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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Verbrauchern
eines ABS/ASR-Systems.
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Insbesondere
ABS/ASR-Systeme weisen eine Vielzahl von Verbrauchern, insbesondere
von Magnetventilen auf. So ist jedem Rad üblicherweise ein Einlass und
ein Auslassventil zugeordnet. Bei bekannten Systemen ist üblicherweise
vorgesehen, dass jedem Verbraucher eine Endstufe zugeordnet ist.
Der Aufwand wächst
dabei linear mit der Anzahl der verwendeten Ventile.
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Die
nachveröffentlichte,
aber prioritätsältere
DE 195 10 816 A1 behandelt
eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Verbrauchern eines ABS/ASR-Systems,
insbesondere von Einlassventilen und Auslassventilen, wobei wenigstens
zwei Gruppen von Verbrauchern mittels wenigstens zweier erster Schaltmittel
auswählbar
sind, dass mittels wenigstens zweier zweiter Schaltmittel bestimmte
Verbraucher aus den Gruppen auswählbar
sind, wobei Verbraucher mit gleicher Priorität eine Gruppe bilden.
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Aufgabe der
Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zur
Ansteuerung von Verbrauchern die Zahl der erforderlichen Endstufen
zu reduzieren. Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Vorteile der
Erfindung
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Durch
die erfindungsgemäße Vorgehensweise
lässt sich
die Anzahl der Endstufen reduzieren. Durch eine spezielle Ansteuerlogik
kann ein gleichzeitiges Ansteuern bestimmter Ventile vermieden werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform
erläutert.
In 1 sind wesentliche Elemente einer Bremsanlage
mit Blockierschutzregelung ABS und Antriebsschlupfregelung ASR in
Form eines Blockschaltbildes dargestellt, 2 zeigt
die Beschaltung der verschiedenen Verbraucher, 4 ein
Flussdiagramm zur Verdeutlichung der Ansteuerlogik und 3 verschiedene über der
Zeit aufgetragene Ansteuersignale.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In 1 sind
die wesentlichen Elemente in Form eines Blockschaltbildes einer
Bremsanlage mit Blockierschutzregelung (ABS) und einer Antriebsschlupfregelung
(ASR) beschrieben. Jedem Rad des Fahrzeugs ist ein Radbremszylinder
zugeordnet. 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 bezeichnet.
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Jeder
dieser Radbremszylinder 10 bis 13 steht mit einem
Auslassventil (AV) sowie mit einem Einlassventil (EV) in Verbindung.
Das dem Radbremszylinder 10 zugeordnete Auslassventil ist
mit AVHL, das dem Radbremszylinder 11 zugeordnete Auslassventil
ist mit AVHR, das dem Radbremszylinder 12 zugeordnete 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.
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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 Rückförderpumpe
ist ein Niederdruckspeicher 30 angeschlossen.
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Die
Einlassventile EV ermöglichen
in ihrer unerregten Grundstellung einen ungehinderten Durchlass
zwischen den Radbremszylindern und einem Umschaltventil USV. In
der durch Magneterregung herbeiführbaren
Arbeitsstellung sperren die Einlassventile EV diesen Durchlass.
Jeweils zwei Radbremszylindern ist ein Ladeventil ASV und ein Umschaltventil
USV zugeordnet. Diese dienen zur Bereitstellung des Bremsversorgungsdruckes
bei einer Antriebsschlupfregelung (ASR-Betrieb).
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Das
Umschaltventil USV ist in der Verbindungsleitung zwischen den Einlassventilen
EV und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 15 angeordnet.
Das Umschaltventil USV ist in seiner unerregten Grundstellung geöffnet. Das
Ladeventil ist in der unerregten Grundstellung gesperrt. Das Ladeventil
ASV ist zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter 15 und
dem saugseitigen Anschluss der Rückförderpumpe
und somit den Auslassventilen verbunden.
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Dem
Umschaltventil USV ist ein Rückschlagventil
mit zu den Einlassventilen EV weisender Durchflussrichtung parallel
geschaltet.
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Zwischen
dem druckseitigen Ausgang der Rückförderpumpe
25 und
dem Umschaltventil ist ein Dämpfer
35 angeordnet.
Die Funktionsweise dieser Anordnung ist beispielsweise in der
DE 40 35 527 A1 (=
US 5,205,623 A )
beschrieben.
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Im
Normalbetrieb befinden sich die Magnetventile in ihrer unerregten
Grundstellung. Bei Betätigung
des Bremspedals durch den Fahrer fließt die Bremsflüssigkeit
durch das Umschaltventil und die Einlassventile in die jeweiligen
Radbremszylinder. Wird eine Blockierneigung eines Rades erkannt,
so wird das entsprechende Einlassventil in seine Sperrstellung gebracht
und das entsprechende Auslassventil AV in seinen Arbeitsstellung.
In dieser Stellung wird durch die Rückförderpumpe Bremsfüssigkeit aus
diesem Radbremszylinder abgesaugt.
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Im
ASR-Betrieb wird das Ladeventil ASV und das Umschaltventil USV in
ihrer Arbeitsstellung gebracht und die Rückförderpumpe aktiviert. Dadurch wird
in den Radbremszylindern solange Druck aufgebaut, solange sich die
Einlass- und die Auslassventile in ihrer Grundstellung befinden.
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Befindet
sich das Einlassventil EV und das Auslassventil EAV in ihrer Grundstellung,
so wird im Radbremszylinder Druck aufgebaut. Befindet sich das Einlassventil
in seiner Arbeitsstellung und das Auslassventil in seiner Ruhestellung,
verbleibt 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.
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In 2 ist
grobschematisch die Schaltungsanordnung zur Annsteuerung der verschiedenen
Magnetventile dargestellt. Über
ein erstes Schaltmittel 210, das als sogenannter High-Side-Schalter
realisiert ist, steht die Versorgungsspannung Ubat mit dem ersten
Anschluss der Einlassventile EVVL, EVVR, EVHL und EVHR in Verbindung. Desweiteren
können an
dieser Leitung noch weitere Verbraucher, wie beispielsweise die
Rückförderpumpe
angeschlossen werden.
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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.
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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 Magnetventile
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.
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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 beaufschlagt.
Mit dem Signal VR wird das Schaltmittel 240 beaufschlagt.
Mit dem Signal HL wird das Schaltmittel 250 beaufschlagt.
Mit dem Signal HR wird das Schaltmittel 260 beaufschlagt.
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Bei
dieser Art der Ansteuerung werden die Verbraucher in verschiedenen
Gruppen zusammengefaßt.
So bilden beispielsweise die Einlaßventile eine erste Gruppe
und die Auslaßventile
eine zweite Gruppe. Durch Beaufschlagen des Schaltmittels 210 mit
dem Signal EV wird eines erste Gruppe von Verbrauchern, 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
Ausführungsbeispiel
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
Schaltmittels 230 und durch gleichzeitiges Betätigen des
Schaltmittels 210 durch das Signal EV das Ventil EVVL angesteuert
werden.
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Den
Gruppen können
noch weitere Verbraucher zugeordnet werden. 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.
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Alternativ
ist es auch möglich,
daß der
Masseanschluß und
der Versorgungsspannungsanschluß vertauscht
werden.
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Mittels
dieser Einrichtung läßt sich
durch Betätigen
zweier Schaltmittel jeweils ein Magnetventil mit Strom beaufschlagen.
Es besteht auch die Möglichkeit,
daß mehrere
Ventile einer Gruppe, also mehrere Einlaß- oder Auslaßventile
gleichzeitig angesteuert werden. Eine gleichzeitige Ansteuerung
eines bestimmten Einlaß-
und eines bestimmten Auslaßventiles
ist nur in dem Spezialfall möglich,
wenn diese Ventile dem gleichen Rad zugeordnet sind.
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Durch
eine geeignete Ansteuerlogik muß gewährleistet
werden, daß nicht
gleichzeitig ein Einlaß- und
ein Auslaßventil
unterschiedlicher Räder
angesteuert wird.
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In 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 Zeitpunkt T1 soll die Ansteuerung des Auslaßventils AVN beginnen, die
dann zum Zeitpunkt T4 endet. Zum Zeitpunkt T2 soll die Ansteuerung
des Einlaßventils
EVM beginnen, die dann zum Zeitpunkt T3 endet.
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Diese
Art der Ansteuerung ist mit der Einrichtung gemäß 2 nicht
ohne weiters realisierbar. Hierzu wäre es erforderlich, 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 Auslaßventile
Priorität
gegenüber
den Einlaßventilen
besitzt. Erfindungsgemäß ist dabei
vorgesehen, daß Ventile
mit gleicher Priorität
zu einer Gruppe zusammengefaßt
werden.
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Dies
kann beispielsweise wie in 3b dargestellt,
realisiert werden. Solange das Auslaßventil AVN angesteuert wird,
kann das Einlaßventil
EVM nicht angesteuert werden. Die Ansteuerung des Auslaßventils
AVN erfolgt wie gewünscht
zwischen den Zeitpunkten T1 und T4. Die Ansteuerung des Einlaßventils
EVM wird bis zum Ende der Ansteuerung des Auslaßventils AVN zum Zeitpunkt
T4 verschoben.
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In 3c ist
eine weitere Realisierung dargestellt, bei der die Ansteuerung des
Auslaßventils AVN
während
der Ansteuerung des Einlaßventils EVM
zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 zurückgenommen wird. Die Ansteuerung
des Auslaßventils AVN
wird dann ab dem Zeitpunkt T4 für
die unterbrochene Zeit verlängert.
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In 4 ist
anhand eines Flußdiagramms eine
mögliche
Realisierung der Vorgehensweise gemäß 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.
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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.
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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 zurückgesetzt
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 Ansteuersignal EV freigegeben
und das Schaltmittel 210 entsprechend angesteuert. Anschließend folgt
die Abfrage 400.