DE3942683A1

DE3942683A1 - Antiblockier-regelsystem fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3942683A1
Application number: DE3942683A
Authority: DE
Inventors: Kazutaka Kuwana; Yasuo Noda; Daiju Nomura; Tsuyoshi Yoshida
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1988-12-24
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1990-06-28
Anticipated expiration: 2009-12-23
Also published as: JPH02171377A; DE3942683C2; US5051907A; JP2734037B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antiblockier-Regelsystem für ein Kraftfahrzeug, d. h. auf ein Antiblockier- Steuersystem zum Steuern einer Bremskraft, die beim Bremsvorgang an den Rädern aufgebracht wird, um ein Blockieren der Räder zu verhindern.

Es ist bekannt, daß abhängig vom Zustand der Straßenoberfläche die Fahrzeug-Stabilität oder -Lenkbarkeit nachteilig beeinflußt wird, wenn die Räder bei einem abrupten Bremsvorgang blockieren. Um die Räder am Blockieren zu hindern, verwendet man deshalb ein Anti blockier-Regelsystem, das die Bremskraft durch Verringern, Vergrößern oder Halten eines den Radbremszylindern zugeführten hydraulischen Bremsdrucks steuert. Das Antiblockier-Regelsystem kann ein System für die Hinterräder oder ein System für die Vorder- und Hinterräder, d. h. ein Vierrad-Regelsystem sein. Wenn das Blockieren der Räder gemäß dem erstgenannten System verhindert wird, kann die Fahrstabilität sichergestellt und der Bremsweg minimiert werden. Wenn gemäß dem letztgenannten System auch das Blockieren der Vorderräder verhindert wird, kann die Lenkbarkeit aufrechterhalten werden.

In Anbetracht der Tatsache, daß beim Erhöhen eines dem Radbremszylinder zugeführten hydraulischen Bremsdrucks, der im folgenden Radbremszylinder-Druck genannt ist, sich die Raddrahzahl besonders schnell verringert unmittelbar bevor der Reibungskoeffizient an dem Rad seinen Maximalwert erreicht hat, steuert das Antiblockier-Regelsystem den Radbremszylinder-Druck gemäß der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs so, daß sich eine Schlupfrate der Räder von ca. 20% ergibt, d. h. der maximale Reibungskoeffizient erreicht wird.

Der Reibungskoeffizient ist abhängig vom Zustand der Straßenoberfläche. Zum Beispiel verringert sich die Raddrehzahl schnell beim Bremsvorgang auf einer Straßenoberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten, z. B. auf einer schneebedeckten Fahrbahn, wobei sich beim Verringern des Radbremszylinder-Drucks das Wiedererlangen der Raddrehzahl langsam vollzieht. In diesem Fall muß die Fahrstabilität sichergestellt werden, indem der Radbremszylinder-Druck früher verringert wird, um das Blockieren des Rades zu verhindern. Dagegen ist es auf einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten vorzuziehen, den Bremsweg durch Feinsteuerung unmittelbar vor dem Blockieren des Rades zu verkürzen. Deshalb muß die Bremskraft gemäß dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche gesteuert werden. Bei dieser Bremskraftsteuerung muß als erstes der Reibungskoeffizient erfaßt werden. Es ist nicht möglich, den Rei bungskoeffizienten der Straßenoberfläche direkt im fahrenden Fahrzeug zu erfassen, so daß der Reibungskoeffizient gemäß der Verringerung der Raddrehzahl oder der Druckverringerungszeit oder ähnlichem geschätzt wird. Auf einer Straßenoberfläche mit hohem Rei bungskoeffizienten vollzieht sich die Verringerung der Raddrehzahl langsam und die Druckverringerungszeit ist kurz, wogegen auf einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten sich die Verringerung der Raddrehzahl schnell vollzieht und die Druckverringerungszeit lang ist, so daß der Reibungskoeffizient gemäß der Raddrehzahl oder der Druckverringerungszeit oder ähnlichem geschätzt wird.

Wenn das Fahrzeug jedoch auf einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten fährt und das Bremspedal mit geringer Kraft niedergedrückt wird und der Radbremszylinder-Druck niedrig ist, ist der Verlauf der Verringerung der Raddrehzahl ähnlich wie bei einem Bremsvorgang auf einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten. Im vorstehend erwähnten Fall wird bestimmt, daß es sich bei der Fahrbahn um eine Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten handelt, so daß der Radbremszylinder-Druck gesteuert wird, als ob das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten fährt, wobei die Räder sofort blockieren, so daß ein sogenanntes frühes Blockieren der Räder verursacht wird. Um dieses frühe Blockieren zu vermeiden, wird vorgeschlagen, den Radbremszylinder-Druck direkt zu erfassen und den Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche gemäß dem beim Bremsvorgang erfaßten Radbremszylinder-Druck zu messen. Zum Erfassen des Rad bremszylinder-Drucks kann ein Drucksensor verwendet werden. Ein Antiblockier-Regelsystem mit Drucksensor wurde zum Beispiel in den JP-OS 62-1 25 942 und 62-1 25 944 vorgeschlagen.

Wenn jedoch ein Drucksensor im System wie in den vorstehend genannten Veröffentlichungen verwendet wird, ist ein Ansteigen der Kosten unvermeidlich. Nicht nur die Kosten des Drucksensors selbst, sondern auch die Produktionskosten des gesamten Systems sind gestiegen, da durch jeden Einbau eines Drucksensors in ein Fahrzeug und durch die Verdrahtung des Drucksensors zu einer Steuereinrichtung der Zeitaufwand zugenommen hat. Insbesondere erfordert das vorstehend genannte Vierrad-Regelsystem vier Drucksensoren, was einen beträchtlichen Kostenanstieg bewirkt.

Da beim Antiblockier-Regelsystem nach dem Stand der Technik, wie vorstehend beschrieben, der Drucksensor den von einem hydraulischen Druckgenerator, wie z. B. von einem Hauptzylinder den Radbremszylindern durch dazwischenliegende Stellglieder zugeführten hydraulischen Druck erfaßt, ist es schwierig, den Radbremszylinder-Druck auf einen hydraulischen Solldruck mit einem bestimmten Wert gemäß dem Ausgangssignal des Drucksensors zu steuern. Deshalb wird der Drucksensor nicht für die aktive Anwendung, d. h. Einstellen des hydraulischen Solldrucks, sondern nur für die passive Anwendung verwendet. Im Antiblockier-Regelsystem, in dem der Radbremszylinder-Druck beim Bremsvorgang gemäß dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche eingestellt und dann schnell den Rad bremszylindern zugeführt werden muß, ist es notwendig, die Verzögerung der Steuerung des Radbremszylinder-Drucks möglichst gering zu halten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für ein Kraftfahrzeug ein Antiblockier-Regelsystem zu schaffen, das einen hydraulischen Solldruck als hydraulischen Bremsdruck für einen Radbremszylinder, d. h. als Radbremszylinder-Druck beim Bremsvorgang einstellt und den Radbremszylinder-Druck auf den hydraulischen Solldruck regelt.

Ferner soll ein Antiblockier-Regelsystem geschaffen werden, das den Radbremszylinder-Druck auf den für die Antiblockier-Regelung eingestellten hydraulischen Solldruck ohne einen Drucksensor steuert.

