DE3519549C2

DE3519549C2 -

Info

Publication number: DE3519549C2
Application number: DE3519549A
Authority: DE
Inventors: Makoto Kamifukuoka Saitama Jp Sato
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1990-01-11
Also published as: CA1254601A; FR2565181A1; FR2565181B1; US4668022A; GB2162262A; GB2162262B; DE3519549A1; GB8513592D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Antiblockiersystem mit Einzelradregelung für eine hydraulische Fahrzeugbremse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Antiblockiersystem der genannten Art ist aus der DE-OS 30 26 254 bekannt. Bei diesem bekannten System wird von der Einzelradregelung auf einen Select-High-Betrieb, bei welchem eine gemeinsame Regelung beider Räder einer Achse gemäß dem niedrigeren Reibwert und damit gemäß dem größeren der beiden Drehzahlsignale erfolgt, umgeschaltet, wenn bei einem Regelkanal Schwierigkeiten auftreten.

Aus der US-PS 35 54 612 ist ein Antiblockiersystem bekannt, bei dem eine Ansprechschwelle des Systems zunächst relativ hoch gelegt wird, um sicherzustellen, daß sich ein Rad zweifelsfrei in einem beginnenden Blockierzustand befindet, bevor ein elektronischer Steuerschaltkreis wirksam wird, um den Bremsdruck zu modulieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Antiblockiersystem der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem verhindert ist, daß sich auf einer unebenen Fahrbahn der Bremsdruck einseitig absenkt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das erfaßte Drehzahlsignal eines Rades auf unebener Fahrbahn in Schwingungen geraten kann, welche dem Antiblockiersystem einen tatsächlich nicht bestehenden Blockierzustand vortäuschen, auf den System mit einer einseitigen Absenkung des Bremsdruckes reagiert. Diese Absenkung wird bei dem erfindungsgemäßen Antiblockiersystem dadurch vermieden, daß die Auswerteschaltung eine unebene Fahrbahn erkennt, und daß ein Übergang auf einen Select-High-Betrieb vorgenommen wird, wenn die Auswerteschaltung eine unebene Fahrbahn anzeigt.

Eine bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Antiblockiersystems geht aus dem Unteranspruch hervor.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend mit ihren Vorteilen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 bis 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei

Fig. 1 in einem Diagramm eine hydraulische Steuerschaltung,

Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild zur Veranschaulichung der Konstruktion einer Auswerteschaltung,

Fig. 3 ein Schaltbild einer elektrischen Schaltungsanordnung zur Verwendung bei der Abschätzung einer Fahrzeuggeschwindigkeit,

Fig. 4 ein die Betriebscharakteristika der in Fig. 3 dargestellten elektrischen Schaltungsanordnung veranschaulichendes Diagramm und

Fig. 5 ein das erste Ausführungsbeispiel im Antiblockierbetrieb veranschaulichendes charakteristisches Diagramm zeigt.

Fig. 6 zeigt in einem Schaltbild eine elektrische Schaltungsanordnung zur Verwendung bei der Abschätzung bzw. Angabe einer Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.

Fig. 7 veranschaulicht in einem vereinfachten Schaltbild den Aufbau einer Auswerteschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Bremspedal 1 mit einem Hauptzylinder M wirksam verbunden. Wenn ein Fahrer auf dieses Bremspedal 1 drückt, erzeugt der Hauptzylinder M einen hydraulischen Druck in einem Öldurchgang 2. Dieser Öldurchgang 2 ist mit einer hydraulischen Steuerschaltung 3 verbunden. In Übereinstimmung mit dem hydraulischen Druck in dem Öldurchgang 2 wird von der hydraulischen Steuerschaltung 3 ein hydraulischer Bremsdruck abgegeben.

An den linken und rechten Vorderrädern sowie an den linken und rechten Hinderrädern eines Fahrzeugs sind Radbremsen angebracht. Der hydraulische Bremsdruck wird von den hydraulischen Steuerschaltungen 3 auf diese Radbremsen ausgeübt. Die Konstruktion der an diesen linken und rechten Vorderrädern sowie linken und rechten Hinterrädern angebrachten Radbremsen und die Konstruktion der hydraulischen Steuerschaltungen 3 zur Abgabe bzw. Ausübung eines hydraulischen Bremsdrucks auf die Radbremsen sind grundsätzlich miteinander identisch. Deshalb werden lediglich die Radbremse Bl für das linke Hinterrad und die Radbremse Br für das rechte Hinterrad sowie die hydraulische Steuerschaltung 3 beschrieben, die diesen Bremsen Bl, Br zugehörig ist.

Öldurchgänge bzw. Ölleitungen 5, 6, die von der hydraulischen Steuerschaltung 3 ausgehen, sind mit den hydraulischen Bremsdruckkammern 4 für die Radbremsen Bl, Br verbunden. Wenn ein hydraulischer Bremsdruck auf jede Bremsdruckkammer 4 ausgeübt wird, werden die Kolben 7, 8 voneinander weg bewegt, so daß die Bremsbacken bzw. Bremsschuhe 9, 10 mit einer nicht dargestellten Bremstrommel in Kontakt gelangen, um ein Bremsmoment zu erzeugen.

Wenn der hydraulische Bremsdruck in der hydraulischen Bremsdruckkammer 4 zu hoch wird, wird auch das zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel erzeugte Bremsmoment zu hoch, so daß die Räder blockieren. Um dies zu vermeiden, wenn die Räder dabei sind zu blockieren, wird der hydraulische Bremsdruck durch die hydraulische Steuerschaltung 3 derart herabgesetzt, daß die Blockierung der Räder nicht auftritt.

Die hydraulische Steuerschaltung 3 ist mit den Radbremsen Bl, Br entsprechenden Modulatoren 11, 12 ausgestattet. Da diese Modulatoren 11, 12 grundsätzlich denselben Aufbau haben, wird lediglich der Aufbau des einen Modulators 11 im einzelnen erläutert. Der Modulator 11 ist mit einem Zylinder 14 versehen, welcher an beiden Enden verschlossen ist und welcher in einem mittleren Bereich seines Innenraums eine Trennwand 13 sowie eine Kolbenstange 17 mit Kolben 15, 16 an beiden Kolbenstangenenden aufweist, welche durch die Trennwand 13 axial hindurchragt und in dem Bereich gleitbar ist, der zwischen den Kolben 15, 16 liegt. Der Bereich des Innenraums des Zylinders 14, der zwischen der Trennwand 13 und dem einen Kolben 15 liegt, ist als primäre hydraulische Bremstrommelkammer 18 ausgebildet, die mit dem Hauptzylinder M über die Ölleitung 2 in Verbindung steht. Derjenige Teil des Innenraums des Zylinders 14, der zwischen der Trennwand 13 und dem anderen Kolben 16 liegt, ist als zweite bzw. sekundäre hydraulische Bremsdruckkammer 19 ausgebildet, die mit der hydraulischen Bremsdruckkammer 4 für die Radbremse Bl über den Öldurchgang bzw. die Ölleitung 5 in Verbindung steht. Eine Antiblockier-Hydrauliksteuerkammer 20 ist zwischen einer Stirnwand des Zylinders 14 und dem Kolben 15 gebildet, und eine hydraulische Entladungs- bzw. Abführkammer 21 ist zwischen der anderen Stirnwand des Zylinders 14 und dem anderen Kolben 16 gebildet. Die hydraulische Abführkammer 21 steht mit einem Vorratsbehälter R in dem Hauptzylinder M in Verbindung. Eine Feder 22, die den Kolben 16 von der Trennwand 13 wegdrückt, ist in der sekundären hydraulischen Bremsdruckkammer 19 vorgesehen, und eine den Kolben 15 zu der Trennwand 13 hindrückende Feder 23 ist in der Antiblockier-Hydrauliksteuerkammer 20 vorgesehen.

Ein Öldurchgang bzw. eine Ölleitung bzw. ein Ölkanal 24 ist mit der Antiblockier-Hydrauliksteuerkammer 20 verbunden. Dieser Öldurchgang 24 ist ferner mit einer Hydraulikpumpe P über ein normalerweise geschlossenes Einlaßventil Vil und mit einem Öltank T über ein normalerweise geöffnetes Auslaßventil Vol verbunden. Ein Akkumulator Ac ist zwischen dem Einlaßventil Vil und der Hydraulikpumpe P angeschlossen.

Ferner sind in dem anderen Modulator 12 eine mit dem Hauptzylinder M in Verbindung stehende primäre Hydraulik- Bremsdruckkammer 26, eine mit der Radbremse Br über den Durchgang 6 in Verbindung stehende sekundäre Hydraulik-Bremsdruckkammer 27 und eine mit dem Vorratsbehälter R in Verbindung stehende Hydraulik-Abführkammer 28 vorgesehen. Eine Antiblockier-Hydrauliksteuerkammer 29 ist mit der Hydraulikpumpe P über ein normalerweise geschlossenes Einlaßventil Vir und mit dem Öltank T über ein normalerweise geöffnetes Auslaßventil Vor verbunden.

Die Einlaßventile Vil, Vir und die Auslaßventile Vol, Vor sind Magnetventile, deren Öffnung und Schließung durch eine Auswerteschaltung 32 gesteuert wird.

Wenn die Einlaßventile Vil, Vir geschlossen und die Auslaßventile Vol, Vor geöffnet sind, stehen die Antiblockier- Hydrauliksteuerkammern 20, 29 mit dem Öltank T in Verbindung. Wenn das Bremspedal 1 betätigt wird, um einen hydraulischen Druck von dem Hauptzylinder M an die primären hydraulischen Bremsdruckkammern 18, 26 abzugeben bzw. dort wirksam werden zu lassen, dann nehmen die Volumina der sekundären Hydraulik-Bremsdruckkammern 19, 27 ab, und ein dem von dem Hauptzylinder M abgegebenen hydraulischen Druck entsprechender hydraulischer Bremsdruck wird an die hydraulischen Bremsdruckkammern 4 in den Radbremsen Bl, Br abgegeben. Demgemäß steigt das Bremsmoment in Übereinstimmung mit dem Bremsvorgang des Fahrers des betreffenden Fahrzeugs ungehindert an.

Wenn die Auslaßventile Vol, Vor und die Einlaßventile Vil, Vir geschlossen sind, dann ist das Steueröl in den Antiblockier-Hydrauliksteuerkammern 20, 29 gewissermaßen eingefangen. Demgemäß sind die Volumina der sekundären Hydraulik-Bremsdruckkammern 19, 27 unveränderbar, und zwar unabhängig davon, ob der an die primären Hydraulik-Bremsdruckkammern 18, 26 ausgeübte hydraulische Druck ansteigt oder absinkt. Demgemäß wird das Bremsmoment während des Bremsvorgangs auf einem bestimmten Wert festgehalten, und zwar unabhängig vom Bremsvorgang des Fahrers. Ein derartiger Betriebszustand tritt dann auf, wenn die Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit dafür vorhanden ist, daß die Räder blockieren.

Wenn die Einlaßventile Vil, Vir geöffnet und die Auslaßventile Vol, Vor geschlossen sind, dann wird der Antiblockier-Hydrauliksteuerdruck auf die Antiblockier- Hydraulikdruckkammern 20, 29 ausgeübt. Deshalb nehmen die Volumina der sekundären Hydraulik- Bremsdruckkammern 19, 27 mit Rücksicht darauf zu, daß der hydraulische Druck von dem Hauptzylinder M auf die primären Hydraulik-Bremsdruckkammern 18, 26 ausgeübt wird, wodurch der hydraulische Druck in den Bremsölkammern 4 der Radbremsen Bl, Br derart abnimmt, daß das Bremsmoment absinkt. Wenn die Einlaßventile Vil, Vir geöffnet und die Auslaßventile Vol, Vor geschlossen sind, währenddessen die Räder dabei sind zu blockieren, dann kann demgemäß die Blockierung der Räder vermieden werden.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Aufbau der Auswerteschaltung 32 näher erläutert. Da die Konstruktion zur Steuerung des Einlaßventils Vil und des Auslaßventils Vol entsprechend der einen Radbremse Bl und die Konstruktion zur Steuerung des Einlaßventils Vir sowie des Auslaßventils Vor entsprechend der anderen Radbremse Br grundsätzlich identisch sind, wird lediglich die erstgenannte Konstruktion beschrieben.

Die Auswerteschaltung 32 ist mit einer Entscheidungsschaltung 33 versehen, der beispielsweise einen Mikrocomputer umfaßt und die imstande ist zu bestimmen, ob die Räder blockieren oder nicht. Die Entscheidungsschaltung gibt auf der Grundlage dieser Entscheidung ein Signal zur Öffnung oder Schließung des Einlaßventils Vil und des Auslaßventils Vol ab.

Nunmehr werden die Bedingungen erläutert, die eine Entscheidungsbasis für die Bestimmung zur Abgabe eines Signals zur Ausführung eines Antiblockier- Steuerbetriebs bilden. Generell sind die folgenden vier Systeme (a)-(d) vorgeschlagen worden:

(a) Hierbei handelt es sich um ein System, bei dem ein Signal β dann abgegeben wird, wenn eine Radbeschleunigung w kleiner als eine Bezugs-Radverlangsamung -w₀ ist, um den Bremsdruck zu verringern.
(b) Hierbei handelt es sich um ein System, bei dem ein Signal S₁ dann abgegeben wird, wenn eine Radgeschwindigkeit Vw kleiner als eine erste Bezugs- Radgeschwindigkeit Vr₁ ist, um den hydraulischen Bremsdruck zu verringern. In diesem Falle gilt Vr₁ = Vv · (1-λ₁), wobei Vv die Fahrzeuggeschwindigkeit und λ₁ ein geeignetes erstes Bezugs-Schlupfverhältnis des Rades bedeuten. Wenn das Schlupfverhältnis durch λ angegeben wird, dann hat Vw < Vr₁ dieselbe Bedeutung wie λ < λ₁, und wenn Vw < Vr₁ oder λ < λ₁ erfüllt ist, dann wird demgemäß das Signal S₁ abgegeben.
(c) Hierbei handelt es sich um ein System, bei dem der hydraulische Bremsdruck dann herabgesetzt wird, wenn entweder (a) oder (b) erfüllt ist.
(d) Hierbei handelt es sich um ein System, bei dem der hydraulische Bremsdruck dann herabgesetzt wird, wenn (a) und (b) gleichzeitig erfüllt sind.

Bei dem oben unter (a) angegebenen System wird die Bezugs-Radverlangsamung -w₀ auf einen Pegel gesetzt, der üblicherweise beispielsweise -2,0 ∼ 1,2 g beträgt, das ist ein Wert, der während eines Bremsvorgangs nicht erreicht wird, wenn keine Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit dafür vorhanden ist, daß die Blockierung der Räder auftritt. Gemäß diesem System tritt jedoch eine Radabbremsung bzw. -verlangsamung von etwa -1,0 ∼ -0,5 g in gewissen Fällen während eines Bremsvorgangs auf, der auf einer schneebedeckten oder überfrorenen Straße vorgenommen wird. Ein Signal zur Herabsetzung des hydraulischen Bremsdrucks wird mit Rücksicht darauf nicht abgegeben, daß die Räder im letzten Teil eines Bremsvorgangs blockieren. Während das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, pulsiert die Radbeschleunigung v schließlich sogar während eines regulären Bremsvorgangs, und ein Signal β wird sogar dann abgegeben, wenn keine Wahrscheinlichkeit bzw. Möglichkeit dafür vorhanden ist, daß die Räder blockieren, um die Bremswirkung bzw. den Bremswirkungsgrad herabzusetzen.

Bei dem System gemäß (b) wird dann, wenn die Radgeschwindigkeit Vw zunimmt, entschieden, daß der hydraulische Bremsdruck sogar dann hinreichend abgesenkt worden ist, daß das Schlupfverhältnis λ hoch ist, d. h. sogar dann, wenn das Signal S₁ abgegeben wird. Der hydraulische Bremsdruck wird notwendigerweise während dieser Zeit ebenso herabgesetzt, so daß die Bremswirkung bzw. der Bremswirkungsgrad vermindert wird.

Es dürfte einzusehen sein, daß das System gemäß (c) die Nachteile der Systeme gemäß (a) und (b) aufweist.

Schließlich werden bei dem System (d) das Problem einer Herabsetzung der Bremswirkung während des Fahrens auf einer unebenen Straße und das Problem der Herabsetzung der Bremswirkung infolge eines hydraulischen Bremsdruck-Verminderungsvorgangs während zunehmender Radgeschwindigkeit Vw gelöst. Wenn die Bezugs- Radverlangsamung -w₀ auf einen Wert innerhalb des Bereiches der Radverlangsamung festgesetzt wird, die während der Ausführung eines Bremsvorgangs auftritt, währenddessen das Fahrzeug auf einer regulären bzw. normalen Straßenoberfläche fährt, wie bei beispielsweise -1,0 ∼ 0 g und vorzugsweise bei -0,3 ∼ -0,6 g, dann können überdies die blockierten Räder sogar dann ermittelt werden, wenn die Radverlangsamung -1,0 ∼ -0,5 g bei einem Bremsvorgang beträgt, der auf einer schneebedeckten oder überfrorenen Straße ausgeführt wird, und der hydraulische Bremsdruck kann dadurch vermindert werden.

In der Entscheidungsschaltung 33 wird ein einer Radgeschwindigkeit Vw entsprechendes Drehzahlsignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 34 her eingegeben. Diese Radgeschwindigkeit Vw sowie ein einer Radbeschleunigung w entsprechendes Drehbeschleunigungs- bzw. Drehverzögerungssignal das auf der Basis der Radgeschwindigkeit Vw entsprechenden Drehzahlsignal berechnet wird, werden mit einem einer ersten Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁ bzw. mit einem einer Bezugs-Radverlangsamung -w₀ entsprechenden Schwellenwert verglichen. Wenn w < -w₀ und Vw < Vr₁ erfüllt sind, dann werden Signale β, S₁ mit hohem Pegel von dem Detektor 33 abgegeben. Diese Signale β, S₁ werden einem UND-Glied 35 zugeführt. Treten diese beiden Signale mit hohen Pegeln auf, so wird ein Transistor 36 eingeschaltet bzw. in den leitenden Zustand überführt, und ein Magnetrelais 38 wird erregt. Damit wird das Einlaßventil Vil geöffnet. Wenn ein Signal S₁ hohen Pegels abgegeben wird, wird ein Transistor 37 eingeschaltet bzw. in den leitenden Zustand gebracht, und ein Magnetrelais 39 wird erregt. Das Auslaßventil Vol wird geschlossen.

Wenn das Bremsmoment beginnt, durch die oben erwähnten Signale β, S₁ abzunehmen, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit noch ab. Zu diesem Zeitpunkt ist das Bremsmoment noch höher als das Antriebsmoment auf der Straßenoberfläche, und die Möglichkeit einer Blockierung der Räder ist noch nicht vollständig beseitigt. Das System weist jedoch generell eine Betriebsverzögerung von etwa 10 ms auf. Demgemäß wird die hydraulische Bremskraft weiter abgesenkt, nachdem das Bremsdruck-Verminderungssignal abgeschaltet worden ist, so daß dieses System generell eine gute Wirkung zu erzielen gestattet. In diesen Fällen wird jedoch der Bremsdruck unter gewissen Bedingungen der Straßenoberfläche nicht hinreichend abgesenkt, um zu bewirken, daß sich die Radgeschwindigkeit in der Blockierrichtung ändert. Um eine derartige Erscheinung zu vermeiden, kann ein Bremsdruck- Verminderungssignal erzeugt werden, wenn λ < λ₁ erfüllt ist, bis das der Radgeschwindigkeit Vw entsprechende Drehzahlsignal beginnt, mit Sicherheit anzusteigen. Aufgrund der Tatsache, daß eine Auswertung üblicherweise dann in zufriedenstellender Weise ausgeführt werden kann, wenn die Erzeugung des Bremsdruck-Verminderungssignals auf die Erfüllung der Bedingung w < -w₀ stillgesetzt wird, kann jedoch dieses Signal solange beibehalten werden, bis die Bedingung w < 0 erreicht ist. Dies führt dazu, daß das Bremsmoment übermäßig vermindert wird. Dies bringt in der Praxis jedoch keine Probleme in den Fällen mit sich, daß die Räder eine kleine Bremslastverteilung aufweisen.

Ein einer zweiten Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₂, entsprechender Schwellenwert, der einem zweiten Bezugs-Schlupfverhältnis λ₂ mit λ₂ < λ₁ entspricht, wird nunmehr festgelegt. Lediglich wenn Vw < Vr₂ gilt, d. h. wenn λ < λ₂ gilt, so daß die Möglichkeit für eine Blockierung der Räder erhöht ist, wird das Bremsdruck-Verminderungssignal solange beibehalten, bis das der Radgeschwindigkeit Vw entsprechende Drehzahlsignal beginnt anzusteigen. In der Entscheidungsschaltung 33 wird entschieden, ob die Bedingung Vw < Vr₂ oder λ < λ₂ erfüllt ist oder nicht. Wenn die betreffenden Bedingungen erfüllt sind, wird ein Signal S₂ abgegeben. Um zu entscheiden, ob das der Radgeschwindigkeit Vw entsprechende Drehzahlsignal zunimmt, wird ein einem Beschleunigungsbezugswert + w₀ entsprechender Schwellenwert festgelegt, und wenn die Bedingung w < + w₀ erfüllt ist, wird ein Signal α abgegeben.

Das Signal S₂ wird einem Eingangsanschluß eines UND- Gliedes 40 und einem ODER-Glied 41 zugeführt. Das Signal α wird dem ODER-Glied 41 zugeführt und invertiert dem UND-Glied 40 zugeleitet. Das Signal S₁ wird ebenfalls dem ODER-Glied 41 zugeführt, und ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 41 wird der Basis eines Transistors 35 zugeführt. Die Ausgangssignale der beiden UND-Glieder 35, 40 werden dem ODER-Glied 42 zugeführt, welches seinerseits ein Ausgangssignal der Basis eines Transistors 36 zuführt.

Bezugnehmend auf die Auswerteschaltung 32 sei angemerkt, daß dann, wenn der Pegel irgendeines der Signale S₁, α, S₂ einen hohen Wert annimmt, der Transistor 37 eingeschaltet bzw. leitend wird und daß das Auslaßventil Vol geschlossen wird. Wenn die Pegel der beiden Signale β, S₁ hoch sind oder wenn der Pegel des Signals S₂ hoch ist und der des Signals α niedrig ist, dann ist das Einlaßventil Vil geöffnet.

Nunmehr wird ein Verfahren zum Einstellen der ersten und zweiten Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁, Vr₂ beschrieben. Diese Radgeschwindigkeiten werden in idealer Weise dadurch bestimmt, daß eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vv ermittelt wird und daß Berechnungen entsprechend den folgenden Gleichungen durchgeführt werden, wobei geeignete Bezugs-Schlupfverhältnisse λ₁, λ₂ berücksichtigt werden:

Vr₁ = Vv (1-λ₁),
Vr₂ = Vv (1-λ₂).

Bisher sind keine praktischen Einrichtungen zur Ermittlung einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vv ermittelt worden. Deshalb wird generell ein System zur Abschätzung einer vorläufigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vr auf der Grundlage der Änderungen oder Schwankungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit Vw benutzt. Eine Grundschaltung dieses Systems ist in Fig. 3 veranschaulicht.

Gemäß Fig. 3 wird ein der Radgeschwindigkeit Vw entsprechendes Drehzahlsignal einem Eingangsanschluß 43 zugeführt, der über eine ideale Diode 44, einen Speicherkondensator 45 und eine Konstantstrom-Entladungsschaltung 46 mit einem Ausgangsanschluß 47 verbunden ist, von dem ein der vorläufigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vr entsprechendes Signal abgegeben wird. Mit Hilfe dieses Systems wird, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist, ein Spitzenwert des der Radgeschwindigkeit Vw entsprechenden Drehzahlsignals beim Antiblockierbetrieb auf einen Pegel in der Nähe der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv festgelegt, wobei die Täler des Vorlaufs des der Radgeschwindigkeit Vw entsprechenden Drehzahlsignals mit einem bestimmten Gradienten Gr verbunden sind, um die vorläufige Fahrzeuggeschwindigkeit Vr abzuschätzen.

Während ein Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, pulsiert oder schwankt das der Fahrzeuggeschwindigkeit Vw entsprechende Drehzahlsignal, so daß in fehlerhafter Weise entschieden wird, daß die Räder dabei sind zu blockieren, was dazu führt, daß der hydraulische Bremsdruck in unnötiger Weise absinkt und daß die Bremswirkung absinkt. Um dies zu vermeiden, weist die Auswerteschaltung 32 die Funktion der Herabsetzung der Geschwindigkeit der Abnahme des Bremsdrucks für den Fall auf, daß entschieden wird, daß die Räder blockieren, während das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt.

Es ist experimentell herausgefunden worden, daß eine Schwingungsfrequenz f des der Radgeschwindigkeit Vw entsprechenden Drehzahlsignals während eines auf einer unebenen Straße ausgeführten Bremsvorgangs weitgehend gleich einer Eigenfrequenz n₀ (im allgemeinen 15-20 Hz) einer Aufhängung ist. Andererseits beträgt eine Schwankungsfrequenz n _m des der Radgeschwindigkeit Vw entsprechenden Drehzahlsignals während eines normalen Arbeitens eines Antiblockiersystems generell nicht mehr als 10 Hz. In der Entscheidungsschaltung 33 wird entschieden, daß dann, wenn f < n _m erfüllt ist, das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, und es wird ein Signal E von dieser Schaltung abgegeben. Die Schaltung 33 bildet somit einen Detektor, der die Schwankungsfrequenz des der Radgeschwindigkeit Vw entsprechenden Drehzahlsignals erfaßt und feststellt, ob sie oberhalb des festgelegten Schwellenwertes liegt und dann das Signal E abgibt, das eine unebene Fahrbahn kennzeichnet.

Dieses Signal E wird einer Verzögerungsschaltung 49 zugeführt. Der Anschluß des Detektors 33, von dem das Signal S₁ abgegeben wird, ist über einen Relaisschalter bzw. -kontakt 50 geerdet. Die Verzögerungsschaltung 49 vermag ein Signal zur Einschaltung eines Relaisschalters 50 dann abzugeben, wenn ein einer unebenen Straße entsprechendes Detektorsignal E hohen Pegels der betreffenden Schaltung zugeführt ist. Dasselbe Signal wird während einer bestimmten Zeitspanne, wie beispielsweise 100 ms, aufrechterhalten, nachdem der Pegel des Signals E niedrig geworden ist.

Wenn Vw < Vr₁ oder λ <λ₁ erfüllt ist, währenddessen das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, so daß 33 entscheidet, daß die Räder dabei sind zu blockieren, um das Signal S₁ hohen Pegels abzugeben, dann wird der Pegel des Signals S₁ stark abgesenkt.

Infolgedessen nimmt die Geschwindigkeit der Abnahme des hydraulischen Bremsdrucks während der Bewegung auf einer unebenen Straße ab. Demgemäß sinkt der hydraulische Bremsdruck nicht unnötig ab, so daß eine Abnahme in der Bremswirkung vermieden werden kann.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 die Arbeitsweise dieses ersten Ausführungsbeispiels erläutert. Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Betriebsart dieses Antiblockiersystems. Die Abszisse dieser Figur zeigt die Zeit nach Beginn eines Bremsvorgangs auf, und die Ordinate zeigt eine Radgeschwindigkeit Vw, eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, eine erste Bezugsradgeschwindigkeit Vr₁ sowie eine zweite Bezugsradgeschwindigkeit Vr₂ in dem obersten Teil sowie eine Radbeschleunigung Vw, einen Beschleunigungsbezugswert +w₀ und eine Bezugs-Radverlangsamung -w₀ in der darunter liegenden Position, ferner Signale α, β, S₁, S₂ und die Betriebszustände der Magnetrelais 38, 39 in der unter der zweiten Position liegenden Position und einen hydraulischen Bremsdruck Pb in der untersten Position.

Unmittelbar nach Beginn eines Bremsvorgangs zum Zeitpunkt t = 0 sind die Pegel der Signale α, β, S₁, S₂ niedrig. Der hydraulische Bremsdruck Pb steigt allmählich an, und die Radgeschwindigkeit Vw sowie die Radbeschleunigung w nehmen zur selben Zeit allmählich ab.

Wenn die Radbeschleunigung w niedriger geworden ist als die Bezugs-Radverlangsamung -w₀ (m < -w₀) zu einem Zeitpunkt t₁, dann wird der Pegel des Signals β hoch, während der des Signals S₁ auf einem niedrigen Pegelwert verbleibt, da der Pegel des der Radgeschwindigkeit Vw entsprechenden Drehzahlsignals zu diesem Zeitpunkt höher ist als der der ersten Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁. Demgemäß setzt sich die Zunahme des hydraulischen Bremsdrucks Pb fort, und die Radgeschwindigkeit Vw sowie Radbeschleunigung w nehmen ab.

Wenn die Radgeschwindigkeit Vw niedriger geworden ist als die erste Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁, und zwar zu einem Zeitpunkt t₂, dann wird der Pegel des Signals S₁ hoch, und der Pegel eines Ausgangssignals von dem UND-Glied 35 wird hoch. Demgemäß werden die Pegel der Ausgangssignale von den ODER-Gliedern 42, 41 hoch. Infolgedessen werden die Magnetrelais 38, 39 erregt, was dazu führt, daß das Einlaßventil Vil geöffnet und das Auslaßventil Vol geschlossen werden. Der hydraulische Bremsdruck Pb beginnt dann abzusinken, und die Radbeschleunigung w steigt wieder an. Während dieser Zeit setzt sich die Abnahme der Radgeschwindigkeit Vw fort.

Wenn die Radbeschleunigung w höher geworden ist als die Bezugs-Radverlangsamnung -w₀ (w < -w₀), und zwar zu einem Zeitpunkt t₃, dann wird der Pegel des Signals niedrig, und der Pegel eines Ausgangssignals von dem UND-Glied 35 wird demgemäß ebenfalls niedrig. Infolgedessen wird das Magnetrelais 38 für das Einlaßventil Vil aberregt, und das Einlaßventil Vil wird geschlossen. Dies ermöglicht die Aufrechterhaltung des Bremsdrucks Pb auf einem konstanten Pegel. Damit wird das Bremsmoment auf einem nahezu konstanten Pegel gehalten. Infolgedessen beginnt die Radgeschwindigkeit Vw anzusteigen.

Wenn der Pegel der Radbeschleunigung w höher geworden ist als der Beschleunigungsbezugswert + w₀ (w < + w₀), und zwar zu einem Zeitpunkt t₄, dann wird der Pegel des Signals α hoch. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw die erste Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁ zu einem Zeitpunkt t₅ überschritten hat, wird der Pegel des Signals S₁ niedrig. Wenn der Wert der Radbeschleunigung w kleiner geworden ist als der Beschleunigungsbezugswert + w₅, und zwar zu einem Zeitpunkt t₆, dann wird der Pegel des Signals α niedrig werden, und das Auslaßventil Vol wird geöffnet. Dies führt zum Ansteigen des hydraulischen Bremsdrucks Pb.

Wenn die Radbeschleunigung w niedriger geworden ist als die Bezugs-Radverlangsamung -w₀ (w < -w₀), und zwar zu einem Zeitpunkt t₇, dann wird der Pegel des Signals β hoch werden. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw niedriger geworden ist als die erste Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁ (Vw < Vr₁), und zwar zu einem Zeitpunkt t₈, wird der Pegel des Signals S₁ hoch. Demgemäß wird der Pegel eines Ausgangssignals von dem UND-Glied 38 her hoch, was zum Schließen des Einlaßventils Vil und zum Öffnen des Auslaßventils Vol führt. Der hydraulische Bremsdruck Pb beginnt abzusinken. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw niedriger geworden ist als die zweite Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₂ (Vw < Vr₂), und zwar zu einem Zeitpunkt t₉, so daß die Möglichkeit für ein Blockieren der Räder groß geworden ist, wird der Pegel des Signals S₂ hoch.

Wenn die Radbeschleunigung w höher geworden ist als die Bezugs-Radverlangsamung -w, und zwar zu einem Zeitpunkt t ₁₀, dann wird der Pegel des Signals niedrig, und der hydraulische Bremsdruck Pb wird weiter abnehmen, womit die Radgeschwindigkeit Vw abzusinken beginnt. Wenn die Radbschleunigung w den Beschleunigungsbezugswert +w₀ zu einem Zeitpunkt t ₁₁ überschritten hat, wird der Pegel des Signals α hoch, und der Pegel eines Ausgangssignals von dem UND-Glied 40 her wird niedrig. Da der Pegel eines Ausgangssignals von dem UND-Glied 38 während dieser Zeit niedrig ist, ist der Pegel eines Ausgangssignals von dem ODER-Glied 42 her niedrig. Demgemäß wird die Erregung von dem Magnetrelais 38 beseitigt, und das Einlaßventil Vil wird geschlossen. Infolgedessen wird der hydraulische Bremsdruck Pb auf einem konstanten Pegel gehalten.

Wenn die Radgeschwindigkeit Vw die zweite Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₂ zu einem Zeitpunkt t ₁₂ überschritten hat, wird der Pegel des Signals S₂ niedrig. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw die erste Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁ zu einem Zeitpunkt t ₁₃ überschritten hat, wird der Pegel des Signals S₁ niedrig, während der hydraulische Bremsdruck Pb auf einem nahezu konstanten Pegel gehalten wird, wodurch die Vermeidung der Blockierung der Räder ermöglicht ist. Wenn die Radbeschleunigung w niedriger geworden ist als der Beschleunigungsbezugswert +w₀, und zwar zu einem Zeitpunkt t ₁₄, dann wird der Pegel des Signals α niedrig, so daß das Auslaßventil Vol zu öffnen ist. Demgemäß beginnt der hydraulische Bremsdruck Pb anzusteigen.

Wenn die Radbeschleunigung w niedriger geworden ist als die Bezugs-Radverlangsamung -w₀, und zwar zu einem Zeitpunkt t ₁₅, dann wird der Pegel des Signals hoch werden. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw niedriger wird als die erste Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁, und zwar zum folgenden Zeitpunkt t ₁₆, so daß der Pegel des Signals S₁ hoch wird, dann werden das Einlaßventil Vil geöffnet und das Auslaßventil Vol geschlossen. Demgemäß beginnt der hydraulische Bremsdruck Pb abzusinken. Wenn die Radbeschleunigung w die Bezugs-Radverlangsamung -w₀ zum Zeitpunkt t ₁₇ überschritten hat, wird der Pegel des Signals β niedrig, was die Öffnung des Auslaßventils Vol bewirkt, so daß der hydraulische Bremsdruck auf einem konstanten Pegel gehalten wird.

Wenn die Radbeschleunigung w den Beschleunigungsbezugswert +w₀ zum Zeitpunkt t ₁₈ überschritten hat, wird der Pegel des Signals α hoch. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw die erste Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr₁ zu einem Zeitpunkt t ₁₉ überschritten hat, wird der Pegel des Signals S₁ niedrig. Wenn die Radbeschleunigung w zum Zeitpunkt t ₂₀ niedriger geworden ist als der Beschleunigungsbezugswert +w, wird der Pegel des Signals α niedrig. Infolgedessen wird das Auslaßventil Vol geöffnet, und der hydraulische Bremsdruck Pb beginnt abzusinken.

Die Fahrzeuggeschwindigkeit sinkt dann bei nicht blockierten Rädern ab, wenn die oben beschriebenen Vorgänge in derselben Art und Weise ausgeführt werden.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Pegel des Signals S₁ auf einen niedrigen Pegel zwangsweise durch den Relaisschalter oder -kontakt 50 herabgesetzt. Dabei kann das Bremsdruck-Verminderungssignal durch das Signal E allein unwirksam gemacht werden. Die Verzögerungsschaltung 49 kann weggelassen werden, um den Relaisschalter oder -kontakt 50 direkt durch das Signal E zu steuern.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind als erste Bezugs-Radgeschwindigkeiten kleinere Werte Vr _1-1, Vr _1-2 festgesetzt. Um ein fehlerhaftes Arbeiten des Bremssystems auf einer unebenen Straße während der Abschätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vr zu vermeiden, ist ein Ladewiderstand 51 für einen Kondensator 45 zwischen einer Diode 44 und dem Kondensator 45 eingefügt, und eine Konstantstrom-Entladeschaltung 46 ist an dem gemeinsamen Kontakt eines Relaisschalters 52 angeschlossen, dessen einer unabhängiger Kontakt mit einer Rechenschaltung 53 verbunden ist und dessen anderer unabhängiger Kontakt mit einer Rechenschaltung 54 verbunden ist. Die Rechenschaltung 53 vermag den Ausdruck Vr _1-1 = Vr · (1-λ _1-1) zu berechnen, und die andere Rechenschaltung 54 vermag den Ausdruck Vr _1-2 = Vr · (1-λ _1-2) zu berechnen. Die Bezugs-Schlupfverhältnisse λ _1-1, λ _1-2 werden bzw. sind so festgelegt bzw. eingestellt, daß die Beziehungen λ _1-1 < λ _1-2 bzw. Vr _1-1 < Vr _1-2 gelten. Der Relaisschalter 52 kann durch das Signal E betätigt werden, welches dann abgegeben wird, wenn eine unebene Straße ermittelt wird. Während das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, ist der Relaisschalter 52 mit der Rechenschaltung 53 verbunden, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist.

Deshalb wird dann, wenn Vw < Vr _1-1 oder λ < λ _1-1 erfüllt ist, während des Fahrens auf einer unebenen Straße das Signal S₁ von der Entscheidungsschaltung 33 abgegeben, und die Anzahl der Abgabe dieses Signals nimmt ab. Demgemäß wird die Geschwindigkeit der Abnahme des hydraulischen Bremsdrucks vermindert, und eine Herabsetzung in der Bremswirkung kann vermieden werden.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind diejenigen Teile, die jenen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Überdies sind der Aufbau der Auswerteschaltung für die linken und rechten Radbremsen und der Aufbau der Auswerteschaltung für die linken und rechten Vorderräder vollständig gleich, weshalb das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 lediglich bezüglich der Teile erläutert wird, die sich auf die linken und rechten Hinterradbremsen beziehen, die durch Bezugszeichen bezeichnet sind.

Die linken und rechten Rad-Detektoren 34 l, 34 r sind mit einem Kontakt eines Relaisschalters 63 über Dioden 61, 62 verbunden, die eine für einen hohen Pegel vorgesehene Auswahlschaltung 64 bilden. Der andere Kontakt dieses Relaisschalters 63 ist mit einer Entscheidungsschaltung 33 verbunden. Eine Relaiswicklung 65 zur Steuerung des Relaisschalters 63 ist zwischen einem Ausgangsanschluß der Entscheidungsschaltung 33, von der ein Signal E abgegeben wird, und Erde angeschlossen. Wenn der Pegel des Signals E hoch wird und die Relaiswicklung 65 veranlaßt, eingeschaltet bzw. erregt zu werden, wird der Relaisschalter 63 eingeschaltet.

Fährt das Fahrzeug auf einer unebenen Straße, so ist der Relaisschalter 63 eingeschaltet, und die Signale von den Rad-Detektoren 34 l, 34 r werden der für den hohen Pegel vorgesehenen Auswahlschaltung 64 zugeführt. Infolgedessen wird in der betreffenden Auswahlschaltung 64 der höchste Wert der Werte der beiden Rad- Geschwindigkeiten ausgewählt, und dieser ausgewählte Wert wird der Entscheidungsschaltung 33 zugeführt, in der dieses ausgewählte Radgeschwindigkeitssignal als aktuelles Radgeschwindigkeitssignal verarbeitet wird, um den Blockierzustand der Räder zu beurteilen. Dabei ist nahezu keine Möglichkeit dafür vorhanden, daß bezüglich der Räder irrtümlich entschieden wird, daß sie nahezu blockieren, wenn tatsächlich keine Möglichkeit eines Radblockierens vorliegt, bis die Drehphasen der linken und rechten Räder oder deren Drehzahlen weitgehend miteinander übereinstimmen. Demgemäß nimmt die Geschwindigkeit ab, mit der das Signal zur Herabsetzung des hydraulischen Bremsdrucks während des Fahrens auf einer unebenen Straße von der Auswerteschaltung 32 abgegeben wird, so daß ein fehlerhaftes Arbeiten des Bremssystems nahezu vollständig vermieden werden kann.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird die höchste Radgeschwindigkeit der beiden Radgeschwindigkeiten je Achse als tatsächliche Radgeschwindigkeit der Achse bestimmt, und auf der Grundlage dieser Bestimmung wird eine Auswertung ausgeführt. Während des Fahrens des Fahrzeuges auf einer unebenen Straße besteht somit nahezu keine Möglichkeit dafür, daß bezüglich der Räder entschieden wird, daß sie blockieren, bis die Phasen der Räder miteinander übereinstimmen. Während des Fahrens des Fahrzeuges auf einer unebenen Straße wird demgemäß der hydraulische Bremsdruck nicht unnötig abgesenkt, so daß die Bremswirkung auf einem hohen Pegel gehalten werden kann.

Claims

1. Antiblockiersystem für eine hydraulische Fahrzeugbremse,

- mit je einem Drehzahlfühler und je einem Blockierschutzventil für jedes Rad einer Achse,
- mit einer Auswerteschaltung, welche die Drehzahlsignale aufnimmt und daraus Drehverzögerungs- bzw. Drehbeschleunigungssignale sowie Schlupfsignale bildet, und bei Erreichen von vorgegebenen Schwellenwerten den Bremsdruck in den Rädern unabhängig voneinander absenkt (Einzelradregelung),
- wobei die Auswerteschaltung eine Schaltungsanordnung enthält, welche die Einzelradregelung unterdrückt und nur eines der beiden Drehzahlsignale zur Verarbeitung weitergibt,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Auswerteschaltung (32) einen Detektor (33) aufweist, der die Schwankungsfrequenz des Drehzahlsignals (Vw) erfaßt und feststellt, ob sie oberhalb eines festgelegten Schwellenwertes liegt, und dann ein Signal (E) abgibt, das eine unebene Fahrbahn kennzeichnet, und
- das Signal (E) die Auswerteschaltung (32) veranlaßt, nur das jeweils größere der beiden Drehzahlsignale (Vw) weiter zu verarbeiten (Select-high-Betrieb).

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Detektor (33) erfaßt, daß das Fahrzeug auf einer unebenen Fahrbahn fährt, die Auswerteschaltung (32) so arbeitet, daß sie die Anzahl verringert, in der die Bremsen (Bl, Br) der Räder einem Blockierschutzbetrieb durch die Blockierschutzventile (3) unterworfen sind.