DE2434918A1 - ANTI-LOCK CONTROL SYSTEM FOR VEHICLES - Google Patents
ANTI-LOCK CONTROL SYSTEM FOR VEHICLESInfo
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- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
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Description
Antiblockierregelsystem für FahrzeugeAnti-lock control system for vehicles
Priorität: 21. Juli 1973 / Japan Anmelde-Nr.: Sho 48-82193Priority: July 21, 1973 / Japan Registration No .: Sho 48-82193
Die Erfindung betrifft ein Antiblockierregelsystem für Fahrzeuge, mit dem verhindert wird, daß der Fahrzeugkörper unkontrollierte Bewegungen ausführt, wenn beim Anziehen der Bremsen die Räder blockieren. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System, mit dem der Bremsdruck reduziert wird, wenn der Beginn eines blockierten Zustandes der Räder wahrgenommen wird. Dabei wird ein Mindestwert der Radgeschwindigkeit gespeichert, der gespeicherte Wert mit der Radgeschwindigkeit verglichen und der Zeitpunkt zum Aufheben des Bremsdruckminderungsvorganges entsprechend bestimmt»The present invention relates to an anti-lock control system for vehicles which prevents the vehicle body from falling Carries out uncontrolled movements if the wheels lock when the brakes are applied. In particular, the invention relates a system with which the brake pressure is reduced when the beginning of a locked condition of the wheels is perceived. A minimum value of the wheel speed is stored, the stored value is compared with the wheel speed and the time to cancel the brake pressure reduction process is determined accordingly »
Bei den bekannten Antiblockierregelsystemen dieser Art erhält man ein Radbeschleunigungssignal durch Differenzieren desIn the known anti-lock control systems of this type, a wheel acceleration signal is obtained by differentiating the
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Radgeschwindigkeitssignals, welches von einem am Umfang der Radachse angebrachten Signalgeber oder Heßwertgeber erhalten wird. Wenn das Beschleunigungssignal unter einen bestimmten negativen Wert absinkt, wird davon ausgegangen, daß ein blockierter Zustand der Räder begonnen hat und der Bremsdruck durch Betätigen eines Druckmödulators reduziert. Andererseits wird davon ausgegangen, daß die Räder aus dem blockierten Zustand befreit worden sind, wenn das Beschleunigungssignal über einen bestimmten positiven Wert ansteigt. Dann wird der Betrieb des Druc-kmodulators angehalten, und man läßt den Bremsdruck langsam ansteigen. Dieser Regelzyklus wird wiederholt, um zu verhindern, daß die Räder blockieren, bis der Bremsvorgang beendet ist.Wheel speed signal, which is from a on the circumference of the wheel axle attached signal generator or hesswertgeber is obtained. When the acceleration signal is below a certain negative Value decreases, it is assumed that a locked condition of the wheels has begun and the brake pressure by actuating a Pressure modulator reduced. On the other hand, it is assumed that the wheels have been released from the locked state, when the acceleration signal rises above a certain positive value. Then the operation of the pressure modulator is stopped, and the brake pressure is allowed to rise slowly. This control cycle is repeated to prevent the wheels block until the braking process has ended.
Bei diesen Systemen ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß durch Stöße aufgrund unebener Straßenoberflächen und im Zeitpunkt des Gangwechsels ein Rauschen erzeugt wird. Dies Rauschen hat nämlich die Tendenz, fälschlicherweise Regelvorgänge zu veranlassen. Da das Rauschen impulsartig auftritt, wird es durch das Differenzieren stark übertrieben.With these systems, however, the difficulty arises that noise is generated by bumps due to uneven road surfaces and at the time of gear change. This noise namely has a tendency to erroneously initiate control processes. Since the noise occurs impulsively, the Differentiating greatly exaggerated.
Um solche falschen Vorgänge zu verhindern, sind bereits verschiedene Verfahren zum Feststellen des Beginns eines blockierten Zustandes der Räder entwickelt worden. Bei solchen Verfahren beginnt beispielsweise der Regelzyklus durch Verringern des Bremsdruckes nicht, wenn das Radbeschleunigungssignal lediglich geringer ist als ein bestimmter negativer Wert, sondern die Radgeschwindigkeit in diesem Zeitpunkt wird zunächst gespeichert, und dann wird durch Prüfen der RadgeschwindigkeitIn order to prevent such wrong operations, are already Various methods of detecting the onset of a locked condition of the wheels have been developed. In such For example, the method does not start the control cycle by reducing the brake pressure when the wheel acceleration signal is only less than a certain negative value, but the wheel speed at this point in time is initially stored, and then by checking the wheel speed
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nach einer gewissen Zeitspanne vor dem Beginn des Regelzyklus festgestellt, ob es sich um eine tatsächliche Abnahme der Radgeschwindigkeit handelt. Aber auch im Zusammenhang mit dem Verhindern der oben genannten falschen Regelvorgänge ist kein geeignetes Verfahren bekanntgeworden, mit dem die Erholung oder Freigabe der Räder aus den blockierten Zustand wahrgenommen werden kann.after a certain period of time before the start of the control cycle determined whether there was an actual decrease in wheel speed acts. But also in connection with the prevention of the wrong control processes mentioned above there is no Appropriate method has become known with which the recovery or release of the wheels from the locked state is perceived can be.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Antiblockierregelsystem für Fahrzeuge der genannten Art zu schaffen, bei dem die oben geschilderten Nachteile tunlichst vermieden sind und insbesondere das Problem der Rauschsignale gelöst ist und das bei den verschiedensten Straßenzuständen zuverlässig arbeitet.Object of the invention is to provide an anti-lock control system for vehicles of the type mentioned, in which the above disadvantages are avoided at all costs and in particular the problem of noise signals is solved and works reliably in a variety of road conditions.
