DE3709183C2

DE3709183C2 - Antiblockier-Bremsregelsystem

Info

Publication number: DE3709183C2
Application number: DE3709183A
Authority: DE
Inventors: Akira Hoashi; Hideo Akima; Haruki Shimanuki; Yuji Matsubara
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2007-03-21
Also published as: JPH0665545B2; DE3709183A1; US4930083A; JPS62218259A

Description

Die Erfindung betrifft ein Antiblockier-Bremsregelsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere Einrichtungen zur Verhinderung von Fehlfunktionen von Antiblockier- Bremsregelsystemen durch Veränderung der Faktoren zur Steuerung des Bremssystems in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Bisher ist eine Vielzahl von Antiblockiersystemen vorgeschlagen worden, bei denen während des Bremsbetriebs der Bremsflüssigkeitsdruck reduziert wird, um das Auftreten einer unerwünschten Radblockade zu verhindern, und die so reduzierte Bremsflüssigkeit wird dann erhöht, um eine unerwünschte Verlängerung des Bremsweges zu vermeiden. Unter den herkömmlichen Antiblockiersystemen ist eines, bei dem verschiedene Druckaufbaugeschwindigkeiten gespeichert werden; eine der gewünschten Druckaufbaugeschwindigkeiten wird ausgewählt und der Bremsdruck wird zum Beispiel mit der ausgewählten Aufbaugeschwindigkeit erhöht. Um die Geschwindigkeitsauswahl des Druckaufbaus zu bewirken, wurde ein System vorgeschlagen, bei dem ein durch ein Solenoid betätigtes Ventil, das angepaßt ist, um mit einer relativ hohen Frequenz betätigt zu werden, in dem Aufbausystem des Bremsflüssigkeitsdruckes enthalten ist; ein Pulszuggenerator, wie ein Multivibrator, ist in dem Treibersystem für das solenoidbetätigte Ventil vorgesehen; und die Zeitsteuerung, mit der das solenoidbetätigte Ventil durch ein Pulszugsignal getrieben wird, das von dem Multivibrator abgeleitet ist, wird auf der Basis des Signals gesteuert, das die Radbeschleunigung darstellt (GB 13 05 430).

Herkömmlicherweise wurde ein Radgeschwindigkeitssensor entwickelt, der ein Impulssignal erzeugt, welches Impulse hat, deren Zyklus der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades entspricht. Der Zyklus des Impulssignales wird durch Zählen der Zahl der Taktimpulse innerhalb eines Zyklus gemessen, wie es später detailliert beschrieben werden wird. Bei diesem Meßverfahren, wie es in Fig. 4 dargestellt wird, tritt ein Fehler von einem Taktimpuls in Übereinstimmung mit der relativen Position zwischen dem Radgeschwindigkeitsimpulssignal und dem Taktimpulssignal auf. Der Zyklus des Radgeschwindigkeitsimpulssignals wird kurz, wenn die Radgeschwindigkeit groß wird. Die Fig. 5 zeigt das Verhältnis zwischen der Radgeschwindigkeit V und dem Zyklus T des Radgeschwindigkeitsimpulssignals, welches von dem Radgeschwindigkeitssensor erzeugt wird. In Übereinstimmung mit der Zunahme der Geschwindigkeit V wird der Zyklus T kurz, und so beeinflußt die Differenz eines Taktimpulses die detektierte Geschwindigkeit in dem hohen Geschwindigkeitsbereich signifikanter als in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich (V_L<V_S).

Besonders dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 110 km/h überschreitet, wird der nachteilige Einfluß des Fehlers so groß, daß das Antiblockier-Bremsregelsystem falsch funktioniert, wenn das System in Übereinstimmung mit denselben Steuerfaktoren wie in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich gesteuert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antiblockier-Bremsregelsystem zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile gemildert bzw. verhindert werden, durch Detektieren der Radgeschwindigkeit und Änderung der Bedingungen zum Starten des Antiblockier-Bremsregelbetriebs in Übereinstimmung mit der Radgeschwindigkeit.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des neuen Anspruchs 1 gelöst.

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

Fig. 1 eine Ansicht eines Aufbaus eines Antiblockier-Bremsregelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht zur Erklärung der Bedingungseinstelleinrichtung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Antiblockier-Bremsregelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Ansicht zur Erklärung der Funktion des Radgeschwindigkeitssensors;

Fig. 5 eine graphische Ansicht, welche das Verhältnis der Radgeschwindigkeit V und des Impulszyklus T des Radgeschwindigkeitsimpulssignales darstellt;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Detektieren der Radgeschwindigkeit;

Fig. 7 eine Ansicht zur Erklärung der Funktion der Schaltung der Fig. 6;

Fig. 8 eine Ansicht des Aufbaus eines Antiblockier-Bremsregelsystems, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet ist;

Fig. 9 ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Steuern des Antiblockier-Bremsregelsystems der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine graphische Ansicht zur Erklärung der Funktion des Antiblockier-Bremsregelsystems, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet worden ist;

Fig. 11 ein Blockdiagramm zur Erklärung der Konstruktion des Antiblockier-Bremsregelsystems, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet worden ist;

Fig. 12 eine graphische Ansicht zur Erklärung der Funktion der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Diskriminieren eines tatsächlichen Verzögerungszustands; und

Fig. 14 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Diskriminieren des Minimums der Radgeschwindigkeit.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches die Nachteile des bekannten Standes der Technik vermeidet.

