DE3205846A1 - Fahrzeugbremsanlage, insbesondere hydraulische fahrzeugbremsanlage fuer schienenfahrzeuge - Google Patents

Fahrzeugbremsanlage, insbesondere hydraulische fahrzeugbremsanlage fuer schienenfahrzeuge

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Description

-Χ Ι Knorr-Bremse GmbH
Moosacher Str. 80
8000 München 40 München, den
1690 Tpi-DrvBü/hl
Fahrzeugbremsanlage, insbesondere hydraulische Fahrzeugbremsanlage für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine' Fahrzeugbremsanlage, insbesondere hydraulische Fahrzeugbremsanlage für Schienenfahrzeuge, mit Radbremszylindern, denen Druckmittel mit vorbestimmbarem Druck zuführbar ist und mit einer elektrischen Steuereinheit, die in Abhängigkeit von Eingangs-Signalen, die bestimmten Bremsparametern entsprechen, Steuerventile so ansteuert, daß ein gewünschter Bremszylinderdruck erzeugt wird, welcher durch Druckmeßeinrichtungen, die dem Bremszylinderdruck proportionale elektrische Signale erzeugen, überwacht wird.
Eine derartige Fahrzeugbremsanlage ist aus der DE-AS 2 434 677 bekannt. Im Prinzip handelt es sich hierbei um einen geschlossenen Regelkreis für den Bremszylinderdruck, bei dem der tatsächliche Bremszylinderdruck mit ou einem in der Regel vom Fahrzeugführer vorgegebenen Sollwert verglichen wird und bei dem in Abhängigkeit von diesem Vergleich der vorhandene Bremszylinderdruck beeinflußt, d.h. erhöht, abgesenkt oder konstant gehalten wird.
In der Praxis treten jedoch öfters Fehler der einzelnen Komponenten der Fahrzeugbremsanlage auf, insbesondere bei den Druckmeßeinrichtungen. Der geschlossene Regelkreis ist
dann nicht mehr funktionsfähig. Es ist daher allgemein üblich, Einrichtungen vorzusehen, die bestimmte Fehler feststellen und bestimmte Gegenmaßnahmen auslösen. Bei der DE-AS 2 434 677 wird bei Druckverlust eine Notbremsung ausgelöst (vgl. Spalte 3, Zeile 27-29).
Für viele Störungsfälle ist diese "Gegenmaßnahme" jedoch nicht erforderlich.
Eine ähnliche Fahrzeugbremsanlage ist aus der DD-PS 135 bekannt. Anstelle einer kontinuierlichen Überwachung des BremsZylinderdruckes sind dort jedoch lediglich zwei druckempfindliche Schalter vorgesehen, von denen der eine einen Mindestdruck und der andere einen Höchstdruck überwacht.
Bei Unter- bzw. Überschreiten der Ansprechdrücke dieser Schalter wird eine den Systemdruck erzeugende bzw. aufrechterhaltende elektrische Pumpe ein- bzw. ausgeschaltet.
Für einen "Notbremsbetrieb" sind dort allgemein bekannte Federspeicherzylinder vorgesehen, deren Federn bei Ausfall des Systemdruckes für eine sichere Bremsung sorgen und die auch ausreichend stark sind, eine "Parkbremsung" sicherzustellen. Auch ist es aus dieser Druckschrift bekannt, die Belastung des Fahrzeuges, eventuell vorhandene Anhänger, ein Blockieren der Räder sowie die Wirkung einer elektrodynamischen Bremse bei der Einstellung des Bremszylinderdruckes zu berücksichtigen.
Weiterhin ist es allgemein bekannt (vgl. FR-PS 837 618, DE-AS 1 755 615) für eine feinfühlige Druckregelung bzw. Druckeinstellung mehrerer parallel geschaltete Ventile unterschiedlichen Öffnungsquerschnittes vorzusehen, mit denen unterschiedliche Gradienten des Druckanstiegs bzw.
Druckabfalls erhalten werden können. 35
-S-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die eingangs genannte Fahrzeugbremsanlage dahingehend zu verbessern, daß bei Ausfall einiger Komponenten des Bremsdruckregelkreises eine den Normalbedingungen möglichst gut angenäherte Bremsung möglich ist.
Ausgehend von der DE-AS 2 4 34 677 wird die oben angegebene Aufgabe erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
— die Steuereinheit enthält einen Speicher (Tabelle), in welchen während eines ungestörten, über den Bremszylinderdruck geregelten Bremsbetriebes Werte des zeitlichen Verlaufes des BremsZylinderdruckes sowie die zugehörigen Stellungen der Steuerventile eingespeichert werden;
— es sind Einrichtungen vorhanden, mit denen verschiedene Fehler der Fahrzeugbremsanlage und insbesondere eine Fehlfunktion der Druckmeßeinrichtungen feststellbar sind;
-- es sind Steuereinrichtungen vorhanden, die auf vorbestimmte Fehler ansprechen und die Fahrzeugbremsanlage von geregelter Bremsung auf "adaptiv gesteuerte" Bremsung umschalten,
— wobei bei "adaptiv gesteuerter" Bremsung), die in dem Speicher abgespeicherten Werte abgerufen werden und zur Steuerung der Steuerventile dienen.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt in folgendem:
Solange kein Fehler aufgetreten ist, arbeitet die Fahrzeugbremsanlage als geschlossener Regelkreis mit Regelung des Bremszylinderdruckes. Bei bestimmten Fehlern, bei denen der geschlossene Regelkreis nicht mehr möglich ist, wird auf "adaptive Steuerung" umgeschaltet. Hierbei wird statt des gemessenen Istwertes des Druckes ein "simulierter" Wert des Druckes mit der Druckanforderung verglichen, wobei
«1 ψ, <t Λ Λ *
in Abhängigkeit von diesem Vergleich der Bremszylinderdruck "geregelt" wird (im streng reglungstechnischem Sinne liegt kein geschlossener Regelkreis mehr vor, sondern ein "offener Steuerkreis"). Der " simulierte" Druckwert wird einem Speicher(im Folgenden "Tabelle" genannt) entnommen.
In diese Tabelle wurden während der noch voll funktionierenden Regelung die gemessenen Druck-Istwerte in Abhängigkeit von der Betätigungszeit der Ventile abgespeichert. Während der !•adaptiven steuerung" werden diese Druckwerte in Abhängigkeit von Zeitkriterien abgerufen. Ergibt beispielsweise eine
Druckanforderung, daß der Bremsdruck von 40bar auf 50 bar angehoben werden soll, so wird der Tabelle entnommen, daß hierfür bestimmte Steuerventile für eine bestimmte Zeitdauer betätigt werden müssen.
Bei Ausfall der Regelung kennt man in der Regel den zu
diesem Moment existierenden System- bzw. Bremszylinderdruck nicht. Folglich muß, damit die "adaptive Steuerung" mit
einem dem tatsächlich existierenden Druck möglichst ange-
nähernden Druck arbeiten kann, vor Beginn der "adaptiven Steuerung" der Systemdruck auf einen definierten Anfangsdruck gebracht werden, von dem aus dann mit dem Abfragen
der Tabelle begonnen werden kann. Hierzu sieht die Erfindung
drei verschiedene Varianten vor:
25
a) der Systemdruck wird zuvor auf Maximalwert (Notbremsung)
gebracht;
b) der Systemdruck wird zuvor auf Minimaldruck (vollständiges Lösen der Bremsen)gebracht;
c) der Systemdruck wird zuvor auf einen zwischen diesen
Werten liegenden Bezugsdruck gebracht, der durch das
Ansprechen eines zusätzlichen Druckschalters definiert
von
ist und/letzterem überwacht bzw. erfaßt wird. Der Druckwert, bei dem der zusätzliche Druckschalter umschaltet 35
(bzw. die Druckwerte, sofern eine Hysterese vorhanden
ist) ist in der Tabelle abgespeichert.'
— 5 —
" 49
Die Fahrzeugbremsanlage der Erfindung kann so aufgebaut sein, daß sie im Falle der adaptiven Steuerung mit ein und demselben der oben genannten drei Bezugsdrücke arbeitet. Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird jedoch in Abhängigkeit bestimmter Einflußgrößen im jeweiligen Einzelfalle einer der drei möglichen Werte des Bezugsdruckes ausgewählt. Im Einzelnen sind folgende Möglichkeiten vorgesehen:
Liegt bei Einleitung der "adaptiven Steuerung" eine Bremsdruckanforderung in Richtung starker Erhöhung des Bremsdruckes vor, so wird der Bremsdruck auf den maximalen Wert eingesteuert, wobei dann für die "adaptive Steuerung" der maximale Druck als Bezugsdruck verwendet wird;
Liegt dagegen bei Beginn der "adaptiven Steuerung" eine Bremsdruckanforderung in Richtung auf vollständiges Lösen des Bremsdruckes vor, beispielsweise unmittelbar vor einem Anfahren in einem Bahnhof, so wird der Bremsdruck auf seinen minimalen Wert gebracht, wobei dieser minimale Wert dann als Anfangsbezugsdruck verwendet wird;
In allen anderen Fällen wird die Stellung des Druckschalters überprüft, womit festgestellt wird, ob der momentan vorhandene Systemdruck oberhalb oder unterhalb des Bezugsdruckes liegt. Je nach Ergebnis dieser Überprüfung wird durch Betätigung der entsprechenden Steuerventile der Systemdruck solange abgesenkt oder erhöht, bis der Druckschalter umgeschaltet hat. Im Moment des Umschaltens des Druckschalters liegt der Bezugsdruck als Systemdruck vor, so daß die ~ adaptive Steuerung ausgehend von diesem Druck, der in der Tabelle abgespeichert ist, arbeiten kann. Im Moment des Umschaltens des Druckschalters werden die entsprechenden Steuerventile so betätigt, daß der in diesem Moment vorhandene Bezugsdruck für eine vorgegebene Zeitdauer gehalten
wird. Hierdurch kann sich das System stabilisieren. Diese 35
"Stabilisierungszeit"kann für" Bremsenlösen" und "Bremsenanlegen" verschieden lang sein.
Generell ist es vorteilhaft, wenn eine Druckmessung nur dann vorgenommen wird, wenn kein Fluß des Strömungsmittels vorhanden ist, da bei einem solchen Fluß große Meßfehler auftreten.
Weiterhin ist darauf zu achten, daß während der Druck-Stabilisierungsphase die Steuerventile nicht umschalten.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält jede Steuereinheit zwei Mikroprozessoren, die die folgenden drei Grundfunktionen ausführen:
1. Steuer- bzw. Regelfunktionen
2. Überwachungsfunktionen des eigenen Systems, 3. Überwachungsfunktionen für andere Systeme.
Zu den Überwachungsfunktionen gehört hierbei auch die Anzeige von Fehlern und das Auslösen der vorgesehenen Gegenmaßnahmen.
20
Die erwähnten Steuer- und Regelfunktionen gliedern sich wie folgt auf:
1. normales (geregeltes) Bremsenlösen (Fig. 9A) 2. normales (geregeltes) Bremsenanlegen (Fig. 9B)
3. Einleitung der "adaptiven Steuerung" (Herstellen des Bezugsdruckes) (Fig. 9C)
4. adaptiv gesteuertes Bremsenanlegen (Fig. 9D)
5. adaptiv gesteuertes Bremsenlösen (Fig. 9E). 30
Die Überwachungsfunktionen für das eigene System enthalten im einzelnen folgende Funktionen:
41
-/f-
1) überprüfen des Bremsenlösens (Fig. 11A)
2) überprüfen des Bremsenanlegens (Fig. 11B)
3) Überprüfen des Haltens der Bremsen (Fig. 11C)
4) Überprüfen der Funktionsfähigkeit des Druckwandlers (Fig. 11D)
5) Überprüfen bzw. Justieren des Druckwandlers (Fig.11E)
6) Überprüfen der adaptiven Steuerung (Fig. 11F)
7) Überprüfen der Magnetventile (Fig. 11G).
Zusätzlich kann auch das Abschalten des Blockier- und/oder SchleuderSchutzes überwacht werden.
Die Überwachungsfunktionen für das andere System (Kreuzprüfung) beinhalten folgendes:
a) Überwachen des Stromes der Magnetventilspulen, insbesondere Überwachen, daß die Ventile für Bremsdruckerhöhen und Bremsdrucksenken nicht gleichzeitig geöffnet sind;
b) Überwachen der Bremsdruckanforderung und der hier-
auf erfolgten Antwort des anderen Systems während des Bremsenanlegens und Bremsenlösens;
c) Überwachen, daß nicht beide Systeme gleichzeitig abgeschaltet sind.
Bei der Überwachung des eigenen Systems dient die Überwachung des Bremsenlösens dazu, festklemmende Bremsbacken, defekte Druckwandler oder defekte Druckschalter zu ermitteln. Es wird hierbei überprüft, ob während eines Lösevorganges der Systemdruck gleichmäßig absinkt und daß der Druckschalter bei dem voreingestellten Wert umschaltet.
Bei dem Überwachen des Bremsenanlegens werden Lecks des Drucksystems, defekte Druckwandler oder defekte Druckschalter festgestellt. Im einzelnen wird hierbei überwacht, daß der Systemdruck während des Bremsenanlegens wie erwartet steigt und daß während der Anforderung "Druck konstanthalten" keine Ventile öffnen.
-si-
Zusätzlich kann bei der überprüfung des Bremsenanlegens ein möglicherweise vorhandenes Leck durch ein "Isolierungsventil" eingegrenzt werden, wobei nach Betätigen dieses Ventils die Überprüfung erneut vorgenommen wird.
Bei einem "Leck" der Ventile, d.h. wenn die Ventile nicht vollständig schließen, was.z.B. durch Verunreinigungen an den Ventilsitzen erfolgen kann, ist ein "Spülvorgang" vorgesehen, bei dem Druckmittel mit hohem Druck durch das dann vollständig geöffnete Ventil fließt und eventuell vorhandene Verunreinigungen fortspült.
.■.■'■-
Die oben erwähnte Überprüfung und Justierung des Druckwandlers bei dem Druck "Null" kann zur Eliminierung einer Nullpunktdrift bzw. eines Offset-Fehlers vorgenommen werden .
Generell ist noch anzumerken, daß die Steuer- und Regelfunktion der Mikroprozessoren in an sich bekannter Weise noch folgendes enthalten kann:
Eine Lastaufteilung zwischen elektrodynamischer Bremse und Reibungsbremse;
Berücksichtigung des Einflusses des Zuggewichtes bzw. der Beladung;
Ruckbegrenzung und
Blockier- und/oder Schleuderschutz.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind im einzelnen den Unteransprüchen zu entnehmen.
Generell ist noch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht auf Fahrzeugbremsen beschränkt ist. Sie kann vielmehr überall dort angewandt werden, wo ein Hydraulik-Druck in einem Hydraulik-Zylinder mit großer Sicherheit und Genauigkeit eingesteuert werden soll, wie z.B. bei Arbeitsmaschinen etc.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren ausführlicher geschildert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Fahrzeugbremsanlage der Erfindung;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des hydraulischen Teiles der Fahrzeugbremsanlage;
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der Steuerventile des „. ^7. hydraulischen Teiles der Fahrzeugbremsanlage;
.τ Iy · JA
Fig. 4A und 4B den zeitlichen Verlauf des Hydraulikdruckes in Abhängigkeit von der Stellung der einzelnen
Ventile;
Fig. 5 den zeitlichen Verlauf des Hydraulikdruckes bei linearer Änderung der Druckanforderung (Auflösungsvermögen);
Fig. 6 schematisch den mechanischen Aufbau der Steuerventile ;
Fig. 7 ein Prinzipschaltbild ähnlich Fig. 1;
Fig. 8 ein generelles Flußdiagramm von Steuer- bzw.
Regelungsvorgängen bei der Fahrzeugbremsanlage nach der Erfindung;
30
Fig. 9A-E detailliertere Flußdiagramme der einzelnen Steuer- bzw. Regelungsvorgänge der Fig. 8; hierzu zeigt:
4S
-γι-
Fig. 9A das normale, d.h. geregelte Bremsenanlegen;
Fig. 9B das normale, d.h. geregelte Bremsenlösen;
Fig. 9C die Vorbereitung der "adaptiven Steuerung (OL)";
Fig. 9D das gesteuerte (OL) Bremsenanlegen;
Fig. 9E das gesteuerte (OL) Bremsenlösen; 10
Fig. 10 ein generelles Flußdiagramm der Überwachungsvorgänge;
Fig. 11A-G detailliertere Flußdiagramme der einzelnen Überwachungsvorgänge der Fig. 10; hierbei zeigt
im einzelnen:
Fig. 11A das überprüfen des Bremsenlösens; Fig. 11B das Überprüfen des Bremsenanlegens;
Fig. 11C das überprüfen bei Anforderung eines konstanten Bremsdrucks;
Fig. 11D das Überprüfen des Druckwandlers;
Fig. 11E das Überprüfen bzw. Justieren des Druckwandlers bei dem Druck "Null";
Fig. 11F das Überprüfen der adaptiven Steuerung (OL) und Fig. 11G das Überprüfen von Fehlern der Magnetventile.
Bevor im einzelnen mit der Figurenbeschreibung begonnen wird, sei eine Liste der im folgenden verwendeten Abkürzungen angegeben: Hierbei bedeutet:
10
BRK
DBFB
WSP
PTR
PSW
FB
FBC
FBFB
Sol.VaIv Man.CUT El.Cut
BCU
PBU
HPU OL
-VL-Druck
Bremse
Rückkoppelung dynamische Bremse Raddrehzahl bzw. Gleiten des Rades Druckwandler bzw. dessen Äusgangssignal Druckschalter bzw. dessen Zustand Reibungsbremse
Steuerung der Reibungsbremse Rückkopplungssignal der Reibungsbremse (z.B. von PTR)
Magnetventil
manuelles Abschalten
elektrisches Abschalten Bremssteuereinheit
Parkbremseinheit
Hydraulik-Energie-Versorgung Steuerung (offener Steuerkreis)
Diese Abkürzungen erscheinen im wesentlichen in den 20 Fig. 1, 2 und 7.
25
35
P ;P sys s
' SW ρ
' dem 'old
new
p.
inshot
jerk
Systemdruck (gemessen oder aus der Tabelle)
Zustand des Druckschalters angeforderter Druck
"alter Druck" (bei Änderung der Anforderung)
"neuer Druck" (beim mächsten Schritt während der Steuerphase)
eingesteuerter Druck; wenn P > P. , , ^ s inshot
erfolgt normaler Betrieb nur mit Ventil Vl
Druckanforderung bei Ruckbegrenzung
(P. , = Rt + P , ,)
jerk old
ruckbegrenzte AnIege-/Löse-Geschwindigkeit
kleines Zeitinkrement
Verzögerungszeit (aus Tabelle)
toi
Ts
Zl
ν
χ,
verstrichene Zeit
Toleranzwert
Empfindlichkeit des Druckwandlers (bar/Volt)
Spannung des Druckwandlers gemessener Druck (bar) am Druckwandler Systemrestdruck (bar)
Offset-Spannung (Volt) des Druckwandlers bei Druck "Null"
alter Druckgradient, d.h.
Plold " P2old
15
neuer Druckgradient, d.h.
PP
lnew - 2new
20 Diese Abkürzungen werden überwiegend in den Fig. 8, 9, 10 und 11 verwendet.
Zusätzlich werden folgende Programmflags verwendet:
25
30
35
OLOOP
PRESA] PRESR1 PRESS Γ PRESTj
FEHLER Prüfung der Steuerung (Werte: 0,1;2) System-Zustands-Indikator
Zustand des Druckschalters (Werte: 0,1)
Fehlerindikator
Werte: 0 = Normaler Betrieb
1 = Normaler Betrieb, Blockier-
und Schleuder-Schutz ausgefallen
2 = Normaler Betrieb; falls
jedoch weiterer Fehler auftritt: Fehler 4
-■yg-
10
15
VALV
jump!
SKIPJ SWT
COUNT FIRST
STRTP FLUSH
LEAK
VFLT
20
3 = OL Steuerung
4 = Sofern weiteres Fahrzeug
nicht isoliert ist: System isolieren.
Zustand der Ventile (Werte: 0,1) Sprungbefehle (Werte: 0,1) Druckschalter-Fehlerindikator (Werte:0,1)
Anzahl der Druckläufe beim Abfragen der Fehlerindikatoren (Werte: 0,1)
System-Fehler-Indikator (Werte:0,1)
Bremsventilfehler
Werte: O = System in Ordnung
1 = Fehler: Bremsanlegeventil
2 = Fehler: Bremslöseventil
3 = möglicher Schlauchbruch
4 = nicht identifizierbarer
Fehler
Die Fahrzeugbremsanlage nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält allgemein pro Wagen des Fahrzeuges zwei Bremszylinder und ein Bremssteuerventil (BCV), die mit Hydraulikenergie aus einer einzigen Hydraulikenergiequelle versorgt werden. Der Speisedruck liegt zwischen 113 bar und 134 bar. Als Fluid ist z.B. das Hydrauliköl des Typs Brayco 776 RP der Firma Bray Oil Company geeignet.
