DE3904512C2 - Verfahren zum Regeln des Bremsdrucks in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Regeln des Bremsdrucks in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Fahrzeugs bzw. einem Antiblockersystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 8. Ein derartiges Verfahren bzw. System ist weiter unten an Hand der Fig. 1 und 2 erläutert. Ferner ist berücksichtigt, daß das Erfassen der Querbeschleunigung des Fahrzeugs bei solchen Verfahren (Systemen) bekannt war.

In bekannten hydraulischen Bremssystemen für Motor­ fahrzeuge wurden unterschiedlichste Arten von Blockier­ maßnahmen vorgeschlagen, in denen, wenn die Bremsen betätigt werden, die Bremsvorrichtungen für jedes Rad mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden und der hydraulische Druck in den Bremsvorrichtungen erhöht wird. Ferner wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung ansprechend auf ein Abfallen der Radgeschwindigkeit abgesenkt und, nachdem die Radgeschwindigkeit infolge der Absenkung des hydraulischen Drucks in der Bremsvorrichtung sich wieder aufgebaut hat, erneut erhöht. Dieser Steuerablauf wird wiederholt, so daß eine effektive Bremsung erzielt werden kann. Eine solche Steuerung mit zugehöriger Vorrichtung ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-61354 (Kokai), veröffentlicht am 9. April 1985, beschrieben.

In den gebräuchlichen Antiblockiersystemen der oben genannten Art wird die Steuerung hinsichtlich der Verminderung und Erhöhung des hydraulischen Bremsdrucks in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitssignale durchgeführt, die von für die jeweiligen Räder vorgesehenen Radgeschwindigkeitssensoren geliefert werden. In der Praxis ist das hydraulische Bremsleitungssystem gewöhnlich als Zweifachbremsleitungssystem ausgebildet, in dem zwei Paare von diagonal gegenüberliegenden Rädern mit zwei unabhängigen Bremsleitungen verbunden sind, so daß auch beim Ausfall einer Bremsleitung eine Notbremskraft von der jeweils anderen Bremsleitung aufgebracht werden kann. Allgemein wird für einen solchen Fall die geringere Radgeschwindigkeit der Geschwindigkeiten der beiden zugeordneten Räder, die mit derselben Bremsleitung verbunden sind, ausgewählt, und abhängig von dieser geringeren Geschwindigkeit wird die hydraulische Bremsdrucksteuerung in dieser Bremsleitung so ausgeführt, daß sämtliche Räder daran gehindert werden, zu blockieren.

Jedoch tritt im Fall scharfen Richtungsänderung (z. B. bei einer Spitzkehre) das folgende Phänomen auf. Wenn die Bremsvorrichtung mit Blockierschutz in der oben beschriebenen Weise arbeitet, so wird die Differenz der Radgeschwindigkeiten zwischen inneren und äußeren Rädern groß, und es wird eine Querbeschleunigung hervorgerufen, so daß die inneren Räder dazu neigen, abzuheben und die Rückwirkung oder Gegenkräfte von der Oberfläche der Straße, die auf die inneren Räder wirken, infolgedessen herabgesetzt sind. Infolgedessen sind die Radgeschwindigkeiten der inneren Räder im Vergleich zu den Radgeschwindigkeiten der äußeren Räder beträchtlich vermindert, und infolgedessen wird die Steuerung für die Verminderung und Erhöhung des hydraulischen Bremsdrucks hauptsächlich auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten der Innenräder erfolgen. Da die Gegenkräfte von der Oberfläche der Straße, die auf die Innenräder wirken, wie oben erläutert, gering sind, werden die Radgeschwindigkeiten abhängig von einer geringen Erhöhung im hydraulischen Druck abrupt abgesenkt, und infolgedessen werden die Räder in einen Zustand versetzt, in dem sie beinahe blockiert sind, auch wenn der hydraulische Druck unter diesen Bedingungen herabgesetzt ist, so benötigen die Radgeschwindigkeiten eine lange Zeit, um sich wieder aufzubauen, und der "nicht gebremste Zustand" (der Zustand, in dem der hydraulische Druck herabgesetzt ist) dauert länger an. Infolgedessen wird die Bremskraft insgesamt unzureichend, so daß sich das Problem stellt, daß die von Fahrzeug nach dem Bremsen zurückgelegte Distanz in einer extrem gefährlichen Situation, in der die Bremsen bei einer scharfen Richtungsänderung abrupt betätigt werden, länger als erwartet wird, wodurch die Fahrsicherheit außerordentlich beeinträchtigt ist.