Radgeschwindigkeitssensoren 201-1 bis 201-N detektieren die Umdrehungsgeschwindigkeit der entsprechenden Achsen A₁ bis A_N, welche Geschwindigkeit als Zykluslänge der Impulse dargestellt ist. N ist üblicherweise 2 oder 4. Die Impulszähler 202-1 bis 202-N messen die Radgeschwindigkeit von dem Zyklus des Impulssignals von den Radgeschwindigkeitssensoren 201-1 bis 201-N, wie es später im Detail beschrieben wird.

Die Bedingungnseinstelleinrichtung 203 wählt und setzt optimale Bedingungen für den Start des Antiblockier- oder Antiblockier-Bremsbetriebs in Übereinstimmung mit der Radgeschwindigkeit. Die Bedingungen sind so, daß die Zeit T, während welcher der Bremszustand, der aus den Radgeschwindigkeitsdaten und dem Kreuzungspunkt zwischen der Referenzradgeschwindigkeit und der detektierten Radgeschwindigkeit etc. berechnet wird, anhält. Der Controller 205 führt die Antiblockier-Bremsregelung in Übereinstimmung mit diesen eingestellten Bedingungen durch.

Ein Beispiel der Radgeschwindigkeitsmeßeinrichtung des Antiblockier-Bremsregelsystems ist im folgenden anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben. Die Fig. 6 zeigt ein Blockschaltdiagramm der Radgeschwindigkeitsmeßeinrichtung. Die Schaltung umfaßt eine Wellenformerschaltung 106-1, eine Randdetektorschaltung 107-1, Zähler 108-1 bis 108-N, Puffer 109-1 bis 109-N, Multiplexer 110, eine Haltebitschaltung 111 und eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 112. Die Wellenformerschaltung 106-1 trimmt das Wellensignal der Radgeschwindigkeit, das von dem Radgeschwindigkeitssensor 101-1 detektiert worden ist, in ein rechtwinkliges Impulssignal. Die Randdetektorschaltung 107-1 erzeugt ein Signal, welches einem Zyklus der Radgeschwindigkeitsimpulse entspricht, die durch die Wellenformerschaltung in rechtwinklige Impulse umgeformt worden sind, unter Verwendung des ansteigenden Punktes oder des abfallenden Punktes des geformten rechtwinkligen Impulses als Triggerpunkt. Jeder der Zähler 108-1 bis 108-N zählt während eines Zyklus des rechtwinkligen Pulssignalausgangs von der Randdetektorschaltung 107-1 Taktimpulse. Die Puffer 109-1 bis 109-N registrieren die Daten der Zählergebnisausgabe von den Zählern 108-1 bis 108-N. Der Multiplexer 110 wählt die Daten, die in den Puffern 109-1 bis 109-N gespeichert sind und gibt diese Daten auf den Datenbus. Die Haltebit-Halteschaltung 111 hält den Zustand der Vervollständigung der Beendigung des Impulszyklusmeßprozesses der Radgeschwindigkeit, welcher von den Zählern 108-1 bis 108-N durchgeführt wird. Die CPU 112 scannt oder tastet die Haltebit-Halteschaltung 111 ab und liest die in einem der Puffer 109-1 bis 109-N, welcher der Haltebitposition in der Haltebit-Halteschaltung 111 entspricht, registrierten Daten über den Multiplexer 110 aus. Die CPU 112 überträgt ein Rückstellsignal (6), um die Randdetektorschaltung 107-1 und die Zähler 108-1 bis 108-N zurückzustellen. Die Haltebit-Halteschaltung 111 wird ebenfalls durch die Randdetektorschaltung 107-1 zurückgestellt. Die CPU 112 überträgt dann ein Steuersignal an die Antiblockier-Bremsdrivereinrichtung (nicht dargestellt), um das Antiblockier- oder Antiblockier- Bremsregelsystem in Übereinstimmung mit den ausgelesenen Radgeschwindigkeitsdaten zu regeln.

