BRAKE PRESSURE REGULATION PROCESS

Abstract: The brake pressure regulation system feeds in different brake pressures at the axles of the vehicles in accordance with the vehicle deceleration specified by the driver and with the vehicle mass. The brake pressure distribution is determined from a stored family of characteristics taking into account the following parameters: "specified deceleration" and "vehicle reference mass". From the pressures required to achieve the vehicle deceleration specified by the driver and from the vehicle deceleration, a new reference mass is in each case determined for the vehicle.

Description: Bremskraftregelanlage Die Erfindung betrifft eine Bremskraftregelanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Derartige Bremskraftregelanlagen sind bekannt z.B. aus der PCT-Anmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 83/03230. Bei der dort beschriebenen Regelung werden die zur Bremskraftverteilung benötigten Achslasten durch spezielle Messwertgeber gemessen. Bei der erflndungsgemässen Bremskraftregelanlage gemäss den Merkmalen des Anspruchs 1 wird auf Messwertgeber für die Achslasten verzichtet und trotzdem wird eine achstlastabhängige Bremsdruckverteiiung vorgenommen. Nähere Einzelheiten der erfindungsgemässen Anlage sowie weitere Vorteile ergeben slich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erflndungsgemäss aus gebildeten Bremsanlage, Fig. 2 ein Ausführungsbelspiel für die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Steuergerätes, Fig. 3 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Bremskraft vom Bremsdruck wiedergibt, Fig. 4 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Fahrzeugver zögerung vom Fahrer vorgegebenen Bremsdruck wieder gibt, Fig. 5 ein Kennlinienfeld zur Bestimmung der klremsdrücke an den Bremsen der Yorder- und Hinterachse bei vor gegebener Fahrzeugverzögerung und gegebener Masse. In Fig. 1 ist mit 1 ein vom Fahrer zu bedlenender Bremsdruckerzeuger für zwei Bremskreise I und II bezqichnet. In die Druckleitungen zu den zugeborigen Bremszylindern 2a und 2b bzw. 3a und 3b sind elektrisch betatigbare Bremsdrucksteuer- ventile 4 und 5 z.B. 3/3-Ventile eingeschaltet, mit denen der Druck in den Bremszylindern erhöht, erniedrigt oder konstantgehalten werden kann. Der an den Bremszylindern einem steuerte Bremsdruck wipb in Messwertgebern 6 und 7 gemessen und die Messwerte werden an ein elektronisches Steuergerät 8 geliefert. Diesem Steuergerät 8 wird von einem Messwertge- ber 10 auch ein dem vom Fahrer mittels des Bremsdruckerzeugers 1 eingesteuerten Druck p proportioliales Signal zugeführt, das der vom Fahrer g.wünschten F:hrzeugverzögerung aS entspricht. Schliesslich wird dem Stejergerät 8 auch der Messwert eines Messwertgebers 9 zugeführt, der die Fahrzeugverzögerung ai misst. Aufgrund der dem Steuergerät 8 zugeführten Signale erzeugt diens ';teuersignale für die Bremsdrucksteuerventile 4 und 5. In Fig. 2 der Zeichnung ist von jedem Bremskreis nur jeweils ein Radbremszylinder 22 bzw. 23 dargestellt. Die Bremsdrucksteuerventile sind mit 24 und 25 bezeichnet, die Messwertge- ber für den Vorderachsebremsdruck Pv mit 26 und der für den Hlnterachsbremsdruck PH mit 27. Der Messwertgeber für den vom Bremsdruckerzeuger 1 eingesteuerten Bremsdruck p trägt das Bezugszeichen 30, der Fahrzeugverzögerungsgeber das Bezugszeichen 29. Der dem Steuergerät-Block 8 der Fig. 1 entsprechende Steuergerät-Block 28 ist in Fig. 2 detalliert dargestellt. Er enthält einen Rechner 31, dem Signale zugeführt werden, die den an den Radbremszyllnders 22 und 23 eingesteuerten Drücken Pv und PH entsprechen; das dem vom Fahrer eingesteuerten Bremsdruck p und damit der Sollverzögerung aS entsprechende Signal (aus 30) und das Ausgangssignal eines Vergleichers 32 in dem ein der Differenz as - ai entsprechendes Signal erzeugt wird, wird dem Rechner ebenfalls zugeführt. Dieser Rechner berechnet die bei der augenblicklichen Bremsung vorhandene Fahrzeugmasse m gemäss der Beziehung m = mZ (PH-PoH)CH < p(PpHPO > )CH (1) (P-Pov)Cv + (P-PoH)CH wenn as-ai ungefähr 0 ist. Hierin bedeuten: eine Bezugsmasse POV 1 die bekannten Drücke vorn und hinten, ab POH } denen eine Bremskraft entsteht CV 1 die bekannten und im wesentlichen kon CH 1 stanten Faktoren, mit denen die Brems kraft in Abhängigkeit vom Bremsdruck an steigt vorn und hinten PY } die gemessenen Drücke vorn und hinten PH } p der vom Bremsdruckerzeuger eingesteuerte und in 30 gemessene Druck, der der ge wünschten Verzögerung entspricht. Die Abhängigkeiten der Bremskräfte Bv und BH von dem Bremsdrücken PV und PH für die beiden Achsen sind in Fig. 3 dargestellt. Die oben erwähnte Bezugsmasse mz ist entweder die bei der vorhergehenden Messung festgestellte Masse oder bei einer ersten Bremsung nach Fahrzeugstart z. B. die Masse bei dem bekannten Leergewicht oder der bekannten zulässigen Beladung oder eine sonstige vorgegebene Masse, für die sich eine bestimmte festzuschrelbende Abhängigkeit zwischen erzeugtem Bremsdruck, gemessenen Bremsdrücken und der Verzögerung ergibt. Vorteilhaft werden die Daten vor dem ersten Fahrzeugstart bestimmt und gespeichert. Die Abhängigkeit der Fahrzeugverzögerung a vom Bremsdruck p zeigt Fig. 4 für verschiedene Beladungszustände. Damit sind alle Grössen auf der rechten Seite der Gleichung (1) bekannt und die neue Masse kann errechnet werden, wenn as-al " O ist, was vom Ausgang des Verglelchers 32 gemeldet wird. Uber das Zeitglied 38, z. B. mit PI-Verhalten , wird die Regelabweichung (as - a) dem Kennlinien-Steuergerät 33 zugeführt. Der Rechner 31 liefert ein der ermittelten Masse entsprechendes Signal an ein Kennliniern-Steuergerät 33, in dem ein für das Fahrzeug spezifisches Kennlinienfeld abgespeichert ist. Dieses ist in Fig. 5 dargestellt. Die Kurvenzüge 50 und die dazwischen zu denkenden weiteren Kurvenzüge geben die Zuordnung der Verhältnisse PV/Pmax und PH/pmax für verschiedene Beladungszustände (meer* mt und mbel) an, wobei als wei terer Parameter noch das Verhältnis P/Pmax also die Vorgabe hinzukommt (Kurven 51). Das Kennlinien-Steuergerät 33 gibt zwei Signale ab, die den einzusteuernden Drücken PVS und HS entsprechen und die über Regel verstärker 34 und 35 den Stellgliedern 24 und 25 zugeführt werden. Die Messwertgeber 26 und 27 melden die an den Bremsen eingesteuerten Drücke an Vergleicher 36 und 37 zurück, so dass an den Radbremsen solange Druck einsteuert wird bis die am Ausgang des Steuergerätes 33 vorgegebenen Soll drücke erreicht sind. Die Regelung läuft bei einem Fahrzeug bei dem die Masse schon bestimmt wurde wie folgt ab: Vom Fahrer wird mittels des Druckgebers 1 ein Druck p vorgegeben, der einer Soll-Verzögerung as proportional ist. Zu Bremsbeginn ist ai = , so dass die Messgrösse as über das Zeitglied 38 bis zum Kennlinien-Block 33 gelangt. Mit der durch den Rechner vorher ermittelten und gespeicherten Masse mt wird aus dem gespeicherten Kennlinienfeld im Kennlinien Steuergerät 33 eine definierte Splittung in PVs und P5 vorgenommen. Die Druckregelkreise mit den Regel verstärkern 34 und 35 und den Ventilen 24 und 25 für die Vorder- und Hinterachse stellen die Bremsdrücke in den Bremszylindern 22 und 23 ein. Aus den Bremskräften Bv, Bh und der vorhandenen Fahrzeugmasse ergibt sich eine Fahrzeugverzögerung al (Yerzöge- rungsgeber 29), die mit as im Vergleicher 32 verglichen wird. Nach erfolgtem Abgleich (aS - ar = O d. h. Druckänderung bis dieser Abgleich erreicht ist), wird im Rechner 31 mittels der Bremszyllnderdrücke pVI PH und dem a5-Wert, der dem Druck p proportional ist, die vorhandene Fahrzeugmasse überprüft, eventuell korrigiert und abgespeichert. Diese eventuell korrigierte Masse steht für die Druckbestimmung der nächsten Bremsung zur Verfügung. Fahrzeugdaten und die gewünschte Bremsdruckzuordnungsgüte bestimmten die Anzahl der Druckregelkreise. Nicht in jedem Fall Muss an allen Achsen geregelt werden. Wird ein Fahrzeug neu beladen, so ist der Regelablauf wie folgt: Angenommen ein leeres Fahrzeug wird auf die Masse mt beladen. Im Rechner 31 ist noch die Masse des leeren Fahrzeugs gespeichert. Wird nun anschliessend eine Bremsung des teilbeladenen Fahrzeuges mit der Masse mt vorgenommen und z.B. vom Fahrer eine Bremswirkung entsprechend P/Pmax = 0,2 vorgegeben, dann wird vom Kennlinien-Steuergerät 33 eine Verteilung auf py und PH entsprechend der Masse mleer und für p/pmax = 0,2 vorgenommen. Diese Situation gibt Punkt A in Fig. 5 wieder. Durch die höhere Fahrzeugmasse (mt > mleer) ist bei der ermittelten Bremsdruckvertellung nach Punkt A die Verzögerung zu klein (aist s soll). Das Kennlinien Steuergerät 33 erhöht nun die den Bremsdrücken py und pH entsprechendes Signale aufgrund des vom Zeitglied 38 kommenden Regelabweichung bis bei Punkt B die gewünschte Fahrzeugverw zögerung erreicht ist (ai = as). Nun ermittelt der Rechner die neue Fahrzeugmasse mt und speichert sie ab. Die nachfolgenden Bremsungen werden dann von Anfang an mit einer Bremsdruckvertellung entsprechend mt vorgenommen. Nach dem nächsten Beladungswechsel erfolgt wieder der automatische Abgleich an die neue Fahrugmasse entweder von der letzten Fahrzeugmasse aus oder vom Leergewicht ausgehend. Oben wurde der vom Fahrer eingesteuerte Bremsdruck als Füh rungsgrösse benutzt. Er kann aber auch. direkt eine elektrische Grösse als Führungsgrösse vorgeben.

Claims: Braking force control method in which a certain required vehicle deceleration a r is specified by the driver when braking and in which different brake pressures p F , p R are applied to the brakes of the vehicle axles as a function of what is specified by the driver and as a function of the vehicle mass, in such a way that the desired deceleration a r is achieved, for which purpose, a comparison is made between the specified required deceleration a r and the actual vehicle deceleration a a , and in which the vehicle mass is determined by using the measurement of vehicle deceleration, characterised in that by means of a vehicle reference mass m z and the specified required deceleration a r in a stored vehicle-specific characteristic diagram (in 33; Figure 5), which contains the brake pressure distribution at the axles as a function of the specified required deceleration a r and the vehicle mass m t , brake pressures p F and p R for the brakes (2, 3) of the two axles are determined and applied at the brakes (2, 3), in that in the event of deviation between the vehicle deceleration value a a thereby achieved and the required deceleration value a r , the brake pressures p F and p R are altered until these vehicle deceleration values (a r , a a ) are approximately equal and in that the vehicle mass m t is redetermined after the compensation (a a ≈ a r ) from the applied brake pressures (p F , p R ) and the required deceleration a r and is stored as the new reference mass (in 31). Braking force control method according to Claim 1, characterised in that the process is initially based on the empty weight (m empty ) or maximum weight (m laden ) of the vehicle as the reference mass (m z ). Braking force control method according to Claim 1 or 2, characterised in that the signals corresponding to the pressures (p F , p R ) applied to the brake cylinders (22, 23) respectively are compared with the associated brake pressure control signals determined by means of the stored characteristic diagram. Braking force control method according to Claim 1, characterised in that the vehicle-specific characteristic diagram (in 33) takes account of brake characteristic values, vehicle wheelbase and loading conditions defined by centre of gravity height.

Inventors: ENGFER, ORTWIN, MAURER, FRANZ, PROF. DR.-ING., STUMPE, WERNER
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1985
Main classification: B60T8
IPC codes: B60T8