DE3009519A1

DE3009519A1 - Blockierschutz-verfahren

Info

Publication number: DE3009519A1
Application number: DE19803009519
Authority: DE
Inventors: Junichi Takahashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-03-14
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1980-09-25
Also published as: GB2043190B; JPS55123548A; GB2043190A; US4335431A

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Blockierschutz-Verfahren

Die Erfindung betrifft ein Blockierschutz-Verfahren (Bremsschlupf regelverfahr en) zum Steuern des Drucks von Bremsöl, ■wenn ein Fahrzeug während der Ausübung des Bremsbetriebes rutscht (gleitet) und insbesondere ein Verfahren, das einen Mikrorechner verwendet.

Bei dem Blockierschutz wird die Rutschrate aus der berechneten Raddrehzahl berechnet, und wenn die berechnete Rutschrate einen vorgegebenen Wert erreicht, werden die Bremsen gelöst, während dann, wenn die Rutschrate wieder auf einen anderen voreingestellten Wert zurückgebracht ist, der Bremsöldruck ausgeübt wird. Die Zeit,für die die Bremsen gelöst wird, wird gemessen und der nächste Augenblick der Bremsenlösung wird auf der Grundl-age des Ergebnisses der Messung gesteuert. Durch danach Wiederholen dieser Folge von Betriebsschritten wird der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche auf einem Maximalwert gehal-

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ten, so daß der Anhalteweg verkürzt wird.

Die Berechnung der Raddrehzahl ist einer der wesentlichsten Faktoren, die für den Blockierschutz insgesamt notwendig sind, und muß daher genau und schnell durchgeführt werden. Gemäß einem herkömmlichen Verfahren zur Berechnung der Raddrehzahl werden Raddrehzahlimpulse während einer vorgegebenen Periode gezählt und wird die Raddrehzahl auf der Grundlage des gezählten Wertes berechnet. Ein weiteres herkömmliches Verfahren beruht darin, Taktimpulse während der Periode eines oder mehrerer Raddrehzahlimpulse zu zählen, um dadurch die Raddrehzahl zu erhalten. Diese Verfahren erfordern jedoch eine Zeit, die langer als 10ms ist, zum Zählen der Raddrehzahlimpulse, wobei keine andere Verarbeitung während dieser Zeit durchgeführt werden kann. Folglich wird eine Verzögerung bei der Steuerung ausgelöst und es kann Änderungen im Fahrzustand nicht gefolgt werden, so daß die Steuerung keine Stabilität besitzt und der Anhalteweg lang wird.

Diese Nachteile der herkömmlichen Verfahren können, wenn auch nicht vollständig, dadurch beseitigt werden, daß eine getrennte Schaltung zum Berechnen der Raddrehzahl vorgesehen wird, und daß die Berechnung der Raddrehzahl simultan mit anderen Rechenvorgängen verarbeitet bzw. durchgeführt wird.

Auch in diesem Fall ist jedoch die zur Berechnung der Raddrehzahl erforderliche Zeit ziemlich lang, so daß die Änderung der Raddrehzahl in kleinen Intervallen nicht erfaßt werden kann. Dadurch wird eine genaue und feine Regelung bzw. Steuerung unmöglich. Darüber hinaus besteht die Schaltung zur Durchführung jedes der herkömmlichen Verfahren aus diskreten Komponenten, weshalb der Gesamtaufbau kompliziert ist, die endgültige Vorrichtung teuer ist und die Steuercharakteristiken der hergestellten Vorrichtungen nicht gleichförmig sind.

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Weiter ist es bei der Bestimmung eines Bremsenlösezeitpunkts und einer Bremsenlöseperiode notwendig, die Bremsenlöseperiode des unmittelbar vorhergehenden Zyklus zu messen, die Rutschrate, die eine vorgegebene Beziehung zur Periode besitzt, zu berechnen und den BremsenTöaeaugenblick so zu steuern, daß die Ist-Rutschrate einer berechneten Rutschrate gleich ist. Wenn eine Vorrichtung zur Durchführung dieser Steuerung aus diskreten Schaltungskomponenten aufgebaut wird, ist deren Anordnung sehr kompliziert. Daher wird üblicherweise ein Verfahren verwendet, bei dem anstatt die Rutschrate genau zu bestimmen, ein angenäherter Wert der Rutschrate berechnet wird durch Verändern des Meßwertes für die Bremserifc'seperiode. Dieses Verfahren kann jedoch keine genaue Regelung bzw. Steuerung erreichen, die unmittelbar auf die Änderung des Fahrzustandes anspricht, weshalb es nicht frei von Nachteilen ist, wie mangelnde Stabilität der sich ergebenden Steuerung und langer Anhalteweg.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung,ein Blockierschutz-Verfahren anzugeben, bei dem die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Berechnungen der Raddrehzahl und der Rufechrate so hoch ist, daß ein Blockierschutz hoher Genauigkeit erreicht werden kann.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden verschiedene für den Blockierschutz erforderliche Verarbeitungsschritte durch Verwenden eines Speichers durchgeführt, der die Daten speichert, die die Beziehung zwischen der Bremsenlöseperiode und der zu steuernden Rutschrate wiedergeben und auch durch Verwenden eines Mikrorechners, der mit einem freilaufenden (freischwingenden) Zähler versenen ist. Bei der Berechnung der Raddrehzahl werden die Zählwerte der freilaufenden Zähler aufeinanderfolgend in dem Speicher abhängig von den Unterbrechungssignalen gespeichert, die mit den Raddrehzahlimpulsen synchronisiert sind₍und die Raddrehzahl wird von der Differenz zwischen den beiden aufeinanderfolgend in den Speicher eingeschriebenen Zählwerten abgeleitet. In ähnlicher Weise wird

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die Bremsenlöseperiode durch Berechnen der Differenz zwischen den Zählwerten der freilauf „ien Zähler gemessen. Die zu steuernde Rutschrate wird aus dem Speicher auf der Grundlage der gemessenen Bremsenlöseperiode ausgelesen.

Bei der Erfindung werden also verschiedene Rechenbetriebsschritte für den Blockierschutz durchgeführt durch Verwendung des Speichers, in dem die die Beziehung zwischen der Bremsenlöseperiode und der zu steuernden Rutschrate wiedergebenden Daten gespeichert sind,und durch Verwenden eines Mikrorechners mit freilaufenden Zählern. Bei der rechnerischen Verarbeitung der Raddrehzahl (Achsendrehzahl) werden die Inhalte der freilaufenden Zähler aufeinanderfolgend in dem Speicher gespeichert abhängig von Unterbrechungsverarbeitungssi gnal en, die mit den Raddrehzahlimpulsen synchronisiert sind,und die Raddrehzahl wird aus dem Unterschied zwischen den Inhalten der Zähler berechnet, die benachbart in den Speicher eingeschrieben sind. In ähnlicher Weise wird auch die Messung der Bremsenlöseperiode durch Berechnen der Differenz zwischen benachbart eingeschriebenen Zählwerten durchgeführt. Die geeignete Rutschrate wird aus dem Speicher auf der Grundlage der gemessenen Bremsenlöseperiode ausgegeben.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch ein Blockierschutz-System, das einen Mikrorechner verwendet, als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 im Einzelnen den Hauptteil des Blockierschutz-Systems gemäß Fig. 1,

Fig.3+4 ein Fließschema zur Erläuterung des Betriebs des Blockierschutz-Systems gemäß Fig. 1 bzw. 2,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit,der virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, der Raddrehzahl und dem Betrieb des Stellgliedes zur Steuerung des Bremsöldrucks zum Zeitpunkt einer Notbremsung (Panikbremsung),

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Fig. 6 die Beziehung zwischen der Bremsenlöseperiode und der Rutschrate S,

Fig. 7 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Grund-Funktionen des freilaufenden Zählers, des Registers und der Registersteuerschaltung,

Fig.8A,8B Darstellungen zur Erläuterung des Betriebs des freilaufenden Zählers,

Fig. 9 eine Darstellung, wie die Periode der Raddrehzahlimpulse erhältlich ist,

Fig. 10 eine Darstellung, wie die Impulsdauer oder -breite der Raddrehzahlimpulse erhältlich ist,

Fig. 11 eine Darstellung, wie die Einschaltzeit des Stellglieds erhältlich ist,

Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockierschutz-System, das einen im Folgenden als Zentraleinheit (CPU) bezeichneten Mikrorechner enthält, als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Maschine Die durch eine (nicht dargestellte) erzeugte mechanische Kraft wird über eine (nicht" dargestellte) Übersetzungsgetriebeanordnung und eine Gelenk- bzw. Triebwelle 13 einem Differentialgetriebe 15 zugeführt, das seinerseits Hinterräder 17 antreibt. Die Ausgangssignale eines Raddrehzahlfühlers 19, der an der Triebwelle I3 angebracht ist, werden über eine Signalleitung 21 einem Regler 11 zugeführt. Der Regler enthält eine Zentraleinheit und eine Ein-/Ausgabeeinheit (1/0-Schaltung). Deren ausführliche Erläuterung erfolgt weiter unten. Ein Stellglied 23 besitzt einen Elektromagneten 25, der durch ein Ausgangssignal erregt wird, das von dem Regler 11 über eine Leitung 27 abgegeben wird. Die Membrankammer des Stellglieds 23 steht mit dem Maschinenverteiler oder ■krümmer in Verbindung, der negativen bzw. Unterdruck besitzt, über eine Rohrleitung 29 sowie mit der umgebenden Atmosphäre über ein Luftfilter Jl und eine Rohrleitung 33-Die Membran der Membrankammer ist mit einer Kolbenstange gekuppelt. Die durch Drücken eines Bremspedals 35 erzeugte Kraft wird in Öldruck mittels eines Hauptzylinders 37 umgesetzt. Der induzierte Öldruck wird zu einem Öldrucksteuer-

