DE4001387A1 - Regelsystem fuer ein vierrad-lenksystem fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Regelsystem fuer ein vierrad-lenksystem fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
ein Regelsystem für ein Kraftfahrzeuglenksystem, das in
der Lage ist, vier Räder eines Kraftfahrzeugs zu
lenken. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein
Lenkwinkel-Regelsystem für ein Fahrzeug mit
Vierradlenkung, bei dem ein
Antiblockierbremsregelsystem zur Regelung des
Fahrzeugbremsverhaltens vereinfacht ist.
Ein Beispiel eines Vierradlenksystems ist in der JP-OS
59-1 43 770 beschrieben. Dieses bekannte Lenksystem
regelt den Spurwinkel von Hinterrädern als
Hilfslenkräder auf der Grundlage der
Fahrzeuggeschwindigkeit und den Lenkwinkel von
Vorderrädern als Hauptlenkrädern. Die Verstellgröße des
Spurwinkels der Hilfslenkräder wird dabei arithmetisch
auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit und der
Verstellamplitude des Lenkwinkels der Hauptlenkräder
abgeleitet. Die Hilfslenkräder sind mit einem
Hilfslenkradbetätigungsmechanismus verbunden, der einen
Impulsmotor enthält, der in Abhängigkeit von einem
Hilfslenkradsignal gesteuert wird, um die
Spurwinkeländerung hervorzurufen.
Typischerweise wird die Fahrgeschwindigkeit mit Hilfe
eines Fahrgeschwindigkeitssensors überwacht, der dazu
eingerichtet ist, die Drehzahl eines Antriebsrades zu
überwachen, um auf deren Grundlage die
Fahrgeschwindigkeit zu ermitteln. Diese Art der
Ableitung der Spurwinkeländerungsamplitude ist solange
wirksam, solange die Antriebsgeschwindigkeit im
wesentlichen der Fahrgeschwindigkeit entspricht.
Andererseits ergeben sich Schwierigkeiten bei der
Ableitung der Spurwinkeländerungsamplitude auf der
Grundlage der Antriebsradgeschwindigkeit und des
Lenkwinkels des Hauptlenkrades, wenn die
Antriebsgeschwindigkeit nicht der
Fahrgeschwindigkeit entspricht. Beispielsweise wenn
eine Antiblockierbremsregelung tätig ist, schwankt die
Raddrehzahl entsprechend dem
Antiblockierbremsregelzyklus auf und ab.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Regelsystem für ein Vierradlenksystem anzugeben, das
den Nachteil des bekannten Systems überwindet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein
Vierradlenkregelsystem anzugeben, das die
Fahrgeschwindigkeit vorgeben kann, wenn die
Antriebsraddrehzahl schwingend schwankt und nicht der
Fahrgeschwindigkeit entspricht.
Um diese und andere Ziele zu erreichen, ermittelt ein
Regelsystem für ein Vierradlenksystem nach der
vorliegenden Erfindung das Auftreten von Radschlupf zur
Abtastung von Radgeschwindigkeitsdaten unmittelbar vor
dem Auftreten des Radschlupfes. Das Regelsystem
projiziert eine Fahrgeschwindigkeit auf der Grundlage
der abgetasteten Radgeschwindigkeitsdaten und einer
vorherbestimmten Änderungsrate der Fahrgeschwindigkeit
und leitet eine Spurwinkeländerungsamplitude eines
Hilfslenkrades auf der Grundlage der projizierten
Fahrgeschwindigkeit und eines Lenkwinkels eines
Hauptlenkrades ab. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält ein Vierradlenkregelsystem für ein
Kraftfahrzeug die Merkmale des Anspruchs 1.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der davon
abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung enthält ein
Vierradlenkregelsystem für ein Kraftfahrzeug die
Merkmale des Anspruchs 6. Weiterbildungen davon sind
Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein
Vierradlenkregelsystem angegeben, das durch den
Anspruch 11 beschrieben ist. Weiterbildungen davon sind
Gegenstand der vom Anspruch 11 abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen anhand
eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Kraftfahrzeug, an dem die
bevorzugte Ausführungsform eines
Vierradlenkregelsystems und ein
Antiblockierbremsregelsystem realisiert sind;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines
Antiblockierbremsregelsystems, das eine Schaltung zum
Projizieren von Fahrgeschwindigkeitsdaten auf der
Grundlage von Radgeschwindigkeitsdaten enthält;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines
Druckregelventils für jeden Kanal eines hydraulischen
Bremskreises zum Einstellen des Bremsdrucks in jedem
der vier Räder eines Kraftfahrzeugs;
Fig. 4 ein Blockschaltbild des bevorzugten Aufbaus der
Fahrgeschwindigkeitsdatenprojektionsschaltung in Fig. 2;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Ablauf einer
Antiblockierbremsregelung zeigt, die von dem
Regelsystem nach Fig. 2 auszuführen ist;
Fig. 6 ein Diagramm bezüglich der Änderung der
Betriebsarten des Antiblockierbremsregelsystems während
Bremsregelzyklen;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise der
Fahrgeschwindigkeitsdatenprojektionsschaltung von Fig. 3
zeigt;
Fig. 8 ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise des
Antiblockierbremsregelsystems von Fig. 2 zeigt; und
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das den bevorzugten
Betriebsablauf in dem Vierradlenkregelsystem nach der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen und insbesondere
auf die Fig. 1 und 2 ist ein Fahrzeug dargestellt, das
ein linkes Vorderrad und ein rechtes Vorderrad 2 FL und
2 FR als Hauptlenkräder und ein linkes Hinterrad und ein
rechtes Hinterrad 2 RL und 2 RR als Hilfslenkräder
aufweist. Die Vorderräder sind mit einer Spurstange 4 a
eines Lenkmechanismus 4, beispielsweise eines
Zahnstangenlenkmechanismus, verbunden. Der
Lenkmechanismus 4 ist über eine Lenkwelle 5 mit einem
Lenkrad 6 verbunden. Gemäß dem Lenkbetrieb am Lenkrad 6
werden die Vorderräder 2 FL und 2 FR synchron gelenkt, um
eine Spurwinkeländerung hervorzurufen. Ein
Lenkkraftverstärker 7 ist mit einem Zahnstangengehäuse
4 b des Lenkmechanismus verbunden. Der
Lenkkraftverstärker 7 hat eine Kolbenstange 7 a, die
eine Lenkunterstützungskraft zum Betreiben des
Lenkmechanismus zur Verfügung stellt.
Andererseits sind die Hinterräder 2 RL und 2 RR mit einer
Spurstange 9 a eines hinteren Hilfslenkradzylinders 9
verbunden, um den Spurwinkel an den Hilfslenkrädern,
d. h. an den rechten und linken Hinterrädern, zu regeln.
Eine Brennkraftmaschine 1 ist über ein Getriebe und
eine Kardanwelle 10 sowie ein Differentialgetriebe 11
und Antriebsachsen 12 L und 12 R mit den Hinterrädern
verbunden, um ihnen Antriebsdrehmoment zuzuführen.
Die Lenkzylinder 7 und 9 sind beweglich am
Fahrzeugkörper befestigt. Kolben 7 b und 9 b sind in dem
Zylinder 7 bzw. 9 angeordnet. Mit Hilfe der Kolben 7 b
und 9 b werden in den Zylindern 7 und 9 linke und rechte
Arbeitskammern 7 l, 7 r bzw. 9 l, 9 r voneinander
abgegrenzt. An diese Zylinder 7 und 9 sind Servoventile
20 f und 20 r angeschlossen, die in der Mittenstellung
geschlossen sind. Die Servoventile 20 f und 20 r haben
Einlaßkanäle, die über ein Entlastungsventil 22 mit
einer Hydraulikpumpe 23 verbunden sind, und
Auslaßkanäle, die mit einem Fluidreservoir 24 verbunden
sind. Ein Drucksammler 25 ist zwischen das
Entlastungsventil 22 und die Zylinder 7 und 9
geschaltet, um Leitungsdruck anzusammeln. Diese
Servoventile 20 f und 20 r sind mit einer
Lenkregeleinheit 31 verbunden und werden hinsichtlich
der Ventilposition durch Haupt- und
Hilfslenkregelsignale gesteuert.
Die Lenkregeleinheit 31 ist mit einem Lenkwinkelsensor
32, einem Frontzylinder-Hubsensor 33, der den
Verschiebehub des Lenkhilfszylinders 7 überwacht und
einem Heckzylinder-Hubsensor 34 verbunden, der den
Verschiebehub des Hilfslenkzylinders 9 überwacht. Die
Lenkregeleinheit 31 ist weiterhin mit einer
Antiblockierbremsregeleinheit 29 verbunden, die eine
Fahrgeschwindigkeitsprojektionsschaltung 62 enthält,
die eine projizierte Fahrgeschwindigkeit Vi ableitet.
Die Lenkregeleinheit 31 nimmt diese projizierte
Fahrgeschwindigkeit Vi als die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierende Daten auf.
Im praktischen Betrieb werden
Proportionalitätskonstanten Kf und Kr aus der folgenden
Gleichung (1) auf der Grundlage der projizierten
Fahrgeschwindigkeit Vi abgeleitet:
wobei Cf die Seitenführungskraft an den Vorderrädern,
Cr die Seitenführungskraft an den Hinterrädern,
l die Radbasislänge (Achsabstand),
a die Distanz zwischen dem Vorderrad und dem Schwerpunkt,
b die Distanz zwischen dem Hinterrad und dem Schwerpunkt,
M die Fahrzeugmasse,
I das Trägheitsmoment in Gierrichtung, und
V die Fahrgeschwindigkeit sind.
Cr die Seitenführungskraft an den Hinterrädern,
l die Radbasislänge (Achsabstand),
a die Distanz zwischen dem Vorderrad und dem Schwerpunkt,
b die Distanz zwischen dem Hinterrad und dem Schwerpunkt,
M die Fahrzeugmasse,
I das Trägheitsmoment in Gierrichtung, und
V die Fahrgeschwindigkeit sind.
Weiterhin werden gemäß der folgenden Gleichungen (2)
und (3) Differentationskoeffizienten τ f und τ r als
voreilende Elemente abgeleitet:
Auf der Grundlage der Proportionalitätskonstanten Kf
und Kr und der Differentialkoeffizienten τ f und
τ r ergeben sich eine Übertragungsfunktion Hf(s) der
Vorderradspurwinkeländerung τ f(s) und des Lenkwinkels
O(s) und eine Übertragungsfunktion Hr(s) der
Hinterradspurwinkeländerung τ r(s) und des Lenkwinkels
O(s) gemäß der folgenden Gleichungen (4) und (5):
Hf(s) =Kf +τ fS, (4)
Hr(s) =Kr +τ rS, (5)
wobei S das Laplace-Transformationselement ist.
