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WO1999020507A1 - Verfahren und vorrichtung zur bremsdruckbeeinflussung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bremsdruckbeeinflussung Download PDF

Info

Publication number
WO1999020507A1
WO1999020507A1 PCT/EP1998/006665 EP9806665W WO9920507A1 WO 1999020507 A1 WO1999020507 A1 WO 1999020507A1 EP 9806665 W EP9806665 W EP 9806665W WO 9920507 A1 WO9920507 A1 WO 9920507A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slip
brake pressure
wheel
control signal
influencing
Prior art date
Application number
PCT/EP1998/006665
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Kohl
Dieter Burkhard
Hans Joachim BÜTTNER
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves Ag & Co. Ohg filed Critical Continental Teves Ag & Co. Ohg
Publication of WO1999020507A1 publication Critical patent/WO1999020507A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17616—Microprocessor-based systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for influencing brake pressure according to the preambles of the independent claims. It relates in particular to a method and a device for influencing brake pressure, which can be used for driver-induced braking, in conjunction with ABS or brake assistance functions.
  • a "wheel observer” function which monitors the reaction of a wheel to be braked to the individual pulses of a brake pressure signal and appropriately incorporates it into the brake pressure build-up. It is preferably a subordinate function that is provided in addition to the conventionally available functions such as ABS, brake assist, etc.
  • the development of the slip between the road and the braked wheel is observed and evaluated.
  • the signal controlling the brake pressure can be modified.
  • the slip that is then present can be stored. If, after a certain time after a signal increasing the brake pressure, the slip has the initial value again, the brake pressure build-up continues unchanged and in particular continues as specified by superimposed controls. Otherwise, the build-up of brake pressure can be modified, for example by delaying further pulses for increasing the brake pressure and / or outputting them with a shorter duration.
  • Fig. 1 is a block diagram of a device according to the invention.
  • Control signal p s for the brake pressure which is preferably digital and thus discrete in time and value.
  • Curve 27 shows an example of this.
  • These are individual pulses i to i 3 , with which the inlet valve for the brake cylinder of a wheel can be controlled.
  • the timing and duration of the pulses can be set. They are preferably digital pulses in that they only either open or close the corresponding valves.
  • the duration of the pulse corresponds to the duration of the opening of the intake valve.
  • step-like sections can be distinguished in the curve 22 of the brake pressure.
  • the levels correspond to the respective ones Pulses il to 13 in the brake pressure control signal p s (curve 27);
  • Curve 27 can therefore also be referred to as a binary brake pressure control signal p s .
  • the smoothed ramps in signal 22 result from the non-ideal system properties.
  • FIGS. 2A and 2B show the case in which the wheel is braked in the vicinity of the maximum possible deceleration.
  • the scaling of the curve 22 of the brake pressure over the time axis 21 is not to be understood to scale.
  • Curve 23 shows the course of the vehicle speed v F. Since a brake pressure is already present before the pulse i 2 , the vehicle is braked at this time, so that the curve representing the vehicle speed falls. The brake pressure is increased by the pulses i 2 and i 3 .
  • the slip is the speed difference between vehicle speed (curve 23) and wheel speed (curve 24).
  • the slip has the dimension of a speed.
  • the curve 26 shows the slip sum, which is expediently recorded by a counter or integrator, which is reset at the start of a pressure control measure according to the invention.
  • the brake pressure is increased. This can lead to a greater braking of the wheel.
  • the wheel speed follows the brake pressure more directly, so that the slip also changes accordingly.
  • curve 24 Around time t 2 , the wheel reacts to the increasing brake pressure, and its speed drops. Since the vehicle speed does not immediately follow, the slip increases. However, it can also return to the previous value. This is also shown in Fig. 2A. The slip can then return to the previous value and, for example, mainly determined by external circumstances. As long as this is the case, the braking is stable and the braking pressure can be increased further.
  • Line 25 denotes a threshold value, the meaning of which is explained below.
  • reference numeral 15 symbolizes a wheel that rolls on a road and is to be braked.
  • 18 is the brake acting on the wheel.
  • a device 12 for influencing the brake pressure This device can contain various components, for example pumps, control valves, etc.
