DE3709157C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Regelung eines Antiblockier-Bremssystems für ein Motorfahrzeug mit zyklischem Bremsdruckauf- und abbau, wobei der Bremsdruckaufbau durch wiederholtes Öffnen und Schließen eines Einlaßventils getaktet und der Bremsdruckabbau durch Öffnen eines Auslaßventils erfolgt und Einrichtungen zur Messung der Raddrehgeschwindigkeit V_w jedes Fahrzeugrades vorgesehen sind.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist in "Bosch Technische Berichte", 1980, Heft 2 beschrieben. Diese Schaltungsanordnung ist mit drei oder vier Kanälen ausgebildet, denen jeweils ein Ein- und Auslaßventil zugeordnet ist. An den einzelnen Rädern werden Drehzahlsignale gemessen und zu Referenzsignalen umgeformt. Diese sind im Fall einer Regelung mit einem bestimmten Gradienten geneigt. Darüber hinaus werden die Drehzahlsignale differenziert und die dadurch erzeugten Signale mit festen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerten verglichen. Entsprechend Bild 20 in "Bosch Technische Berichte" führt allein der Vergleich zwischen Raddrehzahlsignal und einem schlupfbezogenem Signal bzw. einem Referenzsignal zur Ansteuerung der Ein- oder Ausßlaßventile. Die Pulsstufenregelung der bekannten Schaltungsanordnung bestimmt im übrigen auch eine Zeit für den anfänglichen Bremsdrucksprung, damit nach dem Bremsdruckabbau der optimale Bremsdruck schnell wieder erreicht wird.

Eine weitere Schaltungsanordnung zur Regelung eines Antiblockier- Bremssystems geht aus der DE 27 17 383 A1 hervor. Danach wird das Maß und die Steigung des folgenden Bremsdruckanstiegs von dem jeweils vorliegenden Reibbeiwert Reifen/Fahrbahn abhängig gemacht. Um einen Anhalt für den Reibbeiwert zu erhalten, wird die Raddrehbeschleunigung beim Wiederanstieg der Raddrehgeschwindigkeit benutzt und in Abhängigkeit von festen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungs-Schwellwerten drei Reibbeiwert-Bereichen (niedrig/mittel/hoch) zugeordnet.

Eine Steueranlage für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, geht noch aus der GB-PS 13 05 430 hervor. Sobald die Radverzögerung dabei eine bestimmte Größe erreicht hat, wird der nachfolgende Bremsdruckaufbau dem Einfluß einer Impulsgeneratorschaltung dadurch unterworfen, daß das Einlaßventil mit impulsförmigen Ansteuersignalen beaufschlagt wird und daß das Impuls/Impulspauseverhältnis der Impulsgeneratorschaltung in Abhängigkeit vom Radbewegungsverhalten zwischen 0 und unendlich veränderbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Regelung eines Antiblockier-Bremssystems vorzuschlagen, die, abhängig von dem vorliegenden Reibungsbeiwert zwischen Reifen und Straße, eine schnelle Annäherung des sich aufbauenden Bremsdrucks an den optimalen Bremsdruck sicherstellt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhaft Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Antiblockier-Bremssystems, bei dem die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung anwendbar ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, daß den Signalfluß darstellt;

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm der Steuerschaltung, die in Verbindung mit der Vorrichtung der Fig. 1 verwendbar ist;

Fig. 4 ebenfalls ein schematisches Blockdiagramm der Steuerschaltung, welche in Verbindung mit der Vorrichtung der Fig. 1 verwendbar ist;

Fig. 5 eine Ansicht zur Erklärung des Betriebs der in Fig. 2 gezeigten Schaltung;

Fig. 6 eine Ansicht zur Erklärung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und,

Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erklärung einer Ausführungsform der Fig. 6.

