DE3935559C2

DE3935559C2 - Antiblockier-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Regeln eines Antiblockier-Bremssystems

Info

Publication number: DE3935559C2
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: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: US5028095A; DE3935559A1; JPH02117459A; JP2688948B2

Description

Bei einem Antiblockier-Bremssystem (sog. ABS) für Kraftfahrzeuge erfolgt die Blockierschutzregelung allgemein mittels eines Mikrorechners in der Weise, daß Halte- und Ablaßventile in Abhängigkeit von elek trischen Signalen, welche die durch Radgeschwindigkeits detektoren gemessenen Radgeschwindigkeiten repräsen tieren, geöffnet und geschlossen werden, um damit den Bremshydraulikdruck oder Bremsmitteldruck zu erhöhen, zu halten oder zu verringern. Hierdurch sollen Lenk barkeit und Fahrstabilität bei gleichzeitiger Ver kürzung der Bremsstrecke des Fahrzeugs verbessert wer den.

Fig. 1 veranschaulicht Regelzustandsdiagramme gemäß der US-PS 4 741 580, welche die Änderungen der Radge schwindigkeit Vw, der Radbeschleunigung und -verzöge rung Vw und des Bremsmitteldrucks Pw sowie ein Halte signal HS und ein Ablaßsignal DS zum Öffnen und Schließen der Halte- und Ablaßventile zeigen.

In einem Fahrzustand des Fahrzeugs ohne Bremsenbe tätigung steigt der Bremsmitteldruck Pw nicht an, wo bei Haltesignal HS und Ablaßsignal DS nicht anliegen, so daß sich das Halteventil im Offenzustand und das Ablaßventil im Schließzustand befinden. Bei Betätigung der Bremsen steigt jedoch der Brems mitteldruck Pw unter Verringerung der Radgeschwindig keit Vw von einem Zeitpunkt t0 (Normalbetriebsart oder -modus) aus schnell an. Dabei ist eine Bezugsradge schwindigkeit Vr aufgestellt oder vorgegeben, die um eine vorbestimmte Größe ΔV niedriger ist als die Rad geschwindigkeit Vw und welche letzterer mit einer ent sprechenden Geschwindigkeitsdifferenz folgt. Die Be zugsradgeschwindigkeit Vr ist so festgelegt, daß sie dann, wenn die Radverzögerung (negative Be schleunigung) Vw zu einem Zeitpunkt t1 einen vorbe stimmten Schwellenwert von z. B. -1 G (G = Erdbeschleuni gung) erreicht, zeitabhängig linear vom Zeitpunkt t1 mit einem Gefälle θ für die bzw. bei der Verzögerung von -1 G abfällt.

Wenn zu einem Zeitpunkt t2 die Radverzögerung Vw eine vorbestimmte Größe -Gmax mit einem maximalen Absolut wert erreicht, schließt das Halteventil bei Anlegung des Haltesignals HS, um den Bremsmitteldruck Pw zu halten, d. h. aufrechtzuerhalten.

Aufgrund dieses Haltens des Bremsmitteldrucks Pw ver ringert sich die Radgeschwindigkeit Vw weiter, bis sie nach einem Zeitpunkt t3 unter die Bezugsradgeschwindig keit Vr abfällt. Zu diesem Zeitpunkt t3 wird das Ablaß signal DS angelegt zwecks Öffnens des Ablaßventils, um die Reduzierung des Bremsmitteldrucks Pw einzulei ten. Aufgrund der Druckminderung geht die Radgeschwin digkeit Vw zu einem Zeitpunkt t4, zu dem ein unterer Scheitelpunkt oder Peak Vl der Radgeschwindigkeit Vw auftritt, von einer Verringerung auf eine Erhöhung über. Zum Zeitpunkt t4 des unteren Peaks wird das Ab laßsignal DS zum Schließen des Ablaßventils abge schaltet, so daß die Senkung des Bremsmitteldrucks Pw abgeschlossen bzw. beendet und der Bremsmitteldruck Pw auf der zu diesem Zeitpunkt erreichten Größe gehal ten wird.

