DE3843520C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Fahrzeug­ bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bereits eine gattungsgemäße Fahrzeugbremsanlage mit einem Antiblockiersystem (ABS) bekannt (DE-OS 36 27 550), bei welcher beim Vorliegen von unterschiedlichen Reibbei­ werten (μ-Split) während einer ABS-Regelung zur Verkürzung des Bremsweges bei einem Vierkanal-ABS die Brems-Regelmethode für die Hinterräder von "select low" auf "select high" umgeschaltet wird, bei einem Dreikanal-ABS die Ansprech- Schlupfwelle für den Regelbeginn der Hinterradbremsen erhöht wird und bei einem Fahrzeug mit ABS und einem automatisch sperrbaren Differential (ASD) dieses Differential gesperrt wird. Um durch diese Umschaltung nicht eine plötzliche Gierreaktion des Fahrzeuges zu provozieren, ist vorgesehen, zumindest bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten den Anstieg des Bremsdruckes an dem Rad mit dem höheren Kraftschlußbeiwert bzw. die Hoch­ setzung des Schlupfschwellwertes bzw. den Anstieg der Sperrwirkung des ASD nur mit einer bestimmten, vorgebbaren Anstiegsgeschwindigkeit zuzulassen.

Des weiteren ist eine Fahrzeugbremsanlage mit einem Antiblockiersystem bekannt (DE-OS 34 21 700), bei welcher zur Vermeidung hoher Giermomente bei asymmetrischem Reib­ beiwert der Fahrbahn und zu langer Bremswege die Bremsen auf der Fahrzeugseite mit dem höheren Reibbeiwert in Abhängigkeit von den Bremsen auf der Seite mit dem niedrigeren Reibbeiwert zeitverzögert im Sinne einer ge­ takteten Erhöhung des Bremsdruckes steuerbar sind.

Ferner ist ein Antiblockiersystem für Fahrzeuge bekannt (DE-OS 25 18 196), bei welchem die Regelung zwischen den Betriebsarten "select low" und "select high" in Abhängig­ keit von verschiedenen Bedingungen umschaltbar ist, wobei ein Umschalten auf "select high"-Betrieb für eine durch ein Zeitglied vorgegebene Dauer verhindert wird, wenn bestimmte Kriterien vorliegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage mit Maßnahmen zur Verkürzung des Bremsweges unter bestimmten Bedingungen so auszubilden, daß eine noch bessere Stabilität des Fahrzeuges während des Bremsvorganges erzielt wird.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Weiter- und Ausbildungen des Erfindungsgegen­ standes kennzeichnen.

Gegenüber der gattungsgemäßen blockiergeschützten Fahrzeug­ bremsanlage wird durch die Erfindung insbesondere der Vorteil erzielt, daß dem Fahrer mit dem Beginn eines ABS-Regelvorganges zunächst die Möglichkeit gegeben wird, eine sich ergebende Gierreaktion auszuregeln und daß erst nach dieser sogenannten Stabilisierungsphase die höhere Bremskraft zugeschaltet wird, wobei dann eine sich ergebende Gierreaktion erneut ausgeregelt werden kann, so daß insgesamt eine stabilerere Fahrt mit Bremswegverkürzung erzielt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm der blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage,

Fig. 2a eine zugehörige Routine und

Fig. 3 ein zugehöriges Zeitdiagramm.

Die schematische Darstellung in Fig. 1 zeigt einen mit ABS bezeichneten Modul, welcher die gesamte Elektronik des ABS enthalten soll und welchem die Signale n _R der Rad-Drehzahl­ fühler und ein beim Betätigen des Bremspedals erzeugtes Si­ gnal B zugeführt werden.

Diese Elektronik erzeugt daraus in an sich bekannter Weise Ansteuersignale für die schematisch dargestellten, elektro­ magnetisch betätigbaren Ansteuerventile (Dreiwegeventile) VL, VR und HL, HR (vorne links, vorne rechts, hinten links, hinten rechts) zum Erhöhen, Absenken und Konstanthalten des Bremsdruckes an den einzelnen Rädern.

Die Bremsdruckregelung an den Vorderrädern erfolgt dabei bekannterweise individuell abhängig vom eigenen Drehverhal­ ten, die der Hinterräder nach dem sogenannten "select low"- Prinzip, abhängig vom Drehverhalten des Rades mit dem gerin­ geren Kraftschlußbeiwert.

Die Schalteinrichtung 1 ist in einem Modul zusammengefaßt. Dieser Schalteinrichtung 1 werden als Ein­ gangsgrößen die Fahrzeuggeschwindigkeit v _F - die der Einfach­ heit halber vom ABS herausgeführt wird, da sie dort schon vorhanden ist - , ebenfalls das Bremssignal B, ein Regelsi­ gnal S _R - welches erscheint, wenn ein Regelvorgang im ABS stattfindet - , ein Erkennungssignal S _μ - welches erscheint, wenn während eines Regelvorganges des ABS unterschiedliche Reibbeiwerte aufgrund der Raddrehzahlen erkannt werden - und ein Kurvensignal S _K - welches eine Aussage über den ge­ fahrenen Kurvenradius beinhaltet und bspw. aus einem Quer­ beschleunigungs-, Lenkwinkel- oder Giergeschwindigkeitsgeber etc. abgeleitet ist - zugeführt, wobei das Ausgangssignal der Schalteinrichtung 1 als analoges Schaltsignal S _S der ABS-Elektronik zugeführt wird und dort eine Umschaltung der Hinterradbremsregelmethode von "select low" nach "select high" oder Individualregelung mit entsprechender Anstiegs­ geschwindigkeit des Bremsdruckes bewirkt.

