DE4034847A1 - Fahrzeug-bremsanlage - Google Patents

Fahrzeug-bremsanlage

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Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Bremsanlage mit einer regelbaren Hydraulik-Druckquelle, deren Ausgangs­ druck so geregelt wird, daß die tatsächliche Brems­ verzögerung des Fahrzeuges auf einen Bremsverzögerungs­ sollwert geregelt wird.
Eine derartige Fahrzeug-Bremsanlage ist aus der DE 36 35 393 A bekannt. Bei dieser bekannten Fahrzeug-Brems­ anlage wird der Ausgangsdruck der Hydraulik-Druckquelle so geregelt, daß die tatsächliche Bremsverzögerung auf einen Bremsverzögerungssollwert geregelt wird, der ent­ sprechend einer fest vorgegebenen Beziehung von der auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungskraft bzw. vom Bremspedalweg abhängt. Durch diese bekannte Fahrzeug- Bremsanlage wird erreicht, daß Reibwertschwankungen zwi­ schen den Bremsscheiben und den Bremsbelägen der Fahr­ zeugbremse bzw. Beladungsänderungen des Fahrzeuges keinen Einfluß auf das Bremsverhalten des Fahrzeuges haben. Da­ mit ist der Bremsweg des Fahrzeuges für den Fahrer besser kalkulierbar.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß es aufgrund des nicht li­ nearen Zusammenhanges zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Anhalteweg für den Fahrer des Fahrzeuges schwierig ist, die für eine optimale Abbremsung des Fahrzeuges je­ weils erforderliche Bremspedalkraft aufzubringen. In vielen Fällen wird zunächst schwach angebremst, um dann nach Erkennen des knapp werdenden Abstandes zu einem vor­ ausbefindlichen Objekt, insbesondere zu einem voraus­ fahrenden Fahrzeug eine massive Bremsung einzuleiten.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeug-Brems­ anlage eingangs genannter Art zu schaffen, die die Brems­ absicht des Fahrers automatisch in eine optimale Ab­ bremsung des Fahrzeuges umsetzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bremsverzögerungssollwert in Abhängigkeit vom Abstand und von der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Bremsanlage wird der Abstand des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt fortlaufend beispielsweise durch eine Laserabstandsmes­ sung oder eine Mikrowellenabstandsmessung bestimmt. Die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbe­ findlichen Objekt kann durch zeitliche Differentiation des gemessenen Abstandes des Fahrzeuges zu einem voraus­ befindlichen Objekt bestimmt werden. Alternativ zur zeit­ lichen Differentiation kann die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt auch mit Hilfe von fahrzeugmodellgestützten Filterungsverfah­ ren bestimmt werden. Aus dem gemessenen Abstand und der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbe­ findlichen Objekt, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug kann dann in einfacher Weise der für eine opti­ male Abbremsung des Fahrzeuges erforderliche Bremsverzö­ gerungssollwert errechnet werden. Erreicht der vom Fahrer des Fahrzeuges aufgrund der aufgebrachten Bremspedalkraft erzeugte Bremsdruck bereits zum sicheren Anhalten vor dem vorausbefindlichen Objekt, dann wird die Aus­ gangsdruckregelung der regelbaren Hydraulik-Druckquelle nicht aktiviert. Ist jedoch die vom Fahrer des Fahrzeuges aufgrund der aufgebrachten Bremspedalkraft erzeugte tatsächliche Bremsverzögerung des Fahrzeuges kleiner als der errechnete Bremsverzögerungssollwert, dann wird der Ausgangsdruck der regelbaren Hydraulik-Druckquelle so ge­ regelt, daß die tatsächliche Bremsverzögerung des Fahr­ zeuges auf den errechneten Bremsverzögerungssollwert ein­ gestellt wird. Der Ausgangsdruck der regelbaren Hydrau­ lik-Druckquelle wird dabei maximal bis zum Ansprechen der ggf. ein einstellbares Zeitverhalten aufweisenden Anti­ blockierverhinderungseinrichtung des Fahrzeuges ange­ hoben.
Um ein unbeabsichtigtes Abbremsen des Fahrzeuges zu ver­ hindern, erfolgt die Regelung des Ausgangsdruckes der Hydraulik-Druckquelle nur dann, wenn der Bremspedalweg, die Bremspedalbetätigungskraft oder die tatsächliche Fahrzeugverzögerung einen vorgegebenen Schwellwert über­ schreitet.
Durch die erfindungsgemäße Fahrzeug-Bremsanlage wird er­ reicht, daß ein damit ausgerüstetes Fahrzeug unter Aus­ schluß von Fehleinschätzungen des Fahrers hinsichtlich des Abstandes und der Relativgeschwindigkeit zu einem vorausbefindlichen Objekt, insbesondere zu einem voraus­ fahrenden Fahrzeug stets optimal abgebremst wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Brems­ anlage.
