DE19523235A1

DE19523235A1 - Electronically-regulated vehicle braking system

Info

Publication number: DE19523235A1
Application number: DE1995123235
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Scholpp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 1997-01-02

Abstract

The braking system automatically retains the applied braking pressure when the vehicle is stood at traffic lights, without the driver having to maintain pressure on the brake pedal (3). The standing condition of the vehicle is detected by evaluation of the signals from wheel rotation sensors used for drive slip and/or anti-locking braking regulation and from position sensors associated with the brake pedal and the accelerator pedal. The brakes are released automatically upon detected depression of the accelerator pedal.

Description

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Fahrzeug mit Antiblockiersystem (ABS) oder mit Antiblockiersystem (ABS) und Antriebsschlupfregelung (ASR) gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates in particular to a vehicle with an anti-lock braking system (ABS) or with Anti-lock braking system (ABS) and traction control system (ASR) according to the preamble of Claim 1.

Ein mit derartigem System ausgerüstetes Fahrzeug ist z. B. aus Robert Bosch GmbH (Hrsg.): Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 1991, S. 610-619, bekannt.A vehicle equipped with such a system is e.g. B. from Robert Bosch GmbH (ed.): Automotive paperback, 1991, pp. 610-619, known.

Antiblockiersysteme haben die Aufgabe, ein Blockieren der gebremsten Räder, insbesondere auf glatter Straße, zu verhindern und so die Lenkbarkeit des Fahrzeugs zu erhalten. Der Raddrehzahlsensor überwacht den Bewegungszustand des Rades. Tritt an einem Rad Blockierneigung auf, so nehmen Radumfangsverzögerung und Radschlupf stark zu. Wenn sie bestimmte kritische Werte überschreiten, gibt die ABS-Elektronik Befehle an das Hydroaggregat mit der Magnetventileinheit, den Aufbau des Radbremsdrucks zu stoppen bzw. dessen Druck abzubauen, bis die Blockiergefahr beseitigt ist. Damit das Rad nicht unterbremst ist, muß der Bremsdruck dann erneut aufgebaut werden. Während der Bremsregelung muß wechselweise immer wieder die Stabilität und die Instabilität der Radbewegung erkannt werden, und durch eine zyklische Folge von Druckaufbau-, Druckabbau- und Druckhaltephasen muß das Rad im Schlupfbereich mit maximaler Bremskraft geregelt werden.Anti-lock braking systems have the task of locking the braked wheels, especially on smoother ones Road, and thus maintain the maneuverability of the vehicle. The wheel speed sensor monitors the state of movement of the wheel. If there is a tendency to lock on a wheel, take it Wheel circumference deceleration and wheel slip increase sharply. If they exceed certain critical values, there the ABS electronics commands the hydraulic unit with the solenoid valve unit, the structure of the Stop the brake pressure or reduce its pressure until the risk of locking is eliminated. So that If the wheel is not braked, the brake pressure must then be built up again. During the Brake control must alternately keep the stability and instability of the wheel movement be recognized, and by a cyclical sequence of pressure build-up, pressure reduction and pressure maintenance phases the wheel in the slip area must be controlled with maximum braking force.

Ergänzend zum Antiblockiersystem sind Antriebsschlupfregelungen bekannt, welche ein Durchdrehen der Antriebsräder beim Anfahren und in der Beschleunigungsphase des Fahrzeugs verhindern. Hierdurch wird die Seitenführungskraft des Fahrzeugs bei beschleunigter Fahrt verbessert. Antriebsschlupfregelungen werden meist als Ergänzung eines Antiblockiersystems vorgesehen und benutzen wesentliche Bauteile des Antiblockiersystems, wie Regelventile, Raddrehzahlsensoren und Elektronik, mit.In addition to the anti-lock braking system, traction control systems are known which prevent the engine from spinning Prevent drive wheels when starting off and in the acceleration phase of the vehicle. This will improves the cornering power of the vehicle when accelerating. Traction control are usually provided as a supplement to an anti-lock braking system and use essential components of the Anti-lock braking systems, such as control valves, wheel speed sensors and electronics.

Es ist dabei üblich, bei einem Antriebsschlupfregelsystem das zuerst durchdrehende Antriebsrad (Low- Rad) durch betätigen der zugehörigen Radbremse, unabhängig vom Willen des Fahrers, elektronisch geregelt, bis fast auf Fahrzeuggeschwindigkeit abzubremsen. Durch diese "Differentialbremsregelung" überträgt sich über das Differentialgetriebe das Drehmoment des Motors verstärkt auch auf das zweite, auf guter Straße laufende Rad (High-Rad). Das Fahrzeug kann sich somit auf dem High-Rad "abstützen" und anfahren bzw. beschleunigen. Um zu vermeiden, daß auch das High-Rad durchdreht, wird die Motorleistung, bei Bedarf elektronisch geregelt zurückgenommen. Hier tritt anstelle der mechanischen Verbindung zwischen Fahrpedal und Drosselklappe des Ottomotors oder Fahrpedal und Verstellhebel der Dieseleinspritzpumpe eine elektronische Motorleistungssteuerung (EMS). Ein Pedalweggeber wandelt die Stellung des Fahrpedals in ein elektrisches Signal um. Ein elektrischer Stellmotor empfängt die vom Steuergerät umgesetzte Steuerspannung, betätigt die Drosselklappe oder den Verstellhebel der Dieseleinspritzpumpe und meldet deren Position an das Steuergerät zurück.It is common for a traction control system to drive the first spinning drive wheel (low Wheel) electronically by actuating the associated wheel brake, regardless of the driver's will regulated to slow down almost to vehicle speed. Through this "differential brake control" The torque of the engine is also increasingly transmitted to the second one via the differential gear good road running bike (high bike). The vehicle can thus be "supported" on the high wheel and start up or accelerate. To prevent the high wheel from spinning, the Engine power, electronically controlled withdrawn if necessary. Here occurs instead of the mechanical Connection between accelerator pedal and throttle valve of the gasoline engine or accelerator pedal and adjusting lever of the Diesel injection pump an electronic engine power control (EMS). A pedal travel sensor converts the Position of the accelerator pedal in an electrical signal. An electric servomotor receives the from Control unit converted control voltage, actuates the throttle valve or the adjustment lever of the Diesel injection pump and reports its position back to the control unit.

Es besteht nun das Problem, wenn ein Fahrzeug z. B. an einer Ampel bis zum Stillstand abgebremst wird, daß man dann bei Fahrzeugen mit automatischem Getriebe die Fußbremse solange betätigen muß bis man weiterfahren möchte oder den Wählhebel auf Neutral stellen und die Feststellbremse betätigen muß. Ähnlich verhält es sich, in der gleichen Situation, bei einem Wagen mit Schaltgetriebe, man schaltet in den Leerlauf und betätigt die Fuß- oder Feststellbremse. Da das Verkehrsaufkommen immer stärker wird, erhöht sich auch der Stop-and-go-Betrieb erheblich.There is now the problem when a vehicle, for. B. is braked to a standstill at a traffic light, that you then have to press the footbrake on vehicles with automatic gearbox until you want to continue driving or set the selector lever to neutral and apply the parking brake. The situation is similar, in the same situation, with a car with a manual transmission, you switch into idle and apply the foot or parking brake. As traffic grows, stop-and-go operation also increases significantly.

Hier greift die Erfindung ein. Um beim Stop-and-go-Betrieb nicht ständig die Bremse während der Haltephase betätigen zu müssen, ist ein elektronisch geregeltes Bremssystem vorgesehen, das die Komponenten von ABS und ASR, wie Elektronik, Regelventile, Radrehzahlsensoren, Pedalwegsensoren, nutzt, um dann den Bremsdruck, bei einer Haltephase elektronisch geregelt, aufrecht zu erhalten oder zu erhöhen, ohne daß der Fahrer das Bremspedal weiterhin betätigt. Somit kann das Fahrzeug nicht vor- oder zurückrollen. Die Bremse wird erst wieder gelöst, wenn der Fahrer das Fahrpedal betätigt.This is where the invention intervenes. In order not to keep the brake constantly during the stop-and-go operation To have to hold the hold phase, an electronically controlled braking system is provided, which Components of ABS and ASR, such as electronics, control valves, wheel speed sensors, pedal travel sensors, uses, in order then to maintain or to apply the brake pressure, electronically controlled during a holding phase increase without the driver continuing to apply the brake pedal. Thus, the vehicle cannot advance or roll back. The brake is only released when the driver presses the accelerator pedal.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das elektronisch geregelte Bremssystem einen Komfortzuwachs erbringt, da der Fahrer während einer Haltephase nicht ständig das Bremspedal betätigen muß. Das Bremssystem erleichtert auch bei Schaltwagen das Anfahren am Berg und bringt auch einen Sicherheitszuwachs, da das Fahrzeug nicht mehr unbeabsichtigt nach vorne oder hinten rollt. Das Bremssystem ist relativ einfach zu realisieren, da wesentliche Komponenten von ABS/ASR genutzt werden können.The advantages achieved with the invention are, in particular, that the electronically controlled Brake system provides an increase in comfort, since the driver does not constantly do that during a stopping phase Must press the brake pedal. The braking system also makes it easier to start off on hills and in switchgear trucks also brings an increase in safety, since the vehicle no longer unintentionally forwards or backwards rolls. The braking system is relatively easy to implement because it is an essential component of ABS / ASR can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described.

In der Fig. 1 ist schematisch die Bremsanlage eines mit Antiblockiersystem und Antriebsschlupfregelung versehenes Fahrzeug dargestellt. Teile, die für die Erfindung unerheblich sind, sind weggelassen.In FIG. 1, the brake system is shown provided with an anti-lock system and traction slip control vehicle schematically. Parts that are irrelevant to the invention have been omitted.

Die Räder sind sensiert, d. h. mit Sensoren (1) zur Erfassung ihrer Drehzahl ausgerüstet. Aus den Drehzahlen der sensierten Räder erkennt eine für das neue Bremssystem angepaßte Programm der ABS/ASR-Elektronik (4), ob das Fahrzeug stillsteht. (Für diese Aufgabe können auch alternativ oder zusätzlich andere Arten von Sensoren eingesetzt werden, wie z. B. Radarsensoren für die Meßgröße "Fahrgeschwindigkeit über Grund"). Die Elektronik (4) ist weiter mit den Pedalwegsensoren des Fahrpedals (2) und des Bremspedals (3) verbunden und erkennt, ob der Fahrer bremst oder Gas gibt. Das ABS/ASR-Hydroaggregat (5) ist mit der erweiterten ABS/ASR-Elektronik (4) verbunden und wird von dieser gesteuert.The wheels are sensed, ie equipped with sensors ( 1 ) to measure their speed. From the speed of the sensed wheels, a program of ABS / ASR electronics ( 4 ) adapted for the new braking system detects whether the vehicle is stationary. (As an alternative or in addition, other types of sensors can also be used for this task, such as radar sensors for the measured variable "driving speed over ground"). The electronics ( 4 ) is also connected to the pedal travel sensors of the accelerator pedal ( 2 ) and the brake pedal ( 3 ) and detects whether the driver is braking or accelerating. The ABS / ASR hydraulic unit ( 5 ) is connected to the expanded ABS / ASR electronics ( 4 ) and is controlled by it.

Das System darf nur eingreifen, wenn Raddrehzahlsensoren (1) und Pedalwegsensor des Fahrpedals (2) keine Aktivität melden, d. h. alle Räder stillstehen und vom Fahrer kein Gas gegeben wird.The system may only intervene if the wheel speed sensors ( 1 ) and the pedal travel sensor of the accelerator pedal ( 2 ) report no activity, ie all wheels are stationary and the driver does not accelerate.

Um Störungen bei der ABS-Regelung zu vermeiden, darf das System nur unterhalb der für ABS relevanten Geschwindigkeit aktiviert werden (unterhalb ca. 5 km/h).To avoid malfunctions in the ABS control, the system may only be below that for ABS relevant speed can be activated (below approx. 5 km / h).

Wird das Fahrzeug von dem Fahrer bis zum Stillstand abgebremst, die Raddrehzahlsensoren (1) melden keine Radbewegung mehr und das Gaspedal wird von dem Fahrer nicht mehr betätigt, so wird der Bremsdruck mit Hilfe des ABS/ASR-Hydroaggregats (5), unabhangig vom Willen des Fahrers, aufrechterhalten oder bei Bedarf erhöht, bis der Fahrer das Fahrpedal betätigt. Dies wird vom Pedalwegsensor (2) und der erweiterten ABS/ASR-Elektronik (4) erfaßt, die wiederum das Hydroaggregat (5) so steuert, daß der Bremsdruck abgebaut wird, die Bremsen (6) sich lösen und das Fahrzeug wieder anfahren kann.If the driver brakes the vehicle to a standstill, the wheel speed sensors ( 1 ) no longer report wheel movement and the accelerator pedal is no longer actuated by the driver, the brake pressure is reduced with the help of the ABS / ASR hydraulic unit ( 5 ), regardless of the will of the driver, maintained or increased if necessary until the driver depresses the accelerator pedal. This is detected by the pedal travel sensor ( 2 ) and the expanded ABS / ASR electronics ( 4 ), which in turn controls the hydraulic unit ( 5 ) so that the brake pressure is released, the brakes ( 6 ) are released and the vehicle can start again.

Wird das Fahrzeug abgestellt kann der Bremsdruck abgebaut werden, wenn der Fahrer die Feststellbremse aktiviert und/oder den Wählhebel der Automatik auf "P" gestellt hat (bei Schaltwagen entsprechend der Ganghebel). Zu diesem Zweck muß ein Stellungsgeber der Feststellbremse (7) und/oder der Positionsschalter des Automatikgetriebes (8) (bei Schaltwagen entsprechend der Anzeigeschalter der Gangstellung) mit der ABS/ASR-Elektronik (4) verbunden werden.If the vehicle is parked, the brake pressure can be reduced if the driver has activated the parking brake and / or has set the selector lever of the automatic to "P" (in the case of shifting vehicles, the gear lever). For this purpose, a position transmitter of the parking brake ( 7 ) and / or the position switch of the automatic transmission ( 8 ) (in the case of a switching car, the indicator switch for the gear position) must be connected to the ABS / ASR electronics ( 4 ).

Claims

Electronically controlled braking system, in particular for vehicles with anti-lock braking system (ABS) or with anti-lock braking system (ABS) and traction control system (ASR), characterized in that the measured variables of various sensors, such as those of the wheel speed sensors ( 1 ), the pedal travel sensors of the accelerator pedal ( 2 ) and the Brake pedals ( 3 ) are used to determine whether the vehicle is at a complete standstill and then to regulate the brake pressure by means of a program of ABS / ASR electronics ( 4 ) adapted to the new brake system with the help of the hydraulic unit ( 5 ) and Maintain or increase if necessary without the driver continuing to press the brake pedal until the pedal travel sensor of the accelerator pedal ( 2 ) reports activity to the ABS / ASR electronics ( 4 ), only then does the brakes ( 6 ) automatically close again to solve.