DE19648195A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines FahrzeugsInfo
- Publication number
- DE19648195A1 DE19648195A1 DE19648195A DE19648195A DE19648195A1 DE 19648195 A1 DE19648195 A1 DE 19648195A1 DE 19648195 A DE19648195 A DE 19648195A DE 19648195 A DE19648195 A DE 19648195A DE 19648195 A1 DE19648195 A1 DE 19648195A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control
- brake
- wheel
- setpoint
- driver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
- B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
- B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
- B60T7/10—Disposition of hand control
- B60T7/107—Disposition of hand control with electrical power assistance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
- B60T8/1703—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for aircrafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
- B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
- B60T8/17616—Microprocessor-based systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs, insbesonde
re einer Bremsanlage mit elektrischer Zuspannung, gemäß den
Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Eine Bremsanlage mit elektrischer Zuspannung für Fahrzeuge
ist beispielsweise aus der WO-A 94/24453 bekannt. Dort ist
eine Bremsanlage beschrieben, bei welcher die Zuspannkraft
durch Elektromotoren erzeugt wird. Eine geeignete Vorgehens
weise zur Betätigung dieser Radbremsen, insbesondere im Be
reich des Stillstandes des Fahrzeuges wird nicht vorgeschla
gen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen zur Betätigung
von Radbremsen eines Fahrzeugs, insbesondere im Bereich des
Stillstandes des Fahrzeugs, anzugeben.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi
gen Patentansprüche erreicht.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt eine geeignete Vorgehens
weise zur Betätigung von Radbremsen, insbesondere im Bereich
des Stillstandes des Fahrzeugs bereit. Besondere Vorteile
zeigt diese Vorgehensweise bei einer Betätigung der Radbrem
se im Rahmen eines Bremsmomentenregelkreises.
Vorteilhaft ist ferner, daß durch die erfindungsgemäße Lö
sung eine klare Strategie für die Betriebs- und/oder Fest
stellbremse für Betriebsbereiche angegeben wird, in denen
über das auf das Rad ausgeübte Bremsmoment keine zuverlässi
gen Aussagen vorliegen.
Besonders vorteilhaft ist, daß auf der Basis des Bremsmomen
tensignals ein eindeutiges Stillstandskriterium für das
Fahrzeug vorgegeben werden kann, welches von stillstandsähn
lichen Blockierungen eines Rades deutlich abgrenzt.
Durch die Steuerung der Bremsbetätigung im Bereich des
Stillstandes des Fahrzeugs wird in vorteilhafter Weise die
Betätigung der Betriebsbremsen, dem Regelbetrieb ähnlich,
aufrecht erhalten.
Besonders vorteilhaft ist, daß durch die erfindungsgemäße
Lösung ein sogenanntes "Anhalte-ABS" realisierbar ist, durch
welches der Anhaltevorgang erheblich verbessert wird.
Einen weiteren Vorteil bietet die erfindungsgemäße Lösung
für die Steuerung einer Feststellbremse, die in einigen Be
triebssituationen adaptiv und/oder radindividuell gesteuert
werden kann.
Vorteilhaft ist ferner die Anwendung der erfindungsgemäßen
Lösung bei Radbremsen mit elektrischer Zuspannung
(elektromotorische Bremse).
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen
Patentansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1
zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuereinrichtung
in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Bremsanlage
mit elektrischer Zuspannung. In Fig. 2 wird für das bevor
zugte Ausführungsbeispiel anhand eines Flußdiagramms eine
Vorgehensweise zur Betätigung der Radbremsen mit elektri
scher Zuspannung im und außerhalb des Bereichs des Fahrzeug
stillstandes dargestellt. In einer ausgewählten Betriebssi
tuation wird die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels
in Zeitdiagrammen der Fig. 3 verdeutlicht. Die Wirkungswei
se eines "Anhalte-ABS" ist in den Zeitdiagrammen der Fig. 4
verdeutlicht. Das Flußdiagramm nach Fig. 5 schließlich
zeigt eine Realisierung einer Feststellbremsensteuerung als
Rechnerprogramm.
