DE3627550A1 - Kraftfahrzeug mit einem antiblockiersystem - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einem antiblockiersystem

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    • Y10S303/06Axle differential control

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einem Antiblockiersystem nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 3.
Kraftfahrzeuge, die mit einem Antiblockiersystem (ABS) bzw. mit einem automatisch sperrbaren Differential (ASD) ausgerüstet sind, sind allgemein bekannt.
Zur Regelung der Bremskraft an den Rädern der Hinter­ achse wird bei einem ABS im allgemeinen die sog. "select low"-Methode angewandt; dies bedeutet eine gemeinsame Regelung beider Räder in Abhängigkeit von dem Drehverhalten des Rades mit dem niedrigeren Kraft­ schlußbeiwert.
Diese Methode wurde eingeführt, um die Gierreaktion des Fahrzeuges (Drehung um die Hochachse) möglichst klein und beherrschbar zu halten, wenn an den Rädern unterschiedliche Kraftschlußbeiwerte auftreten (sog. "Asymmetrische Fahrbahn").
Diese Verminderung der Gierreaktion wird mit einer Verlängerung des Bremsweges erkauft, da bei unterschied­ lichen Kraftschlußbeiwerten immer dem Rad mit dem höheren Kraftschlußbeiwert zu wenig Bremsdruck zugeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein­ richtung zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, zumindest im Falle einer geregelten Bremsung auf asymmetrischer Fahrbahn den möglichen Bremsweg bis zum Stillstand des Fahrzeuges zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Elektronik­ einheit gelöst, die in Abhängigkeit eines Vergleiches von wenigstens einem Wertepaar aus momentaner Fahrzeugge­ schwindigkeit und momentaner Fahrzeug-Querbeschleunigung mit vorgegebenen Schwellwerten ein Ausgangssignal abgibt, welches gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 bei einem Vierkanal-ABS eine Umschaltung der Regelmethode des ABS von "select low" nach "select high", gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 2 bei einem Drei­ kanal-ABS eine eine Umschaltung des vorgegebenen Schlupf­ schwellwertes auf einen höheren Wert und gemäß dem Kenn­ zeichen des Anspruchs 3 bei mit ABS und ASD ausgerüsteten Fahrzeugen im Falle einer geregelten Bremsung eine Zu­ schaltung des ASD bewirkt.
Um durch diese Um- bzw. Zuschaltung nicht eine plötzliche Gierreaktion des Fahrzeuges zu provozieren, ist gemäß den Unteransprüchen 3 bis 6 vorgesehen, zumindest bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten den Anstieg des Bremsdruckes an dem Rad mit dem höheren Kraftschlußbeiwert bzw. die Hochsetzung des Schlupfschwellwertes bzw. den Anstieg der Sperrwirkung des ASD nur mit einer bestimmten, vor­ gebbaren Anstiegsgeschwindigkeit zuzulassen.
Auf diese Weise ist es möglich, den Bremsweg zu ver­ kürzen, ohne nennenswerte Gierreaktionen hervorzurufen.
Da die Umschaltung von "select low" auch in Richtung auf eine Verringerung der Seitenführungskraft geht, ist vorgesehen, abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit minimale Bahnradien bzw. maximale Querbeschleunigungen vorzugeben, die nicht unter- bzw. überschritten werden dürfen.
Einzelheiten der Erfindung sind der nachstehenden Be­ schreibung eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung zu entnehmen.
Die einzige Figur der Zeichnung bezieht sich auf ein mit einem Vierkanal-Antiblockiersystem ausgerüstetes Kraftfahrzeug, welches nicht dargestellt ist.
Die schematische Darstellung zeigt einen mit ABS be­ zeichneten Kasten, welcher die gesamte Elektronik des ABS enthalten soll und welchem die Signale n R der Rad-Dreh­ zahlfühler und ein beim Betätigen des Bremspedals er­ zeugtes Signal B zugeführt werden.
Diese Elektronik erzeugt daraus in an sich bekannter Weise Ansteuersignale für die schematisch dargestellten elektromagnetisch betätigten Ansteuerventile (Dreiwege­ ventile) VL, VR und HL, HR (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) zum Erhöhen, Absenken und Konstanthalten des Bremsdruckes an den einzelnen Rädern.