35
Die Hauptkomponenten des Hydraulik-Kreises sind in den Figuren 2, 3 und 3A gezeigt. Das Bremssteuerventil enthält 4 separat ansteuerbare Magnetventile, von denen die Ventile Vl und V2 (Fig. 3A) "Einlaßventile" für die Erhöhung des Bremsdruckes und die Ventile V3 und V4 Auslaßventile für das Lösen der Bremsen sind. Die
-ΜΙ Anordnung der Magnetventile ist nach Prinzipien der Ausfallsicherheit vorgenommen, d.h. die Einlaßventile werden für das Bremsenanlegen entregt (von elektrischer Energiezufuhr abgetrennt), während sie für ein "Druckhalten" erregt (mit elektrischer Energie versorgt) sind. Entsprechend sind die Auslaßventile für das Bremsdruckhalten entregt, während sie für das Bremsenlösen erregt sind. Alle Spulen der Magnetventile arbeiten bei einer Versorgungsspannung von 24 - 40 Volt Gleichspannung und erfordern einen Strom, der bei 37 Volt Gleichspannung nicht größer als 1,5 Amp. ist. Die Durchflußgeschwindigkeit des Fluids durch die 4 Magnetventile hängt von dem jeweiligen Einsatzzweck ab, wobei für eine Schienenfahrzeugbremse bei einem Differenzdruck von 120 bar beispielsweise folgende Werte zweckmäßig sind:
Ventil 1 und 3 3,8 l/min
Ventil 2 und 4 8 l/min.
20
Das Bremssteuerventil enthält ein Druckminderventil, das den maximalen Bremszylinderdruck auf 83 bar begrenzt,
Wie aus Figur 3 zu ersehen ist, hat das System (z.B.
die Bremszylinder) von der Bremssteuereinheit aus gesehen eine nicht-lineare Charakteristik. Zum Bremsenanlegen werden die Ventile Vl und V2 gleichzeitig entregt, so daß der Bremszylinderdruck nach einer gewissen Zeit einen beträchtlichen Wert erreicht hat. Dieser Vorgang (vgl. auch Fig. 4A) wird als "Bremsdruckeinsteuern" bezeichnet (vgl. den Druck p. , ). Eine genaue Einstellung des Bremszylinderdruckes wird danach nur noch ■ durch Betätigung des Ventiles Vl erreicht.
In ähnlicher Weise wird beim Bremsdruckabsenken eine genaue Einstellung des Bremszylinderdruckes lediglich durch Betätigung des Ventiles V3 erreicht. Das Ventil V4
IO
dient für einen schnellen Druckabbau während eines Einsatzes des Blockierschutzteiles des Systems. Das Ventil V2 kann zusätzlich dazu verwendet werden, den Bremsdruck nach einer Blockierschutzauslösung schnell wieder aufzubauen.
Das Hydrauliksystem besitzt auch ein Brems-Absperrventil. Es handelt sich hierbei um ein zusätzliches Magnetventil, dessen Erregung zu einem Druckabbau des Bremszylinderdruckes und zu einer Trennung des Bremssteuerventils von den Bremszylindern führt. Bei normalem Betrieb ist dieses Ventil folglich entregt.
Für jeden Wagen des Fahrzeuges sind ein Druckwandler sowie zwei Druckschalter vorgesehen. Der Druckwandler liefert ein dem gemessenen Druck proportionales elektrisches Ausgangssignal, das beispielsweise bei dem Druck von 0 bar bei 1 Volt und bei 83 bar bei 11 Volt liegt.
Einer der Druckschalter für den Speisedruck öffnet, sobald der Druck unter 110 bar fällt und ist somit normalerweise geöffnet. Der andere Druckschalter überwacht den Bremszylinderdruck und öffnet, sobald dieser Druck 22 bar überschreitet; er ist daher normalerweise geschlossen.
Jedem Wagen des Fahrzeuges ist ein Mikroprozessor zugeordnet, der die folgenden Signale empfängt und unabhängig auswertet:
30
- Brems- und Drucksignale;
- Rückkopplungssignale der dynamischen Bremse;
- Belastungs- und Drehzahlsignale aller 4 Achsen; und
- Signale des Druckwandlers und der Druckschalter des u entsprechenden Wagens.
Jeder Mikroprozessor soll das Bremsanforderungssignal auswerten und es entsprechend dem Beladungssignal und dem Rückkopplungssignal der dynamischen Bremse modifizieren und dann die Reibungsbremse des zugeordneten Wagens regeln bzw. steuern. Jeder Mikroprozessor enthält eine eigene Überwachungseinheit, die die Funktionsfähigkeit seines eigenen Regelungs- bzw. Steuersystems überwacht sowie die der zugeordneten Komponenten. Zusätzlich überwacht jeder Mikroprozessor die Steuer- und Überwachungsfunktionen des Mikroprozessors des anderen Wagens des Fahrzeuges.
In Fig. 1 sind vier Räder eines Fahrzeuges schematisch mit den Bezugszeichen 1, 2, 3 bzw. 4 bezeichnet. Jedes Rad hat eine Reibungsbremse bekannter Bauart, welches über Radbremszylinder 5, 6, 7, 8 betätigt wird. Eine hydraulische Energie-Versorgungseinheit 9 (HPU) bekannter Bauart (d.h. mit Druckmittelquelle, Reservoir etc.) versorgt Bremssteuereinheiten 10 bzw. 11 (BCU) über eine Druckleitung 12 mit Druckmittel, wie z.B. unter Druck stehendem Hydrauliköl. Die beiden Bremssteuereinheiten 10 und 11 sind über eine Rücklaufleitung mit der Hydraulik-Energie-Versorgungseinheit 9 zurückverbunden. Über Druckleitungen 14, 15, 16 bzw. 17 sind die
Radbremszylinder 5, 6, 7 bzw. 8 mit den zugeordneten Bremssteuereinheiten 10 bzw. 11 verbunden. Im einzelnen ist die Bremssteuereinheit 10 über die Druckleitungen 14 bzw. 15 mit den Radbremszylindern 5 bzw. 6 verbunden, während die Bremssteuereinheit 11 über die Druckleitungen
16 bzw. 17 mit den Radbremszylindern 7 bzw. 8 verbunden ist.
Weiterhin ist für die Räder eines Wagens eine Park-Brems-Einheit 20 (PBU) vorgesehen, die über die Druckleitungen
18 bzw. 19 die Radbremszylinder 5 bzw. 6 mit Druck beaufschlagt. Die Parkbremseinheit 20 kann manuell oder elektrisch betätigt werden.
Den beiden Bremssteuereinheiten 10 bzw. 11 ist jeweils eine Steuereinheit zugeordnet, wobei die beiden Steuereinheiten auch miteinander verkoppelt sind. In Fig. 1 sind diese Steuereinheiten .funktionsmäßig aufgeteilt in jeweils eine Steuereinheit 21 bzw. 23 und eine Überwachungseinheit 22 bzw. 24. In der Praxis sind jeweils eine Steuereinheit und ihre zugeordnete Überwachungseinheit zu einem Mikroprozessor zusammengefaßt. Die Einheiten und 22 sind hierbei der Bremssteuereinheit 10 zugeordnet, während die Einheiten 23 und 24 der Bremssteuereinheit 11 zugeordnet sind.
Die Steuereinheit 21 hat hierbei folgende Eingänge: Über eine Leitung 26, die an eine Zugleitung 25 angeschlos-Sen ist, werden Druck-Signale (P-Signal) und Bremsanforderungssignale (BRK) zugeführt. Über Leitungen 28 und 29 werden dem Fahrzeuggewicht bzw. der Fahrzeugbeladung proportionale Signale aus einem geeigneten Wandler, wie z.B. einem Luftbalg-Druckmesser zugeführt. Über eine Leitung 32 wird ein Rückkopplungssignal (DBFB) der dynamischen Fahrzeugbremse zugeführt.
Über Leitungen 36 bzw. 37 werden von einem (nicht dargestellten) Raddrehzahlgeber Signale (WSP) zugeführt, die der momentanen Raddrehzahl der Räder 1 bzw. 2 entsprechen.
Weiterhin wird über eine Leitung 40 von der Bremssteuereinheit 10 ein Rückkopplungssignal (FBFB) der Reibung,sbremse zugeführt, welches insbesondere das Ausgangssignal eines (nicht dargestellten) Druckwandlers ist.
Schließlich werden über weitere Leitungen 34, 42, 44, auf die weiter unten eingegangen wird, der Steuereinheit 21 Signale von ihrer zugeordneten Überwachungseinheit 22 zugeführt.
-*■ Die Ausgänge der Steuereinheit 21 führen folgende Signale:
Über Leitungen 48 werden den einzelnen Steuerventilen der Bremssteuereinheit 10 Steuersignale zugeführt, die für eine Betätigung (Öffnen oder Schließen) der Ventile sorgen. Über eine Leitung 50 wird bei bestimmten Betriebszuständen die dynamische Bremse abgeschaltet.
Weiterhin wird über eine Leitung 46 ein Steuersignal für die Reibungsbremse an die Überwachungseinheit 22 übermittelt. Über die schon erwähnten Leitungen 42 und 44 werden zwischen der Steuereinheit 21 und der Uberwachungseinheit 22 Signale der Raddrehzahl bzw. Gleit- und Schleuderschutzsignale (WSP) und Signale des Druckwandlers (PTR) ausgetauscht. Das generelle Ausgangssignal der Überwachungseinheit 22, das letztlich das Endergebnis der Überwachungsfunktion darstellt, wird über die Leitung 34 an die Steuereinheit 21 übertragen.
u Die Uberwachungseinheit 22 hat folgende zusätzliche Eingänge:
Über eine Leitung 52 wird von der Bremssteuereinheit ein Signal (P ) übermittelt, das die Stellung des
SW
(nicht dargestellten) Druckschalters definiert. Über die Leitungen 54 bzw. 55 wird die Überwachungseinheit 22 mitgeteilt, ob die Bremse manuell oder elektrisch abgetrennt bzw. isoliert wurde. Weiterhin sind Eingänge der Überwachungseinheit 22 auch mit den schon erwähnten Leitungen 40 und 48 verbunden. Schließlich erhält die Überwachungseinheit 22 über Leitungen 59 bzw. 60 Signale der anderen Steuereinheit 23 bzw. der anderen Bremssteuereinheit 11. Im einzelnen handelt es sich hierbei um die Magnetventilbetätigungssignale der anderen Brems-Steuereinheit sowie um Signale des Druckwandlers (und des Druckschalters) der anderen Bremssteuereinheit
IH
Die Überwachungseinheiten 22 und 24 sind auch noch über eine weitere Leitung 61 miteinander verbunden, über welche Signale für eine wechselseitige Überprüfung übermittelt werden. Schließlich gibt die Überwachungseinheit 22 über eine Leitung 58 ein Signal für ein elektrisches Abschalten der Bremssteuereinheit 10 ab, sowie über eine Leitung 62 ein Informationssignal an ein Steuerpult bzw. an die Zugleitung 25.
Wie oben erwähnt, sind die Steuereinheiten 21 bzw. 23 und die Überwachungseinheiten 22 bzw. 24 gleich aufgebaut und empfangen daher auch über vergleichbare Leitungen vergleichbare Signale. Eine detaillierte Beschreibung der Steuereinheit 23 sowie der Überwachungseinheit 24 erübrigt sich daher. Kurz zusammengefaßt entsprechen sich folgende Leitungen paarweise:
26 - 27; 28 - 30; 29 - 31; 32 - 33; 34 - 35; 36 - 38;
37 - 39; 40 - 41; 42 - 43; 44 - 45; 46 - 47; 48 - 49;
50 - 51; 52 - 53; 54 - 56; 55 - 57; 58 - 59; 59' - 65;
60 - 64; 62 - 63.
Kurz zusammengefaßt führen die Steuereinheiten 21 bzw. 23 folgende Funktionen aus bzw. enthalten folgende Baugruppen:
In einem Decoder werden ankommende Signale decodiert und in ein geeignetes Format gebracht.
In einer ersten Untergruppe wird das Zuggewicht bzw. die Beladung berücksichtigt, d.h. die letztlich erzeugte Bremskraft wird in Abhängigkeit von dem Zuggewicht bzw. der Beladung modifiziert.
In einer zweiten Baugruppe wird die Bremskraft so modifiziert, daß der Ruck, d.h. die zeitliche Änderung der Verzögerung des Fahrzeuges begrenzt ist.
-2Λ-
In einer dritten Untergruppe wird die Verzögerung korrigiert.
In einer vierten Untergruppe wird eine Eigenprüfung des Systems vorgenommen und ein Totalausfall des Systems angezeigt.
In einer fünften Untergruppe wird die Wirkung der dynamischen Bremse berücksichtigt, wobei nach vorher IQ festgelegten Kriterien eine Lastaufteilung zwischen dynamischer Bremse und Reibungsbremse vorgenommen wird.
Eine sechste Untergruppe sorgt für eine Gleit- und/oder Schleuderschutzfunktion, die in bekannter Weise so auf das Bremssystem einwirkt, daß ein Gleiten oder Schleudern der Fahrzeugräder verhindert wird.
Schließlich ist eine Druckwandler-Logik vorgesehen, auf die weiter unten detaillierter eingegangen wird.
Im folgenden wir auf Figur 2 Bezug genommen. Dort ist schematisch der Hydraulikteil der Fahrzeugbremsanlage der Erfindung gezeigt. Gleiche Bezugszeichen (1 bis 20) wie in Fig. 1 bezeichnen in gleiche Teile. Der Übersichtlichkeit halber sind sämtliche elektrischen Leitungen fortgelassen. Die Hydraulik-Energie-Versorgungseinheit 9 enthält ein Reservoir 71 mit einem Sensor 72, der den Hydraulik-Pegel mißt. Zwei Pumpen 73 bzw 74, von denen eine beispielsweise mit 375 Volt Gleichspannung und die andere mit Drehstrom angetrieben wird, liefern über eine gemeinsame Leitung, in die ein Absperrventil 75 sowie ein Filter 76 eingeschaltet ist, unter Druck stehendes Hydraulik-Fluid zu einem Akkumulator 77. An die Druckleitung zu dem Akkumulator ist zur Überwachung der Pumpen noch ein Druckschalter 78 sowie ein Drucksensor 82 angeschlossen. Von dort
-ΜΙ führt die Druckleitung über e'ine hydraulische Sicherung 79 zu der Druckleitung 12. Über ein Absperrventil 83 kann die Druckleitung 12 direkt mit der Rücklaufleitung 13 verbunden werden.
Die jeweiligen Ausgänge der Pumpen 73 und 74 sind noch über Prüfventile 80 mit der genannten Druckleitung verbunden. Schließlich ist vor das genannte Absperrventil 75 noch ein Rücklaufventil 81 in die Druckleitung eingeschaltet, dessen Auslaßseite über eine kurze Rücklaufleitung zurück in das Reservoir 71 führt.
Die Druckleitung 12 führt zu den beiden identisch aufgebauten Bremssteuereinheiten 10 bzw. 11. Am Eingang der Bremssteuereinheit 11 ist ein Prüfventil 87 vorgesehen, dessen Ausgang zu einem manuell betätigbaren Absperrventil 89 führt. Mittels dieses Ventils 89 kann die Druckleitung 12 innerhalb der Bremssteuereinheit 11 direkt mit der Rücklaufleitung 13 verbunden werden. Von diesem Ventil 89 führt die Druckleitung zu einem Akkumulator 88, wobei zuvor in einer Stichlei.tung ein Druckschalter 90 vorgesehen ist, der den Speisedruck überwacht. Über ein Filter 99 wird dann der Druck vier Steuerventilen 84 zugeführt. Diese Steuerventile werden im Zusammenhang mit den Fig. 3, 3A und 6 detaillierter beschrieben. An diesen Steuerventilen ist der oben bereits mehrfach erwähnte Druckwandler 87 angebracht. Über ein Absperrventil 86 wird dann das Hydraulik-Druckmittel den Leitungen 16 bzw. 17 zugeführt. Ein weiterer Ausgang des Absperrventils sowie entsprechende Anschlüsse der Steuerventile 84 sind mit der Rücklaufleitung 13 verbunden.
Schließlich ist in dem gemeinsamen Abschnitt der Druckleitungen 16 und 17 innerhalb der Bremssteuereinheit 11 noch ein Druckschalter 91 vorgesehen, der den Druck der Bremszylinder überwacht.
-ΙΑ-'
Da - wie oben erwähnt - die Bremssteuereinheiten 10 und 11 identisch aufgebaut sind, erübrigt sich eine detailliertere Beschreibung der letzteren.
Die Druckleitung 12 und die Rücklaufleitung 13 sind auch mit der Parkbremseinheit 20 verbunden. Im einzelnen ist die Druckleitung 12 über ein Prüfventil 98 mit einem Akkumulator 97 verbunden, von dem aus das Hydraulik-Druckmittel über ein Druckreduzierventil 95 Parkbremsventilen 94 zuführbar ist. Diese Parkbremsventile 94 sind auch an die Rücklaufleitung 13 angeschlossen. Der Ausgang der Parkbremsventile 94 ist über einen Durchflußbegrenzer 93 mit einem Verzweigungsstück verbunden, wobei in dessen Ausgangsleitungen Hydraulik-Sicherungen 92 eingebaut sind. Der Ausgang dieser Hydraulik-Sicherungen 92 ist mit den Parkbremsleitungen 18 bzw. 19 verbunden. Zwischen die Parkbremsventile 94 und den Durchflußbegrenzer 93 ist noch ein Druckschalter 9 6 eingebaut.
Dem Fachmann ist klar, daß alle Meßeinrichtungen wie z.B. Druckschalter bzw. Druckwandler und alle elektrisch betätigbaren Ventile mit elektrischen Leitungen verbunden sind, die im Zusammenhang mit Fig« I beschrieben wurden. Beispielsweise ist die Leitung 41 (Fig. 1) an den Druckwandler 85 (Fig. 2) angeschlossen. In ähnlicher Weise führen die Leitungen 49 (Fig. 1) zu den Bremssteuerventilen 84 usw.
Figur 3 zeigt schematisch die Schaltung der Bremssteuerventile. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnen gleiche Teile. Die Druckleitung 12 führt über ein federbelastetes Druckbegrenzungsventil 108, welches bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes die Druckleitung 12 mit der Rücklaufleitung 13 verbindet/ zu Eingängen elektro-magnetisch betätigbarer Steuerventile 100 und 101, die die Funktion von Einlaßventilen haben. Diese
-2A-
beiden Ventile sind Umschaltventile, die in ihrem Ruhestand, d.h. bei Abschaltung der elektrischen Erregung durch die Kraft von Federn 104 bzw. 105 in ihrer Öffnungsstellung gehalten werden. Die Durchlässe dieser Ventile weisen verschiedene Öffnungsquerschnitte auf, was durch eine Düse 109 bei dem Ventil 101 angedeutet ist.
Werden die Ventile IuO und 101 elektromagnetisch betätigt, so schalten sie in eine Absperrstellung um.
Im Ruhezustand der Ventile 100 und 101 fließt das Hydraulik-Druckmittel somit über die Leitung 12, das Druckbegrenzungsventil 108 und die Ventile 100 und 101 zu einer Leitung 106, die an beide Ausgänge der Ventile 100 und 101 angeschlossen ist und die mit den Druckleitungen 16 und 17 und den Bremszylindern 7 bzw. 8 verbunden ist. In die Leitung 106 ist der Druckwandler 85 eingeschaltet.
Zusätzlich ist in diese Leitung über eine Stichleitung eine "Elastizität" 107 eingeschaltet, die detaillierter im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert wird. Die Funktion dieser Elastizität liegt darin, daß gewisse Druckschwankungen, bedingt durch Elastizitäten von Leitungen etc.
ausgeglichen werden können.
Die Leitung 106 ist zusätzlich mit Eingängen von zwei weiteren elektromagnetisch betätigbaren Steuerventilen 102 und 103 verbunden, die die Funktion von Auslaßventilen haben. Diese Ventile sind durch die Kraft von Federn 109 bzw. 110 in ihre Schließstellung gedrückt. In 'ihrer Öffnungsstellung weisen diese Ventile ebenfalls unterschiedliche Öffnungsquerschnitte auf, wie durch eine Düse 111 bei dem Ventil 103 angedeutet. Zusätzlich ist zwischen den Ausgang des Ventils 102 und die Rücklaufleitung 13 noch ein Rückschlagventil 112 geschaltet.
In der in Fig. 3 dargestellten Ruhestellung der Ventile 100 - 103 fließt das Hydraulik-Druckmittel über die Ventile 100 und 101 direkt zu den Bremszylindern 7 bzw. 8. Durch die Parallelschaltung der beiden Ventile 100 und 101 kann sich hierdurch der Druck auch verhältnismäßig schnell, d.h. mit steilem Gradienten aufbauen. Wird eines der beiden Ventile 100 bzw. 1.01 erregt, während alle anderen Ventile in ihrer Ruhestellung verbleiben, so erfolgt durch den geringeren Öffnungsquerschnitt ein langsamerer Druckaufbau. Durch Auswahl des Ventils 100 oder 101 kann die Druckanstiegsgeschwindigkeit verändert werden, da die beiden Ventile unterschiedliche Öffnungsquerschnitte haben.
