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Die
Erfindung betrifft die Steuerung des Abbremsens eines Fahrzeugs,
das mit einem entkoppelten Bremssystem ausgestattet ist, in dem
Sinne, dass die Betätigung
der Bremssättel
zur Aufbringung einer Bremskraft auf die Räder vom Drücken des Gaspedals durch den
Fahrer entkoppelt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung
des Abbremsens, um die Nickbewegung der Fahrzeugkastens bei dessen
Abbremsen zu verringern, wie dies in
EP
13 884 beschrieben ist:
Beim geradlinigen Abbremsen
wird die auf das Rad wirkende Bremskraft auf die Straße überfragen.
Die Gegenkraft der Straße
auf das Fahrzeug erzeugt ein Drehmoment um eine durch den Schwerpunkt
des Fahrzeugs verlaufende Querachse. Dieses auf die gefederten Massen,
d. h. den Kasten, wirkende Drehmoment bewirkt eine Lastübertragung
von hinten nach vorn, was zu einer Nickbewegung führt. Folglich bildet
die Längsachse
des Fahrzeugs einen Winkel mit der Horizontalen. Dieser Nickwinkel
wird von den Passagieren wahrgenommen und verschlechtert deren Fahrkomfort.
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Es
besteht daher ein Bedarf für
ein Bremssystem, mit dem ein Verfahren realisiert werden kann, welches
eine wenigstens teilweise Korrektur der oben genannten Nachteile
erlaubt.
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Gegenstand
der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs,
wobei das Fahrzeug mit einem Bremssystem ausgestattet ist, welches
Bremssättel
aufweist, die mit einer Zielbremskraft betätigbar sind, und bei dem wenigstens die
Betätigung
der Bremssättel
der Hinterräder
vom Treten des Bremspedals entkoppelt ist, wobei das Hinabtreten
einer vom Fahrer gewünschten
Bremskraft entspricht, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, dass es die folgenden Schritte aufweist:
- – Detektieren
einer Eingangslogikbedingung, welche wenigstens einen Geradentest
und einen Bremstest aufweist, wobei der Geradentest verifiziert
wird, wenn die momentane Querbeschleunigung des Fahrzeugs kleiner
als eine Grenzbeschleunigung ist, und der Bremstest verifiziert wird,
wenn das Bremspedal vom Fahrer betätigt wird; und, sobald die
Logikbedingung verifiziert ist,
- – Bestimmen
einer Basisbremskraft, ausgehend von der gewünschten Bremskraft;
- – Berechnen
einer korrigierten Bremskraft, indem man die Basisbremskraft so
korrigiert, dass die korrigierte Basisbremskraft größer als
die Basisbremskraft ist; und
- – Anwenden
der korrigierten Basisbremskraft als Zielbremskraft für die Hinterräder, so
dass die Nickbewegung des Fahrzeugs beim Bremsen auf der Geraden
verringert wird.
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Die
Basisbremskraft wird korrigiert, indem man sie mit einem Basisfaktor
so multipliziert, dass man die korrigierte Basisbremskraft erhält, und
wobei der Basisfaktor eine mit der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeugs
wachsende Funktion ist. Vorzugsweise ist die Momentangeschwindigkeit,
von welcher der Basisfaktor abhängt,
die bei einer Veränderung
der vom Fahrer gewünschten
Bremskraft herrschende Momentangeschwindigkeit. Vorzugsweise liegt
der Basisfaktor unterhalb einer unteren Grenzgeschwindigkeit in
der Nähre
von eins. Noch bevorzugter ist der Basisfaktor oberhalb einer oberen Grenzgeschwindigkeit
gleich einer Sättigungsverstärkung. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
weist das Verfahren einen Schritt der Modulation der korrigierten
Basisbremskraft auf, wobei die Modulation abhängig von dem Momentanwert einer den
Schlupf der Hinterräder
repräsentierenden
Variablen ist.
