DE3418217A1 - Verfahren und system zum ableiten von radgeschwindigkeitsdaten fuer eine kraftfahrzeug-antirutsch-steuerung - Google Patents
Verfahren und system zum ableiten von radgeschwindigkeitsdaten fuer eine kraftfahrzeug-antirutsch-steuerungInfo
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Description
IU ' · OtIOi. I /
Verfahren und System zum Ableiten voru^Radgeschwindig—
keitsdaten für eine Kraftfahrzeug-Antirutsch-Steuerung
Die Erfindung betrifft allgemein ein Antirutsch-Bremssteuersystem
für. Kraftfahrzeuge, das zum Erzielen opti- ^maler Bremswerte den Bremsdruck steuert. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein Verfahren und ein System zum Ableiten der Umfangsgeschwindigkeit eines Fahrzeugrades.
Bei der Antirutsch-Steuerung ist es bekannt, die auf Radzylinder ausgeübte Bremskraft so einzustellen, daß
die Umfangsgeschwindigkeit der Räder während des Bremsens auf einem gewissen Verhältnis z.B. 80 % der Fahrzeuggeschwindigkeit
gehalten wird. Dies wird als besonders wirksam angesehen, insbesondere wenn Straßenzustand
und andere Faktoren in Betracht gezogen werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird das Verhältnis der Radumfangsgeschwindigkeit
zur Fahrzeuggeschwindigkeit mit Schlupf bezeichnet.
" ■ .
Die US-PS 4 267 575 offenbart ein System, das dazu dient,
Signale an ein auf Mikrocomputerbasis arbeitendes Steuersystem anzulegen, das Augenblickswerte der Geschwindigkeit
berechnen kann. Das System verwendet einen von einem Rad angetriebenen Tachometer, dessen Wechselspannungsausgangssignal
in der Frequenz mit der Raddrehzahl variiert. Ein Signalprozessor wandelt dieses
Signal in eine Reihe von Sensorimpulsen um, deren Breite umgekehrt zur Frequenz variiert. Ein von einem Mikroprozessor
abgegebener Abtaotimpuls stellt die Periode oder Zeitdauer ein, während der die Sensorimpulse für
jeden Geschwindigkeitsberechnungszyklus des Mikro-
Prozessors geprüft werden. Die Abtastperiodenimpulse
werden mit einem hochfrequenten Taktsignal UND- verknüpft und auch—mrt-den- Sensorimpulsen, wodurch sich
eine Folge von Markierungsimpulsen ergibt, die Auf- und Abausschläge der Sensorimpulse markieren. Die in
jeder Abtastperiode auftretenden Markierungsimpulse werden direkt in einem ersten Zähler gezählt und außerdem
einer Halteschaiirang-zugeführt und von dort zu einem
UND-Glied, das auf den ersten Markierungsimpuls in der Abtastperiode anspricht, um das Auftreten von Kapa-
- zitätsüberschreitungen des ersten Zählers zu zählen. Ein dritter Zähler ist derart geschaltet, daß er die
hochfrequenten Taktimpulte empfängt und nur diejenigen Taktimpu-lse zählt, die nach dem letzten Markierungsimpuls
in der Abtastperiode auftreten. Am Ende der Abtastperiode werden die Zählungen aller drei Zähler zum
Mikroprozessor übertragen, der diese Information dazu verwendet, einen Wert für die Radgeschwindigkeit für
die Abtastperiode zu berechnen. Dieses System gibt die Eingangszählungen kontinuierlich ab, um es dem
Mikroprozessor zu ermöglichen, die Radgeschwindigkeit während jeder Abtastperiode zu berechnen.
Die US-PS 4 315 213 offenbart ein Verfahren zum Ableiten
eines Beschleunigungs- oder Verzögerungssignals aus einem Signal, das proportional zur Geschwindigkeit
ist sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren zum Ableiten eines Beschleunigungs
oder Verzögerungssignals aus einem Signal proportional zu der Geschwindigkeit besteht in einem Speichern der
letzten η festgestellten Änderungen in dem Geschwindigkeitssignal in einem Speicher und Speichern einer
neuen Änderung in' dem Speicher bei Feststellung einer derartigen Änderung, Löschen derjenigen Änderung, die
am längsten gespeichert ist und Bilden eines Verzögerungs . oder, Beschleunigungssignals durch Addieren der gespeicher
^o copy
ten η Änderungen periodisch zu Intervallen von dT. Bei diesem Verfahren kann das Auftreten einer den Schwellenwert
überschreitenden Verzögerung oder Beschleunigung rasch festgestellt werden.
Die US-PS 4 384 330 offenbart ein anderes Bremssteuersystem
zum Steuern des Anlegens und Wegnehmens von Bremsdruck, um ein Rutschen ,des Fahrzeugs zu verhindern.
Das System besitzt eine Sensorschaltung zum Bestim-_
men der Radgeschwindigkeit,.-.eine Beschleunigungsdetektorschaltung
zum Bestimmen der Beschleunigungsrate des Rades und zum Erzeugen eines Signals,.. wenn die vorb&rstimmte
Beschleunigungsrate gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, eine Zielradgeschwlndigkeitsschaltung
zum Bestimmen einer Zielradgeschwindigkeit basierend auf der Radgeschwindigkeit unter Ansprechen
auf die Feststellung einer Spitze in dem Reibungskoeffizienten
zwischen dem Fahrzeugrad und der Straßenoberfläche und eine Steuerschaltung zum Steuern des
Anlegens und Wegnehmens von Bremsflüssigkeitsdruck zu
" bzw. von den Radzylindern zum Steuern der Radbeschleu-·.
nigungsrate. Die Radgeschwindigkeitssensorschaltung stellt die Winkelgeschwindigkeit des Rades fest und
erzeugt ein Wechselstromsensorsignal· mit einer Frequenz entsprechend der Raddrehgeschwindigkeit. Der Radgeschwindigkeitssensorsignalwert
wird differenziert,um daraus die
Verzögerungsrate abzuleiten.
Die US-PS 3 943 345 befaßt sich mit einem anderen
System zum Ableiten der Beschleunigung. Dieses System verwendet einen ersten Zähler zum Zählen der Anzahl von
Impulssignalen entsprechend der Geschwindigkeit eines rotierenden Körpers, einen zweiten Zähler zum Zählen der Anzahl
von Impulsen nachdem der erste Zähler zu Zählen aufgehört hat, und eine Steuerschaltung zum Erzeugen
eines Ausgangssignals entsprechend der Differenz
COPY
zwischen den Zählungen des ersten und zweiten Zählers.
Bei der vorIiegendeTn~"Erfindung wird ein anderes Prinzip
zur Ableitung der Raddrehgeschwindigkeit vorgeschlagen, das nachstehend "Radgeschwindigk_eits"-Prinzip genannt
werten soll und auf Eingangszeitdaten basiert, die die Zeiten darstellen,zu denen Radgeschwindigkeitssensorsignalimpulse
erzeugt werden- Beispielsweise können durch Halten oder Speichern eines Zeitgebersignalwerts unter
Ansprechen auf die Vorderflanke jedes Sensorsignal-
- impulses die Intervalle zwischen dem Auftreten der Sensorsignalimpulse
gemessen werden. Die Intervalle zwischen dem Auftreten der Sensorsignalimpulse sind umgekehrt
proportional zur Raddrehgeschwindigkeit. Diese kann somit 'abgeleitet werden durch Bestimmen des
Reziprokwertes der gemessenen Intervalle. Zusätzlich ergeben sich die Radbeschleunigung und -verzögerung
durch Vergleichen aufeinanderfolgender Intervalle und Teilen der erhaltenen Differenz zwischen den Intervallen
durch die Zeitperiode,über die die Sensorsignale abgetastet werden.
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist es wesentlich, die Eingabezeitgabe unter Ansprechen auf jeden Sensorsignalimpuls
aufzuzeichnen. Eine Schwierigkeit ergibt sich bei erheblichen Veränderungen der Sensorsignalintervalle
aufgrund erheblicher Veränderungen in der
- Fahrzeuggeschwindigkeit. In den letzten Jahren wurden
Fahrzeuge entwickelt, die mit Geschwindigkeiten im Bereich .zwischen 0 und 300 km gefahren werden können.
Sensorsignalintervalle variieren gemäß diesem weiten Geschwindigkeitsbereich. Wenn insbesondere das Fahrzeug
. sich mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit bewegt, dann können die Eingabeintervalle der Sensor-Signalimpulse
zu kurz für eine Auflösung im Antirutsch-Steuersystem sein. Eine genaue Abtastung der
Eingabezeitgabe ist für das vorgeschlagene Prinzip we-
copy
>-t I Ul. 1 I
sentlich, da Fehler in den aufgezeichneten Eingabezeitgabedaten
Fehler oder Fehlfunktionen in dem Antirutsch-Bremssteuersystem
bewirken. Eine mögliche Fehlerquelle bei der Abtastung der Eingabezeitgabe liegt in
, 5 dem zufälligen Auslassen einer oder mehrerer Sensorsignalimpulse.
Derartige Fehler sind insbesondere dann wahrscheinlich, wenn die Fahrzeug- und Radgeschwindigkeit
verhältnismäßig hoch sind und damit die Intervalle zwischen benachbarten Sensorsignalimpulsen sehr kurz
sind.
Bei dem System gemäß US-PS 4 408 290, das auf den gleichen
Erfinder wie die vorliegende Anmeldung zurückgeht, soll die vorstehend erläuterte Eingabezeitgabedatenabtastung
zur Verwendung bei der Berechnung der Beschleunigung und Verzögerung durchgeführt werden. Hierbei
wird ein Beschleunigungssensor auf die Impulse mit veränderbarer Frequenz eines Geschwindigkeitssensorsignals,um
eine Änderung der Impulsperiode festzustellen und ein Ausgangssignal abzugeben, das die
Größe der festgestellten Änderung innerhalb eines festen Genauigkeitsgrades angibt. Die Dauer von Gruppen von
Impulsen werden innerhalb eines festen Bereichs gehalten und zwar durch Einstellen der Anzahl der Impulse in
jeder Gruppe. Die Dauer von Gruppen von Impulsen werden unter Bezugnahme auf ein Taktimpulssignal mit fester
Frequenz gemessen und die Messungsperioden aufeinanderfolgender Gruppen gleicher Anzahlen von Impulsen werden
verglichen. Ist die Differenz zwischen den Impulsgruppenperioden 0 oder geringer als ein vorbestimmter Wert, dann
wird die Anzahl von Impulsen in jeder Gruppe erhöht, um die Gesamtzahl der Taktimpulse während des Meßintervalls
zu erhöhen. Die Impulszahl jeder Gruppe wird erhöht bis die Differenz zwischen gemessenen Perioden den vorbestimmten
Wert überschreitet oder bis die Impulszahl pro Gruppe ein vorbestimmtes Maximum erreicht. Das Be-
schleunigungsdatenberechnungs- und daa Gpeichersteuer-ungsverfahren
sind so ausgelegt, daß sie die Änderung der Impulszahl pro Grappe-berücksichtigen.
Um die Operationen dieses bekannten'Systems durchzuführen,
erzeugt eine Gesc'hwindigkeitserisorvcrrichtuna; entFolge
von Sensorsignalimpulsen mit Intervallen entsprechend der Geschwindigkeit"; Die Sensorsignalimpulsintervalle
neigen dazu, mit erheblichen Werten zu schwanken, was zu einem Fehler in der Berechnung der Geschwindigkeit
führt. Ein derartiger Fehler in der Berechnung der Geschwindigkeit
kann das Arbeiten der Antirutsch-Steuerung negativ beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Antirutsch-Steuersystem anzugeben, welches einen signifikanten
Fehler bei der Geschwindigkeitsdatenberechnung vermeidet und dadurch die Genauigkeit oder Zuverlässigkeit
des Systems verbessert.
Ferner soll ein Antirutsch-Bremssteuersystem angegeben werden., das Mittel zum Feststellen von Geschwindigkeitsdatenfehlernvund
zum Erzeugen eines Ersatzsignals mit einem Wert aufweist, der der annähernden Geschwindigkeit entspricht,
so daß die Fehlerbeeinträchtigung vermieden wird.
Diese Auf
;abe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes
Antirutsc !-Steuersystem, bei dem eine Geschwindigkeitsberechnung
durchgeführt wird, bei der die neu abgeleitete Radgeschwindigkeit verglichen wird mit einer Radgeschwindigkeit,
die von einer unmittelbar vorhergehenden Berechnung stammt. Ist die neu abgeleitete Ist-Radgeschwindigkeit
von der zuvor abgeleiteten alten Radgeschwindigkeit um mehr als einen vorbestimmten Wert verschieden, der
abhängig von einer Änderung in der Radgeschwindigkeit gemäß der unmittelbar vorhergehenden Berechnung variabel
ist, dann wird ein Ersatz oder Hilfssignal abgeleitet
und anstelle der Geschwindigkeitsdaten abgegeben. Das Ersatzsignal
kann einen Wert besitzen, der im wesentlichen Radgeschviindigkeitsdaten entspricht, die die Fehlerkompo-
^-nente _in der Ist-Radgeschwind.igkeit vermeiden.
Vorzugsweise werden die vorbestimmten Werte, die mit der Differenz der neu abgeleiteten Radgeschwindigkeit
und der unmittelbar zuvor berechneten Geschwindigkeit zu vergleichen sind in einem Speicher, in der Form einer
Aufsuchtabelle gespeicherte damit sie in form der zuvor
abgeleiteten Radgeschwindigkeit ausgelesen werden können oder geeignet sind als eine Funktion der zuvor
abgeleiteten Radgeschwindigkeit abgeleitet zu werden.