Sind die Einlaßventile 100 und 101 erregt, während die Auslaßventile 102 und 103 in ihrer Ruhestellung sind, so ist die Druckleitung 106 gegenüber der Druckleitung 112 und der Rücklaufleitung 13 vollständig abgesperrt, so daß der zuvor vorhandene Druck gehalten wird. Werden darauf beide Auslaßventile 102 und 103 bzw. eines von ihnen erregt, so öffnet das entsprechende Ventil, so daß das Druckmittel von der Leitung 106 zu der Rücklaufleitung 13 fließen kann.
Entsprechend dem durch die Erregung der Ventile bereitgestellten Öffnungsquerschnitt erfolgt eine schnelle oder langsame Druckabsenkung.
Das Rückschlagventil 112 verhindert,daß bei einem Druckgradienten von der Rücklaufleitung 13 zu der Leitung 106,was beispielsweise bei Betätigung des Druckbegrenzungsventils auftreten kann, Druckmittel in der Druckabsenkungsphase zu den Bremszylindern fließen kann.
Fig. 3A zeigt eine ähnliche Schaltung der Bremssteuerventile. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 3 bezeichnen gleiche Teile. Gegenüber der Fig. 3 sind noch ein manuel-
so
-ΜΙ les und ein elektrisches Absperrventil 160 und 168 dargestellt sowie die Druckschalter 162 und 167 und verschiedene Rückschlagventile und ein Filter. Im einzelnen gelangt das Fluid über die Speiseleitung 12, in die ein Rückschlagventil eingeschaltet ist, gleichzeitig zu einem Akkumulator 161, einem Druckschalter 162 und einer Parallelschaltung aus einem Filter 163, einem Filterindikator 164 und einem Rückschlagventil 165. Der Druckschalter 162 ist der oben erwähnte Druckschalter für die Überwachung des Speisedruckes.
Von dem Filter 163 gelangt das Fluid über ein Ventil 168, das dem Ventil 108 der Figur 3 entspricht, zu den Magnetventilen Vl und V2. Die gemeinsame Ausgangsleitung dieser Ventile führt über das elektrische Absperrventil 168 zu den Leitungen 16 und 17, wobei bei betätigtem Absperrventil 168 die gemeinsame Ausgangsleitung der Ventile Vl und V2 mit der Rücklaufleitung 13 verbunden ist.
Am Ausgang des elektrischen Absperrventils 168 ist der Druckschalter 167 an die Leitung 16 angeschlossen, wobei dieser Druckschalter den Druck der Bremszylinder überwacht. Zusätzlich sind die Leitungen 16 und 17 über ein Rückschlagventil 166 mit der Ausgangsseite des manuellen Absperrventils 160 verbunden.
Die übrigen Funktionen der in Fig. 3A dargestellten Bremssteuerventile entsprechen denen der Fig. 3, so daß eine
weitere Beschreibung nicht erforderlich ist.
Fig. 4A zeigt den zeitlichen Verlauf des Bremszylinderdruckes in Abhängigkeit von der Betätigung der einzelnen Magnetventile während einer Druckaufbauphase; Fig. 4B
zeigt Entsprechendes für eine Druckabbauphase. Die Linie P, zeigt den zeitlichen Verlauf des angeforderten
Druckes, während die Linien +toi und -toi Toleranzwerte des angeforderten Druckes bezeichnen. Der Druckverlauf soll sich innerhalb des durch die beiden "Toleranzlinien" bezeichneten Bereiches aufhalten. Liegt eine Anforderung ° für eine Erhöhung des Bremsdruckes vor, so sind die Ventile Vl und V2 entregt, d.h. geöffnet, so daß Druckmittel durch sie hindurchfließt. Der Druck baut sich entsprechend der nicht linearen Kennlinie auf, bis er von unten kommend die Linie -toi erreicht. Zu diesem Zeitpunkt werden die Ventile Vl und V2 erregt und somit geschlossen. Aufgrund von Ansprechverzögerungen und Systemträgheiten bleiben die Ventile nach der Erregung noch eine kurze Zeitdauer bis zum Zeitpunkt t, geöffnet, so daß der Druck noch weiter ansteigen kann. Hierbei kann es -wie dargestellt- sogar vorkommen, daß der Druck geringfügig über die Linie "+toi" überschwingt. Sodann wird der Druck konstant gehalten, da alle Ventile geschlossen sind.
Wie eingangs erwähnt, werden beide Ventile Vl und V2
nur in der ersten Druckeinsteuerungsphase betätigt, während darauffolgend nur noch das Ventil Vl betätigt wird, während das Ventil V2 geschlossen bleibt.
Kurz bevor die untere Toleranzlinie -toi den konstant gehaltenen Druck schneidet, wird das Ventil Vl entregt, worauf zum Zeitpunkt t„, nach entsprechender Ansprechverzögerung, das Ventil Vl öffnet und einen weiteren Druckanstieg ermöglicht.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß eine Druckmessung mit dem Druckwandler zum Zeitpunkt t~ durchgeführt wird, da zu diesem Zeitpunkt sichergestellt ist, daß eventuelle Druckschwankungen abgeklungen sind und der Druck sich stabilisiert hat. Der zum Zeitpunkt t„ erhaltene Druck wird dann rückwirkend dem Zeitpunkt t, zugeordnet.
sz
-Vf-
Die weitere Druckerhöhung geschieht - wie aus Fig. 4A zu erkennen - stufenförmig durch abwechselndes Öffnen und Schließen des Ventils Vl, bis der gewünschte Druckwert erreicht ist.
In ähnlicher Weise erfolgt ein Druckabbau über die Ventile V3 und V4, wie im einzelnen in Fig. 4B zu erkennen. Bei normalem Druckabbau wird nur das Ventil V3 abwechselnd geöffnet und geschlossen, während das Ventil V4 stets geschlossen ist. Erst unterhalb eines vorgegebenen Druckwertes, der beispielsweise bei 2% liegt, wird auch das Ventil V4 geöffnet, da aufgrund der dann vorhandenen sehr geringen Druckdifferenz ein vollständiger Druckabbau nur über ein Ventil zu lange dauern würde.
Wie eingangs erwähnt, können für eine sehr rasche Bremsdruckabsenkung bei drohender Blockiergefahr der Räder beide Auslaßventile V3 und V4 gleichzeitig geöffnet werden, auch wenn der Druck noch auf höheren Werten ist. 20
Fig. 5 zeigt den zeitlichen Verlauf eines Druckaufbaues bzw. Druckabbaues, aus dem zu erkennen ist, daß der Druck in Stufen von < 5% bzw. <^ 4 bar auf- bzw. abgebaut wird.
2^ Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht der Steuerventile 84 von Fig. 2 bzw. Fig. 3 und 3A.
Gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 2, 3 und 3A bezeichnen auch hier gleiche Teile. Das Steuerventil 84
besitzt ein Gehäuse 115, in welches die Einlaßventile und 101 sowie die Auslaßventile 102 und 103 eingebaut sind. Zusätzlich sind das Druckbegrenzungsventil 108, die "Elastizität" 107 sowie ein weiteres Sicherheitsventil 113 in das Gehäuse 115 eingebaut. Das Druckmittel strömt
über die Leitung 12 in das normalerweise geöffnete Druckbegrenzungsventil 108 und von dort über eine Leitung
-ae-
zu den beiden Einlaßventilen 100 und 101. Die Einlaßquerschnitte dieser Ventile sind exakt durch Düsen 109 bzw. 109" definiert. In der hier gezeigten Ausführungsform sind die Ventile als Kugelventile mit Kugeln 117 bzw. 118 ausgebildet, die einen zugeordneten Ventilsitz schließen oder freigeben. Sind die Einlaßventile 100 bzw. 101 nicht betätigt, d.h. sind ihre Magnetspulen 137 bzw. 138 elektrisch nicht erregt, so sind die jeweiligen Anker 141 bzw. 142 der Ventile in der dargestellten oberen Stellung (aufgrund der Kraft von nicht dargestellten Federn), wobei mit den Ankern 141 bzw. 142 fest verbundene Betätigungsstangen 145 bzw. 146 die Kugelventile 117 bzw. 118 freigeben. Das Druckmittel kann somit von der Leitung 116 durch die Kugelventile hindurch zu Leitungen 106, 119 und 120, die quer durch die Einlaßventile 100 bzw. 101 hindurch miteinander verbunden sind, fließen. Von der Leitung 10 6 gelangt das Druckmittel zu den Leitungen 16 bzw. 17 und damit zu den Bremszylindern. Die genannte Querverbindung zwischen den Leitungen 106, und 120 ist unabhängig von der Stellung der Einlaßventile stets sicher gestellt, so daß auch in diesen Leitungen stets der gleiche Druck herrscht. Die Leitung 12 0 ist über eine Abzweigung mit einer Leitung 151 verbunden, an welche die Auslaßventile 102 und 103 angeschlossen sind. Weiterhin führt die Leitung 151 aus dem Gehäuse 115 hinaus, wobei der Druckwandler 85 dort angeschlossen ist.
Die Auslaßventile 102 bzw. 103 sind ebenfalls als Kugelventile 121 bzw. 122 ausgebildet, wobei sie durch Federkraft bei elektrisch nicht erregten Magnetspulen 139 bzw. 140 geschlossen sind. An ihrem Einlaß (von der Leitung 151) besitzen die Auslaßventile 102 bzw. 103 ebenfalls exakt definierte Querschnitte, die durch Düsen 111 bzw. 111r gebildet sind. Die Anker 143 bzw. 144 der Auslaßventile 102 bzw. 103 sind in der dargestellten Ruhestellung in ihrer oberen Position, so daß die mit
3?
den Ankern 143 bzw. 144 fest verbundenen Betätigungsstangen 147 bzw. 148 die Kugelventile 121 bzw. 122 freigeben, so daß sie die dargestellte geschlossene Stellung einnehmen können. Die Auslaßseite der Auslaßventile 102 bzw. 103 ist mit einer gemeinsamen Leitung 124 verbunden, welche mit der Auslaßleitung 13 verbunden ist. Von der Auslaßleitung 13 führt eine Stichleitung 125 zu dem Druckbegrenzungsventil 108, welches weiter unten erläutert wird. Weiterhin führt die Leitung 13 zu einem Auslaß des Sicherheitsventils 113. Der Einlaß dieses Sicherheitsventils 113 ist mit der Druckleitung 151 verbunden. Das Sicherheitsventil 113 besitzt einen durch Federkraft 123 vorgespannten Kolben, der bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes den Einlaß, d.h. die Leitung 151 mit dem Auslaß, d.h. der Leitung 13 verbindet, so daß das Druckmittel aus der Leitung 151 und den hiermit verbundenen Leitungen zur Rücklaufleitung 13 gelangen kann.
Die sogenannte "Elastizität" 107 ist mit ihrem Einlaß an die Leitung 120 angeschlossen. Eine Kolbenfläche 126, die durch einen O-Ring 127 abgedichtet ist, wird von dem Druck in der Leitung 120 beaufschlagt und verschiebt einen durch eine Feder 128 vorgespannten Kolben (in der Fig. 6 nach rechts). Druckschwankungen des Systems können daher im gewissen Umfange durch Verschiebung der Kolbenfläche 126 und dementsprechender Veränderung des vor dieser Kolbenfläche 126 liegenden Volumens aufgefangen werden. Die Leitung 12 0 ist weiterhin über eine Leitung 129 mit dem Druckbegrenzungsventil 108 verbunden. Im einzelnen ist dieses Druckbegrenzungsventil wie folgt aufgebaut:
Die Leitung 129 beaufschlagt einen Kolben 130 mit Druckmittel. Der Kolben 130 ist durch eine Feder 131 vorgespannt und besitzt weiterhin eine Bohrung 132, durch die das Druckmittel aus der Leitung 129 einströmen kann.
Jf
Von dort gelangt das Druckmittel über den Innendurchmesser eines O-Rings 133 zu einem Ventilstößel 134, der in der dargestellten Stellung den Auslaß des Druckbegrenzungsventils zur Leitung 125 gegenüber der Leitung 12 9 absperrt Dieser Stößel 134 ist entsprechend abgedichtet geführt auch mit einem Ventil 135 verbunden, welches die Druckleitung 12 von der Druckleitung 116 trennen kann. Überschreitet nun der Druck in der Leitung 129 einen durch die Feder 131 und die resultierenden druckbeaufschlagten Flächen vorgegebenen Druck/ so wird der Ventilstößel 134 nach links verschoben. Hierdurch werden die Leitung 129 und 125 miteinander verbunden, so daß der Druck aus der Leitung 129 letztlich zur Rücklaufleitung 13 abfließen kann. Gleichzeitig wird durch die Verschiebung des Ventilstößels 134 das Ventil 135 geschlossen, so daß aus der Druckleitung 12 kein weiteres Druckmittel mehr nachgespeist werden kann. Während dieses Vorganges entspannt sich die "Elastizität" 107, so daß von ihr kein weiterer Druckaufbau bewirkt werden kann.
In der in Fig. 6 dargestellten Stellung strömt das Druckmittel von der Druckleitung 12 über das Druckbegrenzungsventil 108 durch die geöffneten Einlaßventile 100 bzw.
101 zu der Leitung 10 6 bzw. den Leitungen- 16 und 17 und somit zu den Bremszylindern. Werden die Spulen 137 und 138 von einem elektrischen Strom durchflossen, d.h. werden sie erregt, so werden die Anker 141 und 142 nach unten gedrückt, wodurch die Betätigungsstangen 145 und 146 die Kugelventile 117 bzw. 118 schließen. Da die Äuslaßventile 102 bzw. 103 in dieser Stellung noch geschlossen sind, wird der Druck in dem gesamten System konstant gehalten. Werden nun zusätzlich noch die Auslaßventile
102 und 103 erregt, d.h. werden die Spulen 139 und 140 von einem elektrischen Strom durchflossen, so werden die Anker 143 und 144 nach unten gedrückt, wodurch die Stangen 147 und 148 die Kugelventile 121 und 122 öffnen, so daß Druckmittel aus der Leitung 151 zu der Leitung
ze
-34-
124 und somit zur Rücklaufleitung 13 fließen kann. Für die weitere Funktion des in Fig. 6 dargestellten Steuerventils sei auf die oben im Zusammenhang mit Fig. 3 angegebene Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei noch erwähnt, daß die ohne Bezugszeichen versehenen elektrischen Anschlußleitungen zu den Magnetspulen 137, 138, 139 und 140 den Leitungen 48 bzw. 49 der Fig. 1 entsprechen.
Fig. 7 zeigt ein ähnliches Prinzipschaltbild der Fahrzeugbremsanlage wie die Fig. 1. Im Gegensatz zu Fig. 1 wurde jedoch die Steuereinheit 21 in zwei verschiedene Funktionsblöcke 21' und 21" aufgeteilt, wobei weiterhin nur ein System für die Räder beispielsweise einer Achse vollständig dargestellt ist, während das zweite System nur angedeutet ist.
Der Funktionsblock 21' hat die Aufgabe, die Bremskraftverteilung zwischen dynamischer Bremse und Reibungsbremse vorzunehmen und auch die Last bzw. das Zuggewicht zu berücksichtigen. Hierzu erhält die Einheit 21' folgende externe Signale, wobei die Bezugszeichen der diese Signale führenden Leitungen mit Fig. 1 übereinstimmen:
Auf den Leitungen 26 wird das P-Signal und das BRK-Signal zugeführt. Über die Leitungen 28 und 29 wird ein der Beladung bzw. dem Zuggewicht proportionales Signal zugeführt. Über die Leitungen 3 6 und 3 7 werden der Raddrehzahl der überwachten Räder proportionale Signale zugeführt. Schließlich wird über die Leitung 32 ein Rückmeldungssignal über den Zustand der dynamischen Bremse (DBFB-Signal) zugeführt. Bei diesen genannten Signalen handelt es sich bezogen auf die Darstellung der Fig. 7 um externe Signale, die von Meßfühlern, externen Steuergeräten oder ähnlichem stammen. Zusätzlich erhält die Einheit 21' folgende
"interne" Signale, die aus Baugruppen des in Fig. 7 gezeigten Systems stammen:
Auf der Leitung 40 werden Rückkopplungssignale (FBFB) der Reibungsbremse zugeführt. Diese Signale geben Auskunft über den Einsatz der Reibungsbremse und können beispielsweise von dem Druckwandler stammen. Selbstverständlich sind auch andere Möglichkeiten denkbar/ mit denen das Maß der von der Reibungsbremse aufgebrachten Bremskraft festgestellt werden kann.
Die Einheit 21' verarbeitet die oben genannten Eingangssignale zu folgenden Ausgangssignalen: Auf der Leitung 50 wird ein Steuersignal (DB) für die dynamische Bremse abgegeben. Auf der Leitung 46 wird an die Einheit 21" sowie an die Überwachungseinheit 22 ein Steuersignal (FBC) für die Reibungsbremse abgegeben. Schließlich werden über die Leitungen 3 6 und 37 noch die der Raddrehzahl proportionalen Signale an die Einheit 21" weitergegeben.
Zusätzlich findet über die Leitungen 42 und 44 zwischen der Einheit 21" und der Überwachungseinheit 22 ein Signalaustausch für die Signale (WSP und PTR) statt. Über die Leitung 40' empfängt die Einheit 21" das oben erwähnte Signal (FBFB), welches gleichzeitig auch an die Überwachungseinheiten 22 und 24 übermittelt wird.
An den Ausgängen der Einheit 21",d.h. den Leitungen 48 erscheinen dann die Steuersignale für die Steuermagnetventile, welche dem Hydraulik-System 10, 20, 9 und spezieller der Bremssteuereinheit 10 (Fig. 1) zugeführt werden. Die übrigen in Fig. 7 dargestellten Leitungen und Signale entsprechen vollständig der Darstellung der Fig. 1, so daß eine detailliertere Erläuterung hier nicht mehr erforderlich ist.
-3Λ-
Die nachfolgend beschriebenen Flußdiagramme der Fig.
8 bis 11 zeigen den Funktionsablauf bzw. die technischen Wirkungen der Einheiten 21 und 22 bzw. 23 und 24 der Fig. 1 und der entsprechenden Einheiten der Fig. 7. Anhand dieser Flußdiagramme ist eine hardware-mäßige Realisierung dieser Baugruppen ohne weiteres möglich. Vorzugsweise bietet sich für die Realisierung die Verwendung von Mikroprozessoren an.
Bei den nachfolgenden Flußdiagrammen und der zugeordneten Beschreibung ist vorausgesetzt, daß die Brems- und Druck-Signale von den Mikroprozessoren bereits interpretiert und modifiziert wurden und zwar mit dem Rückkopplungssignal der dynamischen Bremse sowie dem Signal für das Fahrzeuggewicht, so daß dort das Bremsdruckanforderungssignal P-, ansteht,
dem
Allgemein sind folgende Funktionen vorgesehen:
I. Steuerfunktionen
1. Normales (geregeltes) Bremsenanlegen (Fig. 9A)
2. Normales (geregeltes) Bremsenlösen (Fig. 9B)
3. Prüfung zur Einleitung der Steuerung (Fig.9C)
4. Gesteuertes Bremsenanlegen (Fig. 9D) 5. Gesteuertes Bremsenlösen (Fig. 9E).
II. Überwachungsfunktionen
1. Überwachen des Bremsenlösens (Fig. 11A)
2. Überwachen des Bremsenanlegens (Fig. HB)
3. überprüfen der Bremsdruckhaltephase (Fig. HC)
4. Überprüfen des Druckwandlers (Fig. HD)
5. Überprüfen des Wandlers bei dem Druck "Null" (Fig.llE)
6. Überprüfen der Steuerfunktion (Fig.llF)
7. Fehlerüberprüfung des Bremssteuerventils (Fig.HG) 8. Überprüfung der elektrischen Ströme des Bremssteuerventils
9. Überprüfen der Blockier- und/oder Schleuderschutzfunktion.
-Μ Ι III. Kreuz-Überprüfungsfunktionen
1. Überprüfen der Magnetventilströme (Steuerbefehle für gleichzeitiges Bremsenanlegen und Bremsenlösen dürfen nicht auftreten; mit Ausnahme des "Spülvorganges")
2. Überprüfen des Zusammenhanges zwischen Druck-Anforderung und -Antwort während des Bremsenanlegens und -lösens
3. Überprüfen, daß die Bremsen beider Wagen des Fahrzeuges nicht gleichzeitig abgetrennt sind.
Die einzelnen Flußdiagramme sind teilweise der besseren Übersichtlichkeit halber auf mehreren Blättern gezeichnet, die hinter der Figurennummer mit fortlaufenden arabischen Ziffern durchnumeriert sind; um die vollständige Figur zu erhalten, müssen diese einzelnen Blätter an den entsprechenden Anschlußpunkten miteinander verbunden werden.
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche Funktionen bzw. Arbeitsschritte.
