DE19946697B4

DE19946697B4 - Antiblockierregelsystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19946697B4
Application number: DE19946697A
Authority: DE
Inventors: Toshihisa Anjo Kato; Yasuhiro Toyota Abe; Shinsuke Sakane
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: DE19946697A1; JP4110634B2; JP2000108874A; US6217134B1

Abstract

Antiblockierregelsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Druckerzeugungseinrichtung zur Druckbeaufschlagung von Radbremszylindern im Fall einer manuellen Bremsbetätigung und
einer rechnergesteuerten Druckregeleinrichtung zur Durchführung zumindest eines Druckverringerungsbetriebs und eines getakteten Druckerhöhungsbetriebs,
gekennzeichnet durch
eine Druckerhöhungssignal-Ausgabezeiteinstelleinrichtung, welche Ausgabezeitpunkte für Druckerhöhungssignale während des getakteten Druckerhöhungsbetriebs auf solche Zeitpunkte legt, in welchen eine Radgeschwindigkeit jeweils ein Maximum hat und
eine Druckerhöhungssignal-Breiteneinstelleinrichtung, welche die Dauer des Druckerhöhungssignals jeweils in Abhängigkeit des Schlupfzustands zum Zeitpunkt des entsprechenden Radgeschwindigkeitsmaximums einstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antiblockierregelsystem für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Verschiedene Antiblockierregelsysteme wurden bisher vorgeschlagen, um das Blockieren eines Rads während eines Bremsvorgangs eines Fahrzeugs zu verhindern. Beispielsweise offenbart die Offenlegungsschrift JP 8-150918 A der japanischen Patentanmeldung ein Antiblockierregelsystem, das geeignet ist, um eine Radbeschleunigung mit einer Fahrzeugbeschleunigung bei einer vorgegebenen Zeit zu vergleichen und eine Druckanstiegsrate des Bremsdrucks einzustellen auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs. Gemäß dieser Offenlegungsschrift, angesichts eines Antiblockierregelsystems nach dem Stand der Technik, wie es in der Offenlegungsschrift JP 4-345567 A der japanischen Patentanmeldung offenbart ist, das auf die Schaffung einer geeigneten Druckanstiegsrate zielt in Übereinstimmung mit der Schlupfrate bei einem derartigen Zustand, wenn der Reibungskoeffizient einer Straße (der nachfolgend als ein Straßen-μ abgekürzt wird) oder dergleichen konstant ist, wodurch eine ideale Bremskraftregelung erreicht wird, wurde vorgeschlagen, ein derartiges Problem zu lösen, daß die ideale Bremskraftsteuerung nicht notwendigerweise erreicht werden konnte durch dieses Antiblockierregelsystem nach dem Stand der Technik, wenn der Zustand, wie beispielsweise der Reibungskoeffizient der Straße, sich änderte.

Wenn jedoch ein Fahrzeug auf einer unebenen Straße, die eine unbefestigte Straße, eine Pflasterstraße, eine schneebedeckte Straße oder dergleichen umfaßt, fährt, ist es gemäß dem Antiblockierregelsystem, wie es in der vorstehend erwähnten Offenlegungsschrift JP 8-150918 A der japanischen Patentanmeldung offenbart ist, nicht einfach, einen Antiblockierregelvorgang geeignet durchzuführen, da sich nicht nur der Straßen-μ ändert, sondern auch die Fahrzeugräder vibrieren. Das kommt daher, weil die erfaßte Radbeschleunigung die Änderung aufgrund einer Störung umfaßt, die verursacht wird durch eine Änderung der Straßenoberfläche, so daß der Vergleich der Radbeschleunigung mit der Fahrzeugbeschleunigung bei der vorgegebenen Zeit, d. h. bei der spezifischen Zeit, die im voraus ermittelt wird, zu dem Vergleich führt zwischen der Radbeschleunigung und der Fahrzeugbeschleunigung einschließlich der Änderungen, die durch die Störung der Straßenoberfläche verursacht werden.

Als weiterer, nachveröffentlichter Stand der Technik sei auf die DE 198 59 506 A1 verwiesen, in welcher allgemein angegeben ist, wie ein Bremssystem feststellen kann, ob eine unebene Straße eine unbefestigte Straße ist, um entsprechend dieser Feststellung ein passendes Bremsdruckregelprogramm zu starten.

Schließlich betreffen die EP 0 583 988 A2 und die DE 39 33 652 A1 ebenfalls gattungsgemäße Antiblockiersysteme, die im Fall einer erfassten unbefestigten Straße den für einen optimale Bremskraft notwendigen Radschlupf bestimmen. So offenbart die EP 0 583 988 A2 ein Verfahren zur Modifizierung einer Schlupfrate auf der Basis einer Hochfrequenzkomponente des Ausgangssignals eines G-Sensors oder einer Radbeschleunigung, während sich die DE 39 33 652 A1 mit einer Einrichtung beschäftigt, die zur Änderung der Empfindlichkeit für das Starten einer AB-Regelung im Ansprechen auf ein Vergleichsergebnis zwischen der aus den Raddrehzahlen berechneten Fahrzeugverzögerung und der durch einen G-Sensor erfassten Fahrzeugverzögerung ausgebildet ist.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Antiblockierregelsystems zum Durchführen einer Bremskraftregelung auf geeignete und wirksame Weise, selbst wenn ein Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt.

