DE2951753A1 - Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung eines antiblockiersystems - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung eines antiblockiersystemsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur überwachung eines
Antiblockiersystems sowie zur Signalisierung von Störungen. Ferner ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens gerichtet.
Bei Antiblockiersystemen ist es erforderlich, ständig die
Funktionstüchtigkeit der an den Rädern vorgesehenen Sensoren, der Meß- und Regelschaltungen sowie der zugehörigen Verbindungsleitungen
zu überwachen, da Störungen oder Signalwegunterbrechungen zu fehlerhaften und gefährlichen Druckabsenkungen
in den den Rädern zugeordneten Bremszylindern führen könnten.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe|zugrunde, ein
Überwachungsverfahren für Teile der Regelanlage zu schaffen, das höchste Zuverlässigkeit gewährleistet, einfach zu
realisieren ist und eine schnelle Fehleranzeige gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß während der Zeitspannen, in denen in einem Bremszylinder
eines Rades ein Druckabbau erfolgt, jeweils ein die Zeitdauer und/oder die Steilheit des Druckabbaus beeinflussendes
Signal benutzt wird, daß zumindest zwei derartige, insbesondere den Rädern einer Achse zugeordnete Signale
gegensinnig addiert und akkumuliert werden, und daß dann, wenn das Summensignal eine der Grenzen eines vorgebbaren
Toleranzbereiches erreicht, ein Fehlersignal erzeugt und/ oder das gestörte Signal oder zumindest das störungsbehaftete
Systemteil abgeschaltet und damit ein weiterer Druckabbau verhindert wird.
Durch die Ausnutzung der Tatsache, daß Druckaufbau und Druckabbau in den Bremszylindern jedes Rades im wesentlichen
von Signalen gesteuert werden, die von den zugehörigen Sensoren kommen, sowie durch Ausnutzung der Überlegung,
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daß während ungestörter Regelbremsungen das Suitunensignal
stets in einem durch Erfahrungswerte definierbaren Toleranz-Bereich
verbleibt, gelingt es auf überraschend einfache Weise, nicht nur eine Überwachung der Sensoren, sondern
gleichzeitig eine Überwachung der Meßschaltung sowie eines
Großteils der Regelschaltung zu gewährleisten.
Vorzugsweise wird das Summensignal bei Erreichen einer der Grenzen des Toleranzbereiches auf den Wert der erreichten
Grenze begrenzt. Damit kann das Signal niemals größer als die vorgesehene Fehlergrenze werden, wodurch auch
die Rückstellzeit des Signals definiert ist.
Das Summensignal wird während eines Regelzyklus vorzugsweise immer dann in Richtung des Nullwertes verringert,
wenn die Einlaßventile der einander zugeordneten Bremszylinder beide gleichzeitig nicht elektrisch erregt, d.h.
geöffnet sind. Eine Zurücksetzung des Fehlersignals erfolgt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgebbare
Minimalgeschwindigkeit unterschreitet und das Summensignal den Nullwert erreicht hat.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung wird bei plötzlichem Ausfall
des die Radgeschwindigkeit darstellenden Signals die Anstiegsgeschwindigkeit des Sumensignals in Richtung auf
die Toleranzgrenze erhöht, so daß der jeweilige Schwellwert besonders schnell erreicht und damit die Zeitspanne
bis zum Erkennen des Fehlerzustandes wesentlich verringert wird, was wiederum zu einer Erhöhung der Sicherheit beiträgt.
Alternativ oder gleichzeitig zu dieser Maßnahme der Erhöhung der Anstiegsgeschwindigkeit des den Druckabbau
repräsentierenden Signals kann auch der Toleranzbereich für das Summensignal wesentlich verringert werden.
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Bevorzugt wird ein plötzlicher Signalausfall durch die Feststellung
eines unzulässig hohen Sprunges des zugehörigen Geschwindigkeitsbzw. Beschleunigungssignals erfaßt, wobei günstig ist, daß dieses
Signal in Antiblockiersystemen einfach gewonnen und auch noch für weitere Zwecle ausgenutzt werden kann.
