DE2414698C2

DE2414698C2 - Anordnung zur Antikblockierregelung in einer Fahrzeugbremse

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Publication number: DE2414698C2
Application number: DE19742414698
Authority: DE
Inventors: Hans-Wilhelm 6000 Frankfurt Bleckmann; Werner Dipl.-Ing. Dr. Fink; Dieter Dipl.-Ing. Kircher; Heinz 6242 Kronberg Loreck
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1974-03-27
Filing date: 1974-03-27
Publication date: 1986-04-03
Also published as: DE2414698A1

Description

das Rad einen zulässigen Schlupfwert überschritten hat, der wirksame Bremsdruck nach einem fest vorgegebenen Druckänderungsverlauf verringert. Diese Bremsdruckverringerung erfolgt so lange, bis das Rad infolge der daraus resultierenden geringeren Bremsbeaufschlagung wieder beschleunigt wurde und wieder den zulässigen Schlupfbereich erreicht hat Beim Oberschreiten der Grenze zum zulässigen Schlupfbereich wird die Bremsdruckverringerung beendet, und es schließt sich eine Phase des Bremsdruckaufbaues an. Dieser Bremsdruckaufbau erfolgt wieder entsprechend einem durch die konstruktive Ausführung des Stellgliedes vorgegebenen Druckänderungsverlauf und wird so lange fortgesetzt, bis entweder der Hauptzylinderdruck erreicht oder bis erneut Blockiergefahr signalisiert wird und sich daher ein neuer Regelzyklus anschließt

Bei der Auslegung solcher Regeisysteme ergeben sich zwei grundsätzliche, sich widersprechende Forderungen. Zum einen soll die Druckänderungsgeschwindigkeit möglichst groß sein, damit einerseits ein zu hoher Bremsdruck schnell beseitigt und damit die Blockiergefahr beseitigt werden kann und damit andererseits ein niedriger Bremsdruck rasch wieder erhöirt werden kann, um eine starke Abbremsung und einea kurzen Bremsweg zu gewährleisten. Dies hat jedoch die Folge, daß der momentan ideale Bremsdruck bei jedem Regelzyklus in beiden Richtungen weit überfahren wird. Der Bremsdruck wird also in diesem Fall mit relativ großer Amplitude um den idealen Bremsdruck schwingen, ohne sich auf diesem einpendeln zu können. Die Druckschwankungsamplitude wird dabei um so größer, je niedriger der Reibwert zwischen Straßen und Reifenaufstandsfläche ist

Würde man dagegen die Regelung so auslegen, daß sich kleine Druckänderungen ergäben, hätte dies andere Nachteile zur Folge. Bei starken Abweichungen vom momentanen ideaiwert, wie sie z. B. bei glatter Fahrbahn oder bei schnellen Reibwertschwankungen unvermeidlich sind, könnte in diesem Fall der Druck nicht schnell genug geändert werden, um ein Blockieren des Rades zu verhindern oder um eine starke Bremsung mit kurzem Bremsweg zu erreichen.

Aus diesen Überlegungen läßt sich erkennen, daß grundsätzlich zwischen den beiden Möglichkeiten, d. h. schnelle oder langsame Druckänderung, ein Kompromiß gewählt werden muß, der jedoch aufgrund des Reibwerteinflusses nicht bei allen Fahrbahnzuständen bzw. Situationen voll befriedigen kann. Es kommt noch hinzu, daß auch dann die Druckänderungsgeschwindigkeit noch von der abscJuten Druckdifferenz am Stellglied abhängig ist Bei großer Druckdifferenz ist diese bei gleichem Druckmitteldurchtritts-Querschnitt größer als bei geringer Druckdifferenz.

Weiterhin ist durch die US-Patentschrift 32 45 727 eine besonders für'Flugzeuge vorgesehene Bremsanlage bekannt, die als Stellglied ein proportional arbeitendes Ventil aufweist Einer Änderung des Stellsignales folgt daher proportional der Bremsdruck. Die Raddrehbewegung wird auch bei dieser Anlage über Drehzahlfühler gewonnen, deren Signale in einer elektronischen Schaltung verarbeitet werden, wobei eine von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Führungsgröße gebildet und mit der augenblicklichen Raddrehzahl verglichen wird. Das in einem Transistor gebildete Stellsignal beeinflußt dann unmittelbar den Bremsdruck. Die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten einer zu schnellen oder einer zu langsamen Bremsdruckänderung treten auch bei solchen Anlagen auf.

