DE2220441A1

DE2220441A1 - Antiblockierregelsystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2220441A1
Application number: DE19722220441
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Korasiak; Heinz Leiber
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-04-26
Filing date: 1972-04-26
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE2220441C2

Description

Antiblockierregelsystem für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Antiblockierregelsystem für Fahrzeuge, bei dem wenigstens zwei Sensoren vorgesehen sind, die verschiedenen Rädern oder Radgruppen zugeordnet sind und bei-dem-bei Blockierneigung in einer Eiektronikschaltung aus diesen Benso-signalen Regelsignale für die Variation des Bremsdrucks an den zugehörigen Bremsen erzeugt werden.
Es sind Antiblockierregelsysteme bekannt, bei denen jedem Radsensor ein Ubertragungs- und Auswertekajnal zugeordnet ist, wobei bei Blockierneigung des Rades in diesem Kanal Regelsignale für die Variation des Bremsdruckes an diesem Rad erzeugt werden. Solche Systeme arbeiten optimal, sie sind jedoch sehr aufwendig und damit teuer.
Man hat zur Reduzierung des Aufwandes auch schon daran gedacht, die Bremsen der Räder einer Achse durch eine gemeinsame Auswerteschaltung zu beeinflussen. Man kann aabei die Regelung dann wirksam werden lassen, wenn wenigstens eines der Räder Blockierneigung zeigt (selectlow). Bei der Regelungsart "select-high" wird dann geregelt, wenn an beiden Rädern eine Blockierneigung bzw.
ein Blockieren sensiert wird. Auch bei diesen vereinfachten Regelsystemen, die insbesondere für die Bremsen der Hinterräder eines Fahrzeuges gedacht sind, ist jedem-Rad ein Sensor zugeordnet, der z.B. eine Impulsfolge erzeugt, deren Impulafolgefrequenzen den Raddrehgeschwindigkeiten proportional sind. An jedem Sensor ist ein Wandler zur Erzeugung einer der Geschwindigkeit proportionalen Gleichspannung angeschlossen. Die Ausgangsapannungen dieser Wandler werden dann der-Auswerteschaltung zugeführt.
Bei select-low-Regelung wird in dieser Schaltuiig für beide Signale getrennt festgestellt, ob ihr zeitlicher Verlauf eine starke Verzögerung und/oder das Auftreten eines unzulässigen Schlupfes an dem zugehörigen Rnd anzeigt, worauf die Regelung des Bremsdruckes an beiden Rädern eingeleitet wird. Trotz der vereinfachten Regelung bleibt der Aufwand hinsichtlich der Wandler und Auswerteschaltunffl erheblich. Auch müssen alle diese Teile durch eine Sicherheitsschaltung auf einwandfreien Betrieb hin überwacht werden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe befaßt sich ebenfalls mit der Herabsetzung des Aufwandes für Antiblockierregelsysteme. Erfindungsgemäß wird die Vereinfachung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erzielt.
Bei der Erfindung werden also zumindest Teile der übertragungs- und Auswerteanordnung für zwei oder mehrere Sensorsignale genutzt. Dies ist eine wesentliche Vereinfachung insbesondere, wenn man noch in Betracht zieht, daß diese doppelte oder mehrfache Nutzung von Teilen auch eine Vereinfachung der Sicherheitsschaltung mit sich bringt.
Sür die Erfindung ist es unerheblich, ob die Sensoren nur Radbeschleunigungs- und Verzögerungssignale liefern, nur eine von der Raddrehgeschwindigkeit abhängige Größe oder ob beide Arten von Sensorsignalen in die Regelung eingehen.
Wird von den Sensoren der Såder'- wie üblich - eine der Raddrehgeschwindigkeit in ihrer Impulsfolgefrequenz proportionale Impulsfolge erzeugt, so kann gemäß einem einfachen Ausführungsbeispiel der gemeinsam genutzte Kanal lediglich den Wandler zur Umwandlung der Impulsfolge in eine in ihrer Größe von der Raddrehgeschwindigkeit abhängige Gleichsspannung enthalten. Vorzugsweise umfaßt er jedoch auch die gesamte Auswerteschaltung zur Erzeugung von Steuersignalen.zur Variation des Bremsdrucks. Die-Ausgangssignale der Auswerteschaltung können zur gemeinsamen Steuerung des Bremsdruckes an den Radbremsen dienen, denen die in die Abtastung einbezogenen Sensoren zugeordnet sind.
Diese Steuerung kommt insbesondere bei Einbeziehung der Räder einer Achse, insbesondere der angetriebenen Achse, in Frage. Gemäß einer anderen Ausfiihrungsform werden jedoch die nacheinander auftretenden, von verschiedenen Rädern oder Radgruppen (gemeint ist hier z.B. der Fall, daß den angetriebenen Rädern nur ein Sensor zugeordnet ist, der z.B. die Geschwindigkeit der Antriebswelle überwacht) herrührenden Ausgangs signale des Kanals zur getrennten Steuerung des Drucks an den den einzelnen Sensoren zugeordneten Radbremsen benutzt. Hier werden die nacheinander auftretenden Ausgangssignale aufgetrennt, wozu ein mit der Anschaltanordnung der Sensoren synchron arbeitender Verteiler benötigt wird.
