DE4316896A1 - Allgemeines Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit automatischem Bremssystem und Antiblockiersystem - Google Patents

Description

Diese Anmeldung bezieht sich auf die anhängigen US-Patentan­ meldungen mit dem Titel "Hinderniserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug", eingereicht am 27. Januar 1993, sowie "Auto­ matisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug", eingereicht am 28. Januar 1993; und mit dem Titel "Automatisches Bremssteu­ ersystem", eingereicht am 26. März 1993. Diese Anmeldungen haben denselben Anmelder wie die vorliegende Anmeldung.

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein Kraftfahr­ zeug mit einem automatischen Bremssystem und einem Anti­ blockiersystem und betrifft insbesondere ein Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Bremssystem, welches automatisch jeweilige Räder abbremst, um eine Berüh­ rung mit einem Hindernis davor zu vermeiden, und mit einem Antiblockiersystem, welches eine zu hohe Bremskraft steuert, bzw. verhindert während das Fahrzeug gebremst wird.

Ein herkömmliches automatisches Bremssystem ist in den japa­ nischen Patentveröffentlichungen Nr. 39-2565, Nr. 39-5668 und dergleichen offenbart. Das automatische Bremssystem erfaßt kontinuierlich eine Entfernung und eine Relativge­ schwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Hindernis vor dem Fahrzeug durch eine optische Einrichtung und/oder eine Ultraschalleinrichtung und beurteilt auf der Basis der erfaßten Entfernung und Relativgeschwindigkeit, ob eine Mög­ lichkeit besteht, daß das Fahrzeug das Hindernis berührt oder nicht. Wenn im Ergebnis beurteilt wird, daß für das Fahrzeug die Möglichkeit einer Berührung besteht, betätigt eine Betätigungseinrichtung automatisch Bremsen der jewei­ ligen Räder, um einen Kontakt mit dem Hindernis zu vermei­ den. Weiterhin wird bei einem solchen automatischen Brems­ system eine Regelung bzw. Rückkopplungssteuerung an der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt, um eine negative Zielbe­ schleunigung zu liefern, mit der ein Kontakt mit dem Hinder­ nis davor verhindert werden kann, wie es in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 52-121 238 gezeigt ist. Darüber hinaus wird eine automatische Lenkbetätigung ausgeführt, um den Kontakt mit dem Hindernis davor zu ver­ meiden, wenn beurteilt wird, daß für das Fahrzeug die Mög­ lichkeit eines Kontakts besteht, wie es in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 1-124 008 gezeigt ist.

Andererseits kann das herkömmliche Kraftfahrzeug mit einem Antiblockiersystem (nachstehend mit ABS bezeichnet) versehen sein, welches verhindert, daß die Räder während der Brems­ betätigung blockieren oder rutschen. Ein Antiblockiersystem, wie es in der japanischen offengelegten Patentveröffentli­ chung 3-65464 gezeigt ist, ist zwischen einem Hauptzylinder der Bremseinrichtung und Radzylindern der Räder angeordnet und ist versehen mit Steuerventilen, die den Hydraulikdruck in den jeweiligen Radzylindern steuern, um diesen anwachsen oder sinken zu lassen, und ist versehen mit Radgeschwindig­ keitssensoren, die jeweilige Radgeschwindigkeiten erfassen. Das Antiblockiersystem legt eine optimale Bremskraft auf der Basis des Schlupfzustandes der Räder an, und zwar durch Steuern der Steuerventile auf der Grundlage der durch die Radgeschwindigkeitssensoren erfaßten Radgeschwindigkeiten. Im Ergebnis kann das System einen blockierten oder gleiten­ den bzw. rutschenden Zustand der Räder während einer schnel­ len Bremsbetätigung verhindern und das Fahrzeug kann mit hoher Stabilität in einer relativ kurzen Entfernung anhal­ ten.

Das Fahrzeug ist vorzugsweise mit sowohl dem automatischen Bremssystem als auch dem Antiblockiersystem versehen, da ein Schlupf des Rades auftreten kann, wenn das automatische Bremssystem betätigt wird, wenn das Fahrzeug auf einer Fahr­ bahn mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten µ fährt.

