DE3814457A1 - Verfahren zum regeln des bremsdruckes in einer blockiergeschuetzten fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Bremsdruckes in einer blockiergeschützten Fahrzeug-Bremsanlage, bei dem das Drehverhalten eines gebremsten Rades gemessen und in Abhängig­ keit von seinem Schlupf und/oder seiner Drehverzögerung bei Überschreiten zumindest eines vorgegebenen Schwellenwertes der Bremsdruck gesenkt und wieder erhöht wird, wobei zumindest ein Schwellenwert in Abhängigkeit von dem gemessenen Drehverhalten des gebremsten Rades verändert wird.

Bei blockiergeschützten Fahrzeug-Bremsanlagen wird die Drehung der einzelnen Räder des Fahrzeuges ständig verfolgt und insbe­ sondere der Schlupf der gebremsten Räder sowie Ihre Verzögerung ermittelt, um eine Blockierneigung des Rades festzustellen und das Blockieren zu verhindern. Sobald der Radschlupf bzw. die Verzögerung eine Blockierneigung anzeigen, was dadurch festge­ stellt wird, daß bestimmte, vorgegebene Schwellenwerte bezüg­ lich Schlupf und/oder Verzögerung überschritten werden, wird ein weiterer Anstieg des Druckes in der Bremse des betroffenen Rades beendet oder der Bremsdruck abgebaut.

Die grundlegenden Prinzipien des Aufbaus und der Funktion von blockiergeschützten Fahrzeug-Bremsanlagen können als bekannt vorausgesetzt werden und sind z.B. in "BOSCH TECHNISCHE BERICH- TE", Bd. 7, 1980, Heft 2, S. 65 bis 94, beschrieben.

Bei der blockiergeschützten Regelung des Bremsdruckes geht es wesentlich darum, über alle Regelzyklen einer Bremsung die Um­ fangsgeschwindigkeit der gebremsten Räder möglichst im günstig­ sten Bereich der bekannten Haftbeiwert/Schlupf-Kurve laufen zu lassen.

Um eine Bremsung mit möglichst kurzem Bremsweg bei gleichzeiti­ ger Lenkbarkeit des Fahrzeuges zu erreichen, sollte die Anti­ blockieranlage möglichst empfindlich und verzögerungsfrei auf eine Blockierneigung anzeigende Änderungen im Drehverhalten des gebremsten Rades reagieren. Hierzu wäre es erstrebenswert, die genannten Schwellenwerte möglichst empfindlich einzustellen, das heißt so, daß schon bei relativ geringen Änderungen des Rad-Drehverhaltens in Richtung auf eine Blockierneigung ein Re­ gelzyklus mit einem Abbau des Bremsdruckes eingeleitet wird.

Es ist im Stand der Technik auch schon erkannt worden, daß für eine optimale Regelung des Bremsdruckes eine Anpassung des Schwellenwertes an unterschiedliche Gegebenheiten des Systems Fahrbahn/Rad erforderlich ist. So ist zum Beispiel in der DE- OS 33 45 729 berücksichtigt, daß unter bestimmten Bedingungen gebremste Räder ein Drehverhalten zeigen können, das eine starke Drehverzögerung anzeigt, obwohl das Rad noch in einem gut bremsfähigen Zustand läuft. Solche Drehverzögerungen können insbesondere durch Achsschwingungen auftreten und einen instabi­ len Lauf des Rades vortäuschen und deshalb unerwünschte Regel­ vorgänge, d.h. einen unerwünschten Abbau des Bremsdruckes, auslösen. Im Stand der Technik wird deshalb zur Unterdrückung solch unerwünschter Regelvorgänge der für die Einleitung der Regelung maßgebliche Schwellenwert nach einem ersten Regelzyklus in Abhängigkeit von der Hochlaufbeschleunigung des geregelten Rades variiert.