Indem bei einem derartigen Verfahren die Zählrate durch einen vorgegebenen
Systemtakt auf einen Maximalwert begrenzt wird, ist auch bei dauernder Erregung eines Auslaßventils eine Zählung von Impulsen,
nämlich den Impulsen des Systemtaktes möglich. So wird sichergestellt, daß auch bei dauernder Erregung eines Auslaßventils, d.h.,
bei einer funktionsfähigen Anlage, das Summensignal nicht den Toleranzbereich verläßt und eine nicht vorhandene Störung signalisiert,
Eine bevorzugte Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung geeigneten Schaltungsanordnung in Verbindung mit einer Antiblockiervorrichtung, bei der jedem Bremszylinder zur Steuerung
des Druckaufbaus und des Druckabbaus Ein- und Auslaßventile zugeordnet sind und diese Ventile durch in Abhängigkeit vom Drehverhalten
des jeweils zugeordneten- Rades erzeugte Impulsfolgen gesteuert sind, zeichnet sich aus durch eine Summier- und Akkumulationsstufe, deren einem Eingang positive Zähltaktimpulse in Abhängigkeit
von den Öffnungsimpulsen für das Auslaßventil des einen Rades einer Achse und deren anderem Eingang negative Zähltaktimpulse in
Abhängigkeit von den öffnungsimpulsen für das Auslaßventil des anderen
Rades dieser Achse zugeführt sind, sowie eine der Summier- und Akkumulationsstufe nachgeschaltete Schwellwertstufe mit positiver
und negativer Schwelle und einem mit dem Ausgang der Schwellwertstufe verbundenen Fehlerindikator.
Diese Anordnung ist im Aufbau einfach und gleichzeitig flexibel im Hinblick auf die Erzielung optimaler Funktionen, da sie es ermöglicht,
die Umsetzung der Öffnungsimpulse für die Auslaßventile in Takt- bzw. Zählimpulse vorzunehmen, den Verlauf des Summensignals
sowohl während des Vorhandenseins von Öffnungsimpulsen als auch während des Fehlens von Öffnungsimpulsen optimal zu gestalten,
und insbesondere auch auf die Anstiegsgeschwindigkeit des Summen-
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signals durch Änderung der Zählrate Einfluß zu nehmen, wenn dies im Hinblick auf ein schnelles Ansprechen der Anordnung
erforderlich ist.
Schließlich besteht eine weitere Besonderheit der Erfindung darin,
daß die Öffnungssignale für die Auslaßventile einer Achse bzw. eines Rades über ein Gatter geführt sind, das in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal der Schwellwertstufe gesteuert ist. Damit wird es möglich, das Antiblockiersystem gezielt für eine Achse
bzw. ein Rad außer Betrieb zu setzen, während der verbleibende Teil des Gesamtsystems, der ordnungsgemäß arbeitet, in Betrieb
bleiben kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der
Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, und
Fig. 2 verschiedene zeitliche Diagramme zur Erläuterung der Funktionsweise der Anordnung nach Fig. 1.
Nach Fig. 1 sind einem Zähltaktgeber 10 die Öffnungsimpulse
A-J- und A^ für die Druckentlastungsventile der Radbremszylinder
zweier auf einer Achse angeordneter Fahrzeugräder zugeführt. Dieser Zähltaktgeber 10 ist derart ausgebildet, daß er bei Auftreten
von Impulsen A^ an einem Ausgang und bei Auftreten von Impulsen
A»-- an einöm anderen Ausgang jeweils Zähltaktimpulse abgibt,
welche dann in einer nachfolgenden Summier- und Akkumulationsstufe 11 gegensinnig addiert werden. Auf diese Stufe 11 folgt
eine Schwellwertschaltung 12, die nur dann ein Ausgangssignal an eine nachfolgende Anzeigevorrichtung 13 abgibt, wenn das von der
Summierstufe 11 kommende Ausgangssignal den positiven oder negativen Schwellwert erreicht.