Die Fig. 1 zeigt eine ein Blockieren der gebremsten Fahrzeugräder verhindernde Regelvorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung anwendbar ist, welche ein Rückschlagventil 1, ein Einlaßventil 2, ein Auslaßventil 3, eine Hauptfluidpassage 4, die sich von einem Hauptzylinder M/C (nicht dargestellt) zu den Radzylindern W/C der Radbremseinrichtungen (nicht dargestellt) erstreckt, über das Absperrventil 1 und das Einlaßventil 2. Das Absperrventil 1 umfaßt Zylinder 6 und 7, die einen auf einen Differenzdruck ansprechenden Kolben 5 enthalten, der nahe dem Ventilabschnitt 8 des Absperrventils angeordnet ist, wenn der Kolben 5 aufgrund der Druckdifferenz in der Figur nach links verschoben ist. Beim Schließen des Ventils 8 wird die Hauptpassage 4, die sich zwischen dem Hauptzylinder M/C und dem Radzylinder W/C erstreckt, unterbrochen. Das Einlaßventil 2, welches normalerweise offen ist, wird in Abhängigkeit von einem Bremsdruck-Haltesignal S₁, welches von einer Steuerschaltung 9 abgeleitet ist, geschlossen, und daraufhin wird die Hauptpassage 4 unterbrochen, so daß ein Bremsdruck-Haltezustand hergestellt ist.

Das Auslaßventil 3, welches normalerweise geschlossen ist, wird in Abhängigkeit von einem Druckreduzierungssignal S₂, welches ebenfalls von der Steuerschaltung 9 abgeleitet ist, geöffnet, und daraufhin wird Bremsflüssigkeit aus dem Zylinder W/C mittels einer Pumpe 11 über einen Zwischenspeicher 10 in einem Vorratsbehälter 12 gepumpt, und das so gepumpte Druckmedium wird zwischen dem Rückschlagventil 1 und dem Einlaßventil 2 über einen Bypasskanal 17 zurückgeführt. Wie bei 13 und 14 angedeutet, sind ein Rückschlagventil bzw. ein Entlastungsventil vorgesehen.

Ein Raddrehzahlsensor 15 ist einem Rad 16 zugeordnet und so angeordnet, daß er die detektierte Information an die Steuerschaltung 9 liefert.

Ein Motorfahrzeug ist üblicherweise mit zwei solchen Antiblockier-Bremssystemen versehen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind; eine zur Steuerung oder Regelung von zwei Rädern, z. B. des vorderen linken und des hinteren rechten Rades, und die andere zur Regelung der verbleibenden beiden Räder, z. B. des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades.

Die Steuerschaltung 9 umfaßt einen Mikrocomputer, der mit solchen Funktionen ausgestattet ist, wie sie in den Blockdiagrammen der Fig. 2, 3 und 4 dargestellt sind.

In den Fig. 3 und 4 erzeugen die Raddrehzahlsensoren 15-1 bis 15-N Impulssignale, die jeweils der entsprechenden Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder A₁ bis A_N entsprechen. Jeder Sensor 15 erzeugt z. B. 100 Impulse für eine Umdrehung des Rades.

Die Radgeschwindigkeitsauswerteeinheiten 22-1 bis 22-N zählen die Zyklen der Impulssignale, die von den Drehzahlsensoren 15-1 bis 15-N jeweils abgegeben werden, und berechnen die Raddrehgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder. Jede der Pulszykluszählschaltungen 23-1 bis 23-N zählt Taktimpulse während der Zeit von einem Impulssignal bis zum nächsten Impulssignal, um die Radgeschwindigkeit zu berechnen. Jede der Haltezählschaltungen 24-1 bis 24-N zeigt an, daß die Pulssignalzählschaltungen 23-1 bis 23-N die Berechnung der Raddrehgeschwindigkeit beendet haben. Eine Spitzendetektoreinrichtung 26 in einem Controller 25 detektiert die hohen Spitzenpunkte oder Maxima und die niedrigen Spitzenpunkte oder Minima der Raddrehgeschwindigkeit, die durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N gemessen werden, und eine Beschleunigungsmeßeinrichtung 27 mißt eine Änderung der Raddrehgeschwindigkeit, die dem Reibungskoeffizienten μ zwischen der Reifenoberfläche und der Straßenoberfläche entspricht, auf der das Fahrzeug läuft. Die Beschleunigung wird während der Zeit zwischen zwei Punkten der Radgeschwindigkeit erhöht um einen vorbestimmten Wert über einem Minimum, das von der Spitzendetektoreinrichtung 26 detektiert wird, bestimmt.