Man kann die Anschaltung der Sensoren an den Kanal und gegebenenfalls die Trennung am Kanalausgang durch eine dauernd umlaufende, mit einem vorgegebenen Takt von z.B.
20 Hz arbeitende Umschaltanordnung steuern. Es-ist jedoch auch denkbar, daß - und hier wäre eine Bremsabstimmung so vorzunehmen, daß ein Rad bei gleichem Untergrund und Bremsung immer zuerst Blockierneigung zeigt - im ungebremsten Zustand und solange keine Blockierneigung auftritt, der Sensor dieses empfindlich eingestellten Rades mit dem Kanal verbunden ist und die Weiterschaltung auf weitere Sensoren erst erfolgt, wenn dieses Rad Blockierneigung gezeigt hat und bereits wieder in einen Zustand geregelt ist, der eine tberprüfung und Regelung der anderen Räder erlaubt.
Bei Verwendung der erwähnten dauernd und in einem vorgegebenen Takt arbeitenden Umschalteinrichtung wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dann die Weiterschaltung jeweils unterbrochen, - d.h. der Sensor der gerade an den Kanal angeschaltet ist und bei Trennung am Kanalausgang auch die zugehörige gerade angeschaltete Drucksteuervorrichtung bleibt am Kanal angeschaltet - wenn ein eine Blockierneigung. anzeigendes Signal auftritt. Die Anschaltung dieser Glieder an den Kanal kann solange aufrecht erhalten werden, bis das gerade geregelte Rad wieder in den stabilen Geschwindigkeitsbereich eingelaufen ist.
Im allgemeinen ist dies dann der-Fall, wenn der Bremsdruck wieder zu steigen beginnt, so daß der Beginn des Druckanstiegs als Kriterium für die Weiterschaltung auf den nächsten Sensor Cund gegebenenfalls die weitere Radbremse) dienen kann. Während der Prüfung und Regelung in den anderen Kanälen muß. hier der Druck weiter ansteigen können. Es ist jedoch bei einem Regelsystem, das nach Druckansteigen und/ oder Druckabsenkungen jeweils eine Abwartezeit in Form einer Druckkonstanthaltung bewirkt, auch möglich, die Weiterschaltung auf einen oder mehrere andere Sensoren in dieser Konstanthaltephase zu veranlassen, wobei auch dann die Konstanthaltung an diesem Rad aufrecht erhalten werden muß. Die oben erwähnte Unterbrechung der Regelung wird vorzugsweise dann durcieführt, wenn ein eine Druckabsenkung auslösendes Signal entsteht.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren über Tore mit dem Kanal eingang verbunden und diese Tore werden durch Impulse abwechselnd durchlässig gemacht.
Bei Einbeziehung von mehr als zwei Sensoren ist ein Stufenschalter vorgesehen, der in jeder seiner nacheinander auftretenden Stellungen ein Tor durchschaltet.
Bei Verwendung eines dauernd lauSenden Impulsgenerßtors zur Steuerung der Umschaltung, dessen Ausgangssignale beim Unterbrechen der Umschaltung abgesperrt werden, ist; bei Verschwinden des Sperrsignals keine sofortige Weiterschaltung auf den-nächsten Sensor gewährleistet; vielmehr hangt die Weiterschaltung vom zufälligen Arbeitszustand des Impulsgebers ab, Um jedoch eine sofortige Weiterschaltung. zu erzielen wird vorgeschlagen, zusätzliche Mittel vorzusehen, die bei Eintreten des Zustandes, bei-dem die Weiterschaltung auf einen anderen Sensor durchgeführt werden soll, einen Impuls erzeugen, der die-vofortige Weiterschaltung auslöst.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein nicht angetriebenes Rad fein geregelt, d.h. für dieses Rad gibt.
es neben den Regelzuständen "Druckanstieg" und Druckabfall" den Regelzustand "Druck halten, , während die anderen Räder grob geregelt werden, also nur die Regelzustände "Druckabfall" und "Druckanstieg" aufweisen. Hier geht die Radgeschwindigkeit des fein geregelten Rades bevorzugt in die Erzeugung der der Fahrzeuggeschwindigkeit angenäherten Beeugsgröße ein, die in bekannter Weise mittels einer Speicherschaltung gewonnen wird. Hierbei ist angenommen, das die Radgeschwindigkeit des fein. geregelten Rades um die Schwelle optimalen Schlupfes pendels Die anderen Räder werden dann folgegeregelt, d.h. sie benutzen die so erzelte Bezugsgröße bzw. einen Teil davon als Vergleichsgröße zur Schlupfsbestimmung. Zur weiteren Verbesserung der Bei zugsgroße wird der Sensor des fein geregelten Rades häufiger als die Sensoren der anderen Räder mit dem Kanal verbunden. Vorzugsweise geschieht die Anschaltung dieses Rad sensors bei jedem zweiten Takt.