Es gibt jedoch bezüglich des Fahrzeugs mit sowohl einem automatischen Bremssystem als auch einem Antiblockiersystem einige Probleme. Wenn das Fahrzeug nämlich auf der Fahrbahn mit dem niedrigen Reibungskoeffizienten µ fährt und dann die automatische Bremseinrichtung betätigt wird, um die jeweili­ gen Räder automatisch abzubremsen, wird gleichzeitig das Antiblockiersystem betrieben, um den Schlupf der Räder zu verhindern. Wenn sich unter einem derartigen Betriebszustand von sowohl dem automatischen Bremssystem als auch dem Anti­ blockiersystem der Reibungskoeffizient µ der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, von einem niedrigen Reibungskoeffi­ zienten zu einem hohen Reibungskoeffizienten verändert, wird der Betrieb des Antiblockiersystems beendet und der Brems­ druck in den Rädern wird durch das automatische Bremssystem erhöht, so daß das Fahrzeug mit der negativen Zielbeschleu­ nigung fährt. Zu diesem Zeitpunkt kann eine tatsächliche Negativbeschleunigung des Fahrzeugs sehr viel größer werden als die negative Zielbeschleunigung, was das sogenannte Überschwingungsphänomen ist. Im Ergebnis könnte die Sicher­ heit des Fahrzeugs in einem solchen Zustand weniger hoch sein.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein allgemeines Steuersystem für ein Motorfahrzeug mit einem automatischen Bremssystem und einem Antiblockiersystem an­ zugeben, welches das sogenannte Überschwingungsphänomen verhindert, wenn das Antiblockiersystem betrieben und dann gestoppt wird, während das automatische Bremssystem betätigt wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein allgemeines Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Bremssystem und einem Antiblockiersystem an­ zugeben, welches die Sicherheit des Fahrzeugs verbessern kann.

Die obigen Ziele werden erfindungsgemäß erreicht durch Vor­ sehen eines allgemeinen Steuersystems für ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Bremssystem, welches automatisch jeweilige Räder bei einem vorbestimmten Zustand durch Zufüh­ ren von Bremsflüssigkeitsdruck an die jeweiligen Räder mit einer Grunderhöhungsdruckrate bremst, einem Antiblockiersy­ stem, welches eine zu hohe Bremskraft verhindert durch Zu­ führen von Bremsflüssigkeitsdruck an die jeweiligen Räder, während das Fahrzeug gebremst wird, einer Einrichtung zum Erfassen von jeweiligen Betriebszuständen des automatischen Bremssystems und des Antiblockiersystems und einer Korrek­ tureinrichtung zum Verändern der Erhöhungsdruckrate bzw. -geschwindigkeit des Bremsfluiddruckes in dem automatischen Bremssystem auf einen niedrigeren Wert als die Grunderhö­ hungsdruckrate, wenn das Antiblockiersystem betrieben und dann unterbrochen bzw. beendet wird, während das automati­ sche Bremssystem betrieben wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung verändert die Korrektureinrichtung die Erhöhungs­ druckrate des Bremsfluiddruckes auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer tatsächlichen Negativbeschleunigung des Kraftfahrzeugs, während das Antiblockiersystem betätigt wird, und einer negativen Zielbeschleunigung in dem automa­ tischen Bremssystem, wenn das Antiblockiersystem unterbro­ chen worden ist.

Die obigen und weitere Aufgaben und Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen­ den Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vor­ liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftfahr­ zeugs mit einem automatischen Bremssystem und ei­ nem Antiblockiersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches ein in dem Kraft­ fahrzeug vorgesehenes automatisches Bremssystem zeigt;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches ein in dem Kraft­ fahrzeug vorgesehenes Antiblockiersystem zeigt;

Fig. 4 ist eine Kennlinie zum Bestimmen von Schwellenwer­ ten, die bei dem automatischen Bremssystem verwen­ det werden;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine Steuereinheit des automatischen Bremssystems zeigt;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welches einen Steuerbetrieb zeigt, der eine Erhöhungsrate in dem Bremsfluid­ druck gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ändert; und

Fig. 7 eine Kennlinie zum Bestimmen der Erhöhungsrate Kp im Bremsfluiddruck.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorlie­ genden Erfindung beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem automatischen Bremssystem und einem Antiblockier­ system gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung. In Fig. 1 sind ein Hauptsack bzw. ein Bremskraftver­ stärker zum Erhöhen der Betätigungskraft auf ein Bremspedal 2 durch den Fahrer und ein Hauptzylinder 3 zum Erzeugen von Bremsfluiddruck auf der Grundlage der erhöhten Betriebskraft auf das Bremspedal 2 gezeigt. Der in dem Hauptzylinder 3 erzeugte Bremsfluiddruck wird einer hydraulischen Betäti­ gungseinheit 4 des automatischen Bremssystems und dann einer hydraulischen Betätigungseinheit 5 des Antiblockiersystems zugeführt und schließlich jeweiligen Bremsen 6 von vier Rädern (nur eines der vier Räder ist in Fig. 1 gezeigt) zugeführt.