Außerdem soll ein Antiblockier-Regelsystem geschaffen werden, das leicht und ökonomisch mit einer Einrichtung zum Einstellen des hydraulischen Solldrucks ausgestattet werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Antiblockier-Regelsystem für ein Kraftfahrzeug in eine Fahrzeug-Bremsanlage eingebaut wird, die einen Radbremszylinder zum Aufbringen einer Bremskraft an einem Rad und eine Druckbeaufschlagungs-Vorrichtung zum Zuführen eines hydraulischen Bremsdrucks zu dem Radbremszylinder aufweist. Das Regelsystem enthält eine Stellvorrichtung in einem Hydraulikkreis zwischen der Druckbeaufschlagungs- Vorrichtung und dem Radbremszylinder zum Steuern des dem Radbremszylinder zugeführten hydraulischen Bremsdrucks, eine Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung zum Erfassen der Raddrehzahl und eine Bremskraft-Steuereinrichtung zum Steuern der an dem Rad aufgebrachten Bremskraft gemäß zumindest einem Ausgangssignal der Radgeschwindigkeits- Meßvorrichtung. Die Bremskraft-Steuereinrichtung enthält eine Steuervorrichtung zum Steuern der Stellvorrichtung und eine Hydraulik-Solldruck-Einstellvorrichtung zum Einstellen des hydraulischen Solldrucks für die Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung steuert die Stellvorrichtung, um den dem Radbremszylinder zugeführten hydraulischen Bremsdruck auf den hydraulischen Solldruck zu regeln.

In diesem Regelsystem enthält die Stellvorrichtung vorzugsweise ein Proportional-Drucksteuer-Magnetventil, das den hydraulischen Bremsdruck in einem im wesentlichen linearen Verhältnis zu einem zugeführten Strom steuert, und die Bremskraft-Steuereinrichtung enthält vorzugsweise eine Strom-Meßeinrichtung zum Erfassen des Stroms und Ausgeben eines entsprechenden Ausgangssignals an die Steuereinrichtung. Die Hydraulik-Solldruck- Einstelleinrichtung stellt den hydraulischen Solldruck gemäß dem Ausgangssignal der Strom-Meßeinrichtung ein.

Die Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung kann während einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Beginn des Bremsvorgangs als ersten hydraulischen Solldruck einen vorbestimmten Wert einstellen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltbild, das ein Antiblockier-Regelsystem gemäß der Erfindung darstellt,

Fig. 2A ein schematisches Blockschaltbild eines Antiblockier-Regelsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Fig. 2B eine Schnittansicht eines Proportional-Drucksteuer- Magnetventils eines in Fig. 2A gezeigten Stellglieds,

Fig. 2C ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem hydraulischen Druck in einem Radbremszylinder und einem dem in Fig. 2B gezeigten Magnetventil zugeführten Strom veranschaulicht,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer in Fig. 1 gezeigten elektronischen Steuereinrichtung zeigt,

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm, das den Antiblockier-Regelablauf einer in Fig. 2A gezeigten elektronischen Steuereinrichtung zeigt,

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines in Fig. 4 gezeigten Anfangslogik-Unterprogramms,

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines in Fig. 4 gezeigten Unterprogramms zur Solldruck-Berechnung nach Plansteuerung,

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines in Fig. 4 gezeigten Unterprogramms zur Berechnung einer veranschlagten Fahrzeuggeschwindigkeit v _s,

Fig. 8 ein Diagramm zum Bestimmen, ob eine in Fig. 4 gezeigte Anfangslogik gestartet wurde,

Fig. 9 ein Zeitdiagramm der Radgeschwindigkeit, der Radbeschleunigung und des Radbremszylinderdrucks für das in Fig. 2A gezeigte Ausführungsbeispiel,

Fig. 10 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Wert P _s und einer Schlupfrate während des in Fig. 5 gezeigten Anfangslogik-Betriebs zeigt,

Fig. 11 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Wert P _g und der Radbeschleunigung während des in Fig. 5 gezeigten Anfangslogik-Betriebs zeigt,

Fig. 12 ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Druckanstiegs-Geschwindigkeit und dem PWM-Ausgangssignal zeigt, das nach Fig. 5 dem Stellglied während des Anstiegs- Betriebs mit konstanter Rate zugeführt wird, und

Fig. 13 ein Diagramm, das das im Plansteuer-Betrieb nach Fig. 6 verwendete Verhältnis zwischen der Radbeschleunigung und der Radgeschwindigkeit zeigt.

Fig. 1 zeigt ein Antiblockier-Regelsystem gemäß der Erfindung. Als einer von vier auf den Rädern eines Fahrzeugs montierten Radbremszylinder wird ein Radbremszylinder 51 gezeigt, der an einem Rad FR des Fahrzeugs eine Bremskraft ausübt. Eine Druckbeaufschlagungs-Vorrichtung 101 führt dem Radbremszylinder 51 hydraulischen Bremsdruck zu. Eine Stellvorrichtung 102 ist in einem Hydraulikkreis zwischen der Druckbeaufschlagungs-Vorrichtung 101 und dem Rad bremszylinder 51 angeordnet. Eine Radgeschwindigkeits- Meßvorrichtung 103 erfaßt die Drehgeschwindigkeit des Rades FR. Eine Bremskraft-Steuereinrichtung 104 steuert die dem Rad zugeführte Bremskraft gemäß mindestens einem Ausgangssignal der Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung 103. Die Bremskraft-Steuereinrichtung 104 enthält außerdem eine Steuereinrichtung 106 zum Steuern der Stellvorrichtung 102 und eine Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung 105 zum Einstellen eines hydraulischen Solldrucks für die Steuer einrichtung 106. Die Steuereinrichtung 106 steuert die Stellvorrichtung zum Steuern des dem Radbremszylinder 51 zugeführten hydraulischen Bremsdrucks auf den hydraulischen Solldruck. Mit Ausnahme der Druckbeaufschlagungs- Vorrichtung 101 sind die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen für jeweils zwei der vier Räder vorhanden.

Die Stellvorrichtung 102 weist ein Proportional- Drucksteuer-Magnetventil 300 auf, das den hydraulischen Bremsdruck in einem im wesentlichen linearen Verhältnis zu einem dem Magnetventil 300 zugeführten Strom steuert, und die Bremskraft-Steuereinrichtung 104 weist eine Strom- Meßeinrichtung 108 zum Erfassen des dem Magnetventil 300 zugeführten Stroms auf, um ein Ausgangssignal davon an die Steuereinrichtung 106 auszugeben. Die Hydraulik-Solldruck- Einstelleinrichtung 105 stellt den hydraulischen Solldruck gemäß dem Ausgangssignal der Strom-Meßeinrichtung 108 ein. Während einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Beginn des Bremsvorgangs stellt die Hydraulik-Solldruck- Einstelleinrichtung 105 einen ersten hydraulischen Solldruck auf einen vorbestimmten Wert ein. Dann, während einer der vorbestimmten Zeitperiode folgenden Zeitperiode bis zum Zeitpunkt, an dem die Beschleunigung des Rades FR maximal ist, stellt die Hydraulik-Solldruck- Einstelleinrichtung 105 einen zweiten hydraulischen Solldruck auf einen Wert ein, der bestimmt wird durch die Beschleunigung des Rades FR und eine Schlupfrate gemäß dem Ausgangssignal der Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung.

Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Antiblockier- Regelsystem die Druckbeaufschlagungs-Vorrichtung arbeitet, wird der hydraulische Bremsdruck über die Stellvorrichtung 102 dem Radbremszylinder 51 zugeführt, so daß die Bremskraft dem Rad FR zugeführt wird. Dann wird die Drehgeschwindigkeit des Rades FR, d. h. die Radgeschwin digkeit durch die Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung 103 erfaßt. Die Stellvorrichtung 102 wird durch die Bremskraft- Steuereinrichtung 104 gesteuert. In der Bremskraft- Steuereinrichtung 104 wird der hydraulische Solldruck durch die Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung 105 auf einen Wert entsprechend dem Zustand der Straßenoberfläche für die Steuereinrichtung 106 eingestellt. Dann wird die Stellvorrichtung 102 durch die Steuereinrichtung 106 so betätigt, daß der dem Radbremszylinder 51 zugeführte hydraulische Bremsdruck auf den vorstehend beschriebenen hydraulischen Solldruck gesteuert wird.

Wenn der hydraulische Solldruck auf einen vorbestimmten Wert gesetzt ist, bei dem das Rad FR am Blockieren gehindert wird, wird z. B. der hydraulische Bremsdruck des Radbremszylinders 51 an dem Rad FR, das bei der zugeführten Bremskraft zum Blockieren neigt, sofort durch die Bremskraft-Steuereinrichtung 104 auf den hydraulischen Solldruck verringert und dann wird durch die Bremskraft- Steuereinrichtung 104 gemäß dem Ausgangssignal der Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung 103 die normale Antiblockier-Regelung ausgeführt. Die Stellvorrichtung 102 wird gemäß der Schlupfrate der Straßenoberfläche so betätigt, daß der hydraulische Bremsdruck erhöht, verringert oder gehalten wird, so daß das Rad FR am Blockieren gehindert wird. Wie bekannt ist, wird die Schlupfrate S durch folgende Gleichung berechnet:

S = (v _s - v _w)/v _s * 100 (%)

wobei v _w die Raddrehzahl, d. h. die Radgeschwindigkeit ist, und v _s die entsprechend der Radgeschwindigkeit v _w geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

In Fig. 2A ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, in dem Pumpen 21 und 22, Speicher 23 und 24 und Stellglieder 31 bis 34 in den Hydraulikkreisen zwischen einem Hydraulik-Druckgenerator 2 mit einem Hauptzylinder 2 a und einem Verstärker 2 b, der gemäß einem Niederdrücken des Bremspedals 3 betätigt wird, und den Radbremszylindern 51 bis 54 der Räder FR, FL, RR und RL angeordnet sind. Das Rad FR ist das rechte Vorderrad, das Rad FL ist das linke Vorderrad, das Rad RR ist das rechte Hinterrad und das Rad RL ist das linke Hinterrad; wie aus der Fig. 2A ersichtlich ist, wird ein sogenannter Diagonal-Kreis verwendet.

Die Stellglieder 31 und 34 sind in Hydraulikkreisen zwischen dem einen Ausgang des Hauptzylinders 2 a und den Radbremszylindern 51 bzw. 54 angeordnet, und die Pumpe 22 ist zwischen den Stellgliedern 31 und 34 angeordnet. Die Stellglieder 32 und 33 sind in Hydraulikkreisen zwischen dem anderen Ausgang des Hauptzylinders 2 a und den Radbremszylindern 52 bzw. 53 angeordnet und die Pumpe 21 ist zwischen den Stellgliedern 32 und 33 angeordnet. Die Pumpen 21 und 22 werden durch einen Elektromotor 20 angetrieben und die unter einen vorbestimmten Druck gesetzte Bremsflüssigkeit wird den Hydraulikkreisen zugeführt. Diese Hydraulikkreise dienen als Kreise, durch die der hydraulische Bremsdruck den Stellgliedern 31 bis 34 zugeführt wird, und der Hydraulik-Druckgenerator 2 und die Pumpen 21 und 22 bilden die erfindungsgemäße Druckbeaufschlagungs-Vorrichtung.

Die Hydraulikkreise auf der Ablaßseite der Stellglieder 31 und 34 sind über den Speicher 23 zur Pumpe 21 verbunden und die Hydraulikkreise auf der Ablaßseite der Stellglieder 32 und 33 sind über den Speicher 24 zur Pumpe 22 verbunden. Jeder der Speicher 23 und 24 ist mit einem Kolben und einer Feder ausgestattet und dient zum Speichern der Bremsflüssigkeit, die von jedem der Stellglieder 31 bis 34 über die Hydraulikkreise auf deren Ablaßseite zurückkommt, und zum Zuführen von Bremsflüssigkeit an jedes der Stellglieder 31 bis 34, wenn die Pumpen 21 und 22 in Betrieb sind.

Jedes der Stellglieder 31 bis 34 ist mit einem Proportional-Drucksteuer-Magnetventil 300 (im folgenden Magnetventil 300 genannt) ausgestattet, das in Fig. 2B dargestellt ist und nachfolgend detailliert beschrieben wird, und ist mit Rückströmventilen ausgestattet, wobei die Zufuhr des hydraulischen Bremsdrucks vom Hauptzylinder 2 a und den Pumpen 21 und 22 und das Abführen des hydraulischen Bremsdrucks zu den Speichern 23 und 24 durch das Magnet ventil 300 so gesteuert wird, daß der hydraulische Bremsdruck, der im wesentlichen linear proportional (umgekehrt proportional beim vorliegenden Ausführungsbeispiel) zu einem dem Magnetventil 300 zugeführten Strom ist, jedem der Radbremszylinder 51 bis 54 zugeführt wird.

Fig. 2B zeigt das Magnetventil 300 für das Stellglied 31, das in der U. S. Patent-Anmeldung 3 87 663 offenbart ist, die von einigen der Erfinder angemeldet wurde. Die Magnetventile der anderen Stellglieder 32 bis 34 sind im wesentlichen dieselben wie das in Fig. 2B gezeigte Magnetventil 300. Das Magnetventil 300 hat ein zylindrisches Gehäuse 301 und ein zylindrisches Joch 331, wobei die offenen Enden sowohl des Gehäuses 301 als auch des Jochs 331 miteinander verbunden sind. Ein an einem Ende mit einem Kolben 302 ausgestatteter magnetischer Spulenkörper 303 ist verschiebbar in einer Zylinderbohrung sowohl im Gehäuse 301 als auch im Joch aufgenommen. An der Innenfläche der Zylinderbohrung des Gehäuses 301 befinden sich zwei ringförmige Nuten 304 und 305 senkrecht zur Achse der Zylinderbohrung. Die ringförmige Nut 304 steht mit dem in Fig. 2A gezeigten Hydraulik-Druckgenerator 2 über ein Filter 337 in Verbindung, während die ringförmige Nut 305 mit dem Speicher 23 in Verbindung steht. Im Bodenteil des Gehäuses 301 befindet sich eine Druckkammer 309, und der Kolben 302 des Spulenkörpers 303 ist flüssigkeitsdicht und verschiebbar in ein Loch in axialer Richtung im Bodenteil des Gehäuses eingepaßt.