Mit der Erfindung wird die Freigabe der Räder aus einem blockierten Zustand nicht mit Hilfe eines Radbeschleunigungssignals wie bei bekannten Verfahren festgestellt, sondern durch Speichern einer Mindestradgeschwindigkeit, d.h. einer Mindestradgeschwindigkeit im Regelzyklus und durch Vergleichen des gespeicherten Wertes mit der tatsächlichen Radgeschwindigkeit.With the invention, the release of the wheels from a locked state is not done with the aid of a wheel acceleration signal as determined in known methods, but by storing a minimum wheel speed, i.e. a minimum wheel speed in the control cycle and by comparing the stored value with the actual wheel speed.
Dabei wird mit der Erfindung auch eine Einrichtung geschaffen, mit der die genannte gespeicherte Radgeschwindigkeit bei jedem Regelzyklus neu eingestellt wird, so daß ein Blockieren der Räder infolge eines starken Abfalls der Radgeschwindigkeit bei plötzlichem Bremsen vermieden wird und folglich eine ausreichende Wiederherstellung der Radgeschwindigkeit gewährleistet werden kann.The invention also provides a device with which said stored wheel speed is reset with each control cycle, so that locking of the wheels due to a sharp drop in wheel speed is avoided in the event of sudden braking and consequently a sufficient restoration of the wheel speed can be ensured .
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Ferner schafft die Erfindung eine Einrichtung, mit der die Fahrzeugkörperverzögerung wahrgenommen wird, um eine gefrorene Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten von einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten zu unterscheiden, so daß eine angemessene Wiederherstellung der Radgeschwindigkeit immer gewährleistet werden kann, gleichgültig wie sich der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche verhalt.The invention also provides a device with which the vehicle body deceleration is perceived around a frozen road surface with a low coefficient of friction of a Distinguish road surfaces with a high coefficient of friction, so that an adequate restoration of wheel speed can always be guaranteed, regardless of how the coefficient of friction of the road surface behaves.
Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird ein Antiblockierregelsystem für Fahrzeuge geschaffen, das eine Einrichtung zum Unwandeln der Radgeschwindigkeit in Spannungssignale, eine Einrichtung zum Wahrnehmen des Beginns eines Radblockierens, einen Bremsdruckmodulator, der den Bremsdruck entsprechend einem beim Wahrnehmen des Beginns des Radblockierens abgegebenen Steuersignal reduziert, einen Halteschaltkreis für einen niedrigen Spitzenwert, der einen Mindestwert des Radgeschwindigkeitsspannungssignals in einem Radgeschwindigkeitsregelzyklus speichert, und eine Vergleichsschaltung aufweist, die das Radgeschwindigkeitsspannungssignal und den Mindestwert desselben, der von dem Halteschaltkreis für einen niedrigen Spitzenwert gespeichert ist, vergleicht und bewirkt, daß der Bremsdruck- -minderungsvorgang des Bremsdruckmodulators beendet wird, wenn das Radgeschwindigkeitsspannungssignal und der gespeicherte Mindestwert desselben einem vorherbestimmten Werteverhältnis entsprechen.To solve the problem on which the invention is based, an anti-lock control system for vehicles is created which a device for converting the wheel speed into voltage signals, a device for sensing the beginning of a wheel lock, a brake pressure modulator that adjusts the brake pressure in accordance with a perception of the start of wheel locking output control signal reduced, a hold circuit for a low peak value, the a minimum value of the wheel speed voltage signal stores in a wheel speed control cycle, and has a comparison circuit which Wheel speed voltage signal and the minimum value thereof stored by the low peak hold circuit is, compares and causes the brake pressure reduction process of the brake pressure modulator to be terminated when the wheel speed voltage signal and the stored minimum value thereof have a predetermined value ratio correspond.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with advantageous Details based on schematic drawings of various exemplary embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Antiblockierregelsysteins gemäß einem Ausfühfungsbeispiel der Erfindung;Fig. 1 is a block diagram of an anti-lock control system according to an embodiment of the invention;
Fig. 2 (a) - (d) das Verhältnis des Radgeschwindigkeitssignals, des Radgeschwindigkeitverzögerungssignals , des Steuersignals und des Bremsdrucks gegenüber der Zeit;Fig. 2 (a) - (d) shows the ratio of the wheel speed signal, the wheel speed deceleration signal, the control signal and brake pressure versus time;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines An-tiblockierregelsystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;3 shows a block diagram of an anti-lock control system according to a second embodiment of the invention;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Antiblockierregelsystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;4 is a block diagram of an anti-lock control system according to a third embodiment of the invention;
Fig. 5 (a) - (c) das Verhältnis des Radgeschwindigkeitssignals, des Steuersignals und des Bremsdrucks gegenüber der Zeit für das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4;Fig. 5 (a) - (c) shows the ratio of the wheel speed signal, the control signal and the brake pressure versus time for the third embodiment shown in FIG. 4;
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels des Halteschaltkreises für einen niedrigen Spitzenwert gemäß der Erfindung.Figure 6 is a block diagram of another embodiment of the low peak hold circuit according to the invention.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Meßwertgeber 1 am Umfang der Radachse angebracht, um ein Impulssignal einer der Drehgeschwindigkeit des Rades proportionalen Frequenz abzugeben. Das Signal dieses Signalgebers bzw. Meßwertgebers 1 wird in einem Frequenz-Spannungs-Wandler 2 in ein Spannungssignal V(t) umgewandelt, welches die Radgeschwindigkeit darstellt. Aus dem Geschwindigkeitssignal V(t) wird in einer Differenzierschaltung 3 ein Radbeschleunigungssignal g(t) gemacht, wie Fig. 2(b) zeigt. Das Beschleunigungssignal g(t)In the embodiment shown in Fig. 1, a transducer 1 is attached to the circumference of the wheel axle to a Pulse signal proportional to the speed of rotation of the wheel Frequency. The signal of this signal generator or transducer 1 is in a frequency-voltage converter 2 in converted to a voltage signal V (t) representing the wheel speed. The speed signal V (t) becomes in a differentiating circuit 3 is made a wheel acceleration signal g (t) as shown in Fig. 2 (b). The acceleration signal g (t)
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wird dann in einer ersten Vergleichsschaltung 4 mit einem vorherbestimmten negativen Wert -G1 verglichen. In dem Moment (Zeitpunkt t1); in dem der Wert g(t) kleiner wird als -G1 erzeugt die erste Vergleichsschaltung 4 einen Impuls, um einen gegebenen Zustand in einem Flip-Flop 6 zu schaffen. Der Ausgang des Flip-Flops 6 ist ein Steuersignal U(t) (ein Radblockiererfassungssignal) , das über. einen Stromverstärker 7 einen Druckmodulator 8 betätigt, um die Bremse durch Mindern eines Bremsdrucks P(t) zu entspannen, wie Fig. 2(d) zeigt.is then compared in a first comparison circuit 4 with a predetermined negative value -G1. At the moment (time t1) ; in which the value g (t) becomes smaller than -G1, the first comparison circuit 4 generates a pulse in order to create a given state in a flip-flop 6. The output of the flip-flop 6 is a control signal U (t) (a wheel lock detection signal) which is via. a current booster 7 actuates a pressure modulator 8 in order to relax the brake by reducing a brake pressure P (t), as shown in FIG. 2 (d).