Die hydraulische Betätigungseinheit 4 des automatischen Bremssystems umfaßt ein Verschlußventil 11 zum Verschließen bzw. Unterbrechen einer Verbindung zwischen dem Hauptzylin­ der 3 und den Bremsen 6, ein Ventil 12 zum Erhöhen des Bremsfluiddruckes und ein Ventil 13 zum Vermindern des Bremsfluiddruckes. Diese drei Ventile 11, 12 und 13 sind Solenoidventile mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltpositio­ nen. Zwischen dem Erhöhungsventil 12 und dem Hauptzylinder 3 ist eine Ölpumpe 14 vorgesehen, die durch einen Motor angetrieben wird, und ein Akkumulator 15 bzw. Speicher 15 zum Speichern des von der Ölpumpe 14 abgegebenen, unter Druck stehenden Bremsfluides und zum Aufrechterhalten eines konstanten Druckwertes des unter Druck stehenden Brems­ fluids. Wenn das Verschlußventil 11 auf eine geöffnete Posi­ tion geschaltet wird, werden die Bremsen 6 auf der Grundlage der Betriebskraft des Bremspedals 2 betätigt. Wenn anderer­ seits das Verschlußventil 11 in eine Schließposition ge­ schaltet wird, wird Bremsfluiddruck von dem Akkumulator 15 zu den Bremsen 6 der jeweiligen Räder zugeführt und im Er­ gebnis wird der Bremsfluiddruck durch das jeweilige Schalten des Erhöhungsventils 12 in die geöffnete Position und des Verminderungsventils 13 in die geschlossene Position erhöht. Im Gegensatz hierzu wird das Bremsfluid von den Bremsen 6 zurückgegeben und im Ergebnis der Bremsdruck vermindert durch das jeweilige Schalten des Erhöhungsventils 12 in die geschlossene Position und des Verminderungsventils 13 in die geöffnete Position.

Die hydraulische Betätigungseinheit 5 des Antiblockiersy­ stems umfaßt ein Ventil 21 mit drei Anschlüssen und zwei Schaltanschlüssen. Durch Schaltbetätigungen des Ventils 21 wird der zu den jeweiligen Bremsen 6 zugeführte Bremsfluid­ druck während des Betriebs des Antiblockiersystems derart gesteuert, daß die jeweiligen Räder nicht blockieren oder rutschen. Die hydraulische Betätigungseinheit 5 des Anti­ blockiersystems umfaßt weiterhin eine durch einen Motor angetriebene Ölpumpe 22, Akkumulatoren 23, 24 und derglei­ chen. Die hydraulische Betätigungseinheit 5 wird nicht in größerer Genauigkeit erläutert, da sie wohl bekannt ist. Die jeweiligen Bremsen 6 umfassen Scheiben 26, die sich zusammen mit den Rädern drehen, und Bremssättel 27, die die Scheiben 6 greifen, wenn sie das unter Druck stehende Bremsfluid von dem Hauptzylinder 3 empfangen.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches ein automatisches Bremssystem zeigt, welches in dem Motor- bzw. Kraftfahrzeug vorgesehen ist. In Fig. 2 ist eine Ultraschallradareinheit 31 mit einem Sende- bzw. Übertragungsabschnitt, von dem eine Ultraschallwelle in Richtung auf ein Hindernis übertragen wird, wie ein weiteres Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, und einem Empfangsabschnitt vorgesehen, an dem die an dem Hindernis reflektierte Reflexionswelle empfangen wird. Die Radareinheit 31 sendet ein Signal an eine Arithmetikein­ heit 32, die eine Entfernung und eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem vor dem Fahrzeug angeordneten Hindernis berechnet unter Verwendung der Zeitverzögerung zwischen der Übertragungs- bzw. Sendezeit und der Empfangs­ zeit der empfangenen Radarwelle (d. h., die Dopplerverschie­ bung). Weiterhin ist ein Paar von Radarkopfeinheiten 33, 34 auf der rechten und der linken Seite des vorderen Abschnit­ tes des Fahrzeugs vorgesehen. Die jeweiligen Radareinheiten 33, 34 umfassen Sendeabschnitte, von denen ein Impulslaser­ strahl in Richtung auf ein Hindernis vor dem Fahrzeug über­ tragen bzw. gesendet wird, und Empfangsabschnitte, an denen die an dem Hindernis reflektierte Reflexionswelle empfangen wird. Die jeweiligen Radarkopfeinheiten 33, 34 senden Signa­ le über eine Prozessoreinheit 35 an die Arithmetikeinheit 32, die eine Entfernung und eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis vor dem Fahrzeug berechnet unter Verwendung der Zeitverzögerung zwischen der Sendezeit und der Empfangszeit des empfangenen Laserstrahls bzw. der empfangenen Laserwelle. Die Arithmetikeinheit 32 verwendet vorzugsweise die Entfernung und die Relativge­ schwindigkeit, die auf der Grundlage der Radarkopfeinheiten 33, 34 berechnet sind, und verwendet hilfsweise die Entfer­ nung und die Relativgeschwindigkeit, die auf der Grundlage der Ultraschallradareinheit 31 berechnet sind. Somit ist eine Entfernungs- und Relativgeschwindigkeitserfassungsein­ richtung 36 vorgesehen, wie es oben beschrieben wurde.