Maßgeblich für den bei einer Bremsung erzielbaren kürzesten Bremsweg bei gleichzeitiger Lenkstabilität des Fahrzeuges ist der Haftbeiwert µ zwischen der Fahrbahn und dem Reifen des ge­ bremsten Rades. Der Haftbeiwert wird in der Literatur deshalb auch häufig als "Bremskraftbeiwert" bezeichnet. Der Haftbeiwert µ ist als Funktion des Bremsschlupfes neben vielen Parametern, wie insbesondere der Reifenkonstruktion, dem Reifenprofil, der Aufstandskraft und dem Reifendruck, wesentlich auch von der Fahrbahnbeschaffenheit (ob trocken, naß oder vereist) abhängig.

Es sind unterschiedliche Verfahren zum Messen des Haftbeiwertes (Bremskraftbeiwert; Reibungskoeffizient) bekannt, siehe insbe­ sondere die DE-OS 31 19 153 und die DE-OS 35 16 399, in denen in einer herkömmlichen Antiblockieranlage gegebene Mittel zur Gewinnung einer Aussage über den Haftbeiwert zwischen Fahrbahn und Reifen verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Regeln des Bremsdruckes in einer blockierge­ schützten Fahrzeug-Bremsanlage derart weiterzubilden, daß der Bremsweg entsprechend den momentan herrschenden Fahrbahnver­ hältnissen bei gleichzeitiger Lenkstabilität so kurz wie mög­ lich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Beginn einer Bremsung, vor dem ersten Absenken des Bremsdruckes im Verlauf einer Regelung, ein vom Haftbeiwert µ der Fahrbahn abhängiges Signal gewonnen und daß entsprechend diesem Signal der Schwellenwert eingestellt wird.

Erfindungsgemäß wird also in der Anfangsphase eines Bremsvor­ ganges eine Information über den zwischen Reifen und Fahrbahn herrschenden Haftbeiwert µ gewonnen und der für die Einleitung eines Regelvorganges, d.h. einen Druckabbau oder eine Druck- Konstanthaltung, maßgebliche Schwellenwert entsprechend verän­ dert. Bei sehr großem Haftbeiwert µ, also einer trockenen, guten Fahrbahn wird der Schwellenwert relativ groß, d.h. unem­ pfindlich, eingestellt, während bei einem geringen Haftbeiwert, also relativ glatter Fahrbahn, der Schwellenwert relativ klein, d.h. empfindlich, eingestellt wird.

Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, daß auf glat­ ter Fahrbahn (geringer Haftbeiwert) bei schnellem Druckaufbau eine optimale Bremsung mit kleinen, also empfindlichen Schwel­ lenwerten erzielt wird, da bei hohen Schwellwerten ein "Über­ schießen" des Druckes auftritt, so daß das Rad in einen insta­ bilen Bereich gelangt. Diese Erscheinung wird auch als zu große "Regelabweichung" bezeichnet, weil das Rad über das Maximum der Haftbeiwert/Schlupf-Kurve hinaus abgebremst wird und somit in den sogenannten "instabilen" Bereich dieser Kurve gerät und dort verhältnismäßig lange verweilt. Es ist auch eine relativ lange Druck-Abbauzeit erforderlich, um das Rad wieder in den stabilen Bereich zu bringen, wobei auch noch die Hysterese der Bremse überwunden werden muß. Auf Fahrbahnen mit hohem Haftbei­ wert sind relativ große, eine geringe Empfindlichkeit der Regelung bewirkende Schwellenwerte günstig. Eine geringe, empfindliche Schwelle führt bei Fahrbahnen mit hohem Haftbei­ wert dazu, daß aufgrund einer zu früh einsetzenden Regelung die Druckanstiegszeit bis zum Erreichen des eine Blockiergefahr erzeugenden Bremsdruckes relativ lang ist.