Diese Aufgabe wird durch ein Antiblockierregelsystem mit den Markmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Grundsätzlich hat das erfindungsgemäße Antiblockierregelsystem eine Anzahl von Radbremszylindern, die jeweils an Rädern des Fahrzeugs wirkmontiert sind, eine Druckerzeugungseinrichtung, die geeignet ist, um Bremsfluid mit Druck zu beaufschlagen ansprechend auf eine Betätigung eines manuell betätigten Elements, um einen hydraulischen Bremsdruck zu erzeugen und den hydraulischen Bremsdruck zu jedem der Radbremszylinder zuzuführen, und eine Druckregeleinrichtung, die zwischen den Radbremszylindern und der Druckerzeugungseinrichtung angeordnet ist. Die Druckregeleinrichtung ist geeignet, um zumindest eine Druckabnahmebetriebsart einzurichten für eine Abnahme des hydraulischen Bremsdrucks und eine Impulsdruckanstiegsbetriebsart für einen zeitweilig unterbrochenen Anstieg des hydraulischen Bremsdrucks, wobei ein Druckanstiegssignal vorgesehen ist in Übereinstimmung mit dem Bremszustand des Fahrzeugs, um den hydraulischen Bremsdruck in jedem der Radbremszylinder zu regeln. Eine Radbeschleunigungserfassungsvorrichtung ist vorgesehen zum Erfassen einer Radbeschleunigung von jedem Rad des Fahrzeugs und eine Fahrzeugbeschleunigungserfassungsvorrichtung ist vorgesehen zum Erfassen einer Fahrzeugbeschleunigung des Fahrzeugs. Eine Radgeschwindigkeitsspitzenerfassungsvorrichtung ist vorgesehen zum Erfassen von Spitzen, bzw. Maximalwerten der Radgeschwindigkeit kontinuierlich bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart auf der Grundlage einer Änderung der Radbeschleunigung, die durch die Radbeschleunigungserfassungsvorrichtung erfaßt wird, relativ zu der Fahrzeugbeschleunigung, die durch die Fahrzeugbeschleunigungserfassungsvorrichtung erfaßt wird. Und eine Impulsdruckanstiegsbetriebsarteinstellvorrichtung ist vorgesehen zum Einrichten der Zeit, wenn jede Spitze der Radgeschwindigkeit erfaßt wurde durch die Radgeschwindigkeitsspitzenerfassungvorrichtung als eine Anstiegszeitgebung des Druckanstiegssignals bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart und Einstellen einer Zeitperiode für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird auf der Grundlage einer Änderung des Drehzustands des Rads bei der Zeit, wenn die Spitze der Radgeschwindigkeit erfaßt wurde.

Vorzugsweise ist die Radbeschleunigungserfassungsvorrichtung geeignet, um die Radgeschwindigkeit zu differenzieren, um die Radbeschleunigung zu erhalten, und die Fahrzeugbeschleunigungserfassungsvorrichtung ist geeignet, um eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit und Differenzieren der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, um die Fahrzeugbeschleunigung zu erhalten. Gemäß dem System, wie es vorstehend beschrieben ist, werden Spitzen der Radgeschwindigkeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart kontinuierlich erfaßt auf der Grundlage einer Änderung der Radbeschleunigung relativ zu der Fahrzeugbeschleunigung, und die Zeit, wenn jede Spitze der Radgeschwindigkeit erfaßt wurde, wird eingerichtet als eine Anstiegszeitgebung des Druckanstiegssignals bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart, und eine Zeitperiode, für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird, wird eingestellt auf der Grundlage einer Änderung des Drehzustands des Rads bei der Zeit, bei der die Spitze der Radgeschwindigkeit erfaßt wurde. Infolgedessen kann die Impulsdruckanstiegsregelung auf eine derartige Weise durchgeführt werden, daß unmittelbar nach dem Aufbringen des Bremsdrehmoments auf das Rad das Reifendrehmoment darauf aufgebracht wird. Deshalb kann die Bremskraft geeignet auf das Rad aufgebracht werden ohne durch die Radbeschleunigung beeinflußt zu werden. Als Faktoren zum Ermitteln des Drehzustands des Rads können die Änderungen der Radgeschwindigkeit, Radbeschleunigung oder eine Schlupfrate eingesetzt werden, auf deren Grundlage die Abgabezeit des Druckanstiegssignals eingestellt werden kann.

Bei dem Antiblockierregelsystem wie es vorstehend beschrieben ist, kann deshalb die Impulsdruckanstiegsbetriebsarteinstellvorrichtung geeignet sein, um die Zeitperiode einzustellen, für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird auf der Grundlage eines Verhältnisses eines ersten Integralwerts einer Differenz, die erhalten wird durch eine Subtraktion der Fahrzeugbeschleunigung von der Radbeschleunigung, zu einem zweiten Integralwert einer Differenz, die erhalten wird durch Subtrahieren der Radbeschleunigung von der Fahrzeugbeschleunigung. Beispielsweise kann die Zeitperiode des Druckanstiegssignals eingerichtet werden, um kürzer zu sein, wenn das Verhältnis des ersten Integralwerts zu dem zweiten Integralwert reduziert ist.

