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Bremskraftregelung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge (Zusatz
zur Patentanmeldung P 19 32 128.9-21) Die Erfindung betrifft eine Bremskraftregelung
für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach Patentanmeldung P 19 32 128.9-21,
wobei jedem Rad zum Ermitteln seines Drehzustandes ein Fühler zugeordnet ist1mit
dem sowohl die Radbeschleunigung als auch der Radschlupf erfaßbar ist, wobei die
beiden den Radschlupf bzw. die Radheschleunigung darstellenden Signale zu einem
Steuersigual zusammengefaßt sind, welches beim Über-bzw. Unterschreiten bestimmter
Schwellwerte die Bremsen mittels Ventilen beeinflußt.
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Bei den vorstehend geschilderten Anordnungen muß z.B. die Anspnechschwelle
für das Einlaßventil eine bestimmte Größe, d.h. einen bestimmten Abstand vom Vergleich@normal
(Fahrgeschwindigkeit) haben. Es muß dadurch sichergestellt werden, daß im die Regelung
keine Beschleunigungen eingehen, welche vom normalen Fahren herkommen z.B. infolge
von Fahrbahn-Stößen oder von Rollradiusänderungen. Eine derart groß bemessene Schwelle
hat aber den Machteil, daß währand der Beschleunigungsphase das Rad nicht wieder
nahe genug an das Vergleich@-normal d.h. also an die Fahrgeschwindigkeit herangeführt
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die geschilderten Nachteile
zu vermeiden. Sie löst diese Aufgabe bei den eingangs gon@nnten Anordnungen dadurch,
daß die Schwell@erte für die Ansteuerung der Einlaßventile selbsttätig nach erfolgter
Anst@@erung in Richtung auf die Fahrgeschwindigkeit hin verschiebbar sind. Die Erfindung
bat also den allgemeinen Gedanken zum Inhalt, daß für die Ansteuerung der Einlaßventil@
während der Verzögerungsphase und während der Beschleunigun@@-phase
des
Rades jeweils ein anderer Schwellwert zugrunda gelegt wird, wobei derjenige in der
Beschleunigungsphase näher an der Fahrgeschwindigkeit liegen muß.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß der Druckaufbau
bei kleineren Reibwerten, z.B. auf Glatteis erst bei kleinerem Schlupf des Rades
beginnt und so dieses Rad näher an die Fahrzeuggeschwindigkeit herangeführt wird.
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Für Bremskraftregelungen mit den Einlaßventilen zugeordneten Differenzverstärkern,
an deren ersten Eingängen eine die Fahrgeschwindigkeit darstellende geteilte Maximalsponnung
(Vergleichsnormal) und an deren zweiten Eingähgen die Beschleunigungs- und Schlupfsignale
liegen, schlägt die Erfindung weiter vor, daß an den zweiten Eingangen je ein weiterer
schaltbarer Spannungsteiler liegt, der erst nach erfolgter Ansteuerung des betreffenden
Einlaßventiles wirksam ist, Hierbei wird ein weiteres Merkmal der Erfindung darin
gesehen, daß der schaltbare Spannungsteiler über eine Halbleiter-Schaltung, z.B.
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einen Transistor vom Ansteuersignal des Einlaßventils betätigbar fJt.
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Einzelbeiten der Erfindung sowie ihre Wirkungsweise zeigt das Ausführungsbeispiel
der Zeichnung, und zwar zeigt: Figur 1 Verschiedene Meßwerte zur Erläuterung der
Wirkungsweise und Figur 2 das Blockschaltbild einer Bremskraft-Regelung im Auszug.
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Nach dem Diagramm der Figur 1 stellt die Linio 10 dns Vergleichsnormal
dar, welches gewissermaßen die Drehzahl des schnellsten Rades und damit die Fahrgeschwindigkeit
wiedergibt. Diesem Vergleichsnormal - dargestellt durch di@ Lini@-10 - sind im bestimmten
Abstand die durch die Linie 11 angegebene Triggerschwelle-Einlaß und ferner die
durch die Linie 12 angegebene Triggerschwelle-Auslaß @@g@ordnet. Der Kurvenzu, 13
stellt die Raddrchxahl während eines Dremszvorganges dar.
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Wenn diese in der Verzögerungsphase die Triggerschwelle 11 in Punkte
14 durcllfïhrt, wird das Einlaßventil angesteuert, d.h. es schließt sich, wie aus
dem unteren Teil der Figur her vorgoht. Sinngemäß wird bei weiterer Verzögerung
beim Durchgang durch die Triggerschwelle 12 das Auslaßventil geöffnet, d.h. das
Rad kann wieder in seine Beschleunigungsphase eintreten. Die Raddrehzahl 13 würde
nun beim Bcschleunigen am Punkt 15 die Triggerschwelle-Einlaß Linie 11 wieder kreuzen,
d.h.
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an dieser Stelle würde das Einlaßventil wieder öffnen und die Bremse
vollen Druck erhalten. Dabei würde jedoch die fladdrehzahl. in beträchtlichem Abstand
zum Yergleichsnormal. bleiben, was aus den erwähnten Gründen unerwünscht ist.
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Um dies zu vermeiden, wird für die Beschleunigungsphase des Rades
die Triggerschwelle-Einlaß in Richtung zum Vergleichsnormal (Fahrgeschwindigkeit)
hin verlegt. Dies erfolgt relbsttätig beim Ansteuern des Einlaßventils im Punkt
14. Von dort aus verläuft alßo die Triggerschwelle auf einem anderen Wert entsprechen@
dem Linienzug 11 a. Dieser liegt erheblich näher am Vergleichsnormal. Das hat zur
Folgt, daß die durch den Linienzug 13 dargestellte Raddrehzahl die Triggerschwelle
11 a nunmehr erst im Punkt 16 schneidet, d.h. die Beschleunigungsphase des Rades
dauert fänger und führt die Raddrehzahl näher an die Fahrgeschwindigkeit heran.
Die Raddrehzahl verläuft dann nicht mehr nach dem Linienzug 13, sondern nach dem
zug 13 a. Das Einlaßventil wird also erst zu einer dem Schnittpunkt 16 entsprechenden
Zeit wieder geöffnet. Von diesem Zeitpunkt ab tritt naturgemäß wieder die ursprüngliche
Triggerschwelle 11 in Kraft, da ja nunntehr das Rad wieder in seine Verzögerungsphase
hineinläuft. Dieser Vorgang wiederholt sich beim nächsten Arbeitsspiel, so daß die
Triggerschwelle-Ein-@aß praktisch abwechseind aus den Teilen 11 und 11a besteht.
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Um die @arstellung nicht zu komplizieren, ist übrigens die Ansteuerung
des Einlaßventils nur einmal dargestellt und die des Auslaßventil@ überhaupt weggelassen.
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Nach Figur 2 sind ellen Rädern des Fahrzeuges, d.h. auch denen der
hier angedeuteten Fahrzeugachse 1 als Fühler Frequenzgeber Gl und G2 zugeordnet.
Die aus diesen Frequenzgebern erhaltene Drehzahlinformation wird über die Frequenz-Spannung
Umsetzer FSU2, FSU2 usw. in eine der Drehzahl proportionale Spannung umgeformt.
Alle diese Spannungen werden über Dioden A1, A2 usw. zur bildung der Maximalspannung,
d.h. des Vergleichsnormals zum Punkt UM zusammengeführt. Diese Spannung wiederum
wird im Verhältnis des gewünschten Ansprech-Drchzahlverhältnisses für die Fahrzeugachse
1 durch Wiederstände W11 und W12 geteilt und die Teilspannung wird zum Vergleich
auf den ersten Eingang eines Differenzverstärkers GB2 geführt.
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Dargestellt ist hier nur der Differehzverstärker zur Anstguerung des
Einlaßventils V1, während die das Auslaßvertil steuernde Anordnung der Klarheit
halber weggelassen ist, Dt.
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Anordnung für das Fahrzeugrad 2, d.h. also ausgehend vom Frequenzgeber
G2, ist sinngemäß dieselbe, so daß im folgenden jetzt nur die dargestellte und dem
Fahrzeugrad ; zugeordnete Anordnung beschrieben wird.
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Das zu überlagernde Beschleunigungssignal eines Rades wird zus dessen
Drehzahlsignal dadurch gewonnen, daß die der Drehzahl entsprechende Spannung in
den Differenti@toren D1, D2, usw. differenziert wird. Das so gewonnene Beschleunigungssignal
wird von einer hier nicht dargestellten Drehzahlbewertung beeinflußt, so daß a@
Ausgang des Differenti@tors eine dr@hzahlkorrigierte beschleunigungsabhängige Spannung
zur Verfügung steht. Diese Spannung wird über das Zeitglied Z11, Z21, usw. und einen
Widerstand W14 usw. dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers DV1 zugeleitet.
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Die bi@her beschriebene Anordnung entspricht derjenigen der Hauptanmeldung.
Nach der letzteren gelangen außerdem die der Drehzahl entsprechenden Spannunßen
jiber Dioden Bt, @2, usw.
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und einen weiteren Widerstand ebenfalls auf denzweiten Eingang des
Differenzverstärkers DV1, usw., wo @ie zu der kor@ g@erten beschleunigungsabhängigen
Spannung addiert werden.
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Atch dies entopricht noch der Anordnung nach der Hauptanmeldung.
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Um nun jedoch den erfindungsgemäß angestrobten Effekt zu erreichen,
ist in die Verbindung zeischen den Dieden Bt, D2, usw. und dem jeweils zugeordneten
Differenzverstärker @@ DV1, DV2, usw. ein Spannungsteiler in Form zweier hintereinander
geschalteter Widerstände W13 und W13" angeordnet.
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Der Mittelabgriff zwischen diesen beiden Widerständen ist über einen
weiteren Widerstand W15 zu einem Transistor, T3 geführt, der vom Einlaßventil V1
angesteuert wird. Dieser Transistor T5 wird also erst dann leitend, wenn das Einlaßventil
V1 vom Differenzverstärker DV1 über den Transistor T1 angesteuert wird.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist im Zusammenhang mit den bei
der Figur 1 abgegebenen Erläuterungen verständlich.
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Die Triggerschwelle für die Ansteuerung des Einlaßventils V1 wird
in der Verzögerungsphase durch die Widerstände W13' und W13" bestimmt, da der Transistor
T5 nicht leitet und insofern der Widerstand W15 unwirksam ist. Wird diese Triggerschwelle
überschritten, (s. hierzu die Erläuterungen zu Figur 1) so wird das Einlaßventil
V1 angesteuert und der Transistor T5 wird durch diese Ansteuerung selbsttätig leitend.
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Jetzt wird also der Spannungsteiler aus den Widerständen W13' und
W13 wirksam und die Triggerschwelle rückt jetzt entsprechend näher an die Maximalspannung,
d.h. also an die Fahrgeschwindigkeit heran. Bei entsprechender Dimensionierung der
Widerstände W13' und W15 kann die Triggerschwelle für das öffnen des Ein@aßventils
beliebig nahe an die Maximalspannung herangebracht werden.
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Dieser Zustand wird für die Beschleunigungsphase wirksas, d.h.
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das Iilad läuft nun weiter an die Fahrgeschwindigkeit heran.
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Erst beim Überschreiten dieser nunmehr verschobenen Triggerschwelle
(s. hierzu Figur 1) wird die Ansteuerung des Einlaßventils wieder gelöscht, d.h.
das Ventil geöffn@t. Dabei wird gleichzeitig der Transistor T5 wieder unwirksam
und der ursprüngliche Zustand wird wiederhergestellt.