  • the influencing device 12 can influence the brake pressure in accordance with a control signal p s that is generated in a generating device 11.
  • the generating device 11 can generate the control signal p s in accordance with various input parameters, which are symbolized by arrows to the left of the box 11.
  • the generating device 11 generates the preferably digital and thus time and value discrete control signal p s .
  • a detection device 13, 14 detects the reaction of the wheel 15 to the influence of the brake pressure.
  • the slip of the wheel 15 is preferably examined.
  • the detection device 13, 14 then has a device 13 which determines the values characterizing the rotational behavior of the wheel 15.
  • the device 13 can detect the angular acceleration of the wheel 15 or its speed.
  • the device 13 can have sensors with a suitable signal postprocessing.
  • the actual slip detection device 14 receives the signal from the device 13. In addition, it can receive a value a F characterizing the vehicle acceleration from a corresponding detection device 17.
  • the device 17 can be a sensor or a more complex function within a vehicle control system.
  • the determined slip can then influence the generation of the control signal p s depending on further criteria.
  • a modification device 16 is provided with which the generation of the signal p s can be modified as a function of the wheel behavior and in particular as a function of the slip on this wheel.
  • the function described above can be a subordinate function such that it is provided in addition to other functions, such as ABS or brake assist, and works independently of or in addition to these.
  • 2B shows qualitatively the same curves as FIG. 2A. However, other ratios are shown quantitatively. As already shown in Fig.
  • a pulse i 2 ' is output after a pulse i x '.
  • the reaction differs from FIG. 2B in that the wheel speed (curve 24) decreases significantly more, so that the total slip increases more (curve 26).
  • the slip sum (26) is calculated in each loop from the current slip minus the initial slip value (28 in 2A, 2B), which was already present on the wheel under consideration before the output of the pulse i 2 .
  • Such different reactions to an otherwise identical impulse can occur due to different influencing factors, for example lower vehicle weight, less rough road, etc.
  • the slip sum (curve 26) is now evaluated. If the slip behaves improperly, the generation of the control signal is modified. In the case of digital control signals, the duration of the individual pulses and / or their size can be modified. Subsequent pressure build-up pulses can be shortened in duration (so that the pressure increase becomes less) and they can be shifted further back in time (so that the pressure increase takes place later).
  • the evaluation of the slip is preferably carried out as follows: The wheel reaction is observed for a pulse i n at a specific point in time or during a specific period after the pulse i n .
  • a sum value dependent on the slip is compared with a threshold value. If the threshold is exceeded, the following pulses are modified. This modification can in particular be a shortening of its duration and a postponement in time. Since the signals available for evaluating the slip are subject to comparatively strong disturbances or are significantly noisy, it may be advantageous not to take the slip at a single, discrete point in time, but rather to observe the slip over a certain period of time.
  • t 3 is the time of decision.
  • the slip can be observed over a fixed time period ⁇ t before the decision time t 3 .
  • several slip values can be added during this time period ⁇ t. This can be viewed as integration over a fixed period of time or as averaging. As a result, errors of individual discrete values are found out more reliably.
  • the value then obtained can again be compared with a correspondingly selected threshold value 25. This threshold value is not exceeded in FIG. 2A, so that the modification device 16 does not take effect and the control signal p s is output unmodified by the generating device 11.
  • FIG. 2B on the other hand, the conditions were assumed so that the threshold value 25 for the slip sum was exceeded at the decision time t 3 .
  • the brake pressure is then influenced in such a way that a further pulse is changed in its temporal position and / or in its duration.
  • a further pulse i 3 ' is delayed when the brake pressure builds up, and its duration is shortened (compared to FIG. 2A).
  • the duration and timing of another pressure build-up pulse can in principle be independent from each other and according to other criteria.
  • the threshold value 25 can be a fixed or a variable value. It can be a relative threshold value, which is related to the vehicle speed, for example, in such a way that the slip threshold value may be 10% of the vehicle speed. Instead of the slip, the increase in slip with suitable threshold values can also be used as a criterion.
  • the initially prevailing slip (“28” in FIGS. 2A, 2B) is preferably stored and used to evaluate the wheel behavior in the further course.