Aus obigem läßt sich die Spurwinkeländerung δ f(s) und
δ r(s) ausdrücken durch:
Hf(s) =δ f(s)/ R (s), (6)
Hr(s) =δ r/s)/R (s), (7)
Durch Ausführung der inversen Laplace-Transformation
von δ f(s) und δ r(s) werden Spurwinkelbefehlswerte
δ f und δ r abgeleitet. Die Lenkregeleinheit 31 regelt
die Servoventile 20 und 21 derart, daß die Differenz
zwischen dem herrschenden Spurwinkel und den
Befehlswerten δ f und w r Null wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt, empfängt die
Antiblockierbremsregeleinheit 29 das die
Längsbeschleunigung angebende Signal X G von einem
Längsbeschleunigungssensor 22 X. Außerdem empfängt die
Antiblockierbremsregeleinheit 29
Radgeschwindigkeitssignale Vw FL , VW FR und Vw R für die
linken und rechten Vorderräder sowie die Hinterräder
von entsprechenden Ableitschaltungen 41 FL, 41 FR und
41 R, die entsprechende Impulsketten von
Radgeschwindigkeitssensoren 21 FL, 21 FR und 21 R
erhalten. Das Antiblockierbremsregelsystem enthält eine
Projektionsschaltung 62, die einen die
Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wert Vi
projiziert, und eine Antiblockierregelschaltung 63, die
eine Betätigungs- oder Druckregelventileinheit 71
steuert, um den Bremsfluiddruckaufbau in
Radbremszylindern 70 FL, 70 FR, 70 RL und 70 RR an den
vier Rädern einzustellen. Es sei angemerkt, daß,
obgleich Fig. 2 nur eine Druckregelventileinheit 71 für
die gleichförmige und voneinander abhängige
Bremsregelung für alle Radzylinder zeigt, es möglich
ist, die entsprechenden Glieder unabhängig für die
einzelnen Radzylinder vorzusehen, um eine für alle vier
Räder unabhängige Bremsregelung auszuführen.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Druckregelventileinheit
71, die dem gezeigten Antiblockierbremsregelsystem
verwendet werden kann. Wie man aus Fig. 3 erkennt,
enthält die Druckregelventileinheit 71 ein
Einlaß-(EV-)Regelventil 71 a und ein
Auslaß-(AV-)Regelventil 71 b. Die
Druckregelventileinheit 71 enthält weiterhin eine
Auslaßpumpe 71 d, die von einem Elektromotor 71 c
angetrieben wird, der durch ein MR-Signal von der
Antiblockierregelschaltung 63 gesteuert wird. Die
Druckregelventileinheit 71 hat einen Einlaßkanal, der
mit dem Hauptbremszylinder 72 verbunden ist, um von ihm
den darin aufgebauten Arbeitsfluiddruck zu erhalten,
und einen Auslaßkanal, der mit dem Radbremszylinder 70
verbunden ist. Das EV-Ventil 71 a ist zwischen den
Einlaßkanal und den Auslaßkanal geschaltet, um die
Zuführung von Druckfluid in den Radbremszylinder 70 zu
steuern. Das AV-Ventil 71 b ist mit dem Auslaß des
EV-Ventils 71 a, die Auslaßöffnung an der Einlaßseite
und mit dem Drucksammler 71 e und der Auslaßpumpe 71 d
verbunden. Die Auslaßpumpe 71 d ist mit der
Einlaßöffnung über ein Einwegrückschlagventil 71 f
verbunden, um einen Teil des Arbeitsfluids in der
Druckregelventileinheit 71 zum Fluidreservoir (nicht
dargestellt) zurückzuführen, und ist dazu bestimmt,
Druckfluid zu liefern.
Das EV-Ventil 71 a enthält ein elektromagnetisches
Stellglied 71 g₁, beispielsweise einen Elektromagneten.
Das elektromagnetische Stellglied 71 g₁ ist mit der
Emitterelektrode eines Leistungstransistors 71 h
verbunden, der ein PNP-Transistor ist und durch die
Basis mit der Antiblockierregelschaltung 63 verbunden
ist. Der Kollektor des Leistungstransistors 71 h ist
über einen Relaisschalter 71 j mit dem positiven
Anschluß +B einer Stromquelle verbunden. Der
Relaisschalter 71 j hat einen normalerweise offenen
Kontakt. Solange wie kein Fehler in den
Beschleunigungssensoren ermittelt wird, ist die
Relaisspule l erregt, um den normalerweise
geschlossenen Kontakt zu schließen, um eine elektrische
Verbindung zwischen dem genannten positiven Anschluß +B
und dem Kollektor des Leistungstransistors 71 h
herzustellen. In gleicher Weise enthält das EV-Ventil
71 b ein elektromagnetisches Stellglied 71 g₂,
beispielsweise einen Elektromagneten. Das
elektromagnetische Stellglied 71 g₂ ist mit dem
Kollektor eines Leistungstransistors 71 i verbunden, der
ein NPN-Transistor ist und dessen Basis mit der
Antiblockierregeleinheit 63 verbunden ist. Andererseits
ist der Emitter des Leistungstransistors 71 i mit dem
positiven Anschluß +B der Stromquelle über das
Schaltrelais 71 j verbunden.
Aufgrund des beschriebenen Aufbaus arbeitet die
Druckregelventileinheit 71 im wesentlichen in drei
voneinander verschiedenen Betriebsarten. In einer
Zuführbetriebsart steigert die Druckregelventileinheit
71 den Bremsdruck im Radbremszylinder 70, in einer
Ablaßbetriebsart vermindert sie den Bremsdruck und in
einer Halbbetriebsart hält sie den Bremsdruck
konstant. In der Zuführbetriebsart wird das EV-Ventil
71 a in der geöffneten Stellung gehalten, um eine
Fluidverbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 72 und
dem Radbremszylinder 70 herzustellen. Das AV-Ventil 71 b
befindet sich dabei in der geschlossenen Stellung, um
die Fluidverbindung zwischen dem Radbremszylinder 70
und dem Drucksammler 71 e zu unterbrechen. Gleichzeitig
kann die Ablaßpumpe 71 d im unwirksamen Zustand gehalten
werden.
In der Ablaßbetriebsart der Druckregelventileinheit 71
wird das EV-Ventil 71 in geschlossenem Zustand
gehalten, um die Fluidverbindung zwischen der
Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung zu unterbinden,
wodurch die Druckzuführung vom Hauptbremszylinder zum
Radbremszylinder unterbrochen wird. Gleichzeitig wird
das AV-Ventil 71 b in der geöffneten Stellung gehalten,
um eine Fluidverbindung zwischen der Auslaßöffnung und
dem Drucksammler 71 e und der Ablaßpumpe 71 d
herzustellen, so daß das unter Druck stehende Fluid aus
dem Radbremszylinder 70 zum Drucksammler 71 e oder über
die Ablaßpumpe 71 d und das Einwegrückschlagventil 71 f
zum Fluidreservoir abgelassen werden kann. Um einen
Teil des Arbeitsfluides vom Radbremszylinder zum
Fluidreservoir abzulassen, wird die Ablaßpumpe 71 d in
der Ablaßbetriebsart in Betrieb gesetzt. Andererseits
werden in der Haltebetriebsart das EV-Ventil 71 a und
das AV-Ventil 71 b in geschlossenem Zustand gehalten, um
den Radbremszylinder 70 vollständig von der
Einlaßöffnung und von dem Drucksammler 71 e zu trennen.
Das EV-Ventil 71 a wird in Abhängigkeit von einem
niedrigen Pegel des EV-Signals in offenem Zustand
gehalten und wird in Abhängigkeit vom hohen Pegel des
EV-Signals in den geschlossenen Zustand versetzt.
Andererseits wird das AV-Ventil 71 b im geschlossenen
Zustand gehalten, solange das AV-Signal sich auf
niedrigem Pegel befindet und es wird geöffnet, wenn das
AV-Signal auf hohen Pegel geht. Die Ablaßpumpe 7 d wird
betrieben, wenn das MR-Signal hohen Pegel hat.
Die Druckregelventileinheit 71 wird in den
Antiblockierregelzyklen in den vorerwähnten drei
Betriebsarten betrieben. Allgemein verläuft ein
Antiblockierbremsregelzyklus wie folgt:
- 1. Die Druckregelventileinheit 71 wird in die Zuführbetriebsart versetzt, wenn der Bremsbetrieb eingeleitet wird, was durch das Betätigen des Bremspedals 73 ausgelöst wird.
- 2. Durch Zuführung von Bremskraft zu dem Bremspedal baut sich ein Arbeitsfluiddruck im Hauptbremszylinder 72 auf, da die Druckregelventileinheit 71 sich in der Zuführbetriebsposition befindet, der Bremsdruck im Radbremszylinder 70 wird proportional mit der Steigerung des Arbeitsfluiddrucks linear erhöht, um die Radgeschwindigkeit zu vermindern.
- 3. Durch Steigerung des Bremsdrucks nimmt die Radverzögerung -α (negativer Wert der Radbeschleunigung) zu und wird größer als ein vorbestimmter Verzögerungsschwellenwert -α₂. Die Antiblockierregeleinheit 63 spricht darauf an, daß die Radverzögerung diesen Schwellenwert überschreitet, um einen Antiblockierregelzyklus einzuleiten, durch den der Regelzyklus in die Haltebetriebsart eintritt, um die Druckregelventileinheit in die Haltebetriebsstellung zu bringen, die den gesteigerten Bremsdruckpegel konstant hält.
- 4. Durch Aufrechterhalten des gesteigerten Bremsdruckpegels in der Haltebetriebsart der Druckregelventileinheit 71 wird das Rad verzögert, um den Radschlupf über einen vorbestimmten Schlupfgrenzwert zu steigern. Die Antiblockierregeleinheit 63 spricht auf dieses Überschreiten des Schlupfgrenzwertes an, um die Haltebetriebsart zu beenden und die Haltebetriebsart auszulösen, in der die Druckregelventileinheit 71 in die Haltebetriebsstellung gebracht wird, um den Bremsdruck im Radbremszylinder 70 zu vermindern.
