DE3621164A1 - Anti-blockiersteuervorrichtung fuer kraftfahrzeuge, sowie verfahren zur durchfuehrung einer anti-blockiersteuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anti-Blockiersteuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 3 bzw. 6 bzw. 8, sowie ein Verfahren zur Durchführung einer Anti-Blockiersteuerung, nach dem Oberbegriff des Anspruches 11. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Anti-Blockiersteuervorrichtung, welche in der Lage ist, den Bremsflüssigkeitsdruck für jeden Rad-Bremszylinder optimal zu regeln, so daß ein Blockieren der Räder beim Bremsvorgang verhindert wird.

Es wurden schon die verschiedensten Anti-Blockiervorrichtungen entwickelt, welche verhindern sollen, daß die Räder blockieren, d. h. um zu verhindern, daß die Räder beim Überschreiten eines Grenzreibungswertes zwischen Reifen und Straßenoberfläche bei einem harten Bremsvorgang ins Rutschen geraten.

So ist beispielsweise aus den US-PSen 36 37 264 oder 40 54 328 eine Anti-Blockiersteuervorrichtung bekannt, bei der der Druck der Bremsflüssigkeit eines jeden Rades auf der Grundlage von Parametern gesteuert wird, welche als Funktion der Radgeschwindigkeit erhalten werden, so daß der Rutschwert des Rades gleich einem Ziel-Rutschwert wird. Jedoch sind diese bekannten Systeme derart ausgelegt, daß der Bremsflüssigkeitsdruck für jedes Rad bei Veränderungen der Straßenoberfläche etc. immer neu eingestellt werden muß, so daß Variationen der Radgeschwindigkeit in einem großen Bereich ungeachtet der Tatsache liegen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit bereits durch einen Bremsvorgang reduziert wurde, und somit die Bremssteuerung unstabil ist. Weiterhin sind bei diesen bekannten Steuervorrichtungen eine Vielzahl von Regelvorrichtungen nötig, um die Anti-Blockiersteuerung für alle Fahrzustände wirksam durchführen zu können, so daß das gesamte Steuersystem aufwendig wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anti- Blockiersteuervorrichtung für Kraftfahrzeuge, sowie ein Verfahren zur Durchführung einer Anti-Blockiersteuerung zu schaffen, welche den Bereich der Änderungen der Radgeschwindigkeit verringert und einfachen Aufbau aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 3 bzw. 6 bzw. 8 bzw. 11.

Die jeweiligen Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch vereinfacht den Aufbau einer erfindungsgemäßen Anti-Blockiersteuervorrichtung, welche in dem hydraulischen Bremssystem eines Kraftfahrzeuges integriert ist;

Fig. 2 eine Stellvorrichtung, welche in dem Anti-Blockiersteuersystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anti-Blockiersteuervorrichtung;

Fig. 4 eine genauere Ansicht der Stellvorrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 5A und 5B Darstellungen der Arbeitsweise eines Steuerventiles, welches in der Anti-Blockiersteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt;

Fig. 6A, 6B und 7 Flußdiagramme zur Veranschaulichung von Programmabläufen in der Anti-Blockiersteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 in graphischer Darstellung die Bremskraft als Funktion des Rutschverhältnisses; und

Fig. 9 ein weiteres Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Anti-Blockiersteuervorrichtung.

Fig. 1 zeigt die schematische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Anti-Blockiersteuervorrichtung in einem Hydrauliksystem eines Kraftfahrzeuges, welches einen Hauptzylinder 15 zur Erzeugung eines Hydraulikdruckes beim Betätigen eines Bremspedals 13 und Radbremszylinder 9 bis 12 zur Abbremsung eines jeden der Räder 1 bis 4 des Kraftfahrzeuges aufweist. Der Radbremszylinder 9 ist für das rechte Vorderrad 1 (VR), der Zylinder 10 für das linke Vorderrad 2 (VL), der Zylinder 11 für das rechte Hinterrad 3 (HR) und der Zylinder 12 für das linke Hinterrad 4 (HL) vorgesehen. Die Räder 1 und 2 sind hierbei von dem Motor des Kraftfahrzeuges angetrieben. Mit den Bezugszeichen 5 bis 8 sind elektromagnetische Aufnehmer oder fotoelektrische Radumdrehungssensoren bezeichnet, welche die momentane Radgeschwindigkeit erfassen und Signale 5 a bis 8 a entsprechend der erfaßten Radgeschwindigkeiten erzeugen und einer Steuereinheit 18 zuführen. Die Steuerienheit weist in bekannter Weise einen Mikrocomputer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Lesespeicher (ROM), einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) etc. auf.

Wenn das Bremspedal 13 betätigt wird, wird ein hydraulischer Druck entsprechend dem Betätigungsgrad des Pedals 13 in dem Hauptzylinder 15 erzeugt und durch eine Stellvorrichtung 17 den Radbremszylindern 9 bis 12 zugeführt. Die Betätigung des Pedals 13 wird durch einen Schalter 14 erfaßt, der nahe des Pedales angeordnet ist. Die Stellvorrichtung 17 ist vorgesehen, den Hydraulikdruck von dem Hauptzylinder 15 in Abhängigkeit der Steuersignale von der Steuereinheit 18 zu regulieren. Der Hauptzylinder 15 ist mit einem Reservoir 16 zur Zuführung von Bremsflüssigkeit verbunden (Fig. 2).

Der genauere Aufbau der Stellvorrichtung 17 ist in Fig. 2 dargestellt. Gemäß Fig. 2 ist der Hauptzylinder 15 mittels elektromagnetischen Wegsteuerventilen 24 a und 24 b, welche in Leitungen 22 a und 22 b bzw. 20 a bis 20 d angeordnet sind, mit den Radbremszylinderns 9 bis 12 verbunden. Hydraulikpumpen 31 a und 31 b, welche von einem Motor 30 betrieben werden, sind über Rückschlagventile 35 b, 35 c und 35 a und 35 d und elektromagnetische Wegsteuerventile 38 b, 38 c und 38 a, 38 d mit den Radbremszylindern 9 bis 12 verbunden. Die Stellvorrichtung 17 weist weiterhin Rückschlagventile 19 a bis 19 d auf, welche entsprechend zwischen dem Hauptzylinder 15 und den Leitungen 20 a bis 20 d angeordnet sind.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4, 5A und 5B wird nun die Arbeitsweise der Stellvorrichtung 17 näher erläutert.

Gemäß Fig. 3 wird der hydraulische Druck in dem Hauptzylinder 15 erhöht, wenn der Fahrer des Kraftfahrzeuges zu einer Zeit t0 das Bremspedal 13 niederdrückt, wobei auf Befehl der Steuereinheit 18 zu einer Zeit t1 die Bremsanlage in den Anti-Blockiersteuermodus gesetzt wird. Vor der Anti-Blockiersteuerung, d. h. vor der Zeit t1 werden keine Steuersignale für die Anti-Blockiersteuerung von der Steuereinheit 18 abgegeben, so daß die Wegsteuerventile 24 a, 24 b, 38 a bis 38 d die Stellagen gemäß Fig. 4 einnehmen, so daß der Hydraulikdruck direkt von dem Hauptzylinder 15 den Radbremszylindern 9 bis 12 zugeführt wird und der Motor 30 nicht mit Energie versorgt wird.

Zum Zeitpunkt t1 wird auf Befehl der Steuereinheit 18 die Anti-Blockiersteuerung durchgeführt, wobei der Befehl von der Steuereinheit 18 auf der Grundlage der Signale 5 a bis 8 a von den Radgeschwindigkeitssensoren 5 bis 8 erfolgt. In diesem Falle werden die Wegsteuerventile 24 a und 24 b entsprechend geschaltet, um die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 15 und den Radbremszylindern 9 bis 12 zu unterbrechen. Die Ansteuerung der Wegsteuerventile erfolgt als Antwort auf Befehlssignale (18 a in Fig. 4) und der Motor 30 wird durch ein Befehlssignal (18 b in Fig. 4) mit Energie versorgt, so daß der Hydraulikdruck, der durch die Pumpen 31 a und 31 b erzeugt wird, durch die Wegsteuerventile 38 a bis 38 d den entsprechenden Radbremszylindern 9 bis 12 zugeführt wird. Der Hydraulikdruck von den Pumpen 31 a und 31 b, der jedem der Bremszylinder 9 bis 12 zugeführt wird, wird durch Schaltvorgänge der Wegsteuerventile 38 bis 38 d geregelt. Wenn beispielsweise das Steuerventil 38 a durch Befehlssignale (18 c, 18 d in Fig. 4) in den Durchlaßzustand geschaltet wird, wie in Fig. 5A dargestellt, wird der Hydraulikdruck in dem Radbremszylinder 9 erhöht. Wenn die Erzeugung der Befehlssignale unterbrochen wird, wird das Ventil in den Schließzustand geschaltet, wie in Fig. 5A dargestellt und der Hydraulikdruck wird in das Reservoir 16 abgeleitet. Gemäß Fig. 5 wird das Befehlssignal 18 c oder 18 d zum Antrieb des Wegsteuerventiles 38 a oder 38 d während einer Zeitdauer TA zwischen den Zeiten t1 und einer Zeit t2 erzeugt und somit wird der Hydraulikdruck in den Radzylindern 9 oder 12 zwischen diesen Zeiten verringert. Andererseits wird, da das Befehlssignal während einer Zeitperiode von der Zeit t2 zu einer Zeit t3 unterbrochen wurde, der Hydraulikdruck erhöht. Dieses Anheben und Senken des Hydraulikdruckes bewirkt die Anti-Blockiersteuerung. Wenn ein Intervall D zwischen aufeinanderfolgenden Steuersignalen, d. h. die Zeitperiode zwischen der Zeit t1 und der Zeit t3 auf einen Konstantwert gesetzt wird (beispielsweise 32 ms), kann die Zyklussteuerung des Hydraulikdruckes durch Änderung der Zeitperiode TA, während der die Steuersignale erzeugt werden, variiert werden. Wenn somit die Zeitperiode TA auf einen größeren Wert gesetzt wird, wird der durchschnittliche Hydraulikdruck, der den Radbremszylindern zugeführt wird, höher geregelt. Wenn andererseits die Zeitperiode TA auf einen geringeren Wert gesetzt wird, wird der durchschnittliche Hydraulikdruck zurückgeregelt.

