DE2612356A1

DE2612356A1 - Antiblockierregler fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2612356A1
Application number: DE19762612356
Authority: DE
Inventors: Hans-Wilh Bleckmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1976-03-24
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1977-09-29
Also published as: JPS52115987A; SE410095B; IT1076407B; DE2612356C2; FR2345321B1; JPH0223386B2; SE7702486L; US4113321A; FR2345321A1; GB1576072A

Description

ALFRED TEVES GJSH, 6000 Frankfurt/Main, 10. März 1976

^ ZL/¥eil/ks

H. ¥. Bleckmaim - 7

Antiblockierregler für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Antiblockierregler für Kraftfahrzeuge, bei dem jedem geregelten Rad ein eigener Kanal zugeordnet ist, der jeweils einen Meßsignale digitalisierenden Wandler enthält, an den eine Rechenschaltung angeschlossen ist, durch deren Ausgangssignal ein den Bremsdruck beeinflussendes Stellglied steuerbar ist.

Bei solchen Antiblockierreglern, die ja auf das Verhalten des Fahrzeugs einen lies entlichen Einfluss haben, muß stets sichergestellt sein, daß ein Fehler im Antiblockierregler das Verhalten des Fahrzeugs nicht nachteilig beeinträchtigt. Bei einem solchen Fehler muß daher der Antiblockierregler außer Funktion gesetzt werden, wozu Üb erwachungsschaltungen dienen. Eine Überwachungsschaltung bietet jedoch auch keine vollständige Sicherheit, wenn Fehler in ihr selbst wieder dazu führen können, daß ein Fehler im Antiblockierregler nicht erkannt wird. Die Wahrscheinlichkeit, daß dieser Fall auftritt, wird umso größer, je mehr Einzelteile in der Überwachungsschaltung vorhanden sind, deren Funktion nicht ständig mit überprüft wird.

Bei Antiblockierreglern mit digitaler Rechenschaltung besteht eine weitere Schwierigkeit darin, Kriterien zu finden, mit denen ein fehlerhaftes Ausgangssignal erkannt werden kann. Um eine Überwachungsschaltung vorsehen zu können, muß also zunächst einmal die Möglichkeit der Fehlererkennung geschaffen werden.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, eine im wesentlichen eigensichere Überwachungsschaltung für die in einer Mehrzahl von Kanälen eines digital arbeitenden Antiblockierreglers vorhandenen Rechenschaltungen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jedem Kanal eine zur Rechenschaltung identische Prüfschaltung vorgesehen ist und daß die Ausgangssignale der Rechenschaltungen und der Prüfschaltungen verschiedener Kanäle jeweils paarweise aus Äquivalenzgliedern oder Antivalenzgliedern bestehenden Vergleichsgliedern derart zugeführt sind, daß jeweils am Ausgang zweier Vergleichsglieder ein gleichsinniges Wechselsignal vorhanden ist und daß die Ausgänge der Vergleichsglieder in .gleicher Weise über weitere identische Vergleichsglieder verknüpft sind, bis lediglich noch zwei Ausgänge mit gleichsinnigem Wechselsignal über ein letztes Vergleichsglied miteinander verknüpft sind, an dessen Ausgangssignal der Fehler einer Rechenschaltung oder Prüfschaltung erkennbar ist und durch das der gesamte Antiblockierregler abschaltbar ist. Die Vorteile dieser Schaltung bestehen insbesondere darin, daß den Vergleichsgliedern stets Signale zugeführt werden, die quasi zufällig gelegentlich äquivalent und gelegentlich antivalent sind. Damit wird auch am Ausgang dieser Vergleichsglieder, die ja eine Äquivalenz oder eine Antivalenz feststellen, stets ein Wechselsignal erzeugt. Bei Ausfall eines dieser Vergleichsglieder kann dieses kein wechselndes Ausgangssignal mehr liefern, so daß am letzten Vergleichsglied keine zwei gleichsinnigen Wechselsignale mehr anstehen und an dessen Ausgangssignal der Fehler erkennbar wird. Bei einem Fehler in einer Rechen- oder Prüfschaltung sind die Ausgangssignale der Rechen- und Prüfschaltung des betroffenen Kanals nicht mehr übereinstimmend. Es wird dabei zwar weiterhin an den Vergleichsgliedern ein Wechselsignal gebildet, jedoch stehen auch dann am letzten Vergleichsglied nicht mehr zwei gleichsinnige Wechselsignale an.

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Um auch eine Störung am letzten Vergleichsglied, welches nicht eigensicher ist, zu erkennen, ist vorgesehen, daß das letzte Vergleichsglied doppelt vorgesehen ist, wobei den beiden letzten Vergleichsgliedern dieselben gleichsinnigen Wechselsignale zugeführt sind und daß durch jedes der beiden letzten Vergleichsglieder der Fehler einer Rechen- oder Prüfschaltung erkennbar und der gesamte Antiblockierregler abschaltbar ist. Durch diesen doppelten Aufbau des letzten nicht eigensicheren Vergleichsgliedes ist sichergestellt, daß ein Abschalten des Antiblockierreglers auch bei einem Fehler an ihm noch möglich ist. Dabei sind diese beiden letzten Vergleichsglieder die einzigen Elemente der gesamten Schaltung, die gelegentlich auf ihre Funktion überprüft werden sollten.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ausgangssignale der Rechenschaltungen jedes Kanals einem Leistungsschalter zugeführt sind, durch welchen das einerseits ständig mit einem ersten Pol einer Batterie verbundene Stellglied mit einem zweiten Pol der Batterie verbindbar ist und das am Anschluß für den zweiten Pol des Stellgliedes somit vorhandene invertierte Ausgangssignal dem für die Rechenschaltung dieses Kanals vorgesehenen Vergleichsglied zugeführt ist. Da es für die Vergleichs glieder unerheblich ist, ob ihnen das Aus gangs s ignal der Rechenschaltungen direkt oder über den Umweg des Stellgliedes zugeführt werden, wird auf diese Weise gleichzeitig eine Überwachung des Stellgliedes mit vorgenommen. Sollte zum Beispiel die Magnetwicklung des Stellgliedes defekt sein, so wird dem entsprechenden Vergleichsglied nicht das invertierte Aus gang's signal der jeweiligen Rechenschaltung, welches ja ein Wechselsignal ist, zugeführt; sondern dieses Vergleichsglied erhält ein Gleichsignal, während das an die Prüfschaltung dieses Kanals angeschlossene Vergleichsglied weiterhin ein Wechselsignal erhält. Es wird damit also auch ein Fehler am Stellglied erkannt,

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Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der einzigen Figur der anhängenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Soweit die innere Funktion von Teilschaltkreisen und Elementen des Antiblockierreglers für die überwachungsschaltung unerheblich ist, sind diese als Blöcke dargestellt. Des weiteren wurde zum einfacheren Verständnis darauf verzichtet, die bei einer solchen Schaltung erforderlichen Widerstände, Schutzdioden usw. im einzelnen darzustellen.

In der Zeichnung sind die beispielsweise an den Rädern des Fahrzeugs befindlichen Meßfühler 10,11,12,13 als Blöcke dargestellt. Diese Meßfühler 10,11,12,13 liefern beispielsweise eine der Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rades entsprechende Impulsfolge. Jedem dieser Meßfühler 10-13 ist im weiteren Antiblockierregler ein eigener Kanal zugeordnet. Die Kanäle sind jeweils zueinander identisch.

