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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Eine
zum Verstehen der Erfindung nützliche Ausführungsform
betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
das das Blockieren der Räder
bei einer Notbremsung eines Fahrzeugs verhindert, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass es anstelle des im Stand der Technik verwendeten Schlupffaktors
die Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ zum Steuern
des Systems verwendet.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 zum Auffinden
eines Steuerungspunkts in einem Antiblockier-Bremssystem (ABS) für Fahrzeuge,
das das Blockieren der Räder
bei einer Notbremsung eines Fahrzeugs verhindert. Dieses Verfahren
trifft eine fehlerfreie ABS-Steuerungsentscheidung unter Verwendung
eines die Straßenoberflächen-Reibungskraft
erfassenden Sensors oder eines den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten erfassenden
Sensor.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Verfahren
zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems für Fahrzeuge
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Im
Allgemeinen steuern herkömmliche
Antiblockier-Bremssysteme für
Fahrzeuge, z. B. Autos, den Bremsvorgang in solcher Weise auf Grundlage der
Fahrgeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit, dass das Schlupfverhältnis in
einen vorgegebenen Bereich fällt
(z. B. japanische Patentveröffentlichung
Nr. 30585/1984 und japanische Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung
Nr. 61354/1985). Die Beziehung zwischen dem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
und dem Schlupfverhältnis
kann abhängig
von den Straßenoberflächenbedingungen
variieren, und aus diesem Grund gelingt es diesen Systemen manchmal
nicht, den maximalen Bremsdruck zu erzeugen, in welchem Fall nicht der minimale
Bremsweg erzielt werden kann. Ferner existiert, da die Fahrgeschwindigkeit
ein aus der Radgeschwindigkeit abgeschätzter Wert ist, ein Problem
hinsichtlich der Genauigkeit bei der Steuerung des Schlupfverhältnisses.
Um die Fahrgeschwindigkeit genau zu erfahren, ist eine komplizierte
Vorrichtung erforderlich, wie ein Sensor für die Relativgeschwindigkeit
zum Boden (z. B. japanische Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung
Nr. 64861/1988) oder ein Fahrzeugverzögerungssensor (z. B. japanische
Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung Nr. 170157/1988). Bei
der in der japanischen Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung
Nr. 25169/1988 beschriebenen Vorrichtung wird das aufgrund der Straßenoberflächen-Reibungskraft
auf das Rad wirkende Drehmoment (Raddrehmoment) durch Berechnung
aus der Rad-Winkelbeschleunigung
und dem Bremsflüssigkeitsdruck aufgefunden,
und derjenige Wert des Raddrehmoments, bei dem dasselbe während der
Zunahme des Bremsflüssigkeitsdrucks
anzusteigen beginnt, wird als einer der Faktoren verwendet, um die
Bedingungen unmittelbar vor dem Blockieren des Rads zu erkennen.
Jedoch wird bei dieser Vorrichtung das Raddrehmoment indirekt durch
Berechnung aus der Rad-Winkelbeschleunigung und Bremsflüssigkeitsdruck
aufgefunden, und wegen des Vorliegens unbestimmter Konstanten wie
der Bremseffizienz und des Trägheitsmoments
des Rads besteht ein Problem hinsichtlich der Genauigkeit. Ferner
existiert auch, da der pneumatische Druck im Reifen des Rads und
der Abstand vom Boden zum Fahrzeug variieren, ein Problem dahin,
dass das Verhältnis
zwischen der Straßenoberflächen-Reibungskraft
und dem Raddrehmoment nicht immer einen konstanten Wert beibehält.
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Um
den Nachteil zu beseitigen, wie er für die oben beschriebene herkömmliche
Vorrichtung charakteristisch ist, hat die Anmelderin in der japanischen
Patentanmeldung Nr. 197809/1989 (japanische Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung Nr. 220056/1991)
bereits ein Antiblockier-Bremssystem für Fahrzeuge mit Folgendem vorgeschlagen:
einem in der Nähe
der Achse angeordneten Messgerät für mechanische
Spannungen, einer Erfassungsvorrichtung für die Lastflächen-Reibungskraft
mit einer Einrichtung zum direkten Messen von Scherspannungen in
der Nähe
der Achse, und einer Erfassungsvorrichtung für die vertikale Last sowie
einer Einrichtung, durch die in Reaktion auf ein Ausgangssignal
von einer Erfassungsvorrichtung für den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten mit einer Einrichtung
zum arithmetischen Verarbeiten von Erfassungssignalen von den zwei
Vorrichtungen der Bremsdruck erhöht
wird, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient
bei zunehmendem Bremsdruck ansteigt oder er fällt, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder der Straßenoberflächen-Rei bungskoeffizient
trotz einer Erhöhung
des Bremsdrucks abnimmt, und dann, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder der
Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient
bei abnehmendem Bremsdruck abnimmt, der Bremsdruck erneut erhöht wird,
wobei derartige Vorgänge
wiederholt werden.
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Wenn
die Antiblockier-Bremssteuerung für Fahrzeuge unter Verwendung
dieses Systems erfolgt, zeigt es sich, dass wegen Störquellen
wie Schwingungen des Rads und der Straßenoberfläche während eines Bremsvorgangs sowie
der Aufhängung
die Signalstärke
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ manchmal
in einem bestimmten Bereich schwankt, was dazu führt, dass der genaue Steuerungsstartpunkt
fehlbestimmt wird.
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Verfahren
zum E kennen des Steuerungspunkts bei ABS
-
Im
Allgemeinen steuern herkömmliche
Antiblockier-Bremssysteme für
Fahrzeuge, z. B. Autos, den Bremsvorgang in solcher Weise auf Grundlage der
Fahrgeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit, dass das Schlupfverhältnis in
einen vorgegebenen Bereich fällt
(z. B. japanische Patentveröffentlichung
Nr. 30585/1984 und japanische Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung
Nr. 61354/1985). Die Beziehung zwischen dem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
und dem Schlupfverhältnis
kann abhängig
von den Straßenoberflächenbedingungen
variieren, und aus diesem Grund gelingt es diesen Systemen manchmal
nicht, den maximalen Bremsdruck zu erzeugen, in welchem Fall nicht
der minimale Bremsweg erzielt werden kann. Ferner existiert, da
die Fahrgeschwindigkeit ein aus der Radgeschwindigkeit abgeschätzter Wert
ist, ein Problem hinsichtlich der Genauigkeit bei der Steuerung des
Schlupfverhältnisses.
Um die Fahrgeschwindigkeit genau zu erfahren, ist eine komplizierte
Vorrichtung erforderlich, wie ein Sensor für die Relativgeschwindigkeit
zum Boden (z. B. japanische Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung
Nr. 64861/1988) oder ein Fahrzeugverzögerungssensor (z. B. japanische
Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung Nr. 170157/1988). Bei
der in der japanischen Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung
Nr. 25169/1988 beschriebenen Vorrichtung wird das aufgrund der Straßenoberflächen-Reibungskraft
auf das Rad wirkende Drehmoment (Raddrehmoment) durch Berechnung
aus der Rad-Winkelbeschleunigung
und dem Bremsflüssigkeitsdruck aufgefunden,
und derjenige Wert des Raddrehmoments, bei dem dasselbe während der
Zunahme des Bremsflüssigkeitsdrucks
anzusteigen beginnt, wird als einer der Faktoren verwendet, um die
Bedingungen unmittelbar vor dem Blockieren des Rads zu erkennen.
Jedoch wird bei dieser Vorrichtung das Raddrehmoment indirekt durch
Berechnung aus der Rad-Winkelbeschleunigung und Bremsflüssigkeitsdruck
aufgefunden, und wegen des Vorliegens unbestimmter Konstanten wie
der Bremseffizienz und des Trägheitsmoments
des Rads besteht ein Problem hinsichtlich der Genauigkeit. Ferner
existiert auch, da der pneumatische Druck im Reifen des Rads und
der Abstand vom Boden zum Fahrzeug variieren, ein Problem dahin,
dass das Verhältnis
zwischen der Straßenoberflächen-Reibungskraft
und dem Raddrehmoment nicht immer einen konstanten Wert beibehält.
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Um
den Nachteil zu beseitigen, wie er für die oben beschriebene herkömmliche
Vorrichtung charakteristisch ist, hat die Anmelderin in der japanischen
Patentanmeldung Nr. 197809/1989 (japanische Patentanmeldungsbeschreibungs-Offenlegung Nr. 220056/1991)
bereits ein Antiblockier-Bremssystem für Fahrzeuge mit Folgendem vorgeschlagen:
einem in der Nähe
der Achse angeordneten Messgerät für mechanische
Spannungen, einer Erfassungsvorrichtung für die Lastflächen-Reibungskraft
mit einer Einrichtung zum direkten Messen von Scherspannungen in
der Nähe
der Achse, und einer Erfassungsvorrichtung für die vertikale Last sowie
einer Einrichtung, durch die in Reaktion auf ein Ausgangssignal
von einer Erfassungsvorrichtung für den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten mit einer Einrichtung
zum arithmetischen Verarbeiten von Erfassungssignalen von den zwei
Vorrichtungen der Bremsdruck erhöht
wird, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient
bei zunehmendem Bremsdruck ansteigt oder er fällt, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient
trotz einer Erhöhung
des Bremsdrucks abnimmt, und dann, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder der
Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient
bei abnehmendem Bremsdruck abnimmt, der Bremsdruck erneut erhöht wird,
wobei derartige Vorgänge
wiederholt werden.
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Wenn
die Antiblockier-Bremssteuerung für Fahrzeuge unter Verwendung
dieses Systems erfolgt, zeigt es sich, dass wegen eines Übersprechens,
wie eines in Sensorsignalen enthaltenen Bremsdrehmoments, der genaue
Steuerungsstartpunkt häufig
fehlerhaft erkannt werden kann.
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GB-A-2
121 495 offenbart eine Anordnung zum kontinuierlichen Überwachen
der Bremskräfte an
einem Fahrzeug mit Rädern.
Damit wird ein Verfahren erreicht, bei dem Radbeschleunigungs- und Radbremskräfte erfasst
und getrennt werden, die in geeigneter Weise in Bremssteuerungssystemen
wie ABS verwendet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Verfahren
zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems für Fahrzeuge
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Angesichts
des Problems, wie es für
das oben beschriebene Antiblockier-Bremssystem für Fahrzeuge gemäß dem Stand
der Technik charakteristisch ist, hat eine für das Verständnis der Erfindung nützliche
Ausführungsform
die Bereitstellung eines Verfahrens zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge
zum Ziel, das so verbessert ist, dass es dadurch für eine stabilisierte
Steuerung sorgt, dass Störungsquellen
in der Nähe
des optimalen Steuerungsstartpunkts, die gleichzeitig mit dem Anstieg
des Signalwerts der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ auftreten,
beseitigt werden, oder Störungsquellen
in Zusammenhang mit dem optimalen Steuerungsstartpunkt in einen
Bereich vorgegebener Breite eingegrenzt werden, wobei dieses Verfahren
verhindert, dass der Bremsdruck unnötig abgesenkt wird.
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Die
entsprechend dieser Ausführungsform beschriebene
Lösung
ist ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems für Fahrzeuge,
bei dem dann, wenn bei einem Fahrzeug mit einem an ihm angebrachten
Antiblockier-Bremssystem
eine Notbremsung ausgeführt
wird, eine Änderung
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
aufgrund des erhöhten
Bremsdrucks durch eine Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder eine
Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst wird,
wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, dass zum Erkennen des optimalen Steuerungsstartpunkts, der
gleichzeitig mit einem Anstieg der Signalstärke der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, wie durch
die Erfassungsvorrichtung für
die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder die Erfassungsvorrichtung für
die Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient
erfasst, auftritt, eine Einrichtung verwendet wird, die Störungsquellen
beseitigen, die eine derartige Entscheidung behindern.
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Das
Beseitigen von Störungsquellen
in der Nähe
des optimalen Steuerungsstartpunkts, der gleichzeitig mit einem
Anstieg der Signalstärke
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ vorliegt, oder
das Eingrenzen von Störungsquellen
in Zusammenhang mit dem optimalen Steuerungsstartpunkt in einen
Bereich vorgegebener Breite gewährleistet, dass
keine unnötige
Abnahme des Bremsdrucks auftritt und dass eine effiziente und stabile
Steuerung ausgeführt
wird.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
bei dem dann, wenn bei einem Fahrzeug mit einem an ihm angebrachten
Antiblockier-Bremssystem eine Notbremsung ausgeführt wird, eine Änderung
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
aufgrund des erhöhten
Bremsdrucks durch eine Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder eine
Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten erfasst
wird,
wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
der optimale Steuerungsstartpunkt, der gleichzeitig mit dem Anstieg
der Signalstärke
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufgrund
des erhöhten Bremsdrucks
auftritt, wie durch die Erfassungsvorrichtung die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder die Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
durch einen Abfall der Radgeschwindigkeit erkannt wird, d. h. unter
Verwendung der Radgeschwindigkeit ω oder der ω/dt, wobei dann ab dem Punkt,
zu dem der spezifische Wert für die
Steuerung durch F oder μ oder
durch dF/dt oder μ/dt
erreicht wird, der Bremsdruck vom Druckerhöhungsbetrieb auf den Druckerhalte-
oder Druckerniedrigungsbetrieb umgeschaltet wird, um Störungsquellen
zu beseitigen.
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Ein
Abfall der Radgeschwindigkeit wird durch die Radgeschwindigkeit ω oder dω/dt erkannt, und
der optimale Steuerungsstartpunkt, der gleichzeitig mit einem Anstieg
der Signalstärke
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ auftritt,
wird spezifiziert, wodurch für
den optimalen Steuerungsstartpunkt gesorgt wird, der frei von den
Einflüssen
durch Störungsquellen
während
einer ABS-Steuerung ist.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
bei dem dann, wenn bei einem Fahrzeug mit einem an ihm angebrachten
Antiblockier-Bremssystem eine Notbremsung ausgeführt wird, eine Änderung
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
aufgrund des erhöhten
Bremsdrucks durch eine Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder eine
Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten erfasst
wird,
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
der optimale Steuerungsstartpunkt, der gleichzeitig mit dem Anstieg
der Signalstärke
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aufgrund
des erhöhten Bremsdrucks
auftritt, wie dies durch die Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder die Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst wird, durch einen Abfall der Fahrzeugbeschleunigung erkannt
wird, was durch dV/dt unter Verwendung eines Beschleunigungssensors
erkannt wird, wobei dann ab dem Punkt, zu dem der spezifische Wert
für eine Steuerung
durch F oder μ oder
durch dF/dt oder dμ/dt erreicht
wird, der Bremsdruck vom Druckerhöhungsbetrieb auf den Druckhalte-
oder Druckerniedrigungsbetrieb umgeschaltet wird, um Störungsquellen
zu beseitigen.
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Ein
Abfall der Fahrzeugbeschleunigung wird durch dV/dt unter Verwendung
eines Beschleunigungssensors erkannt, und dann wird der optimale Steuerungsstartpunkt
spezifiziert, der mit dem Anstieg der Straßenoberflächen-Reibungskraft F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ zusammenfällt, um
dadurch für
den optimalen Steuerungsstartpunkt zu sorgen, der frei von den Einflüssen durch
Störungsquellen
während
einer ABS-Steuerung ist.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
bei dem dann, wenn an einem Fahrzeug mit einem an diesem angebrachten
Antiblockier-Bremssystem eine Notbremsung ausgeführt wird, eine Änderung
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
aufgrund des erhöhten
Bremsdrucks durch eine Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder eine
Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst wird,
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
der optimale Steuerungsstartpunkt, der mit dem Anstieg der Signalstärke der
Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ übereinstimmt,
wie durch die Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder die
Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst, sowohl durch die Radgeschwindigkeit ω oder dω/dt als auch dV/dt erkannt
wird und dann ab dem Punkt, zu dem der spezifizierte Wert für die Steuerung
durch F oder μ oder
dF/dt oder μ/dt
erreicht ist, der Bremsdruck vom Druckerhöhungsbetrieb auf den Druckerhalte-
oder den Druckerniedrigungsbetrieb umgeschaltet wird, um Störungsquellen
zu beseitigen.
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Ein
Abfall der Radgeschwindigkeit wird durch die Radgeschwindigkeit ω oder dω/dt erkannt, und
ein Abfall der Fahrzeugbeschleunigung wird durch dV/dt unter Verwendung
eines Beschleunigungssensors erkannt, und dann wird der optimale Steuerungsstartpunkt,
der gleichzeitig mit dem Anstieg der Straßenoberflächen-Reibungskraft F oder des
Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ auftritt,
spezifiziert, um dadurch für
den optimalen Steuerungsstartpunkt zu sorgen, der frei von den Einflüssen von
Störungsquellen
während
einer ABS-Steuerung ist.
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Ein
Abfall der Radgeschwindigkeit während eines
Bremsvorgangs wird durch den spezifizierten Wert von ω oder dω/dt erkannt,
um für
einen Steuerungsstartpunkt zu sorgen, oder es wird ein Abfall der Fahrgeschwindigkeit
durch dV/dt erkannt, um für
einen Steuerungsstartpunkt zu sorgen, oder es werden beide erkannt,
um für
einen Steuerungsstartpunkt zu sorgen; daher wird der optimale Steuerungsstartpunkt
ohne Beeinflussung durch Störungsquellen
wie Schwingungen zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche während eines Bremsvorgangs und der
Aufhängung
erhalten, um es so zu ermöglichen, unter
Verwendung von F oder μ eine
genaue Steuerung auszuführen.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
wie oben beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass im Druckerniedrigungsbetrieb folgend
auf den Haltebetrieb oder nach einem Übergang in den Druckerniedrigungsbetrieb
der Bremsdruck durch einen Druckerniedrigungs-Schwellenwert, einen
Einstellwert eines spezifizierten Werts der verstrichenen Zeit oder
eine Entscheidungsschaltung oder durch eine Kombination zweier oder
mehrerer derartiger Faktoren auf den Druckerhöhungsbetrieb umgeschaltet wird,
um Störungsquellen
zu beseitigen.
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Jedes
beliebige der hier vorstehend beschriebenen Steuerungsverfahren
wird dazu verwendet, den Bremsdruck vom Druckerhöhungsbetrieb in den Haltebetrieb
oder. den Druckerniedrigungsbetrieb umzuschalten, und dann wird
der Bremsdruck durch einen Druckerniedrigungs-Schwellenwert, einen
Einstellwert eines spezifizierten Werts der verstrichenen Zeit oder
eine Entscheidungsschaltung oder eine Kombination zweier oder mehrerer
derartiger Faktoren vom Druckerniedrigungsbetrieb auf den Druckerhöhungsbetrieb
umgeschaltet, um Störungsquellen
zu beseitigen, um so für
eine ABS-Steuerung zu sorgen.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, dass während
der Fahrt eines Fahrzeugs mit einem Antiblockier-Bremssystem die
erste Bremsdrucksteuerung unter Verwendung irgendeines der hier
vorstehend beschriebenen Steuerungsverfahren ausgeführt wird
und dann zum Zeitpunkt, zu dem dieses Steuerungsverfahren abgeschlossen
ist, die Steuerung kontinuierlich wiederholt unter Verwendung irgendeines
der hier vorstehend beschriebenen Steuerungsverfahren ausgeführt wird,
bis das Fahrzeug stoppt, oder es wird zum zweiten Zeitpunkt oder
nach diesem die Steuerung kontinuierlich wiederholt unter Verwendung
von F oder μ oder
dF/dt oder dμ/dt
alleine und des hier zuvor beschriebenen Steuerungsverfahrens wiederholt,
bis das Fahrzeug stoppt, um so Störungsquellen zu beseitigen.
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Die
erste Bremsdrucksteuerung erfolgt unter Verwendung irgend eines
der hier vorstehend beschriebenen Steuerungsverfahren, und dann
wird, nachdem der Bremsdruck vom Druckerhöhungsbetrieb auf den Halte-
oder den Druckerniedrigungsbetrieb umgeschaltet wurde, der Bremsdruck
durch einen Druckerniedrigungs-Schwellenwert, einen Einstellwert
eines spezifizierten Werts der verstrichenen Zeit oder eine Entscheidungsschaltung
oder eine Kombination zweier oder mehrerer derartiger Faktoren vom
Druckerniedrigungsbetrieb auf den Druckerhöhungsbetrieb umgeschaltet,
woraufhin die Steuerung kontinuierlich wiederholt ausgeführt wird,
bis das Fahrzeug stoppt, oder die Steuerung wird nach dem zweiten
Zeitpunkt kontinuierlich wiederholt unter Verwendung von F oder μ oder dF/dt
oder dμ/dt
alleine und dem hier zuvor beschriebenen Steuerungsverfahren ausgeführt, bis
das Fahrzeug stoppt.
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Nachdem
der Bremsdruck in den Druckerniedrigungsbetrieb umgeschaltet wurde,
wird der Steuerungsvorgang kontinuierlich wiederholt ausgeführt, bei
dem der Bremsdruck aufgrund eines Druckerniedrigungs-Schwellenwerts,
eines Einstellwerts eines spezifizierten Werts der verstrichenen
Zeit oder eine Entscheidungsschaltung oder eine Kombination zweier
derartiger Faktoren vom Druckerniedrigungsbetrieb in den Druckerhöhungsbetrieb
umgeschaltet wird, oder zum zweiten Zeitpunkt oder nach diesem wird
der Steuerungsvorgang kontinuierlich wiederholt unter Verwendung
von F oder μ oder
dF/dt oder dμ/dt alleine
und des oben genannten Steuerungsverfahrens ausgeführt; daher
wird das Umschalten des Bremsdrucks vom Druckerniedrigungsbetrieb
in den Druckerhöhungsbetrieb
kontinuierlich wiederholt ausgeführt,
bis das Fahrzeug stoppt, so dass eine Störung in der Nähe des F-
oder μ-Bremsoptimalwerts
beseitigt werden kann.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
bei dem dann, wenn bei einem Fahrzeug mit einem an diesem angebrachten
Antiblockier-Bremssystem eine Notbremsung ausgeführt wird, eine Änderung
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
aufgrund des erhöhten
Bremsdrucks durch eine Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder eine
Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst wird,
wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, dass nach dem Ermitteln des Maximalwerts der Signalstärke der
Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, wie durch
die Erfassungsvorrichtung für
die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder die Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst, feste Untergrenzen für
den näherungsweisen
maximalen F-Wert oder den näherungsweisen
maximalen μ-Wert
und den maximalen F-Wert oder den maximalen μ-Wert erstellt werden und der
Bremsdruck so gesteuert wird, dass F oder μ stabil im Bereich gehalten
wird, um so Störungsquellen
zu beseitigen.
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Dieses
Verfahren wird nicht durch durch eine Störung verursachte Schwankungen
des F- oder des μ-Werts
beeinflusst, und der Bremsdruck bleibt ungefähr auf dem maximalen F-Wert
oder dem maximalen μ-Wert,
ohne irgendeine unnötige
Absenkung des Bremsdrucks, so dass eine effiziente und stabilisierte Steuerung
ausgeführt
werden kann.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
bei dem dann, wenn bei einem Fahrzeug mit einem an diesem angebrachten
Antiblockier-Bremssystem eine Notbremsung ausgeführt wird, eine Änderung
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
aufgrund des erhöhten
Bremsdrucks durch eine Erfassungsvorrichtung für die Straßenoberflächen-Reibungskraft oder eine
Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst wird
wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, dass nach dem Ermitteln des Maximalwerts der Signalstärke der
Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, wie durch
die Erfassungsvorrichtung für
die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder die Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
erfasst, feste Untergrenzen für
den ungefähren
maximalen F-Wert oder den ungefähren
maximalen μ-Wert
sowie den maximalen F-Wert oder den maximalen μ-Wert erstellt werden und der Bremsdruck
dadurch gesteuert wird, dass er im Bereich erhöht oder erniedrigt wird, indem
F oder μ erhalten bleiben,
um so Störungsquellen
zu beseitigen.
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Der
Bremsdruck wird zwischen dem maximalen F-Wert oder dem maximalen μ-Wert und dem-Wert
oder dem μ-Wert,
der sich im Störungsbereich
befindet, gehalten, und es erfolgt eine effiziente und stabilisierte
Steuerung ohne irgendeine unnötige Absenkung
des Bremsdrucks.
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Im
Gegensatz zur Tatsache, dass es beim herkömmlichen Steuerungsverfahren
zum Verhindern eines Blockierens des Rads in der Nähe der Grenze
der Bremsdruck, wie sie für
eine Straßenoberfläche gilt,
erforderlich war, einmal den Bremsdruck abzusenken, um die Bremskraft
auf der Straßenoberfläche abzusenken,
macht es die Erfindung überflüssig, den
Druck abzusenken, so dass der Bremsdruck in der Nähe des Maximalwerts
der Bremskraft, über
die die Straßenoberfläche verfügt, bleibt.
Daher kann der Bremsweg bei einer Notbremsung verkürzt werden,
wodurch die Fahrsicherheit verbessert ist.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, dass Variationen von F oder μ in Bezug
auf den Bremsdruck überwacht
werden und dann, wenn die Obergrenze des Bremsdrucks in einem voreingestellten Steuerungsbereich
erreicht wird und wenn F oder μ den
vorigen maximalen F-Wert oder maximalen μ-Wert überschreitet, der Bremsdruck
weiter erhöht wird,
um wiederum den maximalen μ-Wert
zu gewährleisten,
woraufhin die oben genannte Bremsdrucksteuerung ausgeführt wird,
um so Störungsquelle
zu beseitigen.
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Während eines
Steuerungsvorgangs entsprechend dem hier zuvor beschriebenen Steuerungsverfahren
wird, bevor der von der Straßenoberfläche erhaltene
F-Wert oder μ-Wert ansteigt,
d. h., wenn sich das Fahrzeug von einer schlüpfrigen Straßenoberfläche auf
eine weniger schlüpfrige
Straßenoberfläche bewegt,
die von der Straßenoberfläche erzielte
Bremskraft effektiv dazu genutzt wird, den Bremsweg zu verkürzen.
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Im
Gegensatz zur Tatsache, dass beim herkömmlichen Steuerungsverfahren
keine Maßnahme existiert,
um zu erkennen, dass sich das Fahrzeug auf eine Straßenoberfläche bewegt
hat, die während eines
Antiblockier-Bremsvorgangs für
eine höhere Straßenoberflächen-Bremskraft
sorgt, kann eine Änderung
der Straßenoberfläche mit
guter Reaktionsfähigkeit
erkannt werden, um den optimalen Bremsdruck aufrecht zu erhalten.
Daher wird die Straßenoberflächen-Bremskraft, wie sie
primär
erzielt wird, effektiv genutzt, um eine Verkürzung zu erzielen und damit
die Fahrsicherheit zu verbessern.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, dass Schwankungen von F oder μ abhängig vom
Bremsdruck überwacht
werden und dann, wenn der F-Wert oder der μ-Wert abhängig vom Bremsdruck in einen vorbestimmten
Bremsdruck-Steuerungsbereich abnimmt, der Bremsdruck schnell abgesenkt
wird, um erneut für
den maximalen μ-Wert
zu sorgen, um so einen Steuerungsvorgang zum Beseitigen von Störungsquellen
auszuführen.
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Während eines
Steuerungsvorgangs entsprechend dem hier zuvor beschriebenen Steuerungsverfahren
wird, wenn der F-Wert oder der μ-Wert,
wie sie von der Straßenoberfläche erhalten werden,
abnimmt, d. h., wenn sich das Fahrzeug auf einer stärker schlüpfrigen
Straßenoberfläche bewegt, die
Bremskraft schnell abgesenkt, um ein Blockieren zu vermeiden, und
es erfolgt die optimale Bremsdrucksteuerung auf der fraglichen Oberfläche.
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Im
Gegensatz zur Tatsache, dass beim herkömmlichen Steuerungsverfahren
nur dann eine Erfassung erfolgt, wenn ein Rad tatsächlich zu
blockieren beginnt, erfolgt die Entscheidung im Stadium, in dem
vermutet wird, dass das Rad zu blockieren beginnen wird, was es
ermöglicht,
die Einstellung des Bremsdrucks in einer frühen Periode zu starten, um so
das Erfordernis zu beseitigen, einen übermäßigen Bremsdruck, wie er sich
aus einer verzögerten
Entscheidung ergibt, anzupassen, so dass die optimale Bremsdrucksteuerung
ausgeführt
werden kann.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Maximalwert der Signalstärke der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, wie durch die
Erfassungsvorrichtung für
die Straßenoberflächen-Reibungskraft
oder die Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten erfasst,
nur schwer ermittelt werden kann, ein F-Quasiwert oder ein μ-Quasiwert
zwischen dem maximalen F-Wert oder maximalen μ-Wert und dem minimalen F-Wert
oder minimalen μ-Wert
innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode aufgefunden wird und die Bremsdrucksteuerung
entsprechend einem derartigen F-Quasiwert oder μ-Quasiwert erfolgt, um so Störungsquellen
zu beseitigen.
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Eine
stabilisierte Bremsdrucksteuerung kann selbst auf einer Straßenoberfläche ausgeführt werden,
die kräftige
Schwingungen verursacht, wie auf einer welligen Straßenoberfläche.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Wert zwischen dem maximalen F-Wert
oder dem maximalen μ-Wert
und dem minimalen F-Wert oder dem minimalen μ-Wert innerhalb einer vorgegebenen
Zeitperiode über
den zulässigen Bereich
hinaus variiert, die individuellen Werte erneut innerhalb einer
vorgegebenen Zeitperiode gemessen werden, um einen F-Quasiwert oder
einen μ-Quasiwert
erneut aufzufinden, und dass die Bremsdrucksteuerung entsprechend
einem derartigen F-Quasiwert oder μ-Quasiwert ausgeführt wird,
um so Störungsquellen
zu beseitigen.
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Die
optimale Bremsdrucksteuerung kann sogar auf einer Straßenoberfläche ausgeführt werden, die
kräftige
Schwingungen hervorruft, wie auf einer wellige Straßenoberfläche.
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Diese
Ausführungsform
betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems
für Fahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der maximale μ-Wert ermittelt
werden kann, eine Steuerung entsprechend den hier zuvor beschriebenen
Steuerungsverfahren ausgeführt wird,
um so Störungsquellen
zu beseitigen.
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Eine
effektive, stabilisierte Antiblockier-Bremssteuerung kann sogar
auf einer Straßenoberfläche ausgeführt werden,
die kräftige
Schwingungen hervorruft, wie auf einer welligen Straßenoberfläche.
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Eine
stabilisierte Antiblockier-Bremssteuerung kann sogar auf einer Straßenoberfläche ausgeführt werden,
bei der der erfasste F- oder μ-Wert
eine hohe Schwankung zeigt, wie bei einer wellige Straßenoberfläche.
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Verfahren
zum Erkennen des Steuerungspunkts in einem ABS
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Angesichts
der obigen Probleme, wie sie für Antiblockier-Bremssysteme
für Fahrzeuge
gemäß dem Stand
der Technik charakteristisch sind, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts, der normale ABS-Steuerung
ermöglicht,
selbst für
den Fall zu schaffen, dass ein zu Übersprechen oder dergleichen neigender
Sensor verwendet wird.
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Diese
Aufgabe ist durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Die
Unteransprüche
2 bis 9 betreffen bevorzugte Ausführungsformen.
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Gemäß der im
Anspruch 1 angegebenen Erfindung werden, um den Zeitpunkt des Steuerungspunkts
zu erkennen, die erfassten Signale von F oder μ und T dem Verhältnis nach
oder mit gleichem Wert ab dem Anstieg des Bremsstarts eingestellt,
und der Steuerungspunkt wird durch die Größe der Änderung des Verhältnisses
oder des Anpassungskoeffizienten berechnet; so kann ein Steuerungspunkt
erzielt werden, der nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Der
Anspruch 2 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
bei einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem die Änderung des Verhältnisses
von F oder μ und
T oder des Anpassungskoeffizienten stoppt, als Steuerungszeitpunkt
bestimmt wird. Daher kann ein Steuerungspunkt erhalten werden, der
nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Der
Anspruch 3 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
bei einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem das Verhältnis von F oder μ und T oder
dem Anpassungskoeffizienten, während
der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung, im Wesentlichen dem Wert gleich
wird, wie er bei Abschluss der vorangehenden Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung
erhalten wurde, als Abschluss der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung
festgelegt wird, wobei dieser Zeitpunkt als optimaler Steuerungszeitpunkt
für ABS
festgelegt wird. Dadurch kann ein Steuerungspunkt erhalten werden,
der nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Der
Anspruch 3 betrifft ferner ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
bei einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem das Verhältnis von F oder μ und T oder
des Anpassungskoeffizienten, während
der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung, über dem Wert liegt, wie er während der
ersten Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung
erhalten wurde, als Abschluss der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung
festgelegt wird, wobei dieser Zeitpunkt als optimaler Steuerungszeitpunkt für das ABS
festgelegt wird. Dadurch kann ein Steuerungspunkt erhalten werden,
der nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Der
Anspruch 3 betrifft ferner ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
bei einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem das Verhältnis von F oder μ und T oder
des Anpassungskoeffizienten, während
der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung, anzusteigen beginnt, als
Abschluss der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung festgelegt wird,
wobei dieser Zeitpunkt als optimaler Steuerungszeitpunkt für das ABS
festgelegt wird. Dadurch kann ein Steuerungspunkt erhalten werden, der
nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Der
Anspruch 4 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
bei einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem das Verhältnis von F oder μ und T oder
des Anpassungskoeffizienten, außer
während
der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung, gerade über dem Wert liegt, wie er
während
der ersten Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung erhalten wurde, als
Start der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung festgelegt wird, wobei
dieser Zeitpunkt als optimaler Steuerungszeitpunkt für das ABS
festgelegt wird. Dadurch kann ein Steuerungspunkt erhalten werden,
der nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Der
Anspruch 5 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
in einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem das Verhältnis von F oder μ und T oder
des Anpassungskoeffizienten, während
der Bremsdruck-Haltesteuerung, größer als der während der
ersten Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung erhaltene Wert wird, als
Start der Druckbeaufschlagungssteuerung festgelegt wird, wobei dieser
Zeitpunkt als optimaler Steuerungszeitpunkt für das ABS festgelegt wird.
Dadurch kann ein Steuerungspunkt erhalten werden, der nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
-
Der
Anspruch 4 betrifft ferner ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
in einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem das Verhältnis von F oder μ und T oder
des Anpassungskoeffizienten, während
der Bremsdruck-Haltesteuerung, kleiner als der während der ersten Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung
wird, und er weiter kleiner wird, als Start der Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung
festgelegt wird, wobei dieser Zeitpunkt als optimaler Steuerungszeitpunkt
für das
ABS festgelegt wird. Dadurch kann ein Steuerungspunkt erhalten werden,
der nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Der
Anspruch 6 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
in einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
des Anspruchs 1 der Zeitpunkt, zu dem das Verhältnis von F oder μ und T oder
des Anpassungskoeffizienten, während
der Bremsdruck-Haltesteuerung, kleiner als der während der ersten Bremsdruck-Erniedrigungssteuerung
wird, und er stabilisiert ist, als Fortsetzung der Druckaufrechterhaltung oder
als Steuerungsstart einer schwachen Druckerhöhung festgelegt wird, wobei
dieser Zeitpunkt als optimaler Steuerungszeitpunkt für das ABS
festgelegt wird. Dadurch kann ein Steuerungspunkt erhalten werden,
der nicht durch Übersprechen
oder dergleichen beeinflusst ist.
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Gemäß dem in
den Ansprüchen
1 bis 6 beschriebenen Verfahren werden, um die zeitliche Lage für den Steuerungspunkt
festzustellen, das erfasste Signal von F oder μ und T ab dem Anstieg des Bremsstarts
dem Verhältnis
nach eingestellt oder wertemäßig gleichgemacht,
und der Steuerungspunkt kann aus der Größe der Änderung des Verhältnisses
oder des Anpassungskoeffizienten berechnet werden, um für einen
Steuerungspunkt zu sorgen, der nicht durch Übersprechen oder dergleichen
beeinflusst ist; daher ist es unter Verwendung des erfassten Werts
als solchem, der über
eine Übersprechungskomponente
wie das Bremsdrehmoment verfügt,
die schwierig zu beseitigen ist, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft F oder der
Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ erfasst
wird, möglich,
den genauen Steuerungspunkt aufzufinden, und bei einer ABS-Steuerung,
bei der Sicherheit der wichtigste Faktor ist, kann die Wahrscheinlichkeit
einer fehlerhaften Entscheidung minimiert werden.
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Der
Anspruch 7 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
in einem ABS mit einem Spannungssensor, der für ein Ausgangssignal proportionl
zur Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder zum Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, mit eingemischter Übersprechungskomponente, wie
des Bremsdrehmoments T, und zum Bremsdrehmoment T sorgt, wobei dieses
Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine Einstelleinrichtung zum
Einstellen des Verhältnisses
erfasster Signale von F oder μ und
T und eine Entscheidungseinrichtung zum Festlegen des Steuerungspunkts
durch eine Änderung
des F-T-Werts ausgehend vom zugehörigen Wert nach der Einstellung
verwendet, wobei die zeitliche Lage des Steuerungspunkts durch die Änderung
des F-T-Werts erkannt
wird.
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Gemäß dem im
Anspruch 7 beschriebenen Verfahren wird, um die zeitliche Lage des
Steuerungspunkts, und T, zu erfassen, die zeitliche Lage des Steuerungspunkts
durch eine Änderung
des F-T-Werts während
der Bremssteuerung berechnet und festgelegt, und so wird die Übersprechungskomponente
T, die ursprünglich
eine Störung
darstellt, positiv genutzt, um für
den optimalen Steuerungspunkt zu sorgen.
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Der
Anspruch 7 betrifft ferner ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
in einem ABS mit einem Spannungssensor, der ein Ausgangssignal proportional
zur Straßenoberflächen-Reibungskraft
F oder zum Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ und zum
Bremsdrehmoment T sorgt, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, dass die zeitliche Lage des Steuerungspunkts durch eine Änderung
des F-T-Werts während
der Bremssteuerung erkannt wird.
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Gemäß dem im
Anspruch 7 beschriebenen Verfahren wird, um die zeitliche Lage des
Steuerungspunkts, und T, zu erfassen, die zeitliche Lage des Steuerungspunkts
durch eine Änderung
des F-T-Werts während
der Bremssteuerung berechnet und festgelegt, und so wird die Übersprechungskomponente
T, die ursprünglich
eine Störung
darstellt, positiv genutzt, um für
den optimalen Steuerungspunkt zu sorgen.
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Der
Anspruch 8 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
in einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entscheidungseinrichtung
gemäß dem Anspruch
7 ein Schwellenwert für
den F-T-Wert vorhanden ist, um den Steuerungspunkt bei der Steuerung
festzulegen.
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Gemäß dem im
Anspruch 8 beschriebenen Verfahren wird, um die zeitliche Lage des
Steuerungspunkts zu erfassen, ein Schwellenwert für den F-T-Wert
während
der Bremssteuerung bereitgestellt, um die zeitliche Lage bei der
Steuerung festzulegen oder die zeitliche Lage für die Steuerung von F, N, ΔF, ΔN festzulegen,
um dadurch die Einflüsse
von Störungen
zu beseitigen.
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Der
Anspruch 9 betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Steuerungspunkts
bei einem ABS, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schwellenwert des Anspruchs
8 eine Änderung
des F-T-Schwellenwerts korrigiert wird, wenn sich der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient ändert, um
dadurch den Zeitpunkt für
den Steuerungspunkt zu erkennen.
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Gemäß dem im
Anspruch 9 beschriebenen Verfahren wird, um die zeitliche Lage des
Steuerungspunkts zu erkennen, für
den F-T-Wert ein Schwellenwert verwendet, um diesen zu korrigieren, wenn
sich der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient ändert, um
die zeitliche Lage des Steuerungspunkts festzu legen; so wird, wenn
sich die Fahrgeschwindigkeit von einem hohen auf einen niedrigen Wert ändert, der
Schwellenwert entsprechend der Abnahme des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
verringert, um dadurch für
den optimalen Steuerungspunkt zu sorgen.
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Beim
in den Ansprüchen
7 bis 9 beschriebenen Verfahren wird der Wert T, der ursprünglich eine Störung ist,
wie sie charakteristischerweise bei einem bei der Erfindung verwendeten
Sensor auftritt, in der Form F – T
verwendet, wodurch ohne Verwendung eines zahnradartigen Radgeschwindigkeitssensors,
wie er bei herkömmlichen
ABSs verwendet wird, eine Hybridsteuerung durch einen einzelnen Sensor
ausgeführt
werden kann, die sowohl eine Schlupfverhältnissteuerung mit höherer Reaktionsgeschwindigkeit
als auch eine Steuerungsentscheidung auf Grundlage von F oder μ gemäß der Erfindung
verwendet.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte
Ausführungsformen
derselben detaillierter beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Festaufbaus für ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem
für Fahrzeuge
gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für
das Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel des Festaufbaus für ein Steuerungsverfahren
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für
das Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
-
3 ist
ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel des Festaufbaus für ein Steuerungsverfahren
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für
das Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
-
4 ist
ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel des Festaufbaus für ein Steuerungsverfahren
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für
das Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
-
5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Hauptroutinenverarbeitung einer in der 4 dargestellten
Steuerungsvorrichtung zeigt;
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6 ist
ein Flussdiagramm, das eine Bremsflüssigkeitsdruck-Absenkverarbeitungsroutine,
wie sie in der 5 dargestellt ist, zeigt;
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7 ist
ein Flussdiagramm, das eine Bremsflüssigkeitsdruck-Wiedererhöhungsverarbeitungsroutine,
wie sie in der 5 dargestellt ist, zeigt;
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8 ist
ein Flussdiagramm, das einen Interrupt hinsichtlich der in der 5 dargestellten Hauptroutinenverarbeitung
zeigt;
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9 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem
für Fahrzeuge
gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für das
Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
-
10 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem für Fahrzeuge
gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für
das Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
-
11 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem für Fahrzeuge
gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für
das Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
-
12 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem für Fahrzeuge
gemäß der Ausführungsform
zeigt, die für
das Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist;
-
13 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren auf Grundlage der
Straßenoberflächen-Reibungskraft
F gemäß der Erfindung
zeigt;
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14 ist
ein Systemfunktionsdiagramm für die
Erfindung; und
-
15 ist
ein Ausgangssignalverlaufsdiagramm der Straßenoberflächen-Reibungskraft, des Bremsdrehmoments
und des Bremsöldrucks
während
harten Bremsens.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Verfahren
zum Steuern eines Antiblockier-Bremssystems für Fahrzeuge
-
Die 1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des festen Aufbaus für ein Steuerungsverfahren
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
zeigt. In der Figur bezeichnet der Buchstabe A eine Erfassungsvorrichtung ω, ω .; 1 bezeichnet
eine Erfassungsvorrichtung für
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ; 2 bezeichnet
einen Bremspedal-Betätigungskraftsensor; 3 bezeichnet
eine Steuerungsvorrichtung; 4 bezeichnet eine Bremsflüssigkeitsdruck-Erzeugungsvorrichtung; 5 bezeichnet
eine Bremsvorrichtung und 6 bezeichnet eine Erfassungsvorrichtung
für den
Bremsflüssigkeitsdruck.
Die Steuerungsvorrichtung 3 besteht aus elektronischen
Schaltkreisen mit einem Mikroprozessor, einem Speicher und einer
Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle, und sie ist so ausgebildet, dass sie
entsprechend einem Programm arbeitet, das vorab in den Speicher
eingeschrieben wurde.
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Wenn
eine Antibremssystem(ABS)-Steuerung unter Verwendung eines Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ (μ-Sensor)
ausgeführt wird,
wird wegen Störungsquellen
wie Schwingungen, wie sie im Reifen und der Straßenoberfläche während eines Bremsvorgangs sowie
in der Aufhängung
erzeugt werden, häufig
der optimale Steuerungsstartpunkt fehlerhaft erfasst. Um diese Störung in
der Nähe
des optimalen μ-Steuerungswerts
zu beseitigen, um den optimalen Steuerungsstartpunkt zu erhalten,
wird bei diesem Beispiel der Abfall der Radgeschwindigkeit aufgrund
des Bremsvorgangs durch einen vorbestimmten Wert von ω oder μ, wie durch μ =
(dω/dt)/Ndefiniert,
erfasst, und unter Verwendung dieses Werts als Steuerungsstartpunkt
wird das bekannte ABS-Steuerungsverfahren unter Verwendung von μ ausgeführt.
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Hinsichtlich
des spezifizierten Werts von ω wird
dieser dann, wenn der Wert zu Beginn der Messung ω1 ist und
der Wert zum spezifizierten Zeitpunkt ω2 ist, derselbe wie folgt ausgedrückt: (ω1 – ω2)/ω1 ≥ 0,03 bis
0,2
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Unter
Verwendung von dω/dt
ergibt sich aus der Gleichung für
die Radbewegung: I·dω/dt = μ·N·r – TB
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In
der obigen Gleichung ist I das Radträgheitsmoment, N ist die Radlast,
r ist der Radradius, TB ist das Bremsdrehmoment
und μ ist
der Reibungskoeffizient.
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Außerdem ergibt
sich das Bremsdrehmoment TB aus TB = 2·μp·B·A·Pw.
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In
dieser Gleichung ist μp der Reibungskoeffizient zwischen der Bremsscheibe
und dem Bremsklotz, B ist der Effektivradius des Klotzes, Pw ist der Bremsöldruck.
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Da
I und r als Konstanten angesehen werden können, gilt μ ≈ (dω/dt + TB)/N,und
dieser Wert μ wird
verwendet.
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Außerdem wird
dω/dt durch
den derzeit in Gebrauch befindlichen Radgeschwindigkeitssensor erfasst,
N wird durch einen an der Aufhängung
montierten Vertikallastsensor gemessen, und TB wird durch
die obige Gleichung berechnet. Außerdem kann μ durch diese
Gleichung berechnet werden, wenn die bekannte Eliminiereinrichtung
verwendet wird, da das Erfordernis verringert ist, das Übersprechen
hinsichtlich des Ausgangssignals des F-Sensors, gemessen als Sensorkomponente
TB durch den μ-Sensor zu berücksichtigen.
Der korrekte Bereich um diesen Maximalwert herum wird als optimaler Steuerungsstartpunkt
verwendet.
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Die 2 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines festen Aufbaus für ein Steuerungsverfahren
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ zeigt, wobei
sich diese Ausführungsform
von der vorigen dadurch unterscheidet, dass anstelle der in der 1 dargestellten
Erfassungsvorrichtung A für ω, ω . eine V .-Erfassungsvorrichtung
A1 unter Verwendung eines Beschleunigungssensors verwendet wird,
wobei der Rest der Anordnung derselbe ist, so dass eine zugehörige wiederholte
Beschreibung weggelassen wird. Bei dieser Ausführungsform wird, um den optimalen Steuerungsstartpunkt
aufzufinden, ein Beschleunigungssensor verwendet, und für μ entsprechend dV/dt
gilt aus der Gleichung zur Radbewegung das Folgende: m·dV/dt
= –μN
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In
der obigen Gleichung ist m das Fahrzeuggewicht, N ist die Radlast
und μ ist
der Reibungskoeffizient. Jedoch kann m als Konstante angesehen werden.
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Aus
der obigen Gleichung ergibt sich: μ = –m(dV/dt)/N,und
das μ in
dieser Gleichung wird verwendet.
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Außerdem wird
dV/dt durch den Beschleunigungssensor gemessen, und N wird durch
an der Aufhängung
angebrachten Vertikallastsensor gemessen und berechnet, und der
geeignete Bereich um diesen Maximalwert herum wird als optimaler Steuerungsstartpunkt
verwendet.
-
3 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines festen Aufbaus für ein Steuerungsverfahren
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ zeigt, das
sich von den in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsformen nur
dadurch unterscheidet, dass ein Erfassungsvorrichtung A2 für ω, ω ., V . verwendet
wird, wobei der Rest der Anordnung derselbe ist, so dass eine zugehörige wiederholte
Beschreibung weggelassen wird.
-
Die
4 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines festen Aufbaus für ein Steuerungsverfahren
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ zeigt und
diese Ausführungsform
unterscheidet sich von den in den
1 bis
3 dargestellten
Ausführungsformen
dadurch, dass Erfassungsvorrichtungen A, A1 und A2 für (ω,
, (V .)
bzw. (ω, ω ., V .)
selektiv verwendet werden und eine auf ω, ω ., V . beruhende Unterscheidungsschaltung
B zur Steuerungsvorrichtung
3 hinzugefügt ist, wobei der Rest der
Anordnung derselbe ist, so dass eine zugehörige wiederholte Beschreibung
weggelassen wird.
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Nun
wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 3 bei der in
der 4 dar gestellten Ausführungsform auf Grundlage der
in den 5 bis 8 dargestellten Flussdiagramme
beschrieben.
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Wenn
die Bremsbetätigungskraft
den voreingestellten Wert überschreitet,
beginnt die Antiblockier-Bremsvorrichtung zu arbeiten, wobei der
Normalbremsbetrieb auf den Antiblockier-Bremsbetrieb umgeschaltet
wird. Der Schritt 110 der in der 5 dargestellten
Hauptroutine repräsentiert
den Start dieses Antiblockier-Bremsbetriebs. Anschließend wird,
im Schritt 111, der optimale Steuerungsstartpunkt auf Grundlage
von ω und ω . oder V . bestimmt, im
Schritt 112 wird der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient u
erfasst, und im Schritt 113 wird dieser Wert μ in einer
mit μt – 1 markierten
Variablen gespeichert. Anschließend,
im Schritt 114, wird dieser Wert in einer mit μp markierten
Variablen gespeichert. Dann wird, nachdem im Schritt 115 der
Bremsflüssigkeitsdruck
erhöht
wurde, μ im
Schritt 116 erfasst. Im Schritt 117 wird der im
Schritt 116 erfasste Wert von μ in einer mit μt markierten
Variablen gespeichert. Dann geht die Verarbeitung zum Schritt 118 weiter,
in dem die Differenz μt – μt – 1 zwischen den
zwei Werten μt
und μt – 1 mit
einem vorbestimmten Referenzwert μc
verglichen wird. Wenn die Differenz μt – μt – 1 größer als μc ist, geht die Verarbeitung zum
Schritt 119 weiter, und wenn sie groß wie μc oder kleiner ist, geht die
Verarbeitung zur Bremsflüssigkeitsdruck-Absenkroutine
im Schritt 123 über.
Im Schritt 119 wird der in der Variablen μt gespeicherte Wert
in der Variablen μt – 1 gespeichert,
und der Wert von μt – 1 wird
aktualisiert. Anschließend
kehrt die Verarbeitung zum Schritt 114 zurück.
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In
der Bremsflüssigkeitsdruck-Absenkroutine 123 wird,
wie es in der 6 dargestellt ist, als Erstes
im Schritt 142 der Bremsflüssigkeitsdruck aufgehoben oder
auf einen vorgegebenen niedrigeren Wert abgesenkt. Dann wird im
Schritt 143 der optimale Steuerungsstartpunkt auf Grundlage
von ω und ω . oder V . bestimmt,
und danach wird der Wert von μ im Schritt 144 erfasst,
wobei dieser erfasste Wert im Schritt 145 in der Variablen μt – 1 abgespeichert
wird.
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Dann
geht die Verarbeitung zum Schritt 146 weiter, in dem μt – 1 mit α·μp verglichen
wird. Der Koeffizient α ist
eine Konstante, die auf einen geeigneten konstanten Wert im Bereich
von 0 bis 1 voreingestellt wird. Wenn die Variable μt – 1 kleiner
ist, geht die Verarbeitung zum Schritt 149 weiter, in dem
die Bremsflüssigkeitsdruck-Absenkroutine 123 abgeschlossen
wird, und es erfolgt ein Übergang
zur Bremsflüssigkeits-Druckwiedererhöhungsroutine
im Schritt 124. Wenn die Variable μt – 1 größer ist, erfolgt Rückkehr zum Schritt 142.
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In
der Bremsflüssigkeits-Druckwiedererhöhungsroutine 124 wird,
folgend auf die Bremsflüssigkeitsdruck-Absenkroutine 123,
die in der 7 dargestellte Verarbeitung
ausgeführt.
Als Erstes wird, im Schritt 162, der Bremsflüssigkeitsdruck
erhöht.
Anschließend
wird, im Schritt 163, der optimale Steuerungsstartpunkt
auf Grundlage von ω, ω . oder V . bestimmt,
und im Schritt 164 wird μ erfasst
und im Schritt 165 in der Variablen μt abgespeichert. Dann gleich
wird die Variable μt
im Schritt 166 mit der Variablen μt – 1 verglichen. Wenn die Variable μt größer ist,
geht die Verarbeitung zum Schritt 162 weiter, in dem sie
in der Variablen μt – 1 gespeichert
wird, um den gespeicherten Wert derselben zu aktualisieren. Dann
geht die Verarbeitung zum Schritt 171 weiter, um die Bremsflüssigkeits-Druckwiedererhöhungsroutine
abzuschließen,
und es wird zum Schritt 114 der Hauptroutine zurückgekehrt.
Wenn die Variable μt
im Schritt 166 kleiner oder gleich groß ist, geht die Verarbeitung
zum Schritt 168 weiter, um die Variable μt – 1 auf
dieselbe Weise wie im Schritt 162 auf die Variable μt zu aktualisieren.
Außerdem
kehrt die Verarbeitung zum Schritt 162 zurück.
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Wenn
die Steuerungsvorrichtung 3 die oben beschriebene Verarbeitung
ausführt,
arbeitet das erfindungsgemäße Antiblockier-Bremssystem
wie folgt. Wenn das Antiblockier-Bremssystem zu arbeiten beginnt,
während
die Anstiegsrate des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ einen vorbestimmten
Referenzwert überschreitet,
wird der Bremsflüssigkeitsdruck
ansteigend gehalten, und ω oder
dω/dt oder
dV/dt wird dazu verwendet, den optimalen Steuerungsstartpunkt festzulegen,
und wenn die Anstiegsrate des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ unter den
Referenzwert abnimmt, wird der Bremsflüssigkeitsdruck abgesenkt oder
aufgehoben. Dabei wird, nach dem Übergang in den Druckerniedrigungsbetrieb,
die Steuerung vom Druckerniedrigungsbetrieb in den Druckerhöhungsbetrieb überführt, wobei
der Schwellenwert zur Druckerniedrigung, der vareingestellte Wert
des spezifizierten Werts der verstrichenen Zeit oder die Unterscheidungsschaltung
oder eine Kombination dieser Faktoren verwendet wird. Danach wird
der obige Vorgang fortgesetzt und wiederholt, bis das Fahrzeug stoppt.
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Wenn
die Fahrgeschwindigkeit während
des Antiblockier-Bremsvorgangs unter einen vorgegebenen Wert fällt, führt die
Steuerungsvorrichtung 3 unabhängig davon, welchen Schritt
im in den 5 bis 7 dargestellten
Flussdiagramm sie gerade ausführt,
unmittelbar die in der 8 dargestellte Interruptroutine
aus, um die Bremsflüssigkeitsdruck-Vorrichtung
so zu steuern, dass sie den Antiblockier-Bremsvorgang beendet und
zum Normalbremsvorgang zurückkehrt.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit ausreichend niedrig ist, ist kein Antiblockier-Bremsbetrieb
erforderlich, und dieser ist nicht erforderlich, wenn das Fahrzeug
gerade stoppt.
-
Das
Obige betrifft eine Ausführungsform,
bei der der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ verwendet
wird, jedoch kann dann, wenn die Straßenoberflächen-Reibungskraft F verwendet
wird, derselbe Vorgang wie beim obigen Vorgang unter Verwendung
von μ dadurch
ausgeführt
werden, dass μ entsprechend
der folgenden Beziehung mit N multipliziert wird: F
= μ·N
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Die 9 ist
ein schematisches Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem
für Fahrzeuge
unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ zeigt. Wenn
der Fahrer bei einer Notbremsung hart auf die Bremse tritt, nimmt
der Bremsdruck im Schritt 200 zu. Dann wird im Schritt 202 erkannt,
ob μ stark ansteigt
oder nicht. Wenn dieser Wert stark ansteigt, wird entschieden, dass
es sich um eine harte Bremsung handelt, und es wird der Start einer
ABS-Steuerung im Schritt 203 ausgeführt. Wenn μ in den Schritten 204 und 205 abnimmt,
obwohl der Bremsdruck ansteigt, wird entschieden, dass der auf dieser Straßenoberfläche verfügbare Maximalwert
von μ überschritten
wurde, und im Schritt 206 wird der μ-Wert vor der Abnahme von μ in MAX_μ_HI gespeichert
und der zugehörige
Bremsdruck wird in MAX_P_HI gespeichert. Im Schritt 207 wird,
auf Grundlage dieses Werts MAX die Untergrenze des Schwingungsbereichs
der nutzbaren Straßenoberfläche als
MAX_μ_LΟ berechnet,
und der entsprechende Bremsdruck wird als MAX_P_LΟ berechnet. Wenn
im Schritt 209 der aktuelle Bremsdruck größer als
MAX_P_HI ist, erfolgt im Schritt 210 eine Absenkung des
Bremsdrucks, und die Verarbeitung kehrt zum Schritt 208 zurück. Ferner
geht die Verarbeitung zum Schritt 211 weiter, wenn der
aktuelle Bremsdruck kleiner als MAX_P_HI ist. Wenn im Schritt 211 der
aktuelle Bremsdruck kleiner als MAX_P_LΟ ist, wird er im Schritt 212 erhöht, und
die Verarbeitung kehrt zum Schritt 208 zurück. Ferner
kehrt, wenn im Schritt 211 der aktuelle Bremsdruck größer als MAX_P_LΟ ist, die
Verarbeitung zum Schritt 208 zurück, ohne dass irgendetwas unternommen
würde. Dadurch
kann der Bremsdruck mit einem Minimum an Steuerungsvorgängen zwischen μMAX und der berechneten,
festgelegten Untergrenze gehalten werden.
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Die 10 ist
ein schematisches Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Steuerungsverfahrens
für ein
Antiblockier-Bremssystem für
Fahrzeuge unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ. Der Vorgang
vom Schritt 200 bis zum Schritt 207 ist genau
derselbe wie oben, so dass eine zugehörige Beschreibung weggelassen
wird. In der Schleife mit den Schritten 300, 301, 302 wird
der Druck abgesenkt, bis der Bremsdruck dem Wert MAX_P_LΟ entspricht.
Dann wird in der Schleife mit den Schritten 303, 304, 305 der Druck
erhöht,
bis der Bremsdruck MAX_P_HI entspricht. Dann kehrt die Verarbeitung
zur Schleife mit den Schritten 300, 301, 302 zurück. So kann
der Bremsdruck so variiert werden, dass er zwischen dem Wert MAX
und der berechneten, festen Untergrenze liegt.
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Die 11 ist
ein schematisches Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem
für Fahrzeuge
unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ veranschaulicht.
Der Vorgang vom Schritt 200 bis zum Schritt 305 ist
genau derselbe wie oben, so dass eine zugehörige Beschreibung weggelassen
wird. Wenn die Verarbeitung die Schleife mit den Schritten 303, 304, 305 durchlaufen
hat, d. h., wenn im Schritt 400 der aktuelle Wert von μ größer als
MAX_μ_HI
ist, der im Schritt 206 gespeichert wurde, kann entschieden
werden, dass sich das Fahrzeug auf eine Straßenoberfläche bewegt hat, auf der ein
größeres μ erzielt
werden kann. Die Verarbeitung kehrt zum Schritt 203 zurück, in dem
die ABS-Steuerung gestartet wurde, und es ist möglich, nach dem von dieser
Straßenoberfläche verfügbaren Wert μMAX zu suchen.
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Die 12 ist
ein schematisches Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Antiblockier-Bremssystem
für Fahrzeuge
unter Verwendung des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten
veranschaulicht. Der Vorgang vom Schritt 200 bis zum Schritt 302 sowie
vom Schritt 303 bis zum Schritt 305 ist genau
derselbe wie oben, so dass eine zugehörige Beschreibung weggelassen
wird. Zum Zeitpunkt des Schritts 500 befindet sich der
Bremsdruck auf dem Wert MAX_P_LΟ,
und zum Zeitpunkt des Schritts 207 war das entsprechende μ MAX_μ_LΟ. Wenn das
aktuelle μ kleiner
als der Wert MAX_μ_LΟ ist, wird
entschieden, dass das μ der
Straßenoberfläche abgenommen
hat und nach einer schnellen Absenkung des Drucks im Schritt 502 kehrt
die Verarbeitung zum ABS-Steuerungsstartpunkt im Schritt 203 zurück. Zum
Zeitpunkt des Schritts 501 befindet sich der Bremsdruck
auf dem Wert MAX_P_HI, und das entsprechende μ zum Zeitpunkt des Schritts 207 befand
sich auf dem Wert MAX_μ_HI.
Wenn das aktuelle μ kleiner
als der Wert MAX_μ_HI
ist, wird entschieden, dass das μ der
Straßenoberfläche abgenommen
hat, und nach einer schnellen Absenkung des Drucks kehrt die Verarbeitung
zum ABS-Steuerungsstartpunkt im Schritt 502 zurück.
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Die 13 ist
ein schematisches Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Steuerungsstartpunkt
für Fahrzeuge
unter Verwendung der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F zeigt, wobei darauf hingewiesen wird, dass der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ durch die
Straßenoberflächen-Reibungskraft F ersetzt
wurde. Da da Steuerungsverfahren auf genau dieselbe Weise wie im
Fall von μ ausgeführt werden
kann, wird eine zugehörige detaillierte
Beschreibung weggelassen.
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Ferner
kann die Steuerung unter Verwendung von μ, wie sie in den 10 bis 12 dargestellt
ist, durch die Steuerung unter Verwendung von F, wie im Fall der 13,
ersetzt werden.
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Verfahren
zum Erkennen des Steuerungspunkts in einem ABS
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Nun
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsformen
beschrieben. Die 14 ist ein Systemfunktionsdiagramm,
und die 15 ist ein typisches Kurvenbild
für den
Spannungssensor über dem
Ausgangssignal, wie es dann erhalten wird, wenn ein Fahrzeug so
hart gebremst wird, dass dies zu einem Blockieren des Rads führt. Wie
es aus der 15 erkennbar ist, steigen, wenn
ein Fahrzeug hart gebremst wird, für einige Zeit (nach dem Bremsbeginn)
mit ausreichender Reibungskraft zur Straßenoberfläche, wenn die P-Kurve (Bremsöldruck P) ansteigt,
die Kurve F (Straßenoberflächen-Reibungskraft
F) und die Kurve T (Bremsdrehmoment T) mit derselben Anstiegsrate
proportional zur P-Kurve an. Es ist bekannt, dass der Proportionalitätswert (F/T) der
Ausgangswert der Kurven F und T in dieser Zeitperiode konstant ist.
Wenn sich jedoch die von der Straßenoberfläche erzielte Reibungskraft
(abhängig vom
Reifen und den Straßenbedingungen)
der Grenze annähert,
steigt das durch die Kurve T repräsentierte Bremsdrehmoment weiterhin
wie üblich
proportional zum Bremsöldruck
an, jedoch ist es bekannt, dass die Anstiegsrate der durch die Kurve
F repräsentierten
Straßenoberflächen-Reibungskraft
abnimmt und dann schnell fällt,
sobald der Bremsöldruck
einen vorgegebenen Druck übersteigt
(die Bremskraft, die dem Grenzwert der von der Straßenoberfläche erzielten
Reibungskraft entspricht). Daher nimmt in dieser Zeitperiode der
Proportionalitätswert
(F/T) für
die Ausgangswerte der Kurven F und T schnell ab.
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Ferner
geschieht es manchmal, dass der Wert des Bremsdrehmoments T viel
größer als
die Straßenoberflächen-Reibungskraft
F ist, und mit der Erfas sungsvorrichtung 1 für die Straßenoberflächen-Reibungskraft
gemäß der 14 wäre es sehr schwierig,
die reine Straßenoberflächen-Reibungskraft
F zu erfassen. Daraus folgt im Allgemeinen, dass bei der Erfassungsvorrichtung 1 für die Straßenoberflächen-Reibungskraft
ein wesentlicher Anteil des Bremsdrehmoments T eingemischt ist und
als Übersprechen
gemessen wird. Wenn jedoch der Proportionalitätswert (F/T) zur Entscheidung
bei der Steuerung verwendet wird, anstatt dass der erfasste Wert
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F verwendet würde,
gilt [(F + t)/T] = (F/T) + (t/T),wobei t
die Übersprechungskomponente,
die in die Straßenoberflächen-Reibungskraft
F eingemischt ist. Ferner ist t/T konstant, da t ein Wert proportional
zum Bremsdrehmoment T ist. Daher ist es dann, wenn F/T dazu verwendet
wird, die darin vorhandene Änderung
zu erkennen, um den Steuerungspunkt festzulegen, möglich, eine
Steuerung von einem Typ auszuführen,
bei der eine Übersprechungskomponente aufgrund
des Bremsdrehmoments T beseitigt ist.
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Demgemäß werden,
wie es in der 14 dargestellt ist, unmittelbar
nach dem Bremsen, der von der Erfassungsvorrichtung 1 für die Straßenoberflächen-Reibungskraft
erfasste Wert und der von der Erfassungsvorrichtung 2 für das Bremsdrehmoment erfasste
Wert an die Arithmetikeinrichtung 3 geliefert, wo der Wert
F/T sukzessive berechnet wird, und das Ergebnis wird an die Entscheidungseinrichtung 4 geliefert.
In der Entscheidungseinrichtung 4 wird das Verhältnis F/T
unmittelbar nach dem Bremsen überwacht,
und zum Zeitpunkt, zu dem dieses Verhältnis plötzlich gefallen ist (die Änderung
nahm zu), wird entschieden, dass das Rad bald blockieren wird. Außerdem wird
dieser Zeitpunkt als Zeitpunkt für
das Timing der ersten Druckabsenkung bei einer ABS-Steuerung erfasst,
und das Erfassungssignal wird dazu verwendet, eine Bremsöldruck-Anweisungsanweisung
an die ABS-Steuerungsvorrichtung 5 zu liefern; auf diese
Weise ist eine ABS-Steuerung zum Vermeiden eines Blockierens des
Rads ermöglicht.
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Wenn
der Bremsöldruck
P erhöht
wird (das Öl
wird unter Druck gesetzt), steigt das Bremsdrehmoment T durch die Übertragungsverzögerung im Bremssystem
an, und durch die Übertragungsverzögerung steigt
die Straßenoberflächen-Reibungskraft F
an. Im Allgemeinen wird der Bereich auf der linken Seite des Spitzenwerts
der Kurve F in der 15 als stabiler Bereich bezeichnet,
während
der Bereich auf der rechten Seite des Spitzenwerts der Kurve F in
der 15 als instabiler Bereich bezeichnet wird. Wenn das
Gleichgewicht im stabilen Bereich gehalten wird, wirkt selbst dann,
wenn die zwischen einem Reifen und der Radoberfläche wirkende Straßenoberflächen-Reibungskraft
F eine Änderung
aufgrund des Auftretens kleiner fortfliegender Steine erfährt, eine Kraft,
durch die die ursprüngliche
Position momentan wieder hergestellt werden kann. Wenn jedoch die
genannte Änderung
der Straßenoberflächen-Reibungskraft
F im instabilen Bereich erfolgt, erfolgt ein schneller Übergang
in der Radblockierrichtung (zur rechten Seite des Spitzenwerts der
Kurve F) oder zur Position im stabilen Bereich, wo das Gleichgewicht erhalten
bleiben kann.
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Daher
bedeutet im Anspruch 2 die Konstanz des Verhältnisses F/T (wobei die erste
Ableitung von F/T den Wert 0 hat) Stabilität an der speziellen Position
(Seite links vom Spitzenwert der Kurve F) im Kurvenbild der 15,
was bedeutet, dass der Bremsöldruck
P und das Bremsdrehmoment T miteinander im Gleichgewicht stehen.
Die Konstanz des Verhältnisses
F/T (wobei die erste Ableitung von F/T den Wert 0 hat) bedeutet,
dass sich z. B. die Bremsöldruck-Absenksteuerung,
wenn der Bremsöldruck
P übermäßig erhöht ist,
und sich in den instabilen Bereich bewegt, in den stabilen Bereich
bewegt, um für
eine Straßenoberflächen-Reibungskraft
F zu sorgen, die proportional zum aktuellen Bremsöldruck P
ist. Dies dient als Bestätigungsentscheidung,
die es ermöglicht,
den nächsten
Steuerungsvorgang bei Abschluss des vorigen Steuerungsvorgangs auszuführen.
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Der
Zeitpunkt, zu dem der Bremsöldruck
P abgesenkt wird, ist der Zeitpunkt, zu dem er zu weit in der Instabilitätsrichtung
läuft,
was zu einem hohen F/T-Wert führt,
und die Entscheidung des Beendens des Absenkens des Bremsöldrucks
kann besser dadurch ausgeführt
werden, dass auf den vorigen oder ersten erfolgreichen Steuerungsvorgang
Bezug genommen wird. Wenn auf den vorigen Steuerungsvorgang Bezug
genommen wird und der Bremsöldruck
P oder das Bremsdrehmoment T, das proportional zu P ist, vor dem
Blockieren des Rads dazu verwendet wird, den Beendigungspunkt für die Druckabsenkung festzulegen,
kann sich der optimale Steuerungsöldruck P ändern, was zu fehlerhafter
Steuerung führt, wenn
zwischen dem vorigen Steuerungszeitpunkt und dem aktuellen Steuerungszeitpunkt
eine Änderung
der Straßenoberfläche vorliegt
(z. B. von trockener Asphaltierung auf eine wassernasse Straße). Wenn
jedoch der Wert F/T zur Entscheidung verwendet wird, führt, da
sich dieser Wert F/T kaum ändert, die
Entscheidung unter Verwendung des Vergleichs mit dem vorigen Wert,
wie im Anspruch 3 beschrieben, zu einer weniger fehlerhaften Entscheidung, und
demgemäß zu einer
sichereren Steuerungsentschei dung; so ist eine derartige Maßnahme sehr
wirkungsvoll.
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Hinsichtlich
der Entscheidung des Stoppens der Absenkung des Bremsöldrucks
würde,
wenn die Verzögerung
im Steuerungssystem größer als
die für die
Steuerung erforderliche Reaktionsgeschwindigkeit wäre, eine
nutzlose Druckabsenkung ausgeführt werden,
wodurch an Bremsweg verloren würde,
solange nicht die Steuerung ausgeführt würde, bevor der Wert F/T vollständig auf
den Zielwert abgenommen hat. Auch dabei wird, wie oben, die Straßenoberflächen-Reibungskraft
F direkt verwendet, und damit sich keine fehlerhafte Steuerung wegen
einer Änderung
der Straßenoberfläche ergibt,
erfolgt eine Entscheidung zum Zeitpunkt, zu dem sich der Wert F/T
in den Zielbereich zu bewegen beginnt (Punkt, zu dem er zu fallen
beginnt), wozu der Wert F/T verwendet wird, wie im Anspruch 3 angegeben;
auf diese Weise kann eine sicherere Steuerung ausgeführt werden.
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Wenn
der Wert F/T ansteigt, während
der Bremsöldruck
P aufrecht erhalten wird, oder während einer
Drucksteuerung, bedeutet dies, dass sich der Druck in der Radblockierrichtung
bewegt (nach rechts im Kurvenbild der 15); daher
wird die Steuerung so verstellt, dass der Bremsöldruck P abgesenkt wird. Dabei
besteht beinahe keine Beeinflussung durch eine Änderung der Straßenoberfläche, da der
Wert F/T verwendet wird, wie dies im Anspruch 4 angegeben ist; so
kann eine fehlerhafte Steuerung effektiv beseitigt werden.
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Wenn
bei der Steuerung zum Aufrechterhalten des Bremsöldrucks der Wert F/T größer als
der bei der ersten oder vorangehenden Steuerung zum Absenken des
Bremsdrucks ist, stabil ist, bedeutet dies, dass der vorige Steuerungsentscheidungswert zu
klein ist, so dass eine milde Drucksteuerung ausgeführt wird
(Anspruch 5), und wenn der Wert F/T gerade fällt, wird entschieden, dass
er sich in der instabilen Richtung (zur rechten Seite in der 5)
bewegt, so dass die Steuerung zum Absenken des Drucks ausgeführt wird
(Anspruch 4). Wenn der Wert F/T klein und stabil ist, bedeutet dies,
dass die von der Straßenoberfläche verfügbare Reibungskraft
F ansteigt, so dass die milde Drucksteuerung ausgeführt wird
(Anspruch 6).
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Im
Anspruch 7 ist der Wert F – T
ein Wert proportional zur Radbeschleunigung dω/dt, wie in der nachfolgend
angegebenen Näherungsgleichung
für die
Bewegung I·(dω/dt) = k1·F – k2·T aus
dem Trägheitsmoment
I des Rads sowie F und T multipliziert mit den Proportionalitätskonstanten
k1 bzw. k2. Dies kann als Radgeschwindigkeitssensor genutzt werden;
so wurde ein Radgeschwindigkeitssensor realisiert, der einer Echtzeiterfassung
fähig ist,
was den Nachteil beseitigt, dass es an Reaktionsgeschwindigkeit
fehlt (je langsamer die Erfassung erfolgt, desto schlechter ist
diese Situation), wobei es sich um eine Eigenschaft der herkömmlichen
zahnradähnlichen
Radgeschwindigkeitssensoren handelt. Durch einen einzelnen Sensor
sind eine Hybridsteuerung unter Verwendung sowohl der Schlupfverhältnissteuerung
auf Grundlage der Radgeschwindigkeit gemäß dem Stand der Technik als
auch die Steuerungsentscheidung auf Grundlage von F oder μ gemäß der Erfindung
ermöglicht.
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Bei
allen oben beschriebenen Ausführungsformen
wurde F/T verwendet, jedoch kann im Wesentlichen dasselbe Ergebnis
auch unter Verwendung von μ/T
erzielt werden. Da jedoch μ =
F/T gilt, ist die Lastbewegungskomponente des Fahrzeugs in μ enthalten.
