WO2003059712A1 - Bremsdruckregelverfahren zum verhindern des abhebens der hinterräder - Google Patents

Bremsdruckregelverfahren zum verhindern des abhebens der hinterräder Download PDF

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WO2003059712A1
WO2003059712A1 PCT/EP2003/000250 EP0300250W WO03059712A1 WO 2003059712 A1 WO2003059712 A1 WO 2003059712A1 EP 0300250 W EP0300250 W EP 0300250W WO 03059712 A1 WO03059712 A1 WO 03059712A1
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brake pressure
front axle
pressure
vome
pumit
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PCT/EP2003/000250
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Peter Frank
Endre Kozma
Dieter Wörner
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
    • B60T8/1837—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution characterised by the load-detecting arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a brake pressure control method for preventing the rear wheels of a vehicle equipped with an ABS system from lifting off according to the features of patent claim 1.
  • Modern tractor units have increasingly more powerful and heavy engines. There is also a trend towards higher, more comfortable. and heavier driver cabins recognizable.
  • the rear axles are becoming increasingly lighter through the use of lightweight construction methods. As a result, the center of gravity is relatively close to the front axle. If such vehicles are braked with a great deceleration on a non-slip road, the rear wheels may lift off the road or, in extreme cases, the vehicle may roll forward.
  • the object of the invention is to provide a brake pressure control method for preventing the rear wheels of a vehicle from lifting off, which can be used cost-effectively with a large number of different types of vehicles.
  • the basic principle of the invention consists in estimating the risk of the rear wheels lifting off in a vehicle equipped with an ABS system exclusively on the basis of "ABS signals" that are present anyway.
  • ABS signals that are present anyway.
  • no additional "hardware” is required, i.e. no special load sensors or the like
  • the “target rear axle brake pressure” currently output by the ABS system that is to say the one for the rear axle brakes by the ABS system, is now requested in the event of an ABS intervention Brake pressure "is used to determine a currently permissible maximum brake pressure for the front wheels.
  • the currently permissible maximum brake pressure for the front wheels is thus a" function "of the current target rear axle brake pressure.
  • Lifting of the rear wheels can be reliably prevented by such a brake pressure limitation on the front axle. You only get by with the signals already provided by the ABS system. Additional sensors or the like are therefore not required.
  • the currently permissible maximum brake pressure of the front wheels is determined in accordance with a "ramp function" from the current target rear axle brake pressure.
  • This ramp function can be a linear ramp function composed of two "branches”.
  • the front axle brake pressure is preferably only limited to a currently permissible maximum brake pressure if the rear axle brake pressure is less than a predetermined brake pressure value.
  • Brake pressure limitation on the front axle only takes place if the rear wheels tend to lift, i.e. if they are only slightly loaded due to the dynamic axle load distribution that occurs when braking and the ABS system limits the target rear axle brake pressure accordingly.
  • the front axle brake pressure is not limited by the brake pressure control method according to the invention. This means if the target rear axle brake pressure specified by the ABS system meets the above exceeds the predetermined brake pressure value, it is assumed that there is no danger that the rear wheels take off.
  • the braking pressure on the front wheels or on one of the front wheels can namely be limited by a control system "superordinate" to the control method according to the invention, in particular by the ABS system, for example if a tendency to lock occurs on one of the front wheels or on both front wheels.
  • a superordinate "deceleration control system” which monitors whether the vehicle reaches a predetermined minimum deceleration during braking operations in which the front axle brake pressure is limited to prevent the rear wheels from lifting off.
  • the control method described above for preventing the rear wheels from lifting off is based on a control "coupling" of two brake circuits which operate independently of one another in “normal operation", namely the front axle brake circuit and the rear axle brake circuit. Due to uncertainties or disturbances in the ABS signals, there is now a risk that the overall braking force of the vehicle may be undesirably limited as part of the "lift monitoring on the rear wheels". This can lead to an undesirably low vehicle deceleration. Additional control steps are therefore required to ensure a specified minimum vehicle deceleration. If the rear wheels tend to lift off, the front axle brake pressure is basically limited to a currently permissible maximum brake pressure in accordance with the method explained above.
  • the vehicle deceleration is monitored, for example by evaluating the wheel speed signals supplied by the wheel speed sensors of the ABS system.
  • the currently determined vehicle deceleration is then compared after a predetermined short period of time with a predetermined minimum reference deceleration.
  • This predetermined minimum reference deceleration is an "at least deceleration to be achieved", which is prescribed by law, for example, for a specific "driving state" or a specific "driving situation".
  • Fig. 1 shows the functional relationship between the current target rear axle brake pressure and the currently permitted maximum brake pressure at the
  • FIG. 2 shows a possible time course of the
  • Fig. 4 shows a time course of the
  • FIG. 5 shows a flow diagram of the individual running through
  • FIG. 1 shows the functional relationship between the target rear axle brake pressure PABs_deana_hinten currently output by the ABS system when braking with ABS intervention and the currently permissible maximum brake pressure on the front axle pii m it_vorne.
