DE3221467C2

DE3221467C2 -

Info

Publication number: DE3221467C2
Application number: DE19823221467
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Beantragt Teilnichtnennung
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1982-06-07
Publication date: 1991-01-17
Also published as: DE3221467A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Antiblockierregelsystem nach der Gattung des Hauptanspruches.

Es sind bereits zahlreiche Antiblockierregelsysteme für Fahrzeuge bekannt, bei denen an den Fahrzeugrädern Sen soren angebracht sind, die die Drehzahlen der Fahrzeug räder erfassen. Aus diesen Drehzahlen werden üblicher weise in einem zentralen Steuergerät Steuerbefehle zur Einstellung des Bremsdruckes der Radbremsen des Fahr zeuges gebildet, wenn vorbestimmte Fahrzustände ein treten. Diese Regelung erfolgt üblicherweise in Abhän gigkeit vom Erreichen von Grenzwerten der Radverzöge rung bzw. Radbeschleunigung und des zwischen Rad und Fahrbahn sich einstellenden Schlupfes. Ein derartiges Antiblockierregelsystem ist beispielsweise in "Bosch- Technische Berichte", Band 7 (1980) Heft 2 beschrieben.

Die bekannten Antiblockierregelsysteme finden jedoch eine Grenze bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten, wenn sich nämlich aus den von den Sensoren gelieferten Raddrehzahl- bzw. Radgeschwindigkeitssignalen keine auswertbaren Schlupf- und Verzögerungs- bzw. Beschleunigungssignale mehr ab leiten lassen.

Aus der DE-OS 22 12 584 ist eine Fahrzeug-Bremsanlage bekannt, bei der unterhalb einer vorbestimmten Fahrzeug geschwindigkeit die Verarbeitung von Raddrehzahl-Signalen zu Radverzögerungs- oder Beschleunigungswerten unterdrückt wird. Nachteil dieser Anordnung ist daher, daß eine blockiergeschützte Bremsung bei niedrigen Fahrzeug geschwindigkeiten nicht mehr möglich ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Antiblockierregelsystem mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei extrem niedrigen Fahrzeug geschwindigkeiten eine Regelung der Fahrzeugbremsen in der Hinsicht möglich ist, daß ein längeres Blockieren der Fahrzeugräder verhindert wird. Dieses Merkmal wirkt sich beispielsweise dann besonders vorteilhaft aus, wenn ein Fahrzeug auf eisglatter abschüssiger Fahrbahn fährt. Bewegt sich dabei das Fahrzeug mit sehr niedriger Ge schwindigkeit, ist es mit dem erfindungsgemäßen System möglich, die Bremsen in einer Weise anzusteuern, daß das Fahrzeug so gut abgebremst wird, wie dies nach dem vor liegenden Fahrbahnzustand gerade möglich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Antiblockierregelsystems möglich. So wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung eine Umschal tung auf den Steuerzweig für niedrige Fahrzeuggeschwin digkeiten nur dann vorgenommen, wenn alle Radgeschwindig keiten einen vorbestimmten Schwellwert überschritten haben. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß ein ungewolltes Ansprechen beim Anfahren auf niedrigen Reibbeiwert der Fahrbahn vermieden wird.

Weiterhin ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich die erfindungsgemäße Steuerung an der Hinterachse nur dann wirksam werden zu lassen, wenn sie an der Vorder achse bereits wirksam ist. Auf diese Weise wird sicher gestellt, daß es in engen Kurven, beispielsweise beim Wenden des Fahrzeuges, nicht zum Fehlansprechen der Rege lung kommt, wenn nämlich aufgrund der vorliegenden Fahr zeuggeometrie eine besonders niedrige Radgeschwindigkeit des kurveninneren Hinterrades auftritt und gleichzeitig das nicht angetriebene kurvenäußere Vorderrad eine rela tiv hohe Fahrgeschwindigkeit simuliert.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a und b Diagramme zur Erläu terung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Anti blockierregelsystems;

Fig. 2 ein schematisches Schau bild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anti blockierregelsystems.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In Fig. 1a ist der Verlauf einer Referenzgeschwindigkeit v_REF und einer Radgeschwindigkeit v_R über der Zeit t dar gestellt. Fig. 1b zeigt den Verlauf eines Steuersignals S zur Absenkung des Bremsdruckes über der Zeit t.