  • the wheel observer function works independently of previous conditions, the previous history of the slippage is thereby eliminated.
  • a query can also be used as a criterion for influencing the brake pressure signal as to whether the slip has returned to the initially prevailing value after a certain time. If this is the case, there is no influence on the brake pressure signal, otherwise it does.
  • a query can be made as to whether the filtered wheel acceleration is greater than the vehicle acceleration increased by a certain offset.
  • the brake pressure is only influenced if this criterion is met.
  • the wheel acceleration a wheel is preferably a filtered value in order to exclude noise and signal interference. It can be derived from the value determined by the detection device 13.
  • the vehicle acceleration can be taken from a sensor or derived from other components of the vehicle control.
  • the offset corresponds to an allowed increase in slip.
  • Fig. 2B shows with curve 26 the case that during the

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Bremsdruckbeeinflussung hat eine Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Steuersignals (pS) für den Bremsdruck an einem Rad (15), eine Einrichtung (12) zum Beeinflussen des Bremsdruckes nach Maßgabe dieses Signals, eine Einrichtung (13, 14) zum Ermitteln der Reaktion des Rades (15) auf die Beeinflussung des Bremsdruckes hin, und eine Einrichtung (16) zum Modifizieren des Steuersignals (pS) nach Maßgabe der ermittelten Radreaktion.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bremsdruckbeeinf lussung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bremsdruckbeeinflussung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bremsdruckbeeinflussung, die bei fahrerveranlaßten Bremsungen, in Verbindung mit ABS oder Bremsassistenzfunktionen verwendet werden können.
Um zu optimaler Fahrsicherheit bei scharfen Bremsungen eines Fahrzeugs zu gelangen, ist es notwendig, den Bremsdruck einerseits so aufzubauen, daß er schnellstmöglich den angesichts von Fahrzeug- und Straßenverhältnissen maximal möglichen Wert einnimmt, aber andererseits nicht zu teilweise blockierenden Rädern führt. Nur dann ist sichergestellt, daß der zum Abbremsen eines Fahrzeugs zur Verfügung stehende Zeitraum optimal ausgenutzt wird, aber andererseits die Lenkbarkeit eines Fahrzeugs während des Abbremsens nicht durch teilweise blockierende Räder verschlechtert wird. Dieses Ergebnis soll mit einer möglichst geringen Anzahl von Regeleingriffen erreicht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Vorrichtung zur Bremsdruckbeeinflussung anzugeben, mit denen der Bremsdruckaufbau verbessert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Vorrichtung zur Bremsdruckbeeinflussung anzugeben, mit denen beim Bremsdruckaufbau die Anzahl von Regeleingriffen möglichst klein gehalten werden kann. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Erfindungsgemäß wird eine "Radbeobachter" -Funktion geschaffen, die die Reaktion eines abzubremsenden Rades auf die einzelnen Impulse eines Bremsdrucksignals hin überwacht und in geeigneter Weise in den Bremsdruckaufbau mit einbezieht. Vorzugsweise handelt es sich um eine unterlagerte Funktion, die zusätzlich zu den herkömmlicherweise vorhandenen Funktionen wie ABS, Bremsassistent etc. vorgesehen ist. Insbesondere wird die Entwicklung des Schlupfs zwischen Fahrbahn und abgebremstem Rad beobachtet und ausgewertet. In Abhängigkeit von der Entwicklung des Schlupfs nach Erhöhung des Bremsdrucks kann das den Bremsdruck steuernde Signal modifiziert werden.
Zu Beginn der Wirkungsweise der "Radbeobachter "-Funktion kann der dann vorhandene Schlupf gespeichert werden. Wenn nach einer bestimmten Zeit nach einem den Bremsdruck erhöhenden Signal der Schlupf wieder den anfänglichen Wert hat, wird der Bremsdruckaufbau unverändert und insbesondere wie durch überlagerte Regelungen vorgegeben fortgesetzt. Andernfalls kann der Bremsdruckaufbau modifiziert werden, z.B. indem weitere Impulse zur Erhöhung des Bremsdrucks verzögert und/oder in ihrer zeitlichen Dauer kürzer ausgegeben werden. Bezugnehmend auf die Zeichnungen werden nun einzelne erfindungsgemäße Ausführungsformen beschrieben, es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 2A, B verschiedene Signalverläufe.