Es sind unterschiedliche Verfahren bekannt, Informationen über den Haftbeiwert, also den Zustand der Fahrbahn, zu gewinnen, siehe z.B. die DE-OS 35 16 399. Diese bekannten Verfahren kön­ nen bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist aber vor­ gesehen, eine Information über den Haftbeiwert der Fahrbahn durch Messen der Dreh-Verzögerung des gebremsten Rades zu Be­ ginn einer Bremsung zu gewinnen. Dabei wird bevorzugt die Dreh- Verzögerung des gebremsten Rades pro Zeiteinheit zu Beginn ei­ ner Bremsung gemessen und daraus ein dem Haftbeiwert µ der Fahrbahn entsprechendes Signal gewonnen. Die Dreh-Verzögerung des gebremsten Rades pro Zeiteinheit, also die zweite Ableitung der Rad-Umfangsgeschwindigkeit über der Zeit, wird auch als "Ruck" bezeichnet. Innerhalb von durch Erfahrungswerte vorgege­ benen Grenzen wird also der einen Regelzyklus einleitende, maß­ gebliche Schwellenwert in Abhängigkeit vom Ruck geändert. Ausgehend von einem voreingestellten Schwellenwert, welcher relativ empfindlich ist, also einer glatten Fahrbahn entspricht, wird in der Anfangsphase eines Bremsvorganges der am gebremsten Rad erzeugte Ruck ermittelt und dann, wenn ein relativ kleiner Ruck eine gute Fahrbahn anzeigt, der zunächst empfindlich eingestellte Schwellenwert entsprechend dem Wert des gemessenen Ruckes vergrößert, beispielsweise innerhalb vorgegebener Grenzen in umgekehrt proportionaler Weise.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einstellung des Schwellenwertes nicht nur in Abhängigkeit vom gemessenen Ruck erfolgt, sondern daß darüber hinaus auch andere Informationen die Einstellung des Schwellenwertes beeinflussen. Hierzu wird zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Beginn ei­ ner Bremsung der relative Schlupf des gebremsten Rades gemessen, welcher ebenfalls vom Fahrbahnzustand abhängt. Zusätzlich oder alternativ kann auch noch zu einem vorgegebenen Zeitpunkt der Absolutwert der Drehverzögerung des gebremsten Rades gemessen werden, welcher ebenfalls vom Fahrbahnzustand, d.h. vom Haft­ beiwert abhängt.

Als maßgeblicher Schwellenwert für die Einleitung eines Regel­ zyklus, also für den Beginn eines Abbaus des Bremsdruckes oder einer Druck-Konstanthaltung, wird die Geschwindigkeitsdifferenz Δ v der Rad-Drehgeschwindigkeit zwischen vorgegebenen Zeitpunkten nach dem Beginn einer Bremsung herangezogen. In einer bevorzug­ ten Ausgestaltung der Erfindung wird dieser Schwellenwert für die Geschwindigkeitsdifferenz Δ v an zwei vorgegebenen Zeitpunk­ ten zunächst auf einen solchen Wert eingestellt, daß er einer relativ glatten Fahrbahn, also einem geringen Haftbeiwert, entspricht. Dieser Schwellenwert ist sozusagen der "Ausgangs­ und Normalschwellenwert". Wird dann eine Bremsung eingeleitet, so wird gleich zu Anfang der Bremsung, wenn der Schwellenwert in aller Regel noch nicht erreicht ist, eine Aussage über den Haftbeiwert der Fahrbahn, zum Beispiel mittels einer Messung des "Ruckes" gewonnen und dann, wenn der Ruck anzeigt, daß relativ gute Fahrbahnverhältnisse vorliegen, wird der zuvor eingestellte empfindliche Schwellenwert entsprechend dem gemessenen Ruck vergrößert.

Auch ist es zusätzlich möglich, die Einstellung des für die Druckregelung maßgeblichen Schwellenwertes in Abhängigkeit da­ von vorzunehmen, ob das Fahrzeug in eingekoppeltem oder ausge­ koppeltem Zustand gebremst wird (siehe insbesondere die oben zitierten BOSCH TECHNISCHE BERICHTE).