Die nicht vorveröffentlichte DE-OS 39 03 709 befaßt sich mit dieser Problematik. Dort wird wiederum von einem ABS-System ausgegangen, bei dem generell von den Radgeschwindigkeiten die geringere Radgeschwindigkeit der beiden in derselben Bremsleitung verbundenen Räder zur Regelung des Bremsdrucks verwendet wird. Es wird eine scharfe Kurve mit Hilfe eines Querbeschleunigungssignals erfaßt. Dann wird das normalerweise angewandte Auswahlkriterium der niedrigeren Radgeschwindigkeit so modifiziert, daß das kurveninnere Hinterrad mit der größten Neigung zum Schwimmen zuverlässig als Regelgrößengrundlage ausgeschlossen wird. Hierzu wird die höhere Radgeschwindigkeit der Hinterräder ausgewählt, und daraufhin wird eine niedrigere Radgeschwindigkeit zwischen den Radgeschwindigkeiten der beiden an die diagonal angeordneten Hydraulikleitungen angeschlossenen Räder ausgewählt, zu der das Hinterrad mit der höheren ausgewählten Radgeschwindigkeit gehört. Diese niedrigere Radgeschwindigkeit wird als Grundlage für die Regelung des hydraulischen Drucks für diese Druckleitung gewählt. Die Radgeschwindigkeit des Vorderrades der anderen Hydraulikleitung wird als Regelgeschwindigkeit für diese andere Hydraulikleitung verwendet. So werden die Radgeschwindigkeitsinformation des schwimmenden hinteren Innenrades für die Regelung vernachlässigt und die Radgeschwindigkeitsinformation des äußeren Vorderrades als Regelgeschwindigkeit benutzt. Als Referenzradgeschwindigkeit dient für alle Fahrzustände ein fester Wert.

Die ebenfalls nicht vorveröffentlichte DE-OS 39 03 833 geht vom gleichen System aus. Durch Durchfahren einer scharfen Kurve wird ebenfalls auf unterschiedliche Weise erfaßt. Ferner wird die Bremsdruckregelung bei erfolgter Erfassung ebenfalls verändert. Es wird jedoch stets nur allgemein von einer Absenkung des Radgeschwindigkeitsbezugswerts gesprochen. Wie und in Abhängigkeit wovon dieser Bezugswert abgesenkt wird, ist nirgends ausgesagt. Eine Erfassung der Querbeschleunigung ist ferner lediglich als zusätzliche alternative Maßnahme zur Feststellung einer scharfen Richtungsänderung angeführt.

Die DE-OS 21 12 669 verwendet unterschiedliche Stellglieder, um den Radschlupf bei verschiedenen Lenkeinschlägen selbsttätig auf einen Wert zu vermindern, bei dem bei kaum merklicher Bremsdruckverminderung die Seitenführung des Rades verbessert ist. Hierbei wird ausgenutzt, daß eine geringe Zurücknahme des Bremsdrucks eine deutliche Verbesserung der Seitenführung des Rades erbringen kann. Ein Meßwert der Seitenkraft (von Querbeschleunigungs- oder Lenkwinkelsensoren abgeleitet) beeinflußt den Schaltstrom der Ventile so, daß der Blockierschutz bereits bei etwas geringerem Bremsdruck anspricht. Mit anderen Worten wird mit Hilfe der gemessenen Querbeschleunigung der Schlupf kontinuierlich oder in mehreren Stufen verringert. Wie die von den Radsensoren gelieferten Signale im Schaltgerät verarbeitet werden, ist nicht im einzelnen ausgeführt. Ferner ist lediglich ausgesagt, daß der Blockierschutz bei einem etwas geringeren Bremsdruck ansprechen soll.

Gemäß der DE-OS 36 44 260 wird eine Bezugsradgeschwindigkeit auf Basis der höheren Radgeschwindigkeiten der linken und rechten Radgeschwindigkeiten festgelegt, wobei von dieser höheren Radgeschwindigkeit z. B. 20 km/h subtrahiert wird. Um auch dann noch Richtungsstabilität zu erhalten, wenn die Straßenlauffläche für die linken und rechten Räder unterschiedliche Reibungskoeffizienten aufweist, werden die drei weiteren niedrigeren Geschwindigkeitswerte der einzelnen Räder mit dem so gewonnenen Bezugswert verglichen, und es wird bei Über- bzw. Unterschreitung des Bezugswerts durch die Geschwindigkeitswerte zu bestimmten Zeitpunkten der Bremsdruck in vorgegebener Weise erhöht, abgesenkt bzw. beibehalten. Der Bezugswert selbst wird stets auf der Grundlage der höheren Radgeschwindigkeiten der linken und rechten Seite festgelegt.

Ferner ist in Bosch Technische Berichte, Band 7, 1980, Nr. 2, Seiten 79-83 und Seiten 86-89 noch angegeben, wie aus Radgeschwindigkeitssignalen ein Bezugssignal erzeugt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System der gattungsgemäßen Art anzugeben, die auch bei scharfer Richtungsänderung eine effektive Abbremsung mit möglichst kurzem Bremsweg ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 bzw. 8 gelöst.

Danach wird eine scharfe Richtungsänderung des Fahrzeugs erfaßt, wenn die Querbeschleunigung einen vorgegebenen Wert übersteigt, und es wird eine zweite Bezugsradgeschwindigkeit abhängig von der Größe der erfaßten Querbeschleunigung berechnet und zur Steuerung des Bremsdrucks bei einer solchen scharfen Richtungsänderung verwendet, wobei die zweite Bezugsradgeschwindigkeit einen geringeren Wert als die erste Bezugsradgeschwindigkeit aufweist.

