DE69006869T2

DE69006869T2 - Elektronisch gesteuerte Bremsanlage.

Info

Publication number: DE69006869T2
Application number: DE69006869T
Authority: DE
Inventors: Malcolm Brearley; Richard Brian Moseley
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: Meritor Technology LLC
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2010-03-03
Also published as: GB8905311D0; HU901312D0; DE69019204T2; KR900014194A; EP0386953A1; DE69006869D1; HU901301D0; HUT53014A; JP2613588B2; EP0386954A3; EP0386954A2; HUT55686A; EP0386954B2; JPH0332971A; US5004300A; DE69019204T3; JPH0332972A; US5004299A; KR900014193A; EP0386954B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektronisch gesteuerte Bremsanlagen (EBS) für Radfahrzeuge und bezieht sich insbesondere auf die Überwachung der Druckregelvorrichtungen in solchen Anlagen.
In einer elektronisch gesteuerten Bremsanlage (EBS), wie sie in unseren Europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 204 483 und EP-A-0 205 277 typisch beschrieben ist, ist eine Bremsdruckregelvorrichtung vorgesehen, welche selbst in Beziehung zur (normalerweise durch einen fußbetätigten Meßgrößenumformer erzeugten) Bremsanforderung des Fahrers elektronisch gesteuert ist, um die Bremsdrücke individuell für jede Achse des Fahrzeugs oder, wenn eine Antiblockier-Regelung eingebaut werden soll, individuell für jedes Rad oder, an den größten Fahrzeugen, eine Kombination dieser Regelebenen einzustellen. Die EBS-Anlage stellt die Bremsdrücke ein und regelt sie in Abhängigkeit von den Fahreranforderungen unter Benutzung von Druckregelkreisen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, mit der sich unter Fehlerbedingungen große Ungleichmäßigkeit der Bremskraftverteilung vermeiden läßt, das entweder Bremsverlust oder übermäßiges Bremsen an einem Rad hervorrufen würde.
Aus DE-A-3 416 744 ist ein Verfahren zum dynamischen Eichen eines Drucksensorpaares bekannt, das einem Radbremsenpaar an den entgegengesetzten Enden einer gemeinsamen Achse zugeordnet ist. Ziel ist die Sicherstellung eines Gleichgewichts zwischen dem an die Achse angelegten Druck, wo die zugehörigen, die Rückkopplung für die Regelanlage bildenden Sensoren für denselben angelegten Druck verschiedene Ausgangssignale abgeben können, nicht wegen eines Fehlers, sondern weil keine zwei Sensoren immer exakt dieselben sind. Jeder Drucksensor- Druck wird aufgelistet, und diese Liste wird zur Berechnung eines Fehlerwertes benutzt, der als Korrekturfaktor in jeder zugehörigen Rückkopplungsschleife verwendet wird; somit wird sichergestellt, daß, wenngleich jeder Sensor ein verschiedenes Ausgangssignal abgeben kann, der tatsächlich angelegte Druck für jeden Kanal bei einer bestimmten Anforderung derselbe ist. Wenngleich DE-A-3 416 744 zeigt, wie ein solches Druckungleichgewicht zwischen zwei Kanälen zu behandeln ist, wird keine Anweisung gegeben, wie in einer Fehlersituation zu reagieren ist. Es wird stets angenommen, daß jeder Kanal richtig arbeitet und die Drucksensoren stets innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbandes arbeiten, das durch Auflisten des Sensoransprechens auf einen kontrollierten Vorgang bei jedem kleinen Ungleichgewicht in der Sensorleistung korrigiert werden kann.
Gemäß DE-A-2 911 966 wird eine Lösung zum Problem der Giermomentregelung während des ABS-Betriebs unter Verwendung einer Ventilanordnung vorgeschlagen, welche die maximale Druckdifferenz zwischen auf den entgegengesetzten Enden einer gemeinsamen Achse arbeitenden Bremsen begrenzt. Wenn beim Bremsen, insbesondere auf einer asymmetrischen Fahrbahn, ein Rad an einem Achsen-Paar zu gleiten beginnt, korrigiert die ABS-Regelung normalerweise dieses Gleiten durch Verringern des Druckes in der Bremsbetätigungsvorrichtung des blockierten Rades. Die andere Radbremse des Paares steht dann normalerweise unter einem sehr viel höheren Druck als die Bremsbetätigungsvorrichtung des blockierten Rades. Daher kommt es zu einer großen Druckdifferenz an der Achse, die dann ein großes Drehmoment erzeugt, welches entweder zum Drehen eines Personenwagens mit kurzem Radstand oder zu unkontrollierten Lenkungsvorgängen an einem Lastkraftwagen führt, der eine normalerweise schlechte Lenkungsgeometrie hat. Zur Vermeidung der vorgenannten Schwierigkeiten beseitigt DE-A-2 911 966 die große Druckdifferenz durch Verringern des Druckes in der Bremsbetätigungsvorrichtung des nicht gleitenden Rades. Dies löst das Problem der Druckdifferenz an der Achse, die ein Giermoment erzeugt, aber auf Kosten einer zu geringen Ausnutzung der "Achsen"-Bremsleistung des Fahrzeugs.