- 5. Durch Aufrechterhalten der Druckregelventileinheit 71 in der Ablaßbetriebsstellung wird der Bremsdruck vermindert und dadurch das Rad beschleunigt, was dazu führt, daß die Radbeschleunigung +α über einen Beschleunigungsschwellenwert +α₁ ansteigt, woraufhin die Antiblockierregeleinheit 63 anspricht, um die Ablaßbetriebszykluszeit zu beenden und die Haltebetriebszykluszeit auszulösen, um die Stellung der Druckregelventileinheit 71 von der Ablaßbetriebsstellung in die Haltebetriebsstellung zu bringen, um den Bremsdruck auf dem abgesenkten Pegel zu halten.
- 6. Durch Aufrechterhalten der Druckregelventileinheit 71 in der Haltebetriebsart nimmt die Radgeschwindigkeit wieder gegen die Fahrgeschwindigkeit zu, worauf die Antiblockierregeleinheit 63 anspricht, um die Haltebetriebsart zu beenden und die Zuführbetriebsart einzuschalten.
Die Zyklusabschnitte 3 bis 6 werden wiederholt
ausgeführt, wenn die Antiblockierregelung aktiv ist.
Die dargestellte Ausführungsform des
Antiblockierbremsregelsystems wird in Abhängigkeit vom
Einschalten des Zündschalters, der die Stromversorgung
ermöglicht, ausgelöst. Sodann beginnen die
Radgeschwindigkeitssensoren 3 die Drehzahl der
entsprechenden Fahrzeugräder 15 zu überwachen. Die
Radgeschwindigkeitssensoren 3 erzeugen somit
kontinuierlich die Radgeschwindigkeit angebenden
Signale V w . Die Form eines Wechselstroms vorliegenden
Radgeschwindigkeitssignale v w werden zyklisch oder
periodisch in digitale Radgeschwindigkeitsdaten Vw
durch den A/D-Wandler in der Eingangsschnittstelle
umgewandelt, um in der Antiblockierregeleinheit 63
verarbeitet zu werden.
Fig. 4 zeigt den detaillierten Aufbau der
Projektionsschaltung 62 für den die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierenden Wert. Wie oben ausgeführt, leitet
diese Schaltung 62 einen die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierenden Wert Vi auf der Grundlage der
Radgeschwindigkeiten Vw FL , Vw FR und Vw R ab, wie sie von
den die Radgeschwindigkeit angebenden Signalen von der
Radgeschwindigkeitsableitschaltung 41 FL, 41 FR und 41 R
angegeben werden. Die Schaltung 62 enthält Komparatoren
66 a und 66 b. Der Komparator 66 a hat einen
nicht-invertierenden Eingangsanschluß, der mit den
Radgeschwindigkeitsableitschaltungen 41 FL, 41 FR und 41 R
über eine Wähl-HOCH-Schaltung 64 verbunden ist.
Andererseits ist der Komparator 66 b mit den
Radgeschwindigkeitsableitschaltungen 41 FL, 41 FR und 41 R
an einem invertierenden Eingangsanschluß verbunden. Ein
invertierender Eingangsanschluß des Komparators 66 a ist
mit dem Ausgangsanschluß der Schaltung 62 verbunden,
über den über einen Addierer 66 c der die
Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Wert Vi ausgegeben
wird. Andererseits ist der nicht-invertierende
Eingangsanschluß des Komparators 66 b mit dem
Ausgangsanschluß der Projektionsschaltung 62 über einen
Subtrahierer 66 d verbunden. Der Addierer 66 c ist dazu
bestimmt, einen gegebenen Wert, der 1 km/h
Fahrgeschwindigkeit entspricht, zu dem die
Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wert Vi
hinzuzuzählen, um ein totes Band von +1 km/h zu
schaffen. Der Wert als Summe dies die
Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wertes Vi und des
Totbandwertes 1 km/h wird nachfolgend als "höherer
Fahrgeschwindigkeitsbezugswert" bezeichnet. In
gleicher Weise subtrahiert der Subtrahierer 66 d einen
gegebenen Wert entsprechend 1 km/h Fahrgeschwindigkeit
von dem die Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wert
Vi, um ein totes Band von -1 km/h zu schaffen. Der
Wert als Differenz des die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierenden Wertes Vi und des Totbandwertes -1 km/h
wird nachfolgend als "unterer
Fahrgeschwindigkeitsbezugswert" bezeichnet. Der
Komparator 66 h gibt ein HOCH-Pegelkomparatorsignal ab,
wenn die Radgeschwindigkeit Vw FL , Vw FR oder Vw R höher
oder gleich dem höheren Fahrgeschwindigkeitsbezugswert
(Vi₁+1 km/h) ist. Mit anderen Worten, der
Komparatorsignalpegel des Komparators 66 a wird niedrig
gehalten, solange wie die Radgeschwindigkeit Vw FL ,
Vw FR oder Vw R niedriger als der untere
Fahrgeschwindigkeitsbezugswert (Vi +1 km/h) gehalten
wird. Der Komparator 66 b gibt ein
HOCH-Pegelkomparatorsignal ab, wenn die
Radgeschwindigkeit Vw FL , Vw FR oder Vw R niedriger als
der untere Fahrgeschwindigkeitsbezugswert (Vi -1 km/h)
ist. Mit anderen Worten, der Komparatorsignalpegel des
Komparators 66 a wird niedrig gehalten, solange die
Radgeschwindigkeit Vw FL , Vw FR oder Vw R höher oder
gleich als der untere Fahrgeschwindigkeitsbezugswert
(Vi -1 km/h) gehalten wird.
Die Ausgangsanschlüsse der Komparatoren 66 a und 66 b
sind mit Eingangsanschlüssen einer NOR-Schaltung 66 e
verbunden, um ihr die Komparatorsignale C₁ und C₂
zuzuführen. Die NOR-Schaltung 66 e gibt ein Hoch-Pegeltorsignal
aus, wenn die Signalpegel beider
Komparatorsignale C₁ und C₂ niedrig sind. Das heißt,
der Torsignalausgang der NOR-Schaltung 66 e befindet
sich auf niedrigem Pegel, wenn der Wähl-HOCH-Eingang
der Radgeschwindigkeit Vw FL , Vw FR oder Vw R höher oder
gleich dem die Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden
Wert Vi -1 km/h oder niedriger als der höhere
Fahrgeschwindigkeitsbezugswert (Vi +1 km/h) gehalten
ist. Das Torsignal der NOR-Schaltung 66 e wird einem
Zeitgeber 66 f, einer ODER-Schaltung 66 g und einem
Monoflop 66 h zugeführt. Der Zeitgeber 66 f spricht auf
die Hinterflanke des HOCH-Pegels des NOR-Torsignals an,
um ein Zeitgebersignal für eine gegebene Zeitdauer von
beispielsweise 0,1 s abzugeben. Das Zeitgebersignal
wird der ODER-Schaltung 66 g zugeführt.
Die ODER-Schaltung 66 g empfängt daher das NOR-Torsignal
am einen Eingangsanschluß und das Zeitgebersignal vom
Zeitgeber 66 f am anderen Eingangsanschluß. Ein
ODER-Torsignal von der ODER-Schaltung 66 f wird zu einem
Tor eines Analogschalters 66 i als Wählsignal S₃
zugeführt. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 66 g
ist auch mit einem Eingangsanschluß von UND-Schaltungen
66 k und 66 l über einen Inverter 66 j verbunden. Der
andere Eingangsanschluß der UND-Schaltung 66 k ist mit
dem Ausgangsanschluß des Komparators 66 a verbunden, um
von diesem das Komparatorsignal C₁ entgegenzunehmen. In
gleicher Weise ist der andere Eingangsanschluß der
UND-Schaltung 66 l mit dem Ausgangsanschluß des
Komparators 66 b verbunden, um von ihm das
Komparatorsignal C₂ entgegenzunehmen. Das Torsignal S₂
der UND-Schaltung 66 k wird daher HOCH, wenn das
Komparatorsignal C₁ auf hohem Pegel gehalten wird und
das NOR-Torsignal sich in niedrigem Pegelzustand
befindet. Das Torsignal S₂ dient als ein Wählsignal.
Andererseits wird das Torsignal S₄ der UND-Schaltung
66 l HOCH, wenn das Komparatorsignal C₂ sich auf hohem
Pegel befindet und das NOR-Torsignal niedrig ist.
Dieses Torsignal S₄ dient ebenfalls als Wählsignal. Die
UND-Schaltungen 66 k und 66 l sind mit Toren von
Analogschaltern 66 m und 66 n verbunden.
Der Analogschalter 66 i wird in Abhängigkeit von dem
HOCH-Pegelwählsignal S₃ eingeschaltet, um die
Zuführspannung zu einer Integratorschaltung 66 o auf
Null abfallen zu lassen. Andererseits wird der
Analogschalter 66 k in Abhängigkeit vom
HOCH-Pegelwählsignal S₂ eingeschaltet, um eine
Spannung E entsprechend einer möglichen maximalen
Radbeschleunigung von beispielsweise 0,4 g an die
Integratorschaltung 66 o zu legen. Der Analogschalter
66 n ist mit einer Korrekturschaltung 65 verbunden, die
dazu bestimmt ist, den die Längsbeschleunigung
angebenden Signalwert X G zum Ableiten eines minimalen
Radbeschleunigungswertes X GC(-m) zu korrigieren. Der
Analogschalter 66 n wird gleichfalls eingeschaltet in
Abhängigkeit vom HOCH-Pegelwählsignal S₄, um eine
Spannung, die dem möglichen minimalen
Radbeschleunigungswert entspricht, an die
Integratorschaltung 66 o zu legen.
Die Korrekturschaltung 65 enthält eine
Absolutwertschaltung 65 a, die mit dem
Längsbeschleunigungssensor 22 X verbunden ist, um von
ihm das die Längsbeschleunigung angebende Signal X G
aufzunehmen und ein den Absolutwert |X G |
repräsentierendes Signal für die Längsbeschleunigung
abzugeben. Das Absolutwertsignal von der
Absolutwertschaltung 65 a wird einem Addierer 65 c
zugeführt. Der Addierer 65 c empfängt auch einen
Versatzwert von einer Versatzwertgeneratorschaltung
65 b. Der Addiererausgang wird dem Analogschalter 66 n
über einen Inverter 65 d als der die minimale
Radbeschleunigung repräsentierende Wert X GC(-m)
zugeführt.
Die Integratorschaltung 66 o hat einen an sich bekannten
Aufbau und besteht aus einem Verstärker 66 q, einem
Kondensator 66 r und einem Analogschalter 66 s. Das Tor
des Analogschalters 66 s ist mit dem Impulsgenerator 66 h
verbunden, um von diesem einen Impuls entgegenzunehmen,
der als Rücksetzsignal S₁ dient. Der Integrator 66 o
wird durch das HOCH-Pegelrücksetzsignal S₁ rückgesetzt
und spricht auf die Hinterflanke des
HOCH-Pegelrücksetzsignals an, um den integrierten Wert
zurückzusetzen. Die Integratorschaltung 66 o empfängt
die Zuführspannung E nach Beendigung des
HOCH-Pegelrücksetzsignals S₁, um das Integrationssignal
abzugeben. Der Impulsgenerator 66 h spricht auf das
EIN-Setzsignal IG eines Zündschalters an, um einen
ersten Impuls als erstes Rücksetzsignal zu erzeugen, um
die Integratorschaltung 66 o rückzusetzen. Der
Impulsgenerator 66 h erzeugt anschließend die Impulse,
die als Rücksetzsignal S₁ dienen, jedesmal bei der
Vorderflanke des HOCH-Pegel-Nortorsignals. Wie oben
ausgeführt, da das NOR-Torsignal HOCH wird, wenn der
Wähl-HOCH-Eingang der Radgeschwindigkeiten Vw FL , Vw FR
und Vw R die Bedingung (Vi +1 km/h)< =Vw < (Vi +1 km/h)
erfüllt, wird der integrierte Wert des
Integrators 66 o immer dann rückgesetzt, wenn die
Radgeschwindigkeit Vw im vorerwähnten Bereich liegt.
Das Rücksetzsignal S₁ des Impulsgenerators 66 h wird
auch einer Tastspeicherschaltung 66 t zugeführt. Die
Tastspeicherschaltung 66 t enthält Pufferverstärker 66 u
und 66 v, einen Kondensator 66 w und einen Analogschalter
66 x. Der Analogschalter 66 x ist mit dem
Impulsgenerator 66 h verbunden, um das Rücksetzsignal
S₁ am Tor desselben aufzunehmen, um eingeschaltet zu
werden. Die Tastspeicherschaltung 66 t spricht auf das
Einschalten des Analogschalters 66 x an, um den
gehaltenen Radgeschwindigkeitswert rückzusetzen. Die
Tastspeicherschaltung 66 t tastet bei Abwesenheit des
Rücksetzsignals S₁ vom Impulsgenerator 66 h den
augenblicklichen Radgeschwindigkeitswert Vw ab und
hält ihn beim Auftreten des Rücksetzsignals als
Abtastwert Vs. Die Tastspeicherschaltung 66 t gibt ein
Abtast/Haltesignal ab, das einen Wert hat, der für den
abgetasteten Wert Vs kennzeichnend ist. Dieser gelangt
an einen Addierer 66 y. Der Addierer 66 y empfängt das
Abtast/Haltesignal von der Tastspeicherschaltung 66 t
und das Integratorsignal vom Integrator 66 o. Wie man
erkennt, hat das Integratorsignal einen Wert, der für
einen integrierten Wert
kennzeichnend ist. Der Addierer 66 y addiert daher den integrierten
Wert Ve zum Abtastwert Vs hinzu, um den die
Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wert Vi
abzuleiten. Der Ausgangsanschluß des Addierers 66 y ist
mit der Antiblockierregeleinheit 63 verbunden.
Fig. 5 zeigt eine Antiblockierzyklusregelroutine zum
Regeln des Antiblockierregelzyklus im allgemeinen gemäß
dem in der allgemeinen Diskussion des
Antiblockierbremsregelverfahrens beschriebenen Plan.
Unmittelbar nach dem Beginn der Ausführung werden die
ausgewählten, die durchschnittliche Radbeschleunigung
angebenden Daten α und der ausgewählte
Radverzögerungsschwellenwert -α₂ im Schritt 1002
ausgelesen. Im Schritt 1004 wird der die
Radgeschwindigkeit angebende Datenwert Vw ausgelesen.
Im Schritt 1006 wird der die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierende Datenwert V ref ausgelesen. In einem
Schritt 1008 wird der Radschlupf Si gemäß der folgenden
Gleichung abgeleitet:
Si ={(V ref -Vw)V ref }×100(%).
Der Radschlupf Si wird mit einem vorbestimmten
Radschlupfschwellenwert S₀ im Schritt 1010 verglichen.
Der Radschlupfschwellenwert S₀ kann etwa in den
optimalen Radschlupfbereich gesetzt werden, in welchem
man ein optimales Fahrzeugbremsverhalten erzielen kann.
In der dargestellten Ausführungsform ist der
Radschlupfschwellenwert S₀ mit 15% eingestellt.
In der dargestellten Ausführungsform vollzieht sich die
Zuführbetriebsart in zwei voneinander verschiedenen
Arten. Der Bremsdruck steigt linear gemäß der Zunahme
des Fluiddrucks, der im Hauptbremszylinder 72 aufgebaut
wird. Diese Betriebsart wird nachfolgend als "normale
Zuführbetriebsart" bezeichnet. Das Druckregelventil
wird alternierend in die Zuführbetriebsstellung und in
die Haltebetriebsstellung gebracht, um den Bremsdruck
stufenweise zu steigern. Diese Betriebsart wird
nachfolgend als "gesteuerte Zuführbetriebsart"
bezeichnet. Die gesteuerte Zuführbetriebsart wird
eingeführt, um die Zunahmegeschwindigkeit des
Bremsdrucks im Radbremszylinder zu vermindern, damit
der Bremsdruck auf einen Pegel nahe einem Druck
gehalten wird, in welchem man den optimalen Radschlupf
erzielt und der nachfolgend als "Blockierdruck"
bezeichnet ist. Dieser Druck wird für eine ausgedehnte
Zeitdauer gehalten.
Im Anfangszustand des Bremsbetriebs wird der Radschlupf
Si kleiner gehalten als der Radschlupfschwellenwert S₀.
Deshalb wird die Antwort im Schritt 1010 im
anfänglichen Bremszustand negativ. Dann wird in einem
Schritt 1012 geprüft, ob ein
Ablaßbetriebsartzeitgeberwert L eines
Ablaßbetriebsartzeitgebers (nicht dargestellt aber in
der arithmetischen Schaltung 12 c des Mikroprozessors
ausgeführt) größer als Null ist oder nicht. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Ablaßbetriebsartzeitgeberwert L auf
Null gehalten, die Antwort im Schritt 1012 wird
ebenfalls negativ. Sodann wird in einem Schritt 1014
beurteilt, daß der Zustand eine vorbestimmte die
Blockierregelbeendigungsbedingung erfüllt.
In der praktischen Ausführungsform sind diese
Beendigungsbedingungen wie folgt festgesetzt:
wenn der die Fahrgeschwindigkeit angebende Datenwert V ref kleiner oder gleich einem den Fahrzeugstopzustand angebenden Bezugswert V ref ₀ ist;
wenn die Anzahl des Auftretens des Schaltens von der Druckregelventilbetriebsartposition in die gesteuerte Betriebsart größer oder gleich einem vorbestimmten Wert N₀ wird; und
wenn der Bremsschalter ausgeschaltet wird.
wenn der die Fahrgeschwindigkeit angebende Datenwert V ref kleiner oder gleich einem den Fahrzeugstopzustand angebenden Bezugswert V ref ₀ ist;
wenn die Anzahl des Auftretens des Schaltens von der Druckregelventilbetriebsartposition in die gesteuerte Betriebsart größer oder gleich einem vorbestimmten Wert N₀ wird; und
wenn der Bremsschalter ausgeschaltet wird.
Wenn die Beendigungsbedingung erfüllt ist, wie im
Schritt 1014 geprüft, wird der
Ablaßbetriebsartzeitgeberwert L gelöscht und wird ein
Kennzeichen AS für eine Schlupfregelzustandsanzeigezeit
in einem Schritt 1016 rückgesetzt. In einem Schritt
1018 wird der Regelzyklus für normale
Zuführbetriebsart befohlen. Anschließend geht der
Ablauf zum ENDE.
Wenn die Schlupfregelbeendigungsbedingung, wie im
Schritt 1014 geprüft, nicht befriedigt wird, wird der
Ablaßbetriebsartzeitgeberwert L im Schritt 1020 erneut
geprüft. Wenn dieser Wert L kleiner oder gleich Null
ist, wie im Schritt 1020 geprüft, wird die
Radbeschleunigung α mit einem vorbestimmten
Beschleunigungsschwellenwert +α₁ im Schritt 1022
verglichen. Wenn die Beschleunigung im Schritt 1022
größer oder gleich dem Schwellenwert +α₁ ist, bedeutet
dies, daß das Rad nach Einleitung oder Steigerung des
Bremsdrucks noch nicht verzögert ist oder das Rad
während der Ablaßbetriebsartzyklusperiode beschleunigt.
Um den augenblicklichen Zustand der Bremsbedingung zu
unterscheiden, wird eine Prüfung ausgeführt, ob das den
Schlupfwinkelzustand angebende Kennzeichen AS im
Schritt 1024 gesetzt ist. Wenn das Kennzeichen AS im
Schritt 1024 nicht gesetzt ist, geht der Ablauf zu dem
Schritt 1018 über, um die Betriebsart in die normale
Zuführbetriebsart zu bringen.
Wenn andererseits das Kennzeichen AS bei Prüfung im
Schritt 1024 gesetzt ist, dann wird beurteilt, daß es
Zeit ist, den Schlupfregelzyklus von der
Ablaßbetriebsart in die Haltebetriebsart zu schalten,
weil die Radbeschleunigung α größer gehalten wird, als
der Radbeschleunigungsschwellenwert +α₁, und die
Betriebsart wird in der Ablaßbetriebsart gehalten.
Sodann wird im Schritt 1026 die
Haltebetriebsartzyklusperiode befohlen. Nach Befehl
dieser Zyklusperiode geht der Vorgang zum Ende.
Wenn andererseits die Radbeschleunigung α, wie mit dem
Schwellenwert +α₁ im Schritt 1022 verglichen, kleiner
als der Schwellenwert +α₁ ist, dann wird die
Radbeschleunigung α daraufhin mit einem vorbestimmten
Verzögerungsschwellenwert -α₂ in einem Schritt 1028
überprüft. Wenn die Prüfung im Schritt 1028 ergibt, daß
die Radbeschleunigung α kleiner als der
Radbeschleunigungsschwellenwert -α₂ ist, dann bedeutet
dies, daß der Bremszustand eine
Antiblockierschlupfregelung erfordert. Sodann wird in
Schritt 1026 die Haltebetriebsartzyklusperiode
befohlen, um das Druckregelventil 16 in die
Haltebetriebsstellung im Schritt 1026 zu bringen.
Wenn der Vergleich mit dem Schwellenwert -α₂ im Schritt
1028 zeigt, daß die Radbeschleunigung α größer als
dieser Schwellenwert ist, dann wird das Kennzeichen AS
im Schritt 1030 geprüft. Wenn das Kennzeichen AS im
Schritt 1030 nicht gesetzt ist, geht der Ablauf zum
Schritt 1018 über. Wenn andererseits das Kennzeichen AS
im Schritt 1030 nicht gesetzt ist, wird die gesteuerte
Zuführbetriebsart im Schritt 1032 befohlen.
Andererseits, wenn der Radschlupf Si, wie im Schritt
1010 geprüft, größer oder gleich dem
Radschlupfschwellenwert S₀ ist, dann wird die
Radbeschleunigung α mit dem
Radbeschleunigungsschwellenwert +α₁ im Schritt 1034
verglichen. Wenn der Wert bei der Prüfung im Schritt
1030 größer oder gleich dem Schwellenwert +α₁ ist, dann
kann eine Beurteilung getroffen werden, ob der Zustand
nicht befriedigt, um die Ablaßbetriebsart auszuführen.
Der Ablaßbetriebsartzeitgeberwert L wird daher in einem
Schritt 1036 gelöscht. Wenn andererseits die
Radbeschleunigung α beim Vergleich im Schritt 1034
kleiner als der Radbeschleunigungsschwellenwert +α₁
ist, kann eine Beurteilung getroffen werden, daß ein
Zustand zur Ausführung der Ablaßbetriebsart befriedigt
wird. Deshalb wird in einem Schritt 1038 der
Ablaßbetriebsartzeitgeberwert L auf einen vorbestimmten
Anfangszeitgeberwert L₀ gesetzt, der eine Zeitdauer
repräsentiert, die Ablaßbetriebsartperiode
aufrechtzuerhalten, nachdem der Radschlupf Si über den
Radschlupfschwellenwert S₀ abgenommen hat. Gleichzeitig
wird das Kennzeichen AS gesetzt.
Wenn der Ablaßbetriebsartzeitgeberwert L bei der
Prüfung im Schritt 1012 größer als 0 ist, dann wird
dieser Wert im Schritt 1040 um eins (1) vermindert und
nachher geht der Vorgang zum Schritt 1014 über. Wenn
der Zeitgeberwert L nach Verminderung im Schritt 1040
noch immer größer als Null ist, dann wird die Antwort
im Schritt 1020 positiv, weil der
Ablaßbetriebsartzeitgeberwert größer als Null ist. Der
Vorgang geht dann zum Schritt 1042 über, um die
Ablaßbetriebsartzyklusperiode zu befehlen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, ist die
Projektionsschaltung 62 für den die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierenden Wert auch mit der Lenkregeleinheit 31
verbunden, um den die projizierte Fahrgeschwindigkeit
repräsentierenden Wert Vi als Fahrgeschwindigkeitsdaten
für den Regelbetrieb des Lenkwinkels zur Verfügung zu
stellen.
Im Betrieb sei angenommen, daß das Fahrzeug nun
abgestellt ist und die Maschine 1 nicht läuft, so daß
die Stromversorgung zur Lenkregeleinheit 31 und zur
Antiblockierbremsregeleinheit 29 abgeschaltet sind. In
Abhängigkeit vom Einschalten des Zündschalters zum
Starten der Maschine wird Strom zur Lenkregeleinheit 31
und zum Antiblockierbremsregelsystem zugeführt. Da zu
diesem Zeitpunkt der die Längsbeschleunigung angebende
Eingang von dem Längsbeschleunigungssensor 22 X Null
ist, wie in Fig. 7(g) gezeigt, hat der Ausgang m der
Addierschaltung 65 c der Korrekturschaltung 65 einen
Wert, der nur den gegebenen Versatzwert 0,3 g enthält,
wie durch gestrichelte Linien in Fig. 7(h) dargestellt.
Der Eingang für die Projektionsschaltung 62 für den die
Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wert von der
invertierten Schaltung 65 d wird daher der invertierte
Wert (-m) des Addiererausgangs m, wie in Fig. 7(i)
gezeigt.
Es sei angenommen, daß der Zündschalter nachfolgend zu
einem Zeitpunkt T₀ eingeschaltet wird. Das
EIN-Setzsignal IG vom Zündschalter wird dem
Impulsgenerator 66 h zugeführt. Der Impulsgenerator 66 h
spricht auf das EIN-Setzsignal IG an, um ein
HOCH-Pegelrücksetzsignal S₁ abzugeben, wie in Fig. 7(f)
gezeigt. Das HOCH-Pegelrücksetzsignal S₁ wird der
Taktspeicherschaltung 66 t zum Rücksetzen derselben
zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird der
Wähl-HOCH-Eingang Vw M von der Wähl-HOCH-Schaltung 65
auf Null gehalten, wie in gestrichelter Linie in Fig. 7(a)
gezeigt. Auch wird das HOCH-Pegelrücksetzsignal S₁
der Integratorschaltung 66 o zugeführt, um diese
rückzusetzen. Der Integratorausgang Vi wird daher
ebenfalls Null. Als Folge davon wird der Abtastwert Vi
der Tastspeicherschaltung 66 t zu Null.
Da zu diesem Zeitpunkt sowohl der projizierte
Fahrgeschwindigkeitswert Vi als auch der
Wähl-HOCH-Eingang Vw M Null sind, haben die Ausgänge C₁
und C₂ der Komparatoren 66 a und 66 b niedrigen Pegel,
wie in den Fig. 7(d) und 7(e) gezeigt. Als Antwort auf
diese NIEDRIG-Pegelkomparatorausgänge C₁ und C₂ wird
ein HOCH-Pegeltorsignal von der NOR-Schaltung 66 e
abgegeben, wie in Fig. 7(c) gezeigt. Dementsprechend
wird das Wählsignal S₃ der ODER-Schaltung 66 g auf hohem
Pegel gehalten. Das Wählsignal S₃ wird dem
Analogschalter 66 i zugeführt, um diesen einzuschalten.
Das Wählsignal S₃ wird auch den UND-Schaltungen 66 k und
66 l über den Inverter 66 j zugeführt. Die Eingänge für
die UND-Schaltungen 66 k und 66 l über den Inverter 66 j
werden daher auf niedrigem Pegel gehalten. Dieses
sperrt die UND-Schaltungen 66 k und 66 l gegen die
Erzeugung von Wählsignalen S₂ und S₄. Gleichzeitig, da
der Eingang des Analogschalters 66 j geerdet ist, wird
die Eingangsspannung E von der Integratorschaltung 66 o
auf Null gehalten, wie mit durchgezogener Linie in Fig. 7(i)
dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird der die
projizierte Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Wert
Vi durch die Addierschaltung 66 y und als Summenwert des
Integratorausgangs Ve der Integratorschaltung 66 o und
des Abtastwertes Vs der Tastspeicherschaltung 66 t
abgeleitet. Zum Zeitpunkt t₁ beginnt das Fahrzeug zu
fahren. Während des Fahrzeugbeschleunigungszustandes
steigt der Wähl-HOCH-Eingang Vw M von der
Wähl-HOCH-Schaltung 64 an, wie mit durchgezogenen
Linien in Fig. 7(a) dargestellt. Wenn der
Wähl-HOCH-Eingang Vw M größer oder gleich (Vi +1 km/h)
zum Zeitpunkt t₂ wird, geht der Komparatorausgang C₁
des Komparators 66 a auf hohen Pegel über. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Ausgang des
AUS-Verzögerungszeitgebers 66 f auf hohen Pegel für eine
vorbestimmte Zeitdauer t₃ seit dem Zeitpunkt t₂
gehalten. Das Wählsignal S₃ der ODER-Schaltung 66 g wird
daher für die Zeitdauer t₃ auf hohem Pegel gehalten.
Während dieser Zeitdauer t₃ wird der projizierte
Fahrgeschwindigkeitswert Vi, der vom Addierer 66 y
ausgegeben wird, auf Null gehalten. Zu einem Zeitpunkt
t₃, zu welchem die vorbestimmte Zeitdauer t₃ seit dem
Zeitpunkt t₂ endet, geht der Pegel des Wählsignals S₃
der ODER-Schaltung 66 g auf niedrigen Pegel über. In
Abhängigkeit von der Hinterflanke des
HOCH-Pegelwählsignals S₃ als Signalpegel, der von hohem
Pegel auf niedrigem Pegel zum Zeitpunkt t₃ übergeht,
schaltet der Analogschalter 66 i aus. Gleichzeitig
schaltet in Abhängigkeit vom HOCH-Pegeleingang über den
Inverter 66 j der Analogschalter 66 m ein. Der
voreingestellte Wert entsprechend einer vorbestimmten
Beschleunigungsgröße von beispielsweise +0,4 g wird dann
der Integratorschaltung 66 o über den in leitfähigem
Zustand befindlichen Analogschalter 66 m zugeführt. Der
integrierte Wert Ve steigt daher im Verlauf der Zeit
an. Der integrierte Wert Ve wird dann zu dem
abgetasteten Wert Vs von der Tastspeicherschaltung 66 t
hinzuaddiert, um den die projizierte
Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wert Vi zu
steigern, wie mit gestrichelter Linie in Fig. 7(a)
dargestellt.
Wenn dieser Wert Vi gleich dem Wähl-HOCH-Eingang Vw M
von der Wähl-HOCH-Schaltung 64 zum Zeitpunkt t₄ wird,
geht der Komparatorausgang C₁ des Komparators 66 a auf
niedrigen Pegel über, um einen HOCH-Pegeltorausgang von
der NOR-Schaltung 66 e zu erzeugen. Als Folge davon wird
die Integratorschaltung 66 o rückgesetzt und der
Analogschalter 66 i eingeschaltet. Durch das Rücksetzen
wird der Integratorausgang Ve gleich Null. Gleichzeitig
wird die Tastspeicherschaltung 66 t rückgesetzt, um den
augenblicklichen Wähl-HOCH-Eingang Vw M zum Zeitpunkt t₄
zu halten. Da das Fahrzeug sich noch immer im
Beschleunigungszustand befindet, wird der
Wähl-HOCH-Eingang Vw M größer als die projizierte
Fahrgeschwindigkeit Vi. Dies bewirkt, daß der
Komparatorausgang C₁ des Komparators 66 a wieder auf
hohen Pegel übergeht. Zu einem Zeitpunkt t₆ nach
Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T₃ seit dem
Zeitpunkt t₅ schaltet daher der Analogschalter 66 m
ein. Der die projizierte Fahrgeschwindigkeit
repräsentierende Wert Vi wird daher mit einer Rate
gesteigert, die dem vorbestimmten repräsentativen Wert
von 0,4 g entspricht. Hierdurch wird der die projizierte
Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Wert Vi wieder
gleich dem Wähl-HOCH-Eingang Vw M zu einem Zeitpunkt t₇,
die Integratorschaltung 66 o und die
Tastspeicherschaltung 66 t werden dann in derselben
Weise, wie zum Zeitpunkt t₄ ausgeführt, rückgesetzt.
Angenommen, daß die Fahrgeschwindigkeit V in der
Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt t₇ und einem Zeitpunkt
t₈ konstant gehalten wird, schwankt der
Wähl-HOCH-Eingang Vw M in Intervallen, die kürzer sind
als die vorbestimmte Zeitdauer t₃. Als Folge davon wird
der Ausgangspegel der ODER-Schaltung 66 g auf hohem
Pegel durch den Hochpegeleingang des
AUS-Verzögerungszeitgebers 66 f gehalten, trotz der
wiederholten Änderung des Ausgangspegels der
NOR-Schaltung 66 e. Der Integratorausgang Ve der
Integratorschaltung 66 o wird daher auf Null gehalten.
Der Ausgang der Addierschaltung 66 y als den die
projizierte Fahrgeschwindigkeit repräsentierender Wert
Vi wird auf einen Wert gehalten, der dem Abtastwert Vs
entspricht, der durch die Tastspeicherschaltung 66 t zum
Zeitpunkt t₇ abgetastet worden ist.
Zu einem Zeitpunkt t₉ kurze Zeit nach dem Zeitpunkt t₈
wird der Wähl-HOCH-Eingang Vw M kleiner als (Vi -1 km/h).
Als Folge davon fällt das Torsignal von der
NOR-Schaltung 66 e auf niedrigen Pegel und wird selbst
nach einem Zeitpunkt t₁₀, zu welchem die vorbestimmte
Zeitdauer t₃ endet, auf niedrigem Pegel gehalten. Zu
diesem Zeitpunkt geht, da der Wähl-HOCH-Eingang Vw M
kleiner als (Vi -1 km/h) ist, der Ausgang C₂ des
Komparators 66 b auf hohen Pegel über. Als Folge davon
wird das Wählsignal S₄ der UND-Schaltung 66 l hoch, um
den Analogschalter 66 n einzuschalten. Der Ausgang
X GC (-m) der Korrekturschaltung 65 wird daher der
Integratorschaltung 66 o zugeführt, um die
Eingangsspannung R zu ändern, wie in Fig. 7(i) gezeigt,
Als Folge davon wird der Integratoreingang Ve der
Integratorschaltung 66 o mit einer Rate von -m
vermindert. Der die projizierte Fahrgeschwindigkeit
angebende Wert Vi als Summe des Abtastwertes Vs der
Tastspeicherschaltung 66 t und des integrierten Wertes
Ve der Integratorschaltung 66 o wird daher mit der Rate
-m vermindert.
Zu einem Zeitpunkt t₁₁ wird der die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierende projizierte Wert Vi im wesentlichen
gleich dem Wähl-HOCH-Eingang Vw M . Der Komparatorausgang
C₂ des Komparators 66 b geht daher auf niedrigen Pegel.
Gleichzeitig geht der Ausgang der NOR-Schaltung 66 e auf
hohen Pegel. Als Folge davon werden die
Integratorschaltung 66 o und die Tastspeicherschaltung
66 t rückgesetzt. Hierdurch hält die
Tastspeicherschaltung 66 t den augenblicklichen
Wähl-HOCH-Eingang Vw M zum Zeitpunkt t₁₁. Nach dem
Zeitpunkt t₁₁ wird die Fahrgeschwindigkeit im
wesentlichen konstant, so daß der Wähl-HOCH-Eingang Vw M
in kürzeren Intervallen schwankt, als die vorbestimmte
Zeitdauer t₃. Ähnlich zum Vorgang während dem Zeitraum
zwischen t₇ und t₈ wird daher der die
Fahrgeschwindigkeit repräsentierende projizierte Wert
Vi auf dem Wert gehalten, der dem abgetasteten Wert Vs
in der Tastspeicherschaltung 66 t entspricht.
Angenommen, es wird ein Bremsbetrieb durch
Niederdrücken des Bremspedals zum Zeitpunkt t₁₂ von
Fig. 8 eingeleitet, dann tritt das Fahrzeug in den
Verzögerungszustand ein. Bis die Antischlupfregelung
aktiv wird, wird das Druckregelventil 71 in der
Zuführbetriebsart gehalten, um zu ermöglichen, daß der
Bremsdruck in den Radbremszylindern 70 FL, 70 FR, 70 RL
und 70 RR entsprechend der Steigerung des Fluiddrucks,
der sich im Hauptbremszylinder aufbaut, gesteigert
wird. Während dieser Zeitdauer wird der Bremsdruck in
den Radbremszylindern erhöht, wie in Fig. 8(c) gezeigt.
Dementsprechend nimmt die Radgeschwindigkeit Vw FL ,
Vw FR , und VW R ab.
In der dargestellten Ausführungsform sind die
Vorderräder mitlaufende Räder und die Hinterräder sind
Antriebsräder. Aufgrund der Differenz im
Trägheitsmoment wird daher die Verzögerungsrate der
Vorderräder Vw FL und Vw FR sehr viel größer als die der
Hinterräder Vw R , was durch gestrichelte Linien in Fig. 8(a)
dargestellt ist. Entsprechend der Abnahme des
Wähl-HOCH-Eingangs Vw M zum Zeitpunkt t₁₂ geht der
Komparatorausgang C₂ vom Komparator 66 b auf hohen
Pegel über. Dementsprechend wird der Torausgang der
ODER-Schaltung 66 g zum Zeitpunkt t₁₃ nach Verstreichen
der vorbestimmten Zeitdauer t₃ seit dem Zeitpunkt t₁₂
niedrig. Der Analogschalter 66 m wird daher
eingeschaltet. Die Eingangsspannung E wird mit einer
Rate von -m verändert, die ein Summenwert der
Verzögerung X G , repräsentiert durch das die
Längsbeschleunigung angebende Signal des
Längsbeschleunigungssensors 22 X und des Versatzwertes
0,3 g ist. Dementsprechend wird der integrierte Wert Vi
mit der Rate von -m vermindert. Hierdurch wird die
projizierte Fahrgeschwindigkeit Vi vermindert, wie in
Fig. 8(a) dargestellt. Zum Zeitpunkt t₁₄ wird
anschließend die projizierte Fahrgeschwindigkeit Vi
daher im wesentlichen gleich dem Wähl-HOCH-Eingang Vw M ,
Integrierschaltung 66 o und die Tastspeicherschaltung
66 t werden rückgesetzt. Der augenblickliche
Wähl-HOCH-Eingang Vw M zum Zeitpunkt t₁₄ wird dann in
der Tastspeicherschaltung 66 t gehalten. Der Abtastwert
V s wird als ein Wert konstant eingestellt, der dem
Wähl-HOCH-Eingang Vw M , wie zum Zeitpunkt t₁₄
abgetastet, entspricht.
Nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T₃ zu
einem Zeitpunkt t₁₆ wird der Analogschalter 66 n wieder
eingeschaltet. Daher wird der die Fahrgeschwindigkeit
repräsentierende projizierte Wert Vi mit der Rate -m
vermindert. Wenn die beiden Vorderradgeschwindigkeiten
Vw FL und Vw FR im wesentlichen gleich der
Hinterradgeschwindigkeit Vw R zum Zeitpunkt t₁₉ werden,
dann werden die Integratorschaltung 66 o und die
Tastspeicherschaltung 66 t rückgesetzt, um den
augenblicklichen Wähl-HOCH-Eingang Vw M zu halten. Nach
dem Zeitpunkt t₁₉ wird daher der Tastspeicherwert Vs
auf einen Wert konstant gehalten, der dem
augenblicklichen Wähl-HOCH-Eingang Vw M entspricht, wie
zum Zeitpunkt t₁₉ abgetastet. Im Anschluß an einen
Zeitpunkt t₂₁ wird der die projizierte
Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Wert mit einer
Rate von -m vermindert. Während einer Zeitdauer
zwischen den Zeitpunkten t₂₂ und t₂₃ wird der die
projizierte Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Wert
Vi auf einen Wert konstant gehalten, der dem
Wähl-HOCH-Eingang Vw M entspricht, der zum Zeitpunkt t₂₂
gehalten wird. Während dieser Zeitdauer zwischen den
Zeitpunkten t₂₂ und t₂₃ geht, da der projizierte Wert
Vi auf einen Wert konstant gehalten wird, der größer
oder gleich (Vw M +1) ist, der Ausgang der
ODER-Schaltung 66 f auf niedrigen Pegel nach
Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T₃ über. Zu
diesem Zeitpunkt schaltet der Analogschalter 66 m ein.
Während der oben beschriebenen Bremsperiode ist die
Antischlupfbremsregeleinheit 29 aktiv, um eine
Antischlupfbremsregelung auszuführen. Das
HOCH-Pegelsignal MR wird daher einem Schalter 66 p
zugeführt, um einen eine Beschleunigungssteigerungsrate
repräsentierenden Wert von +0,4 g auf +10 g umzuschalten,
der der Integratorschaltung 66 o als Eingangsspannung E
zuzuführen ist. Als Folge davon steigt der integrierte
Wert Ve schnell mit der +10 g entsprechenden Rate an.
Wenn der die projizierte Fahrgeschwindigkeit
repräsentierende Datenwert Vi gleich dem
Wähl-HOCH-Eingang Vw M (Vw FL ) zu einem Zeitpunkt t₂₄
wird, dann wird der Abtastwert Vs auf einen Wert
konstant gehalten, der jenem entspricht, der zum
Zeitpunkt t₂₄ gehalten wird, bis zu einem Zeitpunkt
t₂₅, zu welchem die vorbestimmte Zeitdauer t₃ abläuft.
Nach dem Zeitpunkt t₂₅ nimmt der die projizierte
Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Wert Vi bis zu
einem Zeitpunkt t₂₆ ab, und während der Zeitdauer
zwischen den Zeitpunkten t₂₆ und t₂₈ wird der
abgetastete Wert Vs auf einen Wert konstant gehalten,
der jenem entspricht, der zum Zeitpunkt t₂₆ gehalten
wird. Dieser Zyklus wird während der Zeitdauer zwischen
t₂₈ und t₃₀ und nach t₃₀ wiederholt.
In der Zeitdauer zwischen t₁₂ und t₃₁ wird die
Antischlupfregelung gemäß dem nachfolgenden Plan
ausgeführt.
Zum Zeitpunkt t₁₂ wird die Druckregelventileinheit 71
in der Zuführbetriebsposition auf Einleitung des
Bremsbetriebs gehalten, der durch Niederdrücken des
Bremspedals 73 ausgelöst wird. Durch Zuführung der
Bremskraft zum Bremspedal wird Arbeitsfluiddruck im
Hauptbremszylinder 72 aufgebaut, und da die
Druckregelventileinheit 71 in der
Zuführbetriebsposition ist, wird der Bremsdruck im
Radbremszylinder 70 linear in Proportion zur Steigerung
des Arbeitsfluiddrucks gesteigert, um die
Radgeschwindigkeit zu vermindern. Durch Steigerung des
Bremsdrucks steigt die Radverzögerung -α (negativer
Wert der Radbeschleunigung) und wird größer als ein
vorbestimmter Verzögerungsschwellenwert -α₂ zu einem
Zeitpunkt t₁₅. Die Antischlupfregeleinheit 63 spricht
darauf an, daß die Radverzögerung über den
Radverzögerungsschwellenwert ansteigt, um den
Schlupfregelzyklus einzuleiten, woraufhin der
Schlupfregelzyklus in die Haltebetriebszyklusperiode
eintritt, um die Druckregelventileinheit 71 in die
Haltebetriebsposition zu bringen, um den gesteigerten
Bremsdruckpegel konstant zu halten. Indem der
gesteigerte Bremsdruckpegel in der
Haltebetriebsposition der Druckregelventileinheit 71
gehalten wird, wird das Rad verzögert, bis der
Radschlupf über einen vorbestimmten
Radschlupfschwellenwert ansteigt, wie mit gestrichelter
Linie in Fig. 8 dargestellt, was zum Zeitpunkt t₁₇
stattfindet. Die Antischlupfregeleinheit 63 spricht
auf das Steigern des Radschlupfes über den
Radschlupfschwellenwert an, um die
Haltebetriebszyklusperiode zu beenden und die
Ablaßbetriebszyklusperiode auszulösen, in der die
Druckregelventileinheit 71 in die Ablaßbetriebsposition
gebracht wird, um den Bremsdruck im Radbremszylinder 70
abzubauen. Durch Aufrechterhaltung der
Druckregelventileinheit 71 in der Ablaßbetriebsposition
wird der Bremsdruck vermindert und somit das Rad
beschleunigt, was zu einer Steigerung der
Radbeschleunigung +α über einen vorbestimmten
Radbeschleunigungsschwellenwert +α₁ zu einem Zeitpunkt
t₂₀ führt. Die Antischlupfregeleinheit 63 spricht
hierauf an, um die Ablaßbetriebszyklusperiode zu
beenden und die Haltebetriebszyklusperiode auszulösen,
um die Position der Druckregelventileinheit 71 von der
Ablaßbetriebsposition in die Haltebetriebsposition
umzuschalten, damit der Bremsdruck auf dem verminderten
Pegel gehalten wird. Durch Aufrechterhalten der
Druckregelventileinheit 71 im Haltebetrieb nimmt die
Radgeschwindigkeit wieder zu und steigt über die
Fahrgeschwindigkeit und kehrt anschließend zur
Geschwindigkeit zurück, die der Fahrgeschwindigkeit
entspricht, was zum Zeitpunkt t₂₂ erreicht ist. Die
Antischlupfregeleinheit 63 spricht hierauf an, um die
Haltebetriebszyklusperiode zu beenden und die
gesteuerte Zuführbetriebszyklusperiode auszulösen.
Das Verfahren der Antischlupfbremsregelung
vorbeschriebener Art ist in der einschlägigen Technik
gut bekannt, es kann beispielsweise auf die US-PS 44 08 290
verwiesen werden.
Andererseits führt die Lenkregeleinheit 31 einen
Regelbetrieb für die Haupt- und Hilfslenkräder gemäß dem
in Fig. 9 in Form eines Flußdiagramms aufgetragenen
Verfahren aus.
In dem dargestellten Verfahren werden das den
Lenkwinkel angebende Signal R und der projizierte
Fahrgeschwindigkeitswert Vi in einem Schritt 1102
ausgelesen. Auf der Grundlage der projizierten
Fahrgeschwindigkeit Vi werden die
Proportionalitätskonstanten Kf und Kr und die
Differentiationskoeffizienten τ f und τ r unter Verwendung
der bereits angeführten Gleichungen (1), (2) und (3) in
einem Schritt 1104 berechnet. Im Anschluß an einen
Schritt 1106 werden die Vorderrad- und
Hinterradübertragungsfunktionen Hf(s) und Hr(s) auf der
Grundlage der Proportionalitätskonstanten Kf und Kr und
der Differentiationskoeffizienten τ f und τ r unter
Verwendung der Gleichungen (4) und (5) abgeleitet. Auf
der Grundlage der Übertragungsfunktionen Hf(s) und
Hr(s), abgeleitet in Schritt 1106, werden der
Vorderradspurwinkelbefehlswert δ f und der
Hinterradspurwinkelbefehlswert δ r entsprechend den
Gleichungen (6) und (7) in einem Schritt 1108
abgeleitet. Sodann werden in einem Schritt 1110
Lenkbefehlssignale CS fa , CS fb , CS ra und CS rb auf der
Grundlage der augenblicklichen vorderen und hinteren
Spurwinkelanzeigewerte δ F und δ R abgeleitet, die von
den vorderen und hinteren Hubsensoren 33 und 34
ausgelesen werden, sowie auf der Grundlage der vorderen
und hinteren Spurwinkelbefehlswerte δ f und δ r.
In der Praxis werden Differenzen Δδ F (=δ F -σ f) und
Δδ R (=w R -δ r) abgeleitet. Die Lenkregelsignale
CS fa , CS fb , CS ra und CS rb werden auf der Grundlage der
Differenzen Δδ F und Δδ R abgeleitet. Wenn nämlich die
Differenzen Δδ F und Δδ R Null sind, dann werden die
Regelsignale CS fa , CS fb , CS ra und CS rb auf eine
logische Null (niedrig) gesetzt. Wenn andererseits die
Differenzen Δδ F und Δδ R größer als Null sind, dann
werden die Regelsignale CS fa , CS fb auf einen Wert von
logisch 1 (hoch) gesetzt und die Regelsignale CS ra und
CS rb werden auf einen Wert von logisch Null gesetzt.
Wenn andererseits die Differenzen Δδ F und Δδ R kleiner
als Null sind, dann werden die Regelsignale CS ra und
CS rb auf den Wert einer logischen eins und die
Regelsignale CS fa und CS fb auf den Wert einer logischen
Null gesetzt. Hierdurch werden die Servoventile 20 f und
20 r geregelt, um die Betriebsamplitude der Zylinder 7
und 9 zu steuern, dadurch die Spurwinkel der vorderen
und hinteren Räder zu beeinflussen. Man erkennt, daß,
weil die vorliegende Erfindung den die projizierte
Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden Wert anstelle der
Fahrgeschwindigkeit verwendet, eine präzise
Lenkregelung ausgeführt werden kann, ohne Rücksicht
auf Schwankungen der herrschenden Radgeschwindigkeit,
die beispielsweise durch eine Antischlupfbremsregelung
hervorgerufen werden könnte.
Es sei angemerkt, daß die vorliegende Erfindung auf
verschiedene Arten von Vierradlenkregelsystemen
anwendbar ist. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß,
obgleich die dargestellte Ausführungsform sowohl das
Proportionalelement als auch das Voreilelement
verwendet, die Erfindung auch bei einem
Lenkregelsystem anwendbar ist, das nur ein
Proportionalelement als Regelfaktor verwendet, wie
beispielsweise in der JP-OS 57-11 173 beschrieben. Auch
ist die vorliegende Erfindung bei einem Lenkregelsystem
anwendbar, das den Hinterradspursollwinkel auf der
Grundlage der die Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden
Daten und des Vorderradlenkwinkels bestimmt, wie in der
JP-OS 59-1 43 770 beschrieben. Obgleich die dargestellte
Ausführungsform Servoventile verwendet, die in
Mittenstellung geschlossen sind, um den Betrieb der
Zylinder zu steuern, können diese Ventile doch auch
durch solche ersetzt werden, die in der Mittenstellung
offen sind. In einem solchen Falle müssen
Rückführfedern verwendet werden, um den Kolben im
Zylinder in die neutrale Stellung zu bringen.
Obgleich die vorliegende Erfindung auf das
Hilfsradlenksystem gerichtet ist, das Zylinder zur
Steuerung des Spurwinkels der Hilfslenkräder verwendet,
können andere Konstruktionen von
Hilfsradspurwinkelsteuermechanismen verwendet werden.
Beispielsweise kann ein solcher Mechanismus eine
Spurstange und einen Hydraulikzylinder verwenden, der
im mittleren Abschnitt der Spurstange angeordnet ist.
Obgleich die spezifische Art von
Antischlupfbremsregelsystemen in der dargestellten
Ausführungsform beschrieben worden ist, kann die
Erfindung auch an Antischlupfbremsregelsystemen
verwendet werden, die anders aufgebaut sind. Obgleich
die dargestellte Ausführungsform beispielsweise die
projizierte Fahrgeschwindigkeit auf der Grundlage der
Radgeschwindigkeit ermittelt, ist es möglich, die im
wesentlichen äquivalente Fahrgeschwindigkeit durch
Integration der Längsbeschleunigung zu ermitteln.
Obgleich die dargestellte Ausführungsform auf die
Kombination eines Vierradlenkregelsystems und eines
Antischlupfbremsregelsystems gerichtet ist, ist sie
doch auch für eine Kombination eines Vierradlenksystems
und eines Antriebsschlupfregelsystems anwendbar, wie
beispielsweise in der US-PS 47 63 912 beschrieben.
Claims (13)
1. Vierradlenkregelsystem für ein Kraftfahrzeug,
enthaltend ein Hauptlenkrad, dem ein manuell
betätigbarer Fahrzeuglenkmechanismus zugeordnet ist und
ein Hilfslenkrad, enthaltend:
einen Hilfsradspurregelmechanismus, der dem Hilfslenkrad zugeordnet ist, um den Spurwinkel entsprechend einem Hilfsradlenkregelsignal zu regeln;
eine Lenkwinkelsensoreinrichtung, die dem manuell betätigbaren Lenkmechanismus zugeordnet ist, um ein den Lenkwinkel angebendes Signal zu erzeugen, das für die Amplitude des manuell eingegebenen Lenkbefehls für das Hauptlenkrad kennzeichnend ist;
eine Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung zum Überwachen eines vorbestimmten Parameters, der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs wiedergibt, und zum Verriegeln eines augenblicklich vorgewählten Parameterwertes bei einem vorbestimmten Fahrzeugfahrzustand als die Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Anfangsdaten und zum Modifizieren dieser Anfangsdaten mit einer vorbestimmten Änderungsrate zum Ableiten von Fahrgeschwindigkeitsdaten; und
einen Regelmechanismus zum Empfangen des den Lenkwinkel angebenden Signals und der Fahrgeschwindigkeitsdaten zum Ableiten des Hilfsradlenkwinkelsignals auf der Grundlage derselben.
einen Hilfsradspurregelmechanismus, der dem Hilfslenkrad zugeordnet ist, um den Spurwinkel entsprechend einem Hilfsradlenkregelsignal zu regeln;
eine Lenkwinkelsensoreinrichtung, die dem manuell betätigbaren Lenkmechanismus zugeordnet ist, um ein den Lenkwinkel angebendes Signal zu erzeugen, das für die Amplitude des manuell eingegebenen Lenkbefehls für das Hauptlenkrad kennzeichnend ist;
eine Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung zum Überwachen eines vorbestimmten Parameters, der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs wiedergibt, und zum Verriegeln eines augenblicklich vorgewählten Parameterwertes bei einem vorbestimmten Fahrzeugfahrzustand als die Fahrgeschwindigkeit repräsentierende Anfangsdaten und zum Modifizieren dieser Anfangsdaten mit einer vorbestimmten Änderungsrate zum Ableiten von Fahrgeschwindigkeitsdaten; und
einen Regelmechanismus zum Empfangen des den Lenkwinkel angebenden Signals und der Fahrgeschwindigkeitsdaten zum Ableiten des Hilfsradlenkwinkelsignals auf der Grundlage derselben.
2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung
die die Fahrgeschwindigkeit repräsentierenden
Anfangsdaten in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit
modifiziert.
3. Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung
eine Radgeschwindigkeit als den vorbestimmten Parameter
überwacht und die Radgeschwindigkeitsänderung ohne
Rücksicht auf die Fahrgeschwindigkeit ermittelt, um die
Radgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Auftreten der
Radgeschwindigkeitsänderung ohne Rücksicht auf die
Fahrgeschwindigkeit zu verriegeln.
4. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ihm ein Regelsystem zugeordnet ist, das eine
Regelung zur Aufrechterhaltung eines Radschlupfes
vorgegebener Größe ausführt.
5. Regelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung
von beiden Regelsystemen gemeinsam verwendet wird.
6. Vierradlenkregelsystem für ein Kraftfahrzeug, das ein
Hauptlenkrad enthält, dem ein manuell betätigbarer
Fahrzeuglenkmechanismus zugeordnet ist, und ein
Hilfslenkrad enthält, umfassend:
einen Hilfsradspurregelmechanismus, der dem Hilfslenkrad zugeordnet ist, um den Spurwinkel gemäß einem Hilfsradlenkregelsignal zu beeinflussen;
eine Lenkwinkelsensoreinrichtung, die dem manuell betätigbaren Lenkmechanismus zugeordnet ist, um ein den Lenkwinkel angebendes Signal zu erzeugen, das für die Amplitude des manuell eingegebenen Lenkbefehls für das Hauptlenkrad kennzeichnend ist;
eine Radgeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Überwachen der Drehzahl von jedem der Haupt- und Hilfslenkräder zum Erzeugen eines die Radgeschwindigkeit angebenden Signals;
eine Radgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung zum Empfangen des die Radgeschwindigkeit angebenden Signals, um einen die augenblickliche Radgeschwindigkeit angebenden Signalwert zu einem vorbestimmten Zeitpunkt als anfänglichen Fahrgeschwindigkeitsdatenwert zu verriegeln und diesen anfänglichen Fahrgeschwindigkeitsdatenwert mit einer vorbestimmten Änderungsrate zu modifizieren, um Fahrgeschwindigkeitsdaten abzuleiten; und
eine Regeleinrichtung, die das den Lenkwinkel angebende Signal und die Fahrgeschwindigkeitsdaten empfängt, um auf deren Grundlage das Hilfsradlenkregelsignal abzuleiten.
einen Hilfsradspurregelmechanismus, der dem Hilfslenkrad zugeordnet ist, um den Spurwinkel gemäß einem Hilfsradlenkregelsignal zu beeinflussen;
eine Lenkwinkelsensoreinrichtung, die dem manuell betätigbaren Lenkmechanismus zugeordnet ist, um ein den Lenkwinkel angebendes Signal zu erzeugen, das für die Amplitude des manuell eingegebenen Lenkbefehls für das Hauptlenkrad kennzeichnend ist;
eine Radgeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Überwachen der Drehzahl von jedem der Haupt- und Hilfslenkräder zum Erzeugen eines die Radgeschwindigkeit angebenden Signals;
eine Radgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung zum Empfangen des die Radgeschwindigkeit angebenden Signals, um einen die augenblickliche Radgeschwindigkeit angebenden Signalwert zu einem vorbestimmten Zeitpunkt als anfänglichen Fahrgeschwindigkeitsdatenwert zu verriegeln und diesen anfänglichen Fahrgeschwindigkeitsdatenwert mit einer vorbestimmten Änderungsrate zu modifizieren, um Fahrgeschwindigkeitsdaten abzuleiten; und
eine Regeleinrichtung, die das den Lenkwinkel angebende Signal und die Fahrgeschwindigkeitsdaten empfängt, um auf deren Grundlage das Hilfsradlenkregelsignal abzuleiten.
7. Regelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung
den anfänglichen Fahrgeschwindigkeitsdatenwert in
Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit modifiziert.
8. Regelsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung
das Auftreten einer Radgeschwindigkeitsänderung ohne
Rücksicht auf die Fahrgeschwindigkeit ermittelt, um die
Radgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Auftreten einer
Radgeschwindigkeitsänderung ohne Rücksicht auf die
Fahrgeschwindigkeit zu verriegeln.
9. Regelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ihm ein Regelsystem zugeordnet ist, das eine
Regelung zur Aufrechterhaltung eines Radschlupfes
vorbestimmter Größe ausführt.
10. Regelsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung
von beiden Regelsystemen gemeinsam verwendet wird.
11. In einer Kombination eines Vierradlenkregelsystems
für ein Kraftfahrzeug, das ein Hauptlenkrad enthält, dem
ein manuell betätigbarer Fahrzeuglenkmechanismus
zugeordnet ist, und ein Hilfslenkrad aufweist, und
fernerhin ein Antiblockierbremsregelsystem enthält, das
den den jeweiligen Radbremszylindern des Fahrzeugs
zugeführten Bremsdruck auf der Grundlage eines
Radschlupfes zuführt, der auf der Grundlage der
Radgeschwindigkeit und von Fahrgeschwindigkeitsdaten
abgeleitet wird, enthaltend:
einen Hilfsradspurregelmechanismus, der dem Hilfslenkrad zugeordnet ist, um den Spurwinkel gemäß einem Hilfsradlenkregelsignal zu regeln;
eine Lenkwinkelsensoreinrichtung, die dem manuell betätigbaren Lenkmechanismus zugeordnet ist, um ein den Lenkwinkel angebendes Signal zu erzeugen, dessen Amplitude für den manuell eingegebenen Lenkbefehl für das Hauptlenkrad kennzeichnend ist;
eine Radgeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Überwachen der Drehzahl eines jeden der Haupt- und Hilfslenkräder zum Erzeugen eines die Radgeschwindigkeit angebenden Signals;
eine Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung zum Aufnehmen des die Radgeschwindigkeit angebenden Signals, um einen die augenblickliche Radgeschwindigkeit angebenden Signalpegel zu einem vorbestimmten Zeitpunkt als Fahrgeschwindigkeitsanfangsdatenwert zu verriegeln und diesen Datenwert mit einer vorbestimmten Änderungsrate zur Ableitung von Fahrgeschwindigkeitsdaten zu modifizieren; und
eine Regeleinrichtung, die das den Lenkwinkel angebende Signal und die Fahrgeschwindigkeitsdaten aufnimmt, um daraus das Hilfsradlenkregelsignal abzuleiten.
einen Hilfsradspurregelmechanismus, der dem Hilfslenkrad zugeordnet ist, um den Spurwinkel gemäß einem Hilfsradlenkregelsignal zu regeln;
eine Lenkwinkelsensoreinrichtung, die dem manuell betätigbaren Lenkmechanismus zugeordnet ist, um ein den Lenkwinkel angebendes Signal zu erzeugen, dessen Amplitude für den manuell eingegebenen Lenkbefehl für das Hauptlenkrad kennzeichnend ist;
eine Radgeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Überwachen der Drehzahl eines jeden der Haupt- und Hilfslenkräder zum Erzeugen eines die Radgeschwindigkeit angebenden Signals;
eine Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung zum Aufnehmen des die Radgeschwindigkeit angebenden Signals, um einen die augenblickliche Radgeschwindigkeit angebenden Signalpegel zu einem vorbestimmten Zeitpunkt als Fahrgeschwindigkeitsanfangsdatenwert zu verriegeln und diesen Datenwert mit einer vorbestimmten Änderungsrate zur Ableitung von Fahrgeschwindigkeitsdaten zu modifizieren; und
eine Regeleinrichtung, die das den Lenkwinkel angebende Signal und die Fahrgeschwindigkeitsdaten aufnimmt, um daraus das Hilfsradlenkregelsignal abzuleiten.
12. Regelsystem nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung den
Fahrgeschwindigkeitsdatenanfangswert in Abhängigkeit von
der verstrichenen Zeit modifiziert.
13. Regelsystem nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahrgeschwindigkeitsdatenerzeugungseinrichtung
das Auftreten einer Radgeschwindigkeitsänderung ohne
Rücksicht auf die Fahrgeschwindigkeit ermittelt, um die
Radgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Auftreten einer
Radgeschwindigkeitsänderung ohne Rücksicht auf die
Fahrgeschwindigkeit zu verriegeln.
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