DE3711899A1

DE3711899A1 - Bremsregelsystem

Info

Publication number: DE3711899A1
Application number: DE19873711899
Authority: DE
Inventors: Akira Hoashi; Hideo Akima; Takao Maki; Isao Yamaki
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-04-10
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1987-12-10
Also published as: JPS62241755A; US4811232A; JPH0784167B2

Description

Die Erfindung betrifft Antirutsch-Steuersysteme zur Erzielung eines zufriedenstellenden Rotationsverhaltens von Rädern eines Motorfahrzeuges beim Bremsbetrieb. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Messung der Radgeschwindigkeit eines Antiblockier systems, unter Verwendung eines Impulssignales, welcher der tatsächlichen Radgeschwindigkeit entspricht und von einem Radgeschwindigkeitssensor abgegeben wird.

Bisher sind verschiedene Antiblockiersysteme vorgeschlagen worden, bei denen während eines Bremsbetriebs der Bremsflüssigkeitsdruck reduziert wird, um ein unerwünschtes Blockieren eines Rades zu verhindern, und bei denen der so reduzierte Bremsflüssigkeitsdruck dann erhöht wird, um eine unerwünschte Verlängerung des Bremsweges zu verhindern. Unter den bekannten Anti blockiersystemen gibt es eines, bei welchen die Druckaufbauraten gespeichert werden; eine gewünschte Druckaufbaurate wird ausgewählt; der Bremsflüssigkeits druck wird, z. B. mit der ausgewählten Aufbaurates erhöht. Um die Auswahl der Druckaufbaurate zu bewirken, wurde ein System vorgeschlagen, bei dem ein Solenoid-betätigtes Ventil, welches angepaßt ist, um mit relativ hoher Frequenz geöffnet und geschlossen zu werden, in dem Bremsflüssigkeitsdruckaufbausystem vorgesehen ist; ein Pulszuggenerator, z. B. ein Multi vibrator, ist in dem Treibersystem für das Solenoid-betätigte Ventil vorgesehen; und die Zeitein stellung, mit welcher das Solenoid-betätigte Ventil durch ein Pulszugsignal, welches von dem Multivibrator abgeleitet ist, angetrieben wird, wird auf der Basis eines Signals gesteuert, welches die Radbeschleunigung darstellt (Britische Patentschrift Nr. 13 05 430).

Bei herkömmlichen Antiblockiersystemen für Motorfahr zeuge ist an jedem Rad ein Radgeschwindigkeitssensor vorgesehen, der ein Impulssignal erzeugt, welches der Rotationsgeschwindigkeit des Rades entspricht, und der Zyklus des Impulssignales wird abgezählt, um die Rad geschwindigkeit zu bestimmen. Die so gemessene Rad geschwindigkeit wird bei jedem konstanten Zyklus gelesen, um eine Antiblockiersteuerung durchzuführen. Deshalb hat die Änderung der Radgeschwindigkeit, die so auf der Basis des Impulssignals, welches von dem Radgeschwindigkeitssensor geliefert wird, eine stufen förmige Konfiguration, obwohl die tatsächliche Rad geschwindigkeit kontinuierlich reduziert wird. Insbesondere bei niedriger Geschwindigkeit wird der Zyklus des Impulssignales zur Messung der Radgeschwindigkeit relativ lang, verglichen mit dem Zyklus zur Durchführung der Antibremssteuerung. In diesem Fall wird der Unterschied zwischen der gemessenen Radgeschwindigkeit und der tatsächlichen Radgeschwindigkeit größer, wodurch ein Fehler oder eine Verzögerung bei einem Betrieb zur Steuerung des Bremsdruckes verursacht wird, wenn eine Antirutsch-Bremssteuerung durchgeführt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Messung einer Radgeschwindigkeit bei einem Antiblockiersystem zu schaffen, welche ausgelegt ist, die Radgeschwindigkeit auf der Basis eines unmittelbar vorher gemessenen Wertes zu kompensieren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Messung einer Radgeschwindigkeit für ein Anti blockiersystem für ein Motorfahrzeug geschaffen, welche umfaßt: einen Radgeschwindigkeitssensor zum Erzeugen eines Impulssignales, dessen Zyklus der Rotations geschwindigkeit von jedem Rad des Motorfahrzeuges entspricht; Einrichtungen zur Messung des Zyklus des Impulssignales, welches von dem Radgeschwindigkeits sensor abgegeben wird, um eine Radgeschwindigkeit zu berechnen; Einrichtungen zur Erzeugung eines konstanten Steuerzyklus zur Durchführung einer Antirutsch- oder Antiblockiersteuerung; Einrichtungen zur Erneuerung der Radgeschwindigkeit, die bei jedem Steuerzyklus durch die Meßeinrichtung gemessen wird; Einrichtungen zur Kompensierung einer Radgeschwindigkeit auf der Basis der Radgeschwindigkeit, die unmittelbar vorher gemessen wurde, falls die Radgeschwindigkeit nicht erneuert wird, weil die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades niedrig ist, so daß die Antirutschsteuerung in Übereinstimmung mit einer kompensierten Radgeschwindigkeit bei diesem in Frage kommenden Steuerzyklus kompensiert wird, bei dem die Radgeschwindigkeit nicht erneuert wird.

Wenn die Radgeschwindigkeit niedrig wird, wird der Zyklus der Radgeschwindigkeit, die von der Radgeschwindigkeitsmeßeinrichtung gemessen wird, länger als der Zyklus zur Durchführung der Antiblockiersteuerung. In diesem Fall wird eine Radgeschwindigkeit bei diesem Steuerzyklus bestimmt auf der Basis der Radgeschwindigkeit oder -verzögerung, die tatsächlich gemessen oder so unmittelbar vorher kompensiert wurde. Die kompensierte Radgeschwindigkeit wird zur Steuerung des Antirutschbremsens verwendet, um ein mögliches Bremsversagen oder eine Verzögerung des Bremsbetriebes, insbesondere bei niedrigen Geschwindig keiten, zu verhindern.

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

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anti rutsch- oder Antiblockiervorrichtung, bei welcher die vorliegende Erfindung angewendet ist;

Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm der Steuerschaltung, welche in Verbindung mit der Vorrichtung der Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbei spiels der Erfindung von der Steuerschaltung, die in Verbindung mit der Vorrichtung der Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Radgeschwindigkeitsmeßschaltung, die bei dieser Erfindung verwendet wird;

Fig. 5 ein Diagramm, welches Wellenform zur Erklärung des Betriebs der in Fig. 4 gezeigten Schaltung zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm zur Erklärung der Radgeschwindigkeitskompensation gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 7 ein Diagramm zur Erklärung der Radgeschwindigkeitsdetektion nach einem Stand der Technik.

Die Fig. 1 zeigt eine Antirutsch- oder Antiblockier-Steuereinrichtung, bei welcher die vorliegende Erfindung anwendbar ist und welche umfaßt: ein Absperrventil 1, ein Solenoid-betätigtes Druckaufbau-Halteventil (im folgenden einfach als 1. Ventil bezeichnet) 2, ein Solenoid-betätigtes Druck reduzierungsventil (im folgenden einfach als 2. Ventil bezeichnet) 3 eine Hauptfluidpassage 4, die sich von einem Hauptzylinder M/C (nicht dargestellt) zur Radzylindern (W/C) der Radbremseinrichtungen (nicht dargestellt) über das Absperrventil 1 und das 1. Ventil 2 erstreckt, usw.

Das Absperrventil 1 umfaßt Zylinder 6 und 7, die einen auf einen Differenzdruck ansprechenden Kolben 5 enthalten, der angeordnet ist, um einen Ventilabschnitt 8 des Durchlasses abzusperren, wenn der Kolben 5 aufgrund einer Druckdifferenz in der Figur nach links verschoben wird. Beim Schließen des Ventilabschnitts 8 wird die Hauptpassage 4, die sich zwischen dem Haupt zylinder M/C und den Radzylindern W/C erstreckt, unterbrochen.