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über einen Eingang 14 des Zähltaktgebers 10 wird die
maximal mögliche Zählrate bei höchster Pulsfrequenz der Signale /Ln und AV2 vorgegeben.
über einen weiteren Steuereingang 15 kann der Zähltaktgeber
10 sprunghaft auf eine höhere Zählrate umgeschaltet werden, um im Falle eines plötzlichen Signalausfalles
die Integrationszeit bis zum Erkennen des Fehlerzustandes zu verringern. Dem Steuereingang 15 kann dabei ein
Signal zugeführt werden, das einem unzulässig hohen Sprung im Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungssignal entspricht.
Mit der gleichen Zielsetzung und ebenfalls unter Verwendung des einem unzulässig hohen Sprung im Geschwindigkeitsbzw. Beschleunigungssignal entsprechenden Steuersignals
kann auch ein ebenfalls mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichneter Steuereingang der Schwellwertstufe 12 angesteuert
werden, um die Schwellwerte wesentlich zu verringern.
Die Öffnungssignale A^1 und A^? sind vor ihrer Zuführung
zu den Auslaßventilen über ein Gatter 16 geführt, das im Regelfall offen ist, aber bei Auftreten eines Fehlersignals
am Ausgang der Schwellwertstufe 12 gesperrt wird. Dies bedeutet, daß bei Auftreten eines Fehlers eine Druckabsenkung
in den einer Achse zugeordneten Bremszylindern sofort unterbunden wird, während das Antiblockiersystem
für die andere Achse, bei der noch ein fehlerfreies Arbeiten möglich ist, in Funktion gehalten wird.
In der zur Erläuterung der Funktionsweise des Blockschaltbilds nach Fig. 1 dienenden Fig. 2 ist über eine Zeitachse
ein Beispiel des zeitlichen Geschwindigkeitsverlaufs zweier auf einer Achse angeordneter Fahrzeugräder A bzw. B während
eines Regelzyklus dargestellt.
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Unterhalb dieser Geschwindigkeitsverläufe sind die Impulsfolgen
Ay1, Ev1 für das Auslaß- und Einlaßventil des Fahrzeugrades
B und die Impulsfolgen A^2 und E _ für das Auslaß-
und Einlaßventil des Bremszylinders des Fahrzeugrades A dargestellt.
Die für die Auslaßventile bestimmten Impulsfolgen A^1 und
Av? werden in der bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten
Weise verarbeitet, wobei durch den Zähltaktgeber 10 und die Summierstufe 11 die Treppenkurve 18 realisiert
wird. Diese Treppenkurve 18 wird mittels der Schwellwertstufe 15 hinsichtlich ihres Verhaltens ständig daraufhin
überprüft, ob sie innerhalb des durch eine positive Fehlerschwelle und eine negative Fehlerschwelle definierten
Toleranzbereichs verbleibt. Erreicht das Treppensignal die Grenze des Toleranzbereichs, so ist dies ein Zeichen
für einen vorhandenen Fehler, und demgemäß wird in diesem Moment ein Sensorfehler oder Leitungsfehler signalisiert
und ein weiterer Druckabbau in den betroffenen Bremszylindern unterbunden.
In der Summier- und Akkumulationsstufe 11 erfolgt die
Bildung des Signals gemäß bestimmter Bedingungen aus den Ansteuerungssignalen der Auslaßventile und einem vorgegebenen
Systemtakt. Es wird dabei immer nur dann ein Zähltakt gezählt, wenn jeweils ein Ansteuerungssignal und ein Systemtakt
eingegangen sind. Praktisch könnte dies beispielsweise derart realisiert sein, daß ein Flip-Flop durch ein
Ansteuerungssignal gesetzt und durch einen Systemtakt zurückgesetzt wird, wobei beispielsweise die Rückflanke des
Flip-Flops einen Zähltakt bildet oder erzeugt.
Den Diagrammen nach Fig. 2 ist zu entnehmen, daß während des Auftretens von Öffnungsimpulsen A^1 in positiver Richtung
und während des Auftretens von Öffnungsimpulsen A^~
in negativer Richtung mit einem Systemtakt ein Zähltakt gebildet wird, der dann gezählt wird.
