DE4016668C2

DE4016668C2 - Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungsanordnung

Info

Publication number: DE4016668C2
Application number: DE4016668A
Authority: DE
Inventors: Akira Fukushima; Nobuhiko Makino; Kiyoyuki Uchida; Hideo Inoue; Kazunori Sakai
Original assignee: Toyota Motor Corp; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH02310156A; US5082333A; DE4016668A1; JP2902409B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Be stimmen bzw. Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges, die benutzt werden kann, um ein Blockieren der Räder eines Kraftfahrzeuges bei einem Bremsvorgang zu verhindern.

Im allgemeinen werden in Anti-Blockierregelsystemen (ABS- Systemen) Anordnungen vorgesehen, mittels denen die maximale Radgeschwindigkeit der Räder des Kraftfahrzeuges bestimmt wird, um auf ihr basierend die Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Schlupfreferenzwert zu bestimmen.

Ein bei einem derartigen Bremssystem auftretendes Problem betrifft die Verschlechterung der Bremseffektivität beim Abbiegen bzw. einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges. Dies liegt daran, daß bei einem Abbiegevorgang die Geschwindig keit des hinteren Rades der äußeren Seite im allgemeinen zur maximalen Radgeschwindigkeit wird, wodurch die Abschät zung der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. des Schlupfreferenz wertes auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit dieses hin teren, außenliegenden Rades errechnet wird. Daraus folgt, daß das Rad auf der inneren Seite in Übereinstimmung mit einem Wert gesteuert wird, der dem Wert entspricht, der für das Rad der äußeren Seite gilt, wodurch der Steuerstart zeitpunkt für das innere Rad eine Vorauseil-Tendenz entwickelt und das Steuerschlupfverhältnis kleiner wird. Dies be dingt eine Verschlechterung der Bremseffektivität.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 38 41 957 A1 ist ein Antiblockiersystem bekannt, das zur Bildung der Referenzgeschwindigkeit außerhalb der ABS- Regelung den Mittelwert der nicht angetriebenen Vorderräder für die Bildung der Referenzgeschwindigkeit heranzieht. Demgegenüber wird während einem ABS-Regelvorgang eine Hilfsreferenz gebildet, die die Referenzsteigung während eines Radeinbruches vorgibt; ansonsten wird die Geschwin digkeit des zweitschnellsten Rades in die Referenzbildung einbezogen. Demnach wird die Referenzgeschwindigkeit in Ab hängigkeit des Vorliegens einer ABS-Regelung auf zweierlei unterschiedlicher Art und Weise gebildet.

Aus der US-A-4 134 621 ist ein Antiblockiersystem be kannt, bei dem die vier Räder eines Kraftfahrzeuges mit vier Drehzahlfühlern versehen sind. Gemäß dieses Systemes wird eine Referenzgeschwindigkeit basierend auf der höch sten Radgeschwindigkeit und der niedrigsten Radgeschwindig keit bestimmt, wobei aus der höchsten und der niedrigsten Radgeschwindigkeit ein Mittelwert gebildet wird.

Aus der DE 25 20 736 A1 ist eine Anordnung zum Bestimmen einer Fahrzeuggeschwindigkeit bekannt, die der zuvor be schriebenen ähnelt. Auch hier wird eine Fahrzeugreferenzge schwindigkeit aus dem Vergleich einer maximalen Radge schwindigkeit mit einer gemittelten Radgeschwindigkeit be stimmt, wobei hier allerdings nur zwei Räder Berücksichti gung finden.

Aus der DE 27 06 132 A1 ist eine Anordnung zum Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit bekannt, gemäß der mittels Drehzahlfühlern Radgeschwindigkeitssignale z. B. des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades bestimmt werden. Diese Radgeschwindigkeitssignale werden in einem ersten und zweiten Referenzkreis in zugeordnete erste und zweite Fahr zeugreferenzgeschwindigkeiten umgewandelt. Die Ausgangssi gnale der Referenzkreise 1 und 2 werden dann jeweils einem Schaltkreis zur Bestimmung der maximalen Referenzgeschwin digkeit und einem Schaltkreis zur Bestimmung der minimalen Referenzgeschwindigkeit zugeführt. Um das unterschiedliche Verhalten der beteiligten Räder zu berücksichtigen, wird ein Schaltkreis zur Bestimmung einer Gesamtreferenzge schwindigkeit vorgesehen, der wahlweise entweder die größe re oder die kleinere Referenzgeschwindigkeit als Gesamtre ferenzgeschwindigkeit auswählt.

Im Hinblick auf die zuvor angedeuteten Probleme ist es so mit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahr zeuges bereitzustellen, die beispielsweise auch bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges eine hohe Bremseffekti vität und Steuerbarkeit gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung ge löst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.

Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine Anord nung zum Bestimmen bzw. Abschätzen der Fahrzeuggeschwindig keit eines Kraftfahrzeuges, das vorzugsweise eine blockier geschützte Fahrzeugbremse aufweist. Erfindungsgemäß sind Drehzahlfühler an jedem Rad vorgesehen, die Drehzahlsignale an ein elektronisches Steuergerät weitergeben, das Rechen schaltungen enthält, die die Drehzahlsignale empfangen und in Radgeschwindigkeitssignale umwandeln. Auf Grundlage der Radgeschwindigkeitssignale bestimmt das Steuergerät, ob das Fahrzeug auf einer Straße mit einem hohen oder einem nied rigen Reibwert fährt. Weiterhin wird aus den Radgeschwin digkeitssignalen der Hinterräder eine erste Referenzge schwindigkeit gebildet und aus dem größten der Radgeschwin digkeitssignale der Vorderräder eine zweite Referenzge schwindigkeit. Demgegenüber wird zur Bildung der ersten Re ferenzgeschwindigkeit entweder der Mittelwert aus den bei den hinteren Radgeschwindigkeitssignalen herangezogen, und zwar in dem Fall, in dem das Fahrzeug auf einer Straße mit einem hohen Reibwert fährt, oder der Maximalwert, und zwar wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit einem niedrigen Reibwert fährt. Dann wird basierend auf der ersten und der zweiten Referenzgeschwindigkeit eine Gesamtreferenzge schwindigkeit für den Vergleich mit den einzelnen Radge schwindigkeitssignalen bestimmt, um so die Fahrzeugge schwindigkeit abzuschätzen.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung eines Antiblockiersteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, das Teil eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Aufbaus einer elektronischen Steuereinheit, die in dem Antiblockiersteuersystem von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 3 bis 5 Flußdiagramme, die die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten elektronischen Steuereinheit beschreiben; und

Fig. 6 bis 9 graphische Diagramme, die für das Verständnis der Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten elek tronischen Steuereinheit hilfreich sind.

In Fig. 1 ist schematisch ein Antiblockiersteuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darge stellt, das in ein Kraftfahrzeug eingefügt ist, welches ein vorderes rechtes Rad (FR) 1, ein vorderes linkes Rad (FL) 2, ein hinteres rechtes Rad (RR) 3 und ein hinteres linkes Rad (RL) 4 aufweist, wobei die vorderen Räder 1 und 2 Steuerräder und die hinteren Räder 3 und 4 Antriebsräder sind. In Fig. 1 sind mit den Bezugszeichen 5 bis 8 elektromagnetische Aufnahme- oder fotoelektrische Drehzahlfühler bezeichnet, die jeweils mit den Rädern 1 bis 4 verbunden sind, um Drehzahlsignale (Pulssignale) in Übereinstimmung mit den Radum drehungen bereitzustellen. Des weiteren sind für die Räder 1 bis 4 Radbremszylinder 11 bis 14 bereitgestellt, die über Stellglieder 21 bis 24 und hydraulische Druckleitungen mit einem Hauptzylinder 16 verbunden sind, welcher auf das Niederdrücken eines Bremspedals 15 durch einen Fahrzeug fahrer anspricht. Der Betätigungszustand des Brems pedals 15 ist mittels eines Stopschalters 25 detektierbar, der derartig angeordnet ist, daß er ein "Ein"-Signal in Ant wort auf eine Betätigung des Bremspedals 15 erzeugt und ein "Aus"-Signal in Antwort auf keine Betätigung. In Antwort auf eine Betätigung des Bremspedals 15 erzeugt der Hauptzylinder 16 einen hydraulischen Druck, der seinerseits an die Radbremszylinder 11 bis 14 angelegt wird, um die jeweiligen Räder 1 bis 4 abzubremsen. Des weiteren sind motorgetriebene hydraulische Druckpumpen 17 und 18 vorgesehen, die jeweils angeordnet sind, um einen hydraulischen Druck zur Verwendung bei der Schlupfsteuerung zu erzeugen, wobei die hydraulischen Drücke, die durch die hydraulischen Druckpumpen 17 und 18 erzeugt worden sind, über die Stellglieder 21 bis 24 an die jeweiligen Radbremszylinder 11 bis 14 angelegt werden. Die Stellglieder 21 bis 24 sind jeweils angepaßt, um Drucksteuerzustände einzunehmen, um so die Hydraulikbremsdrücke in den jeweiligen Radbremszylindern 11 bis 14 einzustellen. Demnach besteht jedes der Stell glieder 21 bis 24 aus einem solenoidbetätigten Ventil mit drei Stellungen, welches wahlweise eine Druckanhebungsstel lung (A), eine Druckaufrechterhaltungsstellung (B) oder eine Druckverminderungsstellung (C) in Übereinstimmung mit einem Steuersignal aus eines elektronischen Steuergeräts (ECU) 30 einnimmt. In dieser Ausführungsform ist jedes der Stell glieder 21 bis 24 angeordnet, die Druckanhebungsstellung (A) einzunehmen, wenn keine Energie angelegt ist.