Ist bei dem Fahrzeug außer dem ABS auch ein automatisch sperrbares Differential (ASD) vorhanden, welches normaler­ weise beim Ansprechen des ABS sofort abgeschaltet wird, so kann das Schaltsignal S _S auch dazu verwendet werden, im Falle einer geregelten Bremsung dieses ASD mit vorgegebener Anstiegsgeschwindigkeit zu sperren. Diese Möglichkeit ist in der Fig. 1 ebenfalls schematisch dargestellt, indem das Regelsignal S _R zusätzlich noch einem Schaltglied 2 des ASD zugeführt wird, durch dessen Ansteuerung das Schaltsignal S _S freigegeben werden kann.

Die Funktion des Bremsregelsystems, insbesondere auch der Schalteinrichtung 1, wird nun in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 näher beschrieben.

Wie das Ablaufdiagramm in Fig. 2 zeigt, läuft in einem Schritt 10 in dem ABS-Modul eine "Kontrollroutine zur Über­ wachung der Raddrehzahlen n _R " ab. Betätigt nun der Fahrer die Bremse - Bremssignal B in Fig. 1 und Schritt 11 - im Zeitpunkt t _o (Fig. 3), so wird im ABS-Modul gemäß Schritt 12 eine neue Kontrollroutine gestartet. Erkennt das ABS, daß unterschiedliche Raddrehzahlen vorliegen, so setzt in einem Schritt 13 im Zeitpunkt t _o die ABS-Regelung ein. Gleichzeitig erkennt das ABS in einem Schritt 14, ob auf­ grund der Raddrehzahlen μ-homogen oder μ-Split vorliegt. Liegt μ-homogen vor, so erfolgt gemäß Schritt 15 die ABS- Regelung nach dem select-low-Prinzip an der Hinterachse. In einem Schritt 16 wird dann geprüft, ob die ABS-Regelung noch andauert. Wenn ja, wird der Ablauf zurückgesetzt nach Schritt 14 und wenn nein, wird in einem Schritt 17 ge­ prüft, ob die Bremse noch betätigt wird - also ob das Signal B noch ansteht - und wenn nein, wird der Ablauf zurückgesetzt nach Schritt 10 und wenn ja, wird der Ab­ lauf zurückgesetzt nach Schritt 12 und eventuell ein neuer Durchlauf gestartet. Wird jedoch im Schritt 14 μ-Split er­ kannt - Zeitpunkt t _{o 2} - , so wird durch das Signal S _μ die Schalteinrichtung 1 entsprechend aktiviert, in welcher in einem Schritt 18 gemäß einer Routine 18.1 ein Faktor k und in einer Routine 18.2 die Zeit Δ t ₂₃ bestimmt (Fig. 2a) wird.

Der Faktor k wird hierbei aus einem Kennfeldspeicher 18.1.1 anhand der Signalgrößen v _{o 2} und S _K im Zeitpunkt t _{o 2}, der Fahrzeugverzögerung Δ b ₁₂ im Zeitraum Δ t ₁₂ und der Zeit Δ t ₁₂ ausgelesen. Sodann wird in der Routine 18.2 das Produkt (k · v _{o 2}) und somit der Wert v _{o 3} vorgegeben - wobei der Faktor in einer Größenordnung von bspw. 0,85 liegt - und sodann die Zeitdauer Δ t ₂₃ errechnet, wobei im Rahmen einer Plausibilitätsprüfung die Zeitdauer Δ t ₂₃ noch durch aus Testreihen mit Normalfahrern ermittelten Reaktions- und Störungsausregelzeiten t _SAN korrigiert werden kann.

Hat sich nun die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den vorgegebe­ nen Wert v _{o 3} verringert und ist in dieser Zeit kein μ-Sprung erfolgt - Routine 18.4 - , so wird in der Routine 18.3 anhand der Zeitdauer Δ t ₂₃, der momentan erreichten Brems­ verzögerung b _{o 3} und der Größe S _K die Anstiegsgeschwindig­ keit α der Umschaltung der Hinterradbremsen und/oder des Sperrdifferentials bestimmt, welche im Schaltzeitpunkt t _{o 3} mittels des Schaltsignals S _S eingeleitet wird, wenn ge­ mäß einem Schritt 19 festgestellt wird, daß der ABS- Regelvorgang noch andauert. Ist hingegen der Regelvorgang schon zu Ende, wird gemäß einem Schritt 20 das Schalt­ signal S _S unterdrückt - also keine Umschaltung eingeleitet - und zu dem Schritt 17 weitergeschaltet.