Schließlich wurde auch schon in der DE-Offenlegungsschrift 20 09 111 ein Blockierregler beschrieben, dessen Regelschaltung eine die Fahrzeuggeschwindigkeit wiedergebende Führungsgröße bildet und mit einer zweiten, der Raddrehzahl entsprechenden Größe vergleicht. Es werden sodann ein Schlupf-Signal und ein Bezugs-Schlupf-Signal gebildet und miteinander verglichen. Das Bezugs-Schlupf-Signal repräsentiert die bei maximaler Verzögerung erreichbare Schlupfgröße. Aus ίο der Differenz dieser beiden Schlupf-Signale wird das Bremsdrucksteuer-Signal abgeleitet

Bei beiden zuletzt erörterten Regelsystemen muß ebenfalls ein Kompromiß zwischen schneller und langsamer Druckänderung eingegangen werden, so daß nur noch unter bestimmten Situationen eine zufriedenstellende Schlupfregelung erreichbar ist

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile bekannter Systeme zu überwinden und eine Anordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß sich eine schnelle Druckänderung und rasche Anpass -^g des wirksamen Bremsdruckes an den momentan idealen Bremsdruck einstellt wobei die Bremsdruckschwankungen um den Idealwert möglichst klein sein sollen.
Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe mit der in dem Hauptp.iispruch beschriebenen Anordnung in überraschend einfacher, technisch fortschrittlicher Weise gelöst werden kann. Vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen geschildert
Die Vorteile der erfindungsgemäßen. Anordnung bestehen insbesondere darin, daß der Bremsdruck um einen vorbestimmten Betrag geändert wird, wodurch vermieden wird, daß infolge der Trägheit des Systems der Idealwert des Bremsdruckes laufend überfahren wird. Durch die Erfindung ist es somit gelungen, eine Anordnung zur Antiblockierregelung zu schaffen, die die beiden vorgenannten, an sich widersprüchigen Forderungen erfüllt, da durch das Stellglied die vom Stellsignal vorgegebene Druckänderung degressiv angesteuert werden kann. Das heißt, je größer die vorgegebene Druckänderung ist, um so größer ist zunächst die Druckänderungsgeschwindigkeit, welche zum angesteuerten Druck hin abnimmt

Die erfindungsgemäße Anordnung wird nunmehr anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm mit mehreren Regelzykren, wobei eine zusätzliche Korrekturfunktion vorgesehen ist,

F i g. 2 den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung zur Antiblockierregelung,

so Fig.3 im Blockschaltbild eine Anordnung nach der Erfindung,

Fig.4 im Blockschaltbild einen Teil der Anordnung gemäß Bild 3 mit einer Korrektureinrichtung.

In Fig. 1 sind Diagramme a, b und c mit gleichen Zeitparametern übereinander dargestellt. Im Diagramm a ist eine Führungigröße v^und der Drehgpschwindigkeitsverlauf v« eines Rades für einen Regelzyklus dargestellt Im Diagramm b ist der durch Fußkraft des Fahrers eingesteuerte Hauptzylinderdruck pn und der wirksame Bremsdruck pn für den im Diagramm a gezeigten Regelzyklus dargestellt, Das Diagramm b gibt eine Korrekturfunktion wieder.

Das Führungssignal vp entspricht dabei zumindest nahezu der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. ist ein um einen bestimmten Betrag gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziertes Signal. Dieses Führungssignal »'/.-und damit die Fahrzeuggeschwindigkeit ist im vorliegenden Beispiel der Einfachheit halber mit konstanter Drehge-

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schwindigkeitsabnahme. d. h. konstanter Verzögerung Die Korrekturfunktion f(t) fällt jedoch maximal bis zur

dargestellt. Der Hauptzylinderdruck ρ« ist dadurch, daß Null-Linie, welche im Diagramm der Zeitachse ent-

der Fahrer während einer Vollbremsung seine Fußkraft spricht. Werte kleiner Null werden von der Korrektur-

nicht ändert, ebenfalls als Konstante angenommen. funktion f(t) in keinem Fall gebildet.

Bis zu einem Zeitpunkt 11 besteht für das Rad keine 5 Bei Erreichen der Null-Linie verbleibt sie dort und

Blockiergefahr, so daß die Radgeschwindigkeit v_R der wird, sobald ein Wert Δν größer Null auftritt, wieder

Führungsgröße ff entspricht. Damit entspricht auch der ansteigen.

Radzylinderdruck p_R dem Hauptzylinderdruck p«, Ab Da ab dem Zeitpunkt /1 die Differenzgeschwindigdem Zeitpunkt ti weicht die Radgeschwindigkeit v_R keitz/f größer Null ist, beginnt auch die Korrekturfunkvon der Führungsgröße v_F ab. Diese Abweichung wird 10 tion f(t) zu steigen. Im hier gewählten Beispiel ist für die </un durch Bildung der Differenz zwischen der Füh- Korrekturfunktion f(t) eine konstante Steigung vorgerungsgröße vy und der Radgeschwindigkeit v_R als Diffe- sehen. Das Stellsignal, welches die Druckänderung des renzgeschwindigkeit Av entsprechend nachstehender Radzylinderdruckes p« gegenüber dem Hauptzylinder-Formel festgestellt. druck p« vorgibt, wird nun durch Verknüpfen der jewei-

15 ligen Momentanwerte des Drehgeschwindigkeitsunter-

Av = Vf- vk (1) schiedes Δν und der Korrekturfunktion f(t) entsprechend der nachstehenden Formel gebildet.