Das elektronische Steuergerät 30 ist derartig angeordnet, daß es in Antwort auf das Einschalten des Zündungsschalters (26 in Fig. 6) des Kraftfahrzeuges eingeschaltet wird, um für Signale von den Drehzahlfühler 5 bis 8 und dem Stopschalter 25 aufzunehmen, um so Rechnungen für die Schlupfsteuerung durchführen zu können und um Steuersignale für die Stellglieder 21 bis 24 zu erzeugen.

In Fig. 2 ist ein Aufbau des elektronischen Steuergeräts 30 dargestellt. In Fig. 2 wird das elektronische Steuer gerät 30 mittels eines Stromversorgungsschaltkreises 38 in Antwort auf das Einschalten des Zündungsschalters 26 des Motorfahrzeuges eingeschaltet und es ist derart konstruiert, daß es einen Mikrocomputer 36 aufweist, welcher eine zentrale Steuereinheit (CPU) 41, einen Festwertspeicher (ROM) 42, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 43 und ein Eingangs-/Ausgangstor (I/O) 44 beinhaltet. Die Ausgangs signale der Drehzahlfühler 5 bis 8 werden jeweils an Wellenform- und Verstärkungsschaltkreise 31 bis 34 angelegt, um in Pulssignale umgeformt zu werden, welche sich für die Verarbeitung in dem Mikrocomputer 36 eignen, und zwar bevor sie in den Mikrocomputer 36 eingegeben werden. Deswei teren spricht der Mikrocomputer 36 auf Ausgangssignale des Stop schalters 25 an, die an ihm über einen Puffer schaltkreis 37 angelegt werden. Der Mikrocomputer 36 erzeugt Steuersignale auf der Grundlage der an ihm angelegten Ausgangssignale, um sie an die Treiberkreise 46 bis 49 anzu legen, um so die Stellglieder 21 bis 24 anzusteuern. Die Treiberkreise 46 bis 49 treiben in Übereinstimmung mit den Steuersignalen von dem Mikrocomputer 36 jeweils die elek tromagnetischen Solenoiden der Stellglieder 21 bis 24.

Das elektronische Steuergerät 30 wird in Antwort auf das Einschalten des Zündschalters 26 mit Strom versorgt, so daß die CPU 41 ihre Funktion in Übereinstimmung mit einem in dem ROM 42 vorgespeicherten Programm durchführen kann. Die Funktions weise soll nun im folgenden unter Bezugnahme auf das Fluß diagramm von Fig. 3 beschrieben werden.

In Fig. 3 beginnt der Betrieb mit einem Schritt 101, in dem eine Initialisierung durchgeführt wird, wobei dann ein Schritt 102 folgt, in dem die Drehzahlsignale der Drehzahlfühler 5 bis 8 und die Signale des Stopschalters 25 eingelesen werden. In einem nachfolgenden Schritt 103 werden die Radgeschwin digkeiten und die Radbeschleunigungen der Räder 1 bis 4 auf der Grundlage der detektierten Signale, die in dem vorangegangenen Schritt 102 eingelesen wurden, errechnet. Nach dem Schritt 103 wird ein Schritt 104 durchgeführt, um eine Anomalie in den detektierten Signalen aufgrund von Sensorfehlern, Rauschen oder ähnlichem auf der Grundlage der in dem Schritt 103 errechneten Radgeschwindig keiten festzustellen, um ggf. einen "Sensoranomalieflag" in Über einstimmung mit dem Überprüfungsergebnis zu setzen oder zurückzusetzen.

Der darauf folgende Schritt 105 ist vorgesehen, um den Zustand der Straßenoberfläche zu bestimmen. Demnach wird, (vgl. Fig. 6), die Radgeschwindigkeit V mit einem Referenzwert V_LOW geringer Reibung verglichen, der so ausgewählt ist, daß er für eine Straßenoberfläche mit einem geringen Reibwert (geringes µ) relativ klein ist. Wenn die Radgeschwin digkeit V derartig variiert, daß sie kleiner wird als der Referenzwert V_LOW geringer Reibung, dann wird die Entschei dung gefällt, daß das Rad auf einer Straßenoberläche läuft, deren Reibung gering ist. Diese Entscheidung wird im folgen den als Geringe-Reibungs-Entscheidung bezeichnet. In Antwort auf die Geringe-Reibungs-Entscheidung wird ein Geringe Reibungs-Entscheidungs-Flag aus einem "Aus"-Zustand in einem "Ein"-Zustand gesetzt. Im vorliegenden Fall ist, obwohl die Geringe-Reibungs-Entscheidung bei dem Vergleich der Radge schwindigkeiten V mit dem Referenzwert geringer Reibung V_LOW getroffen wurde, es des weiteren sinnvoll, die Radge schwindigkeit V mit einem vorherbestimmten Schlupfreferenz wert Vs zu vergleichen, um so die Zeitperiode Td zu messen, in der die Radgeschwindigkeit V klein ist als der Schlupfreferenzwert Vs, wobei die Geringe-Reibungs-Entschei dung getroffen wird, wenn die Zeitperiode Td länger wird als eine vorherbestimmte Zeitperiode, oder die Geringe-Reibungs- Entscheidung wird unter der Bedingung getroffen, daß die Stellgliedjustage des Bremshydraulikdruckes für das entspre chende Rad den Bremsdruckabsenkmodus kontinuierlich über eine vorherbestimmte Zeitperiode hinaus einnimmt. Die Bestimmung des Zustands der Straßenoberfläche wird in Übereinstimmung mit einer der oben beschriebenen Geringe-Reibungs-Entschei dungen für jedes Rad durchgeführt. Die Löschung der Geringe-Reibungs-Entscheidung kann einer Antiblockier steuerbeendigung folgen.

Darauf folgend schließt sich in der Betriebsfolge ein Schritt 106 an, in dem eine Fahrzeuggeschwin digkeit Vo auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit abgeschätzt wird. Die Abschätzung der Fahrzeuggeschwin digkeit Vo wird im folgenden unter Bezugnahme auf das Fluß diagramm in Fig. 4 beschrieben.

In Fig. 4 beginnt die Rechnung mit einem Schritt 201, um die Referenzgeschwindigkeit V_FSEL der Vorderräder zu erhalten, welche die Maximale der Radgeschwindigkeiten der rechten und linken Vorderräder (1, 2) ist, wobei die folgende Gleichung verwendet wird.

V_FSEL = Max(V_FR, V_FL) (1)

wobei Max einen Operator für die Auswahl der maximalen Rad geschwindigkeit darstellt, V_FR die Radgeschwindigkeit des vor deren rechten Rades bezeichnet und V_FL die Radgeschwindigkeit des vorderen linken Rades bezeichnet.

Es folgt ein Schritt 202, um zu überprüfen, ob die Entschei dung im Schritt 105 von Fig. 3 eine Straßenoberfläche mit geringer Reibung ergeben hat. Wenn die Antwort "Ja" ist, wird ein Schritt 203 durchgeführt, um die hintere Referenzgeschwindigkeit V_RSEL zu errechnen, welche die Maximale der Radgeschwindigkeiten der hinteren rechten und hinteren linken Räder (3, 4) ist, wobei die folgende Glei chung verwendet wird.

V_RSEL = Max(V_RR, V_RL) (2)

wobei Max einen Operator für die Auswahl der maximalen Rad geschwindigkeit darstellt, V_RR die Geschwindigkeit des hin teren rechten Rades bezeichnet und V_RL die Geschwindigkeit des hinteren linken Rades darstellt.

Demgegenüber wird, wenn die Antwort in dem Schritt 202 nega tiv ist, die Steuerung zu einem Schritt 204 übergehen, um mögliche Anomalien der hinteren Drehzahlfühler 7 und 8 zu überprüfen. Wenn keine Anomalien vorliegen, geht das Programm zu dem Schritt 205 über, um die hintere Referenzge schwindigkeit V_RSEL als den Mittelwert (V_RMEAN) der Geschwindigkeiten des hinteren rechten und hinteren linken Rades festzulegen, das heißt in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung:

V_RSEL = (V_RR + V_RL)/2 (3)

Demgegenüber geht, wenn die Überprüfung eine Ano malie ergibt, das Programm zu einem Schritt 206 über, um ein Anomalieverfahren durchzuführen.

Die bedeutet, daß unter der Annahme, daß z. B. das hintere rechte Rad einen Reifen mit einem geringeren Durchmesser (Reifen mit anormaler Größe) aufweist, die Geschwindigkeit V_RR des hinteren rechten Rades größer wird, wodurch die hintere Refe renzgeschwindigkeit V_RSEL, die als Mittelwert der hin teren rechten und hinteren linken Radgeschwindigkeiten erhalten wird, verglichen mit der Verwendung eines Rades mit montierten Standardreifen, in einer unwünschenswerter Weise erhöht wird. Folglich wird in diesem Fall die hintere Refe renzgeschwindigkeit V_RSEL nicht als Mittelwert aus den hin teren rechten und hinteren linken Radgeschwindigkeiten bestimmt, sondern sie wird als Geschwindigkeit V_RL des hinteren linken Rades bestimmt, für das kein Anomalieflag gesetzt ist.