Die alten Radgeschwindigkeitsdaten können als der Ersatzsignalwert zum Ersatz des Ist-Radgeschwindigkeitswertes
verwendet werden. Ferner kann der Ersatzsignalwert abgeleitet werden auf der Basis der alten Radgeschwindigkeitsdaten
und der Radbeschleunigung oder -verzögerung abgeleitet mit einer Zeitgabe entsprechend
der Ableitung der alten Radgeschwindigkeit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung v/erden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des allgemeinen Aufbaus eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines
Antirutsch-Bremssteuersystems gemäß der vor-r liegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Perspektivansicht des hydraulischen Systems des erfindungsgemäßen Antirutsch-Bremssystems,
Fig. 3 ein Schaltbild des hydraulischen Systems zur
Durchführung der Antirutsch-Steuerung gemäß der Erfindung,
EPO COPY
Fig. 4 eine Darstellung zur Veranschaulichung der
Arbeitsweise eines elektromagnetischen FlußsteuervenTfLTs"",~~cläs
in dem hydraulischen System verwendet wird, und zwar in einer Anwendungsbetriebsart,
bei der der Fluiddruck in einem Radzylinder erhöht· "wird,
Fig. 5 eine DarsTelluhg'ähnlich Fig. 4, wobei das Ventil
sich jedoch in einem Haltezustand befindet, in dem der Fluiddruck in dem Radzylinder auf
einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird, -
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. U, wobei jedoch
das Ventil in einem Lösezustand ist, in dam der Fluiddruck in dem Radzylinder reduziert wird,
Fig. 7 eine Perspektivansicht auf einen Radgesehwindigkeitssensor zur Feststellung der Geschwindigkeit eines
Vorderrades,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Radgeschwindigkeitssensors zum Feststellen der Geschwindigkeit des
Hinterrades,
25
25
Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung der Funktion der Geschwindigkeitssensoren der Fig.. 7 und 8,
Fig. 10 die Signalform eines Wechselstromsensorsignals
wie es von dem Radgeschwindigkeitssensor erzeugt wird,
Fig. 11 ein Zeitgabediagramm für das Antirutsch-Steuer-
system,
35
35
Fig. 12 ein Blockschaltbild des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Steuereinheit in dem erfindungsgemäßen
Antirutsch-BremssteuersystenH"'
PO copy Jj
. Fig. 13 ein Flußdiagramm eines Hauptp^r'ogramms eines
Mikrocomputers, der die Steuereinheit der Fig. 12 darstellt,
Fig. 14 ein Flußdiagramm eines Unterbrechungsprogramms, das von der Steuereinheit ausgeführt wird,
Fig. 15 ein Flußdiagramm einer... Hauptroutine im Hauptprogramm
der Fig. 13,
'_
'_
Fig. 16 ein Flußdiagramm eines Ausgabeberechnungspro.-gramms
zum Ableiten von EV- und AV-Signalen zum Steuern des Arbeitszustandes des elektromagnetischen
Ventils gemäß den Ventilzuständen der Fig. 4, 5 und 6,
Fig. 17 und 18 Diagramme zur Durchführungszeitgabe des Ausgabeberechnungsprogramms in Beziehung zum
Hauptprogramm,
20
20
Fig. 19 ein Schema zum Bestimmen des Betriebszustands des Betätigungsgliedes 16, wobei auf das Schema
in Form der Radbeschleunigung und -verzögerung und des Schlupfes zugegriffen wird,
25
Fig. 20 ein Flußdiagramm der Radgeschwindigkeitsableitroutine
in dem Ausgabeberechnungsprogramm der Fig. 16,
Fig. 21 ein Impulsdiagramm, das die Beziehungen zwischen den Senoorsignaleingabezeiten und den entsprechenden
Radgeschwindigkeitswerten veranschaulicht ,
Fig. 22 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Steuereinheit in dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel des erfindungsgeraäßen Antirutsch-Bremssteuersystems,
und
Wo copy
1 8217
Fig. 23 ein Schaltbild der"Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
des Antirutsch-Steuersystems der Fig. 22.
Die Zeichnungen und insbesondere Fig. 1 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antirutsch-Steuersystems
mit einem Steuermodul 200, der eine vorn links Steuereinheit (FL) 202,eine vorn rechts Steuereinheit
(FR) 204 und eine hintere Steuereinheit (R) 206
• aufweist. Die Steuereinheit 202 umfaßt einen Mikroprozessor
und dient.dazu, den an den vorderen linken Radzylinder 30a eines vorderen linken hydraulischen Bremssystems
302 eines hydraulischen Kraftfahrzeugbremssystems
3OO zu steuern. In ähnlicher V/eise steuert die
Steuereinheit- 204 den an den Radzylinder 34a des rechten
Vorderrades (nichtgezeigt) in dem hydraulischen vorderen rechten Bremssystem 304 angelegten Bremsdruck und
die Steuereinheit 206 den an die Hinterradzylinder 38a des hydraulischen hinteren Bremssystems 306 angelegten
Bremsdruck. Die entsprechenden Bremssysteme 302, 304 und 306 haben elektromagnetisch betätigte Betätigungsglieder
16, 18 und 20, von denen jedes den Druck des Arbeitsfluids in den entsprechenden Radzylindern steuert.
Mittels des gesteuerten Druckes legen die Radzylinder
30a, 3^a und 38a über Bremsbackenanordnunge 30, 34 und
38 Bremskräfte an, die Bremsscheibenrotoren 28, 32 und 36, die auf den entsprechenden Radachsen zur Drehung
mit den entsprechenden Fahrzeugrädern angebracht sind.
Obwohl das gezeigte Bremssystem Scheibenbremsen aufweist, kann das Antirutsch-Steuersystem gemäß der Erfindung
auch auf Trommelbremsen angewandt werden.
Den Steuereinheiten 202, 204 und 206 sind Betätigungstreiberschaltungen
214, 216 bzw. 218 zur Steuerung des Arbeitens entsprechender Betätigungsglieder 16 , 18 bzw.
20- zugeordnet. Jede Steuereinheit 202, 204 und 206 ist
EPO COPY
außerdem mit einem entsprechenden Racigeschwindigkeitssensor
10, 12 und 14 über Formschaltungen 208, 210 und 212 in dem Steuermodul 200 verbunden..Jeder der Rad-.-.^
geschwindigkeitssensoren 10, 12 und 14 erzeugt ein WechselstromsensorsignaLjnit einer Frequenz , die mit der Geschwindigkeit
des entsprechenden Fahrzeugrades in Beziehung steht. Jedes der Wechselstromsensorsignale wird durch die entsprechende
Formschaltung .2.08,-2Ί0 und 212 in ein Recht-.
eckimpulssignal umgewandelt ,■ das nachstehend als Sensor--1(^
impulssignal bezeichnet wird. Da die Frequenz der Wechselstromsensorsignale proportional zur Radgeschwindigkeit
ist, sind die Impulsintervalle des Signals umgekehrt proportional zur Radgeschwindigkeit.
Die Steuereinheiten 202, 204 und 206 arbeiten unabhängig voneinander und verarbeiten ständig das Sensorimpulssignal,
um Steuersignale zum Steuern des Fluiddrucks in jeden der Radzylinder 30a, 34a und 38 abzuleiten, derart,
daß der Schlupf R für jedes der Fahrzeugräder optimiert wird, um den zum Anhalten des Fahrzeugs erforderlichen
Abstand zu optimieren, welcher Abstand nachstehend als
• Bremsweg bezeichnet wird.
Grundsätzlich überwacht jede Steuereinheit 202, 204 und 206 den Empfang der entsprechenden Sensorimpulse, so
daß sie das Impulsintervall zwischen den Zeiten des Empfangs aufeinanderfolgender Sensorimpulse ableiten
kann. Basierend auf dem abgeleiteten Impulsintervall berechnen die Steuereinheiten 202, 204 und 206 die
augenblickliche Radgeschwindigkeit V und die augenblick-
liehe Radbeschleunigung oder -verzögerung a . Von diesen
gemessenen und abgeleiteten Werten wird ein Zieldrehzahlsignal V. abgeleitet. Basierend auf der Differenz zwi-35
Epo copy d
sehen der augenblicklichen Raddrehzahl oder -geschwindigkeit
V und der Zielraddrehzahl oder -geschwindigkeit Vj. ergibt sich der ScTTlupf R. Die Steuereinheiten 202,
204 und 206 bestimmen den geeigneten Betriebszustand zum Erhöhen, Erniedrigen oder Halten des hydraulischen
Bremsdrucks, der auf die R'adzylinder 30a, 34a und 38a
angelegt wird. Der Steuerzustand,in dem der Bremsdruck
erhöht wird,sei nachstehend als "Anlegezustand" bezeichnet.
Der Steuerzustand, in dem der Bremsdruck verringert wird, sei mit "Lösezustand" bezeichnet,' während
der Zustand,in dem der Bremsdruck im wesentlichen konstant gehalten wird, die Bezeichnung "Haltezustand"
erhält- Die Antirutsch-Steuerung besteht aus einer Schleife von Anlegezustand, Haltezustand, Lösezustand
und Haltezustand. An diese Schleife wird zyklisch über die Antirutsch-Brernssteuerung wiederholt. Ein Zyklus
der Schleife der Steuerveränderung sei nachstehend als "Rutschzyklus" bezeichnet.
Fig. 2 zeigt Teile des hydraulischen Bremssystems eines Kraftfahrzeugs,auf das das erfindungsgemäße Antirutsch-Steuersystem
angewandt wird. Die Radgeschwindigkeitssensoren 10 und 12 sind an dem jeweiligen Bremsscheibenrotor
28 bzw. 32 für eine Drehung mit diesem angebracht, so daß Sensorsignale mit Frequenzen erzeugt werden, die
proportional der Radgeschwindigkeit und variabel gemäß der Änderung der Radgeschwindigkeit sind. Andererseits
_ist der Raddrehzahlsensor 14 auf der Propellerwelle in der Nähe des Differentialgetriebegehäuses oder der
Antriebszahnradwelle 116 zur Drehung mit diesem angebracht.
Da die Geschwindigkeiten des linken und rechten Hinterrades unabhängig voneinander frei variieren können, abhängig
von den Fahrbedingungen infolge der Wirkung des Differentialgetriebes 40, ist die Hinterradgeschwindigkeit,
wie sie durch den Hinterraddrehzahlsensor 14 festgestellt wird, der Mittelwert der Geschwindigkeiten des
linken und rechten Rades. In der Beschreibung soll unter
ΈΡΟ COPY
\J T I \J
"Hinterradgeschwindigkeit" die mittlere Geschwindigkeit des linken und rechten Hinterrades verstanden werden.
_-_: Gemäß, Fig. 2 ist die Betätigungseinheit 300 verbunden
- 5 mit einem Hauptbremszylinder 24 und zwar über primäre und
sekundäre Auslässe 41 und 43 desselben sowie über Druckleitungen
42 und 44. Der Hauptbremszylinder 24 ist wiederum dem Bremspedal 22 über einen Kraftverstärker. 26 zugeordnet,
der die auf das Bremspedal 22 ausgeübte Bremskraft vor dem Anlegen—an den Hauptzylinder■verstärkt.
Die Betätigungseinheit 300 ist auch über die Bremsdruckleitungen 46, 48 und 50 mit den Radzylindern 30a, .
34a und 38a verbunden.
Die Schaltungsanordnung des hydraulischen Bremssystems wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 3 im einzelnen
beschrieben, die lediglich ein Beispiel des hydraulischen Bremssystems veranschaulicht,auf das das bevorzugte
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antirutsch-Steuersystems
angewandt werden kann, so daß die Erfindung nicht auf das hydraulische System gemäß der
gezeigten Ausführungsform beschränkt ist. Gemäß Fig. 3
ist der sekundäre Auslaß 43 mit dem Einlaß I6b und I8b
von elektromagnetischen Flußsteuerventilen I6a und iSa
verbunden, deren entsprechende Auslässe I6c und 18c mit entsprechenden linken bzw. rechten Radzylindern 30a und
34a über die sekundäre Druckleitung 42 verbunden sind.
Der primäre Auslaß 41 steht über die primäre Druckleitung 44 mit dem Einlaß 20b des elektromagnetischen Ventils
20a in Verbindung, dessen Auslaß 20c mit den Hinterradzylindern 38a verbunden ist. die elektromagnetischen
Ventile 16a, 18a und 20a besitzen auch Ausläufe I6d,
I8d und 2Od. Die Ausläufe Iod und i8d sind mit dem
Einlaß 72a einer Fluidpumpe 90 über die Auslaufleitungen
80, 82 und 78 verbunden. Die Fluidpumpe 90 wird durch
einen elektrischen Motor 88 angetrieben, der wiederum
050
mit einem Motorrelais 92 verbunden ist, dessen Tastverhältnis . mittels eines Steuersignals vom Steuermodul
200 gesteuert wTFd^Wälirend das Motorrelais 92 in einen
EIN-Zustand erregt ist, treibt der Motor 88 die Fluidpumpe
90 an. Der Auslauf 20d des elektromagnetischen Flußsteuerventils 20a ist über die Auslaufleitung 64
mit dem Einlaß 58a der Fluidpumpe 90 verbunden.