Für die Erfindung ist es im Prinzip unwesentlich, ob eine reine Schlupfregelung, eine reine Regelung durch Radbeschleunigungs- und Radverzögerungssignale oder eine gemischte Regelung unter Verwendung von Schlupf und Beschleunigungssignalen vorliegt. Bevorzugt wird jedoch die gemischte Regelung.
Anhand einiger Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Kanal zur Regelung der beiden Hinterräder eines Fahrzeugs benutzt wird, Fig. 2 ein ähnliches Beispiel wie in Fig. 1, jedoch mit anderem Regelkonzept, Fig. 3a ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Vierradregelung unter Verwendung eines Ubertragungs-und Auswertekanals durchgeführt ist, Fig. 3b die detaillierte Darstellung der Steuerung der Umschalteinrichtung der Fig. 3a, Fig. 4a ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Rad fein geregelt wird, während die anderen Räder eine Grobregelung erfahren, Pg. 4b die detaillierte Darstellung der Ansteuerschaltung für die'Umschalteinrichtung ds Fig. 4a.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dort sind mit Ia und Ib die beiden Räder der Hinterachse eines Fahrzeuges gezeigt. An diesen Rädern sind Sensoren 2a und 2b angedeutet, die bei Drehung der Räder Impulsfolgen abgeben, deren Impulsfolgefrequenzen den Radgeschwindigkeiten proportional sind. Diese Impulsfolgen werden Toren 3a und 3b zugeführt, die abwechselnd durchlässig sind und damit nacheinander die Impulsfolgen der Sensoren 2a und 2b dem Wandler 4, der auch einen Verstärker enthält, zuführen. Die nacheinander auftretenden der Drehgeschwindigkeit der Räder proportionalen Ausgangsgleichspannungen des Wandlers werden. einem Differenzierglied 5 zugeführt, das auch zwei Schwellwertschalter enthält. Bei' Auftreten einer bestimmten Radverzögerung -b erscheint auf der Leitung 6a ein Signal, während bei Auftreten einer bestimmten Beschleunigung +b ein Signal auf der Leitung 6b auftritt. Ein Signal auf der Leitung 6abkippt die bistabile Stufe 7 ifr die ;,age, bei der auf der Leitung 8 ein Signal erscheint. Dieses Signal betätigt über das ODER-Gatter 11 das Einlaßventil 10 und außerdem das Auslaßventil 9. Gleichzeitig bewirkt ein Signal auf der Zeitung 8 über das ODER-Gatter 12, daß der Sensor, dessen Signal das bistabile' Glied 7 zum Kippen brachte, an den Wandler 4 angeschaltet bleibt.
Das abwechselnde Öffnen und Schließen der Tore 3a und'3b wird durch den astabilen Multivibrator 13 bewirkt, der z,.B.
mit einer Frequenz von 50 Hz und einem Puls-Pauseverhältnis "eins" arbeitet. Ist auf der Leitung 8 kein Signal vor-.l handen, so erhalten die UND-Gatter 14 und 15 an ihrem einen Eingang das Signal 0; damit ist auch ihr Ausgangssignal 0.
Hinter den Invertern 16 und 17 steht damit das Signal L an, das auch an den einen Eingängen der UND-Gatter 18 und 19 liegt. Beide UND-Gatter 18 und 19 geben damit bei Zuführen eines Impulses ein Signal ab. Ein Ausgangsimpuls des Multivibrators 13 gelangt somit über das UND-Gatter 19 und ein weiteres ODER-Gatter zum Tor 3b und macht dieses durchlässiE Demgegenüber bleibt das Tor 3a wegen des Inverters 20 bei Auftreten eines Ausgangsimpulses des Multivibrators 13 undurchlässig. Während der Pausen des astabilen Multivibrators 13 wird dann wegen des Inverters 20 das Tor 3a durchlässig und Tor 3b ist undurchlässig. Damit wird mit einer Frequenz von 50 Hz abwechselnd die Impuisfolgen der Sensoren 2a und 2b dem Wandler zugeführt.
Wird das bistabile Glied 7 bei Auftreten eines VerzögerunEssignales gekippt, so erscheint an einem der UND-Gatter 14 und 15 ein Ausgangssignal. Ist z.B. gerade der Sensor 2a mit dem Wandler 4 verbunden (und hat das Verzögerungssignal geliefert), so erscheint am UND-Gatter 14 ein Ausgangssignal, das über den Inverter 16 das UND-Gatter 19 sperrt und somit keinen Umschaltimpuls mehr zum Tor 3b gelangen läßt. Gleichzeitig hält das Ausgangssignal des UND-Gatters 14 das Tor 3a über ein RDER-Gatter dauernd in durchlässigem Zustand.. Ist dagegen nach dem Kippen der Kippstufe 7 gerade das Tor b durchlässig, so wird über das Ausgangssignal des UND-Gatters 15 das UND-Gatter 18 gesperrt und damit das Tor 3a undurchlässig gehalten. Dieses Signal bewirkt gleichzeitig, daß das Tor 3b dauernd durchlässig bleibt.
