DE3610281A1 - Verfahren zur antiblockierregelung - Google Patents

Description

Für die Erkennung von Instabilitäten der Räder bei ABS-Regelungen werden bei bekannten Antiblockierreglern feste oder variable Schlupf- und Be­ schleunigungsschwellen (negativ) überwacht. Abhängig vom verwendeten Regel­ algorithmus wird bei Überschreitung von einer oder von beiden Schwellen der Bremsdruck konstant gehalten oder abgesenkt.

Demgegenüber werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Beschleunigung und Schlupf über eine bestimmte Zeit aufintegriert und beide Integrationsergeb­ nisse gemeinsam bewertet. Die Integration erfolgt kontinuierlich, d.h. das Zeitfenster wird bei jedem Rechenschritt immer weiter verschoben. Wird ein vorgegebener Grenzwert durch die gemeinsame Bewertung von Schlupf und Be­ schleunigung, wobei der Grenzwert vorteilhafter Weise von der Fahrzeugver­ zögerung und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit beeinflußt wird, so wird ein Druckabsenkimpuls für das entsprechende Rad erzeugt. Gleichzeitig werden die Integrationsergebnisse für Schlupf und Beschleunigung jetzt ganz oder teilweise gelöscht. Erst wenn der Grenzwert erneut überschritten wird, er­ folgt wieder eine Druckabsenkung.

Bei digitaler Auswertung werden die Radumfangsbeschleunigung und der Schlupf kontinuierlich errechnet. Man erhält quasianaloge Signale (Rasterung z. B. 1% und 0,1 g).

Die Änderungen innerhalb einer verschiebbaren Zeitbasis für Schlupf und Beschleunigung werden nun - evtl. unterschiedlich gewichtet - addiert. Das Ergebnis ist ein Maß für die Instabilität und wird für die Entscheidung, ob der Druck konstant gehalten oder abgesenkt wird, ausgewertet.

Das Verfahren der kontinuierlichen Auswertung von Schlupf und Beschleuni­ gung kann auch während der Hochlaufphase des Rades nach einer Druckabsen­ kung vorteilhaft angewandt werden. Dabei werden die Zahlenwerte für Schlupf und Beschleunigung voneinander subtrahiert. Hier kann wieder eine unter­ schiedliche Gewichtung erfolgen. Das Ergebnis zeigt an, ob die Wiederbe­ schleunigung des Rades bereits so hohe Werte angenommen hat, daß, unter Berücksichtigung des noch vorhandenen Schlupfs, bereits wieder mit einer Drucksteigerung begonnen werden kann, ohne daß man Gefahr läuft, das Rad sofort wieder in hohen Schlupf zu zwingen.

Durch die Verringerung oder das Löschen der Integrationsinhalte ergeben sich automatisch die Pausen zwischen zwei Druckpulsen (hohe Verzögerung und hoher Schlupf z. B. ergeben kurze Pausen zwischen zwei Abbaupulsen, während z. B. hohe Wiederbeschleunigung und kleiner Schlupf kurze Pausen zwischen zwei Aufbaupulsen ergeben usw). Durch die Abhängigkeit des überwachten Grenzwertes von der Fahrzeugverzögerung sind während der Instabilitätspha­ se die Pausen auf hohem µ (kurze Abbauzeiten erwünscht) lang und auf nie­ derem µ (teilweise geschlossenes Druckabbausignal erforderlich) kurz bzw. nicht vorhanden. Läuft ein Rad nur mit geringem Bremsmomentüberschuß in das instabile Gebiet der µ-Schlupf-Kurve ein, wird dies frühzeitig erkannt.

Treten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Störungen nur kurzzeitig unzulässig hohe Beschleunigungen auf oder kommt es zu kleinen Geschwin­ digkeitsabweichungen (Schlupf), so führt dies nicht unmittelbar zum Ein­ setzen einer ABS-Regelung. Bei den bisher bekannten Regelalgorithmen wird zur Filterung solcher Störungen meist verlangt, daß im ersten Regelzyklus eine vorgegebene Beschleunigungs und gleichzeitig eine vorgegebene Schlupf­ schwelle erreicht sein müssen, ehe ein Druckabbau möglich ist. Diese erhöh­ te Filterung führt im ersten Regelzyklus zu einer erhöhten Regelabweichung. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren werden Schlupf und Beschleunigung gleich­ zeitig bewertet. Eine echte Instabilität wird sowohl im ersten als auch bei allen weiteren Regelzyklen eher erkannt. So führen bereits geringe Verzöge­ rungszunahmen zu einer Druckabsenkung, wenn sich das Rad bereits in einem deutlichen Schlupf befindet.

Während der Wiederbeschleunigungsphase nach einer Druckabsenkung kann er­ kannt werden, ob bei einem gegebenen Verhältnis von Wiederbeschleunigung und Schlupf das Rad auch dann in den stabilen Bereich der µ-Schlupf-Kurve zurückkehren kann, wenn bereits im instabilen Bereich wieder mit der Druck­ steigerung begonnen wird. Zu "hartes" Einlaufen in den stabilen Bereich mit Komforteinbußen wird verhindert und die Abbremsung verbessert.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt beispielhaft den Verlauf der zusammengefaßten Integrationsinhalte und die zugehörigen Schwellen (Fig. 1a) und die er­ zeugten Druckänderungsimpulse, und zwar für den Abbau (Fig. 1b) und für den Aufbau (Fig. 1c). Es ist hier ein hohes µ unterstellt, wodurch sich eine entsprechende Lage der Schwellen ergibt. Bei t ₁ erreichen die zu­ sammengefaßten Integrationsergebnisse des Schlupfs und der Verzögerung zum ersten Mal den Schwellwert Sch _Abbau ; es wird ein Abbauimpuls vor­ gegebener Länge erzeugt und die Integration von neuem begonnen. Je schnel­ ler der Schwellenwert wieder erreicht wird, um so schmaler werden die Pausen zwischen den Impulsen und damit die Konstanthaltephasen zwischen den Abbau­ phasen.

Bei t ₄ wird gelöscht und auf einen anderen Schwellwert umgeschaltet, weil die Radverzögerung in eine Radbeschleunigung übergeht. Beim Erreichen der Schwelle Sch _Aufbau (t ₅) wird ein Druckaufbauimpuls erzeugt. Auch hier hängt der Abstand zwischen zwei Druckaufbauimpulsen davon ab, wie schnell nach der Entladung die Schwelle Sch _Aufbau wieder erreicht wird.

In Fig. 2 ist niedriges µ unterstellt, weshalb die Schwellen anders liegen. Hier wird im Druckabbaubereich so schnell jeweils die Druckabbauschwelle wieder erreicht, daß sich teilweise die Druckabbauimpulse ohne Pausen an­ einanderreihen (Dauersignal). Wegen des niedrigen µ und der dadurch gerin­ gen Radbeschleunigung wird nach Erreichen der Radbeschleunigungsphase erst nach einer relativ langen Zeit die Schwelle Sch _Aufbau erreicht und ein Druckaufbauimpuls ausgelöst.

Die unterschiedliche Wirkungsweise der Regelung gemäß Stand der Technik und der Erfindung zeigt Fig. 3, wo ausgezogen der Radgeschwindigkeitsver­ lauf V _R bei der erfindungsgemäßen Regelung und gestrichelt der bei Rege­ lung gemäß dem Stand der Technik aufgezeichnet ist.

Claims (4)

1. Verfahren zur Regelung des Bremsdrucks an der Radbremse eines Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Drehbewegungsverhalten der Fahrzeugräder (Antibloc­ kierregelungssystem), dadurch gekennzeichnet, daß die Radverzögerung und der Radschlupf über eine vorgegebene Zeit integriert werden, daß die beiden Integrationsergebnisse - gegebenenfalls mit vorgegebener Gewichtung - zusammen­ gefaßt werden, daß bei Überschreiten von Grenzwerten durch diese zusam­ mengefaßten Ergebnisse Druckabbauimpulse erzeugt werden, wobei nach Er­ zeugung eines Druckabbauimpulses die Integrationsergebnisse wenigstens teilweise gelöscht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitfenster der Integration bis zum Auslösen eines Druckabbauimpulses verschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenz­ wert in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung und/oder der Fahrzeug­ geschwindigkeit beeinflußt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß deren Grundsätze auf die Radbeschleunigung und den Schlupf zur Erzeugung von Druckaufbauimpulsen entsprechend angewendet werden.