WO1996005993A1 - Antiblockierregelsystem - Google Patents

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WO1996005993A1
WO1996005993A1 PCT/DE1995/001070 DE9501070W WO9605993A1 WO 1996005993 A1 WO1996005993 A1 WO 1996005993A1 DE 9501070 W DE9501070 W DE 9501070W WO 9605993 A1 WO9605993 A1 WO 9605993A1
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wheel
pressure
brake
control system
brake pressure
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PCT/DE1995/001070
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Inventor
Steffen Fuchs
Rüdiger POGGENBURG
Alfred Strehle
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1764—Regulation during travel on surface with different coefficients of friction, e.g. between left and right sides, mu-split or between front and rear

Definitions

  • Anti-lock control systems which jointly control the brake pressure on the wheels of the rear axle, i. H. , There is a common regulation of the pressure on both wheel brakes of the rear axle. It is customary here that the so-called select-low control is used, the wheel with the lower frictional engagement, that is to say the wheel which first shows a tendency to lock, to determine the control sequence for the brake pressure (see, for example, DE-OS 38 38 536). .
  • the select-low control does not fully utilize the possible braking force on the wheel on the non-slip side of the road, but it maintains a high cornering force and there is no yaw moment because the braking forces on the left and right side of the vehicle are approximately the same.
  • the select high brake pressure control in which the control of the brake pressure is derived from the wheel with the higher adhesion, is known.
  • the possible braking force of the wheel with the higher adhesion is fully utilized, but the wheel with the lower adhesion can block, that is, different Braking forces on the vehicle sides may have to be accepted.
  • Independent wheel control is also known.
  • individual wheel control (individual control)
  • the brake pressure of each wheel is controlled independently of the behavior of the other wheels, which is why separate channels must be provided for controlling each wheel.
  • the individual control With the individual control, the maximum braking of each wheel is achieved, however, it must be taken into account that, for example, a yaw moment, that is to say a rotation about the vehicle vertical axis, can arise on a smooth road on one side due to the unequal braking forces.
  • the object of the present invention is to increase the proportion of braking force to be applied by the wheels of the rear axle.
  • the invention is based on an anti-lock control system for a vehicle with at least two axles, in which each wheel of the rear axle has at least one wheel sensor for measuring the wheel speed, a brake pressure control device and control channels for these brake pressure control devices.
  • the rear wheel (low wheel) which has the lower adhesion, determines the joint control of the brake pressure on the rear wheels (select low control).
  • the essence of the invention is that the brake pressure on the brake of the higher Rear wheel having a frictional connection (high wheel) is increased compared to the brake pressure at which the rear wheel (low wheel) has the lower frictional connection.
  • the invention thus increases the brake pressure on the high wheel compared to the low wheel and thus increases the braking force.
  • the braking effect of the rear wheels is different or when the road surface has different coefficients of friction ( ⁇ -split)
  • the braking effect on the rear axle increases according to the invention.
  • the braking distance is shortened without a noticeable loss of stability.
  • the invention With unilaterally pulling rear axle brakes, that means that different braking forces, for. B. arise due to a brake that no longer works optimally, and in a homogeneous roadway, that is to say with the same coefficients of friction on both sides of the vehicle, the invention also results in a reduction in the braking distance and in addition a reduction in yawing moment. Furthermore, the invention achieves vehicle stabilization and a shortening of the braking distance for corner braking in vehicles which have oversteering steering properties.
  • a conventional select-low control would apply a slight brake to both the low wheel and the high wheel Allow pressure.
  • the increase in the braking pressure on the high wheel according to the invention also advantageously brings about an increase in the braking effect on the rear axle.
  • the high wheel does not achieve its own instability, because of the larger differential pressure at, for example Exhaust valve control for the same length more pressure than is reduced on the low wheel. This maintains the lateral stability on ⁇ -split, but the braking distance is reduced thanks to the improved braking on the rear axle.
  • control cycle from which the increase in the rear wheel (high wheel) having the higher frictional engagement takes place, is designed to be selectable.