  • the two pressures PABs_aemand_hinten and piimi_ome are linked by a linear ramp function, which is characterized by three pressure values pi, p 2 , p 3 .
  • the ramp function consists of the two straight lines: P3 - P2
  • the pressure parameter p 3 is a maximum control pressure. This means that if PABs_demand_hinten is greater than pi, the brake pressure for the front axle requested by the driver via the brake pedal is applied to the front axle brakes indefinitely, so there is no pressure limitation. In other words, the front axle brake pressure is only limited to a currently permissible maximum brake pressure if the rear axle brake pressure output by the ABS system. P ⁇ Bs_demand_inten is less than the specified pressure px.
  • Fig. 2 shows a possible 'temporal profile of the incorporated contributed an ABS engaging the rear axle of the ABS system target rear axle PABs_demand_hinten •
  • Fig. 3 shows a total of three different print time profiles, namely
  • the target front axle brake pressure PBrems_demand_vom calculated or controlled by the ABS system for the front axle (thick dashed line)
  • the target rear axle brake pressure drops PABs_demand_hinten relatively steep (Fig. 2).
  • the rear wheels tend to lock, which is regarded as an indication that the rear axle load is low and there is a risk that the rear wheels lift off the road.
  • Fig. 1 it can be seen that when the target rear axle brake pressure ABs_emand_inte falls below pi, the maximum brake pressure on the front axle p ⁇ imit_vome is reduced. This is also reflected in FIG. 3, namely in the permissible maximum brake pressure for the front axle pumit ⁇ which decreases in the time interval [to, ti]. Due to the risk that the rear wheels take off in the time interval [to, ti], the permissible maximum brake pressure on the front axle pumit I is reduced.
  • the front axle brake pressure PBrems_demana_om initially builds up unhindered until it reaches the current value of pumit I at time ti. From then on, the front axle brake pressure PBrems_demand_vom is initially limited to piimi ⁇ .
  • the target rear axle brake pressure PABs_demana_hinen increases again slightly. This may be due to the limitation of the front axle brake pressure PBrems_demand_vom to piimit ⁇ and / or the fact that the roadway has become a bit grippier again.
  • the slight increase in the target rear axle brake pressure p AB s_ ⁇ e m and_hinten (FIG. 2) is reflected in a corresponding slight increase in the permissible maximum brake pressure Piimit 1 for the front wheels (FIG. 3).
  • the vehicle deceleration z shown in FIG. 4 is monitored in the event of a control intervention, that is to say a braking pressure limitation on the front axle.
  • a control intervention that is to say a braking pressure limitation on the front axle.
  • the current vehicle deceleration z is compared at time t2 with a predetermined minimum reference deceleration zo. It can be seen (FIG. 4) that the actual vehicle deceleration z at time t 2 is smaller than the predetermined minimum reference deceleration zo. This is not considered acceptable.
  • the pressure curve piimit I is based solely on the pressure curve of the target rear axle brake pressure PABS_demand_hinten shown in FIG. 2 and thus only takes into account the instantaneous risk of the rear wheels lifting off.
  • the pressure deceleration pumit 2 also takes into account the vehicle deceleration achieved.
  • the pressure curve Piimi 1 is congruent with the pressure curve piimit 2. From time t 2, however, the vehicle deceleration is also included in the control, ie it is taken into account that due to the control intervention which is intended to prevent the rear wheels from lifting off , a predetermined minimum reference delay zo is not reached.
  • a "new, adjusted pressure curve" for the maximum permissible front axle brake pressure piimit 2 is determined.
  • the permissible maximum front axle brake pressure Piimit 2 is increased from time t 2 until at time t 3 the vehicle reaches the predetermined minimum reference deceleration zo, which is considered acceptable.
  • the permissible maximum front axle brake pressure pn with 2 is therefore not increased further in the subsequent time interval [t 3 , t], but is kept constant.
  • the desired front axle brake pressure PBrems_demand_vom drops relatively sharply. This can be related, for example, to the smoothness of the road surface e on the front wheels and a resulting ABS intervention on the front axle, or the fact that the driver cancels the brake request signal specified via the brake pedal.
  • the front axle brake pressure PBrems_demad_vom subsequently rises again relatively strongly and reaches the "pressure limiting level" piimit 2 at the time ts.
  • the front axle brake pressure PBrems_demand_vom is therefore limited again from the time ts.
  • FIG. 5 shows a flow diagram of the individual process steps that are carried out.
  • step 2 Depending on the brake request signal specified by the driver via the brake pedal, a brake pressure PFahrer_demand_vome / rear is determined for the front axle and the rear axle.