Das Antiblockierregelsystem, wie es vorstehend beschrieben ist, kann des weiteren eine Radgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung umfassen zum Erfassen von Radgeschwindigkeiten der Räder des Fahrzeugs, eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs und eine Schlupfratenberechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten, die durch die Radgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung erfaßt werden, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsvorrichtung erfaßt wird. Und die Impulsdruckanstiegsbetriebsarteinstellvorrichtung kann geeignet sein, um die Zeitperiode einzustellen, für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird auf der Grundlage der Schlupfrate, die berechnet wird durch die Schlupfratenberechnungsvorrichtung bei der Zeit, wenn die Spitze der Radgeschwindigkeit erfaßt wurde. Beispielsweise kann die Zeitperiode des Druckanstiegssignals eingerichtet sein, um kürzer zu sein, wenn die Schlupfrate, die durch die Schlupfratenberechnungsvorrichtung berechnet wird, nahe der Schlupfrate ist bei einer Spitze des Reibungskoeffizienten der Straße.

Die vorstehend angeführte Aufgabe und die folgende Beschreibung werden einfach ersichtlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen und wobei:
1 ein Blockschaltbild eines Antiblockierregelsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2A und 2B Ablaufdiagramme einer Hauptroutine einer Antiblockierregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
3 ein Ablaufdiagramm einer Nebenroutine eines Betriebs bei einer Impulsdruckanstiegsbetriebsart gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein Ablaufdiagramm einer Berechnung der Integralwerte A, B der Differenz zwischen einer geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso) und einer Radbeschleunigung (DVw) gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ein Diagramm eines Beispiels des Einrichten einer Druckanstiegszeit bei einer Impulsdruckanstiegsbetriebsart zeigt, die bei Schritt 207 in 3 eingerichtet wird;
6 ein Diagramm eines anderen Beispiels des Einrichtens der Druckanstiegszeit bei einer Impulsdruckanstiegsbetriebsart zeigt, die beim Schritt 207 in 3 eingerichtet wird; und
7 zeigt ein Diagramm eines Beispiels der Änderungen einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Radgeschwindigkeit, die Änderung einer Radbeschleunigung gegenüber einer geschätzten Fahrzeugbeschleunigung und Änderungen der Druckanstiegszeit und des Radzylinderdrucks bei einer Impulsdruckanstiegsbetriebsart während eines Antiblockierregelvorgangs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist ein Antiblockierregelsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt, wobei ein Hauptzylinder 2a und ein Verstärker 2b durch ein Bremspedal 3 aktiviert werden, um als eine Druckerzeugungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu dienen. Radbremszylinder 51 bis 54 sind jeweils an Rädern FR, FL, RR, RL des Fahrzeugs wirkmontiert. Das Rad FR bezeichnet das Rad an der vorderen rechten Seite von der Position eines Fahrersitzes aus gesehen, das Rad FL bezeichnet das Rad an der vorderen linken Seite, das Rad RR bezeichnet das Rad an der rechten hinteren Seite und das Rad RL bezeichnet das Rad an der linken hinteren Seite. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein diagonales Kreislaufsystem (X-Kreislauf) ausgebildet, wie in 1 gezeigt ist, während ein Vorne-Hinten-Dualkreislaufsystem ausgebildet sein kann.
Zwischen dem Hauptzylinder 2a und den Radbremszylindern 51 bis 54 ist ein Stellglied 30 angeordnet für die Verwendung bei der Antiblockierregelung (ABS). Das Stellglied 30 dient als eine erfindungsgemäße Druckregeleinrichtung. Wie durch eine Strichpunkt-Linie in 1 umschlossen ist, sind stromlos offene elektromagnetische Ventile 31, 37 in hydraulischen Druckkanälen angeordnet, die für eine Verbindung eines Ausgangsanschlusses des Hauptzylinders 2a jeweils mit den Radbremszylindern 51, 54 sorgen, wobei und ein Ausgangsanschluß einer hydraulischen Druckpumpe 21 an einer Position zwischen dem Hauptzylinder 2a und den Ventilen 31, 37 angeschlossen ist. Auf ähnliche Weise sind stromlos offene elektromagnetische Ventile 33, 35 in Kanälen für eine Verbindung eines anderen Ausgangsanschlusses des Hauptzylinders 2a jeweils mit den Radbremszylindern 52, 53 angeordnet, wobei ein Ausgangsanschluss einer hydraulischen Druckpumpe 22 an einer Position verbunden zwischen dem Hauptzylinder 2a und den Ventilen 33, 35 angeschlossen ist. Die hydraulischen Druckpumpen 21, 22 werden angetrieben durch einen Elektromotor 20 angetrieben, um mit Druck beaufschlagtes Bremsfluid in jeden der hydraulischen Druckkanäle zuzuführen. Die hydraulischen Bremszylinder 51, 54 sind verbunden mit den stromlos geschlossenen elektromagnetischen Ventilen 32, 38 verbunden, deren stromabwärtige Seite mit einem Behälter 23 und dem Eingangsanschluß der Pumpe 21 verbunden ist. Die Radbremszylinder 52, 53 sind mit den stromlos geschlossenen elektromagnetischen Ventilen 34, 36 verbunden, deren stromabwärtige Seite mit einem Behälter 24 und dem Eingangsanschluß der Pumpe 22 verbunden ist. Jeder der Behälter 23, 24 hat einen Kolben und eine Feder, wie in 1 gezeigt ist, um das von den Radbremszylindern über die elektromagnetischen Ventile 32, 34, 36, 38 abgegebene Bremsfluid zu speichern.
