DE3644261A1

DE3644261A1 - Antiblockiersteuersystem fuer motorfahrzeuge

Info

Publication number: DE3644261A1
Application number: DE19863644261
Authority: DE
Inventors: Yuji Matsubara; Isao Yamaki; Hideo Akima; Akira Hoashi
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1987-07-02
Also published as: JPS62155163A; JPH0725297B2; US4774668A

Description

Die Erfindung betrifft ein neuartiges und verbessertes Anti blockiersteuersystem für Motorfahrzeuge, das dazu ausgebildet ist, die Räder des Motorfahrzeugs daran zu hindern, während eines Bremsvorgangs zu blockieren bzw. zu rutschen; insbeson dere betrifft sie ein derartiges System, das dazu ausgebildet ist, die Räder daran zu hindern, früh zu blockieren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist.

Bei einem Antiblockiersteuersystem für Motorfahrzeuge wird allgemein die Bremssteuerung mit Hilfe von Mikrocomputern derart herbeigeführt, daß Halteventile und Abfallventile aus elektromagnetischen Ventilen geöffnet und geschlossen werden, und zwar auf der Basis von elektrischen Signalen, die den von Radgeschwindigkeitsfühlern ermittelten Radgeschwindigkeiten entsprechen, wodurch der Bremsdruck erhöht, gehalten oder ver mindert wird, so daß eine verbesserte Steuerfähigkeit und Lauf stabilität des Motorfahrzeugs sichergestellt werden, während gleichzeitig der Bremsweg verkürzt wird.

Die Fig. 1 der beigefügten Zeichnung zeigt die Art und Weise, in welcher die Radgeschwindigkeit Vw und der Bremsdruck Pw in einem herkömmlichen Antiblockiersteuersystem verändert wer den. In der Fig. 1 wird die Radgeschwindigkeit Vw aufgrund des Aufbaus des Bremsdruckes Pw abrupt verzögert; zum Zeitpunkt t₁, an dem die Radgeschwindigkeit Vw gleich einer Referenzradge schwindigkeit wird, die auf der Basis der Radgeschwindigkeit Vw derart eingestellt wurde, daß sie der Radgeschwindigkeit Vw mit einer vorbestimmten Beziehung zu dieser folgt, wird der Brems druck Pw vermindert, so daß die Radgeschwindigkeit Vw von Ver zögerung zur Beschleunigung wechselt. Zum Zeitpunkt t₂, wenn ein niedriger Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw auftritt, an dem diese von der Verzögerung zur Beschleunigung wechselt, wird der Bremsdruck Pw konstant gehalten; danach wird zum Zeit punkt t₃, an dem ein hoher Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw auftritt, der Bremsdruck Pw wieder erhöht. Während des Auf baus des Bremsdruckes Pw, der zum Zeitpunkt t₃ verursacht wird, werden Betriebsweisen zur Erhöhung und zum Halten des Brems druckes alternativ und kurz aufeinanderfolgend wiederholt, so daß der Bremsdruck Pw allmählich erhöht wird; zum Zeitpunkt t₄, an dem die Radgeschwindigkeit Vw gleich der vorstehend er wähnten Referenzradgeschwindigkeit wie am Zeitpunkt t₁ wird, wird der Bremsdruck wieder vermindert und die gleichen Steuer vorgänge werden wiederholt. Da bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Antiblockiersteuersystem, der Aufbau des Brems drucks Pw gestartet wird, wenn ein hoher Spitzenwert der Rad geschwindigkeit Vw auftritt, ist es jedoch wahrscheinlich, daß bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit die Radgeschwindigkeit Vw sich nicht bis zu dem Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit er holt, sondern vielmehr von dem Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit weg weiter abfällt. Wenn in einem derartigen Fall das Schalt getriebe des Motorfahrzeugs betätigt wird, dann neigt die Ver zögerung der Radgeschwindigkeit aufgrund von Vibrationen des Schaltgetriebes oder des Differentialgetriebes zu abrupten Ver änderungen, so daß eine abrupte Aufbausteuerung des Brems druckes Pw erzeugt wird, wodurch die Räder beispielsweise zum Zeitpunkt tn früh blockieren, wie in der Fig. 1 gezeigt.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein neuartiges und ver bessertes Antiblockiersteuersystem für Motorfahrzeuge zu schaffen, das derart aufgebaut ist, daß dann, wenn die Fahr zeuggeschwindigkeit während des Bremsvorgangs verzögert wird, sich die Radgeschwindigkeit bis zu dem Wert der Fahrzeugge schwindigkeit wieder erholen kann, wodurch verhindert wird, daß die Räder des Motorfahrzeugs früh blockieren.