Unter der Referenzgeschwindigkeit v_REF versteht man eine Bezugsgröße, die zur Fahrzeuggeschwindigkeit in Beziehung steht. Die Referenzgeschwindigkeit v_REF wird dabei übli cherweise aus der Geschwindigkeit eines nicht angetriebenen und eines angetriebenen Rades abgeleitet und während des Bremsvorganges ab einem bestimmten Zeitpunkt durch lineare Extrapolation mit vorgegebener Steigung über der Zeit gebildet.

Während bei üblichen Antiblockierregelsystemen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, Steuersignale für die Einstellung des Bremsdruckes an den Fahrzeug rädern in Abhängigkeit davon gebildet werden, ob vor bestimmte Grenzwerte von Radbeschleunigung, Radverzö gerung oder Schlupf überschritten werden, wird beim er findungsgemäßen Antiblockierregelsystem diese übliche Regelung, die den Druckabbau bestimmt dann nicht fort gesetzt, wenn die Referenzgeschwindigkeit v_REF eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit v_REF1 unterschreitet, was im Diagramm gemäß Fig. 1a im Punkt 10 der Fall ist. Vom Punkt 10 ab wird der Bremsdruck zunächst konstant ge halten. Aufgrund der laufenden Bremsung hat der zeitliche Verlauf der Radgeschwindigkeit v_R zu dieser Zeit einen stark abfallenden Verlauf, wie aus Fig. 1a ohne weiteres ersichtlich. Im Punkt 11 unterschreitet die Radgeschwin digkeit v_R einen vorgegebenen minimalen Wert v_min und das Eintreten dieser beiden Bedingungen (Referenzgeschwindig keit v_REF kleiner als v_REF1, Radgeschwindigkeit v_R kleiner als v_min) führt dazu, daß der Bremsdruck abgesenkt wird, wie dies in Fig. 1b durch den Kurvenzug 12 bezeichnet ist. Die Absenkung des Bremsdruckes wird nämlich dann wieder aufgehoben, wenn die Radgeschwindigkeit v_R im Punkt 13 den minimalen Wert v_min wieder überschreitet. Die sich anschließenden Druckhalte- und Druckaufbaubedingungen werden in an sich bekannter Art aufrechterhalten. Erfin dungsgemäß ist eine weitere Bedingung für die Absenkung des Bremsdruckes die, daß die Referenzgeschwindigkeit v_REF oberhalb eines Bezugswertes v_REF2 liegt, der kleiner als v_REF1 jedoch größer als v_min ist. Nachdem das Rad ab dem Punkt 13 wieder beschleunigt wurde, nimmt die Rad geschwindigkeit im nächsten Bremszyklus wieder ab und unterschreitet im Punkt 14 den Minimalwert v_min erneut. Dies führt, wie aus dem Verlauf 15 in Fig. 1b ersichtlich ist, wiederum zur Absenkung des Bremsdruckes. Die Auf hebung dieser Absenkung wird jedoch in dieser zweiten Phase dadurch ausgelöst, daß die Referenzgeschwindigkeit v_REF im Punkt 16 den Bezugswert v_REF2 unterschreitet.

Wie aus den Diagrammen gemäß Fig. 1a und b ersichtlich ist, werden zur erfindungsgemäßen Regelung bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten für den Druckabbau nur Geschwin digkeitssignale verwendet. Es entfällt daher die Umwand lung in Verzögerungs- oder Schlupfsignale. Auf diese Weise ist es im Vergleich mit herkömmlichen Antiblockier regelsystemen möglich, die Einschaltgrenze des Reglers (Bremsbeginn) und die Ausschaltgrenze (Ende der Wirksam keit des Reglers) bezogen auf die Fahrzeuggeschwindig keit erheblich zu vermindern.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Antiblockierregelsystems. Dabei sind mit 20a bis 20d vier Räder eines Fahrzeuges bezeichnet, an denen sich Sensoren 21a bis 21d befinden. Der Bremsdruck der den Rädern 20a bis 20d zugeordneten Bremsen wird von einem Hydroaggregat 22 eingestellt. Zur Steuerung des Hydroaggregates 22 dient ein Steuergerät 23, das in an sich bekannter Weise aus den von Sensoren 21a bis 21d gemessenen Signalen Steuergrößen für das Hydro aggregat 22 bildet. Unter anderem werden im Steuergerät 23 die Radgeschwindigkeiten v_R und die Referenzgeschwin digkeit v_REF ermittelt. Erfindungsgemäß ist nun in einer Datenleitung 24 vom Steuergerät 23 zum Aggregat 22 ein Umschalter 25 angeordnet, mit dem das Hydroaggregat 22 vom Steuergerät 23 auf einen Steuerzweig 26 umgeschaltet werden kann. Der Steuerzweig 26 enthält zunächst einen Komparator 27, dessen einer Eingang mit einem der Refe renzgeschwindigkeit v_REF entsprechenden Signal beschal tet ist und an dessen anderem Eingang ein Signal liegt, das der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit v_REF1 ent spricht. Ein zweiter Komparator 28 ist ebenfalls einer seits mit einem der Referenzgeschwindigkeit v_REF ent sprechendem Signal beschaltet, während am anderen Ein gang ein Signal anliegt, das dem Bezugswert v_REF2 ent spricht. Schließlich ist noch ein dritter Komparator 29 vorgesehen, der einmal mit einem einer Radgeschwindigkeit v_R entsprechendem Signal beschaltet ist und zum anderen mit einem dem Minimalwert v_min entsprechenden. Der Komparator 29 ist dabei nur für ein Rad dargestellt, es versteht sich jedoch von selbst, daß der Steuerzweig 26 soviel Komparatoren 29 enthält, wie dies der Zahl der geregelten Räder des Fahrzeuges entspricht. Die Aus gänge der Komparatoren 28, 29 sind auf ein UND-Gatter 30 geführt, das an eine Datenleitung 24′ angeschlossen ist, die zum Umschalter 25 führt. Weiterhin ist ein an die Datenleitung 24′ angeschlossenes UND-Gatter 31 vorgesehen, dem eingangsseitig Signale HA, VA zugeführt werden, die darstellen, ob die Hinterachse (HA) bzw. die Vorderachse (VA) von der erfindungsgemäßen Regelung erfaßt sind. Der Ausgang des Komparators 27 führt zu einem Eingang eines UND-Gatters 32, dessen anderer Eingang über einen von einem Komparator 29a, der die Signale V_REF und V_min vergleicht, dynamisch rücksetzbaren Speicher 35 und ein an dessen Setzeingang angeschlossenes UND-Gatter 34 an Komparatoren angeschlossen sind, denen einmal jeweils ein einem Schwellwert v_R0 entsprechen des Signal und zum anderen die Radgeschwindigkeiten v_R1, v_R2, v_R3, v_R4 der Räder 20a bis 20d zuführbar sind. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 32 dient zur Um schaltung des Umschalters 25.

Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist wie folgt:

Im üblichen Fahr- bzw. Bremsbetrieb befindet sich der Umschalter 25 in der eingezeichneten Schaltstellung. Im Steuergerät 23 werden nun in an sich bekannter Weise aus den Signalen der Sensoren 21a bis 21d Steuersignale gebildet und über den Umschalter 25 sowie die Datenleitung 24 dem Hydroaggregat 22 zugeleitet, daß den Bremsdruck an den einzelnen Radbremsen entsprechend den empfangenen Steuersignalen einstellt. Gleichzeitig wird im Komparator 27 die Referenzgeschwindigkeit v_REF, die näherungsweise - wie oben erläutert - der Fahrzeuggeschwindigkeit ent spricht, mit der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit v_REF1 verglichen. Unterschreitet die Referenzgeschwindig keit v_REF diese vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit v_REF1, wird der entsprechende Eingang des UND-Gatters 32 angesteuert. Der andere Eingang des UND-Gatters 32 wird dann angesteuert, wenn die Radgeschwindigkeiten v_R1 bis v_R4 oberhalb des Schwellwertes v_R0 liegen, wobei der zwischengeschaltete Speicher 35 dafür sorgt, daß die Rad geschwindigkeiten v_R1 bis v_R4 während des erfindungsge mäßen Regelvorganges nicht mehr ausgewertet werden, da der Speicher 35 nach Ansprechen des UND-Gatters 34 gesetzt bleibt, bis die Referenzgeschwindigkeit v_REF den Mini malwert v_min unterschreitet. Erscheint am Ausgang des UND-Gatters 32 ein Umschaltsignal für den Umschalter 25 wird der Umschalter 25 in die nicht eingezeichnete Stellung umgeschaltet. Die UND-Verknüpfung im Gatter 32 mit den Radgeschwindigkeiten v_R1 bis v_R4 hat dabei den Sinn, sicherzustellen, daß beim Anfahren des Fahrzeuges, insbesondere auf glattem Untergrund, die erfin dungsgemäße Regelung über den Steuerzweig 26 nicht in Betrieb gesetzt wird.