Mit Hilfe dieses Differenzgeschwindigkeitssignals Δν

wird nun die erforderliche Bremsdruckabsenkung Δρ Δρ = K₁ (vf—v_r) + Kj ■ f(t) (5)

gegenüber dem Hauptzylinderdruck pn festgelegt, wo- 20

bei zunächst die Korrekturfunktion unberücksichtigt Zusammengefaßt ergibt sich der Radzylinderdruck p«

bleibt. nach der Formel

Ap = k- ν (2) ρ,, = Ph-[K, (Vf- v_R) + K₂ ■ f(tj] (6)

Der an den Radzylindern wirkende Druck p_R ergibt Damit wird also die Druckabsenkung Δρ nicht allein

sich somit aus dem Hauptzylinderdruck ρπ—Δρ. von der Drehg'ischwindigkeitsdifferenz Δν abhängig

gemacht, v>ndern auch von der Zeit r, über die ein Dreh-

Pa = Pn-Ap (3) geschwindigkeitsunterschiedziv besteht.

30 Zum Zeitpunkt ?2 hat die Radgeschwindigkeit vr

Zusammengefaßt ergeben diese Zusammenhänge fol- wiederum ihre größte Differenzgeschwindigkeit Δν zur

genden mathematischen Ausdruck. Führungsgröße v_F erreicht. Ab dem Zeitpunkt f2 beginnt die Differenzgeschwindigkeit Δν wieder abzuneh-

p_R = pn—K ■ (vf—vr) (4) men, der Radzylinderdruck p_R wird jedoch ab diesem

35 Zeitpunkt nur langsam wieder erhöht, da die Korrektur-

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird also funktion /jtyweiterhin ansteigt. Im Zeitpunkt /3erreicht

ein wirksamer Bremsdruck, d. h. der Radzylinderdruck die Radgeschwindigkeit wieder die Vergleichsgröße v_F.

Pr in Abhängigkeit von der Abweichung der Radge- Damit ist auch Δν wieder NuN. Die Abweichung des

schwindigkeit p« zur Führungsgröße v_F gegenüber dem Radzylinderdruckes p_R vom Hauptzylinderdruck pn ist Hauptzylinderdruck p« um einen bestimmten Betrag re- 40 ab diesem Moment nur noch von der Korrekturfunktion

duziert. Dies erfolgt kontinuierlich, so daß sich aus der f(t) abhängig. Diese Korrekturfunktion f(t) beginnt nun,

jeweiligen momentanen Radgeschwindigkeit v_R und der da Δν gleich Null ist, zu fallen. Sie fällt dabei im hier

Führungsgröße v_F ein entsprechender Radzylinder- gewählten Ausführungsbeispiel ebenfalls mit konstan-

druck pr durch Reduzierung des Hauptzylinderdruckes ter negativer Steigerung. Dadurch wird ihr Einfluß auf

Ph ergibt. 45 die Druckabweichung Δρ kontinuierlich geringer, so

Aus F i g. i ist zu erkennen, daß zum Zeitpunkt /1 die daß der Radzylinderdruck p_R weiterhin langsam an-

Radgeschwindigkeit v_R von der Führungsgröße Vf abzu- steigt.

weichen beginnt. Damit wird jedoch auch sofort ein Im Zeitpunkt f 4 ist der Radzylinderdruck p_R wieder entsprechender Wert Δρ gebildet, um den der Radzylin- so weit angestiegen, daß die Radgeschwindigkeit v_R wiederdruck pn gegenüber dem Hauptzylinderdruck p_H re- 50 derum von der Führungsgröße v_F abzuweichen beginnt, duziert wird. Mit zunehmender Abweichung der Radge- Somit entsteht wiederum ein Drehgeschwindigkeiloanschwindigkeit v_R von der Führungsgröße v_F wird also terschied Δν größer Null, wodurch auch die Korrekturder Radzylinderdruck p« und damit die wirksame funktion f(t) wieder zu steigen beginnt Somit wird der Bremskraft weiter reduziert. Infolge der reduzierten Radzylinderdruck p_R wieder abgesenkt, da die Druckab-Bremskraft wird nun das Rad nicht mehr überbremst, so 55 weichung Δρ des Radzylinderdruckes p« vom Hauptzydaß es zu einem Zeitpunkt 12 die für diesen Regelzyklus linderdruck pn entsprechend der obengenannten Forniedrigste Drehgeschwindigkeit erreicht. mel 5 durch den zunehmenden Drehgeschwindigkeits-