Die Auslässe 72b und 58b sind über Rückleitungen 72c und 58c mit den Druckleitungen 42 bzw. 44 verbunden.
die Auslässei6c, 18c und 20c der entsprechenden elektromagnetischen
Flußsteuerventile 16a, I8aund 20a stehen
mit den entsprechenden Radzylindern· 30a, 34a und 38a über Br.emsleitungen 46, 48 und. 50 in Verbindung. Bypass-Leitungen
96 und 98 dienen zur Verbindung der Bremsdruckleitungen
46 und 48 bzw. 50 mit den Druckleitungen 42 und 44 und umgehen die elektromagnetischen Flußsteuerventile.
Pumpendruckrückschlagventile 52 und 66 sind in die Druckleitungen 42 und 44 eingefügt. Die Pumpendruckrückschlagventile
52 und 66 verhindern, daß durch die Fluidpumpe 90 unter Druck gesetztes Arbeitsfluid Druckstöße
auf den Hauptzylinder 24 überträgt. Da die Fluidpumpe 90 für ein rasches Wegnehmen des Bremsdrucks in den
Bremsdruckleitungen 46, 48 und 50 und somit von den Radzylindern 30a, 34a und 38a ausgelegt ist, wird sie
.beim Lösen des Bremspedals angetrieben. Dies würde dazu führen, daß Druckstöße in dem Arbeitsfluid von der
Fluidpumpe 90 zum Hauptzylinder 24 gelangen, wenn nicht die Pumpendruck-Rückschlagventile 66 und 52 vorgesehen
werden. Diese dienen als Einwegrückschlagventile, die ein Fließen von Fluid von dem Hauptzylinder 24 zu den
Einlassen 16b, 18b und 20b der elektromagnetischen
Ventile 16a, 18a bzw. 20a ermöglichen. Druckakkumulatoren 70 und 56 sind in die Druckleitungen 42 und 44 ein-
gefügt und dienen dazu, an den Auslässen 72a und 58b der
Fluidpumpe 90 erzeugten Fluiddruck zu speichern, während die Einlasse 16b, 18b und 20b geschlossen sind. Die
[_- Druckakkumulatoren 70 und 56 sind über die Rückleitungen
72c und 58c mit den_Auslässen 72b und 58b der Fluidpumpe 90 verbunden. Auslaßventile 68 und 54 sind Rückschlagventile,
die einen Fluidfluß von der Fluidpumpe zu den Druckakkumulatoren nur in einer Richtung gestatten,
diese Auslaßventile 68 und 54 dienen dazu, zu verhindern, daß der,-Anoden Druckakkumulatoren 70 und
angesammelte Druck auf die Fluidpumpe Druckstöße ausübt, wenn die Pumpe abgeschaltet wird- Auch verhindern
die Auslaßventile 68 und 54, daß das durch die Druckleitungen 42 und 44 fließende unter Druck stehende Fluid
über die Rückleitungen 72c und 58c in die Fluidpumpe 90 fließt.
Einlaßventile 74 und 60 sind in die Auslaufleitungen
78 und 64 eingefügt und verhindern, daß ein Druckstoß des unter Druck stehenden Fluids in der Fluidpumpe 90
nach Lösen des Bremsdruckes in den Radzylindern zu den elektromagnetischen Flußsteuerventilen I6a, I8a und 20a
gelangt. Das durch die Auslaufleitungen 78 und 64 fließende
Fluid wird zeitweilig in den Fluidbehältern 76 und gespeichert, die mit den ersteren verbunden sind.
überbrückungsrückschlagventile 86 und 84 sind in die
Bypass-Leitungen 98 und 96 eingeschaltet und verhindern, daß das Fluid in den Druckleitungen 42 und 44 zu den
Bremsdruckleitungen 46, 48 und 50 fließt, ohne durch die "elektromagnetischen Flußsteuerventile I6a, 18a und
20a gelangt zu sein. Andererseits kann über die Rückschlagventile 86 und 84 Fluid von den Bremsdruckleitungen
46, 48, 50 zu den Druckleitungen 42 und 44 gelangen, wenn der Hauptzylinder 24 von Druck entlastet
wird, so daß der Leitungsdruck in den Druckleitungen und 44 niedriger wird als der Druck in den Bremsdruck-
EPO COPY
leitungen 46, 48 und 50.
Die elektromagnetischen Flußsteuerventile I6a, I8a und
20a sind den Betätigungsgliedern 16, 18 bzw. 20 zuge- ° ordnet und werden über die Steuersignale von dem Steuermodul
200 gesteuert. Die Betätigungsglieder 16, 18 und 20 sind alle mit dem Steuermodul 200 über ein Betätigungsrelais 94 verbunden, das somit die Erregung und Enterregung
aller Betätigungsglieder steuert. Die Arbeitsweise des elektromagnetischen Ventils 16a in Zusammenwirken
mit dem Betätigungsglied 16 wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 4, 5 und 6 beschrieben, wobei
insbesondere der Anlegezustand, der Haltezustand und der Lösezustand erläutert werden.
Es ist verständlich, daß die Arbeitsweise der elektromagnetischen Ventile I8a und 20a im wesentlichen
gleich ist, wie diejenige des Ventils 16a. Deshalb wird zur Vermeidung von Wiederholungen die Funktion dieser
elektromagnetischen Ventile 18a und 20a weggelassen.
In diesem Zustand bleibt das Betätigungsglied 16 ohne Erregung. Ein Anker des elektromagnetischen Ventils i6a
bleibt somit in seiner Anfangsposition und läßt somit einen Fluidfluß zwischen dem Einlaß 16b und dem Auslaß
■16c zu, so daß das unter Druck stehende Fluid, das über
die Druckleitung 42 vom Hauptzylinder 24 zugeführt wird, zu dem linken vorderen Radzylinder 30a über die Bremsdruckleitung
46 fließen kann. In dieser Ventilposition ist der Auslaß I6d geschlossen, so daß der Fluidfluß
von der Druckleitung 42 zur Auslaufleitung 78 blockiert ist. Somit wir der Leitungsdruck in der Bremsdruckleitung
46 proportional zum Ausmaß des Niederdrückens des Bremspedals 22 erhöht, so daß sich auch der Fluiddruck
in dem linken vorderen Radzylinder 30a entsprechend erhöht.
~ copy
Wird nun die auf das Bremspedal ausgeübte Bremskraft
entfernt, dann fällt der Leitungsdruck in der Druckleitung 42, da der Hauptzylinder 24 in seine Anfangsposition
zurückkehrt. Hierdurch wird der Leitungsdruck in der Bremsdruckleit.ung^46 höher als derjenige in der Druckleitung
42, so daß sich das Bypass-Ventil 85 öffnet und Fluid über die Bypass-Leitung 98 fließt und das Arbeitsfluid
zum Fluidbehälter 24a-des Hauptzylinders 24 zurück-■
fließt.
10
10
Bei der bevorzug .en Ausführungsform dient das Pumpendruckrückschlagventil
66 normalerweise als ein Rückschlagventil, das verhindert, daß Fluid von dem elektromagnetischen
Ventil 16a zu dem· Hauptzylinder 24 fließt.
Dieses Rückschlagventil 66 öffnet sich voll unter Ansprechen auf den Leitungsdruckabfall in der Druckleitung
unterhalb einen vorgegebenen Druck. £>omit kann Fluid in der Bremsdruckleitung 46- durch das elektromagnetische
Ventil 16a und das Pumpendruckrückschlagventil 66 über die Druckleitung 42 zurück zu dem Hauptzylinder
24 fließen. Diese Funktion des Pumpendruckrückschlagventils 66 erleichtert das volle Wegnehmen des
Bremsdruckes in dem Radzylinder 30a.
Das Bypass-Ventil 85 ist beispielsweise für einen ge-
2 gebenen Einstelldruck zum Beispiel 2 kg/cm ausgelegt
und schließt sich, wenn die Druckdifferenz zwischen der Druckleitung 42 und der Bremsdruckleitung 46 unter
den Einstelldruck fällt. Somit bleibt ein Fluiddruck, der sich dem Bypass-Ventileinstelldruck nähert, in der
Bremsdruckleitung 46 erhalten und verhindert, daß der Druckzylinder 30a in seine vollständig gelöste Position
zurückkehrt. Um dies zu vermeiden, wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Rückschlagventilfunktion
des Pumpendruckrückschlagventils 66 aufgehoben, wenn der Leitungsdruck in der Druckleitung 42 unter
einen vorbestimmten Druck, beispielsweise 10 kg/cm
fällt. Wenn der Leitungsdruck in der Druck leitung 42
unter den vorbestimmten Druck fällt, dann wird eine auf das PumpendruckrückscThlagventil 66 normalerweise wirkende
Vorspannkraft aufgehoben, das Ventil wird frei und erlaubt, daß über die Druckleitung 42 Fluid von der Bremsdruckleitung
46 zum Hauptzylinder 24 fließt.
in diesem Steuerzustand wird ein begrenzter erster Wert
von beispielsweise 2 A eines elektrischen Stromes, der als Steuersignal dient, an das Betätigungsglied 16 angelegt,
um dessen Anker näher an das Betätigungsglied zu positionieren als in dem vorherigen Falle. Somit wird
der Einlaß 16b und der Auslauf I6d geschlossen, so daß
der Fluidfluß zwischen der Druckleitung 42 und der Bremsdruckleitung 46 und zwischen der Bremsdruckleitung
und der Auslaufleitung 78 blockiert wird. Somit wird der Fluiddruck in der Bremsdruckleitung 46 auf demjenigen
Wert gehalten, der zu dem Zeitpunkt herrscht, zu dem das Betätigungsglied durch das Steuersignnal
aktiviert wird.
Somit fließt der über den Hauptzylinder angelegte Fluiddruck
durch das Druckrückschlag- bzw. Rückströmventil 66 zu dem Druckakkumulator 70.
In diesem Steuerzustand wird ein als Steuersignal dienender elektrischer Strom mit einem Maximalwert von 5 A
an das Betätigungsglied 16 angelegt, um den Anker voll
in Richtung des Betätigungsgliedes 16 zu verschieben. Somit wird der Auslaß Iod geöffnet, was einen Fluidfluß
zwischen dem Auslaß I6d und dem Auslaß 16c ermöglicht.
Zu diesem Zeitpunkt erleichtert die Fluidpumpe 90 den fluidfluß von der Bremsdruckleitung 46 zur Auslauflei-
EPOCOPY d
■- 28 w -r . w -
tung 78. Das durch die"Auslaufleitung-fließende Fluid
• wird teilweise in dem Fluidbehälter 76 gesammelt und der Rest fließt zu dem Druckakkumulator 70 über die Rückströmventile
60 und 54 und die Fluidpumpe 90.
Es ist zu erkennen, daß sogar in diesem Lösezustand der Fluiddruck in der Druckleitung 42 auf einem Wert bleibt,
der höher oder gleich demjenigen in der Bremsdruckleitung. .46 ist, so daß Fluid von der Bremsdruckleitung 46 über
- die Bypass-Leitung 98 und über das Bypass-Rückschlagventil 85 niemals auftritt.
Der Aufbau der Radgeschwindigkeitssensoren 10, 12 und 14, wie sie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des
Antirutsch-Steuersystems verwendet werden., wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Figuren 7 bis 9 beschrieben.
*
Fig. 7 zeigt den Aufbau des Radgeschwindigkeitssensors 10 zum Feststellen der Geschwindigkeit des linken Vorderrades.
Der Radgeschwindigkeitssensor 10 weist allgemein einen Sensorrotor 104 auf, der mit dem Fahrzeugrad
rotiert, sowie eine Sensoranordnung 102. die an der Zwischenplatte
106,der Gelenkwelle 108 befestigt ist. Der
Sensorrotor 104 ist fest an der Radnabe 109 zur.Drehung
mit dem Fahrzeugrad angeordnet.
Gemäß Fig. 9 besitzt der Sensorrotor 104 eine Vielzahl
von Sensorzähnen 120 in regelmäßigen Winkelabständen. Die Breite der Zähne 120 und der Zahnlücken 122 sind
bei.dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gleich und definieren einen Einheitswinkel der Radumdrehung. Die
Sensoranordnung 102 besitzt einen Magnetkern, dessen Nordpol (N) in der Nähe des Sensorrotors 104 und dessen
Südpol (S) entfernt vom Sensorrotor angeordnet sind. Ein Metallelement 125 mit einem verjüngten Teil 125a
int am Ende des Magnetkerns 124 zum Sensorrotor hin an-
EPOCOPY
gebracht. Das freie Ende des Metallelements 125 steht den Sensorzähnen 120 gegenüber. Eine elektromagnetische
Wicklung 126 umgTbt~cferr verjüngten Teil 125a des Metallelements.
Die elektromagnetische Wicklung 126 kann Veränderungen im durch den Magnetkern 124 erzeugten Magnetfeld
feststellen und ein Wechselstromsensorsignal gemäß Fig. 10 erzeugen. Dies heißt, daß das Metallelement und
der Magnetkern ΫΣΆ eTrTe~~Art Näherungsschalter darstellt,
der die Größe de3 Magnetfelds abhängig vom Abstand zwi-
IQ sehen dem freien Ende des Metallelements 125 und der
Sensorrotoroberfläche einstellt. Somit schwankt die Intensität des-Magnetfeldes in Beziehung mit dem Durchlauf
der Sensorzähne 120 und somit in Beziehung mit der Winkelgeschwindigkeit des Rades.
Der Radgeschwindigkeitssensor 12 für das rechte Vorderrad hat im wesentlichen den gleichen zuvor beschriebenen
Aufbau. Somit wird die Erläuterung des Aufbaus des rechten Radgeschwindigkeitssensors 12 weggelassen.
