DE3315551A1 - Antiblockiereinrichtung fuer fahrzeuge - Google Patents
Antiblockiereinrichtung fuer fahrzeugeInfo
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- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
- B60T8/1763—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to the coefficient of friction between the wheels and the ground surface
- B60T8/17636—Microprocessor-based systems
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- Regulating Braking Force (AREA)
Description
WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - (JOETZ
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
111 I'I .-I NI.. C. I- It Il Λ Il Il I1IU S ( I ·)(.'- I IJ/I )
: ι pi .-<;i! ι M hk. ι·. nt ι tin n n von pi ι ι mann
111'..-I NI.. Ill I Il It III Il K I NS
1Α-57 189
29. April 1983 D-8000 MÜNCH KN 90
SC IIWEJ G KRSTRASSI- 2
teiefon: (oS<>) 66 jo 51
TELEGRAMM: P KOT FCTPATE NT
TELEX: 5 24 Ο/Ο
Patentanme !dung
Anmelderin:
LUCAS INDUSTRIES plc.
Great King Street
Birmingham 19, England
Great King Street
Birmingham 19, England
Titel:
Antiblockiereinrichtung für Fahrzeuge
COPY
W U KSTHOPF - ν. PECHMANN - BEHRKNS -GOET2
EUROPEAN PATENTATTORNEYS
lA-57 189
LUCAS INDUSTRIES plc.
28. April 1983
UR.-ING. FRAN7 TUFSTHOFF
L)R. PlIIL. FREUA TUlSTHOHF (1927-1956)
DIPL.-INC. CEHHABU PULS (1952-1971)
DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-1NC. DIETER BEHRENS
DIPL.-ING.; DIPL.-TIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ
D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2
telefon : (089) 66 20 j i telegramm: i'rotectpatent
Telex: 524070
Antiblockie^pinrichtung für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Antiblockiereinrichtung für Fahrzeuge, bei der die Verlangsamung eine= Rades gemessen
und die Bremse an diesem Rad freigegeben wird, wenn die Verlangsamung einen eingestellten Schwellenwert übersteigt.
Bei derartigen Einrichtungen sind die verschiedensten Versuche unternommen worden, um sicherzustellen, daß die
Bremsen nach ihrer Freigabe so schnell wie möglich erneut angelegt werden, um unabhängig von der Art der Oberfläche,
auf der sich das Fahrzeug bewegt, dem Zustand der Fahrzeugreifen, der vom Fahrer aufgebrachten Bremskraft
und weiterer variabler Größen den maximalen Bremswirkungsgrad sicherzustellen. Dazu ist z.B. vorgeschlagen worden,
eine feste Wartezeit von dem Moment ab einzustellen, an dem die übermäßig starke Verlangsamunn wahrgenommen wird,
und die Bremsen am Ende dieser Wartezeit erneut in Eingriff zu bringen, manchmal mit der Verfeinerung, daß die
Bremsen übersteuernd neu angelegt werden, wenn eine erneute Beschleunigung des Rades wahrgenommen wird. Diese
Lösung ist zwar einfach wird aber nicht der großen Vielfalt möglicherweise bestehender Bedingungen gerecht.
Es ist auch vorgeschlagen worden, eine variable Wartezeit in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der
ORIGINAL INSPECTED
1 -" lA-57 189 :
Verlangsamung im Zeitpunkt der Peststellung der übermäßig
starken Verlangsamung einzustellen. Aber auch dieses Verfahren ist angesichts von der' Straße ausgehender Störungen nicht ,nisrei
chend · zuverlässig, um für einen großen Bereich von Bedingungen einen guten Wirkungsgrad sicherzustellen. ;
Um zu gewährleisten, daß ein beginnender Schlupfzustand j
rasch wahrgenommen wird, ist es wünschenswert, die Verlangsamungs schwelle auf niedrigem Niveau einzustellen! aber durch
diese erhöhte Empfindlichkeit des Systems wird die Schwierigkeit der zeitlichen Bestimmung des erneuten Anlegens der Bremse
verstärkt. Ein Vorschlag zur Lösung dieses Problems geht aus
der US-PS ^ 223 957 hervor, gemäß der ein Radgeschwindigkeitssignal
an einen ersten Verlangsamungsfühlschalter angelegt wird, der für eine anfängliche Bremsfreigabe eine niedrige
Verlangsamungsschwelle festsetzt, und außerdem von einem Ladungsspeicherkondensator
einem zweiten Verlangsamungsfühlschalter zugeführt wird. Wenn der erste Schalter einen beginnenden
Schlupf wahrnimmt, stellt er den zweiten Schalter ein9 der zurückgestellt wird, wenn der Ladungsspeicherkondensator
die Ladung abgegeben hat, die er in Abhängigkeit von der Vertiefung in der Radgeschwindigkeitskurve angesammelt hat. 'Diese
Anordnung bedeutet zwar eine Verbesserung gegenüber vielen der früheren Systeme, ist aber immer noch nicht geeignet, der
großen Vielfalt verschiedener Bedingungen gerecht zu werden.
Aufgabe der Erfindung ist es9 eine Antiblockiereinrichtung
für Fahrzeuge zu schaffen, bei der die zeitliche Bestimmung des Anlegens der Bremse auf eine Weise erfolgt, die in einem
großen Bereich von Zuständen einen hohen Bremswirkungsgrad ermöglicht.
Zu einer AntiblOckiereinrichtung für Fahrzeuge gehört in weitem
Sinn eine Einrichtung, die die Radgeschwindigkeit wahrnimmt und ein elektrisches Radgeschwindigkeitssignal erzeugt,
ÖSIOINAL INSPECTED COPY BAD ΟΒΙ(3)ΝΑ|_
>J s/ I <*/ ν/ s/ I
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-A-
welches von der Geschwindigkeit eines Rades abhängt, eine Einrichtung, die auf das Radgeschwindigkeitssignal anspricht
und ein Signal der Änderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der sich ändernden Radgeschwindigkeit erzeugt, eine Einrichtung,
die das Geschwindigkeitsänderungssignal mit einem Schwellensignal vergleicht und so lange ein Bremsfreigabe-Ausgangssignal
erzeugt, wie das Geschwindigkeitsänderungssignal eine Radverlangsamung darstellt, die über einer von
dem Schwellensignal wiedergegebenen Schwelle liegt, sowie eine Schwellensignal-Erzeugereinrichtung, die von der Vergleichseinrichtung gesteuert ist \inf das Schwellensignal auf einem
Niveau erzeugt, welches sich als Funktion der Zeit ändert, die nach vorhergehender Änderung des Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung
abgelaufen ist. Im einzelnen v.'cist eine Antiblockiereinrichtung
für Fahrzeuge gemäß der Erfindung eine Meßfühlereinrichtung für die Radgeschwindigkeit auf, die ein
Signal in Abhängigkeit von der Radgeschwindigkeit erzeugt, eine Einrichtung, die auf das Radgeschwindigkeitssignal anspricht
und ein Signal in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeit erzeugt, eine Einrichtung,
die das Geschwindigkeitsänderungssignal mit einem Schwellensignal vergleicht und so lange ein Bremsfreigabeausgangssignal
erzeugt, wie das Geschwindigkeitsänderungssignal eine Radverlangsamung wiedergibt, die über einer von dem Schwellensignal
wiedergegebenen Schwelle liegt, und eine Einrichtung, die das Schwellensignal erzeugt, welches dadurch anfangs auf einem
Niveau liegt, das eine verhältnismäßig geringe R»*verlangsamung
wiedergibt, und ansteigt, wenn nach Beginn des Bremsfreigabeausgangssignals
Zeit vergeht.
Vorzugsweise ist die Antiblockiereinrichtung in Form eines digitalen Schaltkreises mit einem Mikroprozessor verwirklicht,
und das Schwellensignal wird stufenweise im Verlauf der Zeit geändert.
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-t-
Das anfängliche Schwellensignal wird vorzugsweise durch Wahl des kleineren von zwei Schwellensignalen eingestellt, von denen
eins ein festes Verlangeamungsniveau und das andere die
Differenz zwischen einem höheren festen Verlangsamungsniveau und einem Ausdruck proportional zum Grad des Radschlupfes
darstellt.
Vorzugsweise ermöglicht es die Schwellensignalerzeugereinrichtung,
den Schwellenwert nach einer vorherbestimmten Zeitspanne auf ein niedriges Niveau abzusenken, welches von dem
Ausmaß des Radschlupfes abhängt. Das niedrige Niveau kann ein negatives Niveau sein, d.h. es kann eine positive Beschleunigung
des Rades wiedergeben.
Gemäß der Erfindung wird ferner eine Antiblockiereinrichtung
für Fahrzeuge geschaffen, zu der eine Radgeschwindigkeitsmeßfühlereinrichtung
gehört, die ein Signal in Abhängigkeit von der Radgeschwindigkeit erzeugt, eine Einrichtung, die anhand
des Radgeschwindigkeitssignals betätigbar ist und ein Signal in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der
Radgeschwindigkeit erzeugt, eine Einrichtung, die das Änderungsgeschwindigkeitssignal
mit einem Schwellensignal vergleicht und ein Bremsfreigabeausgangssignal so lange erzeugt,
wie das Änderungsgeschwindigkeitssignal eine Radverlangsamung
wiedergibt, die über einer von dem Schwellensignal dargestellten Schwelle liegt, und eine Einrichtung, die das Schwellensignal
erzeugt, so daß bei über eine vorherbestimmte Zeitspanne andauerndem Bremsfreigabeausgangssignal das Schwellensignal
von einem Niveau, welches eine verhältnismäßig starke Radverlangsamung wiedergibt, auf ein neues Niveau geändert
wird, welches eine verhältnismäßig schwache Radverlangsamung wiedergibt.
Diese verhältnismäßig schwache Radverlangsamung kann eine negative
Verlangsaraung sein, d.h. eine Radbeschleunigung.
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Die Schwellensignalerzeugereinrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß das neue Niveau mit dem Schlupf des fraglichen
Rades variierbar ist (d.h. der Differenz zwischen der Geschwindigkeit dieses Rades und der vermuteten Geschwindigkeit
des Rades "bei der vorherrschenden Fahrzeuggeschwindigkeit).
Ferner wird gemäß der Erfindung eine Antiblockiereinrichtung für Fahrzeuge geschaffen, die eine Radgeschwindigkeitsmeßfühlereinrichtung
aufweist, welche in Abhängigkeit von der Radgeschwindigkeit ein Signal erzeugt, eine Einrichtung, die
auf das Radgeschwindigkeitssignal hin so betätigbar ist, daß sie ein Signal in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit
der Radgeschwindigkeit erzeugt, eine Einrichtung, die das Änderungsgeschwindigkeitssignal mit einem Schwellensignal vergleicht
und so lange ein Bremsfreigabeausgangssignal erzeugt, wie das Geschwindigkeitsänderungssignal eine Radverlangsamung
wiedergibt, die über einer von dem Schwellensignal wiedergegebenen Schwelle liegt, und eine Einrichtung, die das Schwellensignal
erzeugt, so daß eine verhältnismäßig niedrige Schwelle der Neuauslösung für den Fall errichtet wird, daß der Radseftlupf
(doh. die Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit und einem die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellenden Signal)
nicht innerhalb einer vorherbestimmten Zeitspanne unter ein vorherbestimmtes Niveau absinkt, wobei die Zeitspanne beginnt,
wenn das Bremsfreigabesignal in Folge der unter die Schwelle absinkenden Verlangsamung beendet wird.
Vorzugsweise hängt die Schwelle für die Neuauslösung vom Schlupf ab, d.h. die Neuauslöseschwelle stellt eine Verlangsamungsschwelle
dar, die in dem Maß sinkt, wie der Schlupf ansteigt.
Vorzugsweise ist die Neuauslöseschwelle außerdem von der ab dem Lösen der Bremse abgelaufenen Zeit abhängig, wobei die
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Neuauslöseschwelle eine Verlangsamungsschwelle darstellt,
die im Laufe der Zeit absinkt.
Die Neuauslöseschwelle wird außerdem nach einer Bremsfreigabezeitspanne
reduziert, wenn ein erwartetes Radbeschleunigungsniveau nicht erreicht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer erfindungsgemäßen
Antiblockiereinrichtung für Fahrzeuge;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schnittstellenschaltung, die gemäß Fig. 1 vorgesehen ist;
Fig. 3 ein Fließschema des Gesamtaufbaus eines Hauptprogramms, welches in einem in Fig. 1 vorgesehenen Mikroprozessor
gespeichert istj
Fig. k ein Fließschema eines Eingriffsprogramms;
Fig. 5a bis 5d jeweils ein Fließschema eines Details aus
dem Hauptprogramm;
Fig. 6 bis 8 graphische Darstellungen zur Erläuterung des Betriebs der Antiblockiereinrichtung bei verschiedenen
Betriebszuständen;
Fig. 9 eine Abwandlung zum Fließschema gemäß Fig. 5b.
Wie Fig. 1 zeigt, gehören zu der Antiblockiereinrichtung vier Meßfühler S1, S2, S~ und S^ für die Radgeschwindigkeit„
die von bekannter Bauart sind und eine Impulsfolge mit einer zur Radgeschwindigkeit proportionalen Frequenz abgeben. Diese
Meßfühler sind an einer Schnittstellenschaltung 10 mit einer Mikroprozessorschaltung 11 verbunden, die im vorliegenden
Beispiel ein Motorola Mikrocomputer, Type Mc6801 ist. Zur
Schnittstellenschaltung 10 gehört ein 8-Bit-Zähler 21, der Taktimpulse des Mikroprozessors zählt, sowie Zwischenspeicher
22, 23, 2k, 25 für jeden Meßfühler S1 bis S2^, die so
angeschlossen sind, daß sie die Zählung im Zähler 21 jedes
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Mal, wenn ein Impuls vom zugehörigen Meßfühler S1 bis S^ ankommt,
speichern. Der Ausführungsimpuls des Zählers (der bei
jedem t,. uS auftritt) wird an den IRQ-Eingang der Mikroprozessorschaltung
angelegt. Zur Schnittstellenschaltung gehört außerdem ein Zwischenspeicher 26, der angibt, ob seit dem
vorhergehenden Ausführungsimpuls tatsächlich ein Impuls von einem der Meßfühler S, bis S^ aufgetreten ist. Die Ausgänge
der Zwischenspeicher 22 bis Zk werden von der Mikroprozessorschaltung
11 über einen Dekodierer 27 gesteuerter Eingangssignale von A_-, A,- und A„-Ausgängen des Mikroprozessors ebenso wie
von einem IOS-Ausgang desselben erhält.
Der Ausgang der Mikroprozessorschaltung 11 wird über eine Leistungsverstärkerreihe 12 an drei Bremsfreigabeoolenoide
A, B und C angelegt, die das Lösen der Bremsen vorne linkss
vorne rechts bzw. an beiden hinteren Seiten des Fahrzeugs steuern. Mit der Leistungsverstärkerreihe 12 und der Mikroprozessorschaltung
11 ist eine Fehlerfeststellschaltung 13 verbunden; aber da deren Funktion keinen Teil der Erfindung
darstellt, wird sie nicht im einzelnen erläutert.
Zu dem Mikroprozessorprogramm gehört ein Hauptprogramm, welches in Umrissen in Fig. 3 gezeigt ist und ganz einfach aus
einem Eröffnungsschritt des Prüfens 100 der während des unmittelbar
vorhergehenden Eingriffsprogramms gesammelten Daten,
des Berechnens 101 der Geschwindigkeit jedes Rades und des Speicherns der abgeleiteten Geschwindigkeitswertc and des Berechnens
101a eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbezugswertes als Funktion der Radgeschwindigkeiten, und des Berechnens 102 der
Verlangsamung jedes Rades durch Subtrahieren der neuen Geschwindigkeit von der vorhergehenden Geschwindigkeit und anschließendes,
für jeden Kanal einzeln vorgesehenes Eingeben in das Statuskennzeichen des jeweiligen Kanals und Übergehen
an ein entsprechendes der in Fig. 5a, 5b, 5c und 5d gezeigten
Unterprogramme besteht. Am Ende dieser Unterprogramme wird im
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Hauptprogramm geprüft 10^ ob die zur Fehlerfeststellschaltung
gehörenden Daten normal sind. Wenn ja, beginnt das Hauptprogramra erneut nach einer Gesamtzeitspanne von Tcvc«mS· Wenn
nicht, wird über die Fehlerfeststellschaltung 13 eine Warnung abgegeben und die Steuerung abgeschaltet.
Das Eingriffsprogramm beginnt bei jedem tjUS und ist in Fig.
4 gezeigtt Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird mit diesem Programm für jedes Rad seinerseits sichergestellt 110, ob
neue Daten im zugehörigen Zwischenspeicher 22-25 seit dem letzten Eingriffsprogramm vorliegen, indem der zugehörige
Bitausgang des Zwischenspeichers 26 geprüft wird. Wenn ja, werden die Daten aus dem entsprechenden Zwischenspeicher 22
bis 25 gespeichert 111. Wenn nicht, kehrt das Eingriffsprogramm entweder zum Schritt 110 zurück oder greift auf das
Hauptprogramm zurück, je nach dem ob alle vier Zwischenspeicher 22-25 abgelesen worden sind oder nicht 112,
Fig. 5a zeigt ein Unterprogramm S "Detektion". In diesem Unterprogramm
wird die Geschwindigkeit des fraglichen Rades von dem von den vier Radgeschwindigkeiten erzeugten Fahrzeuggeschwindigkeitsbezugssignal
subtrahiert 120 und entschieden 121, ob der Schlupf größer ist als 1 m/s. Wenn nicht, kehrt
das Programm zum Hauptprogramm zurück (da möglicherweise bestehender Schlupf innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen
liegt). Wenn ja, wird ein grundlegendes Verlangsamungsschwellensignal dadurch berechnet 122, daß typischerweise der kleinere
von 2 g oder 5g - 0,25 g/m/s Schlupf ausgewählt wird,
und dann wird das Schwellensignal dadurch erzeugt 123, daß
zu diesem Basisschwellensignal ein Ausdruck proportional zur Radgeschwindigkeit addiert wird. Das tatsächliche Radverlangsamungssignal,
welches im Anschluß an das unmittelbar vorhergehende Eingriffsprogramm abgeleitet wird, wird dann mit dem
berechneten Schwellenwert verglichen 12^, und dann kehrt das
Programm, wenn die tatsächliche Verlangsamung die Schwellen-
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verlangsamung nicht übersteigt, zum Hauptprogramm zurück. Wird die Schwellenverlangsamung überstiegen, so stellt 125 das Programm
das Kennzeichen für diesen Kanal auf S, (so daß das Unterprogramm S, "Freigabeimpuls" für diesen Kanal in den nächsten
Hauptprogrammzyklus T mS später eingegeben wird). Der Wert des tatsächlichen Verlangsamungssignals wird gespeichert
126, ein Solenoidzeitzähler (der die Hauptprogrammzyklen für den Kanal zählt) wird in Gang gesetzt 127, und ein entsprechendes
Bit wird ausgegeben 128, um das Solenoid A, B oder C zu erregent Danach kehrt das Programm zum Hauptprogramm zurück.
Das Unterprogramm "Freigabeimpuls" S, (Fig. 5"°) beginnt mit
einer Prüfung 130 des Solenoidzeitzahlerinhaltes. Wenn dieser nicht größer ist als eins wird das gespeicherte Verlangsamungsschwellensignal·
um 0,5 g erhöht 131■ und wenn die Zählung größer ist als ^..einswird dem Verlangsamungsschwellensignal
2 g hinzugefügt 132. Der Solenoidzeitzähler wird fortgeschaltet
133 und das neueste, aktuelle Verlangsamungssignal mit dem neuen Verlangsamungsschwellensignal verglichen 13^·
Wenn der neue Schwellenwert überstiegen wird, erfolgt eine Prüfung 135» um festzustellen, ob der Solenoidzeitzählerinhalt
größer ist als 3· Wenn ja, wird das Kanalkennzeichen auf S~ eingestellt I36 (so daß beim nächsten Zyklus der Hauptspeicherauszug
und das Unterprogramm S« für den Kanal eingegeben
wird). Dann kehrt das Programm zum Hauptprogramm zurück. Ist die Zählung nicht größer als 3i kehrt das Programm direkt zum
Hauptprogramm zurück. Wird der neue Schwellenwert nicht überstiegen,
wird der Bitausgang, der das Solenoid erregte, aufgehoben 137, das Kanalkennzeichen auf S2 gesetzt (so daß das
Unterprogramm "Monitorzustand" S2 für diesen Kanal im nächsten
Zyklus eingegeben wird), der Solenoidzeitzähler wird aufgehoben 139 und ein S2~Zeitgeber in Gang gesetzt 1^0.
Wenn das Unterprogramm "Monitorzustand" S2 eingegeben wird
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(Pig. 5c) erfolgt eine Prüfung 150 um festzustellen, ob die Sp-Zeitgeberzählung 1 entspricht. Wenn ja, kehrt das Programm
direkt zum Hauptprogramm zurück. Wenn nicht, erfolgt eine Prüfung 151 um sicherzustellen, ob der Schlupf (d.h. Fahrzeuggeschwindigkeit
- Radgeschwindigkeit) weniger ist als 2,2 m/s. Wenn ja, wird das Kanalkennzeichen auf S eingestellt
152 (so daß das Unterprogramm "Detektion" S in den
nächsten Zyklus eingegeben wird), der S^-Zeitgeber wird gelöscht 153 und das Programm kehrt zum Hauptprogramm zurück.
Ist der Schlupf nicht weniger als 2,2 m/s, wird eine Neuauslöseschwelle
festgelegt 154, die typischerweise die kleinere
von 8 g oder 12 g - 1,4 g/m/s des Schlupfes ist, die aber
wahlweise einen Ausdruck enthalten kann, der eine niedrigere Schwelle gibt, wenn eine erwartete Erholungsbeschleunigung
nicht erreicht wird. Die tatsächliche Verlangsamung wird dann gegen diesen Schwellenwert geprüft, und wenn die Schwelleüberstiegen
wird, wird das Kanalkennzeichen auf S~ eingestellt 156 (so daß das Unterprogramm "Hauptspeieherauszug" in den
Zyklus des nächsten Hauptprogramms eingegeben wird), es wird an das entsprechende Solenoid ein Ausgangssignal angelegt
157.1 äer S«-Zeitgeber wird gelöscht 158 und der Solenoidzeitzähler
erneut in Gang gesetzt 159· Wird der Schwellenwert nicht überstiegen, wird ein rasches Neuauslöse-Sehwellensignal
errechnet I60 als 8 g - (1,4· g/m/s Schlupf + 0,5 g x
Sg-Zeitgeberinhalt). Dann wird die Verlangsamung gegen dieses
rasche Neuauslöseschwellensignal geprüft Ιοί, und wenn sich
herausstellt, daß siedie Schwelle nicht übersteigt, wird der
Sg-Zeitgeber weitergeschaltet I62 und das Programm kehrt zum
Hauptprogramm zurück. Wird das rasche Neuauslöseschwellensignal überstiegen, so wird das Kanalkennzeichen auf S, eingestellt
I63 (so daß das Unterprogramm "Freigabeimpuls" S,
in den nächsten Zyklus eingegeben wird), der entsprechende Bitausgang erregt 164 das Kanalsolenoid, der Sp-Zeitgeber
wird freigegeben, der Solenoidzeitzähler wird in Gang gesetzt 164 und das Programm kehrt zum Hauptprogramm zurück.
Das Unterprogramm "Hauptspeicherauszug" S~ (Fig. 5d) "beginnt
mit dem Weiterschalten der Solenoidzeitgeberzählung
170, und dann wird eine Solenoidfreigabeschwelle gebildet
171, und zwar typischerweise als 8 g - 1,4 g/m/s Schlupf.
Die tatsächliche Verlangsamung wird mit diesem Schwellenwert verglichen, und wenn die Schwelle überstiegen wird, wird das
Signal zum Einschalten des Solenoids aufrechterhalten 173/
und das Programm kehrt zum Hauptkanal zurück. Wird der Schwellenwert nicht überstiegen, so wird das Kanalkennzeichen auf
S2 eingestellt 17^ (so daß das Programm "Monitorzustand" in
den nächsten Zyklus eingegeben wird), das Solenoid wird durch Löschen 175 des Ausgangsbits freigegeben, der Solenoidzeitzähler
wird freigegeben I76, der S^-Zeitgeber wird in Gang gesetzt
und das Programm kehrt zum Hauptprogramm Zurück.
In den Fig.· 6 bis 8 ist die Arbeitsweise des Systems erläutert.
Fig. 6 zeigt die Radverlangsamung, die für drei unterschiedliche Ausmaße an Schlupf gegenüber der Zeit eingetragen ist.
Eine Stufenlinie 200 zeigt, wie das Schwellensignal sich mit der Zeit ändert. Diese Stufenlinie 200 beginnt mit einem Anfangsniveau
200a, welches im Programm "Detektion" S festgelegt wird (Schritte 122 und 123). Nach einem Hauptprogrammzyklus
(T mS) wird die Schwelle um 0,5 g erhöht, und nach weiteren 8 mS wird sie um 2 g erhöht (Schritte 1311 132 des
Unterprogramms S1). Die Linie 201 gibt einen fla^h^n Schlupf
wieder, bei dem die erste Stufenzunahme von 2 g den Schwellenwert über die gemessene Radverlangsamung ansteigen läßt, so
daß die Bremsen nach 2xT erneut angelegt werden können. Weitere Stufenzunahmen von 2 g erfolgen nach aufeinanderfolgenden
T -Intervallen, und die Linie 202 gibt einen etwas ernsthafteren Schlupf wieder, bei dem die Verlangsamung unter
den Schwellenwert absinkt, nachdem zwei 2 g-Stufen überwunden sind. Die Bremsen werden im Zeitpunkt ^xT erneut angelegt.
Eine Linie 203 zeigt einen noch stärkeren Schlupf, bei dem
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die Verlangsamung nach kxT noch nicht unter den Schwellenwert
abgesunken ist. Dies ist der Zustand, bei dem das Unterprogramm S- in den nächsten Zyklus eingegeben wird.
Fig. 7 zeigt zwei Kurven, von denen die eine die Radgeschwindigkeit
gegenüber der Zeit und die andere die Verlangsamung gegenüber der Zeit wifedergibt. Diese zweite Kurve zeigt die
Auswirkung der Unterprogramme S, und S~. Eine Linie 300 zeigt die stufenweisen Zunahmen des Schwellenwerts. Die Kurven 301,
302 und 303 zeigen jeweils Schlupf von zunehmender Stärke. Im
Fall der Kurven 301 und 302 sinkt die Verlangsamung vor Ablauf von ^xT_,r_ unter den Schwellenwert ab, so daß das Unter-
eye
programm S-, nicht eingegeben werden muß. Stattdessen wird auf
das Unterprogramm S« zurückgegriffen (dessen Wirkung in Fig. 8 zu sehen ist). Im Fall der Kurve 303 wird jedoch das Unterprogramm
S« eingegeben, und das Schwellensignal hängt vom Ausmaß
des Schlupfes ab, der sich im Verlauf der Zeit ändert. Die Linie X-X in Fig. 7 zeigt die Schwelle für den Fall der Kurve
303 bei S^-Modus. Eine Kurve 3C^- zeigt einen noch schwereren
Schlupfzustand (z.B. auf sehr schlechter Oberfläche). Die Linie
Y-Y zeigt die S^-Schwelle für die Kurve 30^. Es ist erkennbar,
daß die Verlangsamungsschwelle beim S-,-Modus sehr
schnell negativ wird (d.h. sie gibt eine positive Beschleunigung wieder). Das bedeutet, daß bei sehr schlechten Reibungsoberflächen das erneute Anlegen der Bremse verzögert wird,
bis eine beträchtliche Radbeschleunigung wahrgenommen wird.
Fig. 8 schließlich zeigt die Auswirkung des Unterprogramms S2. In Fig. 8 sind zwei Kurven enthalten, die die Radgeschwindigkeit
bzw. die Verlangsamung als Funktion der Zeit darstellen. Die anfängliche Schwelle für die Wahrnehmung der
Verlangsamung wird in den Schritten 122 und 123 des Unterprogramms SQ eingestellt, und das Unterprogramm S1 (Schritt
13*0 bestimmt das erneute Anlegen der Bremsen. Die Neuauslöseschwelle
des Unterprogramms S„ wird dann eingegeben um
:·"·':..:\.: 1A-57 189
ZO
zu bestimmen, wann die nächste Bremsfreigabe zu bewirken ist. Der Sp-Modus wird fortgesetzt, wobei die Neuauslöseschwelle
im Verlauf der Zeit absinkt (wegen des 0,5g x Sp-Zeitgeberinhaltausdrucks)ρ
bis entweder der Schlupf unter 2,2 m/s absinkt (in diesem Fall kehrt der Kanal zum S -Modus zurück)
oder die S~- oder S, -Moden eingegeben werden, wenn die Verlangsamung mit der Neuauslöseschwelle verglichen wird (Schritt
155) oder mit der raschen Neuauslöeöschwelle (Schritt l6l).
Das vorstehend beschriebene System ermöglicht eine ausgezeichnete frühe Wahrnehmung der Verlangsamung, wobei die
daraufhin abgegebenen Bremsfreigabeimpulse kurzfristig beendet werden (d.h. nach 1, 2, 3 oder 4 T), wenn nicht das absolute
Verlangsamungsniveau hoch ist. Im zuletzt genannten Fall, d.h. wenn die Schwelle immer noch überstiegen wird,
wenn sie ihr maximales Niveau nach k T cvc erreicht, wird
der Bremsfreigabeimpuls aufrechterhalten und die Betriebsweise so geändert, daß erst deutlicher Beweis für die Raderholung
vorliegen muß, ehe die Bremsen erneut angelegt werden können. Der dann eingestellte Schwellenwert hängt vom Schlupf
ab und erfordert insgesamt, das vor erneutem Anlegen der Bremse ein tatsächliches Beschleunigungsniveau erreicht sein
muß. Beim erneuten Anlegen der Bremse wird ein Raderholungsmodus eingegeben, bei dem als Schwelle für die erneute Wahrnehmung
ein niedriges Niveau eingestellt wird, welches mit zunehmendem gemessenem Schlupf und im Verlauf der Zeit absinkt
(bei gleichbleibendem Schlupf). Dieser Modus erhöhter Empfindlichkeit wird während einer festen Zeit beibehalte^
ehe wieder der normale Wahrnehmungsmodus eingegeben wird, oder
bis das Rad einen synchronen Lauf erreicht hat.
Mit dem vorstehend beschriebenen System werden also alle genannten
Nachteile des Standes der Technik überwunden, und man kann sich darauf verlassen, daß es zufriedenstellend unter
den verschiedensten Betriebsbedingungen arbeitet»
Claims (15)
- PatentansprücheAntiblockiereinrichtung für Fahrzeuge mit- einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßfühlereinrichtung, die ein elektrisches Radgeschwindigkeitssignal in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines Rades erzeugt,- einer Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Radgeschwindigkeitssignal betätigbar ist und ein Geschwindigkeitsänderungssignal in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeit erzeugt- und einer Einrichtung, die das Geschwindigkeitsände-" rungssignal mit einem Schwellensignal vergleicht und solange ein Bremsfreigabeausgangssignal erzeugt, wie das Geschwindigkeitsänderungssignal eine Radverlangsamung wiedergibt, die über einem vom dem Schwellensignal wiedergegebenen Schwellenwert liegt,
gekennzeichnetdurch eine Schwellensignal-Erzeugereinrichtung, die von der Vergleichseinrichtung steuerbar ist und das Schwellensignal auf einem Niveau erzeugt, welches sich als Funktion des Zeitablaufs im Anschluß an eine vorhergehende Änderung des Ausgangs der.Vergleichscinrichtung ändert.- 2 - 57189 - 2. Antiblockiereinrichtung für Fahrzeug mit-einer Radgeschwindigkeitsmeßfülleinrichtung, die ein von der Radgeschwindigkeit abhängiges Signal erzeugt,- einer Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Radgeschwindigkeitssignal betätigbar ist und ein Signal in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeit erzeugt,- und einer Einrichtung, die das Geschwindigkeitsänderungssignal mit einem Schwellensignal vergleicht und solange ein Bremsfreigabeausgangssignal erzeugt, wie das Geschwindigkeitsänderunqssignal eine Radverlangsamung wiedergibt, die einen vom Schwellensignal wiedergegebenen Schwellenwert übersteigt,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die das Schwellensignal derart erzeugt, daß dieses anfangs ein Niveau hat, welches eine verhältnismäßig langsame Radverlangsamung wiedergibt und mit der Zeit im Anschluß an das Auslösen des Bremsfreigabeausgangssignals ansteigt. - 3. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Schwellensignal anfangs durch Wahl des kleineren von zwei Schwellensignalen eingestellt wird, von denen eines ein festes Verlangsamungsniveau und das andere die Differenz wischen einem höheren festen Verlangsamungsniveau und einem Ausdruck proportional zum Radschlupf wiedergibt (d.h. der Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit und dem Fahrzeugbezugswert, der von einer Kombination aus der Geschwindigkeit der Räder des Fahrzeugs abgeleitet ist) .
- 4. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwellensignalerzeugereinrichtung so betätigbar ist, daß sie nach Ablauf einer vorherbestimmten Zeitspan-ORlGINAL IMSPECTED- 3 - 57189ne den Schwellenwert auf ein neues niedriges Niveau reduziert (wobei es sich um ein negatives Niveau handeln kann, welches eine Beschleunigung wiedergibt).
- 5. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das neue niedrige Niveau vorn Radschlupf abhängig ist (d.h. von der Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit und dem Fahrzeugbezugswert, der von einer Kombination der Geschwindigkeit der Fahrzeugräder abgeleitet ist) .
- 6. Antiblockiereinrichtung für Fahrzeuge mit- einer Radgeschwindigkeitsfühlereinrichtung, die ein von der Radgeschwindigkeit abhängiges Signal erzeugt,- einer Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Radgeschwindigkeitssignal betätigbar ist und ein von der Änderungsgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeit abhängiges Signal erzeugt,- und einer Einrichtung, die das Geschwindigkeitsänderungssignal mit einem Schwellensignal vergleicht und solange ein Bremsfreigabeausgangssignal erzeugt, wie das Geschwindigkeitsänderungssignal eine Radverlangsamung wiedergibt, die über einem Schwellenwert liegt, der von dem Schwellensignal wiedergegeben wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die das Schwellensignal derart erzeugt, daß dieses für den Fall, daß das Bremsfreigabeausgangssignal länger anhält als eine vorherbestimmte Zeitspanne, von einem Niveau, welches eine verhältnismäßig starke Radverlangsamung wiedergibt, zu einem neuen Niveau geändert wird welches eine verhältnismäßig schwache Radverlangsamung oder sogar eine geringe Beschleunigung wiedergibt.WW IWWW I- 4 - 57189
- 7. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das neue Niveau vom Radschlupf abhängig ist (d.h. von der Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit und dem Fahrzeugbezugswert, der von einer Kombination der Geschwindigkeit der Räder des Fahrzeugs abgeleitet ist).
- 8. Antiblockiereinrichtung für Fahrzeuge mit- einer Radgeschwindigkeitsfühlereinrichtung, die ein von der Radgeschwindigkeit abhängiges Signal erzeugt,- einer Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Radgeschwindigkeitssignal· betätigbar ist und ein von der Änderungsgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeit abhängiges Signal erzeugt,- und einer Einrichtung, die das Geschwindigkeitsänderungssignal mit einem Schwellensignal vergleicht und solange ein Bremsfreigabeausgangssignal erzeugt, wie das Geschwindigkeitsänderungssignal eine Radverlangsamung wiedergibt, die über einem Schwellenwert liegt, der von dem Schwellensignal wiedergegeben wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die das Schwellensignal derart erzeugt, daß für den Fall, daß der Radschlupf (Differenz zwischen Radgeschwindigkeit und Fahrzeugbezugsgeschwindigkeit) nicht innerhalb einer vorherbestimmten, bei Beendigung des Bremsfreigabesignals (weil die Verlangsamung unter die Schwelle absinkt) beginnenden Zeitspanne unter ein vorherbestimmtes Niveau abfällt, eine verhältnismäßig niedrige Neuauslöseschwelle errichtet wird (die in extremen Fällen eine geringe Beschleunigung sein kann).
- 9. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die NeuausloseschWe^e von dem Ausmaß des Radschlupfes abhängig ist, d.h. daß die Neuauslöseschwelle eineORIGINAL INSPECTED- 5 - 57189 ,VerlangsaiTUingsschwelle darstellt, die absinkt, wenn der Schlupf zunimmt. :
- 10. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Neuauslöseschwelle auch abhängig ist von der Zeit, die seit der Bremsfreigabe abgelaufen ist, wobei die Neuauslöeschwelle eine Verlangsamungsschwel]e darstellt, die mit der Zeit absinkt und einen kleinen;Beschleunigungswert haben kann. J
- 11. Antiblockiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß sie einen digitalen Schaltkreis mit einem Mikroprozessor aufweist, der das Schwellensignal in einzhelnen Zeitabständen erzeugt, wobei sich das Schwellensignal stufenweise im Verlauf der Zeit ändert.
- 12. Verfahren zum Steuern einer Bremsfreigabevorrichtung in einer Antiblockiereinrichtung in Abhängigkeit vom Ausgang eines elektrisch erzeugten Radgeschwindigkeitssignals, welches die Geschwindigkeit eines Rades wiedergibt, wobeia) das Radgeschwindigkeitssignal zum Erzeugen eines elektrischen Geschwindigkeitsänderungssignals herangezogen wird, welches von der Änderungsgeschwindigkeit der Radgeschwindigkeit abhängig ist,b) das Radgeschwindigkeitssignal mit einem Schwellensignal verglichen wird,c) die Bremsfreigabevorrichtung zur Freigabe der Bremse an dem Rad solange betätigt wird, wie das Änderungsgeschwindigkeitssignal eine Radverlangsamung wiedergibt, die einen von dem Schwellensignal wiedergegebenen Schwellenwert übersteigt«J I \J \J- 6 - 57189dadurch gekennzeichnet , daß, d) das Schwellensignal· als Funktion des Zeitablaufs im Anschluß an eine vorhergehende Änderung des Ergebnisses des Vergleichsschritts geändert wird.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß das Schwellensignal veranlaßt wird, im Verlauf der Zeit von einem anfänglichen niedrigen Wert anzusteigen. - 14. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß das Schwellensignal veranlaßt wird, auf einen neuen niedrigen Wert abzusinken, wenn das Radgeschwindigkeitssignal· während einer ersten vorherbestimmten Zeitspanne im Anschiuß an die Bremsfreigabe das SchWe^ensignai noch übersteigt. - 15. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß das Schwellensignal auf ein verhältnismäßig niedriges NeuausloseschWe^enniVeau eingesteht wird, wenn der Radschlupf (d.h. die Differenz zwischen Radgeschwindigkeit und Fahrzeugbezugsgeschwindigkeit) nicht innerhalb einer zweiten vorherbestimmten Zeitspanne unter ein vorherbestimmtes Niveau absinkt, wobei diese zweite Zeitspanne beginnt, wenn die Bremsfreigabe infoige der Tatsache, daß die Verlangsaraung unter die vorher festgeiegte Schwere absinkt, beendet wird.ORIGIMAL INSPECTEDD D / Dcopy
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