Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Brems¬ druckes in einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage, bei dem das Drehverhalten eines gebremsten Rades gemessen und in Abhängigkeit von seinem Schlupf und/oder seiner Drehverzögerun bei überschreiten zumindest eines vorgegebenen Schwellenwertes der Bremsdruck normalerweise gesenkt und später wieder erhöht wird.

Bei blockiergeschützten Fahrzeug-Bremsanlagen wird die Drehung der einzelnen Räder des Fahrzeuges ständig verfolgt und insbe¬ sondere der Schlupf der gebremsten Räder sowie Ihre Verzögerun ermittelt, um eine Blockierneigung des Rades festzustellen und das Blockieren zu verhindern. Sobald der Radschlupf bzw. die Verzögerung eine Blockierneigung anzeigen, was dadurch festge¬ stellt wird, daß bestimmte, vorgegebene Schwellenwerte bezüg¬ lich Schlupf und/oder Verzögerung überschritten werden, wird ein weiterer Anstieg des Druckes in der Bremse des betroffenen Rades beendet oder der Bremsdruck abgebaut.

Im einzelnen werden an dem Kraftfahrzeug die Radgeschwindig¬ keiten der angetriebenen Räder geroessen und durch Differenzie¬ rung dieser Geschwindigkeit wird jeweils für ein einzelnes Rad die Radbeschleunigung bzw. -Verzögerung bestimmt. Hit Hilfe de gemessenen Drehgeschwindigkeit wird eine sogenannte Fahrzeugre

Drehgeschwindigkeit eines Rades stark von der Referenzgeschwi digkeit ab (sogenannter negativer Schlupf) oder erreicht das Rad Drehverzögerungen, die deutlich größer sind als die maxim physikalisch mögliche Fahrzeugverzögerung (also diejenige Ver zögerung, die bei optimalen Reifen und günstiger Fahrbahn mit einer optimalen Bremsung zu erzielen ist) , so wird am betref¬ fenden Rad der Bremsdruck abgebaut (üblicherweise durch Öffnu eines Magnetventils) , bis das Rad wieder eine Beschleunigung erfährt, die über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.

Die Erfindung setzt diesen Stand der Technik voraus. Die grun legenden Prinzipien des Aufbaus und der Funktion von blockier geschützten Fahrzeug-Bremsanlagen können als bekannt vorausge setzt werden und sind z.B. in "BOSCH TECHNISCHE BERICHTE", Bd 7, 1980, Heft 2, S. 65 bis 94, beschrieben. Dort ist in Bild ein AntiblockierSystem beschrieben, bei dem die Drehgeschwin¬ digkeit eines Rades gemessen wird. Der Druckabbau beginnt nic mit dem überschreiten einer Drehverzögerungsschwelle, sondern erst dann, wenn die Drehgeschwindigkeit des Rades um einen be stimmten Betrag abgenommen hat. Dabei handelt es sich um eine Einzelradregelung.

Es ist auch bekannt, die Regelkanäle von zwei Rädern miteinan der zu verbinden, siehe DE 27 57 911 AI, wo bei kritischen Fahrzuständen von einer Einzelradregelung auf eine zwei Räder gemeinsame Betriebsart "select low" umgeschaltet wird.

Bei der blockiergeschützten Regelung des Bremsdruckes geht es wesentlich darum, über alle Regelzyklen einer Bremsung die Um fangsgeschwindigkeit der gebremsten Räder möglichst im günsti sten Bereich der bekannten Haftbeiwert/Schlupf-Kurve laufen z lassen.

Es ist im Stand der Technik schon erkannt worden, daß für ein optimale Regelung des Bremsdruckes eine Anpassung des Schwell wertes an unterschiedliche Gegebenheiten des Systems Fahrbahn

Rad erforderlich ist. So ist zum Beispiel in der DE-OS 33 45 729 berücksichtigt, daß unter bestimmten Bedingungen gebremste Räder ein Drehverhalten zeigen können, das eine starke Drehver zögerung anzeigt, obwohl das Rad noch in einem gut bremsfähige Zustand läuft. Solche Drehverzögerungen können insbesondere durch AchsSchwingungen auftreten und einen instabilen Lauf des Rades vortäuschen und deshalb unerwünschte Regelvorgänge, d.h. einen unerwünschten Abbau des Bremsdruckes, auslösen. Im Stand der Technik wird deshalb zur Unterdrückung solch unerwünschter Regelvorgänge der für die Einleitung der Regelung maßgebliche Schwellenwert nach einem ersten Regelzykluε in Abhängigkeit vo der Hochlaufbeεchleunigung des geregelten Rades variiert.