Wie der Wert der zweiten Bezugsradgeschwindigkeit abhängig von der Querbeschleunigung vorzugsweise festgelegt wird, ist in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist durch entsprechendes Hinauszögern des Zeitpunktes der Herabsenkung des hydraulischen Bremsdrucks und Vorziehen des Zeitpunktes des Wiederaufbaus des Bremsdrucks das Zeitintervall, in dem der Bremsdruck herabgesetzt ist, beträchtlich verkürzt, wodurch die Effektivität der Abbremsung verbessert ist und der Bremsweg unter Berücksichtigung der ermittelten scharfen Richtungsänderung verkürzt ist. Auch wenn die aktuelle Radgeschwindigkeit bei scharfen Richtungsänderungen abnimmt und sich nur langsam wieder aufbaut, ist durch den entsprechend niedrigeren Wert der zweiten Bezugsradgeschwindigkeit dafür gesorgt, daß der Bremsdruck dennoch frühzeitig wieder angehoben wird. Die zweite Bezugsradgeschwindigkeit wird so lange benutzt wie die scharfe Richtungsänderung andauert.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bekannten Antiblockiersystems, auf das die Erfindung anwendbar ist;

Fig. 2 ein zeitliches graphisches Ablaufdiagramm zur Erklärung der Funktion der hydraulischen Bremsdruckregelung im System der Fig. 1 während des Regelvorgangs unter normalen Fahrbedingungen;

Fig. 3 ein entsprechendes Ablaufdiagramm zur Erläuterung der hydraulischen Druckbremssteuerung während der Antiblockierbremsfunktion, wenn das Motorfahrzeug einer scharfen Richtungsänderung unterliegt;

Fig. 4 ein zeitliches graphisches Ablaufdiagramm zur Erklärung der Funktion der Antiblockerregelung bei scharfer Richtungsänderung unter Verwendung der Antiblockiersteuerung, wie sie im normalen Fahrbetrieb ausgeführt wird, wobei diese Darstellung ein gebräuchliches Antiblockierregelverfahren verdeutlicht;

Fig. 5 die Beziehung zwischen der Querbeschleunigung und Koeffizienten, wobei einer der Koeffizienten mit der Motorfahrzeuggeschwindigkeit im normalen Fahrbetrieb multipliziert wird, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit bei scharfer Richtungsänderung zu bestimmen;

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Brems­ leitungssystems;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das die Antiblockierregelung veranschaulicht, und

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Antiblockiersystems.

Die Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Antiblockier­ vorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewandt ist. Die Bezugszahl 1 bezeichnet ein Brems­ pedal, das betriebsfähig mit einem Hauptbremszylinder 2 verbunden ist, und 3 zeigt eine Bremsvorrichtung für ein Rad 4 an. Zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und der Bremsvorrichtung 3 befindet sich eine hydraulische Steuereinheit 5, die im folgenden mit HU abgekürzt wird. Wie in der Fig. 8 dargestellt ist, umfaßt die HU 5 ein an sich bekanntes hydraulisches Druckhalteventil 9 zum Unterbrechen der Zufuhr oder Beaufschlagung mit hydraulischem Druck über die Bremsleitung vom Hauptbrems­ zylinder 2 zur Bremsvorrichtung 3, ferner ein an sich bekanntes Druckreduzierventil 10, das so ausgelegt ist, daß es sich öffnet, um den hydraulischen Druck in der Bremsvorrichtung 3 in ein Reservoir während der Zeit­ spanne zu entlasten, wenn das hydraulische Druckhalte­ ventil 9 geschlossen ist. Ferner ist im HU 5 eine nicht dargestellte Pumpe vorgesehen, um den Bremsfluidfluß in das Reservoir zu ermöglichen und das Bremsfluid durch einen nicht dargestellten Akkumulator zur Bremsleitung stromaufwärts vom Druckhalteventil 9 zuzuführen, d. h. auf dessen Eingangsdruckseite. Ansprechend auf das Rad­ geschwindigkeitssignal von einem Radgeschwindigkeits­ senor 7, der die Radgeschwindigkeit des Rades 4 er­ faßt, wirkt eine Impulseingabeschaltung 6a (Fig. 1) einer elektronischen Steuerschaltung 6, die im folgenden als ECU, von Electronic Control Unit, bezeichnet wird, dahingehend, ein Signal für eine zentrale Verarbeitungs­ einheit 6b der ECU 6 zu erzeugen. Die zentrale Verarbei­ tungseinheit 6b erzeugt ein Befehlssignal für eine Ventilbetätigungsschaltung 6c der ECU, mit dem die Schaltung 6c Signale zur Steuerung des Druckhalteventils 9 (oder Druckzufuhrventil), des Druckreduzierventils 10 und der Pumpe in der HU 5, wobei die hydraulische Druck­ bremssteuerung beispielsweise so wie in Fig. 2 ausgeführt wird, erzeugt.

Danach wird normalerweise das Druckhalteventil 9 geöffnet gehalten, während das Druckreduzierventil 10 geschlossen bleibt. Wird das Bremspedal 1 herunterge­ drückt, um den Hauptbremszylinder 2 zu aktivieren, so wird hydraulischer Bremsdruck derart über das hydrauli­ sche Druckhalteventil 9 zur Bremsvorrichtung 3 übertra­ gen, daß der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 3 ansteigt. Mit dem Ansteigen des hydraulischen Drucks in der Bremsvorrichtung 3 wird eine solche Bremskraft er­ zeugt, daß die Geschwindigkeit Vw des Rades 4 abgesenkt wird. Erreicht die Rate der Abnahme im hydraulischen Druck einen vorbestimmten Wert, d. h. eine vorbestimmte Abbremsung (beispielsweise 1,1 g) V_w1, so erzeugt die ECU 6 das Haltesignal, so daß das hydraulische Druck­ halteventil 9 geschlossen wird, wodurch die Zufuhr des hydraulischen Drucks vom Hauptbremszylinder 2 abge­ schnitten wird und der hydraulische Druck in der Brems­ vorrichtung 3 auf demselben Wert wie dem Wert gehalten wird, wenn die Zufuhr des hydraulischen Drucks abge­ sperrt wird.

Wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrich­ tung 3 in der oben beschriebenen Weise auf demselben Druck gehalten, wenn die Radgeschwindigkeit Vw weiter auf einen vorbestimmten Wert V_T1 herabgesenkt wird, der weiter unten erläutert wird, so erzeugt die ECU 6 ein Signal, auf das so angesprochen wird, daß das Druck­ reduzierventil 10 geöffnet wird, so daß das Bremsfluid oder die Bremsflüssigkeit in der Bremsvorrichtung 3 in das Reservoir fließt und der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 3 infolgedessen herabgesenkt wird.

Das in das Reservoir strömende Bremsfluid wird mittels einer Pumpe im Akkumulator oder Druckspeicher gespeichert.

Wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrich­ tung 3 in der oben erläuterten Weise abgesenkt, so nimmt die Radgeschwindigkeit Vw des Rades 4 infolge der Rückwirkung oder Gegenkraft von der Straßenober­ fläche von einem minimalen Punkt oder Wert zu, und wenn die Zunahmerate der Radgeschwindigkeit so ansteigt, daß sie einen vorbestimmten Wert V_w2 (beispielsweise 0,33 g) überschreitet, d. h. ein vorbestimmter Beschleu­ nigungswert überschritten wird, so wird das Druckredu­ zierventil 10 geschlossen, und der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 3 wird auf einem konstanten Wert gehalten. Da die Rückwirkung von der Straßenober­ fläche höher als die Bremskraft ist, so wird die Rad­ geschwindigkeit Vw wieder zurückgewonnen, und die Rate der Zunahme nimmt graduierlich ab, so wie sich die Rad­ geschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv nähert. Wenn die Zuwachsrate auf einen Punkt V_w3 abfällt, bei dem die Rate unter einem vorbestimmten Wert (beispiels­ weise 0,33 g) liegt, so ist hiermit festgestellt, daß die Radgeschwindigkeit Vw in ausreichendem Maße wieder hergestellt worden ist, so daß das hydraulische Druck­ halteventil 9 geöffnet wird und das mittels der Pumpe zugeführte Bremsfluid fließt durch das hydraulische Druckhalteventil in die Bremsvorrichtung 3. Infolge­ dessen wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrich­ tung 3 erhöht, wodurch die Radgeschwindigkeit Vw wiederum abnimmt. Anschließend wird der Steuervorgang zur auf­ einanderfolgenden Druckverminderung und Druckerhöhung wiederholt.

Die Radgeschwindigkeit V_T1, bei der das Druck­ reduzierventil sich öffnet, wird im allgemeinen bei einem Wert festgelegt, der um ΔV geringer als die Rad­ geschwindigkeit Vv ist, d. h. V_T1 = Vv - ΔV und ΔV ist ≈ Vv × 0,1. Mit anderen Worten wird die Radgeschwindigkeit V_T1 so ausgewählt, daß V_T1 Vv folgen kann, wobei ein Wert beibehalten wird, der ungefähr 10% geringer als die Radgeschwindigkeit Vv ist. In der Praxis wird die Rad­ geschwindigkeit im allgemeinen in mehrere Radgeschwin­ digkeitsbereiche wie einen niedrigen Geschwindigkeits­ bereich, einen mittleren Geschwindigkeitsbereich und einen hohen Geschwindigkeitsbereich unterteilt, und beispielsweise reicht hierbei der mittlere Geschwindig­ keitsbereich von 40 bis 60 km/h, so daß ΔV auf einen vorbestimmten Wert von etwa 5 km/h festgesetzt wird.

Bei der oben erläuterten Antiblockierregelung wird die Wiederherstellung der Radgeschwindigkeit Vw, wenn der hydraulische Bremsdruck vermindert wird, durch die Rückwirkung oder Gegenkraft von der Oberfläche der Straße bewirkt. Ist der Reibungskoeffizient der Straßen­ oberfläche gering, so ist infolgedessen die Gegenwirkung von der Straßenoberfläche ebenfalls gering, so daß auch die Erholung und Rückgewinnung der Radgeschwindigkeit beträchtlich langsamer erfolgt. Infolgedessen wird die Radgeschwindigkeit mit einer großen Schlupf- oder Gleit­ rate instabil, wie durch die gestrichelte Linie Vw′ in Fig. 2 angedeutet ist.

