DE2754126C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Warnvorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Signalisierung von instabilen Raddreh­ verhalten, verursacht durch Aquaplaning, Straßenglätte oder dergl., mit Radsensoren, Meß- und Vergleichsschal­ tungen, die aus die Geschwindigkeit der einzelnen Fahr­ zeugräder darstellenden Meßgrößen einen Differenzaus­ gangswert bilden und einer Anzeige- und/oder Warneinrich­ tung zuführen.

Der DE-OS 24 16 623 ist bereits eine Vorrichtung zum War­ nen des Führers eines Kraftfahrzeuges vor Straßenglätte bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind sowohl die angetrie­ benen als auch die nicht angetriebenen Räder des Kraft­ fahrzeuges mit je einem Meßgerät verbunden, das direkt oder indirekt die Drehzahl, Beschleunigung und Verzöge­ rung der Räder erfaßt. Diese beiden Meßgeräte sind aus­ gangsseitig im subtrahierenden Sinn miteinander verbun­ den, wobei der sich ergebende Differenzausgangswert, der ein Maß für den unterschiedlichen Schlupf zwischen den Rädern und der Straße und somit für die Straßenglätte ist, dem Eingang einer Anzeige- und/oder Warneinrichtung zugeführt ist.

Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß kein Diffe­ renzausgangswert der Anzeige- und/oder Warnvorrichtung zugeführt wird, wenn bei Straßenglätte oder Aquaplaning an allen vier Rädern ein gleicher, wenn auch unzulässig hoher Schlupf auftritt. Ein solcher Fall liegt auch bei gleichzeitigem Blockieren aller vier Räder während eines Bremsvorganges vor.

In prinzipiell gleicher Weise wird ein Warnsignal mit ei­ ner in der DE-OS 24 00 773 beschriebenen Einrichtung ge­ wonnen. Es werden die Drehzahlen der angetriebenen und der nicht angetriebenen Räder miteinander verglichen und eine Warnung vor Aquaplaning oder Spiegeleis signalisiert, wenn die Drehzahldifferenz einen Grenzwert überschreitet. Die vorgenannten Nachteile treten also auch bei dieser bekannten Einrichtung auf.

Durch die GB-PS 13 32 063 ist bereits eine Vorrichtung bekannt, die beim Bremsen oder bei zu hoher Antriebskraft ein Blockieren bzw. Durchdrehen der Räder verhindern soll. Hierzu wird aus den Drehgeschwindigkeiten der ein­ zelnen Räder nach einem vorgegebenen Algorithmus eine ge­ meinsame "Führungs-" oder "Referenzgröße" abgeleitet, mit der die Geschwindigkeit bzw. das Drehverhalten jedes ein­ zelnen Rades zur Erzeugung der Bremsdruck-Regelsignale verglichen werden kann. Diese Führungsgröße muß so bemes­ sen sein, daß in allen Situationen einerseits ein kurzer Bremsweg und andererseits - durch teilweises Lösen der Bremse - die Aufrechterhaltung der Fahrstabilität und Lenkfähigkeit des Fahrzeugs gewährleistet ist. Ein vor zu hohem Schlupf warnendes Signal wäre als Führungsgröße dieser Art nicht geeignet.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorge­ nannten Nachteile bekannter Geräte zu überwinden und eine Warnvorrichtung zu entwickeln, die eine zuverlässige Si­ gnalisierung von Aquaplaning, Straßenglätte oder dergl. in allen Situationen bzw. Fahrzuständen eines Fahrzeugs ge­ währleistet.

Es hat sich nun herausgestellt, daß sich diese Aufgabe durch Weiterbildung einer Warnvorrichtung der eingangs genannten Art lösen läßt, die darin besteht, daß aus den die Geschwindigkeit der einzelnen Fahrzeugräder repräsen­ tierenden Meßgrößen in einer Verknüpfungsschaltung eine Führungsgröße herleitbar ist, die der Meßgröße des je­ weils schnellsten Rades folgt, solange diese Meßgröße nicht über den ursprünglichen Wert der Führungsgröße an­ steigt, die konstant bleibt, wenn diese Meßgröße den ur­ sprünglichen Wert der Führungsgröße übersteigt, und die höchstens mit einem einer vorgegebenen maximalen Verzöge­ rung entsprechenden Wert abnimmt, sowie daß die Führungs­ größe und die Meßgrößen jeweils den einzelnen Fahrzeugrä­ dern zugeordneten Vergleichern zuführbar sind und daß bei einer bestimmten Abweichung der die Geschwindigkeit re­ präsentierenden Meßgröße wenigstens eines Fahrzeugrades von der Führungsgröße ein Ausgangssignal des zugehörigen Vergleichers auf den Eingang der Anzeige- und/oder Warn­ einrichtung gelangt.

