DE2130906A1 - Korrekturvorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negcndank

Dipl. Ing. H. Ηαικλ Dipl. Phys. W. Schmitz

8 München 15, Moxartetr.23

Soc. Anonyme D,B.A. Tel. 5369586

98, Blvd. Victor Hugo 92 - CLICHY/Franee

22. Juni 1971 Anwaltsakte M-1653

Korrekturvorrichtung

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur Korrektur der Druckanstiegsgeschwindigkeit und des Betriebsschwellwertes in einem elektronischen Blockierregler für Fahrzeugbremsanlagen.

Es ist bekannt, daß sich Blockierregler mit Vorteil zur Steuerung des den 3?ahrzeugbrerasen zugeführten Hydraulikoder Pneumatikdrucks verwenden lassen, derart, daß ein zu einem Blockieren der Räder führendes Einrücken der Bremsen, insbesondere bei einer Notbremsung auf rutsehiger Fahrbahn, nicht zu einem Verlust der Bremswirkung und einem Verlust der Richtungskontrolle führt.

Ein elektronischer Blockierregler wird durch Signale gesteuert, die die Drehgeschwindigkeit jedes Pahrzeugrades

-2-109853/1299

darstellen· Über Signal-Verarbeitungsstufen regulieren diese Signale die Arbeitsweise von Elektroventilen, um einen Bremsvorgang durchzuführen, bei dem die Druckmittelquelle periodisch von den Radbremszylindern in Abhängigkeit von Schwellwert spannungen getrennt wird, welche vorgegebene Verzögerungsund Beschleunigungswerte darstellen, wie sie aus den ermittelten Werten der Raddrehzahl abgeleitet werden»

Während des Bremsvorganges erfolgt zunächst eine Strömungsmitteldruckerhöhung und dann eine Trennperiode, während der das an den Bremsen anstehende Strömungsmittel nicht mit der Druckmittelquelle verbunden ist und teilentlüftet und somit auf einen niedrigen Druckpegel abgesenkt wird. Anschließend werden eine Druckerhöhung von dem verringerten Druckpegel aus und eine erneute Trennperiode zyklisch und selbsttätig wiederholt, bis das Fahrzeug normalerweise anhält·

Während des zyklischen Abschnitts des Bremsvorgangs ist es wichtig, daß die Druckerhöhung mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit erfolgt, so daß die Bremswirkung der sich ergebenden Drücke mit der Fahrbahn-Radhaftung übereinstimmt.
Im allgemeinen enthält ein Blockierregler ein Strömungsmittelstrom-Drosselglied, das die Druckanstiegsgeschwindigkeit verringert,

-3-109853/1299

Die Forderung, während des zyklischen Abschnitts des Bremsvorgangs die Druckanstiegsgeschwindigkeit zu verringern, widerspricht jedoch der Forderung, nach de» Niederdrücken des Bremspedals möglichst rasch einen das Eingreifen der Bremsen verursachenden Druckpegel zu erhalten. Aus diesem Grund wurde versucht, zu Beginn eines Bremsvorgangs die Wirkung des Drosselgliedes auszuschalten, um während der Anfangsphase des Bremsvorgangs, also vor dem zyklischen Abschnitt, eine verhältnismäßig steile Druckanstiegsflanke zu erhalten. Die bisherigen Vorschläge sind jedoch nicht zufriedenstellend, da eine hohe Druckanstiegsgeschwindigkeit zu übermäßigen Druckpegeln führt, bei denen die !Fahrzeugräder selbst bei bezüglich der Fahrbahn-Radhaftung guten Bedingungen blockieren würden·

Erfindungsgemäß soll dieser Nachteil dadurch vermieden werden, daß eine Vorrichtung geschaffen wird, die nicht nur die Druckanstiegsgeschwindigkeit während der Anfangsphase des Bremsvorganges korrigiert, sondern auch den die Trennperiode auslösenden Signal-Schwellwert berichtigt.