Wenn anschließend die Radgeschwindigkeit Vw zu einem Zeitpunkt t7 einen oberen Scheitelpunkt oder Peak Vh erreicht, findet erneut eine Erhöhung des Bremsmittel drucks statt. In dieser Stufe finden die Erhöhung des Bremsmitteldrucks Pw und die Abnahme der Radgeschwin digkeit Vw allmählich statt, und zwar durch stufen- oder schrittweise Wiederholung des An legens und Abschaltens des Haltesignals HS. Ab einem Zeitpunkt t8 (entsprechend t3) erfolgt wiederum eine Drucksenkung.

Während der beschriebenen Vorgänge werden ein Zeit punkt t5, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw wieder eine Geschwindigkeit Vb (= Vl + 0,15Y) erreicht (mit Vl = Radgeschwindigkeit am unteren Peak und Y = Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit Va zum Zeitpunkt t3 und der Geschwindigkeit Vl am unteren Peak), so daß Vb die Radgeschwindigkeit repräsentiert, bei welcher 15% der Geschwindigkeitsdifferenz Y vom unteren Schei telwert Vl aus erreicht werden, und ein Zeitpunkt t6, zu dem die Radgeschwindigkeit auf Vc (= Vl + 0,8Y) ansteigt, wobei 80% der Geschwindigkeitsdifferenz Y vom unteren Geschwindigkeits-Scheitelwert Vl aus er reicht werden, detektiert bzw. registriert. Das zum Zeitpunkt t7 beginnende Intervall Tx der ersten Druck erhöhung wird ferner durch Feststellung des Reibungs koeffizienten µ der Fahrbahnoberfläche bestimmt, der auf der Grundlage der Berechnung der mittleren Be schleunigung (Vc - Vb)/ΔT für die Periode ΔT zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 ermittelt wird. Zudem wer den die Halteperioden oder die anschließenden Drucker höhungsperioden auf der Grundlage der Fahrzeugver zögerung Vw bestimmt, die unmittelbar vor jedem Halte- oder Druckerhöhungsvorgang registriert wird. Mittels einer Kombination von Erhöhung, Erhaltung und Senkung des Bremsmitteldrucks Pw, wie oben beschrieben, ist es möglich, die Fahrzeugge schwindigkeit durch Regeln der Radgeschwindigkeit Vw unter Vermeidung eines Blockierens der Räder zu ver ringern.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, steigt beim herkömmlichen Blockierschutzregelverfahren der Bremsmitteldruck Pw zum Zeitpunkt t7 wieder an, zu dem sich die Radge schwindigkeit Vw, die durch Erhöhung des Bremsmittel drucks Pw vorher verringert worden ist, aufgrund des anschließenden Senkens und Haltens des Bremsmit teldrucks Pw wieder erholt bzw. erhöht und den oberen Peak erreicht. Wenn jedoch die Druckerhöhung am Zeit punkt t7 des oberen Peaks einsetzt, kann die Drucker höhung mit einer Verzögerung stattfinden, wenn das Fahrzeug eine Fahrbahnfläche eines hohen Reibungs koeffizienten µ befährt, so daß sich in nachteiliger Weise der Bremsweg verlängert. Andererseits setzt beim Befahren einer Fahrbahn eines niedrigen Reibungs koeffizienten µ eine Druckerhöhung auch dann ein, wenn die Radgeschwindigkeit Vw kurzzeitig von Beschleuni gung auf Verzögerung übergeht, bevor sich die Radge schwindigkeit Vw wieder voll erhöht hat. Dabei er gibt sich der Nachteil, daß die Radgeschwindigkeit Vw weiterhin stark abnimmt und dabei ein Blockieren der Räder auftritt.

