DE3627550C2 - - Google Patents

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DE3627550C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Kraftfahrzeuge, die mit einem Antiblockiersystem (ABS) bzw. mit einem automatisch sperrbaren Differential (ASD) ausgerüstet sind, sind allgemein bekannt (DE-Z: ATZ 1986, S. 273-284 und S. 345-349).
Zur Regelung der Bremskraft an den Rädern der Hinterachse 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 Kraftschlußbeiwert.
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 unterschiedlichen Kraftschlußbeiwerten immer dem Rad mit dem höheren Kraftschlußbeiwert zu wenig Bremsdruck zugeführt wird.
So ist eine gattungsgemäße Einrichtung für blockiergeschützte Fahrzeugbremsen bekannt (DE 25 18 196 A1), bei welcher die Regelmethode zwischen "select-low" und "select-high" umschaltbar ist. Insbesondere bei unterschiedlichem Untergrund zwischen linker und rechter Seite ist es hierbei günstig im "select-high"-Betrieb zu fahren, da das am ersten blockiergefährdete Rad kaum etwas zur Bremsung beiträgt. Dies gilt insbesondere auch bei Kurvenfahrt. Weil jedoch dieser Betrieb auf Kosten der Seitenführung geht, sind Randbedingungen zu beachten. Deshalb ist in dieser Einrichtung noch ein Querbeschleunigungsgeber vorgesehen, der bei einer vorgegebenen Querbeschleunigung ein Signal abgibt, durch welches eine zusätzliche, relativ große und von der Fahzeuggeschwindigkeit abhängige Schlupfschwelle wirksam wird. Unterschreitet hierbei im "select-high"-Betrieb ein Fahrzeugrad diese Schlupfschwelle, so wird in den "select-low"-Betrieb zurückgeschaltet; nach Überschreiten der Schlupfschwelle wird dann wieder der "select-high"-Betrieb wirksam. Da jedoch nur eine Querbeschleunigungsschwelle vorgegeben ist, kann dies nur einen unbefriedigenden Kompromiß bezüglich der Traktion, d. h. bezüglich des Bremsweges, der ja minimiert werden soll, darstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anlage so auszubilden, daß es möglich ist, zumindest im Falle einer geregelten Bremsung auf asymmetrischer Fahrbahn und bei Kurvenfahrt den möglichen Bremsweg bis zum Stillstand des Fahrzeuges zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Um durch Um- bzw. Zuschaltung nicht eine plötzliche Gierreaktion des Fahrzeuges zu provozieren, ist gemäß den Unteransprüchen 3 bis 5 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, vorgebbaren Anstiegsgeschwindigkeit zuzulassen.
Auf diese Weise ist es möglich, den Bremsweg zu verkürzen, ohne nennenswerte Gierreaktionen hervorzurufen.
Da die Umschaltung von "select low" aber auch in Richtung auf eine Verringerung der Seitenführungskraft geht, sind abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit minimale Bahnradien bzw. maximale Querbeschleunigungen vorgegeben, die nicht unter- bzw. überschritten werden dürfen.
Einzelheiten der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung 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 bezeichneten Kasten, welcher die gesamte Elektronik des ABS enthalten soll und welchem die Signale nR der Rad-Drehzahlfühler und ein beim Betätigen des Bremspedals erzeugtes Signal B zugeführt werden.
Diese Elektronik erzeugt daraus in an sich bekannter Weise Ansteuersignale für die schematisch dargestellten elektromagnetisch betätigten Ansteuerventile (Dreiwegeventile) 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 vF, die der Einfachheit halber vom ABS herausgeführt wird, da sie dort schon vorhanden ist, und die von einem Sensor er­ mittelte Fahrzeug-Querbeschleunigung ay 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 Sv und einem Querbeschleunigungsschwellwert Sa 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 vF und am anderen Eingang ein vorge­ gebener Schwellwert Sv, z. B. 50 km/h, angeboten. Der Komparator gibt eine Ausgangssignal ab, wenn der Schwell­ wert nicht überschritten wird, die Fahrzeuggeschwindig­ keit vF also kleiner als 50 km/h ist.
Im Komparator 3 wird die momentane Querbeschleunigung ay mit einem dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellwert zugeordneten Querbeschleunigungsschwellwert Sa, 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 vF und ay ihre Schwellwerte nicht überschreiten.
Dieselbe Wirkungsweise haben die Komparatoren 4 und 5 mit dem UND-Glied 7, welches ein Ausgangssignal liefert, wenn vF < 30 km/h und ay < 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-Signal über ein ODER-Glied 10 zusammengeführt wird und alternativ zu diesem eine Sperrung des ASD mit vor­ gegebener Anstiegsgeschwindigkeit bewirkt, wenn wenigstens ein vF/ay-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 (5)

1. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, bei welcher die Regelmethode für die Bremskraft an den Radbremsen der Hinterräder zwischen "select low" und "select high" und die Schlupfschwelle für das Bewegungsverhalten der Räder zwischen einem niedrigeren und einem höheren Wert abhängig von der Fahrzeugquerbeschleunigung und von der Fahrzeuggeschwindigkeit umschaltbar ist, welche als Eingangsgrößen ay und vF einer Elektronikeinheit zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Elektronikeinheit (1) wenigstens zwei unterschiedliche Wertpaare eines Gschwindigkeitsschwellwertes (Sv) und eines diesem zugeordneten Querbeschleunigungsschwellwertes (Sa) gespeichert sind, wobei einem kleineren Geschwindigkeitsschwellwert (Sv) ein größerer Querbeschleunigungsschwellwert (Sa) zugeordnet ist,
daß die Elektronikeinheit (1) ein Ausgangssignal abgibt, wenn beide Eingangsgrößen (ay, vF) beide Schwellwerte (Sa, Sv) eines Wertepaares nicht überschreiten, und
daß das Ausgangssignal der Elektronikeinheit (1) die Umschaltung der Regelmethode bzw. der Schlupfschwelle bewirkt.
2. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Elektronikeinheit (1) die Zuschaltung eines sperrbaren Differentials (ASD) bewirkt, wenn gleichzeitig ein geregelter Bremsvorgang stattfindet.
3. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage 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 erhöht wird.
4. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des vorgegebenen Schlupfschwellwertes auf den höheren Wert mit vorgebbarer Anstiegsgeschwindigkeit erfolgt.
5. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschaltung des sperrbaren Differentials mit vorgebbarer Anstiegsgeschwindigkeit der Sperrwirkung erfolgt.
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