Vw zu schätzen. Diese
Schätzung der Radgeschwindigkeit wird in dem Intervall oder
Zeitraum von dem Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 in Fig.
13 gültig gehalten. In der Praxis gibt es keine
Straßenoberfläche, deren Reibungskoeffizient größer oder
gleich 1 G ist. Daher kann die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht
mit einer Rate größer oder gleich -1 G verzögert werden.
Aus dem voranstehend geschilderten Grund wird die
Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Maximalrate von -1 G
verzögert, um hierdurch die Fahrzeuggeschwindigkeit während
dieses Zeitraums zu schätzen. In diesem Zusammenhang wird
darauf hingewiesen, daß in einem Fall, in welchem das
Ausgangssignal des Beschleunigungssensors, der zur Messung
der Verzögerung des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, in die
Steuerung 11 eingegeben wird, der Ausgangswert des
Beschleunigungssensors als der Maximalwert für die
Verzögerung des Kraftfahrzeugs angesehen werden kann, so daß
hierdurch die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr mit der Rate
entsprechend dem Ausgangswert des Beschleunigungssensors
verringert werden kann.
Im Schritt S54 kann die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr
durch die Radgeschwindigkeit Vw repräsentiert werden, da die
Radgeschwindigkeit Vw so angesehen werden kann, daß sie der
Fahrzeuggeschwindigkeit folgt. Dieses entspricht dem Zustand
während des Zeitraums zwischen den in Fig. 13 gezeigten
Zeitpunkten t4 und t5.
In einem Schritt S55 erfolgt eine Entscheidung, ob die
geschätzte Radgeschwindigkeit Vr nach oben von der
Radgeschwindigkeit Vw abweicht oder nicht. Bei einer
Abweichung geht der Verarbeitungsvorgang zu einem Schritt S56
über, und anderenfalls zu einem Schritt S57. In Fig. 13
weicht die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr in Richtung nach
unten gegenüber der Radgeschwindigkeit Vw ab, während des
Zeitraums vom Zeitpunkt t5 bis zum Zeitpunkt t6.
Wenn im Schritt S55 festgestellt wird, daß die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr von der Radgeschwindigkeit Vw abweicht,
so wird die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr mit der
Radgeschwindigkeit Vw im Schritt S56 verglichen. Ist die
Radgeschwindigkeit Vw größer oder gleich der geschätzten
Radgeschwindigkeit Vr, so wird dann festgestellt, daß der
Zustand, in welchem die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr von
der Radgeschwindigkeit Vw abweicht, beendet ist, worauf die
Verarbeitung mit dem Schritt S57 weitergeht. Wird
andererseits festgestellt, daß die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr immer noch von der Radgeschwindigkeit
Vw abweicht, so geht der Verarbeitungsvorgang zu einem
Schritt S58 über. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, wird am
Zeitpunkt t6 im Schritt S56 festgestellt, daß die Abweichung
zwischen der geschätzten Radgeschwindigkeit Vr und der
Radgeschwindigkeit Vw aufgehört hat. Nach dem Zeitpunkt t6
ist ständig der Zustand vorhanden, in welchem keine
Abweichung zwischen der Radgeschwindigkeit Vw und der
geschätzten Radgeschwindigkeit Vr festgestellt wird.
Im Schritt S57 wird festgestellt, ob die Abweichung der
Radgeschwindigkeit Vw einen vorbestimmten Wert n
überschreitet oder nicht. Ist die Antwort auf die Abfrage in
diesem Entscheidungsschritt S57 bejahend (JA), dann wird
festgestellt, daß das Rad mit einer hohen Rate beschleunigt
wird, und den Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche
überwindet, worauf die Verarbeitungsroutine zum Schritt S58
übergeht, und feststellt, daß die Radgeschwindigkeit Vw von
der Fahrzeuggeschwindigkeit abweicht. Wenn andererseits die
Abweichung der Radgeschwindigkeit Vw nicht den vorbestimmten
Wert n überschreitet, so wird dies so angesehen, daß die
Radgeschwindigkeit Vw der Fahrzeuggeschwindigkeit folgt.