  • the load state of the vehicle in particular the axle load distribution, can be taken into account.
  • step 3 the ABS system determines the target brake pressures PABS_demand_vorne / hinter based on the speed behavior of the individual wheels of the vehicle, as determined by wheel speed sensors, for the front axle brakes and the rear axle brakes.
  • ABS system sets the rear axle brake pressure to a specific current rear axle brake pressure pABs_demand_inten to prevent the rear wheels from locking.
  • a currently permissible maximum brake pressure pumit i for the front axle brakes is calculated from the target rear axle brake pressure PABS_demand_hinten, for example in accordance with a predetermined ramp function as shown in FIG. 1.
  • the permissible maximum brake pressure pumi i initially only the current risk of the rear wheels lifting off is taken into account.
  • the control loop can be considered closed if the following conditions are met:
  • the permissible maximum brake pressure piimit 1 calculated in step 4 is controlled to the front axle brakes and not by "higher-level control signals", e.g. with an ABS intervention on the front axle, "overwritten" and
  • this state is fulfilled for a predetermined period of time from the beginning of the brake pressure limitation on the front axle.
  • the current vehicle deceleration z a ktuei ⁇ is compared in step 6 with a predetermined minimum reference deceleration z 0 . If the current vehicle deceleration
  • the "new" permissible maximum brake pressure piimit 2 also takes into account the deceleration behavior of the vehicle.
  • step 8 checks whether pumit 2 is greater than pumit 1. If pumit 2 is not larger than pumit 1, piimit 2 is set to the value of pumit 1 in step 9. Otherwise, piimit 2 is gradually reduced in step 10.
  • a "maximum selection" is then made in step 11 from the maximum pressure piiit 1 and the maximum pressure pii ⁇ t 2. The higher of the two pressures is buffered as p ⁇ .p pressure.
  • step 12 the brake pressure for the
  • Front axle determined. Here is a

Abstract

Bei einem mit einem ABS-System ausgerüsteten Fahrzeug wird die Gefahr des Abhebens der Hinterräder ausschliesslich anhand ohnehin vorhandener 'ABS-Signale' abgeschätzt. Bei einem ABS-Eingriff wird der vom ABS-System aktuell ausgegebene 'Soll-Hinterachsbremsdruck' (Pabs-demand-hinten) zur Ermittlung eines aktuell zulässigen Maximalbremsdrucks (Plimit-vorne) für die Vorderräder verwendet. Der aktuell zulässige Maximalbremsdruck (Plimit-vorne) für die Vorderräder ist somit eine 'Funktion' des aktuellen Soll-Hinterachsbremsdrucks (PABS-demand-hinten).

Description

BREMSDRUCKREGELVERFAHREN ZUM VERHINDERN DES ABHEBENS DER HINTERRADER
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremsdruckregelverfahren zum Verhindern des Abhebens der Hinterräder eines mit einem ABS-System ausgerüsteten Fahrzeugs gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Moderne Sattelzugmaschinen weisen zunehmend leistungsstärkere und schwere Motoren auf. Ferner ist ein Trend zu höheren, komfortableren . und schwereren Fahrerkabinen erkennbar. Die Hinterachsen hingegen werden durch den Einsatz von Leichtbaumethoden zunehmend leichter. Dies führt dazu, daß der Schwerpunkt relativ nahe an der Vorderachse liegt. Wenn derartige Fahrzeuge auf griffiger Fahrbahn mit starker Verzögerung abgebremst werden, kann es dazu kommen, daß die Hinterräder von der Fahrbahn abheben oder daß sich das Fahrzeug im Extremfall nach vorne überschlägt.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, mit denen ein Abheben der Hinterräder verhindert werden soll . Bei diesen Verfahren wird die Gefahr des Abhebens der Hinterräder durch Auswertung eines "Hinterachslastsignals" überwacht. Ein derartiges "Hinterachslastsignal" ist jedoch nicht bei allen Fahrzeugtypen standardmäßig verfügbar. Ein auf einem Hinterachslastsignal basierendes Überwachungsverfahren benötigt entsprechende Lastsensoren, was mit zusätzlichen Kosten verbunden ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bremsdruckregelverfahren zum Verhindern des Abhebens der Hinterräder eines Fahrzeuges anzugeben, das kostengünstig bei einer Vielzahl verschiedener Fahrzeugtypen anwendbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, bei einem mit einem ABS-System ausgerüsteten Fahrzeug die Gefahr des Abhebens der Hinterräder ausschließlich anhand ohnehin vorhandener "ABS-Signale" abzuschätzen. Im Unterschied zu bekannten Verfahren wird also keine zusätzliche "Hardware" benötigt, d.h. keine speziellen Lastsensoren o.a.