  • At least pressure build-up and pressure reduction pulses are formed to set the brake pressure and that at least one pressure build-up pulse for setting the brake pressure on the rear wheel (high wheel) having the higher adhesion is lengthened and / or at least a pressure reduction pulse for setting the brake pressure on the rear wheel having the higher adhesion (high wheel) is shortened in time.
  • the control cycle from which the time extension of the pressure build-up pulse and / or the time reduction of the pressure reduction pulse takes place on the rear wheel (high wheel) having the higher adhesion, can be selected.
  • the increase of the rear wheel (high wheel) having the higher force is progressively increased in time. This can be achieved, for example, by progressively increasing the time extension of the pressure build-up pulses.
  • FIG. 1 shows a block diagram of the structure of the control system according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail of the evaluation circuit 3 from FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a diagram
  • Figure 4 shows an alternative to Figure 2.
  • FIG 1 only the control system of the rear axle is shown.
  • Wheel speed sensors assigned to the two rear wheels are designated by 1 and 2. These are connected to an evaluation circuit 3, which has two control channels 3a and 3b for the inlet valves 4a and 5a and outlet valves 4b and 5b assigned to the wheel brakes of the rear wheels.
  • the regulation on the rear axle should be a select-low regulation, ie the wheel that first shows a tendency to lock, ie the wheel with the lower adhesion to the road, determines the regulation of the braking pressure on the rear axle. This means that any tendency to lock up initiates brake pressure reduction on both wheels.
  • the start of brake pressure build-up is also determined by the low wheel.
  • the length of the brake pressure build-up or the brake pressure reduction according to the invention changed on the high wheel.
  • FIG. 2 An exemplary embodiment of this is shown in FIG. 2, where portion 3a of the evaluation circuit and valves 4a and 4b are drawn out.
  • the block 3a receives the control signals for the valves 4a and 4b via the lines 6 and 7 which reach the valves via the power amplifier 8.
  • a counter 9 is connected to line 7 and counts the number of pressure reduction signals and thus the control cycles. Via its output lines, this counter 9 adjusts the time constant of a monostable element 10, specifically with an increasing counter reading in the direction of an increasing time constant. If the wheel to which the valves 4 are assigned is the high wheel, the bista ⁇ bile member is activated via a line 11. It is now set by the blocking pulse coming on line 6 at the end of a pressure build-up pulse (valve not activated). In the first cycle, the time constant is 0, and thus the pressure build-up or pressure reduction length determined by the low control remains. In the following cycles with gradually increasing time constant, the monostable element 10 blocks the shut-off signal for a time via an AND gate 13, as a result of which the pressure build-up pulse on the high wheel is increased gradually or the pressure reduction is reduced.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Antiblockierregelsystem für ein Fahrzeug mit wenigstens zwei Achsen, bei dem jedes Rad der Hinterachse wenigstens einen Radsensor zur Messung der Radgeschwindigkeit, eine Bremsdrucksteuereinrichtung sowie Ansteuerkanäle für diese Bremsdrucksteuereinrichtungen aufweist. Wie schon eingangs erwähnt, bestimmt dabei das den niedrigeren Kraftschluß aufweisende Hinterrad (Low-Rad) die gemeinsame Regelung des Bremsdrucks an den Hinterrädern (Select-low-Regelung). Der Kern der Erfindung besteht nun darin, daß der Bremsdruck an der Bremse des den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrads (High-Rad) gegenüber dem Bremsdruck an dem den niedrigeren Kraftschluß aufweisenden Hinterrad (Low-Rad) erhöht wird.

Description

Antiblockierregelsystem
Stand der Technik
Es sind Antiblockierregelsysteme bekannt, die an den Rädern der Hinterachse den Bremsdruck gemeinsam regeln, d. h. , es findet eine gemeinsame Regelung des Drucks an beiden Rad¬ bremsen der Hinterachse statt. Hierbei ist es üblich, daß die sogenannte Select-low-Regelung verwendet wird, wobei das Rad mit dem niedrigeren Kraftschluß, also das zuerst Blockierneigung zeigende Rad, den Regelablauf für den Brems¬ druck bestimmt (s. z. B. DE-OS 38 38 536). Durch die Select- low-Regelung wird zwar die mögliche Bremskraft am Rad auf der griffigeren Fahrbahnseite nicht ganz ausgenutzt, dafür bleibt aber eine hohe Seitenführungskraft erhalten, und es entsteht kein Giermoment, weil die Bremskräfte an der linken und rechten Fahrzeugseite annähernd gleich sind.
Weiterhin ist die Select-high-Bremsdruckregelung, bei der die Regelung des Bremsdrucks von dem Rad mit dem höheren Kraftschluß abgeleitet wird, bekannt. Hierbei wird zwar die mögliche Bremskraft des Rades mit dem höheren Kraftschluß voll ausgenutzt, das Rad mit dem geringeren Kraftschluß kann allerdings blockieren, das heißt, daß unterschiedliche Bremskräfte auf den Fahrzeugseiten unter Umständen in Kauf genommen werden müssen.
Darüber hinaus ist die Einzelradregelung bekannt. Bei der Einzelradregelung (Individualregelung) wird der Bremsdruck jedes Rades unabhängig von dem Verhalten der übrigen Räder geregelt, weshalb getrennte Kanäle für die Ansteuerung jedes Rades vorgesehen sein müssen. Bei der Individualregelung wird zwar die maximale Abbremsung jedes Rades erreicht, es ist jedoch zu berücksichtigen, daß beispielsweise auf einer einseitig glatten Fahrbahn durch die ungleichen Bremskräfte ein Giermoment, das heißt eine Drehung um die Fahrzeughoch¬ achse, entstehen kann.
Es ist bekannt, die Bremsdruckregelung der Räder der Hinter¬ achse von der Select-low-Regelung in bestimmten Fällen auf Individualregelung umzuschalten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den durch die Räder der Hinterachse aufzubringenden Brems- kraftanteil zu erhöhen.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Antiblockierregelsystem für ein Fahrzeug mit wenigstens zwei Achsen, bei dem jedes Rad der Hinterachse wenigstens einen Radsensor zur Messung der Radgeschwindigkeit, eine Bremsdrucksteuereinrichtung sowie Ansteuerkanäle für diese Bremsdrucksteuereinrichtungen auf¬ weist. Wie schon eingangs erwähnt, bestimmt dabei das den niedrigeren Kraftschluß aufweisende Hinterrad (Low-Rad) die gemeinsame Regelung des Bremsdrucks an den Hinterrädern (Select-low-Regelung) . Der Kern der Erfindung besteht nun darin, daß der Bremsdruck an der Bremse des den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrades (High-Rad) gegenüber dem Bremsdruck an dem den niedrigeren Kraftschluß aufweisen¬ de Hinterrad (Low-Rad) erhöht wird.
Durch die Erfindung wird also am High-Rad gegenüber dem Low- Rad eine Bremsdruckerhöhung und damit eine Bremskrafterhδ- hung vorgenommen. Insbesondere bei unterschiedlich starker Bremswirkung der Hinterräder oder bei einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibwerten (μ-Split) kommt es erfindungs¬ gemäß zu einer Erhöhung der Bremswirkung an der Hinterachse. Bei einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibwerten (μ- Split) kommt es erfindungsgemäß zu einer Bremswegverkürzung ohne merklichen Stabilitätsverlust.
Bei einseitig ziehenden Hinterachsbremsen, das heißt, daß bei gleichem Bremsdruck unterschiedliche Bremskräfte z. B. wegen einer nicht mehr optimal wirkenden Bremse entstehen, und bei einer homogenen Fahrbahn, das heißt bei gleichen Reibwerten auf beiden Fahrzeugseiten, gelangt man durch die Erfindung ebenfalls zu einer Bremswegverkürzung und zusätz¬ lich zu einer Gier omentenreduzierung. Weiterhin wird durch die Erfindung eine Fahrzeugstabilisierung und eine Bremsweg¬ verkürzung bei Kurvenbremsungen bei solchen Fahrzeugen er¬ reicht, die übersteuernde Lenkeigenschaften besitzen.