Fig. 1 zeigt eine elektronische Steuereinheit 10, die eine
Eingangsschaltung 12, wenigstens einen Mikrocomputer 14 so
wie eine Ausgangsschaltung 16 umfaßt. Diese Komponenten sind
über ein Bussystem 18 miteinander zum Datenaustausch verbun
den. Ferner ist eine Steuereinheit 20, die im bevorzugten
Ausführungsbeispiel die elektrischen, mit den Radbremsen des
Fahrzeugs verbundenen Aktuatoren, die vorzugsweise DC-
Motoren umfassen, betätigt. An diese Steuereinheit 20 ist
wie beispielhaft für eine Radbremse des Fahrzeugs darge
stellt über elektrische Verbindungsleitungen 22 und 24 der
elektrische Motor 26 (DC-Motor) angeschlossen. Über eine me
chanische Verbindung 28 ist dieser mit der Bremszange 30 des
Rades 32 verbunden. Bei Betätigen des Elektromotors 26 wird
die Bremszange 30 der Radbremse je nach Drehrichtung des Mo
tors geöffnet oder geschlossen. Die Stelleinrichtung wird in
der Regel bei nicht bestromtem Motor in die Nähe ihrer Ruhe
stellung (geöffnete Bremse) geführt. Ferner umfaßt die Stel
leinrichtung eine steuerbare Kupplung, welche in vorbestimm
ten Betriebssituationen (z. B. Feststellbremsfunktion) auch
bei Nichtansteuerung die Bremsbacken auf den vom Elektromo
tor eingestellten Wert hält. Im Bereich der Stelleinrichtung
ist wenigstens ein Sensor 34 vorgesehen, der über eine Lei
tung 36 einen Istwert über die Bremsbetätigung der Steuer
einheit 10, dort der Eingangsschaltung zuführt. Beim Sen
sor 34 kann es sich um einen Bremskraftsensor, einen
Bremsmomentensensor, einen Stromsensor, etc. handeln. Im be
vorzugten Ausführungsbeispiel wird vom Sensor 34 das auf das
Rad 32 wirkende Bremsmoment erfaßt. In einem anderen Ausfüh
rungsbeispiel wird das Bremsmoment z. B. aus Bremskraft,
mittlerem Reibradius und Reibkoeffizienten geschätzt. Die
Stelleinrichtung wird von der Steuereinheit 10 über eine von
der Ausgangsschaltung 16 ausgehende Ausgangsleitung 38 betä
tigt. Neben der Steuerung der dargestellten Radbremse werden
über Ausgangsleitungen 40, 42 und 44 die Radbremsen der wei
teren Fahrzeugräder in entsprechender Weise gesteuert und
der Eingangsschaltung 12 weitere Eingangsleitungen 46, 48
und 50 zugeführt, welche die Regelistwerte der anderen Rad
bremsen der Steuereinheit 10 zuführen. Ferner werden der
Steuereinheit 10 wenigstens eine Eingangsleitung 52 von ei
ner Meßeinrichtung 54 zur Erfassung der Bremspedalbetätigung
(z. B. Pedalweg, Pedalkraft, etc.) sowie Eingangsleitungen 55
bis 56 von Meßeinrichtungen 58 bis 60 zugeführt. Letztere
erfassen weitere zur Steuerung der Bremsanlage notwendigen
Betriebsgrößen wie beispielsweise Radgeschwindigkeiten, ggf.
Achslasten, Gierraten, etc.
Im normalen Betrieb der Bremsanlage wird von der Steuerein
heit 10, dort im Mikrocomputer 14, aus dem Betätigungsgrad
des Bremspedals, ein Sollwert für die einzelnen Radbremsen
abgeleitet. Dies erfolgt beispielsweise unter Berücksichti
gung der Achslasten nach Maßgabe vorgegebener Kennlinien,
Kennfelder, Tabellen oder Berechnungsschritte. Dieser aus
dem Betätigungsgrad abgeleitete Sollwert, der im bevorzugten
Ausführungsbeispiel einen Sollwert für das auszuübende
Bremsmoment darstellt, wird ggf. im Rahmen einer ABS-
und/oder FDR-Regelung radindividuell nach Maßgabe der Radge
schwindigkeiten, Gierraten, etc. korrigiert. Der auf diese
Weise korrigierte radindividuelle Sollwert wird dann für je
de Radbremse mit dem am entsprechenden Rad gemessenen Ist
wert für das Bremsmoment verglichen und die jeweilige Diffe
renz dem für das entsprechende Rad vorgesehenen Regler zuge
führt. Dieser bildet nach Maßgabe der Differenz und einer
vorbestimmten Regelstrategie (z. B. PID) eine Reglerstell
größe, die über die Ausgangsleitung zur Steuereinheit 20 ab
gegeben wird. Dort wird die einen Strom durch den elektri
schen Motor 26 darstellende Steuergröße durch Betätigen des
Stellmotors umgesetzt.
Die geschilderten, radindividuelle Bremsmomentenregelkreise
sind in einem anderen Ausführungsbeispiel in der Steuerein
richtung 20 implementiert, die für diesen Fall ebenfalls we
nigstens einen Mikrocomputer enthält.
Im Bereich niederer Raddrehzahl, d. h. im Bereich des Still
standes des Fahrzeugs, ist (zumindest auf der Ebene) kein
Bremsmoment meßbar. Daher ist es bei der Regelung einer
elektrisch gesteuerten Bremsanlage auf der Basis des erfaß
ten Bremsmoments in diesem Betriebsbereich notwendig, neben
der Bremsmomentenregelung zusätzliche Lösungen zu finden.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, im Bereich sehr niederer
Raddrehzahl, insbesondere im Bereich des Stillstandes des
Fahrzeugs von der Regelung zur Steuerung der Betriebsbremse
überzugehen. Dabei wird, wie nachstehend näher ausgeführt,
die Stellgröße für jedes Rad nach Maßgabe des Sollwertes
eingestellt. Bei Veränderung der Bremspedalstellung wird zum
Bremskraftaufbau bzw. -abbau die Stellgröße für alle Rad
bremsen synchron und mit etwa gleichem Zeitverlauf verän
dert. Als geeignetes Kriterium zur Abgrenzung dieses Steue
rungsbereichs wird im Bereich niedriger Fahrgeschwindigkei
ten (Unterschreiten eines Minimalwertes) ein Verlauf des
Bremsmomentensignals herangezogen. Durch den Übergang zum
Stillstand wird der Bremsbelag von der Gleitreibung in die
Haftreibung übergehen. Hierdurch wird im Bremsmomentenver
lauf eine Haftungsspitze auftreten. In einer weiteren Aus
führungsvariante könnte auch das Ausschwingen des Bremsmo
mentenverlaufs, hervorgerufen durch die federgedämpfte Auf
hängung des Fahrzeugs, oder eine Verquickung beider Verfah
ren als Kriterium dienen. So wird z. B. der Stillstand er
kannt, wenn eine Haftungsspitze und ein das Ausschwingen
charakterisierender Bremsmomentenverlauf vorliegt. Bei er
kanntem Stillstand wird die Bremsmomentenregelung verlassen
und die Stellgröße für die Bremsenstelleinrichtungen nach
Maßgabe einer Steuerung gebildet. Durch das Heranziehen der
Fahrgeschwindigkeit als weiteres Kriterium wird eine fehler
hafte Stillstandserkennung vermieden.
Die Impulse im Bereich des Bremsmomentensignals, die beim
Anhalten des Fahrzeugs entstehen, können auch zur Verbesse
rung des Anhaltevorgangs herangezogen werden. An einem Rad,
für das ein solches Stillstandskriterium erkannt wird, wird
von der Regelung auf die Steuerung umgeschaltet und im Rah
men der Steuerung die Bremse gelöst. Ein erneutes Einbremsen
wird zu einem Zeitpunkt eingeleitet, zu dem eine vorgegebene
Anzahl von Rädern anhand des Kriteriums als stillstehend er
kannt wurden. Es werden zwei, drei oder vier verschiedene
Räder zum Auslösen des Wiedereinbremsens herangezogen.