Bevor bezugnehmend auf Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform erläutert wird, werden anhand von Fig. 2A die betrachteten Signalverläufe beschrieben. In Fig. 2A sind der Deutlichkeit halber zwei Zeitachsen 21 gezeigt. Kurve 22 zeigt dabei schematisch den Verlauf des Bremsdrucks, der allmählich aufgebaut wird. Der Bremsdruck folgt dabei einem
Steuersignal ps für den Bremsdruck, das vorzugsweise digital und damit zeit- und wertdiskret ist. Kurve 27 zeigt hierfür ein Beispiel. Es handelt sich um einzelne Impulse i, bis i3, mit denen das Einlaßventil für den Bremszylinder eines Rads angesteuert werden kann. Die Impulse sind in ihrer zeitlichen Lage sowie in ihrer Dauer einstellbar. Vorzugsweise handelt es sich insofern um digitale Impulse, als sie die entsprechenden Ventile nur entweder öffnen oder schließen. Die Dauer des Impulses entspricht dabei der Dauer der Öffnung des Einlaßventils. Dementsprechend lassen sich stufenartige Abschnitte in der Kurve 22 des Bremsdrucks unterscheiden. Die Stufen entsprechen dabei den jeweiligen Impulsen il bis 13 im Bremsdrucksteuersignal ps (Kurve 27);
Kurve 27 kann also auch als binäres Bremsdrucksteuersignal ps bezeichnet werden. Die verschliffenen Rampen im Signal 22 ergeben sich aufgrund der nicht idealen Systemeigenschaften.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann davon ausgegangen werden, daß das Bremsdrucksteuersignal ps zu den Zeiten t} und t4 jeweils ausgegeben wurde. Zu den Zeitpunkten t2 und t5 hat der Bremsdruck dann die jeweils momentan stationären Werte eingenommen. Figuren 2A und 2B zeigen dabei den Fall, daß das Rad schon in der Nähe der maximal möglichen Verzögerung abgebremst wird. Die Skalierung der Kurve 22 des Bremsdrucks über der Zeitachse 21 ist dabei nicht maßstäblich zu verstehen.
Kurve 23 zeigt den Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit vF. Da schon vor dem Impuls i2 ein Bremsdruck vorhanden ist, wird schon zu dieser Zeit das Fahrzeug abgebremst, so daß die die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellende Kurve fällt. Durch die Impulse i2 und i3 wird der Bremsdruck erhöht.
Druckerhöhungen bilden sich dabei nicht unmittelbar in eine stärker fallende Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Die Druckerhöhungen geschehen vergleichsweise hochfrequent, während sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erst über deutlich längere Zeiträume ändert. Die Kurve 23 der Fahrzeuggeschwindigkeit ist deshalb trotz steigenden Bremsdrucks als konstant fallend gezeichnet. Kurve 24 bezeichnet die Geschwindigkeit eines betrachteten Rades. Bei praktisch unbeschleunigter Geradeausfahrt ist sie praktisch gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß in dieser Beschreibung Bahngeschwindigkeiten und Winkelgeschwindigkeiten von Fall zu Fall ohne genaue Unterscheidung angesprochen werden. Die beiden Größen lassen sich über die Formel Tύ = v/r leicht ineinander umrechnen, wobei fr> eine Winkelgeschwindigkeit, v
eineBahngeschwindigkeit und r der Radius des jeweils betrachteten Rades sind. Das gleiche gilt für Bahn- und Winkelbeschleunigungen. Da vor dem Zeitpunkt tx das Fahrzeug schon abgebremst wird, liegt zum Zeitpunkt ti ein geringer Schlupfwert 28 vor. Der Schlupf ist dabei der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit (Kurve 23) und Radgeschwindigkeit (Kurve 24). Der Schlupf hat die Dimension einer Geschwindigkeit.
Der Kurvenverlauf 26 gibt die Schlupfsumme wieder, die zweckmäßigerweise durch einen Zähler oder Integrator erfaßt wird, der jeweils zu Beginn einer erfindungsgemäßen Druckbeeinflussungsmaßnahme zurückgesetzt wird. Mit dem Impuls i2 wird der Bremsdruck erhöht. Dies kann zu einer stärkeren Abbremsung des Rades führen. Im Gegensatz zur Geschwindigkeit vF des Fahrzeugs folgt die Radgeschwindigkeit dem Bremsdruck direkter, so daß sich dementsprechend auch der Schlupf ändert. Mit Kurve 24 ist dies gezeigt. Etwa zum Zeitpunkt t2 reagiert das Rad auf den steigenden Bremsdruck, und seine Geschwindigkeit sinkt. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit dem nicht unmittelbar folgt, erhöht sich der Schlupf. Er kann aber auch wieder auf den vorherigen Wert zurücklaufen. Auch dies ist in Fig. 2A gezeichnet. Der Schlupf kann dann wieder auf den früheren und beispielsweise hauptsächlich durch äußere Gegebenheiten bestimmten Wert zurückkehren. Solange dies der Fall ist, ist die Bremsung stabil, und der Bremsdruck kann weiter erhöht werden. Sinngemäß das gleiche gilt für Impuls i3. Linie 25 bezeichnet einen Schwellenwert, dessen Bedeutung nachher erläutert wird.
Wenn Schlupf zwischen Rad und Fahrbahn auftritt, bedeutet dies, daß das Rad nicht mehr frei über die Fahrbahn abrollt. Vielmehr kommt es zu einem unterschiedlich stark ausgeprägten Effekt des "Radierens". Es hat sich herausgestellt, daß optimale Bremsungen dann erfolgen, wenn das Rad mit einem bestimmten Schlupf abgebremst wird. Dann sind die verzögernden Kräfte und damit die Bremsung größtmöglich, während das Fahrzeug gleichzeitig wegen der immer noch abrollenden Räder steuerbar bleibt.
Bei starken Bremsungen geschieht das Einbremsen herkömmlicherweise dergestalt, daß zunächst der Bremsdruck schnell und kräftig auf einen Wert erhöht wird, der zwar in der Nähe, aber noch unter einem instabilen Radverhalten liegt. Nach diesem anfänglichen starken Einbremsen wird der Bremsdruck schrittweise weiter erhöht, wobei diese üblicherweise mit konstanten und konstant beabstandeten Impulsen geschieht. Dieses Verfahren kann erfindungsgemäß fortgebildet werden, um insbesondere die Regelfrequenz gering zu halten. Bezugnehmend auf Fig. 1 wird nun eine erfindungsgemäße Vorrichtung erläutert.
In Fig. 1 ist mit Bezugsziffer 15 ein Rad symbolisiert, das auf einer Fahrbahn rollt und abzubremsen ist. 18 ist die auf das Rad einwirkende Bremse. Über eine Hydraulikleitung empfängt sie Hydraulikfluid von einer Einrichtung 12 zum Beeinflussen des Bremsdrucks. Diese Einrichtung kann verschiedene Komponenten enthalten, beispielsweise Pumpen, Steuerventile usw. Die Beeinflussungseinrichtung 12 kann den Bremsdruck nach Maßgabe eines Steuersignals ps beeinflussen , das in einer Erzeugungseinrichtung 11 erzeugt wird. Die Erzeugungseinrichtung 11 kann das Steuersignal ps nach Maßgabe verschiedener Eingangsparameter erzeugen, die durch Pfeile links vom Kasten 11 symbolisiert sind. Die Erzeugungseinrichtung 11 erzeugt das vorzugsweise digitale und damit zeit- und wertdiskrete Steuerungssignal ps.