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

Ein weiteres Antiblockier-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug ist aus der DE-37 09 157 A1 bekannt. Dieses Antiblockier- Bremssystem umfaßt einen Bremsfluiddruckaufbau-Steuermodus und einen Reduktionsmodus, die jeweils zyklisch auftreten. Bei jedem Aufbau-Steuermodus wird ein Steuerventil repetitiv geöffnet und geschlossen, so daß Bremsfluiddruckaufbau und -halteoperationen alternativ durchgeführt werden. Die Zeitperiode für jeden Aufbau-Steuermodus erstreckt sich von einem Maximum der Radgeschwindigkeit zu einem Schnittpunkt zwischen einer Referenzgeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit. Die Referenzgeschwindigkeit hat einen Anfangspunkt, der um einen bestimmten Betrag der Geschwindigkeit unterhalb des Maximums der Radgeschwindigkeit liegt und sich mit einem Gradienten geradlinig erstreckt. Der bestimmte Betrag der Geschwindigkeit unterhalb des Maximums, der Gradient und eine anfängliche Druckaufbauzeit werden bei jedem Aufbau-Steuermodus in Übereinstimmung mit der Radbeschleunigung während der vorhergehenden Radbeschleunigung bestimmt, d. h. in Abhängigkeit von unterschiedlichen Reibungskoeffizienten zwischen der Reifenoberfläche und der Straßenoberfläche. Der Zeitpunkt des Druckaufbaus nach Durchlaufen des ersten Minimalwertes der Radgeschwindigkeit erfolgt immer zum Zeitpunkt des ersten Maximalwertes. Der Reibungskoeffizient wird also lediglich zur weiteren zeitlichen Steuerung des Druckaufbaus verwendet, nicht jedoch zur Bestimmung des Beginns des Druckaufbaus.

In ähnlicher Weise wird auch bei dem aus der US-PS 4 666 218 bekannten Antiblockier-Bremssystem der Gradient der Druckminderung beim Bremsvorgang in Abhängigkeit eines Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche verändert.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Antiblockier- Bremssystems für ein Kraftfahrzeug sowie eines Verfahrens zum Regeln eines Antiblockier-Bremssystems in einem Kraftfahrzeug, die eine plötzliche Änderung des Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnoberfläche frühzeitig zu berücksichtigen vermögen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß das Antiblockier-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie das Verfahren zum Regeln eines Antiblockier- Bremssystems in einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 6 in Vorschlag gebracht. Bevorzugte Ausführungsformen des Bremssystems sowie des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Antiblockier-Bremssystem wird also die Erhöhung des Bremsmitteldrucks Pw zu einem Zeitpunkt wieder eingeleitet, zu dem sich die Radgeschwindigkeit Vw, die durch Erhöhung des Bremsmitteldrucks Pw verringert worden ist, auf grund des anschließenden Senkens und Haltens des Bremsmitteldrucks Pw wieder auf die vorherige Ge schwindigkeit erhöht und eine Geschwindig keit (Vv - ΔVx) erreicht, die um eine vorbestimmte Größe ΔVx niedriger ist als die berechnete Fahrzeug geschwindigkeit Vv, wobei die vorbestimmte Größe ΔVx in Abhängigkeit von der Größe des Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnfläche variiert.

Die Größe von ΔVx ist so gewählt, daß sie bei einem niedrigen Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnfläche auf einen kleinen Wert und bei einem hohem Reibungs koeffizienten 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 zeigen:

Fig. 1 ein Zeitsteuerdiagramm bei einem herkömmlichen Blockierschutzregelverfahren,

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

Fig. 3 ein Zeitsteuerdiagramm für die erfindungsge mäße Regelung und

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

Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Regelanordnung ist je ein Radgeschwindigkeit-Sensor 1 für jedes der Fahrzeug- Räder vorgesehen. Eine Steuer- oder Regeleinheit 2 be steht aus einem Mikrorechner. Ein Hauptbremszylinder 3 ist über ein Bremspedal 4 betätigbar. Ein Modulator 5 umfaßt ein Halteventil 6 in Form eines normaler weise offenen Solenoidventils und ein Ablaßventil 7 in Form eines normalerweise ge schlossenen Solenoidventils. Ein Bremsmittel-Behälter 8 enthält Bremsflüssigkeit, die durch eine Pumpe 9 ge fördert wird, wobei der Bremsmitteldruck in einem Druck speicher 10 gespeichert wird. Die Anordnung nach Fig. 2 enthält ferner einen Bremsschalter 4a, der beim Nie derdrücken des Bremspedals 4 geschlossen wird, und einen Radbremszylinder 11 des Bremskreises für das betreffende Rad.