Durch die Meßeinrichtung 1 wird der Bremspedalweg und/oder die vom Fahrer aufgebrachte Bremspedalkraft ge­ messen und in ein elektrisches Signal umgesetzt. Dieses elektrische Signal wird einerseits direkt einer regel­ baren Hydraulik-Druckquelle 2 in Form eines Bremskraft­ verstärkers und andererseits einer Vergleichsschaltung 3 zugeführt. In dieser Vergleichsschaltung 3 wird das den Bremspedalweg und/oder die vom Fahrer aufgebrachte Bremspedalkraft repräsentierende elektrisches Signal mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen. Bei Über­ schreiten des Schwellwertes, d. h., bei eindeutiger Bremsabsicht des Fahrers wird der Schalter 4 geschlossen. Über diesen Schalter 4 wird das elektrische Ausgangs­ signal einer elektronischen Regeleinheit 5 einem Stell­ glied 6 in Form beispielsweise eines Unterdruckregel­ ventils zugeführt. Das Ausgangssignal des Stellgliedes 6 steuert dann die regelbare Hydraulik-Druckquelle 2 an.
Der elektronischen Regeleinheit 5 wird an ihrem einen Eingang 7 die beispielsweise durch einen Beschleunigungs­ aufnehmer gemessene tatsächliche Bremsverzögerung des Fahrzeuges zugeführt. An ihren anderen Eingang 8 wird ihr der in einer Recheneinheit 9 ermittelte Bremsverzögerungssollwert zugeführt. Dieser wird in der Recheneinheit 9 in Abhängigkeit von dem gemessenen Ab­ stand und von der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt. Dazu ist lediglich eine Messung des Abstandes des Fahrzeuges zu dem voraus­ befindlichem Objekt, beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug erforderlich. Durch zeitliche Differentiation des Abstandes kann die Relativgeschwindigkeit des Fahr­ zeuges zu dem vorausbefindlichem Objekt bestimmt werden. Alternativ zur zeitlichen Differentiation kann die Rela­ tivgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu dem voraus­ befindlichem Objekt durch ein modellgestütztes Filte­ rungsverfahren ermittelt werden. In diesem Falle kann zur Verbesserung der Bestimmung der Relativgeschwindigkeit die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges mitberücksichtigt werden. Bei Anwendung eines modellgestützten Filterungs­ verfahrens zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit er­ hält die Recheneinheit 9 an ihrem einen Eingang 10 den Abstand des Fahrzeuges zu dem vorausbefindlichem Objekt und an ihrem anderen Eingang 11 die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges.
Die Regelung der Hydraulik-Druckquelle 2 wird nur dann aktiviert, wenn die vom Fahrer des Fahrzeuges mit Hilfe der aufgebrachten Bremspedalkraft erzeugte tatsächliche Bremsverzögerung kleiner als der in der Recheneinheit 9 ermittelte Bremsverzögerungssollwert ist. In diesem Falle wird dann der Ausgangsdruck der Hydraulik-Druckquelle 2 automatisch so erhöht, daß die tatsächliche Brems­ verzögerung des Fahrzeuges auf den aus der fortlaufenden Abstandsmessung errechneten Bremsverzögerungssollwert ge­ regelt wird, wobei das Fahrzeug maximal bis zum An­ sprechen einer in der Figur nicht dargestellten Anti­ blockierverhinderungseinrichtung abgebremst wird.
Der geregelte Ausgangsdruck der Hydraulik-Druckquelle 2 wird dem Bremskreis 12 des Fahrzeuges zugeführt. Zur Er­ zielung der entsprechenden tatsächlichen Bremsverzögerung des Fahrzeuges muß die Bremsleistung des Fahrzeuges auf die als Block 13 dargestellte Fahrbahn übertragen werden. Die am Ausgang des Blockes 13 vorliegende tatsächliche Bremsverzögerung des Fahrzeuges ist ferner in hohem Maße von den Reibverhältnissen zwischen der Fahrbahn und den Fahrzeugreifen abhängig.
Wie vorstehende Erläuterungen gezeigt haben, wird durch die erfindungsgemäße Fahrzeug-Bremsanlage ein vom Fahrer eingeleiteter Bremsvorgang automatisch in eine optimale Abbremsung des Fahrzeuges umgesetzt.

Claims (4)

1. Fahrzeug-Bremsanlage mit einer regelbaren Hydraulik- Druckquelle, deren Ausgangsdruck so geregelt wird, daß die tatsächliche Bremsverzögerung des Fahrzeuges auf einen Bremsverzögerungssollwert geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsverzögerungs­ sollwert in Abhängigkeit vom Abstand und von der Re­ lativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vor­ ausbefindlichen Objekt insbesondere zu einem voraus­ fahrenden Fahrzeug bestimmt wird.
2. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der jeweilige minimale Brems­ verzögerungssollwert durch die auf das Bremspedal des Fahrzeuges ausgeübte Betätigungskraft vorgegeben ist.
3. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige maximale Brems­ verzögerungssollwert gleich der von einer Anti­ blockierverhinderungseinrichtung (ABS) aufgrund der Reibungsverhältnisse zwischen Fahrzeugreifen und Fahrbahn vorgegebenen maximal möglichen tatsächli­ chen Fahrzeugverzögerung ist.
4. Fahrzeug-Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung des Ausgangsdruckes der Hydraulik-Druckquelle (2) nur dann erfolgt, wenn der Bremspedalweg, die Bremspedalbetätigungskraft oder die tatsächliche Fahrzeugverzögerung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
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