Ab dem Zeitpunkt f2 beginnt das Rad sich wieder unterschied Δν und die steigende Korrekturfunktion f(t) schneller zu drehen, d. h. die Abweichung der Radge- wieder größer wird. Zum Zeitpunkt ί 5 hat der Drehgeschwindigkeit vr zur Führungsgröße vr, die onnehin ent- 60 schwindigkeitsunterschied Av wieder sein Maximum ersprechend der Fahrzeugverzögerung laufend niedrigere reicht, da die Radgeschwindigkeit v_R infolge des redu-Werte annimmt, beginnt wieder, geringer zu werden. Zu zierten Radzylinderdruckes p_R wieder zunimmt Es wieeinem Zeitpunkt f 3 erreicht die Radgeschwindigkeit v_R derholt sich ab diesem Zeitpunkt zunächst der gleiche wieder die Führungsgröße vf. Vorgang wie ab dem Zeitpunkt 12. Zum Zeitpunkt f 6

Im Diagramm b ist eine zusätzliche Korrekturfunk- 65 hat die Radgeschwindigkeit v_R erneut die Vergleichs-

tion f(t) gezeigt, deren Verlauf davon abhängig ist ob Δ ν größe vf erreicht, so daß der Drehgeschwindigkeitsun-

größer oder gleich Null ist. Bei Av größer Null steigt die terschied Av ab diesem Zeitpunkt gleich Null ist Somit

Korrekturfunktion f(t) und bei Av gleich Null fällt sie. beginnt auch die Korrekturfunktion f(t), welche ab die-

scm Zeitpunkt wieder allein für die Druckabsenkung Δρ verantwortlich ist, zu Fallen.

Es sei jedoch vermerkt, daß die Korrekturfunktion f(t) zum Zeitpunkt /6 einen wesentlich größeren Wert erreicht hat als zum Zeitpunkt i4. Somit ist zu diesem s Zeitpunkt auch die Druckabsenkung Ap größer als zum Zeilpunkt /4. Somit ergibt sich zu diesem Zeitpunkt /6 allein aus der Korrekturfunktion f(t) eine größere Drucxabsenkung^p als zum Zeitpunkt r 4.

Bis zum Zeitpunkt Π entspricht nun die Radgeschwindigkeit vr wieder der Führungsgröße Vp Während dieser Zeit fällt die Korrekturfunktion f(t) ab, da kein Drehgeschwindigkeitsunterschied Av größer als Null vorhanden ist. Der Radzylinderdruck wird also bis zum Zeitpunkt r7 langsam erhöht. Zum Zeitpunkt /7 hat er wieder einen Wert erreicht, bei dem die Radgeschwindigkeit vr von der Führungsgröße vf abzuweichen beginnt. Somit beginnt also ab dem Zeitpunkt /7 wieder ein neuer Regelzyklus, d. h. der Drehgeschwindigkeitsunterschied Δν steigt zunächst an. Auch die Korrekturfunktion f(t) steigt an, da ja seit dem Zeitpunkt <7 wieder ein Drehgeschwindigkeitsunterschied Δν größer Null festgestellt wird. Der Bremsdruck wird demzufolge wieder entsprechend abgebaut. Zum Zeitpunkt /8 hat die Radgeschwindigkeit v_R wiederum ihr Minimum und damit der Drehgeschwindigkeitsunterschied ^vsein Maximum erreicht. Daher wird ab diesem Zeitpunkt analog zu den vorher beschriebenen Regelzyklen der Radzylinderdruck p« wieder langsam ansteigen und die Radgeschwindigkeit v« im Zeitpunkt i9 wieder die Rihrungsgröße Vy erreichen. Ab dem Zeitpunkt /9 schließen sich dann wieder weitere Regelzyklen an, bis das Fahrzeug zum Stillstand kommt.

Es sei hier besonders darauf hingewiesen, daß durch die Wirkung der Zusatzfunktion der Radzylinderdruck Pk nach einem einmal erfolgten Regelzyklus erst dann den Hauptzylinderdruck pn wieder erreichen kann, wenn die Radgeschwindigkeii v* einige Zeit gleich der Führungsgröße v^ist, d. h. wenn für das Rad bei steigendem Radzylinderdruck p« keine erneute Blockiergefahr festgestellt wird. Wird vorher schon eine erneute Blokkiergefahr festgestellt, so wird der Radzylinderdruck p« ab dem Zeitpunkt der erneut festgestellten Blockiergefahr gesenkt. Es wird damit gewährleistet, daß die Radgeschwindigkeit vr sich stets wieder der Führungsgröße vy angleicht, ohne daß dazu der Radzylinderdruck p« sich dem Hauptzylinderdruck pw angleichen müßte.