Eine Antiblockier-Bremsregeleinrichtung 28 beginnt bei einem maximalen Punkt ein Druckaufbausignal zu liefern, bis zu einem Schnittpunkt zwischen der Radgeschwindigkeit V_W und einer vorbestimmten Referenzgeschwindigkeit V_W0, die in jedem Regelspiel so eingestellt ist, daß die effektivste Antiblockier-Bremsung durchgeführt wird.

Der Betrieb des Antiblockier-Regelsystems der vorliegenden Erfindung wird jetzt in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 beschrieben.

Die Fig. 5 zeigt die Raddrehgeschwindigkeit V_W, die Radverzögerung _W, den Bremsdruck innerhalb des Radzylinders W/C des Bremssystems, Signale "1" bis "8", die in der Schaltung der Fig. 2 auftreten, und die Öffnungs- und Schließzeitsteuerung des Einlaß- und Auslaßventils 2 und 3.

Typischerweise werden während der in der Figur gezeigten Zeitlagen T₁ und T₉ die unten beschriebenen Steuerbetriebe durch die Steuerschaltung der Fig. 2 in Übereinstimmung mit Veränderungen der Raddrehgeschwindigkeit V_W durchgeführt, die von dem Raddrehzahlsensor 15 gemessen wird, der in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist. Die Radverzögerung oder -beschleunigung _W wird in einer Radbremsbestimmungseinheit 51 (Fig. 2) auf der Basis der Raddrehgeschwindigkeit V_W durchgeführt. Die Radverzögerung _W, die so bestimmt wird, wird dann mit einem voreingestellten Schwellenwertpegel G₁ in einer ersten Komparatorschaltung 52 verglichen, und in einem zweiten Komparator 53 mit einem anderen voreingestellten Schwellenwertpegel G_max.

Zeit T₁: Wenn der Bremsbetrieb begonnen wird, baut sich der Bremsdruck P so auf, daß die Radverzögerung _W sich graduierlich erhöht. Eine Referenzgeschwindigkeit V_T, welche unten beschrieben wird, verändert sich in Übereinstimmung mit der Raddrehgeschwindigkeit V_W mit einer Geschwindigkeitsdifferenz die gleich einem vorbestimmten Wert ΔV₀ ist, der zwischen diesen aufrechterhalten wird. Die Referenzgeschwindigkeit V_T wird in einer Referenzgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 54 (Fig. 2) bestimmt, die basierend auf dem Ausgang des ersten Komparators 52 auf solche Weise gesteuert wird, daß die Reduktionsrate der Referenzgeschwindigkeit V_T einen vorbestimmten Wert R₀, der dem Schwellenwertpegel G₁ entspricht, nicht überschreitet.

Zeit T₂: Wenn die Radverzögerung oder Radverzögerung _W den Schwellenwertpegel G₁ erreicht, wird ein Ausgangssignal "2" von dem ersten Komparator 52 abgeleitet, und die Referenzgeschwindigkeit V_T nimmt mit einem konstanten Gradienten R₀ ab.

Zeit T₃: Während die Radverzögerung _W ferner zunimmt, erreicht sie den Schwellenwertpegel G_max, und daraufhin liefert der zweite Komparator 53 ein Ausgangssignal "1", das seinerseits über einen ersten Zeitgeber 55 weitergeleitet wird, um ein drittes Flipflop 79 zu setzen, welches über ein erstes ODER-Glied 56 ein Signal liefert, um das Einlaßventil 2 zu schließen.

Der Schwellenwertpegel G_max wird voreingestellt, um einen weiteren Aufbau des Bremsdruckes P zu verhindern, wenn die Radverzögerung _W oberhalb dieses Schwellenwertpegels ansteigt. Bei dem Beginn der Zeitlage T₃ ist der Hauptzylinder M/C von dem Radzylinder W/C getrennt, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck P, der innerhalb des Radzylinders W/C herrscht, gehalten wird. Falls G_max selbst dann nicht detektiert wird, wenn eine voreingestellte Zeit verstrichen ist, nach der Zeit, wenn das Signal "1" erschienen ist, arbeitet der Zeitgeber 55, um das Signal "1" zu blockieren.

Zeit T₄: Wenn die Raddrehgeschwindigkeit V_W und die Referenzgeschwindigkeit V_T einander gleich werden, wird das erste Flipflop 58 eingestellt und liefert ein Ausgangssignal "3", das seinerseits über einen zweiten Zeitgeber 59 und ein erstes UND-Glied 62 geführt wird, um zu bewirken, daß das Auslaßventil 3 geöffnet wird, so daß der Bremsdruck P innerhalb des Radzylinders W/C reduziert wird.