Die Bremsdruckregelung an den Vorderrädern erfolgt dabei bekannterweise individuell abhängig vom eigenen Drehver­ halten, die der Hinterräder nach dem sog. "select low"- Prinzip, abhängig vom Drehverhalten des Rades mit dem geringeren Kraftschlußbeiwert.
Die erfindungsgemäße Elektronikeinheit ist in einem Kasten 1 zusammengefaßt. Dieser Elektronikeinheit 1 werden als Eingangsgrößen die Fahrzeuggeschwindigkeit v F , die der Einfachheit halber vom ABS herausgeführt wird, da sie dort schon vorhanden ist, und die von einem Sensor er­ mittelte Fahrzeug-Querbeschleunigung a y zugeführt.
In der Elektronikeinheit 1 sind Komparatoren 2 bis 5 vorgesehen, wobei jeweils zwei Komparatoren 2 und 3 bzw. 4 und 5 einem Wertepaar zugeordnet sind, welches jeweils aus einem Geschwindigkeitsschwellwert S v und einem Querbeschleunigungsschwellwert S a besteht.
Der Einfachheit sind nur zwei solcher Komparatoren-Paare dargestellt. Es kann jedoch auch eine Vielzahl solcher Paare vorgesehen sein. Dem einen Komparator, z. B. dem Komparator 2 wird an einem Eingang die momentane Fahr­ zeuggeschwindigkeit v F und am anderen Eingang ein vorge­ gebener Schwellwert S v , z. B. 50 km/h, angeboten. Der Komparator gibt eine Ausgangssignal ab, wenn der Schwell­ wert nicht überschritten wird, die Fahrzeuggeschwindig­ keit v F also kleiner als 50 km/h ist.
Im Komparator 3 wird die momentane Querbeschleunigung a y mit einem dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellwert zugeordneten Querbeschleunigungsschwellwert S a , z. B. 0,1 g, verglichen. Der Komparator 3 gibt ein Ausgangs­ signal ab, wenn der Schwellwert ebenfalls nicht über­ schritten wird, die Fahrzeug-Querbeschleunigung also unter 0,1 g beträgt.
Die Ausgangssignale beider Komparatoren 2, 3 werden über ein UND-Glied 6 geführt, welches ein Ausgangssignal liefert, wenn beide Komparatoren ein Ausgangssignal auf­ weisen, d. h., wenn beide Eingangsgrößen v F und a y ihre Schwellwerte nicht überschreiten.
Dieselbe Wirkungsweise haben die Komparatoren 4 und 5 mit dem UND-Glied 7, welches ein Ausgangssignal liefert, wenn v F < 30 km/h und a y < 0,2 g.
Die Ausgangssignale der UND-Glieder 6, 7 werden über ein ODER-Glied 8 geführt, dessen Ausgangssignal der ABS- Elektronik zugeführt wird und dort eine Umschaltung der Hinterrad-Bremsregelmethode von "select low" nach "select high" mit langsamem Druckanstieg bei dem Rad mit höherem Kraftschlußbeiwert bewirkt. Verschwindet das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 8, so wird wieder auf "select-low"-Regelung umgeschaltet.
Ist bei dem Fahrzeug außer dem ABS auch ein automatisch sperrbares Differential (ASD) vorhanden, welches normaler­ weise beim Ansprechen des ABS sofort abgeschaltet wird, so kann das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 8 alter­ nativ auch dazu verwendet werden, im Falle einer ge­ regelten Bremsung dieses Differential ASD mit vorge­ gebener Anstiegsgeschwindigkeit (d. h., langsam) zu sperren. Diese Möglichkeit ist in der Zeichnung eben­ falls schematisch dargestellt, indem das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 8 und ein Signal, welches erscheint, wenn ein Regelvorgang im ABS stattfindet, strichliert dargestellt, auf die Eingänge eines UND-Gliedes 9 ge­ führt werden, dessen Ausgangssignal mit dem eigentlichen ASD-Signalen über ein ODER-Glied 10 zusammengeführt wird und alternativ zu diesem eine Sperrung des ASD mit vor­ gegebener Anstiegsgeschwindigkeit bewirkt, wenn wenigstens ein v F /a y -Wertepaar nicht überschritten ist und sich das ABS im Regelzustand befindet.