Es sei besonders darauf hingewiesen, daß es beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 auch möglich ist anstelle der Konstanten K2 eine Variable vorzusehen. Diese könnte dann in Abhängigkeit weiterer Parameter verändert werden, um den Einfluß der Korrekturfunktion f(t) auf die Druckabsenkung Δρ noch effektiver zu gestalten. Es könnte z. B. vorgesehen sein, sie in Abhängigkeit von der Häufigkeit der Regelzyklen innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles oder in Abhängigkeit der Absolutgeschwindigkeit des Fahrzeugs oder vom Verhältnis der Drehgeschwindigkeit Δν zur Absolutgeschwindigkeit des Fahrzeuges verändern. Weitere Möglichkeiten sind dabei ohne weiteres denkbar und müssen bei der Optimierung des Systems durch entsprechende Versuche ermittelt werden.

Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, daß die Korrekturfunktion f(t) keinen linearen Verlauf aufweisen muß. Diese könnte vielmehr auch progressiv verlaufen. Es ist z. B. auch denkbar, daß die Korrekturfunktion f(t)'m der ansteigenden Phase, d. h. wenn ein Drehzahlunterschied Av besteht, zunächst mit zunehmender Steigung verläuft und wenn der Drehzahlunterschied Av sein Maximum erreicht hat, die Steigung wieder abnimmt.

In Fig.2 ist nun der grundsätzliche Aufbau einer Vorrichtung zur Antiblockierregelung mit der Anordnung gezeigt. Dabei ist z. B. zur Bremsbetätigung ein Bremsventil 2 vorgesehen. Der Fahrer kann also über ein Bremspedal 1 ein Bremsventil 2 betätigen. Dieses Bremsventil 2 wird von einer Pumpe 3 über eine Leitung 4 mit Druckmittel versorgt. Des weiteren ist am Bremsventil 2 eine Rücklaufleitung S, die zu einem Behälter 7 führt, vorgesehen. Aus dem Behälter 7 saugt wiederum die Pumpe 3 über eine Leitung 6 das Druckmittel an. Vom Bremsventil 2 führt die Leitung 8 zu einem Stellglied 9. Über diese Leitung 8 wird dem Stellglied 9 der vom Fahrer eingesteuerte Druck pn zugeführt. Vom Stellglied 9 führt eine Leitung 10 zu einer Radbremse 11 eines Rades 12. Des weiteren führt vom Stellglied 9 eine Rücklaufleitung 13 zum Rücklaufbehälter 7.

Einem Regler 14 werden durch einen Pfeil 15 schematisch dargestellt fcingangssignaie zum Beispiel Meßergebnisse von Radsensoren zugeführt. Nach Verarbeitung dieser Eingangssignale gibt der Regler über eine Leitung 16 ein Stellsignal, welches die erforderliche Druckabsenkung vorgibt, an das Stellglied 9. Im Stellglied 9 wird nun der Radzylinderdruck p«, welcher in der Leitung 10 ansteht, entsprechend dem Stellsignal um den Betrag Ap gegenüber dem vom Fahrer eingesteuerten Druck Ph, der in der Leitung 8 ansteht, verringert weitergeleitet. Druckmittel, das zur Druckabsenkung Ap der Leitung 10 entnommen werden muß, wird dabei über die Leitung 13 zum Rücklaufbehälter abgeleitet.

Das Stellglied 9 ist dabei als sog. Proportional- oder Analogventil vorgesehen, d. h. es stellt direkt in Abhängigkeit vom zugeführten Stellsignal eine Druckdifferenz, in diesem Fall die erforderliche Druckabweichung Ap. ein. Es soll nicht durch zwei digital schaltende Ventile gebildet werden, welche die Leitung 8 und die Rücklaufleitung 13 jeweils entsprechend ihrem Öffnungsquerschnitt vollständig öffnen oder schließen würden. Bei einem derartigen Stellglied müßten dann jeweils die Drücke in den Leitungen 8 und 10 zusätzlich gemessen werden und über Druckrückmeldung das Stellglied davon informiert werden, daß die gewünschte Druckabsenkung erreicht ist. Dieser Aufwand ist bei dem vorgesehenen Analogventil nicht erforderlich.