Des weiteren wird für den Fall des Auftretens einer Leitungsunterbrechung des Drehzahlfühlers für das hintere rechte Rad die Geschwindigkeit V_RR des hinteren rechten Rades Null und der Mittelwert der Geschwindigkeiten aus den hinteren rechten und hinteren linken Rädern wird im Ver gleich zu dem richtigen Wert geringer. Folglich wird die hintere Referenzgeschwindigkeit V_RSEL auf die Geschwindig keit V_RL des hinteren linken Rades gesetzt. Auf ähnliche Weise wird in dem Fall des Auftretens von Rauschen im Drehzahlfühler eines Rades die Geschwindigkeit des anderen Rades, für das kein Anomalieflag gesetzt ist, als die hintere Referenzgeschwindigkeit V_RSEL gesetzt.

Wie oben beschrieben wird für den Fall des Aufhebens einer Sensor anomalie oder einer Reifengrößenanomalie die hin tere Referenzgeschwindigkeit V_RSEL nicht als Mittelwert aus der hinteren rechten und hinteren linken Geschwindigkeiten V_RR und V_RL bestimmt, sondern aus der Geschwindigkeit des Reifens, für den kein Anomalieflag gesetzt ist.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 4 wird, nachdem die oben beschriebenen Schritte 203 sowie 205 oder 206 durchgeführt worden sind, ein Schritt 207 durchgeführt, um eine Referenz geschwindigkeit V_SEL zu bestimmen, welche die Maximale aus der vorderen Referenzgeschwindigkeit V_FSEL und der hinteren Referenzgeschwindigkeit V_RSEL ist, wobei die folgende Glei chung verwendet wird.

V_SEL = Max(V_FSEL, V_RSEL) (4)

In einem nachfolgenden Schritt 208 wird eine abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vo(n) auf der Grundlage der zuvor erhaltenen abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit in Überein stimmung mit der folgenden Gleichung erhalten.

Vo(n) = Med(V_SEL, Vo(n-1) + K 1 · t, Vo(n-1) - K 2 · t) (5)

wobei Med einen Operator zum Auswählen eines gemittelten Wertes bezeichnet, Vo(n-1) die zuvor errechnete abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, K 1 und K 2 vorherbestimmte Beschleunigungen (oder Verzögerungen) sind, das heißt die obere und untere Begrenzung der Fahrzeugbeschleunigung (oder Verzögerung), die eingenommen werden kann, wenn das Fahr zeug fährt (z.B. K 1 = 0,5 G, K 2 = 1,0 G), und t eine Zeit periode von der vorangegangenen Berechnung zu der gegenwär tigen Berechnung bezeichnet.

Unter erneuter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 3 wird, nachdem der oben beschriebene Schritt 106 durchgeführt wurde, die Steuerung zu einem Schritt 107 fortschreiten, um einen Schlupfreferenzwert Vs zu setzen, um so den Funktions zustand der Stellglieder 21 bis 24 festzulegen, welche jeweils die Bremshydraulikdrücke einstellen, welche an die Räder 1 bis 4 angelegt werden. Der Referenzwert Vs wird erhalten, indem ein vorherbestimmter Offsetbetrag KV zu der erhaltenen abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vo(n) hin zugefügt wird, das heißt in Übereinstimmung mit der folgen den Gleichung.

Vs = K 3 · Vo(n) - KV (6)

wobei K3 einen vorherbestimmten konstanten Wert bezeichnet.

Dem Schritt 107 folgt ein Schritt 108, der im folgenden unter Bezugnahme auf das Flußdiagranm in Fig. 5 beschrieben werden wird.

In Fig. 5 wird zunächst ein Schritt 301 durchgeführt, um zu überprüfen, ob wenigstens einer der Geschwindigkeiten V der jeweiligen Räder kleiner ist als der Schlupfreferenzwert Vs, welcher auf der Grundlage der abgeschätzten Fahrzeugge schwindigkeit Vo ermittelt wurde. Wenn die Radgeschwindigkeit V kleiner ist als der Referenzwert Vs geht die Steuerung zu einem Schritt 302 über, um ein Steuerflag FB, der anzeigt, ob das Kraftfahrzeug antiblockiergeregelt wird, von 0 auf 1 zu setzen. Es folgt ein Schritt 303, in dem überprüft wird, ob die Beschleunigungswerte DV der jeweiligen Räder kleiner als ein vorherbestimmter Beschleunigungsreferenzwert GS sind. Wenn die Antwort in dem Schritt 303 "Ja", ist, wird eine Hysterese P in einem Schritt 304 zu dem Beschleunigungs referenzwert GS gesetzt (d.h.: GS = GS + P), und das Setzen des Druckverminderungszustandes wird in einem Schritt 305 durchgeführt.

