DE3935559A1

DE3935559A1 - Blockierschutzregelverfahren und -anordnung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3935559A1
Application number: DE3935559A
Authority: DE
Inventors: Satomi Okubo
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1990-05-03
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: DE3935559C2; JPH02117459A; JP2688948B2; US5028095A

Description

Die Erfindung betrifft ein(e) Blockierschutzregelverfahren und -anordnung zur Verhinderung eines Blockierens der Räder eines Kraftfahrzeuges beim Abbremsen desselben.

Bei einer Blockierschutz(regel)vorrichtung (sog. ABS) für Kraftfahrzeuge erfolgt die Blockierschutzregelung allgemein mittels eines Mikrorechners in der Weise, daß Halte- und Ablaßventile in Abhängigkeit von elektrischen Signalen, welche die durch Radgeschwindigkeitsdetektoren gemessenen Radgeschwindigkeiten repräsentieren, geöffnet und geschlossen werden, um damit den Bremshydraulikdruck oder Bremsmitteldruck zu erhöhen, zu halten oder zu verringern. Hierdurch sollen Lenkbarkeit und Fahrstabilität bei gleichzeitiger Verkürzung der Bremsstrecke des Fahrzeugs verbessert werden.

Fig. 1 veranschaulicht Regelzustandsdiagramme gemäß der US-PS 47 41 580, welche die Änderungen der Radgeschwindigkeit Vw, der Radbeschleunigung und -verzögerung w und des Bremsmitteldrucks Pw sowie ein Haltesignal HS und ein Ablaßsignal DS zum Öffnen und Schließen der Halte- und Ablaßventile zeigen.

In einem Fahrzustand des Fahrzeugs ohne Bremsenbetätigung steigt der Bremsmitteldruck Pw nicht an, wobei Haltesignal HS und Ablaßsignal DS nicht anliegen, so daß sich das Halteventil im Offenzustand und das Ablaßventil (decay valve) im Schließzustand befinden. Bei Betätigung der Bremsen steigt jedoch der Bremsmitteldruck Pw unter Verringerung der Radgeschwindigkeit Vw von einem Zeitpunkt t 0 (Normalbetriebsart oder -modus) aus schnell an. Dabei ist eine Bezugsradgeschwindigkeit Vr aufgestellt oder vorgegeben, die um eine vorbestimmte Größe Δ V niedriger ist als die Radgeschwindigkeit Vw und welche letzterer mit einer entsprechenden Geschwindigkeitsdifferenz folgt. Die Bezugsradgeschwindigkeit Vr ist so festgelegt (set up), daß sie dann, wenn die Radverzögerung (negative Beschleunigung) w zu einem Zeitpunkt t 1 einen vorbestimmten Schwellenwert von z. B. -1G (G=Erdbeschleunigung) erreicht, zeitabhängig linear vom Zeitpunkt t 1 mit einem Gefälle R für die bzw. bei der Verzögerung von -1G abfällt.

Wenn zu einem Zeitpunkt t 2 die Radverzögerung w eine vorbestimmte Größe -Gmax mit einem maximalen Absolutwert erreicht, schließt das Halteventil bei Anlegung des Haltesignals HS, um den Bremsmitteldruck Pw zu halten, d. h. aufrechtzuerhalten.

Aufgrund dieses Haltens des Bremsmitteldrucks Pw verringert sich die Radgeschwindigkeit Vw weiter, bis sie nach einem Zeitpunkt t 3 unter die Bezugsradgeschwindigkeit Vr abfällt. Zu diesem Zeitpunkt t 3 wird das Ablaßsignal DS angelegt zwecks Öffnens des Ablaßventils, um die Reduzierung des Bremsmitteldrucks Pw einzuleiten. Aufgrund der Druckminderung geht die Radgeschwindigkeit Vw zu einem Zeitpunkt t 4, zu dem ein unterer Scheitelpunkt oder Peak Vl der Radgeschwindigkeit Vw auftritt, von einer Verringerung auf eine Erhöhung über. Zum Zeitpunkt t 4 des unteren Peaks wird das Ablaßsignal DS zum Schließen des Ablaßventils abgeschaltet, so daß die Senkung des Bremsmitteldrucks Pw abgeschlossen bzw. beendet und der Bremsmitteldruck Pw auf der zu diesem Zeitpunkt erreichten Größe gehalten wird.