Fig. 8 zeigt den Aufbau des Hinterradgeschwindigkeitssensors 14. Wie bei dem zuvor beschriebenen linken
vorderen Radgeschwindigkeitssensor 10, besitzt der Hinterradgeschwindigkeitssensor
14 einen Sensorrotor 112 und eine Sensoranordnung 102. Der Sensorrotor 112 ist
einem Gegenflansch 114 zugeordnet, der wiederum fest
• an der Antriebswelle 11.6 für eine Drehung mit dieser angebracht
ist. Somit rotiert der Sensorrotor 112 mit der Antriebswelle 116. Die Sensoranordnung 102 ist an einem
nicht-gezeigten Abschlußantriebsgehäuse oder einem nichtgezeigten Differentialgetriebegehäuse angebracht.
Alle dem linken und rechten vorderen Radgeschwindigkeitssensor und dem Hinterradsensor zugeordnete Sensoran-Ordnungen
können ein Wechselstromsensorsignal mit einer Frequenz abgeben, die proportional zur Drehgeschwindigkeit
30 · J 4 löZ I /
des entsprechenden Fahrzeugrades ist~oder dieser entspricht.
Die elektromagnetische Wicklung 126 jeder Sensoranordnung 102 ist mit dem-Steuermodul 200 zur Zu-,-r/
führung der Sensorsignale verbunden.
Wie bereits beschrieben, weist der Steuermodul 200 die Steuereinheit (FL) 202, die Steuereinheit (FR) 204 und
die Steuereinheit (R) 206 auf,-, die jeweils einen Mikrocomputer enthalten. Somit sind die Radgeschwindigkeitssensoren
10, 12 und—1-4. mit. entsprechenden Steuereinheiten 200, 204 bzw. 206 verbunden und führen diesen ihre
Sensorsignale zu. Da der Aufbau und die Funktion aller Steuereinheiten im wesentlichen die gleiche ist, soll
nur der Aufbau und die Funktion der Steuereinheit 202 bei der Durchführung der Antirutsch-Bremssteuerung
für den vorderen linken Radzylinder im einzelnen erläutert werden.
Fig. 11 zeigt Zeitdiagramme der Antirutschsteuerung wie sie durch die Steuereinheit 202 ausgeführt wird.
Wie bereits beschrieben, wird das von dem Radgeschwindigkeitssensor
10 abgegebene Wechselstromsensorsignal in eine Rechteckimpulsfolge, d.h. in das Sensorimpulssignal
umgewandelt. Die Steuereinheit 202 überwacht das Auftreten der Sensorimpulse und mißt die Intervalle zwischen
einzelnen Impulsen oder zwischen den ersten Impulsen von Gruppen von verhältnismäßig hochfrequenten
Impulsen. Die Impulse sind so gruppiert, daß die gemessenen Intervalle über einem vorbestimmten Wert liegen,
der nachstehend als Impulsintervallschwellenwert bezeichnet wird.
Die Radgeschwindigkeit V wird unter Ansprechen auf jeden Sensorimpuls berechnet. Bekanntlich ist die Radgeschwindigkeit
umgekehrt proportional zu den Intervallen zwischen den Sensorimpulsen, so daß die Radgeschwindigkeit
V von dem Intervall zwischen der letz-
EPO COPY
ten Sensorimpulseingabezeit und der augenblicklichen Sensorimpulseingabezeit abgeleitet wird- Eine Zielradgeschwindigkeit—V-—wird
dann von der resultierenden Radgeschwindigkeit V abgeleitet. Ferner wird der Schlupf
a aus der Änderungsgeschwindigkeit der Radgeschwindig-• keit und einer projezierten Geschwindigkeit V bestimmt,
die geschätzt wird aus der Radgeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt, zu dem—die Bremsen betätigt werden, basierend
auf der Annahme einer kontinuierlichen linearen Verzögerung ohne Rutschen. Die Beschleunigung oder -Verzögerung
des Rades ergibt sich aus folgender Gleichung
;
wobei A, B und C die Eingabezeiten der Sensorimpulse
in der angegebenen Reihenfolge sind.
Die Zielradgeschwindigkeit V. wird von der Radgeschwindigkeit des letzten Rutschzyklus bestimmt während dem die
Radverzögerungsrate gleich oder geringer als ein gegebener Wert war, der nachstehend als Verzögerungsschwellenwert
a ~ bezeichnet werden soll, und aus der Radrei
geschwindigkeit des augenblicklichen Rutschzyklus sowie durch Abschätzen der Änderungsrate der Radgeschwindigkeit
zwischen Radgeschwindigkeiten, bei denen die Verzögerungsrate gleich oder geringer als der Verzögerungsschwellenwert ist. Außerdem wird der Schlupf R bestimmt
durch folgende Gleichung
V-V
R = Ϊ 5L_ (2 )
R = Ϊ 5L_ (2 )
V.
Schließlich bestimmt die Steuereinheit 202 außer dem Schlupf R und der. Radbesehleunigung oder -verzögerung
EPO COPY
— 32 04 ίο/: ι/
a den Steuerzustand, d.h. den Lösezuistand, Haltezuw
stand und Anlegezustand.
-Beginnt beispielsweise die Steuereinheit 202 beim Anlegen einer Bremskraft zur Verzögerung des Fahrzeugs bei einem
Zeitpunkt t1 zu arbeiten, dann speichert die Steuereinheit
202 die erste Sensorimpulseingabezeit t... Nach Empfang des folgenden Sensorimpulses zum Zeitpunkt t~
■wird die Radgeschwindigkeit V aus der augenblicklichen Sensorimpulsperiode ..(.dt = tp - t.) berechnet. Unter Ansprechen
auf die nachfolgend empfangenen Sensorimpulse zu den Zeitpunkten t,,, t^.... werden-die Drehzahl- oder
Geschwindigkeitswerte Vw2, V-... berechnet.
Basierend auf den Eingabezeitp-unkten t.., tp, t^, t^ ...
wird aus der vorstehend genannten Gleichung (1) die Beschleunigungsrate a bestimmt. Außerdem wi'rd die proji-
zierte Geschwindigkeit V als Funktion der Radgeschwindigkeit
V und deren Ä'nderungsrate. geschätzt. Basierend
auf der mittleren Verzögerung, die auf der Grundlage der augenblicklichen Radgeschwindigkeiten bestimmt wird,
bei denen die Radverzögerung gleich oder geringer als der Verzögerungsschwellenwert a f ist, und der Radgeschwindigkeit
V1 zum Zeitpunkt t-, wird die Zielradgeschwindigkeit
V. berechnet. Für den ersten Zyklus der Rutschsteuerung wird jedoch die Verzögerungsrate
von einem zuvor gespeicherten festen Wert abgenommen. Gemäß Gleichung (2) wird der Schlupf R unter Verwendung
aufeinanderfolgender Rädgeschwindigkeitswerte V .. ,
V W2' VwS""* als Parameter berechnet. Der bestimmte
Schlupf R wird mit einem vorbestimmten Wert verglichen, der nachstehend als SchlupfSchwellenwert R ' bezeichnet
werden soll. Fällt die Radgeschwindigkeit Vw_unter die
projizierte Geschwindigkeit V zum Zeitpunkt tp, dann
schaltet die Steuereinheit 202 von dem Anlegezustand in den Haltezustand. Wird dabei ferner angenommen, daß der
copy
Schlupf R den SchlupfSchwellenwert zum Zeitpunkt t^
überschreitet, dann schaltet die Steuereinheit 202 auf den Lösezustand—um-,—um_d.en Fluiddruck am Radzylinder
wegzunehmen.
5
5
Nach Wegnehmen des Bremsdruckes am Radzylinder erholt sich die Radgeschwindigkeit V , d.h.,daß der Schlupf R
abfällt bis er zum—Zeitpunkt t? kleiner als der Schlupf-Schwellenwert
ist. Die Steuereinheit 202 stellt fest, wann der Schlupf R kleiner als der SchlupfSchwellenwert
R « wird und schaltet vom Lösezustand auf den Haltezustand um.
Das Bremssystem bleibt nun im Haltezustand, in dem ein
reduzierter Bremsdruck an den Radzylinder angelegt wird, so daß die Radgeschwindigkeit ansteigt bis sie die
projizierte Geschwindigkeit erreicht, die durch den Schnittpunkt der gestrichelten Linie V und der durchgezogenen
Kurve V in Fig. 11 angezeigt wird. Wird die
Radgeschwindigkeit V gleich der projezierten Geschwindig-
keit (zum Zeitpunkt t1Q), dann schaltet die Steuereinheit
202 vom Haltezustand in den Anlegezustand.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß ein Steuerzyklus durchlaufen wird in der Reihe Anlegezustand, Haltezustand,
Lösezustand und Haltezustand, wie dies in den Zeitperioden von t- bis t10 beispielsweise darge.cellt
ist. Dieser Änderungszyklus der Steuerzustände wird nachstehend als Rutschzyklus bezeichnet. In der Praxis
werden natürlich ein gewisses Nachteilen oder andere geringfügige Abweichungen vom Standardrutschzyklus auftreten.
Die projizierte Geschwindigkeit V , die einem idealen
Fahrzeuggeschwindigkeitsverhalten entspricht, kann zum Zeitpunkt t., direkt von der Radgeschwindigkeit V ab-
COPV
—34 ο η ι υ c ι /
geleitet werden, da zu diesem Zeitpunkt ein Schlupf O
angenommen werden kann. Gleichzeitig wird die Verzögerungsrate des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten
.^-'festen. Wert oder einem von einer Gruppe vorbestimmter
angenommen werden kann. Gleichzeitig wird die Verzögerungsrate des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten
.^-'festen. Wert oder einem von einer Gruppe vorbestimmter
-5 fester Werte angenommen, um eine Berechnung der projizierten
Geschwindigkeit V zu ermöglichen. Insbesondere wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die projizierte
Geschwindigkeit Vv zum Zeitpunkt t^ abgeleitet
von der Radgeschwindigkeit V .. zu diesem Zeitpunkt. Unter Verwendung der .vorbestimmten Verzögerungsrate wird
die projizierte Geschwindigkeit zu den jeweiligen Zeitpunkten tp, to und t, berechnet.
von der Radgeschwindigkeit V .. zu diesem Zeitpunkt. Unter Verwendung der .vorbestimmten Verzögerungsrate wird
die projizierte Geschwindigkeit zu den jeweiligen Zeitpunkten tp, to und t, berechnet.
Zum Zeitpunkt t10 überschreitet die Radgeschwindigkei^t
v die projizierte Geschwindigkeit V . Die Steuereinheit 202 reagiert zu diesem Zeitpunkt auf diese Änderung in der Radgeschwindigkeit und schaltet den St'euerzustand
vom Anlegezustand auf den Haltezustand um. Nach einer
gewissen Zeit fällt die Radgeschwindigkeit V wieder
unter die projizierte Geschwindigkeit V und die Steuereinheit 202 wird zu diesem Zeitpunkt vom Anlegezustand zum Haltezustand umschalten.
v die projizierte Geschwindigkeit V . Die Steuereinheit 202 reagiert zu diesem Zeitpunkt auf diese Änderung in der Radgeschwindigkeit und schaltet den St'euerzustand
vom Anlegezustand auf den Haltezustand um. Nach einer
gewissen Zeit fällt die Radgeschwindigkeit V wieder
unter die projizierte Geschwindigkeit V und die Steuereinheit 202 wird zu diesem Zeitpunkt vom Anlegezustand zum Haltezustand umschalten.
Betrachtet man die vorgenannten Steuervorgänge im Zu- ■
sammenhang mit der Anordnung gemäß den Figuren 3 bis 6, dann bedeutet dies, daß während des Anlegezustands kein
elektrischer Strom an das Betätigungsglied des elektromagnetischen Ventils 16a angelegt wird, so daß der Einlaß
16b mit dem Auslaß 16c in Verbindung steht und einen Fluidfluß zwischen der Druckleitung 42 und der Bremsdruckleitung
46 ermöglicht. Ein begrenzter elektrischer Strom, z.B. 2 A wird zu den Zeitpunkten tp und t,, angelegt, so daß das elektromagnetische Ventil I6a in seine
begrenzte Verschiebeposition durch das Betätigungsglied 16 bewegt wird. Der Maximalstrom wird an das Betätigungsglied angelegt, solange die Radgeschwindigkeit V nicht
EPOCOPY J
geringer als die projizierte Geschwindigkeit ist und
der Schlupf größer als der SchlupfSchwellenwert R f
ist. Somit wird—bejr-dem-beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Steuerzustand zum Zeitpunkt t~ vom Anlegezustand
in den Haltezustand und dann zum Zeitpunkt tw in den Lösezustand geschaltet. Zum Zeitpunkt t„ erhöht sich
der Schlupf wieder bis zu dem SchlupfSchwellenwert R „,
so daß der Steue-rerustand-zum haltezustand zurückkehrt- ,
und das Betätigungsglied das elektromagnetische Ventil i6a in seine zentrale Halteposition mit dem begrenzten elektrischen
Strom als Steuersignnal getrieben wird. Wenn schließlich die Radgeschwindigkeit V auf den Viere
der projezierten Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t,Q
zurückkehrt, wird der Strom zum Betätigungsglied 16 unterbrochen, so daß das elektromagnetische Ventil 16a
in seine Ruheposition zurückkehrt, in der ein Fluidfluß zwischen der Druckleitung 42 und der Bremsdruckleitung
46 über den Einlaß 16b und den Auslaß 16c erfolgt.