Maßgeblich für den bei einer Bremsung erzielbaren kürzesten Bremsweg bei gleichzeitiger Lenkstabilität des Fahrzeuges ist der Haftbeiwert μ zwischen der Fahrbahn und dem Reifen des ge¬ bremsten Rades. Der Haftbeiwert wird in der Literatur deshalb auch häufig als "Bremskraftbeiwert" bezeichnet. Der Haftbeiwer μ ist als Funktion des Bremsschlupfes neben vielen Parametern, wie insbesondere der Reifenkonstruktion, dem Reifenprofil, der Aufεtandskraft und dem Reifendruck, wesentlich auch von der Fahrbahnbeschaffenheit (ob trocken, naß oder vereist) abhängig

Bei einer ungestörten Geradeausfahrt des Fahrzeuges sind die Drehgeschwindigkeiten der in Fahrtrichtung links und rechts an geordneten Räder gleich und entsprechen der Referenzgeschwin¬ digkeit.

Wird das Fahrzeug jedoch in eine Kurve gelenkt, so hat das kur venäußere Rad aufgrund des Radabstandes eine höhere Geschwin¬ digkeit als das Kurveninnere, da es pro Zeiteinheit eine grös- sere Strecke zurücklegen muß. In Abhängigkeit vom Krümmungsra¬ dius der Kurve und von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird jedoch ein kurveninneres Rad entlastet, d.h. die Aufεtandskraf eines kurveninneren Rades ist wesentlich geringer als die eine kurvenäußeren Rades. Somit verringert sich für das kurveninner Rad die beim Bremsen übertragbare Bremskraft. Aus den gleichen Gründen ändert sich auch beim Antrieb des Fahrzeugeε am kurven inneren Rad die übertragbare Antriebskraft.

Gibt der Fahrer bei einer solchen Kurvenfahrt Gas, so kann es aufgrund der Entlastung zu einem Durchdrehen eines kurveninne ren Rades kommen, so daß das kurveninnere Rad eine höhere Dre geschwindigkeit annehmen kann als ein kurvenäußeres Rad. Dies Situation kann insbesondere dann auftreten, wenn der Fahrer plötzlich einem Hindernis ausweichen muß.

Bremst der Fahrer direkt nach dem Durchdrehen des kurveninner Rades, so fällt zunächst beim Wechsel des Fußes vom Gaspedal zur Bremse die Drehgeschwindigkeit des kurveninneren Rades au die dem Kurvenradius und der Fahrzeuggeschwindigkeit entspre¬ chende Drehgeschwindigkeit ab. Mit anderen Worten, es kommt z einer starken Drehverzögerung des kurveninneren Rades. Dies b wertet die ABS-Regelanlage als eine Blockierneigung dieses Ra des und somit werden Druckabbausignale erzeugt. Diese Druckab bausignale setzen allerdings viel zu früh ein, da sich das Ra noch nicht in einem Bremsschlupf befindet. Aufgrund des Druck abbaus wird das kurveninnere Rad mit der relativ hohen Drehge schwindigkeit weiterdrehen und auch keine deutliche Wiederbe¬ schleunigung erfahren, so daß weiterhin Druckabbausignale be¬ züglich dieses Rades erzeugt werden.

Bei ABS-Anlagen ist, wie bevorzugt auch bei der vorliegenden Erfindung, vorgesehen, daß bei Beginn einer ABS-Regelung mit¬ tels eines geeigneten Drosselventils der Druckanstiegsgradien (also die Steigung des Druckanstiegs am Bremszylinder in Abhä gigkeit vom Druck im Hauptzylinder) auf einen flachen Wert um geschaltet wird. Mit anderen Worten: Bei einer Regelung steig der Bremsdruck im Bremszylinder mit geringerem Gradienten als im Kormalfall, d.h. ohne ABS-Regelung. Diese Abflachung des Druckanstiegsgradienten beim ABS-Regeln wird vorgenommen, um ein "überschießen" des Bremsdruckes über den optimalen Wert z verhindern und eine möglichst enge Anpassung des tatsächliche Bremsdruckverlaufes an den idealen Bremsdruckverlauf zu errei chen. Diese Zusammenhänge sind dem Fachmann bekannt und brau¬ chen hier nicht weiter erläutert zu werden.

Dieεe Abflachung des Druckanstiegsgradienten bei Beginn einer ABS-Regelung führt in der oben beschriebenen Kurvenfahrt dann, wenn das Fahrzeug mit einer Zweikanal-Bremsanlage ausgestattet ist, zu einer sogenannten Unterbremsung des Fahrzeuges (d.h. e wird Bremsweg verschenkt) , da nicht nur am entlasteten kurven¬ inneren Vorderrad der Bremsdruck abgesenkt wird, sondern auch am belasteten kurvenäußeren Hinterrad.

Bei Zweikanal-ABS-Reglern, die während einer Regelung im gere¬ gelten Bremskanal auf einen flacheren Druckanstiegsgradienten umschalten, ist es notwendig, bei einseitiger Instabilität (d.h. ein Rad auf einer Seite des Fahrzeuges erreicht einen Schlupf bzw. eine Drehverzögerung, die eine Blockierneigung anzeigen) , wie beispielsweise beim Bremsen auf unterschied¬ lichen Haftbeiwerten (z.B. eine Fahrzeugseite auf Wasser oder Eis, andere Fahrzeugseite auf guter Fahrbahn) , auch den andere (nicht geregelten) Bremskanal auf einen flachen Druckanstiegs¬ gradienten umzuschalten, um zu vermeiden, daß plötzlich auf de linken und rechten Seite des Fahrzeuges stark unterschiedliche Bremsmomente auftreten, welche ein sogenanntes Giermoment er¬ zeugen würden, so daß sich das Fahrzeug um die Hochachse drehe könnte.

In der oben geschilderten BremsSituation in einer Kurve würde es aufgrund des Umschaltenε auf eine flachen Druckanstiegsgra¬ dienten auch im keine Blockierneigung aufweisenden Bremskanal zu einer noch stärkeren Unterbremsung des Fahrzeuges kommen, d alle Bremsen mit dem flachen Druckaufbau beaufschlagt würden.

Somit ergibt sich, daß bei einer ABS-Regelanlage gemäß dem Stand der Technik bei einer Kurvenfahrt erheblicher Bremsweg dadurch verschenkt werden kann, daß an einem kurveninneren Rad zu früh ein Bremsdruckabbau erfolgt.

Die Erfindung soll dem abhelfen. Ihr liegt also die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren zum Regeln des Bremsdruckes in einer ABS

Anlage bereitzustellen, das auch bei extremer Kurvenfahrt und dabei möglicherweise durchdrehenden kurveninneren Rädern eine möglichst kurzen Bremsweg liefert.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentan¬ spruch 1 gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß ist also zunächst vorgesehen, daß die Drehge¬ schwindigkeit eines Rades (mit dem hier das in Rede stehende kurveninnere Rad gemeint ist) mit der Drehgeschwindigkeit ein anderen Rades auf der anderen Fahrzeugseite verglichen wird. Aus diesem Vergleich ergeben sich über den Stand der Technik hinaus zusätzliche Bedingungen für die ABS-Regelung. Es ver¬ steht sich, daß es sich bei dem "einen Rad" um ein beliebiges Rad des Fahrzeuges handelt. Der erfindungsgemäße Regel-Algo¬ rithmus sieht vor, daß dann, wenn ein Rad einen vorgegebenen Schwellenwert bezüglich der Drehverzögerung überschreitet unt zumindest einer bestimmten Bedingung, die sich aus dem Ver¬ gleich der linken und rechten Fahrzeugräder ergibt, entgegen dem Normalfall der Bremsdruck noch nicht abgesenkt wird. Hier wird festgestellt, ob die Drehgeschwindigkeit des beobachtete Rades größer iεt als die eines auf der anderen Seite des Fahr zeuges angeordneten Rades. Iεt dieε der Fall und dreht gleich zeitig auch das verglichene andere Rad mit einer Drehverzöge¬ rung, die noch unter dem Schwellenwert liegt (also keine Blockierneigύng anzeigt) , so erfolgt noch keine Absenkung des Bremsdruckes an dem einen Rad. Eine diesem Vorgang entspreche de Information wird aber abgespeichert. Das erfindungsgemäße Verfahren berücksichtigt also die Chronologie der Ereignisse.

Erfindungεgemäß iεt weiter vorgesehen, daß an dem gebremsten Rad nur dann ein Druckabbau eingeleitet wird, wenn mindestens zwei Bedingungen erfüllt sind, nämlich zum einen muß die Dreh verzögerung des betroffenen Rades über dem vorgegebenen Schwe lenwert liegen und zum anderen muß seine Drehgeschwindigkeit zumindest um einen vorgegebenen Differenzbetrag kleiner sein

alε diejenige eines anderen, auf der anderen Fahrzeugseite an geordneten Rades. Dabei wird aber vorausgesetzt, daß dieseε andere Rad noch in stabilem Zustand läuft, d.h. keine Blockie neigung zeigt. Sobald auch das andere Rad Blockierneigung zeigt, d.h. seine Drehverzögerung den vorgegebenen Schwellen¬ wert überschreitet, wird die zusätzliche Bedingung für einen Druckabbau an dem einen Rad aufgehoben, d.h. das eine Rad (wi auch das andere) wird in herkömmlicher Weise ABS-geregelt.

Mit der vorstehend beschriebenen Lösung werden jedoch nur sol che Durchdrehvorgänge während einer Kurvenfahrt erfaßt, bei d nen das kurveninnere Rad schneller dreht als das kurvenäußere Rad. Es ist jedoch auch möglich, daß der Durchdrehvorgang nic so extrem ist und das kurveninnere Rad nur bis auf die Drehge schwindigkeit des verglichenen kurvenäußeren Rades beschleuni wird, nicht jedoch darüber hinaus.

In einem solchen Fall sieht die Erfindung einen anderen Algo¬ rithmus für die ABS-Regelung vor. Diese Variante ist im Paten anspruch 2 beschrieben. Eine Ergänzung findet sich im Anspruc 3.

Es versteht sich, daß die in den Ansprüchen 1 und 2 beschrieb nen Lösungen zur Erzielung optimaler Ergebnisse bevorzugt miteinander kombiniert werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher er¬ läutert. Es zeigt:

Fig. 1 εchematisch den Verlauf der Drehgeschwindigkeiten zweier Räder, die auf gegenüberliegenden Fahrzeugεe ten angeordnet sind, und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Ausführen d erfindungsgemäßen Regel-Algorithmus.

In Fig. la, b, c und d sind jeweils über einer gemeinsamen Zeit-Ordinate die Drehgeschwindigkeiten v. , v~ von zwei auf g genüberliegenden Fahrzeugseiten angeordneten Rädern aufgetra¬ gen. Der Verlauf der Drehgeschwindigkeiten zeigt an, daß die Geschwindigkeit v. die des kurveninneren Rades iεt.

Weiterhin sind in den Fig. la, b, c und d ein Brems1icht-Scha tersignal "BLS" und ein ein öffnen des Magnetventils anzeigen des Signal "MV" aufgetragen. Das Signal "BLS" steht für eine Bremsbetätigung, die selbstverständlich auch anders ermittelt werden kann als über das Bremslicht. Mit anderen Worten: Wenn das Signal "BLS" in den von 0 verschiedenen Zuεtand übergeht, wird die Bremεe betätigt. Das Signal "MV" zeigt an, daß ein Magnetventil am betroffenen Rad geöffnet wird, also ein Druck abbau im Zuge einer ABS-Regelung erfolgt.

Weiterhin ist in den Fig. la, b, c und d das sogenannte "-b- Signal" aufgetragen. Hierbei handelt es εich um den vorgegebe nen Schwellenwert bezüglich der Drehverzögerung des Rades.

Die Fig. la und b zeigen den Fall, bei dem während einer Kur¬ venfahrt das kurveninnere Rad über die Geschwindigkeit des ku venäußeren Rades durchdreht, d.h. die Drehgeschwindigkeit v ₁ des kurveninneren Rades überschreitet deutlich die Drehge¬ schwindigkeit v ₂ des kurvenäußeren Rades, wie dargestellt. Di Fig. la und lb unterscheiden sich nur dadurch, daß bei Fig. l vorausgesetzt ist, daß die Bremsbetätigung deutlich später er folgt als bei Fig. lb, d.h. daß Signal "BLS" setzt in Fig. lb noch vor dem Zeitpunkt ein, zu dem die Drehverzögerung des ku veninneren Rades (erste Ableitung der Drehgeschwindigkeit v..) die Schwelle -b-Signal erreicht, während in Fig. la die Brems erst nach diesem Zeitpunkt betätigt wird.

Da in beiden Fällen die Drehgeschwindigkeit v., des kurveninne ren Rades die des kurvenäußeren Rades überschreitet, iεt der Regelalgorithmus in beiden Fällen unabhängig vom Einsetzen de

Bremslichtschalter-Signalε "BLS". Der Bremεdruck am kurvenin¬ neren Rad wird noch nicht zu dem Zeitpunkt, an dem die Drehve zögerung den Schwellenwert erreicht (dieser Zeitpunkt iεt in den Fig. "-b-Signal" bezeichnet), abgeεenkt, sondern später, nämlich zu dem Zeitpunkt, an dem die Drehgeschwindigkeit v- d kurveninneren Rades um einen vorgegebenen Differenzbetrag4v geringer ist als die Drehgeschwindigkeit v ₂ des kurvenäußeren Rades. Dieε iεt in Fig. 1 dargestellt. Die Geschwindigkeitεdi ferenz ist zum Beispiel auf 12 km/h gesetzt. Dann, wenn das kurveninnere Rad um diesen Betrag langsamer dreht als das kur venäußere Rad, wird der Bremsdruck am kurveninneren Rad abge¬ baut, d.h. das Magnetventil zum Druckabbau geöffnet. Dies iεt in den Figuren durch das Signal "MV" dargestellt. Dabei ist vorausgesetzt, daß das kurvenäußere Rad noch keine Blockierne gung anzeigt, also den Drehverzögerungsεchwellenwert noch nic erreicht hat. In den Figuren iεt die Kurve v_ entεprechend ge zeichnet.

Der Verlauf der Drehgeschwindigkeiten der beiden verglichenen Räder in den Fig. lc und ld zeigt an, daß das kurveninnere Ra nicht über die Drehgeschwindigkeit des kurvenäußeren Rades durchdreht. Es dreht nur etwa soweit durch, daß die Drehge¬ schwindigkeiten v, und v, etwa gleich sind. In diesem Fall un terscheidet der erfindungsgeroäß vorgesehene Regelalgorithmus unterschiedliche Situationen. Dann, wenn bei Beginn der Dreh¬ verzögerung die Bremse noch nicht betätigt iεt (Fig. lc, wo d Signal "BLS" später einsetzt) , erfolgt noch kein Druckabbau, wenn die Drehgeschwindigkeit v. des kurveninneren Rades den Drehverzögerungsεchwellenwert ("-b-Signal") erreicht hat, son dern erst später, nämlich dann, wenn wiederum die Drehgeschwi digkeit v.. des kurveninneren Rades um den vorgegebenen Diffe¬ renzbetrag Λ v von beispielsweise 12 km/h geringer iεt als di Drehgeschwindigkeit v ₂ des kurvenäußeren Rades. Ist hingegen gemäß Fig. ld bereits bei Beginn der Drehverzögerung des kur¬ veninneren Rades die Bremse betätigt, setzt also das BLS-Sign zu diesem Zeitpunkt bereits ein, so erfolgt die Anεteuerung d

Magnetventils direkt bei Erreichen der Drehverzögerungsschwel -b. In herkömmlicher Weise wird also daε Magnetventil sofort bei Erreichen des Schwellenwertes geöffnet und es wird nicht erst der Zeitpunkt abgewartet, zu dem das kurveninnere Rad um den vorgegebenen Differenzbetrag langsamer dreht als daε ande Rad.

Fig. 2 zeigt ein Blockεchaltbild eineε Auεführungsbeispiels e ner Vorrichtung zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Regelalgorithmus. Es versteht sich, daß die Regelung auch mit Software durchgeführt werden kann.

In einem Prozessor werden Meßsignale eines an sich bekannten Rad-Drehgeεchwindigkeitεenεorε in Geschwindigkeiten v.. und v ₂ umgerechnet. In diesem Beispiel stellt die Geschwindigkeit v. die Radgeεchwindigkeit deε kurveninneren Rades und v ₂ die Ge¬ schwindigkeit des kurvenäußeren Rades dar.

Die derart ermittelten Geschwindigkeiten werden den Differen¬ zierern 4 und 6 zugeführt, welche die Radbeschleunigungen v und v' bilden. In dem Vergleicher 5 wird daε Schaltεignal A ₂ gebildet, wenn die Geschwindigkeit v. größer als die Geschwin digkeit v ₂ ist.

In einem Subtrahierer 7 wird von der Geschwindigkeit v. eine Differenzgeschwindigkeit4v, die dem maximal möglichen Kurven schlupf entspricht, abgezogen. Das derart gewonnene Geschwin¬ digkeitssignal A. wird zusammen mit der Geschwindigkeit v ₂ einem Vergleicher 11 zugeführt und erzeugt dort das Schaltεig nal C., wenn die Geschwindigkeit v, größer als A, ist.

In einem Subtrahierer 3 wird aus der Fahrzeugreferenzgeschwin digkeit und der Radgeschwindigkeit v. der Radschlupf A. gebil det. In einem Vergleicher 8 wird dieses SchlupfSignal A., mit einem gegebenen Schwellwert verglichen und dann ein Schalt¬ εignal C. erzeugt, wenn der Schwellwert vom Schlupfsignal er¬ reicht wird.

Das Schaltsignal C. und das Schaltsignal ₂ , welches ein über schreiten eines Beschleunigungεεchwiellwertes signalisiert, bi den über die ODER-Stufe 12 das Schaltεignal D..

Die Schaltεignale C ₂ , A ₂ und negiert C ₃ werden in ein UND-Gat ter 13 eingegeben. In einem zweiten UND-Gatter werden die Schaltsignale C_ und negiert C- eingegeben und bilden zusamme mit dem negierten Bremslichtschaltersignal das Schaltεignal D Die beiden Auεgänge dieser UND-Stufen D ₂ und D ₃ bilden über d ODER-Gatter 15 das Schaltεignal E.. Daε ODER-Gatter 15 ist al Speicherglied ausgeführt, hat also speichernde Wirkung. Das Schaltsignal E. wird mit einer logischen "1" von den Signalen MV oder negiert C ₂ oder C ₃ zurückgesetzt. Das Signal MV ent¬ spricht der Ansteuerung des Magnetventils.

In der UND-Stufe 16 wird das Schaltsignal F. erzeugt, wenn da Schaltsignal D., auf logischem "1"-Pegel und E.. auf logischem "0"-Pegel liegt. Das Schaltεignal E ₁ sperrt also mit einer lo gischen "1" die normale Ansteuerung, gibt aber mit dieser "1" einen anderen Ansteuerweg über F ₂ frei, der mit der Zusatzbe¬ dingung C . versehen ist. Die Schaltsignale D. , E. und C, führ in der UND-Stufe 17 zu einem Ausgangεsignal F ₂ . Diese beiden Signale F. und F ₂ bilden über die ODER-Stufe 18 das Signal zu Ansteuerung des Magnetventils am kurveninneren Rand.