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    • 专利摘要:

    公开号:WO1988003490A1
    申请号:PCT/EP1987/000415
    申请日:1987-07-30
    公开日:1988-05-19
    发明作者:Wolf-Dieter Jonner；Volker Braschel；Dieter Roller；Herbert Demel
    申请人:Robert Bosch Gmbh；
    IPC主号:B60T8-00
    专利说明:
    [0001] Antiblockierregelsystem
    [0002] Stand der Technik
    [0003] Es sind Kraftfahrzeuge bekannt, die von z.B. Heckantrieb auf Allradantrieb umschaltbar sind und bei denen die Antriebe der beiden Achsen durch Sperrung des zugehörigen Differentials miteinander starr kuppelbar sind. Zusätzlich können noch eine oder zwei Differentialsperren für die starre Verkupplung der Radantriebe einer Achse vorgesehen sein.
    [0004] Es sind außerdem Antiblockierregelsysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, die zur Regelung des Radschlupfes eine Referenzgröße bilden, deren Verlauf dem der Fahrzeuggeschwindigkeit möglichst gut angenähert sein soll, wozu diese Referenzgröße unter Verwendung unterschiedlicher Steigungen gebildet wird.
    [0005] Die Bildung der Referenzgröße ist bei Fahrzeugen mit Allradantrieb und insbesondere bei zusätzlicher zugeschaltener Zentralsperre besonders schwierig.
    [0006] Vorteile der Erfindung
    [0007] Die Erfindung gibt in ihrem Grundgedanken und in ihren Ausbildungen gemäß den Unteransprüchen Lösungsraöglichkeiten für das oben geschilderte Problem. Dafür ist von Bedeutung, daß die Zentralsperre und evtl. verwendete weitere Differentialspsrren sowie der Allradantrieb beim Anbremsen (Bremslichtschaltersignal) eήtsperrt bzw. aufgehoben werden.
    [0008] Beschreibung der Zeichnung
    [0009] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in prinziplicher Darstellung (Fig. 1-3) näher erläutert und anhand von Diagrammen der Fig. 4 und 5 werden verschiedene Lösungsmöglichkeiten anhand von zwei Fahrsituationen näher erläutert.
    [0010] In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die Vorderräder eines Kraftfahrzeuges bezeichnet und mit 3 und 4 seine Heckräder. Eine Antriebsmaschine 5 ist normalerweise über eine Antriebswelle 10 mit einem Differential 6 verbunden, über das die Heckräder 3 und 4 angetrieben werden.
    [0011] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Fahrzeug ist eine Umschaltung auf Allradantrieb vorgesehen, wozu ein weiteres Differential 7 so umschaltbar ist, daß zusätzlich. zu der Welle 10 für den Heckantrieb auch eine Welle 8 angetrieben wird, über die und ein weiteres Differential 9 die Vorderräder angetrieben werden.
    [0012] Die Wellen 8 und 10 sind durch eine im Block 7 enthaltene Zentralsperre starr an die Antriebsmaschine kuppelbar. Auch die Differentiale 6 und 9 können zuschaltbare Differentialsperren aufweisen.
    [0013] Es ist hier angenommen, daß die Umschaltung auf Allradantrieb und die Zuschaltung der Sperren automatisch durch einen Schaltungsblock 11 bewirkt wird, dem den Radgeschwindigkeiten der Räder 1-4 entsprechende Signale zugeführt verden (nur durch Meßwertgaben 2a und 4a für die Räder 2 und 4 gezeigt). Entsprechend den festgestellten Radgeschwindigkeitsunterschieden erfolgt gesteuert über Leitungen 13 eine Umschaltung des Allradantriebs bzw. ein Einlegen der Sperren. Über die Klemme 12 wird das Bremslichtschaltersignal zum Entsperren der Sperren und Aufheben des Allradantriebs zugeführt. Fig. 2 zeigt das zugehörige Antiblockierregelsystem, bestehend aus den vier Radgeschwindigkeitsmeßwertgebern la - 4a, einer Auswerteschaltung 20 und Bremsdrucksteuereinheiten 21 und 22 für die beiden Vorderräder 1 und 2 und einer Bremsdrucksteuereinheit 23 für die Heckräder 3 und 4.