Dieselbe Wirkung wie die Umschaltung des 4-Kanal-ABS bzw. die Sperrung des ASD kann bei einem 3-Kanal-ABS (Regelung der Bremskraft an den Hinterrädern über ein gemeinsames 3-Wege-Ventil) erreicht werden, wenn das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 8 dort eine langsame Anhebung der Schlupfschwelle auf einen Wert <50% be­ wirkt. Die Erfindung ist ebenso auf Bremsregelanlagen mit diagonaler Bremskreisaufteilung anwendbar.

Claims (6)

1. Kraftfahrzeug mit einem Vierkanal-Antiblockier­ system, bei welchem die Bremskraft an den Radbremsen der Hinterräder nach der "select low"-Methode ge­ regelt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Elektronikeinheit (1) vorgesehen ist, welcher als Eingangsgrößen ein die momentane Fahr­ zeuggeschwindigkeit (v F ) repräsentierendes Signal und ein die momentane Fahrzeug-Querbeschleunigung (a y ) repräsentierendes Signal zugeführt werden,
daß in der Elektronikeinheit (1) wenigstens ein Wertepaar eines Geschwindigkeitsschwellwertes (S v ) und eines diesem zugeordneten Querbeschleunigungs­ schwellwertes (S a ) gespeichert ist,
daß die Elektronikeinheit (1) ein Ausgangssignal ab­ gibt, wenn beide Eingangsgrößen beide Schwellwerte dieses bzw. wenigstens eines Wertepaares nicht über­ schreiten, und
daß das Ausgangssignal der Elektronikeinheit (1) eine Umschaltung der Hinterrad-Bremskraft-Regelmethode von "select low" nach "select high" bewirkt.
2. Kraftfahrzeug mit einem Dreikanal-Antiblockiersystem, bei welchem die Bremskraft an den Radbremsen der Hinter­ räder nach der "select low"-Methode geregelt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Elektronikeinheit (1) vorgesehen ist, welcher als Eingangsgrößen ein die momentane Fahrzeuggeschwindig­ keit (v F ) repräsentierendes Signal und ein die momentane Fahrzeug-Querbeschleunigung (a y ) repräsentierendes Signal zugeführt werden,
daß in der Elektronikeinheit (1) wenigstens ein Werte­ paar eines Geschwindigkeitsschwellwertes (S v ) und eines diesem angeordneten Querbeschleunigungsschwell­ wertes (S a ) gespeichert ist,
daß die Elektronikeinheit (1) ein Ausgangssignal abgibt, wenn beide Eingangsgrößen beide Schwellwerte dieses bzw. wenigstens eines Wertepaares nicht über­ schreiten, und
daß das Ausgangssignal der Elektronikeinheit (1) eine Umschaltung des vorgegebenen Schlupfschwellenwertes auf einen höheren Wert bewirkt.
3. Kraftfahrzeug mit einem Antiblockiersystem und mit einem automatisch sperrbaren Differential an der Hinter­ achse, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Elektronikeinheit (1) vorgesehen ist, welcher als Eingangsgrößen ein die momentane Fahrzeug­ geschwindigkeit (v F ) repräsentierendes Signal und ein die momentane Fahrzeug-Querbeschleunigung (a y ) re­ präsentierendes Signal zugeführt werden,
daß in der Elektronikeinheit (1) wenigstens ein Werte­ paar eines Geschwindigkeitsschwellwertes (S v ) und eines diesem zugeordneten Querbeschleunigungsschwell­ wertes (S a ) gespeichert ist,
daß die Elektronikeinheit (1) ein Ausgangssignal abgibt, wenn beide Eingangsgrößen beide Schwellwerte dieses bzw. wenigstens eines Wertepaares nicht über­ schreiten, und
daß das Ausgangssignal der Elektronikeinheit (1) eine Zuschaltung des automatisch sperrbaren Differentials bewirkt.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nach "select high" umgeschalteter Regelmethode an der Radbremse des Rades mit höherem Reibbeiwert der Bremsdruck mit vorgebbarer Anstiegsgeschwindigkeit er­ höht wird.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des vorgegebenen Schlupfschwell­ wertes auf den höheren Wert mit vorgebbarer Anstiegs­ geschwindigkeit erfolgt.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschaltung des automatisch sperrbaren Differentials mit vorgebbarer Anstiegsgeschwindigkeit der Sperrwirkung erfolgt.
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