Das Ansprechen der Ventile 9 und 10 sowie das dauernde Anschalten des einen Sensors an den Wandler wird durch das Auftreten eines Verzögerungasignales bewirkt. Durch das Ansprechen der Ventile wird der Bremsdruck abgesenkt, wodurch zuerst das Verzögerungssignal verschwindet. Da die Kippstufe 7 auch jetzt in ihrer Lage verbleibt, ändert sich nichts. Erst bei Auftreten eines Beschleunigungssignales auf der Leitung bb kippt die Kippstufe 7 in ihre AusEangslage zurück, wodurch das Signal auf der Leitung 8 verschwindet. Das Auslaßventil 9 fällt jetzt ab, jedoch wird das Einlaßventil 10 durch das Beschleunigungssigna1 weiterhin im erregten Zustand gehalten. Damit wird der Druck konstant gehalten. Mit dem Zurückkippen der Kippstufe 7 wird die abwechselnde Anschaltung der Sensoren 2a und 2b noch nicht eingeleitet, da das Beschleunigungssignal über die Leitung 21 den vorher herrschenden Zustand aufrecht erhält. Erst beim Verschwinden des Beschleunigungssignales, das endet, wenn das Rad wieder in den stabilen Geschwindigkeitsbereich eingelaufen ist, werden wieder die beiden Sensoren 2a und 2b abwechselnd an den Wandler angeschaltet.
Gleichzeitig öffnet auch das Einlaßventil wieder.
Bei dem gewählten Beispiel werden aus den ankommenden Signalen Verzögerungs- und Beschleunigungssignale gewonnen.
Man kann anstelle dieser Regelung oder auch zusätzlich eine Schlupfregelung vorsehen,- bei der die der Radgeschwindigkeit entsprechende Ausgangsspannung des Wandlers 4 mit einer der Fahrzeuggeschwindigkeit wenigstens angenähert entsprechenden Bezugsgröße verglichen wird und bei Auftreten eines unzulässigen Schlupfes ebenfalls die Ventile betätigt und gleichzeitig die Umschaltung am Eingang unterbrochen wird. Das bei Auftreten-eines unzulässigen Schlupfes erzeugte Signal müßte dann das bistabile Glied 7 betätigen.
Bei Verwendung einer reinen Schlupfregelung müßte man noch ein Rückkippsignal beim Unterschreiten eines bestimmten Schlupfes bzw einer bestimmten Wiederbeschleunigung bilden Bei Regelung aufgrund von Schlupf und Verzögerung wird man wiederum das Beschleunigungssignal hierfür ausnutzen.
Die anhand der ig. 1 der Zeichnung beschriebene Regelung stellt eine "select-low-Regelung" dar. Man kann auch eine "select-high-Regelung" durchführen, muß dann mit Hilfe der beiden nacheinander kommenden Ausgangsspannungen des Wandlers feststellen, ob beide Räder Blockierneigung zeigen und den Wandler dann an dem Sensor angeschaltet lassen, dessen Rad zuletzt Blockierneigung gezeigt hat0 Dies Zustand und damit die Auswertung der Signale dieses Sensors bleiben solange erhalten, bis dieses Rad wieder in den stabilen Zustand eingelaufen ist. Man hat hierbei keine reine "select-high-Regelung". Bei einer reinen "select-high-Regelung" würde die Regelung beendet werden, wenn ein Rad wieder in den stabilen Bereich eingelaufen ist.
Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Blockierreglers. Es ist hier angenommen, daß die beiden Räder der Hinterachse eines an den Vorderrädern angetriebenen Fahrzeugs gemeinsam geregelt werden. Die Regelung erfolgt hier durch Schlupfsignale und Verzögerungs- und Beschleunigungssignale.
Die Radsensoren der beiden Hinterräder sind mit 21 und 22 bezeichnet. Diese beiden, eine Impulsfolge liefernden Sensoren, werden mittels des Schalters 24 normalerweise abwechselnd mit dem Frequenz-Spannungswandler 23 verbunden, der an, seinem Ausgang eine der Drehgeschwindigkeit des angeschalteten Signals proportionale Gleichspannung abgibt.
Im Glied 25 wird aus dieser Spannung ein der Fahrzeuggeschwindigkeit angenähertes Referenzsignal erzeugt. Dieses Glied kann in an sich bekannter Weise ein Speicher sein, der sich auf die anliegende Spannung schnell auflädt und sich mit einer vorgegebenen Entladezeitkonstanten entlädt, wenn sein Eingangssignal kleiner wird. Im vorliegenden Falle ist dieses Glied ein Speicherglied mit umschaltbarer Entladezeitkonstante. Im Normalfalle ist die Zeitkonstante 5r1 wirksam, die eine sehr schnelle Entladung bewirkt und damit den Speicher der anliegenden Spannung folgen läßt.