Eine Erfassungseinrichtung 13, 14 erfaßt die Reaktion des Rades 15 auf die Beeinflussung des Bremsdruckes hin. Vorzugsweise wird der Schlupf des Rades 15 untersucht. Die Erfassungseinrichtung 13, 14 weist dann eine Einrichtung 13 auf, die das Drehverhalten des Rades 15 charakterisierende Werte ermittelt. Die Einrichtung 13 kann die Winkelbeschleunigung des Rades 15 oder dessen Geschwindigkeit erfassen. Die Einrichtung 13 kann dabei Sensoren mit einer geeigneten Signalnachbereitung aufweisen. Die eigentliche Schlupferfassungseinrichtung 14 empfängt das Signal von der Einrichtung 13. Außerdem kann sie einen die Fahrzeugbeschleunigung charakterisierenden Wert aF von einer entsprechenden Erfassungseinrichtung 17 empfangen. Die Einrichtung 17 kann ein Sensor sein oder eine komplexere Funktion innerhalb einer Fahrzeugregelung. Der ermittelte Schlupf kann dann in Abhängigkeit von weiteren Kriterien die Erzeugung des Steuersignals ps beeinflussen. Hierzu ist eine Modifizierungseinrichtung 16 vorgesehen, mit der die Erzeugung des Signals ps in Abhängigkeit von dem Radverhalten und insbesondere in Abhängigkeit vom Schlupf an diesem Rad modifiziert werden kann.
Die oben beschriebene Funktion kann eine unterlagerte Funktion derart sein, daß sie zusätzlich zu weiteren Funktionen, etwa ABS oder Bremsassisten, vorgesehen ist und unabhängig von bzw. ergänzend zu diesen arbeitet.
Bezugnehmend auf Fig. 2B werden nun die genaueren Signalauswertungen beschrieben. Fig. 2B zeigt dabei qualitativ die gleichen Kurven wie Fig. 2A. Es sind jedoch quantitativ andere Verhältnisse gezeigt. Wie schon in Fig.
2A wird nach einem Impuls ix ' ein Folgeimpuls i2 ' ausgegeben. Die Reaktion unterscheidet sich von Fig. 2B insofern, als die Radgeschwindigkeit (Kurve 24) deutlich stärker abnimmt, so daß die Schlupfsumme stärker zunimmt (Kurve 26). Die Schlupfsumme (26) wird in jedem Loop aus dem aktuellen Schlupf abzüglich des Anfangsschlupfwertes (28 in Fig. 2A, 2B), der schon vor Ausgabe des Impulses i2 am betrachteten Rad vorhanden war, gebildet. Solch unterschiedliche Reaktionen auf einen ansonsten gleichen Impuls können aufgrund verschiedener Einflußgrößen Zustandekommen, beispielsweise geringeres Fahrzeuggewicht, weniger griffige Fahrbahn, usw.
Es wird nun die Schlupfsumme (Kurve 26) ausgewertet. Wenn der Schlupf sich unzulässig verhält, wird die Erzeugung des Steuersignals modifiziert. Bei digitalen Steuersignalen kann dabei die Zeitdauer der einzelnen Impulse und/oder ihre Größe modifiziert werden. Nachfolgende Druckaufbauimpulse können in ihrer Dauer verkürzt werden (so daß die Druckzunahme geringer wird), und sie können zeitlich weiter nach hinten verschoben werden (so daß die Druckzunahme später erfolgt ) .
Bei der Auswertung des Schlupfes wird vorzugsweise wie folgt verfahren: Die Radreaktion wird für einen Impuls in zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. während eines bestimmten Zeitraums nach dem Impuls in beobachtet. Ganz allgemein ausgedrückt wird ein vom Schlupf abhängiger Summenwert mit einem Schwellenwert verglichen. Ist der Schwellenwert überschritten, werden die folgenden Impulse modifiziert. Diese Modifizierung kann insbesondere eine Verkürzung ihrer Dauer und ein zeitliches Nachhintenverschieben sein. Da die zur Schlupfauswertung zur Verfügung stehenden Signale vergleichsweise starken Störungen unterworfen bzw. deutlich verrauscht sind, kann es vorteilhaft sein, den Schlupf nicht an einem einzigen, diskreten Zeitpunkt zu nehmen, sondern vielmehr den Schlupf über einen bestimmten Zeitraum zu beobachten. In den Figuren 2A und 2B ist t3 der Entscheidungszeitpunkt. Beispielsweise kann der Schlupf über eine feste Zeitdauer Δt vor dem Entscheidungszeitpunkt t3 beobachtet werden. Beispielsweise können während dieser Zeitdauer Δt mehrere Schlupfwerte addiert werden. Dies kann als Integration über eine feste Zeitdauer oder auch als Mittelwertbildung angesehen werden. Dadurch mittein sich Fehler einzelner diskreter Werte zuverlässiger heraus. Der dann erhaltene Wert kann abermals mit einem entsprechend gewählten Schwellenwert 25 verglichen werden. In Fig. 2A wird dieser Schwellenwert nicht überschritten, so daß die Modifizierungseinrichtung 16 nicht tätig wird und das Steuersignal ps von der Erzeugungseinrichtung 11 unmodifiziert ausgegeben wird. In Fig. 2B dagegen wurden die Verhältnisse so angenommen, daß zum Entscheidungszeitpunkt t3 der Schwellenwert 25 für die Schlupfsumme überschritten ist. Daraufhin erfolgt eine Beeinflussung des Bremsdrucks dahingehend, daß ein weiterer Impuls in seiner zeitlichen Lage und/oder in seiner Dauer verändert wird. In Fig. 2B wird beim Bremsdruckaufbau ein weiterer Impuls i3 ' verzögert und in seiner Dauer verkürzt (verglichen mit Fig. 2A) ausgegeben. Dauer und zeitliche Lage eines weiteren Druckaufbauimpulses können prinzipiell unabhängig voneinander und nach Maßgabe weiterer Kriterien frei eingestellt werden.
Der Schwellenwert 25 kann ein fester oder auch ein veränderlicher Wert sein. Es kann sich um einen relativen Schwellenwert handeln, der auf die Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise dergestalt bezogen ist, daß der SchlupfSchwellenwert 10 % der Fahrzeuggeschwindigkeit betragen darf. Anstelle des Schlupfs kann auch die Schlupfzunähme mit geeigneten Schwellenwerten als Kriterium herangezogen werden.
Vorzugsweise wird der anfänglich herrschende Schlupf ("28" in Fig. 2A, 2B) gespeichert und zur Bewertung des Radverhaltens im weiteren Verlauf herangezogen. Durch die Speicherung des anfänglich herrschenden Schlupfs wird erreicht, daß die Radbeobachter-Funktion unabhängig von früheren Verhältnissen arbeitet, die Vorgeschichte des Schlupfes wird dadurch beseitigt.
Als Kriterium zur Beeinflussung des Bremsdrucksignals kann auch eine Abfrage dahingehend herangezogen werden, ob der Schlupf nach einer bestimmten Zeit den anfänglich herrschenden Wert wieder eingenommen hat. Ist dies der Fall, erfolgt keine Beeinflussung des Bremsdrucksignals, ansonsten schon.
Um Fehlbeeinflussungen des Bremsvorgangs zu beeinflussen, kann ein weiteres Kriterium herangezogen werden, das erfüllt sein muß, bevor insbesondere in der Phase des Druckaufbaus das Steuersignal modifiziert wird: Es kann eine Abfrage dahingehend erfolgen, ob die gefilterte Radbeschleunigung größer als die Fahrzeugbeschleunigung erhöht um einen bestimmten Offset ist. Nur wenn dieses Kriterium erfüllt ist, erfolgt die Beeinflussung des Bremsdrucks. Als Formel ausgedrückt ergibt sich
' aRad ' > ' aFahrzeug' + Offset
Die Radbeschleunigung aRad ist dabei vorzugsweise ein gefilterter wert, um Rauschen und Signalstörungen auszuschliessen. Sie kann aus dem von der Erfassungseinrichtung 13 ermittelten Wert hergeleitet werden. Die Fahrzeugbeschleunigung kann einem Sensor entnommen werden oder aus anderen Komponenten der Fahrzeugregelung abgeleitet werden. Der Offset entspricht dabei einer erlaubten Schlupfzunähme .
Fig. 2B zeigt mit Kurve 26 den Fall, daß während des
Impulses i2 ' der Schlupf wieder unter den Schwellenwert 25 fällt. Dies kann sich beispielsweise aufgrund einer Veränderung auf der Fahrbahn oder als Konsequenz komplexerer Systemantworten auf das springende Eingangssignal ergeben.
Für den nachfolgenden Impuls i3 ' findet dann der gleiche Algorithmus statt wie vorher beschrieben. Mit den beschriebenen Verfahren und Vorrichtung kann der Fahrkomfort und die Qualität der Bremsung erhöht werden. Insbesondere in der Druckaufbauphase ergeben sich Vorteile, da der Bereich des zulässigen Schlupfs eines abzubremsenden Rades kontrolliert angefahren wird, so daß Instabilitäten und damit einhergehend ungünstigere Fahrzustände sowie Systembelastungen aufgrund hoher Regelfrequenzen vermieden werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bremsdruckbeeinflussung, mit den Schritten
Erzeugen eines Steuersignals für den Bremsdruck an einem Rad, und
Beeinflussen des Bremsdruckes nach Maßgabe dieses Signals ,
gekennzeichnet durch die Schritte
Ermitteln der Reaktion des Rades auf die Beeinflussung des Bremsdruckes hin, und
Modifizieren des Steuersignals nach Maßgabe der ermittelten Radreaktion.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein zeit- und wertdiskretes Signal ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß als Radreaktion der Schlupf des Rades ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf auf einen Impuls des Steuersignals hin ermittelt und das Steuersignal nur dann modifiziert wird, wenn die Schlupfsumme bzw. der Schlupfmittelwert eine bestimmte Zeit nach dem Sprung auf einen oder um einen bestimmten oder bestimmbaren Wert gestiegen ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf bezugnehmend auf die Raddrehbeschleunigung und die Fahrzeugbeschleunigung ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal hinsichtlich Dauer und/oder Betrag und/oder der zeitlichen Lage seiner Impulse modifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruck in der Phase des Druckaufbaus modifiziert wird, daß das Steuersignal ein Ansteuersignal für das Einlaßventil eines Bremszylinders ist, das mehrere einzelne Impulse aufweist, und daß diese Impulse in ihrer zeitlichen Dauer verkürzt und/oder in ihrer zeitlichen Lage nach hinten verschoben werden, wenn der Schlupf auf oder um den bestimmten oder bestimmbaren Wert gestiegen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Verfahrens der anfänglich herrschende Schlupf gespeichert wird.
9. Vorrichtung zur Bremsdruckbeeinflussung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit
einer Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Steuersignals ps für den Bremsdruck an einem Rad (15), und
einer Einrichtung (12) zum Beeinflussen des Bremsdruckes nach Maßgabe dieses Signals,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (13, 14) zum Ermitteln der Reaktion des Rades (15) auf die Beeinflussung des Bremsdruckes hin, und
eine Einrichtung (16) zum Modifizieren des Steuersignals (ps) nach Maßgabe der ermittelten Radreaktion.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (11) ein zeit- und wertdiskretes Steuersignal erzeugt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungseinrichtung (13, 14) eine Einrichtung (14) zum Ermitteln der Änderung des Schlupfs des Rades (15) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungseinrichtung (13, 14) den Schlupf auf einen Impuls des Steuersignals hin ermittelt und die Modifizierungseinrichtung (16) das Steuersignal (ps) nur dann modifiziert, wenn die Schlupfsumme eine bestimmte Zeit nach dem Sprung auf einen oder um einen bestimmten oder bestimmbaren Wert gestiegen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch Einrichtungen (13, 17) zum Erfassen der Raddrehbeschleunigung (ω) und der Fahrzeugbeschleunigung (aF), wobei die
Schlupferfassungseinrichtung (14) den Schlupf nach Maßgabe der Raddrehbeschleunigung (ω) und der Fahrzeugbeschleunigung (aF) ermittelt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Modifizierungseinrichtung (16) das Ansteuersignal (ps) hinsichtlich Dauer und/oder Betrag und/oder zeitlicher Lage seiner Impulse modifiziert.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekenzeichnet, daß sie den Bremsdruckaufbau beeinflußt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, gekenzeichnet durch einen Speicher zum Speichern des anfänglich herrschenden Schlupfes.
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