DE3903833C2

DE3903833C2 -

Info

Publication number: DE3903833C2
Application number: DE3903833A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Tokio/Tokyo Jp Ushizima; Katumasa Tokio/Tokyo Jp Igarashi; Seiichi Tokio/Tokyo Jp Ishizeki; Hideki Tokio/Tokyo Jp Ishidoh
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1993-09-09
Anticipated expiration: 2009-02-10
Also published as: DE3903833A1; GB8902704D0; US4902076A; GB2215796A; DE3903833C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Antiblockierbremsregel verfahren für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Für hydraulische Bremssysteme von Kraftfahrzeugen nach dem Stand der Technik wurden verschiedene Arten von Antiblockierbremsregelverfahren vorge schlagen und demonstriert, bei denen der hydraulische Druck an den Bremsen auf einen Abfall der Radge schwindigkeit bei angelegten Bremsen an jedem Rad vermindert wurde und anschließend wieder erhöht wurde, wenn die Radgeschwindigkeit sich infolge der Verminderung des Bremsdruckes wieder aufgebaut hatte, und das gleiche Regelmuster wurde wiederholt, wodurch ein wirkungsvolles Bremsen bewerkstelligt werden konnte. Ein derartiges Antiblockierbremsregel system ist in Bosch, Technische Berichte, Bd. 7 (1980), S. 79-83 beschrieben (s. auch JP-OS 60-61 354).

Bei konventionellen Antiblockierbremsregelsystemen der beschriebenen Art wird die Regelung zum Ver mindern und Wiedererhöhen des hydraulischen Brems druckes ausgehend von Radgeschwindigkeitssignalen durchgeführt, die von jedem einzelnen Rad zugeordneten Radgeschwindigkeitssensoren abgegeben werden. In der Praxis ist das hydraulische Bremssystem als Zweikreissystem ausgeführt, bei dem zwei diagonal gegenüberliegende Räder jeweils in unabhängige Bremskreise eingeschaltet sind, so daß selbst im Falle des Versagens des einen Bremskreises eine Notbremsung mittels des anderen Bremskreises gemacht werden kann. Gewöhnlich wird in diesem Fall die kleinere Radgeschwindigkeit der beiden in einen Bremskreis eingeschalteten Räder ausgewählt, und ausgehend von dieser kleineren Radgeschwindigkeit wird der hydraulische Bremsdruck im Bremskreis so gesteuert, daß alle Räder an einem Blockieren gehindert werden.

Die DE 34 13 738 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem die Summe der Schlupfwerte der Räder jeweils auf einer Fahrzeug seite gebildet, mit der entsprechenden Summe auf der anderen Fahrzeugseite verglichen und davon ausgehend entschieden wird, ob Kurvenfahrt vorliegt. Sobald die Differenz der Schlupfsummen beider Fahrzeugseiten einen Grenzwert über schreitet, werden zeitweise die Auswahlkriterien und damit der Bremsdruckverlauf geändert.

Die DE 36 44 260 A1 offenbart ein Regelverfahren, welches auf unterschiedliche Reibkoeffizienten zwischen Reifen und Straße auf den beiden Seiten des Fahrzeugs reagiert. Dabei werden aus den vier Radgeschwindigkeiten fünf Referenzge schwindigkeiten ermittelt, in Abhängigkeit von denen das Antiblockiersystem gesteuert wird.

Demgegenüber wird im Fall einer scharfen Richtungsänderung ("J-turn", dies ist ein Zustand, bei welchem ein Fahrzeug in eine Kurve mit einer Geschwindigkeit oberhalb eines bestimmten Wertes einfährt und der Fahrer einen scharfen Lenkeinschlag macht) bei Betrieb des Antiblockierbremsregelsystems der oben beschriebenen Art die Differenz der Radgeschwindig keiten zwischen den kurveninneren und den kurven äußeren Rädern groß, und eine Querbeschleunigung wird erzeugt, so daß die kurveninneren Räder zu einem Aufstellen tendieren und infolgedessen die von der Straßenoberfläche auf die kurveninneren Räder übertragenen Reaktionskräfte vermindert werden. Infolgedessen nehmen die Radgeschwindigkeiten der kurveninneren Räder beträchtlich ab, so daß die Regelung zum Vermindern und Erhöhen des hydraulischen Bremsdruckes hauptsächlich unter Berücksichtigung der Radgeschwindigkeit der kurveninneren Räder durchgeführt wird. Da die von der Straßenoberfläche auf die kurveninneren Räder ausgeübten Reaktionskräfte wie oben beschrieben klein sind, nehmen die Radge schwindigkeiten bei einem Erhöhen des hydraulischen Bremsdruckes abrupt ab, so daß die Räder unvermeidlich in die Nähe eines Blockierzustandes gebracht werden. Selbst bei Vermindern des hydraulischen Bremsdruckes unter derartigen Bedingungen dauert es lange Zeit, bis sich die Radgeschwindigkeiten wieder erholen, und die "Nichtbrems"-Phasen (bei denen der Bremsdruck vermindert ist) werden länger. Folglich wird die Bremswirkung insgesamt unzureichend, so daß die Schwierigkeit entsteht, daß die Distanz, welche das Fahrzeug nach Beginn der Bremsung durch fährt, in einem extrem gefährlichen Fahrzustand, bei welchem die Bremsen abrupt bei scharfer Richtungs änderung betätigt sind, länger als erwartet wird. Dies vermindert die Fahrsicherheit wesentlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anti blockierbremsregelverfahren zu schaffen, mit dem die oben beschriebenen Probleme, die bei der konventio nellen Antiblockierbremsregelung auftreten, im wesentlichen behoben werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1, 2 oder 3 gelöst.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Regelschema des Antiblockierbremsregel systems nach der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Betriebs weise der hydraulischen Bremsdrucksteuerung bei Antiblockierbremsregelung in normalem Fahrzustand;