Das erste Ventil 2, welches normalerweise geöffnet ist, wird in Abhängigkeit von einem Bremsflüssigkeitsdruckhaltesignal S₁, welches von einer Steuerschaltung 9 abgeleitet wird, geschlossen, und daraufhin wird die Hauptpassage 4 unterbrochen, so daß ein Zustand, bei welchem ein Bremsfluiddruck gehalten wird, hergestellt wird.

Das zweite Ventil 3, welches normalerweise geschlossen ist, wird in Abhängigkeit von einem Druckreduzierungssignal S₂, das ebenfalls von der Steuerschaltung 9 abgeleitet wird, geöffnet, und daraufhin wird Bremsfluid aus dem Radzylinder W/C mittels einer Pumpe 11 durch ein Reservoir 10 in einen Akkumulator 12 gepumpt, und das so gepumpte Druckfluid wird über einen Bypasskanal 17 zu dem Absperrventil 1 und dem 1. Ventil 2 zurückgeführt. Bei 13 und 14 sind ein Rückschlagventil bzw. ein Entlastungsventil angedeutet.

Ein Radgeschwindigkeitsdetektor oder -geschwindigkeits sensor ist einem Rad 16 zugeordnet und so angeordnet, daß er die detektierte Information an die Steuerschaltung 9 liefert.

Ein Motorfahrzeug weist üblicherweise zwei solche Antirutsch-Steuervorrichtungen auf, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind; eine zur Steuerung des linken Vorder- und des rechten Hinterrades, und die andere zur Steuerung des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades.

In den Fig. 2 und 3 erzeugen die Radgeschwindigkeitssensoren 15-1 bis 15- N Impuls signale, die der Umdrehungsgeschwindigkeit der jeweiligen Radachsen A₁-A _N entsprechen. Jeder Sensor 15 erzeugt z. B. einhundert Impulse pro Umdrehung des Rades. Die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N messen die Zyklen der Impulssignale, die von dem Geschwindigkeitssensor 15-1 bis 15-N abgegeben werden, und berechnen die Radgeschwindigkeiten der entsprechenden Räder. Jede der Impulszykluszählschaltungen 23-1 bis 23-N zählen während der Zeit von einem Impuls signal zum nächsten Impulssignal Taktimpulse, um die Radgeschwindigkeit zu messen. Jede der Haltezählschaltungen 24-1 bis 24-N zeigt an, daß die Impulszykluszählschaltungen 23-1 bis 23-N die Messung der Radgeschwindigkeit beendet haben.

Eine Radgeschwindigkeitskompensationseinrichtung 26 in einem Controller 25 zählt eine Radgeschwindigkeit, die auf der Basis der Verzögerung der Radgeschwindigkeit, die unmittelbar vorher gemessen wurde, kompensiert ist, falls der Zyklus der Radgeschwindigkeit, die von den Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N gemessen werden, länger als der Zyklus zur Durchführung der Antiblockier-Bremssteuerung wird.

Der Controller 25 erzeugt Antiblockiersignale, die in Übereinstimmung mit der Radgeschwindigkeit, die durch die Radgeschwindigkeitskompensationseinrichtung 25 kompensiert ist, berechnet sind, um das Abbremsen des jeweiligen Rades W 1 bis WN über die Antiblockier-Bremsdrucksteuereinheiten 27-1 bis 27-N zu steuern.

Wenn die Radgeschwindigkeit langsam wird, wird der Zyklus der Radgeschwindigkeit, die durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N gemessen werden, länger als der Zyklus zur Durchführung der Antiblockier-Bremssteuerung. In diesem Fall bestimmt, wie es oben erwähnt wurde, die Radgeschwindigkeitskompensationseinrichtung 26 eine Verzögerung der Radgeschwindigkeit, die unmittelbar vorher gemessen wurde, und berechnet eine Radgeschwindigkeit, die auf der Basis der so bestimmten Verzögerung kompensiert ist. Dies basiert auf der Annahme, daß eine selbe Verzögerung der Radgeschwindigkeit sich von der Zeit, zu welcher sie tatsächlich unmittelbar vorher gemessen wurde, bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt fortsetzt. Da die kompensierte Radgeschwindigkeit dazu verwendet wird, den Antirutsch-Bremsvorgang zu steuern, ist es möglich, ein mögliches Bremsversagen oder eine Verzögerung des Bremsbetriebes zu verhindern, insbesondere im Zustand einer niedrigen oder geringen Laufgeschwindigkeit. Deshalb kann eine Antirutsch- oder Antiblockier-Bremssteuerung, selbst in dem unteren Geschwindigkeitsbereich, wirksam durchgeführt werden.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Wellenformerschaltung 36-1 dargestellt, welche die Impulswelle, die von dem Radgeschwindigkeitssensor 15-1 detektiert wird, formt, um sie zu einem rechteckigen Impuls zu ändern, der bei in Fig. 5 gezeigt ist. Eine Randdetektorschaltung 37-1 detektiert die ansteigenden oder abfallenden Kanten des rechteckigen Impulses, um ein Impulssignal zu erzeugen, welches dem Zyklus entspricht, was bei in Fig. 5 gezeigt ist.

Jeder der Zähler 38-1 bis 38-N zählt Taktsignale während der Zeitperiode eines Zyklus des Radgeschwindigkeitsimpulses, der in der Rand detektorschaltung 37-1 erzeugt wird. Das Taktsignal ist bei in Fig. 5 gezeigt, und die Signale, die den Zählern 38-1 bis 38-N zugeführt bzw. von diesen abgegeben werden, sind in Fig. 5 bis und gezeigt. Jeder der Puffer 39-1 bis 39-N hält den Radgeschwindigkeitsimpuls, der durch den Zähler 38-1 bis 38-N gemessen ist. Ein Multiplexer 40 wählt die Impulssignale, die in den Puffern 39-1 bis 39-N gehalten werden, und führt die ausgewählten Signale zu einem Datenbus. Jede der Halteschaltungen 41 hält das Ergebnis der Messungen d. h., den Zyklus des Radgeschwindigkeitsimpulses, der durch die Zähler 38-1 bis 38-N gemessen wird. Das Haltesignal, das in den Halteschaltungen 41 gehalten wird, ist in Fig. 5 bei dargestellt. Eine CPU 42 schaltet die Halteschaltungen 41 und liest, über den Mulitplexer 40, die Werte, die bereits eingestellt und in den Puffern 39-1 bis 39-N gespeichert sind. Dann liefert die CPU 42 ein Rückstell-Signal, wie es bei in Fig. 5 gezeigt ist, um die Randdetektorschaltung 37-1, die Zähler 38-1 bis 38-N, usw. zurückzustellen. Wenn die Randdetektor schaltung 37 zurückgestellt wird, werden auch die Halteschaltungen 41 zurückgestellt.

In Fig. 6 zeigt die Ordinate die Radgeschwindigkeit (V _W ) und die Abszisse zeigt die Zeit (C) an. Eine Skala auf der Abszisse (C) zeigt den Zyklus der Detektion der Radgeschwindigkeit für die Antirutsch- oder Antiblockier-Bremssteuerung an. T₀ bis T₃ zeigen die Perioden zur Detektion der Radgeschwindigkeit durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N an.

In Fig. 6 zeigt eine gestrichelte Kurve die wirkliche Radgeschwindigkeit und eine ausgezogene Linie die gemäß der vorliegenden Erfindung kompensierte Geschwindigkeit an. Punkte A, B, D, G und K zeigen die Werte der Radgeschwindigkeit (V _W ) an, die durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N gemessen werden. Die Punkte C, E, F, H, I, J, L und M zeigen die Werte der Radgeschwindigkeit an, die in dem Radgeschwindigkeitskompensator 6 auf der Basis der unmittelbar vorher gemessenen Verzögerung oder Bremsung kompensiert würden.

Zuerst wird bei beiden Punkten A und B die Rad geschwindigkeit tatsächlich durch die Radgeschwindigkeitseinheiten 22-1 bis 22-N gemessen. Deshalb wird eine Antiblockier-Bremssteuerung auf der Basis der gemessenen Werte V _A und V _B der Radge schwindigkeit bei den Punkten A bzw. B durchgeführt.

Als zweites wird, bei dem Punkt C, keine Radgeschwindigkeits messung durch die Einheiten 22-1 bis 22-N durchgeführt, da die Zeit zum Detektieren der Radgeschwindigkeit durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N, wie gezeigt, T₀ ist. Deshalb wird die Verzögerung Δ V₀ zwischen den Punkten A und B unmittel bar vor dem Punkt C zunächst wie folgt bestimmt:

Δ V₀ = V _A - V _B (1)

Dann wird, annehmend daß die so bestimmte Verzögerung Δ V₀ anhält, die Radgeschwindigkeit V _C bei dem Punkt C wie folgt berechnet, und eine Antiblockier-Bremssteuerung wird bei dem Punkt C auf der Basis dieser angenommenen Radgeschwindigkeit V _C durchgeführt.

V _C = V _B - Δ V₀ (2)

Drittens wird, bei dem Punkt D, die Radgeschwindigkeit tatsächlich durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N gemessen. Deshalb wird, bei dem Punkt D, eine Antiblockier-Bremssteuerung auf der Basis der gemessenen Radgeschwindigkeit V _D durchgeführt.

Viertens wird, bei beiden Punkten E und F, keine Radgeschwindigkeitsmessung durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N durch geführt, da die Zeit zum Detektieren der Radgeschwindigkeit durch die Einheit 22-1 bis 22-N, wie gezeigt, T₁ ist. Deshalb wird die Verzögerung Δ V₁ zwischen den Punkten C und D unmittelbar vor dem Punkt E zuerst wie folgt bestimmt.

Δ V₁ = V _C - V _D (3)

Dann werden, unter der Annahme, daß die so bestimmte Verzögerung Δ V₁ sich fortsetzt, die Radgeschwindigkeiten V _E und V _F wie folgt berechnet, und eine Antiblockier- oder Antirutsch-Bremssteuerung wird auf der Basis dieser angenommenen Radgeschwindigkeiten V _E und V _F bei den Punkten E bzw. F durchgeführt.

V _E = V _D - Δ V₁ (4)
V _F = V _E - Δ V₁ (5)

Fünftens wird, bei dem Punkt G, die Radgeschwindigkeit tatsächlich durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N gemessen. Deshalb wird eine Antiblockier-Bremssteuerung auf der Basis der gemessenen Radgeschwindigkeit V _G bei dem Punkt G durchgeführt.

Sechstens werden, bei den Punkten H, I und J, keine Radgeschwindigkeitsmessungen durch die Radgeschwindigkeitsmeßeinheiten 22-1 bis 22-N durch geführt, da die Zeit zum Detektieren der Radgeschwindigkeit durch die Einheiten 22-1 bis 22-N, wie gezeigt, T₂ ist. Deshalb wird zuerst die Verzögerung Δ V₂ zwischen den Punkten F und G unmittelbar vor dem Punkt H wie folgt bestimmt.

Δ V₂ = V _F - V _G (6)

Da in diesem Fall die so bestimmte Verzögerung Δ V₂ ein negativer Wert ist, also eine Beschleunigung, werden die Radgeschwindigkeites V _H, V _I und V _J so kompensiert, daß einer dieser Werte identisch mit der Radgeschwindigkeit V _G unmittelbar vor dessen Punkt ist, wie es unten gezeigt ist und eine Antiblockier-Bremssteuerung wird auf der Basis dieses Wertes bei diesen Punkten H, I und F durchgeführt.

V _H = V₁ = V _J = V _G (7)

Siebtens werden, in ähnlicher Weise, bei den Punkten K, L und M die jeweiligen Radgeschwindigkeiten V _K, V _L und V _M wie folgt gemessen oder berechnet, und eine Antiblockier-Bremssteuerung wird auf der Basis dieser Werte bei dem Punkt K, L und M durchgeführt.

V _K = V _K (8)
V _L = V _K - Δ V₃ (9)
V _M = V _L - Δ V₃ (10)

Die Fig. 7 zeigt ein Diagramm zur Erklärung der Radgeschwindigkeitsmessung nach einem Stand der Technik, bei welchem der Zyklus des Impulssignales von dem Radgeschwindigkeitssensor gezählt wird, um die Radgeschwindigkeit zu bestimmen, die bei jedem konstanten Zyklus gelesen wird, um eine Antiblockier- oder Antirutsch-Bremssteuerung durchzuführen. Deshalb hat die Änderung der Radgeschwindigkeit, die so auf der Basis des Zyklus des Impulssignales, welches von dem Radgeschwindigkeitssensor zugeführt wird, gemessen wurde, eine stufenartige Form, obgleich die tatsächliche Radgeschwindigkeit kontinuierlich reduziert wird, wie es oben erwähnt wurde.

Claims

1. Vorrichtung zur Messung der Radgeschwindigkeit für ein Antiblockier-Steuersystem für ein Motorfahrzeug, mit:
einem Radgeschwindigkeitssensor zum Erzeugen eines Impulssignales, dessen Zyklus der Umdrehungsgeschwindigkeit jedes Rades des Motorfahrzeuges entspricht;
einer Einrichtung zum Messen des Zyklus des Impuls signales, welches von dem genannten Radgeschwindig keitssensor abgegeben wird, um eine Radgeschwindigkeit zu berechnen;
einer Einrichtung zur Erzeugung eines konstanten Steuerzyklus zur Durchführung der Antiblockier steuerung;
einer Einrichtung zur Erneuerung der Radgeschwindigkeit, die durch die genannte Meßeinrichtung bei jedem genannten Steuerzyklus gemessen wird;
einer Einrichtung zur Kompensation einer Radgeschwindigkeit auf der Basis der unmittelbar zuvor gemessenen Radgeschwindigkeit, falls die Radgeschwindigkeit nicht erneuert wird, weil die Umdrehungsge schwindigkeit des Rades niedrig ist, so daß die Antiblockiersteuerung durchgeführt wird, in Überein stimmung mit der kompensierten Radgeschwindigkeit bei diesem in Frage kommenden Steuerzyklus, bei welchem die Radgeschwindigkeit nicht erneuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine kompensierte Radgeschwindigkeit auf der Basis der Annahme bestimmt wird, daß eine Verzögerung bei diesem Steuerzyklus dieselbe ist, wie die Verzögerung, die berechnet wurde zwischen zwei Werten der Radgeschwindigkeit, die tatsächlich gemessen oder so kompensiert wurden, unmittelbar vorher und einen davor.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher eine kompensierte Radgeschwindigkeit auf der Basis der Annahme bestimmt wird, daß eine Radgeschwindigkeit bei diesem Steuerzyklus dieselbe ist, wie die Radgeschwindigkeit, die tatsächlich unmittelbar vorher gemessen wurde, falls die Verzögerung bei diesem Steuerzyklus berechnet wurde zwischen zwei Werten der Radgeschwindigkeit, die tatsächlich gemessen oder so kompensiert wurden, unmittelbar vorher und einen davor, negativ ist, d. h. eine Beschleunigung ist.