Gemäß einem ersten Lösungsgedanken der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeug-Bremsanlage geschaffen mit, je Rad, einem zugehörigen elektronisch geregelten Druckeinstellkanal mit einem lokalen Drucksteuerelement, das Fluidströmung von einem unter Druck stehenden Behälter zu einem zugehörigen Bremszylinder in der Weise steuert, daß er einem Druckanforderungsniveau folgt, welches von einem durch den Fahrer betätigten Anforderungsmeßumformer eingestellt wird, bei der zur Vermeidung von ungleichmäßiger Bremskraftverteilung unter Störungsbedingungen, die (A) Bremsverlust oder (B) übermäßiges Bremsen an einem Rad verursachen könnte, die Anlage ein Verbindungsrohr aufweist, das eine Fluidverbindung zwischen den Drucksteuerelementen der zugehörigen Bremskreise herstellt, die den beiden Rädern an entgegengesetzten Enden einer Achse zugeordnet sind, wodurch im Falle einer Störung des einem Rad an einem Ende einer Achse zugeordneten Druckeinstellkanals in der Weise, daß (Fall A) Bremsverlust (Unterdruck) oder (Fall B) übermäßiges Bremsen (Überdruck) an dem diesem Rad zugeordneten lokalen Drucksteuerelement hervorgerufen wird, das Verbindungsrohr im Fall A Steuerfluid dem Drucksteuerelement des gestörten Kanals aus dem richtig arbeitenden Kanal zuführt und im Fall B Steuerfluid aus dem Drucksteuerelement des gestörten Kanals an den richtig arbeitenden Kanal abgibt, derart, daß die über das Verbindungsrohr erzielte Wirkung stets darauf gerichtet ist, das Druckungleichgewicht zwischen dem gestörten und dem richtig arbeitenden Kanal zu verringern.
Vorzugsweise sind die Drucksteuerelemente solenoidbetätigte Relaisventile, und das Verbindungsrohr ist eine Verbindung von kleiner Bohrung zwischen den Steuerkammern der Relaisventile.
Das Verbindungsrohr kann mit einem oder zwei Trennventilen ausgestattet sein, die durch Solenoide so betätigbar sind, daß bei Feststellung eines Gleitens die Solenoide mit einem Signal angewiesen werden, das Verbindungsrohr unwirksam zu machen und eine individuelle Regelung des Bremsdrucks an jedem Rad zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise wird das Unwirksammachen der Verbindungseinrichtung während einer Bremsbetätigung verhindert, wenn eine Störung in der Druckregelung an einem Rad mittels zusätzlicher Störungssucheinrichtungen festgestellt worden ist.
Vorteilhafterweise ist die Verbindungseinrichtung mit einer sorgfältig gewählten Verengung so ausgelegt, daß eine Ventilstörung eine feststellbare Differenz in der Bremsbetätigungskraft erzeugt, üblicherweise als Druck gemessen, wenn einer der Bremsregelkanäle gestört ist.