Die obige Beschreibung gilt für den Betrieb vom Wahrnehmen des Beginns eines Blockierens der Räder bis zum Lockern des Bremsdrucks. Dies ist lediglich ein Beispiel einer bekannten Anordnung, wie sie auch .in der US Patentschrift 3 494 671 beschrieben ist. Die Erfindung ist nicht auf eine solche Anordnung beschränkt. Bei der Verwirklichung der Erfindung ist der oben beschriebenen Schaltungsanordnung eine Einrichtung hinzugefügt, mit der ein irrtümlicher Regelvorgang aufgrund eines Rauschens, welches das Beschleunigungssignal g(t) überlappt, verhindert wird. Eine solche Einrichtung ist jedoch hier nicht beschrieben, da sie keinen wesentlichen Teil der Erfindung darstellt.The above description applies to the operation from sensing the start of locking of the wheels to loosening the brake pressure. This is just one example of a known arrangement, such as that described in US Pat. No. 3,494,671 is described. The invention is not limited to such an arrangement. In practicing the invention is that above described circuit arrangement added a device with which an erroneous control process due to noise, which overlaps the acceleration signal g (t) is prevented. However, such a device is not described here, since it does not constitute an essential part of the invention.
Das Geschwindigkeitssignal V(t) wird andererseits in einen Halteschaltkreis für einen niedrigen Wert eingegeben, der einen Schalter 9, eine Diode 10 und einen Kondensator 11 umfaßt. Ein Ende des Kondensators 11 steht mit der Ausgangsseite des Frequenz-Spannungs-Wandlers 2 über den Schalter 9 in Verbindung,The speed signal V (t), on the other hand, is input to a low level hold circuit which a switch 9, a diode 10 and a capacitor 11 comprises. One end of the capacitor 11 is connected to the output side of the Frequency-voltage converter 2 connected via switch 9,
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der mit einem hier nicht gezeigten Bremspedal verbunden und bei nicht angezogener Bremse geschlossen ist, während das andere Ende des Kondensators geerdet ist. Die Diode 10 ist mit dem Schalter 9 parallelgeschaltet und erlaubt nur das Entladen des Kondensators 11. Ein Eingang einer zweiten Vergleichsschaltung 5 ist eine Klemmenspannung V (t) des Kondensators 11, während der andere Eingang eine Geschwindigkeitssi gnalspannung KV (t) (0<£K<1) ist, die durch eine Gruppe von in Reihe geschalteten Widerständen 12 und 13 geteilt ist. Das Ausgangssignal· der- zweiten Vergleichsschaltung 5 dient zum Rückstellen des Flip-Flor:; t.connected to a brake pedal, not shown here, and at When the brake is not applied, the other end of the capacitor is grounded. The diode 10 is connected to the switch 9 connected in parallel and allows only the discharge of the capacitor 11. An input of a second comparison circuit 5 is a Terminal voltage V (t) of the capacitor 11, while the other input is a speed signal voltage KV (t) (0 <£ K <1), which is divided by a group of resistors 12 and 13 connected in series. The output signal of the second comparison circuit 5 is used to reset the flip pile :; t.
Bei nicht betätigter Bremse bleibt der Schalter 9 geschlossen. Infolgedessen entspricht die Klemmenspannung V (t) des Kondensators 11 dem Geschwindigkeitssignal V(t). Aus Fig. 2(a) ist zu erkennen, daß selbst beim Öffnen des Schalters 9 beim Anziehen der Bremse im Zeitpunkt t das Entladen des Kondensators 11 durch die Diode 10 im abnehmenden Stadium des Geschwindigkeitssignals V(t) erfolgt. Deshalb nimmt in diesem Stadium die Klemmenspannung V*(t) des Kondensators 11 mit dem Geschwindigkeitsspannungssignal V(t) ab. Wie oben bereits erwähnt, beginnt der Vorgang zum Mindern des Bremsdrucks im Zeitpunkt ti. Wenn dann beim Beginn eines Anstiegs der Radgeschwindigkeit die Wellenform des Geschwindigkeitsspannungssignals V(t) sich nach oben wendet, wird an die Diode 10 in umgekehrter Richtung Spannung angelegt, wodurch ein Abschaltstadium erzeugt wird. Infolgedessen bleibt die Klemmenspannung V (t) des Kondensators 11 auf einem Mindestwert V1 des bis dahin erhaltenen Geschwindigkeitssignals,When the brake is not actuated, the switch 9 remains closed. As a result, the terminal voltage V (t) corresponds to of the capacitor 11 the speed signal V (t). From Fig. 2 (a) it can be seen that even when you open the switch 9 when When the brake is applied at time t, the capacitor 11 is discharged through the diode 10 in the decreasing stage of the speed signal V (t). Therefore, the terminal tension decreases at this stage V * (t) of the capacitor 11 with the speed voltage signal V (t) from. As already mentioned above, the process for reducing the brake pressure begins at time ti. If then at the beginning of an increase in wheel speed, the waveform of the speed voltage signal V (t) turns upwards, voltage is applied to the diode 10 in the reverse direction, whereby a switch-off stage is generated. As a result, remains the terminal voltage V (t) of the capacitor 11 at a minimum value V1 of the speed signal obtained up to that point,
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und von da ab verläuft die Wellenform des Geschwindigkeitssignals V(t) und die der Klemmenspannung V (t) des Kondensators 11 in getrennten Bahnen. Der Mindestwert Vl wird so lange beibehalten, bis das Geschwindigkeitssignal V(t) geringer ist als VI.and from there the waveform of the speed signal runs V (t) and that of the terminal voltage V (t) of the capacitor 11 in separate lanes. The minimum value Vl is maintained until the speed signal V (t) is less than VI.