Die Radarkopfeinheiten 33, 34 sind mit einem Motor 37 ver­ sehen, der die Sende- und Empfangsrichtungen der Impulsla­ serstrahlen in einer horizontalen Richtung verändern kann. Der Betrieb des Motors 37 wird durch die Arithmetikeinheit 32 gesteuert und der Rotationswinkel des Motors 37 wird durch einen Winkelsensor 38 erfaßt. Der Winkelsensor 38 sendet ein Signal an die Arithmetikeinheit 32, in der die Sende- und Empfangsrichtung des Impulslaserstrahls erhalten werden, und die erhaltene Richtung wird bei der zuvor er­ wähnten Berechnung der Entfernung und Relativgeschwindigkeit verwendet.

Weiterhin ist ein Lenkwinkelsensor 41 vorgesehen, der einen Lenkwinkel eines Lenkrades erfaßt, ein Fahrzeuggeschwindig­ keitssensor 42, der die Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt, ein G-Sensor 43, der eine Beschleunigung des Fahrzeugs in Vor­ wärts/Rückwärts-Richtung erfaßt, und ein µ-Fahrbahnoberflä­ chensensor 44, der einen Reibungskoeffizienten µ der Fahr­ bahnoberfläche erfaßt. Diese erfaßten Signale der Sensoren 41 bis 44 werden einer Entscheidungseinheit 45 eingegeben. Weiterhin werden die Entfernung und Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis davor, die in der Arithmetikeinheit 32 erhalten werden, der Entscheidungsein­ heit 42 eingegeben. Die Entscheidungseinheit 45 ist vorgese­ hen, um die Möglichkeit eines Kontaktes zwischen dem Fahr­ zeug und dem Hindernis davor zu beurteilen, und zwar auf der Grundlage der Entfernung und der Relativgeschwindigkeit zwi­ schen dem Fahrzeug und dem Hindernis davor. Wenn die Ent­ scheidungseinheit 45 beurteilt, daß die Möglichkeit eines Kontaktes zwischen diesen besteht, gibt die Entscheidungs­ einheit 45 ein Signal an eine Steuereinheit 50 aus zum Steu­ ern der hydraulischen Betätigungseinheit 4 des automatischen Bremssystems, so daß die jeweiligen Räder automatisch ge­ bremst bzw. abgebremst werden, um einen Kontakt mit dem Hindernis davor zu vermeiden. An einer Armaturentafel ist eine Alarmeinheit 46 mit einem Alarmsummer 47 und einer Entfernungsanzeige 48 vorgesehen, die beide jeweilige Signa­ le von der Entscheidungseinheit 45 empfangen.

Unter Verwendung einer Schwellenwert-Kennlinie, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, liefert die Entscheidungseinheit 45 einen Schwellenwert L₀, welcher eine Entfernung ist, bei der ein schneller oder voller bzw. maximaler Bremsbetrieb ausge­ führt werden sollte, um eine Berührung mit dem Hindernis vor dem Fahrzeug zu vermeiden. Als nächstes liefert die Ent­ scheidungseinheit 45 weiterhin eine Entfernung, bei der ein langsamer Bremsbetrieb ausgeführt werden sollte vor dem schnellen Bremsbetrieb, und liefert eine Entfernung, bei der der Alarmsummer 47 zum Ertönen gebracht wird vor dem Betrieb des automatischen Bremssystems, und zwar jeweils durch Ad­ dieren von vorbestimmten Werten zu dem Schwellenwert L₀. Der schnelle oder volle Bremsbetrieb bedeutet, daß der Brems­ betrieb mit einer maximalen Negativbeschleunigung wie etwa 0,8G ausgeführt wird und der langsame Bremsbetrieb bedeutet, daß der Bremsbetrieb mit einer Negativbeschleunigung wie etwa 0,3G bis 0,4G ausgeführt ist, welche niedriger ist als die maximale negative Beschleunigung. Die Entfernung des langsamen Bremsbetriebs ist sehr viel länger vorgesehen als jene des schnellen Bremsbetriebs und die Entfernung, bei der der Alarmsummer zum Ertönen gebracht wird, ist länger vor­ gesehen als jene des langsamen Bremsbetriebs.

