DE2534758A1

DE2534758A1 - Blockierregler

Info

Publication number: DE2534758A1
Application number: DE19752534758
Authority: DE
Inventors: Tsugihiro Okada; Norio Yokozawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1974-08-05
Filing date: 1975-08-04
Publication date: 1976-07-01
Also published as: JPS5127686A; US4035033A

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitschutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere einen Blockierregler, der die Fahrsicherheit aufrechterhält, wenn im Nieder-Geschwindigkeitsbereich Blockierschutzanlagen ausgelöst werden.

Ein Blockierregler für Kraftfahrzeuge enthält im allgemeinen einen Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einen Rad-Geschwindigkeitsfühler zum Erfassen der Geschwindigkeit der Räder und einen Vergleicher zum Vergleichen der erfaßten oder Ist-Radgeschwindigkeit mit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Blockierregler wirkt zum Aufheben der an die Räder angelegten Bremskraft, um die Räder aus dem Blockierzustand zu lösen, in dem die Radgeschwindigkeit, die bei Schlupffreiheit im allgemeinen gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, auf weniger als einem bestimmten Wert vermindert wird, der durch

81-(A 1003-03)-Me-r (7)

609827/054 5

ORIGINAL INSPECTED

die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit bestimmt ist.

Der Rad-Geschwindigkeitsfühler ist üblicherweise einer, bei dem die Drehzahl der Räder zum Induzieren einer EMK verwendet wird, und die Spannung oder Frequenz der induzierten EMK wird in eine Information umgewandelt, die der Drehzahl der Räder entspricht. Deshalb ist die induzierte EMK gering und unstabil, wenn die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der Räder gering ist. Darüber hinaus ist das Ausgangssignal des Rad-Geschwindigkeitsfühlers nachteilig beeinflußbar durch äußere Einflüsse wie Rauschen und Streuspannungen, weshalb es schwierig ist, genaue Informationen zu erhalten, die der tatsächlichen Drehzahl der Räder entspricht. Es sei z. B. angenommen, daß die der Drehzahl der Räder entsprechende Information verschwindet; dann entscheidet der Blockierregler, daß die Räder am Drehen gehindert sind, und daß die auf die Räder ausgeübte Bremskraft aufgehoben wird, selbst wenn das Bremspedal vom Fahrzeuglenker getreten bleibt. Ein Freisetzen der Räder kann jedoch mitunter eine große Gefahr hervorrufen, wenn die auf die Räder ausgeübte Bremskraft in einer ungeeigneten Lage aufgehoben wird, statt in einer Lage, bei der der Blockierschutz durchgeführt werden muß.

Zur Vermeidung dieser Gefahr wurde bereits ein verbesserter Blockierregler mit zuverlässigerem Blockierschutz entwickelt, der die Information des Ausgangssignals des Rad-Geschwindigkeitsfühlers erfaßt, unabhängig davon, wie niedrig der Informationspegel sein kann, und der die Information vom Rauschen unterscheidet. Dieser Blockierregler ist jedoch nachteilig sehr kostspielig und besitzt lediglich begrenzte Genauigkeit.

Ein anderer herkömmlicher Blockierregler verwendet logische

S 4- 5

2 5 3 Λ 7 5 8

Bauglieder oder -elemente, wobei eine der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der Räder umgekehrt proportionale Spannung erzeugt wird, wenn die Geschwindigkeit der Räder nahezu auf Null verringert ist, und wobei die logischen Bauglieder die Bremse abhängig von der Erzeugung der Spannung betätigen, die umgekehrt proportional zur Verringerung der Drehzahl der Räder zunimmt. Dieser herkömmliche Blockierregler ist jedoch nicht vollkommen zuverlässig, da der Fahrzustand des Fahrzeugs lediglich durch Erfassen der Drehzahl der Räder erfaßt wird. Wenn z. B. die Räder durch plötzliches Anlegen der Bremsen an das bei Regenwetter auf einer Straße fahrende Fahrzeug am Drehen gehindert werden, werden deshalb die Bremsen kontinuierlich betätigt und die Blockierschutzanlage wirkt nicht, woraus sich eine große Gefahr ergibt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung dieser Nachteile einen Blockierregler für Fahrzeuge anzugeben, der die Fahrsicherheit aufrechterhält, zuverlässig wirkt und billig ist.

Der erfindungsgemäße Blockierregler zeichnet sich durch das Vorsehen einer Einrichtung zur Verhinderung des Betriebs der Blockierschutzanlage bei einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsbereich aus, der niedriger ist als ein bestimmter Wert, bei dem die volle Bremskraft auf die Räder ausgeübt werden kann, ohne daß Gefahr auftreten kann.

