DE1962322C3

DE1962322C3 - Sicherheitsschaltung bei einer für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestimmten Bremskraft-Regelanlage

Info

Publication number: DE1962322C3
Application number: DE1962322A
Authority: DE
Inventors: Franz 7000 Stuttgart Brugger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1969-12-12
Publication date: 1982-10-07
Also published as: FR2070836B1; DE1962322B2; FR2070836A1; GB1279598A; US3674319A; JPS5032712B1; DE1962322A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine solche Schaltung ist aus der US-PS 28 50 121 bekannt. Dabei handelt es sich um eine Bremskraftrrpc·- lung für Flugzeuge, bei welcher die Beschleunigungs- und Verzögerungssignale außer das betreffende Regelventil auch ein Zeitglied ansteuern, welches bei einer länger als 3,5 s dauernden ununterbrochenen Ansteuerung die Bremskraftregelung ausschaltet. Dabei kann dutch eine Abfallverzögerungsschaltung ein Verzögerungssignal um bis zu 2 s verlängert werden, wenn diese Abfallverzögerung nicht durch ein Beschleunigungssignal gelöscht wird, welches seinerseits dann die Ansteuerung des Zeitgliedes fortsetzt.

Solche Bremskraftregelungen für Flugzeuge sind jedoch für Kraftfahrzeuge nicht geeignet, da es bei ihnen nur darauf ankommt, ein Blockieren der Räder beim Bremsen und beim Abheben vom Boden und damit eine Beschädigung der Reifen sowie eine Drehung des Flugzeuges um die Hochachse beim Landen zu verhindern. Dabei wird auch eine Verlängerung des Bremsweges in Kauf genommen, die bei normaler Landung keine Rolle spielt, da genügend Landebahnlänge zur Verfügung steht. Damit ist es auch möglich, bei Fehlern in der Schaltung, z. B. bei klebenden Relaiskontakten, was allerdings nur bei ausgefahrenem Fahrwerk und bei Bodenkontakt des betreffenden Rades erkannt werden kann, die Bremskraftregelanlage abzuschalten.

Bei Bremskraftregelungen für Kraftfahrzeuge hingegen kommt es darauf an, möglichst kurze Bremswege zu erzielen und Fehler in der Bremskraftregelurg vor der Bremsung oder auch beim Bremsen selbst möglichst frühzeitig zu erkennen. Mögliche Fehler können ihren Ursprung in den mechanischen oder elektrischen Aggregaten, insbesondere auch in den Meßfühlern oder in der Elektronikschaliung haben. Die Bremskraftregelung muß dann möglichst schnell abgeschaltet werden, wenn solche Fehler vor der Bremsung oder auch während des Bremsvorganges selbst auftreten.

Die Ansprechzeit des Zeitgliedes ist auf die längste beim Kraftfahrzeug normalerweise auftretende Spannung an den entsprechenden Regelventilen abzustimmen, das ist in der Regel die durch ein aus der Elektronikschaltung kommendes Beschleunigungssignai bewirkte Ansteuerspannung mit einer maximalen Dauer von ca. 600 ms. Ein solches Zeitintervall kann jedoch für ein Fahrzeugrad bereits zu lang sein. .

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Sicherheitsschaltung dahingehend zu verbessern, daß alle von den Meßfühlern etwa gelieferten Fehlersignale — und zwar solche infolge mechanischer Defekte bzw. eines der Regelung nicht entsprechenden Drehzahlverhaltens — erfaßt werden sowie auch die in der Signalübertragung und in der Elektronik auftretenden Fehler. Die Regelung muß dann abschalten, wenn solche Fehler vor der Bremsung oder auch beim Bremsen selbst auftreten.

Diese Aufgabe wird bei einer Sicherheitsschaltung gemäß Anspruchsoberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß nun auch ein Verzögerungssignal, dessen maximale Dauer wesentlich kürzer ist als die eines Beschleunigungssignals, unmittelbar nach Überschreiten seiner maximalen Dauer als Fehlsignal erkannt werden kann und die Bremskraftregelung wesentlich früher abgeschaltet werden kann. Es muß also nicht die maximale Dauer des am längsten dauernden Signals abgewartet werden, sondern es wird jedes Signal mit seiner maximal möglichen Dauer verglichen, so daß nicht mehr korrigierbare Fahrzustände vermieden werden können.