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Gegenstand
der Erfindung ist außerdem
ein Bremsprogramm, welches lesbare und auf einem Träger speicherbare
Instruktionen enthält,
wobei die Instruktionen von einem Hostcomputer ausführbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Programm das oben beschriebene
Verfahren durchführt.
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Gegenstand
der Erfindung ist außerdem eine
programmierbare Bremssteuerung, welche zur Durchführung des
oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist, in einem Fahrzeug, das
mit einem Bremssystem ausgestattet ist, welches Bremssättel aufweist,
die mit einer Zielbremskraft betätigbar
sind, und bei dem wenigstens die Betätigung der Bremssättel der
Hinterräder
vom Treten eines Bremspedals entkoppelt ist, wobei das Hinabtreten
einer vom Fahrer gewünschten
Bremskraft entspricht, wobei die Steuerung einen Speicherraum, der
die Instruktionen eines Datenverarbeitungsprogramms speichern kann,
einen Rechner, der die Instruktionen ausführen kann, und ein Eingangs/Ausgangs-Interface aufweist,
welches am Eingang mit mehreren Sensoren, mit denen das Fahrzeug
ausgerüstet
ist, und am Ausgang mit wenigstens einer Einheit zur Betätigung des Sattels
verbunden ist, wobei die Steuerung so programmiert ist, dass sie
folgende Elemente aufweist:
- – ein Mittel
zur Detektion einer Eingangslogikbedingung, welches eine Geradenbedingung überprüfen kann,
die darin besteht, zu verifizieren, ob eine mittels der Sensoren
gemessene Querbeschleunigung kleiner als ein Grenzwert der Querbeschleunigung
ist, sowie eine Bremsbedingung, die darin besteht, zu verifizieren,
ob das Bremspedal getreten ist;
- – ein
Mittel zur Bestimmung einer Basisbremskraft ausgehend von der gewünschten
Bremskraft;
- – ein
Mittel zum Berechnen einer korrigierten Basisbremskraft, welches
in der Lage ist, die Basisbremskraft so zu korrigieren, dass die
korrigierte Basisbremskraft größer als
die Basisbremskraft ist; und
- – ein
Mittel zum Ausgeben der korrigierten Bremskraft als Zielbremskraft
für die
Hinterräder,
damit die Nickbewegung des Fahrzeugs während der Verzögerung verhindert
wird.
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Vorzugsweise
umfasst die Steuerung ein Modulationsmittel, welches der korrigierten
Basisbremskraft eine Modulation aufprägen kann, damit man eine Referenzbremskraft
erhält,
wobei die Modulation eine Funktion einer den Schlupf der Hinterräder repräsentierenden
Variablen ist, und die Bezugsbremskraft als Zielbremskraft für die Hinterräder ausgegeben
wird.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Bremssystem für
ein Fahrzeug, welches mehrere Sensoren, eine Bremssteuerung, Einheiten
zur Betätigung von
Bremssätteln
und wenigstens elektromechanische Bremssättel an den Hinterrädern des
Fahrzeugs aufweist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die
Bremssteuerung eine wie oben beschriebene Bremssteuerung ist.
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Schließlich betrifft
die Erfindung ein Fahrzeug mit einem Bremssystem, welches dadurch
gekennzeichnet ist, dass das Bremssystem ein wie oben beschriebenes
Bremssystem ist.
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Die
Erfindung wird im Folgenden besser verständlich und weitere ihrer Ziele,
Details, Eigenschaften und Vorteile werden deutlicher im Verlauf
der folgenden Beschreibung einer speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform
hervortreten, die rein illustrativ und nicht einschränkend unter
Bezugnahme auf beigefügte
Zeichnungen erfolgt. In den Zeichnungen:
- – zeigt 1 schematisch
ein mit einem Hybridbremssystem versehenes Fahrzeug;
- – zeigen
die 2A, 2B und 2C die
unterschiedlichen Schritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
in Form von Ablaufplänen;
- – zeigt 3 eine
Kurve, welche die Basisverstärkung
in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentiert;
- – zeigt 4 die
Bremskräfte
die auf die Vorder- bzw. Hinterräder
im Verlauf eines Versuchs ausgeübt
wurden, bei welchem die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Bremssteuerung
aktiv ist; und
- – zeigt 5 den
zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeiten der Vorder- bzw. Hinterräder bei
dem in 4 durchgeführten
Versuch.
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Zur
Begrenzung der Nickbewegung der Fahrzeugkarosserie schlägt das erfindungsgemäße Verfahren
vor, eine Bremskraft auf die Hinterräder des Fahrzeugs auszuüben, die
größer als
die vom Fahrer durch Treten des Bremspedals zur Verzögerung gewünschten
Bremskraft ist. Diese zusätzliche Bremskraft
führt dazu,
dass am Fahrzeugkasten ein zusätzliches
Drehmoment angreift, das es ermöglicht,
die Nase des Fahrzeugs wieder aufzurichten und den Nickwinkel zu
beseitigen oder wenigstens zu verringern.
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Da
die tatsächlich
auf die Hinterräder
wirkende Bremskraft nicht der vom Fahrer gewünschten Bremskraft entspricht,
kann das erfindungsgemäße Verfahren
nur bei Fahrzeugen verwirklicht werden, die ein Bremssystem aufweisen,
das von der Betätigung
des Bremspedals entkoppelt ist, zumindest soweit dies die Betätigung der
Bremssättel
der Hinterräder
betrifft. Das Fahrzeug, in welchem die Erfindung verwirklicht wird,
ist vorzugsweise ein Fahrzeug mit einem Hybridbremssystem, jedoch
kann es sich auch um ein Fahrzeug handeln, das ein vollständig elektronisch
gesteuertes Bremssystem aufweist.
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Das
Fahrzeug 1 weist zwei Vorderräder 2 und 3 und
zwei Hinterräder 4 und 5 auf.
Das Hybridbremssystem weist ein mit einem Hauptzylinder 7 verbundenes
Bremspedal 6 auf. Wenn der Fahrer, der das Fahrzeug abbremsen
möchte,
das Bremspedal 6 hinabdrückt, erzeugt der Hauptzylinder 7 einen hydraulischen Überdruck,
der über
die Hydraulikeinheit 9 und die Leitungen 8 zu
den hydraulischen Bremssätteln 12 und 13 übertragen
wird, mit denen die Räder 2 bzw. 3 versehen
sind.
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Die
Hinterräder 4 und 5 sind
jeweils mit elektromechanischen Bremssätteln 14 bzw. 15 versehen. Wenn
der Fahrer das Bremspedal 6 hinabdrückt, sendet die Hydraulikeinheit 9 außerdem ein
elektrisches Signal aus, welches dem in dem Hauptzylinder 7 erzeugten Überdruck
entspricht und den Wert der vom Fahrer gewünschten Bremskraft Fc anzeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass
der gewünschte
Wert der Bremskraft Fc derjenige ist, der
tatsächlich
auf die Vorderräder
ausgeübt
wird.
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Das
elektrische Signal S wird auf den Eingang einer Bremssteuerung 20 gelegt.
Die Bremssteuerung 20 weist wenigstens einen Rechner und einen
Speicher auf. In dem Speicher können
Befehle unterschiedlicher Programme gespeichert werden. Der Rechner
kann diese Befehle ausführen.
Der Rechner 20 weist ein Eingangs/Ausgangs-Interface auf,
das am Eingang die von den verschiedenen Sensoren kommenden Signale
erfassen und die entsprechenden Werte in vorgegebenen Speicherräumen abspeichern
kann und das am Ausgang Signale aussenden kann, die von den in die
vorgegebenen Speicherräume
eingelesenen Werten abhängen.
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Als
Antwort auf das Signal S bestimmt die Steuerung 20, ob
das Bremspedal hinabgedrückt
ist (ob beispielsweise S vom Wert Null abweicht). Wenn dies der
Fall ist, dann berechnet die Steuerung 20 periodisch die
Zielbremskräfte,
die von den Bremssätteln 14 und 15 ausgeübt werden
müssen.
Die Steuerung 20 sendet am Ausgang den Zielbremskräften entsprechende
Steuerungsbefehle in Richtung entfernter Stellglieder 24 und 25 aus,
welche die Betätigung
der hinteren Bremssättel
regulieren.
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Genauer
gesagt und in an sich bekannter Weise besteht die Berechnung einer
Zielbremskraft durch die Steuerung 20 darin, eine Basisbremskraft zu
bestimmen und anschließend
verschiedene Funktionen anzuwenden, um den Wert der Basisbremskraft
zu modulieren. Beispielsweise korrigiert eine Antischlupffunktion
der Räder
die Basisbremskraft in Abhängigkeit
vom momentanen Schlupfwert der Räder.
Als weiteres Beispiel kann eine Stabilitätskontrollfunktion die Basisbremskraft
auf eines der Räder erhöhen, um
die Stabilität
des eine Kurve fahrenden Fahrzeugs zu verbessern. Jede dieser in
Abhängigkeit
von speziellen Eingangsbedingungen ausgelösten Funktionen führt zur
Berechnung einer Referenzbremskraft, sowie eines Flags, welches
das Prioritätsniveau
der so berechneten Referenzbremskraft anzeigt. Schließlich bewirkt
eine Entscheidungseinrichtung, dass der Wert der Referenzbremskraft
mit der höchsten
Priorität
als Zielbremskraft in Richtung des entsprechenden Bremssattels ausgesendet
wird.
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Außerdem ist
das Fahrzeug 1 mit mehreren Sensoren ausgerüstet, welche
die Messung der Momentanwerte von unterschiedlichen Variablen ermöglichen,
so dass ein Momentanzustand des Fahrzeugs definiert werden kann.
Die Lenksäule 30 ist beispielsweise
mit einem Sensor 31 versehen, welcher die Messung des Einschlagwinkels
ermöglicht, den
der Fahrer dem Lenkrad 32 vermittelt hat. Das Gaspedal 40 weist
einen Sensor 41 auf, welcher ermöglicht, den Grad des Hinabdrückens des
Gaspedals zu messen. Das Kupplungspedal 50 weist einen Sensor 51 auf,
welcher den Kupplungszustand feststellen kann: Den eingekuppelten
Zustand, in welchem der Motor mit den Antriebsrädern gekoppelt ist, den ausgekuppelten
Zustand, in welchem der Motor von den Antriebsrädern entkoppelt ist und ein
dazwischen liegender Schleifzustand, in weichem das Drehmoment des
Motors nur teilweise auf die Antriebsräder wirkt. Wenn das Fahrzeug 1 schließlich mit
einem Handgetriebe 60 versehen ist, kann es einen Sensor 61 aufweisen,
der die Position des Ganghebels feststellen kann. Das Fahrzeug 1 weist
außerdem
Sensoren auf, welche es ermöglichen,
den kinematischen Zustand des Fahrzeugs zu bestimmen. Jedes der
Räder 2-5 weist
einen Radgeschwindigkeitssensor 72-75 auf, welcher
die Messung der momentanen Drehgeschwindigkeit des Rades ermöglicht.
Anhand dieser Information kann die Steuerung 20 eine Momentangeschwindigkeit
V des Fahrzeugs berechnen. Zur Beschleunigungsmessung weist das Fahrzeug
beispielsweise einen Querbeschleunigungssensor 80 und einen
Längsbeschleunigungssensor 82 auf.
Die verschiedenen beschriebenen Sensoren sind über ein Leitungsnetz mit der
Steuerung 20 verbunden, welches beispielsweise das CAN-Bus-Protokoll
unterstützt.
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Unter
Bezugnahme auf die 2A, 2B und 2C werden
im Folgenden die verschiedenen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
beschrieben. Vorzugsweise wird das Verfahren mittels Software umgesetzt.
Die Softwarebefehle werden in einem Speicherraum der Steuerung 20 abgespeichert
und vom Prozessor der Steuerung 20 ausgeführt.
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In 2A weist
das Verfahren die Ausführung
eines Moduls A auf, welches die Feststellung einer Eingangslogikbedingung
erlaubt, durch die man prüfen
kann, ob der Momentanzustand des Fahrzeugs einem Zustand entspricht,
in welchem ein Überbremsen
durchgeführt
werden kann. Eine Verringerung des Nickwinkels wird nur dann durchgeführt, wenn
sich das Fahrzeug in einer geradlinigen Bewegung befindet und solange
das Bremspedal betätigt
wird. Die Eingangslogikbedingung weist daher einen Geradentest 110 auf,
der darin besteht festzustellen, ob der Momentanwert der durch den
Sensor 80 gemessenen Querbeschleunigung aI kleiner
als eine Grenzquerbeschleunigung aI0 ist,
die einen geringen Wert besitzt, beispielsweise 0,02 g. Die Eingangslogikbedingung
weist außerdem
einen Bremstest 120 auf, der darin besteht festzustellen,
ob das vom Sensor 9 ausgesandte Signal S einen von Null verschiedenen
Wert besitzt, was das Treten des Bremspedals 6 anzeigt.
Wenn einer der Geraden- und Bremstests nicht verifiziert wird, erhält ein binäres Flag
FLAG10 den Wert Null (Schritt 135), was anzeigt, dass der
Momentanzustand des Fahrzeugs mit einem Überbremsen unvereinbar ist.
Wenn der Geradentest und der Bremstest gleichzeitig verifiziert
werden, ist die Eingangslogikbedingung selbst verifiziert und das
binäre
Flag FLAG10 wechselt vom Wert Null zum Wert Eins (Schritt 136),
was anzeigt, dass der Fahrzeugzustand vereinbar mit der Anwendung
einer zusätzlichen
hinteren Bremskraft ist, deren Festlegung im Folgenden detaillierter
beschrieben wird. Die Geraden- und Bremstests werden periodisch
durchgeführt.
Der Momentanwert des Flags FLAG10 wird im Speicher der Steuerung 20 abgelegt.
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2B zeigt
ein Modul B, welches die Berechnung einer korrigierten Basisbremskraft
ermöglicht.
Im Schritt 138 wird der aktuelle Wert des Flags FLAG10
mit Eins verglichen. Sobald die Eingangslogikbedingung verifiziert
wird, d. h. FLAG10=1, wird das Verfahren mit Schritt 140 zur
Bestimmung der gewünschten
Längsverzögerung DL fortgesetzt. Die Verzögerung DL wird
ausgehend von der Amplitude des durch den Sensor 9 übertragenen
Signals S bestimmt. Ausgehend von der Verzögerung DL wird
im Schritt 150 eine Basisbremskraft FB berechnet.
Die Basisbremskraft FB entspricht der Kraft,
die gleichzeitig auf die Vorderräder
und auf die Hinterräder
ausgeübt
werden muss, damit die Momentanverzögerung des Fahrzeugs der vom
Fahrer, der das Bremspedal 6 betätigt, gewünschten Verzögerung DL entspricht. In an sich bekannter Weise
werden bei der Berechnung der Basisbremskraft FB die
speziellen Eigenschaften des Fahrzeugs, wie die Masse des Fahrzeugkastens,
die Steifheit der Federung usw. berücksichtigt.
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Wenn
die Erfindung in einem Hybridbremssystem durchgeführt wird,
dient die Basisbremskraft FB zur Berechnung
der auf die Hinterräder
auszuübenden
Zielbremskraft Fcible. Wenn die Erfindung
in einem vollständig
elektronisch gesteuerten Bremssystem durchgeführt wird, ermöglicht die
Basisbremskraft FB außerdem die Berechnung der auf
die Vorderräder
auszuübenden
Zielbremskraft.
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Zur
Verringerung des Nickwinkels wird eine Basisverstärkung G0 auf die Basisbremskraft FB so angewendet,
dass man eine korrigierte Basisbremskraft FC erhält (Schritt 160).
Dazu wird die momentane Längsgeschwindigkeit
V bestimmt, die ausgehend von der durch die Sensoren 72 bis 75 gemessenen Rotationswinkelgeschwindigkeit
jedes Rades berechnet wird. In Schritt 170 kann anhand
einer Kalibrierkurve die aufzuwendende Basisverstärkung G0 in Abhängigkeit
von der Längsgeschwindigkeit
V bestimmt werden. Eine solche Kalibrierkurve ist in 3 dargestellt.
Die Kalibrierkurve ist eine mit der Geschwindigkeit V wachsende
Funktion. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kalibrierkurve eine
stückweise
stetige Funktion: Wenn die Geschwindigkeit V kleiner als eine untere
Grenzgeschwindigkeit V1 ist, ist die der
Basisbremskraft aufzuprägende
Bremskraft sowohl gering als auch konstant. Die Basisverstärkung G0 ist in diesem Geschwindigkeitsbereich nahe
bei Eins und beträgt
beispielsweise 1,2 . Bei geringen Geschwindigkeiten ist der Nickwinkel
nämlich
gering. Er stört
den Fahrer nur sehr wenig. Außerdem
wird eine zu starke Betätigung
der hinteren Bremsen vom Fahrer gespürt und als unangenehm empfunden.
Wenn andererseits die Geschwindigkeit V größer als eine obere Grenzgeschwindigkeit
V2 ist, entspricht die Basisverstärkung G0 einer konstanten Sättigungsverstärkung Gmax. Beispielhaft beträgt Gmax in 3 1,6.
Wenn sich die Geschwindigkeit V schließlich zwischen der unteren Grenzgeschwindigkeit
V1 und der oberen Grenzgeschwindigkeit V2 befindet, ist die Basisverstärkung G0 eine mit der Geschwindigkeit linear ansteigende Funktion.
Die Kalibrierkurve kann auch andere Werte aufweisen, um dem Fahrzeug
einen speziellen Charakter zu verleihen. Als Variante können auch
andere Formen der Kalibrierkurve verwendet werden. Die korrigierte
Basisbremskraft FC ist größer als
die Basisbremskraft FB, weil die Basisverstärkung unabhängig vom
Wert der Geschwindigkeit V größer als
Eins ist.
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Da
man möchte,
dass die zusätzliche
Bremskraft konstant ist, wenn die gewünschte Verzögerung DL konstant
ist, wird die Basisverstärkung
G0 nur bei jeder Veränderung des Werts der Verzögerung DL bestimmt. In diesem Fall wird man die Längsgeschwindigkeit
V nur bei einer Änderung
der Verzögerung
DL berücksichtigen.
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Die
so berechnete korrigierte Basiskraft FC kann
direkt als Zielbremskraft Fcible angewendet
werden. Bei der Verzögerung
und aufgrund des Nickwinkels führt
die Lastübertragung
von hinten nach vorn aber zu einer Verringerung der senkrechten
Gegenkräfte
der Straße
auf die Hinterräder.
Wenn folglich eine zu starke Bremskraft auf die Hinterräder ausgeübt wird,
besteht eine Sättigungsgefahr,
die zu einem Blockieren und dann zu einem Rutschen der Hinterräder führen kann.
Wenn nun aber die Hinterräder blockieren,
befindet sich das Fahrzeug in einer instabilen Situation. Bei einem
entsprechend ausgerüsteten
Fahrzeug wird dann die Antiblockierfunktion der Räder (ABS)
ausgelöst,
was den Fahrkomfort der Passagiere beeinträchtigt. Der Schlupf der Hinterräder muss
daher bei der Anwendung einer zusätzlichen Bremskraft überwacht
werden. Es muss eine Bremskraft angewendet werden, die so hoch wie möglich ist,
um den Nickwinkel maximal zu verringern, während sie gleichzeitig nicht
zu groß ist,
damit der Schlupf der Hinterräder
auf einem vernünftigen Wert
gehalten wird. Daraus folgt beispielsweise, dass der Geschwindigkeitsunterschied
zwischen den Vorder- und Hinterrädern,
dessen Größe mit dem Schlupf
entspricht, einige Stundenkilometer (km/h) beträgt.
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Bezug
nehmend auf 2C geht es also darum, die korrigierte
Basisbremskraft FC so zu modulieren, dass
kein zu großer
Schlupf hervorgerufen wird. Im Schritt 180, wird der Schlupf Δ anhand des Unterschieds
zwischen der vorderen Momentangeschwindigkeit VF und
der hinteren Momentangeschwindigkeiten VR berechnet,
die man anhand Geschwindigkeiten der Vorderräder (erhältlich mittels den Sensoren 72 und 73)
und den Geschwindigkeiten der Hinterräder (erhältlich mittels den Sensoren 74 und 75)
bestimmt.
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Im
Schritt 190 wird der momentane Schlupf Δ mit einem unteren Schlupfgrenzwert Δ-verglichen, der beispielsweise –0,5 km/h
beträgt.
Wenn der Momentanschlupf Δ kleiner
als Δ– ist,
tritt das System in einen unten beschriebenen Betätigungsmodus
ein. Andernfalls wird der Momentanschlupf Δ mit einem oberen Schlupfgrenzwert Δ+ verglichen,
der beispielsweise 2 km/h beträgt.
Wenn der Momentanschlupf Δ größer als Δ+ ist,
tritt das System in einen unten beschriebenen Freigabemodus ein.
Wenn andernfalls der Momentanschlupf zwischen Δ– und Δ+ liegt,
tritt das System in einen unten beschriebenen Haltemodus ein.
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Wenn
sich das System im Freigabemodus befindet, bedeutet dies, dass der
Schlupf zu groß ist und
die Amplitude der korrigierten Basisbremskraft FC verringert
werden muss. Dazu wird im Schritt 195 die korrigierte Bremskraft
FC mit einem Reduktionsfaktor G+ multipliziert,
der kleiner als Eins ist. Die so bestimmte Referenzbremskraft FR ist kleiner als die korrigierte Basisbremskraft
FC.
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Im
Gegensatz dazu kann im Betätigungsmodus,
d. h. wenn der Schlupf Δ sehr
gering ist, die Amplitude der korrigierten Bremskraft FC vergrößert werden,
um das Niveau der Karosserie so weit wie möglich zu korrigieren. Folglich
wird im Schritt 197 die korrigierte Bremskraft FC mit einem Verstärkungsfaktor G– multipliziert,
der größer als
Eins ist. Die so bestimmte Referenzbremskraft FR ist
größer als
die korrigierte Basisbremskraft FC.
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Im
Haltemodus schließlich
ist der Schlupf auf einem angemessenen Niveau, so dass die korrigierte Basiskraft
FC nicht modifiziert werden muss. In 2C wird
im Schritt 196 die korrigierte Basiskraft FC mit
Eins multipliziert, um die Referenzbremskraft FR zu
erhalten.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass diese Funktion der Bremsregelung in
Abhängigkeit
vom Schlupf an sich bekannt ist. Eine einfache Version dieser Funktion
wurde oben dargestellt, bei welcher die korrigierte Basisbremskraft
FC mit konstanten Verstärkungsfaktoren multipliziert
wurde. Es ist auch möglich,
die korrigierte Basisbremskraft FC auf andere Weise
zu modellieren. Andererseits sind die oberen und unteren Grenzwerte
des Schlupfes dieser Funktian der Basisbremsregulierung an den Spezialfall angepasst,
dass die Basisbremskraft zur Verringerung des Nickwinkels erhöht werden
soll.
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Im
Schritt 200 wird die Referenzbremskraft FR als
Zielbremskraft Fcible zu jedem der Stellglieder 25 und 26 der
elektromechanischen Bremssättel
der Hinterräder
ausgesandt. In diesem Stadium sind die Zielbremskräfte für das rechte
und das linke Hinterrad identisch. Gegebenenfalls können die
Stellglieder 24 und 25 den Wert der Zielbremskraft,
der ihnen zugeordnet ist, in Abhängigkeit
von den besonderen Bedingungen jedes Rades modifizieren.
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Die 4 und 5 stellen
Kurven dar, welche die zeitliche Entwicklung der im Laufe eines
Versuches gemessenen kinematischen Größen darstellen, welcher mit
einem Fahrzeug durchgeführt
wurde, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren
verwirklicht wird. In 4 zeigt die Kurve C1 den
Wert des Flags FLAG10. Am Anfang des Versuchs ist der Wert von FLAG10
gleich Null, was bedeutet, dass das Programm nicht ausgeführt wird.
Nach einigen Zehntel Sekunden, wird der Wert des Flags FLAG10 gleich Eins,
was bedeutet, dass die Überbremssteuerung der
Hinterräder
eingeleitet wird. Die Kurve C2 gibt die auf
eines der Hinterräder
ausgeübte
Kraft wieder; die Kurve C3 zeigt die Kraft
auf das andere Hinterrad. Die Variationen der Klemmkräfte zwischen
diesen beiden Kurven geben die Modulation der Kräfte wieder, um die Bremswirkung
auf der Hinterachse zu optimieren. Man stellt fest, dass die Bremskraft
zu Beginn des Versuches schnell ansteigt und dann auf etwa 4000 Newton
verbleibt. Nach Ablauf von 5,5 Sekunden gibt der Fahrer das Bremspedal
wieder völlig
frei. Dies führt
dazu, dass das Flag FLAG10 wieder den Wert Null annimmt und die
Bremskraft aufgehoben wird. Die gestrichelt dargestellte Kurve C4 gibt die Bremskraft wieder, die auf die
Hinterräder
eines Fahrzeugs ausgeübt
wird, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren nicht eingesetzt
wird. Die Kurven C2 und C3 verlaufen
bis zum Beginn des Versuchs oberhalb der Kurve C4.
Dies bedeutet, dass ein Basisverstärkungsfaktor von mehr als Eins
auf die Basisklemmkraft angewendet wird, so dass das Abbremsen der Hinterräder gegenüber dem
Normalfall verstärkt
wird.
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In 5 ist
durch die Kurve C5 die Geschwindigkeit der
Vorderräder
und durch die Kurve C6 die Geschwindigkeit
der Hinterräder
dargestellt. Der Unterschied zwischen beiden Kurven entspricht der
variablen Δ,
die dem Schlupf entspricht. Beispielsweise ist zum Zeitpunkt t0 der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit
der Vorderräder
und der Geschwindigkeit der Hinterräder groß und übersteigt den Wert von 2 km/h
des oberen Schlupfgrenzwertes Δ+. Folglich wird ein Reduktionsfaktor G+ so angewendet, dass die korrigierte Basisbremskraft
FC verringert wird. Dies spiegelt sich auch
in 4 wieder, wo die Kurven C2 und
C3 zum Zeitpunkt t0 eine
große Änderung
der Steigung erfahren, was auf eine Änderung der Verstärkungsmodulation
hinweist.
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Obwohl
die Erfindung im Zusammenhang mit einer speziellen Ausführungsform
beschrieben wurde, versteht es sich, dass sie keineswegs darauf begrenzt
ist und dass sie vielmehr alle Äquivalente der
beschriebenen technischen Mittel sowie deren Kombinationen untereinander
umfasst, soweit sie im Rahmen der Erfindung liegen, wie sie in den
Patentansprüchen
definiert ist.