Die Fig. 8 (Fig. 8/1 und 8/2) zeigt ein generelles Flußdiagramm der Steuer- bzw. Regelvorgänge der Fahrzeugbremsanlage der Erfindung. Generell werden fünf verschiedene Steuer- bzw. Regelfunktionen ausgeführt und zwar das normale, d.h. geregelte Bremsenlösen (Block 810), das normale, d.h. geregelte Bremsenanlegen (Block 809), das Einleiten der adaptiven Steuerung (Block 812), was insbesondere das Herstellen eines definierten Bezugsdruckes beinhaltet sowie das gesteuerte Bremsenlösen (Block 814) und das gesteuerte Bremsenanlegen (Block 815). Schließlich kann das Außerbetriebsetzen der Bremsanlage (Block 817) noch als weitere Funktion aufgefaßt werden. Die einzelnen Funktionen werden in Abhängigkeit verschiedener Fehler ausgewählt. Im einzelnen sind fünf "Fehlerstufen" festgelegt, bei denen ein "Fehlerindikator" die Werte von . 0 bis 4 annehmen kann.
IfO
-»δι Der Steuer- bzw. Regelvorgang beginnt bei dem Block 801. In dem Block 802 wird festgestellt, ob eine Druckanforderung von dem Block 803 (vgl. Signale der Leitung 26 der Fig. 1) vorliegt und ob von der Überwachungseinheit 22 ein Fehler festgestellt wurde. Die Überwachungseinheit 22 unterscheidet hierbei fünf verschiedene Zustände:
Der Zustand bzw. Fehler "O" zeigt an, daß normaler, ungestörter Betrieb vorliegt.
Der Fehler "1" zeigt an, daß die Gleit- und Schleuderschutzfunktion gestört ist, ansonsten jedoch kein weiterer Fehler vorhanden ist, der die Fahrzeugbremsanlage beeinträchtigt. Dieser Fehler wird an den Block 804 (Gleit- und Schleuderschutz; vgl. Einheit 21" der Fig. 7) gemeldet.
Der Fehler "2", auf den weiter unten noch näher eingegangen wird, zeigt an, daß ebenfalls ein normaler Bremsbetrieb noch möglich ist; tritt jedoch noch ein zusätzlicher Fehler auf, so soll das System auf den Fehler "4" umschalten.
Der Fehler "3" zeigt an, daß das System soweit gestört ist, daß ein normaler Bremsvorgang mit geschlossener Regelschleife nicht mehr durchführbar ist. Das System schaltet dann auf die "adaptive Steuerung" um.
Der Fehler "4" zeigt an, daß auch ein adaptiv gesteuerter Bremsbetrieb nicht mehr möglich ist und das System isoliert werden muß. In einem Block 805 werden diese einzelnen Fehler dem Fahrzeugführer oder einer sonstigen Fernsteuerstelle angezeigt. Von den Blöcken 803 und 805 geht das" System über den Block 802 zu einem Prüfblock 806, wo festgestellt wird, ob die erwähnten Fehlernummern < 2 sind. Ist dies gegeben, so wird in dem Block 807 der Systemdruck gemessen (vgl. Druckwandler 85). In einem weiteren Prüfblock 808 wird dann festgestellt, ob die Druckanforderung P , größer oder gleich dem Systemdruck
P ist. Ist der angeforderte Druck kleiner als der sys
Systemdruck, so wird in dem Block 809 der Bremsdruck
erhöht,d.h. die Bremsen werden angelegt. Weitere Einzelheiten werden im Zusammenhang mit Fig. 9A erläutert. Ist dagegen der angeforderte Druck kleiner als der Systemdruck, so wird in dem Block 810 der Systemdruck verringert, d.h. die Bremsen werden gelöst. Nähere Einzelheiten werden im Zusammenhang mit Fig. 9 B erläutert.
Ergibt die Prüfung im Block 806 dagegen, daß die Fehlernummer größer als 2 ist, so wird in dem Block 811 geprüft, ob der Fehler "3" vorliegt. In diesem Falle soll - wie erwähnt - auf "adaptive Steuerung" umgeschaltet werden. In diesem Falle wird in dem Block 812 eine Eigenprüfung der "adaptiven Steuerung" vorgenommen und es wird der erwähnte Bezugsdruck hergestellt. Ergibt diese Eigenprüfung ein positives Ergebnis, so wird in dem Block 813 erneut geprüft, ob der angeforderte Druck größer oder gleich dem Systemdruck (Bezugsdruck) ist oder nicht. Je nach Ergebnis dieser Überprüfung geht das System zu den Blöcken 814 oder 815,wo mit "adaptiver Steuerung" die Bremsen gelöst oder angelegt werden. Die einzelnen Vorgänge werden im Zusammenhang mit der Fig. 9E bzw. 9D beschrieben.
Ergibt dagegen die Eigenprüfung des Blockes 812, daß die adaptive Steuerung nicht in Ordnung ist, so wird über den Block 816 eine erneute Fehlersuche eingeleitet.
Ergibt die Fehlerprüfung in dem Block 811, daß der Fehler Nummer "3" nicht vorliegt, so bedeutet dies, daß der Fehler Nummer "4" vorliegt und somit das System nicht mehr funktionsfähig ist. In dem Block 817 wird dann die Energieversorgung abgeschaltet und das Bremssystem isoliert, indem z.B. das elektrische Absperrventil 168 der Fig. 3A umgeschaltet wird. Das Fahrzeug ist dann nur noch über eine Handsteuerung bzw. eine Notbremseinrichtung bremsbar.
Hl
-sn-
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß der jeweilige Fehler aus der Überwachungseinheit 22 über die Leitung 61 an andere Überwachungseinheiten mitgeteilt wird, sowie über die Leitung 62 auch je nach Fallgestaltung bzw. verwendetem System an ein Fahrzeugsteuerpult, die Zugleitung oder eine Ortsanzeige.
Fig. 9A (Fig. 9A/1 und 9A/2) zeigt die Funktionen des Blockes 809 der Fig. 8, d.h. die beim normalen, geregelten Bremsen durchgeführten Schritte beim Anlegen der Bremsen bzw. beim Bremsdruckerhöhen.
In den folgenden Figuren werden mit "Ventil 1" und "Ventil 2" die Einlaßventile 100 und 101 (Fig. 3 und 6) bezeichnet, während mit "Ventil 3" und "Ventil 4" die Auslaßventile 102 bzw. 103 bezeichnet werden.
Allgemein ist für das Bremsenanlegen, d.h. das Erhöhen des Bremsdruckes noch auf die Funktion einer Ruckbegrenzung hinzuweisen. Mit anderen Worten soll durch diese Funktion eine übermäßige zeitliche Änderung der Verzögerung, die allgemein als "Ruck" bezeichnet wird, vermieden werden, um den Fahrkomfort zu erhöhen und die mechanische Beanspruchung des Fahrzeugverbundes und der Bremsanlage zu reduzieren.
Bei einer Not- oder Schnellbremsung ist die Ruckbegrenzung abgeschaltet.
Bei einem nicht-ruckbegrenzten Bremsenanlegen sind die Einlaßventile Vl und V2 gemeinsam geöffnet, wie im Zusammenhang mit dem anfänglichen Druckeinsteuern der Fig. 4A erläuert. Eine Regelung des Bremsdruckes erfolgt durch Rückkopplung des gemessenen Druckwertes. Das Drucksignal des Druckwandlers, das dem Ist-Wert des Regelkreises entspricht, wird ständig mit dem angeforderten Druck P, , der dem Soll-Wert entspricht, verglichen, wobei
-ΑΙ zusätzlich Toleranzwerte (vgl. Fig. 4) beachtet werden.
Bei einem ruckbegrenzten Betrieb werden dagegen - wie im Zusammenhang mit Fig. 4A erläutert - die Einlaßventile Vl und V2 lediglich bei der ersten Druckeinsteuerung betätigt, wobei diese Druckeinsteuerung primär für eine vorgegebene Zeitdauer erfolgt und nicht von dem Druck-Rückkopplungssignal abhängt. Die anfängliche Druckeinsteuerzeit sowie obere und untere Grenzwerte sind in einem Festwertspeicher gespeichert. Der Druck wird erst dann gemessen, nachdem die Einlaßventile geschlossen und sich das System stabilisiert hat (vgl. Zeitpunkt t? der Fig. 4A). Die Einsteuerzeit wird adaptiv aufdatiert und in einem Speicher (Nachschlagetabelle) gespeichert. Diese Nachschlagetabelle hat beispielsweise Plätze für drei Datensätze , die kontinuierlich aufdatiert werden. Für die nächste Operation wird dann jeweils der Mittelwert dieser Werte verwendet. Die oberen und unteren Grenzen können beispielsweise bei 0,3 und 0,5 see. liegen.
Eine ruckbegrenzte Druckanforderung (Druck: P. , ) wird wie folgt ermittelt:
Pjerk =*·* + Pold
wobei
R ein Ruckfaktor ist, der die zulässige Druckänderung in bar/see angibt (z.B. 56 bar/s).
t die verstrichene Zeit seit der Änderung
der Druckanforderung ρ , und
dem
ρ der Systemdruck zum Zeitpunkt der
Änderung von P . dem
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Ermittlung der ruckbegrenzten Druckanforderung P. , in den nachfolgenden Flußdiagraramen nicht angeführt ist. Sie erfolgt in einer Untergruppe der Mikroprozessoren.
Eine besonders wichtige Funktion der Erfindung ist in der "Nachschlagetabelle" 915 realisiert, in welche während eines normalen, d.h. mit geschlossenem Regelkreis arbeitenden Betrieb verschiedener Werte eingeschrieben werden.
Im einzelnen sind in dieser Nachschlagetabelle Speicherplätze für drei Datensätze für alle Druckbereiche mit ca. 30 Druckwerten vorgesehen. Der Druck wird dann gemessen,wenn das System stabilisiert ist. Der gemessene Druckwert wird dann auf den Zeitpunkt der Änderung der Ventil- zustände bezogen, wobei die Werte des Druckes und der Zeit eingeschrieben und kontinuierlich aufdatiert werden, so daß sie bei einer späteren "adaptiven Steuerung" abgelesen werden können.
Bei einem ruckbegrenzten Bremsenanlegen wird der Bremszylinderdruck mit P. zuzüglich eines Toleranzwertes verglichen, wenn die Einlaßventile geöffnet sind, d.h. wenn der Druck ansteigt. Entsprechend wird der gemessene Druck mit P. , abzüglich des Toleranzwertes verglichen, wenn die Ventile geschlossen sind, d.h. wenn der Druck konstant ist. Die Toleranzwerte sind hierbei - wie weiter unten beschrieben wird - vorgegeben.
Bei der Festlegung der Toleranzwerte ist auf eine ausreichende "Hysterese" zu achten, wodurch ein Ventilflattern vermieden wird.
Weiterhin wird in der Nachschlagetabelle erfaßt, wenn der Druckschalter 85 seinen Zustand ändert. 35
Wie für das Bremsenanlegen kann auch für das Bremsenlösen eine Ruckbegrenzung vorgesehen sein. Diese wird normaler-
■-#6-
weise nur bei einer BlockierSchutzauslösung abgeschaltet. Ist die Ruckbegrenzung abgeschaltet, so arbeiten beide Auslaßventile V3 und V4 zusammen. Eine Druckregelung erfolgt wiederum über eine Rückkopplung des gemessenen Druckwertes. Das Signal des Druckwandlers wird ebenfalls mit dem angeforderten Druck P , innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen verglichen.
Bei einem ruckbegrenzten Bremsenlösen arbeitet nur das Auslaßventil V3. Die ruckbegrenzte Druckanforderung wird auch hier gemäß der oben angegebenen Beziehung ermittelt. Bei geöffneten Auslaßventilen erfolgt ein Vergleich des gemessenen Druckes mit dem Wert P. , abzüglich des Toleranzwertes, während bei geschlossenen Auslaßventilen der Druckvergleich gegenüber P. , zuzüglich des Toleranzwertes erfolgt.
Aufgrund von Toleranzen des Bremszylinderdruckes, die weiter unten noch erläutert werden, muß eine Prüfung der Druckanforderung P, gegenüber dem Wert "Null" vorgenommen werden, um zu vermeiden, daß der Bremszylinderdruck auf dem Wert P,. zuzüglich der Toleranz gehalten wird. Hierbei wird im einzelnen geprüft, ob P, < 2% ist und ob der Systemdruck < 5% ist. Hierzu werden die Auslaßventile V3 und V 4 geöffnet, so daß der Druck auf seinen Minimalwert fallen kann, z.B. auf einen Restdruck von 0,5 bar.
In gleicher Weise wie beim Druckaufbau wird auch beim Druckabbau die Nachschlagetabelle eingesetzt. Entsprechend sind hier Speicherplätze für drei separate Datensätze für alle Druckbereiche mit etwa 30 Druckwerten vorgesehen. Zu dem Moment, zu dem die Auslaßventile ihren Zustand ändern, wird der Druck gemessen und in der Tabelle - wie oben beschrieben - gespeichert.
Im folgenden wird detaillierter auf Fig. 9 Bezug genommen.
In dem Block 901 werden die Ventile 3 und 4 entregt, womit sichergestellt ist, daß die Auslaßventile geschlossen sind. In dem Block 902 wird geprüft, ob eine Anforderung für eine Ruckbegrenzung vorliegt. Ist dies nicht gegeben, so wird in dem Block 903 geprüft, ob der Systemdruck größer oder gleich dem angeforderten Druck abzüglich einer Toleranz (toi) ist. Ist dies nicht gegeben, so muß der Druck erhöht werden, wozu in dem Block 904 die Ventile 1 und 2 entregt werden, bis die Bedingung des Blockes 903 erfüllt ist. Das System geht dann über den Block 905 in seine Ausgangsstellung (eventuell Block 809) zurück. Ergibt dagegen die Prüfung des Blocks 903, daß der Systemdruck größer ist als der angeforderte Druck abzüglich der Toleranz, so werden in dem Block 906 die Ventile 1 und 2 erregt, wodurch eine weitere Druckerhöhung unterbunden wird und der Druck konstant gehalten wird. Das System geht dann über den Block 907 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Blocks 902, daß eine Anforderung für eine Ruckbegrenzung vorliegt, so wird in dem Block 908 geprüft, ob der Systemdruck größer als ein "Einsteuerdruck" (P. , ,) ist. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so wird in dem Block 910 geprüft, ob ein Taktgeber, der zeitsynchrone Impulse liefert, läuft. Läuft dieser Taktgeber nicht, so wird er in dem Block 911 gestartet. Darauf werden die Ventile 1 und 2 in dem Block 912 entregt und das System geht zu dem Block 913. Wird in dem Block 910 dagegen festgestellt, daß der Taktgeber bereits läuft, so geht das System unmittelbar zu dem Block 913. Von dort geht das System zu einem Block 914, in welchem aus dem Speicher bzw. der Tabelle 915 eine Verzögerungszeit td abgelesen wird. In dem Block 916 wird geprüft, ob die (seit dem Starten des Taktgebers) verstrichene Zeit länger als die aus der Tabelle 915 gelesene Verzögerungszeit t, ist. Ist dies nicht der Fall, so geht das System über den Block 917 in seine Ausgangsstellung zurück.
-te-
Ist dieses Zeitkriterium dagegen erfüllt, so werden in dem Block 919 die zu den einzelnen Zeittakten bzw. Zeitpunkten t vorhandenen Systemdrucke ρ in die Tabelle
eingeschrieben bzw. in ihr abgespeichert werden. Darauf wird in dem Block 920 der Taktgeber zurückgesetzt, d.h. in seine Nullstellung gebracht, worauf das System über den Block 921 in seine Ausgangsstellung zurückgeht.
Ergibt die Prüfung des Blockes 908, daß der Druck P größer als der Druck P. , , ist, so wird in dem Block ^ xnshot '
922 das Ventil 2 erregt, womit für einen langsameren Druckanstieg gesorgt wird. Darauf wird in dem Block 923 geprüft, ob der Systemdruck größer ist als der angeforderte Druck abzüglich eines Toleranzwertes. Ist diese Bedingung erfüllt, so wird zusätzlich in dem Block 924 auch noch das Ventil 1 erregt, so daß die Einlaßventile abgesperrt sind. In dem Block 925 werden die entsprechenden Werte wieder in die Tabelle 915 eingeschrieben und das System kehrt über den Block 9 26 in seine Ausgangsstellung zurück.
Führt die Prüfung des Blocks 923 zu einem negativen Ergebnis, so wird in dem Block 92 7 geprüft, ob das Ventil 1 erregt ist. Ist dies gegeben, so wird in dem Block 928 geprüft, ob der Systemdruck größer oder gleich einem ruckbegrenzten angeforderten Druck abzüglich einer Toleranz toi, ist. Ist dies der Fall, so geht das System über den Block 929 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen nicht der Fall, so werden über den Block 9 30 wiederum die entsprechenden Werte in die Tabelle 915 eingeschrieben. Anschließend wird in dem Block 931 das Ventil 1 entregt und das System geht über den Block 932 in seine Ausgangsstellung zurück.
Wird in dem Block 927 festgestellt, daß das Ventil 1 nicht erregt ist, so wird in dem Block 933 geprüft, ob der Systemdruck größer oder gleich der ruckbegrenzten
-JA-
Druckanforderung, gegebenenfalls abzüglich des Ruck-Toleranzwertes tol3 ist. Wird die Prüfung ohne den Toleranzwert durchgeführt, so wird hierdurch die Ventilansprechzeit berücksichtigt. Führt diese Prüfung des Blocks zu einem negativen Ergebnis,so geht das System über den Block 926 in seine Ausgangsstellung zurück. Führt die Prüfung des Blocks 933 dagegen zu einem positiven Ergebnis, so wird in dem Block 934 das Ventil 1 erregt und in dem Block 935 werden die entsprechenden Werte wiederum in die Tabelle 915 eingeschrieben. Weiterhin wird in diesem Falle in dem Block 936 geprüft, ob der Druckschalter (90 in Fig. 2 bzw. 167 in Fig. 3A) seinen Zustand geändert hat. Ist dies der Fall, so wird der entsprechende
Druck P . bei dem der Druckschalter seinen Zustand geänsw' ^
dert hat, in dem Block 937 ebenfalls in die Tabelle 915 eingeschrieben. Von dort geht das System über den Block 938 wiederum in seine Ausgangsstellung zurück, hat der Druckschalter dagegen seinen Zustand nicht geändert, so geht das System von dem Block 936 direkt über den Block 939 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergänzend sei noch angemerkt, daß verschiedene Toleranzwerte verwendet werden können, wobei ein Toleranzwert toi, für einen Druckmitteldurchfluß durch zwei Ventile gilt, während ein Toleranzwert tol? für einen Durchfluß durch nur ein Steuerventil gilt. Schließlich ist der erwähnte Toleranzwert toi-, ein Toleranzwert für den Ruck.
Zu der Tabelle 915 ist noch anzumerken, daß diese in verschiedene Bereiche aufgeteilt sein kann und beispielsweise drei Druckbereiche mit beispielsweise 20 Druckpegeln enthalten kann. Auch kann die Tabelle nach zeitlichen Abstufungen entsprechend den einzelnen Taktimpulsen des Taktgebers geschrieben werden. Die einzelnen Wertepaare des Druckes und der Zeit werden jeweils in den einzelnen Tabellen-Schreibblöcken aufdatiert und, wie im Zusammenhang mit der "adaptiven Steuerung" erläutert wird, von dort abgerufen.
-Μι Fig. 933 (Fig. 9Bl und 9B2) zeigt den Vorgang des normalen, geregelten Bremsenlösens (vgl. Block 810 der Fig. 8).
Im Block 940 werden die Ventile 1 und 2 erregt, wodurch der Druckeinlaß geschlossen wird und eine weitere Druckerhöhung unterbunden wird. In dem Block 941 wird wiederum geprüft, ob eine Ruckbegrenzung angefordert ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 942 geprüft, ob der angeforderte Druck kleiner als 2% ist. Ist dies der Fall, so werden in dem Block 943 die Ventile 3 und 4 erregt, d.h. die Auslaßventile werden geöffnet, über den Block 944 geht das System von dort in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Blocks 942 dagegen, daß die Druckanforderung größer als 2 % ist, so wird in dem Block 945 geprüft, ob der Systemdruck kleiner als der angeforderte Druck zuzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so werden in dem Block 946 die Ventile 3 und 4 entregt, wodurch die Auslaßventile wieder geschlossen werden. Anschließend geht das System über den Block 947 in seine Ausgangsstellung zurück.
Führt die Prüfung des Blocks 945 dagegen zu dem Ergebnis, daß der Systemdruck größer ist als der angeforderte Druck zuzüglich des Toleranzwertes, so werden in dem Block
948 die Ventile 3 und 4 erregt, wodurch die Auslaßventile geöffnet werden. Das System geht dann über den Block
949 in seine Ausgangsstellung zurück. 30
Führt die Prüfung des Blocks .941 zu dem Ergebnis, daß eine Ruckbegrenzung angefordert ist, so wird in dem Block
950 geprüft, ob die Druckanforderung größer als 2 % ist. Ist dies nicht der Fall, so geht das System über den Block 951 zu dem Block 952, wo das Ventil 4 entregt wird. Darauf wird in dem Block 953 geprüft, ob der Systemdruck kleiner als der angeforderte Druck zuzüglich des Toleranz-
so
-UB-
wertes ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block zusätzlich das Ventil 3 entregt und über den Block 955 werden wiederum die Werte des Druckes und der verstrichenen Zeit in die Tabelle 915 eingeschrieben. Darauf geht das System über den Block 956 in seine.Ausgangsstellung zurück. Ergibt die Prüfung des Blocks 953 dagegen, daß der Systemdruck größer als der angeforderte Druck zusätzlich des Toleranzwertes ist, so wird in dem Block 957 geprüft, ob das Ventil 3 erregt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 958 geprüft, ob der Systemdruck größer oder gleich der ruckbegrenzten Druckanforderung P. , zuzüglich des Toleranzwertes toi-, ist (hinsichtlich des Toleranzwertes gilt die gleiche Anmerkung wie zu Block 933 von Fig. 9A).
Führt die Prüfung des Blocks 958 zu einem positiven Ergebnis, so werden über den Block 959 wiederum die entsprechenden Werte in die Tabelle 915 eingeschrieben, worauf dann in dem Block 9 60 das Ventil 3 erregt wird und das System über den Block 9 61 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Führt die Prüfung des Blocks 958 dagegen zu einem negativen Ergebnis, so geht das System über den Block 962 in seine Ausgangsstellung zurück.
Wird bei der Prüfung des Blocks 957 dagegen festgestellt, daß das Ventil 3 bereits erregt ist, so wird in dem Block 963 geprüft, ob der Systemdruck kleiner als der ruckbegrenzte Druck zusätzlich des Toleranzwertes ist. Führt diese Prüfung zu einem negativen Ergebnis, so geht das System über den Block 964 in seine Ausgangsstellung zurück. Führt diese Prüfung dagegen zu einem positiven Ergebnis, so wird in dem Block 965 das Ventil 3 entregt und über den Block 9 66 werden die entsprechenden Werte in die Tabelle 915 eingeschrieben. Darauf wird in dem Block 966a geprüft, ob der Druckschalter seinen Zustand geändert hat. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 966b der Druckwert .P , bei. .dem der Druckschalter geschaltet
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hat, in die Tabelle eingeschrieben. Ebenfalls wird der Zeitpunkt der Druckänderung eingeschrieben. Darauf geht das System über den Block 96 7 in seine Ausgangsstellung zurück. Hat der Druckschalter dagegen seinen Zustand nicht geändert, so geht das System direkt über den Block 967 in seine Ausgangsstellung zurück.
Führte die Prüfung des Blocks 950 zu einem positiven Ergebnis, d.h. zu dem Ergebni-s, daß die Druckanforderung kleiner als 2 % ist, so wird in dem Block 968 geprüft, ob der Systemdruck kleiner als 5 % ist. Führt diese Prüfung zu einem negatiaven Ergebnis, so geht das System zu dem Block 951 über und von dort zu den oben beschriebenen Schritten. Führt die Prüfung des Blocks 968 dagegen zu einem positiven Ergebnis, so werden in dem Block 969 die Ventile 3 und 4 erregt, wobei die entsprechenden Druckwerte über den Schritt 97 0 wiederum in die Tabelle 915 eingeschrieben werden und das System anschließend über den Block 971 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt; der Restbremsdruck wird - wie in Fig. 4B gezeigt - somit mit vollem Öffnungsquerschnitt beider Auslaßventile V3 und V4 abgebaut.
Sind die geschilderten Schritte der Fig. 9A und 9B, d.h.
das normale geregelte Bremsenanlegen und Bremsenlösen einmal durchgeführt worden, so sind in der Tabelle 915 entsprechende Wertpaare des Systemdrucks, und der Zeit eingespeichert, so daß aus der Tabelle dann abgelesen werden kann, für welche Zeitdauer welche Ventile betätigt bzw. nicht betätigt werden müssen, um von einem bestimmten Druck zu einem anderen bestimmten Druck zu kommen. Weiterhin ist auch eingespeichert, bei welchem Druck der Druckschalter seinen Zustand wechselt. Diese abgespeicherten Werte werden später für die "adaptive Steuerung"
3^ benötigt.
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Eine der störempfindlichsten Komponenten des Systems ist der Druckwandler, der ein dem Ist-Wert des Bremszylinderdruckes proportionales elektrisches Signal abgibt. Dementsprechend wird mit der vorliegenden Erfindung sichergestellt, daß das System auch dann noch richtig arbeitet, wenn der Druckwandler defekt ist.
Der Druckwandler wird durch die weiter unten im Zusammenhang mit Fig. HD beschriebene Überwachungsfunktion überprüft.
Wird festgestellt, daß der Druckwandler defekt ist, so muß ein System-Bezugsdruck hergestellt werden, da ja das Signal des Druckwandlers nicht mehr verwendet werden kann. Mit der nachfolgend beschriebenen Steuerfunktion für die Einleitung der "adaptiven Steuerung" wird dieser System-Bezugsdruck hergestellt, so daß die "adaptive Steuerung" dann von diesem bekannten Druck ausgehen kann.
Allgemein wird hierbei geprüft, ob der angeforderte Druck größer oder kleiner als 30 % ist. Je nach Ergebnis dieser Überprüfung wird der Bremszylinderdruck solange verringert, oder vergrößert, bis der Druckschalter seinen Zustand ändert. Nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der „_, 25 Erfindung ist der Druckschalter so eingestellt, daß er bei einem Druck von 22 bar umschaltet. Von diesem bekannten Druck ausgehend kann dann das System über die "adaptive Steuerung" auf den gewünschten größeren oder kleineren Druck gebracht werden, je nach Bremsanforderung. Da der Druck, bei dem der Druckschalter umschaltet, lediglich ein Annäherungswert ist, falls die Druckanforderung kleiner als 30 % ist, so können alle Ventile erregt werden, so daß der Druck auf den Wert "Null" fallen kann, worauf das System dann von dem Druck "Null" ausgehend betrieben werden kann.
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-Μ Ι Fig. 9C zeigt detaillierter den beschriebenen Vorgang der Herstellung des Bezugsdruckes. Wenn der Fehler 3 aufgetreten ist, so geht das System gemäß Fig. 8 zu dem Block 812. Dieser Block ist der Ausgangspunkt des Schlußdiagrammes der Fig. 9C.
Ausgehend von dem Beginn (Block 812 Fig. 9C/2) und der Druckanforderung des Blocks 803 und der über den Block 802 erreichten Fehlerprüfung für den Fehler Nr. 3 des Blocks 811 geht das System im Falle des Vorliegens des Fehlers 3 zu dem Block 968, in welchem mittels des Programm-Flags "FIRST" festgestellt wird, ob es sich um den ersten Durchlauf oder einen weiteren Durchlauf handelt. Handelt es sich um den ersten Durchlauf, so wird in dem Block 969 ein entsprechender Zähler oder das Programm-Flag "FIRST" auf den Wert 1 gesetzt. In dem darauffolgenden Block 97 0 werden das oben definierte Programm-Flag "OLOOP" auf den Wert "1" und ein Zähler auf den Wert "0" gesetzt. Von dort geht das System über den Block 971 zu dem Block 972, wo geprüft wird, ob dieses Programm-Flag "OLOOP" auf dem Wert 0 ist.
Ergibt die Prüfung des Blocks 968, daß das Programm-Flag "FIRST" größer 0 ist, so geht das System ebenfalls zu dem Block 971.
Führt die Prüfung des Blocks 972 dazu, daß das Programm-Flag "OLOOP" auf dem Wert 0 ist, so wird in dem Block 973 geprüft, ob die Druckanforderung größer als 30 % ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 974 geprüft, ob ein Programm-Flag "ZÄHLER" bzw. "COUNT", das dem Programm-Flag "FIRST" entspricht, größer als 0 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 975 geprüft, in welcher Stellung der Druckschalter ist. Zeigt diese Prüfung an, daß er Druck größer als ein vorbestimmter Wert, beispielsweise 22 bar ist, so wird ein Programm-Flag "PRESS" auf 1 gesetzt (Block 976) und anschließend
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in dem Block 977 das Programm-Flag "COUNT" auf 1 gesetzt. Führt die Prüfung des Blocks 975 dagegen zu dem Ergebnis, daß der Druck unterhalb des vorbestimmten Wertes ist, so wird das Programm-Flag "PRESS" in dem Block 978 auf den Wert 0 gesetzt, worauf das System ebenfalls zu dem Block 977 gelangt. Von dort gelangt das System über den Block 979 zu dem Prüfblock 980.
Führt die Prüfung des Blocks 974 dazu, daß das Programm-Flag "COUNT" größer als 0 ist, so geht das System direkt über den Block 979 zu dem Block 980. In diesem Block
980 wird geprüft, ob das Programm-Flag "PRESS" den Wert 1 hat. Ist dies nicht der Fall, so wird erneut in dem Block 981 die Stellung des Druckschalters überprüft.
Zeigt dieser Vergleich an, daß der Druck kleiner als der vorgegebene Wert ist, so geht das System zu dem Block 982, der eine Druckerhöhung einleitet, indem alle vier Ventile 1, 2, 3 und 4 entregt werden. Hierdurch ändert sich über den Block 983 der Systemdruck, wobei das Programm Flag "OLOOP" den Wert 0 hat. Das System geht dann über den Block 984 in seine Ausgangsstellung (gegebenenfalls den Block 812) zurück. Die zu dem Block 981 führende Schleife wird dann solange durchlaufen, bis der Block
981 durch Umschalten des Druckschalters feststellt, daß der Druck größer oder gleich dem Bezugsdruck P von z.B. 22 bar ist. Im einzelnen wird, wenn die Prüfung des Blocks 981 zu einem positiven Ergebnis führt, in dem Block 986 der Systemdruck gleich dem Bezugsdruck (z.B. 22 bar) gesetzt, wobei gleichzeitig das Programm-Flag "OLOOP" auf 1 gesetzt wird. Ergibt die Prüfung des Blocks 980, daß das Programm-Flag "PRESS" bereits auf 1 ist, so wird in dem Block 985 ebenfalls die Stellung des Druckschalters überprüft. Zeigt diese Stellung an, daß der Druckschalter noch unter dem vorgegebenen Wert ist, so geht das System gleich zu dem Block 986, wo die soeben beschriebenen Schritte durchgeführt werden. Von dort geht das System zu dem Block 987, in welchem dafür
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-SO-
gesorgt wird, daß er Druck gehalten wird, was dadurch geschieht, daß die Ventile 1 und 2 erregt und die Ventile
3 und 4 entregt werden. Von dort geht das System über den Block 988 in seine Ausgangsstellung zurück.
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Ergibt die Prüfung des Blocks 985 dagegen, daß der Druckschalter in einer Stellung ist, die einen Druck oberhalb des Bezugswertes anzeigt, so geht das System zu dem Block 989, wo ein Druckreduzieren dadurch eingeleitet wird, daß die Ventile 1, 2, 3 und 4 erregt werden. Das Programm-Plag "OLOOP" wird dann bei noch unbekanntem Druck über den Block 990 auf "0" gesetzt, worauf das System über den Block 991 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Ergibt die Prüfung des Blocks 973, daß die Druckanforderung kleiner als 30% ist, so wird über den Block die Bremsenlösezeit beendet. Darauf wird in dem Block 993 geprüft, ob der Taktgeber läuft, worauf im negativen Falle über den Block 994 dieser gestartet wird. Bei laufendem Taktgeber geht das System dann über den Block 995 zu dem Block 996, in welchem alle Ventile 1, 2, 3 und
4 erregt werden, so daß der Druck reduziert wird. Anschließend wird in dem Block 997 geprüft, ob seit dem Starten des Taktgebers bereits eine vorgegebene Zeit von beispielsweise lOsec verstrichen ist. Ist dies .der Fall, so wird in dem Block 998 der Taktgeber zurückgesetzt, der Systemdruck gleich einem Bezugsdruck PR (Minimalwertlk von z.B. 0,5 bar) gesetzt und das Programm-Flag "OLOOP" auf den Wert 2 gesetzt. Danach kehrt das System
3^ über den Block 9 99 in seine Ausgangsstellung zurück.
Wird in dem Block 997 dagegen festgestellt, daß die vorgegebene Zeitdauer von beispielsweise 10 see noch nicht abgelaufen ist, so wird über den Block 1000 der Systemdruck °° ebenfalls gleich einem Bezugswert gesetzt, wobei das Programm-Flag "OLOOP" jedoch auf den Wert 1 gesetzt wird. Über den Block 1001 kehrt das System dann ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Blocks 972, daß das Programm-Flag "OLOOP" nicht den Wert 0 hat d.h. die Werte 2 oder 3, so wird in dem Block 1002 geprüft, ob es den Wert 1 hat. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 1003 geprüft, 5 ob die Druckanforderung größer als 2 % ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 1004 geprüft, ob die Druckanforderung größer oder gleich dem Systemdruck ist. Ist dies der Fall, so wird über den Block 1005 der Prüfvorgang der Fig. 9C in seine ursprüngliche Ausgangsstellung zurückgesetzt, wobei die Vorbereitung für die. "adaptive Steuerung" abgeschlossen ist und das System zum Block 1006 geht, welcher das Bremsenanlegen bei "adaptiver Steuerung" befiehlt, (vgl. Block 815 der Fig. 8),
wobei das Programm-Flag "OLOOP" den Wert 1 hat. 15
Führt die Prüfung des Blocks 1004 dazu, daß die Druckanforderung kleiner als der Systmdruck ist, so wird über den Block 1007 das System in gleicher Weise wie im Block 1005 zurückgesetzt, wobei über den Block 1008 jedoch ein "Bremsenlösen" mit adaptiver Steuerung befohlen wird, wobei auch hier das Programm-Flag "OLOOP" den Wert 1 hat.
Ergibt die Prüfung des Blocks 10 02, daß das Programm-Flag "OLOOP" nicht den Wert 1 hat, so wird in dem Block 1009 ebenfalls (vgl. Block 1003) geprüft, ob die Druckanforderung größer als 2 % ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 1010 geprüft, ob die Druckanforderung größer oder gleich dem Systemdruck ist. Ist dies der Fall, so geht das System über den Block 1011 zum "Bremsenanlegen" mit adaptiver Steuerung über, wobei das Programm-Flag "OLOOP" dann den Wert 2 hat. Führen die Prüfungen der Blöcke 1009 oder 1010 zu negativem Ergebnis, so wird über den Block 1012 ein Bremsenlösen mit adaptiver Steuerung befohlen, wobei das Programm-Falg "OLOOP" auch hier den Wert 2 hat.
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Führt schließlich die Prüfung des Blocks 1003 zu einem negativen Ergebnis, d.h. daß die Druckanforderung kleiner als 2 % ist, so geht das System von dort zu dem beschriebenen Block 992 über.
5
Zusammenfassend wird mit der dritten Steuerfunktion der Fig.9C das System auf eine "adaptive Steuerung" dadurch vorbereitet, daß eine bestimmter Systemdruck errichtet wird, von dem aus dann über die in der Tabelle gespeicherten Werte der Bremsdruck "adaptiv" gesteuert werden kann. Die Ausgänge der Fig. 9C sind die Blöcke 100 6, 1008, 1010 und 1011, welche entsprechende Steuerbefehle darstellen, die nachfolgend im Zusammenhang mit der "adaptiven Steuerung" detaillierter beschrieben werden.
Bei der "adaptiven Steuerung" wird generell ein "Regelungsvorgang" durchgeführt, bei der Ist-Wert-Größe der Regelung jedoch nicht der gemessene Druck ist, sondern ein aus der "Tabelle" entnommener Druckwert, der in Äbhängigkeit der Betätigungszeit der Ventile von dort entnommen wird. Um eine möglichst gute Annäherung an die oben beschriebenen "echten" Regelungsvorgänge zu erhalten, wird bei der "adaptiven Steuerung" nur mit ruckbegrenzten Druckänderungen gearbeitet.
Auch bei der "adaptiven Steuerung" ist eine Blockierschutzauslösung möglich, bei der beide Auslaßventile V3 und V4 erregt und damit geöffnet werden. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, daß dann der Bezugsdruck verlorengeht, da die während der normalen Regelung aufdatierte "Tabelle" derartige Zustände naturgemäß nicht enthält. Es muß daher nach einer Blockierschutzauslösung wieder ein Bezugsdruck hergestellt werden, was dadurch geschieht, daß der Druck solange hochgefahren wird, bis der Druckschalter seinen
"° Zustand ändert. Danach kann von diesem Bezugsdruck ausgehend wieder weiter mit "adaptiver Steuerung" gearbeitet werden.
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-53-
Im folgenden sollen die einzelnen Vorgänge der "adaptiven Steuerung" im Zusammenhang mit den Fig. 9D und 9E beschrieben werden.
Figur 9D (Fig. 9D/1 und 9D/2) zeigt die Vorgänge des Bremsenanlegens bei "adaptiver Steuerung" (vgl. Block 815 der Fig. 8 bzw. Blöcke 1006 und 1011 der Fig. 9C). Auf den Befehl des Blocks 815 geht das System zu dem Block 1013, durch welchen die Ventile 3 und 4 entregt werden. Hierdurch wird die Rücklaufleitung 13 geschlossen und somit sichergestellt, daß der Druck aufgebaut werden kann. Anschließend wird in dem Block 1014 geprüft, ob die Druckanforderung größer als der Druck P. , ist. Ist dies nicht der Fall, so werden über den Block 1015 die Ventile 1 und 2 entregt, so daß der Bremsdruck schnell aufgebaut werden kann. Anschließend wird in dem Block 1016 geprüft, ob die zeitliche Verzögerung größer oder gleich dem Wert t, ist. Der Wert t, wird aus der Tabelle 915 entnommen. Ist diese Bedingung erfüllt, so werden die Ventile 1 und 2 in dem Block 1017 wieder erregt, womit die Einlaßventile geschlossen werden und der Druck konstant gehalten wird. In dem Block 1018 wird als Systemdruck ein neuer Druckwert P festgesetzt, worauf das System über den Block 1019 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Führt die Prüfung des Blocks 1016 dagegen zu negativem Ergebnis, so wird in dem Block 1020 als Systemdruck der bisherige Wert beibehalten, worauf das System über den Block 1021 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Führt die Prüfung des Blocks 1014 dazu, daß die Druckanforderung größer ist als der Druck P. , , so wird über den Block 1022 nur das Ventil 2 entregt, worauf dann über den Block 1023 aus der Tabelle 915 in Abhängigkeit von Zeitinkrementwerten /\t der jeweils neue Druckwert
P gelesen wird. Entsprechend der Öffnungszeit des Ventils 2 (1022) ändert sich dieser Druckwert fortlaufend. In dem Block 1024 wird dann geprüft, ob der (aus der Tabelle 915 gelesene fiktive) Systemdruck größer ist als die Druckanforderung P, zuzüglich eines Toleranzwertes. Ist dies der Fall, so geht das System über den Block 1025 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 1026 geprüft, ob der fiktive Systemdruck größer ist als der angeforderte Druck Pj abzüglich des Toleranzwertes. Ist dies der Fall, so werden über den Block 1027 die Ventile 1 und 2 erregt, d.h. die Einlaßventile werden geschlossen, worauf das System über den Block 1028 zu dem Block 102 9 geht, in welchem der sich zwischenzeitlich eingestellte Druck als neuer Druck P festgesetzt wird: Dann geht das
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System über den Block 103 0 in seine Ausgangsstellung zurück.
Führt die Prüfung des Blocks 102 6 dagegen zu einem negativen Ergebnis, so wird über den Block 1031 das Ventil
1 entregt, so daß nunmehr beide Einlaßventile geöffnet sind. Darauffolgend wird in dem Block 1032 geprüft, ob die Zeitverzögerung größer gleich einem Zeitinkrement ^t ist. Ist dies der Fall, so wird dann in dem Block 1033 das Ventil 1 erregt und das System geht zu dem Block 1028. Führt die Prüfung des Blocks 1032 zu einem negativen Ergebnis, so wird in dem Block 1034 der bisherige Druck als Systemdruck festgesetzt, worauf das System über den Block 1035 in seine Ausgangsstellung zurückgeht.
Fig. 9E zeigt das Bremsenlösen bei "adaptiver Steuerung" (vgl. Block 814 der Fig. 8). Nach Erhalt des entsprechenden Befehles werden in dem Block 1036 die Ventile 1 und
2 erregt, wodurch die Einlaßventile geschlossen werden. Eine weitere Druckerhöhung ist somit unterbunden. In dem Block 103 7 wird dann geprüft, ob die Druckanforderung
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-sfS-
kleiner als 2% ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 1038 geprüft, ob der Systemdruck größer als 5 % ist. Ist dies ebenfalls der Fall, so werden in dem Block 1039 die Ventile 3 und 4 erregt, wodurch die Auslaßventile geöffnet werden. Hierbei werden dann über den Block 104 die entsprechenden Druckwerte des sich einstellenden (fiktiven) Systemdruckes aus der Tabelle 915 gelesen, worauf das System über den Block 1041 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Führen die Prüfungen der Blöcke 1037 und 1038 zu einem negativen Ergebnis, so geht das System über den Block 1042 zu dem Block 1043, wo ein Entregen des Ventiles 4 veranlaßt wird. Während das Ventil 4 entregt ist, wird über den Block 1044 aus der Tabelle 915 der entsprechende neue Systemdruck P entsprechend den verstrichenen Zeitinkrementen ^t gelesen. In dem Block 1045 wird dann geprüft, ob der sich jeweils eingestellt habende Systemdruck Ps kleiner als der angeforderte Druck P, abzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so geht das System über den Block 1046 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen nicht der Fall, so wird in dem Block 104 7 geprüft, ob der Systemdruck Ps kleiner als der angeforderte Druck P, zuzüglich des Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so wird das Ventil 3 über den Block 1048 entregt, worauf das System zu dem Block 1049 gelangt.
Führt die Prüfung des Blocks 1047 dagegen zu einem negativen Ergebnis, so wird das Ventil 3 über den Block 1050 erregt, worauf dann in dem Block 1051 geprüft wird, ob die Verzögerung größer oder gleich dem Zeitinkrement ^t ist.
Ist dies inzwischen der Fall geworden, so wird das Ventil 3 über den Block 1052 wieder entregt, worauf das System zu dem Block 1049 gelangt. Ist die Verzögerung dagegen kleiner als das Zeitinkrement ^t, so gelangt das System von dem Block 1051 zu dem Block 1053, wo als Systemdruck der bisherige Druck festgesetzt wird. Darauf geht das System über den Block 1054 in seine Ausgangsstellung zurück.
Von dem Block 1049 geht das System zu dem Block 1055, wo der sich inzwischen eingestellt habende neue Druck P als Systemdruck festgesetzt wird, worauf das System über den Block 1056 ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurückgeht.
Abschließend zu den Fig. 9A bis 9E sei noch angemerkt, daß das jeweilige Zurückkehren des Systems in seine Ausgangsstellung nicht unbedingt jeweils zu dem Block 801 der Fig. 8 führen muß; vielmehr können auch entsprechend kürzere "Schleifen" vorgesehen sein, wobei natürlich sichergestellt sein muß, daß das System bei Erreichen des angeforderten Druckwertes in seinen echten Ruhezustand zurückkehrt.
In Fig. 10 (Fig. 10/1, 10/2 und 10/3) ist ein generelles Flußdiagramm der Überwachungsvorgänge zur Feststellung der oben behandelten verschiedenen Fehlerarten gezeigt. Die einzelnen Prüf- bzw. Überwachungsvorgänge werden normalerweise zeitlich nacheinander durchgeführt; es ist jedoch auch möglich, gewisse Überwachungsvorgänge, die sich wechselseitig nicht stören, zeitlich simultan ablaufen zu lassen.
Ausgehend von dem Start der Überwachungsfunktionen (Block 22), wird in dem Block 300 die Überprüfung des Gleitbzw. Schleuderschutzes eingeleitet. Generell wird hierbei geprüft, ob die Blockier- oder Schleuderschutzfunktion langer ■ als eine vorgegebene Zeitdauer wirksam geschaltet war. Ist nämlich die Blockier- und/oder Schleuderschutzfunktion langer als eine vorbestimmte Zeitdauer wirksam, so ist dies ein Anzeichen für eine Fehlfunktion.
Im einzelnen wird in dem Block 301 geprüft, ob die Blockier- und/oder Schleuderschutzfunktion eingeschaltet ist. Ist dies nicht der Fall, so kann ein Fehler nicht festgestellt werden und in dem Block 805 (vgl. auch Fig. 8) wird der Fehler: "O" angezeigt.
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Ist die Blockier- und/oder Schleuderschutzfunktion dagegen eingeschaltet, so wird in dem Block 302 geprüft, ob sie vor Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer abgeschaltet wurde. Ist dies der Fall, so liegt ebenfalls kein Fehler vor und über den Block 805 wird der Fehler "O" angezeigt.
Führt die Prüfung des Blocks 302 dagegen zu dem Ergebnis, daß trotz Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer die Blockier- und/oder Schleuderschutzfunktion nicht abgeschaltet
hat, so wird über den Block 303 auf "normales Bremsen" 10
umgeschaltet und die Blockier- und/oder Schleuderschutzfunktion wird über den Block 304 gesperrt, worauf in dem Block 805 der Fehler "1" angezeigt wird.
Eine weitere Prüfung wird beim Bremsenlösen durchgeführt 15
(Block 305; vgl. Fig. 11A). Hierbei wird allgemein in dem Block 3 06 geprüft, ob der Druckwandler fehlerhaft ist. Ist dies der Fall, so wird über den Block 805 der Fehler "3" angezeigt. Ist dagegen der Druckwandler in
Ordnung, so wird in dem Block 307 geprüft, ob der Druckes O
schalter in Ordnung ist. Liegt ein Fehler des Druckschalters vor, so wird über den Block 805 der Fehler "2" angezeigt. Liegt dagegen auch kein Fehler des Druckschalters vor, so wird in dem Block 308 geprüft, ob die Bremsen festhängen. Ist auch dies nicht der Fall, so wird 25
über den Block 805 wiederum der Fehler "O" angezeigt. Hängen dagegen die Bremsen, so wird über den Block
309 das Absperrventil erregt und der Fehler "4" in dem Block 805 angezeigt.
Eine weitere Überwachungsfunktion wird über den Block
310 (vgl. auch Fig. HB und C) während des Bremsenanlegens durchgeführt. Allgemein wird hier in dem Block 311 geprüft, ob das System richtig reagiert bzw. antwortet.
ge In diesem Falle wird wieder in dem Block 805 der Fehler "0" angezeigt. Andernfalls geht das System zu dem Block 312. Parallel hierzu wird in dem Block 313 geprüft, ob bei konstanter Druckanforderung irgendwelche der
Steuerventile offen sind. Ist dies nicht der Fall, so wird wiederum in dem Block 805 der Fehler "O" angezeigt. Sird dagegen trotz Anforderung eines konstanten Druckes eines oder mehrere der Steuerventile geöffnet, so geht das. System ebenfalls zu dem Block- 312. Dort wird wiederum in dem Block 313 geprüft, ob der Druckwandler fehlerhaft ist. Falls ja, wird der Fehler "3" in dem Block 805 angezeigt. Ist der Druckwandler dagegen in Ordnung, so wird in dem Block 314 geprüft, ob die elektrischen Ströme zu den Magnetventilen die richtigen Werte haben.
Ist dies nicht der Fall, so geht das System zu dem Block ""*" 315, wo das Absperrventil erregt und über den Block
805 der Fehler "4" gemeldet wird. Sind die elektrischen Ströme zu den Magnetventilen dagegen auf ihren jeweils richtigen Werten, so wird über den Block 316 eine Spülroutine durchgeführt. Danach wird über den Block 317 geprüft, ob das System jetzt, d.h. nach der Spülroutine in Ordnung ist. Ist dies der Fall, so wird der Fehler "2" in dem Block 805 angezeigt. Ist das System trotz der Spülroutine noch nicht in Ordnung, so wird dagegen über den Block 318 wiederum das Absperrventil erregt und in dem Block 805 der Fehler "4" angezeigt, d.h. daß das überwachte Bremssystem isoliert ist.
Eine weitere, auch selbständig durchführbare Überwachungsfunktion ist die Überprüfung der elektrischen Ströme der Magnetventile in dem Block 316 (vgl. auch Block 314). Allgemein wird in dem Block 317 überprüft, ob alles in Ordnung ist, worauf gegebenenfalls wiederum der Fehler "0" festgestellt und angezeigt wird. Ist dagegen nicht alles in Ordnung, so wird in dem Block 818 wiederum das Absperrventil erregt und der Fehler "4" angezeigt.
Eine weitere, ebenfalls selbständig durchführbare Prüfung ist die Funktionsprüfung des Druckwandlers in dem Block 319 (vgl. auch Fig. HD). Hierbei wird in dem Block
-πι 320 überprüft, ob die Ausgangswerte des Druckwandlers innerhalb vorgegebener Grenzen liegen. Ist dies nicht der Fall, so ist der Druckwandler defek-t und der Fehler "3" wird angezeigt. Liegen dagegen die Ausgangswerte innerhalb der vorgegebenen Grenzen, so wird über den Block 321 eine Überprüfung von Nullpunktfehlern des Druckwandlers eingeleitet, (vgl. Fig. HE). Generell wird hierbei in dem Block 322 geprüft, ob alles in Ordnung ist. Ist dies nicht der Fall, so wird wiederum IQ der Fehler "3" angezeigt. Ist dagegen alles in Ordnung, so wird der Nullpunktwert des Druckwandlers in dem Block 323 entsprechend festgesetzt und über den Block 805 wird wiederum der Fehler "O" angezeigt.
Eine weitere Überprüfung ist die des Blocks 325, wo unter der Voraussetzung, daß der Fehler "3" aufgetreten ist, eine Eigenprüfung der adaptiven Steuerung vorgenommen wird (vgl. Fig. HF) .
Allgemein wird hierbei in dem Block 326 geprüft, ob das System in Ordnung ist, worauf gegebenenfalls der Fehler "3" gemeldet wird. Ist das System dagegen nicht in Ordnung, so wird der Fehler "4" angezeigt.
In Fig. 11 sind die einzelnen Überwachungsfunktionen der Fig. 10 detaillierter dargestellt. Diese Überwachungsfunktionen werden während bestimmter Regelungs- oder Steuervorgänge durchgeführt. So wird generell während des Bremsenlösens die Überwachungsfunktion der Fig.
HA durchgeführt, wobei ein Vorgang des Bremsenlösens dadurch erkannt wird, daß eines der Auslaßventile V3 oder V4 bzw. beide Auslaßventile erregt sind. Das Grundprinzip dieser Überprüfung ist wie folgt: Während Perioden, bei denen entweder das Auslaßventil V3 oder das Auslaßventil V4 erregt ist und die Druckanforderung größer als 5% ist, sollte der Druck fallen. Bei der ersten Überwachungsroutine wird daher diese Druckver-
es-
ringerung überwacht, wobei der erwartete Umschaltdruck des Druckschalters mit dem tatsächlichen Umschaltdruck des Druckschalters verglichen wird und, sofern gefordert, der neue Druckgradient zu diesem Zeitpunkt mit dem alten Druckgradienten verglichen wird. Hierdurch ist es möglich, einen fehlerhaften Druckwandler, einen fehlerhaften Druckschalter oder ein fehlerhaftes Bremssteuerventil festzustellen. Sofern ein fehlerhaftes Bremssteuerventil festgestellt wurde und das System des anderen Wagens des Fahrzeuges nicht durch Betätigung des Absperrventiles "isoliert ist", so wird das Absperrventil des betreffenden überprüften Systems erregt, um dieses System zu "isolieren". Unbedingt zu beachten ist jedoch, daß auf keinen Fall die Absperrventile beider Systeme erregt sein dürfen, da anderenfalls keinerlei Bremsfunktion mehr möglich wäre.
Fig. HA (Fig. HA/1, HA/2 und HA/3) zeigt die Überprüfung beim Bremsenlösen des Blocks 305 der Fig.
Zuerst wird in dem Block 330 geprüft, ob das Ventil 3 erregt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 331 geprüft, ob das Ventil 4 erregt ist. Ist.auch dies nicht der Fall, so wird in dem Block 332 der Taktgeber zurückgesetzt und das System kehrt über den Block 333 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist jedoch eines der Ventile 3 oder 4 erregt, so geht das System über den Block 334 zu dem Block 335, wo geprüft wird, ob die Druckanforderung (P-, ) größer als 5 % ist. Ist dies nicht der Fall, so wird über den Block 33 6 der Taktgeber wiederum zurückgesetzt und das System kehrt über den Block 337 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dagegen der angeforderte Druck größer als 5%, so wird in dem Block 338 geprüft, ob der Taktgeber läuft. Ist dies nicht der Fall, so wird über den Block 339 der Taktgeber gestartet, wobei als Zeitvariable t ein Wert t, festgesetzt wird, und als Systemdruck der dazugehörige Druck P,. Weiterhin wird dort das Programm-Flag
-VL-
"PRESS" auf 1 gesetzt, sofern der Systemdruck größer als ein vorbestimmter Wert (z.B. 22 bar) zuzüglich eines Toleranzwertes ist. Mit anderen Worten, wird die Stellung des Druckschalters überprüft. Ist dagegen der Systemdruck unterhalb dem genannten Wert, d.h.-ist der Druckschalter in seiner anderen Stellung, so wird das Programm-Flag "PRESS" auf den Wert 0 gesetzt. Das System geht dann zu dem Block 34 0, wohin man auch direkt von dem Block 338 gelangen kann, falls der Taktgeber bereits gestartet ist. Von dem Block 340 gelangt man zu dem Block 341, wo geprüft wird, ob inzwischen eine Zeit verstrichen ist, die größer als t, zuzüglich eines vorgegebenen Zeitintervalles von beispielsweise 0,1 see ist. Ist dies nicht der Fall, so geht das System über den Block 342 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen der Fall, so wird für diesen neuen Zeitpunkt der entsprechende Druck P9 als Systemdruck P festgesetzt (Block 343). Darauf wird in dem Block 344 geprüft, ob der Druck P„ kleiner als der Druck P, abzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so ist in dem vergangenen Zeitintervall der Druck entsprechend abgefallen und in dem Block 345 werden die einzelnen Parameter wie in der Figur angegeben festgesetzt. Darauf wird in dem Block 34 6 geprüft, ob der neu festgesetzte Druck P. größer ist als ein vorgegebener Druck (von beispielsweise 22 bar) abzüglich eines Toleranzwertes. Es wird also geprüft, ob der neue Druck P, größer ist als der Umschaltdruck des Druckschalters. Ist dies der Fall, so kehrt das System über den Block 347 wieder in seine Ausgangsstellung zurück.
Liegt dagegen der Druck P, unter dem genannten Wert, so wird in dem Block 34 8 geprüft, ob der Druckschalter dagegen noch einen Druck anzeigt, der über seinem Schaltpunkt liegt. Ist dies nicht der Fall, so wird über den Block 349 der Fehler "O" angezeigt, worauf in dem Block 350 der Taktgeber zurückgesetzt wird und das System über den Block 351 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
-6-2-
Ergibt die Prüfung des Druckschalters in dem Block 348 jedoch, daß dieser noch einen Druck oberhalb seines Umschaltwertes anzeigt, so wird in dem Block 352 der eingangs definierte Wert X auf den alten Druckgradienten gesetzt. Entsprechend wird in dem Block 353"der eingangs definierte Wert Y auf den neuen Druckgradienten gesetzt. Anschließend wird in dem Block 354 geprüft, ob der Wert X größer ist als der Wert Y zuzüglich eines Toleranzwertes· Ist dies der Fall, so fährt das System über den Block 355 fort, stellt über den Block 356 einen defekten Druckwandler fest und zeigt in dem Block 357 den Fehler "3" an. Darauf wird über den Block 358 der Taktgeber zurückgesetzt und das System kehrt über den Block 359 in seine Ausgangsstellung zurück. Wird dagegen bei dem Block 3 54 festgestellt, daß der Wert X kleiner gleich dem Wert Y zuzüglich des Toleranzwertes ist, so wird in dem Block 3 60 geprüft, ob der Wert Y größer ist als der Wert X zuzüglich eines Toleranzwertes. Ist dies der Fall, so geht das System zu dem erwähnten Block 355 über und zeigt einen defekten
Wandler an. Ist die Bedingung des Blocks 3 60 dagegen nicht erfüllt, so wird über den Block 3 61 ein defekter Druckschalter festgestellt, worauf in dem Block 3 62 das Programm-Flag "SWT" auf den Wert "1" gesetzt wird. Über den Block 363 wird dann noch der Fehler "2" angezeigt, worauf das System von dort zu dem bereits erwähnten Block 350 geht.
Ergibt die Druckprüfung des Blocks 3 44, daß der Druck P„ nicht kleiner als der Druck P. abzüglich des Toleranz-2 x
wertes ist, so wird in dem Block 364 geprüft, ob das
Programm-Flag "SWT" auf dem Wert 1 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 365 geprüft, ob der angeforderte Druck P , kleiner ist als der vorgegebene Umschaltwert für den Druckschalter abzüglich eines Toleranz-35
wertes. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so kehrt das System über den Block 3 66 in seine Ausgangsstellung zurück.
-ei-
Ist dies dagegen der Fall, so wird in dem Block 367 geprüft, ob das Programm-Falg "PRESS" auf dem Wert 1 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird über den Block 368 geprüft, ob der Druckschalter in seiner dem höheren Druck entsprechenden Stellung ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 369 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen der Fall, so geht das System zu dem Block 37 0 über.
IQ Ergibt die Prüfung des Blocks 367, daß das Programm-Fläg "PRESS" auf dem Wert "1" ist, so wird über den Block 371 wiederum geprüft, in welcher Stellung der Druckschalter ist. Zeigt diese Prüfung an, daß der Druckschalter einen Druck unterhalb seines Umschaltdruckes anzeigt, so wird über den Block 372 ein defekter Druckwandler festgestellt, worauf in dem Block 373 der Fehler "3" angezeigt wird und anschließend über den Block 374 der Taktgeber zurückgesetzt wird. Darauf kehrt das System über den Block 375 in seine Ausgangsstellung zurück. Von dem erwähnten Block 370 aus, wird über den Block 375 festgestellt, daß die Bremsen nicht gelöst sind. Zu dem Block 376 kommt man auch über den Block 364, sofern dort die Prüfung ergibt, daß das Programm-Flag "SWT" auf dem Wert 1 ist. Nach dem Block 376 wird über den Block 377 der Fehler "4" angezeigt, worauf der Taktgeber in dem Block 378 zurückgesetzt wird und das System über den Block 379 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
In ähnlicher Weise wie beim Bremsenlösen wird auch beim Bremsenanlegen eine überprüfung durchgeführt. Hierbei wird zugrundegelegt, daß während Perioden, bei denen eines oder beide Einlaßventile Vl bzw. V2 entregt sind und gleichzeitig die Druckanforderung kleiner als 95% ist, der Druck ansteigen sollte. Bei der entsprechenden Überwachungsroutine wird daher dieses Druckansteigen überwacht, wobei der erwartete Druck, bei dem der Druckschalter umschaltet mit dem tatsächlichen Umschaltdruck
-64-
des Umschalters verglichen wird. Sofern erforderlich, werden auch hier in gleicher Weise wie bei dem Bremsenlösen die Druckgradienten verglichen. Wird bei dieser Überprüfung ein fehlerhaftes Bremssteuerventil festgestellt, so geht die Überprüfung auf die Überprüfungsfunktion 7 (Fig. HG) über.
Fig. HB zeigt nun detaillierter die zweite Überprüfungsfunktion beim Bremsenanlegen (vgl. Block 310 der Fig.10).
In dem Block 570 wird geprüft, ob das Ventil Vl erregt ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 5 71 geprüft, ob auch das Ventil V2 erregt ist. Ist auch dies der Fall, so wird über den Block 572 der Taktgeber zurückgesetzt und das System kehrt über den Block 573 in seine Ausgangsstellung zurück. Sind beide Ventile Vl und V2 nicht erregt, so geht das System über den Block 574 zu dem Block 575, wo geprüft wird, ob die Druckanforderung größer als 95% ist. Ist dies der Fall, so wird über den Block 576 der Taktgeber zurückgesetzt und das System kehrt über den Block 577 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Überprüfung des Blocks 575 jedoch, daß der angeforderte Druck kleiner als 95% ist, so beginnt die eigentliche Prüfung. Hierbei wird zuerst in dem Block 578 überprüft, ob der Taktgeber läuft. Sofern dies nicht der Fall ist, wird dieser über den Block 579 gestartet, wobei die Zeitvariable t auf t, gesetzt und der Systemdruck ρ auf den Wert p, gesetzt wird. Sofern der Systemdruck P größer ist als der vorbestimmte Wert (von beispielsweise 22 bar) zuzüglich des Toleranzwertes "toi" ist, wird das Programm-Flag "PRESA" auf den Wert 1 gesetzt. Sofern der Systemdruck P kleiner gleich dem vorgegebenen Wert zuzüglich des Toleranzwertes ist, wird das Programm-Flag "PRESA" auf den Wert 0 gesetzt. Darauf geht das System über den Block 580 zu dem Prüfblock 581 über, wohin es bei laufendem Taktgeber auch direkt von dem Block 578 aus gelangen kann. In dem Block 581 wird geprüft,
-VS-
ob die verstrichene Zeit größer als der Wert t, zuzüglich eines vorgegebenen Zeitinkrementes von beispielsweise 0,1 see ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 582 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen der Fall, so wird-der Systemdruck als Wert P„ festgesetzt. Darauf wird in dem Block 584 geprüft, ob der Druck P~ größer als der oben erwähnte Druck P, zuzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 589 der Druck P, auf den Wert P_ gesetzt und die Zeitvariable auf den Wert t, . Darauf wird in dem Block 590 geprüft, ob der Druck P, größer als der vorgegebene Wert für das Umschalten des Druckschalters zuzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 591 wieder in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Blocks 590 dagegen, daß der Druck P, größer als der Umschaltdruck für den Druckschalter zuzüglich des Toleranzwertes ist, so wird in dem Block 592 überprüft, ob der Druckschalter in der entsprechenden Stellung ist. Ist dies der Fall, so wird über den Block 593 der Fehler "O" angezeigt, worauf in dem Block 594 der Taktgeber zurückgesetzt wird und das System über den Block 595 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Ergibt die Prüfung des Blocks 592 dagegen, daß der Druckschalter nicht in der richtigen Schaltlage ist, so wird in dem Block 596 ein Wert X auf den alten Druckgradienten gesetzt und in dem Block 597 ein Wert Y auf den neuen Druckgradienten. Darauf wird in dem Block 598 geprüft, ob der Wert X größer als der Wert Y + ein Toleranzwert ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 599 geprüft, ob der Wert Y, größer als der Wert X + ein Toleranzwert ist. Ist dies ebenfalls nicht der Fall, so liegt ein defekter Druckschalter vor, was in dem Block 600 festgestellt wird, worauf in dem Block 601 das Programm-Flag "SWT" auf den Wert 1 gesetzt wird,
-66-
worauf in dem Block 602 der Fehler "2" angezeigt wird und das System über die Blöcke 594 und 595 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
ρ- Führen die Prüfungen der Blöcke 598 bzw. 599 zu einem positiven Ergebnis, so gelangt das System über den Block 603 zu dem Block 604, wo ein defekter Druckwandler festgestellt wird, was in dem Block 605 als Fehler "3" festgesetzt wird, worauf das System über den Block 60 6 den -IQ Taktgeber zurücksetzt und über den Block 607 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Ergibt die Prüfung des Blocks 584 dagegen, daß der Druck P„ nicht größer als P, + toi ist, so wird in dem Block
-^Pj 585 geprüft, ob das Programm-Flag "SWT" auf dem Wert 1 ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 586 der Fehler "4" angezeigt, was letztlich bedeutet, daß sowohl der Druckgeber, als auch der Druckschalter defekt sind. Darauf wird über den Block 587 der Taktgeber zurückgesetzt und über den Block 588 kehrt das System in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Block 585 dagegen, daß das Programm-Flag "SWT" nicht auf dem Wert 1 ist, so geht das System zu dem Block 608 über, wo geprüft wird, ob die Druckanforderung P, größer als der Umschaltdruck des Druckschalters zuzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 609 in seine Ausgangsstellung zurück; ist dies dagegen der Fall, so wird in dem Block 610 geprüft, ob das Programm-Flag "PRESA" (vgl. Block 579) auf dem Wert O ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 611 geprüft, ob der Druckschalter in der entsprechenden Stellung ist, die einen Druck oberhalb seines Umschaltdruckes anzeigt. Ist dies der Fall, so kehrt das System über den Block 612 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen nicht der Fall,
so geht das System zu dem Block 618 über.
Wird in dem Block 610 festgestellt, daß das Programm-Flag "PRESA" auf dem Wert O ist, so wird über den Block 613 in gleicher Weise wie in dem Block 611 die Stellung des Druckschalters überprüft. Zeigt diese Überprüfung an, daß der Druckschalter in einer Stellung ist, die einen Druck anzeigt, der über seinem Umschaltdruck ist, so liegt ein defekter Druckwandler vor, was über den Block 614 dazu führt, daß in dem Block 615 der Fehler "3" angezeigt wird, worauf das System über den Block 616 den Taktgeber zurücksetzt und über den Block 617 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Führen die Überprüfungen der Blöcke 611 und 613 dagegen jeweils zu einem negativen Ergebnis, so geht das System über den Block 618 zu dem Block 619 über, wo letztlich festgestellt wird, daß die Bremsen nicht angelegt sind. Darauf geht das System über den Block 620 zu der Überwachungsfunktion Nr. 7 (Fig. HG) über.
Fig. HC zeigt die Überwachungsfunktion Nr. 3, die während einer "Bremsdruckhaltephase" durchgeführt wird.
Hier wird in dem Block 422 geprüft, ob der angeforderte Druck P, größer als 5% ist. Ist dies nicht der Fall, d.h. ist der angeforderte Bremsdruck sehr gering, d.h. im praktischen Ausführungsbeispiel unter 5%, so wird die Prüfroutine abgebrochen und das System wird über den Block 424 zurückgesetzt und gelangt über den Block u 425 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ist dagegen der angeforderte Druck größer, so wird in dem Block 423 überprüft, ob eine Änderung des angeforderten Druckes vorliegt. Ist dies der Fall, d.h. ist der alte angeforderte Druck nicht gleich dem neuen angeforderten Druck, so kehrt das System über die Blöcke 424 und 425 ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurück.
Liegt dagegen keine Änderung der Druckanforderung vor, so wird über den Block 426 geprüft, ob der Taktgeber läuft, worauf gegebenenfalls in dem Block 427 der Taktgeber gestartet wird. In dem Block 429 wird geprüft, ob das Programm-Flag "HOLDX" auf dem Wert 1 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 430 geprüft, ob seit Beginn des Starts des Taktgebers eine vorgegebene Zeitdauer von beispielsweise 2 see verstrichen ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 431 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen der Fall, so wird das Programm-Flag "HOLDX" auf den Wert 1 gesetzt. Nachdem das Programm-Flag "HOLDX" auf dem Wert 1 ist, geht das System über den Block 433 zu dem Prüfblock 434 über, wo geprüft wird, ob das Einlaßventil
V2 innerhalb eines Zeitraumes von 3 see für 0,1 see geöffnet war.Ist dies der Fall, so geht das System über den Block 436 zu der Überwachungsfunktion Nr. 7 (Fig.11G) über. Führt die Prüfung des Blocks 4 34 zu einem negativen Ergebnis, so wird in ähnlicher Weise für das Einlaßventil
Vl geprüft, ob es innerhalb eines Zeitraumes von 3 see für 0,2 see geöffnet war. Ist dies der Fall, so geht das System ebenfalls über den Block 436 zu der Überwachungsfunktion über. Ist dies dagegen nicht der Fall/ so wird der Fehler "0" festgestellt und das System wird über
den Block 438 zurückgesetzt und gelangt über den Block 439 in seine Ausgangsstellung zurück.
Zusammenfassend wird bei der Überwachungsfunktion Nr.
3 überprüft, ob das Hydraulik-System dicht ist. Dies 30
wird dadurch ermittelt, daß während Perioden konstanter ■ Druckanforderung die Einlaßventile Vl und V2 nicht geöffnet werden sollten. Mit dieser Uberwachungsfunktion wird also die Öffnungszeit der Ventile Vl und V2 nach einer
anfänglichen Stabilisierungsperiode überwacht und, sofern 35
diese Öffnungszeiten größer als vorgegebene Werte sind, wird festgestellt, daß das System ein Leck aufweist.
Die nähere Eingrenzung dieses Lecks wird im Zusammenhang mit der Überwachungsfunktion Nr. 7 durchgeführt.
Im- Zusammenhang mit Fig. HD wird die Überwachungsfunktion Nr. 4 erläutert, in der eine Funktionsprüfung des Druckwandlers durchgeführt wird. Generell wird die Ausgangsspannung des Druckwandlers überwacht, die bei funktionsfähigem Druckwandler stets zwischen zwei vorgegebenen Grenzwerten liegen sollte, beispielsweise zwischen 2 und 12 Volt. ist dies nicht der Fall, kann man annehmen, daß der Wandler fehlerhaft ist, worauf der Fehlerindikator auf den Wert "3" gesetzt wird und die "adaptive Steuerung" eingeleitet wird.
Fig.HD zeigt also detaillierter diese Funktionsprüfung des Druckwandlers (vgl. Block 319 der Fig.10). Ausgehend von dem Block 319 wird in dem Block 442 überprüft, ob die Ausgangsspannung des Druckwandlers innerhalb vorgegebener Grenzen, beispielsweise zwischen 12 und 2 Volt liegt. Ist dies der Fall, so wird der Fehler "0" in dem Block 443 festgestellt, worauf auf Regelung umgeschaltet wird und in dem Block 444 die entsprechenden Werte wie oben mehrfach beschrieben zurückgesetzt werden. Führt die Prüfung des Blocks 442 zu dem Ergebnis, daß die Ausgangsspannung des Druckwandlers außerhalb des vorgegebenen Intervalles liegt, so wird in dem Block 445 geprüft, ob der Taktgeber läuft. Ist dies nicht der Fall, so wird er über den Block 446 gestartet. Wird ein laufender Taktgeber festgestellt oder wurde dieser durch den Block
UU 446 gestartet, so geht das System über den Block 447 zu dem Block 448, in welchem geprüft wird, ob mehr als eine Sekunde verstrichen ist. Ist dies nicht der Fall, so geht das System über den Block 449 zu der Startstellung zurück. Ist dies dagegen erfüllt, so wird in dem
Block 450 der Fehler "3" festgestellt, worauf das System auf adaptive Steuerung umschaltet und über den Block 451 die entsprechenden Werte zurücksetzt.
rs'
-Κΰ-
Fig. HE zeigt die Überwachungsfunktion Nr. 5, d.h. die Nullpunktsprüfung des Druckwandlers. Mit dieser Überprüfungsroutine wird das Ausgangssignal des Druckwandlers korrigiert, um druckunabhängige Fehler, wie z.B. eine Temperatur oder Zeitdrift zu kompensieren. Diese Routine wird lediglich bei nicht ruckbegrenztem Bremsenlösen verwendet, wie es beispielsweise unmittelbar "nach einem Halt in einem Bahnhof auftritt. Bei dieser Überwachungsfunktion wird die Bremszylinderdruck-Reduzierung im Zu- sammenhang mit dem Zeitablauf hierfür überwacht und die Änderung des Zustandes des Druckschalters. Weiterhin ist ein Sperrschaltkreis vorgesehen, der ein fehlerhaftes Zurücksetzen verhindert, was ansonsten nach längeren Stillstandsperioden auftreten könnte.
Im einzelnen zeigt Fig. HE diese Prüfung der adaptiven Steuerung (vgl. Block 324 der Fig.10).
Zuerst wird in dem Block 500 geprüft, ob die Ventile 1,2,3 und 4 erregt sind. Ist dies nicht der Fall, so wird das System über die Blöcke 501 und 502 zurückgesetzt und in seinen Ausgangszustand gebracht. Ist dies dagegen der Fall, so wird in dem Block 5 03 geprüft, ob das Programm-Flag "STRTP" auf dem Wert 0 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 504 geprüft, in welcher Stellung der Druckschalter ist. Ist dieser in einer Stellung, die einen Druck oberhalb seines Umschaltdruckes anzeigt, so wird das Programm-Flag "PREST" auf den Wert "1" (Block 505) gesetzt, worauf das System über dem Block 506 zu dem Punkt B (Block 507) gelangt.
Führt die Prüfung des Block 504 dagegen dazu, daß der Druckschalter in einer Stellung unterhalb seines Umschaltdruckes ist, so wird in dem Block 508 geprüft, ob das Programm-Flag "PREST" auf dem Wert 1 ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 509 in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen der Fall, so
-ΜΙ geht das System über den Block 507 zu dem Prüfblock 510. Der erwähnte Punkt B des Block 506 führt ebenfalls zu dem Block 507 sowie auch das positive Prüfergebnis des Block 503. Von dem Block 507 gelangt man - wie erwähnt zu dem Block 510, wo überprüft wird, ob ein Programm-Flag "JUMP" auf dem Wert 1 ist. Ist dies der Fall, so geht das System über den Block 511 zu dem Punkt A (Block 534) über. Ist dies dagegen nicht der Fall, so wird in dem Block 512 geprüft, ob ein erster Taktgeber läuft. Ist dies nicht der Fall, so wird dieser Taktgeber in dem Block 513 gestartet und ein Druckwert P- wird auf den Systemdruck P gesetzt, während die Zeitvariable auf den Wert t, gesetzt wird. Bei laufendem Taktgeber geht das System über den Block 514 dann zu dem Prüfblock über, wo geprüft wird, ob seit dem Start des Taktgebers eine vorbestimmte Zeitdauer von beispielsweise 0,1 see verstrichen ist. Ist dies nicht der Fall, so geht das System über den Block 516 in seine Ausgangsstellung zurück. Sobald diese vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, geht das System dann von dem Block 515 zu dem Block 517 über, wo ein Druckwert P~ als Systemdruck P festgelegt wird. Darauf wird in dem Block 518 geprüft, ob der Druck P_ kleiner als der Druck P, abzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das System in dem Block 519 zurückgesetzt und geht über den Block 520 in seine Ausgangsstellung zurück. Führt die Prüfung des Block 518 dagegen zu einem positiven Ergebnis, so wird in dem Block 521 überprüft, ob der Druck P„ kleiner als der Umschaltdruck des Druckschalters abzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 522 festgesetzt: P, = P„ und p, = t. Darauf geht das System über den Block 523 in seine Ausgangsstellung zurück.
Führt die Prüfung des Blocks 521 dagegen zu einem positiven Ergebnis, so wird in dem Block 524 die Stellung des Druckschalters überprüft. Zeigt diese Überprüfung an, daß
der Druckschalter in einer Stellung unterhalb des Umschaltdruckes ist, so wird in dem Block 525 geprüft, ob der Druck P2 kleiner als 5% ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 526 geprüft, ob ein Taktgeber Nr. 2 läuft, welcher erforderlichenfalls über den Block 527 gestartet wird. Gleichzeitig wird in dem Block 527 der Taktgeber Nr. 1 gestoppt und das Programm-Flag "JUMP" auf den Wert 1 gesetzt. Bei laufendem Taktgeber Nr. 2 geht das System dann über den Block 528 zu dem Punkt A (Block 534).
Wird dagegen in dem Block 525 festgestellt, daß der Druck Ρ« nicht kleiner als 5% ist, so wird in dem Block 532 festgesetzt: P1 = P2 und p. = t. Darauf geht das System über den Block 533 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Block 524, daß der Druckschalter in einer Stellung ist, die einen Druck oberhalb des Umschaltdruckes anzeigt, so bedeutet dies, daß der Druckschalter defekt ist, was über den Block 529 festgestellt wird, wo das entsprechende Programm-Flag "SWT" auf den Wert 1 gesetzt wird. Darauf wird das System über den Block 530 zurückgesetzt und geht über den Block 531 in seine Ausgangsstellung zurück. Von dem erwähnten Punkt A (Block 534) aus wird in dem Block 535 geprüft, ob das Programm-Flag "STRTP" auf dem Wert 0 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 536 der Taktgeber Nr. 3 gestartet und das Programm-Flag "STRTP" auf den Wert 1 gesetzt. In dem Block 537 werden darauf die Taktgeber Nr. 1 und Nr. 2 zurückgesetzt und die Programm-Flags 11PREST" und "JUMP" auf den Wert 0 gesetzt. Darauf geht das System über den Block 540 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Block 53 5 dagegen, daß das Programm- ° Flag "STRTP" nicht auf dem Wert 0 ist, so wird in dem Block 538 geprüft, ob das System für länger als 1 Stunde
7/
nicht betätigt worden ist. Ist dies der Fall, so werden in dem Block 539 die Taktgeber Nr. 1 und Nr. 2 zurückgesetzt und die Programm-Flags "PREST", "JUMP" und "STRTP" auf den Wert 0 gesetzt.
Führt die Prüfung des Block 538 dagegen zu einem negativen Ergebnis, so wird in dem Block 541 der Taktgeber Nr.3 erneut gestartet, worauf dann in dem Block 532 geprüft wird, ob die Zeitdauer t, seit dem Starten des Taktgebers Nr. 1 größer als 20 see ist. Ist dies n:.cht der Fall, so geht das System über den Block 543 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergibt die Prüfung des Block 542 dageger, daß seit dem start des Taktgebers Nr. 1 mehr als 20 see verstrichen sind, so wird in dem Block 544 folgendes berechnet:
Z =(V - Vo)
wobei Z der vom Druckwandler gemessene Druck ist, V die Ausgangsspannung des Druckwandlers, V die "Offset"-Spannung des Druckwandlers bei dem Druckwert "O" und T die Empfindlichkeit bzw
Druckwandlers in bar/Volt.
T die Empfindlichkeit bzw. der Verstärkungsfaktor des
In den Blöcken 545, 547, 548 und 549 wird dann aufeinanderfolgend geprüft, ob Z kleiner als 0,8 Z1 , größer als 1,2 Z,, größer als 1,5 bzw. kleiner als 0,5 ist. Ist dies jeweils der Fall, so geht das Systen über den Block 546 zu dem Block 550 über, wo festgestellt wird, daß der Druckwandler möglicherweise defekt ist. Darauf wird das System über den Block 551 zurückgesetzt und kehrt über den Block 552 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ergeben die Prüfungen der Blöcke 545, 547, 548 und 549 dagegen jeweils ein negatives Ergebnis, so wird in dem Block 553 die Offset-Spannung V des Druckwandlers
wie folgt ermittelt:
V = V - Ζ,/Τ ,
ο 1' S '
worauf das System über den Block 554 zurückgesetzt wird und für die weitere Messung mit dem Druckwandler stets verwendet wird:
Z = (V - Vo) Ts
(vgl. Block 515), wobei das System dann über den Block 55 6 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Durch Verwendung des obigen Ausdruckes wird somit der "Offset"-Fehler des Druckwandlers kompensiert.
Die Uberwachungsfunktion Nr. 6, die detaillierter im Zusammenhang mit Fig. HF beschrieben wird, überprüft die "adaptive Steuerung". Diese Überwachungsfunktion arbeitet daher nur dann, wenn das System mit "adaptivef Steuerung" arbeitet. Allgemein wird bei dieser Überwachungs-
funktion überprüft, daß der Zustand des Druckschalters für den Bremszylinderdruck in Übereinstimmung mit dem erwarteten Zustand ist, der aus der "Tabelle" entnommen wird. Ist dies nicht der Fall, so wird die Einleitungsroutine für die adaptive Steuerung (Steuerfunktion Nr.3 der Fig.9C) durch Rücksetzen des Programm-Flags "OLOOP" auf den Wert 0 entsprechend beeinflußt.
Fig. HF zeigt im einzelnen die Überprüfung der adaptiven Steuerung (vgl. Block 324 der Fig.10).
"3"
Zuerst wird in dem Block 552 geprüft, ob der Fehler "3 vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 453 in seine Ausgangsstellung zurück.
Ist dies dagegem der Fall, so wird in dem Block 554 ge-35
prüft, ob der angeforderte Druck P, größer als der vorbestimmte Umschaltdruck des Druckschalters zuzüglich
to
-Ψ5-
eines Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so wird festgestellt, ob der Druckschalter in der Stellung ist, die einen Druck anzeigt, der über seinem Umschaltwert liegt (Block 455). Ist dies der Fall, so kehrt das System über den Block 556 wiederum in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen nicht der Fall, so geht das System zu dem Block 457 über.
Wird bei der Prüfung des Blocks 454 festgestellt, daß der angeforderte Druck kleiner oder gleich dem erwähnten Wert liegt, so wird in dem Block 458 geprüft, ob der angeforderte Druck auch kleiner als der Umschaltdruck des Druckschalters abzüglich des Toleranzwertes ist. Ist dies nicht gegeben, so wird der Fehler "3" in dem Block 459 festgestellt, worauf das System in seine Ausgangslage zurückgeht (Block 460). Führt dagegen die Prüfung des Blocks 458 zu einem positiven Ergebnis, so wird in dem Block 461 wiederum die Stellung des Druckschalters überprüft. Steht der Druckschalter in der Stellung, die einen Druck unterhalb seines Umschaltwertes anzeigt, so geht das System über den Block 462 in seine Ausgangsstellung zurück. Steht der Druckschalter dagegen in seiner anderen Stellung, so geht das System zu dem erwähnten Block 457 weiter. Darauf wird in dem Block 4 63 geprüft, ob das Programm-Flag "OLOOP" auf dem Wert 2 steht. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 464 geprüft, ob ein erster Taktgeber läuft, worauf dieser erforderlichenfalls über den Block 4 65 gestartet wird und dann bei laufendem Taktgeber das System über den Block 466 zu dem Block 467 gelangt, wo geprüft wird, ob eine vorgegebene Zeitdauer von beispielsweise 2 see verstrichen ist. Ist dies der Fall, so wird das Programm-Flag "OLOOP" in dem Block
468 auf den Wert 1 gesetzt, worauf dann in dem Block
469 der Taktgeber 1 zurückgesetzt wird und das System
über den Block 470 in seine Ausgangsste.'.lung zurückkehrt. Ist die Zeitbedingung des Blocks 467 dagegen nicht erfüllt, so werden ein zweiter und ein dr:tter Taktgeber
-9-6-
in dem Block 171 zurückgesetzt, worauf dann das System ebenfalls zu dem Block 470 gelangt.
Wird bei dem Block 463 dagegen festgestellt, daß das Programm-Flag "OLOOP" nicht auf dem Wert 2 ist/ so wird in dem Block 472 geprüft, ob es auf dem Wert 1 ist. Ist dies der Fall, so wird über den Block 473 geprüft, ob der angeforderte Druck P, größer als 2% ist. Ist dies der Fall, so werden alle Taktgeber über den Block 474 zurückgesetzt und das System kehrt über den Block 475 in seine Ausgengsstellung zurück. Ist die Bedingung des Block 473 dagegen nicht erfüllt, so wird in dem Block 476 geprüft, cb der zweite Taktgeber dann über den Block 478 zu dem Bleck 479 gelangt, wo geprüft wird, ob inzwisehen eine Zeit von mehr als 12 see verstrichen ist.
Ist dies der Ball, so wird, über den Block 480 alle Taktgeber zurückgesetzt und es wird in dem Block 481 der Fehler "4" festgestellt. Ist die Zeitbedingung des Blocks 479 dagegen noch nicht erfüllt, so werden der erste und der dritte Taktgeber in dem Block 482 zurückgesetzt, worauf das System dann über den Block 483 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Auch von dem Block 481 gelangt das System dann zu dem Block 483.
Wird bei der Prüfung des Blocks 472 festgestellt, daß das Programm-Flag "OLOOP" auch nicht auf dem Wert 1 ist, so wird in dem Block 484 geprüft, ob der angeforderte Druck P, größer als 30 % ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 485 geprüft, ob ein Taktgeber Nr.4 läuft. Ist dies nicht der Fall, so wird er gegebenenfalls über den Block 486 gestartet. Sobald der Taktgeber Nr.4 läuft, geht da:; System über den Block 487 zu dem Block 487' über, wo geprüft wird, ob der Druckschalter seinen Zustand geändert hat. Ist dies der Fall, so werden in dem Block 487" alle Taktgeber zurückgesetzt und das System kehrt in seine Ausgangsstellung zurück. Hat dagegen der Druckschalter seinen Zustand nicht geändert, so wird
ti
überprüft, ob seit dem Starten des Taktgebers Nr.4 mehr als 2 see verstrichen sind (Block 496). Ist dies der Fall, so werden wiederum alle Taktgeber zurückgesetzt, worauf in dem Block 498 der Fehler 4 angezeigt wird und das System dann in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Führt die Prüfung des Blocks 496 dagegen zu einem·negativen Ergebnis, so werden in dem Block 499 die Taktgeber Nr.1, 2 und 3 zurückgesetzt, worauf das System in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Ist die Bedingung des Blocks 484 dagegen nicht erfüllt, d.h. ist der angeforderte Druck kleiner gleich 30%, so wird in dem Block 487 geprüft, ob der Taktgeber Nr. 3 läuft. Gegebenenfalls wird dieser über den Block 488 gestartet, wobei dann bei laufendem Taktgeber Nr.3 das System über den Block 489 zu dem Block 490 gelangt, wo geprüft wird, ob seit dem Starten des T.iktgebers Nr. 3 mehr als 12 see verstrichen sind. Ist d:.es der Fall, so wird in dem Block 491 der Fehler "4" festgestellt, worauf in dem Block 492 alle Taktgeber zurückgesetzt werden und das System über den Block 493 in seine Ausgangs^ stellung zurückkehrt.
Ist diese Zeitdauer dagegen noch nicht abgelaufen, so werden nur die Taktgeber 1 und 2 zurückgesetzt (Block 494), worauf das System über den Block 495 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.
Bei der Überwachungsfunktion Nr. 7 der Fig. HG werden Fehler des Bremssteuerventils überprüft. Diese Überwachungsfunktion kann durch die Überwachungsfunktion Nr.2 (Bremsen anlegen) und die Überwachungsfunktion Nr.3 (Überwachen bei konstantem Bremsdruck) aufgerufen werden. Unter der Voraussetzung, daß das System des anderen Wagens nicht durch entsprechende Betätigung des Absperrventils abgeschaltet ist und die elektrischen Ströme des Bremssteuerventils in Ordnung sind, wird für diese Überwachungsfunk-
O L·
-IA-
^ tion das Absperrventil erregt und der Druck stromabwärts des Bremssteuerventils durch Betätigung der Magnetspulen des Bremssteuerventils erhöht, konstant gehalten bzw. abgesenkt. Auf diese Weise ist es möglich, Fehler stromabwärts oder stromaufwärts des Absperrventils für den entsprechenden Wagen des Fahrzeuges festzustellen. Falls ein solcher Fohler stromabwärts des Bremssteuerventils liegt, so ble:.bt das Absperrventil geschlossen und das System "isoliert", da möglicherweise ein Schlauch gebrochen ist und e;ine fortgesetzte Betätigung dieses Systems aufgrund Ausströmens von Druckmittel auch das System des anderen Wi.gens des Fahrzeuges beeinträchtigen könnte.
Sofern der Fehler stromaufwärts liegt, wird angenommen, daß dieser innerhalb des Bremssteuerventils liegt, worauf ein Versuch unternommen wird, diesen Fehler mittels eines "Spülvorganges" zu beseitigen, wobei die Ventile Vl und V3 bzw. die Ventile V2 und V4 aufeinanderfolgend betätigt werden, wodurch Druckmittel durch die Ventilsitze hindurch ^O "gespült" wird. Der Vorgang des Druckerhöhens, Druck-Haltens und Druck-Absenkens wird dann wiederholt und das System wird in seinen normalen betriebsbereiten Zustand gesetzt, falls der Fehler beseitigt wurde. Falls der Fehler weiter bestehen bleibt, so wird das fehlerhafte ° System über das Absperrventil isoliert gehalten und die Ventile des Bremssteuerventils werden erregt.
Fig. HG (Fig. HG/1 und HG/2) zeigt detaillierter die einzelnen Vorgänge der Überwachungsfunktion Nr.7 für
die Überprüfung, des Bremssteuerventils. Zuerst wird in dem Prüfblock 201 geprüft, ob Ventile des anderen Wagens des Fahrzeuges erregt sind. Ist dies der Fall, so geht das System über den Block 2 02 in seine Ausgangsstellung zurück, da dann eine Prüfung nicht vorgenommen werden
darf. Ist dies dagegen nicht der Fall, so wird in dem Block 203 geprüft, ob die Ströme zu den Magnetventilen
tH
-Τ5-
des Bremssteuerventils richtig fließen. Ist dies nicht der Fall, so geht das System über den Block 205 zu dem Block 206, wo das Absperrventil erregt wird. Über den Block 207 wird dann der Fehler 4 angezeigt, worauf das ° System über den Block 208 zurückgesetzt und über den Block 209 in seine Ausgangsstellung gebracht wird.
Sind die Magnetventilstrome dagegen korrekt, so geht das System von dem Block 203 zu dem Block 204 über, wo überprüft wird, ob das Programm-Flag "LEAK" auf dem Wert O ist. Ist dies nicht der Fall, d.h. lie:gt ein Leck vor, so geht das System zu dem erwähnten Block 205 über.
Ist dagegen das Programm-Flag "LEAK" gleich O, so wird für die Überprüfung des Bremssteuerventils in dem Block 210 das Absperrventil erregt, worauf in dem Block 211 überprüft wird, ob der Taktgeber läuft. Erforderlichenfalls wird dieser über den Block 212 gestartet. Sobald der Taktgeber läuft, geht das System über den Block 213 zu
dem Block 214 über, wo geprüft wird, ob das Programm-Flag "SKEP" auf dem Wert 1 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Block 215 geprüft, ob seit dem Start des Taktgebers eine vorberstimmte Zeit von beispielsweise 50 msec verstrichen ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 216 in ssine Ausgangsstellung zurück. Ist dagegen diese Zeit verstrichen, so werden in dem Block 217 die Ventile 1 und 2 ent regt, während die Ventile 3 und 4 erregt werden, d.h. lie Einlaßventile werden geöffnet, während die Auslaß/entile geschlos-
sen werden. Sodann wird in dem Block 218 überprüft, ob mehr als 0,1 see verstrichen sind. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 219 wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen der Fall,
so werden die Ventile 1,2,3 und 4 erregt, so daß der 35
über die Blöcke 217 und 218 aufgebaute Druck nun gehalten wird.Sodann wird in dem Block 221 geprüft, ob eine Zeit-
-W-
dauer von 0,2.sec verstrichen ist, d.h. ob der aufgebaute Druck genügend Zeit hatte, sich zu stabilisieren. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das System über den Block 222 wiederum in seine Ausgangsstellung zurück. Ist dies dagegen der Pail, d.h. hatte der Druck genügend Zeit, sich zu stabilisieren, so wird in dem Block 223 ein Druckwert P, auf den Systemdruck gesetzt. Darauf wird in den Blöcken 224 und 227 geprüft, ob der Druck P, größer als 5% bzw. kleinar als 95% ist. Ist der Druck nicht größer als 5%, so wird über den Block 225 ein Programm-Flag "VFLT" auf de ι Wert 1 gesetzt, worauf das System über den Block 226 zu dem Block 226' geht. In ähnlicher Weise wird über den Block 228 das Programm-Flag "VFLT" auf den Wert 2 gesetzt, falls der Druck P, größer als 95% ist. Darauf geht das System über den Block 226 ebenfalls zu dem Block 226' über.
Ergeben die Prüfungen der Blöcke 224 bzw. 227, daß der Druck innerhalb des Bereiches von 5 bis 95% liegt, so
wird in dem B]ock 229 das Programm-Flag "SKIP" auf den Wert 1 gesetzt. Sobald dieses Programm-Flag auf dem Wert 1 ist (vgl. atch Block 214), so geht das System über den Block 230 zu dem Block 231 über und von dort zu dem Block 232 (Fig. 11G/2). Dort wird dann in dem Block 233 geprüft, ob mehr als 1,1 see seit dem Start des Taktgebers verstrichen sind. Ist.dies nicht der Fall, so geht das System über den Block 234 in seine Ausgangsstellung zurück. Sobald diese Zeitdauer verstrichen ist, wird über den Block 235 ein Druckwert P_ auf den Systemdruck P 2 ■ ■* s
gesetzt. Darauf wxrd xn dem Block 236 geprüft, ob der oben genannte Druckwert P1 größer als der Druckwert P_ zuzüglich eines Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so wird das Programm-Flag "VFLT" in dem Block 237 auf
den Wert 1 gesetzt, worauf das System über den Block 35
238 weiterläuft. Führt die Prüfung des Blocks 236 zu einem negativen Ergebnis, so wird in dem Block 239
-81-
geprüft, ob der Wert P„ größer als der Wert P, zuzüglich des Toleranzwertes ist. Ist dies der Fall, so wird das Programm-Flag "VFLT" auf den Wert 2 gesetzt (Block 240), worauf das System ebenfalls zu dem Block 238 gelangt.
Führt auch die Prüfung des Blocks 2 39 zu einem negativen Ergebnis, so wird in dem Block 241 geprüft, ob ein Programm-Flag "FLSH" auf dem Wert 1 ist. Ist dies der Fall, so wird in dem Block 24 7 das Absperrventil entregt und über den Block 248 wird das System zurückgesetzt, worauf es dann über den Block 249 in seine Ausgargsstellung zurückkehrt.
Ist dagegen das Programm-Flag "FLSH" nicht auf dem Wert 1, so wird in dem Block 242 ein möglicher Schlauchbruch festgestellt. Darauf wird das Programm-Flag "VFLT" in dem Block 243 auf den Wert 3 gesetzt und das Programm-Flag "LEAK" wird auf den Wert 1 gesetzt (Block 244). Darauf kehrt das System über die Blöcke 245 und 246 in seine Ausgangsstellung zurück.
Führte das System dagegen über den Block 226 zu dem Block 226' bzw. direkt zu dem Block 238, so wird von dort ausgehend in dem Block 250 überprüft, od das Programm-Flag "FLSH" für eine Spülroutine auf den Wert 1 ist.
Ist dies der ./Fall/ so wird in dem Block 251 das Absperrventil erregt und gleichzeitig werden a LIe 4 Ventile 1, 2, 3 und 4 erregt. Darauf wird in de α Block 252 das Programm-Flag "VFLT" auf den Wert 4 gesetzt und das System kehrt über den Block 253 in sein<2 Ausgangsstellung zurück. Es ist somit abgetrennt und außer Betrieb gesetzt.
Ist dagegen das Programm-Flag "FLSH" nicht auf dem Wert i, so wird über den Block 254 eine SpüL· outine eingeleitet. Hierzu werden in einem Vorgang die Vent; le I und 3 für 3 see entregt, während die Ventile ' und 2 für 3 see
. -VL-
erregt werden. Anschließend werden die Ventile 2 und 4 für 3 see entregt und gleichzeitig werden die Ventile 1 und 3 ebenfalls für 3 see erregt. Hierdurch werden alle Ventile "durchgespült". Nach diesem Spülvorgang werden in dem Block 255 alle vier Ventile erregt, d.h. der Druck wird wieder konstant gehalten. In dem Block 256 wird darauf eine Verzögerungszeit von 0,2 see abgewartet, d.h. ist diese Verzögerungszeit noch nicht verstrichen, so geht das System über den Block 257 in seine Ausgangsstellung zurück, während es nach Ablauf dieser Verzögerungszeit über den Block 258 das Programm-Flag "SLSH" auf den Wert 1, das Programm-Flag "SKIP" auf den Wert 0 und das Programm-Flag "VFLT" ebenfalls auf den Wert 0 setzt. Darauf wird in dem Block 259 der Taktgeber zurückgesetzt, worauf das System über den Block 2 60 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Mit diesen Programm-Flags wird darin die Überprüfung des Bremssteuerventils wiederholt, worauf dann bei dem zweiten Durchgang entweder festgestellt wird, daß das System nunmehr in Ordnung ist oder weiterhin fehlerhaft, was zu dem Fehler 4 führt.
Die oben im Zusammenhang mit Fig.10 erwähnte Überprüfung der elektrischen Ströme des Bremssteuerventils überprüft ständig, daß - mit Ausnahme der Spülroutine - die Einlaß- und Auslaßventile nicht gleichzeitig geöffnet sind. Es wird also überprüft, ob die Ventile V3 oder V4 nicht erregt sind, wenn die Einlaßventile Vl oder V2 entregt sind. Tritt dieser Fall auf, so wird das Absperrventil betätigt, vorausgesetzt, daß das System des anderen Wagens des Fahrzeuges nicht über dessen Absperrventil bereits isoliert ist.
Bei der ebenfalls im Zusammenhang mit Fig.10 erwähnten Überwachungsfunktion für die Blockier- und/oder Schleuderschutzeinrichtung wird überprüft, ob der Druck für mehr
-VS-
als 5 sec unter 40% seines Sollwertes fällt. Ist dies dagegen der Fall, so wird der Fehler 1 angezeigt und die Blockier- und/oder Schleuderschutzvorrichtung wird gesperrt, während die Fahrzeugbremsanlage in ihren normalen Betrieb zurückgesetzt wird.
Wie bereits eingangs erwähnt, können ncch weitere Überprüfungen vorgesehen sein, wie z.B. die Kreuzprüfung des jeweils anderen Systems als auch eine Überwachung der Hydraulikpumpe(n). Wie im Zusammenhang mit Fig. 3A gezeigt, wird der Ausgangsdruck der Hydraulikpumpe über einen eigenen Druckschalter überwacht. Sind mahrere Hydraulikpumpen vorgesehen, so wird einer dieser Pumpen der Vorrang gegeben und geprüft, ob deren Ausgangsdruck unterhalb eines vorgegebenen, durch den zugeordneten Druckschalter festgelegt Wert liegt. Ist dies der Fall, so wird die andere Pumpe aktiviert.
Abschließend sei noch einmal darauf hinjewiesen, daß das beschriebene System nicht nur bei F ihrzeugbremsanlagen anwendbar ist, sondern überall dort, wo mit hoher Ausfallsicherheit und großer Genauigkeit in einem Zylinder ein bestimmter Druck eingesteuert werden soll. Dieser Druck muß nicht durch eine Flüssigkeit hervorgerufen werden, sondern kann auch durch ein Gas, wie z.B. Luft erzeugt werden.
Für den Fachmann ist es ohne weiteres möglich, die im Zusammenhang mit den einzelnen Flußdiagrammen beschriebenen °® Funktionen bzw. Wirkungen mit elektronischen Bauelementen zu realisieren. Auch ein geeignet progremmierter Mikroprozessor kann hierfür verwendet werden.
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Claims (16)

i. KJ O U H U -1-1 Knorr-Bremse GmbH Moosacher Str. 80 München, 16.2.1982 München 40 TPi-Dr.v.B - 1690 - Fahrzeugbremsanlage, insbesondere hydraulische Fahrzeugbremsanlage für Schienenfahrzeuge Patentansprüche Π
1./ Fahrzeugbremsanlage, insbesondere hydraulische Fahr- —' zeugbremsanlage für Schienenfahrzeuge, mit Radbremszylindern, denen Druckmittel'mit vorbestimmbarem Druck zuführbar ist und mit einer elektrischen Steuereinheit, die in Abhängigkeit von Eingangssignalen, die bestimmten Bremsparametern entsprechen, Steuerventile so ansteuert, daß ein gewünschter Bremszylinderdruck erzeugt wird,welcher durch Druckmesseinrichtungen, die dem Bremszylinderdruck proportionale elektrische Signale erzeugen, überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (10, 11) einen Speicher (915) enthält, in welchen während eines ungestörten, über den Bremszylinderdruck geregelten Bremsbetriebes Werte
3^ (P„, t) des zeitlichen Verlaufes des Bremszylinderdruckes sowie die zugehörigen Stellungen der Steuer-
ventile (V1, V2, V3, V4) eingespeichert werden,
daß Einrichtungen (22, 24) vorgesehen sind, mit denen verschiedene Fehler der Fahrzeugbremsanlage und insbesondere eine Fehlfunktion der Druckmesseinrichtungen (85) feststellbar sind, daß Steuereinrichtungen (10, 11) vorgesehen sind, die auf vorbestimmte Fehler ansprechen und die Fahrzeugbremsanlage von geregelter Bremsung auf "adaptiv gesteuerte" Bremsung umschalten, wobei bei "adaptiv gesteuerter" Bremsung die in dem Speicher (915) abgespeicherten Werte abgerufen werden und zur Steuerung der Steuerventile (V1, V2, V3, V4) dienen.
2. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10, 11) zu Beginn der "adaptiven Steuerung" die Steuerventile (V1, V2, V3, V4) so betätigt, daß ein vorbestimmter Bremszylinderdruck (P . ,
T7P ) vorhanden ist, von welchem ausgehend die sw max ^
entsprechenden Werte aus dem Speicher (915) abgerufen werden.
3. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf den Bremszylinderdruck ansprechender Druckschalter (167) vorgesehen ist, der bei einem vorbestimmten Bezugsdruck (P ) seine Schaltstellung ändert, wobei dieser Druck während eines ungestörten Bremsbetriebes in dem Speicher (915) abgespeichert wurde.
4. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der vorbestimmte Bremszylinderdruck für den Beginn der "adaptiven Steuerung" der minimale (P . ) oder
der maximale (P ) Druck der Bremsanlage ist. max ^
5. Fahrzeugbremsanlage nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je nach für die Bremsung angefordertem Druck (P, ) der Umschaltdruck (P ) des Druc kschalters (167) oder der minimale Druck (P . ) als vorbestimmter Druck für
mm
den Beginn der "adaptiven Steuerung" verwendet wird.
6. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Druckwandlers (65) nur dann ausgewertet werden, wenn nach dem Schließen aller Steuerventile (V1 , V2, V3, V4) eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
7. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungseinrichtungen (22, 24) während einer normalen, geregelten Bremsdruckänderung (Bremsdruckerhöhen oder -absenken) überwachen, ob der Druckwandler
(85) einen sich ändernden Bremszylinderdruck anzeigt, und ob der Druckschalter (167) zu dem vorbestimmten
Druck (P ) seinen Schaltzustand ändert, sw
8. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7,
ΛΌ dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung nur dann durchgeführt wird, wenn bei Bremsdruckabsenkung der Bremszylinderdruck über einem vorbestimmten Wert (5%) bzw. bei Bremsdruckerhöhung
unter einem vorbestimmten Wert (95%) liegt. 30
9. Fahrzeugbremsanlage nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Bremszylinderdruckes (Druckgradient) in Abhängigkeit von der Stellung der Steuerventile (V1, V2, V3, V4) überwacht wird.
10. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bremsdruckanforderung für konstanten Bremsdruck überwacht wird, ob die Steuerventile (V1, V2, V3, V4) und insbesondere die Einlaßventile (V1, V2) betätigt werden.
11. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ständig überwacht wird, ob die Ausgangssignale des Druckwandlers (85) innerhalb vorgegebener Grenzwerte (2-12 Volt) liegen.
12. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (V) des Druckwandlers (8 5) gemäß der Beziehung
Z = (V - Vo) Ts
korrigiert wird, wobei
Z der korrigierte Druckwert,
V das Ausgangssignal des Druckwandlers bei dem Druck"Null" und
die
ist.
T die Empfindlichkeit des Druckwandlers (in bar/Volt)
13. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei "adaptiver Steuerung" überwacht wird, ob der Druckschalter (167) in Übereinstimmung mit dem aus dem Speicher (915) entnommenen Druckwert umschaltet und daß bei Nichtübereinstimmung erneut der vorbestimmte Bezugswert für den Beginn der adaptiven Steuerung eingesteuert wird.
14. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Bremssteuerventil (84;V1, V2, V3, V4) und die Bremszylinder ein elektrisch betätigbares Absperrventil (168) eingeschaltet ist, welches bei Vorliegen bestimmter Fehler (Fehler 4) das zugeordnete Bremssteuerventil unwirksam schaltet.
15. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (168) nur dann wirksam geschaltet wird, wenn das entsprechende Absperrventil eines zweiten Bremskreises nicht wirksam geschaltet ist.
16. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorbestimmten Fehlern ein Spülvorgang für die Steuerventile (V1, V2, V3, V4) eingeleitet wird, bei dem paarweise ein Einlaß und ein Auslaßventil geöffnet werden, so daß Druckmittel durch diese für eine vorbestimmte Zeitdauer strömt.
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