Gemäß Fig. 12 besitzt die Steuereinheit 202 eine Eingangsschnittstelle
230, eine CPU 232, eine Ausgangsschnittstelle 234,einen RAM-Speicher 236 und einen
ROM-Speicher 238. Die Eingangsschnittstelle 230 weist einen Unterbrechungsbefehlgenerator 229 auf, der einen
Unterbrechungsbefehl· unter Ansprechen auf jeden Sensorimpuls erzeugt. Im ROM-Speicher sind in entsprechenden
Adressenblöcken 244, 246, 250, 252 und 254 mehrere Programme, einschließlich eines Hauptprogramms (Fig. 13),
eines Unterbrechungsprogramms (Fig. 15), eines Abtaststeuerprogramms
(Fig. 19),eines Zeitgeberüberlaufprogramms (Fig. 20) und eines Ausgangsberechnungsprogramms
(Fig. 23) gespeichert.
Die Eingangsschnittstelle besitzt auch Register zum zeitweiligen Speichern von Eingabezeitgaben für die
Sensorimpulse. Analog dazu besitzt der RAM-Speicher
36 ο 4 ι ο
236 einen Speicherblock, der die Eingabezeitgabe für die
Sensorimpulse speichert- Der Inhalt des Speicherblocks 240 des RAM-Speichers kann verschoben werden, sobald
_..> Berechnungen des Impulsintervalls der Radgeschwindigkeit
- 5 der Radbeschleunigung_oder -verzögerung der Zielradgeschwindigkeit
des Schlupfs usw. durchgeführt wurden. Ein Verfahren zum Verschieben des Inhalts ist aus der
US-PS 4 408 290 bekannt, deren Offenbarung zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Der RAM-Speieher
besitzt auch einen Speicherblock 242 zum Speichern von Impulsintervallen der Eingagssensorimpulse. Der
Speicherblock 242 kann auch in ähnlicher Weise wie in der genannten US-PS 4 408 290 angegeben, seinen Inhalt
verschieben.
Ein Unterbrechungs-Flag 256 in der Steuereinheit 202
dient zur Signalisierung von Unterbrechurigsanforderungen an die CPU. Die Unterbrechungs-Flag 256 wird unter Ansprechen
auf den Unterbrechungsbefehl des Unterbrechungsbefehlgenerators
229 gesetzt. Eine Zeitgeberüberlaufunterbrechungs-Flag 258 dient dazu, eine Überlauf-Flag
zu setzen, wenn das gemessene Zeitintervall zwischen zwei überwachten Sensorimpulsen die Kapazität eines
Taktzählers überschreitet.
Um die Ankunft der Sensorimpulse zeitlich festzulegen, ist ein Taktgeber mit der Steuereinheit 202 verbunden,
der Zeitgabesignale zuführt, die die vergangene Echtzeit darstellen. Der Zeitgebersignalwert wird immer dann
gespeichert, wenn ein Sensorimpuls empfangen wird und zwar entweder in einem oder beiden der Register 231 in
der Eingangsschnittstelle 230 und dem Speicherblock 240 des RAM-Speichers 236.
Die Funktion der Steuereinheit 202 und ihrer voranstehend beschriebenen Teile wird nachstehend unter Bezugnahme
auf die Fig. 13 bis 20 beschrieben.
EPO COPY
Fig. 13 veranschaulicht das Hauptprogramm für das Antirutsch-Steuersystem.
In der Praxis wird dieses Programm im allgemeinen als nebenaufgabe durchgeführt, d.h. es
wird eine niedrigere Priorität als die meisten anderen Programme unter der Steuerung des gleichen Prozessors
haben. Im ersten Schritt 1002 wird zumindest gewartet
bis eine Abtastperiode vollendet ist, welche einen einzigen Sensorimpuls oder eine Gruppe davon umfaßt, wie
dies nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird; das ganze wird dadurch angezeigt," daß eine Abtast-Flag
FL einen von 0 abweichenden'Wert hat. Im folgenden Schritt 1004 wird die Abtast-Flag FL daraufhin geprüft,
ob der Wert größer als 1 ist, was anzeigen würde, daß die Abtastperiode zu kurz ist. Ist dies der Fall, dann
läuft die Steuerung zu einem mit 1006 in Fig. 13 bezeichneten Abtaststeuerprogramm, das in Fig. 19 im
einzelnen gezeigt ist. Bei FL=1 ist die Steuerung planmäßig und geht zu einer Hauptroutine über wie nachstehend
anhand von Fig. 15 erläutert wird. Schließlich wird nach Vollendung der Hauptroutine ein Zeitüberlauf-Flag
OFL rückgestellt, um die erfolgreiche Beendigung eines weiteren Abtastverarbeitungszyklus anzuzeigen und das
Hauptprogramm endet.
Fig. 14 zeigt das in dem Speicherblock 246 des ROM-Speichers 238 gespeicherte Unterbrechungsprogramm, das
unter Ansprechen auf den vom Unterbrechungsbefehlgenerator 229 erzeugten Unterbrechungsbefehl immer dann
erzeugt wird, wenn ein Sensorimpuls empfangen wird. Es ist zu beachten, daß ein Zählwert NC eines Hilfszählers
233 anfangs auf 1 gesetzt wird, ein das Frequenzteilerverhältnis darstellende Register N ebenfalls auf 1 und
ein Zählwert M eines Hilfszählers 235 auf -1 eingestellt wird. Nach Beginn der Ausführung des Unterbrechungsprogramms
wird der Zählwert NC des Hilfszähiers 233 im Block 3002 um 1 verringert. Der Hilfszählerwert
EPO COPY A
NC wird im Block 3004 darauf geprüft^, ob der Wert größer.1
als O ist. Da beim ersten Sensorimpuls der Zählwert NC
um 1 im Block 3002 verringert wurde (1-1=0) und somit 0 ist, dann ist die Antwort im Block 3004 gleich NEIN.
In diesem Falle wird der Taktzählerwert t im Block 3006 im Register 231 der Eingangsschnittstelle 230 gehalten.
Der Zählerwert NC des Hilfszählers 233 erhält dann den
Wert N in einem Register 235, wobei der Registerwert N das Frequenzteilerverhältnis darstellt, das während der
- durchführung der noch zu erläuternden Hauptroutine im Block 3008 bestimmt wird ."Der Wert M eines Hilfszählers
235 wird dann um 1 erhöht. Der Zählerwert M des Hilfszählers 235 bezeichnet jede einer Folge von Abtastperioden,
welche eine steigende Anzahl von Sensorimpulsen abdecken. Hierauf wird die Abtast-Flag FL im
Block 3012 um 1 erhöht. Nach Block 3012 endet das Unterbrechungsprogramm und die Steuerung geht zurück auf das
Hauptprogramm oder zu Block 3000 je nach dem was zuerst kommt.
Wenn andererseits der Zählerwert NC bei der Prüfung im Block 3004 nicht 0 ist, so zeigt dies an, daß nicht
alle Impulse für diese Abtastperiode empfangen wurden und das Unterbrechungsprogramm endet sofort.
25.
Diese Unterbrechungsroutine dient somit zur überwachung
der Eingabezeitgabe t jeder Impulsabtastperiode, d.h. der Zeit t die erforderlich ist, um NC-Impulse zu
empfangen, sowie der Signalbeendigung jeder Abtastperiode (M=O bis M=10 beispielsweise) für die Information
des Hauptprogramms.
Fig. 16 zeigt das Ausgabeprogramm zum Bestimmen der Radgeschwindigkeit V , der Radbeschleunigung und -verzogerung
a und des Schlupfes R, wodurch der entsprechende Betriebszustand ausgewählt wird, d.h. der Anlegezu-
stand,der Haltezustand und der Lösezustand und wobei
ein Einlaßsignal EV und/oder ein Auslaßsignal· AV abhängig von dem gewahlTeh Betriebszustand des Betatigungs-
gliedes 16 abgegeben wird.
5
5
Beim Auswählen des Anlegezustands nimmt das Einlaßsignal EV und das Auslaßsignal AV jeweils einen hohen Wert an.
Wird der Lösezustand ausgewählt, dann nimmt das Einlaßsignal
EV und das Auslaßsignal AV jeweils einen niedrigen Wert an. Ist der gewählte Zustand der Haltezustand,
dann bleibt das Einlaßsignal EV auf dem hohen Wert, während das Auslaßsignal AV einen niedrigen" Wert
annimmt. Diese Kombinationen der Werte des Einlaßsignals EV und des Auslaßsignals AV entsprechen den Betätigungsstromwerten
gemäß Fig. 11 und sie bewegen das elektromagnetische Ventil in die entsprechenden Positionen gemäß
den Figl 4, 5 und 6.
Das Ausgabeprogramm wird in dem Speicherblock 25'4 ge-,
speichert und dient dazu, periodisch beispielsweise alle zehn ms ausgelesen und als ein Unterbrechungsprogramm ausgeführt zu werden. Das Ausgabeberechnungsprogramm
wird in Zeitbereichen durchgeführt, die in den Figuren 17 und 18 schraffiert dargestellt sind.
25
Während der Ausführung des Ausgabeberechnungsprogramms wird ein Impulsintervall T aus einem Speicherblock 241
..des RAM-Speichers in einem Block 5002 ausgelesen. Wie
■ zuvor erläutert, ist das Impulsintervall T umgekehrt proportional zur Radgeschwindigkeit V , so daß die
Radgeschwindigkeit durch Berechnen des Reziprokwertes (1/T) des Impulsintervalls T bestimmt werden kann. Diese
Berechnung der Radgeschwindigkeit V wird im Block 5004 des Ausgabeprogramms durchgeführt. Nach diesem
Block 5004 wird die Zielradgeschwindigkeit V. im Block 5006 berechnet. Wie dies geschieht, ist in den
EPOGOPY &
TlO J ^ I Ö Z [ /
US-PSen 4 392 202, 4 384 330 und 4 430^714 erläutert,
die auf die Anmelderin übertragen sind. Die Offenbarung dieser US-Patentschriften wird hierdurch zum Inhalt
.-!der vorliegenden Anmeldung gemacht. Außerdem ist das
-5 Verfahren zum Bestimraen-der_ Radgeschwindigkeit Vw aus
Fig. 20 ersichtlich. Hieraus ergibt sich ohne weiteres, daß die Zielradgeschwindigkeit V. als eine Funktion der
Radgeschwindigkeitsverzögerung abgeleitet werden kann, wie sie tatsächlich festgestellt wird. Beispielsweise
wird die Radgeschwindi-gkeit- V bei a der Fig. 30, wo
die Radverzögerung a einen vorbestimmten Wert -b überschreitet, als ein Bezugspunkt zum Bestimmen der
Zielradgeschwindigkeit V. genommen. Die Radgeschwindigkeit bei(b) des augenblicklichen Rutschzyklus, wo die
Radverzögerung a ebenfalls den vorbestimmten Wert -b überschreitet, wird als anderer Bezugspunkt"genommen.
Zusätzlich wird die Zeit zwischen den Punkten a und b gemessen. Basierend auf den Radgeschwindigkeiten V-
und V o und der gemessenen Periode ergibt sich die
VJc.
Verzögerungsrate dV.. als
dVi - (Vw1 - Vw2)/P
Diese Zielradgeschwindigkeit V. wird zur Rutschsteuerung.
χ
im nächsten Rutschzyklus verwendet.
Es ist zu beachten, daß in dem ersten Rutschzyklus die Zielradgeschwindigkeit V. nicht bestimmt werden
kann. Somit wird für den ersten Rutschzyklus als Ziel-
radgeschwindigkeit V. ein fester vorgegebener Wert verwendet.
Im Block 5008 wird gemäß der schon angegebenen Formel (2) der Schlupf R berechnet. Hierauf wird im Block 5010 der
Betriebszustand auf der Basis der Radbeschleunigung und -verzögerung aw und des Schlupfs R bestimmt. Fig. 19 zeigt
COPY
ein Schema, das beim Bestimmen oder Auswählen des Betriebszustandsdes
Betätigungsgliedes 16 verwendet wird die gemäß der Radbescchleunigung und -verzögerung a
und des Schlupfs R ausgewertet wird. Bei einem Radschlupf R im Bereich von 0 bis 15 % wird der Haltezustand
ausgewählt, wenn die Rädbeschleunigung und -verzögerung a geringer als -1,0 G ist, während der Anlegezustand
ausgewählt wird, wenn die Radbeschleunigung und -ver- * zögerung a im Bereich von -1,0 G bis 0,6 G liegt.
Bleibt andererseits der Schlupf R über 15 %, dann wird
der Lösezustand ausgewählt," wenn die Radbeschleunigung
und -verzögerung a gleich oder geringer als 0,6 G ist, und der Haltezustand, wenn die Radbeschleunigung und -verzögerung
im Bereich von 0,6 G bis 1,5 G liegt.
Wenn die Radbeschleunigung und -verzögerung a gleich
oder·größer 1,5 G ist, dann wird der Anlegezustand,un-.
abhängig von der Größe des Schlupfs, ausgewählt.
Gemäß dem im Block 5010 ausgewählten Betriebszustand
werden die Signalwerte des Einlaßsignals EV und des Auslaßsignals AV bestimmt, so daß die Kombination der Signalwerte
dem ausgewählten Betriebszustand des Betätigungsglieds 16 entspricht. Die bestimmte Kombination des Einlaßsignals
EV und des Auslaßsignals AV werden an das Betätigungsglied 16 abgegeben, um das elektromagnetische
Ventil zu steuern.
-■Fig. 20 zeigt die Radgeschwindigkeitsberechnungsroutine,
die im Block 5004 des Ausgabeberechnungsprogramms der Fig. 16 durchgeführt wird.