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ventil 39 übertragen. Der von de?·; Öldr-ucksteuerveiitil 39 abgegebene Öldruck wird über eine Rohrleitung hl verwendet, um Vorderräder h"} zu bremsen und κϊ. rd auch zinn Stellglied 23 über eine Rohrleitung h5 übertragen. Das komprimierte Öl, dessen Druck durch die Kolbenstange im Stellglied 23 gesteuert ist, wird über eine Rohrleitung 27 zu«: Bremsen der Hintc-M'äder 17 verwendet. Der Regler 11 unu der Minusspanniu;¹ aiscliluß des Stellgliedes 23 sind über eine Verbindung«lc-i lung 49 miteinander verbunden, damit sie das gleiche Po': anti al besitzen. Der Regler JJ besitzt auch eine Wai t.laiape 5I₅ die damit verbunden ist, zum Warnen bezüglich einer Fehlfunktion des Systems. Eine Sicherung 53 ist zwischen dem Regler 11 und einer Stromversorgung 50 eingefügt, wobei die Sicherung 53 zum Abtrennen der Stromversorgung vom Regler 11 dient, um den Normalbremszustand zu erreichen, wenn eine Abnormal!- tat auftritt. Wenn ein Zünd.schlüssel.schal tee 55 eingeschtiltet ist, wird elektrische Leistung bzw. elektrischer Strom von der Stromversorgungsquelle 5b zinn Regler 1 1 über die Sicherung 53 zugeführt.

Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Firemsung ausgeübt wird, wird, wenn der Elektromagnet 25 eingeschaltet ist, die mit der Membran des Stellglieds 23 gekuppelte Kolbenstange so verschoben, daß der Öldruck cibnimmt, um die Bremskraft zu lösen.

Fig. 2 zeigt die Schaltung des Reglers 11 gemäß Fig. 1 im Einzelnen. Der Plusspaimungsansehluß 111 des Reglers 11 ist mit der positiven Elektrode der Stromquelle verbunden, weshalb eine Spannung V an den Regler 11 angelegt wird. Die Versorgungsspannung V_ ist beispielsweise auf t5V konstant gehalten mittels einer Spannung se i ns t el i .scha 1 tung 113-Diese konstante Spannung Vcc von beispielsweise f5V wird an eine Zentraleinheit 135 angelegt. Die Zentraleinheit 135 enthält einen Mikroprozessor 115 (MFUJ, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff I I.7 (RAM), einen Lesespeicher 119 (ROM), Registersteuerschaltungen 131,133» freilaufende (freischwingende) Zähler 123,125 und Register 127 und 129. Die Konstant-

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spannung Vcc wird auch an eine Ein-/Ausgabeeinheit 121 angelegt. Die Mikrorechnereinheit vom Typ MC 6801, die von der Firma Motorola Inc., - USA, vertrieben wird, enthält bekanntlich einen freilaufenden Zähler.

Der Raddrehzahlfühler 19 setzt die Drehzahl eines Rotors in di ο entsprechende Wechselspannung mittels seines elektromagnetischen Aufnehmers 137 um. Das Ausgangssignals des Aufiiehuiors 137, d.h., dasdie Drehzahl des Rotors I36 wiedergebende Signal, wird über eine Signalformerschaltung 139 der Ein-/ Ausgaboeinheit 12 1 zugeführt. Die Ausgangssignale der Ein-/ Ausgabeeitiheit 121 werden über Verstärker 141,143,1^5 der Sicherung· 53, der Warnlampe 51 bzw= dem Elektromagneten 25 zugeführt .

Der MPU 115, der RAM 117, der ROM II9, die Register 127 und 129 und die Ein-/Ausgabeeinheit 121 sind miteinander durch eirifin Datenbus, einen Adressbus und einen Steuerbus verbunden, ivoboi diese durch einen gemeinsamen Bus ΙΛ7 dargestellt wind. Ein Taktsignal E wird von dem MPU 115 dem RAM II7, dem ROM 119, den freilaufenden Zählern 123 und 125 und der Ein-/Ausgabeeijiheit 12 1 zugeführt, wodurch die Datenübertragung synchron zu diesem Taktsignal E durchgeführt wird. Die freilaufenden Zähler 123 und 125 zählen die Impulse des Taktsignals E. \^enn der Zählwert der Zähler 123 und 125 überläuft, sendeti sie ein Überlauf signal an die Registersteuerschal tungon 131 bzw. I33, so daß die Zähler 123 und 125 in ihre Anfangsstellungen gesetzt werden und das Zählen wieder beginnen, wobei diese Zyklen wiederholt werden. Die Registersteuerschaltungen I3I und 133 steuern den Zeitpunkt, zu dem die Inhalte der freilaufenden Zähler 123 und 125 in den Registern 127 bzw. 129 zu speichern sind.

Es erfolgt nun eine Beschreibung des Betriebes des Blockierschutz-Systems als Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wenn ein ro L Lender bzw. fahrender Körper wie ein Fahrzeug, das sich mit einer Geschwindigkeit V in einer bestimmten Rieh-

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tung auf einer Ebene bewegt, rutscht bzw. gleitet, ergibt sich die zugeordnete Rutscnrate S gemäß:

S = (V - «R) χ ±ψ. (96) (1),

mit R = Radius des rollenden Körpers und ύύ- Winkelgeschwindigkeit des rollenden Körpers. Es sei hier erwähnt, daß der Reibungskoeffizient Ul , der zwischen dem Reifen des Fahrzeugs und der Straßenoberfläche definiert ist, der darauf den Reifen trägt, eine Funktion der Rutschrate S ist. Aufgrund von Versuchen ergibt sich, daß der Reibungskoeffizient lL· einen Maximalwert bei Bewegung in Vorwärtsrichtung einnimmt, wenn die Rutschrate nahe 20 % ist, während k. mit der Zunahme von S im Fall eines seitlichen Rutschens abnimmt. Folglich kann, wenn die Rutschrate S auf nahe 20 % gesteuert bzw. geregelt wird, der Reibungskoeffizient L·. zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche maximal gemacht werden, wenn das Fahrzeug rutscht. Die Rutschsteuervorrichtung gemäß der Erfindung steuert die Rutschrate S derart, daß S nahe 20 % im Fall des Rutschens (Gleitens) ist.

Die Fig. 3 und k zeigen ein Fließschema zum Erläutern des Betriebes des Regel- bzw. Steuersystems gemäß der Erfindung. Wie in Fig. 3 dargestellt, wird in einem Schritt 05 die Registergruppe ausgelöst und wird simultan die Polarität eines Triggersignals zum Speichern der Inhalte der freilaufenden Zähler in die Register bestimmt. In einem Schritt 10 wird die Selbstprüfung der Steuerschaltungen,insbesondere die Funktion der Speicher und der Ein-/Ausgabeeinheit durchgeführt. Der Mikroprozessor erzeugt bestimmte Muster bzw. Konfigurationen, und wenn das den Mustern entsprechende Signal empfangen wird, wird die Prüfung im Schritt 15 als in Ordnung beurteilt. Wenn ein abnormaler Zustand durch die Selbstprüfung festgestellt wird, wird die Abnormalität durch die Warnlampe 15 sichtbar gemacht (Schritt 20) und simultan werden die Selbstprüfungen in einem Schritt in einer vorgegebenen Anzahl durchgeführt. Wenn der abnormale Zustand noch nach Durchführung aller Selbstprüfungen ver-

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bleibt, wird eine Warnlampe eingeschaltet und wird der Betrieb in einem Schritt 30 beendet. In diesem Fall wird der normale Brenusbetrieb durchgeführt, jedoch ist der Blockierschutz nicht in Betrieb gesetzt.

Wenn die Selbstprüfung in dem Schritt I5 als in Ordnung befindlich beurteilbist, geht der Steuerbetrieb zum Schritt über. In diesem Schritt 35 werden die Inhalte der freilaufenden Zähler in den Registern gespeichert,und der Subtrahierbetrieb zwischen den Registern ergibt die Raddrehzahl. In einem Schritt 37 wird geprüft, ob der Elektromagnet des Stellglieds erregt ist oder nicht= Anfangs ist der Elektromagnet entregt bzw. ausgeschaltet. In einem Schritt kO wird auf der Grundlage der Änderung der Raddrehzahl geprüft, ob eine Panik- oder Notbremsung ausgeübt wird oder nicht. Wenn nämlich die Abnahme der Raddrehzahl einen voreingestellten Wert überschreitet, wird die Notbremsung identifiziert. Dieser Punkt wird mit Hilfe Fig. 5 näher erläutert. Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, der Raddrehzahl und der Zunahme (Einschalten) und Abnahme (Ausschalten) des Bremsöldrucks in dem Fall, in dem der Bremsöldruck so gesteuert ist, daß der Reibungskoeffizient zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche maximal ist, wenn eine Notbremsung ausgeübt wird. Es sei angenommen, daß ein Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit V bewegt. Wenn das Fahrzeug bei diesem Zustand plötzlich abgebremst wird, nimmt die Raddrehzahl längs der Kurve A gemäß Fig. 5 ab.

Wieder gemäß Fig. 5 wird, wenn keine Notbremsung stattfindet, wieder der Schritt 35 zur Berechnung der Raddreh zahl erreicht. Zum Zeitpunkt des Normalbetriebes (Fahren ohne Notbremsung) wird eine geschlossene Schleife der Schritte 35-^0 wiederholt durchgeführt. Wenn eine Notbremsung im Schritt 40 erfaßt wird, wird ein Schritt ^5 erreicht. In dem Schritt 4 5 wird die virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit aus der berechneten Raddrehzahl abgeleitet.

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Hier sollte die vi_,rtuelle Fahrzeuggeschwj ndigkeit genau definiert werden. In dem Ausdruck für die Rutschrate S ist V als Geschwindigkeit des rollenden Körpers definiert, was der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Deshalb muß die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden, um die Rutschrate S zu erhalten. Da ein Fahrzeug durch Bremsen deren vier Räder angehalten wird, ist es unmöglich, die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit direkt zu erhalten. Folglich muß die virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit,um ein Maß für die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten, erhalten und verwendet werden und muß als eine der .Steuerfaktoren definiert werden. Im Allgemeinen wird eingenommen, daß die virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit einen Gradienten von -Ι,Ί bis -1,7g (Erdbeschleunigung) besitzt und daß die Rutschritte S gemäß der Gleichung (1) unter dieser "Annahme berechnet ist. In Fig. 5 gibt die ,Strichlinie B die virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit wieder, die mit dem erwähnten Gradienten am Bremsungsbeginnpunkt (T) abnimmt. Auf der Grundlage des Vergleichs zwischen der im Schritt 35 berechneten Raddrehzahl und der im Schritt 4 5 berechneten virtuellen I^!ahrzeuggeschwirid igke i t wird in einem Schritt 50 gemäß Fig. h geprüft, ob die vorgegebene Einschalt-Rutschrate erreicht ist oder nicht, wobei die Einschalt-Rutschrate diejenige? ist, für die der* Elektromagnet des Stellgiedes einzuschalten ist. Wenn die vorgegebene Ei nschal t-Rutsehrate in dem Schritt Ii) erfaßt ist, d.h., wenn der Punkt Qp in Fig. 5 erreicht ist, wird ei η Bremsenlösesigrial im Schritt 55 erzeugt. Die Kinsclialt-Rutschrate am Punkt Q)J entspricht vorzugsweise 0,5) wie das durch empirische Faktoren gefordert wird. Das Bremsenlösesignal wird in einem Schritt ^r)U in (Jem Speicher gespeichert und unverändert dort gehalten bzw. gespeichert, bis ein anderes Signal in «Jem Speicher gesp«· i chert wird. Nachdem das Bremsenlösesigrial· abgegeben worden ist, geht der .Steuerbetrieb ( Rege 1 be tr i eb) zum Schritt 'J 5 in Fig. '} zurück. I'a das Stellglied in.dem Schritt 37 eingeschaltet wird, wird dann dar Schritt 58 gemäß Fig. h durchgeführt. In dem Schritt 58 wird auf der Grundlage des Vergleiches

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zwischen der Raddrehzahl und der virtuellen Fahrzeuggeschwindigkeit geprüft, ob die Rutschrate gleich der vorgegebenen Ausschalt-Rutsch rate ist oder nicht, wobei die vorgegebene Ausschalt- Rutschrate der Faktor ist, der dazu führt, daß der Elektromagnet des Stellgliedes entregt bzw. ausgeschaltet wird. Die vorgegebene Ausschalt- Rutschrate wird stets konstant gehalten auf beispielsweise 0,2 an dem Punkt \J^ ι sowie am Punkt Qn in Fig. 5· Wenn die Ist- Rutschrate niedriger als die vorgegebene Ausschalt- Rutschrate ist, d.h., dem Punkt Ql) in Fig. 5 entspricht, geht der Steuer- bzw. Regelbetrieb zum Schritt 35 zurück. Wenn die vorgegebene Ausschalt-Rutschrate erreicht ist, d.h., wenn irgendein Punkt nach dem Punkt (5) in Fig. 5 erreicht ist, wird der Schritt 60 durchgeführt. In dem Schritt 60 wird, wenn nicht das Stellglied erregt ist, der Schritt 35 wieder ausgelöst, während dann, wenn das Stellglied erregt ist, ein Schritt 65 durchgeführt wird. In dem Schritt 65 wird das Bremsenlösosignal unterbrochen und in einem Schritt 70 wird die FC inschaltzei t, d.h., die Periode, für die das Bremsenlöses igmi L bleibt, gemessen. In einem Schritt 75 wird die vorgegebene Einschalt-Rutschrate, die für die nächste Steuerung erforderlich ist, d.h., die dem Punkt Q)J in Fig. 5 entsprechende Rutschrate aus dem Speicher auf der GrundLage der Ei nschaltzei t entnommen, die in dem Schritt 70 gemessen ist und der entnommene Wort wird dann in dom bestimmten Speichor gespeichert. Dt>r Steuerbetrieb golit dann zum Schritt 35 über. Die Einschaltzeit, für die das Ih'omspnlösos i gnal verbleibt, ändert sich abhängig von dor Größo des Reibungskoeffizienten.

Darüber hinaus wird angenommen, daß die virtuelle Fahrzeuggosehwind i gko i t einen Grad i eilten von -Ig besitzt und daß der Zeitpunkt, zu dom das zweite- und die folgenden Bremsenlösesignale abgegeben werden, geändert wird, um die virtuelle Fahrzouggeschwi rid 1 gke i t abhängig von der Einsehaltzei t t zu korrigieren, die in dom unmittelbar vorhergehenden Steuerzyklus erhalten ist. Die Schlupf- oder Rut.schrate, die Vür die zweite odor folgende Steuerung erforderlich ist, ist nämlich

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eine Funktion der Einschaltzeit t ,

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Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Einschaltzeit t und der vorgegebenen Einschalt-Rutschrate S. Es ist angenommen, daß das n-te Bremsenlösesignal für eine Periode t , „ wie in Fig. 6 dargestellt andauert. Dann wird die vorgegebene Einschalt-Rutschrate S zur Bestimmung des Zeitpunkts, zu dem das (n+l)-te Bremsenlösesignal abgegeben wird^zu S berechnet. Danach werden ähnliche Betriebsschritte wiederholt, bis das Rad anhält. Da es schwierig ist, die in Fig. ύ dargestellte Beziehung durch eine Gleichung auszudrücken, ist sie in dem Speicher mit diskreten Abtastwerten an bestimmten Intervallen, d.h., alle 10ms gespeichert. Es ist daher möglich, daß dann, wenn die Einschaltzeit t„...- gemessen wird, S unmittelbar erhalten wird. Die Punkte (^) und (IT) in Fig. 6 entsprechen den Punkten (j3/ bzw. (_6) in Fig. 5-

Fig. 7 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebes der freilaufenden Zähler 123 und 125, der Register 12? und 129 und der Registersteuerschaltungen 131 und 133- Ein durch den MPU 115 erzeugtes Bezugstaktsignal E wird dem freilaufenden Zähler 123 zugeführt (wobei im Folgenden lediglich einer dieser äquivalenten Glieder zur Vereinfachung erwähnt wird). Der freilaufende Zähler 123 zählt synchron zum Taktsignal E vorwärts oder rückwärts, wobei mit dem Zählwert begonnen wird, der durch den Anfangs- oder Auslösezyklus gemäß den Fig. 8A oder 8b bestimmt ist,, unabhängig vom Betrieb des MPU 115· Gemäß der in Fig. ΘΑ dargestellten Betriebsart zählt der Zähler 123 vorwärts, beginnend bei einem Wert |?00, der durch die Initialisierung eingestellt ist, und wenn der Inhalt des Zählers 123 gleich &FF wird, wird der Zählwert auf ^00 abhängig vom nächsten eintreffenden Taktsignal E verringert. Danach wird der genannte Betrieb wiederholt. Andererseits zählt bei der Betriebsart gemäß Fig. 8b der Zähler 123 von dem Wert SFF rückwärts, der durch die Initialisierung eingestellt ist, und wenn der Zählwert ^00 erreicht ist, springt er auf SFF, abhängig vom nächsten Taktsignal E, wobei er

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wieder zum Rückwärtszählen bereit ist. Eine der Betriebsarten kann abhängig von dem erforderlichen Steuerverfahren gewählt werden.

Der MPU 115 gibt an die Registersteuerschaltung 131 einen Befehl ab, um zu erreichen, daß die Schaltung 131 ein Triggersignal an das Register 127 abhängig von der Anstiegs- oder der Abfall flanke des Eingangssignals abgibt, d.h., des Raddrehzahlimpulses XiSP. Abhängig von dem Triggersignal nimmt das Register 127 den Inhalt des freilaufenden Zählers 123 auf und speichert ihn, der bei Erzeugung des Triggersignals erreicht ist. Das Register 127 besitzt beispielsweise einen 16-Bit-Aufbau.

Fig. 9 zeigt die Art, in der die Periode des Raddrehzahlimpulssignals WSP erhalten wird. Software steuert die Abgabe des Triggersignals abhängig von der Vorder- oder Anstiegsflanke oder der Hinter- oder Abfallflanke zur Eingabe der Raddrehzahl. In Fig. 9 ist angenommen, daß das Triggersignal abhängig von derVorderflanke des WSP programmgemäß abgegeben wird. Dieser Befehl zum Triggern wird durch die Software bewirkt, und die Registersteuerschaltung I3I gemäß Fig. 7 hält bzw. speichert den alten Befehl, bis dieser Befehl zur Schaltung I3I zum neuerlichen Einschalten des Inhaltes abgegeben ist. Wenn ein Signal, das die Anstiegsflanke des WSP anzeigt, empfangen ist, wird der Zählwert des freilaufenden Zählers 123 zu diesem Zeitpunkt in dem Q-Register I5I des Registers 127 gemäß Fig. 7 gespeichert. Wenn ein Signal, das die Anstiegsflanke des nächsten WSP oder des η-ten (n ^ 10) folgenden WSP im Falle hoher Raddrehzahl anzeigt, erhalten wird, wird der Zählwert des freilaufenden Zählers zu diesem Zeitpunkt in dem P-Register l49 des Registers I27 gemäß Fig. 7 gespeichert. Der Betrieb der Speicherung der Inhalte des freilaufenden Zählers in die P- und Q-Register wird durch den Ereignisübergang des WSP durchgeführt, d.h., der Unterbrechungsbetrieb wird abhängig von dem WSP-Signal durchgeführt und die Zählwerte werden durch

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die Unterbrechungsverarbeitung gespeichert. Die zum Speichern jedes Inhaltes erforderliche Zeit ist 4-5a.s, so daß der Speicherbetrieb durch die P- und Q-Register in etwci 9 As beendet ist. Gemäß dem erläuterten Verfahren kann die Dauer oder Breite eines Impulses eines Impulssignals mit langer Wiederholperiode für etwa 9 U- s gemessen werden. Folglich kann das Erfordernis gemäß dem herkömmlichen Meßverfahren, das der MPU ausschließlich über die Dauer eines Impulses bei der Messung der Impulsbreite verwendet werden muß, beseitigt werden. Folglich kann jede der Zeiten, die für verschiedene Verarbeitungen bei dem in Rede stehenden Blockierschutz erforderlich sind, gekürzt werden.

VIenn die P- und Q-Register die Speicherung der Inhalte des freilaufenden Zählers beenden, erzeugt die Software einen Befehl, um zu erreichen, daß die P- und Q-Register einen Subtrahierbetrieb zwischeneinander durchführen. Und das Ergebnis der Subtraktion wird in beispielsweise einem S-Register 153 des Registers 127 gespeichert. Wenn die Subtraktion ein Übertragssignal auslöst, erfolgt die Subtraktion unter Berücksichtigung des Übertragssignals. Die Raddrehzahl wird aus dem obigen Ergebnis erhalten. In einigen Fällen kann es aufgrund des mechanischen Aufbaus des Raddrehzahlfühlers schwierig sein, gleichförmige WSP-Signale zu erhalten, weshalb die Ein-/Ausgabeeinheit ein Signal unterschiedlicher Tastverhältnisse von dem Fühler erhalten kann. In solchen Fällen kann, wenn die Raddrehzahl durch Messen der Dauer eines einzigen Impulses bestimmt wird, ein großer Fehler abhängig von dem Augenblick der Abtastung eingeführt werden, wodurch die Genauigkeit der Messung verschlechtert wird. Um den Meßfehler aufs Äußerste zu verringern, werden die Impulsbreiten W.,W ,W ... mehrerer Raddrehzahlimpulse gemessen wie gemäß Fig. 10 und wird deren Durchschnittswert W berechnet. Durch Verwenden des berechneten Durchschnittswertes W als Raddrehzahldaten für die folgende Berechnung kann die Schwankung des Ausgangssignals des Raddrehzahlfühlers in großem Ausmaß kompensiert werden.

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Im Fall niedriger Raddrehzahl soll der Zustand, daß das Rad niedrige Drehzahl besitzt, im Schritt 35 gemäß Fig. 3 geprüft werden und können Signale synchron zu der Anstiegs- und der Abfallflanke eines Raddrehzahlimpulses als Triggersignale verwendet werden. Folglich ist es möglich, ausreichende Raddrehzahldaten zu erhalten, selbst bei Fahren mit niedriger Gesctrwindigkeit_fdurch Messen der Raddrehzahldaten in jedem Halbzyklus, wobei die Daten bisher in jedem Zyklus gemessen xrorden sind.

Wie erläutert, ist angenommen, daß die virtuelle Fahrzeuggeschwindigkeit einen Gradienten von -Ig bei dieser Regelung besitzt und daß die nun erforderliche Rutschrate S eine Funktion der Einschaltzeit t ist, für die das unmittelbar vorhergehende Bremsenlösesignal andauert.

Fig. 11 zeigt ein Verfahren zum Erhalten der Einschaltzeit t„_N· Dieses Verfahren ist prinzipiell das gleiche, wie in Fig. 9 dargestellt. In Fig. 11 werden Signale, die synchron zu den Abgaben des Bremsenlösesignals und des Bremsenlöselöschsignals erzeugt sind#ls Triggersignale verwendet und werden die Zählwerte des freilaufenden Zählers 125 gemäß den Triggersignalen in einem P-Register 155 und einem Q-Register 157 des Registers 129 gemäß Fig. 7 gespeichert. Nach dem Speicherbetrieb wird ein Subtrahierbetrieb zwischen den beiden Registern 155 und 157 durchgeführt und wird das Ergebnis der Subtraktion in beispielsweise einem S-Register 159 des Registers 129 gespeichert. Der Augenblick, zu dem das nächste Bremsenlösesignal abgegeben wird, wird auf der Grundlage des gespeicherten Wertes bestimmt. Wenn die Zeit, für die das Bremsenlösesignal andauert, durch PW gemäß Fig. 11 wiedergegeben ist, kann die entsprechende Rutschrate S durch Verwendung der Beziehung gemäß Fig. 6 erhalten werden. Und wenn die erhaltene Rutschrate erreicht ist, wird das Bremsenlösesignal von neuem abgegeben. In ähnlicher Weise wird, wenn die Zeit PW„ beträgt, die entsprechende Rutschrate in gleicher Weise erhalten und werden ähnliche Betriebsschritte danach wiederholt.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel werden Register 127 und 129 zum Speichern der InIu" '•e der freilaufenden Zähler verwendet, jedoch können gemäß einer anderen Ausführungsform die Register durch Verrxegelungsglieder ersetzt sein, wobei die Inhalte der freilaufenden Zähler in diesen Fällen in dem internen Speicher (RAM) der CPU gespeichert werden und wobei außerdem die Subtraktion zwischen den gespeicherten Werten in dem internen Speicher durchgeführt wird. Weiter können die Registersteuerschaltungen I3I und 133 weggelassen sein und kann deren Funktion durch einen Teil der CPU durchgeführt werden.

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Claims

Ansprüche:

1.JBlockierschutz-Verfahren, das verwendet ^"■^ einen Raddrehzahlfühler,

eine Steuerschaltung, die einen Mikrorechner enthält, zum Berechnen der Raddrehzahl durch Empfang von Impulssignalen von dem Raddrehzahlfühler und zum Abgeben eines Bremsenlösesignals, wenn die Räder rutschen, und eine Bremsöldruck-Steuervorrichtung zum Steuern des Drucks des Öls, der der Radbrems_... einrichtung zugeführt wird, abhängig vom Ausgangssignal der Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet,

daß der Mikrorechner einen freilaufenden Zähler zum Zählen von Taktimpulsen und einen Speicher zum Speichern des Inhalts des freilaufenden Zählers aufweist und daß die Raddrehzahl durch Vollenden der folgenden Schritte berechnet wird:

a) Bilden eines Unterbrechungsverarbeitungssignals durch Verwendung des Impulssignals vom Raddrehzahlfühler,

b) Speichern der Inhalte des freilaufenden Zählers in

dem Speicher abhängig von der Abgabe des Unterbrechungsverarbeitungs signals durch die Unterbrechungsverarbeitung,

c) Speichern der Inhalte des freilaufenden Zählers, ab-

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hängig von dem Unterbrechungsverarbeitungssignal, das nach, mindestens einem Zyklus des Impuls signal es nach der Abgabe des vorherigen Unterbrechungsverarbeitungssignals abgegeben wird, und

d) Erhalten der Raddrehzahl durch Subtrahieren des im Speicher gespeicherten einen Wertes von dem anderen.

2. Blockierschutz-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Berechnung der Raddrehzahl das Unterbrechungsverarbeitungssignal dadurch gebildet wird, daß als Triggersignal die Anstiegsflanke des Impulssignals von dem Raddrehzahlfühler verwendet wird.

3· Blockierschutz-Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Prüfung vorgesehen ist, ob die Ist-Raddrehzahl niedriger als der vorgegebene Wert ist oder nicht, und daß das Unterbrechungs-Verarbeitungssignal dadurch gebildet wird, daß als Triggersignale die Anstiegs- und Abfallflanken des Impulssignals von dem Raddrehzahlfühler verwendet werden.

k. Blockierschutz-Verfahren, das verwendet einen Raddrehzahlfühler,

eine Steuerschaltung mit einem Mikrorechner zum Berechnen der Raddrehzahl durch Empfang eines Impulssignals von dem Raddrehzahlfühler und zum Abgeben eines Bremsenlösesignals, wenn die Räder rutschen, und

eine Bremsöldruck-Steuervorrichtung zum Steuern des Drucks des der Radbremseinrichtung zugeführten Öls abhängig von dem Ausgangssignal von der Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rechner mit einem freilaufenden Zähler zum Zählen von Taktimpulsen, einem Speicher zum Speichern der Inhalte des freilaufenden Zählers und einem Speicher zum Speichern von Daten versehen ist, die die Beziehung zwischen der Rutschgeschwindigkeit oder -rate und der Brems enlöseperiode wiedergeben, und

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daß der Blockierschutz durch Wiederholen einer Reihe folgender Schritte durch_v "uhrt wird:

a) Eingeben der Inhalte der freilaufenden Zähler abhängig von dem Unterbrechungsverarbeitungssignal, das durch Verwenden des Raddrehzahlimpulssignals gebildet XSt₇ und Berechnen der Raddrehzahl aus den benachbart eingeschriebenen Inhalten der freilaufenden Zähler,

b) Berechnen der virtuellen Fahrzeuggeschwxndxgkext aus der Raddrehzahl,

c) Berechnen der Ist-Rutschrate durch den Vergleich zwischen der virtuellen Fahrzeuggeschwxndxgkext und der Raddrehzahl, Prüfen, ob die Ist-Rutschrate eine vorgegebene Einschalt-Rutschrate erreicht hat und Abgeben eines Bremsenlösesignals, wenn die Ist-Rutsehrate die vorgegebene Einschalt-Rutschrate erreicht hat,

d) Unterbrechen des Bremsenlösesignals, wenn der Zustand zur Abgabe des Bremsenlösesignals erreicht ist,

e) Berechnen der Bremsenlöseperiode, und

f) Berechnen der vorgegebenen Einschalt-Rutschrate auf der Grundlage der Bremsenlöseperiode.

5- Blockierschutz-Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (e) die Inhalte der freilaufenden Zähler abhängig von dem Unterbrechungssignal genommen werden, das durch Verwenden des Bremsenlösesignals gebildet wird und daß die Ist-Bremsenlöseperiode aus dem Unterschied zwischen den benachbart eingeschriebenen Inhalten berechnet wird.

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