Kurz gesagt, wird gemäß der Erfindung eine berechnete Fahrzeug geschwindigkeit auf der Basis der jeweiligen Radgeschwindig keiten des Motorfahrzeugs eingestellt; eine Referenzgeschwin digkeit, die um einen vorbestimmten Betrag niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit und der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit mit dieser Geschwindigkeitsdifferenz folgt, wird auf der Basis der berechneten Fahrzeuggeschwindig keit errechnet; ein hoher Spitzenwert der Radgeschwindigkeit wird mit der Referenzgeschwindigkeit verglichen; wenn der hohe Spitzenwert der Radgeschwindigkeit gleich oder größer ist als die Referenzgeschwindigkeit, wird der Bremsdruck erhöht; wenn der hohe Spitzenwert der Radgeschwindigkeit niedriger ist als die Referenzgeschwindigkeit, wird der Bremsdruck wieder ver mindert.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezug nahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung des Steuervorgangs eines herkömmlichen Antiblockiersteuersystems;

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des Steuervorgangs des Antiblockiersteuersystems gemäß einer Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 3 ein Blockdiagramm der Steuerschaltung des Antiblockier steuersystems gemäß der Erfindung; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise der Steuerschaltung der Fig. 3.

Die Fig. 2 zeigt beispielsweise die Beziehung zwischen der Radgeschwindigkeit Vw und dem Bremsdruck Pw, die in dem Antiblockiersteuersystem gemäß der Erfindung auftritt, bei dem die höchste der jeweiligen Radgeschwindigkeiten des Motorfahrzeugs ermittelt wird; eine berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv wird auf der Basis der derart ermittelten höchsten Radgeschwindigkeit errichtet; eine Referenzgeschwindigkeit VT, die um einen vorbestimmten Betrag Δ V niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vt und der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv mit dieser Geschwindigkeitsdifferenz folgt, wird auf der Basis der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit errechnet. Zum Zeitpunkt t₁, wenn die Radgeschwindigkeit Vw abrupt verzögert wird und daher gleich einer Referenzradgeschwindigkeit wird, die der Radgeschwindigkeit Vw mit einer vorbestimmten Beziehung zu dieser folgt, wird der Bremsdruck Pw vom Aufbau zur Verminderung umgeschaltet; wegen dieser Bremsdruckverminderung wechselt die Radgeschwindigkeit Vw von der Verzögerung zur Beschleunigung; zum Zeitpunkt t₂, an dem ein niedriger Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw auftritt, bei dem die Radgeschwindigkeit Vw von der Verzögerung zur Beschleunigung wechselt, wird die Verminderung des Bremsdruckes Pw gestoppt und der Bremsdruck Pw wird gehalten; danach wird am Zeitpunkt t₃ ein hoher Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw erreicht. Nun wird die Radgeschwindigkeit Vw mit der Referenzgeschwindigkeit VT verglichen und da die Radgeschwindigkeit Vw zum Zeitpunkt t₃ niedriger ist als die Referenzgeschwindigkeit VT (Vw<VT) wird der hohe Spitzenwert, der zum Zeitpunkt t₃ auftritt, nicht als hoher Spitzenwert beurteilt, so daß der Bremsdruck Pw wieder vermindert wird. Dadurch wechselt die Radgeschwindigkeit Vw, obgleich einmal verzögert, von der Verzögerung zur Beschleunigung über; zum Zeitpunkt t₄, an dem die Radgeschwindigkeit Vw gleich der Referenzgeschwindigkeit VT wird (Vw=VT), wird der Bremsdruck Pw gehalten; zum Zeitpunkt t₅, wenn ein hoher Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw erreicht wird, wird der Aufbau des Bremsdrucks Pw gestartet. Nachdem die Radgeschwindigkeit Vw sich bis zu dem Wert der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv erholt hat, wird auf diese Weise der Bremsdruck Pw erhöht, wodurch ein frühes Blockieren der Räder vermieden werden kann.

Die Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung, die derart ausgebildet ist, daß sie eine Antiblockiersteuerung ausführt, wie sie vorstehend mit Bezug auf die Fig. 2 beschrieben wurde. Gemäß der Fig. 3 werden die Radgeschwindigkeit Vw₁ bis Vw₄ durch Radgeschwindigkeitsfühler 1 bis 4 ermittelt und die Radgeschwindigkeit Vw des Rades, die nun gesteuert wird, wird einer Logikschaltung 5 eingegeben, die derart ausgebildet ist, daß sie eine Bremsdruckerhöhungs- und -Halteeinheit 6 steuert, sowie eine Bremsdruckverminderungseinheit 7, so daß der Bremsdruck Pw in vorbestimmten Kombinationen und Folgen erhöht, gehalten und vermindert werden kann.

Die Radgeschwindigkeiten Vw₁, Vw₂, Vw₃ und Vw₄ werden einer berechneten Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 8 eingegeben, in der berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv auf der Basis dieser Radgeschwindigkeiten dadurch eingestellt wird, daß die höchste der Radgeschwindigkeiten Vw₁ bis Vw₄ ermittelt wird und Veränderungen der höchsten Radgeschwindigkeit auf den Bereich von -1 G bis +1 G begrenzt werden. Die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv wird einer Subtraktionsschaltung 9 eingegeben, in welcher die Referenzgeschwindigkeit Vt dadurch eingestellt wird, daß ein vorbestimmter Betrag Δ V von beispielsweise 5 km/h von der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit subtrahiert wird. Die zu steuernde Radgeschwindigkeit Vw₁ wird ferner einer Hochspitzen-Detektorschaltung 10 und einer Komparatorschaltung 11 eingegeben; in der Komparatorschaltung 11 wird die Radgeschwindigkeit Vw₁ mit der Referenzgeschwindigkeit VT verglichen. Die Komparatorschaltung 11 ist derart aufgebaut, daß sie durch den Ausgang der Hochspitzenwert-Detektorschaltung 10 gesetzt wird und ein Ausgangssignal nur dann liefert, wenn die Radgeschwindigkeit Vw niedriger ist als die Referenzgeschwindigkeit VT (Vw<Vt). Das Ausgangssignal der Komparatorschaltung 11 wird zusammen mit dem Ausgangssignal der Hochspitzenwert-Detektorschaltung 10 an ein UND-Gatter 12 geführt, das derart aufgebaut ist, daß es kein Ausgangssignal abgibt, wenn ein Ausgangssignal aus der Komparatorschaltung 11 erhalten wird, d. h., wenn die Radgeschwindigkeit Vw₁ niedriger ist als die Referenzgeschwindigkeit VT (Vw₁<VT), und zwar sogarn dann, wenn ein Ausgangssignal aus der Hochspitzenwert-Detektorschaltung 10 erhalten wird. Wenn aus der Komparatorschaltung 11 ein Ausgangssignal erhalten wird, wenn die Radgeschwindigkeit Vw₁ sich am Punkt des hohen Spitzenwertes befindet und niedriger ist als die Referenzgeschwindigkeit VT (Vw₁<VT) (zum Zeitpunkt t₃ in der Fig. 2), dann wird das Ausgangssignal der Komparatorschaltung 11 über ein ODER-Gatter 13 an die Bremsdruckverminderungseinheit -7 geführt, so daß der Bremsdruck Pw vermindert wird. Ein Ausgangssignal, das anzeigt, daß ein wahrer hoher Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw₁ erreicht worden ist, wird durch die UND-Gatterschaltung 12 nur dann geliefert, wenn der hohe Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw₁ durch die Hochspitzenwert-Detektorschaltung 10 festgestellt wird und die Radgeschwindigkeit Vw₁ gleich oder höher ist als die Referenzgeschwindigkeit VT (Vw₁≧VT), so daß das Ausgangssignal der Komparatorschaltung 11 unterbrochen wird (zum Zeitpunkt t₅ in der Fig. 2); auf der Basis dieses Ausgangssignals der UND-Gatterschaltung 12, bringt die Logikschaltung 5 die Bremsdruckerhöhungs- und -Halteeinheit 6 in den betriebsfähigen Zustand, so daß der Aufbau des Bremsdruckes Pw gestartet wird. Auf diese Weise werden der Bremsdruck Pw und die Radgeschwindigkeit Vw₁ wie vorstehend mit Bezug auf die Fig. 2 beschrieben, gesteuert.

Mit der Steuerschaltung der Fig. 3 wird die vorstehend erläuterte Steuerung des Bremsdruckes Pw gemäß dem Flußdiagramm der Fig. 4 ausgeführt.