Wird in einem solchen Fall der Druck beim Punkt V_w3′ erhöht, bei dem die Zuwachsrate der Radgeschwindigkeit geringer als der vorbestimmte Wert 0,33 g ist, so blockiert das Rad 4, wodurch augenblicklich Durchdrehen verursacht wird. Liegt infolgedessen der Punkt, bei dem die Zuwachsrate geringer als der vorbe­ stimmte Wert 0,33 g wird, niedriger als der Geschwindig­ keitswert V_T1, so ist dabei nicht festgestellt, daß die Radgeschwindigkeit nicht ausreichend wieder hergestellt worden ist, so daß der hydraulische Bremsdruck nicht erhöht wird und stattdessen auf einem bestimmten kon­ stanten Wert gehalten wird.

Es folgt, daß, wenn sich die Radgeschwindigkeit Vw im Überschußbereich von V_T1 befindet und wenn darüber hinaus die Zuwachsrate geringer als der vorbestimmte Wert 0,33 g wird, die ECU 6 ein Signal erzeugt, auf das so angesprochen wird, daß das hydraulische Druck­ halteventil 9 geöffnet wird, so daß der Druck zunimmt. Infolgedessen ist V_T1 eine Bezugsradgeschwindigkeit, d. h. ein Radgeschwindigkeitswiederherstellungsschwellwert, bei dessen Erreichen festgestellt wird, daß die Rad­ geschwindigkeit in ausreichendem Maße wieder angewachsen ist, und darüber hinaus repräsentiert V_T1 einen vorbe­ stimmten Geschwindigkeitswert, bei dem die Öffnung des Druckreduzierventils 10 zugelassen wird.

Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Radgeschwin­ digkeit Vv angenähert dem aus der höchsten Radgeschwin­ digkeit der Geschwindigkeiten der vier Vorder- und Rück­ räder berechneten Wert entspricht.

Die Fig. 1 zeigt nur das Antiblockiersystem für eines der vier Räder, tatsächlich wird jedoch eine doppelte Bremsleitung verwendet, wie sie in Fig. 6 dar­ gestellt ist. Beispielsweise sind die Bremsvorrichtungen des linken Vorderrades 4FL und des rechten Rückrades 4RR durch eine Bremsleitung A mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden, während die Bremsvorrichtungen 3 des rechten Vorder- und linken Rückrades 4FR und 4RL über eine andere Bremsleitung B mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden sind. Eine HU 5 ist jeweils in jede der beiden Brems­ leitungen A und B geschaltet, und die hydraulische Druck­ bremssteuerung wird gemeinsam für beide Räder in der­ selben Bremsleitung ausgeführt. Die ECU 6 wählt die ge­ ringere Radgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeiten der beiden in derselben Bremsleitung verbundenen Räder aus. Auf der Grundlage der ausgewählten geringeren Radge­ schwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt die ECU 6 die Zeitsteuerung, d. h. die zeitliche Aufein­ anderfolge zur Steuerung der Druckverminderung und -er­ höhung in den jeweiligen Bremsvorrichtungen 3 der beiden Räder, die je an dieselbe Bremsleitung angeschlossen sind, und übergibt die entsprechenden Signale an die HU 5 in dieser Bremsleitung. Auf diese Weise kann eine Anti­ blockierbetätigung, die niemals eine Blockierung der Räder zur Folge hat, sichergestellt werden.

Wird jedoch die Antiblockierregelung, die für den normalen Fahrbetrieb und normale Fahrbedingungen in der oben beschriebenen Weise ausgelegt ist, auch wäh­ rend des Bremsvorgangs bei einer scharfen Richtungsänderung durchge­ führt, so wird die Antiblockierregelung stark beeinträchtigt.

Hierbei handelt es sich um das Durchfahren einer scharfen Kurve, wobei das Motorfahrzeug mit einer einen vorbe­ stimmten Wert überschreitenden Radgeschwindigkeit in die Kurve einfährt und die Differenz zwischen der Rad­ geschwindigkeit zwischen den inneren und äußeren Rädern aufgrund der Abweichung in der Orts- oder Bahnkurve zwi­ schen den inneren und äußeren Rädern zunimmt. Ferner neigen aufgrund der Verschiebung der Last zu den äußeren Rädern hin die inneren Räder dazu, von der Oberfläche der Straße abzuheben, so daß die Gegenkraft von der Oberfläche der Straße, die auf die inneren Räder wirkt, in beträchtlichem Ausmaß herabgesenkt wird. Bei einer solchen Richtungsänderung wird, wenn die Bremsen abrupt betätigt werden und der Antiblockierbremsvorgang einge­ leitet wird, der Fehler der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, der von der höchsten Radgeschwindigkeit berechnet wird, groß. Darüber hinaus wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, aufgrund der Abnahme der Gegenkraft von der Oberfläche der Straße, die auf die Innenräder wirkt, die Geschwindig­ keit der beiden Innenräder beim Bremsen schneller herab­ gesenkt als die Radgeschwindigkeit der Außenräder, und die Herabsetzung des Drucks erfolgt bei einem relativ geringen hydraulischen Druck. Darüber hinaus wird auch die Wiederherstellung der Radgeschwindigkeit auf ein extremes Ausmaß nachteilig beeinflußt, wobei sie bei einem geringeren Pegel als der Bezugsradgeschwindig­ keit V_T1 instabil wird. Die Geschwindigkeit V_T1 ist nicht nur der Schwellwert, der den Punkt bestimmt, bei dem der Druck abgesenkt wird, jedoch darüber hinaus auch der Schwellwert für die Radgeschwindigkeitswieder­ herstellung. Infolgedessen wird die Zeitdauer bis zum Zeitpunkt, bei dem der Druck wieder erhöht wird, d. h. die Zeitdauer, während der Druck fortgesetzt vermindert bleibt, länger, wobei der Bremsvorgang nachteilig be­ einflußt wird, so daß die Distanz, die das Fahrzeug nach dem Bremsen zurücklegt, entsprechend größer wird.