Nach Beginn der Radgeschwindigkeitsberechnungsroutine wird das im Speicherblock 242 des RAM-Speichers 236 gespeicherte
Sensorimpulsintervall T im Block 5004-1 ausgelesen. Im Block 5004-2 erfolgt auf der Basis des ausgelesenen
Sensorimpulsintervalls T die Berechnung der Radgeschwindigkeit V entsprechend dem
Sensorinipulsintervall Tn aus Vwn = k-p^n (^1 1 eine
Konstante, die abhängig vom Verhältnis des Durchmessers des Radsensorrotors und des Raddurchmessers bestimmt
^- wird)._
Die im augenblicklichen Zyklus der Programmausführung bestimmte Radgeschwindigkeit V
soll als augenblickliche Radgeschwindigkeit bezeichnet werden, während "die Radgeschwindigkeit Vi, die im
vorhergehenden Zyklus-der Programmausführung bestimmt
wurde, als alte Radgeschwindigkei't bezeichnet wird. Es ist ferner zu beachten, daß die augenblickliche und die
alte Radgeschwindigkeit Vwn und Vwn_1 in einem verschiebbaren
Speicherblock 243 des RAM-Speichers-236 gespeichert
sind. Der Speicherblock 243 ha;t erste und zweite Bereiche
243-1 und 243-2, die zur Speicherung der augenblicklichen und der alten Radgeschwindigkeit dienen. * ■ -
Nach Durchführen der Berechnung im Block 4004-2 in Fig. 16 wird die abgeleitete augenblickliche Radgeschwindig-
' keit V in den ersten Bereich 243-1 des Speicherblocks
Vi η
243 während des Blocks 5004-3 eingeschrieben. Im Block 5004-4 wird eine Radgeschwindigkeit-Flag FLV geprüft, die
in einem Radgeschwindigkeitsregister 257 zu setzen ist. Ist'die Flag FLV nicht gesetzt, dann wird die alte Geschwindigkeit
V - im Block 5004-5 ausgelesen. Eine
wn- Ί
Speichertabelle 255 im ROM-Speicher der Steuereinheit wird dann im Block 5004-6 unter Verwendung der ausgelesenen
alten Radgeschwindigkeit V aufgesucht, um einen gegebenen Schwellenwert dV „ zu bestimmen.
ref
Der gegebene Schwellenwert dV f ist gemäß einem vorbestimmten
Muster der Fig. 20 veränderbar. Grundsätzlich kann die Radseschwindigkeitsänderung dargestellt werden
durch folgende Gleichungen:
EPOCOPY g
A .= V^1 χ t + 1/2 χ a χ t2 (5)
V = V Λ + a χ t (6)
wn . wn-1
wobei eine Konstante ist die abhängig von dem speziellen
Raddrehzahl- oder Geschwindigkeitssensor bestimmt wird und proportional ist der Umfangsbewegungsgröföe des Rades
innerhalb einer Zeitperiode t und wobei a die Radbeschleunigung oder -verzögerung während der Zeitperiode
t - bis t ist.
Aus den vorstehenden Gleichungen. (5) und (6) ergeben
sich folgende Formeln:
2Aa =
= (Vwn - Vi1 (Vwn + Vwn-1
= dV x (Vwn + Vwn-1}
Nimmt man an, daß die Zeitperiode von t .. bis t sehr
kurz ist und daß die Radgeschwindigkeit V sich gegen-
W X1
über der Radgeschwindigkeit V . nicht wesentlich ändert
oder besser annähernd als den gleichen Wert besitzend angesehen werden kann, dann ergibt sich die Formel (7)
als
2Aa = dV χ V^1 (8)
'
Hieraus ergibt sich, daß die Differenz dV der augenblicklichen Radgeschwindigkeit unter der alten Radgeschwindig-
EPO COPY
keit umgekehrt proportional zur alteri^Ttedgeschwlndigkeit
ist. Mit der maximal möglichen Radbeschleunigung oder -Verzögerung a ergibt sich der Schwellenwert dV
aus der folgenden Gleichung
dVref = (A x amax)/Vwn-1
Wie in Fig. 20 gezeigt, wird somit der gegebene Schwellenwert dV „ auf der Basis der alten Radgeschwindigkeit
ret
V 1 abgeleitet. In der Praxis sind die gegebenen Schwellenwerte
in dem ROM-Speicher in Form einer Aufsuchtabelle gespeichert, auf die auf der>
Basis der alten Radgeschwindigkeit zugegriffen wird.
Hierauf wird die augenblickliche Radgeschwindigkeit
V und die alte Radgeschwindigkeit Vwn-1 im Block 5004-7 verglichen. In der Praxis wird eine Differenz
der augenblicklichen und der alten Radgeschwindigkeit dV(= V - V .. ) mit einem gegebenen Schwellenwert
wn- · wn- ι
dV f verglichen. Ist die Differenz dV gleich oder kleiner
als der gegebene Schwellenwert dV „, dann wird im Block 5004-8 die alte Radgeschwindigkeit V-1 im zweiten
Bereich 243-2 des Speicherblocks 243 gelöscht. Im gleichen Block 5004-8 wird die augenblickliche "Radgeschwindigkeit
V vom ersten Bereich 243-1 in den zwei-
wn
ten Bereich 243-2 verschoben. Hierauf wird der Inhalt des zweiten Bereichs 243-2 des Speicherblocks 243 im
Block 5004-9 ausgegeben.
Ist"andererseits die Differenz dV größer als der gegebene
Schwellenwert dV -,wie- dies im Block 5004-6
geprüft wird, dann wird im Block 5004-10 in dem Radgeschwindigkeits-FLag-Register
257 die Radgeschwindigkeits-Flag FLV gesetzt. Die in dem ersten Abschnitt 243-1 gespeicherte
augenblickliche Radgeschwindigkeit V wird
dann im Block 500*1-1 I gelöscht. Die im zweiten Bereich
243-2 gespeicherte alte Radgeschwindigkeit Vwn_1 wird
als die augenbirckTTche^Radgeschwindigkeit im Block
5004-12 ausgegeben. Hiernach wird im Block 5004-13 die alte Radgeschwindigkeit V .. , die im zweiten Bereich.
243-2 im Speicherblock-243 gespeichert ist, gelöscht.
Wird im Block 50O4~^T4~Te"stgestellt, daß die Radgeschwindigkeits-Flag
FLV gesetzt ist, dann wird das Radgeschwindigkeits-Flag-Register
257 im Block 5004-14 rückgestellt. Die augenblickliche Radgeschwindigkeit
V wird im Block 5004-15 vom ersten Bereich 243-1 in wn
den zweiten Bereich 243-2 verschoben. Hierauf wird im Block 5004-16 die im zweiten Bereich 243-2 gespeicherte
augenblickliche Radgeschwindigkeit V als augenblickliche Radgeschwindigkeit ausgegeben.
Nach Ausgabe der Radgeschwindigkeitsdaten in den Blöcken 5004-9, 5004-13 oder 5004-16 kehrt der Ablauf zum Ausgabeberechnungsprogramm
zurück.
Nun soll anhand der Fig. 18 das Verfahren beschrieben werden, das bei der Ausführung der zuvor beschriebenen
Radgeschwindigkeitsbestimmungsroutine durchgeführt
wird. Werden die Sensorimpulssignale abgetastet, dann sind bei Eingabezeitgabedaten für die Zeit in tR__1 , tn und
die Sensorimpulsintervalle T . und T2 gleich (tn - ^n-1 ).
bzw. (t 1 - t ). Aus diesen Sensorimpulsintervallen werden zu den jeweiligen Zeitpunkten tR und tn+1 die
Radgeschwindigkeiten V Λ und V o bestimmt. Wenn, wie
w ι wd.
in Fig. 21 mit gestrichelter Linie gezeigt, die bestimmte Radgeschwindigkeit V „ einen Wert besitzt, der erheblich
von demjenigen der Radgeschwindigkeit V , verschieden ist, dann wird die bezüglich der Eingangsdaten t
abgeleitete Radgeschwindigkeit V ρ ignoriert und gestrichen.
EPOCOPY Λ
Fig. 20 zeigt, daß der Bereich 243-1 im Block 5004-11 nach Bestimmen der nächsten Radgeschwindigkeit V-,
bezüglich des auf den Eingabezeitdaten tfl+1 und tn+2
basierenden Sensorimpulsintervall gelöscht wird. Der
5' Speicherblock 243 ist dann leer, da die alte Radgeschwindigkeit
im Block 5004-13 gelöscht wurde und die neu bestimmte Radgeschwindigkeit V^ als augenblickliche
Radgeschwindigkeitsdaten ausgegeben wird.
Da es unmöglich ist, die Radgeschwindigkeit innerhalb einer sehr kurzen Zeitperiode, z.E. 10 ms erheblich zu
ändern, hat auch eine größere Differenz zwischen der alten und der augenblicklichen Radgeschwindigkeit keinen
schwerwiegenden Einfluß auf die Durchführung der Antirutsch-Steuerung. Somit kann die alte Radgeschwindigkeit
für den augenblicklichen Zyklus der Antirutsch-Steuerung verwendet werden, auch wenn die augenblickliche Radgeschwindigkeit
sich wesentlich von der alten Radgeschwindigkeit über den gegebenen Schwellenwert dV „
hinaus unterscheidet.
Fig. 22 zeigt eine andere Ausführungsform der Steuereinheit
202 für das bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Antirutsch-Steuersystems. Die Schaltung nach Fig. 22 führt praktisch die gleiche Steuerung des
Betätigungsglieds 16 durch und jeder Block der Schaltung arbeitet im wesentlichen so wie es durch die beschriebenen
Flußdiagramme angegeben wird.
Gemäß Fig. 22 ist der Radgeschwindigkeitssensor 10 an
eine-in der Steuereinheit 202 angeordnete Formschaltung 260 angeschlossen. Die · Formschaltung 260 erzeugt
rechteckige Sensorimpulse mit einem Impulsintervall, das umgekehrt proportional zur Radgeschwindigkeit V
ist. Das Sensorimpulsausgangssignnal von der Formschaltung 260 wird einem Impulszähler 262 zugeführt , der die
.Sensorimpulse zählt, um einen Abtastbefehl zum Abtasten
der- Eingabezeitgabe zu erzeugen, wenn der Zählerwert einen vor bestimmten— Wert erreicht hat. Der mit dem Zählerwert
in dem Impulszähler 262 zu vergleichende vorbestimmte Viert wird derart bestimmt, daß die Intervalle
zwischen den Paaren dreier ""aufeinanderfolgender Abtastbefehle ausreichend verschieden sind, so daß eine Be- rechnung
der Radbes-chleunigung und -verzögerungsrate möglich ist.
- -
- -
Der Abtastbefehl wird einem Flag-Generator 26 4 zugeführt, der daraufhin ein Flag-Signal erzeugt. Dieses
Flag-Signal wird an einen Flag-Zähler 266 angelegt, der
die Flag-Signale zählt und ein Zählersignal abgibt, das
seinem gespeicherten Zählerwert entspricht.
Der Abtastbefehl des Impulszählers 262 wird gleichzeitig
einer Halteschaltung 268 zugeführt, die den Signalwert eines Taktzählersignals von einem Taktzähler 267 speichert,
der die Taktimpulse eines Taktgenerators 11 zählt. Der gespeicherte Wert des Taktzählersignals stellt
die Eingabezeitgabe des Sensorimpulses dar, der den Impulszähler 262 aktiviert, damit dieser den Abtastbefehl abgibt.
Die Halteschaltung 268 sendet das die Eingabezeitgabe angebende Signal mit einem Wert entsprechend
dem gespeicherten Taktzählersignalwert zu einer Speichersteuereinheit 274. Die Speichersteuereinheit 274
spricht auf ein Speicherbefehleingangssignal von einer Unterbrechungsverarbeitungsschaltung 272 an, die wiederum
.30 auf das Flag-Zählersignal reagiert, um einen Speicherbefehl
auszugeben, der die Speichersteuereinheit 274 aktiviert, damit das die Eingabezeitgabe anzeigende
Signal von der Halteschaltung 268 in einen Speicherbereich 276 übertragen wird. Aus dem Speicherbereich
276 wird immer dann das die Eingabezeitgabe angebende Signal an eine Abtaststeuereinheit 270 angelegt, wenn
.der die Eingabezeitgabe angebende Signalwert entsprechend
COPY
dem gehaltenen Wert der Halteschaltung" 268 eingeschrieben
wird. Die Abtaststeuereinheit 270 arbeitet im wesentlichen entsprechend der Blöcke 2008, 2010, 2012,
,.-'2032 und 2034 in Fig. 15, d.h. es wird die Anzahl der
-5 Sensorimpulse in jeder -zu ignorierenden Gruppe gezählt.
Die Abtaststeuereinheit 270 gibt ein eine Impulszahl anzeigendes Signal an den Impulszähler 262, wobei das
die Impulszahl anzeigende Signal einen Wert hat, der dem vorbestimmten Wert angenähert ist, der mit dem
Zählerwert im Impulszähler 262 zu vergleichen ist.
Der Speicher 276 führt das gespeicherte, die Eingabezeitgabe angebende Signal auch einer Radbeschleunigungs- und
-verzögerungsberechnungsschaltung 278 und einer Impulsintervallberechnungsschaltung
280 zu. Die Radbeschleunigungs- und -verzögerungsberechnungsschaltung 278 berechnet
zuerst eine Impulsintervalldifferenz zwischen Paaren von drei aufeinanderfolgend abgetasteten Sensorimpulsen.
Die erhaltene Impulsintervalldifferenz wird mit einem Bezugswert verglichen, um zu prüfen, ob die
Impulsintervalldifferenz groß genug ist für eine Berechnung der Radbeschleunigung und -verzögerung a .