In Fig. 4 ist die Schwellenwertlinie A eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeug davor, welches in dieselbe Richtung fährt, welche notwendig ist für das Fahr­ zeug, um einen Kontakt mit dem Fahrzeug davor zu vermeiden, wenn das Fahrzeug davor durch die Berührung mit einem Hin­ dernis vor dem Fahrzeug davor anhält. Die Schwellenwertlinie A hat keine Verbindung mit der Relativgeschwindigkeit V₁ zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis davor wie ein Fahr­ zeug davor, welches in dieselbe Richtung geht, und hat den­ selben Wert wie der Wert (V₀ ²/2 µg), welcher vorgesehen ist, wenn das Hindernis davor angehalten wird, d. h., die Relativ­ geschwindigkeit V₁ ist gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit V₀. Die Schwellenwertlinie B ist eine Entfernung (V₁*(2V₀-V₁)/ 2 µg) zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeug davor, welches in dieselbe Richtung fährt, die für das Fahrzeug notwendig ist, um den Kontakt zu dem Fahrzeug davor zu vermeiden, wenn das Fahrzeug davor vollständig abgebremst wird. Die Schwel­ lenwertlinie C ist eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeug davor, welches in dieselbe Richtung fährt, die für das Fahrzeug notwendig ist, um einen Kontakt zu dem Fahrzeug davor zu vermeiden, wenn das Fahrzeug davor moderat mit der Negativbeschleunigung µ/2 g abgebremst wird. Die Schwellenwertlinie D ist eine Entfernung (V₁ ²/2 µg), die für das Fahrzeug notwendig ist, einen Kontakt mit dem Fahrzeug davor zu vermeiden, wenn das Fahrzeug davor mit einer kon­ stanten Geschwindigkeit fährt. Weiterhin ist die Schwellen­ wertlinie E eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeug davor, auf der Grundlage welcher die Aufprallkraft reduziert werden kann, selbst wenn das Fahrzeug einen Kon­ takt mit dem Fahrzeug davor bei Betätigung der automatischen Bremsen nicht vermeiden kann. Wenn die Schwellenwertlinie bei jeder Relativgeschwindigkeit zu Null vorgesehen wird, wird das automatische Bremssystem nicht betrieben.

Die Entscheidungseinheit 45 wählt eine der Schwellenwertli­ nien aus den fünf Arten der Schwellenwertlinien A, B, C, D und E auf der Grundlage von Fahrzuständen des Fahrzeugs und liefert den Schwellenwert L₀ entsprechend der Relativge­ schwindigkeit V₁ zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis oder dem Fahrzeug davor unter Verwendung der ausgewählten Schwel­ lenwertlinie. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die Schwellenwertlinie B verwendet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ in einem Hochgeschwindigkeits­ bereich ist, die Schwellenwertlinie D wird verwendet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ in einem mittleren Geschwin­ digkeitsbereich liegt, und die Schwellenwertlinie E wird verwendet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V₀ in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt. Das heißt, in einem umso höheren Bereich sich die Fahrzeuggeschwindigkeit befin­ det, ein umso größerer Wert des Schwellenwertes L₀ wird ausgewählt.