Ähnlich wie bei bekannten Verfahren wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß eine Gefahr des Abhebens der Hinterräder insbesondere dann besteht, wenn die Hinterachslast gering oder annähernd Null ist und gleichzeitig die Vorderachse stark belastet ist. Eine derartige "asymmetrische" dynamische Achslastverteilung stellt sich bei starken Bremsungen auf griffiger Fahrbahn ein. Die Hinterachslast wird aber nicht gemessen, sondern "indirekt" berücksichtigt. Bei starken Bremsungen neigen die Hinterräder zum Blockieren. Um ein Blockieren zu verhindern, greift das ABS-System ein und verringert den Bremsdruck entsprechend.
Gemäß der Erfindung wird nun bei einem ABS-Eingriff der vom ABS-System aktuell ausgegebene "Soll- Hinterachsbremsdruck", d.h. der für die Hinterachsbremsen vom ABS-System "angeforderte Bremsdruck" zur Ermittlung eines aktuell zulässigen Maximalbremsdrucks für die Vorderräder verwendet. Der aktuell zulässige Maximalbremsdruck für die Vorderräder ist somit eine "Funktion" des aktuellen Soll- Hinterachsbremsdrucks .
Durch eine derartige Bremsdruckbegrenzung an der Vorderachse kann das Abheben der Hinterräder zuverlässig verhindert werden. Man kommt dabei allein mit den vom ABS-System ohnehin zur Verfügung gestellten Signalen aus. Zusätzliche Sensoren o.a. sind also nicht erforderlich.
Es kann vorgesehen sein, daß der aktuell zulässige Maximalbremsdruck der Vorderräder entsprechend einer "Rampenfunktion" aus dem aktuellen Soll- Hinterachsbremsdruck ermittelt wird. Diese Rampenfunktion kann eine aus zwei "Ästen" zusammengesetzte lineare Rampenfunktion sein.
Der Vorderachsbremsdruck wird vorzugsweise nur dann auf einen aktuell zulässigen Maximalbremsdruck begrenzt, wenn der Hinterachsbremsdruck kleiner als ein vorgegebener Bremsdruckwert ist. Eine Bremsdruckbegrenzung an der Vorderachse erfolgt also nur dann, wenn die Hinterräder zum Abheben neigen, d.h. wenn sie aufgrund der beim Bremsen auftretenden dynamischen Achslastverteilung nur gering belastet sind und das ABS-System den Soll-Hinterachsbremsdruck entsprechend begrenzt.
Wenn hingegen der aktuell vorhandene Soll-Hinterachsbremsdruck größer als der o.g. vorgegebene Bremsdruckwert ist, dann wird der Vorderachsbremsdruck durch das erfindungsgemäße Bremsdruckregelverfahren nicht begrenzt. Das heißt, wenn der vom ABS-System vorgegebene Soll-Hinterachsbremsdruck den o.g. vorgegebenen Bremsdruckwert überschreitet, wird angenommen, daß keine Gefahr besteht, daß die Hinterräder abheben.
Das heißt aber nicht, daß in solchen Fahrsituationen der vom Fahrer angeforderte Vorderachsbremsdruck immer unbegrenzt ' zu den Vorderachsbremsen durchgesteuert wird. Der Bremsdruck an den Vorderrädern bzw. an einem der Vorderräder kann nämlich durch ein dem erfindungsgemäßen Regelverfahren ''übergeordnetes Regelsystem" , insbesondere durch das ABS-System begrenzt werden, beispielsweise wenn an einem der Vorderräder oder an beiden Vorderrädern eine Blockierneigung auftritt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich ein übergeordnetes "Verzögerungsregelsystem" vorgesehen, das überwacht, ob bei Bremsungen, bei denen zum Verhindern des Abhebens der Hinterräder der Vorderachsbremsdruck begrenzt wird, das Fahzeug eine vorgegebene Mindestverzögerung erreicht.
Das oben beschriebene Regelverfahren zum Verhindern des Abhebens der Hinterräder basiert auf einer regelungs- technischen "Kopplung" zweier Bremskreise, die im "Normalbetriebsfall" unabhängig voneinander arbeiten, nämlich des Vorderachsbremskreises und des Hinterachsbremskreises . Aufgrund von Unsicherheiten bzw. Störungen in den ABS-Signalen besteht nun die Gefahr, daß im Rahmen der "Abhebeüberwachung an den Hinterrädern" die Gesamtbremskraft des Fahrzeugs unerwünscht stark begrenzt wird. Dies kann zu einer unerwünscht geringen Fahrzeugverzögerung führen. Zur Sicherstellung einer vorgegebenen Mindestfahrzeugver- zögerung sind daher zusätzliche Regelschritte erforderlich. Wenn die Hinterräder zum Abheben neigen, wird grundsätzlich nach dem oben erläuterten Verfahren der Vorderachsbremsdruck auf einen aktuell zulässigen Maximalbremsdruck begrenzt. Sobald eine derartige Bremsdruckbegrenzung an der Vorderachse erfolgt, wird die Fahrzeugverzögerung überwacht, z.B. durch Auswertung der von den RaddrehzahlSensoren des ABS- Systems gelieferten Raddrehzahlsignale. Die aktuell ermittelte Fahrzeugverzögerung wird dann nach einer vorgegebenen kurzen Zeitspanne mit einer vorgegebenen minimalen Referenzverzögerung verglichen. Diese vorgegebene minimale Referenzverzögerung ist eine "mindestens zu erreichende Verzögerung" , die beispielsweise für einen bestimmten "Fahrzustand" bzw. eine bestimmte "Fahrsituation" gesetzlich vorgeschrieben ist.