Der Schwellwe/t des betreffenden Zeitgliedes wird so festgesetzt, daß er um einen geringen Betrag größer ist als die maximal mögliche Dauer des zu überwachenden Signals bzw. der zu überwachenden Ansteuerspannung.

Durch die Verknüpfungsschaltung wird das zv/eite Zeitglied nur dann erregt, wenn nur ein Verzögerungssignal vorhanden ist. Bei einem regelungsgerechten Beschleunigungssignal, welches vor dem Ende eines Verzögerungssignals erscheint, wird der Zeitvergleich sofort unterbrochen.

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der auftretenden Signale zur Erläuterung der Wirkungsweise und

Fig. 2 den schematischen Aufbau der Sicherheitsschaltung.

Nach den Fig. 1 und 2 ist jedem Rad 10 des Fahrzeuges — welches lediglich schematisch angedeutet ist — eine Scheibenbremse 11 mit der Bremsscheibe 12 und ein Meßfühler 13 zugeordnet, dessen Anordnung

ebenfalls nur schematisch angedeutet ist- Der Meßfühier Hefen — siehe Fig, I — Signale 14, 14a usw. für die Radverzögerung und Signale 15 usw. für die Radbeschleunigung. Diese Signale werden einer im einzelnen nicht dargestellten Elektronikschaltung 16 zugeführt, weiche die Signale in bestimmter Art und Weise miteinander verknüpft und welche über einen Verstärker 17 und ein Ansteuerrelais 18 die Ansteuereinheit 19 der betreffenden Radbremse steuert Mit der Ansteuereinheit 19 — die iediglich der Einfachheit halber als ein Ventil dargestellt ist und die auch aus zwei oder sogar mehr Magnetventilen bestehen kann — wird der Druck in der Bremsleitung 20 entsprechend dem durch die Signale charakterisierten Rpdverhalten moduliert

Im Erregersrromkreis 21 der Ansteuereinheit 19 liegt in Reihe mit dem Ansteuerrelais 18 noch ein Sicherheitsrelais 22. Dieses wird ebenfalls über einen Verstärker 23 von einem ersten Zeitglied 24 und einem zweiten Zeitglied 25 gesteuert Das Sicherheitsrelais 22 ist normalerweise geschlossen und fällt ab, sowie ihm von den erwähnten Zeitgliedern ein Impuls zugeleitet wird. Das erste Zeitglied 24 hat eine relati" lange Laufzeit und liegt mit seinem Eingang 26 am Erregerstromkreis 21 der Ansteuereinheit IS- Das Zeitglied 24 läuft, solange sich dieser Erregerstromkreis 21 unter Strom befindet. Dauert diese Erregung langer als die Ansprechzeit des Zeitgliedes 24, so entsteht an dessen Ausgang 27 ein Impuls, der über Verstärker 23 das Sicherheitsrelais 22 zum Abfallen bringt. Dadurch wird der Erregerstromkreis 21 unterbrochen und die Ansteuereinheit fällt ab, d. h. sie geht in den normalen Zustand über. Auf diese Weise wird im normalen Fahrbetrieb, d. h. also ohne Bremsung, die Bremskraftregelanlage abgeschaltet, sobald ein Fehler in ihr auftritt.

Während des Bremsvorganges selbst muß natürlich eine wesentlich schnellere Abschaltung erfolgen, damit dem Fahrer sofort wieder die normal funktionierende Bremse zur Verfügung steht.

Durch Messung oder Rechnung ergeben sich nun bestimmte Zeitdauern für die Ansteuerimpulse, so daß unter Berücksichtigung einer gewissen Sicherheit die Maximalzeit, bei der die Sicherheitsschaltung ansprechen soll, auf einen relativ geringen Wert, z. B. auf die Zeit von 150 ms festgesetzt werden kann. Das bedeutet, daß das Sicherheitsrelais 22 bereits räch 150 ms zum Abfallen gebracht werden muß. Dies wird wieder über den Verstärker 23 durch das Zeitglied 25 erreicht, welches eine Laufzeit von 150 ms aufweist.