Wenn die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis vor dem Fahrzeug gleich der Entfernung wird, bei der der Alarmsummer 47 betrieben wird, gibt die Entscheidungseinheit 45 ein Betriebssignal an den Alarmsummer 47 aus, so daß dieser zum Ertönen gebracht wird. Wenn die Entfernung zwi­ schen dem Fahrzeug und dem Hindernis vor dem Fahrzeug gleich der Entfernung wird, bei der der schnelle oder langsame Bremsbetrieb ausgeführt werden sollte, gibt die Entschei­ dungseinheit 45 ein Betriebssignal an die Steuereinheit 50 aus, durch die die hydraulische Betätigungseinheit 4 der automatischen Bremseinrichtung betrieben wird, um den lang­ samen Bremsbetrieb oder den schnellen Bremsbetrieb auszufüh­ ren.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine Steuereinheit des automatischen Bremssystems zeigt. Gemäß Fig. 5 werden der Steuereinheit 50 des automatischen Bremssystems eine negative Zielbeschleunigung G_T, die durch die Entscheidungs­ einheit 45 geliefert wird, und eine tatsächliche Negative be­ schleunigung G_A eingegeben, die durch einen Sensor erfaßt wird, der eine tatsächliche Negativbeschleunigung des Fahr­ zeugs erfaßt. Die Steuerung 50 umfaßt einen Komparator 52, der eine Differenz G_E zwischen der tatsächlichen Negativbe­ schleunigung G_A, die durch den Negativbeschleunigungssensor 51 erfaßt wird, und der negativen Zielbeschleunigung G_T liefert, eine Schaltung 53 zum Bestimmen einer Totzone mit einer vorbestimmten Breite und zum Hemmen des automatischen Bremsbetriebes, wenn die Differenz G_E in der Totzone ist, und eine Kommandoschaltung 54 zum Aussenden eines Kommandosi­ gnals an die hydraulische Betätigungseinheit 4 des automati­ schen Bremssystems, wenn die Differenz G_E nicht in der Totzo­ ne ist, so daß das Erhöhungsdruckventil 12 und das Verminde­ rungsdruckventil 13 jeweils betrieben werden, um mit vor­ bestimmten Nutzverhältnissen bzw. Tastverhältnissen betrie­ ben bzw. geschaltet zu werden, von denen jedes als ein Ver­ hältnis T_ON/T definiert ist, wobei T eine Steuerperiode und T_ON eine Zeit ist, während der das Erhöhungsdruckventil 12 oder das Verminderungsdruckventil 13 betätigt oder geöffnet werden. Die Steuereinheit 50 steuert das automatische Brems­ system durch eine Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung, so daß die tatsächliche Negativbeschleunigung G_A gleich der negativen Zielbeschleunigung G_T.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches ein in dem Kraftfahr­ zeug vorgesehenes Antiblockiersystem zeigt. In Fig. 3 ist eine Steuereinheit 71 des Antiblockiersystems gezeigt, der verschiedene Signale von Sensoren 61, 62, 63 und 64 zum Erfassen von Radgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder und Bremsschaltern 66 und 67 eingegeben werden, die betätigt werden, wenn der Fahrer ein Bremspedal 12 niederdrückt. Einer der Bremsschalter 66 und 67 ist vom Schließtyp und der andere vom Öffnungstyp.

Die Steuereinheit 71 des Antiblockiersystems umfaßt eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung 72 zum Be­ rechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung der durch die jeweiligen Sensoren 61 bis 64 erfaßten Radge­ schwindigkeit während des Bremsbetriebes, eine Schlupfver­ hältnisberechnungseinrichtung 73 zum Berechnen von Schlupf­ verhältnissen der jeweiligen Räder auf der Grundlage der durch die Einrichtung 72 berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit und der jeweiligen Radgeschwindigkeiten, die durch die Sen­ soren 61 bis 64 erfaßt werden, und eine Kommandoschaltung 74 zum Aussenden eines Kommandosignals an das Schaltventil 21 (siehe Fig. 1) in der hydraulischen Betätigungseinheit 5 des Antiblockiersystems, so daß die Positionen des Schaltventils 21 durch ein vorbestimmtes Tastverhältnis bzw. mit einem vorbestimmten Tastverhältnis geschaltet werden. Da im Ergeb­ nis die Bremskraft an die jeweiligen Räder auf der Grundlage des Schlupfverhältnisses der jeweiligen Räder angelegt wird, wird der Verriegelungszustand oder Rutschzustand der jewei­ ligen Räder verhindert während des schnellen Bremsbetriebes und das Fahrzeug kann mit einer Entfernung anhalten, die so kurz wie möglich ist, ohne die Fähigkeit des Geradeauslaufs zu verlieren. Andererseits sendet die Kommandoschaltung 74 ein Signal an die hydraulische Betätigungseinheit 4 des automatischen Bremssystems vor dem ABS-Betrieb oder dem Schaltbetrieb des Schaltventils 21, so daß das Erhöhungs­ ventil 12 in der hydraulischen Betätigungseinheit 4 betrie­ ben wird, so daß es sich öffnet.