Ist die erhaltene Impulsintervalldifferenz größer als
der Bezugswert, dann führt die Radbeschleunigungs- und -verzögerungsberechnungsschaltung 278 die Berechnung der
Radbeschleunigung und -verzögerung gemäß der genannten Formel (1) durch. Ist die Impulsintervalldifferenz kleiner
als der Bezugswert, dann verschiebt die Radbeschleunigungs- und -verzögerungsberechnungsschaltung
ihren Arbeitszustand in einer Weise, wie sie im wesentlichen dem Verfahren gemäß der Fig. 20 entspricht, so
daß sich eine Impulsintervalldifferenz ergibt, die
groß genug ist, daß eine Radbeschleunigungs- und -verzögerungsberechnung durchgeführt werden kann. Die Impulsintervallberechnungsschaltung
280 führt andererseits Berechnungen durch, um ein Impulsintervall zw.ischen dem augenblicklichen Impuls und dem unmittelbar vorhergehen-
den Impuls zu bestimmen und sendet ein das Impulsintervall angebendes Signal—z-u_einem Speicher 282. Der
Speicher 282 sendet ein das Impulsintervall angebende Signal zu einer Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
284, die einem 10 ms-Zeitgeber 292 zugeordnet ist. Der 10 ms-Zeitgeber 292 erzeugt alle 10 ms ein Zeitgebersignal,
um die Radg-eschwindigkeit zur Berechnungsschaltung 284 zu aktivieren. Die Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
284 spricht auf das Zeitgebersignal an,, um eine Berechnung der Radgeschwindigkeit V unter Berechnen
des Reziprokwerts des das Impulsintervall anzeigenden Signals vom Speicher 282 durchzuführen. Die Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
284 erzeugt somit ein die Radgeschwindigkeit angebendes Signal, das einer Zielradgeschwindigkeitsberechnungsschaltung 288 zuzuführen
ist, sowie einer Schlupfberechnungsschaltung 290, die ebenfalls dem 10 ms-Zeitgeber zugeordnet ist, damit
sie durch das Zeitgebersignal alle 10 ms aktiviert wird.
Die Zielradgeschwindigkeitsberechnungsschaltung 288 kann die Radgeschwindigkeit V feststellen, bei der die durch
die Radbeschleunigungs- und -verzögerungsberechnungsschaltung 278 berechnete Radbeschleunigung und -verzögerung
a größer als eine vorbestimmte Verzögerungs-
rate -b ist. Die Zielradgeschwindigkeitsberechnungsschaltung 288 mißt das Intervall zwischen Zeiten, bei
denen die Radverzögerung den vorbestimmten Verzögerungswert überschreitet ^ Basierend auf der Radgeschwindigkeit
bei vorhergehenden Zeitpunkten und der gemessenen Zeitperiode bestimmt die Zielradgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
288 ein Verzögerungsverhältnis der Radgeschwindigkeit, um ein Zielradgeschwindigkeitssignal zu
erzeugen.-Das Zielradgeschwindigkeitssignal der Zielradgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
288 und das die Radgeschwindigkeit angebende Signal von der Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
284 werden einer Schlupfbe-
EPO COPY
— 50 ..- ;
rechnungsschaltung 290 zugeführt. Die^Schlupfberechnungs-'
schaltung 290 spricht auch auf das Zeitgebersignal des
10 ms-Zeitgebers 292 an, um die Berechnung des Schlupfs \, R basierend auf dem Radgeschwindigkeitssignal von der
''5 Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung 264 und der Zielradgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
288 gemäß der Formel (2) durchzuführen.
■Die Schlupfberechnungsschaltung 290 und die Radbeschleunigungsund
-verzögerungsberechnungsschaltung 278 sind an eine Ausgabeeinheit 294 angeschlossen, um
das Beschleunigungs- und Verzögerungssignal und das Schlupfsteuersignal dieser Einheit zuzuführen. Die
Ausgabeeinheit 294 bestimmt den Betriebszustand des .....
Betätigungsgliedes 16 basierend auf dem Radbeschleunigungsund -verzögerungssignalwert und dem Schlupfsignalwert gemäß
dem Schema der Fig. 19. Die Ausgangseinheit 294 erzeugt
somit das Einlaß- und Auslaßsignal EV und AV als Kombination von Signalwerten entsprechend dem gewählten
Betriebszustand des Betätigungsgliedes..
Die Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung 284 ist auch mit dem Flag-Zähler 266 verbunden, um diesen ein
Abzählsignal immer dann zuzuführen, wenn die Berechnung der Radgeschwindigkeit beendet ist, so daß der Zählerwert des Flag-Zählers jeweils um 1 erniedrigt wird.
Der Flag-Zähler 266 ist auch mit einem Vergleicher verbunden, der den Zählerwert des Flag-Zählers mit einem
Bezugswert, z.B. 2 vergleichen kann. Ist der Zählerwert des Flag-Zählers 266 größer oder gleich dem Bezugswert,
dann gibt der Vergleicher 295 ein Vergleichersignal an einen Überlaufdetektor 296. Der überlaufdetektor 296
spricht auf das Vergleichersignal an und legt einen Abtastbetriebshiftbefehl an den Impulszähler 262,um den
Abtastbetrieb derart zu verschieben, daß die Anzahl der Sensorimpulse in jeder Abtastgruppe erhöht wird.
P. copy M
Der Taktzähler 267 ist andererseits mit einem Überlauf-Flag-Generator
297 verbunden, der feststellt, wann der Zählerwert die vo-l-Le—Zählung des Taktzählers erreicht,
um ein Überlauf-Flag-Signal zu erzeugen. Das überlauf-Flag-Signal
des-überlauf-Flag-Generators 297 wird einem
Überlauf-Flag-*Zähler 298--zugeführt, der die Überlauf-Flag-Signale
zählt und ein Überlaufzählerwertsignal an eine Prüfschai-tung-299 anlegen kann* Die Prüfschaltung
299 vergleicht den Überlaufzählersignalwert mit einem Bezugswert z.B. 2. Die Prüfschaltung 299 erzeugt
ein Rückstellsignal·, wenn der überlaufzähler-Signalwert
gleich oder größer als der Bezugswert ist. Das Rückstellsignal stellt die Radbeschleunigungs- und -verzögerungsberechnungsschaltung
278 und die Radgeschwindigkeitsbe-
<r~ ■ £
rechnungsschaltung 284 auf 0. Andererseits ist der Überlauf-Flag-Zähler mit der Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
284 verbunden und spricht auf das Abzählausgangssignal· von der Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung
an, um dadurch zurückgestellt zu werden.
Fig. 23 zeigt den Schaltungsaufbau der Radgeschwindigkeitsberechnungsschaitung
284 der Fig. 22 im einzelnen. Die Radgeschwindigkeitsberechnungsschaltung 284 besitzt
prinzipiell· eine Rechenschaitung 284-1 , die mit dem Speicher 276 zum Empfang der Eingabezeitgabedaten der
abgetasteten Sensorimpuise verbunden ist. Die Rechenschaitung
284-1 berechnet das Signal-Zu-Signai-intervall
T-, T2 ... und berechnet ferner die Radgeschwindigkeiten
V Λ , V „ entsprechend diesen Inter-
W I W<i
Die RecTienschaitung 284-1 sendet ein die bestimmte
Radgeschwindigkeit V anzeigendes Signal zu einem ersten Speicher 284-2, der diese Radgeschwindigkeit
ais augenb^ckiiche Radgeschwindigkeit V
speichert. Der erste Speicher überträgt den gespeicherten Wert zu dem zweiten Speicher unter Ansprechen auf
EPOCOPY
einen Übertragungsbefehl von einem ütrgrtragungsbefehlgenerator
284-8, der wiederum mit einer Ausgabeschaltung 284-4 verbunden ist und auf deren Ausgangssignal zur
.Erzeugung des Übertragungsbefehls anspricht. δ"
Der erste und zweite Speicher 284-2 und 284-3 sind mit einer Vergleicherschaltung 284-5 verbunden, die die
Differenz der augenblicklichen und der alten Radgeschwindigkeit (V - V Λ ) berechnet und die Differenz
wn wn— 1
dV bezüglich des gegebenen Schwellenwertes dV „ vergleicht.
Die Vergleicherschaltung 284-5 ist auch mit einem Bezugssignalgenerator 284-8 verbunden, der wiederum
an den zweiten Speicher 284-3 angeschlossen'ist. Der
Bezugssignalgenerator 284-8 speichert die gegebenen Schwellenwerte in Form einer Tabelle, die gemäß dem
Inhalt des zweiten Speichers 284-3 auslesbar ist. Der Bezugssignalgenerator 284-8 kann ein Bezugssignal erzeugen,
das einen Wert hat, der den gegebenen Schwellenwert dV _ anzeigt, und führt das Bezugssignal der
Vergleicherschaltung 284-5 zu.
Die Vergleicherschaltung 284-5 erzeugt ein Signal, das einen anormalen Zustand angibt, wenn die Differenz
dV größer als der gegebene Schwellenwert dV - ist. Das den anormalen Zustand anzeigende Signal wird einem
Flip-Flop 284-6 zugeführt, das normalerweise im rückgestellten Zustand ist und auf das den anormalen· Zustand
angebende Signal anspricht und dadurch gesetzt wird. Das Flip-Flop 284-6 leitet ein Setzsignal zu
einem Speicherwählerschalter 284-7. Der Speicherwählerschalter 284-7 ist normalerweise so eingestellt, daß
er die augenblickliche Radgeschwindigkeit V im ersten Speicher 284-2 der Ausgabeschaltung 284-4 zuführt. Der
Speicherwählerschalter 284-7 spricht auf das Setzsignal des Flip-Flops 284-6 an, um die Speicherposition so
zu verschieben, daß die alte Radgeschwindigkeit Vwn_-|
EPO
der Ausgabeschaltung 284-4 zugeführt wird.
Gleichzeitig wird das"~Set'zsignal des Flip-Flops 284-6
auch dem Bezugssignalgenerator 284-8 zu dessen Sperrung zugeleitet, so daß dieser kein Bezugssignal abgibt.
Wenn durch die Rechenschaltung 284-1 die nachfolgende Radgeschwindigkeitsberechnung durchgeführt wird, ergibt
sich eine neue Radgeschwindigkeit V .. . Diese wird
dann als neue augenblickliche Radgeschwindigkeit 'in dem ersten Speicher 284-2 gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt
speichert der zweite Speicher 284-3 die alte Radgeschwindigkeit V , die als Fehlerwert festgestellt
wn
wird. Wenn somit die neue augenblickliche Radgeschwindigkeit V . den richtigen Wert angibt, dann gibt die
Vergleicherschaltung 284-5 wiederum das einen anormalen Zustand anzeigende Signal an die Flip-Flop-Schaltung
284-6. Diese befindet sich in gesetztem Zustand und wird durch das den anormalen Zustand anzeigende Signal
zurückgestellt. Da somit das Setzsignal· des Flip-Flops 284-6 endet, kehrt der Speicherwählerschalter 284-7
in seine normale Position zurück und führt die augenblickliche Radgeschwindigkeit in dem ersten Speicher
284-2 der Ausgabeschaltung zu.
Gleichzeitig spricht der Bezugssignalgenerator 284-8 auf die Beendigung des Setzsignals des Flip-Flops
284-6 an und beginnt das den gegebenen Schwellenwert anzeigende Bezugssignal abzugeben. In diesem Falle kann
das Bezugssignal, das durch den Bezugssignalgenerator 284-8 unmittelbar nach Beendigung des Setzsignals des
Flip-Flops 284-6 erzeugt wird, einen festen Wert haben, der unabhängig von der alten Radgeschwindigkeit voreingestellt
wurde, oder einen Wert, der von der unmittelbar vorhergehenden Bestimmung des Bezugssignalwertes abgeleitet wird..Bei der nachfolgenden Bestimmung
EPO COPY
des Bezugssignalwerts wird auf einen cter gespeicherten
' Werte abhängig von der in dem zweiten Speicher 284-3 gespeicherten alten Geschwindigkeit zugegriffen. Auf diese
Weise wird eine fehlerhafte Bestimmung des Bezugssignalwerts,
d.h. des gegebenen Schwellenwerts vermieden.
Die Ausgabeschaltung 284-4 kann einen Speicher für zeitweiliges Speichern des Ausgangssignalwertes aufweisen.
Die Ausgabeschaltung 284-4 kann die Position des Speicherwählerschalters 284-7 feststellen, wenn
er in die voranstehend beschriebene verschobene Position gebracht ist, und er kann ferner die Abwesenheit eines
einen anormalen Zustand anzeigenden Signals feststellen, um den in dem Speicher zeitweilig gespeicherten Wert
als Radgeschwindigkeitsausgangsdaten abzugeben.
" Es ist zu beachten, daß die gegebenen Schwellenwerte dV „ , die in dem Bezugssignalgenerator 284-8 gespeichert
sind, experimentell bestimmt werden können. 20
Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß ein
Fehler bei der Berechnung der Radgeschwindigkeiten zufriedenstellend
vermieden werden. Hierdurch ergibt sich eine hohe Genauigkeit der Antirutsch-Steuerung. -Die
vorliegende Erfindung erfüllt somit die gestellten Aufgaben und weist die erwünschten Vorteile auf.