Einige besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die vorgeschlagene Warnvorrichtung auch im Falle des gleichzeitigen Blockierens aller vier Fahrzeugräder eine sichere Anzeige von Aquaplaning, Straßenglätte oder dergl. gestattet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung in Form eines Blockschaltbilds dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In dem Blockschaltbild ist jedem Fahrzeugrad (in der Zeichnung nicht dargestellt) ein Sensor S ₁, S ₂, S ₃, S ₄ mit einer nachfolgenden Meßschaltung M ₁, M ₂, M ₃, M ₄ zur Bildung einer der Geschwindigkeit jedes Rades proportionalen Meßgröße V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ zugeordnet. Die Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ gelangen von den Ausgängen 1 der Meßschal­ tungen M ₁, M ₂, M ₃, M ₄ einmal auf erste Eingänge 2 von Ver­ gleichern V′ ₁, V′ ₂, V′ ₃, V′ ₄ und zum anderen auf vier Eingänge 3 einer Verknüpfungsschaltung 4. In der Verknüpfungs­ schaltung 4 wird aus den Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ eine künstliche Führungsgröße V _F gewonnen, die vom Ausgang 5 der Verknüpfungsschaltung 4 weiteren Eingängen 6 der Vergleicher V′ ₁, V′ ₂, V′ ₃, V′ ₄ zugeführt wird, wobei bei einer bestimmten Abweichung der augenblicklichen Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ an den Eingängen 2 von der Führungsgröße V _F an den Eingängen 6 ein Ausgangssignal an den Ausgängen 7 gebildet wird, das den Eingängen 8 einer Anzeige- und Warnvorrichtung 9 zugeführt wird.

Die Gewinnung der Führungsgröße V _F aus den Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ erfolgt dabei nach bestimmten Kriterien. Im normalen Fahrzustand des Fahrzeugs stimmen die Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ mit der Führungsgröße V _F und der wirklichen Fahrzeuggeschwindigkeit überein. Bei einsetzender Straßen­ glätte oder Aquaplaning werden die Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ wenigstens eines nicht angetriebenen Rades sich verrin­ gern und die Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ wenigstens eines an­ getriebenen Rades sich vergrößern bzw. im Schubbetrieb des Fahrzeugs sich ebenfalls verringern. Bei einer be­ stimmten Abweichung dieser Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ von der Führungsgröße V _F gelangt ein entsprechendes Ausgangs­ signal der zugehörigen Vergleicher V′ ₁, V′ ₂, V′ ₃, V′ ₄ auf die Eingänge 6 einer Anzeige- und/oder Warneinrichtung 9. Dabei werden eine Unterschreitung bzw. Überschreitung der Meßgrößen V ₁, V ₂, V ₃, V ₃, V ₄ bezüglich der Führungsgröße V _F bevorzugt in nicht dargestellter Weise durch verschieden­ farbige Leuchtfelder einer Lampenanordnung und/oder durch ein akustisches Signal der Anzeige- und/oder Warneinrich­ tung 9 gemeldet.

Im weiteren Verlauf folgt die Führungsgröße V _F dabei der Meßgröße V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ des jeweils schnellsten Rades unter der Voraussetzung, daß diese Meßgröße V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ nicht über den ursprünglichen Wert der Führungsgröße V _F ansteigt, da dann in diesem Fall ein Durchdrehen der an­ getriebenen Räder nicht mehr angezeigt würde. Das bedeu­ tet, daß die Führungsgeschwindigkeit V _F entweder einen konstanten Verlauf zeigt oder durch die Meßgröße V ₁, V ₂, V ₃, V ₄ verzögert wird, jedoch höchstens mit einer bestimmten maxima­ len Verzögerung folgt. Dabei soll bevorzugt die maximale Verzögerung der Führungsgröße V _F - 1 g betragen. Diese maximale Verzögerung der Führungsgröße V _F soll dabei nur bei betätigter Bremse erfolgen, während bei nicht be­ tätigter Bremse die Verzögerung der Führungsgröße V _F einen Bruchteil der normalerweise beim Bremsen erreich­ baren Verzögerung beträgt. Zur Einstellung der maxima­ len Verzögerung der Führungsgröße V _F bei einem Brems­ vorgang ist die Verknüpfungsschaltung 4 in nicht darge­ stellter Weise vom Bremslichtschalter beaufschlagt.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung ist die Anzeige- und/oder Warneinrichtung 9 durch ein nicht dargestelltes Zeitglied ansteuerbar, um auch bei nur kurzzeitigem Auftreten von Straßenglätte oder Aquaplaning dem Fahrer durch wenigstens ein zeitlich verlängertes optisches und/oder akustisches Signal diesen kurzzeitigen Gefahren­ zustand anzuzeigen, wozu bevorzugt ein weiteres anders­ farbiges Leuchtfeld der Anzeige- und/oder Warneinrichtung 9 aufleuchtet oder ein intermittierendes akustisches Signal erzeugt wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ausgangssignal der Vergleicher V′ ₁, V′ ₂, V′ ₃, V′ ₄ einer nicht dargestellten Einrichtung zuge­ führt wird, die eine Anzeige eines Gefahrenzustands bei­ spielsweise durch eine Vibration am Gaspedal bewirkt.

Zusätzlich kann die Lampenanordnung der Anzeige- und/oder Warneinrichtung 9 mit verschiedenfarbigen Leuchtfeldern unterschiedliche Ansprechempfindlichkeiten aufweisen, so daß anhand des Aufleuchtens der einzelnen Leuchtfelder der Fahrzeugführer den unterschiedlichen Straßenzustand beurteilen kann.

Die vorgeschlagene Warnvorrichtung gewährleistet somit eine zuverlässige Meldung von Straßenglätte oder Aquaplaning bei allen Fahrzuständen eines Fahrzeugs, insbesondere auch beim gleichzeitigen Blockieren aller vier Fahrzeugräder während eines Bremsvorgangs.

Claims (8)

1. Warnvorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Signalisie­ rung von instabilem Raddrehverhalten, verursacht durch Aquaplaning, Straßenglätte oder dergl., mit Radsensoren, Meß- und Vergleichsschaltungen, die aus die Geschwindigkeit der einzelnen Fahrzeugräder dar­ stellenden Meßgrößen einen Differenzausgangswert bilden und einer Anzeige- und/oder Warneinrichtung zuführen, dadurch gekennzeichnet, daß aus den die Geschwindigkeit der einzelnen Fahr­ zeugräder repräsentierenden Meßgrößen (V ₁, V ₂, V ₃ , V ₄) in einer Verknüpfungsschaltung (4) eine Führungsgröße (V _F ) herleitbar ist, die der Meß­ größe (V ₁, V ₂, V ₃, V ₄) des jeweils schnellsten Rades folgt, solange diese Meßgröße nicht über den ursprünglichen Wert der Führungsgröße (V _F ) an­ steigt, die konstant bleibt, wenn diese Meßgröße den ursprünglichen Wert der Führungsgröße übersteigt, und die höchstens mit einem einer vorgegebenen maxi­ malen Verzögerung entsprechenden Wert abnimmt, sowie daß die Führungsgröße (V _F ) und die Meßgrößen (V ₁, V ₂, V ₃, V ₄) jeweils den einzelnen Fahr­ zeugrädern zugeordneten Vergleichern (V′ ₁, V′ ₂, V′ ₃, V′ ₄) zuführbar sind und daß bei einer be­ stimmten Abweichung der die Geschwindigkeit reprä­ sentierenden Meßgröße (V ₁, V ₂, V ₃, V ₄) wenig­ stens eines Fahrzeugrades von der Führungsgröße (V _F ) ein Ausgangssignal des zugehörigen Verglei­ chers (V′ ₁, V′ ₂, V′ ₃, V′ ₄) auf den Eingang (6) der Anzeige- und/oder Warneinrichtung (9) gelangt.

2. Warnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vorgegebene maxi­ male Abnahme der Führungsgröße (V _F ) einer Verzöge­ rung von -1 g entspricht.

3. Warnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verzögerung der Führungsgröße (V _F ) bei nicht betätigter Bremse nur einen Bruchteil der normalerweise beim Bremsen er­ reichbaren maximalen Verzögerung beträgt.

4. Warnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anzei­ ge- und/oder Warneinrichtung (9) wenigstens ein op­ tisches und/oder akustisches Signal erzeugt.

5. Warnvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeige- und/oder Warneinrichtung (9) eine Lampenanordnung mit vor­ zugsweise verschiedenfarbigen Leuchtfeldern mit un­ terschiedlicher Ansprechempfindlichkeit aufweist.

6. Warnvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur deutlich wahrnehmbaren Anzeige eines kurzzeitig instabilen Raddrehverhaltens die Anzeige- und/oder Warneinrich­ tung (9) über ein Zeitglied ansteuerbar ist.

7. Warnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Aus­ gangssignal der Vergleicher (V′ ₁, V′ ₂, V′ ₃, V′ ₄) einer Einrichtung zuführbar ist, die eine Vi­ bration beispielsweise am Gaspedal hervorruft.

8. Warnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verknüpfungs­ schaltung (4) zur Einstellung der maximalen Verzöge­ rung der Führungsgröße (V _F ) ein von der Betätigung des Bremslichtschalters abhängiges Signal zuführbar ist.