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Title:
BRAKING SYSTEM WITH ELECTRONIC BRAKING FORCE DISTRIBUTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/038881
Kind Code:
A1
Abstract:
According to the invention, a braking system with electronic braking force distribution is to cancel the electronic distribution if the maximum vehicle deceleration achieved during electronic control falls by a given factor between 0 and 1, e.g. two thirds. This means that the electronic braking force distribution is prematurely abandoned even if there is a defective brake-light switch, so that unnecessary valve actuations and the danger of excessively weak braking are prevented. The invention is applicable to both braking systems where the criteria for the actuation of electronic braking force distribution are independent of a brake-light switch signal and to others if there is a defect in the brake-light switch. The invention makes it possible to sense in good time that the driver has taken his/her foot off the brake pedal or no longer requires heavy deceleration.

Inventors:
PROEGER THOMAS (DE)
ZENZEN MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/001768
Publication Date:
October 23, 1997
Filing Date:
April 10, 1997
Export Citation:
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Assignee:
ITT MFG ENTERPRISES INC (US)
PROEGER THOMAS (DE)
ZENZEN MARKUS (DE)
International Classes:
B60T8/28; B60T8/00; B60T8/1764; B60T8/1766; B60T8/26; B60T8/94; (IPC1-7): B60T8/00
Foreign References:
DE3133442A11983-03-10
EP0546948A11993-06-16
GB2135413A1984-08-30
DE4414980A11995-11-02
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Claims:
Patentansprüche
1. Bremsanlage für ein zweiachsiges Fahrzeug mit Mitteln zur elektronischen Bremskraftverteilung durch Änderung des Bremsdruckes der Hinterachsbremsen nach Maßgabe ei¬ ner elektronischen Steuereinrichtung, wobei die elektro¬ nische Bremskraftverteilung zumindest zwischen Druckauf¬ bauphasen und Druckabbauphasen unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Bremskraftvertei¬ lung abgeschaltet wird, wenn die Fahrzeugbeschleunigung größer wird als k * amin, wobei k ein Faktor 0 < k < 1 und amin die während der elektronischen Bremskraftver¬ teilung aufgetretene minimale Fahrzeugbeschleunigung ist.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abschaltung dann nicht erfolgt, wenn sich die elektronische Bremskraftverteilung in einer Druckabbau¬ phase befindet.
3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Austritt nur dann erfolgt, wenn die Fahr¬ zeuggeschwindigkeit größer ist als ein bestimmter Mini¬ malwert.
4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Minimalwert zwischen 4 und 10 km/h liegt.
5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß k zwischen 0,5 und 0,8 liegt.
Description:
ßremsanlagc mit elektronischer Bremskraftverteilung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit elektronischer Bremskraftverteilung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Bremsanlage ist beispielsweise aus der DE 43 37 498 AI bekannt. Die bekannte Bremsanlage regelt die am Hinterrad angelegte Bremskraft in einer Beziehung zu der am Vorderrad angelegten Bremskraft, um eine ideale Bremskraft¬ verteilung zu gewährleisten. Druckregelventile sind in einem hydraulischen Kreis angeordnet, der den Hauptzylinder der Bremsanlage mit den Hinterradbremsen verbindet. Vorgesehen ist eine Hilfsleistungsquelle zur Abgabe eines Leistungs¬ druckes und ein hydraulischer Verstärker zur Regulierung des Bremsdruckes und zur Betätigung des Hauptzylinders. Zwischen dem Hauptzylinder und den Regelventilen ist ein Umschaltven¬ til angeordnet und wahlweise in eine erste Betriebsstellung bringbar zur Verbindung der Regelventile mit dem Hauptzylin¬ der und zur Sperrung der Verbindung zwischen den Regelventi¬ len und dem hydraulischen Verstärker sowie in eine zweite Betriebsstellung zur Verbindung der Regelventile mit dem hydraulischen Verstärker und zur Sperrung der Verbindung zwischen den Regelventilen und dem Hauptzylinder. Wenn das Umschaltventil von der ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung versetzt wird, dann regeln die Regelventile den hydraulischen Druck in den Hinterradzylindern entspre¬ chend der vorgegebenen Beziehung zum Vorderradbremsdruck. Der Eintritt in diese Regelung ist abhängig davon, ob eine

bestimmte Startbedingung erfüllt ist oder nicht. Dabei müs¬ sen bestimmte Kriterien gegeben sein: Der Bremslichtschalter muß eingeschaltet sein, die Fahrzeuggeschwindigkeit muß ei¬ nen bestimmten Schwellenwert überschritten und die Fahrzeug¬ beschleunigung einen bestimmten negativen Schwellenwert un¬ terschritten haben, und schließlich muß die Radgeschwindig¬ keit des Hinterrades, dessen Bremsdruck geregelt werden soll, die Radgeschwindigkeit des vor ihm liegenden Vorderra¬ des um einen bestimmten Betrag unterschreiten. Sind diese Bedingungen erfüllt, setzt die elektronische Bremskraftver¬ teilung ein. Sie wird dann abgebrochen, wenn entweder der Bremslichtschalter ausgeschaltet wird, was bedeutet, daß der Fahrer den Fuß vom Bremspedal genommen hat, oder wenn die Fahrzeugbeschleunigung einen negativen Schwellenwert von 0,25g überschreitet.

