DE3904512A1 - Antiblockierbremssteuerverfahren und -system fuer motorfahrzeuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Antiblockier­ bremssteuerverfahren und Antiblockiersysteme für Motorfahrzeuge.

In bekannten hydraulischen Bremssystemen für Motor­ fahrzeuge wurden unterschiedlichste Arten von Antiblockier­ bremssteueranordnungen vorgeschlagen, in denen, wenn die Bremsen betätigt werden, die Bremsvorrichtungen für jedes Rad mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden und der hydraulische Druck in den Bremsvorrichtungen erhöht wird. Ferner wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung ansprechend auf ein Abfallen der Radgeschwindigkeit ab­ gesenkt und, nachdem die Radgeschwindigkeit infolge der Absenkung des hydraulischen Drucks in der Bremsvorrich­ tung sich wieder aufgebaut hat, erneut erhöht. Dieser Steuerablauf wird wiederholt, so daß eine effektive Brem­ sung erzielt werden kann. Eine solche Antiblockierbrems­ steuerung mit zugehöriger Vorrichtung ist in der japani­ schen Offenlegungsschrift 60-61 354 (Kokai), ver­ öffentlicht am 9. April 1985, beschrieben.

In den gebräuchlichen Antiblockierbremssystemen der obengenannten Art wird die Steuerung hinsichtlich der Verminderung und Erhöhung des hydraulischen Bremsdrucks ansprechend auf Radgeschwindigkeitssignale durchgeführt, die von für die jeweiligen Räder vorgesehenen Radgeschwin­ digkeitssensoren geliefert werden. In der Praxis ist das hydraulische Bremsleitungssystem gewöhnlich als Zweifach­ bremsleitungssystem ausgebildet, in dem zwei Paare von diagonal gegenüberliegenden Rädern mit zwei unabhängigen Bremsleitungen verbunden sind, so daß auch beim Ausfall einer Bremsleitung eine Notbremsungskraft von der anderen Bremsleitung aufgebracht werden kann. Allgemein wird für einen solchen Fall die geringere Radgeschwindigkeit der Geschwindigkeiten der beiden zugeordneten Räder, die mit derselben Bremsleitung verbunden sind, aus­ gewählt, und ansprechend auf die ausgewählte geringere Geschwindigkeit wird die hydraulische Bremsdrucksteuerung in dieser Bremsleitung so ausgeführt, daß sämtliche Räder daran gehindert werden, zu blockieren.

Jedoch tritt im Fall einer J-Kurve (z. B. einer Kehrkurve, Kehrtwendung der Spitzkehre, bei der ein wohlbekannter Fahrzustand vorliegt, wenn das Fahrzeug in eine Kurve mit einer Geschwindigkeit hineinfährt, die über einem vorbestimmten Wert liegt, und der Fahrer eine scharfe Kurve fährt) das folgende Phänomen auf. Wenn die Antiblockierbremsvorrichtung in der oben be­ schriebenen Weise arbeitet, so wird die Differenz der Radgeschwindigkeiten zwischen inneren und äußeren Rädern groß, und es wird eine Lateralbeschleunigung hervorgerufen, so daß die inneren Räder dazu neigen, abzuheben und die Rückwirkung oder Gegenkräfte von der Oberfläche der Straße, die auf die inneren Räder wirken, infolgedessen herabgesetzt sind. Infolgedessen sind die Radgeschwindigkeiten der inneren Räder im Vergleich zu den Radgeschwindigkeiten der äußeren Räder beträchtlich vermindert, und infolgedessen wird die Steuerung für die Verminderung und Erhöhung des hydrau­ lischen Bremsdrucks hauptsächlich auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten der Innenräder erfolgen. Da die Gegenkräfte von der Oberfläche der Straße, die auf die Innenräder wirken, wie oben erläutert, gering sind. werden die Radgeschwindigkeiten ansprechend auf eine geringe Erhöhung im hydraulischen Druck abrupt abgesenkt, und infolgedessen werden die Räder in einen Zustand ver­ setzt, in dem sie beinahe blockiert sind. Auch wenn der hydraulische Druck unter diesen Bedingungen herabge­ setzt wird, so benötigen die Radgeschwindigkeiten eine lange Zeit, um sich wieder aufzubauen, und der "Nicht­ bremsmodus" (der Zustand, in dem der hydraulische Druck herabgesetzt wird) dauert länger an. Infolgedessen wird die Bremskraft insgesamt unzureichend, so daß sich das Problem stellt, daß die vom Fahrzeug nach dem Bremsen zurückgelegte Distanz länger als die erwartete in einer extrem gefährlichen Situation wird, in der die Bremsen in der J-Kurvensituation abrupt betätigt werden, wodurch die Fahrsicherheit außerordentlich beeinträchtigt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anti­ blockierbremssteuerung anzugeben, wobei das oben ge­ schilderte Problem beseitigt ist und eine sichere Bremsung auch in einer J-Kurvensituation erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Lösung kennzeichnet sich da­ durch, daß, wenn die Bremsen in einer J-Kurvensituation oder in einem J-Kurvenfahrzustand plötzlich betätigt werden, die Fahrgeschwindigkeit, die als Bezug zur Fest­ legung der Punkte oder Werte liegt, bei denen der hy­ draulische Bremsdruck vermindert und wieder erhöht wird, auf einen geringeren Wert als die Fahrzeuggeschwindigkeit im normalen Fahrbetrieb umgeschaltet wird, so daß eine Bezugsradgeschwindigkeit auf der Grundlage der Fahr­ zeuggeschwindigkeit im J-Kurvenfahrzustand eingestellt wird, um auf diese Weise die Steuerung für die Absenkung und Wiedererhöhung des hydraulischen Drucks mit diesem geänderten Wert auszuführen.

Wie oben erläutert, wird, wenn die Bremsen in einem J-Kurvenfahrzustand plötzlich betätigt werden, eine Fahrzeuggeschwindigkeit für den J-Kurvenfahrzustand aus­ gewählt, die geringer als die Fahrzeuggeschwindigkeit im normalen Fahrbetrieb ist, so daß die Bezugsradge­ schwindigkeit notwendigerweise auf einen Wert herab­ gesetzt ist, der beträchtlich unter der Bezugsradge­ schwindigkeit für den normalen Fahrbetrieb liegt. Infolgedessen ist die Zeit, zu der der hydraulische Druck herabgesetzt wird, hinausgezögert, und auch, wenn die Wiederherstellung der Radgeschwindigkeit, d. h. die erneute Zunahme der Radgeschwindigkeit nicht aus­ reicht, so kann die Radgeschwindigkeit die Bezugsrad­ geschwindigkeit auch mit einer relativ geringen Wieder­ herstellungsrate der Radgeschwindigkeit erreichen, so daß der Zeitpunkt, zu dem der hydraulische Druck wieder angehoben wird, vorgerückt ist. Infolgedessen ist das Zeitintervall, während der hydraulische Druck herab­ gesetzt wird, verkürzt. Die Effektivität des Bremsvor­ gangs ist verbessert und die Bremsdistanz ist ins­ gesamt beträchtlich verkürzt. Zur Erzeugung der niedri­ geren Bezugsfahrzeuggeschwindigkeiten und niedrigeren Bezugsradgeschwindigkeiten können unterschiedliche Wege beschritten werden. So können beispielsweise die aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeiten oder auch Radge­ schwindigkeiten durch Multiplikation mit einem Faktor oder Subtraktion eines Wertes in Abhängigkeit von der Lateralbeschleunigung auch für die J-Kurvensituation geeignete Werte herabgesetzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Aus­ führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Antiblockier­ bremssystems;

Fig. 2 ein zeitliches graphisches Ablaufdia­ gramm zur Erklärung der Funktion der hydraulischen Druckbremssteuerung während des Antibremssteuervorgangs unter normalen Fahrbedingungen;

Fig. 3 ein entsprechendes Ablaufdiagramm zur Erläuterung der hydraulischen Druckbremssteuerung während der Antiblockierbremsfunktion, wenn das Motor­ fahrzeug sich im J-Kurvenbetrieb befindet;

Fig. 4 ein zeitliches graphisches Ablaufdia­ gramm zur Erklärung der Funktion der Antiblockierbrems­ steuerung im J-Kurvenbetrieb unter Verwendung der Antibremssteuerung, wie sie im normalen Fahrbetrieb ausgeführt wird, wobei diese Darstellung ein gebräuch­ liches Antibremsblockiersteuerverfahren verdeutlicht;

Fig. 5 die Beziehung zwischen der Lateral­ beschleunigung und Koeffizienten, wenn einer der Koeffizienten mit der Motorfahrzeuggeschwindigkeit im normalen Fahrbetrieb multipliziert ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit im J-Kurvenbetrieb zu be­ stimmen;

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Brems­ leitungssystems;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das die Antiblockier­ bremssteuerung veranschaulicht und

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Antiblockierbremssteuersystems.

Die Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Antiblockier­ bremsvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewandt ist. Die Bezugszahl 1 bezeichnet ein Brems­ pedal, das betriebsfähig mit einem Hauptbremszylinder 2 verbunden ist, und 3 zeigt eine Bremsvorrichtung für ein Rad 4 an. Zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und der Bremsvorrichtung 3 befindet sich eine hydraulische Steuereinheit 5, die im folgenden mit HU abgekürzt wird. Wie in der Fig. 8 dargestellt ist, umfaßt die HU 5 ein an sich bekanntes hydraulisches Druckhalteventil 9 zum Unterbrechen der Zufuhr oder Beaufschlagung mit hydraulischem Druck über die Bremsleitung vom Hauptbrems­ zylinder 2 zur Bremsvorrichtung 3, ferner ein an sich bekanntes Druckreduzierventil 10, das so ausgelegt ist, daß es sich öffnet, um den hydraulischen Druck in der Bremsvorrichtung 3 in ein Reservoir während der Zeit­ spanne zu entlasten, wenn das hydraulische Druckhalte­ ventil 9 geschlossen ist. Ferner ist im HU 5 eine nicht dargestellte Pumpe vorgesehen, um den Bremsfluidfluß in das Reservoir zu ermöglichen und das Bremsfluid durch einen nicht dargestellten Akkumulator zur Bremsleitung stromaufwärts vom Druckhalteventil 9 zuzuführen, d. h. auf dessen Eingangsdruckseite. Ansprechend auf das Rad­ geschwindigkeitssignal von einem Radgeschwindigkeits­ senor 7, der die Radgeschwindigkeit des Rades 4 er­ faßt, wirkt eine Impulseingabeschaltung 6 a (Fig. 1) einer elektronischen Steuerschaltung 6, die im folgenden als ECU, von Electronic Control Unit, bezeichnet wird, dahingehend, ein Signal für eine zentrale Verarbeitungs­ einheit 6 b der ECU 6 zu erzeugen. Die zentrale Verarbei­ tungseinheit 6 b erzeugt ein Befehlssignal für eine Ventilbetätigungsschaltung 6 c der ECU, mit dem die Schaltung 6 c Signale zur Steuerung des Druckhalteventils 9 (oder Druckzufuhrventil), des Druckreduzierventils 10 und der Pumpe in der HU 5, wobei die hydraulische Druck­ bremssteuerung beispielsweise so wie in Fig. 2 ausgeführt wird, erzeugt.

Danach wird normalerweise das Druckhalteventil 9 geöffnet gehalten, während das Druckreduzierventil 10 geschlossen bleibt. Wird das Bremspedal 1 herunterge­ drückt, um den Hauptbremszylinder 2 zu aktivieren, so wird hydraulischer Bremsdruck derart über das hydrauli­ sche Druckhalteventil 9 zur Bremsvorrichtung 3 übertra­ gen, daß der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 3 ansteigt. Mit dem Ansteigen des hydraulischen Drucks in der Bremsvorrichtung 3 wird eine solche Bremskraft er­ zeugt, daß die Geschwindigkeit Vw des Rades 4 abgesenkt wird. Erreicht die Rate der Abnahme im hydraulischen Druck einen vorbestimmten Wert, d. h. eine vorbestimmte Abbremsung (beispielsweise 1,1 g) V _{w 1}, so erzeugt die ECU 6 das Haltesignal, so daß das hydraulische Druck­ halteventil 9 geschlossen wird, wodurch die Zufuhr des hydraulischen Drucks vom Hauptbremszylinder 2 abge­ schnitten wird und der hydraulische Druck in der Brems­ vorrichtung 3 auf demselben Wert wie dem Wert gehalten wird, wenn die Zufuhr des hydraulischen Drucks abge­ sperrt wird.

Wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrich­ tung 3 in der oben beschriebenen Weise auf demselben Druck gehalten, wenn die Radgeschwindigkeit Vw weiter auf einen vorbestimmten Wert V _{T 1} herabgesenkt wird, der weiter unten erläutert wird, so erzeugt die ECU 6 ein Signal, auf das so angesprochen wird, daß das Druck­ reduzierventil 10 geöffnet wird, so daß das Bremsfluid oder die Bremsflüssigkeit in der Bremsvorrichtung 3 in das Reservoir fließt und der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 3 infolgedessen herabgesenkt wird.

Das in das Reservoir strömende Bremsfluid wird mittels einer Pumpe im Akkumulator oder Druckspeicher gespeichert.

Wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrich­ tung 3 in der oben erläuterten Weise abgesenkt, so nimmt die Radgeschwindigkeit Vw des Rades 4 infolge der Rückwirkung oder Gegenkraft von der Straßenober­ fläche von einem minimalen Punkt oder Wert zu, und wenn die Zunahmerate der Radgeschwindigkeit so ansteigt, daß sie einen vorbestimmten Wert V _{w 2} (beispielsweise 0,33 g) überschreitet, d. h. ein vorbestimmter Beschleu­ nigungswert überschritten wird, so wird das Druckredu­ zierventil 10 geschlossen, und der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 3 wird auf einem konstanten Wert gehalten. Da die Rückwirkung von der Straßenober­ fläche höher als die Bremskraft ist, so wird die Rad­ geschwindigkeit Vw wieder zurückgewonnen, und die Rate der Zunahme nimmt graduierlich ab, so wie sich die Rad­ geschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv nähert. Wenn die Zuwachsrate auf einen Punkt V _{w 3} abfällt, bei dem die Rate unter einem vorbestimmten Wert (beispiels­ weise 0,33 g) liegt, so ist hiermit festgestellt, daß die Radgeschwindigkeit Vw in ausreichendem Maße wieder hergestellt worden ist, so daß das hydraulische Druck­ halteventil 9 geöffnet wird und das mittels der Pumpe zugeführte Bremsfluid fließt durch das hydraulische Druckhalteventil in die Bremsvorrichtung 3. Infolge­ dessen wird der hydraulische Druck in der Bremsvorrich­ tung 3 erhöht, wodurch die Radgeschwindigkeit Vw wiederum abnimmt. Anschließend wird der Steuervorgang zur auf­ einanderfolgenden Druckverminderung und Druckerhöhung wiederholt.

Die Radgeschwindigkeit V _{T 1}, bei der das Druck­ reduzierventil sich öffnet, wird im allgemeinen bei einem Wert festgelegt, der um Δ V geringer als die Rad­ geschwindigkeit Vv ist, d. h. V _{T 1} = Vv - Δ V und Δ V ist ≈ Vv × 0,1. Mit anderen Worten wird die Radgeschwindigkeit V _{T 1} so ausgewählt, daß V _{T 1} Vv folgen kann, wobei ein Wert beibehalten wird, der ungefähr 10% geringer als die Radgeschwindigkeit Vv ist. In der Praxis wird die Rad­ geschwindigkeit im allgemeinen in mehrere Radgeschwin­ digkeitsbereiche wie einen niedrigen Geschwindigkeits­ bereich, einen mittleren Geschwindigkeitsbereich und einen hohen Geschwindigkeitsbereich unterteilt, und beispielsweise reicht hierbei der mittlere Geschwindig­ keitsbereich von 40 bis 60 km/h, so daß Δ V auf einen vorbestimmten Wert von etwa 5 km/h festgesetzt wird.

Bei der oben erläuterten Antiblockierbremssteuerung wird die Wiederherstellung der Radgeschwindigkeit Vw, wenn der hydraulische Bremsdruck vermindert wird, durch die Rückwirkung oder Gegenkraft von der Oberfläche der Straße bewirkt. Ist der Reibungskoeffizient der Straßen­ oberfläche gering, so ist infolgedessen die Gegenwirkung von der Straßenoberfläche ebenfalls gering, so daß auch die Erholung und Rückgewinnung der Radgeschwindigkeit beträchtlich langsamer erfolgt. Infolgedessen wird die Radgeschwindigkeit mit einer großen Schlupf- oder Gleit­ rate instabil, wie durch die gestrichelte Linie Vw′ in Fig. 2 angedeutet ist.

Wird in einem solchen Fall der Druck beim Punkt V _{w 3′} erhöht, bei dem die Zuwachsrate der Radgeschwindigkeit geringer als der vorbestimmte Wert 0,33 g ist, so blockiert das Rad 4, wodurch augenblicklich das Rutschen und Durchdrehen verursacht wird. Liegt infolgedessen der Punkt, bei dem die Zuwachsrate geringer als der vorbe­ stimmte Wert 0,33 g wird, niedriger als der Geschwindig­ keitswert V _{T 1}, so ist dabei nicht festgestellt, daß die Radgeschwindigkeit nicht ausreichend wieder hergestellt worden ist, so daß der hydraulische Bremsdruck nicht erhöht wird und stattdessen auf einem bestimmten kon­ stanten Wert gehalten wird.

Es folgt, daß, wenn sich die Radgeschwindigkeit Vw im Überschußbereich von V _{T 1} befindet und wenn darüber hinaus die Zuwachsrate geringer als der vorbestimmte Wert 0,33 g wird, die ECU 6 ein Signal erzeugt, auf das so angesprochen wird, daß das hydraulische Druck­ halteventil 9 geöffnet wird, so daß der Druck zunimmt. Infolgedessen ist V _{T 1} eine Bezugsradgeschwindigkeit, d. h. ein Radgeschwindigkeitswiederherstellungsschwellwert, bei dessen Erreichen festgestellt wird, daß die Rad­ geschwindigkeit in ausreichendem Maße wieder angewachsen ist, und darüber hinaus repräsentiert V _{T 1} einen vorbe­ stimmten Geschwindigkeitswert, bei dem die Öffnung des Druckreduzierventils 10 zugelassen wird.

Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Radgeschwin­ digkeit Vv angenähert dem aus der höchsten Radgeschwin­ digkeit der Geschwindigkeiten der vier Vorder- und Rück­ räder berechneten Wert entspricht.

Die Fig. 1 zeigt nur das Antiblockierbremssystem für eines der vier Räder, tatsächlich wird jedoch eine doppelte Bremsleitung verwendet, wie sie in Fig. 6 dar­ gestellt ist. Beispielsweise sind die Bremsvorrichtungen des linken Vorderrades 4 FL und des rechten Rückrades 4 RR durch eine Bremsleitung A mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden, während die Bremsvorrichtungen 3 des rechten Vorder- und linken Rückrades 4 FR und 4 RL über eine andere Bremsleitung B mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden sind. Eine HU 5 ist jeweils in jede der beiden Brems­ leitungen A und B geschaltet, und die hydraulische Druck­ bremssteuerung wird gemeinsam für beide Räder in der­ selben Bremsleitung ausgeführt. Die ECU 6 wählt die ge­ ringere Radgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeiten der beiden in derselben Bremsleitung verbundenen Räder aus. Auf der Grundlage der ausgewählten geringeren Radge­ schwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt die ECU 6 die Zeitsteuerung, d. h. die zeitliche Aufein­ anderfolge zur Steuerung der Druckverminderung und -er­ höhung in den jeweiligen Bremsvorrichtungen 3 der beiden Räder, die je an dieselbe Bremsleitung angeschlossen sind, und übergibt die entsprechenden Signale an die HU 5 in dieser Bremsleitung. Auf diese Weise kann eine Anti­ blockierbetätigung, die niemals eine Blockierung der Räder zur Folge hat, sichergestellt werden.

Wird jedoch die Antiblockierbremssteuerung, die für den normalen Fahrbetrieb und normale Fahrbedingungen in der oben beschriebenen Weise ausgelegt ist, auch wäh­ rend des Bremsvorgangs im Fall einer J-Kurve durchge­ führt, so wird die Antiblockierbremssteuerung auf ein beträchtliches Ausmaß in nachteiliger Weise beein­ trächtigt.

Hierbei handelt es sich um einen sogenannten J-Kurven­ zustand, bei dem der Fahrer eine scharfe Kurve durchfährt, wenn hierbei das Motorfahrzeug mit einer einen vorbe­ stimmten Wert überschreitenden Radgeschwindigkeit in eine Kurve einfährt, wobei die Differenz zwischen der Rad­ geschwindigkeit zwischen den inneren und äußeren Rädern aufgrund der Abweichung in der Orts- oder Bahnkurve zwi­ schen den inneren und äußeren Rädern größer wird. Ferner neigen aufgrund der Verschiebung der Last zu den äußeren Rädern hin die inneren Räder dazu, von der Oberfläche der Straße abzuheben, so daß die Gegenkraft von der Oberfläche der Straße, die auf die inneren Räder wirkt, in beträchtlichem Ausmaß herabgesenkt wird. In einem solchen J-Kurvenzustand wird, wenn die Bremsen abrupt betätigt werden und der Antiblockierbremsvorgang einge­ leitet wird, der Fehler der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, der von der höchsten Radgeschwindigkeit berechnet wird, groß. Darüber hinaus wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, aufgrund der Abnahme der Gegenkraft von der Oberfläche der Straße, die auf die Innenräder wirkt, die Geschwindig­ keit der beiden Innenräder beim Bremsen schneller herab­ gesenkt als die Radgeschwindigkeit der Außenräder, und die Herabsetzung des Drucks erfolgt bei einem relativ geringen hydraulischen Druck. Darüber hinaus wird auch die Wiederherstellung der Radgeschwindigkeit auf ein extremes Ausmaß nachteilig beeinflußt, wobei sie bei einem geringeren Pegel als der Bezugsradgeschwindig­ keit V _{T 1} instabil wird. Die Geschwindigkeit V _{T 1} ist nicht nur der Schwellwert, der den Punkt bestimmt, bei dem der Druck abgesenkt wird, jedoch darüber hinaus auch der Schwellwert für die Radgeschwindigkeitswieder­ herstellung. Infolgedessen wird die Zeitdauer bis zum Zeitpunkt, bei dem der Druck wieder erhöht wird, d. h. die Zeitdauer, während der Druck fortgesetzt vermindert bleibt, länger, wobei der Bremsvorgang nachteilig be­ einflußt wird, so daß die Distanz, die das Fahrzeug nach dem Bremsen zurücklegt, entsprechend größer wird.

Im Hinblick auf die oben geschilderten Probleme weist nach der vorliegenden Erfindung die ECU 6 eine J-Kurvenerfassungseinrichtung auf, die feststellt, ob das Motorfahrzeug sich in einem solchen J-Kurvenbetrieb oder -zustand befindet. Befindet sich das Motorfahrzeug im J-Kurvenzustand, so wird das Verfahren zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, auf deren Grundlage die Bezugsradgeschwindigkeit ermittelt wird, geändert, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf einen geringeren als den normalen Wert versetzt. Die Bezugsradgeschwin­ digkeit wird so bestimmt, daß sie einen Wert aufweist, der um Δ V geringer als die herabgesenkte Fahrzeug­ geschwindigkeit ist, und die Steuerung der Druckerhöhung- und -abnahme wird auf der Grundlage der Bezugsradge­ schwindigkeit ausgeführt. Infolgedessen wird die Zeit, bei der der Druck herabgesetzt wird, hinausgezögert, und die Zeit, bei der der Druck wieder erhöht wird, wird vorgeschoben, so daß insgesamt die Zeitdauer der Druck­ verminderung herabgesenkt wird, während die Zeitdauer, während der Druck wieder erhöht wird, länger wird, wo­ durch der Bremsvorgang effektiver wird und die Distanz, die das Fahrzeug nach dem Bremsen zurücklegt, wird infolgedessen verkürzt.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Lateral-G- Sensor 8 zur Erfassung der Beschleunigung in der late­ ralen Richtung des Fahrzeugkörpers, d. h. quer zum Fahrzeugkörper, vorgesehen. Der Lateral-G-Sensor 8 ist beispielsweise als elektrischer Schalter ausgebildet, der infolge einer J-Kurve (z. B. Kehrkurve, Kehrtwendung oder Spitzkehre) geschlossen wird, wenn das Fahrzeug eine größere Lateralbeschleunigung als einen vorbe­ stimmten Wert erfährt. Der Lateral-G-Sensor 8 ist an eine Eingabeschaltung 6 d der ECU 6 angeschlossen, und es wird ansprechend auf die Größe der vom Lateral-G- Sensor 8 erfaßten Lateralbeschleunigung (oder der Größe eines kombinierten Werts aus Lateralbeschleuni­ gung und Fahrzeuggeschwindigkeit Vv, die aus der Rad­ geschwindigkeit berechnet ist), von der zentralen Verareitungsschaltung 6 b bestimmt, ob sich das Motor­ fahrzeug im J-Kurvenzustand befindet oder nicht. Wird ermittelt, daß sich das Fahrzeug im J-Kurvenzustand befindet, so wird ein Verfahren zur Bestimmung der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit Vv′ (Fig. 3) verwendet, die im J-Kurvenzustand als Bezug dienen soll, indem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv mit einem bestimmten Koeffizienten α (1<α<0) multipliziert wird, wobei Vv der durch Berechnung der höheren Radgeschwindigkeit im Normalzustand gewonnene Wert ist. Dieser Verfah­ rensschritt wird von der zentralen Verarbeitungseinheit 6 b ausgeführt.

Der Koeffizient α variiert in Abhängigkeit von der Größe der Lateralbeschleunigung g in der in Fig. 5 ge­ zeigten Weise. Er wird so bestimmt, daß der Koeffizient α um so geringer wird, je höher die Lateralbeschleunigung g wird.

Ist das Fahrzeug im J-Kurvenzustand, so ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′ gleich Vv × α (1<α<0), so daß, wenn die Bremsen im J-Kurvenzustand abrupt be­ tätigt werden, die Bezugsradgeschwindigkeit V _{T 1} auf einen Pegel oder Wert abfällt, der beträchtlich niedriger als der Wert V _{T 1} ds in Fig. 4 gezeigten normalen Betriebsfall ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Bezugsradge­ schwindigkeit V _{T 1} ein um Δ V (beispielsweise 5 km/h im mittleren Geschwindigkeitsbereich wie oben erläutert wurde) niedrigerer Wert als die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′ für den Fall der J-Kurve. Infolgedessen ist der Punkt, an dem der hydraulische Druck herabgesenkt wird, im Ver­ gleich zum normalen Betriebsfall hinausgezögert, und auch dann, wenn die Wiederaufnahme der Radgeschwindigkeit unzureichend ist, erreicht die Radgeschwindigkeit die Bezugsradgeschwindigkeit V _{T 1} mit einer relativ geringen Wiederherstellungsrate der Geschwindigkeit, wobei der Druck wiederum erhöht werden kann. Darüber hinaus ist die Zeit­ dauer, während der der Druck herabgesenkt wird, beträcht­ lich verkürzt. Die Effektivität des Bremsvorganges ist verbessert, und die Distanz, über die das Fahrzeug sich nach dem Bremsvorgang bewegt, ist verkürzt.

Das Verfahren zur Feststellung, ob sich das Fahr­ zeug im J-Kurvenzustand befindet der nicht, ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Entscheidung, ob der J-Kurvenfall vorliegt oder nicht, kann auf der Grundlage einer auf der Basis vom Lenkungs­ winkel oder Kurven- oder Drehungswinkel und der Fahrzeug­ geschwindigkeit (beispielsweise der Fahrzeugkörpergeschwin­ digkeit Vv) berechenbaren lateralen Beschleunigung bestimmt werden, oder auch auf der Grundlage der Differenz der Radgeschwindigkeiten zwischen den rechten und linken Rädern, die sich diagonal gegenüberliegen.

Darüber hinaus ist es nicht notwendig, das im obi­ gen Ausführungsbeispiel erläuterte Verfahren zum Berechnen der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit im J-Kurvenzustand anzu­ wenden, und daß beispielsweise ein Verfahren angewandt werden kann, in welchem ein bestimmter Wert β von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv im normalen Betriebsfall abgezogen wird, um so die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′ für den J-Kurvenzustand zu bestimmen, wobei der Wert β in Abhängigkeit von der Größe der Lateralbeschleunigung variiert wird. Alternativ kann ein Verfahren angewandt werden, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv für den normalen Betriebsfall durch Berechnung der höchsten Radgeschwindigkeit der vier Räder in der oben beschriebe­ nen Weise bestimmt wird, während die Fahrzeuggeschwin­ digkeit für den J-Kurvenzustand durch Berechnung der zweithöchsten Fahrtgeschwindigkeit bestimmt wird, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv′ geringer als die Ge­ schwindigkeit Vv festgelegt wird.

Die Fig. 8 zeigt ein detailliertes Beispiel der ECU 6. Das Radgeschwindigkeitssignal wird vom Radge­ schwindigkeitssensor 7 zu einer Radgeschwindigkeits­ bestimmungsschaltung 10 geführt. Die Schaltung 10 über­ gibt ihr Ausgangssignal an eine Bremsverzögerungsein­ stellschaltung 11, in der die Radgeschwindigkeit mit einer Bezugsbremsverzögerungsratentabelle 12 verglichen wird und die Bremsverzögerungsrate festgelegt und ein­ gestellt wird. Ein G-Sensor 14, der die Beschleunigung in Vor/Rückrichtung des Fahrzeuges erfaßt, übergibt sein Ausgangssignal der Schaltung 11. Das Ausgangssignal der Bremsverzögerungseinstellschaltung 11 wird an eine Ver­ gleichsschaltung 15 für den hydraulischen Bremsdruck weitergegeben.

Der Lateral-G-Sensor 8 ist mit einer J-Kurven­ bestimmungsschaltung 16 verbunden. Wird bestimmt, daß ein J-Kurvenzustand vorliegt, so gibt diese J-Kurven­ bestimmungsschaltung 16 ein Signal an die Vergleichs­ schaltung 15 für hydraulischen Bremsdruck aus. Die Schaltung 16 gibt weiterhin ein Signal an eine Radgeschwin­ digkeitsverstärkungsschaltung 17, der darüber hinaus ein Radgeschwindigkeitssignal von der Radgeschwindig­ keitsbestimmungsschaltung 10 zugeleitet wird. Das der Verstärkungsschaltung 17 zugeführte Radgeschwindig­ keitssignal wird mit einem Koeffizienten α aus einer Koeffiziententabelle 18 multipliziert und wird der Vergleichsschaltung 15 für den hydraulischen Bremsdruck zugeführt. Der Wert α wird wie in Fig. 5 in Abhängigkeit von der Größe des Lateralbeschleunigungssignals variiert, das der Schaltung 17 von der J-Kurvenbestimmungsschal­ tung 16 zugeführt wird.

Die Eingangssignale in die Vergleichsschaltung 15 von der Bremsverzögerungseinstellschaltung 11, der Schaltung 17 und der Schaltung 16 werden mit einer Bezugsbremsdrucktabelle 20 verglichen, und das sich ergebende Ausgangssignal wird der hydraulischen Brems­ drucksteuerschaltung 6 c zugeführt. Daraufhin steuert die Schaltung 6 c den hydraulischen Druck über Betäti­ gungseinheiten 22 und 23.

Werden die Bremsen im J-Kurvenbetriebszustand abrupt betätigt, so wird entsprechend der obigen Er­ läuterung in der Erfindung die Steuerung so ausge­ führt, daß die auf der Grundlage der Berechnung der höheren Radgeschwindigkeit gewonnene Fahrzeuggeschwin­ digkeit auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit für den J- Kurvenzustand umgeschaltet wird, die geringer als die ersterwähnte Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Infolgedessen wird der Zeitpunkt, zu dem der hydraulische Bremsdruck herabgesetzt wird, hinausgezögert, während der Zeitpunkt, zu dem der Druck wieder erhöht wird, vorgerückt und vorverlegt wird, so daß die Effektivität und Wirksamkeit des Bremsvorgangs insgesamt verbessert werden können und die Distanz, über die das Fahrzeug nach Abbremsen weiter­ fährt, erheblich verkürzt werden kann. Dies geht klar aus dem Vergleich der Fig. 3 und 4 hervor. Infolgedessen liefert die Erfindung einen außerordentlich vorteil­ haften und wichtigen Effekt hinsichtlich der Verbes­ serung und weitgehendsten Gewährleistung der Fahr­ sicherheit auch für die extrem gefährliche Situation, in der die Bremsen abrupt betätigt werden, wenn das Fahrzeug sich in einem J-Kurvenzustand befindet.

In der Fig. 7 ist in Form eines Flußdiagramms ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengefaßt. Nach Erfassen der tatsächlichen Rad­ geschwindigkeit und Auswahl einer niedrigeren Rad­ geschwindigkeit wird die Abfrage nach dem J-Kurven­ zustand durchgeführt, wobei bei dessen Vorliegen mit Hilfe des Faktors α ein neuer Bezugsgeschwindigkeits­ wert Vv′ berechnet wird und die Steuerung der Erhöhung und Verminderung des hydraulischen Bremsdrucks auf der Grundlage dieses Werts erfolgt.

Claims (8)

1. Antiblockierbremssteuerverfahren für Motorfahrzeuge, aufweisend die Verfahrensschritte des:
Erfassens einer aktuellen Radgeschwindigkeit (Vw) für jedes Rad eines Fahrzeugs mittels eines Radgeschwin­ digkeitssensors;
Festsetzens einer Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit (Vv) durch Berechnung aus der Radgeschwindigkeit;
Bestimmens einer Bezugsradgeschwindigkeit (V _{T 1}), die geringer als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit (Vv) ist;
Bestimmens, daß das Rad blockiert ist, wenn die tatsächliche Radgeschwindigkeit (Vw) niedriger als die Bezugsradgeschwindigkeit (V _{T 1}) infolge eines Bremsvorgangs wird;
Herabsetzens des auf das Rad wirkenden hyraulischen Bremsdrucks, wenn die tatsächliche Radgeschwindigkeit unter die Bezugsradgeschwindigkeit (V _{T 1}) absinkt, um zu ermöglichen, daß die tatsächliche Radgeschwindigkeit infolge der Rückwirkung von der Straßenoberfläche zunimmt;
erneuten Erhöhens des hydraulischen Bremsdrucks, wenn die tatsächliche Radgeschwindigkeit (Vw) die Bezugsradgeschwindigkeit (V _{T 1}) übersteigt; und
Anwendens des hydraulischen Bremsdrucks durch Ab­ senken und Erhöhen desselben entsprechend der Bezugs­ radgeschwindigkeit,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Erfassen eines J-Kurvenfahrzustands des Fahrzeugs mittels einer vorgesehenen J-Kurvenbestimmungseinrich­ tung (8);
Einstellen einer zweiten Bezugsfahrzeuggeschwindig­ keit (Vv′) für die J-Kurve, die geringer als die Bezugs­ farhrzuggeschwindigkeit (Vv) ist, wenn die J-Kurven­ bestimmungseinrichtung den J-Kurvenfahrzustand feststellt;
Bestimmen einer zweiten Bezugsradgeschwindigkeit (V _{T 1}) für die J-Kurve, die geringer als die zweite Bezugsfahr­ zeuggeschwindigkeit (Vv′) ist; und
Anwenden des hydraulischen Bremsdrucks in Abhängigkeit der zweiten Bezugsradgeschwindigkeit, während sich das Fahrzeug im J-Kurvenfahrzustand befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die J-Kurvenbestimmungseinrichtung (8) feststellt, daß sich das Fahrzeug im J-Kurvenfahrzustand befindet. wenn die Lateralbeschleunigung des Fahrzeugs über einem vorbestimmten Wert liegt, und daß der Wert der zweiten Bezugsradgeschwindigkeit für die J-Kurve um so geringer ist, je größer die Lateralbeschleunigung ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugsradgeschwindigkeit durch Multipli­ zieren der erstgenannten Bezugsradgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten (α) bestimmt wird, der mit wachsender Lateralbeschleunigung kleinere Werte annimmt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugsradgeschwindigkeit duch Subtrahieren eines Werts (β) von der erstgenannten Bezugsradgeschwin­ digkeit bestimmt wird, wobei der Wert (β) mit wachsender Lateralbeschleunigung größere Werte annimmt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der höchsten tatsächlichen Radgeschwindigkeit der vier Räder bestimmt wird und daß die zweite Bezugsfahrzeug­ geschwindigkeit in Abhängigkeit von einer zweithöchsten tatsächlichen Radgeschwindigkeit bestimmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die J-Kurvenbestimmungseinrichtung feststellt, daß sich das Fahrzeug in einem J-Kurvenfahrzustand befindet, wenn ein kombinierter Wert aus der Lateralbeschleunigung des Fahrzeugs und der Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert liegt, und daß die zweite Bezugsrad­ geschwindigkeit mit Größerwerden dieses kombinierten Wertes auf einen niedrigeren Wert festgelegt wird.

7. Antiblockierbremssystem für Motorfahrzeuge, aufweisend:
eine Radgeschwindigkeitssensoreinrichtung (7) zum Er­ fassen der tatsächlichen Radgeschwindigkeit jedes Rades (4) eines Fahrzeuges;
eine hydraulische Steuereinrichtung (5) zum Steuern des hydraulischen Bremsdrucks, der auf jedes Rad wirkt; und
eine elektronische Steuereinrichtung (6), die auf die tatsächliche Radgeschwindigkeit jedes Rades so an­ spricht, daß sie eine Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit (Vv) einstellt und eine Bezugsradgeschwindigkeit (V _{T 1}) be­ stimmt, die geringer als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit ist, wobei die elektronische Steuereinrichtung (6) funktionswirksam mit der hydraulischen Steuereinrichtung (5) verbunden ist, so daß sie diese dazu veranlassen kann, den hydraulischen Bremsdruck in Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen tatsächlicher Radgeschwindigkeit und Bezugsradgeschwindigkeit herabzusetzen und zu erhöhen, dadurch gekennzeichnet, daß das System aufweist:
eine J-Kurvenbestimmungseinrichtung (8) zum Be­ stimmen eines J-Kurvenfahrzustands des Fahrzeugs, welche J-Kurvenbestimmungseinrichtung funktionswirksam mit der elektronischen Steuereinrichtung (6) verbunden ist;
daß die elektronische Steuereinrichtung (6) eine Vorrichtung zum Einstellen einer zweiten Bezugsfahr­ zeuggeschwindigkeit (Vv′), die niedriger als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit (Vv) ist, und zum Bestimmen einer zweiten Bezugsradgeschwindigkeit auf­ weist, die geringer als die zweite Bezugsfahrzeug­ geschwindigkeit ist, wenn die J-Kurvenbestimmungsein­ richtung den J-Kurvenzustand feststellt, wobei die Steuerung des hydraulischen Bremsdrucks durch die elek­ tronische Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der zweiten Bezugsradgeschwindigkeit durchgeführt wird, während das Fahrzeug sich im J-Kurvenfahrzustand befindet.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die J-Kurvenbestimmungseinrichtung eine Einrichtung ist, die das Überschreiten eines vorbestimmten Wertes durch die Lateralbeschleunigung (8) des Fahrzeuges feststellt.