DE19841237A1

DE19841237A1 - Antiblockier-Bremssystem

Info

Publication number: DE19841237A1
Application number: DE19841237A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Ohtsu; Jun Kubo
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 1999-03-18
Also published as: JPH1178842A; US6142587A

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Antiblockier-Brems- Systeme für Kraftfahrzeuge.

Aus dem Patent US 5.480.217, erteilt an Ohtsu am 2. Januar 1996, ist ein Antiblockier-Bremssystem (ABS) für Kraftfahrzeuge bekannt. In diesem Antiblockier-Bremssy stem wird eine Radgeschwindigkeit, die einem zu regelnden Fahrbahnrad zugeordnet ist, mit einem Referenzwert ver glichen, wobei der Bremsdruck als Antwort auf das Ergeb nis dieses Vergleichs geregelt wird. Diese Radgeschwin digkeit muß nicht notwendigerweise gleich der Ist-Radge schwindigkeit des zu regelnden Fahrbahnrades sein. Um diese Radgeschwindigkeit, die mit dem Referenzwert ver glichen wird, von der Ist-Radgeschwindigkeit zu unter scheiden, wird sie im folgenden als "kontrollierte Radge schwindigkeit" bezeichnet. Die kontrollierten Radge schwindigkeiten werden für sämtliche Fahrbahnräder be stimmt und dazu verwendet, eine Pseudo-Fahrgeschwindig keit zu erhalten, die angenähert gleich der Ist-Fahrge schwindigkeit ist. Anhand dieser Pseudo-Fahrgeschwindig keit wird der obengenannte Referenzwert bestimmt. Dieser Referenzwert gibt eine Radgeschwindigkeit an, die etwas niedriger als eine der Pseudo-Radgeschwindigkeit entspre chende Radgeschwindigkeit ist, und soll für die Erzeugung des optimalen Bremszustandes bei dieser Fahrgeschwindig keit erzielt werden. Die kontrollierte Radgeschwindigkeit für das zu regelnde Fahrbahnrad wird mit dem Referenzwert verglichen. Sofort nachdem die kontrollierte Radgeschwin digkeit den Referenzwert unterschritten hat, wird der Bremsdruck im Radzylinder reduziert, wodurch die Neigung des Fahrbahnrades zum Blockieren unterdrückt wird.

Es gibt drei Möglichkeiten zur Bestimmung der kontrol lierten Radgeschwindigkeiten für die hinteren Fahrbahnrä der des Fahrzeugs. Sie umfassen eine Hinterrad-Niedrig wahlregelung, eine unabhängige Hinterrad-Regelung und eine diagonale Niedrigwahlregelung.

Bei der Hinterrad-Niedrigwahlregelung wird die niedrigere der Ist-Radgeschwindigkeiten VRR und VRL des rechten Hinterrades bzw. des linken Hinterrades gewählt und als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwR für die hinteren Fahrbahnräder verwendet.

Bei der unabhängigen Hinterrad-Regelung wird die Ist- Radgeschwindigkeit VRR als kontrollierte Radgeschwindig keit VwRR des hinteren rechten Fahrbahnrades verwendet, während die Ist-Radgeschwindigkeit VRL als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRL des hinteres linken Fahrbahnrades verwendet wird.

Bei der diagonalen Niedrigwahl-Regelung wird die niedri gere der Ist-Radgeschwindigkeiten eines zu regelnden hinteren Fahrbahnrades und eines nicht benachbarten, diagonal angeordneten vorderen Fahrbahnrades gewählt und als kontrollierte Radgeschwindigkeit für das hintere Fahrbahnrad verwendet.

Die Hinterrad-Niedrigwahlregelung besitzt einen Nachteil, der während des Bremsens in einer Kurvenfahrt auftritt. Fig. 7(a) zeigt anhand von Vektoren die Bremskräfte, die während eines Bremsvorgangs bei einer Kurvenfahrt nach links auf jedes der Fahrbahnräder eines Kraftfahrzeugs, in dem ein Antiblockier-Bremssystem mit Hinterrad-Nied rigwahlregelung verwendet wird, ausgeübt werden. In diesem Kurvenfahrtzustand, der in Fig. 7(a) gezeigt ist, unterliegt das hintere linke Rad einer geringeren Last als das hintere rechte Rad, so daß sich das hintere linke Rad mit einer Radgeschwindigkeit VRL dreht, die niedriger als die Radgeschwindigkeit VRR des rechten Hinterrades ist. In diesem Fall wird gemäß der Niedrigwahl-Logik die hintere linke Radgeschwindigkeit VRL als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwR für die Hinterräder verwendet. Die kontrollierte Radgeschwindigkeit VwR, die gleich der Geschwindigkeit des hinteren linken Rades ist, wird zur Regelung des Bremsdrucks in den Radzylindern beider Hinterräder verwendet. Daher ist die auf das hintere rechte Rad ausgeübte Bremskraft gleich der auf das hin tere linke Rad ausgeübten Bremskraft, wie durch die Vektoren in Fig. 7(a) gezeigt ist. Diese Bremskraft ist hoch genug, damit sich das hintere linke Rad mit dem Referenzwert drehen kann, der einer Radgeschwindigkeit entspricht, der etwas niedriger als die Pseudo-Fahrge schwindigkeit ist. Sie ist jedoch nicht hoch genug, damit sich das hintere rechte Rad mit dem Referenzwert dreht, so daß sich das hintere rechte Rad mit einer Radgeschwin digkeit drehen kann, die höher als der Referenzwert ist. Somit verhindert die Hinterrad-Niedrigwahlregelung die Erzielung einer Reduzierung des Bremswegs bei einem Bremsvorgang während einer Kurvenfahrt.