Die Aufgabe wird bei einem Blockierregler für ein Kraftfahrzeug, mit einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, mit einem Rad-Geschwindigkeitsfühler zum Erfassen der Geschwindigkeit der Räder, und mit einem Regler zum Aufheben der mittels Bremsen auf die Räder ausgeübten Bremskraft abhängig von der Beziehung zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-

R P Q ο ο 7 / η F₁ / r

2 5 3 A 7 5 8

Radgeschwindigkeit, erfindungsgemäß gelöst durch eine erste Einrichtung, die abhängig vom Ausgangssignal des Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühlers die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem Nieder-Geschwindigkeitsbereich erfaßt, in dem die volle Bremskraft auf die Räder gefahrlos ausübbar ist, und eine zweite Einrichtung, die den Betrieb des Reglers in dem Nieder-Geschwindigkeitsbereich verhindert, um die volle Bremskraft auf die Räder in dem Nieder-Geschwindigkeitsbereich auszuüben, während der Regler am Erfüllen seiner eigentlichen Funktion gehindert ist.

Die Erfindung gibt also einen Blockierregler für ein Kraftfahrzeug an, mit einer den Betrieb der Blockierschutzanlage verhindernden Einrichtung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger ist als ein bestimmter Wert, bei dem die volle Bremskraft gefahrlos auf die Räder ausgeübt werden kann, so daß der Blockierregler mit erhöhter Zuverlässigkeit arbeitet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Blockierreglers;

Fig. 2 schematisch die Wirkungsweise des Signalgenerators zur Erzeugung eines Signals entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit, die den Betrieb des Blockierreglers gemäß Fig. 1 steuert;

Fig. 3 und 4 Blockschaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Blockierregler.

Es gibt vier Kombinationsmöglichkeiten zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Geschwindigkeit der Räder

des Fahrzeugs, die in der Tafel I dargestellt sind.

Tafel I

Fahrzeug-Geschwindigkeit Achs-Drehzahl " -—--_^_^	Hoch	Nieder
Hoch Nieder	A B	C D

Gemäß Tafel I ist die Fahrzeuggeschwindigkeit als niedrig oder langsam definiert, wenn sie niedriger ist als ein
bestimmter Wert, bei dem die volle Bremskraft auf die Räder gefahrlos ausgeübt werden kann. Dieser bestimmte Wert ist
beispielsweise 5 km/h. Die Radgeschwindigkeit ist ebenso
als niedrig oder langsam definiert, wenn sie ebenfalls niedriger ist als (z. B.) 5 km/h.

Der Bereich A gemäß Tafel I hat keinen direkten Zusammenhang mit der Erfindung, da sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die Radgeschwindigkeit höher oder schneller sind als die Nieder-Geschwindigkeit, für die die Sicherheitsmaßnahme gemäß der Erfindung vorgesehen ist. Für den Bereich B kann angenommen werden, daß eine geeignete Blockierregelung durchgeführt wird. Deshalb wird selbst dann, wenn das der
Radgeschwindigkeit entsprechende Signal in diesem Bereich B verschwindet, die korrekte Blockierregelung zuverlässig durchgeführt, ohne dadurch nachteilig beeinflußt zu werden.

Der Bereich C kann tatsächlich nicht auftreten, weshalb er ein redundanter Bereich ist, da die Geschwindigkeit der

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Räder physikalisch nie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs überschreiten kann. Im Bereich D kann fehlerhafter Betrieb wegen der schwierigen Unterscheidung oder Diskriminierung des Blockierzustands der Räder vom normalen Bremszustand auftreten, abhängig von der Empfindlichkeit des Rad-Geschwindigkeitsfühlers. Vorzugsweise wird daher die volle Bremskraft auf die Räder ausgeübt, wenn die Fahrzeug-Geschwindigkeit als in diesen Bereich D fallend erfaßt wird. Die gewünschte Blockierregelung kann zufriedenstellend erreicht werden, selbst wenn die Bereiche D und C zusammengefaßt sind, um einen vereinfachten zusammengesetzten Bereich vorzusehen. Das ist zulässig, da der Blockierzustand der Räder vom normalen Bremszustand durch lediglich Erfassen des Geschwindigkeitspegels des Fahrzeugs unterscheidbar ist. Deshalb kann die volle Bremskraft auf die Räder ausgeübt werden, wenn die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf weniger als den bestimmten Wert von z.B. 5 km/h verlangsamt ist, bei dem die volle Bremskraft auf die Räder gefahrlos ausübbar ist.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem ein Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler 1 die Geschwindigkeit (der Aufbauten) eines Fahrzeugs erfaßt zum Erzeugen eines sinusförmigen oder Sinus-Signals mit einer Frequenz proportional zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und bei dem ein Rad-Geschwindigkeitsfühler 2 die Geschwindigkeit der Räder des Fahrzeugs erfaßt und ein sinusförmiges oder Sinus-Signal mit einer Frequenz proportional zur Geschwindigkeit der Räder erzeugt. Die Sinus-Signale der Fühler 1 und 2 werden einem ersten Vergleicher 3 bzw. einem zweiten Vergleicher 4 zugeführt. Jeder der beiden Vergleicher 3 und 4 gibt ein Rechteck-Ausgangssignal ab, dessen Frequenz mit der Eingangsfrequenz übereinstimmt. Die Ausgangssignale der Vergleicher 3 und 4 werden einer Regelschaltung oder einem Reg-

ß 0 9 3 2 7 / 0 S 4 S

ler 5 zugeführt, die die Beziehung zwischen der Fahrzeug-Geschwindigkeit und der Rad-Geschwindigkeit auf Grundlage der von den Vergleichern 3 und 4 zugeführten EingangsSignalen erfaßt. Eine Ausgangsspannung hohen Pegels wird vom Regler 5 abgegeben, wenn es als notwendig erkannt wird, die auf die Räder ausgeübte Bremskraft aufzuheben. Ein UND-Glied 6 schaltet durch und das Regler-Ausgangssignal wird über das UND-Glied 6 einer Bremseinrichtung oder Bremse 7 zugeführt, um den auf die Räder ausgeübten (z. B.) Bremsflüssigkeits-Druck zu beseitigen.

Ein Differentiator aus einem ersten Kondensator 8 und einem ersten Widerstand 9 ist mit dem Ausgangsanschluß des ersten Vergleichers 3 verbunden, um eine Impulsspannung durch Differenzieren des Rechteck-Ausgangssignals des ersten Vergleichers 3 an die Anode einer Diode 10 anzulegen. Diese Impulsspannung wird über die Diode 10 an einem Integrator angelegt, der aus einem zweiten Widerstand 11 und einem zweiten Kondensator 12 besteht, zum Aufladen des zweiten Kondensators 12. In kurzer Zeit wird der Pegel der Impulsspannung auf utner den Potentialpegel der im zweiten Kondensator 12 gespeicherten Ladung vermindert. Diese Ladung wird nicht über den ersten Widerstand 9, sondern über einen dritten Widerstand 13 entladen. Ein dritter Vergleicher 14 ist zwischen dem Integrator und dem UND-Glied 6 angeschlossen.

Die Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Frequenz f, die vom Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler 1 erfaßt wird, und der Klemmenspannung V des zweiten Kondensators 12. Weiter ist angegeben die Fahrzeuggeschwindigkeit a, bei der die volle Bremskraft auf die Räder gefahrlos ausgeübt werden kann. Wenn also die Spannung am negativen Anschluß des dritten Vergleichers 14 so eingestellt ist, daß sie gleich der

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Klemmenspannung V- des zweiten Kondensators 12 ist, die der Fahrzeuggeschwindigkeit a entspricht, tritt ein Ausgangssignal mit Erdpotentialpegel am dritten Vergleicher 14 auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den Wert a verringert ist, bei der bzw. dem die volle Bremskraft auf die Räder gefahrlos ausgeübt werden kann.

Daraus ergibt sich, daß das vom dritten Vergleicher 14 dem UND-Glied 6 zugeführte Eingangssignal hohen Spannungspegel besitzt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als der Wert a gemäß Fig. 2, weshalb das Ausgangssignal des Reglers 5 über das UND-Glied 6 den Bremsen 7 in diesem Hoch-Geschwindigkeitsbereich zuführbar ist. Andererseits kann die volle Bremskraft an die Räder in dem Geschwindigkeitsbereich angelegt werden, der niedriger ist als der Wert a der Fahrzeuggeschwindigkeit, da ein Ausgangssignal mit Erdpotentialpegel am dritten Vergleicher 14 auftritt und ein Ausgangssignal mit Erdpotentialpegel auch am UND-Glied 6 auftritt.

Der erfindungsgemäße Blockierregler ist so ausgeführt, daß der Nieder-Geschwindigkeitsbereich in dem der Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler 1 und der Rad-Geschwindigkeitsfühler 2 sehr niedrige und instabile Ausgangssignale abgeben, geringer ist als die Obergrenze der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Bremskraft an die Räder praktisch gefahrlos ausgeübt werden kann. Das Fahrzeug kann daher in dem Nieder-Geschwindigkeitsbereich sicher und zuverlässig angehalten werden, obwohl der Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler 1 und der Rad-Geschwindigkeitsfühler 2 sehr niedrige und instabile Ausgangssignale in einem derartigen Geschwindigkeitsbereich abgeben. Weiter müssen der erste Vergleicher 3 und der zweite Vergleicher 4 keine besonders hohe Unterscheidungs-Empfindlichkeit aufweisen. Deshalb können billige Vergleicher einfachen Aufbaues für diese Vergleicher 3, 4 verwendet werden.

In Fig. 3 ist eine Weiterbildung dargestellt, bei dem die Bauelemente 3, 4, 8 bis 13 gemäß Fig. 1 nicht vorhanden sind und bei der die Analog-Ausgangssignale des Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühlers 1 und des Rad-Geschwindigkeitsfühlers 2 direkt am Regler 5 anliegen.

Die Werte der Fahrzeuggeschwxndigkext und der Radgeschwindigkeit, die die Bereiche A bis D gemäß Tafel I definieren, können geeignet geändert werden, um den Geschwindigkeitsbereich frei einzustellen, bei dem die Blockierschutzanlage am Eingreifen gehindert wird.

Die Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung, die diese Bedingung erfüllt. In Fig. 4 sind weitere Bauelemente 8 bis 13 mit dem Ausgangsanschluß des zweiten Vergleichers 4 verbunden und ist ein ODER-Glied 15 vorgesehen, während dagegen der dritte Vergleicher 14 gemäß Fig. 1 nicht vorhanden ist. Gemäß Fig. 4 werden die Ausgangssignale des Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühlers 1 und des Rad-Geschwindigkeitsfühlers 2 (hier nicht dargestellt) jeweils über die Differentiatoren 8, 9, Dioden und Integratoren 11, 12 an das ODER-Glied 15 angelegt, und das Ausgangssignal des ODER-Glieds 15 wird dem UND-Glied 6 zugeführt. Bei dieser Weiterbildung kann daher der Bereich, in dem die Blockierschutzanlage am Eingreifen gehindert wird, durch geeignetes Wählen der Werte der Bauelemente 8 bis 13, die mit den Ausgangsanschlüssen der entsprechenden Vergleicher 3 bzw. 4 verbunden sind, frei bestimmt werden.

Wie sich aus der Beschreibung ergibt, kann gemäß der Erfindung der Blockierschutz erreicht werden, ohne besondere Einrichtungen hoher Empfindlichkeit und komplexen Aufbaues zum Erfassen der Ausgangssignale des Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühlers und des Rad-Geschwindigkeitsfühlers zu benötigen, weshalb das Fahrzeug in Nieder-Geschwindigkeits(fahr)bereich sicher und zuverlässig angehalten werden kann.

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Claims

Patentansprüche

^v 1.) Blockierregler für ein Kraftfahrzeug,

mit einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs,

mit einem Rad-Geschwindigkeitsfühler zum Erfassen der Geschwindigkeit der Räder, und

mit einem Regler zum Aufheben der mittels Bremsen auf die Räder ausgeübten Bremskraft abhängig von der Beziehung zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Radgeschwindigkei t,

gekennzeichnet durch

eine erste Einrichtung, die abhängig vom Ausgangssignal des Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühlers (1) die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem Nieder-Geschwindigkeitsbereich erfaßt, in dem die volle Bremskraft auf die Räder gefahrlos ausübbar ist, und

eine zweite Einrichtung, die den Betrieb des Reglers (5) in dem Nieder-Geschwindigkeitsbereich verhindert, um die volle Bremskraft auf die Räder in dem Nieder-Geschwindigkeitsbereich auszuüben, während der Regler (5) am Erfüllen seiner eigentlichen Funktion gehindert ist.
2. Blockierregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung ein Sperrsignal an eine zwischen dem Regler (5) und den Bremsen (7) angeordnetes Glied (UND-Glied 6) abgibt, wodurch die Bremsen (7) erregbar sind und im Nieder-Geschwindigkeitsbereich im erregten Zustand haltbar sind, unabhängig von einem vorhandenen oder nicht vorhandenen Ausgangssignal des Reglers (5).

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