DE4034847C2 - Fahrzeug-Bremsanlage - Google Patents

Fahrzeug-Bremsanlage

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Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Bremsanlage mit einer regelbaren Hy­ draulik-Druckquelle, deren Ausgangsdruck so geregelt wird, daß die tatsäch­ liche Bremsverzögerung des Fahrzeuges auf einen Bremsverzögerungs­ sollwert geregelt wird.
Eine derartige Fahrzeug-Bremsanlage ist aus der DE 36 35 393 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Fahrzeug-Bremsanlage wird der Ausgangsdruck der Hydraulik-Druckquelle so geregelt, daß die tatsächliche Bremsverzögerung auf einen Bremsverzögerungssollwert geregelt wird, der entsprechend einer fest vorgegebenen Beziehung von der auf das Bremspedal ausgeübten Be­ tätigungskraft bzw. vom Bremspedalweg abhängt. Durch diese bekannte Fahrzeug-Bremsanlage wird erreicht, daß Reibwertschwankungen zwischen den Bremsscheiben und den Bremsbelägen der Fahrzeugbremse bzw. Be­ ladungsänderungen des Fahrzeuges keinen Einfluß auf das Bremsverhalten des Fahrzeuges haben. Damit ist der Bremsweg des Fahrzeuges für den Fahrer besser kalkulierbar.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß es aufgrund des nicht linearen Zusammen­ hanges zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Anhalteweg für den Fahrer des Fahrzeuges schwierig ist, die für eine optimale Abbremsung des Fahr­ zeuges jeweils erforderliche Bremspedalkraft aufzubringen. In vielen Fällen wird zunächst schwach angebremst, um dann nach Erkennen des knapp werdenden Abstandes zu einem vorausbefindlichen Objekt, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eine massive Bremsung einzuleiten.
Aus der DE 31 43 792 C2 ist eine Bremsanlage für ein Fahrzeug mit einer radargesteuert anlegbaren Betriebsbremse beschrieben. Um den Fahrer darauf aufmerksam zu machen, daß er eine Bremsung durchführen sollte und andererseits, je nach vorliegenden Bedingungen, das Fahrzeug schwach oder stark zu bremsen, wird vorgeschlagen, Befehlssignale derart zu erzeugen, daß der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug auto­ matisch verringert wird. Ein Bremsvorgang wird bei dieser Vorrichtung also auch ohne Zutun des Fahrers eingeleitet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeug-Bremsanlage ein­ gangs genannter Art zu schaffen, die die Bremsabsicht des Fahrers automa­ tisch in eine optimale Abbremsung des Fahrzeuges umsetzt, ohne daß er ein unbeabsichtigtes Bremsen befürchtet werden muß.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bremsverzö­ gerungssollwert in Abhängigkeit vom Abstand und von der Relativgeschwin­ digkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, bestimmt wird und daß eine Regelung des Ausgangsdruckes der Hydraulik-Druckquelle nur dann erfolgt, wenn der Bremspedalweg, die Bremspedalbetätigungskraft oder die tatsächliche Fahr­ zeugverzögerung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Bremsanlage wird der Abstand des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt fortlaufend beispielsweise durch eine Laserabstandsmessung oder eine Mikrowellenabstandsmessung bestimmt.
Die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt kann durch zeitliche Differentiation des gemessenen Abstandes des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt bestimmt werden. Alternativ zur zeitlichen Differentiation kann die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbefindlichen Objekt auch mit Hilfe von fahrzeugmodellge­ stützten Filterungsverfahren bestimmt werden. Aus dem gemessenen Ab­ stand und der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbe­ findlichen Objekt, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug kann dann in einfacher Weise der für eine optimale Abbremsung des Fahrzeuges erforderliche Bremsverzögerungssollwert errechnet werden.
Erreicht der vom Fahrer des Fahrzeuges aufgrund der aufgebrachten Brems­ pedalkraft erzeugte Bremsdruck bereits zum sicheren Anhalten vor dem vor­ ausbefindlichen Objekt, dann wird die Ausgangsdruckregelung der regelba­ ren Hydraulik-Druckquelle nicht aktiviert. Ist jedoch die vom Fahrer des Fahr­ zeuges aufgrund der aufgebrachten Bremspedalkraft erzeugte, tatsächliche Bremsverzögerung des Fahrzeuges kleiner als der errechnete Bremsverzö­ gerungssollwert, dann wird der Ausgangsdruck der regelbaren Hydrau­ lik-Druckquelle so geregelt, daß die tatsächliche Bremsverzögerung des Fahrzeuges auf den errechneten Bremsverzögerungssollwert eingestellt wird.
Um ein unbeabsichtigtes Abbremsen des Fahrzeuges zu verhindern, erfolgt die Regelung des Ausgangsdruckes der Hydraulik-Druckquelle nur dann, wenn der Bremspedalweg, die Bremspedalbetätigungskraft oder die tatsäch­ liche Fahrzeugverzögerung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
Der Ausgangsdruck der regelbaren Hydraulik-Druckquelle wird dabei maxi­ mal bis zum Ansprechen der ggf. ein einstellbares Zeitverhalten aufweisen­ den Antiblockierverhinderungseinrichtung des Fahrzeuges angehoben.
Durch die erfindungsgemäße Fahrzeug-Bremsanlage wird erreicht, daß ein damit ausgerüstetes Fahrzeug unter Ausschluß von Fehleinschätzungen des Fahrers hinsichtlich des Abstandes und der Relativgeschwindigkeit zu einem vorausbefindlichen Objekt, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahr­ zeug stets optimal abgebremst wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Bremsanlage.
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 elektrische 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 (3)

1. Fahrzeug-Bremsanlage mit einer regelbaren Hydraulik-Druckquelle, deren Ausgangsdruck so geregelt wird, daß die tatsächliche Brems­ verzögerung des Fahrzeuges auf einen Bremsverzögerungssollwert geregelt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsverzögerungssollwert in Abhängigkeit vom Abstand und von der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu einem vorausbe­ findlichen Objekt bestimmt wird und
daß eine Regelung des Ausgangsdruckes der Hydraulik-Druckquelle (2) nur dann erfolgt, wenn der Bremspedalweg, die Bremspedalbetäti­ gungskraft oder die tatsächliche Fahrzeugverzögerung einen vorgege­ benen Schwellwert überschreitet.
2. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige minimale Bremsverzögerungssollwert durch die auf das Bremspedal des Fahrzeuges ausgeübte Betätigungskraft vorge­ geben ist.
3. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige maximale Bremsverzögerungssollwert gleich der von einer Antiblockierverhinderungseinrichtung (ABS) aufgrund der Rei­ bungsverhältnisse zwischen Fahrzeugreifen und Fahrbahn vorgege­ benen maximal möglichen tatsächlichen Fahrzeugverzögerung ist.
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