Falls das Ausgangssignal "3" noch existiert, wenn eine vorbestimmte Zeit nach der Zeit, wenn dieses Signal erschienen ist, abgelaufen ist, arbeitet der zweite Zeitgeber 59, um das Signal "3" zu blockieren, wodurch bewirkt wird, daß das zweite Auslaßventil 3 geschlossen wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß eine Druckreduzierung länger als notwendig andauert.

Ein zweites Flipflop 61 wird durch das Signal "3" gesetzt. Das Ausgangssignal des zweiten Flipflops 61 wird dem Auslaßventil 3 über die erste UND-Schaltung 62 zugeführt. Das Flipflop 61 ist so angeordnet, daß es zurückgestellt wird, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, von der Zeit an, zu der das Einlaßventil 2 geschlossen wurde, durch den Ausgang eines Verzögerungszeitgebers 63, der seinen Betrieb durch das Ausgangssignal "3" beginnt; mit dieser Anordnung kann das Antiblockier-Regelsystem in seinen anfänglichen Zustand zurückgeführt werden. Dies basiert auf dem Ausfall-Sicherungs-Konzept, und die in dem Verzögerungszeitgeber 63 voreingestellte Zeit wird ausgewählt, um hinreichend größer zu sein als ein Regelspiel (die Periode zwischen der Zeit, wenn eine Druckreduktion eintritt, bis zu nächsten Zeit, wenn wiederum eine Druckreduktion eintritt).

Zeit T₅: Wenn die Raddrehgeschwindigkeit V_W ein vorbestimmtes Minimum V_LP erreicht, erzeugt der Minimumsdetektor 60 ein Ausgangssignal "4", das wiederum weitergegeben wird, um das erste Flipflop 58 zurückzusetzen. Folglich verschwindet das Ausgangssignal "3", und so wird das Auslaßventil 3 geschlossen.

Als Folge der oben beschriebenen Funktionsweise wird der Bremsflüssigkeitsdruck innerhalb des Radzylinders W/C gehalten (T₃) und reduziert (T₄), und wieder gehalten (T₅), und die Druckhalteoperation, die während der Zeit T₅ durchgeführt wird, wird so lange fortgesetzt, bis ein Maximum der Raddrehgeschwindigkeit V_W detektiert wird, wie es weiter unten beschrieben wird. Auf diese Weise werden die Bremskräfte so reduziert, daß ein Blockieren des jeweiligen Rades verhindert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die mittlere Beschleunigung der Raddrehgeschwindigkeit V_W, während letztere ansteigt, während der Zeit T₅ ermittelt, und die Länge der nächsten Zeit T₆ (T_P), während welcher das Einlaßventil 2 geöffnet ist, wird, basierend auf dem Wert der mittleren Beschleunigung, bestimmt. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden auch, wie es weiter unten beschrieben wird, ein Gradient R und eine Geschwindigkeit ΔV bestimmt, basierend auf dem Wert der mittleren Beschleunigung .

In einer Durchschnittsbeschleunigungs-Berechnungsschaltung 64, die in Fig. 2 gezeigt ist, werden insbesondere eine Raddrehgeschwindigkeit R₀ zu der Zeit, wenn die Druckreduzierung initiiert wird (zu dem Beginn der Zeit T₄) und eine Raddrehgeschwindigkeit V_LP zu der Zeit, wenn ein Minimum eintritt (der Beginn der Zeit t₅) gesucht, auf der Basis der Radgeschwindigkeit V_W, die von dem Drehzahlsensor 15 abgeleitet ist, des Ausgangssignals "4" des Minimumdetektors 60 und des Ausgangs des Komparators 57. Die Berechnung wird auch durchgeführt, um die Raddrehgeschwindigkeiten Va und Vb zu ermitteln, welche unten erklärt werden, in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen:

Va = K₁ (R₀ - V_LP) + V_LP (1)
Vb = K₂ (R₀ - V_LP) + V_LP (2)
wobei 0 < K₁ < K₂ < 1

Es wird angenommen, daß A die Differenz R₀ - V_LP darstellt, die Raddrehgeschwindigkeit Va um K₁ × A höher als das Minimum V_LP ist, und die Raddrehgeschwindigkeit Vb um K₂ × A höher als das Minimum V_LP ist. Die Faktoren K₁ und K₂ werden voreingestellt, und in einem typischen Beispiel kann K₁ × 100% und K₂ × 100% ausgewählt werden, um 15% bzw. 80% zu betreffen.