EPO COPY
Claims (17)
- Verfahren und System zum Ableiten von Radgeschwind.ia;keit3-daten für eine Kraftfahrzeug-Antirutsch-SbeuerungPatentansorücheAntirutsch-Bremssteuersystem für ein hydraulisches "Kraftfahrzeugbremssystem, gekennzeichnet durcheinen hydraulischen Bremskreis (300) mit einem Radzylinder (30a, 34a, 38a) zum Anlegen einer Bremskraft an ein Fahrzeugradein in den hydraulischen Kreis eingefügtes Drucksteuerventil (16, 18, 20), das in seiner ersten Position Fluiddruck in dem Radzylinder erhöht, in seiner zweiten Position den Fluiddruck in dem Radzylinder ver-ringert und in der dritten Position den Fluiddruck in dem Radzylinder konstant hälteine Radgeschwindigkeitssensorvorrichtung (10, 12, 14) zum Feststellen der Drehgeschwindigkeit des Fahrzeugrades und zum Erzeugen von Sensorsignalimpulsen, die durch die festgestellte Radgeschwindigkeit angebende Intervalle getrennt sindeine Zeitgebervorriohtung (11, 60) zum Erzeugen eines Zeitgabesignals mit einem die verstrichene Zeit angebenden Werteine erste Vorrichtung, die auf das Sensorsignal zum Abtasten des Zeitgabesignalwerts ansprichteine zweite Vorrichtung, die der ersten Vorrichtung zum Bestimmen eines Maßes der Radgeschwindigkeit aus den abgetasteten Zeitgebersignalwerten zugeordnet ist 20eine Speichervorrichtung, die der zweiten Vorrichtung zum Speichern von zumindest zwei als letztes bestimmten Radgeschwindigkeitswerten zugeordnet isteine dritte Vorrichtung zum Vergleichen der letzten zwei bestimmten Radgeschwindigkeitswerte und zum Erzeugen eines Fehlersignals, wenn die Differenz größer als ein vorbestiramter Wert isteine der dritten Vorrichtung zugeordneten Vorrichtung - zum Bestimmen xles . vorbestimmten Werteseine vierte Vorrichtung, die auf das Fehlersignal anspricht und einen Ersatzwert bestimmt, der eine geschätzte tatsächliche Radgeschwindigkeit darstellt, und den letzten bestimmten RadgeschwindigkeitswertCOPY Ajf* . -durch den Ersatzwert ersetzt undeine fünfte Vorr-ieh-tung-, die auf die Radgeschwindigkeitswerte und die abgetasteten Zeitgebersignalwerte zum Erzeugen eines Steuersignals anspricht, das das Drucksteuerventil in eine ersteT~zweite bzw. dritte Position bringt, um die Radrotationsgeschwindigkeit in Richtung einer optimalen—Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen.
■ k . - - - 2. Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die vierte Vorrichtung erzeugte Ersatzsignal einen Wert besitzt, der der unmittelbar vorhergehenden Radgesehwindigkeit entspricht.
- 3. Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß das Ersatzsteuersignal basierend auf der unmittelbar vorhergehenden Radgeschwindigkeit und einer angenommenen Radgeschwindigkeitsänderung innerhalb eines Intervalls der unmittelbar vorhergehenden Radgeschwindigkeitsberechnung und der augenblicklichen Berechnung bestimmt wird.
- .4.· Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der angenommenen Radgeschwindigkeitsänderung eine Radbeschleunigung und -verzögerung, abgeleitet zu einem Zeitpunkt, der der Berechnung für die Bestimmung der unmittelbar vorhergehenden Radgeschwindigkeit entspricht, und eine Zeitperiode des Intervalls der unmittelbar vorhergehenden Berechnung und der augenblicklichen Berechnung verwendet werden.
- 5- Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vierteEPOGQPYVorrichtung in ihren Ersatzzustand auf das angelegte Fehlersignal anspricht, um die Funktion auf einen Normalzustand zurückzustellen zum Ausgeben der bestimmten Radgeschwindigkeit in der augenblicklichen Berechnung.
- 6. Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Vorrichtung auf das in ihrem- Ersatzzustand angelegte Fehlersignal anspricht, um die Funktion in einen Normal- _ zustand zur Ausgabe.-der— in der augenblicklichen Berechnung bestimmten Radgeschwindigkeit umzukehren.
- 7. Antirutsch-Bremssteuersystem für ein hydraulisches Kraftfahrzeugbremssystem, gekennzeichn e-t durcheinen hydraulischen Kreis (Fig. 3) mit einem Radzylinder (34a) zum Anlegen einer Bremskraftein Drucksteuerventil in dem hydraulischen Kreis (Fig. 3) zum Steuern von an den Radzylinder (34a) anlegbaren . Fluiddruck, wobei das Drucksteuerventil (16, 18, 20) den Fluiddruck in dem Radzylinder (34a) in seiner ersten Stellung erhöht, in seiner zweiten Stellung erniedrigt und in seiner dritten Stellung im wesentlichen konstant hältdurch einen Radgeschwindigkeitssensor (10, 12, 14) zum Erzeugen eines Impulsfolgeformsensorsignals mit Impulsintervallen, die mit der Radgeschwindigkeitsänderung variiereneine Zeitgebervorrichtung zum Erzeugen eines Zeitgeber-Signals mit einem Wert, der die gemessene Zeitperiode darstelltEPO COPYeine erste Vorrichtung zum Abtasten des Zeitgebersignalwerts als Eingabezeitgabedaten synchron mit dem Empfang der Sensorsignaleeine zweite Vorrichtung zum Durchführen einer Berechnung basierend auf den Eingabezeitgaben zum Bestimmen einer Radgeschwindigkeit für jede gegebene Zeitgabe und zum Ausgeben von Radge-schwindigkeitsdaten nach Beendigung jeder Berechnung
10eine Speichervorrichtung, die der zweiten Vorrichtung zum Speichern der Radgeschwindigkeitsdaten zugeordnet ist und einen ersten Speicher zum Speichern der Radgeschwindigkeitsdaten, die im augenblicklichen Zyklus der Berechnung bestimmt wurden, und einen zweiten Speicher zum Speichern der Radgeschwindigkeitsdaten aufweist, die bei der unmittelbar vorhergehenden Berechnung bestimmt wurden, wobei die Speichervorrichtung, die bei der augenblicklichen Berechnung bestimmten augenblicklichen P.adgeschwindigkeitsdaten, die in dem ersten Speicher gespeichert sind in den zweiten Speicher überträgt, wenn die Radgeschwindigkeitsdaten abgegeben werdeneine dritte Vorrichtung zum Feststellen eines Fehlers in der bestimmten Radgeschwindigkeit zum Erzeugen eines Fehlersignals, wobei die dritte Vorrichtung die augenblickliche Radgeschwindigkeit und die bei der unmittelbar vorhergehenden Berechnung bestimmte Radgeschwindigkeit vergleicht; um festzustellen, daß die Radgeschwindigkeit mit einem Fehler bestimmt wurde, wenn die Differenz der verglichenen Radgeschwindigkeiten größer als ein vorbestimmter Wert isteine der dritten Vorrichtung zugeordnete Vorrichtung zum Bestimmen eines vorbestimmten Werts, der abhängig von der bei der unmittelbar vorhergehenden Berechnung bestimmten Radgeschwindigkeit variabel ist^F copy"τ t ·~ —eine vierte Vorrichtung, die auf das~Fehlersignal zum Erzeugen eines Ersatzsignals mit einem Wert anspricht, der eine angenommene Radgeschwindigkeit darstellt, wo- ^- durch die Fehlerkomponente in der bestimmten Radgeschwindigkeit vermieden wird,eine fünfte Vorrichtung zum Ableiten eines Steuersignals zum Steuern des Drucksteuerventils in die erste, zweite oder dritte Position derart-, daß der Schlupf der Radgeschwindigkeit bei einem gegebenen Schlupfbereich zum Optimieren der Bremseigenschaften aufrechterhalten wird, wobei die fünfte Vorrichtung auf die Eingabezeitgabedaten und die Radgeschwindigkeitsdaten zum Auswählen einer der ersten, zweiten und dritten Position zum Ableiten des Steuersignals anspricht, das repräsentativ für die ausgewählte Drucksteuerventilposition ist. - 8. Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Vorrichtung ein Ersatzsignal mit einem Wert erzeugt,· der im wesentlichen der unmittelbar vorhergehenden Radgeschwindigkeit entspricht.
- 9. Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Vorrichtung einer sechsten Vorrichtung zugeordnet ist, die eine Berechnung zum Bestimmen einer Radbeschleunigung und -verzögerung, basierend auf den Eingabezeitgabedaten durchführt und die bestimmte Radbeschleunigung und -verzögerung speichert, wobei die vierte Vorrichtung Radbeschleunigungs- und -Verzögerungsdaten empfängt, die entsprechend der Zeitgabe der Ableitung der unmittelbar vorhergehenden Radgeschwindigkeit von der sechsten Vorrichtung bestimmt wurden,zum Berechnen des Ersatzsignalwerts basierend auf der empfangenen Radbeschleunigungoder -verzögerung der unmittelbar vorhergehenden Radgeschwindigkeit .
- 10. Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Vorrichtung auf'das erste Fehlersignal anspricht, um in einem Ersatzzustand zur Abgabe des Ersatzsignalszu arbeiten t und anspricht auf das zweite Fehlersignal, das auf das erste Fehlersignal folgend eingegeben wird, !0 um in einen Normalzustand zur Ausgabe der Radgeschwindigkeitsdaten zurückzukehren, die während der augenblicklichen Berechnung bestimmt wurden.
- 11. Antirutsch-Bremssteuersystem nacht Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Vorrichtung auf das erste Fehlersignal anspricht, um in einem Ersatzzustand zur Abgabe des Ersatzsignal zu arbeiten, und anspricht auf das zweite Fehlersignal, das auf das erste Fehlersignal folgend eingegeben wird, um in einen Normalzustand zum Ausgeben der Radgeschwindigkeitsdaten zurückzukehren,, die bei der augenblicklichen Berechnung bestimmt wurden.
- 12. Antirutsch-Bremssteuersystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Vorrichtung einen Ersatzbefehlsgenerator aufweist, der auf das erste Fehlersignal anspricht, um einen Ersatzbefehl zu erzeugen, sowie einen Speicherwähler, der normalerweise den ersten Speicher zur Abgäbe von in dem ersten Speicher gespeicherten Radgeschwindigkeitsdaten auswählt und der auf den Ersatzbefehl anspricht, um in dem Ersatzzustand den zweiten Speicher zum Ausgeben der darin gespeicherten Radgeschwindigkeitsdaten auszuwählen.
- 13- Verfahren zum Bestimmen einer Radgeschwindigkeit in einem Antirutsch-Bremssteuersystem zum Feststellendes Schlupfes eines Rades relativ zu~einer Fahrzeuggeschwindigkeit unter Steuern des Fluiddrucks für ein hydraulisches Bremssystem, um den Fluiddruck zu er- ^ höhen,, zu verringern oder beizubehalten unter Fest-. 5 stellen der Radumfangsgeschwindigkeit zum Erzeugen von Impulsfolgesensorsignalen und Bestimmen verschiedener Steuerfaktoren, einschließlich der Radgeschwindigkeit zum Ableiten eines Steuersignals zum Steuern des hydraulischen Bremssystems, damit dieses entweder im erhöhenden, verringernden -oder haltendem Betrieb zur Optimierung der Fahrzeugbreraseigenschaften arbeitet, g ekennzeichnet durch die SchritteDetektieren der Sensor signale und Messen von Eingangß-Intervallen, um Intervallanzeigesignale zu erzeugenBerechnen der Radgeschwindigkeit mit einer gegebenen Zeitgabe basierend auf den IntervallanzeigesignalenSpeichern der neu bestimmten Radgeschwindigkeit in einem Speicher als augenblickliche Radgeschwindigkeitsdaten und Halten der in der unmittelbar vorhergehenden Berechnung bestimmten Radgeschwindigkeitsdaten als alte Radgeschwindigkeitsdaten25Vergleichen der augenblicklichen und alten Radgeschwindigkeitsdaten, um ein Fehlersignal immer dann zu erzeugen, wenn eine Differenz der augenblicklichen und alten Radgeschwindigkeitsdaten einen gegebenen Schwellenwert übersteigtBestimmen des gegebenen Schwellenwertes bezüglich der alten Radgeschwindigkeit undAbgeben der augenblicklichen Radgeschwindigkeitsdaten bei abwesendem Fehlersignal und Abgeben eines Ersatzsignals mit einem Wert entsprechend einer angenähertenB3Q copyRadgeschwindigkeit, wodurch eine Fehlerkomponente in der augenblicklichen Radgeschwindigkeit vermieden wird, wenn das Fehlersigriäl vorhanden ist.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgeben der Radgeschwindigkeitsdaten in einem Zustand zum Abgeben des Ersatzsignals zurückkehrt in einen Normalzustand zum Abgeben der augenblicklichen Radgeschwindigkeitsdaten unter Ansprechen auf ein nachfolgend erzeugtes Fehlersignal.
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal einen Wert besitzt, der im wesentlichen demjenigen der alten Radgeschwindigkeitsdaten entspricht.
- 16. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt Berechnen einer Radbeschleunigung und -verzögerung basierend auf den Intervallanzeigesignalen und Speichern von darauffolgend bestimmten Radbeschleunigungs- und · Verzögerungsdaten als augenblickliche und alte Beschleunigungs- und ■ Verzögerungsdaten, wobei der Ersatzsignalwert bestimmt wird auf der Basis der alten Radgeschwindigkeits- und den entsprechenden Beschleunigungs- und Verzögerungsdaten.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Radgeschwindigkeitsänderung innerhalb eines Intervalls der Durchführung der Radgeschwindigkeitsberechnung bestimmt wird, basierend auf den entsprechenden Beschleunigungs- und Verzögerungsdaten und daß die Radgeschwindigkeitsänderung zu der alten Radgeschwindigkeit zum Bestimmen des Ersatzsignalwerts addiert wird.B5OCOPV
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