Fig. 3 eine Ansicht, in welcher die Bahnen der Räder bei einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung dargestellt sind;

Fig. 4 eine Ansicht zur Erläuterung des Fahrzustandes mit scharfer Richtungsänderung ("J-turn");

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Illustrierung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung;

Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispieles für den Schwellwert der Radgeschwindigkeits differenz, der zur Bestimmung benutzt wird, ob oder ob nicht ein Kraftfahrzeug sich im Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung befindet;

Fig. 7 ein Regelschema ähnlich Fig. 1 zur Erläuterung eines Antiblockierbremsregelsystems gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung;

Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der zweiten Ausführung;

Fig. 9 einen Schnitt durch ein Beispiel eines Querbeschleunigungs-G-Sensors, der bei dem System nach Fig. 7 angewendet ist;

Fig. 10 ein Regelschema ähnlich Fig. 1 zur Erläuterung eines Antiblockierbremsregelsystems einer dritten Ausführung der Erfindung;

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der dritten Ausführung und

Fig. 12 ein Schaltschema des Antiblockierbremsregel systems.

Fig. 1 zeigt ein Antiblockierbremsregelsystem, bei dem die Erfindung angewendet ist. Ein Brems pedal 1 ist betriebsmäßig mit einem Hauptzylinder 2 verbunden. Wenn das Bremspedal 1 herabgedrückt wird, wird der Hauptzylinder 2 in bekannter Weise betätigt. Jedes Rad 4 weist einen Radzylinder 3 auf. Eine hydraulische Steuereinheit 5 (im folgenden als "HU" bezeichnet) ist in die Bremsleitung zwischen dem Hauptzylinder 2 und dem Radzylinder 3 einge schaltet. Die HU 5 umfaßt ein hydraulisches Druck halteventil 11 (in Fig. 12 dargestellt) zum Unter brechen der Speisung von hydraulischem Druck aus dem Hauptzylinder 2 zum Radzylinder 3, ein Druckre duzierventil 12 (in Fig. 12 dargestellt) zum Rück strömenlassen von Bremsflüssigkeit aus dem Radzy linder 3 in ein Reservoir und eine Pumpe (nicht dargestellt) zum Speisen der Bremsflüssigkeit aus dem Reservoir über einen Speicher in den stromauf wärtigen Teil der Bremsleitung bzw. des betreffenden Bremskreises. Auf ein Ausgangssignal hin, das mittels eines Radgeschwindigkeitssensors 7 gemessen wurde und für die Radgeschwindigkeit des Rades 4 repräsen tativ ist, erzeugt eine elektronische Regeleinheit 6 (im folgenden als "ECU" bezeichnet), welche eine mit dem Sensor 7 verbundene Impulseingangsschaltung 6a, eine zentrale Verarbeitungseinheit 6b und eine Ventil-Betätigungsschaltung 6c umfaßt, Signale zum Regeln der oben beschriebenen Ventile und der Pumpe, so daß die hydraulische Bremsdruckregelung in einer im folgenden detailliert beschriebenen Weise durchgeführt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, steht das Druckhalte ventil 11 normalerweise offen, während das Druckre duzierventil 12 normalerweise geschlossen ist. Wenn das Bremspedal 1 herabgedrückt ist, so daß der Hauptzylinder 2 betätigt ist, wird hydraulischer Druck über das Druckhalteventil 11 zum Radzylinder 3 gespeist, so daß der Druck in dem Radzylinder 3 ansteigt. Wenn der Druck im Radzylinder angestiegen ist, wird eine Bremskraft erzeugt, so daß die Rad geschwindigkeit V_W des Rades 4 vermindert wird. Wenn die vom Sensor 7 erfaßte Radgeschwindigkeit unter einen vorbestimmten Wert V_W1 fällt, erzeugt die ECU 6 ein Haltesignal, so daß das Druckhalte ventil 11 geschlossen wird, um die Speisung von hydraulischem Druck aus dem Hauptzylinder 2 zum Radzylinder 3 zu unterbrechen, und der Druck im Radzylinder 3 wird auf dem bestehenden Wert gehalten, wenn die Speisung von Bremsflüssigkeit unterbrochen ist.