Eine weitere Verfeinerung der Bremsregelung ist möglich, indem der momentan eingeschlagene Lenkwinkel des Fahrzeug-Lenkrades mit erfaßt und in die Einstellung des Schwellenwertes einbezo­ gen wird. Ein hoher Schräglaufwinkel kann nämlich, wie dem Fachmann bekannt ist (siehe z.B. AUTOMOBILTECHNISCHE ZEIT- SCHRIFT, Nr. 6, 1969, S. 181 bis 189), bei der Messung des Ruc­ kes eine glattere Fahrbahn vortäuschen als sie tatsächlich ge­ geben ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 über einer gemeinsamen Zeitskala schematisch die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Umfangsgeschwindigkeit eines gebremsten Rades und die Drehverzögerung des gebremsten Rades; und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der in Fig. 1 dargestellte typische Verlauf der Fahrzeugge­ schwindigkeit v _Fahrzeug , der Umfangsgeschwindigkeit v _Rad des gebremsten Rades und der Dreh-Verzögerung b des gebremsten Ra­ des, welche die erste Ableitung der Umfangsgeschwindigkeit v _Rad über der Zeit darstellt, ist dem Fachmann bekannt. Auch sind dem Fachmann die Sensoren bekannt, mit denen die nötigen Meßsignale gewonnen werden, ebenso wie die Steuerungsmittel, wozu heute in der Regel ein programmierbarer Mikroprozessor herangezogen wird, welcher die das Rad-Drehverhalten wiederge­ benden Sensorsignale verarbeitet und Signale zum Ansteuern der Druck-Steuerventile abgibt. Der Verlauf des Bremsdruckes während eines Regelzyklus ist in der Figur nicht dargestellt, da er ebenfalls dem Fachmann bekannt ist. Einen Überblick über den bekannten Stand der Technik geben insbesondere die oben zi­ tierten "BOSCH TECHNISCHE BERICHTE", so daß sich die nachfol­ gende Beschreibung auf das Wesentliche der Erfindung beschrän­ ken kann.

Wie oben erläutert, geht es bei der Erfindung darum, den für eine Einleitung eines Regelzyklus, d.h. eine Druck-Absenkung oder -Konstanthaltung, maßgeblichen Schwellenwert in Abhängig­ keit von dem momentan zwischen dem gebremsten Rad und der Fahr­ bahn herrschenden Haftbeiwert µ einzustellen.

Beim in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel eines er­ findungsgemäßen Verfahrens wird der eine Regelung, d.h. einen Druckabbau einleitende Schwellenwert wie folgt festgelegt: Es wird die Umfangsgeschwindigkeit v _Rad des gebremsten Rades mit­ tels eines Sensors gemessen und in Abhängigkeit von der Zeit differenziert. Das differenzierte Signal ist die Radverzögerung b. Sobald eine bestimmte, vorgegebene Radverzögerung -b er­ reicht ist, wird nachfolgend eine Geschwindigkeitsdifferenz Δ v gebildet. Die Geschwindigkeitsdifferenz Δ v wird derart erzeugt, daß nach dem erstmaligen Auftreten des vorstehend genannten, vorgegebenen -b-Signals die zu diesem Zeitpunkt gegebene Radge­ schwindigkeit v _Rad gemessen und abgespeichert wird. Sodann wer­ den nachfolgend mit hoher Taktfrequenz (z.B einige Millisekun­ den) jeweils die momentan herrschenden Radgeschwindigkeiten v _Rad gemessen und es werden die Differenzen zur abgespeicherten Radgeschwindigkeit gebildet. Es versteht sich, daß der Absolut­ betrag dieser Differenzen schnell anwachsen wird, wenn der vorgegebene -b-Wert auf der abfallenden Flanke der b-Kurve (siehe die Fig. ) liegt.

Für den in der vorstehend beschriebenen Weise schnell anwachsenden Wert der Geschwindigkeitsdifferenz Δ v ist zuvor ein Schwellenwert vorgegeben, d.h. im Mikroprozessor ist zuvor ein bestimmter Schwellenwert abgespeichert worden und sobald dieser Schwellenwert überschritten wird und gleichzeitig auch noch das obengenannte, vorgegebene -b-Signal anliegt, wird ein Regelvorgang eingeleitet, also der Druck in der Radbremse abgesenkt, so daß das Rad wieder beschleunigen und in einen stabileren Schlupfbereich laufen kann.