Die Funktion der Schaltung der Fig. 6 wird ferner anhand der Fig. 7 beschrieben. Ein Wellensignal *(1) stellt den getrimmten Impulssignalausgang von dem Radgeschwindigkeitssensor 101-1 dar, welcher durch die Wellenformerschaltung 106-1 geformt worden ist. Das Wellensignal *(2) stellt ein Ausgangssignal von der Randdetektorschaltung 107-1 dar und umfaßt Impulse mit einer Breite, die der Länge eines Zyklus der Impulse des Wellensignals *(1) entsprechen. Ein Wellensignal *(3) stellt Taktimpulse dar. Die Zeit eines Zyklus des Impulses des Signals *(1) wird durch Zählen der Taktimpulse des Wellensignals *(3) gemessen. Ein Wellensignal *(4) stellt ein Eingangssignal dar, welches zu dem Zähler 108-1 übertragen wird. Ein Wellensignal *(5) ist das Ausgangssignal von dem Zähler 108-1 und stellt das Zählergebnis der Anzahl der Impulse des Signals *(4) dar. Das Wellensignal *(6) ist ein Impulssignal zum Zurückstellen der Randdetektorschaltung 107-1 und des Zählers 108-1. Ein Wellensignal *(7) ist ein registriertes Signal, welches in der Haltebit-Halteschaltung 111 gehalten wird. Bei Detektion der Einstellung eines Haltebits in der Haltebit-Halteschaltung 111 beginnt die CPU 112, Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die in einem Puffer 109-1 bis 109-N registriert sind, auszulesen. Die CPU 112 überträgt dann das Rückstellsignal *(6), um die Randdetektorschaltung 107-1 und den Zähler 108-1 so zurückzustellen, daß die Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit erneut begonnen wird.

Das Haltebit wird in der Haltebit-Halteschaltung 111, wie oben erwähnt, dann eingestellt, wenn die Messung der Radgeschwindigkeit durch die Zähler 108-1 bis 108-N beendet ist. Die CPU 112 kann dann Radgeschwindigkeitsdaten aus den Puffern 109-1 bis 109-N auslesen, die der Haltebitposition in der Haltebit-Halteschaltung 111 entsprechen, durch Scannen der Haltebit-Halteschaltung 111 bei einer beliebigen Zeitlage, um das Antiblockier- oder Antiblockier-Bremsregelsystem zu regeln.

Die Fig. 8 zeigt eine Anti-Blockier-Steuervorrichtung, bei welcher die vorliegende Erfindung anwendbar ist; sie umfaßt ein Absperrventil 1, ein solenoidbetätigtes Druckaufbau-Halteventil (im folgenden einfach Druckventil genannt) 2, ein solenoidbetätigtes Druckreduzierungsventil (im folgenden einfach Reduzierungsventil genannt) 3, eine Hauptfluidpassage 4, die sich von einem Mutterzylinder M/C (nicht dargestellt) zu Radzylindern W/C der Radbremseinrichtungen (nicht dargestellt) über das Absperrventil 1 und das Druckventil 2 erstreckt, usw. Das Absperrventil 1 umfaßt Zylinder 6 und 7, die ein auf einen Differenzdruck ansprechenden Kolben 5 enthalten, der nahe dem Ventilabschnitt 8 des Ventils angeordnet ist, wenn der Kolben 5, aufgrund einer Druckdifferenz in der Zeichnung nach links verschoben ist. Beim Schließen des Ventilabschnitts 8 ist die Hauptpassage 4, die sich zwischen dem Mutterzylinder M/C und dem Radzylinder W/C erstreckt, unterbrochen.

Das Druckventil 2, welches normalerweise geöffnet ist, wird ansprechend auf das Bremsfluiddruck-Haltesignal S₁, das von einer Steuerschaltung (elektronische Steuereinheit) 9 abgeleitet ist, geschlossen, und daraufhin wird die Hauptpassage 4 unterbrochen, so daß ein Bremsfluiddruck-Haltezustand etabliert wird.

Das Reduzierventil 3, welches normalerweise geöffnet ist, wird, entsprechend auf das Druckreduzierungssignal S₂, welches ebenfalls von der Steuerschaltung abgeleitet ist, geschlossen, und daraufhin wird Druckflüssigkeit in den Radzylinder W/C über ein Reservoir 10 mittels einer Pumpe 11 in einen Akkumulator 12 gepumpt, und das so gepumpte Bremsfluid wird über einen By-Pass-Kanal 17 zwischen dem Absperrventil 1 und dem Druckventil 2 zurückgeführt. Bei 13 und 14 sind ein Rückschlagventil bzw. ein Entlassungsventil vorgesehen.

Ein Radgeschwindigkeitsdetektor oder Geschwindigkeitssensor ist einem Rad 16 zugeordnet und so angeordnet, daß es detektierte Information an die Steuerschaltung 9 liefert.

Ein Motorfahrzeug weist üblicherweise ein Paar von Antiblockier-Steuersystemen auf, so wie es in Fig. 8 gezeigt ist; eines zum Steuern zweier Räder, z. B. des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades, und das andere zum Steuern der verbleibenden beiden Räder, z. B. des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades.

Die Steuerschaltung 9 umfaßt einen Mikrocomputer, der so funktioniert, wie es im folgenden anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben wird.

Die Fig. 10 zeigt die Radgeschwindigkeit V_W, die Radbeschleunigung oder -verzögerung _W (das Differential der Radgeschwindigkeit V_W, einen Bremsfluiddruck P_W innerhalb des Radzylinders W/C des Bremssystems; und die Öffnungs- und Schließzeit des Druckventils 2 und des Reduzierventils 3.