Die unabhängige Hinterradregelung besitzt den obigen Nachteil der Hinterrad-Niedrigwahlregelung nicht. Die unabhängige Hinterradregelung besitzt jedoch einen Nach teil, wenn das Kraftfahrzeug auf einer Fahrbahn fährt, derart, daß die Fahrbahnräder auf einer Seite des Fahr zeugs mit einer Fahrbahnoberfläche mit niedrigem Reib koeffizient in Kontakt sind und die Fahrbahnräder auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs mit einer Fahr bahnoberfläche mit hohem Reibkoeffizienten in Kontakt sind. Fig. 7(b) zeigt anhand von Vektoren die Brems kräfte, die bei einem Bremsvorgang auf jedes Fahrbahnrad eines Kraftfahrzeugs, das ein Antiblockier-Bremssystem mit unabhängiger Regelung verwendet, ausgeübt werden, wenn das Fahrzeug mit seinen linken Fahrbahnrädern auf einer Fahrbahnoberfläche mit niedrigem Reibkoeffizienten fährt und mit seinen rechten Rädern auf einer Fahrbahn oberfläche mit hohem Reibkoeffizienten fährt. In diesem Fall besteht beim hinteren rechten Rad eine geringere Neigung zum Blockieren als beim hinteren linken Rad. Daher hat die Bremsung der hinteren Fahrbahnräder zur Folge, daß auf das hintere rechte Rad im Vergleich zu der auf das hintere linke Rad ausgeübten Bremskraft eine verhältnismäßig hohe Bremskraft ausgeübt wird. Die Aus übung einer solchen verhältnismäßig hohen Bremskraft auf das hintere rechte Rad, das mit einer Fahrbahnoberfläche mit hohem Reibkoeffizienten in Kontakt ist, bewirkt eine Reduzierung der Seitenführungskraft Sf. Die Reduzierung der Seitenführungskraft Sf kann ein stabiles Fahrzeugver halten beeinträchtigen.

Bei der diagonalen Niedrigwahlregelung besteht der oben erwähnte Nachteil der unabhängigen Hinterradregelung nicht. Fig. 7(c) zeigt anhand von Vektoren die Brems kräfte, die während einem Bremsvorgangs auf sämtliche Fahrbahnräder eines Kraftfahrzeugs, das ein Antiblockier- Bremssystem mit diagonaler Niedrigwahlregelung verwendet, ausgeübt werden, wenn das Fahrzeug mit seinen linken Rädern auf einer Fahrbahnfläche mit niedrigem Reibkoeffi zienten fährt und mit seinen rechten Fahrbahnrädern auf einer Fahrbahnoberfläche mit hohem Reibkoeffizienten fährt. Bei der diagonalen Niedrigwahlregelung wird die niedrigere der Ist-Radgeschwindigkeiten eines zu regeln den hinteren Fahrbahnrades und des nicht benachbarten, diagonal angeordneten vorderen Fahrbahnrades gewählt und als kontrollierte Radgeschwindigkeit für das hintere Fahrbahnrad verwendet. Da die Geschwindigkeit VFL des vorderen linken Rades niedriger als die Geschwindigkeit VRR des hinteren rechten Rades ist, wird die Geschwindig keit VFL des vorderen linken Rades als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR für das hintere rechte Rad ver wendet. Daher ist die auf das hintere rechte Rad ausge übte Bremskraft im Vergleich zu der auf das in Fig. 7(b) gezeigte hintere rechte Rad ausgeübten Bremskraft gerin ger, wodurch eine verhältnismäßig große Seitenführungs kraft Sf im Vergleich zu derjenigen in Fig. 7(b) geschaf fen wird. Die Seitenführungskraft Sf nimmt nämlich bei abnehmender Bremskraft zu, während sie bei zunehmender Bremskraft abnimmt.

Weiterhin besitzt die diagonale Niedrigwahlregelung nicht den obenerwähnten Nachteil bei einem Bremsvorgang während einer Kurvenfahrt bei Verwendung der Hinterrad-Niedrig wahlregelung. Fig. 7(d) zeigt anhand von Vektoren die Bremskräfte, die während eines Bremsvorgangs bei einer Kurvenfahrt nach links auf sämtliche Fahrbahnräder eines Kraftfahrzeugs, das ein Antiblockier-Bremssystem mit diagonaler Niedrigwahlregelung verwendet, ausgeübt wer den. Bei der diagonalen Niedrigwahlregelung wird die niedrigere der Geschwindigkeit VRR des hinteren rechten Rades und der Geschwindigkeit VFL des vorderen linken Rades als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR des hinteren rechten Fahrbahnrades verwendet. Daher wird die Geschwindigkeit VRL des hinteren linken Rades nicht mehr als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR verwendet. Da bei einem Bremsvorgang während einer Kurvenfahrt nach links VFL höher als VRL ist, wird für das hintere rechte Rad eine ausreichende Bremskraft sichergestellt.