Es wird angenommen, daß zu einer Zeit ΔT als die Raddrehgeschwindigkeit genommen wird, um von Va auf Vb erhöht zu werden, wobei die mittlere Beschleunigung über das Zeitintervall ΔT gegeben ist durch die Gleichung

Während einer Druckaufbauzeitspeicherung, die bei 65 in Fig. 2 dargestellt ist, ist die mittlere Beschleunigung in verschiedene Schritte segmentiert, und es wird Information gespeichert, welche die Druckaufbauzeiten (typischerweise mehrere ms bis zu einigen 10 ms) werden den jeweiligen Schritten der segmentierten Durchschnittsbeschleunigung zugeordnet. Die anfängliche Druckaufbauzeitperiode T₆ (T_P) wird entsprechend der mittleren Beschleunigung ausgewählt, wie später erwähnt wird, welche von der Einheit 64 abgeleitet ist und aus dem Speicher 65 ausgelesen wird.

Zeit T₆: Wenn in den Fig. 5 und 6 die Raddrehgeschwindigkeit V_W ein Maximum V_HP erreicht, liefert ein Maximumdetektor 66 ein Ausgangssignal "5", welches wiederum zu dem Speicher 65 geführt wird, so daß die Druckaufbauzeit T₆ (T_P), die in der Einheit 64 ermittelten mittleren Beschleunigung entspricht, ausgelesen wird. Die Polarität des Ausgangssignals des Speichers 65 wird in einem Inverter 67 invertiert, um so ein konvertiertes Ausgangssignal "6" zu bilden, welches seinerseits über eine zweite UND-Schaltung 68 an dem Ausgang einer ODER-Schaltung 56 erscheint. Auf diese Weise verschwindet das Druckaufbau/Haltesignal S₁ nach der Zeit T₆ (T_P). Auf diese Weise wird während der Zeit T₆ (T_P) das Einlaßventil geöffnet, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck P sich aufbaut.

Der während dieser Zeit T₆ erzeugte Druckaufbau ist eine "vorherige" Druckaufbaustufe.

Die Radverzögerung _W, die unmittelbar vor dem Ende der Zeit T₆ eintritt, wird durch einen Radbremsdetektor oder Radverzögerungsdetektor 71 detektiert, und ein von dieser Detektion resultierendes Signal wird einem vierten und fünften Komparator 72 und 73 zugeführt. In dem vierten Komparator wird das Signal, das die Radverzögerung _W darstellt, die unmittelbar vor dem Ende der Zeit T₆ eintritt, mit voreingestellten Werten "a" bis "d" verglichen, und basierend auf dem Ergebnis dieses Vergleiches wird in der nächsten Schaltung 74 die darin gespeicherte Zeitinformation, die dem oben genannten Ergebnis des Vergleiches entspricht, ausgelesen, so daß die Zeit während welcher das erste Ventil geschlossen bleibt, bestimmt wird. Das Ausgangssignal "7" der Schaltung 74 wird einer dritten ODER-Schaltung 75 zugeführt, und zusammen mit dem Ausgangssignal "6" einer UND-Schaltung 68.

Zeit T₇: Während dieser Zeitperiode wird bewirkt, daß das Signal S1 als auf dem Ausgangssignal "7" basierend erscheint, so daß das Einlaßventil 2 geschlossen wird und der Bremsdruck P gehalten wird.

In dem fünften Komparator 73 wird die Radverzögerung _W, die unmittelbar vor dem Ende der Zeit T₇ von dem Bremsdetektor 71 detektiert wurde, mit voreingestellten Werten "e" bis "h" verglichen. In der nächsten Schaltung 76 wird die zuvor darin gespeicherte Zeitinformation, die dem Ergebnis des in dem Komparator 73 durchgeführten Vergleiches entspricht, ausgelesen, so daß die Zeitperiode, während welcher das Einlaßventil geöffnet bleibt, bestimmt wird. Die Polarität des Ausgangs der Schaltung 76 wird in einem zweiten Inverter 77 umgekehrt, und er wird so zu einem konvertierten Ausgangssignal "8", welches seinerseits zusammen mit dem Ausgangssignal "7" der dritten ODER-Schaltung 75 zugeführt wird. Der Ausgang der dritten ODER-Schaltung 75 wird der zweiten UND-Schaltung 68 zusammen mit dem Ausgangssignal "6" zugeführt. Der Vergleich des Komparators 72 wird bewirkt, wenn ihm ein Triggersignal zugeführt wird, über eine vierte ODER-Schaltung 78, von dem Speicher 65 oder einer Schaltung 76 zur Bestimmung der Länge der Zeit, während welcher das Einlaßventil geöffnet bleibt. Ferner wird in dem fünften Komparator 73 der Vergleich bewirkt, wenn ihm ein Triggersignal von der Schaltung 74 zugeführt wird, um die Länge der Zeit zu bestimmen, während welcher das Einlaßventil geöffnet bleibt.

Zeit T₈: Das Einlaßventil 2 wird in Übereinstimmung mit einem Ausgangssignal "8" geöffnet, welches der Zeit entspricht, die während der Zeit T₇ bestimmt wurde, so daß der Aufbau des Bremsdruckes P begonnen wird. Basierend auf der Verzögerungs- oder Bremsgeschwindigkeit _W, die unmittelbar vor dem Ende der Zeit T₈ eintritt, wird die Länge der nächsten Zeit T₇ bestimmt, während welcher das Einlaßventil geöffnet bleibt.

Wie oben erwähnt wurde, wird die Länge jeder Zeit in dem "letzteren" Druckaufbauzustand auf der Basis der Radverzögerung bestimmt, die unmittelbar vor dem Beginn jeder Zeit eintritt, und die Bestimmung wird durchgeführt durch Auslesen von voreingestellter Zeitinformation, wie bei der "vorherigen" Druckaufbaustufe. Die Inhalte der Zeitinformation sind, selbstverständlich, unterschiedlich zwischen dem vorherigen Druckaufbauzustand und dem letzteren Druckaufbauzustand, und sie können in geeigneter Weise bestimmt werden, indem experimentelle und/oder empirische Ergebnisse relativ zu jedem Motorfahrzeug berücksichtigt werden.

Bei der Bestimmung der Bremsdruck-Haltezeit T₇ und der Bremsdruck-Aufbauzeit T₈ ist es möglich, daß eine der Zeiten auf der Basis der Radverzögerung _W bestimmt wird, die unmittelbar vor Beginn derjenigen Zeit eintritt, während die andere eine Periode einer vorbestimmten konstanten Zeitlänge sein kann. Mit solch einer Anordnung werden die Steuerprozeduren vereinfacht.

Typ T₉: Die Wiederholung der Druckhalte- und Druckaufbauzeiten in der letzteren Druckaufbaustufe wird so lange fortgesetzt, bis die Raddrehgeschwindigkeit V_W reduziert wird, um gleich der Referenzgeschwindigkeit V_W0 zu werden, was weiter unten im einzelnen beschrieben wird, d. h., bis die Linie, die die Raddrehgeschwindigkeit V_W anzeigt, und die gerade Linie, die die Referenzgeschwindigkeit V_W0 anzeigt, sich bei R schneiden. Dann wird eine Steuerung, ähnlich derjenigen, die während der Zeit T₄ durchgeführt wird, während einer Zeit T₉ durchgeführt. In Fig. 5 zeigt T₁₀ eine Zeit an, die der Druckverringerungszeit T₅ entspricht.

Die Referenzgeschwindigkeit V_W0 wird in der Referenzgeschwindigkeitsbestimmungseinheit 54 (Fig. 2) bestimmt, der ein vorbestimmter Gradient R und eine vorbestimmte Geschwindigkeit ΔV von der Durchschnittsbeschleunigungseinheit 64 zugeführt werden. In Fig. 5 ist die Referenzgeschwindigkeit V_W0 als eine gerade Linie definiert, die an einem Punkt Q beginnt, der um einen vorbestimmten Wert ΔV unterhalb des Maximums V_HP der Raddrehgeschwindigkeit V_W ist und sich geradlinig mit dem vorbestimmten Gradienten R erstreckt.