Wird eine Blockierneigung sensiert, so wird auf die Entladezeitkonstante # r> umgeschaltet, die nur eine sehr langsame Entladung zuläßt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem die Regelung des Bremsdrucks an den Hinterrädern durch ein in die Bremsleitung elngeschaltetes, normalerweise geöffnet, Einlaßventll 26(das bei Erregung die Hauptdruckleitung absperrt)und ein normalerweise geschlossenes Auslaßventil 27,(das bei Brregun das Abfließen von Bremsflüssigkeit vom Radbremszylinder zuläßt) bewirkt wird, wird, die Umschaltun dez Zeitkonstanten bei Erregung des Einlaßventiles 26 vorgenommen. Die Rückumschaltung erfolgt, wenn das Einlaßventil 26 entregt wird, also das Rad wieder in den stabilen Geschwindigkeitsbereich eingelaufen ist und kein Beschleunigungssignal mehr liefert. Im Glied 28 wird die der Raddrehgeschwindigkeit des angeschalteten Rads entsprechende Spannung mit bestimmten Anteilen (z.B. Prozentsätzen) der Bezugsgröße verglichen. Das Vergleichsglied 28 gibt ein Schlupfsignal ab,-wenn der wirksame Anteil der Bezugs.
größe unterschritten wird. Normalerweise ist die untere Schlupfschwelle A 1 (z.B. 85 % der Bezugsgröße) wirksam.
Nach deren Unterschreitung erscheint ein Ausgangssignal, das über das ODER-Gatter 29, das UND-Gatter 30, das ODER-Gatter 31 und die Verstärker 32, die Ventile 26 und 27 umschaltet und damit- den Druck absenkt. Gleichzeitig wird über das Zeitglied.33, das eine geringe Verzögerung (von z.B. 10--20.msec) und eine Verlängerung (von z.B. 40 msec) des durchlaufenden Signals bewirkt, das Vergleichsglied auf eine höhere Schlupfschwelle (von z.B. 95 %-der Bezugsgröße) umgeschaltet. Das Auslaßventil 27 wird wieder geschlossen, wenn entweder diese Schlupfschwelle wieder überschritten wird, oder über das Differenzierglied 34 bei Auftreten einer vorgegebenen Radbeschleunigung das UND-Gatter 30 gesperrt wird. Die Regelung kann in gleicher Weise auch eingeleitet werden, wenn mittels des-Differenzierglieds 35 zuerst eine bestimmte Verzögerung des angeschalteten Rades festgestellt wird.
Zusätzlich kann hier ähnlich wie in der Patentanmeldung P 20 63 944.5-21 (E-208) noch ein Impulsgeber vorgesehen sein, der neben schnellem Druckauf- und abbau unter bestimmten Bedingungen einen gestuften Druckauf- und abbau bewirkt. Da die Ausbildung der Ansteuerschaltung nicht Gegenstand dieser Anmeldung ist, braucht hierauf nicht eingegangen werden.
Die Umschaltung des in Praxis elektronisch ausgebildeten Schalters 24 erfolgt mittels des Multivibrators 36. Wird das Ausgangsventil erregt, so wird über die Leitung 37 das Glied 38 in Wirkung gebraucht, das die weitere Umschaltung des Schalters 24 unterbricht und den Radsensor 21 oder 22 an den Wandler 23 angeschaltet läßt, durch dessen Signale gerade eine Blockierneigung angezeigt wurde. Die weitere Umschaltung des Schalters 24 wird hier wieder eingeleitet, wenn der Druckaufbau wieder einsetzt, was dem Speicher durch das Entregen des Einlaßventi.ls 26 über die Leitung 39 mitgeteilt wird. Günstigerweise wird mit Auftreten dieses Signals sofort auf das andere Rad umgeschaltet. Man kann das Unterbrechen der Umschaltung auch nur von der Erregung des Einlaßventils 26 abhängig machen.
Es ergibt sich somit folgende Wirkungsweise der Anordnung gemäß Fig. 2: Ungebremst oder bei Bremsung ohne Blockierneigung werden abwechselnd die Radsensoren 21 §shd 22 mit dem Wandler 23 und mit der gesamten nachgeschalteten Auswerteschaltung verbunden. Zeigt eines der Räder Blockierneigung, sei es, daß dn a ihm eine unzulässige Verzögerung oder ein unzulässiges Schlupfsignal auftritt, so wird-die Druckabsenkung eingeleitet und gleichzeitig die weitere Umschaltung des Schaiters 24 unterbrochen. Der entsprechende Radsensor bleibt hier nun so lange an die Auswerteschaltung angeschaltet, bis das Rad wieder in den stabilen Geschwindigkeitsbereich eingelaufen ist, was der Fall ist, wenn die Regelschaltung wieder einen Druckaufbau zuläßt.
Obwohl hier zwei Sensorsignale normalerweise überprüft werden, wird nur ein Wandler und eine Auswerteschaltung benötigt.
Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3a. Hier werden die Radgeschwindigkeitssensoren 40 bis 43 der vier Räder eines Fahrzeugs mittels des Schalters 44 nacheinander mit dem Wandler 45 verbunden, dessen Ausgang parallel mit dem Diskriminator 46 zur Gewinnung eines Signals bei einer bestimmten negativen Radbeschleunigung, mit einem Diskriminator 47 zur Gewinnung eines Signals bei einer bestimmten positiven Radbeschleunigung, mit einem Glied 48 zur Gewinnung der Bezugsgröße und mit einem Vergleichsglied 49 zum Vergleich der der Radgeschwindigkeit proportionalen Spannung mit einem Anteil der tezugsgröße verbunden ist.
Die Signale aus den Gliedern 46, 47 und 49 werden in der Logikschaltung 50 verknüpft und es werden hier an den Ausgängen 51 und. 52 $ignale'zur Ansteuerung der den einzelnen Radbremsen zugeordneten Einlaßventile 53a bis 56a und Auslaßventile 53b bis 5Sb erzeugt. Die Zuführung zu den entsprechenden Ventilen wird durch die synchron mit dem Schalter 44 geschalteten Schaltern 57 und 58 bewirkt.
Wird aufgrund der Steuersignale für ein Einlaß- und/oder Auslaßventil wenigstens eines der Ventile erregt1 wird also festgestellt, daß für das gerade überprüfte Rad eine Qn stanthaltephase oder eine Druckabsenkung notwendig ist, so wird über die Leitungen 59 und/oder 60 die Steuerschaltung 61 für die Schalter 44, 57 und 58 gesperrt. Die Sperrung dauert an bis die Ventile wieder entregt werden. Einen möglichen Aufbau für die Steuerschaltung zeigt Fig. 3b. Sie besteht aus einem Impulsgenerator 62 vorgegebener Frequenz (z.B. 20 Hz), dessen Impulse hier einen Stufenschalter 63 mit vier Stufen weiterschalten, der seinerseits die vier möglichen Druchverbindungen entsprechend den Schalterstellungen der Schalter 44, 57 und 58 herstellt. In den Weg der Impulse des Impulsgenerators 62 ist ein UND-Gatter 64 eingeschaltet, das gesperrt wird wenn am Eingang des ODER-Gatters 65 entweder ein einem EinlaßventiS oder einem Auslaßventil zugeführtes Signal vorhanden ist. Verschwinden die Eingangssignale des ODER-Gatters 65, so ist das UND-Gatter wieder durchlässig.
Zusätziich ist noch eine Schaltung zur Weiterschaltung des Stufenschalters 63 vorgesehen, die sofort nach Verschwinden der Eingangssignale des ODER-Gatters 65 den Stufenschalter 63 weiterschaltet, so daß die Weiterschaltung nicht von dem zufälligen Signal ausgang des Impulsgenerators 62 abhängt. Diese Schaltung besteht aus einem Differenzierglied 66, das bei Änderung der Signale an den Eingängen des ODER-Gatters 65 Nadelimpulse erzeugt. Von diesen Nadelimpulsen-werden vom Glied 67 die Impulse der Rückflanke durchgelassen. Ist keines der Steuersignale mehr vorhanden, so läßt das UND-Gatter 68 den entsprechenden Nadelimpuls durch, der aber das ODER-Gatter 69 die sofortige Weiterschaltung bewirkt. Mit dem Ausgangsimpuls des UND-Gatters 68 kann man zusätzlich noch den Tmpulsgenerator synchronisieren.
Es ergibt sich für das Regelsystem nach Fig. 3a folgende Wirkungsweise Wird nicht begremst oder gebremst ohne daß eine Blockierneigung auftritt, so werden die Räder in einem vorgegebenen Rhythmus überwacht. Tritt Blockierneigung an einem Rad auf, d.h., wird von der Logik ein Signal zur Konstanthaltung oder zum Druckabbau erzeugt, so wird die Weiterschaltung der Schalter 4!t, 57 und 58 unterbrochen, bis für das Rad wieder Druckaufbau befohlen wird. Dann wird sofort auf das nächste Rad weitergeschaltet usw. bis wieder ein Rad gefunden wird, das Blockierneigung zeigt.
Trotz EinzeiradregeSung ist hier nr ein Wandler und eine Auswerteschaltung anstelle von vier Auswerteschaltungen notwendig Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt.
Hier wird ein nicht angetriebenes Rad und zwar das Rad rechts von fein geregelt, d.h. nur für dieses Rad ist ein Einlaßventil 70 und ein Auslaßventil 71 vorgesehen, während für die truckregelung 9W zweiten Vorderrad und für die gemeinsame Druckregelung an den beiden }interrädern nur je ein Einlaß/Ausiaßventil 72 bzw. 73 vorgesehen ist. Ein GeschwlndigkeLtssensor 74 ist für das rechte Vorderrad, ein Sensor 7 für das linke Vorderrad und ein Sensor 76 für die Hinterräder vorgesehen, der beispielsweise die Antriebswelle dieser'Räder überwacht.