Die Klemmenspannung des Kondensators 11, d.h. das gehaltene Geschwindigkeitssignal V (t) wird als einer der Eingänge für die obengenannte zweite Vergleichsschaltung 5 benutzt. In der zweiten Vergleichsschaltung 5 wird das-durch die Widerstände 12 und 13 geteilte Geschwindigkeitssignal £7(t) mit dem ! gehaltenen Signal V1(t) verglichen und ein Ausgangsimpuls erzeugt, um den Flip-Flop 6 in dem Moment (Zeitpunkt t2) zurückzustellen, in dem das Signal KV(t) größer wird als V1(t). Hierdurch wird das Steuersignal U(t) abgeschaltet und der Betrieb des .Druckmodulators 8 zum Mindern des Bremsdrucks hört auf, so daß ein Anstieg des Bremsdrucks bewirkt wird. Bei langsam zunehmender Bremskraft der Bremse wird also wiederum ein blockierter Zustand der Räder verursacht. Dann wird in genau der gleichen Weise wie oben beschrieben, der Beginn dieses blockierten Zustandes der Räder im Zeitpunkt t3 festgestellt, um den Bremsdruck zu reduzieren, und im Zeitpunkt t4 wird ein zweiter Mindestwert V2, der in dem oben genannten Halteschaltkreis gehalten wird, mit dem geteilten Geschwindigkeitssignal KV(t) verglichen. Hierdurch beginnt der Bremsdruck erneut zu steigen. Der oben beschriebene Regelzyklus ltfird solange wiederholt, bis der Bremsvorgang beendet ist.The terminal voltage of the capacitor 11, ie the held speed signal V (t) is used as one of the inputs for the above-mentioned second comparison circuit 5. In the second comparison circuit 5, the speed signal £ 7 (t) divided by the resistors 12 and 13 with the ! held signal V 1 (t) compared and an output pulse generated to reset the flip-flop 6 at the moment (time t2) in which the signal KV (t) is greater than V 1 (t). As a result, the control signal U (t) is switched off and the operation of the pressure modulator 8 to reduce the brake pressure ceases, so that an increase in the brake pressure is caused. When the braking force of the brake increases slowly, a locked state of the wheels is again caused. Then, in exactly the same way as described above, the beginning of this locked state of the wheels is determined at time t3 in order to reduce the brake pressure, and at time t4 a second minimum value V2, which is held in the above-mentioned holding circuit, is determined with the divided speed signal KV (t) compared. As a result, the brake pressure begins to rise again. The control cycle described above is repeated until the braking process has ended.
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Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Einer der Eingänge der zweiten Vergleichsschaltung 5 ist die Klemmenspannung des Kondensators 11 wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Hier ist ein Schaltkreis mit konstantem Strom vorgesehen, der aus einem an eine Stromquelle Vcc angeschlossenen Widerstand 14a, einem weiteren Widerstand 14b und einem Transistor 15 aufgebaut ist. Ein konstanter Basisstrom Ig liegt an der Basis eines Transistors 16 an. Wenn man davon ausgeht, daß der Gleichstromverstärkungsfaktör des Transistors 16 ß ist, dann hat der Koliektorstrom Ic einen konstanten Wert, der sich wie folgt ausdrücken läßt: Ic = ßlg. Die andere an der mit dem Kollektor des Transistors 16 verbundenen zweiten Vergleichsschaltung 5 anliegende Eingangsspannung ist also immer eine Spannung, die dadurch erhalten wird, daß vom Geschwindigkeitssignal V(t) ein konstanter Spannungs\^ert (Potentialdifferenz zwischen dieser und einem Widerstand 17) δ.V = ICR17 abgezogen wird, wobei R17 den Widerstandswert des Widerstandes 17 darstellt In der zweiten Vergleichsschaltung 5 wird also ein Wert, der durch Subtrahieren eines konstanten Wertes AV von der tatsächlichen Radgeschwindigkeit V(t) erhalten wird, mit dem gespeicherten Mindestwert der Radgeschwindigkeit V(t) verglichen und der Betrieb des Druckmodulators 8 zum Reduzieren des Bremsdrucks durch Rückstellen des Flip-Flops 6 angehalten.Fig. 3 shows a second embodiment of the Invention. One of the inputs of the second comparison circuit 5 is the terminal voltage of the capacitor 11 as in the first Embodiment. A constant current circuit is provided here, consisting of a circuit connected to a current source Vcc Resistor 14a, a further resistor 14b and a transistor 15 is constructed. A constant base current Ig is applied to the base of a transistor 16. Assuming that the DC gain of transistor 16 ß, then the Koliektorstrom Ic has a constant value, which can be expressed as follows: Ic = ßlg. The other at the with the second comparison circuit 5 connected to the collector of the transistor 16 is therefore always an input voltage Voltage that is obtained by the fact that the speed signal V (t) has a constant voltage (potential difference between this and a resistor 17) δ.V = ICR17 subtracted where R17 represents the resistance value of resistor 17 In the second comparison circuit 5 is a value obtained by subtracting a constant value AV from the actual Wheel speed V (t) is obtained compared with the stored minimum value of the wheel speed V (t) and the operation of the pressure modulator 8 for reducing the brake pressure by resetting the flip-flop 6 is stopped.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,, Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Solenoid 18 von einem verstärkten Steuersignal U(t) desFig. 4 is a block diagram of a third embodiment of the invention, In this embodiment, a solenoid 18 is controlled by an amplified control signal U (t) des
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des Stromverstärkers 7 erregt. Mit der Diode 10 ist hier ein Schalter 19 parallelgeschaltet, der normalerweise geschlossen ist und sich beim Erregen des Solenoids 18 öffnet.of the current amplifier 7 energized. A switch 19, which is normally closed, is connected in parallel with the diode 10 here and opens upon energization of the solenoid 18.