Die Bestimmung der anfänglichen Druckaufbauzeit T₆ (T_P) des vorbestimmten Geschwindigkeitswertes ΔV und des vorbestimmten Gradienten R wird anhand der Fig. 7 beschrieben. Bei dem Schritt 701 wird die mittlere Beschleunigung des Rades, die zuvor gemäß der Gleichung (3) bestimmt wurde, für drei Stufen unterschieden oder diskriminiert, z. B. für die erste Stufe: nicht mehr als 2 G (zweimal die Erdbeschleunigung); für die zweite Stufe: nicht mehr als 5 G; oder für die dritte Stufe: nicht mehr als 8 G.

Die anfängliche Druckaufbauzeit T₆ (T_P), der Geschwindigkeitswert ΔV und der Gradient R werden als drei Stufen jeweils wie folgt vorbestimmt:

Geschwindigkeitswert ΔV: ΔV₁ < ΔV₂ < ΔV₃
anfängliche Druckaufbauzeit T_P: T_P1 < T_P2 < T_P3
Gradient R: R₁ < R₂ < R₃

Falls die Durchschnittsbeschleunigung nicht mehr als 2 G beträgt, geht die Signalverarbeitung weiter bei dem Schritt 702, bei dem ein vorbestimmter Geschwindigkeitswert ΔV₁, ein vorbestimmter Gradient R₁ und eine vorbestimmte anfängliche Druckaufbauzeit T_P1 als der Geschwindigkeitswert ΔV, der Gradient R, und eine vorbestimmte anfängliche Druckaufbauzeit T_P verwendet. In diesem Fall sind alle diese Werte die kleinstmöglichen. Das heißt, der Reibungskoeffizient μ zwischen der Reifenoberfläche und der Straßenoberfläche ist so klein, daß die Druckaufbauzeit bei diesem Regelspiel auf den kleinsten Wert gesetzt werden muß.

Falls die Durchschnittsbeschleunigung größer als 2 G ist, jedoch nicht größer als 5 G, geht es weiter bei dem Schritt 703, bei welchem ein vorbestimmter Geschwindigkeitswert ΔV₂, ein vorbestimmter Gradient R₂ und eine vorbestimmte anfängliche Druckaufbauzeit T_P2 als der Geschwindigkeitswert ΔV, der Gradient R bzw. die anfängliche Druckaufbauzeit T_P verwendet werden. In diesem Falle sind alle diese Werte mittlere Werte. Das heißt, der Reibungkoeffizient μ zwischen der Reifenoberfläche und der Radoberfläche ist ein mittlerer Wert, so daß die Druckaufbauzeit bei diesem Regelspiel auf den mittleren Wert gesetzt ist.

Falls die Durchschnittsbeschleunigung größer als 5 G ist, jedoch nicht größer als 8 G, geht es weiter bei dem Schritt 704, bei dem ein vorbestimmter Wert ΔV₃, ein vorbestimmter Gradient R₃ und eine vorbestimmte anfängliche Druckaufbauzeit T_P3 als der Geschwindigkeitswert ΔV, der Gradient R bzw. die anfängliche Druckaufbauzeit T_P verwendet werden. In diesem Fall sind alle diese Werte die größtmöglichen. Das heißt, der Reibungskoeffizient μ zwischen der Reifenoberfläche und der Straßenoberfläche ist so groß, daß die Druckaufbauzeit bei diesem Regelspiel auf den größten Wert gesetzt wird.

