DE3828726C2

DE3828726C2 -

Info

Publication number: DE3828726C2
Application number: DE3828726A
Authority: DE
Inventors: Seiichi Ashikaga Tochigi Jp Ishizeki
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1991-05-16
Also published as: GB8820624D0; GB2209571A; DE3828726A1; US4935873A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines Antiblockiersystems in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-OS 34 15 193).

Bei dem gattungsgemäßen Verfahren werden zur Funktionsüberprüfung des Antiblockiersystems am Ende der Serienfertigung des Kraftfahrzeuges die Bremskräfte auf dem Rollenprüfstand durch Abarbeiten eines vorgegebenen Fahrprogrammes mit Bremsbetätigen und -lösen überprüft. Dabei werden die Pseudosignale in der kraftfahrzeugexternen, am Rollenprüfstand angeordnete und in das Bremsenprüfgerät integrierten Steuereinheit erzeugt. Dabei wird die Abgabe der Pseudosignale durch Betätigung des Bremspedals mit einer hohen Pedalkraft und daraus folgender Überschreitung eines Schwellwertes der Radverzögerung initialisiert.

Die JP(pat)-OS 59-1 84 052 offenbart ein Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines Antiblockiersystems, bei dem beim Abbremsen des Fahrzeugs eines von mehreren Pseudo-Signalen für die Radgeschwindigkeit entsprechend den einzelnen Betriebszuständen ausgewählt und dem Antiblockiersystem zugeführt wird, und die Oszillation des hydraulischen Druckes entsprechend dem Pseudo-Signal für die Radgeschwindigkeit sicherge stellt wird, was bedeutet, daß die Antiblockierüber wachung entsprechend der geringsten Radumfangsge schwindigkeit während des Abbremsens oder durchgängig unterbrochen wird.

Bei diesem bekannten Verfahren ist zusätzlich ein Sensor zum Erfassen des hydraulischen Drucks in jedem Radbremszylinder erforderlich. Ist das Antiblockiersystem einheitlich aufgebaut, so daß es von der Karosserie entfernt werden kann und frei beweglich ist, muß zusätzlich eine Be stätigungslampe in die Diagnoseeinrichtung für das Antiblockiersystem eingebaut werden, die über Verbindungsanschlüsse an die Sensoren für die Oszillation des hydraulischen Drucks in den Radbremszylindern angeschlossen werden muß.

Die JP(pat)-OS 61-36 008 offenbart ein Selbstdiagnose- System für elektronische Geräte in Kraftfahrzeugen, das ein vom Fahrer betätigbares Schaltgerät zum Starten der Selbstdiagnose und Überwachungsmittel für den Start der Selbstdiagnose umfaßt, welche die Selbstdiagnose starten, wenn in einer vorbestimmten Zeitspanne mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Schaltsignalen von dem Schaltgerät für den Start der Selbstdiagnose abgegeben werden, wodurch die Selbstdiagnose direkt vom Fahrersitz aus gestartet werden kann und eine irrtümliche Ansteuerung während des Normalbetriebs des Kraftfahrzeugs ausgeschlossen ist.

Eine Selbstdiagnose mit diesem bekannten System ermöglicht lediglich die Feststellung, ob korrekte arithmetische Operationen von einer elektronischen Steuereinheit durchgeführt werden. Es ist aber nicht möglich festzustellen, ob die Funktionen von mit der Steuereinheit angesteuerten (mechanischen) Endgeräten korrekt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines Antiblockiersystems in einem Kraftfahrzeug anzugeben, das eine weitere Rationalisierung der Serienfertigung von Kraftfahrzeugen ermöglicht und einen Sensor für die Oszillation des hydraulischen Drucks in den Radbremszylindern sowie Schaltgeräte oder dgl. zum Starten des Überprüfungsvorgangs erübrigt.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Mit dem beschriebenen Verfahren ist es möglich, Fehler oder unkorrekte Funktionen einer Überwachungs vorrichtung für den Bremsflüssigkeitsdruck in einem Bremsflüssigkeitssystem und falsche Anordnungen und Verbindungen von Leitungssystemen und elektrischen Verkabelungen mit geringem Aufwand an Überprüfungsgerät und -tätigkeit zu erkennen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeich nungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.