Mit dem obengenannten Widerstand 12 ist ein Schalter 20 zum Wahrnehmen der Verzögerung und ein Kiderstand 21 parallelgeschaltet. Der Schalter 20 zum Wahrnehmen der Verzögerung weist zwei Klemmen 22 und 23 sowie in einem Glasröhrchen 24 eingeschlossenes Quecksilber 25 auf. Der Schalter 20 ist an der Fahrzeuganordnung unter einem Winkel θ zur Horizontalen befestigt. Die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges ist in dieser Figur durch den Pfeil gekennzeichnet. Wenn der Grad der Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten eingestellten Wert οι.= g tan θ (wobei g die Schwerkraftbeschleunigung darstellt) erreicht, steigt das Quecksilber 25 an und berührt beide Klemnen 22 und 23, die dann kurzgeschlossen werden, um den Widerstand 21 mit dem Widerstand 12 parallelzuschalten.With the above-mentioned resistor 12, a switch 20 for perceiving the delay and a kiderstand 21 are connected in parallel. The switch 20 for detecting the delay has two clamps 22 and 23 and is enclosed in a glass tube 24 Mercury 25 on. The switch 20 is attached to the vehicle assembly at an angle θ to the horizontal. The direction of movement of the vehicle is indicated in this figure by the arrow. When the degree of deceleration of the vehicle speed a certain set value οι. = g tan θ (where g represents the acceleration due to gravity) reached, the mercury 25 rises and touches both terminals 22 and 23, which are then short-circuited to the resistor 21 to be connected in parallel with the resistor 12.
Die oben beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Wenn das Solenoid 18 vom Steuersignal U(t) erregt wird, mit dem ein blockierter Zustand der Räder wahrgenommen worden ist, -öffnet sich der Schalter 19. Wenn dann ein Radgeschwindigkeitswiederherstellungssignal der zweiten Vergleichsschaltung 5 den Flip-Flop 6 zurückstellt, wird das Solenoid 18 entregt, der Schalter 19 wird geschlossen, der Wert der Mindestradgeschwindigkeit in dem oben erwähnten Halteschaltkreis 10 und 11 für einen niedrigen Spitzenwert wird neu eingestellt und die Klemmenspannung des Kondensators 11 paßt sich dem Radgeschwindigkeitssignal V(t)an,The arrangement described above works as follows: When the solenoid 18 is energized by the control signal U (t), with which a locked condition of the wheels has been sensed, the switch 19 opens. If then a wheel speed restoration signal the second comparison circuit 5 resets the flip-flop 6, the solenoid 18 is de-energized, the Switch 19 is closed, the value of the minimum wheel speed in the above-mentioned holding circuit 10 and 11 for one low peak value is reset and the terminal voltage of the capacitor 11 adapts to the wheel speed signal V (t),
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Dieser Vorgang wiederholt sich danach.This process is then repeated.
Bei den in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Vergleich zu einem zuerst gespeicherten Mindestwert V1 der Radgeschwindigkeit ein als Zweites gespeicherter Mindestwert V2 niedriger und ein als Drittes gespeicherter Mindestwert V3 noch wieder niedriger. Beim plötzlichen Bremsen werden, wenn der Mindestwert V1 im ersten Regelzyklus aufgrund der verzögerten Betätigung einer außerordentlich niedriger Wert ist, die Mindestwerte V2 und V3 im zweiten und dritten Regelzykius noch niedriger als der bereits sehr niedrige Wert VI. Das führt zu schnellerem Blockieren. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch wird der gespeicherte Mindestwert für jeden Regelzyklus neu eingestellt. Der zu speichernde Mindest\\rert ist von keinem anderen im vorhergehenden Regelzyklus gespeicherten Mindestwert eingeschränkt. Deshalb ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Möglichkeit ausgeschlossen, daß sich die geschilderte Unannehmlichkeit einstellt.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the wheel speed is compared to a first stored minimum value V1 a second stored minimum value V2 lower and a third stored minimum value V3 still lower again. During sudden braking, if the minimum value V1 in the first control cycle due to the delayed Operating an extraordinarily low value is the minimum values V2 and V3 in the second and third control cycle are even lower than the already very low value VI. That leads to faster To block. In the present embodiment, however, the stored minimum value is reset for each control cycle. The minimum value to be saved is unlike any other in the previous one Control cycle restricted minimum value. Therefore, in this embodiment, the possibility is excluded that the described inconvenience occurs.