Nach Umschalten des Umschalters 25 in die untere Schalt stellung werden dem Aggregat 22 über die Datenleitungen 24′, 24 Befehle vom UND-Gatter 30 bzw. den entsprechenden UND-Gattern für die anderen Fahrzeugräder zugeleitet, wobei zunächst der Druck über eine vom Umschalter 25 nicht beeinflußte Datenleitung 24′′ konstant gehalten wird. Ein Ausgangssignal am UND-Gatter 30 bedeutet dabei, daß der Bremsdruck im zugeordneten Rad abgesenkt werden soll. Dies ist dann der Fall, wenn die Referenzgeschwin digkeit v_REF größer als der Bezugswert v_REF2 (Komparator 28) und die zugehörige Radgeschwindigkeit v_R gleichzeitig kleiner als der Minimalwert v_min (Komparator 29) ist, wie dies anhand von Fig. 1a weiter vorne im einzelnen ver anschaulicht wurde.

Die Druckhalte- und Aufbaufunktion wird in der üblichen Art aufrechterhalten.

Schließlich wird über das UND-Gatter 31 noch eine Beein flussung der Regelung der Hinterachse HA in der Weise vor genommen, daß eine Weiterleitung der Steuerbefehle für die Räder der Hinterachse HA nur dann weitergegeben wird, wenn gleichzeitig die Regelung an der Vorderachse VA bereits läuft. Diese Maßnahme soll ein ungewolltes Ansprechen der erfindungsgemäßen Regelung bei enger Kurvenfahrt, beispielsweise beim Wenden des Fahrzeuges, vermeiden, da in diesem Falle aufgrund der gegebenen Fahrzeuggeo metrie die Radgeschwindigkeit v_R des kurveninneren angetriebenen Hinterrades kleiner als der Minimalwert v_min ist und gleichzeitig die Referenzgeschwindigkeit v_REF, die durch das kurvenäußere nicht angetriebene Vorderrad dargestellt wird, größer als der Minimalwert v_min ist.

Claims

1. Antiblockierregelsystem mit Sensoren zur Erfassung der Drehzahlen von Fahrzeugrädern, mit einem Aggregat zur Einstellung des Brems druckes an den Fahrzeugrädern und mit einem Steuergerät zur Steuerung des Aggregates in Abhängigkeit vom Erreichen von vorge gebenen Grenzwerten durch die Signale der Radverzögerung, der Radbeschleunigung und/oder des Radschlupfs, wobei bei Unterschrei ten einer vorbestimmten geringen Fahrzeuggeschwindigkeit (v_REF1) die Regelung des Bremsdrucks durch Erreichen der vorgegebenen Grenzwerte unterdrückt und die Druckbeeinflussung durch einen parallel zum Steuergerät liegenden Steuerzweig übernommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_REF1) die Steuerung des Aggregates (22) auf den Steuerzweig (26) umgeschaltet wird, wobei von diesem der Brems druck zunächst gehalten und, wenn eine Radgeschwindigkeit (v_R) einen Minimalwert (v_min) unterschreitet, abgesenkt wird, voraus gesetzt die Fahrzeuggeschwindigkeit oder ein daraus abgeleiteter Wert (v_REF) ist größer als ein Bezugswert (v_REF2), der seinerseits kleiner als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit (v_REF1), aber größer als der Minimalwert (v_min) ist.

2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Steuerzweig (26) nur dann umgeschaltet wird, wenn alle Radgeschwindigkeiten (v_R) einen vorbestimmten Schwellenwert (v_R0) überschritten haben.

3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Einstellung des Bremsdruckes an den Hinterrädern nur dann vorgenommen wird, wenn die Vorderräder bereits einer Re gelung durch den Steuerzweig (26) unterliegen.