    [0014] Mit in Fig. 2 ist der Schaltungsblock 11 der Fig. 1 eingezeichnet, dem die Signale der Meßwertgeber la - 4a zugeführt werden und der die Umschaltsignale für den Allradantrieb und die Sperren über Klemmen 24 - 27 abgibt. Die Umschaltsignale an den Klemmen 26 (für die Allradumschaltung) und 27 (für die Zentralsperre) werden auch der Auswerteschaltung zur Beeinflussung der Bezugsgrößenbildung zugeführt.
    [0015] Fig 3 zeigt im Prinzip die Schlupfbildung in der Auswerteschaltung 20 der Fig 2. An einer Klemme 30 wird das Radgeschwindigkeitssignal eines der Meßwertgeber la - 4a zugeführt und einem Referenzgrößenbildner 31 und einem Komparator 32 zugeführt. Dem Referenzgrößenbildner 31 werden noch die Umschaltsignale für den Allradantrieb (Klemme 34) und für das Einlegen der Zentralsperre (Klemme 35) zugeführt.
    [0016] Die von ihm erzeugte Referenzgröße wird im Komparator 32 mit dem Radgeschwindigkeitsignal verglichen und ein Druckabsenksignal an einer Klemme 33 erzeugt, wenn das Radgeschwindigkeitssignal das Referenzgeschwindigkeitssignal unterschreitet.
    [0017] Das Diagramm der Fig. 4 zeigt die Arbeitsweise des Referenzgrößenbildners 31 der Fig. 3 dargestellt für die Fahrsituation "Anfahren an einem Berg mit durchdrehenden Reifen". Die Kurve 40 zeigt den Verlauf der Radgeschwindigkeit, die Kurve 41 den der Fahrzeuggeschwindigkeit und die Kurven 42 a, b, c Verläufe der Referenzgröße.
    [0018] Bei to wird die Fahrt gestartet, bei t1 wird, da die Räder durchdrehen, (die Fahrzeuggeschwindigkeit 41 bleibt praktisch 0) automatisch auf Allradantrieb umgeschaltet. Hier ist der Fall dargestellt, daß die Steigung der Referenzgeschwindigkeit 42 bei nicht eingeschaltetem Allradantrieb und bei Allradantrieb begrenzt und gleich groß ist (z.B. 0,2g). Wegen des weiteren Durchdrehens der Räder erfolgt bei t2 die Zuschaltung der Zentralsperre. Nun wird entweder die Referenzgröße konstant gehalten (Verlauf 42a) oder nur leicht kontiunierlich erhöht (nicht dargestellt) oder mit vorgegebener Steigung reduziert (Verlauf 42 b) oder auf eine minimale Geschwindigkeit gesetzt (Verlauf 42 c; hier etwa gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit). Dieser Zustand bleibt erhalten, bis bei t3 gebremst (siehe Bremslichtschaltersignal B L S) und damit die Radgeschwindigkeit reduziert wird. Bei t3 wird die Zentralsperre entsperrt und auch der Allradantrieb unterbunden. Die Referenzgröße kann nun mit einer vorgegebenen Steigung (etwa 0,2 - 0,4-g) ansteigen (Verlauf 42' bei dem Verlauf 42a; Verlauf 42" bei den Verläufen 42b und c). Bei t4 unterschreitet das Radgeschwindigkeitssignal (40) die Referenzgröße (42') und es wird nun ein Druckabbausignal (AV) an der Klemme 33 erzeugt und gleichzeitig die Bezugsgröße mit einer vorgegebenen negativen Steigung von etwa 0,3 - 0,4 g reduziert.
    [0019] Die hier zustande kommende Auslaßventilansteuerung tritt praktisch nur selten auf bzw. ist, - wenn sie auftritt - sehr kurz im Gegensatz zu dem Fall, wenn man die Referenzgröße wie im Bereich to - t2 weiter ansteigen ließe. Es käme dann zu einer zeitweise drucklosen Bremse.
    [0020] Bei der gemäß Verlauf 42 b, 42" vorgeschlagenen Absenkung wird der geschilderte Vorteil noch verstärkt und im Falle des Verlaufs 42 c, 42" wird das Ansprechen des Anlaßventils noch unwahrscheinlicher. Insbesondere beim letztgenannten Verlauf aber auch im Falle des Verlaufs 42 b bei entsprechender negativer Steigung kann die Referenzgeschwindigkeit auch bei einer Verzögerung des Fahrzeugs mit eingelegter Zentralsperre die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht übersteigen.
    [0021] Auch kann es hier bei kurzzeitigem Abschalten der Zentralsperre (z.B. zur Prüfung, ob das Einschalten der Sperre noch angebracht ist) zu keinem wesentlichen Übersteigen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Referenzgeschwindigkeit kommen. Beim Verlauf 42 b , 42" kann es auch bei Fehlsignalen, die eine eingelegte Zentralsperre signalisieren, nicht zu wesentlichen Verfälschungen der Referenz kommen. In Fig. 4 ist unterstellt, daß die Steigung ohne Allradantrieb und mit Allradantrieb gleich ist. Man könnte an sich im Zeitraum to bis t1 mit einer größeren Steigung die Referenzgröße ansteigen lassen (wie bei A B S sonst üblich). Dann besteht jedoch die Gefahr, daß, wenn die Umschaltung auf Allradantrieb nicht erkannt wird, das Referenzsignal zu stark anwächst und ebenfalls eine lange Druckabbauphase zustande kommt.
    [0022] In der Fig. 5 ist der Fall unterstellt, daß das Fahrzeug am Berg anfahren will, wobei die Räder anfänglich durchdrehen, aber dann auf Untergrund mit einem höheren μ gelangen. Mit 50 ist der Radgeschwindigkeitsverlauf und mit 52 (mit den verschiedenen Verläufen 52 a - c bzw. 52' und 52") der Referenzgeschwindigkeitsverlauf (bzw. der entsprechende Signalverlauf) bezeichnet.
    [0023] Bei to soll angefahren werden, aber wegen durchdrehender Räder bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit 51 praktisch 0. Bei t 1 wird auf Allrad umgeschaltet, aber auch in diesem Beispiel wird die Steigung der Referenzgeschwindigkeit nicht geändert. Erst im Zeitpunkt t2, bei Zuschaltung der Zentralsperre, wird einer der alternativ vorgesehenen -Verläufe 52 a - 42 c der Fig. 4 wirksam. Im Zeitpunkt t3 gelangt das Rad auf hohes μ und wird zuerst verzögert, bis der Antriebsschlupf verschwindet (t4). Hier hat die Fahrzeuggeschwindigkeit die Radgeschwindigkeit erreicht und beide erhöhen gemeinsam ihre Geschwindigkeit, bis bei t5 die Bremse betätigt wird (Signal B L S ).
    [0024] Zwischen t2 und t5 hat die Referenzgeschwindigkeit einen ausgewählten Verlauf der Verläufe 52 a - 52 c genommen. Ab tc steigt die Referenzgeschwindigkeit mit einer vorgegebenen positiven Steigung (etwa 0,2 - 0,4g) an; gleichzeitig wurde hier der Allradantrieb und die Sperren ausgeschaltet.
    [0025] Ab t5 entstehen durch die Radgeschwindigkeitsschwingungen aufgrund der Verzögerung Druckabbausignale AV bis dann (t6) auch über den Schlupf Druckabbausignale entstehen.
    [0026] Im Fall der Fig. 5 ist der Verlauf 5.2 a, 52' bzw. der nicht gezeichnete Fall des leichten Referenzanstiegs günstiger, weil die Referenz die Radgeschwindigkeit früher erreicht. Die Anhebung der Referenz nach dem Bremseneinsatz ist im Falle der Fig. 5 vorteilhaft, im Falle der Fig. 4 nachteilig. Man wird deshalb einen Kompromiß, also eine geringe Steigung (z.B. 0,3 -0,4g) wählen.
    权利要求:
    ClaimsAntiblockierregelsystemAnsprüche
    1. Antiblockierregelsystem für ein Kraftfahrzeug, das auf Allradantrieb umschaltbar ist und vorzugsweise mit einer zusätzlich zuschaltbaren Differentialsperre für die Antriebe der beiden Achsen (Zentralsperre) sowie gegebenenfalls mit wenigstens einer weiteren Differentialsperre für die Antriebe der Achse, ausgestattet ist (Achsdifferentialsperre), bei welchem Antiblockierrege system in einer Auswerteschaltung aus den von Raddrehzahlmeßwertgebern abgegebe nen Meßsignalen Ansteuersignale für den Rädern oder Radgruppen zugeordnete Bremsdrucksteuereinheiten zwecks Bremsdruckregelung gewonnen werden, wobei in der Auswerteschaltung zur Radschlupfregelung eine Referenzgröße gewonnen wird, die in einzelnen Phasen unterschiedliche Steigungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzgrößenbildung von der Umschaltung auf Allradantrieb und/oder der Zuschaltung der Differentialsperre (n) abhängig ist.
    2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Umschaltung bzw. Zuschaltung Schaltsignale gewonnen werden, über die die Referenzgrößenbildung beeinflußt wird.
    3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschaltetem Allradantrieb und eingeschalteter Zentralsperre die Referenzgröße konstant gehalten oder mit nur sehr geringer positiver Steigung verändert wird.
    4. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschaltetem Allradantrieb und eingeschalteter Zentralsperre die Referenzgroße mit negativer Steigung abgesenkt wird.
    5. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einschaltens der Zentralsperre die Referenzgröße auf eine Minimalgeschwindigkeit, insbesondere die Geschwindigkeit 0, gesetzt wird.
    6. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 5 , dadurch gekennzeichnet, daß bei Umschaltung auf Allradantrieb ohne zugeschaltete Zentralsperre die Referenzgröße nur mit einer vorgegebenen Steigung den stärker zunehmenden Radgeschwindigkeiten folgt.
    7. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht zugeschaltetem Allradantrieb und nicht zugeschalteten Sperren die Referenzgröße der zunehmenden Radgeschwindigkeit des (der) nicht angetriebenen Rades (Räder) ohne Verzögerung folgt.
    8. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht zugeschaltetem Allradantrieb und nicht zugeschalteten Sperren die Referenzgroße der zunehmenden Radgeschwindigkeit mit einer vorgegebenen Steigung, insbesondere der gleichen Steigung wie bei zugeschaltetem Allradantrieb, folgt.
    9. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung der Bremse eine positive Steigung der Referenzgroße die größer als die Steigung bei zugeschaltetem Allradantrieb ist, eingestellt wird, solange die Radgeschwindigkeit (en) größer als die Referenzgröße ist (sind).
    10. Antiblockierregelsystem nach den Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Radverzögerungen mit einer gegenüber dem Ndrmalfall bevorzugt höheren Ansprechschwelle, ein erster Druckabbau (Regelbeginn) auch dann eingeleitet wird, wenn die sonst übliche Zusatzbedingung eines auftretenden Schlupfsignals (VRad < Referenzgroße) nicht erfüllt ist, und zwar durch die Berechnung einer zusätzlichen Geschwindigkeitsabnahme bestimmter Größe nach Auftreten des Verzögerungssignals (∆∆-Filterung).
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