Der Spulenkörper 303 hat drei Abschnitte, getrennt durch ringförmige Einschnitte 306 und 307. Der Einschnitt 306 steht bei einer Anfangsstellung, wie in Fig. 2B gezeigt, der ringförmigen Nut 304 gegenüber, während der Einschnitt 307 der ringförmigen Nut 305 gegenübersteht. In der Zylinderbohrung des Gehäuses 301 gibt es gegenüber von Einschnitt 306 einen Anschluß, so daß der Einschnitt 306 immer über diesen Anschluß und einen Filter 338 mit dem Radbremszylinder 51 in Verbindung steht. Die durch den Einschnitt 306 und die ringförmige Nut 304 bestimmte Öffnungsfläche für einen Strömungs-Durchgang ist, wie in Fig. 2B gezeigt, in der Anfangsstellung maximal und wird verringert, wenn sich der Spulenkörper 303 zum Joch 331 bewegt. Der vorstehend erwähnte Strömungs-Durchgang wird beendet, wenn der Spulenkörper 303 ungefähr eine Mittel stellung in der Zylinderbohrung erreicht. Wenn der Spulenkörper 303 weiter zum Joch 331 verschoben wird, wird der Einschnitt 306 so positioniert, daß er der ringförmigen Nut 305 gegenübersteht, so daß ein Strömungs-Durchgang durch den Einschnitt 306 und die ringförmige Nut 305 bestimmt wird. Bei weiterer Bewegung des Spulenkörpers 303 zum Joch 331 hin wird eine durch den Einschnitt 307 und die ringförmige Nut 305 bestimmte Öffnungsfläche des Strömungs- Durchgangs verringert, wobei dieser Strömungs-Durchgang im mer die Verbindung zwischen dem Einschnitt 307 und der ringförmigen Nut 305 aufrechterhält.

Der Spulenkörper 303 hat ein Loch 308, das in axialer Richtung verläuft und in den entgegengesetzten Abschnitten des Spulenkörpers 303 nach außen austritt, und das Loch 308 steht mit dem Einschnitt 307 in Verbindung. Entsprechend steht jeder äußere Zwischenraum der entgegengesetzten Abschnitte des Spulenkörpers 303 mit dem Speicher 23 über die ringförmige Nut 305 in Verbindung, so daß ein Druck an den entgegengesetzten Enden des Spulenkörpers 303 ein Ablaß-Druck ist. Die Druckkammer 309 ist über den Ausgang des Gehäuses 301 mit dem Einschnitt 306 des Spulenkörpers 303 verbunden, so daß der hydraulische Bremsdruck vom Hydraulik-Druckgenerator 2 durch den durch die ringförmige Nut 304 und den Einschnitt 306 bestimmten Strömungs- Durchlaß der Druckkammer 309 zugeführt wird. Solange der Strömungs-Durchlaß durch die ringförmige Nut 304 und den Einschnitt 306 bestimmt wird, wird dem Spulenkörper 303 eine Druckkraft zugeführt, die auf die End-Oberfläche des Kolbens 302 wirkt und die eine Kraft in Richtung des Jochs 331 ausübt.

In einem inneren zylindrischen Teil des Jochs 331 ist ein nicht-magnetischer Ring 332 zum Festlegen eines Luftspalts angeordnet. Eine Magnetspule 333 ist auf dem inneren zylindrischen Teil des Jochs 331 aufgewickelt. Ein Ende der Magnetspule 333 ist mit einer elektronischen Steuereinrichtung 10 verbunden. In der Zylinderbohrung des Jochs 331 befindet sich eine Feder 334, um den Spulen körper 303 gegen die Druckkammer 309 vorzuspannen.

Wenn beim vorstehend beschriebenen Magnetventil 300 der Magnetspule 333 kein Strom zugeführt wird, befindet sich der Spulenkörper 303 in seiner Anfangsstellung, wie in Fig. 2B gezeigt, und wenn der hydraulische Bremsdruck vom hydraulischen Druckgenerator 2 zugeführt wird, wird der hydraulische Bremsdruck dem Radbremszylinder zugeführt, wodurch darin der Druck erhöht wird.

Wenn der Magnetspule 333 Strom zugeführt wird, wird der Spulenkörper zum Joch 331 bewegt und unterbricht den durch die ringförmige Nut 304 und dem Einschnitt 306 bestimmten Strömungs-Durchlaß, so daß der dem Radbremszylinder 51 zugeführte hydraulische Bremsdruck gemäß der Bewegung des Spulenkörpers 303 verringert wird. Wenn die Stromzufuhr zur Magnetspule 333 gering ist, ist eine auf das Joch 331 ausgeübte Kraft ebenfalls gering, so daß die Strecke, um die sich der Spulenkörper 303 gegen die vorspannende Kraft der Feder 334 zum Joch 331 verschiebt, klein ist. Wenn der Spulenkörper 303 weg vom Joch positioniert ist, zeigt die elektromagnetische Kraft, die der Stärke des der Magnetspule 333 zugeführten Stromes entspricht, wegen der Vorspannungkraft der Feder 334 wenig Wirkung. Deshalb ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Druckkammer 309 vorhanden, wobei der vom Hydraulik-Druckgenerator 2 ausgehende hydraulische Bremsdruck während dem vorstehend beschriebenen Zustand auf den Kolben 302 wirkt, um die Vorspannkraft der Feder 334 zu kompensieren.

Wenn der der Magnetspule 333 zugeführte Strom langsam erhöht wird, wird der Spulenkörper 303 durch die elektromagnetische Kraft weiter zum Joch 331 bewegt und der durch die ringförmige Nut 304 und den Einschnitt 306 bestimmte Strömungs-Durchlaß wird geschlossen, um damit einen Haltezustand herbeizuführen. Wenn der der Magnetspule 333 zugeführte Strom weiter erhöht wird, wird der Einschnitt 306 so positioniert, daß er der ringförmigen Nut 305 gegenübersteht, so daß der Radbremszylinder 51 mit dem Speicher 23 in Verbindung steht. Mit dem Ansteigen des der Magnetspule 333 zugeführten Stroms wird der Öffnungsbereich des durch den Einschnitt 306 und die ringförmige Nut 305 bestimmten Strömungs-Durchlasses erhöht, wobei der hydraulische Druck im Radbremszylinder 51 verringert wird. Wenn der Spulenkörper 303 mit einem Anschlag am Joch 331 in Kontakt kommt, ist der Öffnungsbereich des durch den Ein schnitt 306 und die ringförmige Nut 305 bestimmten Strömungs-Durchlasses maximal, so daß der hydraulische Druck im Radbremszylinder sich dem Ablaß-Druck nähert. Da in diesem Zustand auf den Kolben 302 der Ablaß-Druck wirkt, der der Druckkammer 309 durch den Einschnitt 306 und die ringförmige Nut 305 zugeführt wird, ist eine gegen die vorspannende Feder 334 wirkende Kraft klein.

Demgemäß erhält man, wie in Fig. 2C gezeigt, einen im wesentlichen linearen Zusammenhang zwischen dem der Magnetspule 333 zugeführten Strom und dem vom Magnetventil 300 ausströmenden hydraulischen Druck durch richtiges Wählen der Querschnittsfläche des Kolbens 302, der Abmessungen und der Positionen der ringförmigen Nuten 304 und 305 und der Einschnitte 306 und 307, der Vorspannkraft der Feder 334 und der durch die Magnetspule 333 ausgeübten Kraft. Im Stellglied 31 sind außerdem Rückströmventile 335 und 336 angebracht, die den Rücklauf der Bremsflüssigkeit zum Hydraulik-Druckgenerator 2 ermöglichen.

In Fig. 2A sind die Stellglieder 31 bis 34 mit der elektronischen Steuereinrichtung 10 verbunden, die den der Magnetspule 333 zugeführten Strom steuert. Auch der Elektromotor 20 ist mit der elektronischen Steuereinrichtung 10 verbunden, so daß der Betrieb des Elektromotors 20 durch die elektronische Steuereinrichtung 10 gesteuert wird. An den Rädern FR, FL, RR und RL sind Radgeschwindigkeits-Sensoren 41 bis 44 angebracht, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 10 verbunden sind, so daß ein Signal, das eine Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rades repräsentiert, d. h. ein Radgeschwindigkeitssignal der elektronischen Steuereinrichtung 10 zugeführt wird. Jeder der Radgeschwindigkeits-Sensoren 41 bis 44 im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist einen Aufnehmer mit einer um einen Permanentmagneten gewickelten Spule und einem Rotor mit Zähnen an seinem Außenumfang auf und gibt eine Wechselspannung ab. Da der Aufbau der Radgeschwindigkeits- Sensoren bekannt ist, ist eine detaillierte Beschreibung weggelassen.

Die elektronische Steuereinrichtung 10 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, mit einem Mikrocomputer 11 ausgestattet, der eine zentrale Recheneinheit (CPU), einen Festspeicher (ROM) und einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) enthält, die nicht dargestellt sind. Der Mikrocomputer ist mit Eingangskanälen IP 1 bis IP 8 und Ausgangskanälen OP 1 bis OP 5 ausgestattet, die mit der zentralen Recheneinheit, dem Festspeicher und dem Schreib-Lese-Speicher über einen gemeinsamen Bus (nicht dargestellt) verbunden sind, um Eingabe-/Ausgabeope rationen von/zu externen Schaltungen auszuführen. Das von jedem der Radgeschwindigkeits-Sensoren 41 bis 44 erfaßte Signal wird den entsprechenden Eingangskanälen IP 1 bis IP 4 des Mikrocomputers 11 über eine Signalumformungs-Schaltung 12 eingegeben. Von den Ausgangskanälen OP 1 bis OP 4 wird ein Impulsbreiten-Modulations-Signal (PWM-Signal) an jede Magnetspule der Stellglieder 31 bis 34 über die entsprechenden Treiberschaltungen 13 a bis 13 d und die je weiligen Strom-Meßwiderstände 14 a bis 14 d ausgegeben, und vom Ausgangskanal OP 5 wird ein Steuersignal an den Elektromotor 20 über die Treiberschaltung 13 e ausgegeben.

Jeder der Strom-Meßwiderstände 14 a bis 14 d ist so angeordnet, daß er den jeder Magnetspule der Stellglieder 31 bis 34 zugeführten Strom erfaßt, und sein ohmscher Wert ist extrem niedrig. Das durch jeden der Strom- Meßwiderstände 14 a bis 14 d erfaßte Signal wird in die jeweiligen Eingangskanäle IP 5 bis IP 8 über Spannungs verstärker 15 a bis 15 d und A/D-Wandler 16 a bis 16 d eingegeben.

Gemäß dem vom Mikrocomputer 11 ausgegebenen PWM-Signal wird jede Magnetspule der Stellglieder 31 bis 34 durch die jeweiligen Treiberschaltungen 13 a bis 13 d mit Strom versorgt, und ein Signal, das einen Wert des jeder Magnetspule zugeführten Stromes repräsentiert, wird in den Mikrocomputer 11 eingegeben. Der Wert des jeder Magnetspule zugeführten Stroms ist im wesentlichen indirekt pro portional zu dem von jedem der Stellglieder 31 bis 34 zugeführten hydraulischen Bremsdruck, wie es in Fig. 2C dargestellt ist, so daß das von den Strom-Meßwiderständen 14 a bis 14 d an jeden der Eingangskanäle IP 5 bis IP 8 eingegebene Signal ein Signal entsprechend dem von den Stellgliedern 31 bis 34 den jeweiligen Radbremszylindern 51 bis 54 zugeführten hydraulischen Bremsdruck darstellt.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 13 ein Programm beschrieben, das von der elektronischen Steuereinrichtung 10 für die Antiblockier-Regelung ausgeführt wird.

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das den Programmablauf des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt, und dieses Programm wird wiederholt in Abständen einer vorbestimmten Zeitperiode ausgeführt. Wenn eine Energiequelle eingeschaltet wird, startet das Programm bei Schritt 100 und sorgt bei Schritt 110 für die Initialisierung des Systems, wobei eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit v _s, die nachfolgend beschrieben wird, und die Radgeschwindigkeit jedes Rades (im folgenden für jedes Rad als Radgeschwindigkeit v _w bezeichnet) zu Null gesetzt werden. Dann schreitet das Programm zu Schritt 120, bei dem von jedem der Radgeschwindigkeits-Sensoren 41 bis 44 erfaßte Radgeschwindigkeit v _w vom Mikrocomputer 11 gelesen und gespeichert wird.

Im Schritt 130 wird die Radbeschleunigung jedes Rades (im folgenden für jedes Rad als Radbeschleunigung DVW bezeichnet) aus der Radgeschwindigkeit v _w berechnet, während die Schlupfrate S jedes Rades aus der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit v _s und der Radgeschwindigkeit v _w berechnet wird. Dann, nachdem in Schritt 140 entschieden wird, daß eine Zeit von 5 ms verstrichen ist, wird in Schritt 150 entschieden, ob die Plansteuerung auszuführen ist oder nicht. In Schritt 150 entscheidet das Programm, ob die Antiblockier-Regelung jedes Rades, die nachfolgend noch genauer beschrieben wird, ausgeführt werden soll. Da beim ersten Programmdurchlauf die Antiblockier-Regelung nicht ausgeführt wird, schreitet das Programm zu Schritt 160, wo entschieden wird, ob eine "Anfangslogik" auszuführen ist. Diese Anfangslogik wird in den Schritten 201 bis 204 in einer ersten Phase der Antiblockier-Regelung ausgeführt und wird nachfolgend im Detail beschrieben.

Die Bedingungen für den Beginn der Anfangslogik werden in Schritt 200 bestimmt. Die Antiblockier-Regelung ist in Gang gesetzt, d. h. die Anfangslogik wird gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Plan ausgeführt. Wenn die Radbeschleunigung DVW geringer ist als ein vorbestimmter Wert und die Schlupfrate S größer ist als ein vorbestimmter Wert, schreitet das Programm zu den Schritten 201 bis 204. Wenn die Beschleunigung DVW und die Schlupfrate S außerhalb des in Fig. 8 gezeigten gepunkteten Bereichs liegt, schreitet das Programm von Schritt 200 zu Schritt 500. Der gepunktete Bereich in Fig. 8 ist so bestimmt, daß die Antiblockier- Regelung in Gang gesetzt wird, wenn die Radbeschleunigung DVW geringer ist als ein vorbestimmter Wert, d. h. wenn die Verzögerung des Rades groß ist, da die Radgeschwindigkeit bei einer den Rädern zugeführten Bremskraft schnell verringert wird und dann das Rad blockiert wird und zu gleiten beginnt.

Wenn der hydraulische Solldruck für jeden der Radbremszylinder 51 bis 54 bei den Schritten 201 bis 204 eingestellt wird, wie nachfolgend im Detail beschrieben wird, wird in den Schritten 401 bis 404 für jeden der Radbremszylinder 51 bis 54 eine Operation ausgeführt zum Absenken des hydraulischen Bremsdrucks auf den hydrauli schen Solldruck. Der jeder Magnetspule der Stellglieder 31 bis 34 zugeführte Strom wird so gesteuert, daß der Wert des jedem der Radbremszylinder 51 bis 54 zugeführten hydraulischen Bremsdrucks gleich dem Wert des jeweiligen hydraulischen Solldrucks ist. Wie vorstehend beschrieben, enthält jedes der Stellglieder 31 bis 34 das in Fig. 2B gezeigte Proportional-Drucksteuer-Magnetventil 300, das durch den über die jeweiligen Treiberschaltungen 13 a bis 13 d jeder Magnetspule zugeführten Strom so gesteuert wird, daß der hydraulische Bremsdruck im wesentlichen indirekt proportional zu dem vorstehend erwähnten Strom ist. Das vom Mikrocomputer 11 den jeweiligen Treiberschaltungen 13 a bis 13 d zugeführte PWM-Ausgangssignal wird auf einen sich auf den hydraulischen Solldruck beziehenden Wert gesetzt, so daß der von jedem der Stellglieder 31 bis 34 zu jedem der Radbremszylinder 51 bis 54 zugeführte hydraulische Bremsdruck jeweils auf den entsprechenden hydraulischen Solldruck eingestellt wird.

Wenn durch die Schritte 201 bis 204 und die Schritte 401 bis 404 die Ausführung der Anfangslogik beendet ist, wird die Hydraulik-Bremsdruck-Steuerung gemäß dem Plan für die Radbremszylinder 51 bis 54 der jeweiligen Räder FR, FL, RR und RL bei den Schritten 301 bis 304 und den Schritten 401 bis 404 vom nächsten Programmdurchlauf an ausgeführt und dann wird die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit v _s oder ähnliches in Intervallen von 10 ms berechnet und gespeichert (Schritte 500, 600 und 120).

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 das Anfangslogik-Unterprogramm für die jeweiligen Räder FR, FL, RR und RL in den Schritten 201 bis 204 beschrieben.

Beim Übergang zur Anfangslogik wird ein Zeitgeber eingeschaltet und das Programm entscheidet in Schritt 211, ob 20 ms verstrichen sind, so daß in Schritt 212 der hydraulische Solldruck auf einen vorbestimmten Wert, z. B. 20 kg/cm² während der 20 ms-Periode nach dem Start der Anfangslogik eingestellt wird. Dann schreitet das Programm zu den Schritten 401 bis 404 in Fig. 4, bei denen jedes der Stellglieder 31 bis 34 so gesteuert wird, daß der jedem der Radbremszylinder 51 bis 54 zugeführte hydraulische Bremsdruck dem hydraulischen Solldruck mit dem vorbestimmten Wert (20 kg/cm²) entspricht.

Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels während des vorstehend beschriebenen Programms wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben, die ein Zeitdiagramm der Radgeschwindigkeit v _w, der Radbeschleunigung DVW und des Radbremszylinder-Drucks während des Bremsvorgangs zeigt. Wenn ein Bremspedal 3 an einem in Fig. 9 mit (a) bezeichneten Punkt niedergedrückt wird, wird der hydraulische Bremsdruck in jedem der Radbremszylinder 51 bis 54 so erhöht, daß die Bremskraft den jeweiligen Räder FR, FL, RR und RL zugeführt wird. An dem mit (b) bezeichneten Punkt, an dem die Radbeschleunigung DVW auf einen Wert kleiner als der vorbestimmte Wert verringert ist, wird die Antiblockier-Regelung in Gang gesetzt. In der ersten Phase dieser Antiblockier-Regelung wird der Radbremszylinder-Druck schnell während der 20 ms-Periode auf den hydraulischen Solldruck von 20 kg/cm² gesenkt. Da der Vorgang zum Senken des Radbremszylinder-Drucks auf 20 kg/cm² ca. 20 ms dauert, wird diese Periode in Schritt 211 verwendet. Damit wird die in Schritt 211 verwendete Periode gemäß dem hydraulischen Solldruck und der Zeit zum Verringern des Radbremszylinder-Drucks auf diesen Wert durch die jeweiligen Stellglieder 31 bis 34 angesetzt.

Wenn nach dem Übergang zur Anfangslogik 20 ms verstrichen sind, schreitet das Programm zu Schritt 213, bei dem entschieden wird, ob der Radbremszylinder-Druck mit einer konstanten Rate zu erhöhen ist, wie in Fig. 12 gezeigt. Da der Radbremszylinder-Druck in dieser Phase nicht erhöht wird, schreitet das Programm zu Schritt 214, bei dem entschieden wird, ob der Spitzenwert der Radbeschleunigung DVW aufgetreten ist, d. h. es wird bestimmt, ob die Radbe schleunigung DVW ihr Maximum erreicht hat. In dieser Phase hat die Radbeschleunigung DVW ihr Maximum nicht erreicht, so daß der Wert der Radbeschleunigung DVW in Schritt 215 mit einem vorbestimmten Wert von 5 g verglichen wird. Wenn die Radbeschleunigung kleiner als 5 g ist, wird in Schritt 216 ein hydraulischer Solldruck P _sg gemäß folgender Gleichung berechnet:

P _sg = ¹/₂ (P _s + P _g),

wobei ein erster Wert P _s gemäß einem Diagramm in Fig. 10 und ein zweiter Wert P _g gemäß einem Diagramm in Fig. 11 angesetzt wird. Beide Diagramme werden gemäß den Eigenschaften des Fahrzeugs erstellt. Der erste Wert P _s wird so angesetzt, daß der von jedem der gemäß dem PWM- Ausgangssignal gesteuerten Stellglieder 31 bis 34 abgeführte hydraulische Druck von der Schlupfrate S des Rades abhängt, wie in Fig. 10 gezeigt. Der zweite Wert P _g wird so angesetzt, daß der von jedem der gemäß dem PWM- Ausgangssignal gesteuerten Stellglieder 31 bis 34 abgeführte hydraulische Druck von der Radbeschleunigung DVW des Rades abhängt, wie in Fig. 11 gezeigt. In Fig. 10 und 11 sind mit Fr die Kennlinie für die Vorderräder, d. h. FR und FL bezeichnet, wogegen mit Rr die Kennlinie für die Hinterräder, d. h. der Räder RR und RL bezeichnet sind. Die Ordinate in Fig. 10 und 11 repräsentiert das PWM- Ausgangssignal für den von jedem der Stellglieder 31 bis 34 abgeführten hydraulischen Druck. Der hydraulische Solldruck P _sg wird durch das PWM-Ausgangssignal repräsentiert.

Der Hydraulik-Solldruck P _sg wird in Schritt 216 eingestellt, bei dem ein Minimalwert der Radbeschleunigung DVW in Fig. 9, d. h. der Maximalwert der Radverzögerung überschritten worden ist und der Radbremszylinder-Druck an einem mit (c) bezeichneten Punkt auf 20 kg/cm² gesenkt wird, so daß die Blockierung des Rades aufgehoben wird und die Radbeschleunigung DVW wiedererlangt wird. Wenn die Radbeschleunigung DVW bald wiedererlangt wird, ist die Radbeschleunigung DVW zu erhöhen, da angenommen wird, daß das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten fährt. Die Schlupfrate wird dabei gleichfalls wieder erreicht. Die Schlupfrate S ergibt das PWM-Ausgangssignal entsprechend dem ersten Wert P _s von z. B. 30 kg/cm² (P _s bezeichnet im folgenden einfach einen hydraulischen Druckwert). Wenn die Radbeschleunigung DVW jetzt nahe 0 g ist, wird der zweite Wert P _g zu 50 kg/cm², wie aus Fig. 11 ersichtlich ist. Folglich ergibt sich der hydraulische Solldruck zu 40 kg/cm², wobei der hydraulische Solldruck erhöht ist im Vergleich zum anfänglichen hydraulischen Solldruck, d. h. 20 kg/cm².

Wenn das Fahrzeug andererseits auf einer Straße mit niedrigem Reibungskoeffizienten fährt, sinkt die Radbeschleunigung DVW sogar dann weiterhin ab, wenn z. B. der Radbremszylinder-Druck auf 20 kg/cm² gesenkt worden ist. Wenn die Schlupfrate z. B. 40% erreicht, beträgt der erste Wert P _s nur 4 bis 5 kg/cm². Da auch die Radbeschleunigung DVW niedrig ist, weil das Rad zum Blockieren neigt, beträgt der zweite Wert P _g z. B. 30 kg/cm². Folglich ergibt sich ein hydraulischer Solldruck P _sg von ca. 17 kg/cm², was niedriger ist als der anfängliche hydraulische Solldruck von 20 kg/cm². Folglich kann spätestens an diesem Punkt (c) bestimmt werden, ob der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche hoch oder niedrig ist.

Wenn in Schritt 215 bestimmt wird, daß die Radbeschleunigung DVW gleich oder größer als 5 g ist, schreitet das Programm zu Schritt 217 und 218. Wenn die Radbeschleunigung DVW ungleich 0 g ist, wird die Radgeschwindigkeit v _w mit der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit v _s verglichen. Wenn die geschätzte Radgeschwindigkeit v _w noch kleiner als die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit v _s ist, wird in Schritt 219 der folgende hydraulische Solldruck P _sg eingestellt. In diesem Schritt 219 wird der hydraulische Solldruck P _sg auf einen Wert eingestellt, den man durch Addition eines gewissen Wertes (α) zu dem in Schritt 216 berechneten hydraulischen Solldruck erhält, um den Radbremszylinder- Druck leicht zu erhöhen. Folglich wird der Druckerhöhungsvorgang zwischen einem in Fig. 9 mit (d) bezeichneten Punkt und einem mit (e) bezeichneten Punkt durchgeführt.

Nachdem der Vorgang der Anfangslogik mit den in Fig. 4 gezeigten Schritten 200 bis 204 und 401 bis 404 an einem in Fig. 9 mit (e) bezeichneten Punkt, an dem die Radgeschwindigkeit v _w gleich der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit v _s ist, beendet ist, schreitet das Programm von dem in Fig. 5 gezeigten Schritt 218 zu Schritt 220, bei dem eine das Ende der Anfangslogik anzeigende Kennung und eine den Beginn der Plansteuerung anzeigende Kennung so gesetzt werden, daß die Anfangslogik endet und die Plansteuerung beginnt. Wenn in Schritt 217 entschieden wird, daß die Radbeschleunigung DVW gleich 0 ist, schreitet das Programm zu Schritt 220.

Wenn die Plansteuerungs-Startkennung gesetzt ist, wird die Berechnung des hydraulischen Solldrucks gemäß der Plansteuerung für jedes Rad in den in Fig. 4 gezeigten Schritten 301 bis 304 ausgeführt. Im Mikrocomputer 11 ist ein Plan gespeichert, der, wie in Fig. 13 gezeigt, durch die Radbeschleunigung DVW und die Schlupfrate S als Parameter bestimmt wird. Die Stellglieder 31 bis 34 werden gemäß diesem Plan gesteuert.

Wenn die Radgeschwindigkeit v _w im wesentlichen gleich der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit v _s wie in der Phase sofort nach dem Übergang zur Plansteuerung ist, werden die Stellglieder 31 bis 34 so gesteuert, daß sie den Zustand der Gleichheit der Radgeschwindigkeit v _w und der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit v _s möglichst lange aufrechterhalten. Wenn das Rad bei einem in Fig. 9 mit (f) bezeichneten Punkt blockiert und der Radbremszylinder-Druck einen Wert Pl an diesem Punkt aufweist, kann ein Radbremszylinder-Druck in Höhe eines bestimmten Bruchteils des Wertes Pl, z. B. 80% oder mehr, ein großes Bremsmoment ausüben, ohne ein Blockieren des Rades zu verursachen. Um die Radbremszylinder-Druck-Steuerung gemäß dem Druck dieses Wertes, d. h. 80% von Pl oder mehr, möglichst lange aufrechtzuerhalten, wird der Radbremszylinder-Druck leicht erhöht. Wenn der Wert des hydraulischen Drucks weniger als 80% von Pl beträgt, wird der Radbremszylinder-Druck schnell erhöht, um 80% des Wertes Pl möglichst schnell zu erreichen.

Deshalb wird, wie in Fig. 6 gezeigt, gemäß dem Unterprogramm der Schritte 301 bis 304 eine Betriebsart zum Erhöhen des Radbremszylinder-Drucks auf den hydraulischen Solldruck (im folgenden als Erhöhungsmodus bezeichnet) eingestellt. Wenn bei Schritt 311 entschieden wird, daß die Plansteuerungs-Kennung gesetzt ist, entscheidet das Programm in den Schritten 312 bis 314, ob der Erhö hungsmodus ausgeführt werden soll oder nicht. Es wird entschieden, ob die Werte der Schlupfrate S und der Radbeschleunigung DVW in den Bereich für den Erhöhungsmodus fallen oder nicht. Wenn das Programm zu Schritt 315 schreitet, bei dem der Erhöhungsmodus eingestellt wird, schreitet das Programm über Schritt 325 zu Schritt 326, bei dem entschieden wird, ob der Radbremszylinder-Druck im Blockierzustand des Rades kleiner als 80% des Wertes Pl ist oder nicht. Wenn der Radbremszylinder-Druck kleiner als 80% des Wertes Pl ist, wird bei Schritt 327 jedem der Stellglieder 31 bis 34 ein Schnell-Erhöhungs-Signal zugeführt. Wenn 80% überschritten sind, wird bei Schritt 328 ein Langsam-Erhöhungs-Signal zugeführt, um diesen Zustand aufrechtzuerhalten.

Von Schritt 314 schreitet das Programm zu den Schritten 316 und 317, bei denen entschieden wird, ob die Radbeschleunigung DVW und die Schlupfrate S in einen in Fig. 14 gezeigten "Haltebereich" fallen oder nicht. Wenn ja, dann schreitet das Programm zu Schritt 318, bei dem ein Haltemodus-Betrieb so durchgeführt wird, daß der Radbremszylinder-Druck unverändert beibehalten wird. Bei den Schritten 319 und 320 wird entschieden, ob sie in einen "Schnell-Verringerungs"-Bereich fallen, in dem der Radbremszylinder-Druck schnell in einer bei Schritt 321 durchgeführten Schnell-Absenkungs-Betriebsart erniedrigt wird.

Wenn die Radbeschleunigung DVW und die Schlupfrate S außerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen, wird bei Schritt 322 eine Normal-Absenkungs-Betriebsart durchgeführt. Das Programm schreitet zu Schritt 323, bei dem entschieden wird, ob der Zustand im vorhergehenden Zyklus der Erhöhungsmodus oder der Haltemodus ist. Bei einer positiven Entscheidung wird der Wert des hydrauli schen Drucks im vorhergehenden Zyklus als ein Wert Pl in Schritt 324 gespeichert. Dann werden, wie in Fig. 4 gezeigt, die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit v _s und andere Faktoren in 10 ms-Intervallen (Schritte 500, 600) berechnet und die vorstehend beschriebene Plansteuerung wird wiederholt.

Die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit v _s wird gemäß einem in Fig. 7 gezeigten Ablaufdiagramm berechnet. Bei Schritt 601 wird der Maximalwert v _wMAX(n) der Radgeschwindigkeiten v _wFR(n), v _wFL(n), v _wRR(n) und v _wRL(n) der vier Räder berechnet. "n" ist ein bestimmter Zyklus, in dem das Programm ausgeführt wird. Dann schreitet das Programm zu Schritt 602, bei dem der Mittelwert PlM des Rad bremszylinder-Drucks beim Blockieren der jeweiligen Räder PlFR, PlFL, PlRR und PlRL berechnet wird. Bei Schritt 603 wird eine Beschleunigung α _DN (oder Verzögerung) entsprechend dem Mittelwert PlM gemäß einem (nicht gezeigten) Diagramm angesetzt. Von Schritt 603 schreitet das Programm zu Schritt 604, bei dem es entscheidet, ob v _wMAX(n) größer ist als (v _s(n _-1) - α _DN). Wenn entschieden wird, daß v _wMAX(n) kleiner ist als dieser Wert, wird v _s(n _-
1) - α _DN zu v _s(n), andernfalls wird v _wMAX(n) auf v _s(n) in Schritt 605 bzw. 606 angesetzt. Danach werden bei Schritt 607 Referenzwerte entsprechend verschiedenen, in Fig. 13 gezeigten Fahrzeuggeschwindigkeiten v _sn, v _sl, v _snh und v _sli berechnet, z. B. v _sn = 0,9 × v _s _-2 (km/h) oder v _sl = 0,8 × v _s - 10 (km/h).

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Anfangslogik nur unmittelbar nach dem Beginn des Bremsvorgangs ausgeführt. Aber auch wenn die Radgeschwindigkeit v _w sich während der Plansteuerung abnormal verringert oder wenn das Rad während des lange andauernden langsamen Erhöhens des Radbremszylinder-Drucks nicht blockiert, kann die in den Fig. 4 und 5 beschriebene Anfangslogik ausgeführt werden.

Es wird ein Antiblockier-Regelsystem für ein Kraftfahrzeug angegeben mit einem Stellglied in einem Hydraulikkreis zwischen einem Hydraulik-Druckgenerator und einem Radbremszylinder. Das Stellglied wird von einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert, um eine dem Radbremszylinder zugeführte hydraulische Bremskraft gemäß mindestens einem Ausgangssignal eines eine Raddrehgeschwin digkeit erfassenden Radgeschwindigkeits-Sensors zu steuern. In der Steuereinrichtung wird ein hydraulischer Solldruck eingestellt, und das Stellglied wird so gesteuert, daß der hydraulische Bremsdruck auf den hydraulischen Solldruck gesteuert wird. Da das Stellglied ein Proportional- Drucksteuer-Magnetventil enthält, das mit der mit einem Widerstand zum Erfassen des dem Magnetventil zugeführten Stromes ausgestatteten Steuereinrichtung verbunden ist, wird der hydraulische Solldruck gemäß dem Strom eingestellt.

Claims

1. Antiblockier-Regelsystem für ein Kraftfahrzeug zum Einbau in eine Fahrzeug-Bremsanlage, mit einem Radbremszylinder (51) zum Aufbringen einer Bremskraft an einem Rad (FR) und einer Druckbeaufschlagungs-Vorrichtung (101) zum Zuführen eines hydraulischen Bremsdrucks an den Radbremszylinder (51), gekennzeichnet durch
eine Stellvorrichtung (102) in einem Hydraulikkreis zwischen der Druckbeaufschlagungs-Vorrichtung (101) und dem Radbremszylinder (51) zum Steuern des dem Radbremszylinder (51) zugeführten hydraulischen Bremsdruck,
eine Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (103) zum Erfassen der Raddrehzahl und
eine Bremskraft-Steuereinrichtung (104) zum Steuern der dem Rad (FR) aufzubringenden Bremskraft gemäß mindestens einem Ausgangssignal der Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (103), wobei die Bremskraft-Steuereinrichtung (104) eine Steuereinrichtung (106) zum Steuern der Stellvorrichtung (102) und eine Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung (105) zum Einstellen eines hydraulischen Solldrucks für die Steuereinrichtung (106) enthält und wobei die Steuereinrichtung (106) die Stellvorrichtung (102) so steuert, daß der dem Radbremszylinder (51) zugeführte hydraulische Bremsdruck auf den hydraulischen Solldruck gesteuert wird.

2. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (102) ein Proportional- Drucksteuer-Magnetventil (300) enthält zum Steuern des hydraulischen Bremsdrucks in einem im wesentlichen linearen Verhältnis zu einem ihm zugeführten Strom und daß die Bremskraft-Steuereinrichtung (104) eine Strom- Meßeinrichtung (108) zum Erfassen des Stroms und Ausgeben eines Ausgangssignals an die Steuereinrichtung (106) enthält, wobei die Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung (105) den hydraulischen Solldruck gemäß dem Ausgangssignal der Strom-Meßeinrichtung (108) einstellt.

3. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung (105) während einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Beginn des Bremsvorgangs einen ersten hydraulischen Solldruck auf einen vorbestimmten Wert einstellt.

4. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung (105) während einer der vorbestimmten Zeitperiode folgenden Zeitperiode bis zu dem Zeitpunkt, an dem eine Radbeschleunigung maximal ist, einen zweiten hydraulischen Solldruck auf einen Wert einstellt, der bestimmt wird durch die Radbeschleunigung und eine Schlupfrate, die man aus dem Ausgangssignal der Radgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (108) erhält.

5. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung (105) als zweiten hydraulischen Solldruck den hydraulischen Solldruck auf einen Mittelwert zwischen einem durch die Beschleunigung bestimmten ersten Wert und einem durch die Schlupfrate bestimmten zweiten Wert einstellt.

6. Antiblockier-Regelsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulik-Solldruck-Einstelleinrichtung (105) nach dem Ende der Zeitperiode, während der der zweite hydraulische Solldruck verwendet wird, einen dritten hydraulischen Solldruck einstellt, wobei periodisch ein vorbestimmter Wert stufenweise zum zweiten hydraulischen Solldruck addiert wird.

7. Antiblockier-Regelsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom-Meßeinrichtung (108) einen Strom- Meßwiderstand zwischen dem Proportional-Drucksteuer- Magnetventil (300) und der Steuereinrichtung (106) enthält.

8. Antiblockier-Regelsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (106) einen Mikrocomputer enthält, der ein Impulsbreitenmodulations-Signal zum Steuern des Proportional-Drucksteuer-Magnetventils (300) ausgibt, um den dem Radbremszylinder (51) zugeführten hydraulischen Bremsdruck auf den hydraulischen Solldruck zu steuern.

9. Antiblockier-Regelsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (106) einen Mikrocomputer enthält, der ein Impulsbreitenmodulations-Signal zum Steuern des Proportional-Drucksteuer-Magnetventils (300) ausgibt, um den dem Radbremszylinder (51) zugeführten hydraulischen Bremsdruck auf den hydraulischen Solldruck zu steuern, und daß der durch die Beschleunigung bestimmte erste Wert und der durch die Schlupfrate bestimmte zweite Wert im Mikrocomputer in Form einer ersten Tabelle für den ersten Wert, der durch das Ausgangssignal des Mikrocomputers als eine Funktion der Beschleunigung repräsentiert ist, und einer zweiten Tabelle für den zweiten Wert gespeichert werden, der durch das Ausgangssignal des Mikrocomputers als eine Funktion der Schlupfrate repräsentiert ist.