Typischerweise werden einer Zeitperiode von t₁ bis t_n, die in Fig. 10 gezeigt sind, die unten beschriebenen Steuervorgänge mittels der Steuerschaltung der Fig. 9 in Übereinstimmmung mit Veränderungen der Radgeschwindigkeit V_W, die von dem Geschwindigkeitssensor 15, der in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, gemessen werden, durchgeführt. Die Verzögerung oder Bremsung _W wird in einer Radbremsbestimmungseinheit 51 (Fig. 9) auf der Basis der Radgeschwindigkeit V_W bestimmt. Die so bestimmte Radbremsung _W wird dann mit einem voreingestellten Schwellenwertpegel G₁ in einem ersten Komparator 52 und mit einem voreingestellten Schwellenwertpegel G_max in einem zweiten Komparator 53 verglichen.

Zeit t₁

Wenn der Bremsbetrieb begonnen wird, bildet sich der Bremsflüssigkeitsdruck P_W so auf, daß die Radverzögerung _W graduierlich zunimmt.

Eine Referenzgeschwindigkeit V_T wird, basierend auf der Radgeschwindigkeit V_W in einer Referenzgeschwindigkeits-Bestimmungseinheit 54 (Fig. 9) bestimmt, welche gesteuert wird basierend auf dem Ausgang des ersten Komparators 52, und zwar derart, daß V_T um ΔV niedriger als V_W ist und daß die Reduktionsrate der Referenzgeschwindigkeit V_T einen vorgestimmten Wert R₁, welcher dem Schwellenwertpegel G₁ entspricht, nicht überschreitet.

Zeit t₂

Wenn die Radverzögerung _W den Schwellenwertpegel G₁ erreicht, wird ein Ausgangssignal "2" von dem ersten Komparator 52 abgeleitet, und die Referenzgeschwindigkeit V_T nimmt mit konstantem Gradienten R₁ ab.

Zeit t₃

Während die Radverzögerung _W weiter ansteigt, erreicht sie einen Schwellenwertpegel G_max, und daraufhin liefert ein zweiter Komparator 53 ein Ausgangssignal "1", welches seinerseits über einen ersten Zeitgeber 55 geführt wird, um ein drittes Flipflop 79 einzustellen, welches über ein erstes ODER-Gate 56 ein Signal liefert, um das erste Ventil 2 zu schließen. Deshalb überschreitet der Bremsflüssigkeitsdruck P_W einen konstanten Wert nicht, sondern hält diesen aufrecht, wie man aus der Kurve P_W in Fig. 10 sieht.

Der Schwellenwertpegel G_max ist voreingestellt, um einen weiteren Aufbau des Bremsflüssigkeitsdruckes P_W zu verhindern, wenn die Radverzögerung _W oberhalb dieses Schwellenwertpegels ansteigt.

Zu Beginn der Zeitlage t₃ ist der Mutterzylinder M/C von dem Radzylinder W/C isoliert, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck P_W, der in dem Radzylinder W/C vorherrscht, konstant gehalten wird. Falls G_max nicht detektiert wird, selbst wenn eine voreingestellte Zeit nach der Zeit, zu der das Signal "1" erschien, verstrichen ist, arbeitet der Zeitgeber 55, um das Signal "1" zu blockieren.

Zeit t₄

Wenn die Radgeschwindigkeit V_W und die Referenzgeschwindigkeit V_T gleich groß 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 Reduzierventil 3 geöffnet wird, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck P_W innerhalb des Radzylinders W/C reduziert wird, wie es durch die Linie P_W in Fig. 10 dargestellt ist.

Falls das Ausgangssignal "3" noch existiert, wenn eine voreingestellte Zeit nach dem Zeitpunkt, zu dem dieses Signal erschien, verstrichen ist, wird der zweite Zeitgeber 59 tätig, um das Signal "3" zu blockieren, wodurch bewirkt wird, daß das Reduzierventil 3 geschlossen wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß eine Druckreduzierung länger anhält als notwendig.

Ein zweites Flipflop 61 wird durch das Signal "3" gesetzt. Das Ausgangssignal des zweiten Flipflop 61 wird über die erste UND-Schaltung 62 zu dem Reduzierventil 3 geführt. Das Flipflop 61 ist so angeordnet, daß es dann, wenn nach dem Zeitpunkt, bei dem das Druckventil 2 geschlossen wurde, eine voreingestellte Zeit verstrichen ist, durch den Ausgang des Verzögerungszeitgebers 63 zurückgestellt wird, wodurch der Beginn von dessen Betrieb durch das Ausgangssignal "3" ermöglicht wird; bei dieser Anordnung kann das Antiblockier-Regelsystem in seinen anfänglichen Zustand zurückgeführt werden. Dies basiert auf dem Ausfall-Sicherungs-Konzept, und die in der Verzögerungsschaltung 63 voreingestellte Zeit ist so ausgewählt, daß sie hinreichend größer als ein Steuerzyklus (die Periode von der Zeit, wenn eine Druckreduktion eintritt, bis zu der nächsten Zeit, wenn wieder eine Druckreduktion eintritt), ist.