Ist nun aber in der Zeit, in welcher sich die Fahrzeugge­ schwindigkeit auf den Wert v _{o 3} verringert hat, ein μ-Sprung aufgetreten - Routine 18.4 - , so wird in der Routine 18.5 geprüft, ob der Sprung bei μ-Split gleichsinnig ist. Ist dies der Fall, wird zur Routine 18.3 weitergeschaltet und in dieser die Anstiegsgeschwindigkeit an die neue μ-Split- Bedingung angeglichen; ist dies nicht der Fall, wird in einem Schritt 20 das Schaltsignal S _S unterdrückt und zum Schritt 16 weitergeschaltet, in welchem dann geprüft wird, ob die ABS-Regelung noch andauert. Wenn ja, wird der Ab­ lauf wieder zurückgesetzt nach Schritt 14 und so lange fortgesetzt, bis das ABS aufhört zu regeln.

Liegt das ABS-Regelende vor, wird in dem Schritt 17 ge­ prüft, ob die Bremse noch betätigt wird. Ist die Bremsung noch nicht beendet, wird der Ablauf zurückgesetzt nach Schritt 12, während dann, wenn die Bremsung beendet ist, auch der Programmdurchlauf beendet ist und zum Schritt 10 zurückgeschaltet wird.

Ersichtlich wird also dem Fahrer mit diesem Bremsregel­ system die Möglichkeit gegeben, eine mögliche, sich bei Beginn eines ABS-Regelvorganges ergebende Gierreaktion noch vor einer Umschaltung der Hinterradbremsen oder des Sperrdifferentials auszuregeln, da die Umschaltung erst zeitverzögert, also nach einer Stabilisierungsphase erfolgt.

Claims (9)

1. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge,

• - mit einem Antiblockiersystem, bei dem die Vorderräder getrennt geregelt werden (Individual-Regelung), die Hinterräder einer gemeinsamen oder getrennten Regelung unterworfen sind, die auf die Betriebsart "select high" oder auf Individual-Regelung umschaltbar ist,
• - gegebenenfalls mit einem zuschaltbaren Sperrdifferen­ tial zum miteinander Verbinden der Hinterräder,
• - mit einer Schalteinrichtung, auf welcher die Umschal­ tung der Hinterräder und/oder die Zuschaltung des Sperrdifferentials bei unterschiedlichen Reibbeiwerten zwischen den linken und rechten Rädern (μ-Split) be­ ruht, wobei die Umschaltung und/oder die Zuschaltung mit einer vom Fahrzeuggeschwindigkeitssignal abhän­ gigen, vorgebbaren Anstiegsgeschwindigkeit erfolgt,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Schalteinrichtung (1) die Umschaltung der Hinter­ räder und/oder die Zuschaltung des Sperrdifferentials so lange hinauszögert, bis sich das Fahrzeuggeschwin­ digkeitssignal (v _{o 2}) vom Zeitpunkt (t _{o 2}) der Erkennung unterschiedlicher Reibbeiwerte auf einen vorgegebenen Wert (v _{o 3}) verringert hat und
• - daß die Anstiegsgeschwindigkeit zumindest von der Dauer (Δ t ₂₃) der Abnahme des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (v _{o 2}) auf den vorgegebenen Wert (v _{o 3}) abhängig ist.

2. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Wert (v _{o 3}) des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals durch Multiplikation der im Zeitpunkt (t _{o 2}) der Erkennung unterschiedlicher Reibbeiwerte gemessenen Fahrzeuggeschwin­ digkeit (v _{o 2}) mit einem Faktor (k) bestimmt wird, welcher von der im Zeitpunkt (t _{o 2}) gemessenen Fahrzeuggeschwindig­ keit (v _{o 2}) abhängig ist.

3. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor (k) zusätzlich von der Differenz der Fahr­ zeugverzögerung (Δ b ₁₂) zwischen dem Regelbeginn (t _{o 1}) und dem Zeitpunkt (t _{o 2}) der Erkennung unterschiedlicher Reib­ beiwerte abhängig ist.

4. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor (k) zusätzlich von der Länge des Zeitinter­ valls (Δ t ₁₂) in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggeschwindig­ keitssignal (v _{o 2}) abhängig ist.

5. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor (k) zusätzlich vom momentan gefahrenen Kurvenradius oder von diesem zugeordneten Parametern abhän­ gig ist.

6. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstiegsgeschwindigkeit zusätzlich von der im Schalt­ zeitpunkt (t _{o 3}) erreichten Bremsverzögerung (b _{o 3}) abhängig ist.

7. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstiegsgeschwindigkeit zusätzlich vom im Schalt­ zeitpunkt (t _{o 3}) gefahrenen Kurvenradius oder von diesem zugeordneten Parametern abhängig ist.

8. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer (Δ t ₂₃) zusätzlich von durch aus Testreihen mit Normalfahrern ermittelten Reaktions- und Störungsausre­ gelzeiten (t _SAN ) abhängig ist.