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Die vorliegenden Erfindung betrifft ein
Antiblockier-Kontroll-System für die Verwendung in einem
4-Rad-Motor-Fahrzeug, welches in der Lage ist, einen schlecht
funktionierenden Rad-Geschwindigkeits-Sensors zu erkennen.
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Ein Antiblockier-Kontroll-System wird zur Kontrolle des
Rutschverhältnisses jeden Rades verwendet, welches durch
(Fahrzeuggeschwindigkeit minus
Radgeschwindigkeit)/Fahrzeuggeschwindigkeit x 100 % in einem solchen
Bereich gegeben ist, in welchem die Reibung zwischen der
Straßenoberfläche und dem Reifen ein Optimum darstellt. Die
Fahrzeuggeschwindigkeit und die Radgeschwindigkeit sind
deshalb zwei wichtige Faktoren für die
Antiblockier-Kontrolle. Die Fahrzeuggeschwindigkeit und die
Radgeschwindigkeit werden auf der Basis der Signale von den
Radgeschwindigkeits-Sensoren berechnet.
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Wenn einer der Radgeschwindigkeits-Sensoren versagen sollte
und falsche Signale in das Antiblockier-Kontroll-System
einspeist, kann eine falsche Beurteilung erzeugt werden,
welche zu einem schweren Unfall führen kann.
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Die US-PS 4 316 641 zeigt ein Antiblockier-Kontroll-System,
in welchem im Falle einer Fehlfunktion ein Schließsignal
zum Außerbetriebsetzen des
Rad-Antiblockier-Kontroll-Systems erzeugt wird, was durch ,ein laufend vorhandenes
Rad-Rutsch-Signal und ein niedriges
Radgeschwindigkeits-Signal, welches von demselben Rad erzeugt wurde, über eine
vorbestimmte Zeitdauer festgestellt wird. Diese
vorbestimmte Zeitdauer muß geeignet sein, die normale Arbeit des
Antiblockier-Kontroll-Systems zu erlauben, ein rutschendes
Rad zu korrigieren, bevor es blockiert wird.
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In einem anderen Stand der Technik kann ein Antiblockier-
Kontroll-System beurteilen, daß ein Radgeschwindigkeits-
Sensor schlecht funktioniert, wenn dieser spezielle Rad-
Sensor Sensor-Signale erzeugt, die einer Radgeschwindigkeit
entsprechen, die niedriger ist als ein vorbestimmter Wert,
wenn die veranschlagte Fahrzeuggeschwindigkeit, welche aus
den von den Radgeschwindigkeits-Sensoren zugeführten
Radgeschwindigkeits-Signalen berechnet wurde, den
vorbestimmten Wert erreicht hat.
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Beide Antiblockier-Kontroll-Systeme aus dem Stand der
Technik zeigen ein Problem, wenn sie in einem 4-Rad getriebenen
Fahrzeug verwendet werden. Wenn nämlich eins seiner Räder
durchdreht, kann die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit
größer als die tatsächliche sein. Das Antiblockier-System
wird die Fehlbeurteilung erzeugen, daß die
Radgeschwindigkeits-Sensoren für der Räder außer dem des durchdrehenden
Rades schlecht funktionieren.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein
Antiblockier-Kontroll-System bereitzustellen, welches in der
Lage ist, einen Radgeschwindigkeits-Sensors, welcher
schlecht funktioniert, mit Genauigkeit zu ermitteln.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält
ein Antiblockier-Kontroll-System ferner eine erste
Vorrichtung zum Feststellen des Rades, welches mit der niedrigsten
Geschwindigkeit von allen Fahrzeugrädern rotiert, eine
zweite Vorrichtung zum Feststellen, daß alle anderen Räder
mit Ausnahme des Rades, das mit der niedrigsten
Geschwindigkeit von allen Fahrzeugrädern rotiert, mit einer höheren
als einem ersten vorbestimmten Wert rotiert, eine dritte
Vorrichtung zum Feststellen, daß die Differenz zwischen der
höchsten und der niedrigsten Radgeschwindigkeit der anderen
Räder unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, eine
vierte Vorrichtung zum Feststellen, daß die
Radgeschwindigkeit des Rades, welches mit der niedrigsten Geschwindigkeit
von allen Rädern rotiert, nicht höher ist als ein zweiter
vorbestimmter Wert, welcher kleiner ist als der erste
vorbestimmte Wert, eine fünfte Vorrichtung zum Feststellen,
daß der Zustand, in welchem alle, die erste, zweite, dritte
und vierte Vorrichtung, Ausgangssignale erzeugen, einen
längeren Zeitraum dauert, als eine vorbestimmte
Zeitperiode, und eine Vorrichtung zum Feststellen, daß der
Radgeschwindigkeits-Sensor des Rades, das mit der niedrigsten
Geschwindigkeit rotiert, schlecht funktioniert, wenn ein
Ausgangs-Signal von der fünften Vorrichtung vorliegt.
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Andere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung
sollen durch die folgende Beschreibung deutlich werden, die
mit Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen vorgenommen
wird, in welchen:
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Fig. 1 eine schematische Ansicht eines
Antiblockier-Kontroll-Systems darstellt, das die vorliegenden Erfindung
verkörpert; und
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Fig. 2 ein Flußdiagramm darstellt, das die Arbeitsschritte
zur Feststellung der Störung eines
Radgeschwindigkeits-Sensors zeigt;
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Fig. 1 zeigt ein Antiblockier-Kontroll-System für ein
Vierrad-Motor-Fahrzeug. Die Signale von den
Radgeschwindigkeits-Sensoren S1 bis S4 (zur Vereinfachung ist in der
Zeichnung nur ein Sensor gezeigt) werden einer
elektronischen Steuer-Anordnung 10 zugeführt, in welcher basierend
auf den Sensor-Signalen verschiedene arithmetische
Operationen und Beurteilungen zur Erzeugung von Steuersignalen
für die hydraulische Schaltung ausgeführt werden.
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Insbesondere werden die Signale von dem
Radgeschwindigkeits-Sensor S1, welche Wechselspannungs-Signale sind, in
Impulse gewandelt und einer
Radgeschwindigkeits-Detektionseinheit 11 zugeführt, welche die Anzahl der Impulse zählt
und die Ergebnisse der Einheit 12 als Radgeschwindigkeits-
Signale zuführt, zur Ermittlung einer schlechten Funktion
eines Radgeschwindigkeits-Sensors. Sie prüft dann die
Eingangs-Signale basierend auf einer Logik (wird später
beschrieben), um festzustellen, ob einer der
Radgeschwindigkeits-Sensoren S1 bis S4 nicht funktioniert. Wenn dies
festgestellt wird, wird eine Warnlampe 28 eingeschaltet
oder andere notwendige Maßnahmen eingeleitet. Wenn die
Sensoren als in Ordnung beurteilt werden, wird aus den
Radgeschwindigkeits-Signalen in einer
Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 13 die Fahrzeuggeschwindigkeit
veranschlagt. Die veranschlagte Fahrzeuggeschwindigkeit
kann auf verschiedenen Wegen berechnet werden. Zum Beispiel
können nur die Sensor-Signale, die die schnellsten
Radgeschwindigkeiten repräsentieren, vor der Berechnung
ausgewählt und geeignet gefiltert werden.
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Als nächstes wird in einer Arbeits-/Blockier-Zustands-
Detektier-Einheit 14 geprüft, ob die Verzögerung unterhalb
eines vorbestimmten Wertes gefallen ist oder nicht oder ob
die Rutsch-Geschwindigkeit (welche die Differenz zwischen
der veranschlagten Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Radgeschwindigkeit ist) einen vorbestimmten Wert überschritten
hat oder nicht, um zu bestimmen, ob jedes Rad eine Tendenz
zum Blockieren zeigt oder nicht. Wenn dies festgestellt
wird, wird ein Druckverminderungs-Kommando in eine
magnetische Betätigungs-Schaltung 15 gegeben, welche als Reaktion
darauf die Zylinderspulen SOL1 und SOL2 erregt. Dadurch
wird ein Druck-Steuer-Ventil 21 zur linken Seite in der
Figur bewegt, das damit die hydraulische Schaltung
ausschaltet, die von einem Hauptzylinder 23 zum
Rad-Zylinder 24 führt, und bewegt ein anderes Druck-Steuer-Ventil 22
aufwärts, das dadurch einen Flüssigkeits-Austausch zwischen
dem Rad-Zylinder 24 und einem Reservoire 25 bildet.
Gleichzeitig
betätigt eine Motor-Betätigungs-Schaltung 16 einen
Motor M zur Zuführung der Brems-Flüssigkeit aus dem
Reservoir 25 zurück in den Sammler 26 und den Haupt-Zylinder 23.
Der Bremsdruck fällt folglich ab.
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Wenn die Radgeschwindigkeit anzusteigen beginnt und die
Brems- oder Rutschgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert
überschreitet, wird eingeschätzt, daß die
Blockierungstendenz abgeklungen ist. Jetzt wird die Blockierungs-Zustands-
Detektions-Schaltung 14 ein Druck-Anstiegs-Kommando zum
Abschalten der Zylinderspulen SOL1 und SOL2 an die
magnetische Betätigungs-Schaltung 15 geben, damit die Druck-
Steuer-Ventile 21 und 22 in die Positionen zurückkehren,
die in der Fig. 1 gezeigt werden. Folglich wird die
Druckquelle mit dem Radzylinder 24 verbunden, so daß der
Bremsdruck ansteigt.
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Wenn es erforderlich ist, nach dem Druck-Anstiegs- oder dem
Druck-Verminderungs-Kommando ein Druck-Halte-Kommando
dazwischenzuschalten, wird die Zylinderspule SOL1
eingeschaltet und die Zylinderspule SOL2 ausgeschaltet, so daß
das Druck-Steuer-Ventil 21 zum Ausschalten der Hydraulik-
Schaltung nach links bewegt wird. Im Gegensatz dazu bleibt
das Druck-Steuer-Ventil 22 in der gezeigten Position und
dichtet das Hydrauliköl in dem Radzylinder 24 ab. Der
Bremsdruck bleibt folglich unverändert. In Fig. 1
bezeichnet die Nummer 27 ein Bypass-Ventil.
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Die Bedingungen und die zeitliche Abstimmung für die Abgabe
des Druck-Halte-Kommandos, das während eines
Druck-Verminderungs-Kommandos abgegeben wird, kann nach Belieben
bestimmt werden. Zum Beispiel kann es abgegeben werden, wenn
die Dauer des Druck-Verminderungs-Kommandos eine
vorbestimmte Zeit erreicht hat oder wenn die Radverzögerung
einen Schwellwert überschritten hat.
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Ähnlich kann das Druck-Anstiegs-Kommando und das
Druck-Verminderungs-Kommando unter verschienen Bedingunmgen und
verschiedenen zeitlichen Abstimmungen wechselweise abgegeben
werden. Gewöhnlich werden die Druck-Halte-Kommandos in
gleichen Zeit-Intervallen durch Verwendung eines
sogenannten Impuls-Generators gegeben.
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Es können andere Anzeichen als die Verzögerungs- oder die
Rutschgeschwindigkeit für die Beurteilung verwendet werden,
ob sich die Räder auf dem Weg zum Blockieren beenden oder
sich vom Blockierungs-Zustand wieder erholen.
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Als nächstes wird ein in der
Fehlfunktions-Detektions-Einheit 12 gespeichertes Programm für die
Radgeschwinkigkeits-Sensoren mit Hinweis auf Fig. 2 beschrieben.
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Zuerst wird das Programm im Schritt 31 initialisiert. Die
Initialisierung beinhaltet das Löschen eines Zählers C1 und
das Zurücksetzen der Marken F1 und F2. Die Marke F1 ist ein
Indikator, welcher anzeigt, ob die Radgeschwindigkeiten von
irgendwelchen drei der vier Räder einen ersten
vorbestimmten Wert in einem vorhergehenden Zyklus überschreiten oder
nicht. Die Marke F2 ist ein Indikator, welcher anzeigt, ob
die Differenz zwischen den Radgeschwindigkeiten des
schnellsten und des langsamsten der drei Rädern geringer
ist als ein vorbestimmter Wert oder nicht.
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Im Schritt 32 wird festgestellt, ob die
Radgeschwindigkeiten von irgenwelchen drei der vier Räder größer als ein
erster vorbestimmter Wert sind, welcher größer als ein
zweiter vorbestimmter Wert ist, der später beschrieben
wird, oder nicht, ob nämlich das Fahrzeug sich mit einer
vorbestimmten Fahrtgeschwindigkeit bewegt oder nicht. Wenn
nicht, wird die Marke F1 im Schritt 43 zurückgesetzt und
die normale Antiblockier-Kontrolle in den Schritten 45 und
46 ausgeführt. Wenn im Schritt 32 mit Ja beurteilt wird,
wird im Schritt 33 festgestellt, ob die Marke F1 gesetzt
wurde oder nicht, ob nämlich die Radgeschwindigkeiten der
drei Rädern den ersten vorbestimmten Wert des
vorhergehenden Zyklus überschreiten oder nicht. Wenn Nein festgestellt
wird, was bedeutet, daß der erste vorbestimmte Wert für die
erste Zeit im laufenden Zyklus erreicht wurde, wird das
Programm bei dem Schritt 35 fortgesetzt, nachdem im Schritt
34 die Marke F1 gesetzt und der Zähler C1 gelöscht wurde.
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Im Schritt 35 wird festgestellt, ob die Differenz der
Radgeschwindigkeiten zwischen den drei Rädern innerhalb eines
ziemlich begrenzten Bereiches liegt oder nicht, mit anderen
Worten, ob die drei Räder im wesentlichen mit derselben
Geschwindigkeit rotieren oder nicht. Wenn nicht, wird die
Marke F2 zurückgesetzt, so daß das Programm mit den
normalen Antiblockier-Kontroll-Routinen 45 und 46 fortgeführt
wird.
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Wenn im Schritt 35 mit Ja beurteilt wird, wird im Schritt
36 geprüft, ob die Marke F2 gesetzt ist oder nicht, um zu
sehen, ob in dem Schritt 35 die Entscheidung in dem
vorhergehenden Zyklus Ja war oder nicht. Wenn Nein festgestellt
wird, was bedeutet, daß die Differenz der
Radgeschwindigkeiten zwischen den drei Rädern unterhalb des vorbestimmten
Wertes für die erste Zeit im laufenden Zyklus abgefallen
ist, wird das Programm im Schritt 38 weitergeführt, nachdem
im Schritt 37 die Marke F2 gesetzt und der Zählers C1
gelöscht wurde.
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Im Schritt 38 wird festgestellt, ob die Radgeschwindigkeit
des verbleibenden einen Rades geringer ist als der zweite
vorbestimmte Wert, welcher erheblich geringer als der erste
vorbestimmte Wert ist, oder nicht, um zu beurteilen, ob das
Rad mit einer bedeutend geringeren Geschwindigkeit als die
anderen drei Räder rotiert, welche im wesentlichen mit
einer konstanten Geschwindikeit rotieren. Wenn Nein
festgestellt
wird, wird der Zähler C1 im Schritt 39 gelöscht,
so daß das Programm mit den normalen Antiblockier-Kontroll-
Routinen 45 und 46 weitergeführt wird.
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Wenn im Schritt 38 Ja festgestellt wird, wächst der Zähler
C1 im Schritt 40 um eine Zyklus-Zeit-Einheit t1 an und im
Schritt 41 wird der Inhalt des Zählers C1 geprüft, um zu
sehen, wann er ein vorbestimmtes Zeitintervall
überschritten hat. Wenn im Schritt 41 Nein festgestellt wird, wird
das Programm mit den normalen Antiblockier-Kontroll Routi
nen 45 und 46 weitergeführt.
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Wenn der Zähler C1 die Zeit T1 oder mehr zählt, wird
beurteilt, daß der Sensor für das übriggebliebene eine Rad eine
Störung besitzt. Im Schritt 42 werden nacheinander die
erforderliche Arbeitsschritte ausgeführt, solche wie
Einschalten einer Warnlampe und Anhalten der
Antiblockier-Kontrolle.
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In dem Initialisierungszyklus werden im Schritt 32
beliebige drei Räder zufällig ausgewählt. Wenn es sich in einem
nachfolgenden Zyklus herausstellt, daß das
"übriggebliebene" eine Rad normal ist und die Radgeschwindigkeiten von
drei beliebigen anderen Rädern als die Kombination der
ursprünglich ausgewählten drei Räder den vorbestimmten Wert
überschreiten, werden im Schritt 32 nun diese drei Räder
als die "drei Räder" ausgewählt. Danach wird die Auswahl
der "drei Räder" in jedem Zyklus in der selben Weise
durchgeführt.