Das "Vergleichsergebnis" der aktuell vorhandenen Fahrzeugverzögerung mit der minimalen Referenzverzögerung wird aber nur dann weiter berücksichtigt, wenn die "zu geringe" Fahrzeugverzögerung durch den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Regeleingriff bedingt ist, nicht aber in Fällen, in denen die "zu geringe" Fahrzeugver- zögerung auf den Eingriff übergeordneter Systeme, wie z.B. des ABS-Systems infolge von Fahrbahnglätte, zurückzuführen ist.
Wenn die Hinterräder zum Abheben neigen und die Fahrzeugverzögerung aufgrund der vorgenommenen Bremsdruckbegrenzung an der Vorderachse die vorgegebene minimale Referenzverzögerung nicht erreicht, dann wird ein neuer, höherer zulässiger Maximalbremsdruck für die Vorderachse ermittelt, der so hoch ist, daß die minimale Referenzverzögerung erreicht wird. Wenn anschließend die Bremsdruckbegrenzung an der Vorderachse wieder deaktiviert wird, wird der zulässige Maximalbremsdruck an der Vorderachse langsam wieder heruntergesetzt. Dies kann auch durch andere Einflüsse bedingt sein, beispielsweise durch einen ABS-Eingriff an der Vorderachse oder wenn der Fahrer seine über das Bremspedal vorgegebene Bremsanfordung zurücknimmt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den funktionalen Zusammenhang zwischen dem aktuellen Soll-Hinterachsbremsdruck und dem aktuell zulässigen Maximalbremsdruck an der
Vorderachse; Fig. 2 einen möglichen zeitlichen Verlauf des vom
ABS-System ausgegebenen Soll-
Hinterachsbremsdrucks ; Fig. 3 zeitliche Verläufe des Vorderachsbremsdrucks sowie eines ersten und eines zweiten . Maximalbremsdrucks für die Vorderräder;
Fig. 4 einen zeitlichen Verlauf der
Fahrzeugverzögerung; und Fig. 5 ein Flußdiagramm der einzelnen durchlaufenden
Verfahrensschritte.
Fig. 1 zeigt den funktionalen Zusammenhang zwischen dem vom ABS-System bei einer Bremsung mit ABS-Eingriff aktuell ausgegebenen Soll-Hinterachsbremsdruck PABs_deana_hinten und dem aktuell zulässigen Maximalbremsdruck an der Vorderachse piimit_vorne. Die beiden Drücke PABs_aemand_hinten und piimi_ome sind durch eine lineare Rampenfunktion miteinander verknüpft, die durch drei Druckwerte pi, p2, p3 charakterisiert ist.
Die Rampenfunktion besteht aus den beiden Geradenstücken: P3 - P2
Plimit_vorne = • PABS_demand_hinten + P2
Pl
und
Plimit_vorne — P3
Der Druckparameter p3 ist ein maximaler Steuerdruck. Das heißt, wenn PABs_demand_hinten größer ist als pi, dann wird der vom Fahrer über das Bremspedal angeforderte Bremsdurck für die Vorderachse unbegrenzt den Vorderachsbremsen eingesteuert, es erfolgt dann also keine Druckbegrenzung. Anders ausgedrückt, der Vorderachsbremsdruck wird nur dann auf einen aktuell zulässigen Maximalbremsdruck begrenzt, wenn der vom ABS-System ausgegebene Hinterachsbremsdruck . PÄBs_demand_inten kleiner als der vorgegebene Druck px ist.
Fig. 2 zeigt einen möglichen' zeitlichen Verlauf des bei einem ABS-Eingriff den Hinterachsbremsen vom ABS-System eingesteuerten Soll-Hinterachsbremsdrucks PABs_demand_hinten•
Fig. 3 zeigt insgesamt drei verschiedene Druck- Zeitverläufe, nämlich
den vom ABS-System für die Vorderachse errechneten bzw. ausgesteuerten Soll-Vorderachsbremsdruck PBrems_demand_vom (dicke gestrichelte Linie)
einen ersten zulässigen Maximalbremsdruck umit I (dünnere gestrichelte Linie) und
einen zweiten zulässigen Maximalbremsdruck pumit 2 (durchgezogene Linie) .
Im Zeitpunkt to fällt der Soll-Hinterachsbremsdruck PABs_demand_hinten relativ steil ab (Fig. 2) . Die Hinterräder neigen also zum Blockieren, was als Indiz dafür angesehen wird, daß die Hinterachsbelastung gering ist und die Gefahr besteht, daß die Hinterräder von der Fahrbahn abheben.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß bei einem Absinken des Soll-Hinterachsbremsdruck ABs_emand_inte unter pi der zulässige Maximalbremsdruck an der Vorderachse pιimit_vome abgesenkt wird. Dies spiegelt sich auch in Fig. 3 wieder, nämlich in dem im Zeitintervall [to, ti] absinkenden zulässigen Maximalbremsdruck für die Vorderachse pumit ι. Aufgrund der im Zeitintervall [to, ti] herrschenden Gefahr, daß die Hinterräder abheben, wird der zulässige Maximalbremsdruck an der Vorderachse pumit I abgesenkt. Bei Bremsbeginn baut sich der Vorderachsbremsdruck PBrems_demana_om zunächst ungehindert auf, bis er im Zeitpunkt ti den aktuellen Wert von pumit I erreicht. Von da an wird der Vorderachsbremsdruck PBrems_demand_vom zunächst auf piimi ι begrenzt .
Anschließend steigt der Soll-Hinterachsbremsdruck PABs_demana_hinen wieder leicht an. Dies kann durch die vorgenommene Begrenzung des Vorderachsbremsdrucks PBrems_demand_vom auf piimit ι und/oder dadurch bedingt sein, daß die Fahrbahn wieder etwas griffiger geworden ist. Der leichte Anstieg des Soll-Hinterachsbremsdrucks pABs_άemand_hinten (Fig. 2) spiegelt sich in einem entsprechenden leichten Anstieg des zulässigen Maximalbremsdrucks Piimit 1 für die Vorderräder wieder (Fig. 3) .
Zusätzlich wird bei einem Regeleingriff, d.h. bei einer Bremsdruckbegrenzung an der Vorderachse die in Fig. 4 dargestellte Fahrzeugverzögerung z überwacht. Nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne T ab dem Beginn der Begrenzung des Vorderachsbremsdrucks Bres_demand_orn auf piimit ι im Zeitpunkt ti wird im Zeitpunkt t2 die aktuelle Fahrzeugverzögerung z mit einer vorgegebenen minimalen Referenzverzögerung zo verglichen. Es ist ersichtlich (Fig. 4) , daß die tatsächliche Fahrzeugverzögerung z im Zeitpunkt t2 kleiner als die vorgegebene minimale Referenzverzögerung zo ist. Dies wird als nicht akzeptabel angesehen.
Ab dem Zeitpunkt t2 wird daher der zulässige Maximalbremsdruck an der Vorderachse erhöht. Dementsprechend sind von nun an zwei separate Druckverläufe für den zulässigen maximal im Vorderachsbremsdruck dargestellt, nämlich pumit I und
Piimit 2 •
Die Druckkurve piimit I basiert allein auf dem Druckverlauf des in Fig. 2 dargestellten Soll- Hinterachsbremsdruck PABS_demand_hinten Und berücksichtigt somit allein die momentane Gefahr des Abhebens der Hinterräder .
Demgegenüber ist in der Druckkurve pumit 2 zusätzlich die erreichte Fahrzeugverzögerung berücksichtigt.
Bis zum Zeitpunkt t2 verläuft die Druckkurve Piimi 1 deckungsgleich mit der Druckkurve piimit 2. Ab dem Zeitpunkt t2 jedoch wird zusätzlich die Fahrzeugverzögerung in die Regelung mit einbezogen, d.h. es wird berücksichtigt, daß aufgrund des Regeleingriffs, der das Abheben der Hinterräder verhindern soll, eine vorgegebene minimale Referenzverzögerung zo nicht erreicht wird.
Demzufolge wird eine "neue, angepaßte Druckkurve" für den maximal zulässigen Vorderachsbremsdruck piimit 2 ermittelt. Der zulässige maximale Vorderachsbremsdruck Piimit 2 wird vom Zeitpunkt t2 an solange erhöht, bis im Zeitpunkt t3 das Fahrzeug die vorgegebene minimale Referenzverzögerung zo erreicht, was als akzeptabel angesehen wird. Der zulässige maximale Vorderachsbremsdruck pnmit 2 wird daher im anschließenden Zeitintervall [t3, t] nicht weiter erhöht, sondern konstant gehalten.
Im Zeitpunkt t fällt der Soll-Vorderachsbremsdruck PBrems_demand_vom relativ stark ab. Dies kann beispielsweise mit Fahrbahnglätte e an den Vorderrädern und einem dadurch bedingten ABS-Eingriff an der Vorderachse zusammenhängen, oder damit, daß der Fahrer das über das Bremspedal vorgegebene Bremsanforderungssignal zurücknimmt .
Folglich greift die Regelung, die ein Abheben der Hinterräder verhindern soll, ab dem Zeitpunkt t4 nicht mehr aktiv ein. Der maximal zulässige Vorderachsbrems- druck piiit 2 wird dabei im Zeitintervall [t , ts] allmählich wieder verringert.
Nachdem im Zeitintervall [t , ts] die Bremsanforderung für die Vorderräder kurzzeitig zurückgenommen wurde, z.B. aufgrund eines ABS-Eingriffs an der Vorderachse, steigt der Vorderachsbremsdruck PBrems_demad_vom anschließend wieder relativ stark an und erreicht im Zeitpunkt ts das "Druckbegrenzungsniveau" piimit 2. Der Vorderachsbremsdruck PBrems_demand_vom wird also ab dem Zeitpunkt ts wieder begrenzt.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der einzelnen durchlaufenden Verfahrensschritte.
Nach einem Initialisierungsschritt 1 wird in Schritt 2 in Abhängigkeit des vom Fahrer über das Bremspedal vorgegebenen Bremsanforderungssignals je ein Bremsdruck PFahrer_demand_vome/hinten für die Vorderachse und die Hinterachse ermittelt. Der Beladungszustand des Fahrzeugs, insbesondere die Achslastverteilung kann dabei berücksichtigt werden.
In Schritt 3 werden daraus vom ABS-System in Abhängigkeit der über Raddrehzahlsensoren ermittelten Drehzahlverhalten der einzelnen Räder des Fahrzeugs für die Vorderachsbremsen und die Hinterachsbremsen Soll- Bremsdrücke PABS_demand_vorne/hinten ermittelt.
Aufgrund der sich beim Bremsen ändernden dynamischen Achslastverteilung kann nämlich insbesondere an der Hinterachse Blockiergefahr auftreten. Dies wird als
Indiz dafür angesehen, daß die Hinterräder zum Abheben von der Fahrbahn neigen. Dementsprechend begrenzt das
ABS-System den Hinterachsbremsdruck auf einen bestimmten aktuellen Hinterachsbremsdruck pABs_demand_inten, um ein Blockieren der Hinterräder zu vermeiden.
Die nachfolgenden Schritte 4-11 beschreiben die einzelnen Verfahrensschritte zum Verhindern des Abhebens der Hinterräder.
In Schritt 4 wird aus dem vom ABS vorgegebenen Soll- Hinterachsbremsdruck PABS_demand_hinten ein aktuell zulässiger Maximalbremsdruck pumit i für die Vorderachsbremsen berechnet, z.B. entsprechend einer vorgegebenen Rampenfunktion, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Je nach Höhe des aktuell vorhandenen Soll-Hinterachsbremsdrucks PABs_aem d_hiten kann dies zu einer tatsächlichen Begrenzung des Vorderachsbremsdrucks auf den in Schritt 4 errechneten zulässigen Maximalbremsdruck umit I führen. Mit dem zulässigen Maximalbremsdruck pumi i wird dabei zunächst lediglich die aktuelle Gefahr des Abhebens der Hinterräder berücksichtigt.
In den nachfolgenden Schritten wird nun überprüft, ob ein derartiger Regeleingriff, d.h. eine Vorderachsbremsdruckbegrenzung auf pumit I unter dem Gesichtspunkt der Fahrzeugverzögerung akzeptabel ist.
In Schritt 5 wird entschieden, ob die "Regelschleife TIP" (TIP = "tilt prevention") geschlossen ist. Die Regelschleife kann als geschlossen angesehen werden, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
a) der in Schritt 4 errechnete zulässige Maximalbremsdruck piimit 1 wird zu den Vorderachsbremsen durchgesteuert und nicht durch "übergeordnete Steuersignale"., z.B. bei einem ABS- Eingriff an der Vorderachse, "überschrieben" und
b) dieser Zustand ist für eine vorgegebene Zeitdauer ab dem Beginn der Bremsdruckbegrenzung an der Vorderachse erfüllt.
Wenn die "TlP-Regelschleife" geschlossen ist, wird in Schritt 6 die aktuelle Fahrzeugverzögerung zaktueiι mit einer vorgegebenen minimalen Referenzverzögerung z0 verglichen. Wenn die aktuelle Fahrzeugverzögerung
Zaktueii kleiner als die vorgegebene minimale
Referenzverzögerung zo ist, dann wird der Regeleingriff zur Verhinderung des Abhebens der Hinterräder, d.h. die vorgenommene Begrenzung des Vorderachsbremsdrucks auf
Piimit I als nicht akzeptabel angesehen. Der "zulässige"
Vorderachsbremsdruck muß also erhöht werden. Dabei wird bewußt in Kauf genommen, daß sich dadurch auch die Gefahr des Abhebens der Hinterräder wieder erhöht. Dies wird aber toleriert, da der Fahrzeugverzögerung eine höhere Priorität beigemessen wird. Dementsprechend wird in Schritt 7 ein neuer, höherer aktuell zulässiger Vorderachsbremsdruck Piimit 2 errechnet. Wie bereits erläutert, spiegelt sich dies in Fig. 3 im Zeitintervall [t2, t3] wieder.
In dem "neuen" zulässigen Maximalbremsdruck piimit 2 ist also zusätzlich das Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs berücksichtigt .
Wenn in Schritt 5 festgestellt wird, daß die TIP-Regel- schleife nicht geschlossen wird, wird in Schritt 8 überprüft, ob pumit 2 größer als pumit 1 ist. Wenn pumit 2 nicht größer als Pumit 1 ist, wird in Schritt 9 piimit 2 auf den Wert von pumit 1 gesetzt. Andernfalls wird in Schritt 10 piimit 2 allmählich verringert.
Anschließend wird in Schritt 11 eine "Maximalauswahl" getroffen aus dem Maximaldruck piiit 1 und dem Maximaldruck piiπt 2. Der höhere der beiden Drücke wird als pττ.p-Druck zwischengespeichert.
Schließlich wird in Schritt 12 der Bremsdruck für die
Vorderachse ermittelt. Hierbei wird eine
"Minimalauswahl" getroffen aus dem vom Fahrer vorgegebenen Bremsanforderungssignal für die
Vorderachse Fahrer_deπιand_ore, dem vom ABS-System für die
Vorderachse vorgegebenen Bremsdruck pABs_aemand_om und dem in Schritt 11 ermittelten Druck pτιp_aemand•
Anschließend werden die Schritte beginnend mit Schritt 2 erneut durchlaufen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Verhindern des Abhebens der Hinterräder eines mit einem ABS-System ausgerüsteten Fahrzeugs beim Bremsen, wobei
a) ein vom ABS-System eingesteuerter Hinterachsbremsdruck (pABs_aemana_hinten) überwacht wird und
b) ein Vorderachsbremsdruck (PBrems_demand_vome) in Abhängigkeit des vom ABS-System eingesteuerten Hinterachsbremsdrucks
(PABs_demand_ninten) auf einen aktuell zulässigen Maximalbremsdruck (piimit_vome) begrenzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderachsbremsdruck (pBrems_aemana_vorne) nur dann auf einen aktuell zulässigen Maximalbremsdruck (piimit_vome) begrenzt wird, wenn der Hinterachsbremsdruck (pABs_aemana_hinten) kleiner als ein vorgegebener Wert (pi) ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der aktuell zulässige Maximalbremsdruck für die Vorderachse (pumit_vorne) über eine lineare Rampenfunktion mit dem vom ABS-System eingesteuerten Hinterachsbremsdruck ( ABs_demand_inen) verknüpft ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Regeleingriff zur Verhinderung des Abhebens der Hinterräder, bei dem der Vorderachsbremsdruck (pBrems_aemand_vome) auf den ermittelten aktuell zulässigen Maximalbremsdruck
(Piimit_vome) begrenzt wird, die Fahrzeugverzögerung nach einer vorgegebenen Zeitspanne (T) ab dem Beginn der Begrenzung des Vorderachsbremsdrucks
(PBrems_demand_vome) ermittelt und mit einer vorgegebenen minimalen Referenzverzögerung (zo) verglichen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuell zulässige Maximalbremsdruck (pumit i) auf einen neuen, höheren aktuell zulässigen Maximalbremsdruck (pumit 2) erhöht wird, wenn die ermittelte Fahrzeugverzögerung (z) kleiner als die Referenzverzögerung (zo) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der neue, höhere aktuell zulässige Maximalbremsdruck (pumit 2) so gewählt wird, daß die Referenzverzögerung (zo) erreicht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus den beiden ermittelten zulässigen Maximalbremsdrücken (pumit 1, pumit 2) der größere der beiden Drücke als maßgebender Maximaldruck (Pτιp_aemana) ausgewählt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem vom Fahrer für die Vorderachse vorgegebenen Soll-Bremsdruck (pFahrer_aemana_vome) , dem vom ABS-System für die Vorderachse vorgegebenen Soll-Bremsdruck (PABs_demna_vome) und dem maßgebenden Maximaldruck (pτιp_aemana) der kleinste der drei Drücke ausgewählt wird und als Vorderachsbremsdruck (PBrems_aemana_vom) verwendet wird.
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