Wie oben erwähnt wurde, liefert die vorliegende Erfindung eine Referenzgeschwindigkeit V_W0, die einen anfänglichen Punkt V₁ hat, der um einen vorbestimmten Wert ΔV unterhalb des Maximums V_HP der Raddrehgeschwindigkeit V_W liegt und sich mit einem vorbestimmten Gradienten R geradlinig erstreckt. Um den Bremsbetrieb von dem Maximum V_HP der Raddrehgeschwindigkeit V_W bis zu der Zeit, wenn die Kurve der Referenzgeschwindigkeit V_W0 die der Raddrehgeschwindigkeit V_W schneidet, durchzuführen, werden der Geschwindigkeitswert ΔV, der Gradient R und die anfängliche Druckaufbauzeit T_P ausgewählt, in Übereinstimmung mit der mittleren Beschleunigung (Vb - Va)/ΔV des Rades, die zwischen zwei Punkten (Va und Vb in Fig. 5) innerhalb der Zeit T₅ gemessen wird, d. h. der Beschleunigungsperiode, in dem vorhergehenden Regelspiel. Diese Auswahl von ΔV, R und T_P wird bei jedem Regelspiel wiederholt, wodurch die am besten geeignete Antiblockier-Regelung durchgeführt wird, auf der Basis der Reibungskoeffizienten μ zwischen der Reifenoberfläche und der Oberfläche der Straße, auf welcher das Motorfahrzeug läuft. Insbesondere dann, falls die Bedingungen der Straßenoberfläche, wie der Reibungskoeffizient, sich während des Bremsbetriebes ändern, werden eine Blockierung des Rades aufgrund eines übermäßigen Bremsdruckes und/oder eine unnötige Verlängerung des Bremsweges aufgrund mangelnden Bremsdruckes verhindert, so daß ein stabiler Betrieb des Motorfahrzeuges erreicht wird, da das Fahrzeug innerhalb eines minimalen Bremsweges zum Stehen gebracht werden kann.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung zur Regelung eines Antiblockier-Bremssystems für ein Motorfahrzeug mit zyklischem Bremsdruckauf- und -abbau, wobei der Bremsdruckaufbau durch wiederholtes Öffnen und Schließen eines Einlaßventils (2) getaktet und der Bremsdruckabbau durch Öffnen eines Auslaßventils (3) erfolgt und Einrichtungen (15) zur Messung der Raddrehgeschwindigkeit V_w jedes Fahrzeugrades (16) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - in jedem Regelspiel des Antiblockier-Bremssystems das Maximum V_HP und das Minimum V_LP der Raddrehgeschwindigkeit V_w bestimmt wird,
• - eine Referenzgeschwindigkeit V_w0 zum Zeitpunkt des Maximums V_HP der Raddrehgeschwindigkeit V_w bestimmt wird, die um einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert ΔV kleiner ist als die gemessene Raddrehgeschwindigkeit V_w zum gleichen Zeitpunkt und danach mit einem Gradienten 0 geradlinig abnimmt,
• - beim Erreichen des Maximums V_HP der Raddrehgeschwindigkeit V_w ein Startsignal für den Beginn des getakteten Bremsdruckaufbaus gegeben wird,
• - ein Signal zum Beginn des Bremsdruckabbaus gegeben wird, wenn die Raddrehgeschwindigkeit V_w gleich der Referenzgeschwindigkeit V_w0 ist,
• - die Raddrehbeschleunigung _w beim Wiederanstieg der Rad­ drehgeschwindigkeit V_w während eines Zeitraumes ΔT, in dem die Raddrehgeschwindigkeit von einem Anfangswert V_a bis auf einen Wert V_b zunimmt, berechnet wird und der Geschwindigkeitswert ΔV, der Gradient 0 oder eine Zeit T_p für den anfänglichen Bremsdrucksprung in Abhängigkeit von der Raddrehbeschleunigung _w ermittelt werden, um so den Einfluß der Straßenbeschaffenheit im folgenden Regelspiel zu berücksichtigen.

2. Schaltungsanordnung zur Regelung eines Antiblockier- Bremssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitswert ΔV, der Gradient 0 und die Zeit T_p für den anfänglichen Bremsdrucksprung in Abhängigkeit von derjeinigen Raddrehbeschleunigung _w bestimmt werden, die aus der unmittelbar vor dem ersten Regelspiel des Antiblockier-Bremssystems gemessenen Raddrehgeschwindigkeit V_w errechnet wurde.

3. Schaltungsanordnung zur Regelung eines Antiblockier- Bremssystems nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangswert V_a und der Endwert V_b des Zeitintervalls ΔT nach folgenden Gleichungen berechnet werden: V_a = K₁ (V_W0 - V_LP) + V_LP
V_b = K₂ (V_W0 - V_LP) + V_LP,wobei K eine Konstante darstellt, für die gilt:0 < K₁ < K₂.

4. Schaltungsanordnung zur Regelung eines Antiblockier- Bremssystems nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanten K₁ und K₂ vorzugsweise folgende Werte erhalten: K₁ = 0,15 und K₂ = 0,8.