Die Steuereinheit 71 des Antiblockiersystems umfaßt weiter­ hin eine Betriebserfassungseinrichtung 76 zum Empfangen von Signalen von der Kommandoschaltung 74 in der ABS-Steuerein­ heit 71 und der Kommandoschaltung 54 in der Steuereinheit 50 des automatischen Bremssystems und, auf der Grundlage dieser Signale, die jeweilige Betriebszustände des Antiblockier­ systems und des automatischen Bremssystems erfassen, eine Korrektureinrichtung 77 zum Verändern einer Erhöhungsdruck­ rate auf der Grundlage der jeweiligen Betriebszustände, die durch die Einrichtung 76 erfaßt werden. Die Korrekturein­ richtung 77 gibt ein Signal an die Kommandoschaltung 74 aus, so daß eine Erhöhungsdruckrate des Bremsfluiddruckes auf einen niedrigeren Wert verändert wird als jener einer Grund­ erhöhungsdruckrate, und zwar durch Verändern des Tastver­ hältnisses, wenn das Antiblockiersystem betrieben wird, während das automatische Bremssystem betätigt und dann das Antiblockiersystem betrieben wird, um unterbrochen zu wer­ den.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 ein Steuerbetrieb beschrieben, der eine Erhöhungsdruckrate in dem Bremsfluiddruck verändert, und zwar ausgeführt durch die Korrektureinrichtung 76 in der ABS-Steuereinheit 71.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welches einen Steuerbetrieb zeigt, der eine Erhöhungsdruckrate des Bremsfluiddruckes verändert, und zwar gemäß einer Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung, und Fig. 7 ist eine Karte bzw. eine Kenn­ linie zum Bestimmen einer Erhöhungsdruckrate K_P des Brems­ fluiddruckes.

Gemäß Fig. 6 wird im Schritt S1 bestimmt, ob das automati­ sche Bremssystem betrieben wird oder nicht, und dann wird im Schritt S2 bestimmt, ob das Antiblockiersystem betätigt werden muß oder nicht. Wenn eine der Antworten im Schritt S1 oder im Schritt S2 NEIN ist, geht die Prozedur zu ZURÜCK über.

Wenn beide Antworten in den Schritten S1 und S2 JA sind, d. h., wenn bestimmt wird, daß das Antiblockiersystem betrie­ ben werden muß, während das automatische Bremssystem betrie­ ben wird, wird das Erhöhungsdruckventil 12 in den geöffneten Zustand versetzt, so daß der ABS-Betrieb begonnen wird, und zwar im Schritt S3. Als nächstes wird eine mittlere Negativ­ beschleunigung G_ABS während des ABS-Betriebs berechnet auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Einrichtung 72 geliefert wird, und zwar im Schritt S4, und die Prozedur wartet, bis im Schritt S5 das Antiblockiersy­ stem nicht mehr betrieben werden muß.

Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, daß der ABS-Betrieb nicht notwendig ist, gibt die Korrektureinrichtung 76 in der ABS- Steuereinheit 71 ein Betriebskommando an die Kommandoschal­ tung 74 aus, so daß der Bremsfluiddruck mit einer vorbe­ stimmten Erhöhungsdruckrate K_P zunimmt, und zwar im Schritt S6. Die vorbestimmte Erhöhungsdruckrate K_P ist, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, größer als Null und geringer als Eins, wobei die Grunderhöhungsdruckrate zu Eins definiert ist (0 < K_P < 1) , und umso kleiner die Rate K_P schrittweise wird, desto kleiner wird die Differenz G_DIF zwischen der negativen Zielbeschleunigung G_T des automatischen Bremssystems und der tatsächlichen Negativbeschleunigung oder der oben erwähnten mittleren Negativbeschleunigung G_ABS während des ABS-Betriebs (G_DIF = G_T-G_ABS).

Als nächstes wartet im Schritt S7 die Prozedur bis die tat­ sächliche Negativbeschleunigung G_A nahe an die negative Zielbeschleunigung G_T kommt und dann größer als ein Produkt eines Koeffizienten C (< 1) und der negativen Zielbeschleu­ nigung G_Twird. Wenn festgestellt bzw. bestimmt wird, daß die tatsächliche Negativbeschleunigung G_A größer ist als das Produkt C*G_T, und zwar in Schritt S7, fährt die Prozedur fort mit Schritt S8, indem das Erhöhungsdruckventil 12 in den geschlossenen Zustand versetzt wird und der ABS-Betrieb be­ endet wird. Dann fährt die Prozedur fort mit ZURÜCK.

Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beim Ausführen des Steuerbetriebs des Veränderns der Erhö­ hungsdruckrate, wenn der ABS-Betrieb gestartet wird, während das automatische Bremssystem betrieben wird, wenn das Fahr­ zeug auf einer Fahrbahn mit niedrigem µ fährt, und nachdem der ABS-Betrieb beendet wird, wenn sich die Fahrbahn zu einer Fahrbahn mit hohem µ verändert hat, die Erhöhungs­ druckrate K_P des Bremsfluiddruckes auf einen niedrigeren Wert verändert als jenen der Basiserhöhungsdruckrate und dann nimmt der Bremsfluiddruck allmählich mit der niedrigen Erhö­ hungsdruckrate K_P zu. Während der Bremsfluiddruck zunimmt, erhöht sich die tatsächliche Negativbeschleunigung G_A all­ mählich bzw. graduell in Richtung auf die negative Zielbe­ schleunigung G_T bei dem automatischen Bremsbetrieb. Im Ergeb­ nis könnte die tatsächliche Negativbeschleunigung G_A nicht über die negative Zielbeschleunigung G_T hinausgehen und daher kann verhindert werden, daß das zuvor erwähnte Überschwin­ gungsphänomen auftritt und die Sicherheit des Fahrzeugs kann erhöht werden.