Die Steuereinheit 2 umfaßt eine Geschwindigkeitsrechen einheit 12 zum Berechnen der Radgeschwindigkeit Vw an hand der Ausgangssignale von den einzelnen Radgeschwin digkeits-Sensoren 1, eine Fahrzeuggeschwindigkeit- Recheneinheit 13, welche die höchste Radgeschwindig keit (hoher Wählwert) aus den vier Radgeschwindig keiten Vw wählt und eine berechnete Fahrzeuggeschwin digkeit Vv über Filter mit Beschleunigung/Verzögerung von ±1 G ermittelt, und eine Schwellenwertrecheneinheit 14 zum Berechnen einer ersten Schwellenwertgeschwin digkeit VT1 und einer zweiten Schwellenwertgeschwin digkeit VT2, welche der berechneten Fahrzeuggeschwin digkeit mit jeweils vorbestimmten Geschwindigkeits differenzen (Vv < VT < VT2) folgen. Weiter enthält die Steuereinheit 2 eine Beschleunigungs/Verzögerungs recheneinheit 15 zum Berechnen von Beschleunigung/Ver zögerung, d. h. Zunahme/Abnahme Vw der Radgeschwindig keit Vw, eine Bezugsgeschwindigkeitsrecheneinheit 16 zum Berechnen einer Bezugsgeschwindigkeit Vr, die dann, wenn die Abnahme der Radgeschwindigkeit Vw eine vorbestimmte Verzögerung (z. B. -1 G) erreicht, linear mit der Verzögerung von -1 G von der Geschwindigkeit abfällt oder abnimmt, die um eine vorbestimmte Größe ΔV niedriger ist als die Radgeschwindigkeit Vw, sowie eine Einheit 17 zur Bestimmung des Fahrbahn flächen-Reibungskoeffizienten µ. Eine Steuerschaltung 18 dient ferner zum Erhöhen, Halten und Verringern des Bremsmitteldrucks im Radzylinder durch Steuern des Öffnens und Schließens von Halteventil 5 und Ablaßventil 6 auf der Grundlage der Ausgangs signale von den Einheiten 12-17.

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

Hierbei erfolgt die Bremsmitteldruckregelung erfindungs gemäß bei z. B. einem Kraftfahrzeug mit Diagonal-Zwei kreisbremsanlage, bei welcher linkes Vorderrad und rechtes Hinterrad in den einen Bremskreis und rechtes Vorderrad und linkes Hinterrad in den anderen Brems kreis einbezogen sind. Der jedem Bremskreis oder System zugeordnete Modulator 5 wird dabei angesteuert auf der Grundlage der Radgeschwindig keit an der Seite der niedrigeren Geschwindigkeit im System als der dabei zu regelnden Radgeschwindigkeit (Grund-Systemgeschwindigkeit).

Zustand 0

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

Zustand 1

Dieser Zustand umfaßt eine Periode vom Zeitpunkt B, zu dem die Bezugsgeschwindigkeit Vr erzeugt bzw. auf gestellt wird, bis zu einem Zeitpunkt C, zu dem be stimmt bzw. festgestellt wird, daß die Ab nahme 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 auf tretenden Zeitpunkt aus dem Zeitpunkt, zu dem die Rad geschwindigkeit Vw eben von der Bezugsradgeschwindig keit Vr überschritten wird (Druckminderpunkt a), und dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben von der ersten Schwellenwertgeschwindigkeit VT1 (Druck minderpunkt 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 Bezugs radgeschwindigkeit Vr eben die Radgeschwindigkeit Vw übersteigt. Falls jedoch die erste Schwellenwertge schwindigkeit VT1 die Radgeschwindigkeit Vw vor dem Zeitpunkt D übersteigen bzw. überschreiten soll, so wird der Zustand 2 zu diesem Zeitpunkt beendet.

Zustand 3 - Druckminderung

Dieser Zustand umfaßt die Periode vom Zeitpunkt D, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben von der Bezugsrad geschwindigkeit Vr überholt, d. h. überschritten wird, bis zu einem Zeitpunkt E, zu dem die Radgeschwindig keit Vw eben von der ersten Schwellenwertgeschwindig keit VT1 überschritten wird. Zum Zeitpunkt D öffnet das Ablaßventil 7, so daß eine Minderung des Brems mitteldrucks eingeleitet wird.