Wenn während des oben beschriebenen Druckhaltens die Radgeschwindigkeit V_W unter einen vorbestimmten Wert V_W1 wie oben beschrieben abfällt, erzeugt die ECU 6 ein Öffnungssignal, woraufhin das Druck reduzierventil geöffnet wird, so daß die Bremsflüssig keit aus dem Radzylinder 3 in das Reservoir strömt, wodurch der Druck im Radzylinder 3 vermindert wird.

Die in das Reservoir eingeströmte Bremsflüssigkeit wird im Speicher von der Pumpe angesammelt.

Wenn der Druck im Radzylinder 3 in der oben beschrie benen Weise vermindert ist, erholt sich die Radge schwindigkeit V_W des Rades wieder zur Annäherung an einen der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Wert. Wenn die Radgeschwindigkeit V_W einen vorbe stimmten Wert V_W3 wieder erreicht hat, erzeugt die ECU 6 ein Öffnungssignal, auf welches das Druck halteventil geöffnet wird. Infolgedessen wird die Bremsflüssigkeit, die von der Pumpe gefördert und im Speicher angesammelt wurde, über das hydraulische Druckhalteventil 11 zum Radzylinder 3 gespeist, so daß der Druck wieder zur Verminderung der Radge schwindigkeit angehoben wird. Daraufhin wird der oben beschriebene Vorgang zum Vermindern des Druckes und zum erneuten Erhöhen des Druckes wiederholt, so daß die Bremsen mit einer vorbestimmten Abnahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit ohne Erzeugen eines Blockierens der Räder sehr wirksam betätigt werden können.

Unter Auswahl der größten Geschwindigkeit der Radgeschwindigkeiten der vier Räder (d. h. der rechten und linken Vorderräder und der rechten und linken Hinterräder) ermittelt die ECU 6 die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_V, im folgenden kurz als Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet, und bestimmt dann einen Referenzwert V_Tl, im folgenden auch als Referenz-Radgeschwindigkeit bezeichnet, der um einen vorbestimmten Wert ΔV oder ein vorbestimmtes Verhältnis niedriger als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit V_V ist. V_Tl wird als Referenzwert verwendet, unterhalb dessen das Druckreduzier ventil 12 geöffnet ist. Die ECU 6 bestimmt auch einen Startpunkt V_W2, bei welchem die Abnahme der Radgeschwindigkeit V_W in eine Zunahme auf das Öffnen des Druckreduzierventiles 12 hin verändert wird; z. B. liegt der Startpunkt V_W2, ab welchem die Radge schwindigkeit V_W wieder zunimmt, bei einem vorbe stimmten Verhältnis der Differenz zwischen Fahrzeugge schwindigkeit und Radgeschwindigkeit als niedrigstem Punkt. An diesem Punkt wird das Druckreduzierventil 12 geschlossen, während das Druckhalteventil 11 öffnet, so daß der Druck vermindert wird. Wie oben beschrieben werden die Steuerzeiten zum Vermindern und Wieder erhöhen des hydraulischen Druckes simultan in Abhängig keit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V_V bestimmt, die aus der größten Radgeschwindigkeit und der Referenzradgeschwindigkeit V_Tl berechnet wurde.

Das in Fig. 1 gezeigte Antiblockierbremsregelsystem bezieht sich nur auf ein Rad; in der Praxis sind jedoch die vom Hauptzylinder 2 zu den Radzylindern 3 der Räder 4 führenden Bremsleitungen in zwei unab hängige Bremskreise A und B gemäß Fig. 3 aufgeteilt. Dabei sind das linke Vorderrad und das rechte Hinterrad in einen Bremskreis A eingeschaltet, während das rechte Vorderrad und das linke Hinterrad in den anderen Bremskreis B eingeschaltet sind, der von dem erstgenannten Bremskreis A unabhängig ist. Eine HU 5 ist in jede Bremsleitung so eingeschaltet, daß die Regelung des hydraulischen Druckes für die beiden in den gleichen Bremskreis gehörenden Räder von der zugehörigen HU 5 ausgeführt wird. Die ECU 6 wählt die niedrigere Radgeschwindigkeit der beiden in dem gleichem Bremskreis befindlichen Räder aus und bestimmt auf diese niedrigere Radge schwindigkeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit V_V hin die Steuerzeiten zum Vermindern und Erhöhen des hydraulischen Bremsdruckes in den beiden Rad zylindern 3 der beiden zu diesem Bremskreis gehörenden Räder und erzeugt dann Befehlssignale. Somit gewähr leistet die ECU eine Antiblockierbremsbetätigung, die niemals zu einem Blockieren der Räder führt.

Wenn jedoch die Antiblockierbremsregelung, die oben für den Normalbetrieb erläutert ist, bei scharfer Richtungsänderung ("J-turn state") ausgeführt wird, ergeben sich verschiedene Nachteile.

Wenn gemäß Fig. 4 der Fahrer am Punkt SP bei einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung abrupt die Bremsen anlegt, wobei das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten Geschwin digkeit in eine Kurve einfährt und das Fahrzeug eine scharfe Richtungsänderung am Punkt SP macht, erhöht sich nicht nur ein Fehler bei der Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit aus der aktuellen Radge schwindigkeit aufgrund des Wegunterschiedes der Bahnen der kurveninneren und kurvenäußeren Räder, sondern es nehmen auch die Geschwindigkeiten der kurveninneren Räder im frühen Stadium des Bremsvor ganges aufgrund der Verminderung der auf die kurven inneren Räder von der Straße her wirkenden Reaktions kräfte schneller als die Geschwindigkeiten der kurvenäußeren Räder ab. Folglich vermindert sich der Druck im hydraulischen Bremskreis auf einen relativ niedrigen Bremsdruck in einer solchen Weise, daß es lange Zeit zu einer Wiedererholung der Radge schwindigkeiten auf den voreingestellen Wert V_W3 wegen der Verminderung der von der Straße ausgeübten Reaktionskräfte dauert derart, daß die Periode niedrigen Bremsdruckes verlängert und die Wirksamkeit des Bremsens gegenüber den Normalbetrieb vermindert wird.

Die Erfindung sieht daher ein Verfahren vor, bei dem einfach und verläßlich erfaßt wird, ob sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung befindet oder nicht. Gemäß dem Regelverfahren nach der Erfindung wird beim Erfassen eines Fahrzustandes mit scharfer Richtungsänderung mittels der ECU 6 die Referenz-Radgeschwindigkeit, bei welchem der hydraulische Druck vermindert und dann wieder erhöht wird, von einem normalen Wert auf eine andere Referenz-Radgeschwindigkeit für Fahren bei scharfer Richtungsänderung umgeschaltet, wodurch eine wirksame Bremsung ausgeführt werden kann.

Mit anderen Worten wird im Falle einer scharfen Richtungsänderung deshalb, weil die geometrischen Orte der Bahnen der rechten und linken Vorderräder und der rechten und linken Hinterräder gemäß Fig. 3 voneinander unterschiedlich sind, die Differenz der Radgeschwindigkeit zwischen den kurveninneren und kurvenäußeren Rädern erhöht. Daher werden gemäß Fig. 5 die Radgeschwindigkeiten der vier Räder gemessen, und die ECU berechnet Differenzen der Radgeschwindigkeiten zwischen den diagonal gegenüber liegenden Rädern, d. h. zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Hinterrad sowie zwischen dem rechten Vorderrad und dem linken Hinterrad. Wenn die Differenzen der Radgeschwindigkeiten, welche zu den beiden Bremskreisen A und B gehören, größer als ein Schwellwert werden, bevor die Bremsen angelegt sind, wird entschieden, daß das Fahrzeug sich in einem ersten Zustand einer scharfen Richtungsänderung befindet. Wenn die Differenzen den Schwellwert nicht überschreiten, wird das Antiblockierbrems regelsystem mit normaler Antiblockierregelung betrieben.

Es sei nun angenommen, daß das Fahrzeug geradeaus fährt und der Fahrer die Bremse anlegt. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Reibkoeffizient zwischen der Straße und den rechten Rädern von dem Reibkoeffizient zwischen den linken Rädern und der Straße stark abweicht, tendiert die Differenz der Radgeschwindig keiten zwischen den linken und den rechten Rädern dazu, größer zu werden. In diesem Fall ist es unmöglich festzustellen, ob das Fahrzeug sich in einem Fahrzu stand mit scharfer Richtungsänderung befindet oder ob es auf einer Straße geradeaus fährt, auf der links und rechts die Reibung unterschiedlich ist.

Wenn daher eine scharfe Richtungsänderung nach dem Anlegen der Bremse erfolgt, wird festgestellt, ob oder ob nicht die Bedingung für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 200 ms) fortbesteht, daß die Rad geschwindigkeit einen Schwellwert überschreitet, und es wird entschieden, daß sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung befindet, wenn die oben erwähnte Bedingung für eine vorbestimmte Zeit fortdauert. Wenn die Bremse auf einer Straße mit linksseitig und rechtsseitig unterschiedlicher Reibung angelegt werden, wiederholen sich das Druckerhöhen und Druckvermindern mittels der Antiblockierbremsregelung derart, daß die Radge schwindigkeit entsprechend erhöht und vermindert wird. Daher wird die Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den linken und den rechten Rädern stark vergrößert oder verkleinert, und eine den Schwellwert übersteigende Radgeschwindigkeitsdifferenz dauert niemals für eine längere Zeit an. Es kann folglich korrekt bestimmt werden, ob sich das Fahrzeug bei angelegten Bremsen in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung befindet.

Wenn die Bremsen vor einem Einlenken des Fahrzeugs in Kurvenfahrt angelegt werden, kann die Bremswirkung schon vor dem Einlenken des Fahrzeugs erzielt werden, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit schon beträchtlich vermindert ist und daher festgestellt wird, daß das Fahrzeug sich nicht in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung befindet.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Schwellwerte als eine Funktion dargestellt, welche mit dem An steigen der Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit (der Quasi-Karosseriegeschwindigkeit V_V, welche durch Berechnung ausgehend von der Ist-Radgeschwindig keit in der oben beschriebenen Weise ermittelt wurde) abnimmt. Es ist bevorzugt, daß der Schwellwert der Radgeschwindigkeitsdifferenz 7 bis 8 km/h beträgt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, und 2 bis 3 km/h, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist.

Wenn die ECU 6 feststellt, daß das Fahrzeug sich in einem Zustand mit scharfer Richtungsänderung befindet, besteht eine Möglichkeit der Blockierbrems regelung bei diesem Fahrzustand darin, daß nicht nur eine vorbestimmte Referenz-Radgeschwindigkeit V_Tl sondern auch eine vorbestimmte Radgeschwindigkeit V_W2 auf niedrigere Werte der Radgeschwindigkeit eingestellt werden als in normalem Fahrzustand. Die Geschwindig keit V_Tl ist die Geschwindigkeit, bei welcher das Druckreduzierventil geöffnet wird, während die Geschwindigkeit V_W2 diejenige Geschwindigkeit ist, bei welcher das Druckreduzierventil geschlossen wird, während das Druckhalteventil wieder geöffnet wird, um den hydraulischen Bremsdruck erneut ansteigen zu lassen. Eine andere Möglichkeit zum Betätigen der Antiblockierbremsregelung besteht darin, auf eine Betriebsweise umzuschalten, bei welcher die Berechnung zum Erhalten der Referenz-Fahrzeuggeschwin digkeit für die Antiblockierbremsregelung dahingehend geändert wird, daß die Referenz-Fahrzeuggeschwindig keit V_V vermindert wird. Dadurch wird die Phase verminderten Bremsdruckes abgekürzt, die Bremswirkung wird verstärkt und der Bremsweg wird verkürzt.

Wie oben beschrieben kann bei Anwendung des Verfahrens der Erfindung in dieser Ausführung der Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung des Fahrzeuges korrekt auf einfache Weise erfaßt werden, und die Antibloc kierbremsregelung für das Kraftfahrzeug kann auf eine für scharfe Richtungsänderung bestgeeignete Betriebsweise umgeschaltet werden, so daß die Fahr sicherheit bei diesem Fahrzustand wesentlich erhöht werden kann.

In den Fig. 7, 8 und 9 ist eine andere Ausführung der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführung wird der Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung mittels eines Querbeschleunigungs-G-Sensors 8 gemäß Fig. 7 bewerkstelligt, wobei dieser Sensor eine Querbeschleunigung des Fahrzeuges mißt und ein Signal zur ECU 6 abgibt, wenn die Querbeschleunigung größer als ein vorbestimmter Wert (z. B. in der Größenordnung von 0,6 g) wird. Wie im Flußdiagramm nach Fig. 8 dargestellt ist, wird das Fahrzeug als in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungs änderung befindlich definiert, wenn die Querbeschleu nigung größer als der vorbestimmte Wert ist, und die Regelung schaltet auf eine Betriebsweise für diesen Fahrzustand gemäß Fig. 8 um. Zu diesem Zeit punkt wird auch erfaßt, ob oder ob nicht die aus der Radgeschwindigkeit errechnete Fahrzeuggeschwindig keit V_V (siehe Fig. 2) den vorbestimmten Wert (der z. B. in der Größenordnung von 30 km/h liegt) über schreitet. Mit anderen Worten ermittelt die ECU 6, daß die Querbeschleunigung den vorbestimmten Wert überschreitet und daß ferner die Fahrzeuggeschwindig keit größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist.

Der Querbeschleunigungs-G-Sensor 8 ist wie in Fig. 9 gezeigt aufgebaut. Ein kugelförmiger, beweglicher Kontakt 82 einer Masse M ist lose in einem Gehäuse 81 untergebracht, das am Kraftfahrzeug so angebracht ist, daß der bewegliche Kontakt 82 quer zur Längs ausrichtung des Fahrzeuges beweglich ist. Eine vorgespannte Schraubenfeder 83 drückt den beweglichen Kontakt 82 in eine Richtung (nach links in Fig. 9), so daß der Kontakt 82 normalerweise unter der Kraft der Feder 83 in Anlage an einem stationären elek trischen Kontakt 84 gehalten ist, welcher im Gehäuse 81 befestigt ist. Zwei Sensoren dieser Bauart sind fest an beiden Seiten des Fahrzeuges symmetrisch zueinander bezüglich der Fahrzeugmittelachse ange ordnet.

Die den beweglichen Kontakt 82 über die Feder 83 nach links beaufschlagende Kraft ist mit F und die anfängliche Vorspannkraft mit Fo bezeichnet. Wenn eine auf das Fahrzeug nach rechts wirkende Querbeschleunigung -dv/dt erzeugt wird und die Kraft -dv/dt·M, welche den beweglichen Kontakt 82 aufgrund der oben erwähnten Querbeschleunigung nach rechts beaufschlagt, kleiner als die Vorspann kraft Fo der Feder 83 ist (d. h., -dv/dt·M + Fo < 0), verbleibt der bewegliche Kontakt 82 in Anlage an dem stationären Kontakt 84. Der Sensor 8 bleibt also im Einschalt-Zustand.

Wenn jedoch -dv/dt·M größer als die Vorspannkraft Fo (-dv/dt·M + Fo < 0) wird, drückt der bewegliche Kontakt 82 die Feder 83 zusammen und bewegt sich bis zum Erreichen eines Gleichgewichtszustands unter der Kraft F nach rechts. Der bewegliche Kontakt 82 kommt dabei vom stationären Kontakt 83 frei, so daß der Sensor 8 in den Ausschaltzustand gebracht wird und ein Ausschaltsignal erzeugt, aufgrund dessen festgestellt wird, daß die Querbe schleunigung größer als ein vorbestimmter Wert ist.

Ob gemäß Fig. 8 die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder nicht, wird abhängig von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten ermittelt, die von dem normalerweise im Fahrzeug vorhandenen Fahrgeschwindigkeitsmesser abgeleitet werden. Da jedoch wie oben beschrieben die ECU 6 stets die Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit V_V aus dem vom Geschwindigkeitssensor 7 abgegebenen Radgeschwindig keitssignal berechnet, ist es einfach, diese Referenz- Fahrzeuggeschwindigkeit V_V dazu zu benutzen, ob oder ob nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Wenn die ECU 6 in der oben beschriebenen Weise festgestellt hat, ob sich das Fahrzeug in einem Zustand mit scharfer Richtungsänderung befindet, wird die Antiblockierbremsregelung auf eine Betriebs weise für diesen besonderen Fahrzustand umgeschaltet. Mit anderen Worten werden die voreingestellte oder Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und die voreingestellte Radgeschwindigkeit niedriger gewählt als bei normalem Fahrzustand. Zu diesem Zeitpunkt werden das Druckhalte ventil 11 geöffnet und das Druckreduzierventil 12 geschlossen, so daß der hydraulische Druck wieder erhöht wird. Alternativ wird das Berechnungsverfahren zum Erhalten der Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit so abgeändert, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V_V, welche als Referenzgeschwindigkeit für die Anti blockierbremsregelung beim Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung verwendet ist, vermindert wird. Daher wird die Zeit, während welcher der hydraulische Bremsdruck vermindert ist, abgekürzt, die Bremse wird wirkungsvoll betätigt, und der Bremsweg, den das Fahrzeug nach Betätigen der Bremse zurücklegt, wird verkürzt.

Selbstverständlich kann auch ein konventioneller G-Sensor anderer Bauart als in Fig. 9 gezeigt einge setzt werden.

Fig. 12 zeigt im einzelnen ein Beispiel für die ECU 6. Das vom Radgeschwindigkeitssensor 7 abgegebene Radgeschwindigkeitssignal wird in eine Radgeschwindig keits-Bestimmungschaltung 15 gespeist. Die Schaltung 15 gibt ihren Ausgang zu einer Verzögerungs-Einstell schaltung 16 ab, in welcher die Radgeschwindigkeit mit einer Referenz-Verzögerungsrate-Tabelle 17 verglichen und die Verzögerungsrate eingestellt werden. Ein G-Sensor 18, welcher die Beschleunigung in Längsrichtung des Fahrzeuges mißt, liefert sein Ausgangssignal zu der Verzögerungs-Einstellschal tung 16. Der Ausgang der Verzögerungs-Einstellschal tung 16 wird in eine Bremsdruck-Vergleichsschaltung 19 eingegeben. Der Querbeschleunigungs-G-Sensor 8 ist an eine Bestimmungsschaltung 20 zum Bestimmen scharfer Richtungsänderung angeschlossen. Wenn festgestellt wird, daß ein Zustand mit scharfer Richtungsänderung vorliegt, gibt die Bestimmungsschal tung 20 ein Signal zur Bremsdruck-Vergleichsschaltung 19 ab, wodurch die Betriebsweise für normalen Fahrzu stand auf eine Betriebsweise für Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung umgeschaltet wird. Das Eingangssignal der Vergleichsschaltung 19 aus der Verzögerungs-Einstellschaltung 16 wird mit einer Referenz-Bremsdruck-Tabelle 21 verglichen, und das resultierende Signal wird in die Bremsdruck- Steuerschaltung 6c eingegeben. Daraufhin steuert die Schaltung 6c den hydraulischen Druck über die Betätiger 22 und 23.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine andere Ausführung der Erfindung, bei der ein Sensor 9 zum Erfassen des Einschlagwinkels des Lenkrades 10 verwendet wird und Lenkeinschlag-Winkelsignale vom Sensor 9 zur ECU 6 gemäß Fig. 10 abgegeben werden.

Wenn gemessen wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V_V eine vorbestimmte Größe (z. B. 30 km/h) überschrei tet, wenn ferner der vom Sensor 9 erfaßte Lenkein schlagwinkel einen vorbestimmten Wert überschreitet (z. B. in der Größenordnung von 90°) und wenn schließ lich der Reibkoeffizient zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche, der wie im folgenden beschrie ben erfaßt wird, einen vorbestimmten Wert (z. B. in der Größenordnung von 0,6) überschreitet, bestimmt die ECU 6 gemäß Fig. 11, daß das Fahrzeug sich in einem Zustand mit scharfer Richtungsänderung befindet, und die Betriebsweise wird von Normalzustand in eine Betriebsweise für scharfe Richtungsänderung umgeschaltet, so daß die Antiblockierbremsregelung in dieser Betriebsweise durchgeführt wird.

Die Feststellung des Betriebszustandes mit scharfer Richtungsänderung wird allein ausgehend von einer aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkeinschlag winkel errechneten Querbeschleunigung getroffen, derart, daß das Fahrzeug als in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung befindlich beurteilt wird, wenn die errechnete Querbeschleunigung einen vorbestimmten Wert überschreitet. Wenn jedoch das Fahrzeug auf der Straße mit niedrigem Reibungs koeffizienten fährt und ein großer Lenkeinschlag gemacht wird, rutschen die Räder in einem solchen Ausmaß, daß der Kurvenradius, der dem eingestellten Lenkeinschlag entspricht, nicht beibehalten werden kann und daher die tatsächlich herrschende Querbe schleunigung beträchtlich kleiner als die wie oben beschrieben geschätzte Querbeschleunigung wird, so daß das Fahrzeug sich nicht in einem Zustand mit scharfer Richtungsänderung befindet, bei welcher die Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den kurven inneren und kurvenäußeren Rädern größer und die auf die kurveninneren Räder wirkenden Reaktionskräfte der Straße beträchtlich kleiner werden. Demgemäß wird wie oben beschrieben dann, wenn die Fahrzeugge schwindigkeit und der Lenkeinschlag beide vorbestimmte Werte überschreiten und zusätzlich die Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, einen hohen Reibkoeffi zienten aufweist, der höher als ein vorbestimmter Wert ist, das Fahrzeug als in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsänderung befindlich in dieser Ausführung beurteilt.

Wie oben beschrieben berechnet die ECU 6 stets eine Referenzfahrzeuggeschwindigkeit V_V abhängig von einem Radgeschwindigkeitssignal des Radgeschwindig keitssensors 7, so daß leicht erfaßt werden kann, ob oder ob nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorbestimmter Wert ist.

Der Reibkoeffizient zwischen Rad und Straße kann leicht durch folgende Rechnung ermittelt werden. Wie oben beschrieben berechnet die ECU 6 stets eine Referenz-Fahrzeuggeschwindigkeit V_V ausgehend von dem größten Radgeschwindigkeitssignal, das von einem der verschiedenen Radgeschwindigkeitssenso ren 7 abgegeben wird. Wenn nun die Bremsen angelegt sind, wirken die von der Straßenoberfläche übertrage nen Reaktionskräfte im Sinne eines Weiterdrehens der Räder gegen die Bremskraft, so daß die Abnahme der Radgeschwindigkeit bei angelegten Bremsen um so größer wird, je kleiner der Reibkoeffizient zwischen Straßenoberfläche und Rad ist, und folglich der Abfall der durch die Berechnung ermittelten Referenz- Fahrzeuggeschwindigkeit V_V entsprechend größer wird. Daher ermöglicht die Berechnung der Abnahmerate der Fahrzeuggeschwindigkeit V_V je Zeiteinheit beim Bremsen die Bestimmung, ob oder ob nicht der Reibkoef fizient zwischen Rad und Straße einen vorbestimmten Wert überschreitet, ohne daß hierzu gesonderte Sensoren oder dgl. erforderlich sind.

Wenn die ECU 6 ermittelt hat, daß das Fahrzeug sich in einem Fahrzustand mit scharfer Richtungsände rung wie oben beschrieben befindet, wird die Anti blockierbremsregelung aus dem normalen Betriebszustand auf einen Betriebszustand für gebremstes Fahren bei scharfer Richtungsänderung umgeschaltet.

Claims

1. Verfahren zum Regeln des Bremsdruckes in einer blockier geschützten Kraftfahrzeug-Bremsanlage, bei dem folgende Ver fahrensschritte durchgeführt werden:

A) Erfassen der aktuellen Radgeschwindigkeit (V_W) eines jeden Rades (4) mittels eines Radgeschwindigkeits sensors (7);
B) Ermitteln einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (V_V) auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit;
C) Bestimmen eines Referenzwertes (V_Tl) für die Radgeschwindigkeit, der abhängig von der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (V_V) und kleiner als diese ist;
D) Ermitteln, daß das Rad (4) blockiert, wenn die aktuelle Radgeschwindigkeit (V_W) unterhalb des Referenzwertes (V_Tl) fällt;
E) Vermindern des auf das Rad (4) aufgebrachten Bremsdruckes, um ein Wiederanlaufen des Rades zu ermöglichen;
F) Wiedererhöhen des hydraulischen Bremsdruckes, wenn die aktuelle Radgeschwindigkeit (V_W) den Referenzwert (V_Tl) wieder überschreitet;
G) Wiederholen der Regelspiele abhängig von dem dynamischen Verhalten des Rades;
gekennzeichnet durch
H) Setzen eines Schwellenwertes, welcher mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt;
I) Feststellen eines Fahrzustandes mit scharfer Richtungs änderung ("J-turn"), wenn die Differenz zwischen den aktuellen Radgeschwindigkeiten (V_W) der rechten und linken Räder den Schwellenwert überschreitet und
J) Umschalten des Antiblockiersystems auf Sonder betrieb, wenn die den Fahrzustand charakterisierenden Signale eine vorgegebene Zeit andauern.

2. Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch

K) Erfassen einer errechneten oder gemessenen Querbeschleu nigung;
L) Feststellen eines Fahrzustandes mit scharfer Richtungs änderung ("J-turn"), wenn die Querbeschleunigung größer als ein vorbestimmter Wert ist und die Fahrzeugreferenz geschwindigkeit (V_V) einen vorbestimmten Wert über schreitet und
M) Umschalten des Antiblockiersystems auf einen Sonder betrieb, wenn die den Fahrzustand charakterisierenden Signale vorliegen.

3. Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch

N) Erfassen des Lenkeinschlagwinkels der Vorderräder;
O) Berechnen und Erfassen des Reibkoeffizienten zwischen den Rädern und der Straße;
P) Feststellen eines Fahrzustandes mit scharfer Richtungs änderung ("J-turn"), wenn die Fahrzeugreferenzgeschwin digkeit (V_V), der Lenkwinkel und der Reibungskoeffizient vorbestimmte Werte überschreiten;
Q) Umschalten des Antiblockiersystems auf einen Sonder betrieb, wenn die den Fahrzustand charakterisierenden Signale vorliegen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugreferenzgeschwin digkeit V_V oder der Referenzwert V_Tl zum Bestim men des Blockierzustandes des Rades bei einem Fahrzu stand mit scharfer Richtungsänderung auf einen niedri geren Wert als im Normalzustand herabgesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Querbeschleunigungssensor (8) zum Erfassen der Querbeschleunigung eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Lenkwinkelsensor (9) zum Erfassen des Lenkwinkels der Vorderräder eingesetzt wird und daß ein Rechner zum Berechnen der Querbe schleunigung aus dem Lenkwinkel und der Fahrezeugreferenzge schwindigkeit (V_V) vorgesehen ist.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Erfassung des Reibkoeffizien ten diejenige Abnahmerate der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (V_V) beim Bremsen berechnet wird, welche dem jeweiligen Reibkoeffizienten entspricht.