Demgegenüber wird, wenn (in dem Schritt 303 festgestellt wiird, daß die Radbeschleunigung DV nicht kleiner ist als die Referenzbeschleunigung GS, ein Schritt 306 durchgeführt, um die Hysterese P zurückzusetzen, wobei dann ein Schritt 307 folgt, um das Setzen des Druckaufrecht erhaltungszustandes durchzuführen.

Sollten im Schritt 301 die Geschwindigkeiten der Räder nicht geringer sein als der Referenzwert VS, dann geht die Steuerung zu einem Schritt 311 über, um zu überprüfen, ob das Steuerungsflag FB auf "1" gesetzt ist, was bedeutet, daß das Fahrzeug sich unter Einfluß der Antiblockiersteuerung befindet. Sollte dies der Fall sein, wird ein Schritt 312 durchgeführt, um die Hysterese P zurückzusetzen, wobei dann ein Schritt 313 folgt, um zu überprüfen, ob der langsame Druckanhebezustand kontinuierlich über eine vorherbestimmte Zeitperiode hinaus durchgeführt wird. Wenn die Entscheidung in dem Schritt 313 negativ ausfällt, wird der langsame Druckanhebungszustand in einem Schritt 315 gesetzt. Der langsame Druckanhebungszu stand umfaßt n Druckanhebungsformen, in denen jeweils ein Druckanheben über eine kurze Zeit hinweg erfolgt, und ein Druckaufrechterhalten über eine vorherbestimmte Zeit hinweg, nachdem die Druckanhebungszeit verstrichen ist.

Demgegenüber geht, wenn die Antwort in dem Schritt 311 negativ ist, die Steuerung zu einem Schritt 316 über, um den Druckanhebungszustand einzustellen. Desweiteren geht, wenn die Antwort in dem Schritt 313 "Ja" ist, die Steuerung zu einem Schritt 314, um das Steuerungsflag FB auf "0" zurück zusetzen, wobei dann der zuvor beschriebene Schritt 316 folgt.

Unter erneuter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 3 wird, nachdem der Schritt 108 durchgeführt worden ist, ein Schritt 109 durchgeführt, in dem ein Steuerventilschalt signal, das dem Drucksteuerzustand entspricht, der in den zuvor beschriebenen Schritten festgelegt wurde, über die Treiberkreise 46, 47, 48 oder 49 an die Stellglieder 21, 22, 23 oder 24 angelegt wird, um das entsprechende Rad abzubremsen.

In dem obigen Betriebszustand wird, um die Referenzgeschwin digkeit V_SEL festzulegen, der Schritt 207 derart beschaf fen sein, daß er unter einer bestimmten Bedingung die vordere Referenzgeschwindigkeit V_FSEL als Referenzgeschwindigkeit V_SEL auswählt, aber er wird normalerweise die hintere Referenzgeschwindigkeit V_RSEL als Referenzgeschwindig keit V_SEL auswählen, da die Bremskraft für das vordere Rad im Vergleich mit der für das hintere Rad größer ist, wodurch die Rota tionsgeschwindigkeit des hinteren Rades größer wird als die des vorderen Rades. Diese Situation kann zu den folgenden Ergebnissen führen.

1. In dem Fall einer Fahrt auf einer Straßenoberfläche mit geringer Reibung wird, wenn das hintere rechte und das hintere linke Rad jeweils mit Geschwindigkeiten V_RMAX und V_RMIN rotieren, wie in Fig. 7 dargestellt, die Geschwindigkeit V_RMAX, welche die Maximale der hinteren rechten und hinteren linken Radgeschwindigkeiten ist, als hintere Referenzgeschwindigkeit V_RSEL bestimmt, um für die Abschätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vo(n) zu dienen, wodurch die Differenz (Absinkbetrag) der abge schätzten Fahrzeuggeschwindigkeit von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Mini malwert absinkt, und zwar wenn das Fahrzeug auf eine Straßen oberfläche mit geringer Reibung fährt. Demnach ist es möglich, die Differenz (den Absinkbetrag, in bekannten Techniken tendenziell auftritt zwi schen dem Referenzwert Vs und einem geeigneten Wert zu vermindern, wodurch verhindert wird, daß das Rad mit einem großen Schlupfverhältnis gesteuert wird und die Richtungsstabilität und die Steuerbarkeit des Fahrzeuges auf einer Straßenoberfläche verbessert wird.
2. In einem von dem oben beschriebenen Fall 1 verschieden Fall wird, wenn keine Anomalien vorliegen, der gemittel te Wert V_RMEAN (welcher durch eine gestrichelte Linie in Fig. 7 dargestellt ist) aus den hinteren rechten und hinte ren linken Referenzgeschwindigkeiten V_RMAX und V_RMIN als die hintere Referenzgeschwindigkeit V_RSEL bestimmt, um für die Abschätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vo(n) zu dienen. Mit diesem Aufbau kann eine abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden, die beim Abbiegen des Fahrzeugs proportional zu dem Unter schied zwischen den rechten und linken Radgeschwindig keiten ist. In diesem Fall wird die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich mit einer abge schätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf der Grundlage der Geschwindigkeit der Räder der äußeren Seite erhalten wurde (Stand der Technik), geringer sein.

Demnach ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, daß ein Nach-Vorne-Verlegen des Startzeitpunktes der Anti blockiersteuerung für das innere Rad verhindert wird, wodurch die Bremseffektivität verbessert wird.

Im hier vorliegenden Fall ist es des weiteren wünschenswert, um die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vo(n) zu erhal ten, obwohl der Durchschnittswert aus der hinteren rechten und der hinteren linken Radgeschwindigkeit lediglich in dem Fall verwendet wird, in dem Geringe-Reibungs-Entscheidungen weder für das vordere rechte noch für das vordere linke Rad getroffen wurden, einen mittleren Wert V_{RMEAN 2} mit einem vorherbestimmten Grenzwert L_LIM zu verwenden, wie er in der folgenden Gleichung beschrieben wird:

V_{RMEAN 2} = Max ((V_RR + V_RL)/2, Max (V_RR, V_RL) - L_LIM) (7)

Der einfache Mittelwert V_RMEAN variiert (wie in Fig. 8 dargestellt) gemäß der strichpunktierten Linie, wohingegen der Mittelwert V_{RMEAN 2} gemäß der gestrichelten Kurve in der gleichen Figur variiert. Dies erlaubt es, ein nicht wün schenswertes Vermindern des Durchschnittswertes infolge des Absinkens der Geschwindigkeit des Rades der inneren Seite, was durch eine Abnahme der Belastung des Rades der inneren Seite ausgelöst wird, wenn das Fahrzeug abbiegt, und infolge der Verminderung der Geschwindigkeit des Rades auf der Seite mit geringerer Reibung, wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit Rollsplit fährt, zu verhindern.

Das heißt, daß obwohl die Verwendung des Mittelwertes für das Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Zwischen position zwischen dem hinteren rechten und hinteren linken Rad vorgesehen ist, sein Fehler unter den oben beschriebe nen Bedingungen dazu tendiert, groß zu werden. Daraus folgt, daß wenn man den Unterschied ΔV zwischen den Geschwindigkeiten der rechten und linken Räder beim Abbiegen auf der Grundlage der Bewegungscharakteristik und den geometrischen Verhält nissen des Motorfahrzeuges berücksichtigt (im vorliegenden Fall werden die Schlupfverhältnisse der rechten und linken Räder als 0 angenommen), und wenn man annimmt, daß der late rale Schlupfwinkel des Massenschwerpunktes des Fahrzeuges vernachlässigt werden kann, die folgenden zwei Gleichungen im Sinne des Abbiegeradiusses r erfüllt sind.

1/r = ΔV/(w · V_B) (8)

1/r = α/V_B² (9)

wobei w die Spurweite repräsentiert, V_B die Fahrzeugge schwindigkeit bezeichnet und α die laterale Beschleunigung kennzeichnet.

Aus den Gleichungen (8) und (9) kann man ΔV gemäß der fol genden Gleichung erhalten.

ΔV = w · α/V_B (10)

In der Gleichung (10) wird, wenn ein vorherbestimnter Wert αo für α und ein Fahrzeugfaktor wo für w einge setzt wird, und wenn der Wert, der durch das Teilen von αV durch 2 erhalten wird, V_LIM ist, wobei sich V_LIM wie folgt darstel len lassen:

V_LIM = wo · αo/(2 · V_B) (11)

Die Beziehung zwischen V_LIM und V_B nimmt die in Fig. 9 dar gestellte Form an. In Fig. 9 ist V_LIM für den Fall V_B 10 km/h konstant. Dies liegt an der Tatsache, daß V_LIM einen beachtenswert großen Wert annimmt, wenn V_B 10 km/h ist, und der Fall, daß V_LIM einen größeren Wert als die Fahrzeugge schwindigkeit annimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb 10 km/h ist, ist sehr selten. Daher zeigt die Sub traktion von V_LIM von der Maximalen der hinteren rechten und hinteren linken Radgeschwindigkeiten eine abgeschätzte Fahr zeuggeschwindigkeit bei der Zwischenposition der hinteren rechten und hinteren linken Räder in dem Fahrzeug-Fahrzu stand (welcher mit V, αo abgeschätzt wird) an, wodurch die Beeinflussung des Radschlupfverhältnisses vermindert wird.

Der Wert αo wird relativ groß gesetzt, damit er im wesentli chen einem Wert einer Fahrbahnoberfläche mit einer hohen Reibung - wie einer Straßenoberfläche aus trockenem Asphalt - entspricht. Das elektronische Steuergerät 30 errechnet V_LIM in Übereinstimmung mit den obigen Gleichungen oder aus einer Fig. 9 entsprechenden Darstellung, um den begrenzten gemittelten Wert zu erhalten, der seinerseits als die hin tere Referenzgeschwindigkeit verwendet wird. Dies erlaubt es, eine gewünschte abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Schlupfreferenzwert in einem weiten Fahrzeug-Fahrbe reich zu erhalten, um so sowohl die Bremseffektivität als auch die Steuerbarkeit zu verbessern.

Es sollte beachtet werden, daß die vorangegangene Beschrei bung sich nur auf eine bevorzugte Ausführungsform der vor liegenden Erfindung bezieht und daß es beabsichtigt ist, alle Änderungen und Modifizierungen der hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung mitzuoffenbaren.

Claims

1. Anordnung zum Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V₀) eines Kraftfahrzeuges, mit:

a) Drehzahlfühlern (5, 6, 7, 8) an jedem Rad (1, 2, 3, 4);
b) einem elektronischen Steuergerät (30), das Rechen schaltungen enthält, welche Drehzahlsignale von den Drehzahlfühlern (5, 6, 7, 8) empfangen und in Rad geschwindigkeitssignale (V_RR, V_RL, V_FR, V_FL) umwan deln, wobei das Steuergerät (30)
- b1) auf der Grundlage der Radgeschwindigkeitssi gnale ((V_RR, V_RL, V_FR, V_FL) bestimmt, ob das Fahrzeug auf einer Straße mit hohem oder nied rigem Reibwert fährt,
- b2) aus den Radgeschwindigkeitssignalen (V_RR, V_RL) der Hinterräder eine erste Referenzgeschwindig keit (V_RSEL) und aus dem größten der Radge schwindigkeitssignale (V_FR, V_FL) der Vorderrä der eine zweite Referenzgeschwindigkeit (V_FSEL) bildet;
- b3) zur Bildung der ersten Referenzgeschwindigkeit (V_RSEL)
- aa) entweder den Mittelwert (V_RMEAN) aus den bei den hinteren Radgeschwindigkeitssignalen (V_RR, V_RL) bildet, wenn das Fahrzeug auf ei ner Straße mit einem hohen Reibwert fährt, oder
- bb) deren Maximalwert (V_RMAX) auswählt, wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit einem niedrigen Reibwert fährt; und
- b4) die erste und die zweite Referenzgeschwindig keit (V_RSEL und V_FSEL) miteinander vergleicht und die größere davon als Gesamtreferenzge schwindigkeit für den Vergleich mit den einzel nen Radgeschwindigkeitssignalen benutzt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit (V₀) abzuschätzen.

2. Anordnung zum Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit nach Anspruch 1, worin das elektrische Steuergerät (30) die Radgeschwindigkeitssignale (V_RR, V_RL, V_FR, V_FL) verarbeitet und bei übermäßigem Schlupf Stellsignale an Blockierschutzventile (21, 22, 23, 24) abgibt, um den Bremsdruck an den einzelnen Rädern (1, 2, 3, 4) dem Straßenzustand anzupassen.

3. Anordnung zum Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit nach Anspruch 1 oder 2, worin das elektronische Steuer gerät (30) die Radgeschwindigkeitssignale (V_RR, V_RL, V_FR, V_FL) mit einem Referenzwert (V_LOW) vergleicht und eine Straßenoberfläche mit geringem Reibwert fest stellt, wenn die Radgeschwindigkeitsignale kleiner als der Referenzwert sind.

4. Anordnung zum Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das elektrische Steuergerät (30) desweiteren eine Schaltvorrichtung aufweist, um bei der Bestimmung der ersten Referenzge schwindigkeit (V_RSEL) zwischen dem Mittelwert (V_RMEAN) der hinteren Radgeschwindigkeiten (V_RR, V_RL) und dem Maximalwert (V_RMAX) zu schalten, und zwar in Abhängig keit des bestimmten Reibwertes der Straße.