Im Hinblick auf die oben geschilderten Probleme weist nach der vorliegenden Erfindung die ECU 6 eine J-Kurvenerfassungseinrichtung auf, die feststellt, ob das Motorfahrzeug sich in einem solchen Zustand scharfer Richtungsänderung befindet. In diesem Fall wird das Verfahren zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, auf deren Grundlage die Bezugsradgeschwindigkeit ermittelt wird, geändert, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf einen geringeren als den normalen Wert versetzt. Die Bezugsradgeschwin­ digkeit wird so bestimmt, daß sie einen Wert aufweist, der um ΔV geringer als die herabgesenkte Fahrzeug­ geschwindigkeit ist, und die Steuerung der Druckerhöhung- und -abnahme wird auf der Grundlage der Bezugsradge­ schwindigkeit ausgeführt. Infolgedessen wird die Zeit, bei der der Druck herabgesetzt wird, hinausgezögert, und die Zeit, bei der der Druck wieder erhöht wird, wird vorgeschoben, so daß insgesamt die Zeitdauer der Druck­ verminderung herabgesenkt wird, während die Zeitdauer, während der Druck wieder erhöht wird, länger wird, wo­ durch der Bremsvorgang effektiver wird und die Distanz, die das Fahrzeug nach dem Bremsen zurücklegt, wird infolgedessen verkürzt.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Lateral-G- Sensor 8 zur Erfassung der Querbeschleunigung des Fahrzeugkörpers vorgesehen. Der Lateral-G-Sensor 8 ist beispielsweise als elektrischer Schalter ausgebildet, der infolge einer scharfen Richtungsänderung geschlossen wird, wenn das Fahrzeug eine größere Querbeschleunigung als einen vorbe­ stimmten Wert erfährt. Der Lateral-G-Sensor 8 ist an eine Eingabeschaltung 6d der ECU 6 angeschlossen, und es wird ansprechend auf die Größe der vom Lateral-G- Sensor 8 erfaßten Querbeschleunigung (oder der Größe eines kombinierten Werts aus Querbeschleunigung und Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, die aus der Rad­ geschwindigkeit berechnet ist), von der zentralen Verarbeitungsschaltung 6b bestimmt, ob eine scharfe Richtungsänderung vorliegt oder nicht. Trifft dies zu, so wird ein Verfahren zur Bestimmung der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit Vv′ (Fig. 3) verwendet, die im J-Kurvenzustand als Bezug dienen soll, indem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv mit einem bestimmten Koeffizienten α (1<α<0) multipliziert wird, wobei Vv der durch Berechnung der höheren Radgeschwindigkeit im Normalzustand gewonnene Wert ist. Dieser Verfah­ rensschritt wird von der zentralen Verarbeitungseinheit 6b ausgeführt.

Der Koeffizient α variiert in Abhängigkeit von der Größe der Querbeschleunigung in der in Fig. 5 ge­ zeigten Weise. Er wird so bestimmt, daß der Koeffizient α um so geringer wird, je höher die Querbeschleunigung g wird.

Im Falle einer scharfen Richtungsänderung ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′ gleich Vv × α (1<α<0), so daß, wenn die Bremsen abrupt be­ tätigt werden, die Bezugsradgeschwindigkeit V_T1 auf einen Pegel oder Wert abfällt, der beträchtlich niedriger als der Wert V_T1 des in Fig. 4 gezeigten normalen Betriebsfall ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Bezugsradge­ schwindigkeit V_T1 dann ein um ΔV (beispielsweise 5 km/h im mittleren Geschwindigkeitsbereich wie oben erläutert wurde) niedrigerer Wert als die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′. Infolgedessen ist der Punkt, an dem der hydraulische Druck herabgesenkt wird, im Ver­ gleich zum normalen Betriebsfall hinausgezögert, und auch dann, wenn die Wiederaufnahme der Radgeschwindigkeit unzureichend ist, erreicht die Radgeschwindigkeit die Bezugsradgeschwindigkeit V_T1 mit einer relativ geringen Wiederherstellungsrate der Geschwindigkeit, wobei der Druck wiederum erhöht werden kann. Darüber hinaus ist die Zeit­ dauer, während der Druck herabgesenkt wird, beträcht­ lich verkürzt. Die Effektivität des Bremsvorganges ist verbessert, und die Distanz, über die das Fahrzeug sich nach dem Bremsvorgang bewegt, ist verkürzt.

Das Verfahren zur Feststellung, ob sich das Fahrzeug im "J-Kurvenzustand" befindet oder nicht, d. h. eine scharfe Richtungsänderung durchmacht oder nicht, ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Diese Entscheidung kann auf der Grundlage einer auf der Basis vom Lenkungs­ winkel oder Kurven- oder Drehungswinkel und der Fahrzeug­ geschwindigkeit (beispielsweise der Fahrzeugkörpergeschwin­ digkeit Vv) berechenbaren Querbeschleunigung bestimmt werden, oder auch auf der Grundlage der Differenz der Radgeschwindigkeiten zwischen den rechten und linken Rädern, die sich diagonal gegenüberliegen.

Darüber hinaus ist es nicht notwendig, das im obi­ gen Ausführungsbeispiel erläuterte Verfahren zum Berechnen der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit bei scharfer Richtungsänderung anzuwenden, und daß beispielsweise ein Verfahren angewandt werden kann, in welchem ein bestimmter Wert β von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv im normalen Betriebsfall abgezogen wird, um so die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′ für die scharfe Richtungsänderung zu bestimmen, wobei der Wert β in Abhängigkeit von der Größe der Lateralbeschleunigung variiert wird. Alternativ kann ein Verfahren angewandt werden, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv für den normalen Betriebsfall durch Berechnung der höchsten Radgeschwindigkeit der vier Räder in der oben beschriebe­ nen Weise bestimmt wird, während die Fahrzeuggeschwindigkeit für die scharfe Richtungsänderung durch Berechnen der zweithöchsten Fahrtgeschwindigkeit bestimmt wird, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′ geringer als die Ge­ schwindigkeit Vv festgelegt wird.

Die Fig. 8 zeigt ein detailliertes Beispiel der ECU 6. Das Radgeschwindigkeitssignal wird vom Radge­ schwindigkeitssensor 7 zu einer Radgeschwindigkeits­ bestimmungsschaltung 10 geführt. Die Schaltung 10 über­ gibt ihr Ausgangssignal an eine Bremsverzögerungsein­ stellschaltung 11, in der die Radgeschwindigkeit mit einer Bezugsbremsverzögerungsratentabelle 12 verglichen wird und die Bremsverzögerungsrate festgelegt und ein­ gestellt wird. Ein G-Sensor 14, der die Beschleunigung in Vor/Rückrichtung des Fahrzeuges erfaßt, übergibt sein Ausgangssignal der Schaltung 11. Das Ausgangssignal der Bremsverzögerungseinstellschaltung 11 wird an eine Ver­ gleichsschaltung 15 für den hydraulischen Bremsdruck weitergegeben.

Der Lateral-G-Sensor 8 ist mit einer J-Kurven­ bestimmungsschaltung 16 verbunden. Wird bestimmt, daß eine scharfe Richtungsänderung vorliegt, so gibt diese J-Kurven­ bestimmungsschaltung 16 ein Signal an die Vergleichs­ schaltung 15 für hydraulischen Bremsdruck aus. Die Schaltung 16 gibt weiterhin ein Signal an eine Radgeschwin­ digkeitsverstärkungsschaltung 17, der darüber hinaus ein Radgeschwindigkeitssignal von der Radgeschwindig­ keitsbestimmungsschaltung 10 zugeleitet wird. Das der Verstärkungsschaltung 17 zugeführte Radgeschwindig­ keitssignal wird mit einem Koeffizienten α aus einer Koeffiziententabelle 18 multipliziert und wird der Vergleichsschaltung 15 für den hydraulischen Bremsdruck zugeführt. Der Wert α wird wie in Fig. 5 in Abhängigkeit von der Größe des Lateralbeschleunigungssignals variiert, das der Schaltung 17 von der J-Kurvenbestimmungsschal­ tung 16 zugeführt wird.

Die Eingangssignale in die Vergleichsschaltung 15 von der Bremsverzögerungseinstellschaltung 11, der Schaltung 17 und der Schaltung 16 werden mit einer Bezugsbremsdrucktabelle 20 verglichen, und das sich ergebende Ausgangssignal wird der hydraulischen Brems­ drucksteuerschaltung 6c zugeführt. Daraufhin steuert die Schaltung 6c den hydraulischen Druck über Betäti­ gungseinheiten 22 und 23.

Werden die Bremsen bei einer scharfen Richtungsänderung abrupt betätigt, so wird entsprechend der obigen Er­ läuterung in der Erfindung die Steuerung so ausge­ führt, daß die auf der Grundlage der Berechnung der höheren Radgeschwindigkeit gewonnene Fahrzeuggeschwin­ digkeit auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit für den J- Kurvenzustand umgeschaltet wird, die geringer als die ersterwähnte Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Infolgedessen wird der Zeitpunkt, zu dem der hydraulische Bremsdruck herabgesetzt wird, hinausgezögert, während der Zeitpunkt, zu dem der Druck wieder erhöht wird, vorgerückt und vorverlegt wird, so daß die Effektivität und Wirksamkeit des Bremsvorgangs insgesamt verbessert werden können und die Distanz, über die das Fahrzeug nach Abbremsen weiter­ fährt, erheblich verkürzt werden kann. Dies geht klar aus dem Vergleich der Fig. 3 und 4 hervor. Infolgedessen liefert die Erfindung einen außerordentlich vorteil­ haften und wichtigen Effekt hinsichtlich der Verbes­ serung und weitgehendsten Gewährleistung der Fahr­ sicherheit auch für die extrem gefährliche Situation, in der die Bremsen abrupt betätigt werden, wenn das Fahrzeug sich in einem J-Kurvenzustand befindet.