In Fig.3 ist mit Hilfe eines Blockschaltbildes eine Realisierung dargestellt. Teile, die dabei denen der F i g. 2 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Einer Führungsgrößenschaltung 20 werden dabei über Leitungen 21, 22, 23 und 24 Meßwerte der Padgeschwindigkeiten vri bis Vr₄ zugeführt. Durch diese Führungsgrößenschaltung 20 wird eine Führungsgröße v_F gebildet, die zumindest nahezu der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht Dieses kann z. B. dadurch geschehen, daß immer die Radgeschwindigkeit vr des schnellstdrehenden Rades diese Führungsgröße v_F bildet, da dieses infolge der Regelung sich nahezu immer mit der Fahrzeuggeschwindigkeit dreht. Dabei können natürlich noch weitere Kriterien Einfluß nehmen, um auch die Fälle erfassen zu können, in denen alle Räder gleichzeitig zum Blockieren neigen. Diese Führungsgröße vf wird über eine Leitung 25 Differenzbildnern 26 und 27 zugeführt. Auf die Darstellung der Differenzbildungsorgane für die beiden übrigen Räder wurde verzichtet, da diese in gleicher Weise aufgebaut sind. Den Differenzbildnern 26 und 27 wird über Leitungen 28 und 29 jeweils die Radgeschwindigkeit vr zugeführt, und

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zwar die des Rades, für die der jeweilige Differenzbild- auch für die gemeinsame Regelung zweier Räder einer ner zur Regelung zuständig ist, d. h. wenn an der Leitung Achse verwende? werden kann. In diesem Fall wird für 21 die Radgeschwindigkeit des Rades 12 ansteht, so wird die beiden gemeinsam zu regelnden Räder im elektrodie Leitung 28 mit der Leitung 21 verbunden und dem nisch arbeitenden Regler nur ein Kanal ab dem Diffe-Differenzbildner 26 zugeführt. Das Differenzgeschwin- 5 renzbildner 26, 27 vorgesehen. Die beiden Radge· digkeitssignai ^vdes Differenzbildners 26 wird dann zur schwindigkeiten v« werden dann zwar auch getrennt der Regelung des Rades 12 von dem der in Leitung 21 anste- Führungsgrößenschaltung 20 zugeführt, da jedoch am hende Meßwert stammt, nach der weiteren Verarbei- Differenzbüdungsorgan 26 nur eine Radgeschwindigtung verwendet Dieses Differenzgeschwindigkeitssi- keit v_R anstehen kann, werden diese zusätzlich einer gnal Δν wird über eine Leitung 32 einer Stufe 30 züge- io Auswahlschaltung zugeführt. In dieser Auswahlschalführt. In der Stufe 30 wird dann das Differenzgeschwin- tung wird entsprechend den Erfordernissen, d. h. nach digkeitssignai Δν entsprechend der zur Fig. 1 beschrie- welchem Rad im Einzelfall geregelt werden soll, die für benen Abhängigkeit in ein Stellsignal umgewandelt, die weitere Regelung der beiden Räder zu verwendende welches die erforderliche Druckabsenkung Δρ vorgibt. Radgeschwindigkeit vermittelt und dem Differenzbild-Dieses Stellsignal wird dann über eine Leitung 16 dem in 15 ner 26 zugeführt. Wenn z. B. eine Regelung nach dem Fig. 2 beschriebenen Stellglied 9 zugeführt. sog. Select-Low-Prinzip vorgesehen sein soll, wird in

Für das zweite Rad ist die Regelung in gleicher Weise der Auswahlschaltung das Rad mit der niedrigsten Rad·· aufgebaut, d. h. das Differenzbildungsorgan 27 ist über geschwindigkeit v« ermittelt und dessen Radgeschwineine Leitung 33 mit der Stufe 31 verbunden, welcher in digkeit zum Differenzbüdungsorgan 26 weitergeleitet. ihrer Wirkung der Stufe 3ö entspricht. Diese Stufe 3 i ist 20 Es sei noch besonders darauf hingewiesen, daß in der wiederum über eine Leitung 16' mit einem Stellglied 9' vorstehenden Beschreibung der Einfachheit halber stets verbunden. Für die weiteren Räder ergibt sich ebenfalls die physikalischen Größen direkt genannt wurden. Es ist der gleiche Aufbau. Der Aufbau des hydraulischen Teils jedoch selbstverständlich, daß im Regler, d. h. bei der des Bremssystems, der in F i g. 3 nur schematisch ange- Realisierung der Anordnung zur Antiblockierregelung deutet ist, kann dem in F i g. 2 entsprechen oder ähnlich 25 diesen physikalischen Werten entsprechende elektrisein. Es wird in jedem Fall durch die Stellglieder 9, 9' sehe Signale Anwendung finden. Es wird beispielsweise usw. wieder die für das jeweilige Rad erforderliche im Regler ein Meßsignal der Radgeschwindigkeit vr mit Druckabsenkung Δρ direkt vorgenommen. einem der Führungsgröße v_F entsprechenden Signal

In Fig.4 ist gezeigt, wie die Korrekturfunktion f(t) verglichen bzw. die vorgesehene Differenz gebildet, gerätetechnisch in der Anordnung gemäß Fig. 3 vorge- 30 Diese den physikalischen Größen entsprechenden Sisehen werden kann. Dabei sind der F i g. 3 entsprechen- gnale können z. B. durch die Höhe der Spannung, der de Teile wieder mit den gleichen Bezugsziffern verse- Stromstärke oder durch Frequenz- bzw. Pulsdauermohen. Auch wurde dies nur für ein Rad dargestellt, da der dulation definiert werden.

Aufbau für die übrigen Räder gleich sein kann. Der

Differenzbüdner 26 und die Stufe 30 wurden dabei 35 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

ebenfalls zu einem Block zusammengefaßt. Dazu wäre

noch zu bemerken, daß die Stufe 30 u. U. ganz entfallen
kann, wenn das Stellglied 9 oder die weitere Verarbeitung in F i g. 4 so vorgesehen werden, daß die Differenzgeschwindigkeit Δν direkt verwendet werden kann. 40
Dies ist bei entsprechender Auslegung ohne weiteres
möglich.

In Fig.4 wird also dem Differenzbildner 26 wieder
die Führungsgröße vp über eine Leitung 25 zugeführt.
Des weiteren wird ihm über eine Leitung 28 die Radge- 45
schwindigkeit Vr zugeführt. Über eine Leitung 35, durch
die der Differenzbildner 26 mit einem Element 36 verbunden ist, wird das im Differenzbildner 26 gebildete
Differenzgeschwindigkeitssignal Δνάεχη Element 36 zugeführt. Im Element 36 wird nun die Korrekturfunktion 50
f(t) gebildet, deren Verlauf wie zu den F i g. 2 und 3
erläutert, davon abhängt, ob das Differenzgeschwindigkeitssignal größer oder gleich Null ist. Die vom Element
36 gebildete Korrekturfunktion f(t) wird über eine Leitung 37 einem Additionsglied 39 zugeführt Dem Addi- 55
tionsglied 39 wird ebenfalls über eine Leitung 38, die mit
der Leitung 35 verbunden ist, das Differenzgeschwindigkeitssignal Δν zugeführt Im Additionsglied 39 werden die beiden zugeführten Werte, d. h. die Korrekturfunktion F(t) und das Differenzgeschwindigkeitssignal 60
Δν zu einem Stellsignal, welches die erforderliche
Druckabsenkung Δρ vorgibt zusammengefaßt Das
vom Additionsglied 39 erzeugte Signal wird dann als
Stellsignal über die Leitung 16 dem Stellglied 9 zugeführt Für die übrigen Räder wird dann ebenfalls eine 65
gleichartige Schaltung ab dem Differenzbildungsorgan
27 usw. verwendet

Es sei zu bemerken, daß die Anordnung natürlich

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Antiblockierregelung in einer Fahrzeugbremse mit einer Führungsgrößenschaltung zur Erzeugung einer nahezu der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen ersten Vergleichsgröße, mit mindestens einem Meßfühler zur Erzeugung einer der Radgeschwindigkeit proportionalen zweiten Vergleichsgröße, bei der am Ausgang der Führungsgrößenschaltung erste Eingänge einer der Zahl der zu regelnden Räder entsprechen Jen Anzahl von Differenzbildnern angeschlossen sind und jeweils ein zweiter Ausgang der Differenzbildner Verbindung zum Meßfühler hat und bei der den Differenzbildnern Stellglieder zur Beeinflussung des wirksamen Bremsdruckes nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglieder (9, 9') Proportionalventile einer mit den analogen Ausgangssignalen der Differenzbildnern (26, 27) entsprechenden Stellung eingesetzt sind, daß zwischen den Differenzbildnern (26,27) und den Stellgliedern (9, 9') jeweils ein Additionsglied (39) zwischengeschaltet ist und daß jedem Additionsglied (39) ein Element (36) zur Erzeugung eines Korrektursignals (f(t)) vorgeschaltet ist, wobei durch die Korrektursignale die Stellsignale in Abhängigkeit von der Dauer der Ausgangssignale der Differenzbildner (26, 27) variierbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (9, 9') an eine Druckmittelquelle (2) angeschlossen sind und den wirksamen Bremsdruck (p_R) einstellen, indem diese den Druck (phz) der Druckmittelquelle (2) um einen zu dem Betrag der StellsignaJe proportionalen Wert (Ap) verringert zu den Radbremsen (11) weiterleiten.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektursignale in Abhängigkeit von einer Korrekturfunktion (f(t)) gebildet sind, wobei der Betrag der Stelisignale durch den momentanen Wert der Korrekturfunktion (f(t)) derart korrigierbar ist, daß der wirksame Bremsdruck (Pk) um eine von der Korrekturfunktion abhängige Druckdifferenz kleiner ist als ein den nicht korrigierten Stellsignalen entsprechender wirksamer Bremsdruck.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Stellsignale zum Wert der Korrekturfunktion (f(t))proportional ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Korrekturfunktion (f(t)) zunimmt, wenn die Radgeschwindigkeit (vr) von der Führungsgröße (v_F) abweicht, und daß der Wert der Korrekturfunktion (f(t)) abnimmt, wenn die Radgeschwindigkeit (v_R) der Führungsgröße (v_F) entspricht.