Die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 sind elektromagnetisch betätigte Umschaltventile mit zwei Anschlüssen und zwei Positionen, die sich in ihrer ersten Betriebsposition befinden, wie in 1 gezeigt ist, um die Radbremszylinder 51 bis 54 mit dem Hauptzylinder 2a zu verbinden. Wenn die Elektromagnete der Ventile erregt sind, befinden sie sich in ihren zweiten Betriebspositionen, um die Verbindung zwischen den Radbremszylindern 51 bis 54 und dem Hauptzylinder 2a zu blockieren, und die Radbremszylinder 51 bis 54 mit dem Behälter 23 oder 24 zu verbinden. In 1 bezeichnet „PV" ein Dosierventil, „DP" bezeichnet einen Dämpfer, „CV" bezeichnet ein Rückschlagventil, „OR" bezeichnet eine Blende und „FT" bezeichnet einen Filter. Jedes Rückschlagventil CV ist vorgesehen, um eine Bremsfluidströmung von den Radbremszylindern 51 bis 54 und Behältern 23, 24 zu dem Hauptzylinder 2a zu ermöglichen und die umgekehrte Fließströmung zu verhindern. Wenn die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 gesteuert werden, um erregt oder entregt zu sein, wird der hydraulische Bremsdruck in den Radbremszylindern 51 bis 54 erhöht, vermindert oder gehalten. D. h., wenn die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 entregt sind, wird der hydraulische Bremsdruck in dem Hauptzylinder 2a und der Druckpumpe 21 oder 22 den Radbremszylindern 51 bis 54 hinein zugeführt, um den hydraulischen Bremsdruck darin zu erhöhen, wohingegen, wenn die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 erregt sind, werden die Radbremszylinder 51 bis 54 mit dem Behälter 23 oder 24 verbunden, um den hydraulischen Bremsdruck in den Radbremszylindern 51 bis 54 zu vermindern. Oder wenn die elektromagnetischen Ventile 31, 33, 35, 37 erregt sind und die elektromagnetischen Ventile 32, 34, 36, 38 entregt sind, wird der hydraulische Bremsdruck in den Radbremszylindern 51 bis 54 gehalten. Deshalb kann durch Regeln der Zeitperiode zwischen dem Erregen der elektromagnetischen Ventile und Entregen derselben eine hydraulische Druckregelung bei einer Impulsdruckanstiegsbetriebsart bzw. einer gestuften Druckanstiegsbetriebsart durchgeführt werden, um den Druck graduell zu erhöhen, oder kann durchgeführt werden, um den Druck graduell zu vermindern.
Die elektromagnetischen Ventile 31 bis 38 sind elektrisch mit einem elektronischen Regler 10 verbunden, um jedes elektromagnetische Ventil zu erregen oder zu entregen. Der Elektromotor 20 ist auch mit dem Regler 10 verbunden, um dadurch geregelt zu werden. Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 sind an den Rädern FR, FL, RR, RL montiert, um Drehgeschwindigkeiten der Räder, d. h. Radgeschwindigkeitssignale jeweils in den Regler 10 einzuspeisen. Darüber hinaus ist ein Bremsschalter 4 mit dem Regler 10 verbunden, der eingeschaltet wird, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird usw. Der elektronische Regler 10 ist mit einem (nicht gezeigten) Mikrocomputer versehen, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU = Central Processing Unit), Speicher (ROM = Read only memory = Nur Lese Speicher, RAM = Random access memory = flüchtiger Zugriffsspeicher), eine Zeitgebungseinrichtung, eine Eingangsschnittstelle, eine Ausgangsschnittstelle und usw. umfaßt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das wie vorstehend ausgebildet ist, wird der Antiblockierregelvorgang durch den Regler 10 durchgeführt, um das Stellglied 30 zu regeln in Übereinstimmung mit einem Programm zu regeln, wie es in 2a, 2b gezeigt ist. Die Programmroutine startet, wenn ein (nicht gezeigter) Zündschalter eingeschaltet wird. Am Anfang sieht das Programm eine Initialisierung des Systems bei Schritt 101 vor, um verschiedene Daten zu löschen. Beim Schritt 102 werden die Signale, die durch die Radgeschwindigkeitssensoren 41 bis 44 erfaßt werden, durch den Regler 10 gelesen, um jede Radgeschwindigkeit (die durch "Vw" repräsentiert ist) zu berechnen, wobei diese differenziert werden, um jeweils eine Radbeschleunigung (DVw) zu erhalten. Beim Schritt 104 wird eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit (Vso) berechnet auf der Grundlage von jeder Radgeschwindigkeit (Vw) berechnet. Die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit (Vso) durch MED (α_DNt, Vw, α_DPt) kann berechnet werden. Der "MED" zeigt eine Funktion an zum Erhalten eines Zwischenwerts. "α_UP" ist ein Wert, der eine obere Grenzseite (um größer zu sein als die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vw)) der Fahrzeugbeschleunigung (einschließlich der Verzögerung) anzeigt, "α_DN" ist ein Wert, der eine untere Grenze (um kleiner zu sein als die Radgeschwindigkeit (Vw)) der Fahrzeugbeschleunigung (einschließlich der Verzögerung) anzeigt, und "t" bezeichnet eine Zeit. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann unmittelbar erfaßt werden durch einen Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gegenüber dem Boden. Dann schreitet das Programm zum Schritt 105 fort, wobei die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit (Vso) differenziert wird, um eine geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso) zu erhalten.
Als nächstes schreitet das Programm zum Schritt 106 fort, wobei eine Ist-Schlupfrate von jedem Rad für die Verwendung bei der Antiblockierregelung (die durch "Sa" repräsentiert ist) berechnet wird auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit (Vw) und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (Vso) in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung: Sa = (Vso – Vw)/Vso
Dann wird beim Schritt 107 eine Soll-Schlupfrate (St) für jedes Rad eingerichtet, und beim Schritt 108 wird eine Ermittlung einer unebenen Straße durchgeführt, die eine unbefestigte Straße, eine Pflasterstraße, eine schneebedeckte Straße usw. umfaßt. Das Programm schreitet des weiteren zum Schritt 109 fort, wobei ermittelt wird, ob die Antiblockierregelung durchgeführt wird oder nicht. Wenn die Antiblockierregelung nicht durchgeführt wird, schreitet das Programm zum Schritt 110 fort, wobei ein Blockierzustand von jedem Rad ermittelt wird auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit (Vw) und der Radbeschleunigung (DVw), beispielsweise um zu ermitteln, ob die Zustände zum Beginnen des Antiblockierbetriebs erfüllt sind oder nicht. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, schreitet das Programm zum Schritt 111 und den folgenden Schritten fort, wie in 2b gezeigt ist, andererseits kehrt das Programm zum Schritt 102 zurück. Dann beim Schritt 111 wird eine Druckbetriebsart einschließlich der Druckabnahmebetriebsart, Impulsdruckabnahmebetriebsart, Impulsdruckanstiegsbetriebsart oder Haltebetriebsart auf der Grundlage des Blockierzustands von jedem Rad gewählt, und das Programm schreitet zu den Schritten 112 bis 118 fort, wobei Druckregelsignale abgegeben werden in Übereinstimmung mit der gewählten Druckbetriebsart. Demgemäß werden die elektromagnetischen Spulen der Ventile 31 bis 38 erregt oder entregt in Übereinstimmung mit der gewählten Druckbetriebsart, um den hydraulischen Bremsdruck in den Radbremszylinder 51 bis 54 (d. h. Radzylinderdruck) zu erhöhen, vermindern oder zu halten. Von den Druckbetriebsarten wird die beim Schritt 117 durchgeführte Impulsdruckanstiegsbetriebsart später unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Nachfolgend wird die hydraulische Bremsdruckregelung, die bei der Impulsdruckanstiegsbetriebs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, d. h. bei einem Stadium nahe dem letzten Stadium des Antiblockierregelvorgangs, unter Bezugnahme auf 7 erläutert. Der oberste Bereich in 7 zeigt Änderungen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (Vso) und Radgeschwindigkeit (Vw), und der nächste Bereich zu dem obersten Bereich zeigt eine Änderung der Radbeschleunigung (DVw) relativ zu der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso). Der dritte Bereich von dem obersten Bereich zeigt eine Druckanstiegszeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart und der unterste Bereich in 7 zeigt eine Änderung des Radzylinderdrucks bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart.
In 7 ist eine Position, die durch "b" angedeutet ist, die repräsentiert, daß die Radbeschleunigung (DVw) niedriger wird als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), ein Biegepunkt, wobei sich die Radbeschleunigung (DVw) von einem Wert ändert, der größer ist als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso) zu einem Wert, der kleiner ist als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), so daß sie einer Spitze (Maximum) der Radgeschwindigkeit (Vw) entspricht (die nachfolgend als eine Radgeschwindigkeitsspitze bezeichnet wird), wie aus dem obersten Bereich in 7 ersichtlich ist. Und die Differenz zwischen der Radbeschleunigung (DVw) und der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso), d. h. das Ergebnis einer Subtraktion der Radbeschleunigung (DVw) von der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso), entspricht dem Bereich des Abschnitts, der durch die Schraffur angedeutet ist. Der Bereich (A) entspricht dem Integralwert der Differenz (DVso – DVw) bei der unteren Seite, während der Bereich (B) dem Integralwert der Differenz (DVw – DVso) bei der oberen Seite entspricht. Das Verhältnis des Bereichs (B) zu dem Bereich (A), d. h. das Verhältnis (=B/A) des Integralwerts (B) zu dem Integralwert (A) ist reduziert in der Richtung nach rechts in 7, in anderen Worten, es reduziert sich in Übereinstimmung mit der verstrichenen Zeit. Das bedeutet, daß das Verhältnis (B/A) reduziert wird, wenn das Straßen-μ nahe seiner Spitze kommt (nahe der Position "d"). Deshalb ist die Anordnung so, daß die Pulsanstiegszeitgebung des Druckanstiegssignals bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart mit der Zeitgebung der Radgeschwindigkeitsspitze übereinstimmt, wenn die Radbeschleunigung (DVw) niedriger wird als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso). Und die Anordnung ist so, daß die Impulsbreite des Druckanstiegssignal reduziert wird, wenn das Straßen-μ näher seiner Spitze kommt. D. h., die Impulsbreite wird reduziert von der Position "a" zu der Position in "c" in 7, wodurch die Breiten (wa), (wb), (wc) erhalten werden und auf Null (0) eingerichtet werden bei der Position "d" nahe der μ-Spitze. Infolgedessen hat der Radzylinderdruck die Eigenschaft eines graduell ansteigenden Drucks, wobei der Druckanstiegsgraduent nach rechts reduziert ist, wie bei dem untersten Bereich in 7 gezeigt ist, so daß die Bremskraft auf die Räder aufgebracht werden kann mit einer guten Bremswirkung nahe der μ-Spitze.
Gemäß der Regelung des Druckanstiegssignals bei der vorstehend beschriebenen Impulsdruckanstiegsbetriebsart kann die Bremskraft auf die Räder aufgebracht werden ohne durch die Radvibration beeinflusst zu werden, die verursacht wird, wenn das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt. Wie bisher gut bekannt ist, kann die Bewegungsgleichung eines Fahrzeugs folgendermaßen gebildet werden: I·dω/dt = Tt – Tb = μ·w·r – Tbwobei "I" ein Trägheitsmoment ist, "dω/dt" ist eine Winkelgeschwindigkeit eines Rads, "Tt" ist ein Reifenmoment, "Tb" ist ein Bremsmoment, "μ" ist ein Reibungskoeffizient einer Straßenoberfläche, "W" ist eine auf das Rad aufgebrachte Last und "r" ist ein Radius des Rads. Das Reifenmoment (Tt) kann ersetzt werden durch die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso). Das Produkt aus (I·dω/dt) kann ersetzt werden durch die Radbeschleunigung (DVw), und die Bremskraft (Tb) kann ersetzt werden durch (K·ΔP) ("K" ist eine Konstante und "ΔP" ist ein erhöhter Betrag des Drucks). Deshalb kann die Bewegungsgleichung folgendermaßen gebildet werden: DVw = DVso – K·ΔP
Die vorstehend beschriebene Gleichung bedeutet, daß, wenn der erhöhte Betrag des Drucks (ΔP) so geregelt wird, daß die Radbeschleunigung (DVw) gleich der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit (DVsop) auf der Straßenoberfläche wird, die ungefähr gleich der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (DVso) während dem Antiblockierregelvorgang ist, dann kann die Bremskraft auf das Rad aufgebracht werden, wobei der Bremszustand nahe der μ-Spitze für eine relativ lange Zeit gehalten wird. Infolgedessen kann die Fahrzeuggeschwindigkeit wirksam reduziert werden, um eine geeignete Bremswirkung zu schaffen.
Um den erhöhten Betrag des Drucks (ΔP) zu regeln, ist es notwendig, zu ermitteln, ob die Radbeschleunigung (DVw) ungefähr gleich der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (DVso) geworden ist. Wenn jedoch die Radbeschleunigung auftritt bei einem derartigen Fall auftritt, dass das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, wird sich die Radbeschleunigung (DVw) ändern, so daß es schwierig wird, zu ermitteln, ob die Radbeschleunigung (DVw) gleich der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (DVso) ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird deshalb die Radgeschwindigkeitsspitze auf der Grundlage der relativen Änderung zwischen der Radbeschleunigung (DVw) und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit (DVso) erfasst, und die Anstiegszeitgebung und die Druckanstiegszeit des Druckanstiegssignals bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart werden bei der Zeit eingerichtet, wenn die Radgeschwindigkeitsspitze erfaßt wird.
3 zeigt die beim Schritt 117 in 2b ausgeführte Impulsdruckanstiegsbetriebsart. Beim Schritt 201 wird die Differenz (DVso – DVw), die erhalten wird durch Subtrahieren der beim Schritt 103 erhaltenen Radbeschleunigung (DVw) von der beim Schritt 105 erhaltenen geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso), integriert, um den Integralwert A, B zu erhalten, wie später detailliert unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wird. Dann wird die Radgeschwindigkeitsspitze bei den Schritten 202, 203 erfaßt. D. h. nachdem bei Schritt 202 ermittelt wurde, daß die bei dem vorangegangenen Zyklus erfaßte Radbeschleunigung (DVw (n – 1)) größer war als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), wenn beim Schritt 203 ermittelt wird, dass die bei dem momentanen Zyklus erfaßte Radbeschleunigung (DVw (n)) niedriger wird als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), bedeutet dies, daß die Radbeschleunigung (DVw) den Biegepunkt passiert hat (d. h. die Position in "b" in 7), wobei sich die Radbeschleunigung (DVw) ändert von dem größeren Wert als der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso) zu dem kleineren Wert als der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso), so daß ermittelt wird, daß die Radgeschwindigkeitsspitze existiert.
Wenn die Radgeschwindigkeitsspitze erfaßt wird durch Vergleichen der Radbeschleunigung (DVw) mit der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso) im Betrag durch Schritte 202, 203, schreitet das Programm zum Schritt 204 fort, wobei die Impulsdruckanstiegsbetriebsarteinstellmarke "PF" eingerichtet wird (1). Wenn beim Schritt 202 ermittelt wurde, daß die bei dem vorangegangene Zyklus erfaßte Radbeschleunigung (DVw (n – 1)) kleiner war als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), oder wenn beim Schritt 203 ermittelt wird, daß die Radbeschleunigung (DVw (n)), die bei dem momentanen Zyklus erfaßt wird, gleich oder größer als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso) ist, schreitet das Programm zum Schritt 205 fort, wobei die Impulsdruckanstiegsbetriebsarteinstellmarke "PF" auf Null zurückgesetzt wird. Bei den Schritten 202, 203 wurde (n) addiert, um die Daten des momentanen Zykluses von jenem des vorangegangenen Zykluses zu unterscheiden, die mit einer vorgegebenen Zeitperiode erfaßt werden, wie beispielsweise die Radbeschleunigung (DVw (n)) bei dem momentanen Zyklus. Nachfolgend wird jedoch (n) weggelassen, um die Radbeschleunigung (DVw) einfach anzuzeigen.
Dann wird die Impulsdruckanstiegsbetriebsarteinstellmarke (PF) beim Schritt 206 ermittelt. Wenn die Marke eingerichtet ist, schreitet das Programm zum Schritt 207 fort, wobei die Druckanstiegszeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart eingerichtet wird und das Druckanstiegssignal bei dem Schritt 208 abgegeben wird. Die Zeitgebung für den Anstieg des Drucks entspricht der Radgeschwindigkeitsspitze, bei der sich die Radbeschleunigung (DVw) ändert von dem Wert, der größer ist als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), zu dem Wert, der kleiner ist als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), d. h. der Position (b) in 7. Bezüglich der beim Schritt 207 eingerichteten Druckanstiegszeit wird diese später unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben. Wenn im Gegensatz hierzu beim Schritt 206 ermittelt wird, daß die Impulsdruckanstiegsbetriebsarteinstellmarke in "PF" nicht eingerichtet ist, schreitet das Programm zum Schritt 209 fort, wobei der Zustand zum Beenden der Abgabe des Druckanstiegs ermittelt wird. Wenn beim Schritt 209 ermittelt wird, daß die Druckanstiegsabgabe zu beenden ist, schreitet das Programm zum Schritt 210 fort, wobei das Haltesignal abgegeben wird.
4 zeigt die Berechnung der Integralwerte (A), (B) der Differenz (DVso – DVw), die erhalten wird durch Subtrahieren der Radbeschleunigung (DVw) von der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso) beim Schritt 201 in 3. Beim Schritt 301 werden die Radbeschleunigung (DVw) und die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso) im Betrag verglichen. Wenn ermittelt wird, daß die beim Schritt 103 berechnete Radbeschleunigung (DVw) kleiner ist als die beim Schritt 105 berechnete geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso), wird die Differenz (DVso – DVw) beim Schritt 302 berechnet, um eine Differenz (ΔDa) (= DVso – DVw) zu erhalten. Und beim Schritt 303 wird die Differenz (ΔDa) zu dem Integralwert (A) addiert, um den Integralwert (A) zu erneuern. Wenn hingegen beim Schritt 301 ermittelt wird, daß die Radbeschleunigung (DVw) gleich oder größer als die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (DVso) ist, wird die Differenz (DVw – DVso) beim Schritt 304 berechnet, um eine Differenz (ΔDb) (= DVw – DVso) zu erhalten. Und die Differenz (ΔDb) wird zu dem Integralwert (B) addiert, um den Integralwert (B) zu erneuern. Somit wird die Differenz zwischen der Radbeschleunigung (DVw) und der geschätzten Fahrzeugbeschleunigung (DVso) berechnet, um immer die Differenz des positiven Werts zu erhalten, und zu den Integralwerten (A), (B) addiert, die jeweils dem Bereich von jedem Abschnitt mit der Schraffur entsprechen, wie in 7 gezeigt ist.
5 zeigt ein Beispiel des Einrichtens der beim Schritt 207 in 3 eingerichteten Druckanstiegszeit. Am Anfang wird das Verhältnis (B/A) des Integralwerts (B) berechnet, der beim Schritt 305 erhalten wird, und des Integralwerts (A), der beim Schritt 303 erhalten wird. In Übereinstimmung mit dem Verhältnis (B/A) wird die Druckanstiegszeit gewählt, die voreingestellt war gemäß dem Verhältnis (B/A), wie in 5 gezeigt ist. Wenn in 5 beispielsweise das Verhältnis (B/A) gleich 0 bis 0.5 ist, wird die Druckanstiegszeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart auf Null (0) eingerichtet. Wenn das Verhältnis (B/A) gleich 0.5 bis 0.7 ist, wird die Druckanstiegszeit auf 2 Millisekunden eingerichtet. Wenn das Verhältnis (B/A) gleich 0.7 bis 0.9 ist, wird die Druckanstiegszeit auf 3 Millisekunden eingerichtet. Wenn das Verhältnis (B/A) gleich 0.9 bis 1.0 ist, wird die Druckanstiegszeit auf 4 Millisekunden eingerichtet. Und wenn das Verhältnis (B/A) gleich 1.0 oder mehr ist, wird die Druckanstiegszeit auf 6 Millisekunden eingerichtet. Diese Werte sind lediglich Beispiele und können auf andere Werte eingerichtet werden. Da das Verhältnis (B/A) bei der Position "b" in 7 beispielsweise gleich 0.9 ist, wird deshalb die Druckanstiegszeit (wb) bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart auf 4 Millisekunden eingerichtet. Wohingegen die Druckanstiegszeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart auf Null eingerichtet wird, da das Verhältnis (B/A) gleich 0.5 ist bei der Position "d" ist.