Gemäß einem zweiten Lösungsgedanken der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeug-Bremsanlage geschaffen mit, je Rad, einem zugehörigen elektronisch geregelten Druckeinstellkanal mit einem lokalen Drucksteuerelement, das Fluidströmung von einem unter Druck stehenden Behälter zu einem zugehörigen Bremszylinder steuert, und, mit Zuordnung zu jedem genannten Drucksteuerelement, einem zugehörigen Druckmeßumformer zur Abgabe eines elektrischen Signals, das für den Betätigungsdruck an diesem Drucksteuerelement repräsentativ ist, und bei der zur Vermeidung von ungleichmäßiger Bremskraftverteilung unter Störungsbedingungen, die ziemlichen Bremsverlust oder ziemliches übermäßiges Bremsen an einem Rad verursachen könnte, die Anlage ein Verbindungsrohr aufweist, das eine Fluidverbindung zwischen den beiden Drucksteuerelementen der zugehörigen Bremskreise herstellt, die den beiden Rädern an entgegengesetzten Enden einer Achse zugeordnet sind, eine Einrichtung, die festzustellen vermag, wenn als Folge einer Störungsbedingung im Druckmeßumformersignal, das einem der genannten zwei Drucksteuerelemente zugeordnet ist, ein Fehler vorliegt, und eine Regelvorrichtung, die den Druckmeßumformer des gestörten Kanals unter diesen Bedingungen unwirksam macht und die vom Druckmeßumformer des richtig arbeitenden Kanals erzeugten Meßumformersignale benutzt, um den gestörten Kanal in der Richtung zu regeln, daß jedes Druckungleichgewicht zwischen den genannten Drucksteuerelementen verringert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand nur eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben:
Fig. 1 ist eine vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform einer EBS-Anlage, in die eine erste Maßnahme gemäß der vorliegenden Erfindung eingegliedert ist;
Fig. 2a zeigt einen üblichen Druckregelkreis;
Fig. 2b zeigt ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes solenoidbetätigtes Relaisventil;
Fig. 3 ist die Darstellung der Arbeitsweise eines gestörten Kanals als untergeordnete Einheit in einem offenen Regelkreis, der Steuersignale von einem nicht gestörten Kanal benutzt, und
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm mit einer Darstellung der Arbeitsschritte eines Steuerrechners zur Umschaltung des Regelbetriebs gemäß Fig. 3.
In Fig. 1 sind u.a. die Hauptkomponenten einer herkömmlichen elektronisch gesteuerten Bremsanlage (EBS), welche hier nicht in Einzelheiten beschrieben wird, dargestellt. Bremsanforderungssignale des Fahrers werden elektrisch von einer über Trittplatte betätigten Meßgrößenumformer-Anordnung 10 erzeugt und einer elektronischen Regelvorrichtung 12 zugeleitet, bei der vordere und hintere Bremsdrücke ermittelt und linken und rechten vorderen Bremsbetätigungsvorrichtungen 14a, 14b und linken und rechten hinteren Bremsbetätigungsvorrichtungen 14a, 16a über vordere Relaisventile 18a, 18b und hintere Relaisventile 20a, 20b zugeleitet werden. Die Bremsdrücke sind von Betriebsparametern des Fahrzeugs abhängig, die u.a. von vorderen und hinteren Lastsensoren 22, 24, einem Fahrzeug- Verzögerungsmesser 26 und Rad-Geschwindigkeitssensoren 28 bestimmt werden.
Die EBS-Anlage stellt Bremsdrücke ein und regelt sie in Abhängigkeit von Fahreranforderungen durch die Verwendung von Druckregelkreisen, von denen ein Beispiel in Fig. 2a dargestellt ist. Diese Figur zeigt einen üblichen Druckregelkreis 30, der ein elektrisches Eingangssignal D vom Bremspedal-Meßgrößenumformer 10 empfängt, das benutzt wird, um ein Druckfehlersignal E durch Vergleich mit dem Ausgangssignal P&sub1; eines Druckmeßgrößenumformers 32 zu erzeugen. Dieser Druckfehler E bildet den Eingang in einen rechnergestützten Druckregler 34, der ein Ausgangssignal erzeugt, welches die Änderung des von einem elektro-pneumatischen oder elektro-hydraulischen Wandlers 36 erzeugten Drucks in Sinne einer Reduzierung der Amplitude des Druckfehlers E hervorruft. Der Wandler 36 wird je nach Bedarf aus einem pneumatischen oder hydraulischen Behälter 38 gespeist.
Die Art und der Anschluß des Druckreglers 34 sind vom Typ des verwendeten Wandlers 36 abhängig. Es sind zwei hauptsächliche Wandlerprinzipien bekannt, nämlich das analoge System, bei dem ein Ventil verwendet wird, mit einem dem Solenoidstrom proportionalen Druckausgang, und ein digitales System, wie in Fig. 2a dargestellt, bei dem ein Paar einfacherer Solenoidventile 38a, 38b zum Vergrößern oder Verkleinern eines Steuerkammerdruckes durch selektives Erregen dieser Ventile 38a, 38b verwendet wird. Eine bevorzugte Ausführungsform eines pneumatischen Wandlers verwendet ein lokales Relaisventil 40, das auf diesen Steuerkammerdruck anspricht und wieder in die Schließstellung einpendelt, wenn die Bremsdrücke an den Bremsbetätigungsvorrichtungen 42a, 42b für die linken und rechten Bremsen 44a, 44b mit dem genannten Steuerdruck gleich werden. Ein solches Ventil hat einen Vorteil darin, daß der Steuerkammerdruck auf die Ventilöffnung rasch anspricht, also ein schneller Regelkreis entsteht, der genau ist und gut anspricht.
Die bevorzugte Ausführungsform des Relaisventils 40 ist in Einzelheiten in Fig. 2b dargestellt. Das Ventil an sich ist herkömmlich und hat einen Kolben 46, der eine Steuerkammer 48 begrenzt, die sowohl mit einem Hochgeschwindigkeits-Eingangs-Solenoidventil 38a und einem Hochgeschwindigkeits-Auslaß(Ablaß)-Solenoidventil 38b als auch mit dem Druckmeßgrößenumformer 32 verbunden ist. Luft wird dem Relaisventil über eine Luftzuleitung 47 zugeleitet. Das Ventil hat eine zu den Bremsen führende Ausgangssteuerleitung 50. Eine Verstellung des Kolbens 46 (entsprechend Fig. 2b) nach unten bewirkt, daß Luft aus dem Behälter 38 über eine Kammer 49 und die Steuerleitung 50 in herkömmlicher Weise den Bremsen zugeleitet wird. Die Betätigung des (normalerweise geschlossenen) Solenoidventils 38a bewirkt die Zuführung von Luft zur Steuerkammer 48 zur Betätigung der Bremsen, und die Betätigung des (normalerweise geöffneten) Solenoidventils 38b bewirkt das Abblasen von Luft aus der Steuerkammer 48 zum Lösen der Bremsen.
Die Druckkreise, welche eine individuelle Regelung an den Vorderrädern einiger Fahrzeuge ermöglichen, müssen durch die Regelvorrichtung 12 im Blockierschutzbetrieb in der Weise geschützt werden, daß das abrupte Auftreten großer Bremsdruckdifferenzen zwischen den Vorderrädern verhindert wird, weil dies eine schwerwiegende Lenkstörung hervorrufen kann, die zum Verlust der Kontrolle führen kann. Um bei der erfindungsgemäßen Anlage den Fehler hervorrufende Störungsbedingungen an einem der linken oder rechten Bremskanäle zu verhindern, sind die Steuerkammern 48 der Relaisventile 18a, 18b (40) durch ein Ausgleichsrohr 52 (sh. Fig. 1 und 2b) miteinander verbunden, das ausgelegt ist, die Druckdifferenz dadurch zu begrenzen, daß es Fluidüberleitung von dem unter hohem Druck stehenden Bremskreis in den Kreis ermöglicht, an dem noch niedriger Druck anliegt. Bei dem solenoidbetätigten Relaisventil der Fig. 2b ist das bevorzugte Verbindungsrohr 52 zwischen den Steuerkammern 48 der beiden Relaisventile 18a, 18b eingebaut, wodurch dieses Rohr 52 im Einklang mit den betreffenden kleinen Steuerkammer-Volumen mit einer kleinen Bohrung ausgebildet werden kann.
Um an den beiden Bremsen an entgegengesetzten Enden einer Achse eine individuelle Druckregelung zu ermöglichen, läßt sich das Verbindungsrohr 52 während eines Blockierschutz- Druckzyklus blockieren, um einen erzwungenen "select low"- Betrieb zu vermeiden, der den Grad der Haftungsausnutzung auf angetroffenen asymmetrischen Fahrbahnen reduziert. Erreicht wird dies durch den Einbau in das Verbindungsrohr eines Trennventils 54 (Fig. 1), das von einem Solenoid 56 so betätigt wird, daß es die Verbindung 52 verschließt, wenn an dem ersten Rad, das gleitet, der erste Gleitzyklus abläuft.
Der Durchmesser des Verbindungsrohres 52 ist sorgfältig so gewählt, daß bei einem Fehler eines Druckregelkanals ein Druckausgleich ungefähr erreicht wird, so daß große Abweichungen der Bremsdrücke und daher der Bremsmomente verhindert werden, aber ausreichende Druckdifferenz noch verbleibt, damit, bei geöffnetem Trennventil 54, die Störung durch den Regler 12 beim ersten Halt von Bedeutung erkannt werden kann. Wenn der Verbindungs-Trenner 54 in das Gehäuse des elektropneumatischen Relaisventils selbst eingegliedert ist, kann es, wenn an einer Konstruktion festgehalten werden soll, vorteilhaft sein, ein Trennventil in jedem Relaisventil 18a, 18b und eine Trennung an jedem Ende des Verbindungsrohres durch Erregen beider entsprechender Solenoide zusammen vorzusehen.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Fahrzeug-EBS-Anlage mit einem einzigen Trennventil 54 in dem Verbindungsrohr 52 an der Vorderachse, bei der jedes Rad individuell geregelt wird. Wenn das ausgestattete Fahrzeug auf unterschiedliche Hinterradbremsung sehr empfindlich reagiert, kann die individuelle Radregelung der Hinterachse ein ähnliches Verbindungsrohr und Trennventil (die nicht dargestellt sind) aufweisen.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß das Unwirksammachen des Verbindungsrohres 52 durch das oder die Trennventile 54 verhindert werden kann, wenn ein Druckregelfehler an dem einen oder dem anderen Rad durch zusätzliche Störungssucheinrichtungen festgestellt worden ist. Somit ruft die Erkennung einer Fehlerbedingung in den Druckregelelementen ein Unwirksammachen des oder der Solenoide des bzw. der Trennventile hervor, um zu verhindern, daß das Verbindungsrohr unter solchen Bedingungen selber unwirksam gemacht wird.
Es wird nun eine mögliche Einrichtung zur Erkennung einer Fehlerbedingung in den Druckregelelementen 18 beschrieben.
Wenn die nachstehend zu beschreibende Fehlerüberwachungseinrichtung einen Kanalfehler feststellt, ist es normal, daß der Betrieb der Druckregelvorrichtung für die Achse soweit möglich fortgesetzt wird, und unter diesen Bedingungen ist die Ausgleichswirkung des Verbindungsrohres 52 ein wertvolles Merkmal bei der Unterstützung der Kontrolle über das Fahrzeug. Unter solchen Bedingungen ist vorgesehen, das normale Trennen des Verbindungsrohrs 52 während eines Blockierschutzbetriebs zu verhindern, und der "select low"-Betrieb der Achse (d.h. die Annahme an beiden, linken und rechten, Kanälen der Regelniveaus, die aus dem Kanal gewählt werden, der von den linken und rechten Rädern an dem Rad in Betrieb ist, das auf dem niederen u-Wert läuft), um die Fahrzeugstabilität zu erhalten.
Bei den vorstehend beschriebenen Druckregelanlagen wird der Relais-Steuerkammerdruck durch den Druckmeßgrößenumformer 32 gemessen, der das Rückkopplungsorgan bildet. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen Sensor mit H-Ausgang, um die Übertragung durch das gesamte Fahrzeug von Signalen niedrigen Schaltwertes, die störungsanfällig sind, zu vermeiden. Der Arbeitsspannungsausgang liegt üblicherweise in einem Bereich von 2,5 V und dieser ist hier auf einen Wert zwischen 1 V und 3,5 V eingeschränkt, wenngleich die Ausgangsspannung, die der Sensor erzeugen kann, zwischen 0,4 V und 4,5 V pendelt. Der Nullpunkt des Meßgrößenumformers wird 1,0 V sein, und das volle Druckniveau wird nie mehr als 3,5 V erreichen. Der normale Ausgangsspannungsbereich kann sich infolge Nullpunktabweichung und Bereichsfehlerendwerte auf 0,7 V bis 4,0 V erstrecken, so daß zwischen 0,4 V und 0,7 V und zwischen 4,0 V und 4,5 V zwei Bänder bestehen, in denen gültige Sensorenausgänge nie auftreten sollten. Der Reglermeßbereich des Reglers 34 ist zur Abdeckung des Bereiches 0 V bis 4,5 V ausgelegt, so daß jede Spannung unter 0,7 V oder über 4,0 V eine Sensorstörungsbedingung anzeigt, die durch übermäßiges Abweichen oder eine bedeutendere Störung verursacht ist.
Die erfindungsgemäße Anlage kann so ausgelegt werden, daß die Feststellung einer Störung des Druckmeßgrößenumformers in einem Regelschema, bei dem die beiden Räder an einer Achse individuell eingestellte Bremsdrücke aufweisen, aber gemeinsame Druckanforderungssignale empfangen, veranlaßt, daß ein Schalter im Steuerrechner 12 den fehlerhaften Kreis abschaltet und die Solenoidventile mit den Signalen des entgegengesetzten Kanals ansteuert, d.h. des Regelkreises, der als Rückkopplungsorgan einen voll funktionsfähigen Druckmeßgrößenumformer 32 hat. Die sich ergebende Kombination umfaßt somit einen Kanal, der mit diesem lokalen Druckrückkopplungssignal in einem geschlossenen Regelkreis betrieben wird, und der andere Kanal wird als untergeordnete Einheit im offenen Regelkreis betrieben, der die Solenoidsignale vom nicht gestörten Kanal wiederholt. Diese Anordnung ist in Fig. 3 in Form eines Blockschaltbildes dargestellt.
Das Druckanforderungssignal D wird zwei gleichen Kreisen 90, 92 zugeleitet, die je den linken und den rechten Bremsen einer bestimmten Achse entsprechen. Jeder Kreis 90, 92 umfaßt einen Druckregler 94 (der dem Druckregler 34 in Fig. 2a entspricht), einen Drucksensor 96, einen Fehlerdetektor 98, Einlaßsolenoidventile 100 (die dem Solenoid 38a in Fig. 2b entsprechen) und Auslaßsolenoidventile 102 (die dem Solenoid 38b in Fig. 2b entsprechen). Beim Erkennen eines Fehlers durch einen der Fehlerdetektoren 98, werden zugehörige Umschalter 104a, 104b betätigt, welche die Regelung der Ein- und Auslaßsolenoide auf den Druckregler des Kreises 90, 92 legen, in dem kein Fehler vorliegt. In Fig. 3 ist dem Zustand dargestellt, in dem der rechte Kanal fehlerhaft ist, was sich aus einem Fehlersignal des Sensors 96 ergibt und in dem der Fehlerdetektor 98 für den rechten Kanal daher betätigt wird.
Die Ventilansprechverhalten sind in ausreichendem Maße wiederholbar, derart, daß Drücke erzeugt werden, die auch bei Fehlen des Verbindungsrohrs auf der Achse in akzeptablem Gleichgewicht sind, wenngleich natürlich bei einem geöffneten Verbindungsrohr die Druckübereinstimmung praktisch fehlerfrei ist, und eine solche Verbindung würde während der beschriebenen Fehlersituation nie getrennt werden, auch dann nicht, wen ein Blockierschutzbetrieb angefordert wird, weil dieser auf der "select low"-Basis ausgeführt werden würde.
Bei der Solenoidventil-Anordnung gemäß Fig. 2b ist das Ablaßventil 38b normalerweise geöffnet und wird zum Aufbauen und Halten von Druck erregt. Somit wird am Ende einer Druckzyklussequenz, wenn die Bremsen völlig gelöst sind, das Ablaßsolenoid 38b entregt, wodurch es möglich ist, die Steuerkammer 48 zu entlüften und bis zur nächsten Bremsbetätigung in entlüftetem Zustand zu halten, wodurch sichergestellt ist, daß die linken und rechten Kanäle beide bei einem Null-Druckausgleich beginnen.
In Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das die grundlegenden Schritte zeigt, die der Steuerrechner zur Ausführung der Regelbetriebsumschaltung gemäß Fig. 3 ausführt.
Der Vorgang beginnt bei 60 mit der (weiter oben beschriebenen) Abfrage und Prüfung des ersten Meßgrößenumformers 32 (Meßgrößenumformer (a)). Zeigen die Prüfungsergebnisse, daß die Ablesung nicht fehlerhaft ist, wird das Ergebnis bei 62 als "Druck (a)" gesichert. Wenn die Prüfungsergebnisse einen eine Fehlerbedingung anzeigenden Wert haben, wird bei 64 eine Fehlermarke (a) gesetzt. Sodann wird der zweite Meßgrößenumformer 32 (Meßgrößenumformer (b)) bei 66 abgefragt. Zeigt das Ergebnis keine Fehlerbedingung, wird es bei 68 als "Druck (b)" gespeichert. Wird bei 70 festgestellt, daß die Marke (a) nicht gesetzt ist, d.h. daß keinerlei Fehlerbedingung vorliegt, geht der normale Vorgang bei 72 weiter. Ist aber die Marke (a) gesetzt, wählt die Anlage bei 74, daß der Druck (a) mit dem Druck (b) gleichzusetzen ist, d.h. die Anlage benutzt den Kanal A als Muster für den Kanal B. Gab das Ergebnis bei 66 eine Fehlerbedingung an, wird bei 76 festgestellt, ob die Fehlermarke (a) noch gesetzt ist; beide Kanäle sind dann fehlerhaft, und bei 78 wird dann gewählt, daß beide Kanäle A und B unter Benutzung von Modellen zu betreiben sind, die aus Ventilimpulsen erzeugt werden, d.h. es wird für beide Kanäle ein von einem Rechner erzeugtes Modell benutzt. Wird bei 76 festgestellt, daß Kanal B fehlerhaft, aber Kanal A normal ist, wird bei 80 gewählt, den Druck (b) mit dem Druck (a) gleichzumachen, d.h. Kanal B benutzt den Kanal A als Modell.
Im normalen Betrieb einer elektronisch gesteuerten Bremsanlage auf einer Achse, wenn kein Blockierschutzbetrieb abläuft, weil an keinem Rad Gleiten auftritt, sind die Druckanforderungssignale im wesentlichen gleich, und ein Vergleich der Rückkopplungssignale der Druckmeßgrößenumformer ergibt eine gute Übereinstimmung zwischen den Radbremsdrücken. Kommt es nicht zu einer solchen Übereinstimmung, weisen die Differenzen auf einen fehlerhaften Ventil- oder Sensorbetrieb hin und können erkannt werden, wenn sie größer als ein voreingestelltes Niveau sind, derart, daß sie eine Fehlerbedingung von dynamischem oder statischem Zustand anzuzeigen.
Fehlerbedingungen, die durch einen Druckdifferenzfehler erkannt werden, sind solche, die mit schwerwiegenden Störungen im Drucksensor verbunden sind und daher zu einer Störung beim Ansprechen auf Druckänderungen führen oder ein folgenschweres Ansprechen erzeugen, das Schwierigkeiten innerhalb des Regelkreises hervorruft, oder, was wahrscheinlicher ist, zu Fehlern im Ansprechen des Steuerventils führen, die den Druckaufbau oder Druckabbau in der Steuerkammer verhindern.
Beispielsweise erzeugt ein Einlaßsolenoidventil (38a), das nicht arbeitet oder durch Verunreinigungen blockiert ist, zu einem hinausgezogenen Zeitpunkt einen Druckfehler, der rasch erkannt wird, im Vergleich zu dem sehr viel kleineren oder Null-Fehler des entgegengesetzten Radkanals, der richtig arbeitet und auf das Anforderungssignal rasch antwortet. Es entsteht ein anfänglicher vorübergehender Fehler, der sich in einen ernstzunehmenden statischen Fehler ändert, wenn im fehlerhaften Kanal kein Druckaufbau zustande kommt. Selbst eine Teilblockierung erzeugt einen kurzen Druckdifferenzfehler, der auf ein langsames Ansprechen hinweist und als Fehler erkannt wird, der so rasch wie möglich behandelt werden muß.
Ein Ablaßventil (38b), das nicht einwandfrei am Sitz anliegt, ruft einen ständigen Leckstrom an der Steuerkammer 48 hervor; folglich wird der Druckaufbau verlangsamt, was einen vorübergehenden Druckfehler als erstes Anzeichen liefert. Dieser Fehler erzeugt jedoch ein ständiges Pulsieren des Einlaßventils, derart, daß der Druck in der Steuerkammer wiederaufgebaut wird, und dies wird durch Vergleichen des nach einem Modell der Ventilleistung vorhergessagten Druckes mit dem weiter oben beschriebenen Sensordruck erkannt.

Claims

1. Fahrzeug-Bremsanlage mit, je Rad, einem zugehörigen elektronisch geregelten Druckeinstellkanal mit einem lokalen Drucksteuerelement (18), das Fluidströmung von einem unter Druck stehenden Behälter zu einem zugehörigen Bremszylinder in der Weise steuert, daß er einem Druckanforderungsniveau (D) folgt, welches von einem durch den Fahrer betätigten Anforderungsmeßumformer (10) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von ungleichmäßiger Bremskraftverteilung unter Störungsbedingungen, die (A) Bremsverlust oder (B) übermäßiges Bremsen an einem Rad verursachen könnte, die Anlage ein Verbindungsrohr (52) aufweist, das eine Fluidverbindung zwischen den Drucksteuerelementen (18) der zugehörigen Bremskreise herstellt, die den beiden Rädern an entgegengesetzten Enden einer Achse zugeordnet sind, wodurch im Falle einer Störung des einem Rad an einem Ende einer Achse zugeordneten Druckeinstellkanals in der Weise, daß (Fall A) Bremsverlust (Unterdruck) oder (Fall B) übermäßiges Bremsen (Überdruck) an dem diesem Rad zugeordneten lokalen Drucksteuerelement hervorgerufen wird, das Verbindungsrohr (52) im Fall A Steuerfluid dem Drucksteuerelement 18) des gestörten Kanals aus dem richtig arbeitenden Kanal zuführt und im Fall B Steuerfluid aus dem Drucksteuerelement (18) des gestörten Kanals an den richtig arbeitenden Kanal abgibt, derart, daß die über das Verbindungsrohr (52) erzielte Wirkung stets darauf gerichtet ist, das Druckungleichgewicht zwischen dem gestörten und dem richtig arbeitenden Kanal zu verringern.

2. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 1, bei der die Drucksteuerelemente (18) in Form von solenoidbetätigten Relaisventilen (40) vorgesehen sind und das Verbindungsrohr (52) eine Verbindung von kleiner Bohrung zwischen den Steuerkammern (48) der Relaisventile ist.

3. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Verbindungsrohr (52) mit wenigstens einem Trennventil (54) ausgestattet ist, welches durch ein Solenoid (56) so betätigbar ist, daß bei Feststellung eines Radgleitens das Solenoid (56) mit einem Signal angewiesen werden kann, das Verbindungsrohr (52) mittels des Trennventils (54) unwirksam zu machen und eine individuelle Regelung des Bremsdrucks an jedem Rad zu ermöglichen.

4. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 3, bei der das Verbindungsrohr (52) in der Nähe jedes seiner Enden mit je einem durch Solenoid betätigbaren Trennventil (54) versehen ist.

5. Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 3 oder 4, bei der das Unwirksammachen des Verbindungsrohres (52) durch das oder die Trennventile (54) während einer Bremsbetätigung verhinderbar ist, wenn eine Störung in der Druckregelung an einem Rad mittels zusätzlicher Störungssucheinrichtungen festgestellt worden ist.

6. Fahrzeug-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Verbindungsrohr (52) von einem Innendurchmesser ist, der so gewählt ist, daß er Fluidströmung in ihm so einschränkt, daß eine Steuerelementstörung eine feststellbare Differenz in der Bremsbetätigungskraft erzeugt, wenn einer der Bremsregelkanäle gestört ist.

7. Fahrzeug-Bremsanlage mit, je Rad, einem zugehörigen elektronisch geregelten Druckeinstellkanal mit einem lokalen Drucksteuerelement (18), das Fluidströmung von einem unter Druck stehenden Behälter zu einem zugehörigen Bremszylinder steuert, und, mit Zuordnung zu jedem genannten Drucksteuerelement (18), einem zugehörigen Druckmeßumformer (32) zur Abgabe eines elektrischen Signals, das für den Betätigungsdruck an diesem Drucksteuerelement (18) repräsentativ ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von ungleichmäßiger Bremskraftverteilung unter Störungsbedingungen, die Bremsverlust oder übermäßiges Bremsen an einem Rad verursachen könnte, die Anlage ein Verbindungsrohr (52) aufweist, das eine Fluidverbindung zwischen den beiden Drucksteuerelementen (18) der zugehörigen Bremskreise herstellt, die den beiden Rädern an entgegengesetzten Enden einer Achse zugeordnet sind, eine Einrichtung, die festzustellen vermag, wenn als Folge einer Störungsbedingung im Druckmeßumformersignal, das einem der genannten zwei Drucksteuerelemente (18) zugeordnet ist, ein Fehler vorliegt, und eine Regelvorrichtung, die den Druckmeßumformer (32) des gestörten Kanals unter diesen Bedingungen unwirksam macht und die vom Druckmeßumformer des richtig arbeitenden Kanals erzeugten Meßumformersignale benutzt, um den gestörten Kanal in der Richtung zu regeln, daß jedes Druckungleichgewicht zwischen den genannten Drucksteuerelementen (18) verringert wird.