Eine elektronische Bremskraftverteilung sollte immer nur dann erfolgen, wenn sie erforderlich ist. Sicherlich ist daher ein Austrittskriterium, welches unabhängig von der Stellung des Bremslichtschalters ist, eine sinnvolle Ergän¬ zung. Allerdings ist die Berechnung einer Fahrzeugbeschleu¬ nigung bei sehr geringen Radgeschwindigkeiten sehr fehlerbe¬ haftet, da die Radsensoren bei niedrigen Geschwindigkeiten keine exakten Werte über die Fahrzeuggeschwindigkeit abge¬ ben. Dann ist das verzögerungsabhängige Kriterium nur mit großer Streuung anwendbar. Außerdem gibt es Bremsanlagen, deren Startbedingungen für den Eintritt in eine elektroni¬ sche Bremskraftverteilung unabhängig davon sind, ob eine pedalbetätigte Bremsung vorliegt oder nicht. Unter Umständen erfolgt also dann ein Eintritt in die elektronische Brems- kraftverteilung beim Durchfahren eines Schlagloches oder einer anderen Fahrbahnstörung, welche sich auf eine Einzel¬ radgeschwindigkeit ausgewirkt hat. Bei derartigen Eintritts¬ kriterien müssen auch Austrittskriterien gewählt werden, die nicht an das Lösen eines Bremspedals gebunden sind. Auch im

Berufsverkehr beispielsweise ist es denkbar, daß der Fahrer im "Stop-and-go-Verkehr" zwar zeitweilig stark verzögert hat und somit eine elektronische Bremskraftverteilung ausgelöst hat, nach einer Zielbremsung jedoch den Fuß nicht vom Brems¬ pedal nimmt und somit einen vom Bremslichtschalter abhängi¬ gen Austritt unmöglich macht. Schließlich ist es noch denk¬ bar, daß ein defekter Bremslichtschalter nicht erkannt wird oder aber aufgrund eines defekten Bremslichtschalters nicht erkannt wird, daß der Fahrer eine pedalbetätigte Bremsung bereits beendet hat, so daß die elektronische Bremskraftver¬ teilung unnötig lange andauert. Dies könnte beispielsweise dann der Fall sein, wenn durch das Motorschleppmoment ohne Betätigung des Bremspedals eine spürbare Verzögerung des Fahrzeugs erfolgt, so daß der Beschleunigungsschwellenwert nicht überschritten wird.

Um auch in solchen Fällen einen Austritt aus der elektro¬ nischen Bremskraftverteilung zu bewirken und eine unnötige Ventilbetätigung zu vermeiden, liegt der vorliegenden Erfin¬ dung die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen Austritt aus der elektronischen Bremskraftverteilung unabhängig von der Be¬ tätigung des Bremspedals und unabhängig vom Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugbeschleunigung veranlaßt, wenn eine Druckminderung an den Hinterachsbremsen nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst in Verbindung mit den kennzeich¬ nenden Merkmalen des Anspruchs 1. Das Prinzip der Erfindung besteht darin, daß die Bremsanlage die elektronische Brems- kraftverteilung schon dann abbricht, wenn nach einer detek- tierten maximalen Verzögerung, also minimalen Fahrzeugbe¬ schleunigung, die Fahrzeugbeschleunigung deutlich größer geworden ist. Es wird also nicht ein fester Schwellenwert der Fahrzeugbeschleunigung gewählt, sondern ein vom Ablauf

des Bremsvorgangs abhänngiger. Ein derartiger sog. "fast exit" ermöglicht es, die elektronische Bremskraftverteilung so schnell wie möglich zu verlassen, wenn eine elektronische Regelung nicht mehr notwendig ist. Dadurch wird beim Betäti¬ gen oder beim Nachtreten des Bremspedals auch an den Rad¬ bremsen der Hinterachse eine Bremsdruckerhöhung sicherge¬ stellt. Unnötige Ventiltätigkeiten werden auf diese Weise vermieden. Ein derartiger Austritt funktioniert sowohl bei intaktem als auch bei defektem Bremslichtschalter, ohne daß sich das Fahrergefühl am Bremspedal verschlechtert.

Es sollte allerdings sichergestellt sein, daß sich die Bremsanlage nicht gerade in einer Druckabbauphase befindet, in welcher an der Hinterachse ein verhältnismäßig großer Bremsschlupf vorliegt. Wenn dann nämlich ein Austritt aus der elektronischen Bremskraftverteilung vorgenommen wird, besteht die Gefahr, daß die Hinterräder blockieren.

Das erfindungsgemäße Austrittskriterium empfiehlt sich ins¬ besondere bei Fahrzeuggeschwindigkeiten, die die Schritt¬ geschwindigkeit übersteigen. Bei niedrigen Geschwindigkeiten ist die Fahrzeuggeschwindigkeit und somit die daraus berech¬ nete Beschleunigung relativ fehlerbehaftet.

Wenn die Austrittsschwelle aus der elektronischen Brems- kraftverteilung bei etwa der Hälfte bis zu vier Fünfteln der maximalen Verzögerung, also der minimalen Beschleunigung während des Bremsvorgangs liegt, ist sichergestellt, daß im Teilbremsbereich die Gefahr einer Unterbremsung des Fahr¬ zeugs durch geschlossene Einlaßventile an der Hinterachse vermieden wird. Bei geschlossenen Einlaßventilen an der Hin¬ terachse sind nämlich höhere Pedalkräfte notwendig, um die gewünschte Fahrzeugverzögerung nur durch die Bremskraft der Vorderräder zu erzielen. Derartige Bremsvorgänge führen zu

einem erhöhten Belagverschleiß an den Radbremsen der Vorder¬ achse.

Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung be¬ schrieben. Angenommen, eine Bremsanlage trete in die elek¬ tronische Bremskraftverteilung ein unabhängig vom Signal des Bremslichtschalters. Dies kann regulär geschehen aufgrund einer bestimmten Fahrzeugverzögerung, bei welcher sich zu¬ mindest ein Hinterrad im Vergleich zur Fahrzeug-Referenz¬ geschwindigkeit oder zur Geschwindigkeit des vor ihm liegen¬ den Vorderrades zu langsam bewegt. Die Bremsanlage tritt also in die elektronische Bremskraftverteilung ein und senkt beispielsweise durch Öffnung eines Auslaßventils den Brems¬ druck am betroffenen Hinterrad. Nach Stabilisierung der Rad¬ drehzahl des betroffenen Hinterrades schließt sich eine Druckhaltephase und später eine Druckaufbauphase an. Sei es nun, daß der Bremslichtschalter des Fahrzeugs schon vor der Bremsung oder während der Bremsung beschädigt wurde.

Dann wäre es für eine Bremsanlage gemäß dem Stand der Tech¬ nik nicht möglich zu erkennen, ob der Fahrer mittlerweile vom Bremspedal gegangen ist, solange die Fahrzeugbeschleuni¬ gung noch keinen betragsmäßig sehr kleinen, negativen Schwellenwert überschritten hat. Das Kriterium, daß ein Wechsel des Bremslichtschaltersignals erfaßt wird, ist nun, da der Bremslichtschalter defekt ist, nicht anwendbar. Bei Bremsanlagen gemäß dem Stand der Technik hält also eine elektronische Bremskraftverteilung unnötig lange an und be¬ dingt eine Vielzahl von Ventilschaltungen, wobei bei ge¬ schlossenen Einlaßventilen ein zusätzlicher Bremsdruckaufbau durch eine pedalbetätigte Bremsung nicht möglich ist.

Die Erfindung beugt dem dadurch vor, daß während der elek¬ tronischen Regelung der Bremskraftverteilung die Fahrzeug¬ verzögerung, also die negative Fahrzeugbeschleunigung, er-

faßt wird. Der Extremwert wird abgespeichert. Ist dann die Fahrzeugverzögerung auf etwa 2/3 der Maximalverzögerung ge¬ sunken und liegt zu dieser Zeit keine Druckabbauphase vor, so wird die elektronische Bremskraftverteilung abgebrochen. Hintergrund hierbei ist, daß auf diese Weise frühzeitig er¬ kannt wird, daß der Fahrer von der Bremse gegangen ist und somit ein schneller Austritt aus der elektronischen Brems- kraftverteilung erfolgen kann. Allerdings ist ein solcher Austritt nur bei Fahrzeuggeschwindigkeiten empfehlenswert, die mehr als 5 km/h betragen. Bei niedrigeren Geschwindig¬ keiten ist ein solches Kriterium nach Möglichkeit nicht an¬ zuwenden, weil beim Anhalten beispielsweise vor einer Ampel, wenn das Bremspedal weiter betätigt ist, dieses plötzlich durchfällt, weil schlagartig alle Einlaßventile geöffnet werden.

Es empfiehlt sich zusätzlich als Mindestverzögerung eine Schwelle von 0,4 g oder anders ausgedrückt eine maximale Fahrzeugbeschleunigung von -0,4 g, um das erfindungsgemäße Austrittskriterium anzuwenden. Die Fahrzeugbeschleunigung ist bei niedrigen Werten sicherlich einer Streuung von 0,1 g unterworfen. Läge die maximale Beschleunigung für die Anwen¬ dung des erfindungsgemmäßen Austrittskriteriums beispiels¬ weise bei -0,3 g, dann wäre es möglich, daß der Austritt durch diese Streuung bei -0,2 g erfolgt, wenn die tatsächli¬ che minimale Beschleunigung also nur -0,3g betrug. Das be¬ deutet aber, daß bei der Bremsung das Fahrzeug nie stark verzögert wurde und noch eine starke Bremsung folgen könnte, bei welcher die elektronische Bremskraftverteilung notwendig bleibt.