Erfindungsgemäß kann das generelle Steuersystem für das Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung auf ein Kraftfahr­ zeug mit einem automatischen Bremssystem angewendet werden, durch welches das Fahrzeug automatisch auf einer vorbestimm­ ten Haltelinie angehalten wird, und/oder die Fahrzeugge­ schwindigkeit automatisch auf eine vorbestimmte gesetzliche Geschwindigkeit oder eine sichere Geschwindigkeit vermindert wird, wenn das Fahrzeug schneller ist als solche Geschwin­ digkeiten.

Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn das Antiblockiersystem betrieben wird, wäh­ rend das automatische Bremssystem betrieben wird, und der ABS-Betrieb beendet wird, wird die Erhöhungsdruckrate des Bremsfluiddruckes auf einen niedrigeren Wert verändert als jenen des Grunderhöhungsdruckwertes, und zwar durch Verän­ dern des Tastverhältnisses. Statt des Veränderns des Tast­ verhältnisses kann die vorliegende Erfindung jedoch ein Erhöhungsdruckventil 12 (siehe Fig. 1) vorsehen, welches zwei Ventile aufweist, die parallel vorgesehen sind und die unterschiedliche Durchmesseröffnungen haben, und welches die Erhöhungsdruckrate in drei Schritten verändert durch Kom­ binieren der Öffnungs- und Schließzustände von den zwei beiden Ventilen.

Claims (7)

1. Allgemeines Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit
einem automatischen Bremssystem (4), welches automa­ tisch jeweilige Räder (6) bei einem vorbestimmten Zu­ stand bremst durch Zuführen von Bremsfluiddruck an die jeweiligen Räder (6) mit einer Grunderhöhungsdruckrate;
einem Antiblockiersystem (5), welches eine übermäßige Bremskraft verhindert durch Zuführen von Bremsfluid­ druck zu den jeweiligen Rädern (6), während das Fahr­ zeug gebremst wird;
einer Einrichtung (76) zum Erfassen von jeweiligen Betriebszuständen des automatischen Bremssystems (4) und des Antiblockiersystems (5); und
einer Korrektureinrichtung (77) zum Verändern der Erhö­ hungsdruckrate des Bremsfluiddruckes in dem automati­ schen Bremssystem (4) auf einen niedrigeren Wert als jenen der Grunderhöhungsdruckrate, wenn das Antibloc­ kiersystem (5) betrieben und dann beendet wird, während das automatische Bremssystem (4) betrieben wird.

2. Allgemeines Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Korrektureinrichtung (77) die Erhöhungsdruckrate des Bremsfluiddruckes auf der Grundlage einer Differenz (G_DI; G_DIF) zwischen einer tatsächlichen Negativbe­ schleunigung (G_A; G_ABS) des Fahrzeugs, während das Anti­ blockiersystem (5) betrieben wird, und einer negativen Zielbeschleunigung (G_T) in dem automatischen Bremssy­ stem (4) verändert, wenn das Antiblockiersystem (5) unterbrochen worden ist.

3. Allgemeines Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das automatische Bremssystem (4) eine Einrichtung (12) zum Erhöhen des Bremsfluiddruckes aufweist, wobei die Erhöhungseinrichtung (12) durch eine Taststeuerung betrieben wird.

4. Allgemeines Steuersystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei, je kleiner die Differenz (G_DI; G_DIF) zwischen der tat­ sächlichen Negativbeschleunigung (G_A; G_ABS) und der ne­ gativen Zielbeschleunigung (G_T) ist, auf einen umso kleineren Wert wird die Erhöhungsdruckrate des Brems­ fluiddruckes verändert.

5. Allgemeines Steuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die negative Zielbeschleunigung (G_T) in dem automatischen Bremssystem (4) geschaffen wird auf der Grundlage einer Entfernung und einer Relativgeschwin­ digkeit (V₁) zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis vor dem Fahrzeug.

6. Allgemeines Steuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die negative Zielbeschleunigung (G_T) in dem automatischen Bremssystem (4) eine maximale Negativbe­ schleunigung ist, wenn die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis davor kleiner oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert (L₀) ist.

7. Allgemeines Steuersystem nach Anspruch 6, wobei der vorbestimmte Schwellenwert (L₀) umso größer ist, umso so höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist.