DE69212935T2

DE69212935T2 - Verfahren und System zur Bremssteuerung

Info

Publication number: DE69212935T2
Application number: DE69212935T
Authority: DE
Inventors: Takushi Matsuto; Atsuo Ota; Osamu Suzuki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-09-17
Filing date: 1992-09-15
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-09-16
Also published as: DE69225147T2; EP0533436A2; DE69225147D1; EP0533436B1; EP0656291A1; DE69212935D1; EP0533436A3; US5249848A; EP0656291B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Systern zum Steuern/Regeln von in einem Fahrzeug, Kraftrad etc. verwendeten Antiblockierbremsen.
Ein System zum Steuern/Regeln von Antiblockierbremsen wurde beispielsweise in einem Fahrzeug, einem Kraftrad etc. verwendet.
Als eine Bauform eines Bremssteuersystems ist eines bekannt (siehe beispielsweise EP 0392686 (General Motors)), bei dem ein Schlupfverhältnis jedes Rads relativ zu einer Straßenoberfläche auf Basis der Geschwindigkeit (Vc) eines fahrenden Fahrzeugs und der Drehzahl (Vw) jedes Rads berechnet wird und auf Basis des berechneten Schlupfverhältnisses das Fahrzeug optimal gebremst wird. Hier stellt das Schlupfverhältnis einen Wert dar, der aus Vc-Vw/Vc berechnet ist.
Die Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis jedes Rads relativ zu der Straßenoberfläche und einem Reibkoeffizienten (µ) bezüglich der Drehrichtung jedes Rads wird normalerweise so dargestellt, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Kennlinie des Schlupfverhältnisses zum Reibkoeffizient ändert sich in Abhängigkeit vom Zustand der Straßenoberfläche durch Regen, Schnee oder Sand oder dgl. Jedoch zeigt der µ-Wert eine Spitze in dem Schlupfverhältnisbereich von 10 % bis 20 %. Daher kann die Bremssteuerung durchgeführt werden, indem man das Schlupfverhältnis einem Bereich in der Nähe des Schlupfverhältnisbereichs von 10 % bis 20 % annähern läßt.
Die Beziehung zwischen einem Reibkoeffizienten (µ) in seitlicher oder Querrichtung (normal zur Drehrichtung) jedes Rads und dem Schlupfverhältnis wird dann so dargestellt, wie in Fig. 2 gezeigt. Im Falle einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibkoeffizienten (nachfolgend "Straße mit niedrigem µ" genannt), wie etwa einer gefrorenen Schneeoberfläche, ist der Wert von µ in Querrichtung jedes Rads geringer im Vergleich mit einer Straßenfläche mit hohem Reibkoeffizient (nachfolgend "Straße mit hohem µ" genannt), wie etwa einer Asphaltstraßenfläche. Bevorzugt sichert man daher die Stabilität des Fahrzeugs, indem man bei der Straße mit niedrigem µ ein Sollschlupfverhältnis auf einen niedrigen Wert setzt.
Andererseits ändern sich sowohl eine Blockiergeschwindigkeit als auch eine Rückkehr- oder Rücksetzgeschwindigkeit jedes Rads relativ zum Bremssatteldruck stark in Abhängigkeit vom µ der Straßenoberfläche. Im Fall der Straße mit hohem µ ist die Blockiergeschwindigkeit langsam, und die Rücksetzgeschwindigkeit ist schnell. Im Gegensatz hierzu ist im Fall der Straße mit niedrigem µ die Rücksetzgeschwindigkeit langsam, und die Blockiergeschwindigkeit ist schnell (5. Fig. 3). Wenn somit die Bremssteuerung mit der gleichen Änderungsgeschwindigkeit des Bremssatteldrucks (nachfolgend "Druckerhöhungs- und -minderungsrate" genannt) trotz der Tatsache durchgeführt wird, daß aufgrund einer Änderung des µ eine Differenz zwischen der Blockiergeschwindigkeit und der Rücksetzgeschwindigkeit jedes Rads relativ zu der Straßenfläche entsteht, kann die optimale Bremssteuerung/-regelung weder für eine Straße mit hohem µ noch für eine Straße mit niedrigem µ erreicht werden.
Es wurde daher vorgeschlagen&sub1; daß die Bremssteuerung/-regelung durch Schätzen des µ aus einer momentanen Fahrzeugverzögerung und einer Radgeschwindigkeit oder dgl. durchgeführt wird. Aufgrund Änderung des Bremszustands beispielsweise eines Vorderrads und/oder eines Hinterrads neigt jedoch der Wert des µ zu großen Schwankungen. Es wurde somit ebenfalls vorgeschlagen, den Bremssatteldruck direkt zu messen, um das µ genauer zu schätzen. Jedoch ist ein teurer und schwerer Hydraulikdrucksensor erforderlich, was vom Standpunkt der Herstellungskosten und des Gewichts Probleme mit sich bringt. Daher wurde dieser Typ des Hydraulikdrucksensors bisher nicht verwendet.
Im Hinblick auf die vorstehenden Probleme ist es ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Steuern/Regeln von Bremsen anzugeben, mit dem das µ leicht und genau geschätzt oder berechnet werden kann, um hierdurch eine optimale Bremssteuerung zu ermöglichen.
Aus Sicht eines breiten Aspekts nennt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern/Regeln von Bremsen, welches die Schritte umfaßt:
Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator bildenden Hubkolbens;
Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle zum Antrieb des Hubkolbens;
Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung;
Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft; und
Durchführen der optimalen Bremsung durch Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses aus den geschätzten Reibkoeffizienten.
In einer bevorzugten Ausführung wird als der Schritt der Erfassung der Stellung des Hubkolbens ein Kurbelwinkel eines mit dem Hubkolben in Eingriff gehaltenen Kurbelzapfens erfaßt, als der Schritt der Erfassung des Drehmoments eines als die drehende Antriebsquelle dienenden Gleichstrommotors ein Anschlußstromwert des Gleichstrommotors erfaßt und als Antriebskraft für jede der Bremsen der Bremssatteldruck aus dem Kurbelwinkel und dem Anschlußstromwert berechnet, um hierdurch den Schritt der optimalen Bremsung durchzuführen.
Nach einem anderen Aspekt nennt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern/Regeln von Bremsen, welches die Schritte umfaßt:
Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator bildenden Hubkolbens;
Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle zum Antrieb des Hubkolbens;
Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung;
Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft; und
Durchführen der optimalen Bremsung durch Schätzen einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.
Nach einem weiteren Aspekt nennt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern/Regeln von Bremsen, welches die Schritte umfaßt:
Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator bildenden Hubkolbens;
Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle zum Antrieb des Hubkolbens;
Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung;
Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft; und
Durchführen der optimalen Bremsung durch Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses und einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.
Nach einem weiteren Aspekt nennt die vorliegende Erfindung ein System zum Steuern/Regeln von Bremsen, umfassend:
Mittel zum Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator bildenden Hubkolbens;
Mittel zum Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle zum Antrieb des Hubkolbens;
Mittel zum Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung;
und
Mittel zum Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft und Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses aus den geschätzten Reibkoeffizienten.
Nach einem weiteren Aspekt nennt die vorliegende Erfindung ein System zum Steuern/Regeln von Bremsen, umfassend:
Mittel zum Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator bildenden Hubkolbens;
Mittel zum Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle zum Antrieb des Hubkolbens;
Mittel zum Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung;
und
Mittel zum Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft und Schätzen einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.
Nach einem weiteren Aspekt nennt die vorliegende Erfindung ein System zum Steuern/Regeln von Bremsen, umfassend:
Mittel zum Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator bildenden Hubkolbens;
Mittel zum Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle zum Antrieb des Hubkolbens;
Mittel zum Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung;
und
Mittel zum Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft und Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses und einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.
Einige Ausführungen der Erfindung werden nun beispielshalber und unter Bezug auf die beigefügten zeichnungen beschrieben, worin:
Fig. 1 ist ein Graph zur Beschreibung normaler µ-S-Kurven bei verschiedenen Zuständen einer Straßenoberfläche;
Fig. 2 ist ein Graph zur Beschreibung von Beziehungen zwischen einem Radquerreibkoeffizienten (µ) und einem Schlupfverhältnis;
Fig. 3 ist ein Graph zur Beschreibung von Beziehungen zwischen Rückkehrkräften und Verzögerungskräften bei Straßen mit hohem und niedrigem µ;
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur eines Systems zur Durchführung eines Bremssteuerverfahrens nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine schematische Außenansicht mit Darstellung eines Kraftrads, in dem das in Fig. 4 gezeigte Bremssteuersystem vorzusehen ist;
Fig. 6 ist ein Graph zur Beschreibung einer Beziehung zwischen einem Anfangsdruck (Po) und dem µ einer Straßenoberfläche;
Fig. 7 ist ein Graph zur Beschreibung von Beziehungen zwischen dem µ einer Straßenoberfläche, einem Sollschlupfverhältnis und einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate.
Fig. 5 ist eine schematische Außenansicht mit Darstellung eines Kraftrads, in dem ein System zum Steuern/Regeln von Bremsen nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung enthalten ist. In dieser Zeichnung nennt das Bezugszeichen 10 das Kraftrad. Das Kraftrad 10 umfaßt einen Hauptkörper 12, einen Handgriff 14, ein Vorderrad 16 und ein Hinterrad 18.
Das Bremssteuer/-regelsystem 20 nach der ersten Ausführung ist in dem Kraftrad 1 angeordnet. Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt das Bremssteuer/-regelsystem 20 einen Antiblockiermodulator 22. Ein Ritzel 26 ist drehbar an einem Gleichstrommotor (drehender Antriebsquelle) 24 des Modulators 22 angebracht und wird so gehalten, daß es mit einem Zahnrad 28 in kämmendem Eingriff steht. Das Zahnrad 28 ist an einer Kurbelwelle 30 gehalten, mit der ein Ende eines Kurbelzapfens 34 exzentrisch über einen Kurbelarm 32 verbunden ist. Ein Potentiometer 38, das als Mittel zum Erfassen der Stellung eines Hubkolbens (wird später beschrieben) dient, ist an dem anderen Ende des Kurbelzapfens 34 über einem weiteren Kurbelarm 36 angebracht.
Ein Nockenlager 40 ist an dem Kurbelzapfen 34 drehbar angebracht. Das untere Ende des Nockenlagers 40 wird immer zu der unteren Grenzstellung gedrückt, und zwar unter Wirkung von Rückholfedern 44, die in einem Federhalter 42 gehalten sind. Der Hubkolben 46 wird in Anlage gegen das Oberende des Nockenlagers 40 gebracht und wird in Antwort auf Auf- und Abbewegung des Nockenlagers 40 in Richtung nach oben und unten verschoben, um ein Tassenventil 48 zu öffnen und zu schließen.
Ein Tassenventilhalter 50 mit dem darin enthaltenen Tassenventil 48 ist in dem oberen Teil des Hubkolbens 46 angeordnet. Ein Hauptzylinder 56 ist über eine Passage 54 mit einem Einlaßdurchgang 52 des Tassenventilhalters 50 gekoppelt. Andererseits ist ein Radbremssattelzylinder 62 über eine Passage 60 mit einem Ausgangsdurchgang 58 des Tassenventilhalters 50 gekoppelt. Der Hauptzylinder 56 und der Bremssattelzylinder 62 sind über die Passage 54, den Modulator 22 und die Passage 60 miteinander verbunden. Dieser Weg ist mit Hydraulikdrucköl gefüllt. Der Hauptzylinder 56 wird zum Einstellen des Hydraulikdrucks unter Wirkung eines Bremshebels 64 betätigt, wodurch das Tassenventil 48 den Bremssattelzylinder 62 betätigt, um hierdurch eine Bremskraft an eine Bremsscheibe 66 anzulegen, die in dem Vorderrad 16 und/oder dem Hinterrad 18 angeordnet ist.
Eine Motorsteuereinrichtung 70 ist mit dem Potentiometer 38 und dem Gleichstrommotor 24 elektrisch verbunden. Die Motorsteuereinrichtung 70 wird aktiviert, um Information über die von dem Potentiometer 38 erfaßte Winkelstellung des Kurbelzapfens 34 auszugeben, d.h. Information über die Stellung des Hubkolbens 46, sowie einen Anschlußstromwert des Gleichstrommotors 24 an eine Steuereinheit 72 auszugeben.
Die Steuereinheit 72 hat die Funktion, auf Basis des aus dem Anschlußstromwert des Gleichstrommotors 24 erhaltenen Motordrehmoments und der Stellung des Hubkolbens 46 den Bremssatteldruck (Bremskräfte der Bremsen) zu berechnen. Ferner weist die Steuereinheit 72 einen Speicher 74 auf, in dem eine erste Tabelle (wird später beschrieben) zum Vorhersagen oder Schätzen eines Reibkoeffizienten (µ) der Straßenoberfläche auf Basis des von dem berechneten Bremssatteldruck erhaltenen Anfangsdrucks sowie eine zweite Tabelle (wird später beschrieben) zum Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses und/oder einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus dem geschätzten Reibkoeffizienten (µ) als Daten gespeichert wurden. Ein Sensor 76 zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Rads, an dem die Bremsscheibe 66 angebracht ist, ist mit der Steuereinheit 72 elektrisch verbunden.
Der Betrieb des oben beschriebenen Bremssteuer/-regelsystems 20 wird nun in Verbindung mit dem Bremssteuer/-regelverfahren nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei normaler Bremsung wird der Kurbelzapfen 34 durch Federkräfte der Rückholfedern 44 in einer vorbestimmten oberen Grenzstellung gehalten, um hierdurch zu bewirken, daß das an dem Kurbelzapfen 34 angebrachte Nockenlager 40 den Hubkolben 46 in einem hochgedrückten Zustand hält. Hierbei wird durch den Hubkolben 46 das Tassenventil 48 nach oben gedrückt, um zu bewirken, daß der Eingangsdurchgang 52 mit dem Ausgangsdurchgang 58 kommuniziert.
Bei Ergreifen des Bremshebels 64 wird der Hauptzylinder 56 derart betätigt, daß ein durch den Hauptzylinder 56 erzeugter Hydraulikdruck zu dem Bremssattelzylinder 62 übertragen wird, und zwar in der Reihenfolge durch die Passage 54, den Eingangsdurchgang 52, den Ausgangsdurchgang 58 und die Passage 60, um hierdurch an die Bremsscheibe 66 eine Bremskraft anzulegen.
Wenn die Steuereinheit 72 dann ein Antriebssignal an die Motorsteuereinrichtung 70 anlegt, um eine gewünschte Bremse anzusteuern, steuert die Motorsteuereinrichtung 70 den Drehbetrag und die Drehrichtung des Gleichstrommotors 24. Hierdurch wird das an einer nicht dargestellten drehenden Welle angebrachte Ritzel 26 gedreht, um sowohl das mit dem Ritzel 26 in kämmenden Eingriff gehaltene Zahnrad 28 als auch über die Kurbelwelle 30 den an dem Zahnrad 28 fest angebrachten Kurbelarm 32 zu drehen, um hierdurch den an dem Kurbelarm 32 angebrachten Kurbelzapfen 34 von der oberen Grenzstellung zu der unteren Grenzstellung zu verlagern. Somit wird das Nockenlager 40 unter der Verlagerungswirkung des Kurbelzapfens 34 abgesenkt, so daß der auf den Hubkolben 46 wirkende Hydraulikdruck zu dem Drehmoment des Gleichstrommotors 24 addiert wird. Somit wird der Hubkolben 46 gegen das Nockenlager 40 gedrückt, das sich sofort absenkt.
Wenn der Hubkolben 46 um einen vorbestimmten Betrag abgesenkt ist, sitzt das Tassenventil 48 auf, um hierdurch die Verbindung zwischen dem Eingangsdurchgang 52 und dem Ausgangsdurchgang 58 zu blockieren. Wenn dann der Hubkolben 46 allein weiter abgesenkt wird, nimmt das Volumen an der Seite des Ausgangsdurchgangs 58 zu, um den an den Bremssattelzylinder 62 angelegten Hydraulikdruck zu mindern, um hierdurch die beispielsweise an das Vorderrad 16 angelegte Bremskraft zu reduzieren.
Nun wird die Stellung des Hubkolbens 46 durch das Potentiometer 38 als ein Kurbelwinkel erfaßt, der dem Hub des Kurbelzapfens 34 entspricht. Ein von dem Potentiometer 38 ausgegebener Wert wird als Daten in die Motorsteuereinrichtung 70 eingegeben. Danach gibt die Motorsteuereinrichtung 70 den Ausgangswert des Potentiometers 38 und den Anschlußstromwert des Gleichstrommotors 24 an die Steuereinheit 72 aus. In der Steuereinheit 72 wird das Motordrehmoment (TM) des Gleichstrommotors 24 zuerst auf Basis des Anschlußstromwerts berechnet, und dann wird der Bremssatteldruck (PC) entsprechend folgender entsprechender Gleichungen berechnet:
TM = KT (IM - 10) ... (1)
TP = (Z Z JM + JC) ω - TM + TS ± TF ... (2)
PC 4 TP/(π D D e sinθc) ... (3)
wobei TM: Motordrehmoment
IM: Motorstrom
TP: Drehmoment durch Bremssatteldruck
JM: Massenträgheit des Motors
ω : Kurbelwinkelbeschleunigung
TF: Reibdrehmoment
KT: Drehmomentkonstante des Motors
IO: Strom bei unbelastetem Motor
Z : Untersetzungsverhältnis
JC: Massenträgheit der Kurbel
TS: B/USPG-Drehmoment
D : Durchmesser des Hubkolbens
e : Exzenterbetrag der Kurbel
θc: Kurbelwinkel
Nach Abschätzung des Bremssatteldrucks (PC) auf diese Weise wird der Anfangsdruck (Po) auf Basis des Bremssatteldrucks (PC) und des Kurbelwinkels zum Zeitpunkt seiner Schätzung berechnet. Der Anfangsdruck (Po) stellt den Bremssatteldruck zum Zeitpunkt des Aufsitzens des Tassenventils 48 dar.
Dann wird das µ der Straßenoberfläche, das dem berechneten Anfangsdruck (Po) entspricht, auf Basis der ersten Tabelle (5. Fig. 6) geschätzt, die als Daten in dem Speicher 74 der Steuereinheit 72 gespeichert wurde. Ferner wird das Sollschlupfverhältnis und/oder die Druckerhöhungs- und -minderungsrate, die dem geschätzten µ entspricht, auf Basis der zweiten Tabelle (5. Fig. 7) geschätzt, die als Daten in dem Speicher 74 gespeichert ist. Somit gibt die Steuereinheit 72 ein Signal zur Steuerung einer Bremskraft an die Motorsteüereinrichtung 70 aus, und zwar auf Basis des Sollschlupfverhältnisses und/oder der Druckerhöhungs- und -minderungsrate, derart, daß die Motorsteuereinheit 70 die Drehrichtung und den Drehbetrag des Gleichstrommotors 24 steuert, um hierdurch den Hubkolben 46 in eine gewünschte Stellung zu bringen. Demzufolge wird die Bremskraft des Vorderrads 16 und/oder des Hinterrads 18 gesteuert bzw. geregelt.
In der ersten Ausführung wird der Kurbelwinkel des Kurbelzapfens 34 durch das Potentiometer 38 erfaßt. Gleichzeitig wird auch der Anschlußstromwert des Gleichstrommotors 24 erfaßt. Danach wird der Bremssatteldruck (PC) aus dem erfaßten Kurbelwinkel und dem erfaßten Anschlußstromwert berechnet. Ferner werden das µ und das Sollschlupfverhältnis und/oder die Druckerhöhungs- und -minderungsrate auf Basis der ersten und zweiten Tabellen geschätzt, nachdem der Anfangsdruck (Po) berechnet wurde. Somit lassen sich zugeordnete Sensoren, wie etwa ein herkömmlicher teurer und schwerer Hydrauliksensor etc., weglassen, wodurch es möglich wird, das Bremssteuer/-regelsystem 20 außerordentlich wirtschaftlich und leichtgewichtig auszugestalten.
Durch Wahl eines Sollschlupfverhältnisses entsprechend insbesondere einer Straße mit niedrigem µ und einer Straße mit hohem µ läßt sich das optimale Sollschlupfverhältnis auf Basis des geschätzten µ abschätzen. Das heißt, das Sollschlupfverhältnis kann auf einen niedrigen Wert gesetzt werden, um hierdurch die Stabilität des Fahrzeugs auf einer Straße mit niedrigem µ sicherzustellen. Andererseits kann das Sollschlupfverhältnis auf einen hohen Wert gesetzt werden, um auf einer Straße mit hohem µ eine zufriedenstellende Verzögerung sicherzustellen.
Zusätzlich läßt sich eine µ-S-Kurve selbst auf Basis des aus den Gleichungen (1) bis (3) berechneten Bremssatteldrucks (PC), einer von dem Sensor 76 bestimmten Beschleunigung/Verzögerung und des Radschlupfverhältnisses oder dergleichen berechnen. Somit läßt sich das µ genauer abschätzen, wodurch es möglich wird, das Sollschlupfverhältnis mit hoher Genauigkeit abzuschätzen.
Nebenbei zeigte die erste Ausführung einen Fall, in dem der Bremssatteldruck des Bremssattelzylinders 62 zum Anlegen der Bremskraft an die Bremsscheibe 66 berechnet wird, um das µ und das Sollschlupfverhältnis abzuschätzen. Jedoch ist die vorliegende Ausführung auch bei einem Fall anwendbar, bei dem eine Bremskraft an eine Trommelbremse angelegt wird. Hierbei wird ein an der Trommelbremse angebrachter Druck-Bremsschuh anstelle des Bremssattelzylinders 62 verwendet. Der Bremssatteldruck (PC), der dem Öffnungsgrad des Bremsschuhs entspricht, wird auf Basis eines Kurbelwinkels und eines Stromanschlußwerts berechnet, um hierdurch auf Basis des berechneten Bremssatteldrucks (PC) das µ und das Sollschlupfverhältnis abzuschätzen.
Ferner zeigte die oben beschriebene Ausführung einen Fall, in dem als Illustrationsbeispiel das Vorderrad 16 angesteuert wird. Jedoch läßt sich in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, auch das Hinterrad 18 ansteuern.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren und System zum Steuern/Regeln der Bremsen wird eine Bremskraft für jede der Bremsen auf Basis der Stellung des Hubkolbens eines Antiblockiermodulators sowie des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle zum Antrieb des Hubkolbens berechnet. Danach wird ein Reibkoeffizient der Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft abgeschätzt. Zusätzlich wird ein Sollschlupfverhältnis und/oder eine Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus dem geschätzten Reibkoeffizienten abgeschätzt, um hierdurch die optimale Bremsung durchzuführen. Daher läßt sich das optimale Sollschlupfverhältnis und/oder eine optimale Druckerhöhungs/-minderungsrate in Zuordnung zu Straßen mit hohem und niedrigem µ abschätzen, wodurch sich eine zufriedenstellende Bremsung erzielen läßt. Man braucht lediglich die Stellung des Hubkolbens und das Drehmoment der drehenden Antriebsquelle zu erfassen. Hierdurch erübrigt sich die Verwendung eines Hydraulikdrucksensors, der teuer und schwergewichtig ist, wodurch es möglich wird, ein effizient durchführbares Bremssteuer/-regelsystem sowie ein außerordentlich wirtschaftliches und leichtgewichtiges Bremssteuer/-regelsystem zu schaffen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern/Regeln von Bremsen (62, 66), umfassend die Schritte:

Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator (22) bildenden Hubkolbens (46);

Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle (24) zum Antrieb des Hubkolbens;

Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung;

Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft; und

Durchführen der optimalen Bremsung durch Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses aus den geschätzten Reibkoeffizienten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem als der Schritt der Erfassung der Stellung des Hubkolbens ein Kurbelwinkel eines mit dem Hubkolben (46) in Eingriff gehaltenen Kurbelzapfens (34) erfaßt wird, als der Schritt der Erfassung des Drehmoments eines als die drehende Antriebsquelle dienenden Gleichstrommotors (24) ein Anschlußstromwert des Gleichstrommotors erfaßt wird, und als Antriebskraft für jede der Bremsen der Bremssatteldruck aus dem Kurbelwinkel und dem Anschlußstromwert berechnet wird, um hierdurch den Schritt der optimalen Bremsung durchzuführen.

3. Verfahren zum Steuern/Regeln von Bremsen, umfassend die Schritte:

Durchführen der optimalen Bremsung durch Schätzen einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.

4. Verfahren nach Anspruch 3, in dem als der Schritt der Erfassung der Stellung des Hubkolbens ein Kurbelwinkel eines mit dem Hubkolben (46) in Eingriff gehaltenen Kurbelzapfens (34) erfaßt wird, als der Schritt der Erfassung des Drehmoments eines als die drehende Antriebsquelle dienenden Gleichstrommotors (24) ein Anschlußstromwert des Gleichstrommotors erfaßt wird, und als Antriebskraft für jede der Bremsen der Bremssatteldruck aus dem Kurbelwinkel und dem Anschlußstromwert berechnet wird, um hierdurch den Schritt der optimalen Bremsung durchzuführen.

5. Verfahren zum Steuern/Regeln von Bremsen, umfassend die Schritte:

Durchführen der optimalen Bremsung durch Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses und einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.

6. Verfahren nach Anspruch 5, in dem als der Schritt der Erfassung der Stellung des Hubkolbens ein Kurbelwinkel eines mit dem Hubkolben (46) in Eingriff gehaltenen Kurbelzapfens (34) erfaßt wird, als der Schritt der Erfassung des Drehmoments eines als die drehende Antriebsquelle dienenden Gleichstrommotors (24) ein Anschlußstromwert des Gleichstrommotors erfaßt wird, und als Antriebskraft für jede der Bremsen der Bremssatteldruck aus dem Kurbelwinkel und dem Anschlußstromwert berechnet wird, um hierdurch den Schritt der optimalen Bremsung durchzuführen.

7. System (20) zum Steuern/Regeln von Bremsen (62, 66), umfassend:

Mittel (38) zum Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator (22) bildenden Hubkolbens (46);

Mittel (72) zum Erfassen des Drehmoments einer drehenden Antriebsquelle (24) zum Antrieb des Hubkolbens;

Mittel (72) zum Berechnen einer Bremskraft für jede der Bremsen aus der erfaßten Stellung des Hubkolbens und dem erfaßten Drehmoment der drehenden Antriebsquelle in der erfaßten Stellung; und

Mittel (72) zum Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft und Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses aus den geschätzten Reibkoeffizienten.

8. System (100) zum Steuern/Regeln von Bremsen, umfassend:

Mittel (38) zum Erfassen der Stellung eines einen Antiblockiermodulator (22) bildenden Hubkolbens;

Mittel (72) zum Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft und Schätzen einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.

9. System zum Steuern/Regeln von Bremsen, umfassend:

Mittel zum Schätzen von Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche aus der berechneten Bremskraft und Schätzen eines Sollschlupfverhältnisses und einer Druckerhöhungs- und -minderungsrate aus den geschätzten Reibkoeffizienten.