WO2001056848A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung einer blockiergeschützten bremsanlage für kraftfahrzeuge mit allradantrieb - Google Patents

Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung einer blockiergeschützten bremsanlage für kraftfahrzeuge mit allradantrieb Download PDF

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WO2001056848A1
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wheel
vehicle
brake pressure
reference speed
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PCT/EP2001/001043
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Ralph Gronau
Dieter Burkhard
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • B60T2270/20—ASR control systems
    • B60T2270/202—ASR control systems for all-wheel drive vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an anti-lock brake system provided for motor vehicles with all-wheel drive, in which electrical signals representing the turning behavior of the vehicle wheels are generated, from which, after electronic processing and logical connection, brake pressure control signals are derived, with which, when a tendency to lock occurs, the Brake pressure is reduced or kept constant and increased again at the given time, and in which the wheel slip and the wheel deceleration and / or the wheel acceleration are evaluated as control criteria, the individual wheel speed being compared with a vehicle reference speed which is formed taking into account the rotational behavior of all wheels and serves as a reference variable for regulating the brake pressure of the individual wheels, and furthermore, when a wheel turning behavior typical of an overturning tendency is detected, a changed control concept is started and is maintained up to a certain point in time by ignoring the current wheel slip as a control criterion for this period and only the wheel acceleration or the wheel deceleration being decisive for the brake pressure control. Circuit arrangements for performing the method are also part of the invention.
  • the reference variable is the so-called vehicle reference speed, which ideally simulates the vehicle speed taking into account the optimal wheel slip.
  • Vehicle reference speed is determined by logically linking the turning behavior of the individual wheels. In known circuits, this reference variable follows the currently fastest or second fastest wheel, depending on the situation, with a limitation being made to the maximum possible deceleration or acceleration of the vehicle in various situations for physical reasons.
  • An incorrect reference speed can also have an adverse effect outside of a braking operation; it can e.g. lead to an unwanted valve actuation.
  • the known method is designed so that with large positive vehicle reference speed gradients a switchover to the second control concept takes place, in which the instantaneous wheel slip is disregarded and only the wheel acceleration or the wheel deceleration for the brake pressure control becomes decisive.
  • the vehicle reference speed gradient of traction control systems can be very small in all-wheel drive vehicles due to the ASR control, but can still be above the maximum permitted by the coefficient of friction.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the disadvantages of known circuit arrangements and of developing a method for controlling an anti-lock brake system with which over-rotation of the wheels is recognized under all conditions even with all-wheel drive and an undesirable reduction in brake pressure due to such a situation is excluded.
  • Vehicle reference speed is limited.
  • the method according to the invention clearly recognizes the overturning of the wheels in every situation - even in the case of traction control - and, even in the event of a braking operation triggered according to this situation, the control is only activated or the braking pressure is only kept constant or reduced when the respective one is actually The wheel becomes unstable and tends to lock.
  • the full braking ability of the vehicle including the anti-lock control which ensures the steering ability and driving stability, is thus retained even after traction control.
  • the method according to the invention takes into account the entry into the ASR control in the form of an ASR signal or an ASR variable, while maintaining the method described, in each of the phases recognizing, starting and / or maintaining the second control concept, the ASR signal is used as an alternative or in addition to the known conditions until specified exit conditions are present.
  • the modified control concept if brake pressure control takes place in this phase from the ASR control, determines the control until at least a vehicle wheel on the rear axle or front axle shows stable turning behavior for a predetermined minimum duration. If, on the other hand, there is no brake pressure control in this phase, the changed control concept is maintained until all wheels are in a speed band and an acceleration band for a longer period. If all wheels (calibrated wheel speeds or non-calibrated wheel speeds) are in these bands, the wheel speeds have little or no traction, and can therefore be used to form a vehicle reference speed that corresponds approximately to the actual vehicle speed.
  • the wheel speeds expediently lie over a period of at least 150 ms, preferably at least 200 ms, in a band of 5%, preferably 3%, and the filtered wheel accelerations over a period of at least 150 ms, preferably 200 ms, in a band of ⁇ 0.6 g, preferably ⁇ 0.3 g, where "g" is the gravitational acceleration constant. If this state is present, the changed control concept can be ended.
  • the course of the vehicle reference speed in particular the increase, i.e. the differential quotient, the vehicle reference speed over a predefined limit value, is evaluated in order to identify an overturning tendency.
  • the vehicle reference speed which signals overturning, is set to a value in the range between 0.1g and 0.3g - "g" here means the gravitational acceleration constant. This limit can, however, also be varied in stages or continuously depending on the course of the vehicle reference speed.
  • a variant of the method according to the invention consists in that the control concept is only changed in the case of a wheel turning behavior typical of an overturning tendency after one or more starting conditions have been met.
  • An increase in the vehicle reference speed above a predefined limit value which can be predefined, for example, in the range between 0.1 g and 0.5 g, and a continuation of this tendency during a predefined minimum period of time, for example 40 to 200 ms, and entry into the ASR engine control system be selected as start conditions. Entry into the ASR engine control takes place when at least one wheel lies above a variable control threshold that depends on conditions.
  • only one entry into the ASR motor control can be selected if the entry into the ASR motor control before the minimum value of the increase in the
  • Vehicle reference speed is or the minimum value does not last beyond the minimum period.
  • a useful start limit value in the ASR engine control is in the range between 1 km / h and 2 km / h for at least one wheel.
  • the vehicle wheel that first becomes stable or a specific wheel (rear or front wheel) or the wheel of a specific group of wheels (combination of front and rear wheel) takes over this task.
  • the changed control concept can advantageously be ended in the direct transition from traction control to brake pressure control (ABS control) by recognizing a first stable phase on the rear axle or the second stable phase on the front axle. The end of the second stable phase precludes the changed control concept from being ended too early by a characteristic oscillation of the wheels in phase opposition when the wheels overturning the brake pressure.
  • the consideration of the slip in the brake pressure control then takes place at a later point in time e, since apparently stable wheel profiles can also result from differential effects which should not be taken into account.
  • the delay is advantageously achieved by increasing a value in an integrator whose magnitude and deceleration gradient determine the time period by which the entry into normal control is delayed.
  • the delayed entry into normal control can advantageously be controlled as a function of a variable control threshold which, depending on a typical wheel behavior of the vehicle (depending on the moments of inertia, etc.), determines the exit from the changed control concept.
  • Another embodiment of the method according to the invention is that when a wheel turning behavior typical of em overturning and acceleration of the vehicle or an increase in the vehicle reference speed and / or entry into the ASR engine control system are determined immediately following control braking at this time ongoing control cycle is ended prematurely.
  • Circuit arrangements for carrying out the method according to the invention, in which the steps of recognizing and / or starting and / or maintaining the changed control concept in accordance with an ASR signal are implemented, are described in the subclaims.
  • the exit conditions from the second control concept are advantageously fulfilled in a phase in which brake pressure control takes place from the ASR control if at least one vehicle wheel on the rear axle and / or one vehicle wheel on the front axle shows stable turning behavior for a predetermined minimum duration.
  • exit conditions from the second control concept are expediently fulfilled in a phase in which there is no brake pressure control if all the wheels have a longer duration, at least 150 ms, in a speed band, maximum 5%, and / or an acceleration band, maximum ⁇ 0 , 6 g.
  • the circuit contains a digital counter serving as a negative feedback integrator, which is started as soon as the starting conditions are met and which
  • Vehicle reference speed integrated with a predefined time constant or, which when entering the ASR engine control to a fixed value (vREMS), e.g. is set to 10 km / h.
  • vREMS fixed value
  • the integrator of the circuit according to the invention advantageously becomes zero during a control cycle set as soon as a vehicle wheel shows stable turning behavior, and started again as soon as the starting conditions are met.
  • the circuit arrangement is advantageously designed such that the integrator, which is set to zero during a control cycle as a result of a stable turning behavior of a vehicle wheel, is immediately started again when entering the ASR engine control system - regardless of further starting conditions - and during the ASR control system - as long as the Exit criteria are not met - repeatedly (with every loop) is set to a fixed value. Since the signal returns with a certain gradient, increasing this signal ensures that the changed control mode continues to run until an exit limit value is reached or undershot.
  • Fig.l in the diagram the time course of the vehicle speed, the vehicle reference speed, the speed of a wheel and the course of a derived control and control size according to the method described in DE 35 21 960 AI Fig. 2 in the diagram the time course of the vehicle speed, the vehicle reference speed, the speed of a wheel and the course of a derived control and control variable in a braking operation initiated from the traction control on a particularly smooth road
  • Fig. 3 in block diagram the basic structure of a circuit arrangement for performing the inventive method
  • FIG. 1 shows a simplified and idealized representation of the course of the vehicle reference speed vREF in a situation in which the method according to DE 35 21 960 AI comes into effect.
  • the speed vR of the vehicle wheel increases via the vehicle speed vFZG shown in dashed lines.
  • the reference variable vREF follows the situation of the wheel speed vR observed here, because z. B. in this situation, all wheels assume synchronous positive slip, so the speed of the wheels is higher than that
  • Vehicle speed will. This is possible because all the wheels are coupled to each other via the drive train and because the coefficient of friction between the tire and the road is so low in this situation that the differences in the Road torque on the individual wheels is smaller than the coupling torques of the wheels with one another.
  • the overspeed control only reacts to the overturning tendency at the time t2, because the starting conditions are only fulfilled after the time period tl-t2.
  • the increase in the vehicle reference speed vREF must reach or exceed a limit value of 0.3 g for a period of 70 ms in order to trigger the overspeed control.
  • the control concept is changed at time t2. While in the "normal case", ie as long as no overturning is determined, the brake pressure control of the anti-lock brake system is dependent both on the current wheel slip and on the negative or positive acceleration, ie on the acceleration or deceleration, after the switchover at time t2 - as soon as the brake is applied - the brake pressure control regardless of the current slip.