Zuerst werden im Schritt 21 die jeweiligen Radgeschwindigkeiten Vw₁ bis Vw₄ eingelesen; danach wird im Schritt 22 die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv errichtet; im Schritt 23 wird die Referenzgeschwindigkeit VT dadurch bestimmt, daß ein vorbestimmter Δ V von der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv subtrahiert wird; im Schritt 24 erfolgt eine Beurteilung, ob ein hoher Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw₁ erreicht wurde. Wenn das Ergebnis der Beurteilung im Schritt 24 "JA" ist, dann wird zum Schritt 25 übergegangen, in dem die Radgeschwindigkeit Vw₁ mit der Referenzgeschwindigkeit VT verglichen wird; wenn die Radgeschwindigkeit Vw gleich oder größer als die Referenzgeschwindigkeit VT ist, dann wird im Schritt 26 der Bremsdruck Pw erhöht (zum Zeitpunkt t₅ in der Fig. 2); falls die Radgeschwindigkeit Vw₁ niedriger ist als die Referenzgeschwindigkeit VT, wird zum Schritt 27 übergegangen, in dem der Bremsdruck Pw vermindert wird (zum Zeitpunkt t₃ in der Fig. 2). Wenn das Ergebnis der Beurteilung im Schritt 24 "NEIN" ist, wird zum Schritt 28 übergegangen, in dem eine Beurteilung erfolgt, ob die Radgeschwindigkeit Vw₁ während der Beschleunigung den Wert der Referenzgeschwindigkeit VT erreicht hat; falls das Ergebnis dieser Beurteilung im Schritt 28 "JA" ist, dann wird der Bremsdruck Pw gehalten (zum Zeitpunkt t₄ in der Fig. 2); falls das Ergebnis der Beurteilung im Schritt 28 "NEIN" ist, dann wird der Ablauf zum Schritt 24 zurückgeführt. Der vorstehende Steuerungsablauf kann periodisch wiederholt werden.

Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt, wird gemäß der Erfindung die Referenzgeschwindigkeit VT eingestellt, die um Δ V niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv; wenn die Radgeschwindigkeit Vw den Wert der Referenzgeschwindigkeit VT nicht erreicht, wird der Bremsdruck statt einer Erhöhung vermindert, und zwar sogar dann, wenn ein hoher Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw ermittelt wird; der hohe Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw wird nur dann als wahrer hoher Spitzenwert beurteilt, wenn die Radgeschwindigkeit Vw den Wert der Referenzgeschwindigkeit VT überschreitet und der hohe Spitzenwert der Radgeschwindigkeit Vw festgestellt wird, wodurch ein frühes Blockieren des Rades, das andernfalls bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit verursacht würde, vermieden werden kann.

Claims

1. Antiblockiersteuersystem für Motorfahrzeuge, mit ersten Einrichtungen zum Einstellen einer berechneten Fahr zeuggeschwindigkeit auf der Basis einer Vielzahl von elek trischen Signalen, welche den jeweiligen Radgeschwindig keiten des Motorfahrzeugs während des Bremsvorgangs ent sprechen;
zweite Einrichtungen zur Bildung einer Referenzgeschwindig keit auf der Basis der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Referenzgeschwindigkeit derart eingestellt wird, daß sie um einen vorbestimmten Betrag niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit und dieser berech neten Fahrzeuggeschwindigkeit folgt;
dritte Einrichtungen zur Ermittlung eines hohen Spitzen werts der Radgeschwindigkeit, an dem die Radgeschwindig keit, die aufgrund des Bremsvorgangs abrupt verzögert wurde, von der Verzögerung zur Beschleunigung übergeht, und zwar dadurch, daß der Bremsdruck vermindert und nachfolgend ge halten wird;
vierte Einrichtungen zum Vergleichen des hohen Spitzen wertes der Radgeschwindigkeit mit der Referenzgeschwindig keit;
und mit fünften Einrichtungen, die dazu ausgebildet sind, daß sie dann, wenn der hohe Spitzenwert der Radgeschwindig keit gleich oder höher als der Wert der Referenzgeschwindig keit ist, bewirken, daß der Bremsdruck zu dem Zeitpunkt er höht wird, an dem der hohe Spitzenwert auftritt, wobei diese fünften Einrichtungen auch dazu ausgebildet sind, daß sie dann, wenn der hohe Spitzenwert der Radgeschwindigkeit niedri ger ist als der Wert der Referenzgeschwindigkeit, bewirken, daß der Bremsdruck wieder vermindert wird.

2. System nach Anspruch 1, bei dem die Referenzgeschwindigkeit um 5 km/h niedriger ist als die berechnete Fahrzeuggeschwindig keit.