Nach F i g. 1 kann es nun vorkommen, daß ein erstes Verzögerungssignal 14 die Maximalzeit M nicht erreicht, da vor seinem Ablauf ein stärkeres Beschleunigungssignal 15 vorhanden ist, welches zur Zeit des Ablaufes der Maximalzeit M das Verzögerungssignal überdeckt Hierbei handelt es sich um Signale, die keineswegs direkt vom Rad abgenommen werden, sondern um bereits aufbereitete Signale aus dem Elektronikteil. Ein solches Regelungsverhalten wäre aber durchaus noch normal, und würde — soweit nicht eine entsprechende Löschung am Zeitglied 25 vorgenommen wird — die Sicherheitsschaltung unberechtigt zum Ansprechen bringen.

Um dies zu verhindern und um sicherzustellen, daß die beiden Signale auseinandergehalten werden können, ist der Eingang 28 des Zeitgliedes 25 mit dem Ausgang 29 eines UND-Gatters 30 verbunden. Der erste Eingang 31 des UND-Gatters 30 steht mi' dner Leitung in Verbindung, die das Verzögerungssigral führt Der andere Eingang 32 ist über ein Negationsglied 33 mit einer Leitung verbunden, welche das Beschleunigungssignal 15 führt

Die V-irkungsweise ist folgende: Tritt ein Verzögerungssignal — z. B. das Signal 14 gemäß F i g. 1 — allein auf, so entsteht infolge des Negationsgliedes 33 an beiden Eingängen 31 und 32 des UND-Gatters ein Signal und infolgedessen auch an dessen Ausgang, so daß das Zeitglied 25 zu laufen beginnt und nach der vorgesehenen Maximalzeit M durch ein entsprechendes Signal das Sicherheitsrelais 22 zum Abfallen bringt Kommt dagegen zu dem Signal 14 (siehe Fig. 1) ein Beschleunigungssignal 15 dazu (bei 0) so wird am Ausgang des Negationsgliedes 33 der Impuls gelöscht und infolgedessen tritt auch am Ausgang 29 des UND-Gatters 30 kein Signal mehr auf. Die Zeitzählung am Zeitglied 25 wird daher unterbrochen, ehe an Jessen Ausgang ein Signal abgegeben werden kann.

Die Zeitzählung beginnt erst dann wieder, wenn (siehe Fig. 1) ein weiteres Verzögerungssignal 14a allein vorhanden ist. Von der Länge dieses neuen Signals wird es dann abhängen, ob die Sicherheitsschaltung anspricht oder nicht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Sicherheitsschaltung bei einer für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestimmten Bremskraftregelanlage, bei der jedem Rad ein Meßfühler zugeordnet ist, welcher Signale bei Oberschreiten einer bestimmten Verzögerung und einer bestimmten Beschleunigung dieses Rades liefert, die in einer Elektronikschaltung verknüpft werden und zur Ansteuerung der den Radbremsen zugeordneten Regelventile dienen, wobei ein in Reihe mit dem Ansteuerrelais für die Regelventile angeordnetes, normalerweise geschlossenes Sicherheitsrelais beim Auslösen eines vom Ansteuersignal des betreffenden Regelventiles erregten Zeitgliedes die Bremskraftregelanlage abschaltet, wobei die Ansprechzeit dieses Zeitgliedes über der längsten, normalerweise an dessen Eingang auftretenden Ansteuerest liegt und dem Verzögerungssignal ein zweites Zeitglied zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

— daß durch das Auslösen des zweiten Zeitgliedes (25), dessen Ansprechzeit ebenfalls über der längsten, normalerweise an diesen Eingang auftretenden Ansteuerzeit liegt das Sicherheitsrelais gleichfalls betätigt wird,

— daß die elektronische Verknüpfungsschaltung aus einem UND-Gatter (30) und einem Negationsglied (33) besteht, wobei der Eingang des zweiten Zeitgliedes (25) mit dem Ausgang (29) des UND-Gatters (30) verbunden ist, dessen erster Eingang (31) mit einer das Verzögerungssignii ( — b) führenden Leitung und dessen zweiter Eingang (32) über das Negationsglied (33) mit einer das Beschleunigungssignal ( + ölführenden Leitung in Verbindung steht, und

— daß das erste Zeitglied (24) eine wesentlich längere Ansprechzeit — ungefähr 600 ms — hat als das zweite Zeitglied (25) — ungefähr 150 ms.