Ebenfalls im Rahmen der Steuerung wird bei Stillstand des
Fahrzeugs eine Feststellbremsfunktion realisiert. Wegen der
Belademöglichkeit im Stillstand und der damit verbundenen
Änderung der Achslasten darf der Steuerwert für die Stell
größe im Feststellbremsfall nicht von dem zuletzt wirksam
gemessenen Betriebsbremsensollwert abgeleitet werden, insbe
sondere, wenn die Achslasten nicht erfaßt werden. Statt des
sen muß in diesem Fall ein vorbestimmter Feststellbremsen
wert eingesteuert werden, der wegen der Haftreibung an den
Bremsbelägen möglicherweise kleiner sein kann als ein Be
triebsbremswert. Steht das Auto am Berg, so kann ein Fest
stellbremsmoment gemessen werden. Abhängig von dem Wert die
ses Feststellbremsmoments wird in einer Ausführung eine ra
dindividuelle Erhöhung des Stellwertes vorgenommen (adaptive
Feststellbremse). Die adaptive Feststellbremse zeigt beson
ders in Verbindung mit einer zweiwertigen Betätigungsein
richtung Vorteile durch angemessene Zuspannung bei begrenz
tem Energieverbrauch. Für den Fall einer dosierbaren Betäti
gungseinrichtung wäre ein Einsatz der adaptiven Haltebremse
mit einer Stillstandserkennung verbunden.
Die erfindungsgemäße Lösung wird am bevorzugten Ausführungs
beispiel einer Radbremse mit elektrischer Zuspannung darge
stellt. Sie wird mit den oben genannten Vorteilen auch bei
Bremsanlagen mit hydraulischen oder pneumatischen Stellein
richtungen für die Radbremsen eingesetzt. Dabei wird als
Regler- bzw. Steuerstellgröße eine Größe verwendet, mit der
Ventileinrichtungen zur Steuerung des Drucks in den Rad
bremszylindern betätigt werden. Diese Größe wird entspre
chend der erfindungsgemäßen Vorgehensweise im Rahmen einer
Regelung, in besonderen Betriebssituationen im Rahmen einer
Steuerung gebildet.
In Fig. 2 ist anhand eines Flußdiagramms eine Realisierung
der Regelung und des Übergangs zur Steuerung dargestellt.
Der dort beschriebene Programmteil wird mit Betätigung des
Bremspedals für jede Radbremse individuell zu vorgegebenen
Zeitpunkten durchlaufen. In Fig. 2 wird eine ausgewählte
Radbremse betrachtet. Entsprechende Programmteile sind für
die anderen Radbremsen vorgesehen. Zunächst wird im ersten
Schritt 100 der aus der Pedalbetätigung abgeleitete Sollwert
für die betrachtete Radbremse sowie die Fahrzeuggeschwindig
keit V erfaßt. Daraufhin wird im Schritt 102 der Istwert der
betrachteten Bremse erfaßt. Im darauffolgenden Schritt 104
wird die Reglerstellgröße YiR für die betrachtete Radbremse
nach Maßgabe einer vorgegebenen Regelstrategie auf der Basis
von Sollwert und Istwert, gegebenenfalls korrigiert durch
Zusatzfunktionen wie ABS, FDR, etc. gebildet. Im darauffol
genden Abfrageschritt 106 wird das Stillstandskriterium
überprüft. In einem Ausführungsbeispiel findet diese Über
prüfung durch Auswerten entsprechender Marken statt, die bei
Unterschreiten des Geschwindigkeitsschwellwerts und bei Auf
treten von einer Haftungsspitze im Bremsmomentensignal
und/oder eines ausschwingenden Bremsmomentenverlaufs an ei
ner beliebigen Radbremse gesetzt werden. Ist das Still
standskriterium erfüllt, wird im Schritt 108 die Steuerung
eingeleitet. Ist das Stillstandskriterium nicht erfüllt,
wird gemäß Schritt 110 die im Schritt 104 ermittelte Regler
stellgröße YiR ausgegeben. Danach wird der Programmteil zu
vorgegebener Zeit mit Schritt 100 wiederholt.
Eine bevorzugte Ausführung der Steuerung 108 ist im folgen
den dargelegt.
Die Steuergröße YiS für die Radbremse wird auf der Basis des
erfaßten Sollwertes sowie einer vorgegebenen Zeitfunktion T,
die für alle Radbremsen im wesentlichen gleich ist, be
stimmt. Die Zeitfunktion führt die Veränderung der Steuer
größe bei Veränderung des Sollwertes. Sie gewährleistet ei
nen Bremskraftabbau (bzw. der Bremskraftaufbau), der im we
sentlichen synchron und mit im wesentlichen gleichem Zeit
verlauf an allen (gebremsten) Radbremsen stattfindet. Bei
der Bestimmung der Steuergröße auf der Basis des Sollwertes
ist eine vorgegebene Kennlinie, in welcher die Steuergröße,
abhängig vom Sollwert und gegebenenfalls der Achslasten ab
gelegt ist, ein vorgegebenes Kennfeld, eine vorgegebene Ta
belle oder geeignete Berechnungsschritte vorgesehen. Die Zu
ordnung wird experimentell bestimmt, so daß an jeder Rad
bremse in etwa die gleiche Bremskraft, Bremsmoment oder der
gleiche Strom sich ergibt. Wird eine Differenz zwischen dem
Sollwert aus einem der vorhergehenden Programmdurchläufe und
dem aktuellen Sollwert festgestellt, wird die Steuergröße
vom alten auf den neuen Wert im Rahmen der vorgegebenen
Zeitfunktion verändert. Die berechnete Steuergröße wird dann
an die Bremsenstelleinrichtung ausgegeben.
In Fig. 3 ist die Wirkungsweise der in Fig. 2 geschilder
ten Vorgehensweise anhand von Zeitverläufen dargestellt. Da
bei zeigt Fig. 3a den zeitlichen Verlauf des Sollwertes,
Fig. 3b den des Bremsmoments an einem ausgewählten Rad,
Fig. 3c den Verlauf der Reglerstellgröße an diesem Rad und
Fig. 3d den Verlauf der Steuerstellgröße an diesem Rad. Der
Fahrer betätigt vom Zeitpunkt t₁ das Bremspedal, um das
Fahrzeug abzubremsen. Entsprechend wird bis zum Zeitpunkt t₂
im Rahmen der Bremsmomentenregelung ein Bremsmoment gemäß
Fig. 3b an den Rädern durch einen entsprechenden Verlauf
der Reglerstellgröße (Fig. 3c) aufgebaut. Ab dem Zeitpunkt
t₂ hält der Fahrer das Bremspedal in konstanter Stellung, so
daß ab dem Zeitpunkt t₂ die Reglerstellgröße abgebrochen und
das aufgebaute Bremsmoment durch Schließen der Kupplung im
Steller gehalten wird. Zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃
können bei Veränderungen des Sollwerts Regeleingriffe statt
finden, welche Bremskraft auf- bzw. abbauen. Zum Zeitpunkt
t₃ sinkt die Radgeschwindigkeit gegen 0, so daß im Momenten
verlauf eine Spitze zu erkennen ist. Dieser Verlauf des
Bremsmoments rührt daher, daß in diesem Zeitpunkt die Rei
bung zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag von einer
Gleitreibung zu einer Haftreibung übergeht. Dadurch wird das
Bremsmoment an diesem Rad meßbar erhöht. Durch den erhöhten
Istwert ist der Regler gezwungen, Bremskraft abzubauen. Eine
negative Reglerstellgröße zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄
ist die Folge. Nach dem Stillstand des Rades ist das
Bremsmoment nicht mehr meßbar, so daß gemäß Fig. 3b kein
auswertbares Signal mehr zur Verfügung steht. Das Unter
schreiten der Drehzahlschwelle und die Haftungsspitze des
Bremsmomentensignals werden als Stillstandskriterium ausge
wertet, so daß nach dem Zeitpunkt t₄ der Fahrzeugstillstand
erkannt und auf Steuerung umgeschaltet wird. Im Bereich des
Zeitpunkts t₄ wird daher eine Steuerstellgröße vorgegeben,
die entsprechend dem Sollwert bis zum Zeitpunkt t₅ beibehal
ten wird. Dadurch wird die am Rad aufgebaute Bremskraft ge
halten. Zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ läßt der Fahrer
das Pedal los, so daß die Steuerstellgröße entsprechend ab
gesteuert wird. Diese Absteuerung erfolgt an allen Radbrem
sen im wesentlichen synchron und mit ähnlichem Verlauf. Zwi
schen den Zeitpunkten t₃ und t₄ kann es zu Schwingungen des
Momentenwertes um den Nullpunkt infolge des Ausschwingens
der Fahrzeugfederung kommen. Auch dieses Signal könnte al
ternativ oder ergänzend zur Haftungsspitze zur Stillstand
serkennung herangezogen werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird im Rahmen der
Steuerung im Bereich niedriger Raddrehzahlen ein sogenanntes
Anhalte-ABS realisiert, welches ein unkontrolliertes Blockieren
der Räder im Bereich kleinster Geschwindigkeiten ver
meidet. Als Stillstandskriterium und somit als Grundlage für
den Übergang zur Steuerung wird in diesem Fall gemäß Schritt
106 das Vorliegen von Haftungsspitzen der Bremsmomentensi
gnale von zwei, drei oder vier Rädern zusätzlich zur Fahrge
schwindigkeitsschwelle ausgewertet. Dies führt dazu, daß
aufgrund der Steuerfunktion bei den ersten in den Stillstand
übergehenden Rädern die Bremsen zunächst gelöst werden. Ist
das Stillstandskriterium erfüllt, wird in Rädern mit gelö
sten Bremsen synchron im Rahmen der Steuerung Bremskraft
aufgebaut, an den anderen die Reglerstellgröße durch die
entsprechende Steuerstellgröße ersetzt, ggf. unter Erhöhung
der Bremskraft.
Für das synchrone Einbremsen muß je nach Ausführungsbeispiel
das Stillstandskriterium für zwei, drei oder vier Räder er
füllt sein.
In Fig. 4 ist anhand von Zeitdiagrammen diese Lösung ver
deutlicht. Dabei zeigen die Fig. 4a bis 4d den Verlauf
der Steuergröße YiS über der Zeit für vier Radbremsen des
Fahrzeugs, während in Fig. 4e der Verlauf des Bremsmomen
tensignals für drei ausgewählte Fahrzeugräder dargestellt
ist. Vor dem Zeitpunkt t₁ befindet sich alle Bremsen im Re
gelungsbetrieb. Zum Zeitpunkt t₁ sei das Stillstandskriteri
um für das erste Rad I erfüllt (vgl. Fig. 4e). Dies führt
gemäß Fig. 4a zu einer entsprechenden, die Bremse lösenden
Ansteuerung im Rahmen der Steuerung der diesem Rad zugeord
neten Bremse. Zum Zeitpunkt t₂ (vgl. Fig. 4e) wird das
Stillstandskriterium für ein zweites Rad II als erfüllt er
kannt. Daher wird auch entsprechend Fig. 4b zum Zeitpunkt
t₂ diese Bremse gelöst. Zum Zeitpunkt t₃ sei für ein drittes
Rad III das Stillstandskriterium erfüllt. Dies führt gemäß
den Fig. 4a bis 4d zum synchronen Aufbau von Bremskraft
an den Rädern I und II (vgl. Fig. 4a und 4b) im Rahmen der
Steuerung, während für das Rad III und IV die aus dem Regel
betrieb erhaltene Bremskraft durch entsprechende Steuer
stellgrößen beibehalten wird. Am vierten Rad IV
(Stillstandskriterium bislang noch nicht erfüllt) wird ggf.
verstärkt eingebremst.
Im Stillstand des Fahrzeugs wird durch die Steuerung der
Bremsanlage eine Feststellbremsfunktion realisiert. Diese
wird eingeleitet, wenn der Fahrer ein entsprechendes Be
dienelement (Handbremshebel, Fußbremse, Schaltelement, etc.)
zur Aktivierung der Feststellbremse betätigt. Ein bevorzug
tes Ausführungsbeispiel ist als Programm eines Mikrocompu
ters im Flußdiagramm nach Fig. 5 beschrieben, welches eine
detailliertere Darstellung der Steuerung nach Schritt 108
aus Fig. 2 ist. Im ersten Schritt 1080 wird die Steuer
stellgröße YiS der betrachteten Radbremse aus dem Sollmoment
des Bremspedals Msoll und ggf. einer vorgegebenen Zeitfunk
tion T berechnet. Im darauffolgenden Schritt 1081 wird die
Steuerstellgröße Yifest für die Feststellbremse bestimmt. We
gen der im Stillstand möglichen Änderungen der Achslasten
durch Beladung darf diese Steuerstellgröße im Feststell
bremsfall nicht von dem zuletzt wirksam gemessenen Betriebs
bremssollwert Msoll abgeleitet werden. Wird ferner ein Ist
moment Mbrems größer Null gemessen, deutet dies auf eine
Hanglage des Fahrzeugs im Stillstand hin. Der Hangabtriebs
kraft ist mittels einer erhöhten Steuerspannung entgegen zu
wirken. Daher wird in Schritt 1081 die Steuergröße der Fest
stellbremse abhängig vom Sollwert Mfestsoll der Feststell
bremsbetätigungseinrichtung und vom gemessenen Istmoment
(Mbrems) berechnet (im vorigen als adaptive Feststellbremse
beschrieben). Im folgenden Schritt 1085 wird überprüft, ob
das Istbremsmoment konstant ist. Das ist, hervorgerufen
durch die sich ändernde Ansteuerung Yifest nur dann der Fall,
wenn das Fahrzeug steht. Ist dies nicht der Fall, werden im
Schritt 1082 die im Schritt 1080 und 1081 berechneten An
steuergrößen miteinander verglichen. Der Bremsensteller wird
der jeweils größeren der beiden Steuerstellgrößen gemäß den
Schritten 1083 oder 1084 angesteuert. Kann keine Bremsmomen
tenänderung mehr ermittelt werden (Schritt 1085), so wird
die Kupplung der Bremsensteller gemäß Schritt 1086 und 1087
im Sinne eines Schließens und Aufrechterhaltens der Brems
kraft angesteuert und die Steuerstellgrößen auf Null ge
setzt. Mit erneutem Betätigen der Feststellbremsenbetäti
gungseinrichtung (Lösen) wird die Kupplung geöffnet und das
Fahrzeug freigegeben.
Claims (12)
1. Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahr
zeugs, wobei an wenigstens einer Radbremse ein elektrisch
betätigbarer Bremsensteller vorgesehen ist, der im Rahmen
einer Regelung abhängig von einem im wesentlichen vom Fahrer
vorgegebenen Sollwert betätigt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß in wenigstens einem Betriebsbereich, insbesondere bei
niederer Raddrehzahl, von der Regelung auf eine Steuerung
des Bremsenstellers abhängig vom Sollwert umgeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelung eine Bremsmomentenregelung ist, bei welcher das
an dem Rad auftretende Istbremsmoment erfaßt und zu dem vom
Fahrer oder Zusatzfunktionen wie ABS oder FDR vorgegebene
Sollbremsmoment zur Bildung eines Ansteuersignals für den
Bremsensteller in Beziehung gesetzt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Betriebsbe
reich ein Bereich ist, in dem das an dem Rad auftretende
Bremsmoment nicht mehr zuverlässig erfaßt werden kann.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Betriebsbe
reich dann als erreicht betrachtet wird, wenn die Fahrge
schwindigkeit einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet
und das Bremsmomentensignal für wenigstens ein Rad Haftungs
spitzen aufzeigt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß im Rahmen der Steuerung des Brem
senstellers eine Steuergröße, abhängig von dem im wesentli
chen vom Fahrer vorgegebenen Sollwert gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß bei einer Änderung des vom Fahrer
vorgegebenen Sollwertes die Änderung der auf das Rad ausge
übten Bremskraft an anderen Rädern im wesentlichen synchron
und mit ähnlichen Zeitverläufen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Übergang zur Steuerung dann
stattfindet, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorbestimm
ten Grenzwert unterschreitet und das Bremsmomentensignal für
eine vorgegebene Anzahl von Räder eine Haftungsspitze auf
zeigt.
8. Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahr
zeugs, wobei an wenigstens einer Radbremse ein elektrisch
betätigbarer Bremsensteller vorgesehen ist, der im Rahmen
einer Regelung abhängig von einem im wesentlichen vom Fahrer
vorgegebenen Sollwert betätigt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß bei erkanntem Stillstand zur Herstellung einer Fest
stellbremsenfunktion ein vorbestimmter Steuerwert gebildet
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuerwert im wesentlichen nur von der Sollwertvorgabe
der Betätigungseinrichtung abhängt oder aus der Sollwertvor
gabe und weiteren Signalen als adaptive Feststellbremse er
rechnet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage eine Bremsanlage
mit elektrischer Zuspannung ist und die Bremsensteller Elek
tromotoren umfassen.
11. Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahr
zeugs, mit wenigstens einer elektronischen Steuereinheit,
welche eine elektrisch betätigbare Stelleinrichtung wenig
stens einer Radbremse im Rahmen eines Regelkreises einregelt
abhängig von einem im wesentlichen vom Fahrer vorgegebenen
Sollwert, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische
Steuereinheit die Bremsenstelleinrichtung im Rahmen einer
Steuerung abhängig vom Sollwert betätigt, wenn wenigstens
ein vorgegebener Betriebsbereich, insbesondere ein Bereich
niedriger Raddrehzahlen, erreicht ist.
12. Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahr
zeugs, mit wenigstens einer elektronischen Steuereinheit,
welche eine elektrisch betätigbare Stelleinrichtung wenig
stens einer Radbremse im Rahmen eines Regelkreises einregelt
abhängig von einem im wesentlichen vom Fahrer vorgegebenen
Sollwert, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische
Steuereinheit die Bremsenstelleinrichtung bei erkanntem
Stillstand zur Herstellung einer Feststellbremsenfunktion
mit einem vorbestimmten Steuerwert ansteuert.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19648195A DE19648195A1 (de) | 1996-10-01 | 1996-11-21 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs |
FR9711752A FR2753948B1 (fr) | 1996-10-01 | 1997-09-22 | Procede et dispositif pour commander une installation de freins d'un vehicule |
JP9265973A JPH10109631A (ja) | 1996-10-01 | 1997-09-30 | 車両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置 |
US08/941,047 US6015194A (en) | 1996-10-01 | 1997-09-30 | Method and arrangement for controlling a braking system of a vehicle |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19640533 | 1996-10-01 | ||
DE19648195A DE19648195A1 (de) | 1996-10-01 | 1996-11-21 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19648195A1 true DE19648195A1 (de) | 1998-04-02 |
Family
ID=7807598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19648195A Ceased DE19648195A1 (de) | 1996-10-01 | 1996-11-21 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19648195A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1343668B2 (de) † | 2000-12-18 | 2012-09-12 | Lucas Automotive GmbH | Verfahren und system zur steuerung einer im stillstand eines kraftfahrzeuges aktivierbaren bremsausrüstung |
-
1996
- 1996-11-21 DE DE19648195A patent/DE19648195A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1343668B2 (de) † | 2000-12-18 | 2012-09-12 | Lucas Automotive GmbH | Verfahren und system zur steuerung einer im stillstand eines kraftfahrzeuges aktivierbaren bremsausrüstung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112008000808B4 (de) | Technik zum Anfahren eines Kraftfahrzeugs auf einer abschüssigen Fahrstrecke | |
DE19654427B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Drucks in wenigstens einer Radbremse | |
DE4438017C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage eines Fahrzeugs | |
EP2250055B2 (de) | Steuerung einer elektrisch betätigbaren feststellbremse bei ausfall eines geschwindigkeitssignals | |
DE19703688B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage | |
DE10041444A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Radbremsen eines Fahrzeugs | |
DE19941482A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Verhinderung des Rückwärtsrollens eines an einem Hang befindlichen Fahrzeuges | |
EP0721409B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des anlegedrucks einer bremseinrichtung für fahrzeuge | |
EP0813481B1 (de) | Bremsdruckregelanlage | |
EP0320602B1 (de) | Überlast-Warneinrichtung für eine Anhängerbremse | |
DE102007023929A1 (de) | Technik zum Anfahren eines Kraftfahrzeugs auf einer geneigten Fahrstrecke | |
DE3119144C2 (de) | Blockiergeschützte hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage | |
DE3904512C2 (de) | Verfahren zum Regeln des Bremsdrucks in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Fahrzeugs | |
DE19615831A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer charakteristischen Größe einer Radbremse | |
DE19705619A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Bremskraftverteilung bei einem Kraftfahrzeug | |
DE19920096B4 (de) | Vorrichtung zur Bremslichtansteuerung | |
DE19615805A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs | |
DE102006021652A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen eines Anfahrvorgangs | |
WO2011051046A1 (de) | Verfahren zur ansteuerung eines hochdruck-schaltventils in einem hydraulischen kfz-bremssystem | |
DE2741377A1 (de) | Antiblockier-bremssteuersystem | |
DE19943601A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Radbremse eines Fahrzeugs | |
DE10343985B4 (de) | Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens an einer Steigung | |
DE4038823A1 (de) | Schlupfregelvorrichtung fuer ein motorfahrzeug | |
DE102005046015A1 (de) | Verfahren zum Durchführen eines Bremsvorgangs und Bremsvorrichtung | |
DE10047761A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Radbremse eines Fahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |