DE2342358A1

DE2342358A1 - Verfahren und anordnung zur erzeugung eines schaltsignales

Info

Publication number: DE2342358A1
Application number: DE19732342358
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Korasiak
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-08-22
Filing date: 1973-08-22
Publication date: 1975-02-27
Also published as: GB1483258A; DE2342358C2; JPS5049589A; JPS5630225B2

Description

TELDIX GmbH

6900 Heidelberg 1
Grenzhö'fer Weg 36

Heidelberg, 20. August 1973 G/Pt-Ka/Ba S-298 ■

Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines
Schaltsignales

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Schaltsignalen, wenn ein Digit-nlv.'ert seinen Wert ir.it
einer größeren als einer vorgegebenen Geschwindigkeit ändert.

Stand der Technik

Es ist z.B. bei Antiblοckierregelsystemen bekannt, di? Geschwindigkeit eines- Fahrzeugrad es zu rrosyen und aus diesem elektrischen Keßsignal ein Signal zu erzeugen, daß auftritt, wenn die nadverzöi-ex'img oder Beschleuniger.,.-J. eine vorgegebene Schwelle "ibersehreitet. Bei analogen Systemen geschieht dies dadurch, daß durch Different j.ation der der Hadger.chv.'indigkeii; proportionalen Spannung eine der iiadverzögerung oder Kadceschleunigurig proportionale Spannung erzeugt wird und ά·χ2 diese Spannung auf wenigstens eine Schwellwurtstufe gegeben wird, die bei Überschreiten der Schwelle ein Signal abgibt, dan zur Regelung des Eremsdruckes verwendet wird (siehe z.B.
DT-OS 2 137124).

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Aufgabe und Losung

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Bei modernen Antiblockierregelsystemen wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in Form eines Digitalwertes gewonnen. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, aus einem Digitalwert ein das Auftreten einer eine Schwelle überschreitenden Änderung des Digitalwertes, im genannten Falle also eine bestimmte Verzögerung oder Beschleunigung anzeigendes Signal zu gewinnen, wobei dieses Signal bei Auftreten der Änderung möglichst schnell also mit keiner großen Verzögerung erzeugt und bei Wegfall der Änderung möglichst schnell beendet werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteile und Weiterbildungen

Bei dein erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Erzielung der weitgehend unverzögerten Signalerzeugung das Ende der laufenden Periode nicht abgewartet, sondern bei Auftreten der vorgegebenen Abweichung des Augenblickswerter vom Wert des .Digitalwertes bei Speicherung (also bei Pe-.-riodenanfang) wird sofort das Signal erzeugt. Um den weiteren Verlauf, z.B. der Verzögerung oder Beschleunigung zu Überwachen, wird mit dem Überschreiten der Schwelle (und dies gilt auch für die folgenden Perioden) jeweils die laufende Periode unterbrochen und eine neue Periode begonnen. Das Signalende wird bewirkt, wenn entweder innerhalb einer Periode der Augeriblickswert den bei der Speicherung vorhandenen Wert oder einen hiervon abhängigen Wert (bei einer gegenüber der* erwähnten Schwelle kleinere Schwelle) unterschreitet oder aber die Periode

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in ihrer vollen Länge wirksam bleibt. Die letztgenannte Bedingung besagt, daß das erzeugte Signal mit Periodenende endet, wenn in einer Folgeperiode seit Erzeugung des Signals kein erneutes Überschreiten der Schwelle festgestellt wurde.

Bei dem oben erwähnten Einsatz der Erfindung bei Antiblockierreglern - der als bevorzugter Einsatz anzusehen ist - ist darauf zu achten, daß bei kurzzeitigen durch Störungen verursachten Schwankungen des Geschwindigkeitswertes nicht eine nicht vorhandene Verzögerung oder Beschleunigung vorgetäuscht und der Hegler zum Ansprechen gebracht wird. Es ist deshalb aus FiIterungsgründen sinnvoll, die Periode relativ lange (z.B. 40 - 50 msec) und damit den zu erreichenden Schwellwert groß zu wählen. Hier muß eine vorgegebene Verzögerung relativ lange andauern, damit die Schwelle erreicht wird, Da man jedoch andererseits ein schnelles Ansprechen des Heglers auf Änderungen der Verzögerung oder Beschleunigung bzw. ein schnelles Ansprechen am Ende der Verzögerung wünscht, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Periodenda.uer umschaltbar gemacht und mit dem Auftreten des erzeugten Verzogerungs- bzw. Beschleunigungssignales eine kürzere Periodendauer (von z.B. 5 msec) und auch eine entsprechende kleinere Schwelle wirksam gemacht, so daß eine Kontrolle des Signales nach seinem Auftreten in sehr kurzen Zeitabständen erfolgt.

Die Anordnung zur Durchführung den erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Verzögerungsglied umfassen, das zu Beginn des Überwachungszeitraumes anläuft, wobei seine Zeitkonstante der gewählten Periode entspricht. Zwischen dem Ausgang dieses Zeitgliedes und einem Speicher zur Speicherung des Digital wertes ist dann eine Steuerleiturig vorgesehen, über die die Einspeicherung zu Periodenbeginn bewirkt wird. Dieses Signal kann auch gleichzeitig dazu benutzt werden, das Verzögerungsglied, jeweils nexx anlaufen, zu lassen.

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Zur Erzeugung des Verzögerungs- oder Beschleunigungssignales kann ein bistabiles Schaltglied dienen, das mit dem Vergleicher derart verbunden ist, daß es bei einer vorgegebenen Abweichung des Augenblickswertes vorn Digitalwert bei der Speicherung umgeschaltet wird und dann das Verzögerungs- oder Beschleunigungssignal erzeugt und bei Erreichen des Digitalwertes bei der Speicherung durch den Augenblickswert rückgeschaltet wird. Um eine RMckschaltung bei Periodcmende zu bewirken, wird das Ausgangssignal des Verzogerungsgliedes dem Rücksetzeingang des bistabilen Gliedes über eine Steuer— leitung zugeführt.

Die erwähnte Verkürzung der Periodendauer kann dadurch erreicht werden, daß das Verzögerungsglied eine umcchaltbare Zeitkonstante aufweist, wobei das Vorhandensein des Verzögerungs- oder Beschleunigungssignales die Umschaltung bewirken kann. Gleichzeitig muß die Schwelle des Vergleichers geändert werden.

Um das neue Anlaufen des Verzögerungsgliedes bei jedem Kippen des bistabilen Gliedes zu bewirken, wird zwischen bistabilen! Glied und dem Eingang des Verzögerungsgliedes eine Steuerverbindung vorgesehen. Das Signal das dieses Neuanlaufen auslost, bewirkt auch die Neueinspeicheruru/.

Die Erfindung kann zur Erzeugung eines Verzogerungssignales oder eines Beschleunigungssignales verwendet werden« Verschieden sind hierbei nur die Schwellen des A^ergleichsgliedes. Sollen beide Signale erzeugt werden, so sind zwei bistabile Glieder vorzusehen, die von verschiedenen Schwellenausgängen des Vergleichers angesteuert werden.

Pigurenbeschreibung

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

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Pig. 1 - ein Schaltungsbeispiel zur Durchführung des

erfindungsgemäßen Verfahrens Fig. 2 — ein Diagramm zur Erklärung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1.

Beim Auoführungsbeispiel der Fig. 1 steht der z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellende Digitalwcrt an dem Klemmenb"indel 1 (der Einfachheit halber so dargestellt) an. Übei' ein Leitungsbündel 2 gelangt dieser Digitalwert zum Speicher 3» in den auf ein entsprechendes Signal hin der Digitalwert übernommen wird. Der gespeicherte Digitalwert gelangt über ein Leitungsbändel zum Eingang A eines Vergleichers; dessen Eingang B wird über * ein Leitungsb'Andel jeweils der Augenblickswert des Digitalwertes zugeführt. Es wird hier unterstellt, daß ein Verzögerungssignal erzeugt werden soll. Am Ausgang I gibt der Vergleicher ein Signal ab, wenn der Augenblickswert den Speicherwert um einen Schwellwert Δ V₁ unterschreibet; dieser Schwellwert ist normalerweise wirksam. Am Aus gar. £ II erhält man Signal, wenn der Augenblickswert den Spei — cherwert um einen kleineren Schwellwert Av₂ unterschreitet. Schließlich erhält man am Ausgang III ein Signal, wenn der Augenblickswert den Speicherwert überschreitet.

Am Ausgang 5 des bistabilen Gliedes 6 erhält man ein Verzöge rungs signal, wenn das bistabile Glied 6 über ein Signal des Ausgangs I gekippt wurde. Rückgesetzt wird das bistabile Glied über ein Signal des Ausgangs III oder ein Signal des VerzögerungDgliedes 7.

Dieses Verzögerungsglied 7 mit umschaltbarer Zeitkonatanten wird über das UND-Gatter 8 z.B. bei Betätigung des Bremslichtschalters (Signal an Kleine 9) in Betrieb gesetzt. Nach'Ablauf der Verzögerungszeit T₁ von z.B. 50 msec, gibt es ein Signal ab, das durch Sperren den

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UND-Gatters 8 das Eingangssignal des Verzögerungsgliedes 7 unterbricht und damit dessen Ausgangssignal zum Verschwinden bringt. Damit läuft das Verzögerungsglied 7 neu an. Sein kurzzeitiges Ausgangssignal löst die Einspeicherung im Speicher 3 aus. Ist das bistabile Glied 6 gekippt, so schaltet das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 7 ditjsen in die Ausgangsstellung zurück. Über die Steuerleitungen 10, 11 und 12, die je ein Differenzierglied 13, 14 und 15 enthalten, wird erreicht, daß bei jedem Kippen des bistabilen Gliedes 6, also beim Kippen und H'ickkippen dieses Gliedes und beim Erscheinen eines Ausgangssignales auf Ausgang II des Vergleichers 4 über ODETi-Gatter 16 genauso wie durch das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes jeweils das Verzögerungsglied 7 neu anläuft und die Einnpeicherung des momentanen Digitalwertes bewirkt wird. Das Ausgangssignal des bistabilen Gliedes 6 im gekippten Zustand bewirkt die Umschaltung der Zeitkonstanten des Verzögerungsgliedes 7 auf den kleinen Wert (z.B. 5 msec) sowie dr.s Wirksammachen der kleinen Vergleichsschwelle im Vergleicher 4.

Unter Zuhilfenahme von Pig. 2 soll nun die Wirkungsweise der* Anordnung der Fig. 1 beschrieben werden, wobei angenommen ist, daß der Digitalwert die HadgCHchvvindigkeit wiedergibt.

In Fig. 2 ist der Verlauf des Digitalwertes der Geschwindigkeit einet.· Fahrzeugrades mit 17 bezeichnet. Ab dem Zeitpunkt O wird dieses Fahrzeugrad gebremst. Damit läuft das Verzögerungsglied 7 oei O an und gibt nach der Zeit T₁ (Bei ΐφ) ein Signal, das die Einspeicherung des Digitalwertes V₁ in dem Speicher 3 bewirkt und das Verzögerungsglied erneut anlaufen läßt. In der folgenden Periode T₁ wird der Augenblickowert mit dem Speicherwerk V₁ verglichen. Da die im Vergleichsglied vorgegebene Schwelle Δ ν. nicht -'iberschritten wird, läuft das Verzo-

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gerungsglied 7 voll durch und speichert durch sein Aus gangs signal bei t.. den Wert v_o ein. Vor Ablauf der folgenden Periode T₁ unterschreitet nun der Augenblickswert die Schwelle Δ V₁. Damit gibt der Verglcicher 4 ein Signal über Ausgang I zum bistabilen Glied und kippt dieses. Damit wird ein die Verzögerung anzeigendes Signal auf die Ausgangsklemme 5 gegeben. Dieses Signal macht gleichzeitig die kleine Schwelle Δ v_? im Vergleicher 4 (Ausgang II) und die kleine Zeitkor,-stante T_? im Verzögerungsglied 7 wirksam. Außerdem läßt es über Leitung 10 und Differenzierglied 13 das Verzögerungsglied 7 neu anlaufen und bewirkt eine Einspeicherung des Augenblickswertes v-,. Nunmehr ist die kleine Zeitkonstante T2 und die entsprechend kleine Schwelle Δ ν« wirksam. Sie wird bei t,, also vor Ablauf der Periode T₀ bei 't. unterschritten. Über Leitung 12 wird die Einleitung der nächsten Periode ausgelöst. Auch hier wird vor Ablauf der Periode bei tr die Schwelle unterschritten und eine neue Periode eingeleitet. Im Falle des ausgezogenen Verlaufs der Kurve 16 wird in dieser Periode weder die Schwelle Δν^ unterschritten noch der Wert des Speicherwertos erreicht. Damit läuft die bei tv begonnene Periode voll durch (bis ΐγ) und beendet mit dem dann entstehenden Ausgangssignal durch Kückkippen des bistabilen Gliedes 6 das Verzögerungssignal der Klemme 5· Damit ist in der Folgeperiode wieder die lange Periode T₁ und die große Schwelle Δ V₁ wirksam.

Hätte der Verlauf 16 die gestrichelt dargestellte Fortsetzung, so wird bei tg, also vor Ablauf der Periode Tp, der Augenblickswert den Speicherwert V₁- erreicht. Damit würde über den Ausgang III das bistabile Glied bei tg rückgekippt und gleichzeitig eine neue Periode eingeleitet werden (Leitung 11).

- Patentansprüche -

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Claims

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung eines Sehaltsignalen, wenn ein Digitalwert seinen Wert mit einer größeren als einer vorgegebenen Geschwindigkeit ändert, dadurch gekennzeichnet, daß in aufeinanderfolgenden Perioden vorgegebener Länge zu deren Beginn jeweils der vorhandene Digitalwert oder ein davon abhängiger Wert gespeichert wird und danach innerhalb der Periode der Augenblickswert mit dem jeweils gespeicherten Wert verglichen wird und daß bei einer vorgegebenen Abweichung des Augenblickswertes vom Digitalwert bei der Speicherung ein als Schaltsignal dienendes Signal ausgelöst wird, das bei Erreichen des Digitalwertes bei der Speicherung durch den Augenblickswert in dieser oder einer folgenden Periode oder durch ein bei Ablauf der Periode erzeugtes Signal wieder beendet wird und daß beim Auslösen des Signales die laufende Periode unterbrochen und sofort der Beginn einer neuen Periode ausgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodendauer nach dem Auslosen des Signal es verkürzt wird.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerungsglied vorgesehen ist, das su Beginn des Überwachung^Zeiträumes anläuft und dessen' Zeitkon- · stante der gewählten Periode entspricht und daß zwischen dem Ausgang des Zeitgliedes und einem Speicher zur Speicherung des Digitalwertes eine Steuerleitung vorgesehen ist, über die die Eirispe'« ehe rung zu Periodenbeginn bewirkt wird.

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Anordnung nach Anspruch 3, dadurch daß der Ausgang des Verzögerungsliedes über eine Steuerleitung mit seinem Eingang derart verbunden ist, daß mit dem Ausgangssignal des Zeitgliedea dieses neu anläuft.

5. Anordnung sur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein bistabiles Schaltglied mit dem Vergleicher derart verbunden ist, daß es bei Abweichen des Augenblicksvvertes vom Digitalwert bei Speicherung umgeschaltet und bei Erreichen des Digitalwertes bei der Speicherung durch den Augenblickswert rückgeschaltet wird»

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Verzögerunggliedes und dem Rucks etzeiiigeuig des bistabilen Gliedes eine Steuerverbindung vorgesehen ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprache 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied in seiner 'Zeitkonstanten umschaltbar ausgebildet ist und daß das erzeugte Schaltsignal zur Umschaltung der Zeitkonstante dient.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen bistabilem Glied einerseits und dem Verzögerungsglied und Speicher andererseits eins Steuerverbindung besteht, über die nach jedem Kippen des bistabilen Gliedes ein Neuanlaufen der Periode mit Neueinspeicherung des Digitalwertes bewirkt wird.

9. Verfahren und Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine/ihre Anwendung zur Gewinnung eines Verzögerunds- und/oder Beschleunig:.::.-:«' signales aus dem die Geschwindigkeit eines Fahrzeugrad es darstellenden Digitalwert, insbesondere sur Verwendung in einem Aritiblockiarrepelsysteni.

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