Wenn anschließend die Radgeschwindigkeit Vw zu einem Zeitpunkt t 7 einen oberen Scheitelpunkt oder Peak Vh erreicht, findet erneut eine Erhöhung des Bremsmitteldrucks statt. In dieser Stufe finden die Erhöhung des Bremsmitteldrucks Pw und die Abnahme der Radgeschwindigkeit Vw allmählich statt, und zwar durch stufen- oder schrittweise (mincingly) Wiederholung des Anlegens und Abschaltens des Haltesignals HS. Ab einem Zeitpunkt t 8 (entsprechend t 3) erfolgt wiederum eine Drucksendung.

Während der beschriebenen Vorgänge werden ein Zeitpunkt t 5, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw wieder eine Geschwindigkeit Vb (=Vl+0,15 Y) erreicht (mit Vl= Radgeschwindigkeit am unteren Peak und Y=Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit Va zum Zeitpunkt t 3 und der Geschwindigkeit Vl am unteren Peak), so daß Vb die Radgeschwindigkeit repräsentiert, bei welcher 15% der Geschwindigkeitsdifferenz Y vom unteren Scheitelwert Vl aus erreicht werden, und ein Zeitpunkt t 6, zu dem die Radgeschwindigkeit auf Vc (=Vl+0,8 Y) ansteigt, wobei 80% der Geschwindigkeitsdifferenz Y vom unteren Geschwindigkeits-Scheitelwert Vl aus erreicht werden, detektiert bzw. registriert. Das zum Zeitpunkt t 7 beginnende Interwall Tx der ersten Druckerhöhung wird ferner durch Feststellung des Reibungskoffizienten µ der Fahrbahnoberfläche bestimmt, der auf der Grundlage der Berechnung der mittleren Beschleunigung (Vc-Vb)/Δ T für die Periode Δ T zwischen den Zeitpunkten t 5 und t 6 ermittelt wird. Zudem werden die Halteperioden oder die anschließenden Druckerhöhungsperioden auf der Grundlage der Fahrzeugverzögerung w bestimmt, die unmittelbar vor jedem Halte- oder Druckerhöhungsvorgang registriert (detected) wird. Mittels einer Kombination von Erhöhung (augmentation), Erhaltung und Senkung des Bremsmitteldrucks Pw, wie oben beschrieben, ist es möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Regeln der Radgeschwindigkeit Vw unter Vermeidung eines Blockierers der Räder zu verringern.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, steigt beim herkömmlichen Blockierschutzregelverfahren der Bremsdruck Pw zum Zeitpunkt t 7 wieder an, zu dem sich die Radgeschwindigkeit Vw, die durch Erhöhung des Bremsmitteldrucks Pw (vorher) verringert worden ist, aufgrund des anschließenden Senkens und Haltens des Bremsmitteldrucks Pw wieder erholt bzw. erhöht und den oberen Peak erreicht. Wenn jedoch die Druckerhöhung am Zeitpunkt t 7 des oberen Peaks einsetzt, kann die Druckerhöhung mit einer Verzögerung (lag) stattfinden, wenn das Fahrzeug eine Fahrbahnfläche eines hohen Reibungskoeffizienten µ befährt, so daß sich in nachteiliger Weise der Bremsweg verlängert. Andererseits setzt beim Befahren einer Fahrbahn eines niedrigen Reibungskoeffizienten µ eine Druckerhöhung auch dann ein, wenn die Radgeschwindigkeit Vw kurzzeitig von Beschleunigung auf Verzögerung übergeht, bevor sich die Radgeschwindigkeit Vw (wieder) voll erhöht hat. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß die Radgeschwindigkeit Vw weiterhin stark abnimmt und dabei ein Blockieren der Räder auftritt.

Im Hinblick auf die geschilderten Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, die Druckerhöhung nicht am oberen Scheitelpunkt der Radgeschwindigkeit Vw, sondern zu einem Zeitpunkt einzuleiten, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw (Vv- Δ V) erreicht, d. h. eine Geschwindigkeit, die um eine vorbestimmte Größe Δ V niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv. Wenn der Anfangspunkt der Druckerhöhung auf diese Weise vorverlegt wird, besteht jedoch noch das Problem, daß der Anfangspunkt der Druckerhöhung zu früh auftritt, so daß ein Zustand einer übermäßigen Druckerhöhung vorliegt, wenn sich z. B. der Fahrbahnflächenzustand plötzlich von einem hohen auf einen niedrigen Reibungskoeffizienten µ ändert.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Blockierschutzregelverfahrens und einer -anordnung für Kraftfahrzeuge, die eine plötzliche Änderung des Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahn(ober)fläche zu berücksichtigen vermögen.

Zu diesem Zweck werden mit der Erfindung ein(e) Blockierschutzregelverfahren und -anordnung geschaffen, wobei die Erhöhung des Bremsmitteldrucks Pw zu einem Zeitpunkt wieder eingeleitet wird, zu dem sich die Radgeschwindigkeit Vw, die durch Erhöhung des Bremsmitteldrucks Pw verringert worden ist, aufgrund des anschließenden Senkens und Haltens des Bremsmitteldrucks Pw wieder auf die (vorherige) Geschwindigkeit erhöht (recovers) und eine Geschwindigkeit (Vv- Δ Vx) erreicht, die um eine vorbestimmte Größe Δ Vx niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, wobei die vorbestimmte Größe Δ Vx in Abhängigkeit von der Größe des Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnfläche variiert.

Die Größe von Δ Vx ist so gewählt, daß sie bei einem niedrigen Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnfläche auf einen kleinen Wert und bei einem hohen Reibungskoeffizienten µ auf einen großen Wert übergeht.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Zeitsteuerdiagramm bei einem herkömmlichen Blockierschutzregelverfahren,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Regelanordnung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Blockierschutzregelung,

Fig. 3 ein Zeitsteuerdiagramm für die erfindungsgemäße Regelung und

Fig. 4 und 5 Ablaufdiagramme zur Erläuterung jedes Zustands (status) nach Fig. 3.

Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Regelanordnung ist je ein Radgeschwindigkeits-Sensor 1 für jedes der Fahrzeug- Räder vorgesehen. Eine Steuer- oder Regeleinheit 2 besteht aus einem Mikrorechner. Ein Haupt(brems)zylinder 3 ist über ein Bremspedal 4 betätigbar. Ein Modulator 5 umfaßt ein Halteventil 6 in Form eines normalerweise offenen Solenoidventils und ein Ablaßventil (decay valve) 7 in Form eines normalerweise geschlossenen Solenoidventils. Ein Bremsmittel-Behälter 8 enthält Bremsflüssigkeit, die durch eine Pumpe 9 gefördert wird, wobei der Bremsmitteldruck in einem Druckspeicher 10 gespeichert wird. Die Anordnung nach Fig. 2 enthält ferner einen Bremsschalter 4 a, der beim Niederdrücken des Bremspedals 4 geschlossen wird, und einen Rad(brems)zylinder 11 des Bremskreises für das betreffende Rad.

Die Steuereinheit 2 umfaßt eine Geschwindigkeitsrecheneinheit 12 zum Berechnen der Radgeschwindigkeit Vw anhand der Ausgangssignale von den einzelnen Radgeschwindigkeits- Sensoren 1, eine Fahrzeuggeschwindigkeit- Recheneinheit 13, welche die höchste Radgeschwindigkeit (hoher Wählwert) aus den vier Radgeschwindigkeiten Vw wählt und eine berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv über Filter mit Beschleunigung/Verzögerung von ±1G ermittelt, und eine Schwellenwertrecheneinheit 14 zum Berechnen einer ersten Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 und einer zweiten Schwellenwertgeschwindigkeit VT 2, welche der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit mit jeweils vorbestimmten Geschwindigkeitsdifferenzen (Vv<VT<VT 2) folgen. Weiter enthält die Steuereinheit 2 eine Beschleunigungs/Verzögerungsrecheneinheit 15 zum Berechnen von Beschleunigung/Verzögerung, d. h. Zunahme/Abnahme w der Radgeschwindigkeit Vw, eine Bezugsgeschwindigkeitsrecheneinheit 16 zum Berechnen einer Bezugsgeschwindigkeit Vr, die dann, wenn die Abnahme der Radgeschwindigkeit Vw eine vorbestimmte Verzögerung (z. B. -1G) erreicht, linear mit der Verzögerung von -1G von der Geschwindigkeit abfällt oder abnimmt, die um eine vorbestimmte Größe Δ V niedriger ist als die Radgeschwindigkeit Vw, sowie eine Einheit 17 zur Bestimmung (judging) des Fahrbahnflächen- Reibungskoeffizienten µ. Eine Steuerschaltung 18 dient ferner zum Erhöhen, Halten und Verringern des Bremsmittel(hydraulik)drucks im Radzylinder durch Steuern des Öffnens und Schließens von Halteventil 5 und Ablaßventil 6 auf der Grundlage der Ausgangssignale von den Einheiten 12-17.

Im folgenden ist anhand der Fig. 3 bis 5 ein Beispiel für die erfindungsgemäße Blockierschutzregelung erläutert.

Hierbei erfolgt die Bremsmitteldruckregelung erfindungsgemäß bei z. B. einem Kraftfahrzeug mit Diagonal-Zweikreisbremsanlage, bei welcher linkes Vorderrad und rechtes Hinterrad in den einen Bremskreis und rechtes Vorderrad und linkes Hinterrad in den anderen Bremskreis einbezogen sind. Der jedem Bremskreis oder System zugeordnete Modulator 5 wird dabei (an)gesteuert unter Heranziehung (auf der Grundlage) der Radgeschwindigkeit an der Seite der niedrigeren Geschwindigkeit im System als der dabei zu regelnden Radgeschwindigkeit (Grund-Systemgeschwindigkeit).

(Zustand 0)

Dieser (Betriebs-)Zustand (status) ist als Intervall von einem Zeitpunkt A, zu dem Bremsschalter 4 a durch Niederdrücken des Bremspedals 4 geschlossen wird, bis zu einem Zeitpunkt B definiert, zu dem eine Bezugsradgeschwindigkeit Vr generiert wird, die aufgrund des Erreichens einer vorbestimmten Verzögerung (z. B. -1G) durch die Verzögerung bzw. Abnahme (deceleration) w der Radgeschwindigkeit Vw linear abnimmt. Das Halteventil 6 ist dabei offen, während das Ablaßventil 7 geschlossen ist, so daß der Bremsmitteldruck im Radzylinder 11 aufgrund der Zuspeisung von Bremsmittel vom Hauptzylinder 3 ansteigt.

(Zustand)

Dieser Zustand umfaßt eine Periode vom Zeitpunkt B, zu dem die Bezugsgeschwindigkeit Vr erzeugt bzw. aufgestellt wird,bis zu einem Zeitpunkt C, zu dem bestimmt bzw. festgestellt (judged) wird, daß die Abnahme Vw der Radgeschwindigkeit eine vorbestimmte. Verzögerung Gmax erreicht. In diesem Zustand sind das Halteventil 6 und das Ablaßventil 7 unbetätigt.

(Zustand 2 - Halten)

Dieser Zustand umfaßt eine Periode vom Zeitpunkt C der Bestimmung von Gmax bis zu dem jeweils früher auftretenden Zeitpunkt aus dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben von der Bezugsradgeschwindigkeit Vr überschritten wird (Druckminderpunkt a), und dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben von der ersten Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 (Druckminderpunkt b) überschritten wird. Das Halteventil 6 schließt zum Zeitpunkt C, und der Bremsmitteldruck wird in diesem Zustand gehalten. Gemäß Fig. 3 endet der Zustand 2 zu dem Zeitpunkt D, zu dem die Bezugsradgeschwindigkeit Vr eben die Radgeschwindigkeit Vw übersteigt. Falls jedoch die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 die Radgeschwindigkeit Vw vor dem Zeitpunkt D übersteigen bzw. überschreiten soll, so wird der Zustand 2 zu diesem (betreffenden) Zeitpunkt beendet.

(Zustand 3 - Druckminderung)

Dieser Zustand umfaßt die Periode vom Zeitpunkt D, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben von der Bezugsradgeschwindigkeit Vr überholt, d. h. überschritten wird, bis zu einem Zeitpunkt E, zudem die Radgeschwindigkeit Vw eben von der ersten Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 überschritten wird. Zum Zeitpunkt D öffnet das Ablaßventil 7, so daß eine Minderung des Bremsmitteldrucks eingeleitet wird.

(Zustand 4 - Druckminderung)

Dieser Zustand tritt auf, wenn sich der (Betriebs-)Zustand oder Status in einem zweiten oder späteren Zyklus befindet und die Absolutgröße der Verzögerung oder Abnahme VVG der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv niedriger ist als -0,22 G. Der Zustand 4 dauert von dem Zeitpunkt, zu dem die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 die Radgeschwindigkeit Vw überschreitet, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

1. Wenn eine Zeit, die durch einen Ablaßzeitgeber, der zu Beginn der Druckminderung (decompression) zur Verhinderung einer übermäßigen Druckminderung gesetzt wird, vorgegeben ist, abgelaufen ist.
2. Wenn die zweite Schwellenwertgeschwindigkeit VT 2 eben die Radgeschwindigkeit Vw überschreitet.
3. Wenn für die Radgeschwindigkeit Vw bestimmt wird, daß sie einen unteren Peak oder Scheitelpunkt (Tiefpunkt) erreicht hat.

(Zustand 5 -Druckminderung)

Dieser Zustand tritt auf, wenn sich der Zustand oder Status im ersten Zyklus befindet oder wenn die Absolutgröße der Verzögerung VvG der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv größer ist als -0,22 G. Der Zustand 5 umfaßt die Periode vom Zeitpunkt E, zu dem die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 eben die Radgeschwindigkeit Vw überschreitet, bis zu dem jeweils früher auftretenden Zeitpunkt aus dem Zeitpunkt F, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw als einen unteren Scheitelpunkt erreichend bestimmt wird, und einem Zeitpunkt F′, zu dem die zweite Schwellenwertgeschwindigkeit VT 2 eben die Radgeschwindigkeit Vw überschreitet (gestrichelte Linie in Fig. 3).

(Zustand 6 - Druckminderung)

Dieser Zustand liegt während einer Periode vor, in welcher die Radgeschwindigkeit Vw kleiner ist als die zweite Schwellenwertgeschwindigkeit V T 2, nämlich vom Zeitpunkt F′ bis zum Zeitpunkt F′′ in Fig. 3.

(Zustand 7 - (Druck-)Halten)

Für den Beginn dieses Zustands 7 muß eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein:

1. Im Zustand 4 oder 5 wird ein unterer Peak bzw. Scheitelpunkt festgestellt.
2. Der Ablaßzeitgeber ist im Zustand 4 abgelaufen.
3. Die Radgeschwindigkeit Vw überschreitet im Zustand 6 eben die zweite Schwellenwertgeschwindigkeit VT 2 (Zeitpunkt F′′).

Der Zustand 7 umfaßt die Periode von dem Zeitpunkt, zu dem eine der obigen Bedingungen erfüllt ist, bis zu einem Zeitpunkt G, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 überschreitet.

Wenn unter der Bedingung des Zustands 7 die Radgeschwindigkeit Vw die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit T 1 nicht überschreitet, erfolgt ein Übergang auf den Zustand 4, in welchem wiederum eine Druckminderung erfolgt.

(Zustand 8 - Halten)

Dieser Zustand umfaßt die Periode vom Zeitpunkt G, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 überschreitet bzw. übersteigt, bis zu einem Zeitpunkt H im (noch zu beschreibenden) Zustand 9, zu dem ein Anfangspunkt zum Erhöhen des Bremsmitteldrucks Pw durch Bestimmung des Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahn(ober)fläche gesetzt oder vorgegeben wird.

(Zustand 9 - Setzen des Anfangspunkts für Druckerhöhung)

In diesem Zustand erfolgen die Fahrbahnflächen(zu- stands)bestimmung oder -prüfung und das Setzen des Anfangspunkts für die Bremsmitteldruckerhöhung durch Bestimmung der Größe von ΔVx auf der Grundlage der auf die in Fig. 5 gezeigte Weise ausgeführten Fahrbahn flächen(zustands)bestimmung. Die Größen Δ Vx, Δ V 1, die für eine Fahrbahnfläche eines niedrigen Reibungskoeffizienten µ gelten, die Größe Δ V 2 für eine Fahrbahnfläche eines mittleren Werts von µ und die Größe Δ V 3, die für eine Fahrbahnfläche eines großen Werts von µ gilt, und welche der Bedingung Δ V 1<Δ V 2<Δ V 3 genügen, werden im voraus aufgestellt.

In einem Schritt S 1 (Fig. 5) erfolgt zunächst eine Fahrbahnflächen(zustands)bestimmung (road surface judgment) zu einem Zeitpunkt, zu dem die Differenz zwischen der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv und der Radgeschwindigkeit Vw gleich dem Maximum bzw. Höchstwert ΔVx, nämlich Δ V 3, wird. Wenn im nächsten Schritt S 2 festgestellt wird, daß die Fahrbahn(ober)fläche einen niedrigen Reibungskoeffizienten µ aufweist, wird im Schritt S 3 ΔVx als Mindestwert Δ V 1 festgestellt; es erfolgt ein Übergang (der Operation) auf den Zustand 10 ab dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die Geschwindigkeit (Vv- Δ V 1) überschreitet, und es wird ein schneller Druckaufbau eingeleitet. Wenn im Schritt S 2 festgestellt wird, daß die Fahrbahnfläche einen mittleren oder einen hohen Reibungskoeffizienten µ aufweist, erfolgt ein Übergang auf einen Schritt S 4. Wenn im Schritt S 4 ein mittlerer Reibungskoeffizient µ festgestellt wird, wird im Schritt S 5 Δ Vx zu Δ V 2 entschieden, und es erfolgt ein Übergang auf den Zustand 10 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die Geschwindigkeit (Vv- Δ V 2) überschreitet, und es wird ein schneller Druckaufbau oder -anstieg eingeleitet. Wenn weiterhin im Schritt S 4 ein hoher Reibungskoeffizient µ ermittelt wird, wird im Schritt S 6 Δ Vx zum Höchstwert Δ V 3 entschieden, und es erfolgt ein Übergang auf den Zustand 10 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die Geschwindigkeit (Vv-ΔV 3) überschreitet, wobei ein schneller Druckaufbau eingeleitet wird.

Die Bestimmung des Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnfläche kann auf der Grundlage der Berechnung der mittleren Beschleunigung (Vc-Vb)/ Δ T während der Periode Δ T zwischen den Zeitpunkten t 5 und t 6 gemäß Fig. 1 oder durch Anordnung eines Verzögerungsmessers am Aufbau des Fahrzeugs erfolgen.

Falls die Radgeschwindigkeit Vw die Geschwindigkeit (Vv- Δ Vx) im Zustand 8 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit T 2 nicht überschreitet oder übersteigt, erfolgt ein Übergang auf den Zustand 12, in welchem ein langsamer Druckaufbau (noch zu beschreiben) eingeleitet wird.

(Zustand 10 - Schnelle(r) Druckaufbau oder -erhöhung)

Dieser Zustand umfaßt die Periode vom Zeitpunkt H, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die Geschwindigkeit (Vv-Δ Vx) übersteigt, bis zu einem Zeitpunkt I nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit T 3. In diesem Zustand wird der Bremsmitteldruck durch stufen- oder schrittweises Öffnen und Schließen des Halteventils 6 vergleichsweise schnell aufgebaut bzw. erhöht.

(Zustand 11 - Langsame(r) Druckaufbau oder -erhöhung)

Dieser Zustand umfaßt die Periode vom Zeitpunkt I, zu dem die schnelle Druckerhöhung im Zustand 10 abgeschlossen ist, bis zu einem Zeitpunkt J, zu dem die Bezugsradgeschwindigkeit Vr generiert bzw. vorgegeben werden soll. Im Zustand 11 erfolgt die Bremsmitteldruckerhöhung langsam durch Schließen und Öffnen des Halteventils 6 mit verlängerter Schließzeit.