6 zeigt ein anderes Beispiel des Einrichtens der Druckanstiegszeit. Auf der Grundlage der Ist-Schlupfrate (Sa) (= (Vso – Vw)/Vso) des Rads, die beim Schritt 106 berechnet wird, wird die Druckanstiegszeit aus jenen voreingestellten Werten in Übereinstimmung mit den in 6 gezeigten Schlupfraten gewählt. Wenn beispielsweise die Schlupfrate gleich 0 bis 0.2% ist, wird die Druckanstiegszeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart auf 6 Millisekunden eingerichtet. Wenn die Schlupfrate gleich 0.2% bis 0.5% ist, wird die Druckanstiegszeit auf 4 Millisekunden eingerichtet. Wenn die Schlupfrate gleich 0.5% bis 1.0% ist, wird die Druckanstiegszeit auf 3 Millisekunden eingerichtet. Wenn die Schlupfrate gleich 1.0% bis 1.5% ist, wird die Druckanstiegszeit auf 2 Millisekunden eingerichtet. Und wenn die Schlupfrate gleich 1.5% oder größer ist, wird die Druckanstiegszeit auf Null eingerichtet. Diese Werte sind lediglich Beispiele und können auf andere Werte eingerichtet werden. Da die Schlupfrate gleich 0.2% bis 0.5% ist bei der Position "b" in 7, wird deshalb die Druckanstiegszeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart auf 4 Millisekunden eingerichtet. Wohingegen die Druckanstiegszeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart auf Null eingerichtet wird, da die Ist-Schlupfrate (Sa) ein Wert nahe der μ-Spitze bei der Position "d" in 7 wird. Folglich kann die Antiblockierregelung mit einer geeigneten Bremswirkung durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Antiblockierregelsystem, wobei zumindest eine Druckabnahmebetriebsart für die Abnahme des hydraulischen Bremsdrucks und eine Impulsdruckanstiegsbetriebsart für den zeitweilig unterbrochenen Anstieg des hydraulischen Bremsdrucks mit dem Druckanstiegssignal in Übereinstimmung mit dem Bremszustand eines Fahrzeugs vorgesehen ist. Spitzen der Radgeschwindigkeit bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart werden kontinuierlich auf der Grundlage der Änderung der Radbeschleunigung relativ zu der Fahrzeugbeschleunigung erfasst. Dann wird die Zeit, wenn jede Spitze der Radbeschleunigung erfaßt wurde, als die Anstiegszeitgebung des Druckanstiegssignals bei der Impulsdruckanstiegsbetriebsart eingerichtet, und die Zeitperiode, für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird, wird auf der Grundlage der Änderung des Drehzustands des Rads bei der Zeit eingestellt, wenn die Spitze der Radgeschwindigkeit erfaßt wurde. Die Zeitperiode, für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird, kann eingerichtet werden auf der Grundlage des Verhältnisses des ersten Integralwerts der Differenz, die erhalten wird durch Subtrahieren der Fahrzeugbeschleunigung von der Radbeschleunigung, zu dem zweiten Integralwert der Differenz, die erhalten wird durch Subtrahieren der Radbeschleunigung von der Fahrzeugbeschleunigung.
Anordnungen können einfach durch den Fachmann abgeleitet werden ohne vom Kern und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Antiblockierregelsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Druckerzeugungseinrichtung zur Druckbeaufschlagung von Radbremszylindern im Fall einer manuellen Bremsbetätigung und einer rechnergesteuerten Druckregeleinrichtung zur Durchführung zumindest eines Druckverringerungsbetriebs und eines getakteten Druckerhöhungsbetriebs, gekennzeichnet durch eine Druckerhöhungssignal-Ausgabezeiteinstelleinrichtung, welche Ausgabezeitpunkte für Druckerhöhungssignale während des getakteten Druckerhöhungsbetriebs auf solche Zeitpunkte legt, in welchen eine Radgeschwindigkeit jeweils ein Maximum hat und eine Druckerhöhungssignal-Breiteneinstelleinrichtung, welche die Dauer des Druckerhöhungssignals jeweils in Abhängigkeit des Schlupfzustands zum Zeitpunkt des entsprechenden Radgeschwindigkeitsmaximums einstellt.
Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, wobei die Druckerhöhungssignal-Breiteneinstelleinrichtung geeignet ist, die Zeitdauer, für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird, einzustellen auf der Grundlage eines Verhältnisses eines ersten Integralwerts einer Differenz, die erhalten wird durch eine Subtraktion der Fahrzeugbeschleunigung von der Radbeschleunigung, zu einem zweiten Integralwert einer Differenz, die erhalten wird durch Subtrahieren der Radbeschleunigung von der Fahrzeugbeschleunigung.
Antiblockierregelsystem nach Anspruch 2, wobei die Druckerhöhungssignal-Breiteneinstelleinrichtung geeignet ist, um die Zeitdauer kürzer einzurichten, wobei das Verhältnis des ersten Integralwerts gegenüber dem zweiten Integralwert reduziert wird.
Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, das des weiteren folgendes aufweist: eine Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung, eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum und eine Schlupfratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate auf der Grundlage der durch die Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfassten Radgeschwindigkeiten und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Drucksignal-Breiteneinstelleinrichtung geeignet ist, die Zeitdauer, für die das Druckanstiegssignal abgegeben wird, einzustellen auf der Grundlage der durch die Schlupfratenberechnungseinrichtung berechneten Schlupf rate zum Zeitpunkt, wenn das Maximum der Radgeschwindigkeit erfaßt wurde.
Antiblockierregelsystem nach Anspruch 4, wobei die Druckerhöhungssignal-Breiteneinstelleinrichtung geeignet ist, die Zeitdauer kürzer einzurichten, wobei die durch die Schlupfratenberechnungseinrichtung berechnete Schlupfrate nahe der Schlupfrate bei einem Maximum des Reibungskoeffizienten der Straße liegt.
Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, das des weiteren eine Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung aufweist, wobei die Radbeschleunigungserfassungseinrichtung geeignet ist, die Radgeschwindigkeit zu differenzieren, um die Radbeschleunigung zu erhalten, und wobei die Fahrzeugbeschleunigungserfassungseinrichtung geeignet ist, eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten zu berechnen und die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit zu differenzieren, um eine Fahrzeugbeschleunigung zu erhalten.