Zustand 4 - Druckminderung

Dieser Zustand tritt auf, wenn sich der Zu stand in einem zweiten oder späteren Zyklus befindet und die Absolutgröße der Verzögerung oder Abnahme VvG der berechneten Fahrzeuggeschwindig keit Vv niedriger ist als -0,22 G. Der Zustand 4 dauert von dem Zeitpunkt, zu dem die erste Schwellenwertge schwindigkeit VT1 die Radgeschwindigkeit Vw über schreitet, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine der fol genden Bedingungen erfüllt ist:

1. Wenn eine Zeit, die durch einen Ablaßzeitgeber, der zu Beginn der Druckminderung zur Verhinderung einer übermäßigen Druckminderung ge setzt wird, vorgegeben ist, abgelaufen ist.
2. Wenn die zweite Schwellenwertgeschwindigkeit VT2 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 Absolut größe der Verzögerung VvG der berechneten Fahrzeugge schwindigkeit Vv größer ist als -0,22 G. Der Zustand 5 umfaßt die Periode vom Zeitpunkt E, zu dem die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT1 eben die Radgeschwin digkeit Vw überschreitet, bis zu dem jeweils früher auftretenden Zeitpunkt aus dem Zeitpunkt F, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw als einen unteren Scheitel punkt erreichend bestimmt wird, und einem Zeitpunkt F', zu dem die zweite Schwellenwertgeschwindigkeit VT2 eben die Radgeschwindigkeit Vw überschreitet (ge strichelte 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 VT2, nämlich vom Zeitpunkt F' bis zum Zeitpunkt F" in Fig. 3.

Zustand 7 - (Druck-)Halten

Für den Beginn dieses Zustands 7 muß eine der folgen den 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 VT2 (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 VT1 überschreitet.

Wenn unter der Bedingung des Zustands 7 die Radge schwindigkeit Vw die erste Schwellenwertgeschwindig keit VT1 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit T1 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 Schwellen wertgeschwindigkeit VT1 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 Reibungs koeffizienten µ der Fahrbahnoberfläche gesetzt oder vorgegeben wird.

Zustand 9 - Setzen des Anfangspunkts für Druckerhöhung

In diesem Zustand erfolgen die Fahrbahnflächenzu standsbestimmung oder -prüfung und das Setzen des An fangspunkts für die Bremsmitteldruckerhöhung durch Bestimmung der Größe von ΔVx auf der Grundlage der auf die in Fig. 5 gezeigte Weise ausgeführten Fahrbahn flächenzustandsbestimmung. Die Größen ΔVx, ΔV1, die für eine Fahrbahnfläche eines niedrigen Reibungs koeffizienten µ gelten, die Größe ΔV2 für eine Fahrbahn fläche eines mittleren Werts von µ und die Größe ΔV3, die für eine Fahrbahnfläche eines großen Werts von µ gilt, und welche der Bedingung ΔV1 < ΔV2 < ΔV3 genügen, werden im voraus aufgestellt.

In einem Schritt S1 (Fig. 5) erfolgt zunächst eine Fahrbahnflächenzustandsbestimmung zu einem Zeitpunkt, zu dem die Differenz zwischen der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv und der Radgeschwindigkeit Vw gleich dem Maximum bzw. Höchstwert ΔVx, nämlich ΔV3, wird. Wenn im nächsten Schritt S2 festgestellt wird, daß die Fahrbahnober fläche einen niedrigen Reibungskoeffizienten µ auf weist, wird im Schritt S3 ΔVx als Mindestwert ΔV1 fest gestellt; es erfolgt ein Übergang auf den Zustand 10 ab dem Zeitpunkt, zu dem die Radge schwindigkeit Vw eben die Geschwindigkeit (Vv - ΔV1) überschreitet, und es wird ein schneller Druckaufbau eingeleitet. Wenn im Schritt S2 festgestellt wird, daß die Fahrbahnfläche einen mittleren oder einen hohen Reibungskoeffizienten µ aufweist, erfolgt ein Übergang auf einen Schritt S4. Wenn im Schritt S4 ein mittlerer Reibungskoeffizient µ festgestellt wird, wird im Schritt S5 ΔVx zu ΔV2 entschieden, und es erfolgt ein Über gang auf den Zustand 10 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die Geschwindigkeit (Vv - ΔV2) überschreitet, und es wird ein schneller Druckaufbau oder -anstieg eingeleitet. Wenn weiterhin im Schritt S4 ein hoher Reibungskoeffizient µ ermittelt wird, wird im Schritt S6 ΔVx zum Höchstwert ΔV3 entschieden, und es erfolgt ein Übergang auf den Zustand 10 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit Vw eben die Geschwindigkeit (Vv - ΔV3) überschreitet, wobei ein schneller Druckaufbau eingeleitet wird.

Die Bestimmung des Reibungskoeffizienten µ der Fahr bahnfläche kann auf der Grundlage der Berechnung der mittleren Beschleunigung (Vc - Vb)/ΔT während der Periode ΔT zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 gemäß Fig. 1 oder durch Anordnung eines Verzögerungsmessers am Aufbau des Fahrzeugs erfolgen.

Falls die Radgeschwindigkeit Vw die Geschwindigkeit (Vv - ΔVx) im Zustand 8 nach Ablauf einer vorbe stimmten Zeit T2 nicht überschreitet oder übersteigt, erfolgt ein Übergang auf den Zustand 12, in welchem ein langsamer Druckaufbau (noch zu beschreiben) ein geleitet 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 - ΔVx) übersteigt, bis zu einem Zeitpunkt I nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit T3. In diesem Zustand wird der Bremsmitteldruck durch stufen- oder schritt weises Öffnen und Schließen des Halteventils 6 ver gleichsweise 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 abge schlossen ist, bis zu einem Zeitpunkt J, zu dem die Bezugsradgeschwindigkeit Vr generiert bzw. vorgegeben werden soll. Im Zustand 11 erfolgt die Bremsmittel druckerhöhung 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 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 Schwellenwertgeschwindig keit VT1 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 VT1 eben die Radgeschwindigkeit Vw übersteigt, wird dann, wenn die Bezugsgeschwindigkeit Vr die Radgeschwindigkeit Vw vor dem Zeitpunkt K übersteigt, der Zustand 12 zu diesem Zeitpunkt beendet. Nach Be endigung des Zustands 12 erfolgt ein Übergang zum Zu stand 4 oder 5 zurück.

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

Weiterhin ist erfindungsgemäß die Anordnung so ge troffen, daß der Anfangspunkt der Bremsmitteldrucker höhung im Fall einer Fahrbahnoberfläche eines niedrigen Reibungskoeffizienten µ verzögert und dieser Anfangspunkt im Fall einer Fahrbahnfläche eines großen Reibungskoeffizienten µ vorverlegt wird, so daß eine stabilisierte bzw. zuverlässige Blockier schutzregelung gewährleistet werden kann.

Weiterhin sind bei der beschriebenen Ausführungsform eine Bezugsradgeschwindigkeit Vr, welche den Anfangs zeitpunkt der Bremsmitteldruckminderung bestimmt, so wie eine erste und eine zweite Schwellenwertgeschwin digkeit VT1 bzw. VT2 in bezug auf eine berechnete Fahr zeuggeschwindigkeit Vv vorgegeben. Auf diese Weise wird die Druckminderung zu dem Zeitpunkt eingeleitet, zu dem die erste Schwellenwertgeschwindigkeit VT1 eben die Radgeschwindigkeit übersteigt, auch wenn die Rad geschwindigkeit Vw langsam abnimmt, so daß jederzeit ein stabilisierter Anfangspunkt für die Druckminderung erzielt werden kann.

Wenn dagegen die Radgeschwindigkeit Vw schnell abnimmt, wird der Anfangs punkt der Druckminderung mit dem Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Bezugsradgeschwindigkeit Vr eben die Radge schwindigkeit 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 Schwellenwertgeschwindig keit, auf den Bereich für die Druckminderung festge legt. Auch wenn sich dabei der Reibungskoeffi zient µ der Fahrbahnfläche plötzlich von einem hohen auf einen niedrigen Wert ändert, kann daher eine ausreichend lange Zeitspanne 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. Antiblockier-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit:
an mehreren Rädern des Fahrzeugs vorgesehenen Radbremszylindern (11) zum Ausüben einer Bremskraft auf das jeweils zugeordnete Rad,
einem Hauptbremszylinder (3) zum Zuspeisen eines Bremsmitteldrucks zu den Radbremszylindern (11),
Einrichtungen (5, 6, 7) zum selektiven Beeinflussen des auf die Radbremszylinder (11) der jeweiligen Räder einwirkenden Bremsmitteldrucks,
Sensoren (1) zum Ermitteln der Radgeschwindigkeiten Vw der Räder des Fahrzeugs,
Steuereinrichtungen (2, 12-17), die folgende Funktionen durchzuführen vermögen:
Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vv auf der Grundlage der höchsten der mittels der Sensoren (1) ermittelten Radgeschwindigkeiten Vw der Räder des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang,
Ermitteln eines Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt,
Ansteuern der Einrichtungen (5, 6, 7) zum selektiven Beeinflussen des auf die Radbremszylinder (11) einwirkenden Bremsmitteldrucks für eine Erhöhung des Bremsmitteldrucks dann, wenn die ermittelte Radgeschwindigkeit Vw nach einer Abnahme nach Beginn des Bremsvorganges aufgrund entsprechender Ansteuerung der Einrichtungen (5, 6, 7) zum selektiven Beeinflussen des auf die Radbremszylinder (11) einwirkenden Bremsmitteldrucks auf einen Wert (Vv - ΔVx) ansteigt, der um einen vorbestimmten Wert ΔVx niedriger als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv ist, wobei der vorbestimmte Wert ΔVx in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibungskoeffizienten gewählt wird.

2. Antiblockier-Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert ΔVx so in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibungskoeffizienten gewählt wird, daß er bei kleinem berechneten Reibungskoeffizienten klein und bei großem berechneten Reibungskoeffizienten groß ist.

3. Antiblockier-Bremssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtungen (2, 12-17) den Reibungskoeffizienten der Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, basierend auf einer Berechnung der Radbeschleunigung Vw aus dem Verlauf der Radgeschwindigkeit Vw oder durch Auswertung eines Signals einer am Aufbau des Fahrzeugs vorgesehenen Verzögerungsmesseinrichtung zu ermitteln vermag.

4. Antiblockier-Bremssystem gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Einrichtungen (5, 6, 7) zum selektiven Beeinflussen des auf die Radbremszylinder (11) der jeweiligen Räder einwirkenden Bremsmitteldrucks
ein im Ruhezustand offenes, solenoidbetätigtes Halteventil (6) und
ein im Ruhezustand geschlossenes, solenoidbetätigtes Ablaßventil (6) aufweisen,
und das Bremssystem einen mit dem Hauptbremszylinder (3) verbundenen Druckspeicher (10),
einen Vorratsbehälter (8), der bei Betätigung des Ablaßventils (7) das Bremsmittel aufnimmt und
eine Pumpeneinheit (9) zum Fördern des Bremsmittels vom Vorratsbehälter (8) zum Druckspeicher (10) aufweist.

5. Antiblockier-Bremssystem gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei das Bremssystem als Diagonal-Zweikreisbremssystem ausgeführt ist.

6. Verfahren zum Regeln eines Antiblockier-Bremssystems in einem Kraftfahrzeug mit den Schritten:
Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vv auf der Grundlage einer höchsten der mittels Sensoren (1) ermittelten Radgeschwindigkeiten Vw der Räder des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang,
Ermitteln eines Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt,
Ansteuern von Einrichtungen (5, 6, 7) zum selektiven Beeinflussen eines auf Radbremszylinder (11) der jeweiligen Räder des Fahrzeugs einwirkenden Bremsmitteldrucks für eine Erhöhung des Bremsmitteldrucks dann, wenn die ermittelte Radgeschwindigkeit Vw nach einer anfänglichen Abnahme nach Beginn des Bremsvorganges aufgrund entsprechender Ansteuerung der Einrichtungen (5, 6, 7) zum selektiven Beeinflussen des auf die Radbremszylinder (11) einwirkenden Bremsmitteldrucks auf einen Wert (Vv - ΔVx) ansteigt, der um einen vorbestimmten Wert ΔVx niedriger als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv ist, wobei der vorbestimmte Wert ΔVx in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibungskoeffizienten gewählt wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert ΔVx so in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibungskoeffizienten gewählt wird, daß er bei kleinem berechneten Reibungskoeffizienten klein und bei großem berechneten Reibungskoeffizienten groß ist.