(Zustand 12 - Langsame(r) Druckaufbau oder -erhöhung)

Dieser Zustand umfaßt die Periode vom Zeitpunkt J, zu dem die Bezugsgeschwindigkeit Vr vorgegeben (generated) wird, bis zu dem jeweils früher auftretenden Zeitpunkt aus dem Zeitpunkt, zu dem die Bezugsradgeschwindigkeit Vr eben die Radgeschwindigkeit Vw übersteigt, oder dem Zeitpunkt, zu dem die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 eben die Radgeschwindigkeit Vw übersteigt. Mit anderen Worten: obgleich gemäß Fig. 3 der Zustand 12 zu einem Zeitpunkt K abgeschlossen ist bzw. endet, zu dem die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 eben die Radgeschwindigkeit Vw übersteigt, wird dann, wenn die Bezugsgeschwindigkeit Vr die Radgeschwindigkeit Vw vor dem Zeitpunkt K übersteigt, der Zustand 12 zu diesem (betreffenden) Zeitpunkt beendet. Nach Beendigung des Zustands 12 erfolgt ein Übergang zum Zustand 4 oder 5 zurück.

Erfindungsgemäß sind zahlreiche Zustände (statuses) gesetzt bzw. vorgegeben, und die Regelung erfolgt durch eindeutige Unterteilung der einzelnen Zustände der Blockierschutzregelanordnung, so daß für alle denkbaren Gegebenheiten eine optimale Blockierschutzregelung gewährleistet werden kann.

Weiterhin ist erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß der Anfangspunkt der Bremsmitteldruckerhöhung im Fall einer Fahrbahn(ober)fläche eines niedrigen Reibungskoeffizienten µ verzögert und dieser Anfangspunkt im Fall einer Fahrbahnfläche eines großen Reibungskoeffizienten µ vorverlegt (advanced) wird, so daß eine stabilisierte bzw. zuverlässige Blockierschutzregelung gewährleistet werden kann.

Weiterhin sind bei der beschreibenen Ausführungsform eine Bezugsradgeschwindigkeit Vr, welche den Anfangszeitpunkt der Bremsmitteldruckminderung bestimmt, sowie eine erste und eine zweite Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 bzw. VT 2 in bezug auf eine berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv vorgegeben. Auf diese Weise wird die Druckminderung zu dem Zeitpunkt eingeleitet, zu dem die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT 1 eben die Radgeschwindigkeit übersteigt, auch wenn die Radgeschwindigkeit Vw langsam abnimmt, so daß jederzeit ein stabilisierter Anfangspunkt für die Druckminderung erzielt werden kann.

Wenn dagegen die Radgeschwindigkeit Vw schnell abnimmt, wird der Anfangspunkt der Druckminderung mit dem Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Bezugsradgeschwindigkeit Vr eben die Radgeschwindigkeit Vw übersteigt, so daß die Druckminderung ohne Verzögerung einsetzen kann. Zudem ist der Zustand oder Status, in welchem die Radgeschwindigkeit Vw niedriger ist als die zweite Schwellenwertgeschwindigkeit, auf den Bereich für die Druckminderung festgelegt (set). Auch wenn sich dabei der Reibungskoeffizient µ der Fahrbahnfläche plötzlich von einem hohen auf einen niedrigen Wert ändert, kann daher eine ausreichend lange Zeit(spanne) für die Druckminderung nach dem Eintritt in den Bereich des niedrigen Werts µ sichergestellt werden, so daß ein Blockieren der Räder wirksam verhindert wird.

Claims

1. Blockierschutzregelverfahren für Kraftfahrzeuge zur Verhinderung eines Blockierens der Fahrzeug-Räder beim Abbremsen durch wiederholtes Erhöhen und Verringern des Bremsmittel(hydraulik)drucks in Abhängigkeit von elektrischen Signalen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Ermitteln oder Vorgeben (setting) einer berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der höchsten Radgeschwindigkeit von allen Radgeschwindigkeiten zum Zeitpunkt des Bremsvorgangs und
Einleiten einer Wierdererhöhung des Bremsmitteldrucks ab einem Zeitpunkt, zu dem sich die Radgeschwindigkeit, die durch eine Erhöhung des Bremsmitteldrucks verringert worden ist, aufgrund des folgenden (ensuing) Verminderns und Haltens des Bremsmitteldrucks auf die Geschwindigkeit (Vv- Δ Vx) erholt bzw. erhöht, die um eine vorbestimmte Größe Δ Vx niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, wobei die vorbestimmte Größe Δ Vx in Abhängigkeit von der Größe eines Reibungskoeffizienten einer Fahrbahn(ober)fläche variierbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Größe Δ Vx so variiert wird, daß sie bei einem niedrigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnfläche klein und bei einem hohen Reibungskoeffizienten groß ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Größe Δ V 1, die bei einem niedrigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnfläche anzuwenden ist, eine zweite, bei einem mittleren Reibungskoeffizienten anzuwendende Größe Δ V 2 und eine dritte, bei einem hohen Reibungskoeffizienten anzuwendende Größe Δ V 3, welche der Bedingung Δ V 1<Δ V 2<Δ V 3 genügen, im voraus als die vorbestimmte Größe aufgestellt oder vorgegeben (prepared) werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichenet, daß die Bestimmung oder Ermittlung des Reibungskoeffizienten der Fahrbahnfläche auf der Grundlage einer Berechnung der mittleren Beschleunigung während einer vorbestimmten Periode nach dem Erholen oder Erhöhen der Radgeschwindigkeit auf eine vorgeschriebene Größe, nachdem sie einen unteren Scheitelpunkt (oder Tiefpunkt) erreicht hat, infolge einer Verminderung des Bremsmitteldrucks ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Erhöhens und Verminderns des Bremsmitteldrucks im Fall eines Fahrzeugs mit Diagonal-Zweikreisbremsanlage durch Einschalten des linken Vorderrads und des rechten Hinterrads in den einen Bremskreis sowie des rechten Vorderrads und des linken Hinterrads in den anderen Bremskreis und durch Steuern des jedem Bremskreis oder System zugeordneten Modulators unter Heranziehung der niedrigeren Radgeschwindigkeit im System als die zu regelnde Radgeschwindigkeit (Grund-Systemgeschwindigkeit) für das System durchgeführt wird.

6. Blockierschutzregelanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Haupt(brems)zylinder und mit mehreren Rädern, die jeweils einen Rad(brems)zylinder aufweisen, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zum Speichern eines Bremsmittel- (hydraulik)drucks,
eine mit einem Halteventil und einem Ablaßventil versehene Moduliereinrichtung, welche die Radzylinder selektiv mit Bremsmitteldruck beaufschlagt,
eine Einrichtung zum Messen einer Geschwindigkeit jedes der Fahrzeug-Räder und
eine Einrichtung zum Steuern der Moduliereinrichtung nach Maßgabe eines Ausgangssignals von der Radgeschwindigkeit-Meßeinrichtung, mit einer Einheit zum Berechnen der Radgeschwindigkeit,
einer Einheit zum Berechnen einer berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der größten berechneten Radgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung,
einer Einheit zum Berechnen einer Schwellenwertgeschwindigkeit auf der Grundlage der berechneten Radgeschwindigkeit,
einer Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs/Verzögerungsgeschwindigkeit, auf der Grundlage der berechneten Radgeschwindigkeit,
einer Einheit zum Berechnen einer Bezugsradgeschwindigkeit auf der Grundlage der berechneten Radgeschwindigkeit,
einer Einheit zum Bestimmen oder Ermitteln eines Reibungskoeffizienten einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn(oberfläche),
einem Regel- oder Steuerelement zum Steuern der Moduliereinrichtung nach Maßgabe der berechneten Radgeschwindigkeit, der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit, der Schwellenwertgeschwindigkeit, der Beschleunigungs/Verzögerungsgeschwindigkeit, der Bezugsradgeschwindigkeit und des Reibungskoeffizienten, wobei das Regel- oder Steuerelement den Bremsmitteldruck in der Moduliereinrichtung ab einem Zeitpunkt wieder zu erhöhen beginnt, zu dem sich die berechnete Radgeschwindigkeit, die einmal bzw. vorher durch eine Erhöhung des Bremsmitteldrucks verringert worden ist, als Ergebnis des folgenden (ensuing) Verringerns und Haltens des Bremsmitteldrucks auf eine Geschwindigkeit (Vv- Δ Vx) erholt bzw. erhöht, die um eine vorbestimmte Größe Δ Vx niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, sowie
einer Einheit zum Variieren der vorbestimmten Größe Δ Vx in Abhängigkeit von einer Größe des Reibungskoeffizienten der Fahrbahn(ober)fläche.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe von Δ Vx so variiert wird, daß sie für einen niedrigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnfläche klein und für einen hohen Reibungskoeffizienten groß ist.