Der die Verzögerung wahrnehmende Schalter 20 und der Widerstand 21 sind so ausgelegt, daß die Radgeschwindigkeit in einem für den jeweiligen Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche geeigneten Grad wiederhergestellt wird. Bei dem in Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Wert der Konstante K des geteilten Geschwindigkeitsspannungssignals KV(t), welches einer der Eingänge der zweiten Vergleichsschaltung 5 ist, unveränderlich. Wenn also, wie Fig. 5 zeigt, ein Bremsdruckminderungsvorgang im Zeitpunkt t5 erfolgt, erholt sich die Radgeschwindigkeit V(t) sofortThe delay sensing switch 20 and the resistor 21 are designed so that the wheel speed in one for the respective coefficient of friction of the road surface appropriate degree is restored. In the embodiment shown in FIG. 1, the value of the constant K is des divided speed voltage signal KV (t), which is one of the inputs of the second comparison circuit 5, invariable. Thus, as shown in FIG. 5, when a brake pressure reducing operation takes place at time t5, the wheel speed V (t) recovers immediately
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in Fällen, in denen die Straßenoberflache einen hohen Reibungskoeffizienten hat, wie beispielsweise eine Asphaltstraße. Dann hört der Bremsdruckminderungsvorgang im Zeitpunkt t6 auf, und die Radgeschwindigkeit kann sich durch Trägheit aufgrund der zeitlichen Verzögerung im Regelsystem bis zu einem Maximalwert V1 erholen. Wenn andererseits der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche niedrig ist, wie bei einer gefrorenen Straßenoberfläche, stellt sich die Radgeschwindigkeit V(t) nicht ohne weiteres wieder ein. Infolgedessen endet in solch einem Fall der Bremsdruckminderungsvorgang in einem Zeitpunkt t7, der später liegt als der oben genannte Zeitpunkt t6, und die Radgeschwindigkeit erholt sich bis zu einem Maximalwert V2, der niedriger ist als der oben genannte Maximalwert V1. Dieses Verhältnis ist in Fig. 5(a) gezeigt. Wie dort zu sehen ist, fällt der Maximalwert V2 in bezug auf die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit Vb(t) stärker ab als der Maximalwert VI. Wenn also der Wert der oben erwähnten Konstante K so eingestellt ist, daß er für eine Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten passend ist, könnte es passieren, daß der Bremsdruck bei einer Straßehoberfläche mit niedrigerem Reibungskoeffizienten nicht weit genug abgesenkt wird. Diese unzureichende Minderung des Bremsdrucks kann dann die Ursache eines Blockierens der Räder sein. Wenn andererseits die Konstante K auf einen Wert eingestellt ist, der für eine Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten geeignet ist, kann die Bremse bei einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten zu stark nachgeben, was zu einer Verlängerung des Bremsweges führt. In Fig. 5 ist das oben beschriebene Verhältnis dargestellt, wobei die durchgezogene Linie für eine Straßenoberfläche mit hohem in cases where the road surface has a high coefficient of friction, such as an asphalt road. The brake pressure reduction process then ends at time t6, and the wheel speed can recover up to a maximum value V1 due to inertia due to the time delay in the control system. On the other hand, when the coefficient of friction of the road surface is low, as in the case of a frozen road surface, the wheel speed V (t) does not easily recover. As a result, in such a case, the brake pressure reducing operation ends at a time point t7 which is later than the above-mentioned time point t6, and the wheel speed recovers to a maximum value V2 which is lower than the above-mentioned maximum value V1. This relationship is shown in Fig. 5 (a). As can be seen there, the maximum value V2 with respect to the vehicle body speed Vb (t) drops more than the maximum value VI. Therefore, if the value of the above-mentioned constant K is set to be suitable for a road surface having a high coefficient of friction, the braking pressure may not be lowered enough on a road surface having a lower coefficient of friction. This insufficient reduction in brake pressure can then cause the wheels to lock. On the other hand, if the constant K is set to a value suitable for a road surface with a low coefficient of friction, the brake may yield too much on a road surface with a high coefficient of friction, resulting in a lengthening of the braking distance . In Fig. 5, the relationship described above is shown, the solid line for a road surface with high
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Reibungskoeffizienten und die gestrichelte Linie für eine Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten gilt.Coefficient of friction and the dashed line for a Road surface with low coefficient of friction applies.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Bremse über eine zwischen den Rädern und einer Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten hinausgehende Reibungskraft angezogen vrird, erfolgt im Fahrzeug eine starke Verzögerung der Geschwindigkeit a Q>g tan Θ). Hierdurch steigt das Quecksilber 25 in dem die Verzögerung wahrnehmenden Schalter 20, wodurch die zwei Klemmen 22 und 23 kurzgeschlossen werden und der Widerstand 21 mit dem Widerstand 12 parallelgeschaltet wird. Demgemäß ist eine Eingangsspannung KV(t) der zweiten Vergleichsschaltung abgesehen vom gespeicherten Mindestwert der Radgeschwindigkeit, der den anderen Eingang dieser Schaltung darstellt, folgende: ;In this embodiment, when the brake is over a high between the wheels and a road surface Frictional force exceeding the coefficient of friction is attracted, there is a strong deceleration of the speed a Q> g tan Θ) in the vehicle. This increases the mercury 25 in which the delay sensing switch 20, whereby the two terminals 22 and 23 are short-circuited and the resistor 21 with the Resistor 12 is connected in parallel. Accordingly, an input voltage KV (t) of the second comparison circuit is disregarded from the stored minimum value of the wheel speed, which is the other input of this circuit, the following:;
wobei R12, R13 und R21 die Werte der Widerstände 12, 13 bzw. ■ 21 darstellen. Bei einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungs-. koeffizienten ist der Grad der Verzögerung der Geschwindigkeit ; a' (4.g tan Θ) geringer als der oben genannte Grad an Geschwindig- ' keitsverzögerung a„ Deshalb bewegt sich das Quecksilber 25 nicht, und die zwei Klemmen werden nicht kurzgeschlossen. Demgemäß \\rird ' der oben genannte andere Eingang der zweiten Vergleichsschaltung 5, d.h. die Eingangsspannung KBV(t), folgender: ; where R12, R13 and R21 represent the values of resistors 12, 13 and ■ 21, respectively. For a road surface with low friction. coefficient is the degree of deceleration of the speed; a '(4.g tan Θ) less than the above degree of speed deceleration a “Therefore the mercury 25 does not move and the two terminals are not shorted. Accordingly \\ rird 'of the above-mentioned other input of the second comparison circuit 5, that is, the input voltage K B V (t), the following:;
R13R13
R12 ♦ R13R12 ♦ R13
V(t)V (t)
Das Ergebnis eines Vergleichs zwischen beiden ist also:So the result of a comparison between the two is:
K>K'. In Fig. 5 ist das Verhältnis für den Fall einer Straßen-K> K '. In Fig. 5 the relationship for the case of a road
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oberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten durch eine gedachte Linie dargestellt. Diese zeigt an, daß der Zeitpunkt t8, in dem sich der gespeicherte Mindestwert V,1 (t) der Radgeschwindigkeit dem geteilten Radgeschwindigkeitssignal K'V(t) angleicht, später liegt als der oben erwähnte Zeitpunkt t7, und daß die Radgeschwindigkeit V(t) sich bis zu einem Maximalwert V21 wieder einstellt, der höher liegt als der obengenannte Maximalwert V2. Wenn daher bei diesem Ausführungsbeispiel die Konstanten K und K1 des Absenkgrades des Radgeschwindigkeitssignals V(t) als Eingänge für die zweite Vergleichssrh?*\*ung 5 für eine Straßenoberflache mit hohem bzw. niedrigem Reibungskoeffizienten voreingestellt werden, kann sich die Radgeschwindigkeit bis zu einem Grad erholen, der für den jeweiligen Straßenoberflächenzustand geeignet ist.surface with a low coefficient of friction represented by an imaginary line. This indicates that the point in time t8, at which the stored minimum value V, 1 (t) of the wheel speed equals the divided wheel speed signal K'V (t), is later than the above-mentioned point in time t7, and that the wheel speed V (t ) is set again up to a maximum value V2 1 , which is higher than the above-mentioned maximum value V2. If, in this embodiment, the constants K and K 1 of the degree of lowering of the wheel speed signal V (t) are preset as inputs for the second comparison speed 5 for a road surface with a high and a low coefficient of friction, respectively, the wheel speed can be up to one Recover to a degree that is appropriate for the particular road surface condition.