Daher geht der Verarbeitungsvorgang zu einem Schritt S59
über. In Fig. 13 wird zum Zeitpunkt t5 festgestellt, daß die
Radgeschwindigkeit Vw von der Fahrzeuggeschwindigkeit
abweicht. Nach dem Zeitpunkt t5 weicht die Radgeschwindigkeit
Vw von der geschätzten Radgeschwindigkeit Vr ab.
Daher wird im Schritt S58 angenommen, daß die
Radgeschwindigkeit Vw und die Fahrzeuggeschwindigkeit
voneinander abweichen. Daher kann die Radgeschwindigkeit Vw
nicht zur Bestimmung der geschätzten Radgeschwindigkeit Vr
verwendet werden. In diesem Zustand wird die geschätzte
Radgeschwindigkeit Vr dadurch festgestellt, daß fiktiv die
geschätzte Radgeschwindigkeit Vr beschleunigt wird, die bei
dem vorherigen Verarbeitungsvorgang bestimmt wurde.
Die voranstehend geschilderte Phase findet in einem Zeitraum
vom Zeitpunkt t5 bis zum Zeitpunkt t6 statt. Wenn die
Bremshydraulikdrucksteuerung wirksam ist, kann die
Maximalbeschleunigung auf der Grundlage der Bremskraft und
der Abstoßung der Straßenoberfläche bestimmt werden.
Anderenfalls wird, es sei denn, daß der Bremshydraulikdruck
gesteuert wird, die maximal zulässige Beschleunigung für das
betreffende Kraftfahrzeug, die bekannt ist, eingesetzt. Daher
sollte der vorbestimmte Wert n, der als Schwellenwert
verwendet wird, vorzugsweise in Abhängigkeit davon geändert
werden, ob die Bremshydraulikdruckregelung wirksam ist oder
nicht. Wenn die Beschleunigung den Schwellenwert n
überschreitet, so wird festgestellt, daß anscheinend die
Radgeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt,
also ein Rad durchdreht.
Da im Schritt S57 festgestellt wird, daß die
Radgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit folgt, kann
die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr durch die
Radgeschwindigkeit Vw repräsentiert werden. Diese Phase
entspricht dem Zeitraum vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt
t5. Durch die voranstehend geschilderte Prozedur kann das
Rad, welches durchdreht, aus der
Bestimmung der geschätzten Radgeschwindigkeit Vr
ausgeschlossen werden, infolge der Begrenzung für die
Beschleunigung und Verzögerung jedes der Räder. Weiterhin
kann für jenes Rad, welches durchdreht, die
Beschleunigungssteigung oder Beschleunigungsrate verringert
werden, wobei die Verzögerungssteigung oder Verzögerungsrate
erhöht wird. Daher können die
Beschleunigungs-/Verzögerungssteigungen radweise geändert
werden, so daß sich die Radgeschwindigkeit Vw an die
Fahrzeuggeschwindigkeit annähert.
Ein bestimmtes Rad wird als Bezugsgröße ausgewählt, und
dessen geschätzte Radgeschwindigkeit wird durch die
geschätzte Bezugsradgeschwindigkeit Vr1 repräsentiert.
Weiterhin wird die geschätzte Radgeschwindigkeit des Rades,
welches in Bezug auf das Bezugsrad an dessen linker oder
rechter Seite liegt, durch die geschätzte Radgeschwindigkeit
Vr2 repräsentiert, während die geschätzte Radgeschwindigkeit
jenes Rades, welches in Bezug auf das Bezugsrad vor oder
hinter diesem liegt, durch die geschätzte Radgeschwindigkeit
Vr3 repräsentiert wird. Weiterhin wird die geschätzte
Radgeschwindigkeit jenes Rades, welches schräg gegenüber dem
Bezugsrad liegt, durch die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr4
repräsentiert. Auf der Grundlage dieser geschätzten
Radgeschwindigkeiten wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
Vrf bestimmt. Die Verarbeitungsschritte S42 bis S47 in dem
Flußdiagramm von Fig. 11 entsprechen den
Verarbeitungsschritten S11 bis S16, die voranstehend im
Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der Erfindung
geschildert wurden. Anders ausgedrückt werden bei diesen
Verarbeitungsschritten die geschätzten Radgeschwindigkeiten
Vr für die Radgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der
Position der Räder jeweils korrigiert.
In diesem Zusammenhang werden, durch Bestimmung der
Korrekturgrößen α, β und γ, während die
Leistungscharakteristik des Kraftfahrzeugs beim Kurvenfahren
berücksichtigt wird, wie im Falle der ersten Ausführungsform
der Erfindung, die Korrekturgrößen für die einzelnen Räder
zur Verfügung gestellt, welche zum Fahrverhalten des
Kraftfahrzeugs passen.
Im Schritt S38 wird die Verarbeitung zur Einstellung des
unteren Grenzwertes für die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr
des Bezugsrades durchgeführt. Genauer gesagt wird bei der
Bestimmung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf der kleinste
Wert unter den Maximalgeschwindigkeiten der drei anderen
Räder, die durch die jeweiligen Untergrenzenkorrekturgrößen
korrigiert wurden, als der untere Grenzwert ausgewählt, der
für die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr eingestellt werden
soll, so daß die geschätzte Radgeschwindigkeit Vr nicht
niedriger wird als der untere Grenzwert.
Durch die voranstehend geschilderte Einstellung des unteren
Grenzwertes ist es möglich, zu verhindern, daß die geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf unter die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus absinkt. Da die Untergrenze
für die Geschwindigkeit unter Berücksichtigung der Korrektur
in Bezug auf den Kurvenfahrzustand des Kraftfahrzeugs
bestimmt wird, kann die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf auf
die Korrekturgröße für das Rad verringert werden, welches an
der Außenseite in Bezug auf das Bezugsrad liegt, gesehen in
Richtung des Fahrens um eine Kurve des Kraftfahrzeugs. Wird
andererseits das äußere Rad als das Bezugsrad ausgewählt, so
kann die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf dadurch verringert
werden, daß sie der Radgeschwindigkeit des zugeordneten Rades
folgt, trotz des Auftretens einer Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad. Daher kann
verhindert werden, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
über die Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus ansteigt, unter dem
Einfluß der anderen Räder.
In dem Schritt S49 wird die Verarbeitung zur Einstellung der
Obergrenze für die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf
durchgeführt. Zu diesem Zweck wird der größte Wert der
Maximalgeschwindigkeiten der drei anderen Räder, die durch
die jeweiligen Korrekturgrößen korrigiert wurden, als der
obere Grenzwert ausgewählt, so daß die
geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf nicht den oberen Grenzwert
überschreitet.
Durch die voranstehend geschilderte Einstellung des oberen
Grenzwertes ist es möglich, zu verhindern, daß die
Radgeschwindigkeit steil über die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus ansteigt, selbst wenn das
Antriebsrad, welches an der Seite gegenüberliegend dem
Gegenstück liegt, welches als Bezugsrad ausgewählt wurde, und
mit diesem über das Differentialgetriebe gekuppelt ist,
absinkt.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich wird, ist es
durch Einstellung der Untergrenze und der Obergrenze für die
Geschwindigkeit des Bezugsrades unter Berücksichtigung der
Positionsbeziehung zwischen den drei anderen Rädern möglich,
zu verhindern, daß die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf für
das Bezugsrad zu stark ansteigt oder absinkt, wodurch die
optimal geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vrf bestimmt werden
kann.
Im Falle des Antiblockierbremsregelsystems gemäß der zweiten
Ausführungsform der Erfindung wurde die Korrektur der
geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit so beschrieben, daß keine
Unterscheidung in Bezug auf das Kraftfahrzeug in der Hinsicht
getroffen wurde, ob es von zwei Antriebsrädern angetrieben
wird (Zweiradantrieb) oder von vier Antriebsrädern
angetrieben wird (Vierradantrieb). Selbstverständlich sind
bei dem Zweiradantriebskraftfahrzeug nicht angetriebene Räder
vorhanden, die nicht mit der Brennkraftmaschine gekuppelt
sind. In diesem Fall kann das nicht angetriebene Rad den
steilen Anstieg der Radgeschwindigkeit Vw über die
Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus vermeiden, und ebenso das
Phänomen eines durchdrehenden Rades, da der
Differentialgetriebemechanismus 5 nicht eingreift. Daher kann
das nicht angetriebene Rad wirksam bei der
Antiblockierbremsregelung eingesetzt werden, wobei die
Radgeschwindigkeit Vw des angetriebenen Rades passiv begrenzt
wird, während jene des nicht angetriebenen Rades wirksam
begrenzt wird.
Fig. 14 zeigt Räder, deren Geschwindigkeit Vw unter
Berücksichtigung der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit des
angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeugs mit Zweiradantrieb
begrenzt sind. Fig. 15 zeigt Räder, deren Geschwindigkeit Vw
unter Berücksichtigung der Bezugsradgeschwindigkeiten Vc1 für
die nicht angetriebenen Räder bei dem Kraftfahrzeug mit
Zweiradantrieb begrenzt sind.
Weiterhin zeigt Fig. 16 eine Erläuterung eines
Steuerverfahrens, bei welchem die Bezugsradgeschwindigkeit
Vc1 arithmetisch nur für zwei nicht angetriebene Räder
bestimmt wird, ohne die Radgeschwindigkeit Vw der
Antriebsräder zu begrenzen, wenn die
Antiblockierbremsregelung in einem Kraftfahrzeug mit
Zweiradantrieb nicht durchgeführt wird. Nachstehend werden
unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 17 Verfahren
zur Bestimmung der Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 in den
voranstehend geschilderten Fällen beschrieben.
In dieser Figur wird in einem Schritt S60 bestimmt, ob die
Antiblockierbremsregelung eingeschaltet ist oder nicht, also
ob der Bremshydraulikdruck geregelt wird oder nicht. Wird er
geregelt, so geht der Verarbeitungsablauf zu einem Schritt
S67 über, und anderenfalls wird ein Verarbeitungsschritt S61
durchgeführt. Anders ausgedrückt wird im Schritt S60
festgestellt, ob die Tendenz zum Auftreten einer
Radblockierung vorhanden ist. Eine derartige Tendenz wird
erwartet, wenn die Antiblockierbremsregelung wirksam ist. In
diesem Fall kann die Radgeschwindigkeit Vw stärker abnehmen
als die Fahrzeuggeschwindigkeit, oder kann die
Radgeschwindigkeit Vw, sobald sie abgenommen hat, schnell auf
einen Wert in der Nähe der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigen.
Anders ausgedrückt wird es, wenn das Auftreten einer
Radblockierung wahrscheinlich ist, erforderlich, die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage so vieler
Radgeschwindigkeiten wie möglich zu schätzen, infolge der
Möglichkeit, daß die Geschwindigkeit bei zumindest einem Rad
absinkt. Im Gegensatz hierzu ist es, wenn die
Antiblockierbremsregelung nicht wirksam ist, ausreichend,
die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 dadurch zu bestimmen, daß
die Radgeschwindigkeit Vw nur für die nicht angetriebenen
Räder begrenzt wird.
In einem Schritt S61 erfolgt eine Feststellung, ob die
Radgeschwindigkeit Vw des Antriebsrades oder jene des nicht
angetriebenen Rades zur arithmetischen Bestimmung der
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 begrenzt werden soll. Handelt es
sich um das nicht angetriebene Rad, geht der
Verarbeitungsablauf zu einem Schritt S63 über. Wenn
andererseits entschieden wird, daß die Radgeschwindigkeit des
Antriebsrades begrenzt werden soll, dann wird die
Radgeschwindigkeit Vw3 durch die Bezugsradgeschwindigkeit Vw1
ersetzt, während die Radgeschwindigkeit Vw4 durch die
Radgeschwindigkeit Vw2 ersetzt wird. Wenn die
Antiblockierbremsregelung nicht eingeschaltet ist, wird
daher die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 nicht auf der
Grundlage der Radgeschwindigkeit Vw des Antriebsrades
bestimmt. Daher kann verhindert werden, daß die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 über die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus ansteigt, etwa infolge des
Effekts, daß ein Rad durchdreht, und dergleichen.
In den Schritten S63 und S64 wird bei der Radgeschwindigkeit
Vw des linken und rechten angetriebenen Rades die Subtraktion
einer Korrekturgröße bzw. die Addition einer Korrekturgröße
durchgeführt. Im Falle des Antiblockierbremsregelsystems
gemäß der ersten und zweiten Ausführungsformen der Erfindung
erfolgt eine Korrektur der Radgeschwindigkeiten Vw jener
Räder, die sich vor oder hinter dem Bezugsrad befinden, und
des Rades, welches schräg gegenüber dem Bezugsrad liegt. Im
Gegensatz hierzu wird bei dem Antiblockierbremsregelsystem
gemäß der vorliegenden Ausführungsform dann, wenn die
Radgeschwindigkeiten der Antriebsräder ausgeschlossen sind,
nur die linken und rechten Räder einer Korrektur der
Radgeschwindigkeit unterzogen.
In den Schritten S65 und S66 wird für die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 des betreffenden Rades eine
Untergrenze und eine Obergrenze eingeführt, entsprechend der
Positionsbeziehung des Rades, welches auf der linken oder
rechten Seite in Bezug auf das betreffende Rad liegt, durch
einen entsprechenden Vorgang wie voranstehend im Zusammenhang
mit der ersten und zweiten Ausführungsform geschildert. Da
jedoch die Radgeschwindigkeiten des Vorderrads oder
Hinterrads, und auch die Radgeschwindigkeit jenes Rades,
welches schräg gegenüber dem Bezugsrad liegt, keine
Begrenzung erfahren, kann wirksam verhindert werden, daß die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 über die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus ansteigt, infolge eines
durchdrehenden Rades oder deswegen, weil ein Rad springt.
In einem Schritt S67 wird festgestellt, ob es sich bei dem
betreffenden Rad um ein Antriebsrad handelt. Falls ja, geht
die Verarbeitung zu einem Schritt S58 über, und anderenfalls
wird ein Verarbeitungsschritt S76 durchgeführt. Anders
ausgedrückt wird dann, wenn es sich bei dem betreffenden Rad
um ein Antriebsrad handelt, die in Fig. 14 gezeigte
Begrenzung verwendet. Andererseits, wenn es sich bei dem
betreffenden Rad um ein angetriebenes Rad handelt, wird die
in Fig. 15 gezeigten Begrenzung eingesetzt.
In den Schritten S68 bis S73 wird eine Korrekturverarbeitung
bei der Radgeschwindigkeit Vw für jenes Rad durchgeführt,
welches schräg gegenüber dem betreffenden Rad angeordnet ist,
um hierdurch die Radgeschwindigkeit des betreffenden Rades zu
begrenzen, wie im Falle der ersten und zweiten
Ausführungsformen der Erfindung. Allerdings wird keine
Begrenzung bei den Radgeschwindigkeiten des Rades eingesetzt,
das an der linken oder rechten Seite angeordnet ist, oder bei
dem anderen Antriebsrad, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Daher
kann die Situation vermieden werden, daß die
Radgeschwindigkeit des betreffenden Rades steil ansteigt,
wobei die Radgeschwindigkeit des anderen Antriebsrades über
die Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus ansteigt, um so die
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 während der Regelung zu
erhöhen.
In den Schritten S74 und S75 wird eine Korrektur für die
Radgeschwindigkeit Vw des linken und rechten angetriebenen
Rades durchgeführt, wie voranstehend im Zusammenhang mit der
Antiblockierbremsregelung gemäß der ersten und zweiten
Ausführungsform beschrieben wurde. Weiterhin wird in den
Schritten S76 und S77 ein Mittelwert der Radgeschwindigkeit
Vw der beiden Antriebsräder bestimmt, die an der Vorderseite
oder Rückseite des Bezugsrades liegen, und diesem schräg
gegenüberliegen, wie in Fig. 15 gezeigt ist.
Infolge der Mittelwertkorrekturverarbeitung wie voranstehend
geschildert kann die Situation ausgeschaltet werden, daß die
Umdrehungsgeschwindigkeit eines der Antriebsräder stark
abnimmt, wobei die Radgeschwindigkeit des anderen
Antriebsrades über die Fahrzeuggeschwindigkeit hin zunimmt,
um so die Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 zu einer Erhöhung zu
zwingen. Weiterhin ist die Mittelwertkorrekturverarbeitung in
der Hinsicht vorteilhaft, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit mit
höherer Genauigkeit bestimmt werden kann, da die
Geschwindigkeitsbegrenzung bei beiden angetriebenen Rädern
statt nur bei einem angetriebenen Rad eingesetzt wird.
In den Schritt S78 und S79 wird die Bezugsradgeschwindigkeit
arithmetisch dadurch bestimmt, daß die Obergrenze und die
Untergrenze bei der Radgeschwindigkeit Vw des betreffenden
angetriebenen Rades eingesetzt wird, auf der Grundlage der
Geschwindigkeit, die sich aus der Korrektur der mittleren
Geschwindigkeitswerte des Rades, das dem angetriebenen Rad
gegenüberliegt, und des Antriebsrades ergibt, wie im Falle
der ersten und zweiten Ausführungsformen.
In den Schritten S19 bis S23 wird die Radgeschwindigkeit Vw
in Bezug auf die Beschleunigung/Verzögerung begrenzt, um
hierdurch eine Geschwindigkeitserhöhungs-/-
verringerungssteigung oder -rate zur Berechnung der
Bezugsradgeschwindigkeit Vc1 einzustellen.
Angesichts der voranstehend geschilderten Lehren lassen
zahlreiche Abänderungen und Variationen der vorliegenden
Erfindung vornehmen. Es wird daher darauf hingewiesen, daß
sich innerhalb des Wesens und Umfangs der Erfindung, die sich
aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen
ergeben, die Erfindung auch anders verwirklichen läßt als
voranstehend im einzelnen geschildert wurde; die beigefügten
Patentansprüche sollen dieses Wesen und diesen Umfang der
vorliegenden Erfindung abdecken.
Claims (7)
1. Antiblockier-Regelsystem für ein Kraftfahrzeug,
enthaltend:
- a) eine Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (101a-101d) zum Messen der Radgeschwindigkeit jedes Rads (1a-1d) des Kraftfahrzeugs;
- a) eine Radgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung
(102a-102b) zum Berechnen einer Radgeschwindigkeit jedes
Rads (1a-1d) des Kraftfahrzeugs, derart, daß
- 1. ein Rad des Kraftfahrzeug als Bezugsrad (1a) vorgegeben ist,
- 2. für jedes weitere Rad (1b-1d) des Kraftfahrzeugs eine Korrektur der gemessenen Geschwindigkeiten erfolgt, und zwar mit einer unteren Grenze (vc2db-d) und einer oberen Grenze (vc2ub-d), die gemäß einer Positionsbeziehung zwischen dem Bezugsrad (1a) und dem weiteren Rad (1b-1d) festgelegt ist, und
- 3. für die Geschwindigkeit des Bezugsrads (1a) eine Korrektur mit einer unteren Grenze (vc1d) und einer oberen Grenze (vc1u) erfolgt, die anhand der korrigierten Geschwindigkeiten der weiteren Räder (1b-1d) bestimmt sind,
- b) eine Berechnungsvorrichtung (103a-103d) zum Berechnen einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen fortlaufenden Vergleich der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit mit der korrigierten Geschwindigkeit des Bezugsrads (1a), und
- c) eine Steuervorrichtung (11) zum Bestimmen an des Bremsdrucks anhand eines Vergleichs der berechneten Radgeschwindigkeiten und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit.
2. Antiblockier-Regelsystem für ein Kraftfahrzeug,
enthaltend:
- a) eine Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (101a-101d) zum Messen der Radgeschwindigkeit jedes Rads (1a-1d) des Kraftfahrzeugs;
- a) eine Radgeschwindigkeits-Schätzvorrichtung (104a- 104d) für jedes Rad (1a-1d) des Kraftfahrzeugs zum Bestimmen einer geschätzten Radgeschwindigkeit durch Begrenzen der Beschleunigung/Verzögerung der gemessenen Radgeschwindigkeit;
- b) eine Berechnungsvorrichtung (105a-105d) zum
Berechnen einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit,
derart, daß
- 1. ein Rad des Kraftfahrzeug als Bezugsrad (1a) vorgegeben ist,
- 2. für jedes weitere Rad (1b-1d) des Kraftfahrzeugs eine Korrektur der geschätzten Geschwindigkeiten erfolgt, und zwar mit einer unteren Grenze (vc2db-d) und einer oberen Grenze (vc2ub-d), die gemäß einer Positionsbeziehung zwischen dem Bezugsrad (1a) und dem weiteren Rad (1b-1d) festgelegt ist, und
- 3. für die geschätzte Geschwindigkeit des Bezugsrads (1a) eine Korrektur mit einer unteren Grenze (vc1d) und einer oberen Grenze (vc1u) erfolgt, die anhand der korrigierten geschätzten Geschwindigkeiten der weiteren Räder (1b-1d) bestimmt sind, und
- 4. die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit als geschätzte Geschwindigkeit des Bezugsrads (1a) festgelegt ist,
- c) eine Steuervorrichtung (11) zum Bestimmen des Bremsdrucks anhand eines Vergleichs der geschätzten Radgeschwindigkeiten und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit.
3. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste
Wert der höchsten Radgeschwindigkeit der weiteren Räder,
bei welchen eine Untergrenzenkorrektur durchgeführt ist,
als unterer Grenzwert ausgewählt ist, und daß die
Bezugsradgeschwindigkeit größer oder gleich dem unteren
Grenzwert eingestellt ist.
4. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der größte
Wert in den höchsten Radgeschwindigkeiten der weiteren
Räder, bei welchen eine Obergrenzenkorrektur
durchgeführt ist, als oberer Grenzwert ausgewählt ist,
und daß die Bezugsradgeschwindigkeit kleiner oder gleich
dem unteren Grenzwert eingestellt ist.
5. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) das Kraftfahrzeug ein Zweiradantriebsfahrzeug ist, das zwei Antriebsräder und zwei nicht angetriebene Räder aufweist, und
- b) beim Berechnen der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit für eines der Antriebsräder
während der Antiblockierregelung die
- 1. Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder mit Korrekturgrößen korrigiert sind, die entsprechend den Positionsbeziehungen zwischen dem einen Antriebsrad und den zwei nicht angetriebenen Rädern festgelegt sind, um hierdurch arithmetisch korrigierte Geschwindigkeiten zu bestimmen,
- 2. die Bezugsradgeschwindigkeit dadurch bestimmt ist, daß eine Obergrenze und eine Untergrenze für die Radgeschwindigkeit des einen Antriebsrades mit den korrigierten Geschwindigkeiten bestimmt ist, und
- c) die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit arithmetisch auf der Grundlage der Bezugsradgeschwindigkeit bestimmt ist.
6. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) das Kraftfahrzeug ein Zweiradantriebsfahrzeug ist, das zwei Antriebsräder und zwei nicht angetriebene Räder aufweist, und
- b) beim Berechnen der geschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit für eines der angetriebenen
Räder während der Antiblockierregelung eine
- 1. Bezugsradgeschwindigkeit dadurch bestimmt ist, daß eine Obergrenze und eine Untergrenze für die Radgeschwindigkeit des einen nicht angetriebenen Rades mit der korrigierten Geschwindigkeit des einen nicht angetriebenen Rades eingestellt ist,
- 2. auf der Grundlage von Korrekturgrößen, welche wiederum entsprechend Positionsbeziehungen der nicht angetriebenen Räder bestimmt sind, und
- 3. auf der Grundlage eines Mittelwertes der Radgeschwindigkeiten der beiden Antriebsräder, um hierdurch
- 4. die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Bezugsradgeschwindigkeit zu bestimmen.
7. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) das Kraftfahrzeug ein Zweiradantriebsfahrzeug ist, das zwei Antriebsräder und zwei nicht angetriebene Räder aufweist, und
- b) während eines Zeitraums, in dem die
Antiblockierbremsregelung nicht durchgeführt wird,
Bezugsradgeschwindigkeiten für die nicht angetriebenen
Räder dadurch bestimmt sind, daß
- 1. eine Obergrenze und eine Untergrenze für korrigierte Geschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder eingestellt sind,
- 2. auf der Grundlage von Korrekturgrößen, die wiederum entsprechend Positionen der nicht angetriebenen Räder bestimmt sind, um hierdurch
- 3. die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Bezugsradgeschwindigkeit zu bestimmen.
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