  • the brake pressure is determined solely by the deceleration and acceleration of the respective wheel. Braking, ie an excessive reduction in the brake pressure as a result of the overturning wheel and the resulting increase in the reference variable vREF beyond the actual vehicle speed vFZG, is excluded in this way. Blocking of the wheels is also prevented because the changed control concept, ie the sole dependence of the brake pressure control on the positive or negative acceleration, only applies up to a certain point in time. In the embodiment of the method to which Fig. 1 refers, the course of the
  • Vehicle reference speed vREF in particular the increase in this reference variable, is evaluated in order to detect an overturning tendency.
  • the point in time at which the special control or overspeed control is ended and the switch back to the normal control is determined with the aid of a negative feedback integrator, which can be implemented in a digital control circuit by a payer.
  • a predefined value is taken into account as the time constant, which approximates the minimum acceleration, which the vehicle also under very unfavorable conditions, i.e. on a very smooth road.
  • a straight line B Mm shown in dash-dotted lines with a gradient corresponding to this minimum acceleration represents this time constant.
  • a value in the range between 0.1 and 0.3 g is selected.
  • the straight line B Mm intersects the reference speed vREF at time t2, because at this time the changeover to the changed control concept takes place and the integration begins.
  • Curve 1 symbolizes the payer content. Beginning at time t2, the counter content increases in accordance with the increase in the reference speed vR, F compared to the dashed vehicle speed vFZG or the straight line given by the minimum acceleration BMm. As soon as the reference speed vREF approaches the vehicle speed again, the overturning or the positive slip becomes less, integrator content 1 decreases to the same extent and becomes zero again at time t4, in which straight line B mm intersects falling curve vREF.
  • the integration process between tl and t2 is secondary to the "overspeed control".
  • the starting condition is only determined with the same integrator, and the integrator is then reset to zero at time t2, so that it can fulfill its actual task described above.
  • This integration process for determining the start condition is symbolized by the curve I representing the integrator content in the time interval t1 to t2.
  • a braking situation immediately follows a situation with spinning wheels, which leads to a sharp increase in the reference speed vREF beyond the actual vehicle speed vFZG.
  • the brake was actuated "carefully" at time t3, ie with little force on the foot.
  • the wheel speed vR of the vehicle wheel that in the situation considered here reduces the vehicle reference vREF speed leads.
  • the wheel speed vR drops below the actual vehicle speed vFZG.
  • the wheel speed vR drops so far and so quickly that the brake slip control is triggered, which leads to a re-acceleration of the vehicle wheel and the wheel speed vR approaching the vehicle speed vFZG by keeping the brake pressure constant and / or reducing it. This is indicated in FIG. 1 by the course of the wheel speed vR after the time t5.
  • the special regulation had already ended at time t5, since the integrator content I had previously become zero.
  • the instantaneous wheel slip and thus the vehicle reference speed vREF are disregarded by the brake slip controller or the logic logic of the controller after time t2, because the logic recognizes from the course of the reference speed vREF that (1.) em for an overturning there is typical wheel turning behavior - this applies from time t1 - and (2.) because the starting conditions - at time t2 - are also fulfilled.
  • the regulation is therefore based on the time t2 only on the current wheel deceleration or wheel acceleration. If there is no brake pressure control, the normal control concept m functions again at time t4, in which both the slip and the wheel acceleration and deceleration are control criteria; namely at time t4 the integrator content becomes zero again. - l ⁇
  • Fig. 2 relates to an acceleration and braking process on a particularly smooth road in a vehicle with traction control, in which the method described above is maintained and further steps are added.
  • the ASR engine control is activated. Entry into the ASR engine control takes place when at least one wheel of the vehicle is above a variable slip control threshold which is dependent on conditions. There may also be conditions in which the ASR engine control occurs after time t8.
  • the ASR engine control causes the engine torque and thus the wheel speed vR to be reduced via an engine intervention, which is followed by the vehicle reference speed VREF (ASR ).
  • the increase in this reference speed vREF therefore does not reach the minimum value of the vehicle reference speed vREF that occurs at time t8 without traction control, which is required as a starting condition - or - if the time tl2 is reached after the time t8 - for maintenance - for the changed control concept .
  • the overspeed control reacts to an overspeed tendency, ie in all overspeed phases secured with the steps of recognizing, starting and maintaining, also in accordance with an ASR signal.
  • the ASR signal (ASR_Active) is set when the ASR engine control is entered and the special control mode is started for brake pressure control that follows the traction control system, which disregards wheel slip.
  • the ASR engine control only takes place without an egress step m.
  • a braking process begins at time t10 during the overturning phase, which, however, because the road is very smooth here, very soon leads to the instability of a vehicle wheel and the application of brake pressure control.
  • the vehicle speed vFZG decreases only comparatively little.
  • the reference size vREF indicates that at least the wheel currently decisive for this reference size continues to run with positive slip.
  • the reference variable vREF (ASR) has been irrelevant for the control of the brake pressure since the time tl2, at which the starting condition - entry m the ASR engine control - to change the control concept was fulfilled, so that deceleration due to the difference between the reference variable vREF (A ⁇ R ) and the vehicle speed vFZG cannot occur.
  • the wheel observed here whose speed vR is shown in FIG. 2, again shows stable turning behavior.
  • the electronics recognize this from the deceleration behavior of the wheel following a re-acceleration.
  • the integrator is reset at time tll and the reference speed is reduced to the value of the wheel speed at time tll.
  • the special arrangement has ended. From tll, slip, wheel acceleration and deceleration are again the standard criteria. To re-enter the overspeed control and to start the integrator, the start condition had to be met.
  • the decrease in the positive slip can be released by actuating the brake at the time t10 or by reducing the driving force.
  • the integrator content is set to zero at a time when all wheels have a speed band of about 5 percent, preferably 3 percent, for a minimum time period of 150 ms, preferably 200 ms, and the filtered wheel accelerations in a band of approx. 0.6 g, preferably 0.3 g, so that the normal control concept applies again to any subsequent braking.
  • FIG. 3 illustrates a circuit arrangement for carrying out the method explained according to the invention with reference to FIGS. 1 and 2.
  • a logic circuit 1 is supplied with the electrical signals corresponding to the instantaneous speed of the individual wheels vR1 (El), vR2 (E2) 'vR3 (E3) and vR4 (E4) via the input terminals El to E4.
  • the vehicle reference speed vREF is formed in this logic circuit 1 and fed to a comparator 2 via the output AI.
  • an integrator 8 Via em OR gate 6 and em AND gate 7, the second condition of which is satisfied by the presence of a reference signal vREF, an integrator 8 is driven, the content of which is communicated to a comparator 9 via output A4. If the comparison result is large zero, this constant is present at the input K of the comparator, the integration of the reference speed vREF by the integrator 8 is continued because of the signal feedback to the OR gate 6 and the AND gate 7.
  • the signal at the output A5 of the comparator 9 fulfills one of the two AND conditions of an AND gate 10.
  • the second AND condition of the gate 10 is fulfilled because of the inverter 11 if there is no signal at the input E5; this state exists as long as no control cycle is running.
  • An edge-controlled flip-flop with a fixed basic position is set by the output signal of the AND gate 10 and switches a switch 13 to the position shown in dashed lines, in which the circuit 14 is connected to the output terminal Reg.
  • the circuit 14 symbolizes this in the so-called. Revolving phase valid changed control concept. As long as the block 14 via the switch 13 to the control terminal Rg. is switched on, finds an individual
  • the regulation is predetermined by the circuit 15, which is for the normal regulation
  • the inputs E1 to E4, at which information about the individual wheel speeds are present, are also connected to the differentiating stages 16 to 19.
  • a logic block 20 takes over the task of determining which wheel is running stably from the deceleration and acceleration signals of the individual wheels. The speed of this wheel then also becomes the reference variable vREF, as has already been described with reference to the diagrams in FIGS. 1 and 2.
  • the signal at the output of the selection stage 20 is linked in an AND gate 21 with the output signal AS of the comparator 9. A signal from the AND gate 21 is therefore present when the wheel is running stable and when the integrator content is greater than zero.
  • the comparator 22 determines whether the individual wheel acceleration b RAD falls below the limit value at the terminal Thl of the comparator 22. This is the case when the wheel experiences a certain deceleration and shows that it is running stably. If this condition is maintained for a predetermined period of time, for example 100 ms, which is determined by a counter 23, this leads via the circuit 24 to a brief switchover pulse, which resets the flip-flop 12 via the OR gate 25. Through this, through a stable running wheel Triggered downshift, the switch 13 returns to its starting position em, in which the circuit 15 determines the control concept.
  • the speed of the stably running wheel determined by the selection circuit 20 is also connected to the terminal REF via the switch 26, so that the speed of the stably running wheel is now present at this terminal as the vehicle reference speed.
  • a switchover at one point in time to an integration with a large time constant is achieved in the circuit arrangement according to FIG. 3 by a switch 27 which switches from the time constant T1 to T2 as soon as the vehicle reference speed vREF differentiated in stage 28 is, so to speak, the reference acceleration bREF becomes approximately zero or assumes a small value within a range of, for example, + 0.2 g.
  • the limit range is specified via an input terminal y to a comparator 29 which flips the switch 27 from the basic position shown into the dashed position as soon as, for example, the vehicle speed becomes constant or, more precisely, falls within the range defined by the aforementioned limits.
  • the time constant T1 or T2 is switched on to the integrator 8 via the switch 27.
  • the integrator 8 is always reset via an AND gate 30 whenever an em or a specific wheel enters the stable region, therefore the stage 24 emits a pulse, and if "Control" is signaled simultaneously via input terminal E5, ie when a control cycle is in progress.
  • control signal fed in via the terminal E5 is combined with the output signal of the integrator 8 and fed to a counter 33 via a comparison 32.
  • the construction stages 31, 32 and 33 come into operation when the content of the integrator 8 reaches or exceeds a certain minimum value, which is provided by the reference variable Th2 at the second input of the comparator 32, when the brake slip control has not yet been completed. In this case, the end of the regulation is accelerated via the payer 33 and the corresponding signal is output via the output 13 e.
  • Such situations, in which the brake pressure control has not yet ended and positive slip is still determined with the aid of the indicator 8, can arise in practice because, in brake systems of the type described here, the brake pressure control process takes place over a minimum period of e.g. Extends 700 ms.
  • the still ongoing control braking is expediently terminated, as here with the aid of counter 33 and output signal A13.