Die Umschalteinrichtung 77 verbindet die Sensoren 74 bis 76 in folgendem Rhythmus mit dem Frequenz-Spannungswandler 78 und der nachgeschalteten Auswerteschaltung: Sensor 74 an Wandler 78 Sensor 75 an Wandler 78 Sensor 74 an Wandler 78 Sensor 76 an Wandler 78 Sensor 74 an'Wandler 78 Sensor 75 an Wandler 78 usw.
d.h., der Sensor 74 des rechten Vorderrads wird doppelt so of wie die übrigen Sensoren mit dem Wandler und der Auswerteschaltung verbunden. Die Auswerteschaltung besteht wiederum auf einem Differenzierglied 79 für Verzögerung und Beschleunigung,>einem Glied zur Bildung der Bezugsgröße 80, einem Vergleichsglied 81 und einer Logikschaltung 82. Sie erzeugt auf grund der einlaufenden Verzögerungs-, Beschleunigungs- und Schlupfsignale auf der Ansteuerleitung 83 Signale zur Druckabsenkung. Über die synchron mit der Umschalteinrichtung 77 arbeitende Umschalteinrichtung 84 gelangen diese Signale zu den zugehörigen Ventilen 71, 72 oder 73 und bewirken eine Druckabsenkung an dem entsprechenden Rad.
Über die nur zum Einlaßventil führende Leitung 85 wird die Erregung des Einlaßventils 70 bewirkt, wenn auf grund der Sensorsignale des rechten Vorderrads eine Druckkonstanthaltung für das rechte Vorderrad befohlen wird.
Die Weiterschaltung der Umschalteinrichtungen 77 und 84 von der Ansteuerschaltung 86 her ist hier so ausgelegt, daß die Weiterschaltung jeweils unterbrochen wird, wenn eines der Ventile 71 bis 73 erregt wird, also eine Druckabsenkung erfolgen soll.
Weiterhin wird die Weiterschaltung auch unterbrochen, wenn bei Anschaltung des rechten Vorderrads an dessen Bremse ein Druckaufbau erfolgen soll. Ein Eingriff in die Weiterschaltung erfolgt bei dem linken Vorderrad und den Hinterräder nur, wenn ein Druckabbau verlangt wird, be rechtem Vorderrad dann, wenn Druckaufbau und Druckabbau gefordert sind.
Hier wird also nur weitergeschaltet, wenn eine Druckkonstanhaltung bewirkt wird. Diese Druckkonstanthaltung muß über die Zeit der Anschaltung der anderen Räder jeweils aufrecht erhalten werden; es muß das Konst'anthaltesignal,- also das Signal für das Einlaßventil auf der Leitung 85 gespeichert werden, wobei die Speicherung unwirksam wird, wenn das rechte Vorderrad wieder angeschaltet wird. Diese Speicherung ist durch das Zeitglied 87 angedeutet, wobei die Speicherwirkung jeweils bei Anscha'ltung-' des rechten Vorderrads über die Leitung 88 unwirksam wird. Die Weiterschaltung nach erfolgtem Anhalten der Umschalteinrichtungen erfolgt wieder, wenn der Druck abgebaut ist, also die Ventile 71 bis 73 entregt werden oder beim rechten Vorderrad der Druckaufbau erfolgt ist und eich eine Konstanthaltephase anschliet.
Die zugehörige Ansteuerschaltung für die Umschalteinrichturgen zeigt Fig. 4b, wo ein Impulsgenerator mit 90 und ein Stufenschalter mit den angegebenen Stufen mit 91 bezeichnet ist. Die Sperrung der Zufuhr der Umschaltimpulse erfolgt mittels des UND-Gatters 92, wenn von einem der Ventile 71 bis 73 dem ODER-Gatter 93 ein Signal zugeführt wird oder wenn dem Ventil 70 bei Vorhandensein eines während der Regelung anstehenden Signals kein Signal zugeführt wird. Während die Erregung eines der Ventile 71 bis 73 jeweils Druckabbau bedeutet, bedeutet das Fehlen eines Steuersignals für das Ventil 70 bei gleichzeitigem Auftreten eines Signals, das anzeigt, daß die Regelung für das angeschaltete Rad läuft, daß Druck aufzubauen ist. Im Glied 94 wird das Steuersignal für das Einlaßventil negiert und dann dem UND-Gatter 95 zugeführt, das ein Ausgangssignal abgibt, wenn das Ventil 70 nicht angesteuert ist, aber an der Klemme 96 das Regelsignal ansteht. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 95 sperrt das UND-Gatter 92 und damit die Weiterschaltung.
Die Weiterschaltung kommt wieder zustande, wenn das ODER-Gatter 93 kein Ausgangssignal mehr abgibt. Ähnlich wie in Fig. 3b,könnte auch hier eine sofortige Weiterschaltung bei Verschwinden der Signale unabhängig vom Stand des Impulsgebers erfolgen.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gibt das häufiger und feiner geregelte Rad eine gute Bezugsgröße auch 'für die übrigen Räder ab. Auch hier wird aufgrund der Erfindung trotz eines Auswertekanals eine sehr gute Regelung erreicht.
Obwohl bei den in den Beispielen angegebenen Auswerteschaltungen die'Schlupfsignale durch Verwendung analoger Spannungen erzeugt werden, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt: das Schlupfsignal kann auch durch digitalen Vergleich gewonnen werden.
- Patentansprüche -

Claims

P a t e nt a n 5 p r ü c h e 1. Antiblockierregelsystem für Fahrzeuge, bei dem wenigstens zwei Sensoren vorgesehen sind, die verschiedenen Rädern-oder Radgruppen zugeordnet sind und bei dem bei Blockierneigung aus diesen Sensorsignalen in einer Elektronikschaltung Regel signale für die Variation des Bremsdrucks an den zugehörigen Bremsen erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren abwechselnd an einem Ubertragungs- und Auswertekanal angeschaltet werden und daß die nacheinander am Ausgang dieses Kanals auftretenden Signale zur Regelung herangezogen werden.
2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Sensoren, die eine von der Raddrehgeschwindigkeit in der Impulsfolgefrequenz abhängige Impulsfolge liefern, der Kanal welligstens aus einem Wandler zur-Umwandlung der Impulsfolge in eine von der Raddrehgeschwindigkeit abhängige Gleichspannung besteht. -
3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,\daß der Kanal eiqe Auswerteschaltung zur Erzeugung von Steuersignalen zur Variation des Brenzsdrucks umfaßt.
4. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 3,' dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Kanals zur gemeinsamen Steuerung des Bremsdrucks an den Radbremsen} denen die in die Abtastung einbezogenen Sensoren zugeordnet sind, dienen.
5. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander auftretenden, von verschiedenen Sensoren herrührenden Ausgangssignale des Kanals zur getrennten Steuerung des Drucks an den den einzelnen Sensoren zugeowrdneten Radbremsen benútzt werden.
6. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten eines die Blockierneigung anzeigenden Signals die abwechselnde Anschaltung der Sensoren unterbrochen wird und der Sensor, dessen zugehöriges Rad oder Radgruppe gerade die Blockierneigung gezeigt hat, eine Zeit lang mit diesem Sensor verbunden bleibt.
7. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor solange an den Kanal angeschaltet bleibt, bis das Rad wieder in den stabilen Geschwindigkeitsbereich eingelaufen ist.
8. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor solange an den Kanal angeschaltet bleibt, bis aufgrund der Sensorsignale im wesentlichen eine Konstanthaltung des Bremsdrucks erfolgt und daß diese Konstanthaltung während der Abschaltung der anderen. Sensoren aufrecht erhalten wird.
9. Antiblockierregelsystem nach Anspruch den dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor solange an den Kanal angeschaltet bleibt, bis aufgrund der Sensorsignale ein Anheben des Bremsdrucks erfolgt und daß dieses Anheben des Bremsdrucks während de Anschaltung der anderen Sensoren aufrechterhalten wird.
10. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 6 -9, dadurch gekennzeichnet, daß die abwechselnde Anschaltung der Sensoren bei Auftreten eines die Druckabsenkung auslösenden Signals unterbrochen wird.
11. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 -»0, dadurch gekennzeichnet, daß zur abwechselnden Anschaltung der Sensoren an den Kanal Tore eiisgeschaltet sind, deren Ausgänge mit dem Eingang des Kanals verbunden sind und daß die Tore durch Impulse abvechselnd durchlässig gemacht werden.
12. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anschaltung von mehr als zwei Sensoren ein Stufenschalter vorgesehen ist, der in jeder seiner nacheinander auftretenden Stellungen ein Tor durchschaltet.
13. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 7-12, dadurch gekennzeichnet, d,aß Mittel vorgesehen sind, die bei Auftreten des Zustandes, bei dem das Anhalten der Weiterschaltung aufgehoben wird, ein Schaltsignal zur sofortigen Weiterschaltung auf den nächstfolgenden Sensor veranlassen.
14. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 -dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht angetriebenes Rad durch Verwendung einer Ansteueranordnung, die die Zustände Druck ansteigen", "Druck im wesentlichen halter." und "Druck absenken zuläßt geregelt wird, während die übrigen Räder oder Radgruppen mittels Ansteuerschaltungen geregelt werden, die lediglich die Zustände "Druck ansteigen" und "Druck absenken aufweisen, daß die Regelung zumindest unter Verwendung von Schlupfsignalen erfolgt und daß der Sensor des Rads, das durch drei Zustände geregelt wird, häufiger, vorzugsweise bei jedem zweiten Takt, an dem Kanal angeschaltet wird.
15. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteschaltung Schlupfsignale.zur Regelung des Bremsdrucks erzeugt werden.
16. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Regelschaltung Beschleunigungssignale (positiv und/oder negativ) gegebenenfalls zusätzlich zu den Schluptsignalen erzeugt werden.