Die diagonale Niedrigwahlregelung besitzt jedoch einen Nachteil bei einem Bremsvorgang, wenn das Kraftfahrzeug geradeaus fährt. Fig. 7(e) zeigt anhand von Vektoren die Bremskräfte, die während einer Geradeausfahrt auf sämtli che Fahrbahnräder eines Kraftfahrzeugs, das ein Antibloc kier-Bremssystem mit diagonaler Niedrigwahlregelung verwendet, ausgeübt werden. Falls in diesem Zustand beide Vorderräder während eines Bremsvorgangs einen Schlupf aufweisen, nehmen die Radgeschwindigkeiten VFR und VFL ab. Bei der diagonalen Niedrigwahlregelung werden die Geschwindigkeiten VFR und VFL des vorderen rechten Rades bzw. des vorderen linken Rades als kontrollierte Ge schwindigkeit des hinteren linken Rades VwRL bzw. als kontrollierte Geschwindigkeit des hinteren rechten Rades VwRR verwendet. Daher können die auf die hinteren Fahr bahnräder ausgeübten Bremskräfte unter einen ausreichen den Pegel abfallen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antibloc kier-Bremssystem zu schaffen, bei dem der Nachteil der diagonalen Niedrigwahlregelung beseitigt ist, so daß bei einem Bremsvorgang während einer Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs auf jedes der Fahrbahnräder ausreichend hohe Bremskräfte ausgeübt werden und dennoch sämtliche Vorteile der diagonalen Niedrigwahlregelung beibehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Antiblockier-Bremssystem nach Anspruch l. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angege ben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahr zeugs, in dem ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der Erfindung installiert ist;

Fig. 2 einen Hydraulikkreis einer Bremseinheit;

Fig. 3 einen Ablaufplan einer Antiblockier-Rege lungsroutine;

Fig. 4 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung der Funktionsweise der Antiblockier-Regelung;

Fig. 5 einen Ablaufplan einer Unterroutine zur Bestimmung der kontrollierten Radgeschwin digkeiten;

Fig. 6(a)-(c) Ansichten zur Erläuterung der Bremskräfte, die in einem erfindungsgemäßen System unter verschiedenen Fahrbedingungen auf die Fahr bahnräder ausgeübt werden; und

Fig. 7(a)-(e) die bereits erwähnten Ansichten zur Erläu terung der Bremskräfte, die in herkömmli chen Antiblockier-Bremssystemen auf die Fahrbahnräder ausgeübt werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt ein Kraftfahrzeug ein vorderes linkes Fahrbahnrad FL, ein vorderes rechtes Fahrbahnrad FR, ein hinteres linkes Fahrbahnrad RL und ein hinteres rechtes Fahrbahnrad RR. Die Räder FL, FR, RL und RR besitzen jeweils Radzylinder, wovon in Fig. 2 bei 3 nur einer gezeigt ist. Sämtliche Radzylinder sind mit einer Bremseinheit 11 verbunden, an die ein Hauptzylinder 1 angeschlossen ist (siehe Fig. 2).

Mit den Fahrbahnrädern FL, FR, RL und RR sind jeweils Radgeschwindigkeitssensoren 13 funktional verbunden. Jeder der Radgeschwindigkeitssensoren 13 erzeugt Impulse, deren Frequenz in Abhängigkeit von der Umdrehungsge schwindigkeit des entsprechenden Fahrbahnrades unter schiedlich ist. Die Ausgangssignale der Radgeschwindig keitssensoren 13 werden an eine Regelungseinheit 12 geliefert, in der sie für die Bestimmung der Radgeschwin digkeiten VFR, VFL, VRR und VRL verwendet werden. Ferner sind zwei Längsbeschleunigungssensoren 14 vorgesehen.

In Fig. 1 arbeitet die Bremseinheit 11 als Antwort auf Regelsignale, um den Bremsdruck in einem Radzylinder eines zu regelnden Fahrbahnrades zu regeln, während die Regelungseinheit 12 das Regelsignal bestimmt und in die Bremseinheit 11 eingibt.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 2 ein Hydraulikkreis der Bremseinheit 11 beschrieben. Fig. 2 zeigt den Teil des Hydraulikkreises, der mit dem Radzylinder 3 eines der Fahrbahnräder verbunden ist. Der gesamte Hydraulikkreis der Bremseinheit 11 ist eine parallele Anordnung vier solcher Teile.

Eine Betätigung eines nicht gezeigten Bremspedals durch einen Fahrer bewirkt, daß der Hauptzylinder 1 ein Hydrau likfluid mit Druck beaufschlagt. Ein Bremskreis 2 verbin det den Hauptzylinder 1 mit dem Radzylinder 3. Ein Ent leerungskreis 4 ist mit einem Dreistellungs-Übertragungs ventil 5 verbunden, das in einer Fluidverbindung im Kreis 2 so angeordnet ist, daß dieser in einen Hauptzylinderab schnitt und einen Radzylinderabschnitt unterteilt ist. Das Übertragungsventil 5 besitzt drei Anschlüsse, nämlich einen Entleerungsanschluß, der mit dem Entleerungskreis 4 in Verbindung steht, einen Hauptzylinderanschluß, der mit dem Hauptzylinder 1 in Verbindung steht, und einen Radzy linderanschluß, der mit dem Radzylinder 3 in Verbindung steht. Das Übertragungsventil 5 besitzt drei Stellungen 5A, 5B und 5C, durch die ein Druckanlegemodus, ein Druck haltemodus bzw. ein Druckentlastungsmodus geschaffen werden.

In der Stellung 5A für den Druckanlegemodus ist der Entleerungsanschluß geschlossen, während sowohl der Hauptzylinderanschluß als auch der Radzylinderanschluß miteinander in Verbindung stehen, so daß der Hauptzylin der 1 den Druck im Radzylinder 3 bestimmt. In der Stel lung 5B für den Druckhaltemodus ist der Entleerungsan schluß geschlossen, ferner ist die Verbindung zwischen dem Hauptzylinderanschluß und dem Radzylinderanschluß unterbrochen, so daß der Radzylinder 3 vom Hauptzylinder 1 getrennt ist und der Radzylinderdruck gehalten wird. In der Stellung 5C für den Druckentlastungsmodus ist der Hauptzylinderanschluß geschlossen, während der Radzylin deranschluß mit dem Entleerungsanschluß in Verbindung steht, so daß Bremsfluid über den Entleerungskreis 4 entleert wird, wodurch der Radzylinderdruck reduziert wird. Somit bewirkt eine Verschiebung des Übertragungs ventils 5 in eine der drei Stellungen 5A, 5B und 5C eine wahlweise Steuerung des Radzylinderdrucks.

Der Entleerungskreis 4 ist mit einem Fluidbehälter 6 für die Speicherung von Bremsfluid versehen. Zwischen dem Behälter 6 und dem Hauptzylinderabschnitt des Bremskrei ses 2 ist eine Pumpe 7 angeordnet, die das Bremsfluid vom Behälter 6 zum Bremskreis 2 in einen Abschnitt zwischen dem Hauptzylinder 1 und dem Übertragungsventil 5 fördert.

Ein Druckbeaufschlagungskreis 8 ist mit einem Ende mit dem Abschnitt des Hauptzylinderabschnitts des Bremskrei ses 2 verbunden, in den die Pumpe 7 das Bremsfluid in den Bremskreis 2 fördert. Am gegenüberliegenden Ende ist der Druckbeaufschlagungskreis 8 mit einem Abschnitt des Entleerungskreises 4 zwischen dem Behälter 6 und der Pumpe 7 verbunden. Im Druckbeaufschlagungskreis 8 ist ein normalerweise geschlossenes Einlaßtorventil 9 angeordnet. Im Hauptzylinderabschnitt des Bremskreises 2 ist ein normalerweise geöffnetes Auslaßtorventil 10 angeordnet. Genauer ist das Ventil 10 in einem Abschnitt zwischen dem Abschnitt, in dem die Pumpe 7 das Bremsfluid in den Bremskreis 2 fördert, und dem Abschnitt, in dem der Druckbeaufschlagungskreis 8 mit dem Hauptzylinderab schnitt des Bremskreises 2 verbunden ist, angeordnet.

In Fig. 2 bilden die Komponenten, die von einem durch eine Strichpunktlinie gezeichneten Rechteck umgeben sind, einen Abschnitt der Bremseinheit 11. Der Aufbau der Bremseinheit 11 wird in dieser Figur für ein Fahrbahnrad erläutert. In Fig. 1 ist der Gesamtaufbau der Bremsein heit 11 so beschaffen, daß diese die Bremsdrücke der nicht gezeigten Radzylinder der Fahrbahnräder FR, FL, RR und RL getrennt regelt.

Das Übertragungsventil 5, das Einlaßtorventil 9 und das Auslaßtorventil 10 sind solenoidbetätigte Ventile. Die Regelungseinheit 12 regelt das Übertragungsventil 5, die Pumpe 7, das Einlaßtorventil 9 und das Auslaßtorventil 10. Wie oben erwähnt worden ist, werden die Sensoraus gangssignale der Radgeschwindigkeitssensoren 13 und der Längsbeschleunigungssensoren 14 in die Regelungseinheit 12 eingegeben. Die Regelungseinheit 12 empfängt Informa tionen bezüglich der Radgeschwindigkeiten und der Längs beschleunigung, der das Kraftfahrzeug unterliegt, und führt eine Bewegungsstabilisierungsregelung für das Kraftfahrzeug aus.

Die Bewegungsstabilisierungsregelung wird für sämtliche Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs ausgeführt. Die Bewe gungsstabilisierungsregelung kann eine Drehmomentschlupf regelung und/oder eine Gierratenregelung umfassen. Wenn bei der Drehmomentschlupfregelung bei einer Beschleuni gung wenigstens eines der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, wird es durch Regeln des Bremsdrucks, der in seinem Radzylinder aufgebaut wird, gebremst, so daß das Auftreten eines Radschlupfes unterdrückt wird. Wenn bei der Gierratenregelung bei einer Kurvenfahrt die Neigung zu einem Untersteuern oder einem Übersteuern auftritt, wird ein Giermoment in einer Richtung erzeugt, in der diese Neigung unterdrückt wird, indem der in wenigstens einem Radzylinder aufgebaute Bremsdruck geregelt wird. Die Bewegungsstabilisierungsregelung wird durch Betätigen der Pumpe 7 nach dem Schließen des Auslaßtorventils 10 und dem Öffnen des Einlaßtorventils 9 begonnen. Die Pumpe 7 fördert Bremsfluid an das Übertragungsventil 5. Das Übertragungsventil 5 arbeitet als Antwort auf das Rege lungssignal für die Schaffung des Bremsanlegemodus, des Bremshaltemodus oder des Bremsentlastungsmodus in zykli scher Weise, wodurch der Bremsdruck im Radzylinder des zu regelnden Fahrbahnrades geregelt wird. Die Regelungsein heit 12 gibt das Regelsignal in das Übertragungsventil 5 ein.

Der Ablaufplan nach Fig. 3 erläutert eine Regelungsrou tine einer Antiblockierregelung.

Im Schritt S1 führt die Regelungseinheit 12 eine Unter routine aus, die durch den Ablaufplan nach Fig. 4 veran schaulicht wird, um die kontrollierten Radgeschwindigkei ten VwFR, VwFL, VwRL bzw. VwRR für das vordere rechte Rad, für das vordere linke Rad, für das hintere rechte Rad bzw. für das hintere linke Rad zu bestimmen.

Im Schritt S2 bestimmt die Regelungseinheit 12 die Radbe schleunigungen ΔVwFR, ΔVwFL, ΔVwRR und ΔVwRL für das vordere rechte Rad, das vordere linke Rad, das hintere rechte Rad bzw. das hintere linke Rad. Die Regelungsein heit 12 leitet die Radbeschleunigungen aus Veränderungen der jeweiligen kontrollierten Radgeschwindigkeiten von einem Zyklus zum nächsten ab.

Im Schritt S3 bestimmt die Regelungseinheit 12 eine Pseudo-Fahrgeschwindigkeit Vi. In diesem Prozeß setzt die Regelungseinheit 12 den größeren der Werte VwFR und VwFL als einen Wert ViF (ViF = max(VwFR, VwFL)) und einen größeren der Werte VwRR und VwRL als einen Wert ViR (ViR = max (VWRR, VwRL)). Dann setzt sie den größeren der Werte ViF und ViR als Pseudo-Fahrgeschwindigkeit Vi.

Mit anderen Worten, die Regelungseinheit 12 wählt die höchste der Ist-Fahrgeschwindigkeiten sämtlicher Radge schwindigkeiten.

Im Schritt S4 bestimmt die Regelungseinheit 12 einen Referenzwert λ₁, der durch die Gleichung λ₁ = Vi.K - x gegeben ist. K ist eine Konstante in der Nähe von 0,95, x ist ein Wert in der Nähe von 8 für eine Fahrbahn mit hohem Reibkoeffizienten und in der Nähe von 4 für eine Fahrbahn mit niedrigem Reibkoeffizienten.

Im Schritt S5 bestimmt die Regelungseinheit 12, ob jede der kontrollierten Radgeschwindigkeiten Vw (Vw = VwFR oder VWFL oder VwRR oder VwRL) kleiner oder gleich dem Referenzwert λ₁ ist. Wenn dies der Fall ist (Vw ≦ λ₁), geht die Routine weiter zum Schritt S8. Falls Vw größer als λ₁ ist, geht die Routine weiter zum Schritt S6.

Im Schritt S6 bestimmt die Regelungseinheit 12, ob jede der Radbeschleunigungen ΔVw (ΔVw = ΔVwFR oder ΔVwFL oder ΔVwRR oder ΔVwRL) niedriger als ein vorgegebener positi ver Beschleunigungswert B (B < 0) ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Routine weiter zum Schritt S7. Im Schritt S7 regelt die Regelungseinheit 12 den Hauptzylinder 1 in der Weise, daß er an den Radzylinder 3 einen Bremsdruck anlegt, indem das Übertragungsventil 5 in die erste Stellung 5A gesteuert wird. Falls daher das Bremspedal niedergedrückt wird, steigt der Bremsdruck im Radzylinder 3 an (Anlegephase). Dieser Wert B ist so gesetzt, daß dann, wenn er nicht überschritten wird, die kontrollierte Radgeschwindigkeit Vw gleich einer der Pseudo-Fahrge schwindigkeit Vi entsprechenden Radgeschwindigkeit ist, während dann, wenn er überschritten wird, die Radge schwindigkeit Vw auf die Radgeschwindigkeit ansteigt, die der Pseudo-Fahrgeschwindigkeit Vi entspricht. Falls im Schritt S6 die Radbeschleunigung ΔVw (ΔVw = ΔVwFR oder ΔVwFL oder ΔVwRR oder ΔVwRL) nicht niedriger als der vorgegebene Wert B ist, geht die Routine weiter zum Schritt S10. Im Schritt S10 steuert die Regelungseinheit 12 das Übertragungsventil 5 in die zweite Stellung 5B, so daß der Bremsdruck im Radzylinder 3 gehalten wird (Haltephase).

Im Schritt S8 bestimmt die Regelungseinheit 12, ob die Radbeschleunigung ΔVw (ΔVw = ΔVwFR oder ΔVwFL oder ΔVwRR oder ΔVwRL) niedriger als ein vorgegebener Beschleuni gungswert A ist, der kleiner oder gleich 0 (null) ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Routine weiter zum Schritt S9. Im Schritt S9 steuert die Regelungseinheit 12 das Übertragungsventil 5 in die dritte Stellung 5c, wodurch der Bremsdruck im Radzylinder 3 entlastet wird (Entlastungsphase). Der vorgegebene Wert A ist in der Weise gesetzt, daß dann, wenn er nicht überschritten wird, das Rad zu einem Blockieren neigt, während dann, wenn er überschritten wird, das Rad aus dem blockierten Zustand freigegeben wird, so daß seine Geschwindigkeit auf die der Pseudo-Fahrgeschwindigkeit Vi entsprechende Radgeschwindigkeit ansteigt. Falls im Schritt S8 die Radbeschleunigung ΔVw größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, geht die Routine weiter zum Schritt S10 (Haltephase). Die Regelungseinheit 12 wiederholt die Ausführung der Regelungsroutine nach Fig. 3 jeweils nach Ablauf von 10 Millisekunden (ms).

Fig. 4 zeigt die Veränderungen der kontrollierten Radge schwindigkeit Vw, der Radbeschleunigung ΔVw und des Bremsdrucks im Radzylinder. Zum Zeitpunkt t0 wird das Bremspedal niedergedrückt, um den Bremsvorgang zu begin nen. Nach dem Zeitpunkt t0 steigt der Bremsdruck auf einen Pegel an, der dem Niederdrückungsgrad des Bremspe dals entspricht. Zum Zeitpunkt t1 erreicht der Bremsdruck diesen Pegel und wird auf diesem Pegel gehalten. Nach dem Zeitpunkt t1 nehmen die Radgeschwindigkeit Vw und die Radbeschleunigung ΔVw ab. Zum Zeitpunkt t2 wird die Radbeschleunigung ΔVw niedriger als der vorgegebene Wert A, direkt nachdem die Radgeschwindigkeit Vw auf den Referenzwert λ₁ abgefallen ist. Sofort nach dem Zeitpunkt t2 steuert die Regelungseinheit 12 das Übertragungsventil 5 in die dritte Stellung 5C, wodurch der Bremsdruck im Radzylinder abnimmt. Dadurch steigt die Radbeschleunigung ΔVw auf den vorgegebenen Wert A (A ≦ 0) an. Sofort nach dem Zeitpunkt t3 wird die Radbeschleunigung ΔVw größer als der vorgegebene Wert A, so daß die Regelungseinheit 12 das Übertragungsventil 5 in die zweite Stellung 5B steuert, wodurch der Bremsdruck im Radzylinder gehalten wird. Zum Zeitpunkt t4 übersteigt die Radgeschwindigkeit Vw den Referenzwert λ₁, unmittelbar nachdem die Radbe schleunigung ΔVw auf den vorgegebenen Wert B angestiegen ist. Sofort nach dem Zeitpunkt t4 regelt die Regelungs einheit 12 das Übertragungsventil 5 in die zweite Stel lung 5B, um die Haltephase aufrechtzuerhalten. Diese Haltephase wird fortgesetzt, bis die Radbeschleunigung ΔVw zum Zeitpunkt t5 unter den vorgegebenen Wert B ab fällt. Sofort nach dem Zeitpunkt t5 regelt die Regelungs einheit 12 das Übertragungsventil 5 in die erste Stellung 5A, wodurch der Bremsdruck im Radzylinder ansteigt (Anlegephase). Dies Anlegephase dauert solange an, bis die Radgeschwindigkeit Vw zum Zeitpunkt t6 auf den oder unter den Referenzwert λ₁ abfällt. In diesem Beispiel ist die Radbeschleunigung ΔVw zum Zeitpunkt t6 unter den vorgegebenen Wert A abgefallen. Daher beginnt zum Zeit punkt t6 oder unmittelbar danach die Entlastungsphase.

Der Zusammenhang zwischen dem Zeitablaufplan und den Schritten der Regelungsroutine nach Fig. 3 ist der fol gende: In der Periode zwischen den Zeitpunkten t0 und t2 werden in der Routine die Schritte S1 bis S5, S6 und S7 ausgeführt. In der nachfolgenden Periode (1) zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 werden in der Regelungsroutine die Schritte S1 bis S5, S8 und S9 für die Entlastungsphase ausgeführt. In der nachfolgenden Periode (2) zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 werden in der Regelungsroutine die Schritte S1 bis S5, S8 und S10 für die Haltephase ausge führt. In der nachfolgenden Periode (3) zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 führt die Regelungsroutine die Schritte S1 bis S5, S6 und S10 für die Fortsetzung der Haltephase aus. In der nachfolgenden Periode (4) zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 führt die Regelungsroutine die Schritte S1 bis S5, S6 und S7 für die Anlegephase aus.

Der Ablaufplan nach Fig. 5 veranschaulicht die obener wähnte Unterroutine der zweckmäßigen Ausführung der Erfindung für die Bestimmung der kontrollierten Radge schwindigkeiten VWFR, VwFL, VwRR und VwRL, die im Schritt S1 in Fig. 3 erforderlich sind.

Im Schritt S11 empfängt die Regelungseinheit 12 die Informationen bezüglich der Ist-Radgeschwindigkeiten VFR, VFL, VRR und VRL nach der Ausführung der Leseoperation der Sensorausgangssignale von jeden Radgeschwindigkeits sensor 13. VFR gibt die Radgeschwindigkeit des vorderen rechten Fahrbahnrades an; VFL gibt die Radgeschwindigkeit des vorderen linken Fahrbahnrades an; VRR gibt die Radge schwindigkeit des hinteren rechten Fahrbahnrades an; und VRL gibt die Radgeschwindigkeit des hinteren linken Fahrbahnrades an.

Im Schritt S12 führt die Regelungseinheit 12 eine Filte rungsoperation für die im Schritt S11 eingegebenen Infor mationen aus, um ein Rauschen zu beseitigen.

Im Schritt S13 setzt die Regelungseinheit 12 VFR als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwFR für das vordere rechte Fahrbahnrad VR und VFL als die kontrollierte Radgeschwindigkeit VwFL für das vordere linke Fahrbahnrad FL.

Im Schritt S14 wählt die Regelungseinheit 12 die höhere der Geschwindigkeiten VFL und VRL und dann die niedrigere der gewählten höheren Geschwindigkeit und der Geschwin digkeit VRR und setzt die gewählte niedrigere Geschwin digkeit als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR für das hintere rechte Fahrbahnrad RR. Die kontrollierte Radge schwindigkeit VwRR kann durch die folgende Formel ausge drückt werden:

VwRR = min(VRR, max(VFL, VRL))

Im Schritt S15 wählt die Regelungseinheit 12 die höhere der Geschwindigkeiten VFR und VRR und wählt dann die niedrigere der gewählten höheren Geschwindigkeit und VRL und setzt die ausgewählte niedrigere Geschwindigkeit als die kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRL für das linke hintere Fahrbahnrad RL. Die kontrollierte Radgeschwindig keit VwRL kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:

VwRL = min(VRL, max(VFR, VRR)

Aus der Routine nach Fig. 5 geht hervor, daß die Ist- Radgeschwindigkeiten VFR und VFL als kontrollierte Radge schwindigkeiten VwFR und VwFL für die vorderen Fahrbahn räder verwendet werden. Für ein hinteres Fahrbahnrad auf einer Seite wird die höhere der Ist-Radgeschwindigkeiten der Fahrbahnräder auf der gegenüberliegenden Seite ge wählt, woraufhin die niedrigere der gewählten höheren Geschwindigkeit und der Ist-Radgeschwindigkeit des be treffenden Fahrbahnrades gewählt und als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR oder VwRL verwendet wird.

Die Fig. 6(a), 6(b) und 6(c) zeigen anhand von Vektoren die Bremskräfte, die auf die Fahrbahnräder ausgeübt werden, wenn das Bremssystem der Erfindung unter drei verschiedenen Fahrzeugfahrbedingungen arbeitet.

Fig. 6(a) zeigt die Bremskräfte auf die Fahrbahnräder, wenn eine Kurvenfahrt nach links ausgeführt wird.

Bei dieser Kurvenfahrt nach links sind das hintere rechte Fahrbahnrad RR und das hintere linke Fahrbahnrad RL ein kurvenäußeres bzw. ein kurveninneres Fahrbahnrad in bezug auf das Zentrum der Kurve. In diesem Fall wird die Ist- Radgeschwindigkeit VFL des vorderen linken Rades FL gewählt und als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR für das hintere rechte Fahrbahnrad RR verwendet, weil VFL höher als VRL, jedoch niedriger als VRR ist.

Wenn die Ist-Radgeschwindigkeit VFL des vorderen linken Fahrbahnrades als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR gewählt wird, ist die auf das hintere rechte Fahrbahnrad RR ausgeübte Bremskraft größer als diejenige, die auf das hintere linke Fahrbahnrad RL ausgeübt wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß das Bremssystem der Erfindung nicht den in Verbindung mit Fig. 7(a) veranschaulichten Nach teil der Hinterrad-Niedrigwahlregelung aufweist.

Fig. 6(b) veranschaulicht die Bremskräfte, die auf die Fahrbahnräder bei einem Bremsvorgang ausgeübt werden, wenn das Fahrzeug mit seinen linken Fahrbahnrädern auf einer Fahrbahnoberfläche mit niedrigem Reibkoeffizienten fährt und mit seinen rechten Fahrbahnrädern auf einer Fahrbahnoberfläche mit hohem Reibkoeffizienten fährt.

In diesem Fall wird die Ist-Radgeschwindigkeit VFL des vorderen linken Rades FL gewählt und als kontrollierte Radgeschwindigkeit VwRR für das hintere rechte Fahrbahn rad RR verwendet, weil VFL höher als VRL, jedoch niedri ger als VRR ist.

Somit ist die auf das hintere rechte Fahrbahnrad RR ausgeübte Bremskraft so niedrig wie die auf das vordere linke Fahrbahnrad FL ausgeübte Bremskraft, wodurch eine ausreichend hohe Seitenführungskraft Sf für das hintere rechte Fahrbahnrad RR erzeugt wird.

Es ist deutlich, daß in dem Bremssystem der Erfindung der in Verbindung mit Fig. 7(c) erläuterte Vorteil, der sich aus der diagonalen Niedrigwahlregelung ergibt, beibehal ten wird. Darüber hinaus besitzt das Bremssystem der Erfindung nicht den in Verbindung mit Fig. 7(b) erläuter ten Nachteil der Hinterrad-Niedrigwahlregelung.

Fig. 6(c) veranschaulicht die Bremskräfte bei einem Bremsvorgang, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. In diesem Fall werden die Ist-Radgeschwindigkeiten VRR und VRL als kontrollierte Radgeschwindigkeiten VwRR und VwRL für das hintere rechte bzw. das hintere linke Fahrbahnrad gewählt. Daher werden auf die hinteren Fahrbahnräder unabhängig von den Änderungen der Radgeschwindigkeiten der vorderen Fahrbahnräder ausreichend hohe Bremskräfte ausgeübt.

Es ist deutlich, daß das Bremssystem der Erfindung nicht den in Verbindung mit Fig. 7(e) erläuterten Nachteil der diagonalen Niedrigwahlregelung aufweist.

Claims

1. Antiblockier-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, das ein vorderes rechtes Fahrbahnrad (FR), ein vorderes linkes Fahrbahnrad (FL), ein hinteres rechtes Fahrbahnrad (RR) sowie ein hinteres linkes Fahrbahnrad (RL) aufweist, wobei das Bremssystem enthält:
einen Radzylinder (3) für eines der zu regelnden Fahrbahnräder (FR, FL, RR, RL),
eine Bremseinheit (11), die als Antwort auf ein Regelsignal arbeitet, um den Bremsdruck in dem Radzylin der (3) zu regeln, und
eine Regelungseinheit (12), die das Regelsignal in die Bremseinheit (11) eingibt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsein heit (12)
eine kontrollierte Radgeschwindigkeit (VwFR, VwFL, VwRR, VwRL) für das eine zu regelnde Fahrbahnrad (FR, FL, RR, RL) bestimmt,
die kontrollierte Radgeschwindigkeit (VwFR, VwFL, VwRR, VWRL) mit einem Referenzwert (λ₁) vergleicht, das Regelsignal als Antwort auf das Ergebnis des Vergleichs der kontrollierten Radgeschwindigkeit (VwFR, VwFL, VwRR, VwRL) mit dem Referenzwert (λ₁) erzeugt,
die höhere der Ist-Radgeschwindigkeiten (VFR, VFL, VRR, VRL) der Fahrbahnräder auf derjenigen Seite wählt, die in bezug auf die longitudinale Mittenlinie des Kraftfahrzeugs der Seite gegenüberliegt, auf der sich das eine zu regelnde Fahrbahnrad (VFR, VFL, VRR, VRL) befin det,
die niedrigere der gewählten höheren Ist-Radge schwindigkeit (VFR, VFL, VRR, VRL) und der Ist-Radge schwindigkeit des einen zu regelnden Fahrbahnrades (FL, FR, RR, RL) wählt und
die gewählte niedrigere Ist-Radgeschwindigkeit als kontrollierte Radgeschwindigkeit (VwFR, VwFL, VwRR, VwRL) setzt.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß für das eine Fahrbahnrad entweder das hintere rechte Fahrbahnrad (RR) oder das hintere linke Fahrbahn rad (RL) gewählt wird.

3. Bremssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Radgeschwindigkeitssensoren (13), die Sensoraus gangssignale erzeugen, die die jeweiligen Ist-Radge schwindigkeiten (VFR, VFL, VRR, VRL) der Fahrbahnräder (FR, FL, RR, RL) angeben.

4. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Regelungseinheit (12)
die höchste der Ist-Radgeschwindigkeiten (VFR, VFL, VRR, VRL) sämtlicher Fahrbahnräder (FR, FL, RR, RL) wählt,
die gewählte höchste Ist-Radgeschwindigkeit (VFR, VFL, VRR, VRL) als Pseudo-Fahrgeschwindigkeit (Vi) wählt und
den Referenzwert (λ₁) in Abhängigkeit von der Pseudo-Fahrgeschwindigkeit (Vi) wählt.

5. Bremssystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Hauptzylinder (1).

6. Bremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Bremseinheit (11)
in eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylin der (1) und dem Radzylinder (3) eingesetzt ist und diese miteinander verbindet und
ein Übertragungsventil (5) enthält, das eine erste Stellung (5A) für die Erzeugung eines Druckanlege modus, eine zweite Stellung (5B) für die Erzeugung eines Druckhaltemodus sowie eine dritte Stellung (5C) für die Erzeugung eines Druckentlastungsmodus einnehmen kann.