DE3518221A1

DE3518221A1 - Ausbrechempfindliches bremssteuerungssystem fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3518221A1
Application number: DE19853518221
Authority: DE
Inventors: Ken Ito; Yoshiki Yokohama Kanagawa Yasuno
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-05-21
Filing date: 1985-05-21
Publication date: 1985-11-21
Anticipated expiration: 2005-05-22
Also published as: JPH0613287B2; US4809181A; DE3518221C3; DE3518221C2; JPS60248466A

Description

Beschreibung - β ~

Die Erfindung betrifft allgemein ein Bremssteuersystem 5

für ein Kraftfahrzeug, welches den Bremsdruck unabhängig bei den Vorder- und Hinterrädern steuert. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug-Bremssteuerungssystem, welches das Ausbrechen des Kraftfahrzeuges steuert, indem die Bremskraft an den Vorder- und Hinterrädern unabhängig eingestellt wird, und dadurch dem Kraftfahrzeug gute Steuerungseigenschaften verleiht.

In den letzten Jahren sind verschiedene Antirutsch-

Bremssteuerungssysteme für Kraftfahrzeuge entwickelt wor-15

den. Unter diesen Systemen gibt es einige, die den Bremsdruck bei jedem Rad unabhängig steuern. Obgleich solche Antirutsch -Bremssteuerungssysteme besonders entwickelt worden sind,um die Bremseigenschaften dadurch zu optimieren, daß die Kraftfahrzeugräder an einer Blockierung ge-

hindert werden, ist von ihnen auch bekannt, daß sie eine größere Seitenführungskraft liefern, um damit ein Schleudern des Fahrzeuges selbst dann zu verhindern, wenn die Bremsen beim Kurvenfahren betätigt werden.

Bei diesen bekannten Systemen nach dem Stand der Technik wird die Antirutsch -Bremssteuerung im allgemeinen bei rutschigen Straßenoberflächenbedingungen mit geringer Reibung durchgeführt, wie bei Straßen, die mit Schnee, Eis usw. bedeckt sind, auf denen die Kraftfahrzeugräder dazu

neigen, leicht zu rutschen. Andererseits bleiben die Antirutsch-Bremssteuerungssysteme häufig außer Einsatz, wenn die Straße-Reifen-Reibung groß genug ist. Bei Straßenoberflächen mit relativ großer Reibung ist das Bremsgefühl im wesentlichen das gleiche wie während des manuellen Bremsens, selbst wenn die Antirutsch-Steuerungssysteme tat-

ORiGiMAL INSPECTED

- Αι sächlich aktiv sind. Jedoch können selbst bei Straßenbedingungen mit hoher Reibung die Kraftfahrzeugräder rutschen, wenn die Bremsen während des Kurvenfahrens betätigt werden. Dieses Rutschen erniedrigt die Seitenführungskraft und beeinflußt somit nachteilig die L*-nkeigenschaften des Kraftfahrzeuges. Wenn beispielsweise die Kurvenfahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges relativ hoch ist, kann das Rutschen des Rades ausreichend groß bzw. schlecht sein, Übersteuerungswirkungen zu ermöglichen, wie Anheften (tack-in) oder Umdrehen, wenn die Zentrifugalkraft die Seitenführungskraft überwindet. In solchen Fällen kann die Kontrolle über das Kraftfahrzeug verloren gehen.

Es ist deshalb eine wesentliche Zielsetzung der Erfindung, ein Bremssteuerungssystem zu schaffen, welches den Brer.sdruck bei jedem Rad unabhängig und gemäß der auf das Kraftfahrzeug ausgeübten Ausbrechkraft einstellt.

Eine andere und genauere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Bremssteuerungssystem zu schaffen, weiches die Steuerungseigenschaften beim Bremsen in einer Kurve steuert, indem das Rutschen eines jeden Rades dadurch gesteuert wird, daß der Bremsdruck bei jedem Rad unabhängig eingestellt wird.

Um die vorgenannten und anderen Zielsetzungen der Erfindung zu erreichen, wird der Bremsdruck getrennt für die Vorder- und Hinterräder gesteuert. Der Bremsdruck für die Vorder- und Hinterräder wird in Übereinstimmung mit den Fahrbedingungen des Kraftfahrzeuges gesteuert, um die Steuerungseigenschaften selbst dann zu optimieren, wenn die Bremsen während einer Kurvenfahrt eingreifen. Genauer gesagt, der Bremsdruck an den Vorderrädern wird verringert, wenn die Untersteuerung wegen des Bremsens zunimmt .Andererseits wird der Bremsdruck an den Hinter-

rädern verringert, wenn wegen des Bremsens die Übersteuerung zunimmt.

Gemäß einem Gedanken der Erfindung umfaßt ein Bremssteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug einen ersten hydraulischen Bremskreis um den Bremsdruck auf die Vorderräder des Kraftfahrzeuges anzuwenden, wobei der erste hydraulische Kreis einen ersten, den Bremsdruck steuernden Stellantrieb aufweist, der betätigbar ist, den Bremsdruck in seiner ersten Stellung zu erhöhen, den Bremsdruck in seiner zweiten Stellung konstant zu halten und den Bremsdruck in seiner dritten Stellung zu verringern, einen zweiten hydraulischen Bremskreis, um Bremsdruck auf die Hinterräder des Kraftfahrzeuges auszuüben, wobei der zweite hydraulische Kreis einen zweiten, den Bremsdruck steuernden Stellantrieb aufweist, welcher betätigbar ist, den Bremsdruck in seiner ersten Stellung zu erhöhen, den Bremsdruck in seiner zweiten Stellung konstant zu halten und den Bremsdruck in seiner dritten Stellung zu verringern, einen ersten Fühler, um ein erstes Fühlersignal zu erzeugen, wenn die Bremse des Kraftfahrzeuges angewandt wird, einen zweiten Fühler, um ein zweites Fühlersignal mit einen. Wert zu erzeugen, welcher für die in Querrichtung des Kraftfahrzeuges angreifenden Kräfte repräsentativ ist, einen dritten Fühler, um ein drittes Fühlersignal mit einem Wert zu erzeugen, welcher für die Fahrbedingung des Kraftfahrzeuges repräsentativ ist, und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung des ersten und des zweiten Stellantriebes unabhängig voneinander, wobei die Steuerungseinrichtung aus dem ersten Fühlersignalwert einen Fahrstabilitätsfaktor des Kraftfahrzeuges ableitet und den ersten und zweiten Stellantrieb auf die erste, zweite oder dritte Stellung steuert, so daß der Fahrstabilitätsfaktor des Kraftfahrzeuges auf.einem gegebenen Wert gehalten wird.

Ein anderer Gedanke der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Lenkeigenschaften, damit diese mit erwünschten Eigenschaften übereinstimmen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, die Fahrbedingungen des Kraft fahrzeuges unter Einschluß dessen, ob die Kraftfahrzeugbremsen betätigt worden sind oder nicht zu überwachen, auf der Basis der überwachten Fahrbedingungen einen Lenkeigenschaftskoeffizienten abzuleiten, die Änderung des Lenkeigenschaftskoeffizienten während der Betätigung

^q der Kraftfahrzeugbremsen zu überwachen, um das Kraftfahrzeug zu verlangsamen, einen ersten und einen zweiten Schwellenwert aufgrund der Kraftfahrzeugfahrbedingungen und des Lenkeigenschaftskoeffizienten abzuleiten, den Lenkeigenschaftskoeffizienten mit dem ersten Schwellen-

J5 wert zu vergleichen und den ersten Bremskreis zu steuern, so daß der auf die Vorderräder ausgeübte Bremsdruck derart eingestellt wird, daß der Lenkeigenschaftskoeffizient in einer vorbestimmten Beziehung zu dem ersten Schwellenwert gehalten wird, und den Lenkeigenschaf tskoef fizienter.

2Q mit dem zweiten Schwellenwert zu vergleichen und den zweiten Bremskreis so zu steuern, daß der auf die Hinterräder ausgeübte Bremsdruck so eingestellt wird, daß der Lenkeigenschaftskoeffizient in einer vorbestimmten Beziehung zu dem zweiten Schwellenwert gehalten wird.

Das Verständnis der Erfindung ergibt sich umfassender

aufgrund der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei durch diese QQ jedoch die Erfindung nicht auf das besondere Ausführungsbeispiel eingeschränkt wird, sondern lediglich der Erläuterung und dem Verständnis dienen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsgg beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein scheraatisches Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform eines Bremssteuerungssystems nach der Erfindung, wobei die allgemeine Anordnung des Bremssteuerungssystems dargestellt ist, um den allgemeinen Gedanken der

Erfindung zu erläutern,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform des Bremssteuerungssystems gemäß Fig.l, wobei die Ausgestaltung gemäß Fig.l mehr im

einzelnen dargestellt ist,

Fig. 3 ein Hydraulikkreisdiagramm der bevorzugten Ausführungsform des Bremssteuerungssystems, 15

Fig. ^ eine Seitenansicht des Geschwindigkeitsfühlers des Kraftfahrzeuges, der bei der bevorzugten Ausführungsform des Bremssteuerungssystems gemäß Fig.2 verwendet wird,
20

Fig. 5 eine Darstellung der Arbeitsweise des Geschwindigkeitsfühlers für das Kraftfahrzeug gemäß Fig.H,

Fig. 6 die entscheidenden Bauteile des Lenkwinkelfühlers, der bei der bevorzugten Ausführungsform des Bremssteuerungssystems gemäß Fig.2 verwendet wird,

Fig. 7 ein Diagramm, um zu zeigen, auf welche Weise

der Lenkwinkel von dem Ausgang des Lenkwinkelfühlers gemäß Fig.6 abgeleitet wird,

Fig. 8 eine grafische Darstellung der Seitenführungskraft c und der Straßenoberflächenreibung μ

als Funktion der Rutschgeschwindigkeit

Fig. 9 ein Diagramm, welches zeigt, wie sich die Lenkeigenschaften des Kraftfahrzeuges während des Kurvenfahrens beim Bremsen ändern,

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Hauptprogramms, welches von der Steuerungseinrichtung gemäß Fig.3 durchgeführt wird, und

Fig. 11 Flußdiagramme von Unterprogrammen des Hauptpro- ^{und 12} gramms gemäß Fig. 10.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, insbesondere auf Fig.1, wonach die bevorzugte Ausführungsform eines Brerassteuerungssystems nach der Erfindung hydraulische Stellantriebe 9 umfaßt. Die Stellantriebe 9 sind in einen hydraulischen Brerr.skreis geschaltet, der Vorder- und Hinterradzylinder umfaßt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet sind. Die Stellglieder 9 sind mit einer Steuerungseinrichtung 7 verbunden, die einen Mikrorechner umfaßt. Die Steuerungseinrichtung 7 ist

mit einem Bremsschalter 1, einem Geschwindigkeltsfühler 2 für das Kraftfahrzeug, einem Lenkwinkel fühler 3 und einem Ausbreehgrüßenfühler 5 verbunden.

Der Bremsschalter 1 erzeugt ein den Bremszustand anzeigendes Signal Sb. In der Praxis bleibt das den Bremszustand anzeigende Signal Sb auf einem hohen Pegel,
während die Bremsen von Hand, d.h. nicht automatisch
betätigt werden. Der Geschwindigkeitsfühler 2 für

das Kraftfahrzeug überwacht die Durchschnittsgeschwindigkeit der beiden Hinterräder und erzeugt ein entsprechendes die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit anzeigendes
Signal Sv. Der Lenkwinkelfühler 3 erfaßt den Lenkradausschlag von seiner neutralen Stellung und erzeugt ein den Lenkwinkel anzeigendes Signal Sst, welches die winkelmäßige Auslenkung von der neutralen Stellung anzeigt.

• *

Der Ausbrechgrößenfühler 5 überwacht bzw. erfaßt die Ausbrechbewegung des Kraftfahrzeugkörpers und erzeugt ein die Ausbrechgröße anzeigendes Signal Sy, welches die Größe der Kraftfahrzeugausbrechbewegung darstellt.

Die Steuerungseinrichtung 7 spricht auf einen hohen Pegel des den Bremszustand anzeigenden Signals Sb an, indem ein Ausbrechschwellenwert Yref aufgrund des Signalwertes V für die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, den Signal- wert St für den Lenkwinkel und den Signalwert Y für die Ausbrechgröße abgeleitet wird. Die Steuerungseinrichtung 7 vergleicht dem Signalwert Y für die Ausbrechgröße mit dem Ausbrechgrößenschwellenwert Yref, um den Unterschied ^Y zwischen dem Signalwert Y für die Ausbrechgröße und den Ausbrechgrößenschwellenwert Yref festzustellen.

Aufgrund des Unterschiedes άΥ leitet die Steuerungseinrichtung 7 ein Steuersignal Sc ab, welches verwendet wird, urr. der. vorderen und hinteren Bremsdruck mittels der Stellglieder 9 zu steuern. In der Praxis bestehen die Stellglieder 9 aus zwei getrennten, hydraulischen Stellgliedern 9F, 9R, welche den Fluiddruck steuern, der auf die vorderen bzw. hinteren Radzylinder 11F und 11R unabhängig voneinander ausgeübt wird. Jeder der Stellantriebe 9F und 9R für die vordere und hintere Bremse ist mit einer Betätigungsbetriebsart, bei der der Bremsdruck in den Radzylindern erhöht wird, mit einer Haltebetriebsart, bei der der Bremsdruck konstant gehalten wird, und mit einer Freigabebetriebsart betreibbar, bei der der Bremsdruck verringert wird.

Der Ausbrechgrößenschwellenwert Yref stellt ein Kriterium dar, um Rutschen in Querrichtung der Räder zu erkennen. Insbesondere bedeutet ein positiver Unterschied AY eine Untersteuerung und ein negativer Unterschied Δ.Υ eine Übersteuerung. Die Steuerungseinrichtung 7 leitet zwei

Steuersignale für den Bremsdruck an den Vorder- und Hinterrädern unabhängig ab, um diesen Lenkparameter auszugleichen. In der Praxis leitet die Steuerungseinrichtung 7 ein Vorderbremsensteuersignal SFc und ein Hinterbremsensteuersignal SRc ab. Die Vorder- und Hinterbremsensteuersignale SFc und SRc bringen die entsprechenden Vorder- und Hinterbremsenstellantriebe 9F und 9R in eine der vorhergehend genannten Betriebsart , d.h. die Betätigungsbetriebsart, die Haltebetriebsart bzw. die jQ Freigabebetriebsart.

Der Aufbau und die Arbeitsweise der bevorzugten Ausfuhrungsform des Bremssteuerungssystems nach der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 13 erläutert.

Fig.2 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Bremssteuerungssystems mehr im einzelnen. Wie bereits erwähnt, erfaßt der Bremsschalter 1 die Betätigung der Bremsen. Der Bremsschalter 1 ist mit einem Bremspedal _ΟΛ 1a verbunden, welches mit einem Bremshauptzyiinder '0 des hydraulischen Bremssystems verbunden ist.

Wie allgemein bekannt, speichert aer Hauptzylinder * J Fluiddruck, durch den das Bremsen in Abhängigkeit davon _OK erfolgt, wie weit das Bremspedal 1a niedergedrückt wird. Der Hauptzylinder 10 ist mit einem vorderen hydraulischer. Bremskreis und einem hinteren hydraulischen Bremskreis verbunden. Der vordere hydraulische Bremskreis umfaßt linke und rechte Vorderradzylinder 11FL und 11FR und

den Vorderbremsenstellantrieb 9F. In gleicher Weise um-30

faßt der hintere hydraulische Bremskreis linke und rechte Radzylinder 11RL und 11RR und den Hinterbremsenstellantrieb 9R.

_o_ Fig.3 zeigt das Leitungsdiagramm des vorderen hydrauli-

sehen Bremskreises. Der hintere hydraulische Bremskreis

■* Ai .

weist im wesentlichen das gleiche Leitungsdiagramm auf und wird somit nicht weiter erörtert. Es wird darauf hingewiesen, daß der in Fig.3 gezeigte Bremskreis nur ein Beispiel darstellt, welches verwendet wird, um die Erfindung zu erläutern, und es ist nicht die Absicht, die Erfindung auf die besondere Ausgestaltung gemäß Fig.3 zu beschränken.

In Fig.3 umfaßt der vordere Stellantrieb 9F allgemein ein Strommagnetventil 90, eine Fluidpumpe 91, einen Druckspeicher 92 und einen Fluidbehälter 93. Das Stromventil 90 wird durch eine Magnetspule in eine der Betriebsstellungen BETfiTIGUNG,HALTEN oder FREIGABE gesteuert. Gemäß Fig.3 weist das Stromventil 90 einen Einlaß 9Oi, einen Auslaß 90o und einen Abflußauslaß 9Od auf. In der Stellung für die Betätigungsbetriebsart ist eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaß 9Oi und dem Auslaß 9Oo hergestellt. Wenn das Stromventil 90 in der Haltebetriebsart betrieben wird, sind die Öffnungen 9Oi, 9Oo und 9Od alle nicht verbunden. Andererseits ist in der Freigabebetriebsart der Auslaß 9Oo mit dem Abflüßauslaß 9Od verbunden. Der Einlaß 9Oi erhält Druckfluid von dem Hauptzylinder· 10 über ein Rückschlagventil 95a. Der Einlaß 9Oi ist auch unmittelbar mit dem Druckspeicher 92 verbunden. Der Auslaß 9Oo ist unmittelbar mit den linken und rechten Vorderradzylindern 11FL und 11FR verbunden. Der Auslaß 9Oo ist auch zur Abgabe an die Hauptzylinderauslaßleitung über ein Druckregelventil 95b verbunden. Der Abflußauslaß 9Od ist unmittelbar mit dem Fluidbehalter 9^ verbunden und auch zur Ausgabe an die Fluidpumpe 91 über ein Rückschlagventil 95c.

Die Fluidpumpe 91 wird von einem Elektromotor 91a betrieben, während sich das Stromventil 90 in der Stellung für die Freigabebetriebsart befindet. Die Fluidpumpe pumpt Arbeitsfluid aus den Radzylindern 11 und in den

Druckspeicher 92 über ein Rückschlagventil 95d zur Verwendung beim nächsten Betätigungsbetriebsartzyklus.

Es wird wieder auf die Fig.1 Bezug genommen. Der Breiesschalter 1 ist unmittelbar mit einer Eingabe- Ausgabe-Schnittstelle 71 eines als Steuerungseinrichtung 7 dienenden Mikrorechners verbunden. Der Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsfühler 2 und der Lenkwinkelfühler 3 sind auch über einen Formungskreis 4 mit der Eingabe- Ausgabe-Schnittstelle verbunden. Der Ausbrechgrößenfühler 5 ist ebenfalls mit der Eingabe- Ausgabe-Schnittstelle 71 über einen Analog-Digital (A/D)-Umwandler 6 verbunden. Die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 71 der Steuerungseinrichtung 7 ist wiederum für die Ausgabe mit Treiberkreisen 8F und 8R verbunden, von denen jeder mit einem der Vorder- und Hinterradstellantriebe 9F und 9R verbundir. i?*. Der Mikrorechner 7 umfaßt auch eine Hauptrecheneinhelt CFU 72, einen Nur-Lesespeicher ROM 73 und einen RAM "⁷^. Der RAM 74 besitzt Flaggenregister 74a, 74b bzw. 74c für eine gesetzte oder gelöschte Bremszustandsflagge FLEF eine Vorderbremse- Zustandskontrollflagge FLFC und eine Hinterbremse-Zustandskontrollflagge FLRC. Der ROM 73 umfaßt einen Speicherblock 73a, in dem eine Tabelle von Ausbrechgrößenschwellenwerten Yref als Funktion des Signalwertes V für die Fahrzeuggeschwindigkeit, des Signalwertes ST des Lenkwinkels und des Signal.wertes Y für die Ausbrechgeschwindigkeit gespeichert ist. Der RCM 73 umfaßt auch Speicherblöcke 73b und 73c, die jeweils Schaltkriterien BFref und BRref für die Vorder- und Hinterradbetriebs-

art zum Vergleich mit dem UnterschiedÄY zwischen dem Signalwert Y für die Ausbrechgröße und dem Ausbrechgrößenschwellenwert Yref speichern.

Der ROM 73 weist auch einen Speicherblock 73d zum Speichern eines Bremssteuerungsprogramms auf, welches die von dem Ausbrechen abhängende Bremssteuerung nach der Erfindung ver-

mittelt. Die Steuerungseinrichtung kann auch für eine Antirutschbremssteuerung verwendet werden, mit der der Bremsdruck nahe dem Radblockierungsdruck gehalten wird, um die Bremseigenschaften des Kraftfahrzeuges zu optimieren. Ein solches Antirutschbremssteuerungssystem ist in der EP Nr. 01 23 286 geoffenbart. Der Inhalt dieser veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung wird hiermit unter Bezugnahme auf diese offenbarungsmäßig mit eingeschlossen.

Die Fig.4 und 5 zeigen ein Beispiel des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers. Um die Drehzahl der Hinterräder zu überwachen ist der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 2 einer Ritzelantriebswelle oder einer Antriebswelle gegenüberliegend nahe dem Differenzialgehäuse angeordnet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 2 umfaßt einen Fühlerrotor 21 und eine Fühleranordnung 22. Der Fühlerrotor 21 ist mit einem Seitenflansch 23 verbunden, welcher wiederum fest an der Antriebswelle zur gemeinsamen Drehung mit dieser angebracht ist. Somit dreht sich der Fühlerrotor 21 mit der Antriebswelle. Die Fühleranordnur.g 22 ist an einem Endantriebsgehäuse oder dem Differenzialgehäuse befestigt. Die Fühleranordnung 22 gibt ein Wechselstromfühlersignal für die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Frequenz ab, die der mittleren Umdrehungszahl der Hinterräder proportional ist oder dieser entspricht. Die elektromagnetische Spule 25 der Fühleranordnung 22 ist mit der Steuerungseinrichtung 7 über den Formungsschaltkreis 4 verbunden, um die Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlersignale zuzuführen.

Die Fig.6 und 7 zeigen ein Beispiel des Lenkwinkelfühlers 3. Gemäß Fig.6 umfaßt der Lenkwinkelfühler 3 eine Scheibe 31, die fest an einer Lenkwelle (nicht dargestellt) nahe dem Lenkrad (nicht dargestellt) zur gemeinsamen Drehung

mit jener befestigt ist. Die Scheibe 31 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 32 ausgebildet, die radial symmetrisch über ihren Umfang angeordnet sind. Jeder Schlitz 32 überdeckt einen Sektor 6s^c über den Umfang und weist einen Randabstand von benachbarten Schlitzen von 0s«=c

auf, wie es Fig.7 zeigt. Ein Fotounterbrechungsmodul 33 tastet die Scheibe ab und weist ein Paar von Unterbrechern 34 und 35 auf. Jeder Unterbrecher 34 und 35 sendet einen Lichtstrahl durch einen entsprechenden Schlitz 32a IQ und 32b, welcher eine Breite SF in der gleichen Größenordnung wie 9s aufweist und den durch den entsprechenden Schlitz 32a und 32b und durch einen der Schlitze der Scheibe 31 hindurchgehenden Lichtstrahl empfängt. Das Fotounterbrechermodul 33 erzeugt zwei parallele Impulssignale (i) und (ii), wie es Fig.7 zeigt. Die Impulssignale weisen eine Phasendifferenz von Os/2 auf. Die Drehrichtung der Fahrzeuglenkung bestimmt, welches der parallelen Signale (i) und (ii) in der Phase voraus ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Fhasentrennung zwischen dem Fctounterbrecher 34 und 35 mit dem folgenden Ausdruck übereinstimmen muß, um eine Winkelauflösung vor. os/2 zu ergeben:

η χ 9s + 5 x 9s/2 η = 0,1, ...

In der Praxis gibt der Lenkwinkelfühler 3 ein Lenkwinkelsignalimpuls nach jeder Lenkwinkeländerung von 1° aus.

Dieser Lenkwinkelfühler ist in der anhängigen US-Patentanmeldung Serial-Nr.58O, 17¹I geoffenbart, die am 18.2.1984 eingereicht wurde und der anhängigen europäischen Patentanmeldung Nr. 84 101 645.4 entspricht, die am 18.2.1984 gg eingereicht wurde. Die Inhalte der oben genannten, an-

hängigen Anmeldungen werden hier unter Bezugnahme auf diese offenbarungsgemäß eingeschlossen.

Das allgemeine Prinzip zum Auswählen und Erreichen optimaler Lenkeigenschaften durch die Steuerungseinrichtung 7 wird unten unter Bezugnahme auf die Fig.8 und 9 beschrieben .

Fig. 8 zeigt die Änderung der Seitenführungskraft C als Funktion der Straßenreibung μ und des Radrutschens X . Wie Fig.8 zu entnehmen ist, nimmt die Seitenführungskraft C monoton zu, wenn das Radrutschen X abnimmt. Das Rutschen des Rades tritt auf, wenn die Bremskraft, die gleich dem Produkt aus der Straßenreibung μ und der Radlast W ist, von der Zentrifugalkraft oder anderen Außenkräften überschritten wird. Der Bremsdruck P, der dem Produkt aus der Straßenreibung μ und der Radlast W entspricht, wird im folgenden als Elockierungsdruck Piorvi bezeichnet. Das Radrutschen Λ nimmt zu, wenn der

L O L ft.

Bremsdruck über den Blockierungsdruck P. -_rv hinausgeht.

LuLK

Wenn das Radrutschen λ zunimmt, nimmt die Seitenführungskraft C ab, was die Lenkkontrolle des Kraftfahrzeuges nachteilig beeinflußt.

Wenn die Bremsen während einer Kurvenfahrt betätigt werden, nimmt das Radrutschen X zu, so daß die Seitenführungskraft verringert wird. Da ferner die Radlastwerte W auf den Vorder- und Hinterrädern normalerweise unterschiedlich sind, sind der vordere und der hintere Blok-

kierungsdruck Pi₀CK ^auc^ verschieden voneinander. Deshalb ist das Radrutschen Ap der Vorderräder von dem

Radrutschen A_D der Hinterräder verschieden. Als Ergebnis π

hiervon unterscheiden sich die Seitenführungskräfte der Vorder- und Hinterräder. Dies bringt eine Änderung der Lenkeigenschaften beim Bremsen während einer Kurvenfahrt mit sich.

Ein Stabilitätsfaktor A, der für die Lenkeigenschaften des Kraftfahrzeuges ohne Bremsen bzw. beim Bremsen repräsentativ ist, kann durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden:

Ohne bremsen:

	^A0 *	m	I	f^Kfo "	t	r^Kro
	bremsen:	H²		^Kfo *	^K	ro
Mit

- AK_f) - <_r(K_ro - AK_r? (2)

Ii ^(Kfo - ^AKf^)(Kro - ^AKr^}

wobei in Gleichung (1) und (2) bedeuten:

m das Fahrzeuggewicht

1 die Radbasis

2Q l_f der Abstand zwischen dem Vorderrad und dem Schwerpunkt des Fahrzeuges,

1 der Abstand zwischen dem Hinterrad und dem Schwerpunkt des Fahrzeuges,

^Kf0-~. Seitenführungskräfte ohne Bremsen an den Vorder-K _n-^* bzw. Hinterrädern

ΔΚ

***- die Verluste bei der Seitenführungskraft bei den ZlK^ Vorder- bzw. Hinterrädern wegen eines Radrutschens

Um die Erläuterung zu vereinfachen, wird angenommen,

daß K_f0 = K₀ und l_f = l_p = 1/2 ist. In diesem Fall kann

der Stabilitätsfaktor A beim Zustand ohne bremsen bzw. beim Bremsen in folgender Weise ausgedrückt werden:

-J-5-Ohne bremsen:

A₀ = O

Mit bremsen:

m . ^αΛΓ " ^AKf

*B * " ^π " (K₀ - AKf)(K₀ - AK_r) ⁽³⁾

Im Hinblick auf die Bewegung des Schwerpunktes während des Bremsens wird angenommen, daß die Fahrzeuggewichtsverteilung auf den Vorderrädern W_f und die auf den Hinterrädern W ist. Es wird auch angenommen, daß die Verteilung der Bremskraft an den Vorderrädern F_Rf und diejenige an den Hinterrädern F_ß ist. Wenn die Beziehung zwischen der Gewichtsverteilung und der Bremskraftverteilung W_f/W = F_Bf>/F_Rr ist, erfüllen die Seitenführur.gskraftverluste an den Vorder- und Hinterrädern die Gleichung Δ A^ - AK. . In diesem Fall werden die FahrzeuglenKeigenschaften durch den Stabilitätsfaktor A auf folgende Weise wiedergegeben:

A > 0 Untersteuerung

A=O neutrale Steuerung

A < 0 Übersteuerung

Wenn also ^dK größer als^dK« ist, wird A_R negativ, d.h. eine Übersteuerung tritt auf. Andererseits, wenn /X K kleiner als ^K^ ist, wird A_R positiv, d.h. eine Untersteuerung tritt auf.

Bei einer anderen Betrachtungsweise wäre davon auszugehen, daß die Vorder- und Hinterräder an der Straßenoberfläche mit Querrutschwinkeln ß« und ß während des

ι r

Kurvenfahrens angreifen. Bei Querrutschwinkeln werden Seitenführungskräfte C_f und C an den Vorder- und Hinterrädern erzeugt. Die Seitenführungskräfte C„ und Cj,

-Uq-

können durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden :

C_f = -K_f χ ß_f
5

^Cr ⁼ "^Kr ^{x ß}R

Während des Kurvenfahrens gleichen die Seitenführungskräfte Z„ und C die Zentrifugalkraft, die auf das j^O Kraftfahrzeug wirkt aus, so daß das Kraftfahrzeug um die Kurve herumfahren kann.

Wenn die Bremsen betätigt werden, so ergibt das ein gewisses Radrutschen. Es sei angenommen, daß die Querrutsch-

^g winkel ß_f und ß konstant und die Seitenführungskräfte C„ und C verringert sind. Jedoch müssen die Seitenführungskräfte weiterhin die Zentrifugalkraft ausgleichen. Wenn ein Radrutschen auftritt, muß deshalb der vordere oder der hintere Querrutschwinkel ß„ bzw. ß. zunehmen.

2Q Wenn der Vorderradrutschwinkel ß_f zunimmt, weist das Fahrzeug zur Außenrichtung der Kurve, d /h. eine Untersteuerung tritt auf. Andererseits, wenn der Rutschwinkei ß zunimmt, weist das Fahrzeug zur Innenseite der Kurve, d.h. eine Übersteuerung tritt auf.

Deshalb, wie es Fig.9 zeigt, dominiert die Übersteuerungseigenschaft des Fahrzeuges, wenn die Bremskraft an den Hinterrädern größer als diejenige an den Vorderrädern ist. Andererseits, wenn die Bremskraft an den Vorderrädern die-₃Q jenige an den Hinterrädern überschreitet, dominieren die Untersteuerungseigenschaften.

Deshalb ist es möglich, die Lenkeigenschaften selbst dann konstant zu halten, wenn während einer Kurvenfahrt _g gebremst wird, indem die Seitenführungskraftverluste ÜK_f und ^K an den Vorder- und Hinterrädern konstant gehalten werden.

Aufgrund der vorgenannten Überlegungen können die Lenkeigenschaften beim Kurvenfahren gesteuert werden, indem die Seitenführungskräfte an beiden Vorderrädern des Fahrzeuges überwacht werden. Vergleichbare Ergebnisse können erhalten werden, indem der Bremsdruck auf der Basis der Ausbrechgeschwindigkeit bzw. des Ausbrechwertes des Fahrzeuges gesteuert wird. Die bevorzugte Ausführungsform des Bremssteuerungssystems nach der Erfindung verwendet den Ausbrechgrößenfühler 5,um einen Parameter zu erfassen, der dem Stabilitätsfaktor A äquivalent ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform werden der Fahrzeuggeschwindigkeitssignalwert V, der Lenkwinkelsignalwert ST und der Ausbrechgrcßensignalwert Y während des Betriebes erfaßt bzw. abgetastet. Wenn die Eremsen zuerst betätigt werden, werden die gerade vorliegenden Größen für den Fahzeuggeschwindigkeitssignalwert, das Lenkwinkelsignal und das Ausbrechgrößensignal als Anfangswerte V„, ST₀ bzw Y₀ festgehalten. Der Ausbrechgrößenschwellenwert Y _f wird von diesen Anfangswerten entsprechend der folgenden Formel abgeleitet:

Yref = ST_t/ST₀ χ V_fc/V₀ χ Y_Q

worin bedeuten:

St, der gerade vorliegende Wert des Lenkwinkelsignals; V, der gerade vorliegende Wert des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals.

Es wird darauf hingewiesen, daß in der Praxis der Ausbrechgrößenschwellenwert Yref vorhergehend als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwinkels gemessen und in der Steuerungseinrichtung 7 in der Form einer Nachschlagtabelle gespeichert werden kann.

Der absolute Wert für den Schwellenwert Yref der Ausbrechgröße, wie vorhergehend angegeben, wird fortwährend mit dem absoluten Wert des Signalwertes Y für die Ausbrechgröße verglichen, um den Unterschied ΔΥ zu erhalten. Dieser Unterschied ΔΥ zwischen dem Ausbrechgrößensignalwert Y und dem Ausbrechgrößenschwellenwert Yref wird dann als ein Parameter verwendet, der dem vorgenannten Stabilitätsfaktor A äquivalent ist. Somit zeigt ein positiver Unterschied AY eine Untersteuerung und ein negativer Unterschied ΔΥ eine Übersteuerung an.

Beim praktischen Betrieb wird der Unterschied A Y einem oberen und einem unteren Schwellenwert B ^₁₁

refU

bzw.

B _f. verglichen. Der obere Schwellenwert B _r,, weist einer, positiven Wert auf und stellt ein übersteuerur.gs-

kriterium dar. Der untere Schwellenwert B ~_T hat einen

refL

negativen Wert und stellt ein Übersteuerungskriterium dar.

Aufgrund der Ergebnisse des vorgenannten Vergleiches zwischen dem Unterschied ΔΥ und dem oberen und unteren

Schwellenwert E

bzw. E -_T werden die Bremsdrucke refL

refU
an den Vorder- und Hinterrädern unabhängig voneinander

und gemäß dem folgenden Schema gesteuert: Vorderräder:

AY _< B-_

^BrefL ^{< ΔΥ} ΔΥ 2 0

Freigabe-Betriebsart

Halte-Betriebsart

Betätigungs-Betriebsart

Hinterräder:

^ΔΥ > ^Brefü

^BrefL > ^ΔΥ > ° AY < O

Freigabe-Betriebsart

Halte-Betriebsart

Betätigungs-Betriebsart

Die Fig. 10 bis 12 zeigen Bremssteuerungsprogramme, die von dem Mikrorechner 7 ausgeführt werden. Die Fig.10 zeigt ein Hauptsteuerungsprogramm, welches so ausgelegt ist, daß es als Hintergrundprogramm durchgeführt wird. Das Hauptsteuerungsprogramm gemäß Fig.10 wird dadurch ausgelöst, daß ein Zündschalter (nicht dargestellt), der als Hauptschalter wirkt, geschlossen wird. Unmittelbar nach dem Start der Programmausführung wird das System beim Block 1002 iniziiert. Daraufhin werden vorbestimmte Bremssteuerungsvorgänge bei einem Block 1004 durchgeführt. Die in dem Block 1004 durchgeführten Arbeitsschritte umfassen das Abtasten bzw. Abnehmen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V,, des Lenkwinkelsignals ST, und des Ausbrechgrößensignals Y,. Andere in dem Block 1004 durchgeführte Arbeitsvorgänge werden später unter Bezugnahme auf die Fig.11 beschrieben. Fehlerüberwachung und Fail-safing-Vorgänge werden bei einem Block 1006 durchgeführt. Ein Beispiel zur Fehlerüberwachung und für Fail-safe-Vorgänge, die in dem Block 1004 durehgeführt werden, ist in der anhängigen US-Patentanmeldung Serial-Nr. 601,295 geoffenbart, die am 17.4.1984 eingereicht worden ist und auf den gemeinsamen Zessionär übertragen worden ist, und. der westdeutschen Patentanmeldung P 34 17 144.4 vom 13-. 12.1984 entspricht und als DE-OS 34 17 144 veröffentlicht wurde.

Die Inhalte dieser anhängigen, vorhergehenden Anmeldungen werden hiermit offenbarungsgemäß unter Bezugnahme auf sie mit einbezogen.

Die Blöcke 1004 und 1006 des Hauptsteuerungsprograinms werden in festgesetzten Intervallen, z.B. 1 ms wiederholt durchgeführt. Die Wiederholung der Blöcke 1004 und 1006 wird durch einen in den Mikrorechner eingebauten Zeitgeber gesteuert.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm eines Unterprogramms, das beim Block 100-4 des Hauptsteuerungsprogramms der Fig. TO durchgeführt wird. Bei dem Unterprogramm gemäß Fig. 11 wird der Bremszustandssignalpegel bei einem Block 1102 überprüft. Wenn die Bremsen nicht betätigt sind, und mit der Bremszustandsignalpegel niedrig (0) ist., werden die Vorder- und Hinterbremsenstellantriebe 9F und 9R auf die Betätigungsbetriebsart bei einem Block 1104 eingestellt, um das Bremsen von Hand zu ermöglichen.

Daraufhin werden beim Block 1106 die Bremszustandsflagge FLBR, welche in Abhängigkeit von einem Bremszustandssignal Sb mit hohem Pegel gesetzt wird, die Vorderbremse-Zustandskontrollflagge FLFC, die gesetzt wird, wenn die Bremsen für die Vorderräder betätigt werden, und die Hinterbrems--Zustandskontrollflagge FLRC. welche gesetzt wird, wenn die Bremsen für die Hinterräder betätigt werden, alle auf 0 zurückgesetzt. Anschließend an den Block 1106 wird die Kontrolle an das Hauptsteuerungsprogramm der Fig.10 zurückgegeben .

Andererseits, wird, wenn der Bremsenzustandssignalpegel hoch (1) bei der Überprüfung beim Block 1102 ist, die Bremsenzustandsflagge FLBR bei einem Block 1108 überprüft. Wenn die Bremsenzustandsflagge FLBR nicht gesetzt worden ist, wird die Flagge FLBR bei einem Block 1110 gesetzt. Nachdem die Bremsenzustandsflagge FLBR bei dem Block 1110 gesetzt worden ist, werden die laufenden Werte des Fahrzeuggeschwindigkeitsignals V, , des Lenkwinkelsignals ST. und des Ausbrechgrößensignals Y-.

festgehalten und als Ausgangswerte V₀, ST„ bzw. Y₀ bei einem Block 1112 gespeichert. Anschließend gibt der Block 1112 die Kontrolle zu dem Hauptsteuerungsprogramm zurück.

Wenn sich bei der Überprüfung beim Block 1108 ergeben hat, daß die den Bremszustand anzeigende Flagge FLBR

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vorhergehend gesetzt worden ist, werden die gerade vorliegenden Werte V. , ST. und Y₄. des Fahrzeuggeschwindig-

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keitssignals SV, des Lenkwinkelsignals Sst und des Ausbrechgrößensignals Sy von den schnellen Zwischenregistern 71a, 71b und 71c ausgelesen, welche fortwährend beim Block 1114 durch entsprechende Eingangssignale auf dem aktuellen Stand gehalten werden. Die Ausbrechgrößenschwelle Yref wird beim Block 1116 aufgrund der ausgelesenen Werte V_fc, ST_fc und Y_fc abgeleitet. Im Block 1116

wird der Ausbrechgrößenschwellenwert Yref durch arithmetische Berechnung gemäß der Formel (4) oder durch Nachsehen in der Tabelle bestimmt. Der absolute Wert des Ausbrechgroßenschwellenwertes wird mit dem absoluten Wert des gerade vorliegenden Ausbrechgrößensignalwertes Yt, welches beim Block 1114 ausgelesen wurde, verglichen, um ihren Unterschied ZlY bei einem Block 1118 zu bestimmen.

Anschließend an den Block 1118 wird die Hinterbremse-Zustandskontrollflagge FLRC bei einem Block 1120 überprüft. Wenn die Hinterbremse-Zustandskontrollflagge FLRC bei der Überprüfung beim Block 1120 nicht gesetzt war, wird die Vorderbremse-Kontrollflagge FLFC bei einem Block 1122 überprüft. Wenn die Vorderbremse-Kontrollflagge FLFC auch zurückgesetzt ist, dann wird die Kontrolle zu einem FLFC und FLRC- Setzprogramm gegeben, welches in Fig.12 dargestellt ist und später beschrieben wird.

Wenn andererseits bei der Überprüfung beim Block 1120 die Hinterbremse-Kontrollflagge FLRC gesetzt ist, wird der Unterschied 4Y der beim Block 1116 bestimmt wurde, mit dem niedereren Schwellenwert B __T bei einem Block

r e ι L

11 24 verglichen.

Wenn der Unterschied A Y gleich dem oder größer als der obere Schwellenwert B _f,, ist, dann wird beim

Block 1126 das Hinterbremsensteuersignal SRc ausgegeben, um den Hinterbremsenstellantrieb 9R in die Stellung für die Freigabe-Betriebsart zu bringen. Entgegengesetzt hierzu wird, wenn der Unterschied Λ Υ kleiner als der obere · Schwellenwert B ~_Tt ist, der Unterschied ΔΥ bei einem

rei U

Block 1128 überprüft, um festzustellen, ob er positiv ist. Wenn der Unterschied Δ Y bei der Überprüfung beim Block 1128 positiv ist, dann wird das Hinterbremsensteuersignal SRc zu dem Hinterbremsenstellantrieb 9R bei einem Block 1130 ausgegeben, damit jener in die Stellung für die Halte-Betriebsart gebracht wird. Wenn der Unterschied 4Y gleich oder kleiner als 0 ist, dann steuert das Hinterbremsensteuersignal SRc den Hinterbremsenstellantrieb 9R bei einem Block 1132 in die Stellung für die Betätigungs-Betriebsart. Die vergangene Zeit, nachdem der Hinterbremsenstellantrieb 9R die Stellung für die Betätigungs-Betriebsart· einnimmt , wird dann gemessen. Die gemessene, verstrichene Zeit t wird mit einer vorbestimmten Zeitdauerschwelle t,, bei einem Block 1134 verglichen. Wenn die Länge der verstrichenen Zeit t kleiner als die Zeitdauerschwelle ist, kehrt die Kontrolle von dem Block 1134 zu dem Hauptsteuerungsprogramm zurück. Wenn andererseits die verstrichene Zeit die Zeitdauerschwelle bei dem Block 113¹J erreicht, wird bei einem Block 1136 die Hinterbremsenkontrollzustandsflagge FLRC zurückgesetzt. Dann erfolgt wieder die Rückkehr zu dem Hauptsteuerungsprogramm.

Wenn bei der-Überprüfung beim Block 1122 die Vorderbremsen-Kontrollflagge FLFC gesetzt ist, wird der bei dem Block 1116 bestimmte Unterschied 4Y mit dem niederen Schwellenwert B _r bei einem Block 1138 verglichen. Wenn der Unterschied ^Y gleich oder kleiner als der niedere Schwellenwert B „ ist, dann wird bei einem Block 1140 das Vorderbremsenkontrollsignal SFc ausgegeben, um

35Ί8221

-23-

γ den Vorderbremsenstellantrieb 9F in die Stellung für die Freigabe-Betriebsart zu bringen. Entgegengesetzt hierzu wird, wenn der Unterschied 4 Y größer als der niedere Schwellenwert B _.. ist, der Unterschied--^Y bei

g einem Block 1142 überprüft, um festzustellen, ob er

negativ ist. Wenn der Unterschied ^iY bei der überprüfung bei dem Block 1142 negativ ist, dann wird das Vorderbremsensteuersignal SFc an den Vorderbremsenstellantrieb 9F bei einem Block 1144 ausgegeben, um jenen in die ,Q Stellung für die Halte-Betriebsart zu bringen.

Wenn der Unterschied Δ Y gleich oder größer als 0 ist, dann steuert das Vorderbremsensteuersignal SFc den Vorderbremsenstellantrieb 9F in die Stellung für die Betätigungsbetriebsart. Die verstrichene Zeit, nachdem der Vorderbremsenstellantrieb 9F die Stellung für die Betätigungs-Betriebsart angenommen hat, wird dann gemessen. Die gemessene, verstrichene Zeit t wird mit einer vorbestimmten Zeitdauerschwelle t., bei einem Block 1148 verglichen. So lange die verstrichene Zeit t kleiner als die Zeit-

dauerschwelle ist, wird von dem Block 1148 die Steuerung zu dem Hauptsteuerungsprogramm zurückgegeben. Andererseits, wenn die verstrichene Zeit die Zeitdauerschwelle bei der Überprüfung beim Block 1148 erreicht, wird die Vorder-

bremse-Kontrollzustandsflagge FLFC bei einem Block 1150 25

zurückgesetzt, und die Steuerung wird wieder an.das Hauptsteuerungsprogramm zurückgegeben.

Fig.12 zeigt das FLFC-und FLRC-Setzprogramm, welches ausgeführt wird, wenn weder die Vorderbremsen-Kontrollzustandsflagge FLFC noch die Hinterbremsen-Kontrollzustandsflagge FLRC bei der überprüfung bei den Blöcken 1120 und 1122 gesetzt ist. Nach Beginn der Durchführung wird zuerst der Unterschied Δ.Υ wieder mit dem oberen Schwellenwert B „_IT bei einem Block 1202 verglichen. rei U

Wenn der Unterschied /IY größer als der obere Schwellen-

wert B _f ist, steuert das Hinterbremsensteuersignal SFc den Hinterbremsenstellantrieb 9R bei einem Block 1204 in die Freigabe-Betriebsart, und dann wird bei einem Block 1206 die Hinterbremsen-Kontrollzustandsflagge FLRC gesetzt.

Wenn andererseits der Unterschied Δ Y gleich dem oder größer als der obere Schwellenwert B „„ ist, wird der Unterschied 4 Y erneut mit dem niederen Schwellenwert B „, bei einem Block 1208 verglichen. Wenn der Unterschied A Y gleich dem oder größer als der niedere Schwellenwert B __T ist, wird die Steuerung zu dem Hauptprogramm der Fig. 10 zurückgegeben. Wenn der Unterschied Δ Υ kleiner als der niedere Schwellenwert B __t bei der Über-

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prüfung bei dem Block 1208 ist, steuert das Vorderbremsensteuersignal SRc den Vorderbremsenstellantrieb 9F bei einem Block 1210 in die Stellung für die Freigabe-Betriebsart und dann wird die Vorderbremsen-Kontrollzustandsflagge FLi-O bei einem Block 1212 gesetzt.

Nach der Durchführung der Blöcke 120 6 und 1212 wird die Steuerung zu dem Hauptsteuerungsprogramm der Fig.10 zurückgegeben.

Obgleich das vorhergehend genannte Steuerungsprogramm nur einen der Vorder- und Hinterbremsenstellantriebe während jedes Programmdurchführungszyklus steuert, wäre es möglich, die Vorder- und Hinterbremsenstellantriebe innerhalb eines einzigen Programmausführungszyklus zu steuern. Ferner, obgleich der Ausbrechgrößenfühler

; verwendet wird, um eine Fahrbedingung des Kraftfahrzeuges zu überwachen, kann er durch irgendwelche Fühler ersetzt werden, welche die Fahrbedingungen des Fahrzeuges anzeigenden Parameter überwachen, die dem oben genannten Stabilitätsfaktor äquivalent sind. Beispiels-

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weise kann ein Fühler zum Überwachen der Querkräfte (wie z.B. die zentrifugalen Pseudokräfte) als Ersatz für den Ausbrechgrößenfühler verwendet werden.

Weitere Abänderungen der gezeigten Ausführungsform oder andere Ausführungsformen nach der Erfindung, welche ausgeführt werden können, ohne von dem Grundgedanken abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen ausgedrückt ist, sind so anzusehen, daß sie innerhalb des Erfindungsbereiches liegen.

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Claims

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2,Takara-cho, Kanagawa-ku
Yokohama-shi,Kanagawa-ken,

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P 19 585-06/MW

Ausbrechempfindliches Bremssteuerungssystem für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche

1 . Bremssteuerungssystera für ein Kraftfahrzeug mit Rädern, gekennzeichnet durch einen ersten hydraulischen Bremskreis, um Bremsdruck auf die Vorderräder des Kraftfahrzeuges auszuüben, wobei der erste hydraulische Bremskreis umfaßt einen ersten bremsdrucksteuernden Stellantrieb (9F) welcher betreibbar ist, in seiner ersten Stellung den Bremsdruck zu erhöhen, in seiner zweiten Stellung den Bremsdruck konstant zu halten und in seiner dritten Stellung den Bremsdruck zu verringern,

einen zweiten hydraulischen Bremskreis, um Bremsdruck auf die Hinterräder des Kraftfahrzeuges auszuüben, wobei der zweite hydraulische Kreis umfaßt einen zweiten bremsdrucksteuernden Stellantrieb (9R), welcher betreibbar ist,

in seiner ersten Stellung den Bremsdruck zu erhöhen, in seiner zweiten Stellung den Bremsdruck konstant zu halten und in seiner dritten Stellung den Bremsdruck zu verringern,

einen ersten Fühler (1), um ein erstes Fühlersignal zu erzeugen, wenn die Fahrzeugbremsen betätigt sind, einen zweiten Fühler (5), um ein zweites Fühlersignal mit einem Wert zu erzeugen, welcher für die an dem Fahrzeug in Querrichtung angreifenden Kräfte repräsentativ ^ist>

einen dritten Fühler (2,3), um ein drittes Fühlersignal mit einem Wert zu erzeugen, welcher für eine Fahrbedingung des Kraftfahrzeuges repräsentativ ist, und eine Steuerungseinrichtung (7), um den ersten und den zweiten Stellantrieb (9F,9R) unabhängig voneinander zu steuern, wobei mit der Steuerungseinrichtung (7) ein Fahrstabilitätsfaktor für das Kraftfahrzeug von dem ersten Fühlersignalwert ableitbar und der erste und der zweite Stellantrieb (9F,9R) in die erste, zweite oder dritte Stellung steuerbar ist, um den Fahrstabilitätsfaktor des Fahrzeuges auf einem gegebenen Wert zu halten.

2. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mit der Steuerungseinrichtung (7) erste und zweite Schwellenwerte auf der Basis der zweiten und dritten Signalwerte bestimmbar sind, der Fahrstabilitätsfaktor des Fahrzeuges mit den ersten und zweiten Schwellenwerten vergleichbar ist und der erste und zweite Stellantrieb (9F,9R), gemäß dem Vergleichser-

₃q gebnis in die erste, zweite oder dritte Stellung steuerbar sind.

3. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Stellantrieb

„c (9F) durch die Steuerungseinrichtung (7) in die dritte Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitäts-

faktors des Fahrzeuges kleiner als die erste Schwelle ist.

H. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stellantrieb (9R) durch die Steuerungseinrichtung (7) in die dritte Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitätsfaktors des Fahrzeuges größer als die zweite Schwelle ist.

5. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet , daß durch die Steuerungseinrichtung (7) der erste Stellantrieb (9F) in die dritte Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitätsjg faktors des Fahrzeuges kleiner als die erste Schwelle ist, und der zweite Stellantrieb (9R) in aie dritte Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitätsfaktors des Fahrzeuges größer als die zweite Schwelle ist.

6. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der dritte Fühler einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (2), der ein die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigendes Signal erzeugt, und einen „c Lenkwinkelfühler (3) umfaßt, der ein den Lenkwinkel anzeigendes Signal erzeugt.

7. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Fühler (5) eine Ausbrechgröße des Fahrzeuges überwacht, um ein zweites die Ausbrechgröße angebendes Fühlersignal zu erzeugen.

8. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Fühler (5) die an dem Fahrzeug angreifenden Zentrifugalkräfte über-

wacht und ein die Zentrifugalkräfte anzeigendes Signal erzeugt.

9. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerungseinrichtung (7) erste und zweite Schwellenwerte aufgrund der zweiten und dritten Signalwerte bestimmbar sind, der Wert des Fahrstabilitätsfaktors des Fahrzeuges mit den ersten und zweiten Schwellenwerten vergleichbar ist und

JQ die ersten und zweiten Stellantriebe (9F,9R) gemäß dem Vergleichsergebnis in die erste, zweite oder dritte Stellung bringbar sind.

10. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 9> dadurch ,,- gekennzeichnet, daß durch die Steuerungseinrichtung (7) der erste Stellantrieb (9F) in die dritte Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitätsfaktors des Kraftfahrzeuges kleiner als die erste Schwelle ist, und der zweite Stellantrieb (9R) in die

_on dritte Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahr-Stabilitätsfaktors des Fahrzeuges größer, als die zweite Schwelle ist.

11. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß der erste Schwellenwert negativ und der zweite Schwellenwert positiv ist.

12. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Steuerungseinrichtung (7) der erste Stellantrieb (9F) in die zwei-

te Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitätsfaktors des Fahrzeuges in dem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert und 0 liegt.

__ 13. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Steuerungs-

einrichtung (7) der zweite Stellantrieb (9R) in die zweite Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitatsfaktors des Fahrzeuges im Bereich zwischen dem zweiten Schwellenwert und 0 liegt.

14. Bremssteuerungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Steuerungseinrichtung (7) der erste Stellantrieb (9F) in die zweite Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitätsfaktors des Fahrzeuges in dem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert und 0 liegt, und der zweite Stellantrieb (9R) in die zweite Stellung bringbar ist, wenn der Wert des Fahrstabilitatsfaktors des Fahrzeuges in dem Bereich zwischen dem zweiten Schwellenwert und 0 liegt.

15. Verfahren zum Steuern der Lenkeigenschaften,

um diese mit erwünschten Eigenschaften in Übereinstimmung zu bringen, bei einem Kraftfahrzeug mit einem ersten Bremskreis zum Anwenden von Bremskraft auf die Vorderräder, einem zweiten Bremskreis zum Anwenden von Bremskraft auf die Hinterräder und einem Lenksystem, gekennzeichnet durch die Schritte:

Überwachen der Fahrbedingungen des Fahrzeuges unter Einschluß davon, ob die Fahrzeugbremsen betätigt worden sind oder nicht,

Bestimmen eines Lenkeigenschaftskoeffizienten aufgrund der überwachten Fahrbedingungen, Überwachen der Änderung des Lenkeigenschaftkoeffizienten während die Fahrzeugbremsen zum Abbremsen des Fahrzeuges betätigt werden,

Bestimmen eines ersten und zweiten Schwellenwertes auf der Basis der Fahrbedingungen des Fahrzeuges und des Lenkeigenschaftskoeffizienten,

Vergleichen des Lenkeigenschaftskoeffizienten mit dem ersten Schwellenwert und Steuern des ersten Bremskreises derart, den auf die Vorderräder angewandten Bremsdruck so einzustellen, daß der Lenkeigenschaftskoeffizient in einer vorbestimmten Beziehung zu dem ersten Schwellenwert gehalten wird, und

Vergleichen des Lenkeigenschaftskoeffizienten mit dem zweiten Schwellenwert und Steuern des zweiten Bremskreises derart, daß der auf die Hinterräder angewandte Bremsdruck so eingestellt wird, daß der Lenkeigenschaftskoeffizient in einer vorbestimmten Beziehung zu dem zweiten Schwellenwert gehalten wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e kennzeichnet, daß der erste Bremskreis so betrieben wird, daß der Bremsdruck abnimmt, wennder Lenkeigenschaftskoeffizient kleiner als die erste Schwelle ist.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g ekennzeichnet , daß der zweite Bremskreis so betrieben wird, den Bremsdruck zu erniedrigen, wenn der Lenkeigenschaftskoeffizient größer als die zweite Schwelle ist.

18. Verfahren nach Anspurch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bremskreis so betrieben wird, daß der Bremsdruck erniedrigt wird, wenn der Fahreigenschaftskoeffizient kleiner als die erste Schwelle ist, und der zweite Bremskreis so betrieben wird, daß der Bremsdruck erniedrigt wird, wenn der Lenkeigenschaftskoeffizient größer als die die zweite Schwelle ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schwellenwert

negativ und der zweite Schwellenwert positiv ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß der Bremsdruck in dem ersten Bremskreis konstant gehalten wird, wenn sich

der Lenkeigenschaftskoeffizient in dem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert und 0 befindet,und der Bremsdruck in dem zweiten Bremskreis erniedrigt wird, wenn sich der Lenkeigenschaftskoeffizient in dem Bereich IQ zwischen dem zweiten Schwellenwert und 0 befindet.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausbrechgröße des Fahrzeuges als ein Parameter überwacht wird, welcher

!5 für die Fahrbedingung des Fahrzeuges repräsentativ ist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Zentrifugalkraft als ^eiⁿ Parameter überwacht wird, welcher für die Fahrbedingung des Fahrzeuges repräsentativ ist.

23- Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit als ein zusätzlicher Parameter überwacht wird, welcher für die Fahrbedingungen des Fahrzeuges repräsentativ ist.

2H. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Lenkwinkelstellung als ein zusätzlicher Parameter überwacht wird, welcher für die Fahrbedingungen des Fahrzeuges repräsentativ ist.