Es ist auch möglich, den obengenannten Schalter 20 und den Widerstand 21 mit dem Widerstand 13 parallelzuschalten. In diesem Fall ist der Schalter 20 normalerweise geschlossen und öffnet sich, wenn im Fahrzeug ein hoher Grad an Geschwindigkeitsverzögerung auftritt. It is also possible to connect the above-mentioned switch 20 and the resistor 21 with the resistor 13 in parallel. In in this case switch 20 is normally closed and opens when a high degree of deceleration occurs in the vehicle.
Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Halteschaltkreises für einen niedrigen Spitzenwert gemäß der Erfindung. Wie Fig. 6 zeigt, sind die Basen von Transistoren 26 und 27 mit den Ausgangsklemmen für das oben erwähnte Steuersignal U(t) des Flip-Flops 6 verbunden. Die Basis eines v/eiteren Transistors 28 ist über einen„Widerstand 29 mit einer Bezugsstromquelle Vcc verbunden. Die Basis eines vierten Transistors 30 ist über einen Widerstand 31 an das GeschwindigkeitsspannungssignalFig. 6 shows another embodiment of the invention showing a holding circuit for a low peak value in accordance with. As FIG. 6 shows, the bases of transistors 26 and 27 are connected to the output terminals for the above-mentioned control signal U (t) of the flip-flop 6. The base of a further transistor 28 is connected via a resistor 29 to a reference current source Vcc . The base of a fourth transistor 30 is sspannungssignal via a resistor 31 to the speed
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V(t) des Frequenz-Spannungs-Wandlers 2 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 26 ist mit der Basis des Transistors verbunden, während der Kollektor des Transistors 27 mit der Basis des Transistors 28 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 28 und der Emitter des Transistors 30 ist jeweils an die Klemme an der Plus-Seite des Kondensators 11 angeschlossen, Die Klemmenspannung des Kondensators 11 wird als einer der Eingänge der oben beschriebenen zweiten Vergleichsschaltung 5 verwendet, wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Der andere Eingang der zweiter Vergleichsschaltung 5 ist das Radgeschwindigkeitssignal KV(t), welches durch die Widerstände und 13 geteilt ist. Die Spannung der Bezugsstromquelle Vcc ist auf einen höheren Wert eingestellt als das Radgeschwindigkeitsspannungssignal V(t), welches unter normalen Fahrbedingungen erhalten wird.V (t) of the frequency-voltage converter 2 is connected. The collector of transistor 26 is connected to the base of the transistor while the collector of transistor 27 is connected to the base of transistor 28. The emitter of the Transistor 28 and the emitter of transistor 30 are each connected to the terminal on the plus side of capacitor 11, The terminal voltage of the capacitor 11 is used as one of the inputs of the second comparison circuit 5 described above used as in the previous embodiment. The other input of the second comparison circuit 5 is the wheel speed signal KV (t), which is divided by the resistors 13 and 13. The voltage of the reference power source is Vcc is set to a higher value than the wheel speed voltage signal V (t), which under normal driving conditions is obtained.
Die Arbeitsweise bei diesem Ausführungsbeispiel ist folgende:The mode of operation in this embodiment is as follows:
Bei nicht betätigter Bremse ist kein Steuersignal U(t) am Ausgang des Flip-Flops 6 vorhanden, deshalb ist der Transistor 26 mit Strom versorgt., der Transistor 27 nicht mit Strom versorgt, der Transistor 28 mit Strom versorgt und der Transistor wiederum nicht mit Strom versorgt* Aufgrund dessen entspricht die Klemmenspannung des Kondensators 11 etwa der Spannung der Bezugsstromquelle Vcc. Bei Bremsbetätigung wirds wenn der Grad der Radgeschwindigkeitsverzögerung g(t) den oben erwähnten eingestellten Wert (-G1) erreicht,, die erste Vergleichsschaltung 4 betätigt j um den Flip-Flop 6 in einen gegebenen Zustand zu ver-When the brake is not actuated, there is no control signal U (t) at the output of the flip-flop 6, which is why the transistor 26 is supplied with current, the transistor 27 is not supplied with current, the transistor 28 is supplied with current and the transistor is again not supplied with it Power supplied * Due to this, the terminal voltage of the capacitor 11 corresponds approximately to the voltage of the reference power source Vcc. When braking operation is s when the degree of wheel speed deceleration g (t) reaches the set value (-G1) mentioned above ,, the first comparison circuit 4 is operated to j comparable to the flip-flop 6 in a given state
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set-zen. Dann wird das Steuersignal U(t) abgegeben, damit der Bremsdruck nachläßt. Andererseits bewirkt das Steuersignal U(t) auch, daß am Transistor 26 kein Strom anliegt, daß der Transistor 27 mit Strom versorgt wird, daß am Transistor 28 kein Strom mehr anliegt, und daß auch der Transistor 30mit Ström versorgt wird. Hierdurch sinkt die Klemmenspannung des Kondensators 11 bis auf das Radgeschwindigkeitssignal V(t) dieses Zeitpunkts ab. Danach fällt die Klemmenspannung des Kondensators 11 noch weiter mit dem Radgeschwindigkeit-ssig-nal V(t) ab. Wenn das Radgeschwindigkeitr^ignal V(t) sich in ein Beschleunigungssignal umkehrt und deshalb ansteigt, wird der Transistor 30 nicht mehr mit Strom versorgt, und die Klemmenspannung des Kondensators 11 fällt nicht mehr länger ab, sondern wird auf dem Spannungsniveau dieses Zeitpunkts gehalten. Die Haltespannung stellt den Mindest\vrert der Radgeschwindigkeit dar und ist einer der Eingänge für die zweite Vergleichsschaltung 5. Wenn der Mindestwert dem anderen Eingang, d.h. einer geteilten Radgeschwindigkeit KV(t) gleich wird, wird die zweite Vergleichsschaltung 5 betätigt, um den Flip-Flop 6 zurückzustellen. Dann hört der Druckmodulator auf, den Bremsdruck zu reduzieren, der dann wieder ansteigt.set. Then the control signal U (t) is emitted so that the brake pressure decreases. On the other hand, the control signal U (t) also has the effect that no current is applied to the transistor 26, that the transistor 27 is supplied with current, that there is no longer any current applied to the transistor 28, and that the transistor 30 is also supplied with current. As a result, the terminal voltage of the capacitor 11 drops down to the wheel speed signal V (t) at this point in time. Thereafter, the terminal voltage of the capacitor 11 drops even further with the wheel speed signal V (t). When the wheel speed signal V (t) is reversed into an acceleration signal and therefore increases, the transistor 30 is no longer supplied with current and the terminal voltage of the capacitor 11 no longer drops, but is held at the voltage level of this point in time. The withstand voltage is the minimum \ v r ert of the wheel speed, and is one of the inputs for the second comparing circuit 5. When the minimum value of the other input that is, a split wheel speed KV (t) becomes equal to the second comparison circuit 5 is operated to the Reset flip-flop 6. Then the pressure modulator stops reducing the brake pressure, which then increases again.
Die Idee der Erfindung ist es also, den Mindestwert der Radgeschwindigkeit zu speichern, ihn dann mit der sich ständig ändernden tatsächlichen Radgeschwindigkeit zu vergleichen und durch diesen Vergleich den Zeitpunkt festzulegen, in dem von einem Bremsdruckminderungsvorgang zu einem Steigerungsvorgang umgeschaltet wird. Mit einer solchen Anordnung kann die Wahrscheinlichkeit irrtümlicher, durch Rauschen hervorgerufenerThe idea of the invention is therefore to store the minimum value of the wheel speed and then to save it with the itself to compare constantly changing actual wheel speed and to determine the point in time at which from a brake pressure reduction process is switched to an increase process. With such an arrangement, the probability can erroneous, caused by noise
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Regelvorgänge, die am Anfang der Beschreibung erwähnt wurde, in starkem Maß verringert werden.Control processes mentioned at the beginning of the description can be reduced to a great extent.
Es sei noch erwähnt, daß die besonders im Zusammenhang mit Fig. 1 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiele nur als Illustrationen und nicht einschränkend gelten sollen, und daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb der Erfindung möglich sind. Beispielsweise kann das Geschwindigkeitssignal V(t) so wie es ist, als Eingangssignal für die-zweite Vergleichsschaltung verwendet werden, und in der zA^eiten Vergleichsschaltung kann der Moment, in dem der Unterschied zwischen der Radgeschwindigkeit V(t) und dem gespeicherten Mindestwert der Radgeschwindigkeit V(t) einen gegebenen Wert AV übersteigt, festgestellt werden. Auch das kann man als eine Art Vergleich zwischen zwei Signalen betrachten. Ohnehin ist ein solcher Vergleich angesichts der bekannten elektronischen Schaltmöglichkeiten offenkundig. It should also be mentioned that the exemplary embodiments described in connection with FIGS. 1 and 3 only as Illustrations are not intended to be limiting, and that various changes and modifications may be made within the invention possible are. For example, the speed signal V (t) can be used as it is as an input signal for the second comparison circuit are used, and in the zA ^ eiten comparison circuit can be the moment in which the difference between the wheel speed V (t) and the stored minimum value of the wheel speed V (t) exceeds a given value AV is determined will. This can also be seen as a kind of comparison between two signals. Anyway, such a comparison is in view of the known electronic switching options obvious.
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Claims (9)
die Klemmenspannung des Kondensators einen der Eingänge der
Vergleichsschaltung (5) darstellt.closed state of the switch device drops, wherein
the terminal voltage of the capacitor one of the inputs of the
Comparison circuit (5) represents.
Steuersignals eine geöffnete Stellung einnimmt.device responds to the control signal and when the
Control signal assumes an open position.
der Vergleichsschaltung CS) die Klemmenspannung des Kondensators (11) ist, während der andere Eingang ein mit gegebener Rate
reduziertes Radgeschwindigkeitsspannungssignal ist.5. anti-lock control system for vehicles according to claim 1, characterized in that one of the inputs
the comparison circuit CS) is the terminal voltage of the capacitor (11), while the other input is a given rate
is reduced wheel speed voltage signal.
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GB (1) | GB1430721A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |