DE19513621A1 - Vorrichtung zur Ansteuerung von Verbrauchern - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Verbrauchern, insbesondere eines ABS/ASR-Systems.

Insbesondere ABS/ASR-Systeme weisen eine Vielzahl von Ver­ brauchern, insbesondere von Magnetventilen auf. So ist jedem Rad üblicherweise ein Einlaß und ein Auslaßventil zugeord­ net. Bei bekannten Systemen ist üblicherweise vorgesehen, daß jedem Verbraucher eine Endstufe zugeordnet ist. Der Auf­ wand wächst dabei linear mit der Anzahl der verwendeten Ven­ tile.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem einer Vorrichtung zur Ansteuerung von Verbrauchern die Zahl der erforderlichen Endstufen zu reduzieren.

Vorteile der Erfindung

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise läßt die Anzahl der Endstufen reduzieren. Durch eine spezielle Ansteuerlogik kann ein gleichzeitiges Ansteuern bestimmter Ventile vermie­ den werden.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erläutert. In Fig. 1 sind we­ sentliche Elemente einer Bremsanlage mit Blockierschutzrege­ lung ABS und Antriebsschlupfregelung ASR in Form eines Blockschaltbildes dargestellt, Fig. 2 zeigt die Beschaltung der verschiedenen Verbraucher, Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Ansteuerlogik und Fig. 4 verschiedene über der Zeit aufgetragene Ansteuersignale.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 sind die wesentlichen Elemente in Form eines Blockschaltbildes einer Bremsanlage mit Blockierschutzrege­ lung (ABS) und einer Antriebsschlupfregelung (ASR) beschrie­ ben. Jedem Rad des Fahrzeugs ist ein Radbremszylinder zuge­ ordnet. Der Radbremszylinder des Rades hinten links ist mit 10, der des Rades hinten rechts mit 11, der des Rades vorne links mit 12 und der des Rades vorne rechts mit 13 bezeich­ net.

Jeder dieser Radbremszylinder 10 bis 13 steht mit einem Aus­ laßventil (AV) sowie mit einem Einlaßventil (EV) in Verbin­ dung. Das dem Radbremszylinder 10 zugeordnete Auslaßventil ist mit AVHL, das dem Radbremszylinder 11 zugeordnete Aus­ laßventil ist mit AVHR, das dem Radbremszylinder 12 zugeord­ nete Auslaßventil ist mit AVVL und das dem Radbremszylinder 13 zugeordnete Auslaßventil ist mit AVVR bezeichnet. Das dem Radbremsyzlinder 10 zugeordnete Einlaßventil ist mit EVHL, das dem Radbremszylinder 11 zugeordnete Einlaßventil ist mit EVHR, das dem Radbremszylinder 12 zugeordnete Einlaßventil ist mit EVVL und das dem Radbremszylinder 13 zugeordnete Einlaßventil ist mit EVR bezeichnet.

Die Auslaßventile verbinden in ihrer durch Magneterregung herbeiführbaren Arbeitsstellung die Radbremszylinder über ein Rückschlagventil 20 mit einer Rückförderpumpe 25. In ihrer unerregten Grundstellung sperren sie diese Verbindung. In der Verbindung zwischen den Auslaßventilen und der Rück­ förderpumpe ist ein Niederdruckspeicher 30 angeschlossen.

Die Einlaßventile EV ermöglichen in ihrer unerregten Grund­ stellung einen ungehinderten Durchlaß zwischen den Radbrems­ zylindern und einem Umschaltventil USV. In der durch Magnet­ erregung herbeiführbaren Arbeitsstellung sperren die Einlaß­ ventile EV diesen Durchlaß. Jeweils zwei Radbremszylidnern ist ein Ladeventil ASV und ein Umschaltventil USV zugeord­ net. Diese dienen zur Bereitstellung des Bremsversorgungs­ druckes bei einer Antriebsschlupfregelung (ASR-Betrieb).

Das Umschaltventil USV ist in der Verbindungsleitung zwi­ schen den Einlaßventilen EV und dem Bremsflüssigkeitsbehäl­ ter 15 angeordnet. Das Umschaltventil USV ist in seiner un­ erregten Grundstellung geöffnet. Das Ladeventil ist in der unerregten Grundstellung gesperrt. Das Ladeventil ASV ist zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter 15 und dem saugseiti­ gen Anschluß der Rückförderpumpe und somit den Auslaßventi­ len verbunden.

Dem Umschaltventil USV ist ein Rückschlagventil mit zu den Einlaßventilen EV weisender Durchflußrichtung parallel ge­ schaltet.

Zwischen dem druckseitigen Ausgang der Rückförderpumpe 25 und dem Umschaltventil ist ein Dämpfer 35 angeordnet. Die Funktionsweise dieser Anordnung ist beispielsweise in der DE-OS 40 35 527 (US-A 5,205,623) beschrieben.

Im Normalbetrieb befinden sich die Magnetventile in ihrer unerregten Grundstellung. Bei Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer fließt die Bremsflüssigkeit durch das Um­ schaltventil und die Einlaßventile in die jeweiligen Rad­ bremszylinder. Wird eine Blockierneigung eines Rades er­ kannt, so wird das entsprechende Einlaßventil in seine Sperrstellung gebracht und das entsprechende Auslaßventil AV in seinen Arbeitsstellung. In dieser Stellung wird durch die Rückförderpumpe Bremsflüssigkeit aus diesem Radbremszylinder abgesaugt.

Im ASR-Betrieb wird das Ladeventil ASV und das Umschaltven­ til USV in ihrer Arbeitsstellung gebracht und die Rückför­ derpumpe aktiviert. Dadurch wird in den Radbremszylindern solange Druck aufgebaut, solange sich die Einlaß- und die Auslaßventile in ihrer Grundstellung befinden.

Befindet sich das Einlaßventil EV und das Auslaßventil EAV in ihrer Grundstellung, so wird im Radbremszylinder Druck aufgebaut. Befindet sich das Einlaßventil in seiner Arbeits­ stellung und das Auslaßventil in seiner Ruhestellung, ver­ bleibt der Druck im Radbremszylinder auf einem konstanten Wert. Befindet sich das Auslaßventil AV und das Einlaßventil EV in ihrer Arbeitsstellung, so wird im Radbremszylinder Druck abgebaut.

In Fig. 2 ist grobschematisch die Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der verschiedenen Magnetventile dargestellt. Über ein erstes Schaltmittel 210, das als sogenannter High-Side-Schalter realisiert ist, steht die Versorgungs­ spannung Ubat mit dem ersten Anschluß der Einlaßventile EVVL, EVVR, EVHL und EVHR in Verbindung. Desweiteren können an dieser Leitung noch weitere Verbraucher, wie beispiels­ weise die Rückförderpumpe angeschlossen werden.

Über ein weiteres erstes Schaltmittel 220, das ebenfalls als sogenannter High-Side-Schalter realisiert ist, steht die Versorgungsspannung Ubat mit den Auslaßventilen AVVL, AVVR, AVHL und AVHR in Verbindung.

Die Magnetventile, die jeweils einem Rad zugeordnet sind, stehen über ein zweites Schaltmittel, das als Low-Side-Schalter realisiert ist, mit dem Masseanschluß in Verbindung. So stehen die Magnetventile EVVL und AVVL über das Schaltmittel 230 mit Masse in Verbindung. Die Magnetven­ tile EVVR und AVVR stehen über das Schaltmittel 240 mit Masse in Verbindung. Die Magnetventile EVHL und AVHL stehen über das Schaltmittel 250 mit Masse in Verbindung. Die Magnetventile EVHR und AVHR stehen über das Schaltmittel 260 mit Masse in Verbindung.

Die Schaltmittel 210 bis 260 werden von einer Steuereinheit 270 mit Signalen beaufschlagt. Das Schaltmittel 210 wird mit dem Signal EV beaufschlagt, das Schaltmittel 220 mit dem Signal AV. Mit dem Signal VL wird das Schaltmittel 230 be­ aufschlagt. Mit dem Signal VR wird das Schaltmittel 240 be­ aufschlagt. Mit dem Signal HL wird das Schaltmittel 250 be­ aufschlagt. Mit dem Signal HR wird das Schaltmittel 260 be­ aufschlagt.

Bei dieser Art der Ansteuerung werden die Verbraucher in verschiedenen Gruppen zusammengefaßt. So bilden beispiels­ weise die Einlaßventile eine erste Gruppe und die Auslaßven­ tile eine zweite Gruppe. Durch Beaufschlagen des Schaltmit­ tels 210 mit dem Signal EV wird eines erste Gruppe von Ver­ brauchern, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind dies die Einlaßventile, angesprochen. Durch Beaufschlagen des Schaltmittels 220 mit dem Signal AV wird eine zweite Gruppe von Verbrauchern, in dem dargestellten Ausführungs­ beispiel sind dies die Auslaßventile, angesprochen. Mit dem zweiten Schaltmittel 230 bis 260 lassen sich die Verbraucher aus der jeweiligen Gruppe auswählen. So kann beispielsweise durch das Ansteuersignal VL durch Betätigen des Schaltmit­ tels 230 und durch gleichzeitiges Betätigen des Schaltmit­ tels 210 durch das Signal EV das Ventil EVVL angesteuert werden.

Den Gruppen können noch weitere Verbraucher zugeordnet wer­ den. So können auch das Ladeventil ASV, das Umschaltventil USV und/oder die Rückförderpumpe einer der beiden Gruppen zugeordnet werden. Bei einer weiteren Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, daß weitere Gruppen von Verbrauchern gebildet werden.

Alternativ ist es auch möglich, daß der Masseanschluß und der Versorgungsspannungsanschluß vertauscht werden.

Mittels dieser Einrichtung läßt sich durch Betätigen zweier Schaltmittel jeweils ein Magnetventil mit Strom beaufschla­ gen. Es besteht auch die Möglichkeit, daß mehrere Ventile einer Gruppe, also mehrere Einlaß- oder Auslaßventile gleichzeitig angesteuert werden. Eine gleichzeitige Ansteue­ rung eines bestimmten Einlaß- und eines bestimmten Auslaß­ ventiles ist nur in dem Spezialfall möglich, wenn diese Ven­ tile dem gleichen Rad zugeordnet sind.

Durch eine geeignete Ansteuerlogik muß gewährleistet werden, daß nicht gleichzeitig ein Einlaß- und ein Auslaßventil un­ terschiedlicher Räder angesteuert wird.

In Fig. 3 sind verschiedene Ansteuersignale über der Zeit aufgetragen. In 3a ist das gewünschte Ansteuersignal AVN für das Auslaßventil des N-ten Rades und das Ansteuersignal EVM für das Einlaßventil des M-ten Rades aufgetragen. Zum Zeit­ punkt T1 soll die Ansteuerung des Auslaßventils AVN begin­ nen, die dann zum Zeitpunkt T4 endet. Zum Zeitpunkt T2 soll die Ansteuerung des Einlaßventils EVM beginnen, die dann zum Zeitpunkt T3 endet.

Diese Art der Ansteuerung ist mit der Einrichtung gemäß Fig. 2 nicht ohne weiteres realisierbar. Hierzu wäre es erfor­ derlich, daß das Schaltmittel 210 und 220 geschlossen wird. Durch Ansteuern des dem Rad N und dem Rad M zugeordneten Schaltmittel würde sowohl das Einlaß- und das Auslaßventil des Rades N und des Rades M angesteuert werden. Um dies zu verhindern, ist vorgesehen, daß die Ansteuerung der Auslaß­ ventile Priorität gegenüber den Einlaßventilen besitzt. Er­ findungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß Ventile mit gleicher Priorität zu einer Gruppe zusammengefaßt werden.

Dies kann beispielsweise wie in Fig. 3b dargestellt, reali­ siert werden. Solange das Auslaßventil AVN angesteuert wird, kann das Einlaßventil EVM nicht angesteuert werden. Die An­ steuerung des Auslaßventils AVN erfolgt wie gewünscht zwi­ schen den Zeitpunkten T1 und T4. Die Ansteuerung des Einlaß­ ventils EVM wird bis zum Ende der Ansteuerung des Auslaßven­ tils AVN zum Zeitpunkt T4 verschoben.

In Fig. 3c ist eine weitere Realisierung dargestellt, bei der die Ansteuerung des Auslaßventils AVN während der An­ steuerung des Einlaßventils EVM zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 zurückgenommen wird. Die Ansteuerung des Auslaßven­ tils AVN wird dann ab dem Zeitpunkt T4 für die unterbrochene Zeit verlängert.

In Fig. 4 ist anhand eines Flußdiagramms eine mögliche Rea­ lisierung der Vorgehensweise gemäß Fig. 3 dargestellt. Diese Logik gewährleistet, daß nicht der Fall eintritt, daß gleichzeitig ein Auslaß- und ein Einlaßventil angesteuert wird. Die Abfrage 400 überprüft, ob ein Ansteuersignal AV für das Schaltmittel 220 vorliegt. Ist dies der Fall, so überprüft die Abfrage 410, ob ein Ansteuersignal EV für das Schaltmittel 210 gewünscht wird. Ist dies nicht der Fall, so folgt erneut die Abfrage 400.

Erkennt die Abfrage 410, daß ein Ansteuersignal für das Schaltmittel 210 gewünscht wird, so wird im Schritt 420 ein Merker MEV auf 1 gesetzt. Anschließend folgt Schritt 400.

Erkennt die Abfrage 400, daß kein Ansteuersignal AV für das Schaltmittel 220 vorliegt, so folgt die Abfrage 430, die überprüft, ob der Merker MEV auf 1 gesetzt ist. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 440 der Merker MEV auf 0 zurückge­ setzt und im Schritt 450 anschließend das Ansteuersignal EV für das Schaltmittel 210 freigegeben. Erkennt die Abfrage 430, daß kein Merker gesetzt ist, überprüft die Abfrage 460, ob ein Ansteuersignal EV für das Schaltmittel 210 gewünscht wird. Ist dies nicht der Fall, so folgt Schritt 400. Liegt ein solches Signal vor, so wird im Schritt 450 das Ansteuer­ signal EV freigegeben und das Schaltmittel 210 entsprechend angesteuert. Anschließend folgt die Abfrage 400.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Ansteuerung von Verbrauchern eines ABS/ASR-Systems, insbesondere von Einlaßventilen und Auslaß­ ventilen, wobei wenigstens zwei Gruppen von Verbrauchern mittels wenigstens zweier erster Schaltmittel auswählbar sind, daß mittels wenigstens zweier zweiter Schaltmittel be­ stimmte Verbraucher aus den Gruppen auswählbar sind, wobei Verbraucher mit gleicher Priorität eine Gruppe bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßventile und die Auslaßventile jeweils eine Gruppe bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ansteuerung der Auslaßventile Priorität gegen­ über den Einlaßventilen besitzt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die ersten Schaltmittel als eines High-Side-Schalters und daß die zweiten Schaltmittel als ei­ nes Low-Side-Schalters realisiert sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel als Transistoren realisiert sind.