DE2836778A1

DE2836778A1 - Antiblockierregelsystem

Info

Publication number: DE2836778A1
Application number: DE19782836778
Authority: DE
Inventors: Hans-Herbert Ing Grad Wupper
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-08-23
Filing date: 1978-08-23
Publication date: 1980-03-06
Also published as: JPS5531688A; GB2028943A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Antiblockierregelsystem bestehend aus wenigstens einem Meßwertgeber zur Gewinnung eines der Geschwindigkeit eines Fahrzeugrads entsprechenden Signals, einer Auswerteschaltung, der dieses Signal zugeführt wird und die in Abhängigkeit vom Radbewegungsverhalten Bremsdrucksteuersignale erzeugt und einer Bremsdrucksteuereinrichtung, der die Bremsdrucksteuersignale zur Variation des Bremsdrucks zugeführt werden, wobei in der Auswerteschaltung mit Hilfe des Radgeschwindigkeitssignals ein dem Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf angenähertes Bezugssignal erzeugt wird, mit dem das der Radgeschwindigkeit entsprechende Signal verglichen wird, wobei ein Bremsdrucksteuersignal erzeugt wird, wenn das Radgeschwindigkeitssignal in einem vorgegebenen Verhältnis zum Bezugssignal steht und wobei die vorgegebene negative Steigung des Bezugssignals zur Annäherung an die tatsächliche negative Steigung des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs änderbar ist, am Ende eines Regelzyklus die Bezugsgröße in ein vorgegebenes Verhältnis zur augenblicklichen Radgeschwindigkeit gebracht wird.

Antiblockierregelsysteme, die die negative Steigung der Bezugsgröße in Abhängigkeit vom Straßenzustand und damit von der Verzögerung des Fahrzeugs abhängig machen, sind z.B. aus der DE-OS 22 09 955 und DE-OS 23 43 743 bekannt. In beiden Fällen ist vorgesehen, die Steigung während eines Regelzyklus zu ändern. Bei der Lösung der DE-OS 23 43 743 werden nur große negative Steigungen angewandt und somit keine Annäherung an den Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf angestrebt.

Beide bekannten Lösungen benötigen zur Lösung der Aufgabe einen Brems- oder Fahrzeugverzögerungsfühler und eine zugehörige Auswerteelektronik.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anpassung des Verlaufs des Bezugssignals an den Verlauf der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzielen, ohne daß hierfür zusätzliche teuere Sensoren und Auswertemittel benötigt werden.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Antiblockierregelsystem wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Auswertemittel vorgesehen sind, die jeweils am Ende des Regelzyklus die Abweichung des Radgeschwindigkeitssignals vom Bezugssignal nach Größe und/oder Richtung feststellen und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die aufgrund dieser Messung die Änderung der negativen Steigung der Bezugsgröße im Sinne einer Anpassung an den Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf bewirken.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es, da ja ein Radgeschwindigkeitssignal und ein Bezugssignal sowieso gebildet werden, lediglich notwendig, die Abweichung der Größen zueinander zu einem bestimmten Zeitpunkt festzustellen. Hierfür ist nur ein geringfügiger zusätzlicher Elektronikaufwand notwendig.

Oben wurde erwähnt, daß zur Einleitung der Druckabsenkung das Radgeschwindigkeitss.ignal in einem vorgegebenen Verhältnis zum Bezugssignal stehen muß und daß am Ende des Radzyklus das Bezugssignal in ein vorgegebenes Verhältnis zum Radgeschwindigkeitssignal gebracht wird. Zum besseren Verständnis sei erwähnt, daß im allgemeinen am Ende des Radzyklus jeweils das Bezugssignal gleich dem Radgeschwindigkeitssignal gemacht wird und daß in diesem Falle das Verhältnis der beiden Größen bei dem Druckabbau eingeleitet wird, durch eine Geschwindigkeitsdifferenz Av bestimmter Größe oder einen bestimmten Schlupf S gegeben ist.

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Oben wurde von der Peststellring der Abweichung des Radgeschwindigkeitssignals vom Bezugssignal nach Vorzeichen und/oder Betrag gesprochen. Bei Peststellung von Betrag und Vorzeichen läßt sich eine analoge Änderung der Steigung des Bezugssignals vornehmen, worunter auch ein Aussuchen der brauchbaren Stufe bei Vorhandensein mehrerer diskreter vorgegebener Steigungnstufen fallen soll. Ist die Bezugsgrößenbildung so ausgelegt, daß bei (wieder) steigender Badgeschwindigkeit ab Gleichheit der Größen das Bezugssignal dem Radgeschwindigkeitssignal unverzögert folgt, so kommen Überschreitungen des Bezugssignals durch das Radgeschwindigkeitssignal nicht vor und somit ist nur eine Abweichung dem Betrage nach festzustellen. Schließlich kann man auch nur das Vorzeichen der Abweichung feststellen und aufgrund_der Feststellung des Vorzeichens eine stufenweise Annäherung der Steigung an die Steigung des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs in vorgegebenen Stufen vornehmen. Es hat sich.herausgestellt, daß es günstig ist, nur solche Steigungen für die Bezugsgröße zuzulassen, die einem Bereich der Fahrzeugverzögerung von 0,1 g - 0,8 g entsprechen. Weist der Antiblockierregler eine Logik auf, bei der aufgrund einer hohen Radbeschleunigung (+ ap-Signal) beim Erholen des Rads eine Druckerhöhung zugelassen wird, während bei kleinerer Beschleunigung der Druck konstantgehalten wird, so ist es sinnvoll, die negative Steigung des Bezugssignals nach unten zu begrenzen, z.B. keine kleineren negativen Steigungswerte als 0,3 g zuzulassen.

Anhand der Zeichnung v/erden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen

Pig. 1 - ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäß ausgebildeten Antiblockierregelsystems

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Fig. 2 - eine detaillierte Ausführungsform

des Blocks der Fig. 1, der die Bezugsgröße "bildet

Fig. 3

und 4 - Zeitdiagramme zur Erklärung der

Wirkungsweise der Schaltung der Fig. 2

Fig. 5

und 6 — zwei andere Ausführungsbeispiele für

diesen Block.

In Fig. 1 ist der Einfachheit halber nur ein Meßwertgeber 1 zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugrads und ein Bremsdrucksteuerorgan für ein Fahrzeugrad vorgesehen, bestehend aus je einem in die Bremsleitung ein- bzw. angeschalteten Einlaß- und Auslaßventil 2 und 3. Weitere Meßwertgeber und Bremsdrucksteuerorgane können vorgesehen sein.

Die Signale des Meßwertgebers 1 werden im Wandler 4 z.B. in eine der Radgeschwindigkeit proportionale Gleichspannung umgewandelt. Der Block 5 dient der Bildung des Bezugssignals das im Vergleicher 6 mit dem Radgeschwindigkeitssignal· verglichen wird. Das Geschwindigkeitsdifferenzsignal am Ausgang des Vergleichers 6 wird der Schwellwertstufe 6a zugeführt. Deren Ausgangssignal wird zusammen mit dem im Block 7 gebildeten Radverzögerungssignal -a und zv/ei Radbeschleunigungssignalen (+ a.. und + a^) der Logik zugeführt, in der in bekannter Weise daraus Ansteuersignale für die Ventile 2 und 3 gebildet v/erden. Das Ausgangssignal des Vergleichers 6 wird über Leitung 9 zum Block rückgeführt. Desgleichen erhält der Block 5 das - a- und das + a₁-Signal.

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In Pig. 2 ist der Block 5 vergrößert herausgezeichnet j es ist hier eine Version der Bezugsgrößenbildung in analoger Technik unterstellt. Das vom Block 4 kommende Gleichspannungssignal wird hier einem Speicher in Form eines Kondensators 10 zugeführt. Während wegen des Einrichtungsventils 11 sich der Ladezustand des Speichers 10 bei sich vergrößerndem Gleichspannungssignal unverzögert diesem Signal anpaßt, kann sich der Kondensator 1Ö bei sich schnell verkleinerter Gleichspannung nur mit einer durch den Widerstand 13 bestimmten vorgegebenen Geschwindigkeit entladen. Dieser Widerstand ist, solange die Regelung noch nicht läuft, sehr klein, so daß in diesem Falle auch bei abnehmender Geschwindigkeit der Ladezustand dem Radgeschwindigkeitssignal folgen kann. Beim Auftreten einer Radverzögerung bestimmter Größe (- a) wird der Widerstand über das Glied 14 auf einen vorgegebenen Wert 13 gebracht, der z.B. eine Entladung entsprechend einer Verzögerung von - 0,3 g zuläßt. Das am Kondensator 10 abnehmbare Signal kann dann dem Radgeschwiiidigkeitssignal nur mit einer vorgegebenen negativen Steigung folgen.

Das am Kondensator 10 abgreifbare Geschwindigkeitssignal wird dem Vergleicher 6 zugeführt. Der Widerstand 13 ist elektronisch steuerbar ausgebildet und wird vom Block 14 in seiner Größe gesteuert. Dem Block 14 wird das Ausgangssignal Ua des Vergleichers 6 zugeführt. Nach Beendigung eines jeden Regelzyklus, also z.B. bei Verschwinden des Radbeschleunigungssignals (+ a..) wird der dann vorhandene Ua Wert im Block 14 abgespeichert, der damit für den folgenden Regelzyklus die' negative Steigung der Bezugsgröße bestimmt. Der Widerstand 13 und der Ansteuerblock 14 können dabei so ausgebildet sein, daß nur negative Steigungen möglich sind, die einem Bereich zwischen z.B.-0,1 g und-0,8 g entsprechen. Die Wirkungsweise der Schaltung der Fig. 2

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wird anhand der Fig. 3 und 4 erläutert. In Fig. 3 ist unterstellt, daß die Bremsung auf relativ hohen Reibbeiwert stattfindet, also mit großer Fahrzeugverzögerung von z.B. gerade - 0,7 g.

In Fig. 3 ist mit V- die Fahrzeuggeschwindigkeit, mit V-, die gestrichelt gezeichnete Bezugsgeschwindigkeit und mit V-n die Radgeschwindigkeit über der Zeit aufgetragen.

Bei t₁ tritt das erwähnte Verzögerungssignal (- a) auf, das eine Zeitkonstante der Entladung wirksam macht, die einer Verzögerung von - 0,3 g entspricht. Nach Ende des Regelzyklus bei tg (z.B. Ende von + a.) wird einmal die Bezugsgröße dem Radgeschwindigkeitssignal durch kurzzeitige Erniedrigung des Widerstands 13 angeglichen, gleichzeitig jedoch der zu diesem Zeitpunkt vorhandene Unterschied Z\v zwischen den beiden Größen im Block 14 eingespeichert. Je größer der Unterschied Δ.ν der Größen ist, umso mehr muß die Entladezeitkonstante des Kondensators und damit der Widerstand 13 verkleinert werden. Es ist hier unterstellt, daß schon nach dem ersten Zyklus die richtige Steigung, die einer Verzögerung von 0,7 g entspricht, eingestellt wird.

In Fig. 4 wird ein Regelvorgang auf einer Fahrbahn mit einem Reibbeiwert unterstellt, der einer Fahrzeugverzögerung von nur - 0,1 g entspricht. Bei t ' wird wieder eine Steigung entsprechend - 0,3 g eingeschaltet. Ab t,¹ folgt, da diese Steigung für die Straßenverhältnisse zu groß ist, die Bezugsgröße wieder der Radgeschwindigkeit. Am Zyklusende (tp¹) wird nun, da nicht einmal ein kleines Ua gemessen wird, auf einen End-Wert der Steigung ent-

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sprechend 0,1 g "umgeschaltet. Gegebenenfalls muß hier am nächsten Zyklusende eine v/eitere Angleichung auf einen Wert z.B. entsprechend 0,2 g erfolgen.

Das Ausführungsbeispiel der Pig. 2 läßt sich dahingehend abwandeln, daß man die Bezugsgröße bei t-^ der Fig. 4 nicht der Radgeschwindigkeit folgen läßt. Hierzu wäre lediglich das Glied 11 als sperrbares Tor auszubilden. Außerdem müßte dann das Glied 14 die Abweichung Δ ν nach Größe und Vorzeichen erkennen können. In diesem Falle könnte die Verkleinerung der Steigung entsprechend der gemessenen Abweichung erfolgen.

Ein vergleichbares Ergebnis würde man erhalten, wenn man das Mitnehmen der Bezugsgröße entsprechend dem Zeitpunkt t->* der Fig. 4 beibehält, jedoch dann, wenn die Radgeschwindigkeit gleich der Bezugsgröße wird, den Bezugsgrößenwert abspeichert und diesen Wert mit dem Radgeschwindigkeitswert bei Zyklusende vergleicht. Auch hier müßte dann die Abweichung nach Größe und Vorzeichen messen und könnte dann entsprechend anpassen.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist wiederum nur der Block 5*' der Fig. 1 herausgezeichnet. Hier ist der Kondensator 21 über einen Stufenschalter 22 mit Entladewiderständen 23, die unterschiedlich groß sind, verbunden. Es wird mit Hilfe des Blocks 24 geprüft, ob die Abweichung der Radgeschwindigkeit vom Bezugssignal positiv oder negativ ist. Hierbei v/ird unterstellt, daß sich die Bezugsgröße in jedem Falle erst am Ende des Regelzyklus an die Radge's chwindigkeit angleichen kann, d.h. ein Mitziehen der Bezugsgröße entsprechend Fig. 4 zwischen tJ und tp¹ durch Sperrung (nicht dargestellt) unmöglich ist. Wird am Zyklusende eine positive Abweichung + Δ. ^v bzvv. U λ ν i^m Block 24

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festgestellt, so wird jeweils der Schalter von seiner Ausgangsstellung (entsprechend - 0,3 g) im ersten Zyklus bzw. seiner zufälligen Stellung in einem der Folgezyklen in Richtung einer Vergrößerung der Steigung um eine Stufe verstellt (z.B. von der der Steigung - 0,3 g entsprechenden Stellung in die der Steigung - 0,4 g entsprechende Stellung) Entsprechend wird bei Peststellung einer negativen Abweichung (- At) eine Umschaltung um eine Stufe in Richtung einer kleineren Steigung (z.B. von einer Stellung entsprechend - 0,3 g in eine Stellung entsprechend 0,2 g) vorgenommen. Hierzu wird der Stufenschalter 22 von der Stufe 24 in die eine oder andere Richtung umgeschaltet. Die Begrenzung auf einen Bereich (z.B. - 0,1 g bis 0,8 g) ist hier in einfacher Weise dadurch möglich, daß größere und kleinere negative Steigungen nicht vorgesehen sind.

Fig. 6 zeigt eine Ausführuiigsform des Blocks 5 der Fig. 1, der eine digitale Darstellung der Geschwindigkeiten voraussetzt. Der digitale Radgeschwindigkeitswert wird nach jeder Radgeschwindigkeitsmessung (solange die Regelung noch nicht erfolgt) ins Register 31 eingeschrieben. Ab Beginn der Regelung wird das Steuerteil 32 über Leitung 33 (- a-Signal) in Betrieb gesetzt, das nunmehr das Einspeichern von RadgeschwindigkeitsSignalen ins Register 31 über Tor 35 sperrt und den im Register jeweils vorhandenen Wert in vorgegebenen Zeitabständen" dem Summierglied 34 zugeführt, das dann eine Verminderung des Registerwerts um einen vorgegebenen Wert bewirkt. Im Verlauf des ersten Regelzyklus sei dieser Wert so gewählt, daß sich für den als Bezugsgröße zu verwendenden Wert des Registers 31 eine mittlere negative Steigung entsprechend - 0,3 g ergibt. Am Ende des Regelzyklus wird der dann vorhandene Radgeschwindigkeitswert ins Register 31 eingespeichert und außerdem durch Peststellung des Vorzeichens und Betrags von Av im Block 36 bestimmt, mit welcher mittleren negativen Steigung in dem Folgezyklus der Registerwert verändert werden soll, d.h. in welchem Maß der Registerwert zu den vorgegebenen Zeitabständen vermindert werden mulÜ30010/0220

Claims

R. >·.3θ

11. August 1978 PT-Ka/Ba

Anlage zur

Patent- und Gebrauchsmuster-

Hilfsanraeldung

ROBERT BOSCH GmbH, D-7000 Stuttgart 1

Antiblockierregelsystem

Patentansprüche:

Antiblockierregelsystem bestehend aus wenigstens einem Meßwertgeber zur Gewinnung eines der Geschwindigkeit eines Fahrzeugrads entsprechenden Signals, einer Auswerteschaltung, der dieses Signal zugeführt wird und die in Abhängigkeit vom Radbewegungsverhalten Bremsdrucksteuersignale erzeugt und einer Bremsdrucksteuereinrichtung, der die Bremsdrucksteuersignale zur Variation des Bremsdrucks zugeführt werden, wobei in der Auswerteschaltung mit Hilfe des Radgeschwindigkeitssignals ein dem Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf angenähertes Bezugssignal erzeugt wird, mit dem das der Radgeschwindigkeit entsprechende Signal verglichen wird, wobei ein Bremsdrucksteuersignal erzeugt wird, wenn das Radgeschwindigkeitssignal in einem vorgegebenen Verhältnis zum Bezugssignal steht und wobei die vorgegebene negative Steigung des Be-

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ORIGINAL INSPECTED

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zugssignals zur Annäherung an die tatsächliche negative Steigung des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs änderbar ist, am Ende eines Regelzyklus die Bezugsgröße in ein vorgegebenes Verhältnis zur augenblicklichen Radgeschwindigkeit gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß Auswertemittel vorgesehen sind, die jeweils am Ende des Regelzyklus die Abweichung des Radgeschwindigkeitssignals vom Bezugssignal nach Größe und/oder Richtung feststellen und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die aufgrund dieser Messung die Änderung der negativen Steigung der Bezugsgröße im Sinne einer Anpassung an den Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf bewirken.
2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung nur des Vorzeichens der Abweichung die Angleichung in vorgegebenen Schritten erfolgt.
3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Änderungen der Steigung nur in einem Bereich vorgesehen sind, die einem Fahrzeugverzögerungsbereich von 0,1 g bis 0,8 g entspricht.
4. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche bis 3, bei dem zusätzlich bei hoher Radbeschleunigung ein Steuersignal erzeugt wird, das eine Druckanhebung erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel vorgesehen sind, die bei Auftreten eines solchen Steuersignals Steigungen für die Bezugsgröße, die kleiner als ein vorgegebener Wert sind, unterdrücken.

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