Wird für den Anbremsfall vor Regelungsbeginn der Schwellenwert Δ v relativ klein gewählt, also eine empfindliche Regelung angestrebt, kann bei glatter Fahrbahn, also geringem Haftbeiwert µ, ein Drucküberschießen vermieden und eine Bremsung erzielt werden, bei welcher das Rad im optimalen Bereich der Haftbeiwert-/ Schlupf-Kurve läuft und deshalb ein optimal kurzer Bremsweg erzielt wird. Bei "guter" Fahrbahn mit hohem Haftbeiwert µ wirkt sich hingegen eine kleine Δ v-Schwelle insofern nachteilig aus, als bei Antiblockieranlagen mit einem herkömmlichen Druckabbauventil und einem Strömungs-Regelventil in jedem Brems-Regelkanal die Druckanstiegszeit während eines Regelzyklus bis zum Erreichen des kritischen Blockierdruckes relativ lang ist. Dies hat ein Unterbremsen des Fahrzeuges zur Folge, so daß der Bremsweg länger als physikalisch möglich ist.

Wählt man andererseits die Δ v-Schwelle relativ groß, um einen kurzen Bremsweg bei hohen Haftbeiwerten zu erzielen, handelt man sich Nachteile beim Bremsen auf Fahrbahnen mit geringem Haftbeiwert ein, da die Abweichung der Radgeschwindigkeit v _Rad vom optimalen Verlauf dann relativ groß ist.

Wird deshalb ein konstanter Schwellenwert Δ v vorgegeben, der unabhängig von den geraden herrschenden Fahrbahnverhältnissen bei gleichzeitigem Vorliegen eines bestimmten -b-Wertes einen Bremsdruck-Abbau einleitet, so muß dieser konstante Schwellen­ wert notwendig einen Kompromiß darstellen, der bei sehr glatten Fahrbahnen oder auch bei Fahrbahnen mit großem Haftbeiwert ei­ nen Bremsweg erzeugt, der länger ist als der physikalisch bei optimaler Bremsdruckregelung mögliche.

Das erfindungsgemäße Verfahren schafft hier Abhilfe und ermög­ licht eine Anpassung des Δ v-Schwellenwertes an die während ei­ ner Bremsung momentan herrschenden Fahrbahnverhältnisse.

Gemäß der Figur wird zum Zeitpunkt t ₁ ein Rad-Verzögerungssig­ nal -b ₁ erreicht. Im Zeitpunkt t ₁ am Anfang einer Bremsung, welche zum Zeitpunkt t ₀ vom Fahrer durch Betätigen des Bremspe­ dals eingeleitet wird, wird eine erste Schwelle überschritten Die Bremsung wird zu diesem Zeitpunkt noch nicht durch die An­ tiblockieranlage beeinflußt und die Rad-Umfangsgeschwindigkeit v _Rad sowie die zugehörige Verzögerung b haben den in der Figur mit den linken, abfallenden Flanken gezeigten Verlauf.

Es wird nun die Zeitspanne Δ t bis zum Erreichen eines vorgege­ benen, tieferliegenden Verzögerungswertes -b ₂ gemessen, also die Zeitspanne t ₁-t ₂. Aus den Werten -b ₁, -b ₂ und t kann nun der sogenannte "Ruck", also die zweite Ableitung der Geschwin­ digkeit über der Zeit, berechnet werden:

Ruck = (b ₂-b ₁)/t

Der Ruck ist im wesentlichen abhängig vom Haftbeiwert der Fahrbahn und stellt somit in erster Näherung ein Maß für denselben dar.

Je nachdem, welcher Ruck auf diese Weise ermittelt worden ist, wird der vorgegebene Ansprech-Schwellenwert Δ v vergrößert oder nicht. Beispielsweise sei der relativ kleine und deshalb empfindliche Schwellenwert Δ v _2-3 gemäß der Figur zunächst vor Einleitung der Bremsung vorgegeben. Ergibt die oben beschriebene Messung des Ruckes aus den Werten -b ₁, -b ₂, t ₁ und t ₂ einen Ruck, der kleiner ist als ein vorgegebener Ruck-Ausgangswert, welcher einer relativ glatten Fahrbahn zugeordnet ist, so zeigt dies an, daß die Fahrbahn einen relativ hohen Haftbeiwert aufweist und der niedrige Ausgangs-Schwellenwert Δ v vergrößert werden kann, beispielsweise auf den größeren Wert Δ v _2-4.

Die einzelnen, vorgegebenen Werte für -b ₁, -b ₂ hängen vom Brems­ und Fahrzeugtyp ab und werden experimentell ermittelt und an­ gepaßt, was durch einen frei programmierbaren Mikroprozessor erleichtert wird. Beispielsweise wird der -b ₁-Wert entsprechend einer Verzögerung von -0,4 g bis -0,6 g eingestellt. Der in der oben beschriebenen Weise berechnete Ruck stellt eine grobe, in erster Näherung gute Messung des Haftbeiwertes µ dar.

Eine genauere Aussage über den momentan herrschenden Haftbei­ wert µ kann dann gewonnen werden, wenn zusätzlich zum Ruck noch weitere Hilfsgrößen angezogen werden, von denen der einzustel­ lende Ansprech-Schwellenwert Δ v abhängig gemacht wird. Insbe­ sondere können hierzu der zu einem vorgegebenen Zeitpunkt t ₃ herrschende relative Schlupf λ ₃ sowie der ebenfalls zu einem vorgegebenen Zeitpunkt (hier ebenfalls t ₃) herrschende Abso­ lutwert -b ₃ der Rad-Verzögerung herangezogen werden. Auf glatter Fahrbahn mit entsprechend geringen Haftbeiwerten µ sind sowohl der relative Schlupf λ ₃ und der Absolutwert der Verzöge­ rung -b ₃ größer als bei "guter" Fahrbahn mit hohem Haftbeiwert, so daß entsprechend der Ansprech-Schwellenwert umgekehrt proportional zu diesen Werten verändert wird.

Es ist weiterhin möglich, bei der Einstellung des Ansprech- Schwellenwertes Δ v auch zu berücksichtigen, ob das Fahrzeug in eingekuppeltem oder ausgekoppeltem Zustand gebremst wird. Bei eingekuppeltem Motor erhöht sich besonders in den niedrigen Gangstufen das gesamte an den Antriebsrädern wirksame Träg­ heitsmoment. Eine Analyse der Einflüsse des Motor-Trägheitsmo­ mentes bei eingekuppeltem Motor auf den Regelvorgang (siehe BOSCH TECHNISCHF BERICHTE, a.a.O., S. 72) zeigt, daß bei als konstant vorgegebenem Ansprech-Schwellenwert die Antriebsräder bei einer Bremsung mit eingekuppeltem Motor aus hohen Fahrzeug­ geschwindigkeiten in einen Blockierzustand geraten können, ohne daß der fest vorgegebene Schwellenwert erreicht wird. Dement­ sprechend wird bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens der Ansprech-Schwellenwert über die oben beschriebenen Abhängigkeiten hinaus auch in Abhän­ gigkeit davon, ob der Motor eingekuppelt ist oder nicht sowie in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt. Bei eingekuppeltem Motor und hohen Geschwindigkeiten wird der Ansprech-Schwellenwert von vorneherein kleiner, d.h. empfind­ licher gewählt als bei nicht eingekuppeltem Motor bzw. geringen Geschwindigkeiten.

Weiterhin kann die Einstellung des Ansprech-Schwellenwertes auch in Abhängigkeit vom momentan am Fahrzeug-Lenkrad einge­ schlagenen Lenkwinkel eingestellt werden. Bei stark einge­ schlagenem Lenkrad, also hohem Schräglaufwinkel des Fahrzeuges, kann die oben beschriebene Messung des Ruckes eine Aussage über den Haftbeiwert der Fahrbahn liefern, die in Richtung auf geringere Haftbeiwerte (glattere Fahrbahn) verfälscht ist. Dies kann bei der Einstellung des Ansprech-Schwellenwertes derart berücksichtigt werden, daß in Abhängigkeit vom Lenk-Winkel das Ruck-Signal umgekehrt proportional zum Lenkwinkel verändert wird.

Es versteht sich, daß der in der Figur schematisch gezeigte Verlauf der Rad-Umfangsgeschwindigkeit v _Rad und entsprechend auch der Verlauf der Verzögerung b abhängig davon sind, mit welcher Kraft und wie schnell der Fahrer auf das Bremspedal drückt. Tritt der Fahrer sehr heftig, d.h. in kurzer Zeit sehr kräftig, auf die Bremse, so liegt eine wesentlich höhere Druck­ anstiegsgeschwindigkeit vor als bei einem sanften, langsamen Anbremsen. Dementsprechend sind auch die gemessenen Ruckwerte abhängig vom individuellen Verhalten des Fahrers und nicht nur vom herrschenden Haftbeiwert der Fahrbahn. Trotzdem und über­ raschend funktioniert das erfindungsgemäße Verfahren. Tritt nämlich der Fahrer auf schlüpfriger Fahrbahn sehr sanft und langsam auf die Bremse, so treten trotz der glatten Fahrbahn nur geringe Ruckwerte auf. Dies hat auf die Bremsregelung je­ doch keinen nachteiligen Einfluß, weil bei einem derartigen sanften und langsamen Andrücken der Bremse auch kein übermäßi­ ger Druckaufbau in der Bremse erfolgt, also kein Überbremsen des Fahrzeuges auftritt. Das Rad läuft deshalb nicht in einen instabilen Bereich.

Andererseits ist auch ein sehr heftiges und plötzliches An­ bremsen (sogenannte Panikbremsung) für das erfindungsgemäße Verfahren unschädlich, da bei einem solchen sehr schnellen Druckaufbau in der Radbremse auf Fahrbahnen mit großem Haft­ beiwert µ ein großer Ruck beim Anbremsen erzeugt wird, was erfindungsgemäß dazu führt, daß der Ansprech-Schwellenwert relativ empfindlich eingestellt wird (also entsprechend einer Fahrbahn mit geringem Haftbeiwert). Dies ist beim erfindungs­ gemäßen Verfahren sogar von Vorteil, da bei einem heftigen und plötzlichen Bremsen ansonsten, also bei unverändert unempfind­ licher Ansprechschwelle, wegen der hohen Druck-Aufbaugeschwin­ digkeit die unveränderte Ansprechschwelle überschritten ("über­ schossen") und das Rad in einen Instabilitätsbereich gelangen würde.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens.

In einem Prozessor 1 werden Meßsignale eines (an sich bekann­ ten) Rad-Drehgeschwindigkeitssensors in Geschwindigkeiten v umgerechnet. Das derart ermittelte Geschwindigkeitssignal wird einem Differenzierer 2 zugeführt, welcher die Radbeschleunigung bildet. Parallel werden alle vorhandenen Radgeschwindigkeiten (also die Umfangsgeschwindigkeiten aller Räder) einer Schaltung 7 zugeführt, die in an sich bekannter Weise eine Fahrzeug-Refe­ renzgeschwindigkeit bildet. In einem Subtrahierer 8 wird aus der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und den Umfangsgeschwin­ digkeiten der einzelnen Räder der jeweilige Radschlupf λ 1 ge­ bildet. In einem Vergleicher 6 wird das derart erzeugte Schlupfsignal mit einem gegebenen Schwellwert verglichen und dann ein Schaltsignal p 1 erzeugt, wenn der Schwellwert vom Schlupfsignal erreicht wird.