Zeit t₅

Wenn die Radgeschwindigkeit V_W ein Minimum V_LP erreicht, liefert ein Minimumdetektor 60 ein Ausgangssignal "4", welches seinerseits zur Rückstellung des ersten Flipflop 58 weitergegeben wird. Folglich verschwindet das Ausgangsventil "3", und somit wird das Reduzierventil 3 geschlossen. Deshalb hört die Reduzierung des Bremsflüssigkeitsdruckes P_W auf und der Druck P_W wird konstant.

Als Konsequenz der oben beschriebenen Operationen wird der Bremsfluiddruck P_W innerhalb des Radzylinders W/C konstant gehalten (ab t₃), reduziert (ab t₄) und wiederum konstant gehalten (ab t₅), und der Druckhaltebetrieb, der nach der Zeit t₅ durchgeführt wird, wird so lange fortgesetzt, bis zu einer Zeit t₆ ein Maximum der Radgeschwindigkeit detektiert wird. Auf diese Weise werden die Bremskräfte so reduziert, daß die Radgeschwindigkeit V_W hinreichend wiederhergestellt wird.

Zeit t₆

Wenn die Radgeschwindigkeit V_W ein Maximum V_HP erreicht, liefert ein Maximumdetektor 66 ein Ausgangssignal "5", welches wiederum zu einem Speicher 65 weitergegeben wird, so daß eine Druckaufbauzeit (T_P), die der in einer Logikeinheit 64 berechneten Durchschnittsbeschleunigung entspricht, ausgelesen wird. Die Polarität des Ausgangssignals des Speichers 65 wird in einem Inverter 67 so umgekehrt, daß es zu einem konvertierten Ausgangssignal "6" wird, welches seinerseits an dem Ausgang der ersten ODER-Schaltung 56 über eine zweite UND-Schaltung 68 erscheint. Auf diese Weise verschwindet nach der Zeit (T_P) das Druckaufbau/ Haltesignal S₁. Auf diese Weise wird während der Zeit (T_P) das Druckventil 2 geöffnet, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck P_W sich aufbaut.

Zeit t₇

Das Druckventil 2 wird geschlossen, um einen konstanten Bremsflüssigkeitsdruck während einer vorbestimmten Zeit aufrechtzuerhalten, in Abhängigkeit von dem Bremszustand während der Zeitperiode T_P. Danach wird das Druckventil 2 wiederholt geöffnet und geschlossen, um den Bremsflüssigkeitsdruck P_W graduierlich zu erhöhen, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Wenn der Verzögerungswert G_max (Zeit t₈) erreicht wird, wird das Druckventil 2 wiederum geschlossen, um den Bremsflüssigkeitsdruck konstant zu halten. Die oben beschriebenen Prozesse ab der Zeit t₃ werden dann wiederholt.

Die Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm eines Antiblockier-Bremsregelsystems der vorliegenden Erfindung. Ein Bremsschaltsignal, ein Batteriespannungssignal und ein Bremmsspannungssignal werden über einen Eingangspuffer 201 in eine DPU 202 eingegeben, und die Radgeschwindigkeitssensoren 15 sind mit einem Impulszähler 213 verbunden, der mit der CPU 202 verbunden ist. Die CPU 202 berechnet die Radgeschwindigkeit, die Beschleunigung und die Verzögerung oder Bremsung in Übereinstimmung mit der Berechnungssequenz, die in einem Speicher 205 durch den Befehl einer Indikatorschaltung 204 registriert ist, unter Verwendung der Eingangsdaten von dem Impulszähler 213. Falls ein abnormes Signal über den Puffer 201 eingegeben wird, schaltet der Indikator 204 eine Fehlerlampe 208 über einen Ausgangspuffer 206 an und treibt ein Ausfallrelais 209 an, um den Betrieb des Antiblockier-Bremsregelsystems zu beenden und lediglich das normale Bremssystem zu betätigen. Die CPU 202 treibt das Druckhaltesolenoid 210 und ein Druckreduzierungssolenoid 211 über einen Ausgangspuffer 207 in Übereinstimmung mit den Kalkulationsergebnissen. Das Druckhaltesolenoid 210 ist mit dem oben genannten Druckventil verbunden, und das Druckreduzierungssolenoid 211 ist mit dem oben genannten Reduzierventil verbunden. Das Antiblockier-Bremsregelsystem wird durch Treiben der Solenoide 210 und 211 geführt, um das Druckventil und das Reduzierventil zu öffnen oder zu schließen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Fehlverhalten des Antiblockier-Bremsregelsystems aufgrund eines Rauschens, welches in den detektierten Radgeschwindigkeitsdaten auftritt, zu verhindern. Diese Funktion der Vermeidung einer Fehlfunktion wird ferner anhand der Fig. 12 beschrieben. Ein Rauschen N erscheint an der Radgeschwindigkeitskurve V_W. Deshalb hat deren Differentialkurve _W eine Rauschwelle . In dieser Differentialkurve _W ist eine Zeitperiode, während der eine Verzögerung des Rades größer als ein vorbestimmter Wert G_N gemessen wird. Diese Zeit, aufgrund des Rauschens, ist als t′_n dargestellt, wohingegen die Zeit aufgrund einer tatsächlichen Verzögerung durch den Bremsbetrieb als t′_a dargestellt ist. Die Zeit t′_n des Rauschens ist relativ kurz, während die Zeit t′_a der tatsächlichen Verzögerung lang ist. Wenn diese Zeit länger als eine vorbestimmte Zeit (T′_N der Fig. 13) ist, bestimmt die CPU, daß die berechnete Verzögerung auf einer tatsächlichen Verzögerung durch den Bremsbetrieb beruht. Falls diese Zeit andererseits kürzer als die vorbestimmte Zeit ist, bestimmt die CPU, daß die berechnete Verzögerung auf dem Rauschen N beruht.

Die Radgeschwindigkeitskurve V_W hat ein Minimum des Rauschens N. Dieses Minimum N_LP wird von dem tatsächlichen Minimum V_LP aufgrund des Bremsbetriebes wie folgt unterschieden. Die CPU mißt die Zeit einer Periode, innerhalb welcher die Verzögerung geringer als ein vorbestimmter Wert G_L ist. Die CPU mißt nämlich die Zeit von dem Punkt G_L bis zu dem Punkt des Minimums (der Verzögerungswert ist Null). Diese Zeit t_n des Rauschminimums N_LP ist kurz, während die Zeit t_a des tatsächlichen Minimums V_LP lang ist. Falls in der Zeit, bevor das Minimum ein vorbestimmter Wert (T_N der Fig. 14) erreicht, bestimmt die CPU, daß das berechnete Minimum von einer tatsächlichen Verzögerung aufgrund des Bremsvorgangs abgeleitet ist. Falls die Zeit vor dem Minimum kleiner als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt die CPU, daß das berechnete Minimum von dem Rauschen N abgeleitet ist.

Ein solches Beurteilungsverfahren ist in den Flußdiagrammen der Fig. 13 und 14 dargestellt. Bei dem Schritt der Fig. 13 wird die kalkulierte Verzögerung mit dem vorbestimmten Wert G_N verglichen. Falls die Radverzögerung (negative Verzögerung) größer als G_N ist, wird die Zählstandszahl T′ (Zahl der Taktimpulse), die in einem Register in der CPU registriert ist, bei dem Schritt erhöht, und dann wird der Schritt durchgeführt. Auf der anderen Seite wird dann, wenn die berechnete Verzögerung kleiner als G_N ist, die Zählstandszahl T′ bei dem Schritt auf Null geklärt, und dann wird der Schritt durchgeführt.

Bei dem Schritt wird die Zeit, die einer Zählstandszahl T′ entspricht, die in dem Register registriert ist, mit einem vorbestimmten Wert T_N verglichen. Die Zeit der Periode, innerhalb welcher die Verzögerung gleich oder größer als G_N ist, wird dann mit der vorbestimmten Zeit T′_N verglichen. T′_N wird so bestimmt, daß sie größer als die Zeit aufgrund des Rauschens ist, so daß der berechnete Verzögerungszustand, der von dem Rauschen abgeleitet ist, unterschieden wird. Falls T′ größer als der vorbestimmte Wert T′_N ist, bestimmt die CPU, bei dem Schritt , daß der berechnete Verzögerungszustand von einer tatsächlichen Verzögerung aufgrund des Bremsens abgeleitet ist. Falls T′ kleiner als T′_N ist, werden die Schritte vom Schritt ab wiederholt.

Wie bereits erwähnt, wird dann, wenn der Verzögerungszustand größer G_N länger als die Zeit T′_N anhält, der Verzögerungszustand als ein tatsächlicher Verzögerungszustand erkannt und von einem Verzögerungszustand aufgrund des Rauschens N unterschieden. Der Controller 205 der Fig. 1 führt einen optimalen rutschverhindernden Antiblockier-Regelbetrieb in Übereinstimmung mit den diskriminierten tatsächlichen Verzögerungsdaten durch.

Ein ähnlicher Diskriminierungsprozeß wird durchgeführt, um den tatsächlichen Beschleunigungszustand von einem Beschleunigungszustand aufgrund des Rauschens zu unterscheiden.

Ein Verfahren zur Diskriminierung des tatsächlichen Maximums der Geschwindigkeitskurve wird im einzelnen anhand der Fig. 14 beschrieben. Bei dem Schritt *(11) in der Fig. 14 wird die berechnete Verzögerung mit einem vorbestimmten Wert G_L verglichen. Falls der Verzögerungswert kleiner als G_L, ist, wird die Zählstandszahl T (Zahl der Taktimpulse), die in dem Register in der CPU registriert ist, bei dem Schritt *(12) erhöht, und dann wird der Schritt *(14) durchgeführt. Falls andererseits der Verzögerungswert größer als G_L ist, wird die Zählstandszahl T auf Null geklärt, und dann wird der Schritt *(14) durchgeführt.

Bei dem Schritt *(14) wird die Zeit, die der Zählstandszahl T entspricht, mit einem vorbestimmten Wert T_N verglichen. Falls die Zahl T gleich T_N ist, wird der berechnete Verzögerungszustand als das tatsächliche Minimum (V_LP der Fig. 12) bei dem Schritt bestimmt. Falls andererseits die Zahl T kleiner als T_N ist, werden die Schritte vom Schritt ab wiederholt.

Die berechneten Verzögerungsminimumsdaten werden als das tatsächliche Minimum betrachtet und als das tatsächliche Minimum diskriminiert und von dem Minimum, das auf dem Rauschen beruht unterschieden, wenn der Verzögerungszustand unterhalb G_N während der vorbestimmten Zeit T_N anhält, und der Controller 205 der Fig. 1 führt eine optimale, ein Rutschen verhindernde Regelung in Übereinstimmung mit den berechneten Daten des tatsächlichen Minimums durch.

Ein ähnlicher Unterscheidungsprozeß zur Unterscheidung des tatsächlichen Beschleunigungsmaximums von einem auf Rauschen beruhenden Maximum wird durchgeführt.

Die oben genannten vorbestimmten Werte G_N und T′_N werden von der CPU den Verzögerungsdetektoren 51, 71 der Fig. 9 zugeführt, um den tatsächlichen Verzögerungszustand zu diskriminieren. Die vorbestimmten Werte G_L und T_N werden von der CPU ebenfalls dem Minimumdetektor 60 der Fig. 9 eingegeben, um das tatsächliche Minimum zu diskriminieren. Auch die vorbestimmten Werte T, G (die T_N, T′_N, G_N und G_L) entsprechen, werden zur Diskriminierung des tatsächlichen Beschleunigungszustands und des tatsächlichen Maximums von der CPU dem Durchschnittsbeschleunigungsdetektor 64 und dem Maximumdetektor 66 zugeführt.

Der beschriebene Wert der genannten ΔV wird von der CPU dem Referenzgeschwindigkeitssensor 54 (Fig. 9) eingegeben. Auch die vorgeschriebenen Werte von G₁ und G_max werden den Komparatoren 52 bzw. 53 eingegeben.

Diese Bedingungsfaktoren (G₁, G_L, G_N, G_max, T_N, T′_N, ΔV) werden durch die CPU so bestimmt, daß sie für die Fahrzeuggeschwindigkeit optimal sind. Die CPU mißt nämlich zuerst die Fahrzeuggeschwindigkeit und bestimmt und stellt dann den Wert für jeden der obigen Zustandsfaktoren in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Dann betätigt die CPU das ein Rutschen verhindernde Antiblockier-Bremssystem in Übereinstimmung mit den bestimmten Bedingungsfaktoren.

Ein Beispiel für den Einstellungsprozeß eines Zustandsfaktors wird anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben. Wie erwähnt, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit von jeder Radachse A₁ bis A_N jeweils durch Radgeschwindigkeitssensoren 201-1 bis 201-N als Impulssignal detektiert, dessen Zyklus der Radgeschwindigkeit entspricht, und jeweils durch die Impulszähler 202-1 bis 202-N gemessen, um die Radgeschwindigkeit zu erfassen. Die Radgeschwindigkeitsdaten werden über den Controller 205 der Zustandseinstelleinrichtung 203 zugeführt.

Die Funktion der Zustands- oder Bedingungseinstelleinrichtung 213 wird unten anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. Wenn die Startbedingungen von der Zustandseinstelleinrichtung 213 befriedigt werden, wenden die Antiblockier-Bremscontroller 206-1 bis 206-N (Fig. 1) in Übereinstimmung mit den Steuerbedingungen einen Bremsfluiddruck auf jedes Rad aus, der für den detektierten Fahrzeuggeschwindigkeitszustand optimal ist.

Es gibt zwei Bedingungen, die erfüllt sein müssen, um den Antiblockier-Bremsbetrieb zu beginnen. Die erste ist, daß der Verzögerungszustand, der aus den Radgeschwindigkeitsdaten berechnet wird, länger als eine vorbestimmte Zeit anhält. Die zweite ist, daß die Referenzradgeschwindigkeitskurve die detektierte Radgeschwindigkeitskurve schneidet.

Die erste Bedingung ist die, daß die Zeit des Verzögerungszustands größer als der vorbestimmte Wert G₀ von dem Punkt P eine vorbestimmte Zeit T₀ überschreitet. Diese Zeit T₀ entspricht den oben genannten T_N oder T′_N, die anhand der Fig. 13 oder 14 beschrieben wurden. Der Verzögerungswert G₀ entspricht auch den oben genannten G_N oder G_L in den Fig. 13 oder 14, G₁ oder G_max in Fig. 10. Falls die Verzögerung G_max überschreitet, halten die Antiblockier-Bremscontroller 206-1 bis 206-N den Bremsflüssigkeitsdruck konstant (siehe Fig. 10). Der Punkt P ist ein Punkt auf der Radgeschwindigkeitskurve V_W, bei welchem deren Verzögerung den oben genannten vorbestimmten Wert G₀ überschreitet. Der "Halte"-Zustand des Bremsfrühdruckes wird gestartet, wenn die Zeit des Verzögerungszustands von mehr als G0 einen vorbestimmten Zeitwert T0 überschreitet.

Die zweite Bedingung ist, daß die Referenzradgeschwindigkeitskurve V_T einen Neigungswinkel R₁ hat, die Radgeschwindigkeitskurve V_W schneidet (siehe Fig. 10). Die Referenzradgeschwindigkeit V_T ist als gerade Linie definiert, welche den oben genannten Neigungswinkel R₁ hat und sich von einem Punkt erstreckt, der um einen vorbestimmten Wert ΔV unterhalb (geringer) als ein Punkt Q auf der Radgeschwindigkeitskurve V_W ist, bei welchem die Verzögerung desselben dem Neigungswinkel R₁ entspricht. Von dem Punkt, bei welchem die Referenzradgeschwindigkeit V_T die Radgeschwindigkeitskurve V_W schneidet, beginnen die Antiblockier-Bremscontroller 206-1 bis 206-N, den Bremsflüssigkeitsdruck zu reduzieren (siehe Fig. 10).

Durch Veränderung von T₀, ΔV, G₀, R₁ wird ein optimaler, ein Rutschen verhindernder Antiblockier-Bremsbetrieb in Abhängigkeit von der Radgeschwindigkeit durchgeführt.

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Bedingungseinstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem V₂<V₁, T₃<T₂<T₁, ΔV₃< ΔV₂<ΔV₁ und G₁<G₂<G₃ ist. Jeder dieser Bedingungsfaktoren T₀, ΔV und G₀ hat drei verschiedene Werte, von denen einer ausgewählt wird, abhängig davon, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig, im mittleren Bereich oder hoch ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird detektiert und der Bereich der Geschwindigkeit wird als unterer Geschwindigkeitsbereich (kleiner als V₁), als mittlerer Geschwindigkeitsbereich (zwischen V₁ und V₂) oder als hoher Geschwindigkeitsbereich (oberhalb V₂) bestimmmt. Im unteren Geschwindigkeitsbereich werden die Bedingungsfaktoren T₀, ΔV, G₀ als kleine Werte von T₁, ΔV₁, G₁ bestimmt. Im mittleren Bereich werden die Zustandsfaktoren T₀, ΔV, G₀ als mittlere Werte von T₂, ΔV₂, G₂ bestimmt. Im oberen Geschwindigkeitsbereich werden die Bedingungsfaktoren T₀, ΔV, G₀ als großer Wert von T₃, ΔV₃, G₃ bestimmt.

Durch Änderung der Werte von jedem der Zustandsfaktoren in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ist es möglich, Fehlfunktionen des Antiblockier-Bremsregelsystems aufgrund eines Fehlers des Impulszählers zum Detektieren der Radgeschwindigkeit, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit, zu vermeiden.

Claims

1. Antiblockier-Bremsregelsystem für ein Motorfahrzeug mit

- einem Radgeschwindigkeitssensor für jedes Fahrzeugrad, der ein Impulssignal erzeugt, welches einen Impulszyklus hat, der der Umdrehungsgeschwindigkeit des jeweiligen Rades entspricht,
- einer Impulszyklus-Meßschaltung zum Erfassen der Impulszyklen der Radgeschwindigkeitssensoren,
- einer Einrichtung zum Nachbilden der Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Umdrehungsgeschwindigkeit der entsprechenden Räder,
- einer Anordnung zum Verändern des Ansprechverhaltens des Antiblockier- Bremsregelsystems in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, und
- einer Einrichtung zum antiblockiergeregelten Verändern des Bremsdrucks,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung zum Verändern des Ansprechverhaltens des Antiblockier-Bremsregelsystems eine Schaltungsanordnung enthält, mit welcher drei Schwellwerte T₀, G₀ und ΔV des Antiblockier- Bremsregelsystems abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit derart geändert werden, daß je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist um so größer die genannten drei Schwellwerte gesetzt werden, wobei T₀ eine vorbestimmte Zeit zur Erfassung der Impulszyklen der Radgeschwindigkeitssensoren, G₀ ein vorbestimmter Wert für den Abfall der jeweiligen Radgeschwindigkeit und ΔV ein vorbestimmter Wert für die Differenz zwischen der nachgebildeten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Referenz- Geschwindigkeit ist,
daß eine Bremsdruckhalte-Phase der Regelbremsung eingeleitet wird, wenn der Schwellwert G₀ in der Zeit T₀ überschritten sind, und
eine Bremsdruckabsenkung eingeleitet wird, wenn der Schwellwert ΔV überschritten wird.

2. Antiblockier-Bremsregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Ansprechverhaltens des Antiblockier-Bremsregelsystems in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit in drei Stufen erfolgt, nämlich bei niedriger, bei mittlerer und bei hoher Geschwindigkeit.