ö. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme und die Abnahme des Wertes der Korrekturfunktion /7(7^jeweils mit einer bestimmten Anfangsgeschwindigkeit beginnt und dann mit fortschreitender Zeit (7^ansteigt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg der Anfangsgeschwindigkeit progressiv verläuft.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Korrekturfunktion (f(t))siels größer oder gleich Null ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Antiblockierregelung in einer Fahrzeugbremse mit einer Führungsgrößenschaltung zur Erzeugung einer nahezu der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen ersten Vergleichsgröße, mit mindestens einem Meßfühler zur Erzeugung einer der Radgeschwindigkeit proportionalen zweiten Vergleichsgröße, bei der am Ausgang der Führungsgrößenschaltung erste Eingänge einer der Zahl der zu regelnden Räder entsprechenden Anzahl von Differenzbildnern angeschlossen sind und feweils ein zweiter Ausgang der Differenzbildner Verbindung zum Meßfühler hat und bei der den Differenzbildnern Stellglieder zur Beeinflussung des wirksamen Bremsdruckes nachgeschaltet sind.

Eine Anordnung dieser Art für eine blockiergeschützte Bremsanlage ist in der US-Patentschrift 32 60 555 beschrieben, nach der ebenfalls zum Regeln des Bremsdruckes eine Führungsgröße gebildet wird, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht Dabei geben Drehzahlfühler ihre Signale auf einen Speicherkondensator ab, dessen Ausgangsspannung somit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht Diese Ausgangsspannung wird den einzelnen Rädern zugeordneten Schaltkreisen zugeleitet, die als Differenzbildner dienen, indem sie die Kondensatorspannung jeweils mit dem von einem Drehzahlfühler über einen zweiten Eingang zugeführten Signal vergleichen.

Solche und andere bekannte Schaltungen, mit denen blockiergeschützte Bremsanlagen gesteuert werden, besitzen den Nachteil, daß sich die Regelung nur in ungenügendem Maße verschiedenen Situationen anpassen kann.

Bei der Schlupfregelung ist es grundsätzlich von entscheidender Bedeutung, den Beginn eines Blockiervorganges eines Rades frühzeitig zu erkennen und den Bremsdruck möglichst schnell so weit zu ändern, daß sich die Drehbe'-vegung des Rades unter Beibehaltung einer möglichst starken Bremsung wieder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs angleicht

Bei einem anderen bekanmen, in .der DE-Offenlegungsschrift 20 51899 beschriebenen Bremsregelsystem wird in einem elektronisch arbeitenden Regler ein Führungssignal erzeugt, das der Fahrzeuggeschwindigkeit nahezu proportional ist. Mit diesem Führungssignal wird dann ein der Drehgeschwindigkeit des Rades proportionales Signal verglichen, und es wird dann, sofern das der Drehgeschwindigkeit des Rades proportionale Signal das Führungssignal um mehr als ein zulässiges Maß unterschreitet, ein Ausgangssignal erzeugt, durch welches ein Stellglied zur Bremsdruckbeeinflussung angesteuert wird.

Solange kein Ausgangssignal ansteht, sind die Radzylindsr über das Stellglied mit dem Hauptzylinder verbunden. Steht nun an dem Stellglied ein von dem Regler erzeugtes Ausgangssignal an, so wird die Verbindung von Haupt- zu dem Radzylinder unterbrochen und der Bremsdruck in dem mit den Radzylindern verbundenen Abschnitt durch einen daran angeschlossenen Volumenänderungszylinder reduziert. Dabei wird zur Betätigung des Plungers im Volumenänderungszylinder Druckmittel einer Hilfskraftquelle durch eine gleichzeitig freigegebene Verbindung zu- oder abgeführt. Zum erneuten Bremsdruckaufbau wird danach der Plungerkolben entgegengesetzt betätigt. Die Verbindung zum Hauptzylinder wird dann, wenn der Druck in dem mit den Radzylindern verbundenen Abschnitt dem Druck des Hauptzylinders entspricht, wieder hergestellt.

Bei diesem Bremsregelsystem wird also dann, wenn