In der Fig. 7 ist in Form eines Flußdiagramms ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengefaßt. Nach Erfassen der tatsächlichen Rad­ geschwindigkeit und Auswahl einer niedrigeren Rad­ geschwindigkeit wird die Abfrage nach einer scharfen Richtungsänderung durchgeführt, wobei bei dessen Vorliegen mit Hilfe des Faktors α ein neuer Bezugsgeschwindigkeits­ wert Vv′ berechnet wird und die Steuerung der Erhöhung und Verminderung des hydraulischen Bremsdrucks auf der Grundlage dieses Werts erfolgt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Regeln des Bremsdrucks in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Fahrzeugs, das folgende Schritte aufweist:

• - Erfassens der aktuellen Radgeschwindigkeit (Vw) mittels eines Drehzahlfühlers;
• - Festsetzen einer Referenzgeschwindigkeit (Vv) für das Fahrzeug entsprechend der aktuellen Radgeschwindigkeit (Vw);
• - Bestimmen einer ersten Bezugsradgeschwindigkeit (V_T1), die abhängig und kleiner als die Referenzgeschwindigkeit (Vv) ist;
• - Herabsetzen des hydraulischen Bremsdrucks, wenn die aktuelle Radgeschwindigkeit (Vw) unter die Bezugsradgeschwindigkeit (V_T) fällt;
• - Wiederaufbau des Bremsdrucks, wenn die aktuelle Radgeschwindigkeit (Vw) die Bezugsradgeschwindigkeit (V_T1) wieder übersteigt; und
• - Erfassen einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs,

gekennzeichnet durch

• - Erfassen einer scharfen Richtungsänderung des Fahrzeugs, wenn die Querbeschleunigung einen vorgegebenen Wert überschreitet;
• - Festsetzen einer zweiten Bezugsradgeschwindigkeit (V_T1), die
  • a) abhängig von der Größe der erfaßten Querbeschleunigung berechnet wird und
  • b) einen geringeren Wert als die erste Bezugsradgeschwindigkeit darstellt; und
• - Steuern des Bremsdrucks während der scharfen Richtungsänderung abhängig von der zweiten Bezugsradgeschwindigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Bestimmen eines Koeffizienten (α) in Abhängigkeit von der Größe der erfaßten Querbeschleunigung bei der scharfen Richtungsänderung;
Berechnen einer zweiten Referenzgeschwindigkeit (Vv′) für das Fahrzeug durch Multiplikation der ersten Referenzgeschwindigkeit (Vv) mit diesem Koeffizienten (α); und
Festlegen der zweiten Bezugsradgeschwindigkeit (V_T1), die einen geringeren Wert als die zweite Referenzgeschwindigkeit bei der scharfen Richtungsänderung aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizient (α) einer Funktion entspricht, die mit wachsender Querbeschleunigung kleinere Werte annimmt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugsradgeschwindigkeit duch Subtrahieren eines Werts (β) von der ersten Referenzgeschwindigkeit (Vv) bestimmt wird, der in Abhängigkeit von der Größe der erfaßten Querbeschleunigung berechnet wird, und daß die zweite Bezugsradgeschwindigkeit bei der scharfen Richtungsänderung festgelegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert (β) einer mit wachsender erfaßter Querbeschleunigung ansteigender Funktion entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Referenzgeschwindigkeit (Vv) auf die höchste aktuelle Radgeschwindigkeit der erfaßten Radgeschwindigkeiten (Vw) festgesetzt wird und daß die zweite Bezugsradgeschwindigkeit (V_T1) bei der scharfen Richtungsänderung auf die zweithöchste aktuelle Radgeschwindigkeit der erfaßten Radgeschwindigkeiten (Vw) festgesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Erfassen des Lenkwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit und Berechnen der Querbeschleunigung auf der Grundlage des Lenkwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit.

8. Antiblockiersystem für eine hydraulische Fahrzeugbremse mit

• a) Drehzahlfühler (7) an den Rädern zum Erfassen der aktuellen Radgeschwindigkeit (Vw);
• b) einem Querbeschleunigungssensor (8), der ein elektrisches Signal über die Größe der Querbeschleunigung des Fahrzeugs abgibt;
• c) einer elektronischen Steuereinrichtung (6), die die Signale empfängt, auswertet und Stellsignale an Blockierschutzventile (5) abgibt;
  wobei die elektronische Steuereinrichtung (6)
  • c1) aus dem kleinsten Radgeschwindigkeitssignal (Vw) ein Referenzsignal (Vv) für die Fahrzeuggeschwindigkeit ableitet
  • c2) und daraus ein erstes Bezugsradgeschwindigkeitssignal (V_T1) bestimmt, das kleiner als das Referenzsignal (Vv) ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• • c3) eine Einrichtung (16) vorgesehen ist, welche anhand des Querbeschleunigungssignals feststellt, ob eine scharfe Richtungsänderung vorliegt und beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ein Signal abgibt;
  • c4) eine Anordnung (17, 18) dieses Signal empfängt und abhängig davon eine zweite, niedrigere Bezugsradgeschwindigkeit (V_T1) berechnet und einstellt;
  • c5) die zweite Bezugsradgeschwindigkeit solange benutzt wird als die scharfe Richtungsänderung andauert.