EP0853568A1 - Verfahren zur verbesserung des regelverhaltens einer bremsanlage - Google Patents

Verfahren zur verbesserung des regelverhaltens einer bremsanlage

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EP0853568A1
EP0853568A1 EP96934735A EP96934735A EP0853568A1 EP 0853568 A1 EP0853568 A1 EP 0853568A1 EP 96934735 A EP96934735 A EP 96934735A EP 96934735 A EP96934735 A EP 96934735A EP 0853568 A1 EP0853568 A1 EP 0853568A1
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EP
European Patent Office
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wheel
acceleration
threshold
slip
predetermined
Prior art date
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Ceased
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EP96934735A
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English (en)
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Inventor
Ivica Batistic
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Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
ITT Automotive Europe GmbH
Alfred Teves GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ITT Automotive Europe GmbH, Alfred Teves GmbH filed Critical ITT Automotive Europe GmbH
Publication of EP0853568A1 publication Critical patent/EP0853568A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/175—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/173—Eliminating or reducing the effect of unwanted signals, e.g. due to vibrations or electrical noise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17616—Microprocessor-based systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/14—Rough roads, bad roads, gravel roads

Definitions

  • the invention relates to a method for improving the control behavior of an anti-lock and / or traction-controlled brake system, in which the rotational behavior of the individual wheels is measured and for determining a vehicle reference speed, wheel slip, deceleration and acceleration of the individual Wheels and possibly other control variables are evaluated and at which threshold values of the wheel slip are specified for the onset of control.
  • ABS electronic anti-lock control
  • ABS can respond even when the brake is not applied if the ABS detection thresholds, which are slip or deceleration thresholds, are exceeded. If brake actuation then occurs in the ongoing ABS control, relatively strong yaw moments can arise which impair the driving stability of the vehicle. In addition, the vehicle deceleration that can be achieved in the given situation when the braking process is optimal is not achieved. In the case of ASR control, similar difficulties or deviations from the optimal behavior occur.
  • the invention is therefore based on the object of suppressing the effects of uneven roads of various types on the control function of an ABS or ASR system and thereby improving the control behavior of the ABS or ASR system. This should be achieved without disadvantages for the control sensitivity and control quality in other situations.
  • the special feature of this method is that the slip threshold of a wheel is raised for a predetermined period of time depending on the acceleration of the wheel in question after a previous instability.
  • the slip threshold is expediently increased in proportion to the acceleration of the wheel. This increase in the slip threshold takes place when a predetermined limit value of the wheel acceleration is exceeded.
  • the method according to the invention is based on the consideration that the wheel acceleration values after a previous instability are not only due to the reduction in the braking torque, but that they are also dependent on wheel load changes which influence the pressure modulation. In extreme conditions, the wheels can even lose contact with the road.
  • the threshold if one would react in a conventional manner (namely with a corresponding reduction in pressure), would depend on the arrangement of the disturbance variables or on the unevenness of the road and other randomnesses. Therefore, according to the invention, the threshold
  • a plurality of acceleration limit values of different heights are specified and the slip thresholds are increased in stages depending on the exceeding of these acceleration limit values. It has proven particularly expedient to specify two acceleration limit values and to increase the slip thresholds by a predetermined, relatively low value when a first, lower acceleration limit value is exceeded and by a predetermined, comparatively high value when a second, higher acceleration limit value is exceeded.
  • the predetermined time periods for increasing the slip thresholds are in the range between 50 and 200 ms.
  • the method according to the invention provides for the slip thresholds to be reset again after raising or raising due to the predetermined acceleration limit values being exceeded if the acceleration of the wheel falls below a predetermined reset threshold after the predetermined period of time or this acceleration threshold no longer falls reached.
  • the level of the reset threshold depends on the level or the value to which the slip threshold has been raised. If the slip threshold - due to relatively high interference or
  • FIG. 1 in a schematically simplified block diagram
  • the input signals of the control system are obtained with the help of wheel sensors S1 to S4, from which signals or data are derived in a processing circuit 1 which represent the speed curve vj to v 4 of the individual vehicle wheels.
  • the first and second time derivatives vj to v 4 and Vj to v 4 are formed in an evaluation circuit 2, and the slip $ • ⁇ _ to $ 4 of the individual wheels is calculated.
  • a vehicle reference speed v REF approximately corresponding to the vehicle speed is required as a reference variable for this slip calculation
  • Circuit 3 is determined by logically combining the individual wheel speed signals vi to v 4 .
  • brake pressure control signals are obtained by data processing based on complicated algorithms and by evaluating all available information from the wheel-specific measured values and the derived values, which are fed via a valve control 5 to a switching block 6 which Brake pressure actuators, for example electro-magnetically controllable hydraulic valves, contains; it is known, for example, to assign an electrically or electromagnetically controllable inlet and outlet valve for brake pressure control and modulation to each regulated vehicle wheel.
  • Brake pressure actuators for example electro-magnetically controllable hydraulic valves
  • ABS circuit systems of the type shown in FIG. 1 are expediently implemented using one or more microcomputers, microcontrollers or the like.
  • FIG. 1 The additional components for carrying out the method according to the invention are symbolized in FIG. 1 by an additional circuit 7, which of course is used in one
  • the presence of disturbances is inferred from the height of the acceleration or re-acceleration of a wheel after a previous instability.
  • the entry thresholds of the anti-lock control system are varied, as is illustrated by the diagrams shown in FIG. 2.
  • a further circuit 8 shown in broken lines, indicates that further measures implemented by hardware or software to improve the control - for example when so-called bumps, lane depressions or wave sections occur - in known or already older ones Registrations described way - can be used.
  • the method according to the invention is basically suitable for control systems with variable control entry thresholds, in particular variable slip thresholds. 2 relates to an example of such a system.
  • 2A-C serves to illustrate the mode of operation of the method according to the invention.
  • the speed curve v R of a vehicle wheel is during a control process in which a relatively high re-acceleration of the wheel occurs at each instability phase
  • the re-acceleration of the wheel is analyzed.
  • a quite high re-acceleration v R - aj is determined, which goes beyond a predetermined, relatively low acceleration limit value a gl .
  • a slip threshold that is decisive for the entry into the control is raised by a certain amount, which is referred to as the slip threshold offset, ie to the 1st stage according to FIG. 2C. If no other events occur, this increase applies for a predetermined time period T, which is symbolized by the counter content Z shown in FIG. 2B, which is reset linearly within the time period T after the start at time t 1 is identified.
  • the acceleration value at time t- ⁇ is in
  • the reset threshold a RS is finally undershot, whereupon after the specified time period T, based on starting point t 3 , the slip threshold increase at time t 5 is ended, and thus the original sensitivity or the original slip threshold of the control system becomes decisive again.
  • An upper threshold value a - determines the withdrawal of the slip threshold increase if the 2nd stage of the slip threshold increase (see FIG. 2C) had previously been reached.
  • a second, lower reset threshold a RS1 which lies below the lower acceleration limit value a1 , becomes effective if the slip threshold was previously raised to the 1st stage and then the re-acceleration no longer reaches this slip threshold.
  • the following values were set for the acceleration limit values, for the reset thresholds and for the predetermined time period T:
  • a gl 7 g (6, 5th ... 7, 7g) a g2 - 9 g (8, 5 9, 5g) a RSl 4 g (3, 5 4, 5g) a RS2 ⁇ 6 g (5, 5 . .6, 5g)

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Abstract

Ein Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens einer geregelten Bremsanlage (ABS, ASR), bei dem das Drehverhalten der einzelnen Fahrzeugräder gemessen und zur Ermittlung der Regelgrößen ausgewertet wird und bei dem Schlupfschwellenwerte für das Einsetzen der Regelung vorgegeben werden, besteht darin, daß zum Unterdrücken der Auswirkungen von Straßenunebenheiten die Schlupfschwelle eines Rades in Abhängigkeit von der Beschleunigung (vR) nach einer vorangegangenen Instabilität für eine vorgegebene Zeitspanne (T) angehoben wird. Diese Anhebung kann in zwei Stufen (1. Stufe, 2. Stufe) in Abhängigkeit von den überschrittenen Beschleunigungsgrenzwerten (ag1, ag2) erfolgen.

Description

Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens einer Bremsanläge
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesse¬ rung des Regelverhaltens einer blockiergeschützten und/oder antriebsschlupfgeregelten Bremsanlage, bei dem das Drehverhalten der einzelnen Räder gemessen und zur Ermitt¬ lung einer Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit, des Radschlup¬ fes, der Verzögerung und Beschleunigung der einzelnen Räder und ggf. anderer Regelgrößen ausgewertet wird und bei dem Schwellenwerte des Radschlupfs für das Einsetzen der Rege¬ lung vorgegeben werden.
Bremsanlagen mit elektronischer Blockierschutzregelung (ABS) gehören heute zu den Standardausrüstungen zahlreicher Kraft¬ fahrzeuge. Eine Erweiterung des ABS zu einer Antriebs¬ schlupfregelung ist ebenfalls keine Seltenheit. Bei solchen Systemen wird mit Hilfe von Radsensoren das Drehverhalten der einzelnen Räder gemessen und mit elektronischen Schal¬ tungen zur Erzeugung der Regelgrößen und Bremsdrucksteuer¬ signale ausgewertet. Zu diesen Regelgrößen, die sich aus dem Raddrehverhalten ergeben, zählen vor allem der Radschlupf, die Radgeschwindigkeit, Radverzögerung und Radbeschleunigung und eine sogenannte Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit, die
ORIGINAL UNTERLAGEN
durch logische Verknüpfung der einzelnen Radgeschwindigkei¬ ten bestimmt wird.
Das Erkennen der tatsächlichen Regelungssituation aus den Informationen, die die einzelnen Radsensoren liefern, und das folgerichtige Steuern des Bremsdruckes zur Blockierschutzregelung oder Antriebsschlupfregelung ist im¬ mer dann schwierig, wenn die Interpretation des Drehverhal¬ tens der Räder keine eindeutige Aussage über die momentane Straßensituation und das Fahrzeugverhalten zuläßt. Auch ist bekannt, daß Straßenstörungen oder Straßenunebenheiten jeg¬ licher Art zu Fehlinformationen des Reglers bzw. der Aus¬ werteschaltung führen und unerwünschte Regelungsvorgänge oder die Regelung nachteilig beeinflussende Regelungsände¬ rungen hervorrufen können. Durch die Straßenstörungen treten nämlich an den einzelnen Fahrzeugrädern Verzögerungs- und Beschleunigungsvorgänge oder SchlupfSignale auf, die der Regler als Instabilitäten des Radlaufs interpretiert.
Solche Straßenstörungen oder Straßenunebenheiten stören die ABS-Funktion; das ABS kann sogar bei nicht betätigter Bremse ansprechen, wenn die ABS-Erkennungsschwellen, die Schlupf- oder Verzögerungsschwellen sind, überschritten werden. Kommt es danach in der laufenden ABS-Regelung zur Bremsenbetäti¬ gung, können relativ starke Giermomente entstehen, die die Fahrstabilität des Fahrzeugs beeinträchtigen. Außerdem wird dadurch die bei optimalem Bremsvorgang in der gegebenen Si¬ tuation erzielbare Fahrzeugverzögerung nicht erreicht. Bei einer ASR-Regelung treten ähnliche Schwierigkeiten bzw. Ab¬ weichungen vom optimalen Verhalten auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Auswir¬ kungen von Straßenunebenheiten verschiedener Art auf die Regelfunktion eines ABS oder ASR-Systems zu unterdrücken und dadurch das Regelverhalten des ABS- oder des ASR-Systems zu verbessern. Dies sollte ohne Nachteile für die Regelungsemp¬ findlichkeit und Regelqualität in anderen Situationen er¬ zielt werden.
Es hat sich herausgestellt, daß diese Aufgabe durch das in beigefügtem Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst wird. Die Besonderheit dieses Verfahrens besteht darin, daß die Schlupfschwelle eines Rades in Abhängigkeit von der Beschleunigung des betreffenden Rades nach einer vorangegan¬ genen Instabilität für eine vorgegebene Zeitspanne angehoben wird. Zweckmäßigerweise wird die Schlupfschwelle proportio¬ nal zu der Beschleunigung des Rades erhöht. Diese Anhebung der Schlupfschwelle erfolgt beim Überschreiten eines vor¬ gegebenen Grenzwertes der Radbeschleunigung.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Überlegung, daß die Radbeschleunigungswerte nach einer vorangegangenen Instabilität nicht nur auf die Rücknahme des Bremsmomentes zurückzuführen sind, sondern daß sie auch von Radlastände¬ rungen abhängig sind, welche die Druckmodulation beeinflus¬ sen. Unter extremen Bedingungen können die Räder sogar den Fahrbahnkontakt verlieren.
Unter diesen Bedingungen wäre das Verzögern, würde man dar¬ auf auf herkömmliche Weise (nämlich mit entsprechendem Druckabbau) reagieren, von der Anordnung der Störgrößen bzw. von den Unebenheiten der Fahrbahn und anderen Zufälligkeiten abhängig. Daher wird erfindungsgemäß durch die Schwellen-
anhebung die Empfindlichkeit der Regelung zeitweise herabge¬ setzt. Die durch die Straßenunebenheiten hervorgerufenen Störungen werden dadurch aktiv durch mehr Bremsmoment unter¬ drückt. Für das Erreichen eines kurzen Bremswegs ist dies ebenfalls von Vorteil.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden mehrere Beschleunigungsgrenzwerte unterschiedlicher Höhe vorgegeben und die Schlupfschwellen in Abhängigkeit von dem Überschreiten dieser Beschleunigungsgrenzwerte in Stufen erhöht. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, zwei Beschleunigungsgrenzwerte vorzugeben und die Schlupfschwel¬ len beim Überschreiten eines ersten, niedrigeren Beschleunigungsgrenzwertes um einen vorgegebenen, relativ niedrigen Wert und beim Überschreiten eines zweiten, höheren Beschleunigungsgrenzwertes um einen vorgegebenen, ver¬ gleichsweise hohen Wert anzuheben.
Die vorgegebenen Zeitspannen für die Erhöhung der Schlupf¬ schwellen liegen in der Größenordnung zwischen 50 und 200 ms.
Weiterhin ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorge¬ sehen, die Schlupfschwellen nach dem Anheben bzw. Hochsetzen infolge des Überschreitens der vorgegebenen Beschleunigungs¬ grenzwerte wieder rückzusetzen, wenn nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne die Beschleunigung des Rades eine vorgegebene Rücksetzschwelle unterschreitet bzw. diese Beschleunigungsschwelle nicht mehr erreicht. Die Höhe der Rücksetzschwelle ist dabei von der Stufe bzw. von dem Wert abhängig, auf den die Schlupfschwelle angehoben wurde. Wenn die Schlupfschwelle - infolge relativ hoher Störungen bzw.
Straßenunebenheiten - auf einen verhältnismäßig hohen Wert angehoben wurde, gilt eine relativ hohe Rücksetzschwelle, während ein niedriger Wert für die Rücksetzschwelle maßge¬ bend ist, wenn die Straßenunebenheiten nur zu einem relativ geringen Anheben der Schlupfschwelle Anlaß gegeben hatten.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung weiterer De¬ tails anhand der beigefügten Abbildungen hervor.
Es zeigen
Fig. 1 in schematisch vereinfachter Blockdarstellung eine
Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens für ein ABS und
Fig. 2 im Diagramm die Geschwindigkeit eines Rades (Fig.
2A), den Zeitverlauf der Anhebung (Fig. 2B) und die stufenweise Anhebung der Schlupfschwelle (Fig. 2C) bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung.
Die Blockschaltung nach Fig. 1 gibt die wesentlichen Kompo¬ nenten der elektronischen Schaltungsanordnung eines elektro¬ nisch geregelten ABS wieder. Die Eingangssignale des Rege¬ lungssystems werden mit Hilfe von Radsensoren Sl bis S4 ge¬ wonnen, aus denen in einer Aufbereitungsschaltung 1 Signale oder Daten abgeleitet werden, welche den Geschwindigkeits¬ verlauf vj bis v4 der einzelnen Fahrzeugräder darstellen. In einer Auswerteschaltung 2 wird vor allem die erste und zwei- te zeitliche Ableitung vj bis v4 und Vj bis v4 gebildet, und es wird der Schlupf $•■_ bis $4 der einzelnen Räder errechnet.
Als Bezugsgröße für diese Schlupfberechnung wird eine nä¬ herungsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Fahr¬ zeugreferenzgeschwindigkeit vREF benötigt, die in einem
Schaltkreis 3 durch logische Verknüpfung der einzelnen Rad- Geschwindigkeitssignale vi bis v4 ermittelt wird.
In einem symbolisch als ABS-Logik dargestellten Schaltkreis 4 werden durch Datenverarbeitung auf Basis komplizierter Algorithmen und durch Auswertung aller zur Verfügung stehen¬ den Informationen aus den radindividuellen Meßwerten und den abgeleiteten Werten Bremsdrucksteuersignale gewonnen, die über eine Ventilansteuerung 5 einem Schaltblock 6 zugeführt werden, der Bremsdruckaktuatoren, zum Beispiel elektromagne¬ tisch steuerbare Hydraulikventile, enthält; es ist bei¬ spielsweise bekannt, jedem geregelten Fahrzeugrad ein elek¬ trisch oder elektromagnetisch steuerbares Einlaß- und Aus¬ laßventil zur Bremsdrucksteuerung und -modulation zuzuord¬ nen.
Zweckmäßigerweise werden ABS-Schaltungssysteme der in Fig. 1 dargestellten Art mit Hilfe eines oder mehrerer Mikrocom¬ puter, Mikrokontroller oder dergleichen verwirklicht.
Die Zusatzkomponenten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Fig. 1 durch eine zusätzliche Schaltung 7 symbolisiert, die natürlich bei einem
Datenverarbeitungssystem durch entsprechende Programmschrit¬ te verwirklicht wird. In dieser Schaltung 7 werden die zeit- liehen Ableitungen v-^ bis v4, speziell die Wiederbeschleuni- gungssignale, der einzelnen Fahrzeugräder analysiert. Der Index "i" in Fig. 1 zeigt an, daß für jedes Rad i
(i = 1 ... 4) die zeitliche Ableitung bzw. die Radbeschleu¬ nigung Vi gebildet und ausgewertet wird.
Wie im folgenden beschrieben, wird mit Hilfe der Schaltung 7 aus der Höhe der Beschleunigung bzw. Wiederbeschleunigung eines Rades nach einer vorangegangenen Instabilität auf das Vorhandensein von Störungen, insbesondere Straßenunebenhei¬ ten, geschlossen. Um die Auswirkungen solcher Straßenuneben¬ heiten auf die Regelung zu unterdrücken, werden, wie dies anhand der in Fig. 2 dargestellten Diagramme geschildert ist, die Eintrittsschwellen der Blockierschutzregelung vari¬ iert.
Ein weiterer, gestrichelt dargestellter Schaltkreis 8 deutet an, daß noch weitere, durch Hardware oder Software reali¬ sierte Maßnahmen zur Verbesserung der Regelung - zum Bei¬ spiel beim Auftreten von sog. Sprunghügeln, Fahrbahnvertie¬ fungen oder Wellenstrecken - in bekannter oder bereits in älteren Anmeldungen beschriebener Art und Weise - eingesetzt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich für Rege¬ lungssysteme mit variablen Regelungs-Eintrittsschwellen, insbesondere variablen Schlupfschwellen, geeignet. Auf ein Beispiel für ein solches System bezieht sich Fig. 2.
Fig. 2A - C dient zur Veranschaulichung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens. In dem oberen Diagramm "A" ist der Geschwindigkeitsverlauf vR eines Fahrzeugrades wäh¬ rend eines Regelungsvorgangs, bei dem sich an jede Instabi¬ litätsphase eine relativ hohe Wiederbeschleunigung des Rades
anschließt, wiedergegeben. Dieser Radgeschwindigkeitsverlauf könnte durch Straßenunebenheiten hervorgerufen sein. Erfin¬ dungsgemäß wird die Wiederbeschleunigung des Rades analy¬ siert. Im ersten Fall, etwa zum Zeitpunkt tlf wird eine recht hohe Wiederbeschleunigung vR - aj ermittelt, die über einen vorgegebenen, relativ niedrigen Beschleunigungsgrenzwert agl hinausgeht. Zum Zeitpunkt tj wird daher eine für den Rege¬ lungseintritt maßgebliche Schlupfschwelle um einen bestimm¬ ten Betrag, der als Schlupfschwellen-Offset bezeichnet ist, d.h. auf die 1. Stufe gemäß Fig. 2C angehoben. Diese Anhe¬ bung gilt, wenn keine anderen Ereignisse auftreten, für eine vorgegebene Zeitspanne T, was durch den in Fig. 2B darge¬ stellten Zählerinhalt Z, der nach dem Start zum Zeitpunkt t-^ linear innerhalb der Zeitspanne T zurückgesetzt wird, symbo¬ lisiert ist. Der Beschleunigungswert zum Zeitpunkt t-^ ist in
Fig. 2A durch eine Tangente an die Radgeschwindigkeitskurve vR dargestellt.
Nach der erneuten Instabilität und Wiederbeschleunigung des Rades, dessen Geschwindigkeit vR wiedergegeben ist, wird zum
Zeitpunkt t2 - noch vor Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne T eine Wiederbeschleunigung vR = a2 festgestellt, die höher ist als die Wiederbeschleunigung zum Zeitpunkt t1 und die einen zweiten, höheren Beschleunigungsgrenzwert ag2 überschreitet.
Dies hat eine Anhebung der für dieses Rad maßgeblichen Schlupfschwelle um einen noch höheren Betrag, nämlich eine Anhebung auf die 2. Stufe gemäß Fig. 2C, zur Folge. Außerdem wird zum Zeitpunkt t2 der Zähler Z (Fig. 2B) auf den Start¬ wert Z0 hochgesetzt, so daß der Zähler, der die Zeitspanne T
definiert, erneut gestartet wird.
Nach erneuter Radverzögerung und Wiederbeschleunigung des betrachteten Fahrzeugrades R wird zum Zeitpunkt t3 eine
Radbeschleunigung vR = a3 ermittelt, die kleiner ist als die
Beschleunigung zum Zeitpunkt t2, die jedoch noch über einem vorgegebenen Rücksetz-Grenzwert bzw. über einer Rücksetz¬ schwelle aRS liegt. Folglich wird die Anhebung der Schlupf- schwelle auf die 2. Stufe (siehe Fig. 2C) beibehalten und der Zähler (Fig. 2B) erneut gestartet.
Zum Zeitpunkt t4 wird schließlich die Rücksetzschwelle aRS unterschritten, worauf nun nach Beendigung der vorgegebenen Zeitspanne T, bezogen auf den Startpunkt t3, die Schlupf¬ schwellenanhebung zum Zeitpunkt t5 beendet wird und damit die ursprüngliche Empfindlichkeit bzw. die ursprüngliche Schlupfschwelle des Regelungssystems wieder bestimmend wird.
Für die Rücksetzschwelle aRS sind, wie allerdings aus dem in
Fig. 2A - C dargestellten Beispiel nicht zu entnehmen ist, zwei unterschiedliche Werte maßgebend. Ein oberer Schwell¬ wert a-«, bestimmt die Rücknahme der Schlupfschwellenanhebung, wenn zuvor die 2. Stufe der Schlupfschwellenanhebung (siehe Fig. 2C) erreicht war. Eine zweite, niedrigere Rücksetz¬ schwelle aRSl, die unter dem niedrigeren Beschleunigungs¬ grenzwert a„ι liegt, wird wirksam, wenn zuvor die Schlupf- schwelle auf die 1. Stufe angehoben war und anschließend die Wiederbeschleunigung diese Schlupfschwelle nicht mehr er¬ reicht.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel wurden für die Be¬ schleunigungsgrenzwerte, für die Rücksetzschwellen und für die vorgegebene Zeitspanne T folgende Werte festgesetzt:
agl 7 g ( 6 , 5. . . . 7 , 7g) ag2 - 9 g ( 8 , 5 9 , 5g ) aRSl 4 g ( 3 , 5 4 , 5g ) aRS2 ~ 6 g ( 5 , 5. . . .6 , 5g)
T - 110 ms (5,0 200 ms)
Mit "g" ist die Erdbeschleunigungskonstante (g = 9,81 m/s2) bezeichnet.
Natürlich ist es auch möglich, die Schlupfschwelle in Abhän¬ gigkeit von der Wiederbeschleunigung des jeweiligen Fahrzeug¬ rades in mehr als zwei Stufen zu erhöhen. Andererseits dürfte es in vielen Fällen auch genügen, eine einzige Stufe für die Schwellenanhebung vorzusehen.
Außerdem kann es durchaus zweckmäßig sein, für die angetrie¬ benen Räder und für die nicht angetriebenen Räder unter¬ schiedliche Schwellen-Offset bzw. Schwellen-Anhebungsstufen vorzusehen. Hierdurch läßt sich vermeiden, daß eine Schwin¬ gung des Antriebsstrangs zu einer unerwünschten Schwellenan- hebung und damit zu einer relativ unempfindlichen Regelung führt. Die speziellen Anhebungswerte sind abhängig von der jeweiligen Fahrzeugkonstruktion.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens einer blockiergeschützten und/oder antriebsschlupfgeregelten Bremsanlage, bei dem das Drehverhalten der einzelnen Fahrzeugräder gemessen und zur Ermittlung einer Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit, des Radschlupfes, der Radverzögerung und -beschleunigung sowie ggf. weiterer Regelgrößen ausgewertet wird und bei dem Schwellenwerte des Radschlupfes für das Einsetzen der Regelung vorgege¬ ben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupf- schwelle eines Rades in Abhängigkeit von der Rad¬ beschleunigung (vR) nach einer vorangegangenen Instabili¬ tät des betreffenden Rades für eine vorgegebene Zeit¬ spanne (T) angehoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfschwelle proportional zu der Beschleunigung des Rades (vR) angehoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Anhebung der Schlupfschwelle beim Über¬ schreiten vorgegebener Grenzwerte (agl, ag2) der Radbe¬ schleunigung (vR) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Beschleunigungsgrenzwerte (agl, ag2) unterschied¬ licher Höhe vorgegeben werden und daß die Schlupfschwel¬ le in Abhängigkeit von dem Überschreiten dieser Beschleunigungsgrenzwerte (agl, ag2) in Stufen
(Schlupfschwellen-Offset) erhöht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Beschleunigungsgrenzwerte (agl, ag2) vorgegeben wer¬ den und daß die Schlupfschwelle beim Überschreiten eines ersten, niedrigeren Beschleunigungsgrenzwertes (agl) um einen vorgegebenen relativ niedrigen Wert (1. Stufe) und beim Überschreiten eines zweiten, höheren Beschleunigungsgrenzwertes (ag2) um einen vorgegebenen, vergleichsweise höheren Wert (2. Stufe) angehoben wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspan¬ ne (T) für die Erhöhung der Schlupfschwelle in der Größenordnung zwischen 50 und 200 ms, z.B. bei 100 ms, liegt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Folge des Überschreitens des vorgegebenen Beschleunigungsgrenz¬ wertes erhöhte Schlupfschwelle rückgesetzt wird, wenn nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne (T) die Be¬ schleunigung des Rades eine vorgegebene Rücksetzschwelle (aM-.aRsz) unterschreitet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Rücksetzschwelle (aRS1, a-*^) abhängig ist von der Stufe bzw. von dem Wert, auf den die Schlupf- schwelle angehoben wurde.
EP96934735A 1995-10-17 1996-10-17 Verfahren zur verbesserung des regelverhaltens einer bremsanlage Ceased EP0853568A1 (de)

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DE19538545A DE19538545A1 (de) 1995-10-17 1995-10-17 Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens einer Bremsanlage
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US (1) US6109704A (de)
EP (1) EP0853568A1 (de)
JP (1) JPH11514313A (de)
DE (1) DE19538545A1 (de)
WO (1) WO1997014589A1 (de)

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