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Treten weder Signale A^1 noch Signale A^_ auf und sind die
Einlaßventile, wie dies durch den Kurvenverlauf E .. und
E - gezeigt ist, geschlossen, so wird das Signal 18 entsprechend einem anderen vorgegebenen Zähltakt, z.B. dem
Systemtakt, in Richtung des Nullwertes geführt. Dies ist in den strichlierten Bereichen 17 der Fall.
Tritt während eines Regelzyklus eine Störung auf, wie sie
beispielsweise durch den praktisch nicht möglichen, abrupten Abfall der Geschwindigkeit des Rades A angedeutet ist, so
ist dies gleichbedeutend mit einer Sensorstörung 19, die zur Folge hat, daß das Signal 18 den Schwellwert erreicht
und ein Sensorfehler signalisiert wird, der ein sofortiges Schließen der Auslaßventile und ein Betätigen einer Warnlampe
bewirkt.
Um in einem derart kritischen Fall ein möglichst schnelles Ansprechen zu gewährleisten, ist durch Anlegen eines einem
unzulässig hohen Sprung im Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungssignal entsprechenden Steuersignals an die Klemme
15 des Zähltaktgebers 10 die Zählrate erhöht worden, so daß
die in Fig. 2 bei 18' angedeutete Erhöhung der Steigung des Kurvenverlaufs erreicht wird.
Bei Erreichen des Schwellwertes wird das Signal "Sensorfehler11
gesetzt. '
Gleichzeitig wird ein für den Fahrer optisches Signal, z.B. eine Warnlampe, den Sensorfehler,anzeigen. Da nun die
Signale des Auslaßventils 2 ausbleiben und die Einlaßventile beide geöffnet werden, wird das Summensignal mit einer vorgegebenen
Zählrate auf Null rückgezählt. Während diesem Rückzählzyklus bleiben die angegebenen Signale gesetzt.
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Das Signal "Sensorfehler"' wird auf Null gesetzt, wenn der
Rückzählzyklus abgeschlossen ist, das Summensignal also
Null erreicht hat.
Wird das Fahrzeug weiter abgebremst und unterschreitet die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgebbare Minimalgeschwindigkeit,
sovird, sofern das Signal "Sensorfehler" bereits auf
Null gestellt ist, die optische Fehleranzeige, z.B. die Warnlampe, gelöscht.
In Abhängigkeit davon, ob die Fehlerschwelle mit oder ohne Hilfe des Signals "Sensorstörung" (erhöhte Zählrate) erreicht
wird, ist es möglich, zwischen kurzzeitig auftretenden größeren Signalunterschieden der beiden Sensoren
einer Achse, die das Antiblockiersystem nur vorübergehend stillegen, und einer fortdauernden Störung, die das Antiblockiersystem
bis zum Erreichen einer vorgebbaren Minimalgeschwindigkeit bleibend abschaltet, zu unterscheiden.
Natürlich sind auch andere Möglichkeiten der Signalkombinationen möglich, so daß das Setzen und Rücksetzen der
Warnlampe oder des Signals "Sensorfehler" den herrschenden Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.
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Leerseite
Claims (17)
- ALFRED TEVES GMBH P 4634H. Bleckmann - 9 Frankfurt 2H. Loreck - 5Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Antiblockiersystems- Patentansprüche -' J\J Verfahren zur Überwachung eines Antiblockiersystems sowie zur Signalisierung von Störungen, dadurch gekennzeichnet , daß während der Zeitspannen, in denen in einem Bremszylinder eines Rades ein Druckabbau erfolgt, jeweils ein die Zeitdauer und/oder die Steilheit des Druckabbaus beeinflussendes Signal benutzt wird, daß zumindest zwei derartige, insbesondere den Rädern einer Achse zugeordnete Signale gegensinnig addiert und akkumuliert werden, und daß dann, wenn das Summensignal eine der Grenzen eines vorgebbaren Toleranzbereiches erreicht, ein Fehlersignal erzeugt und/oder das gestörte System oder zumindest das störungsbehaftete Systemteil abgeschaltet und damit ein weiterer Druckabbau verhindert wird.130027/039BINSPECTED
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal bei Erreichen einer der Grenzen des Toleranzbereiches auf den Wert der erreichten Grenze begrenzt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal während eines Regelzyklus immer dann in Richtung des Nullwertes mit einer vorgebbaren Zählrate verringert wird, wenn nach einer vorgebbaren Zeitspanne in keinem der zugeordneten Bremszylinder ein Druckabbau erfolgt,
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal während eines Regelzyklus immer dann in Richtung des Nullwertes mit einer vorgebbaren Zählrate verringert wird, wenn die Einlaßventile der einander zugeordneten Bremszylinder beide gleichzeitig nicht elektrisch erregt, d.h. geöffnet sind.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Fehlersignal zurückgesetzt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgebbare Minimalgeschwindigkeit unterschreitet und das Summensignal den Nullwert erreicht hat.
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß bei plötzlichem Ausfall des die Radgeschwindigkeit darstellenden Signals die Anstiegsgeschwindigkeit des Summensignals in Richtung auf die Toleranzgrenzen erhöht wird.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß bei plötzlichem Ausfall des die Radgeschwindigkeit darstellenden Signals der Toleranzbereich wesentlich verringert wird.
- 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Zählrate durch einen vorgegebenen Systemtakt auf einen Maximalwert begrenzt wird.130027/0395
- 9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein plötzlicher Signalausfall durch die Feststellung eines unzulässig hohen Sprunges des zugehörigen Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungssignals erfaßt wird.
- 10. Antiblockiervorrichtung mit einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der jedem Bremszylinder zur Steuerung des Druckaufbaus und des Druckabbaus Ein- und Auslaßventile zugeordnet und diese Ventile durch in Abhängigkeit vom Drehverhalten des jeweils zugeordneten Rades erzeugte Impulsfolgen gesteuert sind, gekennzeichnet durch eine Summier- und Akkumulationsstufe (11), deren einem Eingang positive Zähltaktimpulse in Abhängigkeit von den Öffnungsimpulsen (A^) für das Auslaßventil des einen Rades einer Achse und deren anderem Eingang negative Zähltaktimpulse in Abhängigkeit von den Öffnungsimpulsen (Ay2) für das Auslaßventil des anderen Rades dieser Achse zugeführt sind, sowie eine der Summier- und Akkumulationsstufe nachgeschaltete Schwellwertstufe (12) mit positiver und negativer Schwelle und einem mit dem Ausgang der Schwellwertstufe verbundenen Fehlerindikator (13).
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Zählrate eines der Summier- und Akkumulationsstufe (11) vorgeschalteten Zähltaktgebers (10) konstant ist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Zählrate eines der Summierstufe (11) vorgeschalteten Zähltaktgebers (1O) in Abhängigkeit von den Druckabsenkimpulsen veränderbar ist.130027/0395
- 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Zählrate des Zähltaktgebers (10) durch ein einem unzulässig hohen Sprung im Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungssignal entsprechendes Steuersignal auf einen wesentlich höheren Wert umschaltbar ist.
- 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Anspruchschwelle der Schwellwertstufe (12) durch ein einem unzulässig hohen Sprung des Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungssignals entsprechendes Steuersignal auf einen wesentlich niedrigeren Viert umschaltbar ist.
- 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnungsiinpulse für die Auslaßventile einer Achse bzw. eines Rades über ein Gatter (16) geführt sind, das in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schwellweitstufe (12) gesteuert ist.
- 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Taktgenerator vorgesehen ist, der im Ruhezustand der Regelanlage die Summier- und Akkumulationsstufe (11) mit einer vorgebbaren Zählrate auf Null zählt.
- 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Fehlersignal zum Stillsetzen bzw. Schließen der Auslaßventile der Bremsdruckanlage für die Räder einer Achse, bzw. eines Rades verwendet ist.130027/0396
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1983
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