DE19536059A1

DE19536059A1 - Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines Antiblockier-Systems

Info

Publication number: DE19536059A1
Application number: DE1995136059
Authority: DE
Inventors: Ivica Batistic
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: DE19536059B4; WO1997011869A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines Antiblockier-Systems für ein Kraft fahrzeug mit Heckantrieb, bei dem das Drehverhalten der ein zelnen Fahrzeugräder gemessen, zur Ermittlung einer Fahrzeugre ferenzgeschwindigkeit, des Radschlupfes und anderer Regelgrö ßen, die zur Bemessung und Modulation des Bremsdruckes der ge regelten Räder herangezogen werden, ausgewertet wird, bei dem die Wiederbeschleunigung des Rades nach einem regelungsbeding ten Druckabbau eine der Regelgröße ist und bei dem für das Ein setzen des Bremsdruckaufbaus und des Bremsdruckabbaus jeweils Erkennungsschwellen vorgegeben werden, bei deren Überschreitung Bremsdruckaufbau bzw. Bremsdruckabbau ausgelöst wird.

Antiblockier-Systeme (ABS) mit elektronischer Regelung sind in vielfältiger Ausgestaltung bekannt und auf dem Markt. Die wich tigste Eingangsgröße des elektronischen Reglers ist das Dreh verhalten der einzelnen Fahrzeugräder, das mit Radsensoren ge messen wird und zur Ermittlung einer Fahrzeugreferenzgeschwin digkeit, des Radschlupfes, von Radbeschleunigungssignalen usw. ausgewertet wird. Auf Basis dieser Informationen ermittelt oder errechnet der Regler Bremsdrucksteuersignale, die den Brems druck in der gewünschten Weise modulieren und dadurch die Bloc kierschutzregelung ausführen.

Bei heckgetriebenen Fahrzeugen beeinflußt bekanntlich die Bremsdruckregelung an den Hinterrädern die Stabilität des Fahr zeugs in besonderem Maße. Das Drehverhalten der Hinterräder während eines geregelten Bremsvorganges wird zu einem beacht lichen Anteil durch den Antriebsstrang, der auch ein sperrbares Differential einschließen kann, und durch einen eingekuppelten Antriebsmotor beherrscht, zusätzlich zu der Bremseneinwirkung. Maßnahmen zum Erhalt des stabilen Laufs der Hinterräder kommen daher besondere Bedeutung zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem für heck getriebene Fahrzeuge vorgesehenem Antiblockier-System die Laufstabilität der Hinterräder erheblich zu verbessern.

Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe mit dem im Anspruch 1 beschriebenen Verfahren gelöst werden kann, dessen Besonderheit darin besteht, daß die Erkennungsschwelle für den Druckabbau in den Hinterradbremsen um einen von der Wiederbeschleunigung des Hinterrades abhängigen Wert reduziert wird, der nach der Bezie hung

R_B = -k × a + R_G

errechnet wird, wobei "a" die Beschleunigung, "k" eine (die Steigung der Reduzierungsgeraden bestimmende) Konstante und "R_G" den maximalen Reduzierungsbetrag bei der Wiederbeschleuni gung a=0 bedeuten.

Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Druckabbau-Erkennungsschwelle eines Hinterrades außerdem in Abhängigkeit von dem Radschlupf des zweiten Hinterrades vari iert. Dabei wird zweckmäßigerweise die Erkennungsschwelle um einen vorgegebenen Wert reduziert, sobald der Radschlupf des zweiten Hinterrades einen vorgegebenen Schlupfgrenzwert über schreitet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Er findung gehen aus der folgenden Beschreibung einer Schaltungs anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der beigefügten Abbildung hervor.

Die dargestellte Schaltungsanordnung zeigt die wesentlichen Komponenten eines Antiblockier-Systems der hier in Rede ste henden Art. Mit Radsensoren S1 bis S4 werden die Eingangssigna le des Regelungssystems gewonnen. In einer Aufbereitungsschal tung 1 werden aus den Sensorsignalen die entsprechenden Rad geschwindigkeitssignale v₁-v₄ abgeleitet. Diese Geschwindig keitssignale können in Form von elektrischen Signalen oder, wenn die Weiterverarbeitung mit Hilfe von programmgesteuerten Schaltungen, wie Mikrocomputern oder dergleichen, erfolgt, in Form von Daten vorliegen.

