DE2534758A1 - Blockierregler - Google Patents
BlockierreglerInfo
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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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
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.
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.
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
6 0 9 °. 2 7 / 0 i 4 £
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
609827/QUS
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.
P .·->
ο ο ο 7 / rt r / r
Claims (2)
- Patentansprüchev 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, undmit 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 durcheine 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, undeine 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).609827/0545A4Leerseite
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