  • the circuit according to FIG. 5 also contains an emitter 34 which is set when the brake is actuated, for example via a contact of a brake light switch, and which starts the brake pressure control via the output terminal S.
  • em switch 35 is also in the position shown in dashed lines. In this switching position, a time constant T3 comes into effect, which at the beginning of the regulation ensures an increase in the brake pressure build-up and thereby accelerates the transition from the phase with positive slip into the braking process.
  • FIG. 4 shows the method according to the invention when the ASR motor control enters m.
  • the special regulation is triggered by the signal ASR_Act ⁇ ve_ and is maintained in each loop (time step) as long as the signal ASR_Act ⁇ ve is set.
  • the ASR_Act ⁇ ve signal is set when the ASR vehicle reference speed vREF (ASR) reaches or exceeds a variable control threshold, the ASR reference speed being formed according to other criteria, including, for example, the engine torque, than the ABS reference speed.
  • ASR ASR vehicle reference speed vREF
  • the frequency-coupled integrator 8 which is designed as a digital counter in FIG. 3 of the circuit arrangement, is set to a fixed value (vREMS), eg set to 10 km / h if the ASR signal ASR_Act ⁇ ve is generated by the ASR control.
  • the start limit value in the ASR engine control always exceeds a variable control threshold 50, which is, for example, in a range between 1 km / h and 2 km / h.
  • the signal ASR_Act ⁇ ve is interrogated again in each loop or in another defined time interval and the integrator 8 is increased to the predetermined value.
  • the size of the value is chosen so that the return gradient of the value does not fall below the control threshold 50 within a time interval. It can also be set variably depending on the speed.
  • the switch 13 is switched over to the normal control shown in FIG. 3 when the TCS control reaches or falls below an exit limit value 51.
  • This exit limit value 51 can coincide with the control threshold 50, or can be implemented in the control as a separate limit value independently of the control threshold 50, a trailing tent can be controlled via a variable configuration of the exit limit value 51, ie the time after which entry in the normal control. The delay time is controlled in dependence on the jerk gradient and / or the speed.
  • the logic block 20 or the ASR control monitors whether all the wheels have a longer duration, at least 200 ms, in a speed band of maximum 3% and one Acceleration band of a maximum of ⁇ 0.3 g to each other. If these conditions are met and / or the integrator 8 is no longer above the exit threshold, the special control mode is exited.
  • the exit conditions from the special regulation take place in a phase in which the ASR regulation results in brake pressure regulation if at least one vehicle wheel on the rear axle and / or one vehicle wheel on the front axle shows stable turning behavior for a predetermined minimum duration.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung einer blockiergeschützten Bremsanlage, die für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb vorgesehen ist, werden das Drehverhalten der Räder darstellende elektrische Signale erzeugt und logisch verknüpft. Beim Auftreten einer Blockierneigung wird der Bremsdruck geregelt, wobei als Regelkriterien der momentane Radschlupf, die Radbeschleunigung und Radverzögerung ausgewertet werden und wobei jeweils die individuelle Radgeschwindigkeit (vR) mit einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF), die als Bezugsgrösse zur Regelung des Bremsdruckes dient, verglichen werden. Bei einem für ein Überdrehen typischen Raddrehverhalten, das sich durch Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF) über die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit (vFZG) zeigt, wird bis zu einem bestimmten Zeitpunkt das Regelkonzept geändert, indem für diese Überdrehphase der momentane Radschlupf als Regelkriterium ausser acht bleibt und die Bremsdruckregelung lediglich von der Radbeschleunigung oder Radverzögerung abhängig wird.

Description

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Steuerung einer blockiergeschutzten Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer blockiergeschutzten, für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb vorgesehenen Bremsanlage, bei dem das Drehverhalten der Fahrzeugrader darstellende elektrische Signale erzeugt werden, aus denen nach elektronischer Verarbeitung und logischer Verknüpfung Bremsdruck-Steuersignale abgeleitet werden, mit denen beim Auftreten einer Blockierneigung der Bremsdruck gesenkt oder konstant gehalten und zur gegebenen Zeit wieder erhöht wird, und bei dem als Regelkπterien der Radschlupf und die Radverzogerung und/oder die Radbeschleunigung ausgewertet werden, wobei die individuelle Radgeschwindigkeit mit einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit verglichen wird, die unter Berücksichtigung des Drehverhaltens aller Rader gebildet wird und als Bezugsgroße für die Regelung des Bremsdruckes der einzelnen Rader dient, und wobei ferner bei einem Erkennen einer für eine Uberdrehneigung typischen Raddrehverhalten ein geändertes Regelkonzept gestartet und bis zu einem bestimmten Zeitpunkt aufrechterhalten wird, indem für diese Zeitspanne der momentane Radschlupf als Regelkriterium außer acht bleibt und lediglich die Radbeschleunigung oder die Radverzogerung für die Bremsdruck-Regelung maßgebend wird. Schaltungsanordnungen zur Durchfuhrung des Verfahrens gehören ebenfalls zur Erfindung.
Eine derartiges Verfahren und eine derartige Schaltungsanordnung sind aus der DE 35 21 960 AI bekannt.
Zur Regelung des Radschlupfes wahrend eines Bremsvorganges mit einer blockiergeschutzten, d.h. schlupfgeregelten Bremsanlage, ist grundsätzlich ein Messen der Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsanderungen der geregelten Rader und ein Vergleich dieser Werte mit einer geeigneten Bezugsgroße erforderlich. Diese Bezugsgroße muß erkennen lassen, in welcher Weise der Bremsdruck, beispielsweise mit Hilfe einer elektronischen Regel- und Steuerschaltung, zu variieren ist, um ein Blockieren der Rader zu verhindern und dadurch die Fahrstabilitat und Lenkfahigkeit zu erhalten, ohne den Bremsweg zu erlangern. Als Bezugsgroße dient bei bekannten schlupfgeregelten Bremsanlagen die sogenannte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, die im Idealfall die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Berücksichtigung des optimalen Radschlupfes nachbildet.
Die Bestimmung der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit aus dem Drehverhalten der einzelnen Rader bereitet wahrend eines Bremsvorganges Schwierigkeiten, weil an ]edem Rad Schlupf auftritt und weil der Straßenzustand, die momentane Belastung der einzelnen Rader, Abweichungen infolge einer Kurvenfahrt usw. in die Messungen eingehen. Zur Minderung dieser Schwierigkeiten ist es bereits bekannt, die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit mit Hilfe eines auch wahrend des Bremsvorganges freilaufenden, zusätzlichen oder zeitweise nicht gebremsten Rades zu ermitteln. Aus verschiedenen Gründen haben sich solche Maßnahmen nicht bewahrt.
In der Praxis wird heutzutage die
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit durch logische Verknüpfung des Drehverhaltens der einzelnen Rader festgelegt. Dabei folgt bei bekannten Schaltungen diese Referenzgroße, e nach Situation dem momentan schnellsten oder zweitschnellsten Rad, wobei zusatzlich eine Begrenzung auf die aus physikalischen Gründen maximal mögliche Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeugs in den verschiedenen Situationen vorgenommen wird.
Bei Fahrzeugen mit nur einer angetriebenen Achse ist ein Überdrehen der angetriebenen Rader infolge des Motortragheitsmomentes bei eingekuppeltem Motor und glatter Fahrbahn oder als Folge zu hoher Antriebskraft durch Vergleich mit dem Drehverhalten der nicht angetriebenen Rader in den meisten Situationen relativ leicht zu erkennen. Bei Fahrzeugen mit Allradantrieb, auf die sich die Erfindung bezieht, ergeben sich durch die Kopplung der Rader über den Antriebsstrang zusatzliche Schwierigkeiten. Auf Fahrbahnen mit niedrigem Reibwert kann nämlich, wenn die Unterschiede im Straßenmoment an den einzelnen Radern kleiner als die Koppelmomente der Rader untereinander werden, synchron an allen Radern ein langsam zunehmender positiver Schlupf entstehen, der allein aus der Messung des Raddrehverhaltens und logischen Verknüpfung der individuellen Radinformationen nicht von einer Beschleunigung des Fahrzeugs auf Straßen mit hohem Reibwert unterschieden werden kann. In diesem Fall kann die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit weit über die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigen. Bei einem nun eingeleiteten Bremsvorgang wurde die Elektronik eine große Differenz zwischen der in Wirklichkeit stabil mit dem Fahrzeug laufenden Rader und der - überhöhten - Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit feststellen und folglich einen Regelvorgang, d.h. eine Druckkonstanthaltung oder gar einen Druckabbau einleiten. Das Durchdrehen aller vier Rader fuhrt also zu einer zu hochliegenden
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, mit der Folge, daß auch bei nachfolgend wieder stabil laufenden Radern der Bremsdruck so lange zu stark abgebaut wird, bis die Referenzgroße wieder auf die Fahrzeuggeschwindigkeit abgesunken ist.
Auch außerhalb eines Bremsvorganges kann sich eine falsche Referenzgeschwindigkeit nachteilig auswirken; sie kann z.B. zu einer ungewollten Ventilbetatigung fuhren.
In der eingangs genannten DE 35 21 960 AI wurde daher vorgeschlagen, die Uberdrehneigung über den Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit zu erkennen, beim Erkennen von Uberdrehneigung und Erreichen vorgegebener Startbedingungen eine Umschaltung auf ein zweites Regelkonzept vorzunehmen und das zweite Regelkonzept bis zum Erreichen bestimmter Austrittsbedingungen beizubehalten.
Das bekannte Verfahren ist dabei so ausgelegt, daß bei großen positiven Fahrzeugreferenzgeschwmdigkeitsgradienten eine Umschaltung auf das zweite Regelkonzept stattfindet, bei dem der momentane Radschlupf außer acht bleibt und lediglich die Radbeschleunigung oder die Radverzogerung für die Bremsdruck-Regelung maßgebend wird. Der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeitsgradient von Antriebsschlupf egelsystemen kann bei Allradfahrzeugen bedingt durch die ASR-Regelung sehr klein sein, aber noch über dem Maximum liegen, welcher vom Reibwert zugelassen wird .
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile bekannter Schaltungsanordnungen zu überwinden und ein Verfahren zur Steuerung einer blockiergeschutzten Bremsanlage zu entwickeln, mit der auch bei Allradantrieb unter allen Bedingungen ein Überdrehen der Rader erkannt und eine unerwünschte Bremsdruckabsenkung infolge einer solchen Situation ausgeschlossen wird.
Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Aufgabe mit einem gattungsgemaßen Verfahren dadurch gelöst werden kann, daß das Erkennen und/oder Starten und/oder Aufrechterhalten des geänderten Regelkonzeptes nach Maßgabe eines ASR-Signals ausgewertet wird.
Bei der bisher bekannten Ermittlung der Kriterien für die Umschaltung in das zweite Regelkonzept, ist es bei allradget iebenen Fahrzeugen mit Antriebsschlupfregelungen m manchen Situationen ein Problem, wenn sich alle Rader in der Antriebsschlupfregelung befinden, den Mindestwert des Anstiegs der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit zu ermitteln und/oder diesen Mindestwert während der vorgegebenen Mindestzeitspanne aufrecht zu erhalten, der zum Erreichen der vorgegebenen Startbedingungen erforderlich ist. Beispielsweise kann der Regler, genauer gesagt die Verknupfungslogik, den Mindestwert nicht ermitteln oder über die Mindestzeitspanne aufrecht erhalten, da ein Durchdrehen der Radern bei sehr niedrigem, homogenen Reibbeiwert zu einem Eingriff der Antriebsschlupfregelung fuhrt, die einen Motoreingriff zur Folge hat, so daß die Beschleunigung der Rader und damit der Anstieg der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, begrenzt wird. Mit dem erfmdungsgemaßen Verfahren wird dagegen die Uberdrehneigung der Rader in jeder Situation - auch bei einer Antriebsschlupfregelung - eindeutig erkannt und auch bei einem nach dieser Situation ausgelosten Bremsvorgang die Regelung nur dann aktiviert bzw. der Bremsdruck nur dann konstant gehalten oder verringert, wenn tatsachlich das jeweilige Rad instabil wird und zum Blockieren tendiert. Die volle Bre sfahigkeit des Fahrzeugs unter Einbeziehung der Blockierschutz-Regelung, die für die Lenkfahigkeit und Fahrstabilitat sorgt, bleibt somit auch nach einer Antriebsschlupfregelung erhalten. Das erfmdungsgemaße Verfahren berücksichtigt unter Beibehaltung des Eingangs beschriebenen Verfahrens in allen Situationen den Eintritt in die ASR-Regelung in Form eines ASR-Signales bzw. einer ASR-Große, wobei in jeder der Phasen Erkennen, Starten und/oder Aufrechterhalten des zweiten Regelkonzeptes, das ASR-Signal alternativ oder in Ergänzung zu den bekannten Bedingungen so lange herangezogen wird, bis vorgegebene Austrittsbedingungen vorliegen.
Nach einer vorteilhaften Ausfuhrungsart des Verfahrens nach der Erfindung wird durch das geänderte Regelkonzept, wenn in dieser Phase aus der ASR-Regelung eine Bremsdruck-Regelung stattfindet, so lange die Regelung bestimmt, bis mindestens ein Fahrzeugrad an der Hinterachse oder Vorderachse für eine vorgegebene Mindestdauer stabiles Drehverhalten zeigt. Erfolgt dagegen in dieser Phase keine Bremsdruck-Regelung, wird das geänderte Regelkonzept so lange aufrechterhalten, bis alle Rader über eine längere Dauer in einem Geschwindigkeitsband und einem Beschleunigungsband liegen. Wenn alle Rader (kalibrierte Radgeschwindigkeiten oder nicht kalibrierte Radgeschwindigkeiten) in diesen Bandern liegen, weisen die Radgeschwindigkeiten keinen oder nur einen sehr geringen Antriebsschlupf auf, und können somit zur Bildung einer annähernd der tatsachlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Fahrzeugrefernzgeschwmdigkeit herangezogen werden. Zweckmäßig liegen die Radgeschwindigkeiten über eine Zeitdauer von mindestens 150 ms, vorzugsweise mindestens 200 ms, m einem Band von 5%, vorzugsweise 3%, zueinander und die gefilterten Radbeschleunigungen über eine Zeitdauer von mindestens 150 ms, vorzugsweise 200 ms, in einem Band von ± 0,6 g, vorzugsweise ± 0,3 g, wobei „g" die Erdbeschleunigungskonstante ist. Liegt dieser Zustand an, kann das geänderte Regelkonzept beendet werden.
Nach einer weiteren Ausfuhrungsart der Erfindung wird der Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, insbesondere der Anstieg, d.h. der Differentialquotient, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit über einen vorgegebenen Grenzwert, zum Erkennen einer Uberdrehneigung ausgewertet. Der Grenzwert des Gradienten der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, der Uberdrehneigung signalisiert, wird dabei auf einen Wert im Bereich zwischen 0,1g und 0,3g - "g" bedeutet hier die Erdbeschleunigungskonstante - festgesetzt. Dieser Grenzwert kann allerdings auch in Stufen oder kontinuierlich in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit variiert werden.
Weiterhin besteht eine Variante des erfmdungsgemaßen Verfahrens darin, daß das Regelkonzept bei einem für eine Uberdrehneigung typischen Raddrehverhalten erst nach dem Erfüllen einer oder mehrerer Startbedingungen geändert wird. Ein Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit über einen vorgegebenen Grenzwert, der beispielsweise im Bereich zwischen 0,1g und 0,5g vorgegeben werden kann, und ein Fortdauern dieser Tendenz wahrend einer vorgegebenen Mindestzeitspanne von beispielsweise 40 bis 200 ms, und ein Eintritt in die ASR-Motorregelung können als Startbedingungen gewählt werden. Ein Eintritt in die ASR- Motorregelung findet statt, wenn mindestens ein Rad über einer von Bedingungen abhängenden variablen Regelschwelle liegt .
Als einzige Startbedingung kann vorzugsweise auch nur ein Eintritt in die ASR-Motorregelung gewählt werden, wenn der Eintritt in die ASR-Motorregelung vor dem Erreichen des Mindestwertes des Anstiegs der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit liegt oder der Mindestwert nicht über die Mindestzeitspanne andauert. Ein zweckmäßiger Start-Grenzwert in die ASR-Motorregelung liegt im Bereich zwischen 1 km/h und 2 km/h für mindestens ein Rad.
Nach einer weiteren Ausfuhrungsart der Erfindung ist es vorgesehen, daß nach dem Wiedereintritt mindestens eines Fahrzeugrades in ein stabiles Drehverhalten, d.h. nach dem Eintritt dieses Rades in den stabilen Bereich der Reibbeiwert-Schlupfkurve, dieses Rad die Führung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit übernimmt. Je nach Konstruktion des Fahrzeugs übernimmt das zuerst stabil werdende Fahrzeugrad oder ein bestimmtes Rad (Hinterrad oder Vorderrad) oder das Rad einer bestimmten Radgruppe (Kombination Vorder-Hmterrad) diese Aufgabe. Vorteilhaft kann das geänderte Regelkonzept beim direkten Übergang aus einer Antriebsschlupfregelung in eine Bremsdruck-Regelung (ABS-Regelung) durch das Erkennen einer ersten stabilen Phase an der Hinterachse oder der zweiten stabilen Phase an der Vorderachse beendet werden. Das Beenden bei der zweiten stabilen Phase schließt aus, daß das geänderte Regelkonzept zu früh durch ein charakteristisches gegenphasiges Schwingen der Rader bei Bremsdruckbeaufschlagung überdrehender Räder beendet wird.
In vielen Fallen ist es von Vorteil, wenn gemäß einer weiteren Ausfuhrungsart der Erfindung nach dem Umschalten auf das geänderte Regelkonzept und Feststellen einer Bremsbetatigung - ein solches Signal kann z.B. mit Hilfe des Bremslichtschalters gewonnen werden - beim Einsetzen der Regelung der Bremsdruckabbau um eine vorgegebene, von dem Raddrehverhalten abhangige Zeitspanne verzögert wird. Je nach der Hohe der zu diesem Zeitpunkt festgestellten Radverzogerung setzt der Druckabbau beim Einsetzen der Regelung um beispielsweise 5 ms bis 70 ms später ein. In wieder anderen Fallen ist es von Vorteil, wenn gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel nach der Erfindung das Umschalten auf die Normalregelung, nachdem die Austrittsbedingungen aus dem geänderten Regelkonzept erfüllt bzw. ermittelt sind, verzögert wird. Die Berücksichtigung des Schlupfes bei der Bremsdruckregelung setzt dann zu einem spateren Zeitpunkt e , da scheinbar stabile Radverlaufe auch durch Differentialeffekte entstehen können, welche nicht berücksichtigt werden sollen. Die Verzögerung wird vorteilhaft durch em Hochsetzen eines Wertes in einem Integrator erreicht, dessen Große und Rucklaufgradient die Zeitspanne bestimmt, um die der Eintritt in die Normalregelung verzögert wird. Darüber hinaus kann der verzögerte Eintritt in die Normalregelung vorteilhaft n Abhängigkeit von einer variablen Regelschwelle gesteuert werden, die in Abhängigkeit von einem typischen Radverhalten des Fahrzeugs (abhangig von den Trägheitsmomenten usw.) den Austritt aus dem geänderten Regelkonzept bestimmt.
Eine weitere Ausfuhrungsart des erf dungsgemaßen Verfahrens besteht darin, daß beim Feststellen eines für em überdrehen typischen Raddrehverhaltens und einem Beschleunigen des Fahrzeugs bzw. Ansteigen der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und/oder dem Eintritt in die ASR-Motorregelung im unmittelbaren Anschluß an eine Regelbremsung em zu diesem Zeitpunkt noch andauernder Regelzyklus vorzeitig beendet wird.
Schaltungsanordnungen zur Durchfuhrung des erfmdungsgemaßen Verfahrens, in denen die Schritte Erkennen und/oder Starten und/oder Aufrechterhalten des geänderten Regelkonzeptes nach Maßgabe eines ASR-Signals implementiert sind, sind in den Unteranspruchen beschrieben. Vorteilhaft sind die Austrittsbedingungen aus dem zweiten Regelkonzept in einer Phase, bei der aus der ASR-Regelung eine Bremsdruck-Regelung stattfindet, erfüllt, wenn mindestens ein Fahrzeugrad an der Hinterachse und/oder ein Fahrzeugrad an der Vorderachse für eine vorgegebene Mindestdauer stabiles Drehverhalten zeigt.
Zweckmäßig sind die Austrittsbedingungen aus dem zweiten Regelkonzept in einer Phase, bei der keine Bremsdruck- Regelung stattfindet, erfüllt, wenn alle Räder über eine längere Dauer, mindestens 150ms, in einem Geschwindigkeitsband, maximal 5%, und/oder einem Beschleunigungsband, maximal ±0,6 g, liegen.
In einer speziellen Ausführungsart enthält die Schaltung einen als gegengekoppelten Integrator dienenden digitalen Zähler, der, sobald die Startbedingungen erfüllt sind, in Lauf gesetzt wird und der die
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit mit einer vorgegebenen Zeitkonstanten integriert oder, der beim Erfüllen der beim Eintritt in die ASR-Motorregelung auf einen festen Wert (vREMS), z.B. auf 10 km/h, gesetzt wird.
Beim Austritt aus der ASR-Regelung in einer Phase, bei der keine Bremsdruck-Regelung stattfindet, sind die Austrittsbedingungen aus dem zweiten Regelkonzept erfüllt, wenn die ASR-Regelung einen Austritts-Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
Der Integrator der erfindungsgemäßen Schaltung wird vorteilhafterweise während eines Regelzyklus auf Null gesetzt, sobald em Fahrzeugrad stabiles Drehverhalten zeigt, und wieder erneut gestartet, sobald die Startbedingungen erfüllt sind.
Die Schaltungsanordnung ist vorteilhaft so ausgelegt, daß der wahrend eines Regelzyklus infolge eines stabilen Drehverhaltens eines Fahrzeugrades auf Null gesetzte Integrator beim Eintritt in die ASR-Motorregelung sofort wieder - unabhängig von weiteren Startbedingungen - in Lauf gesetzt wird und wahrend der ASR-Regelung - solange die Austrittskriterien nicht erfüllt sind - immer wieder (bei jedem Loop) auf einen festen Wert gesetzt wird. Da das Signal mit einem bestimmten Gradienten zurücklauft, wird durch das Hochsetzen dieses Signals em Nachlauf des geänderten Regelmodus sichergestellt, bis eine Austritts- Grenzwert erreicht oder unterschritten ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmoglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen anhand der beigefugten Abbildungen hervor .
Es zeigen
Fig.l im Diagramm den zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, der Geschwindigkeit eines Rades und den Verlauf einer abgeleiteten Regel- und Steuergroße nach der dem DE 35 21 960 AI beschriebenen Verfahren Fig. 2 im Diagramm den zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, der Geschwindigkeit eines Rades und den Verlauf einer abgeleiteten Regel- und Steuergroße bei einem aus der Antriebsschlupfregelung eingeleiteten Bremsvorgang auf besonders glatter Fahrbahn
Fig. 3 im Blockschaltbild den prinzipiellen Aufbau einer Schaltungsanordnung zur Durchfuhrung des erfmdungsgemaßen Verfahrens und
Fig. 4 im Diagramm den zeitlichen Verlauf des
Sonderregelungsmodus in Abhängigkeit von einem ASR- Motoreingriff.
In Fig. 1 ist vereinfacht und idealisiert der Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF in einer Situation wiedergegeben, in der das Verfahren nach der DE 35 21 960 AI zur Wirkung gelangt. Zum Zeitpunkt tl wachst die Geschwindigkeit vR des Fahrzeugsrades, auf das sich das Diagramm bezieht, über die gestrichelt dargestellte Fahrzeuggeschwindigkeit vFZG an. Die Referenzgroße vREF folgt m der hier beobachteten Situation der Radgeschwindigkeit vR, weil z. B. in dieser Situation alle Rader synchron positiven Schlupf annehmen, die Geschwindigkeit der Rader also hoher als die
Fahrzeuggeschwindigkeit wird. Die ist möglich, weil über den Antriebsstrang alle Rader miteinander gekoppelt sind und weil der Reibbeiwert zwischen Reifen und Straße in dieser Situation so gering ist, daß die Unterschiede im Straßenmoment an den einzelnen Radern kleiner als die Koppelmomente der Rader untereinander sind.
Auf die Uberdrehneigung reagiert die Uberdreh-Regelung erst zum Zeitpunkt t2, weil erst nach Ablauf der Zeitspanne tl-t2 die Startbedingungen erfüllt sind. In dem hier beschriebenen Beispiel muß für eine Zeitspanne von 70 ms der Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF einen Grenzwert von 0,3g erreichen oder überschreiten, um die Uberdreh-Regelung auszulosen. Zum Zeitpunkt t2 wird das Regelkonzept geändert. Wahrend im "Normalfall", d.h. so lange keine Uberdrehneigung festgestellt wird, die Bremsdruckregelung der blockiergeschutzten Bremsanlage sowohl von dem momentanen Radschlupf als auch von der negativen oder positiven Beschleunigung, d.h. von der Beschleunigung oder Verzögerung, abhangig ist, wird nach der Umschaltung zum Zeitpunkt t2 - sobald die Bremse betätigt wird -die Bremsdruckregelung unabhängig von dem momentanen Schlupf. In dieser Situation wird der Bremsdruck ausschließlich von der Verzögerung und Beschleunigung des jeweiligen Rades bestimmt. Ein Entbremsen, d.h. eine zu starke Absenkung des Bremsdruckes als Folge des überdrehenden Rades und des dadurch bedingten Ansteigens der Referenzgroße vREF über die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit vFZG hinaus wird auf diese Weise ausgeschlossen. Em Blockieren der Rader wird ebenfalls verhindert, weil das geänderte Regelkonzept, d.h. die alleinige Abhängigkeit der Bremsdruckregelung von der positiven oder negativen Beschleunigung, nur bis zu einem bestimmten Zeitpunkt gilt. In der Ausfuhrungsart des Verfahrens, auf die sich Fig. 1 bezieht, wird der Verlauf der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF, insbesondere der Anstieg dieser Bezugsgroße, zum Erkennen einer Uberdrehneigung ausgewertet. Der Zeitpunkt zur Beendigung der Sonderregelung bzw. Uberdreh-Regelung und zum Zurückschalten in die Normalregelung wird mit Hilfe eines gegengekoppelten Integrators, der in einer digitalen Regelschaltung durch einen Zahler verwirklicht werden kann, ermittelt .
Bei dieser Integration der Referenzgeschwindigkeit vREF wird als Zeitkonstante eine vorgegebene Große berücksichtigt, welche der Mindestbeschleunigung angenähert ist, die e Fahrzeug auch unter sehr ungunstigen Bedingungen, d.h. auf sehr glatter Fahrbahn, erreichen kann. Eine strich-punktiert-dargestellte Gerade B Mm mit einem dieser Mindestbeschleunigung entsprechenden Gradienten stellt diese Zeitkonstante dar. Für diesen Gradienten wird beispielsweise em Wert im Bereich zwischen 0,1 und 0,3g gewählt.
Die Gerade B Mm schneidet die Referenzgeschwindigkeit vREF im Zeitpunkt t2, weil zu dieser Zeit die Umschaltung auf das geänderte Regelkonzept erfolgt und die Integration einsetzt. Den Zahlerinhalt symbolisiert die Kurve l. Beginnend zum Zeitpunkt t2 wachst der Zahlerinhalt entsprechend dem Anstieg der Referenzgeschwindigkeit vR, F gegenüber der gestrichelt wiedergegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit vFZG bzw. gegenüber der durch die Mindestbeschleunigung BMm gegebenen Geraden. Sobald sich die Referenzgeschwindigkeit vREF wieder der Fahrzeuggeschwindigkeit nähert, das Überdrehen bzw. der positive Schlupf geringer wird, verringert sich im gleichen Maße der Integratormhalt 1 und wird zum Zeitpunkt t4, in dem die Gerade B Mm die abfallende Kurve vREF schneidet, wieder zu Null.
Für die Integration gilt somit die Beziehung
l - B M dt>
unter "bREF" ist in dieser Formel der Anstieg, d.h. der Differentialquotient, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF zu verstehen.
Der Integrationsvorgang zwischen tl und t2 ist für die "Uberdreh-Regelung" sekundär. In der spater anhand der Fig. 3 beschriebenen Schaltungsanordnung wird lediglich mit dem gleichen Integrator die Startbedingung ermittelt, zum Zeitpunkt t2 dann der Integrator auf Null zurückgestellt, so daß er seine eigentliche, zuvor beschriebene Aufgabe erfüllen kann. Diesen Integrationsvorgang zur Ermittlung der Startbedingung symbolisiert der den Integratormhalt darstellende Kurvenverlauf I im Zeitintervall tl bis t2.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Vorgang schließt sich unmittelbar an eine Situation mit durchdrehenden Radern, die einen starken Anstieg der Referenzgeschwindigkeit vREF über die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit vFZG hinaus zur Folge hat, eine Regelbremsung an. Die Bremse wurde zum Zeitpunkt t3 "vorsichtig", d.h. mit geringer Fußkraft, betätigt. Entsprechend dem ansteigenden Bremsdruck sinkt die Radgeschwindigkeit vR desjenigen Fahrzeugrades, das in der hier betrachteten Situation die Fahrzeugreferenzge- schwindigkeit vREF fuhrt. Zum Zeitpunkt t5 sinkt die Radgeschwindigkeit vR unter die tatsachliche Fahrzeug- geschwindigkeit vFZG. Die Radgeschwindigkeit vR sinkt so weit und so schnell, daß die Bremsschlupfregelung ausgelost wird, die durch Konstanthalten und/oder Reduzieren des Bremsdruckes zu einer Wiederbeschleunigung des Fahrzeugrades und Annäherung der Radgeschwindigkeit vR an die Fahrzeuggeschwindigkeit vFZG fuhrt. Dies ist in Fig. 1 durch den Verlauf der Radgeschwindigkeit vR im Anschluß an den Zeitpunkt t5 angedeutet. Zum Zeitpunkt t5 war die Sonderregelung schon beendet, da bereits zuvor der Integratormhalt I zu Null geworden war.
In dem Sonderregelmodus wird der momentane Radschlupf und damit die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF von dem Bremsschlupfregier bzw. von der Verknupfungslogik des Reglers nach dem Zeitpunkt t2 außer acht gelassen, weil die Logik aus dem Verlauf der Referenzgeschwindigkeit vREF erkennt, daß (1.) em für eine Uberdrehneigung typisches Raddrehverhalten vorliegt - dies gilt ab dem Zeitpunkt tl - und (2.) weil außerdem die Startbedingungen - zum Zeitpunkt t2 - erfüllt sind. Die Regelung richtet sich folglich nach dem Zeitpunkt t2 nur noch nach der momentanen Radverzogerung oder Radbeschleunigung. Findet keine Bremsdruckregelung statt, tritt zum Zeitpunkt t4 wieder das normale Regelkonzept m Funktion, bei dem sowohl der Schlupf als auch die Radbeschleunigung und -Verzögerung Regelkriterien sind; zum Zeitpunkt t4 wird nämlich der Integratormhalt wieder zu Null. - l ϊ
Wenn jedoch wahrend der Uberdrehphase, d.h. wahrend des für e Überdrehen oder für eine Uberdrehneigung typischen oder verdachtigen Raddrehverhaltens und nach dem Erfüllen der Startbedingungen, die Bremsdruckregelung einsetzt, gilt das geänderte Regelkonzept so lange, bis e Rad oder em bestimmtes Fahrzeugrad - je nach Auslegung des Reglers -wieder stabil lauft bzw. wieder in den stabilen Bereich der Reibbeiwert/Schlupfkurve gelangt. Wenn vor dem Zeitpunkt t4 die Bremsdruckregelung bereits eingesetzt hatte, wäre diese letztgenannte Bedingung m dem Bremsvorgang nach Fig. 1 zum Zeitpunkt t6 erfüllt gewesen. Das Fahrzeugrad, für das die Kurve vR gilt, erfahrt nämlich im Anschluß an eine Beschleunigung wieder eine Verzögerung, was die Logik als Hinweis für em stabiles Raddrehverhalten auffaßt. Nach tβ bestimmt m diesem Fall wieder die Fahrzeugreferenz vREF und damit der Schlupf in Kombination mit der Radverzogerung und -beschleunigung die Bremsdruckregelung.
Fig. 2 bezieht sich auf einen Beschleunigungs- und Bremsvorgang auf besonders glatter Fahrbahn bei einem Fahrzeug mit Antriebsschlupfregelung, bei dem das vorstehend beschriebene Verfahren beibehalten und um weitere Schritte ergänzt wird. Der Reibbeiwert ( μ L ) ist in dieser Situation sehr gering. Zum Beispiel kann em Reibwert im Bereich von /=0,05 bis 0,4 vorliegen. Etwa zum Zeitpunkt tl2 setzt em Eintritt die ASR-Motorregelung em. Der Eintritt in die ASR-Motorregelung findet statt, wenn mindestens em Rad des Fahrzeugs über einer von Bedingungen abhängenden variablen Schlupf-Regelschwelle liegt. Es können auch Bedingungen vorliegen, bei denen der Eintritt m die ASR-Motorregelung nach dem Zeitpunkt t8 stattfindet. Die ASR-Motorregelung bewirkt über einen Motoreingriff eine Verringerung des Motormoments und damit der Radgeschwindigkeit vR, der die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit VREF(ASR) folgt. Der Anstieg dieser Referenzgeschwindigkeit vREF(ASR) erreicht damit nicht den ohne Antriebsschlupfregelung sich zur Zeit t8 einstellenden Mindestwert der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF, der als Startbedingung - oder - wenn der Zeitpunkt tl2 nach dem Zeitpunkt t8 erreicht wird - zur Aufrechterhaltung - für das geänderte Regelkonzept erforderlich ist. In Weiterbildung des Verfahrens nach der DE 35 21 960 AI reagiert die Uberdreh-Regelung auf eine Uberdrehneigung, d.h. in allen, mit den Schritten Erkennen, Starten und Aufrechterhalten abgesicherten Uberdrehphasen, auch nach Maßgabe eines ASR-Signals. Das ASR-Signal (ASR_Active) wird beim Eintritt m die ASR-Motorregelung gesetzt und der Sonderregelmodus für eine sich an die Antriebsschlupfregelung anschließende Bremsdruck-Regelung gestartet, der den Radschlupf außer acht laßt.
Situationen, in denen sich etwa zur Zeit t9 ein großes Durchdrehen der Rader und ein Anstieg der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF einstellt, der nahezu der vorgegebenen Geraden BREFMax, die durch den physikalisch maximal möglichen Gradienten bestimmt ist, findet nur ohne einen Eitritt m die ASR-Motorregelung statt. In dem in Fig. 2 dargestellten Fall mit Antriebsschlupfregelung beginnt zur Zeit tlO wahrend der Uberdrehphase ein Bremsvorgang, der jedoch, weil die Straße hier sehr glatt ist, sehr bald zum Instabilwerden eines Fahrzeugrades und Einsetzen der Bremsdruckregelung fuhrt. Außerdem nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit vFZG nur vergleichsweise gering ab. Die Referenzgroße vREF(ASR) zeigt an, daß zumindest das momentan für diese Referenzgroße maßgebende Rad weiterhin mit positivem Schlupf lauft. Allerdings ist die Referenzgroße vREF(ASR) seit dem Zeitpunkt tl2, an dem die Startbedingung - Eintritt m die ASR-Motorregelung -zur Änderung des Regelkonzeptes erfüllt war, für die Regelung des Bremsdruckes ohne Belang, so daß eine Entbremsung infolge der Differenz zwischen der Referenzgroße vREF(AΞR) und der Fahrzeuggeschwindigkeit vFZG nicht eintreten kann. Zum Zeitpunkt tll zeigt das hier beobachtete Rad, dessen Geschwindigkeit vR in Fig. 2 dargestellt ist, wieder stabiles Drehverhalten. Dies erkennt die Elektronik aus dem Verzogerungsverhalten des Rades im Anschluß an eine Wiederbeschleunigung. Es wird zum Zeitpunkt tll der Integrator zurückgesetzt und die Referenzgeschwindigkeit auf den Wert der Radgeschwindigkeit zur Zeit tll reduziert. Die Sonderregelung ist damit beendet. Ab tll gelten wieder Schlupf, Radbeschleunigung und -Verzögerung als Regelkritierien . Zum erneuten Eintritt in die Uberdreh- Regelung und zum Starten des Integrators mußten wiederum die Startbedingung erfüllt sein.
Maßgebend für die Absenkung der Referenzgroße vREF und die Zurücksetzung des Integrators ist in dem beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel das zuerst wieder stabil laufende Rad. In anderen Ausfuhrungsarten erfolgt die Zuruckschaltung in die Normalregelung erst dann, wenn em Hinterrad oder das am schnellsten rotierende Hinterrad stabiles Drehverhalten zeigen. Bei manchen Fahrzeugkonstruktionen kann es gunstiger sein, einem Vorderrad die Fuhrung der Referenzgroße zu übertragen. Kriterien für die Auswahl des fuhrenden Rades sind u.a. die Ausbildung der Differentiale,
Differentialsperren und Kupplungen in den Antriebsstrangen .
Die Abnahme des positiven Schlupfes kann durch Betatigen der Bremse dem Zeitpunkt tlO oder durch Reduzieren der Antriebskraft aufgelost werden. Der Integratormhalt wird nach dem Eintritt in die Antriebsschlupfregelung zu einer Zeit auf Null gesetzt, wenn alle Rader ber eine Mindestzeitspanne von 150ms, vorzugsweise 200ms, in einem Geschwindigkeitsband zueinander von ca .5 Prozent, vorzugsweise 3 Prozent, und die gefilterten Radbeschleunigungen in einem Band von ca. 0,6 g, vorzugsweise 0,3 g, liegen, so daß für eine eventuell anschließende Regelbremsung erneut das normale Regelkonzept gilt. Die Referenzgroße vREF(AΞR) und die
Fahrzeuggeschwindigkeit stimmen zu diesem Zeitpunkt wieder
(annähernd) uberein.
Eine Schaltungsanordnung zur Durchfuhrung des erfmdungs- gemaßen, anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Verfahrens, veranschaulicht Fig. 3.
Über die Eingangs klemmen El bis E4 werden einer logischen Schaltung 1 die der momentanen Geschwindigkeit der einzelnen Rader vRl (El), vR2 (E2)' vR3 (E3) und vR4 (E4) entsprechenden elektrischen Signale zugeführt. Nach einem vorgegebenen Schema oder Algorithmus wird in dieser Logikschaltung 1 die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF gebildet und über den Ausgang AI einem Vergleicher 2 zugeleitet . Ist der Gradient bREF der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF gleich oder großer als em Start-Grenzwert bREFO der z.B. 0,3g betragt, wird dieser Zustand über em UND-Gatter 3 einem digitalen Zahler 4 gemeldet, sofern das Signal am Ausgang A3 dieses Zahlers 4 Null ist, weil nur in diesem Fall wegen der Rückführung über einen Inverter 5 die zweite UND-Bedingungen für das UND-Gatter 3 erfüllt ist. Das Ausgangssignal "1" oder "H" am Ausgang A3 des Zahlers 4 bleibt zunächst erhalten, solange die vom Vergleicher 2 überwachte Startbedingung gegeben ist. über em ODER-Gatter 6 und em UND-Gatter 7, dessen zweite Bedingung durch das Vorhandensein eines Referenzsignals vREF erfüllt ist, wird em Integrator 8 angesteuert, dessen Inhalt über den Ausgang A4 einem Vergleicher 9 mitgeteilt wird. Ist das Vergleichsergebnis großer Null, diese Konstante liegt am Eingang K des Vergleichers an, wird wegen der Signalruckfuhrung zu dem ODER-Gatter 6 und dem UND-Gatter 7 die Integration der Referenzgeschwindigkeit vREF durch den Integrator 8 fortgesetzt.
Gleichzeitig erfüllt em Signal am Ausgang A5 des Vergleichers 9 eine der beiden UND-Bedingungen eines UND- Gatters 10.
Ermittelt der Vergleicher 9 den Inhalt des Integrators als Null, fuhrt dies über den Ausgang A6 des Vergleichers 9 zum Zurücksetzen (R = "RESET") des Zahlers 4 und damit zur Beendigung des Signals am Ausgang A3 dieses Zahlers. Da zu diesem Zeitpunkt am Ausgang A5 des Vergleichers 9 ebenfalls kem Signal anstehen kann, wird der Integrator 8 erst dann wieder in Gang gesetzt, wenn am Ausgang des Vergleichers 2 e Signal ansteht und der vorgegebene Zahlerstand des Zahlers 4 erreicht ist. Die Stufen 2 und 4 setzen somit die Startbedingungen für den Integrator fest.
Die zweite UND-Bedmgung des Gatters 10 ist wegen des Inverters 11 erfüllt, wenn an dem Eingang E5 kein Signal anliegt; dieser Zustand ist gegeben, so lange kein Regel- zyklus ablauft. Em flankengesteuertes Flip-Flop mit festgelegter Grundstellung wird von dem Ausgangssignal des UND-Gatters 10 gesetzt und schaltet einen Schalter 13 in die gestrichelt dargestellte Position um, in der em Schaltkreis 14 mit der Ausgangsklemme Reg. verbunden ist. Der Schaltkreis 14 symbolisiert das in der sogen. Uberdrehphase gültige geänderte Regelkonzept. So lange der Baustein 14 über den Schalter 13 an die Regelungsklemme Rg . angeschaltet ist, findet eine radmdividuelle
Beschleunιgungs-/Verzogerungsregelung ohne Berücksichtigung des momentanen Schlupfes statt.
Befindet sich dagegen der Schalter 13 in der dargestellten Ausgangsposition, wird die Regelung durch den Schaltkreis 15 vorgegeben, der für die Normalregelung unter
Berücksichtigung des momentanen Schlupfes in Kombination mit der radindividuellen Beschleunigung und Verzögerung zustandig ist. Diese Normalregelung gilt, so lange an dem Ausgang A7 des Flip-Flops 12 kein Signal ansteht. Dies ist der Fall, wenn der Inhalt des Integrators 8 außerhalb eines Regelzyklus Null ist oder wenn innerhalb eines Regelzyklus mindestens em Rad oder em bestimmtes Rad wieder stabiles Drehverhalten zeigen.
Die Eingänge El bis E4, an denen Informationen über die individuellen Radgeschwindigkeiten anliegen, sind auch mit den Differenzierstufen 16 bis 19 verbunden. An den Ausgangen A8 bis All der Stufen 16 bis 19 liegt somit jeweils die Information über die individuelle Beschleunigung oder Verzögerung eines Fahrzeugrades an. Ein Logikblock 20 übernimmt die Aufgabe, aus den Verzogerungs- und Beschleunigungssignalen der einzelnen Rader festzustellen, welches Rad stabil lauft. Die Geschwindigkeit dieses Rades wird dann auch, wie anhand der Diagramme Fig. 1 und Fig. 2 bereits geschrieben wurde, zur Bezugsgroße vREF.
Das Signal am Ausgang der Auswahlstufe 20 wird in einem UND-Gatter 21 mit dem Ausgangssignal AS des Vergleichers 9 verknüpft. Em Aussignal des UND-Gatters 21 ist folglich dann vorhanden, wenn em Rad stabil lauft und wenn der Integratormhalt großer als Null ist.
Em Vergleicher 22 stellt fest, ob die individuelle Radbeschleunigung b RAD den an der Klemme Thl des Vergleichers 22 anliegenden Grenzwert unterschreitet. Dies ist der Fall, wenn das Rad eine bestimmte Verzögerung erfahrt und dadurch erkennen laßt, daß es stabil lauft. Bleibt diese Bedingung für eine vorgegebene Zeitspanne von beispielsweise 100 ms erhalten, was durch einen Zahler 23festgestellt wird, fuhrt dies über die Schaltung 24 zu einem kurzzeitigen Umschaltimpuls, der über em ODER-Gatter 25 das Flip-Flop 12 zurücksetzt. Durch dieses, durch e stabil laufendes Rad ausgelostes Zurückschalten nimmt der Schalter 13 wieder seine Ausgangsposition em, in der der Schaltkreis 15 das Regelungskonzept bestimmt.
Über den Schalter 26 wird außerdem die von der Auswahlschaltung 20 ermittelte Geschwindigkeit des stabil laufenden Rades mit der Klemme REF verbunden, so daß nunmehr an dieser Klemme die Geschwindigkeit des stabil laufenden Rades als Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit ansteht.
Eine Umschaltung zu einem Zeitpunkt auf eine Integration mit großer Zeitkonstante wird in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 durch einen Schalter 27 erreicht, der von der Zeitkonstanten Tl auf T2 umschaltet, sobald die in der Stufe 28 differenzierte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vREF das ist also gewissermaßen die Referenzbeschleunigung bREF annähernd zu Null wird bzw. einen kleinen Wert innerhalb eines Bereiches von beispielsweise +0,2g, annimmt. Der Grenzbereich wird über eine Eingangsklemme y einem Vergleicher 29 vorgegeben, der den Schalter 27 aus der dargestellten Grundstellung in die gestrichelte Position umlegt, sobald z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant wird oder, genauer gesagt, in den durch die vorgenannten Grenzen definierten Bereich fallt.
Über den Schalter 27 wird die Zeitkonstante Tl oder T2 an den Integrator 8 angeschaltet.
Des weiteren ist noch nachzutragen, daß über ein UND-Gatter 30 der Integrator 8 immer dann zurückgestellt wird, wenn em Rad oder em bestimmtes Rad in den stabilen Bereich einlauft, daher die Stufe 24 einen Impuls abgibt, und wenn gleichzeitig über die Eingangsklemme E5 "Regelung" signalisiert wird, d.h. wenn gerade em Regelzyklus lauft.
Über em weiteres UND-Gatter 31 wird das über die Klemme E5 eingespeiste Regelungssignal mit dem Ausgangssignal des Integrators 8 kombiniert und über einen Vergleich er 32 einem Zahler 33 zugeführt.
Die Baustufen 31, 32 und 33 treten in Funktion, wenn bei noch nicht abgeschlossener Bremsschlupfregelung der Inhalt des Integrators 8 einen bestimmten Mindestwert, der durch die Bezugsgroße Th2 am zweiten Eingang des Vergleichers 32 vorgesehen ist, erreicht oder überschreitet. In diesem Fall wird dann über den Zahler 33 beschleunigt das Ende der Regelung herbeigeführt und über den Ausgang 13 e entsprechendes Signal abgegeben. Solche Situationen, in denen die Bremsdruckregelung noch nicht beendet ist und dennoch positiver Schlupf mit Hilfe des Indikators 8 festgestellt wird, können sich in der Praxis ergeben, weil sich bei Bremsanlagen der hier beschriebenen Art der Bremsdruckregelvorgang über eine Mindestdauer von z.B. 700 ms erstreckt. Beim Signalisieren von positivem Schlupf wird daher zweckmaßigerweise die noch laufende Regelbremsung, wie hier mit Hilfe des Zahlers 33 und des Ausgangssignals A13, beschleunigt beendet.
Schließlich ist in der Schaltung nach Fig. 5 noch em Signalgeber 34 enthalten, der bei Bremsbetatigung, z.B. über einen Kontakt eines Bremslichtschalters, gesetzt wird und der über die Ausgangsklemme S die Bremsdruckregelung startet. Ist die Bremsanlage bei Bremsbetatigung bereits auf das geänderte Regelkonzept umgeschaltet, was durch em Signal am Ausgang A7 des Flip-Flops 12 und Umschaltung des Schalters 13 bewirkt wurde, befindet sich auch em Schalter 35 in der gestrichelt dargestellten Position. In dieser Schaltstellung gelangt eine Zeitkonstante T3 zur Wirkung, die zu Beginn der Regelung für eine Verlängerung des Bremsdruckaufbaus sorgt und dadurch den Übergang aus der Phase mit positivem Schlupf in den Bremsvorgang beschleunigt .
Zugunsten einer klareren Darstellung wurden die beiden zuletzt beschriebenen Maßnahmen, nämlich die vorzeitige Regelungsbeendigung über den Ausgang A13 und der direkte Einfluß des Bremsbetatigungssignals bzw. die Startregelung, den Diagrammen, d.h. in den Fig. 1 und Fig. 2, nicht berücksichtigt.
In Figur 4 ist das Verfahren nach der Erfindung beim Eintritt m die ASR-Motorregelung dargestellt. Dabei wird die Sonderregelung über das Signal ASR_Actιve_ausgelost und m jedem Loop (Zeitschritt) so lange aufrecht gehalten, wie das Signal ASR_Actιve gesetzt ist. Das Signal ASR_Actιve wird gesetzt, wenn die ASR-Fahrzeug-Referenzgeschwmdigkeit vREF(ASR) eine variable Regelschwelle erreicht oder überschreitet, wobei die ASR-Referenzgeschwmdigkeit nach anderen Kriterien, unter anderen z.B nach Maßgabe des Motormoments, als die ABS-Referenzgeschwmdigkeit gebildet wird.
Wie Figur 4 zeigt, wird der in Figur 3 der Schaltungsanordnung als digitaler Zahler ausgebildete geqenqekoppelte Integrator 8 auf einen festen Wert (vREMS), z.B. auf 10 km/h, gesetzt, wenn das ASR-Signal ASR_Actιve von der ASR-Regelung generiert wird. Der Start-Grenzwert in die ASR-Motorregelung überschreitet immer eine variable Regelschwelle 50, die z.B. in einem Bereich zwischen 1 km/h und 2 km/h liegt. Das Signal ASR_Actιve wird m jedem Loop , oder m einem anderen festgelegten Zeitintervall erneut abgefraqt und der Inteqrator 8 auf den vorgegebenen Wert hochgesetzt. Die Große des Wertes ist so gewählt, dass der Rucklaufgradient des Wertes innerhalb eines Zeitintervalls nicht die Regelschwelle 50 unterschreitet. Er kann auch variabel in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit festgelegt werden .
In einer Phase, bei der keine Bremsdruck-Regelung stattfindet, erfolgt eine Umschaltung des Schalters 13 in die in Figur 3 dargestellte Normalregelung, wenn die ASR- Regelung einen Austritts-Grenzwert 51 erreicht oder unterschreitet. Dieser Austritts-Grenzwert 51 kann mit der Regelschwelle 50 zusammenfallen, oder als separater Grenzwert unabhängig von der Regelschwelle 50 in der Steuerung implementiert sein, über eine variable Ausbildung des Austritts-Grenzwertes 51 kann eine Nachlaufzelt gesteuert werden, d.h. die Zeit, nach der em Eintritt in die Normalregelung erfolgt. Dabei wird die Nachlaufzeit in Abghanqiqkeit vom Ruckzahlgradient und/oder der Geschwindigkeit gesteuert. Als Austrittsbedingungen aus dem zweiten Regelkonzept in einer Phase, bei der keine Bremsdruck-Regelung stattfindet, wird in dem Logikblock 20 oder der ASR-Regelung überwacht, ob alle Rader über eine längere Dauer, mindestens 200ms, in einem Geschwindigkeitsband von maximal 3% und einem Beschleunigungsband von maximal ±0,3 g zueinander liegen. Sind diese Bedingungen erfüllt und/oder der Integrator 8 ist nicht mehr über der Austrittsschwelle wird der Sonerregelungsmodus verlassen.
Die Austrittsbedmgungen aus der Sonderregelung erfolgt m einer Phase, bei der aus der ASR-Regelung eine Bremsdruck- Regelung stattfindet, wenn mindestens em Fahrzeugrad an der Hinterachse und/oder e Fahrzeugrad an der Vorderachse für eine vorgegebene Mindestdauer stabiles Drehverhalten zeigt .

Claims

Patentanspruche
1. Verfahren zur Steuerung einer blockiergeschutzten, für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb vorgesehenen Bremsanlage, bei dem das Drehverhalten der Fahrzeugrader darstellende elektrische Signale erzeugt werden, aus denen nach elektronischer Verarbeitung und logischer Verknüpfung Bremsdruck-Steuersignale abgeleitet werden, mit denen beim Auftreten einer Blockierneigung der Bremsdruck gesenkt oder konstant gehalten und zur gegebenen Zeit wieder erhöht wird, und bei dem als Regelkriteπen der Radschlupf und die Radverzogerung und/oder die Radbeschleunigung ausgewertet werden, wobei die individuelle Radgeschwindigkeit mit einer Fahrzeugreferenz- geschwindigkeit verqlichen wird, die unter Berucksichtiqunq des Drehverhaltens aller Rader qebildet wird und als Bezugsgroße für die Regelung des Bremsdruckes der einzelnen Rader dient, und wobei ferner bei einem Erkennen einer für eine Uberdrehneigung typischen Raddrehverhalten em geändertes Regelkonzept gestartet und bis zu einem bestimmten Zeitpunkt aufrechterhalten wird, indem für diese Zeitspanne der momentane Radschlupf als Regelkriterium außer acht bleibt und lediglich die Radbeschleunigung oder die Radverzogerung für die Bremsdruck-Regelung maßgebend wird dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Erkennen und/oder Starten und/oder Aufrechterhalten des geänderten Regelkonzeptes nach Maßgabe eines ASR- Siqnals ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß durch das geänderte Regelkonzept, wenn in dieser Phase aus der ASR-Regelung eine Bremsdruck-Regelung stattfindet, so lange die Regelung bestimmt wird, bis mindestens em Fahrzeugrad an der Hinterachse oder Vorderachse für eine vorgegebene Mindestdauer stabiles Drehverhalten zeigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß das geänderte Regelkonzept, wenn in dieser Phase keine Bremsdruck-Regelung stattfindet, so lange aufrechterhalten wird, bis alle Rader über eine längere Dauer in einem Geschwindigkeitsband und einem Radbeschleunigungsband liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Radgeschwindigkeiten über eine Zeitdauer von mindestens 150 ms, vorzugsweise 200 ms, in einem Band von 5%, vorzugsweise 3%, zueinander liegen .
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die gefilterten
Radbeschleunigungen über eine Zeitdauer von mindestens 150 ms, vorzugsweise 200 ms, in einem Band von ± 0,6 g, vorzugsweise ± 0,3 g liegen, wobei „g" die Erdbeschleunigungskonstante ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF oder VREF(ASR)) zur Erkennung einer Uberdrehneigung ausgewertet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF) über eine vorgegebenen Grenzwert, der vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Verlauf der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF) kontinuierlich oder in Stufen variiert wird, zum Erkennen der Uberdrehneigung ausgewertet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Regelkonzept bei einem für eine Uberdrehneigung typischen Raddrehverhalten erst nach dem Erfüllen einer oder mehrerer Startbedingungen geändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß als Startbedingungen em Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF) über einen vorgegebenen Grenzwert und Beibehaltung dieser Tendenz wahrend einer vorgegebenen Mindestzeitspanne und em Eintritt in die ASR-Motorregelung gewählt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß als Startbedingung em Eintritt in die ASR-Motorregelung gewählt wird.
1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß ein Start-Grenzwert der ABS- Fahrzeugreferenzgeschwmdigkeit im Bereich zwischen 0, lg und 0,5g vorgegeben wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Start-Mmdestzeit- spanne im Bereich zwischen 40ms und 200ms vorgegeben wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß nach dem Wiedereintritt mindestens eines Fahrzeugsrades in ein stabiles Drehverhalten dieses Rad die Fuhrung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF) übernimmt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß nach dem Umschalten auf das geänderte Regelkonzept und Signalisieren einer Bremsbetatigung beim Einsetzen der Regelung der Bremsdruckabbau um eine vorgegebene, von dem Raddrehverhalten abhangiqe Zeitspanne verzoqert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bremsdruckabbau in Abhängigkeit von dem Raddrehverhalten zwischen beispielsweise 5 ms und 70 ms verzögert wird, wobei bei geringer Radverzogerung, d.h. bei einer Verzögerung unter etwa 1 bis 2g, eine kürzere Verzogerungszeit , bei emer hohen Radverzogerung eine längere Verzogerungszeit gewählt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß beim Erkennen eines für em Überdrehen typischen Raddrehverhaltens und bei einem Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit im unmittelbaren Anschluß an eine Regelbremsung em ggf. noch andauernder Regelzyklus oder Regelvorgang vorzeitig beendet wird.
17. Schaltungsanordnung zur Steuerung einer blockiergeschutzten Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, mit Sensoren zur Erzeugung von dem Drehverhalten der Fahrzeugrader entsprechenden elektrischen Signalen, mit Schaltkreisen zur Aufbereitung, Verarbeitung und logischen Verknüpfung der Sensorsignale und zur Erzeugung von Bremsdruck-Steuersignalen in Abhängigkeit von dem Schlupf und der Verzögerung oder Beschleunigung der einzelnen Rader, mit Schaltkreisen zur Bildung einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Drehverhalten der Rader und zum Vergleich der momentanen Geschwindigkeit der einzelnen Fahrzeugrader mit der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, sowie mit Schaltmitteln zur Beeinflussung der Regelung beim Auftreten von Uberdrehneigungen, wobei zum Erkennen von Uberdrehneigung der Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF) über einen vorgeqebenen Grenzwert auswertbar ist, daß beim Erkennen von Uberdrehneigungen und Erreichen vorgegebener Startbedingungen, die mindestens erfüllt sind, wenn ein Grenzwert der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit erreicht ist, und diese Tendenz wahrend einer vorgegebenen Zeitspanne andauert, eine Umschaltung auf em zweites Regelkonzept erfolgt, und dass das zweite Regelkonzept so lange aufrechterhalten wird und die Regelung bestimmt, bis vorgegebene Austrittsbedmgungen eintreten, g e k e n n z e i c h n e t durch die Schritte Erkennen und/oder Starten und/oder Aufrechterhalten des geänderten Regelkonzeptes nach Maßgabe eines ASR- Signals .
18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Austrittsbedmgungen aus dem zweiten Regelkonzept in einer Phase, bei der aus der ASR-Regelung eine Bremsdruck-Regelung stattfindet, erfüllt sind, wenn mindestens em Fahrzeugrad an der Hinterachse und/oder em Fahrzeugrad an der Vorderachse für eine vorgegebene Mindestdauer stabiles Drehverhalten zeigt.
19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Austrittsbedmgungen aus dem zweiten Regelkonzept in einer Phase, bei der keine Bremsdruck-Regelung stattfindet, erfüllt sind, wenn alle Rader über eine längere Dauer, mindestens 150ms, in einem Geschwindigkeitsband, maximal 5%, oder einem Beschleunigungsband, maximal ±06 g, liegen.
0. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Änderung des Regelkonzeptes nach einem ASR-Motorregelung erfolgt .
21. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Start- Grenzwert in die ASR-Motorregelung in einem Bereich zwischen 1 km/h und 2 km/h liegt.
22. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß diese einen digitalen Zahler als gegengekoppelten Integrator (8) besitzt, der, sobald die Startbedingungen erfüllt sind, in Lauf gesetzt wird und der den Anstieg, d.h. den Differentialquotienten (bREF) der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (vREF) mit einer vorgegebenen Zeitkonstanten integriert oder, der beim Erfüllen der Startbedingungen nach Anspruch 21 oder 22 auf einen festen Wert (vREMS) , z.B. auf 10 km/h, gesetzt wird.
23. Schaltungsanordnung nach Anspruch 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß beim Austritt aus der ASR- Regelung in einer Phase, bei der keine Bremsdruck- Regelung stattfindet, die Austrittsbedingungen aus dem zweiten Regelkonzept erfüllt sind, wenn die ASR- Regelung einen Austritts-Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
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