Durch logische Verknüpfung der Geschwindigkeitssignale v₁-v₄ mit Hilfe eines Schaltkreises 2 wird in bekannter Weise eine Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v_REF gebildet. Durch Vergleich dieser Referenzgeschwindigkeit v_REF mit den Geschwindigkeits signalen v₁-v₄ der einzelnen Räder läßt sich dann der Schlupf (₁ bis ₄) jedes Rades bestimmen. Dies geschieht in einer Signal verarbeitungsschaltung 3, in der auch zeitliche Ableitungen der Geschwindigkeitssignale, insbesondere die Beschleunigungs-/Verzögerungssignale v₁-v₄ und die Rücksignale v₁-v₄ gewonnen bzw. errechnet werden.

Alle in der Signalverarbeitungsschaltung 3 ermittelten Daten oder Signale werden zu einer ABS-Logik 4 weitergeleitet, in der durch umfangreiche Berechnungen auf Basis komplexer Algorithmen Bremsdrucksteuersignale ermittelt werden. Mit Hilfe eines sym bolisch dargestellten Ventilblockes 5, der Aktuatoren, insbe sondere elektrisch steuerbare Hydraulikventile, enthält, wird die erwünschte Änderung des Bremsdruckes und damit die Bloc kierschutzregelung herbeigeführt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt au ßerdem die dargestellte Schaltungsanordnung über eine Beschleunigungs-Auswerteschaltung 6, mit der die Geschwindig keitsänderungen v₃, v₄ der Hinterräder 3, 4 des Fahrzeugs, für das die dargestellte Schaltungsanordnung ausgelegt ist, beur teilt werden.

Es wird insbesondere die Wiederbeschleunigung jedes Hinterrades 3 bzw. 4 nach einem regelungsbedingten Druckabbau analysiert. Mit Hilfe einer Schwellenreduzierung 7, die Schaltkreise oder entsprechende Programmschritte symbolisiert, wird ein Reduzier wert R_B nach der Beziehung

R_B = -k × a + R_G

errechnet und individuell für jedes Hinterrad (Rad 3, Rad 4) zur ABS-Logik 4 weitergeleitet. In der vorgenannten Beziehung ist mit "a" die Wiederbeschleunigung eines Hinterrades bezeich net; "a" ist also in der Wiederbeschleunigungsphase mit der zeitlichen Ableitung v₃, v₄ der Geschwindigkeit v₃, v₄ des Hin terrades 3 bzw. 4 identisch. "k" ist eine Konstante, die die Steigung der Reduzierungsgeraden angibt. Mit "R_G" ist der maxi male Reduzierungsbetrag bei einer Wiederbeschleunigung a=0 angegeben.

Bei einer Regelung bzw. einer Schaltungsanordnung der hier in Rede stehenden Art wird Druckaufbau während einer Blockier schutzregelung dann eingeleitet, wenn die entsprechende Regel schwelle, hier die sogenannte Druckaufbau-Erkennungsschwelle, überschritten wird. Die Vorgabe der Erkennungsschwellen, die Errechnung des Zeitpunkts und der Werte für den Druckaufbau und den Druckabbau usw. sind in der ABS-Logik 4 untergebracht.

Erfindungsgemäß wird die Erkennungsschwelle für den Druckaufbau an den Hinterrädern nach dem vorgenannten Algorithmus in Abhän gigkeit von der Wiederbeschleunigung des Rades variiert. In der Schwellenreduzierungs-Schaltung 7 wird der Reduzierungsbetrag R_B für das jeweilige Hinterrad (Rad 3 oder Rad 4) errechnet und der entsprechende Wert der ABS-Logik 4 zugeleitet. Wie die vor genannte Gleichung erkennen läßt, wird bei niedriger Wiederbe schleunigung die Erkennungsschwelle für den Druckaufbau an dem betreffenden Rad reduziert und dadurch die Druckabbauphase für dieses Rad verlängert. Bei der Wiederbeschleunigung a=0 (d. h. v₃, oder v₄=0) nimmt der Reduzierungsbetrag R_B seinen Maximal wert an; dieser Maximalwert des Reduzierungsbetrags ist mit R_G bezeichnet.

Die Erkennungsschwelle ist in dem hier beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel als ein vorgegebener Schlupfwert aufzufassen. Dieser Schlupfwert, der während der Regelung den Einsatz des Druckaufbaus bestimmt, wird klein, wenn sich das analysierte Hinterrad in der Wiederbeschleunigungsphase langsam der Rad geschwindigkeit nähert. Bei steiler bzw. hoher Wiederbeschleu nigung wird dagegen durch Anheben der Erkennungsschwelle bzw. des Schlupf-Schwellwertes die Druckabbauphase verkürzt und ein frühzeitiger Druckaufbau herbeigeführt.

In der Schwellenreduzierungs-Schaltung 7 wird außerdem ein schlupfabhängiges Signal verarbeitet, das in einer Schlupfaus wertungsschaltung 8, die den Schlupf ₃, ₄ beider Hinterräder (Rad 3, Rad 4) analysiert, gewonnen wird. Mit Hilfe dieser Schlupfauswertungsschaltung 8 werden die Erkennungsschwellen für den Druckabbau verringert, sobald der Schlupf an dem zwei ten Hinterrad einen vorgegebenen Schlupfgrenzwert S_G über schreitet. Dieser Schlupfgrenzwert S_G kann beispielsweise 3 km/h betragen. Wird dieser Wert überschritten, führt dies in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu einer Halbierung der Druckabbau-Erkennungsschwelle des anderen Hinterrades. Falls sich das zweite Hinterrad in dieser Situation ebenfalls im Druckabbau befindet, wird dort ebenfalls die Druckabbau-Erkennungsschwelle um den gleichen Wert verringert.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird also auf einfache Weise auch in kritischen Situationen die Laufstabilität der Hinterräder verbessert und dadurch die Fahrstabilität des Fahr zeugs - nämlich durch die erhöhten Seitenführungskräfte an den Hinterrädern - erhöht. Erreicht wird dies durch das Beobachten und Analysieren des Beschleunigungsverhaltens der Hinterräder und ein Verlängern der Druckabbauphase in kritischen Situatio nen. Das Schlupfverhalten des anderen Hinterrades kann eben falls zum Verlängern der erkannten Druckabbauphase führen.

Claims

1. Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines Antiblockier-Systems für ein Kraftfahrzeug mit Heckan trieb, bei dem das Drehverhalten der einzelnen Räder ge messen, zur Ermittlung einer Fahrzeugreferenzgeschwindig keit, des Radschlupfes und anderer Regelgrößen, die zur Bemessung und Modulation des Bremsdruckes in den Radbrem sen der geregelten Räder herangezogen werden, ausgewertet wird, bei dem die Wiederbeschleunigung der Räder nach einem regelungsbedingten Druckabbau eine der Regelgrößen ist und bei dem für das Einsetzen des Bremsdruckaufbaus und für das Einsetzen des Bremsdruckabbaus Erkennungs schwellen vorgegeben werden, bei deren Überschreitung Bremsdruckaufbau bzw. Bremsdruckabbau ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsschwelle für den Bremsdruckaufbau in den Hinterradbremsen um einen von der Wiederbeschleunigung des Hinterrades abhängigen Wert (R_B) reduziert wird, der nach der Beziehung R_B = -k × a + R_Gerrechnet wird, wobei "a" die Beschleunigung, "k" eine Konstante und "R_G" den maximalen Reduzierungswert bei der Wiederbeschleunigung a=0 bedeuten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem die Druckabbau-Erkennungsschwelle eines Hinter rades in Abhängigkeit von dem Radschlupf des zweiten Hin terrades variiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckabbau-Erkennungsschwelle des Hinterrades um ei nen vorgegebenen Wert reduziert wird, sobald der Rad schlupf des zweiten Hinterrades einen vorgegebenen Schlupfgrenzwert (S_G) überschreitet.