In Vergleichern 3, 4 und 5 wird die Radbeschleunigung mit vor­ gegebenen Schwellwerten -b 1, -b 2 und -b 3 verglichen und bei Erreichen der jeweiligen Schwellwerte werden die Schaltsignale k 1, 11 bzw. ml erzeugt. Diese Schaltsignale werden einem Dif­ ferenzierer 9 zugeführt, welcher den sogenannten Ruckwert v (also die zweite Ableitung der Geschwindigkeit über der Zeit) bildet. Der Ruckwert v ergibt sich aus der Zeitspanne zwischen den Signalen k 1 und 11. Der Ruckwert wird in einen Vergleicher 10 eingegeben und dort mit einem vorgegebenen Schwellwert ^vvergl verglichen. Bei Erreichen des Schwellwertes erzeugt der Vergleicher 10 ein Schaltsignal n 1.

Die Schaltsignale n 1, m 1 und p 1 werden in ein UND-Gatter 11 eingegeben. Ebenfalls wird in das Gatter 11 ein niedriger Δ v _2-3 eingegeben, also ein Schwellwert bezüglich der Differenz zwi­ schen der aktuellen Umfangsgeschwindigkeit des gebremsten Rades und einer Referenzgeschwindigkeit. Liegen an den Eingängen des UND-Gatters 11 die Schaltsignale n 1, m 1 und p 1 auf logischem "1"-Pegel, so führt schon der relativ niedrige Schwellenwert Δ v _2-3 über das ODER-Gatter 13 zu einer Ansteuerung des Magnet­ ventils MV während in das UND-Gatter 12 ein höherer Schwell­ wert Δ v _2-4 eingegeben wird und dann, wenn eines der Schalt­ signale m 1, n 1 und p 1 nicht erzeugt wird, erst das Schaltsignal 11 zusammen mit dem höheren Δ v _2-4-Wert zu einer Ansteuerung des Magnetventils MV führt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Regeln des Bremsdruckes in einer blockier­ geschützten Fahrzeug-Bremsanlage, bei dem das Drehverhalten ei­ nes gebremsten Rades gemessen und in Abhängigkeit von seinem Schlupf und/oder seiner Drehverzögerung bei Überschreiten zu­ mindest eines vorgegebenen Schwellenwertes der Bremsdruck ge­ senkt und wieder erhöht wird, wobei zumindest ein Schwellenwert in Abhängigkeit von dem gemessenen Drehverhalten des gebremsten Rades verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beginn einer Bremsung, vor dem ersten Absenken des Bremsdruckes im Verlauf einer Regelung, ein vom Haftbeiwert (µ) der Fahrbahn abhängiges Signal gewonnen und daß entsprechend diesem Signal der Schwellenwert eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Haftbeiwert (µ) der Fahrbahn abhängige Signal durch Messen der Dreh-Verzögerung (-b) des gebremsten Rades zu Beginn einer Bremsung gewonnen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Dreh-Verzögerung pro Zeiteinheit zu Beginn einer Bremsung gemessen und daraus ein dem Haftbeiwert (µ) der Fahrbahn entsprechendes Signal gewonnen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert umgekehrt proportional zu der Dreh-Verzö­ gerung pro Zeiteinheit verändert wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Haftbeiwert (µ) der Fahrbahn abhängige Signal auch in Abhängigkeit von einem zu einem vorgegebenen Zeitpunkt (t ₃) nach dem Beginn (t ₀) einer Bremsung gemessenen relativen Schlupf (λ ₃) und/oder einem Absolutwert (-b ₃) der Dreh-Verzö­ gerung des gebremsten Rades gewonnen wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein relativ niedriger Schwellenwert für die Geschwindig­ keitsdifferenz (Δ v) von Rad-Drehgeschwindigkeiten zwischen vorgegebenen Zeitpunkten (t ₂, t ₃) nach dem Beginn (t ₀) einer Bremsung vorgegeben wird, wobei der Schwellenwert einer Fahrbahn mit relativ niedrigem Haftbeiwert (µ) entspricht und bei Über­ schreiten desselben das Absenken des Bremsdruckes eingeleitet wird, und daß dann, wenn die Drehverzögerungsänderung pro Zeiteinheit des gebremsten Rades zu Beginn einer Bremsung einen vorgegebenen Drehverzögerungs-Schwellenwert nicht erreicht, der Schwellenwert für die Geschwindigkeitsdifferenz (Δ v) vergrößert wird.