Dabei zeigt

Fig. 1 ein Gerät zur Ausführung des erfindungs gemäßen Verfahrens;

Fig. 2 ein Flußdiagramm zum Überprüfen des Signal musters eines Prüfbefehls;

Fig. 3 den zeitlichen Verlauf eines Druckreduzier signals und eines Druckhalte- und Aufbau signals und daraus folgende Veränderungen der Bremskraft;

Fig. 4 ein anderes Gerät zur Ausführung eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 5 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs verschiedener Funktionen, die in einem Fehlerdiagnosemodus, einem Eingabemodus für die Folgesteuerung und einem Folge steuerungsmodus ausgeführt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sei zunächst die Arbeits weise eines Regelkreises oder einer Regeleinheit 1 in einem Antiblockiersystem eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Wenn ein Bremspedal 2 heruntergetreten wird, wird ein Hauptzylinder 3 angesteuert, wodurch die Bremsflüssigkeit unter Druck von dem Hauptzylinder 3 Bremsvorrichtungen 5 für die einzelnen Räder (nur ein Rad ist gezeigt) zugeführt wird, so daß eine Abbremsung erfolgt, welche dazu führt, daß die Radgeschwindigkeit geringer wird, als es der Fahrzeuggeschwindigkeit entspräche. Nimmt die von einem Radgeschwindigkeitssensor 6 erfaßte Verlangsamung des Rades einen vorbestimmten Wert an, steuert der Regelkreis 1 ein Druckventil (nicht gezeigt) einer Bremsbetätigungsvorrichtung 7 in einer Brems flüssigkeitsleitung an, um ein Haltesignal zu erzeugen, das bewirkt, daß der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 5 auf einem Pegel gehalten wird, der eine bestimmte Abbremsung verursacht. Wenn aber die Rad geschwindigkeit auch dann noch weiter abfällt, wenn die Bremsbetätigungsvorrichtung 7 wie beschrieben angesteuert wird, steuert der Regelkreis 1 ein Druckreduzierventil (nicht gezeigt) der Brems betätigungsvorrichtung 7 an, wodurch ein Druckreduzier signal erzeugt wird, das bewirkt, daß der hydraulische Druck in der Bremsvorrichtung 5 reduziert wird, wodurch die Bremskraft sinkt. Demzufolge wird die Verzögerung des Rades vermindert. Wenn die Verzögerung einen Minimalwert annimmt, wird das Druckreduzier signal unterbrochen, um weiter zu bremsen. Wenn die Radgeschwindigkeit infolge der resultierenden Kräfte von der Straßenoberfläche zunimmt und fast der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, wird das Druckventil der Bremsbetätigungsvorrichtung 7 derart angesteuert, daß es ein Drucksignal zum schrittweisen Erhöhen des hydraulischen Drucks in der Bremsvor richtung 5 erzeugt. Wenn der auf die Bremsvorrichtung 5 ausgeübte Druck wiederholt in der vorstehend beschriebenen Weise erhöht und vermindert wird, wird ein Steuersignal für den Bremsflüssigkeitsdruck entsprechend einem Steuermuster erzeugt, um eine optimale Fahrzeugverzögerung zu erreichen. Die beschriebene Funktionsweise eines Antiblockier systems ist bekannt, so daß keine weitere detaillierte Beschreibung erforderlich ist.

Der beschriebene Regelkreis 1 des Antiblockiersystems verfügt über eine Selbstdiagnosefunktion um zu überprüfen, ob Fehler in den verschiedenen Teilen und den elektrischen Schaltkreisen, wie Kabelunter brechungen, Kurzschlüsse usw. auftreten. Auch die Selbstdiagnosefunktionen sind bekannt, weshalb sie nicht weiter detailliert beschrieben werden. Tritt eine Kabelunterbrechung oder ein Kurzschluß auf, wird die Spule eines Sicherheitsrelais (nicht gezeigt) abgeschaltet, wodurch eine Energiever sorgungsschaltung der Bremsbetätigungsvorrichtung 7 abgeschaltet wird. Daraufhin wird die Antiblockier regelung unterbrochen, wodurch das Bremssystem in einen Zustand gebracht wird (normale Bremsung), bei dem der hydraulische Druck direkt von dem Haupt zylinder 3 an die Bremsvorrichtung 5 eines jeden Rades 4 gegeben wird, wodurch Fehlfunktionen der Antiblockierregelung infolge von Kabelunterbrechungen oder Kurzschlüssen ausgeschlossen sind. Es ist jedoch nicht möglich, mechanische Fehler infolge von Fehl funktionen der Druckventile und der Reduzierventile der Bremsbetätigungsvorrichtung 7, welche den Brems flüssigkeitsdruck regelt, und infolge von Fehlern in elektrischen Verkabelungen und hydraulischen Druckleitungen zu erfassen.

Zur Lösung dieser Probleme dient die Erfindung. Nach Fig. 1 umfaßt die Regelschaltung 1 einen Pseudo-Signalgenerator 1a, der ein Signal für die Antiblockier-Überprüfung erzeugt, das ein Druck reduziersignal und ein Druckhalte- und Aufbausignal umfaßt, die in einer in Fig. 3 dargestellten Folge miteinander kombiniert werden. Das Signal für die Antiblockier-Überprüfung wird erzeugt, wenn das durch Treten des Bremspedals 2 von einem Bremspedal schalter 8 erzeugte Signalmuster mit einem vorher in dem Regelkreis 1 gespeicherten Muster eines Überprüfungsbefehls übereinstimmt. Die infolge der Ansteuerung der Betätigungsvorrichtung 7 ent sprechend dem Signal für die Antiblockier-Überprüfung von dem Pseudo-Signalgenerator 1a auf die Räder 4 wirkenden Bremskräfte werden von einem Bremstestgerät 9 erfaßt. Das Bremstestgerät 9 umfaßt Doppelrollen 91 und 92, welche das Rad 4 halten und von einer (nicht gezeigten) Energiequelle betrieben werden, und ein Dynamometer 93, das die infolge der von den Doppelrollen 91 und 92 erzeugten Gegenkräfte auf das Rad wirkende Bremskraft anzeigt, wenn die Bremse betätigt wird, wodurch erfaßt wird, ob die Antiblockierregelung normal funktioniert.

Fig. 1 zeigt detailliert, daß das Rad 4 auf die Doppelrollen 91 und 92 des Bremstestgeräts 9 gesetzt wird, um die auf das Rad 4 wirkende Bremskraft zu messen, und daß die Doppelrollen 91 und 92 von der Energiequelle angetrieben werden. Danach wird das Bremspedal 2 mehrmals leicht betätigt, um ein Signal mit einem vorbestimmten Signalmuster zu erzeugen. Dann wird das Bremspedal derart betätigt, daß die von dem Dynamometer 93 des Bremstestgeräts 9 angezeigte Bremskraft entsprechend Fig. 3 auf einen vorbestimmten Wert A (beispielsweise 100 kg) gehalten wird. Der Pseudo-Signalgenerator 1a erfaßt das von dem Bremspedalschalter 8 abgegebene Signalmuster, das mit dem vorher in dem Regelkreis 1 gespeicherten vorbestimmten Signalmuster (beispiels weise aus 5 aufeinanderfolgenden Pulsen bestehend) übereinstimmt, und erzeugt das Signal für die Anti blockier-Überprüfung entsprechend dem Flußdiagramm nach Fig. 2.

Entsprechend dem Signal für die Antiblockier- Überprüfung, das aus dem Druckreduziersignal und dem Druckhalte- und Aufbausignal entsprechend der vorgenannten Fig. 3 zusammengesetzt ist, steuert die Bremsbetätigungsvorrichtung 7 das Druckreduzier ventil und das Druckhalte- und Aufbauventil (Druck ventil) wie folgt an. Ein Muster des Verlaufs des Bremsflüssigkeitsdrucks entsprechend dem Öffnen und Schließen der genannten Ventile ist in Fig. 3 gezeigt. Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Bremskraft. In den Zeiträumen zwischen t₁ und t₂, t₃ und t₄, t₅ und t₆, t₇ und t₈ und ab t₉ entlang der Abszisse (Zeitachse) wird der Bremsflüssigkeits druck gehalten bzw. der Bremsflüssigkeitsdruck bleibt unverändert. Zwischen den Zeitpunkten t₄ und t₅ steigt der Druck schrittweise; zwischen t₈ und t₉ wird der Druck erhöht; und zwischen t₁ und t₃ und t₆ und t₇ wird der Druck abgesenkt. Je nachdem, ob der Bremsflüssigkeitsdruck gehalten, vermindert oder erhöht wird, bleibt die von dem Dynamometer 93 des Bremstestgeräts 9 gemessene Bremskraft gleich, fällt oder steigt. Sind die von dem Dynamometer 93 gemessenen Bremskräfte im wesentlichen den in Fig. 3 an den entsprechenden Zeitpunkten t₁ bis t₉ angegebenen Bezugswerten gleich, wird festgestellt, daß das Druckreduzier ventil und das Druckhalte- und Aufbauventil der Bremsbetätigungsvorrichtung 7, welche den Bremsflüssig keitsdruck der Bremsvorrichtung 5 des auf den Doppel rollen 91 und 92 befindlichen Rades 4 regelt, fehler frei arbeiten. Ferner wird festgestellt, daß ein vorbestimmter Grad von Druckreduzierfähigkeit und ein vorbestimmter Grad von Druckaufbaufähigkeit erreicht wird und daß kein Fehler in Rohrleitungen oder der elektrischen Verkabelung auftritt.

Durch Wiederholen des beschriebenen Verfahrens, ist es möglich, Fehlfunktionen oder Fehler verschie dener Ventile der Bremsbetätigungsvorrichtung 7 in den jeweiligen Bremsflüssigkeitsleitungen zu den Bremsvorrichtungen 5 der Räder 4 als auch fehler hafte Anordnungen von Rohrleitungen und elektrischer Verkabelung festzustellen. Es ist möglich, mit einer vorbestimmten Zeitdifferenz während der Erzeugung eines einzigen Signals für die Antiblockier-Überprüfung nacheinander die rechten und die linken Räder zu überprüfen.

Bei der beschriebenen Ausführung der Erfindung ist angenommen worden, daß das in der Regelschaltung 1 gespeicherte Signalmuster aus fünf aufeinander folgenden Pulsen besteht. Wird ein einfacheres Signal muster verwendet, besteht jedoch die Möglichkeit, daß das während eines normalen Bremsvorgangs von dem Bremspedalschalter 8 abgegebene Signalmuster mit dem Signal für die Antiblockier-Überprüfung in Form einer Folgesteuerung übereinstimmt. Es ist ohne weiteres einsichtig, daß dann die Gefahr besteht, daß die Folgesteuerung zur Überprüfung der mechanischen Funktionsfähigkeit ausgeführt wird, ohne daß der Fahrer dies wünscht.

Gemäß dem nachstehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Folgesteuerung für die Über prüfung der mechanischen Funktionen nur dann aktiviert, wenn die folgenden zwei Bedingungen gemäß Fig. 5 erfüllt sind:

1) Die Radumfangsgeschwindigkeit liegt unterhalb eines vorbestimmten Wertes (beispielsweise 5 km/h); und
2) a) die Zeitspanne von dem Zeitpunkt, zu dem das Eingangsstartsignal erzeugt wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Signalzug (beispielsweise fünf Pulssignale) von dem Bremspedalschalter 8 entsprechend dem Nieder drücken des Bremspedals 2 abgegeben wird, liegt in einem ersten vorbestimmten Zeitintervall t₁ (beispielsweise 3 Sekunden);
b) das Zeitintervall, welches der Bremspedal schalter 8 benötigt, um das Erzeugen des genannten Signalzuges abzuschließen, liegt in einem zweiten vorbestimmten Zeitintervall t₂ (beispielsweise 5 Sekunden);
c) eine Restzeitperiode von dem Zeitpunkt, zu dem der Signalzug endet, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Signal entsprechend der Minderung des Drucks auf das Bremspedal 2 erzeugt wird, liegt in einem dritten vorbe stimmten Zeitintervall t₃ (beispielsweise 3 Sekunden); und
d) die Dauer des durch den Bremspedalschalter 8 entsprechend der genannten Minderung des Drucks auf das Bremspedal 2 erzeugten Signals ist gleich einem vorbestimmten Zeitintervall t₄ (beispielsweise 4 Sekunden) oder größer.

Nach Fig. 4 wird das Rad 4 auf die Doppelrollen 91 und 92 des Bremstestgeräts 9 gesetzt, um die auf das Rad 4 wirkende Bremskraft zu messen, wobei die Doppelrollen 91 und 92 von einer Energiequelle (nicht gezeigt) angetrieben werden. Nach Fig. 5 wird, nachdem ein Zündschalter 10 in eine ZÜND- Stellung gebracht und bestätigt worden ist, daß eine Anzeigelampe 11 eingeschaltet ist, der Zünd schalter 10 in die START-Stellung gebracht, wodurch eine Maschine (nicht gezeigt) anläuft. Daraufhin steigt die Spannung an den L-Anschluß eines Wechsel spannungsgenerators 12 und die Anzeigelampe 11 erlischt. Danach führt die Regelschaltung 1 die Fehlerdiagnose durch. Stellt die Regelschaltung 1 fest, daß kein Fehler aufgetreten ist, wird die Anzeigelampe 11 zum zweiten Mal eingeschaltet, was die Fehlerdiagnose abschließt.

Daraufhin folgt die Folgesteuerung. Nach Fig. 5 wird das Bremspedal 2 innerhalb des ersten vorbe stimmten Zeitintervalls t₁ (beispielsweise 3 Sekunden) einmal betätigt, nachdem die Anzeigelampe 11 erloschen ist, und wird innerhalb des zweiten vorbestimmten Zeitintervalls t₂ (beispielsweise 5 Sekunden) mehrmals (beispielsweise fünfmal) betätigt. Daraufhin wird das Bremspedal 2 innerhalb des dritten vorbestimmten Zeitintervalls t₃ (beispielsweise 3 Sekunden) erneut betätigt und das Loslassen des Bremspedals 2 wird so ausgeführt, daß es länger dauert als das vierte Zeitintervall t₄ (beispielsweise 4 Sekunden). Wenn die durch das Radgeschwindigkeitssignal von dem Radgeschwindigkeitssensor 6 angezeigte Radgeschwindig keit unterhalb eines vorbestimmten Wertes (beispiels weise 5 km/h) liegt, wird die Folgesteuerung für die Selbstdiagnose des mechanischen Systems ausgeführt.

Bei der Folgesteuerung wird die Bremskraft mittels der Ansteuerung der Betätigungsvorrichtung 7 ent sprechend dem Signal, welches das Druckaufbau und Halteventil ansteuert, und dem Signal, welches das Druckreduzierventil ansteuert, an die Räder 4 aufgebracht, wobei die genannten Signale in vorbe stimmter Folge (vgl. Fig. 5) von dem Pseudo-Signal generator 1a der Regelschaltung 1 abgegeben werden. Die Bremskraft wird mittels des Bremstestgeräts 9 gemessen, das die Doppelrollen 91 und 92 und das Dynamometer 93 umfaßt und die auf die Räder 4 wirkende Bremskraft auf der Grundlage der Gegenkräfte anzeigt. Somit kann überprüft werden, daß nicht nur das Druckhalte- und Aufbauventil und das Druck reduzierventil in der Bremsbetätigungsvorrichtung 7 fehlerfrei arbeiten, sondern auch, daß sowohl Rohrleitungssysteme als auch elektrische Verkabelungs systeme fehlerfrei angeschlossen sind.

Demnach ist es mit Hilfe der Erfindung möglich, nicht nur Fehler des Druckreduzierventils und des Druckventils in der Bremsbetätigungsvorrichtung innerhalb des Druckleitungssystems zum Verteilen des hydraulischen Bremsdrucks zu erfassen. Vielmehr können auch Fehler in den Anordnungen und den Verbin dungen von flüssigkeitsführenden Röhren und elek trischen Kabeln festgestellt werden, so daß zusätz liche Erfassungsmittel für hydraulischen Druck in den Bremsen bzw. den Radbremszylindern und Schalt mittel zum Starten der Diagnosefunktionen entbehrlich sind. Ferner kann ungewolltes Umschalten in den Diagnosemodus für das mechanische System verhindert werden, wenn das Signalmuster in der beschriebenen Art und Weise festgelegt ist.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombi nationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

1. Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines Antiblockiersystems in einem Kraftfahrzeug mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung (7) zum Vermindern oder Erhöhen des Druckes in einem Radzylinder (5) auf ein Signal von einer Steuereinheit (1) hin und mit einem Bremspedal (2) mit einem Bremspedalschalter (8), der bei Betätigung und bei Erfüllung einer Radgeschwindigkeitsbedingung ein Initialisierungssignal zur Erzeugung und Weitergabe eines Druckreduziersignals sowie eines Druckhalte- und -aufbausignals als Pseudosignale in einer bestimmten Folge an die Bremsbetätigungsvorrichtung (7) abgibt, wobei mittels eines Bremsenprüfgerätes (9) die an jedem Rad aufgebrachten Bremskräfte gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Prüfsignalgenerator zur Erzeugung der Pseudosignale in die Steuereinheit (1) integriert ist, und
- das Initialisierungssignal und damit die Pseudosignale des Prüfsignalgenerators erst dann ausgelöst werden, wenn ein durch Betätigen des Bremspedals erzeugtes Signalmuster mit einem zeitabhängigen definierten, in der Steuereinheit (1) gespeicherten Signalmuster übereinstimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übereinstimmung von dem über das Bremspedal eingegebenen Signalmuster und dem gespeicherten Signalmuster dann festgestellt wird, wenn

- die Radgeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Wert ist,
- das Bremspedal (2) innerhalb eines ersten Zeitintervalls (t₁) nach Erzeugung eines Startsignals betätigt wird,
- danach innerhalb eines zweiten Zeitintervalls (t₂) das Bremspedal (2) in einer charakteristischen Folge betätigt und freigegeben wird.,
- das Bremspedal anschließend an die charakteristische Folge für eine Zeit innerhalb eines dritten Zeitintervalls (t₃) freigegeben wird,

woraufhin bei einem erneuten Betätigen des Bremspedals (2) das Initialisierungssignal für die Erzeugung der Pseudosignale des Prüfzyklus abgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und dritte Zeitintervall (t₁, t₂, t₃) voneinander verschieden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Pseudosignal erst nach Ablauf eines vierten Zeitintervalls (t₄) nach Abgabe des Initialisierungssignals erzeugt wird, wobei das vierte Zeitintervall (t₄) verschieden vom ersten, zweiten und dritten Zeitintervall ist.