Liegt eine Fahrbahn mit μ-Split vor, das heißt mit unter¬ schiedlichen Reibwerten auf der rechten und linken Fahrzeug¬ seite, so würde eine konventionelle Select-low-Regelung so¬ wohl am Low-Rad als auch am High-Rad einen geringen Brems¬ druck zulassen. Hier wird durch die erfindungsgemäße Er¬ höhung des Bremsdrucks am High-Rad ebenfalls vorteilhafter¬ weise eine Erhöhung der Bremswirkung an der Hinterachse be¬ wirkt. Das High-Rad erreicht jedoch die eigene Instabilität nicht, da bedingt durch den größeren Differenzdruck bei z.B. gleich langer Auslaßventilansteuerung mehr Druck als am Low- Rad abgebaut wird. Damit bleibt die Seitenstabilität auf μ- Split erhalten, jedoch wird über die verbesserte Bremsung an der Hinterachse eine Bremswegverkürzung erreicht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vor¬ gesehen, daß der Regelzyklus, ab dem die Erhöhung des den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrads (High-Rad) stattfindet, wählbar ausgelegt ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß zur Einstellung des Bremsdrucks wenigstens Druckauf- und Druckabbauimpulse ge¬ bildet werden und wenigstens ein Druckaufbauimpuls zur Ein¬ stellung des Bremsdrucks an dem den höheren Kraftschluß auf¬ weisenden Hinterrad (High-Rad) zeitlich verlängert ist und/oder wenigstens ein Druckabbauimpuls zur Einstellung des Bremsdrucks an dem den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrad (High-Rad) zeitlich verkürzt. Bei dieser Ausgestaltung kann der Regelzyklus, ab dem die zeitliche Verlängerung des Druckaufbauimpulses und/oder die zeitliche Verkürzung des Druckabbauimpulses an dem den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrad (High-Rad) stattfindet, wählbar ausgelegt ist.
Vorteilhafterweise wird die Erhöhung des den höheren Kraf - Schluß aufweisenden Hinterrads (High-Rad) zeitlich fort¬ schreitend vergrößert. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die zeitliche Verlängerung der Druckaufbauimpulse fortschreitend vergrößert wird.
Die Unteransprüche nennen weitere Ausgestaltungen der Erfin¬ dung. Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin¬ dung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild des Aufbaus des erfindungs- gemäßen Regelsystems gemäß der Erfindung,
Figur 2 ein Detail der Auswerteschaltung 3 der Figur 1,
Figur 3 ein Diagramm,
Figur 4 eine Alternative zu Figur 2.
In Figur 1 ist nur das Regelsystem der Hinterachse gezeigt. Es sind den beiden Hinterrädern zugeordnete Radgeschwindig¬ keitssensoren mit 1 und 2 bezeichnet. Diese sind an eine Auswerteschaltung 3 angeschaltet, die zwei Ansteuerkanäle 3a und 3b für die den Radbremsen der Hinterräder zugeordneten Einlaßventile 4a und 5a und Auslaßventile 4b und 5b auf¬ weist.
Die Regelung an der Hinterachse soll eine Select-low-Rege¬ lung sein, d. h. , das zuerst Blockierneigung zeigende Rad, also das Rad mit dem geringeren Kraftschluß zur Fahrbahn, bestimmt die Regelung des Bremsdrucks an der Hinterachse. Dies bedeutet, daß eine auftretende Blockierneigung den Bremsdruckabbau an beiden Rädern einleitet. Auch der Brems¬ druckaufbaubeginn wird durch das Low-Rad bestimmt. Jedoch wird gemäß der Erfindung die Länge des Bremsdruckaufbaus bzw. des Bremsdruckabbaus erfindungsgemäß am High-Rad geändert.
Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Figur 2, wo der Anteil 3a der Auswerteschaltung und die Ventile 4a und 4b herausge¬ zeichnet sind.
Der Block 3a erhält über die Leitungen 6 und 7 die Ansteuer- signale für die Ventile 4a und 4b, die über Leistungsver¬ stärker 8 zu den Ventilen gelangen.
An die Leitung 7 ist ein Zähler 9 angeschlossen, der die An¬ zahl der Druckabbausignale und damit die Regelzyklen zählt. Über seine Ausgangsleitungen verstellt dieser Zähler 9 die Zeitkonstante eines monostabilen Gliedes 10, und zwar mit höher werdendem Zählerstand in Richtung einer höher werden¬ den Zeitkonstante. Ist das Rad, dem die Ventile 4 zugeordnet sind, das High-Rad, so wird über eine Leitung 11 das bista¬ bile Glied aktiviert. Es wird nun durch den am Ende eines Druckaufbauimpulses (Ventil nicht angesteuert) auf Leitung 6 kommenden Sperrimpuls gesetzt. Im ersten Zyklus ist die Zeitkonstante 0, und damit bleibt es bei der durch die Low- Regelung bestimmten Druckaufbau- bzw. Druckabbaulänge. In den folgenden Zyklen mit stufenweise zunehmender Zeitkonstante sperrt das monostabile Glied 10 über ein Und- Gatter 13 für eine Zeit das Absperrsignal, wodurch der Druckaufbauimpuls am High-Rad stufenweise erhöht wird, bzw. der Druckabbau verkleinert wird.
Dies zeigt Figur 3, wo in der oberen Zeile nur die Druckauf¬ bauimpulse am Low-Rad in drei Regelzyklen gezeigt sind. Dar¬ unter sind die entsprechenden Signale für das High-Rad ge¬ zeigt. Es ist im ersten Zyklus gleich groß, vergrößert sich jedoch zunehmend in den folgenden Zyklen (übertrieben ge¬ zeichnet) .
Wird in den einzelnen Zyklen durch mehrere aufeinander¬ folgende Impulse der Druckanstieg bewirkt, so können diese Impulse der einzelnen Zyklen eine ähnliche von Regelzyklus zu Regelzyklus sich ändernde Verlängerung erfahren. Hier würden z. B. die Ausgangssignale des Zählers 9 auf einen diese Impulse erzeugenden Impulsgeber 14 einwirken und die Impulslänge erhöhen (Figur 4) .

Claims

Ansprüche
1. Antiblockierregelsystem für ein Fahrzeug mit wenigstens zwei Achsen, bei dem jedes Rad der Hinterachse wenigstens einen Radsensor (7) zur Messung der Radgeschwindigkeit, eine Bremsdrucksteuereinrichtung sowie Ansteuerkanäle für diese Bremsdrucksteuereinrichtungen aufweist und bei dem das den niedrigeren Kraftschluß aufweisende Hinterrad (Low-Rad) die gemeinsame Regelung des Bremsdrucks an den Hinterrädern be¬ stimmt (Select-low-Regelung) , dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruck an der Bremse des den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrads (High-Rad) gegenüber dem Bremsdruck an dem den niedrigeren Kraftschluß aufweisende Hinterrad (Low-Rad) erhöht wird.
2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur Einstellung des Bremsdrucks wenigstens Druckauf- und Druckabbauimpulse gebildet werden und wenigstens ein Druckaufbauimpuls zur Einstellung des Brems¬ drucks an dem den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrad (High-Rad) zeitlich verlängert ist und/oder wenigstens ein Druckabbauimpuls zeitlich verkürzt wird.
3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Regelzyklus, ab dem die Erhöhung des den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrads (High-Rad) stattfindet, wählbar ausgelegt ist.
4. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Regelzyklus, ab dem die zeitliche Ver¬ längerung des Druckaufbauimpulses und/oder die zeitliche Verkürzung des Druckabbauimpulses an dem den höheren Kraft- Schluß aufweisenden Hinterrad (High-Rad) stattfindet, wähl¬ bar ausgelegt ist.
5. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung des den höheren Kraftschluß aufweisenden Hinterrads (High-Rad) zeitlich fortschreitend vergrößert wird.
6. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Verlängerung der Druckauf¬ bauimpulse und/oder die zeitliche Verkürzung des Druckabbauimpulses fortschreitend vergrößert wird.
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