Das Ausgangssignal des Meßfühlers 10 wird einem Wandler 20 zugeführt, welcher die Impulsfolge des Meßfühlers 10 in einen zur weiteren Verarbeitung geeigneten digitalen Wert umwandelt. Dieses im Wandler 20 erzeugte digitale Signal wird einer Rechenschaltung A zugeleitet, in der es entsprechend verarbeitet wird, so daß bei einem Blockieren des Rades, welches vom Meßfühler 10 überwacht wird, am Ausgang der Rechenschaltung A ein Steuersignal erscheint, welches dem Transistor 30 zugeleitet wird, so daß dieser eine Verbindung zwischen der Magnetspule 4o und der Masseverbindung des Fahrzeugs herstellt. EdLn zweiter Anschluß der Magnetspule kO ist mit einer Leitung verbunden, die, solange der Antiblockierregler störungsfrei arbeitet, an den Pluspol der Batterie angeschlossen ist.

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In gleicher T/eise ist an dem Meßfühler 11, welcher ein zweites Rad überwacht, ein Wandler 21 angeschlossen, dessen Ausgang zu einer Rechenschaltung B geführt ist, deren Ausgangssignal über einen Transistor 31 eine Magnetspule 41 eines zweiten Stellgliedes beeinflußt. Ebenso sind den Meßfühlern 12 und solche identisch aufgebaute Kanäle zugeordnet. Die im Kanal des Meßfühlers 12 vorhandene Rechenschaltung ist mit D und die im Kanal des Meßfühlers 13 vorhandene Rechenschaltung ist mit C bezeichnet. Obwohl die Rechenschaltungen A,B,C,D der einzelnen Kanäle identisch sind, haben sie oft unterschiedliche Ausgangssignale, da die verschiedenen Räder des Fahrzeugs, an denen die Meßfühler 10-13 angeordnet sind, ebenfalls unterschiedliche Drehbewegungszustände annehmen können.

Jeder Kanal hat zusätzlich zur Rechenschaltung eine Prüfschaltung, die in der Zeichnung mit einem kleinen Buchstaben bezeichnet ist, welcher dem Großbuchstaben der Rechenschaltung des jeweiligen Kanals entspricht. Im Kanal des Meßfühlers 10 ist somit eine Rechenschaltung A und eine Prüfschaltung a, im Kanal des Meßfühlers 11 eine Rechenschaltung B und eine Prüfschaltung b, im Kanal des Meßfühlers 12 eine Rechenschaltung D und eine Prüfschaltung d und im Kanal des Meßfühlers 13 eine Rechenschaltung C und eine Prüfschaltung c. Da die Rechen- und Prüfschaltungen aller Kanäle identisch sind, wird an der Rechenschaltung A und Prüfschaltung a das gleiche Ausgangssignal erzeugt. Ebenso wird durch die Rechenschaltung D und die Prüfschaltung d ein gleiches Ausgangssignal erzeugt, welches sich jedoch von den Ausgangssignalen der Rechenschaltung A und der Prüfschaltung a unterscheiden kann. Ob ein solcher Unterschied besteht, hängt vom Drehverhalten der damit überwachten Räder ab.

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Im Ausführungsbeispiel sind als Vergleichsglieder, die in der Zeichnung mit 1-8 bezeichnet sind, Antivalenzglieder vorgesehen. An dem einen Eingang des Vergleichsgliedes 1 ist der Ausgang der Prüfschaltung a angeschlossen. Am anderen Eingang des Vergleichsgliedes 1 ist das über den Leistungsschalter 33 und die Magnetspule 43 invertierte Ausgangssignal der Rechenschaltung C angeschlossen. An den einen Eingang des Vergleichsgliedes 2 ist der Ausgang der Prüfschaltung c und an den anderen Eingang der über den Leistungsschalter 30 und die Magnetspule hO invertierte Ausgang der Rechenschaltung A angeschlossen. In gleicher Weise ist an den einen Eingang des Vergleichsgliedes 3 der Ausgang der Prüfschaltung b und der invertierte Ausgang der Rechenschaltung D angeschlossen. An den einen Eingang des Vergleichsgliedes 4 ist der Ausgang der Prüfschaltung d und der invertierte Ausgang der Rechenschaltung B angeschlossen. Damit erscheint an den Ausgängen der Vergleichsglieder 1 und 2 sowie der Vergleichsglieder 3 und k ein gleichsinniges Wechselsignal. Die Ausgänge der Vergleichsglieder 1 und 3» an denen also unterschiedliche Wechselsignale anstehen, sind zu den beiden Eingängen eines Vergleichsgliedes 6 geführt. In gleicher Weise sind die Ausgänge der Vergleichsglieder 2 und k zu den Eingängen eines Vergleichsgliedes 5 geführt. An den Ausgängen der Vergleichsglieder 5 und 6 wird damit ein gleichsinniges Wechselsignal erzeugt. Diese beiden gleichsinnigen Wechselsignale werden jeweils den beiden Eingängen der Vergleichsglieder 7 und 8 zugeführt. Damit entsteht an deren Ausgang ein Gleichsignal.

Bei fehlerfreiem Zustand des gesamten Antiblockierreglers, d.h. wenn an den Ausgängen der zusammengehörigen Rechen- und Prüfschaltungen das gleiche Signal ansteht, entspricht das Ausgangssignal der Vergleichsglieder 7 und 8 einer logischen Null.

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Mit diesem Ausgangssignal, welches angedeutet durch den Invertierungspunkt zu einer logischen 1 invertiert wird, werden die Transistoren 50 und 51 in leitendem Zustand gehalten, so daß das Relais 52, dessen zweiter Anschluß über die Leitung 5^ mit der Zündung des Fahrzeugs verbunden ist, den Kontakt 57 geschlossen hält. Damit ist die Leitung 56, welche den gesamten Antiblockierregler mit Strom versorgt, mit einem Leitungsabschnitt 53» welcher an den Pluspol der Batterie angeschlossen ist, verbunden.

Wird auch nur durch eines der Vergleichsglieder 7 und 8 ein Fehler des Antiblockierreglers gemeldet, was am Ausgang des ■Vergleichsgliedes zu einer logischen 1 führt, die invertiert eine logische Null ergibt, so wird mindestens einer der Transistoren 50 und 51 gesperrt. In der Regel, d.h. solange die beiden Vergleichsglieder 7 und 8 in Ordnung sind, werden die beiden Transistoren 50 und 51 gleichzeitig gesperrt. Damit ist das Relais 52 stromlos, so daß sich der Kontakt 57 öffnet und somit der gesamte Antiblockierregler stromlos wird, so daß er keinen Einfluß mehr auf die Bremsung nehmen kann.

Der gesamte Antiblockierregler wird beim Anlassen des Motors durch ein an einer Leitung 55 anstehendes Anlass er signal eingeschaltet, in dem durch dieses Anlassersignal die beiden Transistoren 50 und 51 unabhängig vom Ausgangssignal der Vergleichsglieder 7 und 8 durchgeschaltet werden, so daß das Relais 52 anzieht, d.h. den Kontakt 57 schließt, wodurch der Antiblockierregler während des Anlaßvorganges unter Strom gesetzt wird und zu arbeiten beginnt. Noch bevor der Anlaßvorgang beendet ist, liefern die Vergleichsglieder 7 und 8, vorausgesetzt, daß der Antiblockierregler keine Fehler aufweist, ein Ausgangssignal, durch welches die Transistoren 50 und 51 weiterhin in durchgeschaltetem Zustand bleiben,

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Wenn also der Antiblockierregler bei einem Fehler in einer Rechen- oder Prüfschaltung durch Sperren der Transistoren 50 und 51 einmal ausgeschaltet worden ist, bleibt er mindestens bis zum nächsten Anlaßvorgang ausgeschaltet.

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Leerseite

Claims

ALFRED TEVES GMBH, 6000 Frankfurt/Main, 10. März I976 ZL/Weil/ks P 4421 H.¥. Bleckmann - 7 Patentansprüche

1.} Antiblockierregler für Kraftfahrzeuge, bei dem jedem geregelten Rad ein eigener Kanal zugeordnet ist, der jeweils einen Meßsignale digitalisierenden Wandler enthält, an den eine Rechenschaltung angeschlossen ist, durch deren Ausgangssignal ein den Bremsdruck beeinflussendes Stellglied steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kanal eine zur Rechenschaltung (a,B,C,D) identische Prüfschaltung (a,b,c,d) vorgesehen ist und daß die Ausgangssignale der Rechenschaltungen (a,B,C,D) und Prüfschaltungen (a,b,c,d) verschiedener Kanäle jeweils paarweise aus Äquivalenz- oder Antivalenzgliedern bestehenden Vergleichsgliedern (1,2,3,4) derart zugeführt sind (a,C;c,A;b,-D;d,B), daß jeweils am Ausgang zweier Vergleichsglieder (1 und 2; 3 und 4) ein gleichsinniges Wechselsignal vorhanden ist und daß die Ausgänge der Vergleichsglieder (1,2,3»4) in gleicher Weise über weitere identische Vergleichsglieder (5»6) verknüpft sind, bis lediglich noch zwei Ausgänge mit gleichsinnigem Wechselsignal über ein letztes Vergleichsglied (7,8) miteinander verknüpft sind, an dessen Ausgangssignal der Fehler einer Rechenschaltung (A,B,C,D) oder Prüfschaltung (a,b,c,d) erkennbar ist und durch das der gesamte Antiblockierregler abschaltbar ist.

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2. Antiblockierregler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Vergleichsglied (7,8) doppelt vorgesehen ist, wobei den beiden letzten Vergleichsgliedern (7,8) dieselben gleichsinnigen Vechselsignale zugeführt sind und daß durch jedes der beiden letzten Vergleichsglieder (7,8) der Fehler einer Rechenschaltung (A,B,C,d) oder Prüfschaltung (a,b,c,d) erkennbar und der gesamte Antiblockierregler abschaltbar ist.

3· Antiblockierregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Rechenschaltungen (A,B,C,D) jedes Kanals einem Leistungsschalter (30,31,32,33) zugeführt sind, durch welchen das einerseits ständig mit einem ersten Pol einer Batterie verbundene Stellglied (4o,41,42,43) mit einem zweiten Pol der Batterie verbindbar ist und das am zweiten Anschluß für den zweiten Pol des Stellgliedes (40,41,42,43) somit vorhandene invertierte Ausgangssignal den für die Rechenschaltung (A,B,C,D) dieses Kanals vorgesehene Vergleichsglied (1,2,3»4) zugeführt ist.

4. Antiblockierregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Vergleichsgliedern (i,2,3»4) weitere Ausgangssignale vom im Antiblockierregler doppelt vorhandenen Teilschaltkreisen zugeführt sind.

5. Antiblockierregler nach einem der Ansprüche 1,3 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ausgangssignal des Letzten Vergleichsgliedes (7i8) bei Fehlerfreiheit ein Leistungsschalter (50,51) derart steuerbar ist, daß ein mit ihm verbundenes die Spannungszufuhr zum Antiblockierregler kontrollierendes Relais (52) in Schließstellung gehalten ist.

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6. Antiblockierregler nach einem der Ansprüche 2,3 oder 4, dadurch gekennz eichnet, daß durch jedes Ausgangssignal der beiden letzten Vergleichsglieder (7,8) bei Fehlerfreiheit je ein Leistungsschalter derart steuerbar ist, daß ein die Spannungszufuhr zum Antiblockierregler kontrollierendes Relais (52) in Schließstellung gehalten ist, wobei die beiden Leistungsschalter (50,5"! ) in Reihe geschaltet sind.

7. Antiblockierregler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (52) durch ein Anlassersignal (55) unabhängig vom Betriebszustand des Antiblockierreglers in Schließstellung bringbar ist.

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