DE2019645C2 - Antiblockierregelsystem für die Bremsen eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

1. ein erstes Steuersignal erzeugt wird, wenn die Radverzögerung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet,

2. mittels eines Vergleichers ein weiteres Steuersignal erzeugt wird, wenn das der Raddrehzahl entsprechende Signal zu einem mittels eines Speichers aus der Raddrehzahl gewonnenen, mit der Fahrzeuggeschwindigkeit abnehmende? und bei Fahrzeugstillstand zu Null werdenden Bezugssignal in einem vorgegebenen Verhältnis steht,

3. in der Auswerteschaltung ein Signal zur Konstanthaltung des Bremsdrucks erzeugt wird, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugrades einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, und

4. das erste und das weitere Steuersignal zur Druckabsenkung an diesem Rad herangezogen werden, jo

dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugs-. signal ein aus der Drehgeschwindigkeit wenigstens eines anderen Rads abgelegtes Signal ist, und daß der das der Raddrehzahl entsprechende Signal mit dem Bezugssignal, vergleichende Vergleicher (27) über eine Schwellenwertstufe (28), die das weitere Steuersignal liefert, mit dem einen Eingang eines ODER-Gatters (22) verbunden ist, dessen anderer Eingang das erste Steuersignal empfängt und dessen Ausgangssignal die Druckabsenkung bewirkt

2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal stets der Drehgeschwindigkeit desjenigen der übrigen Räder des Fahrzeugs entspricht, das momentan am schnellsten dreht.

3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal gleich der Spannung an einem Kondensator (31) ist, d»r über Dioden (30) von mehreren zu den Geschwindigkeiten einzelnen Räder proportionalen Spannung aufgeladen wird und sich über einen Widerstand (33) ständig langsam entlädt.

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Die Erfindung betrifft ein Antiblockierregelsystem für die Bremsen eines Fahrzeugs, bestehend aus Meßwertgebern zur Ermittlung des Radbewegungsverhaltens, so einer Bremsdrucksteuereinheit zur Variation des Bremsdrucks und einer Auswerteschaltung, die aus den Signalen der Meßwertgeber Steuersignale für die Bremsdrucksteuereinheit liefert, wobei für das einzelne Rad b5

1. ein erstes Steuersignal erzeugt wird, wenn die Radverzögerung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet,

2. mittels eines Vergleichers ein weiteres Steuersignal erzeugt wird, wenn das der Raddrehzahl entsprechende Signal zu einem mittels eines Speichers aus der Raddrehzahl gewonnenen, mit der Fahrzeuggeschwindigkeit abnehmenden und bei Fahrzeugsdllstand zu Null werdenden Bezugssignal in einem vorgegebenen Verhältnis steht,

3. in der Auswerteschaltung ein Signal zur Konstanthaltung des. Bremsdrucks erzeugt wird, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugrades einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, und

4. das erste und das weitere Steuersignal zur Druckabsenkung an diesem Rad herangezogen werden.

Es gibt Antiblockierregelsysteme, bei denen das Auftreten einer bestimmten Radverzögerung einen Druckabbau auslöst.

Dieses Ansprechkriterium weist der Antiblockierregler nach der US-Patentschrift 30 17 145 auf, bei dem das Rad einen als Sensor wirkenden Wechselstromgenerator antreibt, aus dessen Ausgangsgröße eine drehgeschwindigkeitsproportionale Gleichspannung gewonnen wird. Durch elektrische Differentiation dieser Gleichspannung- erhält man sodann eine zur Drehverzögerung proportionale elektrische Größe, die bei Erreichen eines bestimmten Schwellenwertes ein Relais betätigt Dieses wirkt auf die Drucksteuereinrichtung der hydraulischen Bremse.

Aus der US-Patentschrift 34 94 671 ist ein Antiblokkierregelsystem mit den eingangs geschilderten Merkmalen bekannt Bei dieser bekannten Anordnung wird bei Oberschreiten einer Drehverzögerungsschwelle die augenblickliche Radgeschwindigkeit abgespeichert und eine Druckabsenkung ausgelöst, wenn die Radgeschwindigkeit den Speicherwert um einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet Es handelt sich bei diesem Regelsystem somit nach vie vor um ein durch die Radverzögerung gesteuertes System; es erfolgt durch die Feststellung der Radgeschwindigkeitsabnahme lediglich eine Filterung. Diese bekannten Systeme haben aber allesamt den Nachteil, daß sie dann nicht ansprechen, wenn die Radgeschwindigkeit verhältnismäßig langsam abnimmt, so daß die Drehverzögerungsansprechschwelle nicht erreicht wird. Das Rad kommt dann zum Blockieren, ohne daß der Antiblockierregler in Tätigkeit tritt.

Eine zweite Gruppe von Systemen, die auch als Schlupfregler bezeichnet werden, verzichten auf das Drehverzögerungskriterium und vergleichen die Drehgeschwindigkeit des gebremsten Rades mit einem Bezugswert, der etwa derjenigen Drehgeschwindigkeit entspricht, die ein ungebremstes Rad bei der jeweiligen Fahrzeuglängsgeschwindigkeit hätte. Es ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 32 45 013 bekannt diesen Bezugswert von den übrigen Rädern des Fahrzeugs zu beziehen, wobei die Geschwindigkeit des jeweils am schnellsten drehenden Rades den Ausschlag gibt. Es ist aus dieser Patentschrift auch bekannt, mit dieser ausgewählten drehgeschwindigkeitsproportionalen Größe einen Speicher zu laden, dessen Entladegeschwindigkeit auf die maximale Bremsverzögerung des Fahrzeugs abgestimmt ist. Durch Vergleich des so gebildeter. Bezugswertes mit der Drehgeschwindigkeit des zu regelnden Rades wird ein Fehlersignal gebildet, das bei Überschreiten einer bestimmten Ansprechschwelle die Bremsdruckabsenkung einleitet.

Solche Systeme haben aber den Nachteil, bei plötzlichen Änderungen des Reibwertes zwischen Rad und Fahrbahn, wie er beispielsweise beim Überwechseln eines Reifens von festem Grund auf Glatteis auftritt, zu versagen, in diesen Fällen ist nämlich eine außergewohnlich starke und schnelle Bremskraftverminderung erforderlich, welche angesichts der Trägheit der Bremskraft-Steuersysteme so früh wie möglich beginnen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus dem Oberbegriff bekannte System so weiterzubilden, daß es einerseits den Fall kurz aufeinanderfolgender starker Reibwertwechsel und andererseits den Fall des schleichenden Blockierbeginns, wie er oben als Nachteil der drehveirzögerungsgeführten Systeme geschildert wurde, beherrscht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmaie des Anspruchs gelöst.

Aus der schon bekannten US-Patentschrift 30 17 145 ist es zwar schon bekannt, wahlweise die Raddrehverzögerung oder die Raddrehgeschwindigkeit zum Auslösen der Bremsdruckabsenkung zu verwenden. Die Anordnung ist jedoch so getroffen, daß die Raddrehgeschwindigkeit einen festen, von der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängigen Wert unterschreiten muß, beispielsweise 25 Umdrehungen pro Minute. Wenn bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ein Rad sich so langsam dreht, so handelt es sich praktisch um ein blockiertes Rad, und der diesbezügliche Teil des vorbekannten Systems soll auch nur sicherheitsiialber diesen Zustand erkennen, um ein Fehlverhalten des ansonsten ausschließlich von der Drehverzögerung gesteuerten Systems auszugleichen.

Mit der Erfindung soll dagegen erreicht werden, daß das Rad den reibgünstigsten Geschwindigkeitsbereich, J5 der sich mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, gar nicht erst verläßt. Der Bezugswert ist daher auch nicht konstant, sondern mit mehr oder weniger großer Genauigkeit ein Abbild der Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Bezugssigrial wird, wie an sich bekannt, am besten von der Drehgeschwindigkeit desjenigen der übrigen Räder des Fahrzeugs bestimmt, das sich momentan am schnellsten dreht. Um das Bezügssignal aufrecht zu erhalten, auch wenn die Drehgeschwindigkeit sämtlicher übriger Räder gleichzeitig stark ■>'> abnimmt, wird vorgesehen, sie gleich der Spannung an einem Kondensator zu machen, der über Dioden von mehreren zu den Geschwindigkeiten einzelner Räder proportionalen Spannungen aufgeladen wird und sich über einen Widerstand ständig langsam entlädt. ><>

Weiters Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem anhand der Figuren zu beschreibenden Ausführungsbeispiel.

F i g. 1 zeigt ein elektrisch-hydraulisches Gesamtschema eines ertFindungSfjemäßen Aniiblockierregelsystems für ein Rad, und

Fig.2 zeigt ein prinzipielles Schaltbild der Einrichtung zur Bildung der elektrischen Bezugsgröße.

In Fig. 1 ist ein Bremskreis mit Bremspedal 1, Hauptbremszylinder 2, einem elektromagnetisch beta- bo tigten, normalerweise geöffneten Einlaßventil 3, einem entsprechend konstruierten, normalerweise geschlossenen Auslaßventil 4 sowie einer Rückförderpumpe 5 dargestellt. Zwischen Ein- und Auslaßventil 3 bzw. 4 zweigt eine Leitung 6 ab, die gestrichelt gezeichnet ist b5 und zum Radbremszylinder 7 eines Rades 8 führt. Wenn das Einlaßventil geschlossen und das Auslaßventil eeöffnet ist. wenn also die beiden angedeuteten Ventilwicklungen 9 und 10 erregt sind, so kann sich der Druck im Radbremszylinder 7 entspannen und das austretende Druckmittel wird mittels der Pumpe 5 gegen den Pedaldruck über ein Rückschlagventil 11 in den Hauptbremszylinder zurückgefordert

Mit dem Rad 8 ist ein Drehmassesensor 12 und ein Impulsgenerator 13 getrieblich verbunden. Der Drehmassesensor enthält eine federgefesselte Drehmasse, welche sich gegenüber einer Ruhestellung in zwei Richtungen drehen kann und dabei Kontakte betätigt, weiche entsprechend ihrer Stellungskombination verschiedene Spannungsstufen in einer Leitung 14 hervorrufen, die zu einer Diskriminatorschaltung 15 führt. Die Diskriminatorschaltung hat vier Ausgänge, die mit —b\, —bi, +öi und +Ö2 bezeichnet sind. Diese Signale erscheinen, solange die Drehverzögerung bzw. Drehbeschleunigung des Rades sich über den betreffenden unteren oder oberen Schwellenwerter:« befindet Demgemäß bedeutet — b\ kleine Drehverzögerung, —bi große Drehvsrzögerung, +b\ kleine Drehbeschleunigung und + bi große Drehbeschleunigi^ £.

Die Signale fließen einer gestrichelt umrandeten logischen Schaltung 16 zu, die ein bistabiles Glied 17, ein negiertes UND-Glied 18 und ein ODER-Glied 19 enthält Die logische Schaltung steuert über die Leitungen 20 und 21 das Aus- und das Einlaßventil.

Das Signal — b, führt über das ODER-Glied 19 zum Einlaßventil. Bei kleiner Drehverzögerung wird also zunächst einmal das Einlaßventil geschlossen und dadurch der Druck konstant gehalten. Wächst die Drehverzögerung an, so erscheint das Signal — bi, welches über ein ODER-Glied 22 das bistabile Glied (Flip-Flop) 17 umkippt, so daß nunmehr das Auslaßventil über die Leitung 20 geöffnet wird und der Bremsdruck abfällt. Sicherheitshalber wird über eine Verbindung 23, die über das ODER-Glied 19 führt, auch von hier aus das Einlaßventil geschlossen gehalten. Schließlich wird infolge der Druckabsenkung die Radverzögerung abnehmen und das Rad wi;der beschleunigt werden. Bei Erreichen des unteren Beschleunigungswertes erscheint das Signal +b\, welche das bistabile Glied wieder in die Ruhestellung zurückkippt, so daß das Auslaßventil schließt, gleichzeitig aber über das negierte UND-Glied 18 das Einlaßventil weiter geschlossen hält. Wenn die Beschleunigung allzu stark ist, so daß die Radgeschwindigkeit nach oben aus dem reibgünstigen Geschwindigkeitsbereich herauszulaufen droht, erscheint das zweite Beschleunigungssignal +bi, welches nun das negierte UND-Glied 18 sperrt, so daß das Einlaßventil öffnet und der Druck steil ansteigt. Dies kann mehrmals in Stufen geschehen, bis zum Schluß auch das +ti-Signal verschwindet und damit ein neuer Regelzyklus beginnt.

Die Signale des Impulsgebers 13a, der ebenfalls mit dem Rad getrieblich verbunden ist, werden einem Frequenz-Spannungs· Umsetzer 24a zugefühit. der sie auf gleiche Amplitude und Rechteckform bringt und daraus eine Gleichspannung bildet, die zur Drehgeschwindigkeit des Rades 8 proportional ist. Entsprechende Spannungen /on den übrigen drei Rädern des Fahrzeuges werden über Leitungen 26 einer Einrichtung 25 zur Bildung des elektrischen Bezugss-'gnals zugeführt. Dieses Bezugssignal wird in einer Vergleichsschaltung 27 mit der Spannung aus dem Umsetzer 24a verglichen und die so gebildete Differenz einem Schwellenwertverstärkcr 28 zugeführt. Erreicht die Differenz den eingestellten Schwellenwert, so gibt der Verstärker ein Differenzsignal ab, welches dem

ODER-Glied 22 zugeführt wird. Das ODF.R-Glicd 22 stellt somit den Verknüpfi'ngspunkt des ver/ogerungskritischen und des geschwindigkeitskritischen Finzelsystems dar. Das Differen/signal hat also dieselbe Wirkung wie das — 6,-Signal, es führt eine Druckabsenkung herbei.

In Fig. 2 sind die Impulsgeber 136 bis \3d und die Frequenz-Spannungs-Umsetzer 246 bis 24</der übrigen drei Räder des Fahrzeuges eingezeichnet. Mit den Ausgangsspannungen der F'requenz-Spannungs-Umset- ι zcr wird über je einen der Ladewiderstände 2*) und je eine der Dioden JO ein Kondensator 31 gemeinsam aufgeladen. Durch die Dioden werden die Ladevorgänge entkoppelt; ladewirksam ist jeweils nur die höchste Spannung. Der Kondensator entlädt sich laufend über eine umgekehrt gepoltc Diode 3? und einen hochohmigen Entladewiderstand 33. wobei die Entladung wesentlich langsamer erfolgt als die Ladung. Die Spannung am Kondensator 31. die an den Klemmen 34 abgegriffen wird, stellt das Bezugssignal dar. Bezüglich der Schallelemente 29 bis 33 stellt Fig. 2 somit ein Ausführungsbeispiel der Schaltung 25 in F i g. 1 dar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Antiblockierregelsystem für die Bremsen eines Fahrzeugs bestehend aus Meßwertgebern zur Ermittlung des Radbewegungsverhaltens, einer' Bremsdrucksteuereinheit zur Variation des Bremsdrucks und einer Auswerteschaltung, die aus den Signalen der Meßwertgeber Steuersignale für die Bremsdrucksteuereinheit liefert, wobei für das einzelne Rad