DE4410339A1

DE4410339A1 - Verfahren zur Steuerung des Bremsvorgangs bei einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug-Bremssystem

Info

Publication number: DE4410339A1
Application number: DE19944410339
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Helldoerfer; Juergen Dipl Ing Leuteritz; Karl-Heinz Metz
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG; Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Daimler Benz AG; Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1995-05-18

Description

Bei elektrisch betriebenen Bremssystemen von Kraftfahr zeugen wird die Bremskraft entsprechend der Stellung des Bremspedals vorgegeben (Sollwertvorgabe) und abhän gig davon der Bremsdruck an den Rädern des Fahrzeugs über Druck Luftmodulatoren mittels Regelungsvorgängen eingestellt. Derartige Druckluftmodulatoren bestehen aus dem Ventilteil, der elektrischen Steuereinheit und dem eigentlichen Druckregler zur Vorgabe des Brems drucks. Um einen stabilen Bremszustand zu erreichen, muß der Regelungsvorgang zur Einstellung des Brems drucks rasch durchgeführt werden - insbesondere bei ABS-Systemen oder ASR-Systemen, bei denen ein Blockie ren bzw. Durchdrehen der Räder verhindert werden soll, muß der Bremsdruck sehr schnell erhöht oder erniedrigt werden. Der Druckregler ist aus diesem Grund auf opti males Folgeverhalten (Geschwindigkeit) und nicht auf Genauigkeit ausgelegt. Hierdurch entstehen bei abrupten Änderungen der Sollwertvorgabe Überschwinger der Regel größe, die sich insbesondere bei Bremsvorgängen mit niedriger Bremsverzögerung (bis ca. 0,3 g) nachteilig bemerkbar machen (Fahrer verspürt einen Stoß, kurzzei tig nachlassende Bremswirkung).

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfah ren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I anzuge ben, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden und das dennoch einen sicheren Bremsvorgang gewährlei stet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Merk mal im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver fahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Übertragungsfunktion des Druckreglers des Druck luftmodulators - der zeitliche und betragsmäßige Regel verlauf - wird in Abhängigkeit von bestimmten, den Bremsvorgang charakterisierenden Meßgrößen oder Krite rien - insbesondere hinsichtlich Genauigkeit (hohe Re gelgüte) und Geschwindigkeit (schnelles Folgeverhalten) - unterschiedlich vorgegeben; als Meßgrößen (bzw. hier aus abgeleitete Kriterien) können beispielsweise die Raddrehzahl und die Änderungsgeschwindigkeit der Rad drehzahl (hieraus abgeleitet der Absolutschlupf und die Bremsverzögerung der Räder) sowie der Absolutwert des vorgegebenen Bremsdrucks, die zeitliche Sollwertände rungsrate des Bremsdrucks oder die Fahrgeschwindigkeit herangezogen werden. Vorzugsweise wird für den Fall, daß eine dieser Meßgrößen oder eine der hiervon abge leiteten Größen - beispielsweise also entweder der Ab solutschlupf bzw. die Bremsverzögerung der Räder ("ABS- Fall"/"ASR-Fall") oder der vorgegebene Bremsdruck ("Bremsdruckniveau") oder die zeitliche Änderungsrate des vorgegebenen Bremsdrucks ("Notbremsung") oder die Fahrgeschwindigkeit - einen für die jeweilige Meßgröße oder hiervon abgeleiteten Größe vorgegebenen Grenzwert bzw. Schwellwert überschreiten, wird eine Sollwertvor gabe für den Bremsdruck unverändert an den Druckregler übergeben (schnelles Folgeverhalten), damit diesem der anzusteuernde Bremsdruck-Endwert unmittelbar bekannt ist; beim Unterschreiten von allen Grenzwerten bzw. Schwellwerten wird hingegen die Übertragungsfunktion (das zeitliche und/oder betragsmäßige Regelverhalten) des Druckreglers modifiziert - beispielsweise durch Vorgabe eines zeitlich verlangsamten Druckanstiegs bis zum Bremsdruck-Endwert. Die Änderung der Übertragungs funktion des Druckreglers kann abhängig von der Art der gewünschten Bremsdruck-Sollwertänderung (d. h. ob der Bremsdruck erhöht oder vermindert werden soll) oder ab hängig von der absoluten oder relativen Differenz der Meßgrößen in bezug auf den jeweiligen Grenzwert unter schiedlich und variabel vorgegeben werden. Eine Modifi kation der Übertragungsfunktion kann beispielsweise durch Vorgabe unterschiedlicher Regelalgorithmen oder über die Vorgabe der Dämpfungskonstanten des Druckreg lers vorgenommen werden.

Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens bestehen dar in, daß die Überschwinger im Regelverhalten des Druck reglers weitgehend entfallen und die damit einhergehen den Beeinträchtigungen des Bremsverhaltens bzw. Brems komforts vermieden werden können, aber dennoch unter allen Betriebsumständen ein sicherer Bremsvorgang er möglicht wird.

Weiterhin soll die Erfindung anhand eines Ausführungs beispiels beschrieben werden.

Die Figur zeigt den zeitlichen Verlauf des vorgegebenen Bremsdruck-Sollwerts p_B,S (Kurve 1) und den zeitlichen Verlauf des Bremsdruck-Istwerts p_B,I am Ausgang des Druckreglers (Kurve 2, Kurve 3). Wie anhand der Kurve 2 dieses Diagramms ersichtlich wird, treten bei einer ab rupten Änderung des vorgegebenen Bremsdruck-Sollwerts p_B,S (Kurve 1, Zeitpunkte t₁ und t₂) Überschwinger des Bremsdruck-Istwerts p_B,1 am Ausgang des Druckreglers auf, die sich als "Rucken" des Fahrzeugs beim Fahrer spürbar bemerkbar machen.

Für den Fall, daß einerseits die ABS-Regelung und die ASR-Regelung nicht eingreift, d. h. die Radverzögerung unterschreitet den Schwellwert von beispielsweise 1 g bzw. der Absolutschlupf unterschreitet den Schwellwert von beispielsweise 10% und andererseits die gewünschte zeitliche Sollwertänderungsrate des Bremsdrucks einen bestimmten Wert unterschreitet (beispielsweise inner halb von 50 ms weniger als 13% Änderung bzgl. der letzten Sollwertvorgabe) und das Bremsdruckniveau ge ring ist (beispielsweise wenn der Absolutwert für die Bremsdruckvorgabe geringer als 25% des zulässigen Maximalwerts ist), wird die Übertragungsfunktion des Druckreglers durch Erhöhung des Dämpfungsfaktors (bei spielsweise von 0,4 auf 0,7) auf Kosten der Regelge schwindigkeit - jedoch zugunsten einer erhöhten Regel genauigkeit - verlangsamt. Hierdurch werden - siehe Kurve 3 - die störenden Überschwinger des Bremsdruck- Istwerts p_B,I weitgehend unterdrückt, wodurch ein stö rungsfreier Verlauf des Bremsvorgangs gewährleistet wird.

Als weitere Meßgröße bzw. als weiteres Kriterium für eine Modifizierung des Regelverhaltens kann die Fahrge schwindigkeit herangezogen werden: beispielsweise wird die Übertragungsfunktion nicht variiert (verlangsamt), wenn die Fahrgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert (beispielsweise 30 km/h) überschreitet.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des Bremsvorgangs bei einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug-Bremssystem, wo bei:

a) der Sollwert der Bremskraft über die Stellung des Bremspedals vorgegeben wird,
b) der Sollwert der Bremskraft in einen Bremsdruck- Sollwert (p_B,S) umgerechnet und abhängig davon der Bremsdruck (p_B,I) an den Rädern des Kraftfahrzeugs über Druckregler von Druckluftmodulatoren einge stellt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

c) die Übertragungsfunktion des Druckreglers in Ab hängigkeit von den Bremsvorgang charakterisieren den Meßgrößen unterschiedlich vorgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die den Bremsvorgang charakterisierenden Meß größen und/oder daraus abgeleiteten Größen jeweils Schwellwerte festgelegt werden, daß beim Unterschreiten aller Schwellwerte das zeitliche Regelverhalten auf eine hohe Regelgüte eingestellt wird, und daß beim Überschreiten eines der Schwellwerte das zeitliche Re gelverhalten auf eine hohe Regelgeschwindigkeit einge stellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Regelverhalten bzgl. Regelgüte und Regelgeschwindigkeit abhängig von der absoluten oder relativen Differenz der jeweiligen Meßgröße(n) und/oder der daraus abgeleiteten Größen in bezug auf den (die) jeweilige(n) Schwellwert(e) variabel vorgegeben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelverhalten des Druckreglers über die Variation der Dämpfungskonstanten des Druck reglers eingestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelverhalten des Druckreglers über die Wahl des Regelalgorithmus für den Druckregler eingestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßgröße die Raddrehzahl und als daraus abgeleitete Größe die Änderungsgeschwindig keit der Raddrehzahl herangezogen wird, und daß als Schwellwerte den ASR-Fall bzw. den ABS-Fall charakteri sierende Grenzwerte für den Absolutschlupf bzw. die Radverzögerung vorgegeben werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Meßgröße die Bremskraft und als abgeleitete Größe die Bremsdruck-Sollwertvorga be herangezogen wird, und daß als Schwellwerte ein die Art des Bremsvorgangs charakterisierender Grenzwert für die zeitliche Änderungsrate der Bremsdruck-Sollwertvor gabe und ein das Abbremsniveau charakterisierender Grenzwert für den Absolutwert des Bremsdruck-Sollwerts (p_B,S) vorgegeben werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Meßgröße die Fahrge schwindigkeit herangezogen wird, und daß als Schwell wert ein Grenzwert für die Fahrgeschwindigkeit vorgege ben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwerte der Meßgrößen und/ oder daraus abgeleiteten Größen durch eine Steuerein heit eingestellt, überwacht und ausgewertet werden.