Die Fig. 6A, 6B und 7 zeigen Flußdiagramme, welche die Anti-Blockiersteuerung der Steuereinheit 18 näher erläutern.

Die Steuerung beginnt bei den Schritten 100 und 105, in welchen die Signale 5 a bis 8 a von den Radgeschwindigkeitssensoren 5 bis 8 an den Rädern 1 bis 4 zu gleichen Intervallen (beispieslweise 8 ms) eingelesen werden. Dem Schritt 105 folgen die Schritte 110 bis 150, in welchen die entsprechenden Radgeschwindigkeiten V ω fr, V ω fl, V ω rr, V ω rl, die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, eine Zielradgeschwindigkeit Vsh, die entsprechenden Radbeschleunigungen DV ω a und entsprechende Radparameter Wpa berechnet werden. Die Radgeschwindigkeit eines jeden der Räder wird im folgenden mit dem Synonym "a" bezeichnet. Die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit Vb wird auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit V ω a im Schritt 120 ermittelt. Genauer gesagt, ein Zwischenwert Vmed [Vb - K2, Vmax, Vb + K1] aus einer maximalen Radgeschwindigkeit Vmax (= max V ω a), Werten Vb + K1 und Vb - K2 wird als die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Vb (= Vmed) bestimmt. Die Werte Vb + K1 und Vb - K2 sind Geschwindigkeits-Leitwerte, welche verhindern sollen, daß die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit aufgrund von Störrauschen oder dergl. einen ungeeigneten Wert erhält, wobei Vb der Kraftfahrzeuggeschwindigkeitswert ist, der vorher erhalten wurde, und K1 und K2 Konstanten sind. Die Ziel- Radgeschwindigkeit Vsh wird auf einen Wert gesetzt, der kleiner ist als die geschätzte Kraftfahrzeuggeschwindigkeit Vb und wird benötigt, ein Ziel-Rutschverhältnis S zu erhalten, das durch (Vb - Vsh)/Vb im Schritt 130 ermittelt wird. Jede Radbeschleunigungen DVa wird durch die folgende Gleichung (1) berechnet:

wobei n-1 anzeigt, daß dieser Wert zu einer Abtastzeit erhalten wurde, die unmittelbar vor der vorliegenden Zeit liegt, welche mit n bezeichnet ist (8 ms in diesem Fall) und DVb die Fahrzeugbeschleunigung anzeigt.

Im Schritt 150 wird der Radparameter Wpa durch die folgende Gleichung erhalten:

wobei Wpa die Abweichung der Radgeschwindigkeit V ω a von der Radzielgeschwindigkeit Vsh bedeutet, welche wiederum auf der Grundlage der Radbeschleunigung DV ω a nachjustiert wird und A0 eine Konstante ist, welche beispielsweise die Art des Fahrzeuges anzeigt. Die Fahrzeugbeschleunigung DVb wird in Abständen von 256 ms durch die folgende Gleichung (2) bestimmt:

wobei n-1 anzeigt, daß der Wert aus der Abtastzeit unmittelbar vor der momentanen Zeit, welche durch n angezeigt ist erhalten wurde.

Die Steuerung geht dann zum Schritt 180, in welchem überprüft wird, ob der erhaltene Radparameter Wpa größer als eine Konstante L1 ist, welche in Abhängigkeit der Art des Fahrzeuges bestimmt ist. Wenn die Antwort in dem Entscheidungsschritt 180 JA ist, wird ein folgender Schritt 190 durchgeführt, in welchem ein Flag F auf "1" gesetzt wird, um die Anti-Blockiersteuerung zu beginnen.

Der Ablauf geht dann weiter zu den Programmen gemäß den Fig. 6B und 7 zur Durchführung der Arbeitszyklussteuerung des Bremsflüssigkeitsdruckes als Anti-Blockiersteuerung. Das Programm gemäß Fig. 6B ist vorgesehen, die Anti-Blockiersteuerung nach deren Start in den Schritten 200 und 210 unter bestimmten Umständen wieder abzubrechen. Genauer gesagt, wenn ein Ablaufzyklus, d. h., das Verhältnis der Pulsbreite (Zeitdauer der Erzeugung von Befehlssignalen von der Steuereinheit 18) des Intervalls zwischen gleichen Bereichen von aufeinanderfolgenden Pulsen 100% hat, bedeutet dies, daß der Druck der Bremsflüssigkeit kontinuierlich wächst. Die Zeitperiode wird unter Verwendung eines Zählers gezählt. Wenn der Zählwert einen festgelegten Wert übersteigt, wird in den Schritten 220, 230, 240 und 270 die Anti-Blockierstuerung gestoppt. Das Anhalten der Anti-Blockiersteuerung erfolgt bei einer weichen Betätigung des Bremspedals 13 oder bei Fehlern in der Stellvorrichtung 17. Wenn weiterhin der Schalter 14 ausgeschaltet ist und die Fahrgeschwindigkeit Vb unter einem festgelegten Wert ist, beispielsweise unter 2,5 kmh wird in den Schritten 250, 260 und 270 die Anti-Blockiersteuerung ebenfalls unterbrochen. Ein Unterbrechen der Anti- Blockiersteuerung in diesem Fall erfolgt dann, wenn der Fahrer den Bremsvorgang unterbrochen hat oder wenn das Fahrzeug angehalten hat oder kurz davor ist.

Fig. 7 zeigt das Programm, nach dem die Anti-Blockiersteuerung abläuft.

Bei der Anti-Blockiersteuerung wird die Geschwindigkeit eines jeden Rades derart geregelt, daß die Reibungskraft zwischen einem Reifen und der Straßenoberfläche durch Einstellen des Rutschverhältnisses S auf 10 bis 20% maximal wirkt. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, ist bei einem Rutschverhältnis S von 10 bis 20% das Ziel-Rutschverhältnis proportional zur Bremskraft. Genauer gesagt, in dem Bereich I, in dem das Rutschverhältnis S zwischen 0 und 20% liegt, wird die Bremskraft erhöht, wenn das Rutschverhältnis S ansteigt, in dem das Bremsmoment erhöht wird, so daß das Ziel-Rutschverhältnis proportional zu dem Bremsmoment ohne starke Änderungen der Radgeschwindigkeit ist. In dem Bereich II, in welchem das Rutschverhältnis S 20% übersteigt, da die Bremskraft abnimmt, während das Rutschverhältnis durch Anheben des Bremsmomentes steigt, blockiert das Rad, d. h. das Rutschverhältnis erreicht 100%.

Das Bremsmoment ist proportional zu dem Hydraulikdruck in dem Radbremszylinder und auf der Basis des Arbeitszyklus kann der Hydraulikdruck gesteuert werden. Somit ist es möglich, die Radgeschwindigkeit zu regeln, um eine Ziel- Rutschrate zu erhalten, indem der Arbeitszyklus des Hydraulikdruckes in dem Radbremszylinder gesteuert wird.

Die Zeitdauer TA entsprechend einem Arbeitszyklus kann als Funktion von Bpa % dargestellt werden. Wenn Bpa 100% ist, wird der Hydraulikdruck mit einem Verhältnis von 100% erhöht, d. h., das Wegsteuerventil wird in die Durchlaßrichtung während eines Zyklus geschaltet, so daß der Hydraulikdruck kontinuierlich ansteigt. Der Initialwert Bpa0 von Bpa wird aus 100% gesetzt.

Die Anti-Rutschsteuerung beginnt mit einem Schritt 300, in dem überprüft wird, ob der Radparameter Wpa größer als eine Konstante L2 ist. Wenn Wpa größer als L2 ist, wird bestimmt, daß Bpa größer als ein Zielwert ist. In Übereinstimmung mit dieser Entscheidung wird die Radgeschwindigkeit erhöht. Genauer gesagt, der Zielwert wird um einen Wert M1 geringer gemacht als Bpa0 und im Schritt 310 zu Bpa1 (=Bpa0 - M1) erneuert. Somit ist die Zeitperiode TA der Erzeugung des Steuersignales als Funktion des Zielwertes Bpa1 (Schritt 340) bestimmt, d. h., TA = Bpa1 + A1Wpa, wobei A1 eine Konstante ist. Die Zeitperiode TA wird im Schritt 370 in einem Timer gesetzt und ein Steuersignal wird von der Steuereinheit 18 erzeugt, um die Wegsteuerventile 38 a, 38 b, 38 c oder 38 d während der Zeitperiode TA abzuschalten. Wenn somit der Radparameter Wpa im Bereich von L3 bis L2 ist, d. h., wenn L2≦λτWpa≦λτL3 (L3≦ωτ0), wird der Zielwert Bpa1 nicht erneuert, da sich die Radgeschwindigkeit nicht von der Zielradgeschwindigkeit Vsh entfernt. Wenn allerdings festgestellt wird (320) daß der Radparameter kleiner wird als L3 d. h., wenn sich die Radgeschwindigkeit von der Zielradgeschwindigkeit Vsh entfernt, wird festgestellt, daß Bpa1 kleiner ist als der Zielwert und der Zielwert um M2 größer ist als Bpa1, so daß der Zielwert auf Bp2 = Bp1 + M2 im Schritt 330 erneuert wird. Im Schritt 340 wird die Zeitperiode TA entsprechend Bpa2 als TA = Bpa2 + A1Wpa gesetzt. Die Konstanten M1 und M2 werden in Abhängigkeit der Massenträgheit des Fahrzeuges etc. gesetzt und verhindern, daß die Radgeschwindigkeit zu rasch anwächst oder verringert wird. Wenn Wpa negativ wird, wird TA im Schritt 350 unmittelbar in dem Timer gesetzt. Wenn Wpa positiv ist, wird im Schritt 360 TA nach dem Verstreichen eines Zyklus, d. h. nach 32 ms in dem Timer gesetzt.

Somit wird bei der erfindungsgemäßen Anti-Blockiersteuerung der Zielwert Bpa aktualisiert, um mit dem Zustand der Straßenoberfläche übereinzustimmen, so daß Bpa derart geregelt wird, daß er sich stufenweise einem Wert nähert, der dem Zustand der Straßenoberfläche entspricht, auf der sich das Fahrzeug bewegt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 wird nun die erfindungsgemäße Anti-Blockiersteuerung näher erläutert:

Zu einer Zeit t1 wird mit der Steuerung als Antwort auf eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vωa begonnen, welche durch den Bremsvorgang verursacht wird. Zum Zeitpunkt t1 wird der Zielwert Bpa auf Bpa0 gesetzt (Anheben des Bremsflüssigkeitsdruckes mit einer Rate von 100%). Wenn jedoch Wpa≦λτL2 ist, wird Bpa von Bpa0 auf Bpa1 aktualisiert, d. h. Bpa wird variiert, so daß derdurchschnittliche Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radbremszylinder verringert wird. Diese Aktualisierung wird immer dann durchgeführt, wenn Radgeschwindigkeit und Radbeschleunigung berechnet werden. Allerdings wird diese Beschreibung unter der Annahme durchgeführt, das Wpa ≦λτL2 nur einmal zum Zeitpunkt t1 auftritt und danach Wpa bis zu einer Zeit t4 im Bereich zwischen L2 und L3 ist. Das entsprechende Wegsteuerventil 38 a, 38 b, 38 c oder 38 d wird mit dem Arbeitszyklus entsprechend TA betrieben, welches in Übereinstimmung mit Bpa1 + A1 × Wpa erhalten wird. A1 × Wpa ist ein Justierwert für Bpa1 und ist vorgesehen, um rasche Veränderungen des Zustandes der Straßenoberfläche zu kompensieren. Während des Zeitbereiches zwischen t1 und der Zeit ta4 wird der Bremsflüssigkeitsdruck um Bpa1 variiert.

Wenn zum Zeitpunkt t4 Wpa kleiner als L3 wird, d. h., wenn die Radgeschwindigkeit V ω a größer als die Zielradgeschwindigkeit Vsh wird, da Bpa1 nicht mehr paßt, wird Bpa von Bpa1 auf Bpa2 aktualisiert, so daß der durchschnittliche Bremsflüssigkeitsdruck anwächst. Wenn angenommen wird, daß Wpa nach der Zeit t4 bis zur Zeit t5 größer als L3 ist, schwankt der Bremsflüssigkeitsdruck um Bpa2. Wenn zum Zeitpunkt t5 Wpa größer als L2 ist, da Bpa2 nicht mehr paßt, erfolgt eine Aktualisierung von Bpa2 auf Bpa3. Wenn Bpa3 bezüglich des Zustandes der Straßenoberfläche geeignet ist, wird keine Aktualisierung mehr vorgenommen, bis das Kraftfahrzeug angehalten hat.

Somit wird bei der erfindungsgemäßen Anti-Blockiersteuervorrichtung der Zielwert Bpa auf der Grundlage der Variationen der Radgeschwindigkeit aktualisiert, bis er einen Wert erreicht hat, der für die Zustände der Fahrbahnoberfläche geeignet. Somit ist es - im Gegensatz zu herkömmlichen Anti-Blockiersteuersystemen, bei denen der hydraulische Zieldruck jedesmal als Antwort auf Variationen der Fahrbedingungen des Fahrzeugs geändert wird - nicht nötig, von vorneherein verschiedene Fahrbahnoberflächenbedingungen zu berücksichtigen, so daß das erfindungsgemäße Anti- Blockiersteuersystem vergleichsweise einfachen Aufbau hat.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl von Abwandlungen oder Modifikationen denkbar. So kann zum Beispiel anstelle der beschriebenen Wegsteuerventile mit zwei Betriebszuständen eine Mehrzahl von Wegsteuerventilen mit 3 Betriebszuständen verwendet werden. Wenn weiterhin die Wegsteuerventile mit zwei Betriebszuständen verwendet werden, ist es vorteilhaft, verschiedene Zielwerte vorzusehen, um eine Hysteresis zu kompensieren, die auftritt, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck umgeschaltet wird.

Claims (13)

1. Anti-Blockiersteuervorrichtung für das hydraulische Bremssystem eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Radbremszylinder zum Bremsen eines Rades des Fahrzeuges, gekennzeichnet durch:

Einrichtungen (5, 6, 7, 8) zur Erkennung der Geschwindigkeit des Rades und zur Erzeugung eines Signals, das die erkannte Radgeschwindigkeit anzeigt; Einrichtungen (15, 16) zum Zuführen von hydraulischem Druck, welche mit dem Radbremszylinder (9, 10, 11, 12) verbunden sind, um diesem Hydraulikdruck zuzuführen; Wegsteuer-Ventileinrichtungen (24 a, 24 b, 38 a, 38 b, 38 c, 38 d) zwischen den Einrichtungen (15,16) zum Zuführen von Hydraulikdruck und dem Radbremszylinder, welche betätigbar sind, um deren Verbindung untereinander zu unterbrechen; und eine Steuereinrichtung (18), welche auf das Signal von den Einrichtungen zur Erkennung der Radgeschwindigkeit anspricht um aus der erkannten Radgeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln, auf der Grundlage der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit eine Rad-Zielgeschwindigkeit und eine festgelegte Rutschrate des Rades zu bestimmen, auf der Basis der Differenz zwischen der bestimmten Radgeschwindigkeit und der erkannten Radgeschwindigkeit einen Arbeitszyklus für die Betätigung der Wegsteuerventil-Einrichtungen zu bestimmen und das Umschalten der Wegsteuerventil- Einrichtungen in Übereinstimmung mit dem bestimmten Arbeitszyklus zu regeln.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (18) den Arbeitszyklus als Antwort auf Variationen der Differenz zwischen der bestimmten Rad-Zielgeschwindigkeit und erkannten Radgeschwindigkeit aktualisiert, so daß die Ziel-Rutschrate erhalten wird.

3. Anti-Blockiersteuervorrichtung für das hydraulische Bremssystem eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Hauptzylinder zur Erzeugung eines Hydraulik-Druckes bei der Betätigung eines Bremspedales und einem Radbremszylinder, der auf den von dem Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck anspricht, um ein Rad des Kraftfahrzeuges abzubremsen, gekennzeichnet durch:

Einrichtungen (5, 6, 7, 8) zur Erkennung der Geschwindigkeit des Rades und zur Erzeugung eines Signals, welche die erkannte Radgeschwindigkeit anzeigt; ein erstes Wegsteuerventil, welches zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Radbremszylinder schaltbar ist; Einrichtungen zur Zuführung von Hydraulikdruck, welche mit dem Radbremszylinder verbunden sind, um diesem den Hydraulikdruck zuzuführen; ein zweites Wegsteuerventil zwischen den Einrichtungen zum Zuführen von Hydraulikdruck und dem Radbremszylinder, welches zur Unterbrechung deren Verbindung miteinander betätigbar ist; und eine Steuereinrichtung, welche auf das Signal von den Einrichtungen zur Erkennung der Radgeschwindigkeit anspricht um aus der erkannten Radgeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln, auf der Grundlage der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer festgelegten Ziel-Rutschrate des Rades eine Ziel-Radgeschwindigkeit zu ermitteln, einen Parameter als Funktion der bestimmten Ziel-Radgeschwindigkeit und der erkannten Radgeschwindigkeit zu ermitteln, den ermittelten Parameter mit einem fesgelegten Wert zu vergleichen, das erste Wegsteuerventil in die geschlossene Stellung als Antwort auf das Ergebnis des Vergleiches zu schalten, einen Arbeitszyklus für die Betätigung des zweiten Wegsteuerventiles auf der Grundlage des erhaltenen Parameters zu bestimmen und das Schalten des zweiten Wegsteuerventiles in Abhängigkeit mit dem bestimmten Arbeitszyklus zu steuern.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung auf der Grundlage von Änderungen der Radgeschwindigkeit eine Radbeschleunigung berechnet und den Parameter auf der Grundlage der bestimmten Ziel-Radgeschwindigkeit, der erkannten Radgeschwindigkeit und der berechneten Radbeschleunigung ermittelt.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszyklus wiederholt als Antwort auf Veränderungen der Parameter aktualisiert wird, so daß die Ziel-Rutschrate ermittelt wird.

6. Anti-Blockiersteuervorrichtung für das hydraulische Bremssystem eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Hauptzylinder zur Erzeugung eines Hydraulik- Druckes bei der Betätigung eines Bremspedales und einem Radbremszylinder, der auf den von dem Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck anspricht, um ein Rad des Kraftfahrzeuges abzubremsen, gekennzeichnet durch:
Einrichtungen (5, 6, 7, 8) zur Erkennung der Geschwindigkeit des Rades und zur Erzeugung eines Signals, welche die erkannte Radgeschwindigkeit anzeigt; ein erstes Wegsteuerventil, welches zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Radbremszylinder schaltbar ist; Einrichtungen zur Zuführung von Hydraulikdruck, welche mit dem Radbremszylinder verbunden sind, um diesem den Hydraulikdruck zuzuführen; ein zweites Wegsteuerventil zwischen den Einrichtungen zum Zuführen von Hydraulikdruck und dem Radbremszylinder, welches zur Unterbrechung deren Verbindung miteinander betätigbar ist; und eine Steuereinrichtung, welche auf das Signal von der Einrichtung zur Erkennung der Radgeschwindigkeit anspricht, um aus der erkannten Radgeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln, auf der Grundlage der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer festgelegten Ziel-Rutschrate des Rades eine Ziel-Radgeschwindigkeit zu ermitteln, einen Parameter als Funktion der bestimmten Ziel-Radgeschwindigkeit und der erkannten Radgeschwindigkeit zu ermitteln, den ermittelten Parameter mit einem ersten festgelegten Wert zu vergleichen, das erste Wegsteuerventil in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleiches in die geschlossene Stellung zu schalten, einen Arbeitszyklus für die Betätigung des zweiten Wegsteuerventiles zu bestimmen, den ermittelten Parameter mit einem zweiten festgelegten Wert zu vergleichen, den Arbeitszyklus in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleiches des ermittelten Parameters mit dem zweiten festgelegten Wert zu ändern und das Schalten des zweiten Wegsteuerventiles in Abhängigkeit des geänderten Arbeitszyklus zu steuern.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung auf der Grundlage der Änderungen der Radgeschwindigkeit eine Radbeschleunigung berechnet und den Parameter auf der Grundlage der Differenz zwischen der bestimmten Ziel- Radgeschwindigkeit und der erkannten Radgeschwindigkeit sowie der berechneten Radbeschleunigung ermittelt.

8. Anti-Blockiersteuervorrichtung für das hydraulische Bremssystem eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Hauptzylinder zur Erzeugung eines Hydraulik-Druckes bei der Betätigung eines Bremspedales und einem Radbremszylinder, der auf den von dem Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck anspricht, um ein Rad des Kraftfahrzeuges abzubremsen, gekennzeichnet durch:
Einrichtungen (5, 6, 7, 8) zur Erkennung der Geschwindigkeit des Rades und zur Erzeugung eines Signals, welche die erkannte Radgeschwindigkeit anzeigt; ein erstes Wegsteuerventil, welches zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Radbremszylinder schaltbar ist; Einrichtungen zur Zuführung von Hydraulikdruck, welche mit dem Radbremszylinder verbunden sind, um diesem den Hydraulikdruck zuzuführen; ein zweites Wegsteuerventil zwischen den Einrichtungen zum Zuführen von Hydraulikdruck und dem Radbremszylinder, welches zur Unterbrechung deren Verbindung miteinander betätigbar ist; und eine Steuereinrichtung, welche auf das Signal von der Einrichtung zur Erkennung der Radgeschwindigkeit anspricht, um aus der erkannten Radgeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln, auf der Grundlage der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer festgelegten Ziel-Rutschrate des Rades eine Ziel-Radgeschwindigkeit zu ermitteln, einen Parameter als Funktion der bestimmten Ziel-Radgeschwindigkeit und der erkannten Radgeschwindigkeit zu ermitteln, den ermittelten Parameter mit einem ersten festgelegten Wert zu vergleichen, das erste Wegsteuerventil in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleiches in die geschlossene Stellung zu schalten, einen Arbeitszyklus für die Betätigung des zweiten Wegsteuerventiles zu bestimmen, den ermittelten Parameter mit einem zweiten festgelegten Wert zu vergleichen und den Arbeitszyklus um einen ersten Korrekturwert zu verringern, wenn der ermittelte Parameter größer als der zweite festgelegte Wert ist, den ermittelten Parameter mit einem dritten festgelegten Wert zu vergleichen und den Arbeitszyklus um einen zweiten Korrekturwert zu vergrößern, wenn der ermittelte Parameter kleiner als der dritte festgelegte Wert ist und das Schalten des zweiten Wegsteuerventils in Abhängigkeit von dem verringerten oder vergrößerten Arbeitszyklus zu steuern.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Radbremszylinder zugeführte Hydraulikdruck in ein Reservoir zurückgeführt wird, welches mit dem Hauptzylinder verbunden ist, wenn das zweite Wegsteuerventil in die geschlossene Stellung geschaltet ist.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung auf der Grundlage von Änderungen der Radgeschwindigkeit eine Radbeschleunigung berechnet und den Parameter auf der Grundlage der bestimmten Ziel-Radgeschwindigkeit, der erkannten Radgeschwindigkeit und der berechneten Radbeschleunigung ermittelt.

11. Verfahren zur Durchführung einer Anti-Blockiersteuerung, insbesondere für eine Anti-Blockiersteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem Fahrzeug mit wenigstens einem Hauptzylinder zur Erzeugung eines Hydraulikdruckes bei der Betätigung eines Bremspedales und eines Radbremszylinders, der auf den von dem Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck anspricht, um ein Rad des Fahrzeuges zu bremsen, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
Erkennen der Geschwindigkeit eines Rades des Fahrzeuges; Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit aus der erkannten Radgeschwindigkeit; Bestimmen einer Ziel-Radgeschwindigkeit auf der Grundlage der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer festgelegten Ziel-Rutschrate des Rades; Berechnen einer Radbeschleunigung auf der Grundlage von Änderungen der erkannten Radgeschwindigkeit; Ermitteln eines Parameters als Funktion der bestimmten Ziel-Radgeschwindigkeit, der erkannten Radgeschwindigkeit und der berechneten Radbeschleunigung; Vergleichen des ermittelten Parameters mit einem ersten festgelegten Wert; Setzen eines ersten Wegsteuerventiles, welches zwischen dem Hauptzylinder und dem Radbremszylinder angeordnet ist in eine geschlossene Stellung in Übereinstimmung mit dem Ergebnis des Vergleiches; Bestimmen eines Arbeitszyklus für die Betätigung eins zweiten Wegsteuerventiles, welches zwischen dem Radbremszylinder und Einrichtungen zum Erzeugen eines Hydraulikdruckes für den Radbremszylinder angeordnet ist, wobei das zweite Wegsteuerventil zum Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Radbremszylinder und den Einrichtungen zum Erzeugen des Hydraulikdruckes betätigbar ist; Vergleichen des ermittelten Parameters mit zweiten und dritten festgelegten Werten; Aktualisieren des Arbeitszyklus in Abhängigkeit der Ergebnisse der Vergleichsvorgänge, so daß die Ziel- Rutschrate ermittelt wird; und Steuern des zweiten Wegsteuerventiles in Abhängigkeit des aktualisierten Arbeitszyklus.