Die erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung läßt sich bei einem Blockierregler verwenden, der einerseits ein Strömungsmitteldrosselglied in der Druckversorgungsleitung der Fahrzeugbremsen und andererseits eine Elektronikschaltung

-4-109853/1299

enthält, die während des Bremsvorgangs eine Folge diskreter Trennsignale beim Auftreten eines vorgegebenen Wertes einer Spannung erzeugt, die sich in Abhängigkeit von der Radverzögerung ändert und an einem Potentiometer abgenommen wird. Erfindungsgemäß wird ein normalerweise geöffnetes, das Drosselglied überbrückendes Elektroventil durch das erste auftretende Trennsignal in die Schließlage gebracht, und eine einen Teil des Potentiometers überbrückende Schaltanordnung gelangt beim Niederdrücken des Bremspedals in den leitfähigen Schaltzustand und durch das erste auftretende Trennsignal in den nicht-leitenden Schaltzustand.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen und der nachfolgenden beispielsweisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 eine vereinfachte Darstellung der Hydraulik- und Elektronikbauteile eines Brems-Blockierreglers, der eine erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung enthält,

Figur 2 ein detailliertes Schaltbild der Elektronikschaltung der Korrekturvorrichtung.

Fig.1 zeigt in vereinfachter Form die schematische Darstellung einer Bremsanlage, bei der ein Blockierregler eine

-5-109853/1299

erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung enthält. Die in der schematischen Darstellung gezeigten Fluid-Bauteile enthalten einen Hauptzylinder MO und eine Fahrzeugbremse P. Beim Niederdrücken des Bremspedals P wird der Strömungsmitteldruck des Hauptzylinders MC über ein Drosselglied J und ein normalerweise geöffnetes Elektroventil EV1 an die Bremse P übertragen» Der Strömungsmitteldruck wird ferner über ein normalerweise geöffnetes Elektroventil EV2 weitergeleitet, das das Drosselglied J überbrückt. Wahlweise kann das Elektroventil EV2 auch die aus dem Drosselglied J und dem Elektroventil EV1 bestehende Anordnung überbrücken, wie dies in Pig.1 in gestrichelten Linien gezeigt ist.

Da das Elektroventil EV2 bezüglich des Drosselgliedes J einen Bypass-Zweig bildet, baut sich der Druck in der Bremse P rasch auf. Ein (lediglich teilweise gezeigtes) Elektronikgerät SE, das durch Signale, die die Drehgeschwindigkeit der Pahrzeugräder darstellen, gesteuert ist, erzeugt jedoch ein Signal ^tti^w, das dem Solenoid des Elektroventils EV1 zugeführt wird, um das Verschließen dieses Elektroventils zu steuern und dadurch die Bremse P von der Druckmittelquelle MC zu trennen. Das Signal "i" erregt, gleichzeitig das Solenoid des Elektroventils EV2 und bringt dieses in die Schließlage. Das Signal ^wi* und das Elektroventil EV1 werden als !Drennsignal bzw« als 3Orenn-Elektroventil bezeichnet«

-6-109853/1299

Das Signal ^Miⁿ ist ein Impuls, der durch eine nicht gezeigte

von einem Schwellwertfltufe in Abhängigkeit von einem/Potentiometer Rh abgezapften Schwellwertspannung erzeugt wird, wobei dieses Potentiometer derart eingestellt ist, daß die Schwellwertspannung abgegeben wird, wenn das Fahrzeugrad eine vorgegebene Verzögerung zeitigt.

Zu Beginn der Bremstrennperiode wird im allgemeinen ein Bremsentlastungsabschnitt vorgesehen. Dies wird mittels eines Elektroventils EV3 erreicht, das zeitweilig geöffnet wird, damit der Bremsdruck auf einen geringeren Wert abfallen kann, der bis zum Ende der Trennperiode im wesentlichen konstant bleibt. Das Ende der Trennperiode ist erreicht, wenn die Radgeschwindigkeit aufhört abzufallen und zu steigen beginnt. Ein neuer Zyklus, der ebenfalls aus einer Druckanstiegsperiode und einer Bremstrennperiode, während der der Druck auf einen niedrigeren Wert verringert wird, besteht, wird anschließend eingeleitet, und ähnliche Zyklen werden periodisch wiederholt, bis das Fahrzeug normalerweise anhält·

Die erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung enthält das Korrektur-Elektroventil EV2 und die schematisch in Fig.1 gezeigte elektrische Schaltung»

-7-109853/1299

Diese elektrische Schaltung enthält einen pedalbetätigten Schalter E· Der Schalter E ist beim Niederdrücken des Bremspedals P geschlossen, um eine erste Schalteinrichtung 11 zu schließen, die einen Teil des Potentiometers Rh kurzschließt. Der Steuerkreis der Schalteinrichtung 11 wird durch eine zweite Schalteinrichtung 12 kurzgeschlossen, deren Steuerkreis durch die am Solenoid des Korrektur-Elektroventils EV2 anliegende Spannung eingeschaltet wird· Wie oben erwähnt wurde, wird die Betätigung des Elektroventils EV2 zu Beginn der Trennperiode durch den Trennimpuls "i" ausgelöst. Dies " läßt sich wie folgt erreichen: Der Impuls "i" lädt einen Kondensator C, und beim Entladen des Kondensators wird das Solenoid des Elektroventils EV2 über den Verstärker A erregt. Die Kapazität des Kondensators C ist so gewählt, daß das Elektroventil während einer Zeitdauer geschlossen bleibt, die länger ist, als das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trennperioden.

Während des Betriebs der Korrekturvorrichtung werden folgende ä Ergebnisse erreicht:

- Das Elektroventil SY2 bleibt vom Auslösen des Trennsignals bis zum Ende des Bremsvorgangs in der Schließlage; daher ist der durch dieses Elektroventil gebildete Bypass-Zweig lediglich vom Augenblick des Nieder-

-8-109853/1299

drtiekens des Bremspedals bis zu dem Moment wirksam, in dem das Trennsignal ausgelöst wird.

- Das Potentiometer Rh wird vom Augenblick des ITiederdrückens des Bremspedals bis zu dem Moment, in dem das Trennsignal ausgelöst wird, teilweise kurzgeschlossen, so daß die das Trennsignal bestimmende Schwellwertspannung auf einen irgenderwünschten Wert eingestellt werden kann, der sich von denjenigen Werten unterscheidet, die durch die Bremscharakteristik des Fahrzeugs gegeben sind·

Es ist bekannt, daß das Drosselglied J dazu dient, die Druckanstiegsgeschwindigkeit zu verringern, Jedoch ^is^ ^es zweckmäßig, daß der Druckanstieg zu Beginn des Bremvorganges rasch erfolgt.

Die Wirkung des Drosselgliedes J wird vor Beginn der Trennperiode durch das Korrektur-Elektroventil EV2 aufgehoben, und hierdurch läßt sich eine hohe Druckanstiegsgeschwindigkeit erreichen. Da Jedoch das Potentiometer Rh während dieser Anfangsphase des Bremsvorgangs teilweise kurzgeschlossen ist, setzt die Trennperiode ein, bevor der Druck einen Wert erreicht hat, bei dem unvermeidbar ein Blockieren des Fahrzeugrades auftreten würde. Infolgedessen wird das Einrücken der Bremsen rasch und mit gutem Wirkungsgrad durchgeführt.

-9-109853/1299

Palls die Rad-Fahrbahnhaftung gut ist, wird der Blockierregler nicht tätig und das Fahrzeug hält auf normale Weise an.

Palis andererseits die Haftung so gering ist, daß der Blockierregler anspricht, kommt das Fahrzeug aufgrund eines herkömmlichen Blockierregel-Bremsvorganges zum Halten, der aus einer Folge von Perioden, in denen die Bremse von der Druckmittelversorgung getrennt und der Bremsdruck teilweise abgebaut wird, und von Perioden, in denen der Druck wieder hergestellt und von dem verringerten Druckpegel erhöht wird, besteht. Das Drosselglied J steuert die Geschwindigkeit, mit der der Druck im Anschluß an die erste Trennperiode ansteigt.

Das Elektroventil EV2 muß nicht über ein rasches Ansprechverhalten verfügen, da dieses Elektroventil lediglich einmal während jedes Bremsvorganges betätigt wird. Außerdem verringert die erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung den Gesaatdruckabfall in der Bremsanlage.

Fig.2 zeigt ein detailliertes Schaltbild der in vereinfachter Form in Fig.1 gezeigten Elektronikschaltung. In beiden Figuren werden zur Kennzeichnung gleicher Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet.

109853/1299

Beim Schließen des pedaTbetätigten Schalters E wird die positive Klemme + einer Spannungsquelle über die ■Widerstände R1 ,R2 mit der Basis eines Transistors 11 verbunden. Die Emitter-Kollektorstreeke des Transistors 11 liegt an einem Teil des Potentiometers Rh an, um diesen Teil kurzzuschließen, wenn der Transistor vom nicht-leitfähigen Zustand in den leitfähigen Zustand umgeschaltet wird.

Nach Beginn des Blockierregelvorganges lädt der erste erzeugte Impuls "iⁿ den Kondensator C und bringt einen Transistor T1 ebenso wie die Transistoren T2,T3 und T4 in den leitfähigen Zustand. Die aus den Transistoren T1 bis T4, der Diode D2 und den Widerständen R3 bis R6 bestehende Schaltung bildet tatsächlich einen Verstärker, der das Solenoid des Elektroventils BV2 erregt. Die Diode D2 ist ein Sicherheitsglied, das verhindert, daß der Transistor T3 zur falschen Zeit in den leitfähigen Zustand umschaltet. Eine vor dem Kondensator C liegende Diode D1 verhindert, daß der Entladestrom des Kondensators stromaufwärts fließt. Die Kapazität des Kondensators C ist so gewählt, daß sie ausreicht, das Elektroventil zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trennimpulsen in der Betätigungslage zu halten.

Die Schaltung enthält ferner einen Transistor 12, dessen Emitter-Kollektorstrecke zwischen Masse und dem Verbindungs-

-11-109853/1299

punkt der Widerstände R1_fR2 und dessen Basis über einen Widerstand R7 am Emitter des Transistors T4 liegt. Der Transistor 12 schaltet gleichzeitig mit den Transistoren T1 bis T4 in den leitfähigen Zustand und schließt somit die Basis-Emitterstrecke des Transistors 11 kurz und stellt diesen Transistor in den nicht-leitfähigen Zustand zurück, wenn das Eorrektur-Elektroventil EV2 in die Schließlage gebracht wird.

Es ist ersichtlich, daß die Betriebsweise der in Fig.2 gezeigten Schaltung die gleiche wie die der in Pig.1 gezeigten Schaltung ist.

-12-109853/1299

Claims (1)

1. Patentansprüche

   J Korrektur-vorriciitung zur Berichtigung der Druckanstiegsgesohwindigkeit und des Betriebsschwellwertes eines Blockierreglers für peaalbetätigte Pahrzeugbremsen, der einerseits ein Strömungsmittel-Drosselglied in der Druckversorgungsleitung der Pahrzeugbremsen und andererseits eine Elektronikschaltung enthält, die in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Wert einer sich als Funktion der Radverzögerung ändernden_t an einem Potentiometer abgenommenen Spannung während des Bremsvorganges eine Folge diskreter Trennsignale erzeugt, gekennzeichnet durch ein normalerweise geöffnetes, das Drosselglied (J) überbrückendes Elektroventil (EV2), dessen Solenoid zwecks umsteuerung des Elektroventils in die Schließlage bei Auftreten des ersten Trennsignals ("i") betätigt ist,

   -13-

   1098 5 3/1293

   -.13 -

   und eine einen Teil des Potentiometer© (Rh) überbrückende Schaltanordnung (H,12), die beim Niederdrücken dee Bremspedals (P) in den leitfähigen Schaltzustand und beim Auftreten des ersten Trennsignals (^wiⁿ) in den nichtleitfähigen Schaltzustand umschaltbar ist.

   2» Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Solenoid des Elektroventils (EV2) im Entladungskreis eines Kondensators (C) liegt, der seine Ladung vom Trennsignal (ⁿi^H) erhält und eine derartige Kapazität hat, daß das Elektroventil zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trennsignalen geschlossen bleibt.

   3· Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltanordnung (11,12) ein Steuerglied (11) an einen pedalbetätigten Schalter (E) angeschlossen ist und die Schaltanordnung beim Niederdrücken des Bremspedals (P) in den leitfähigen Zustand bringt, und daß ein zweites, das Steuerglied überbrückendes Schaltglied (12) beim Auftreten des ersten Trennsignals (^Miⁿ) in.den leitfähigen Zustand gelangt·

   109853/1299

   Jt*

   Leerseite