DE2436231C3

DE2436231C3 - Elektrische Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2436231C3
Application number: DE2436231A
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Cuzzucoli; Renato Guagliumi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-26
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1978-11-02
Also published as: DE2436231B2; IT991874B; FR2238616B1; FR2238616A1; DE2436231A1; GB1480249A; US3951466A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Schaltung ist aus der US-PS 36 04 762 bekannt; sie ist versehen mit einem zwischen Druckquelle und Radbremszylinder eingeschalteten Magnetventil, das den Bremsdruck absenkt, wenn ihm ein Signal zugeführt wird, mit einem das Raddrehzahlverhalten überwachenden Meßwertgeber, der ein drehzahlproportionales Signal erzeugt, das in einem Differentiator in ein Rad-Verzögerungs- bzw. -Beschleunigungssignal umgewandelt und einem Schwellwertschalter zugeführt wird, mit einem die Fahrzeugverzögerung erfassenden Geber, dessen Signal über einen Schwellwertkorrekturkreis den Schwellwert verändert, bei dessen Überschreiten das Magnetventil betätigt wird. Bei dieser bekannten elektrischen Steuerschaltung werden sowohl die Raddrehzahl als auch die Fahrzeugverzögerung als Ausgangsgrößen benutzt. Es ist vorgesehen, den .Schwellwert, d. h. das Ansprechen der Anlage, abhängig von der Fahrzeugverzögerung zu machen.

Bei einer bekannten Antiblockieranlage für Kraftfahrzeuge mit Schwellwertkrcis und Steuerventil zur Steuerung des Bremsdruckes (DE-OS 19 00 138) soll eine Bremsdruckverminderung in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit und -verzögerung des Rades gesteuert werden, ohne daß ein weiterer, die Fahrbedingungen angebender dynamischer Parameter, nämlich die Verzögerung der Bahngeschwindigkeit des Fahrzeuges bei der Steuerung der Bremsdruckverminderung mit berücksichtigt wird,

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen minimalen Bremsweg unter Berücksichtigung der Fahrbedingungen zu schaffen, was bei einer Steuerschaltung der erstgenannten bekannten Art nunmehr erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, daß das dem Magnetventil zugeführte Signal auch auf einen Korrektursteuerkreis einwirkt, der ein Korrektursignal aus dem Schwellwertkorrekturkreis so lange unterbindet, wie ein Signal am Magnetventil ansteht.

In vorteilhafter Weiterentwicklung kann diese Steuerschaltung dahingehend ausgelegt sein, daß der Schwellwertkorrekturkreis zwei Widerstandsschaltungen mit einem gemeinsamen Schaltpunkt aufweist, von denen die eine Widerstandsschaltung mit den Signalanschlüssen zur Zuführung der der Winkelgeschwindigkeit des Rades und der Verzögerung des Fahrzeuges entsprechenden Signalen verbunden ist, während die zweite Widerstandsschaltung an einen Eingang des Schwellwertkreises angeschlossen und der gemeinsame Schaltpunkt vom Korrektursignalsteuerkreis, der einen elektronischen Schalter enthält, welcher von einem vom Steuerventil herrührenden Signal bei Einleitung der Bremsverminderung betätigbar ist, ansteuerbar ist.

Dadurch, daß der Schwcllwertkreis während der Regeldauer gesperrt wird, ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß der Schwellenwert nur von Regelspiel zu Regelspiel geändert wird. Damit ergibt sich eine Stabilisierung der Schaltung. Überschwingungen — wie sie bei einer laufenden Anpassung auftreten könnten — werden vermieden. Da ein Regelspiel eine verhältnismäßig kurze Zeit dauert, erfolgt eine Anpassung trotzdem rechtzeitig.

Die Erfindung soll anschließend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden, die folgendes darstellen:

Fig. 1 ein schematischcs Blockdiagramm einer Steuerschaltung,

Fig. 2 ein Kurvenbild der zeitlichen Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Fahrzeugräder während des Brcmsens,

Fig.3 ein Kurvenbild der Verzögerung der Räder während des Bremsens,

F i g. 4 eine einfache Ausführungsform des Korrekturkreises.

Die gezeichnete Ausführungsform der Steuerschaltung weist gemäß F i g. 1 mindestens einen Meßwertgeber \A auf, der Wechsclsignale abgibt, deren Frequenz der Geschwindigkeit des überwachten Rades proportional ist. Der Meßwertgeber 1/4 treibt einen Tachometer 2/4 an, der ein der Geschwindigkeit des überwachten Rades proportionales Spannungssignal abgibt. Der Tachometer 2A ist mil einem Eingang eines Schwellwertkreises 3 verbunden, der die kleinste Eingreifgeschwindigkeit bestimmt. Ferner ist ein Minimumwähler 4 für den Fall vorgesehen, daß zwei Räder auf derselben Achse überwacht werden, d. h. für den Fall, daß ein weiterer Meßwertgeber Iß und ein zugehöriger Tachometer 2ß verwendet werden; diese wahlweise

h'> einsetzbaren Geräte sind gestrichelt eingezeichnet. Ein Speicherkreis 5 speichert das Radgeschwindigkeitssignal während des Bremsverminderungsvorgangs.

Wenn nur ein Rad überwacht wird, kommt das

Geschwindigkeitssignal iinmittelbur aus dem Tachometer 24, von dem Minimumwähler 4 dagegen, wenn zwei Räder überwacht werden. Mil dem Speicherkreis 5 ist ein Differentiator 6 verbunden, der ein Signal liefert, das für die Radbeschleunigung oder -verzögerung kennzeichnend ist. Dieses Signal gelangt als eine Eingangsgröße in den Schwellwertkreis 7. Mit dem Schwellwertkreis 7 ist ein automatischer Rückstellkreis 8 verbunden, um die Bremswirkung wiederherzustellen, wenn der richtige Befehl von dem Schwellwertkreis 7 nicht zur rechten Zeit eintrifft. Eine an den Rückstellkreis 8 angeschlossene Leistungsstufe 9 veranlaßt ein Magnetventil 10 den Bremsdruck zu steuern, der <.:. der oder jeder Radbremse (nicht gezeichnet) wirksam ist.

Ferner ist ein Generator 11 vorgesehen, der dem Speicherkreis 5 ein Stromsignal zuführt, das der Verzögerung des Fahrzeugs proportional ist. Ein Verzögerungsmesser 12 liefert dem Generator 11 ein Spannungssignal, das der Fahrzeugverzögerung proportional ist. Ein Steuerkreis 13 für den Speicherkreis 5, geregelt von der Leistungsstufe 9, ist mit dem Ausgang des Generators 1! verbunden.

Im Betrieb werden die von den Meßwertgebern XA und IS der beiden Räder der zu überwachenden Achse gelieferten Wechselsignale in den zugeordneten Tachometern 2A und 2ß verarbeitet, die dann an ihren Ausgängen Spannungen abgeben, die der Geschwindigkeit der Räder proportional sind. Wenn die Radgeschwindigkeiten unterhalb eines vorgegebenen Mindestwertes liegen, liefert der Schwellwertkreis 3 einen Mindestwert an den Ausgang des jeweiligen Tachometers. Der Minimumwählerkreis 4 wählt von den Tachometerausgangsgrößen dasjenige Radgeschwindigkeitssignal aus, das der niedrigeren der beiden Radgeschwindigkeiten entspricht.

Der Differentiator 6 liefert ein Signal, das der Verzögerung des langsameren Rades proportional ist. Wenn dieses Verzögerungssignal den von dem Kreis 7 definierten Schwellwert erreicht, wird das Magnetventil 10 durch die Leistungsstufe 9 erregt. Aufgrund der Erregung des Magnetventils 10 erfolgt die Bremsdruckverminderung der beiden überwachten Räder.

Das Erregungssignal für das Magnetventil 10 rührt von der Leistungsstufe 9 her und wirkt über den Steuerkreis 13 auch auf den Speicherkreis 5, der die niedrigere der beiden Radgeschwindigkeiten speichert. Ein von den; Verzögerungsmesser 12 aufgezeichnetes, der Verzögerung des Fahrzeuges proportionales Signal wird von dem Generator II in Form eines Stromes geliefert, der den Speicher 5 langsam entlädt, wodurch die Geschwindigkeitsabna;ime des sich verlangsamenden Fahrzeugs simuliert wird.

Wenn die niedrigere Geschwindigkeit der beiden Räder infolge der Bremsdruckverminderung zugenommen hat und die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat, veranlaßt die Kette der Kreise 6,7,8,9 die Entregung des Magnetventils 10, wodurch die Bremsen wieder eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß der Fahrer das Bremspedal weiterhin niederdrückt.

Gleichzeitig wirkt der Entregungsbefchl für das Magnetventil 10 auch auf den Stcuerkrcis 13 in dem Sinne, daß das in dem Speicherkreis 5 gespeicherte Geschwindigkeitssignal gelöscht wird und nun das Geschwindigkeitssignal des langsameren Rades wieder zu den Differentiator 6 geleitet wird. Das Arbeitsspiel des Antiblockierregelsystenis ist damit abgeschlossen.

Die folgenden Bremsungs-Arbeitsspiele laufen unter entsprechenden Bedingungen und mit abnehmenden Fahrzeuggeschwindigkeiien ab, bis das Fahrzeug zum Stillstand kommt.

F i g. 2 zeigt die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vvund der Radgeschwindigkeit Vrwährend zweier aufeinanderfolgender Bremszyklen. Der Bremsvorgang beginnt in den Augenblicken i\ und I₁ und die Augenblicke, in denen der Bremsdruck abgesendet wird, sind mit /2 und u, bezeichnet. Die Linienzüge Vs 1 und Vi 2 stellen die aufgenommene Fahrzeuggeschwindigkeit abzüglich einer Konstanten dar, und ihre Schnittpunkte mit den wieder ansteigenden gestrichelten Linien der Radgeschwindigkeit Vr definieren jeweils genau den Zeitpunkt, in dem die Bremse wieder angelegt wird.

Der Verlauf der Radbeschleunigung bzw. -verzögerung a_r ist in F i g. 3 wiedergegeben, wobei a den von dem Schwellwertkreis 7 definierten Schwellwert anzeigt.

Es wird zur Verbesserung der Betriebssicherheit des Antiblockier^ysiems unter allen Fahrbedingungen und Straßenverhältnissen der Schwellwer· a als mit der Rüd^<Tesch\vir!ci!^CTke!t variable Größe "irreführt Dss wird dadurch erreicht, daß das Spannungssignal am Ausgang A des Minimumwählers 4 (vgl. Fig. 1) abgenommen und als das Geschwindigkeitssignal korrigierendes Signal über einen den Schwellwert korrigierenden Kreis 15 an den Steuereingang /C des Schwellwertkreises 7 geführt wird. Der Kreis 15 liefert somit ein Korrektursignal.

Man kann den .Schwellwert mit der Verzögerung des Fahrzeugs variieren; in diesem Fall wird das die Verzögerung ausdrückende Signal am Ausgang B des Verzögerungsmessers 12 (vgl. Fig. 1) abgenommen und über den Korrekturkreis 15 in den Schwellwertkreis 7

J'i geführt.

Offensichtlich kann man den Schwellwert so modifizieren, daß er gleichzeitig beide Parameter berücksichtigt. In diesem Falle ergeben sich die zuzuführenden Korrekturen, wie in Fig. I gezeichnet, so, daß 15' und 15" zwei Eingangskreise für die Geschwindigkeits- bzw. Verzögerungssignale darstellen und / der Eingang zu dem Korrekturkreis 15 ist.

Wenn der Schwellwertkreis 7 so aufgebaut ist. daß die beiden Schwellwerte miteinander verknüpft und voneinander abhängig sind, wodurch die Änderung des einen mit einer Änderung des anderen verbunden ist, während der Schwellwert für das Wiederanlegen konstant bleiben soll, so ist ein Steuerkreis vorgesehen, der durch den Kreis 16 angedeutet ist. Dieser Korrektursteuerkreis arbeitet mit dem Korrekturkreis 15 während des Bremsvorgangs zusammen, so daß der Schwellwert von der Geschwindigkeit und Verzögerung abhängt, während der Korrektursteuerkreis 16 während des Bremsverminderungsvorgangs nicht mit dem

v, Korrekturkreis 15 zusammenwirkt, so daß der Schwellwert nicht von der Geschwindigkeit und Verzögerung abhängt.

Zu diesem Zweck ist der Korrektursteuerkreis 16 an einen Steuerausgang £fder Leistungsstufe 9 angeschlos-

w) sen, wodurch der Korrektursteuerkreis 16 so geregelt wird, daß ein Zusammenwirken mit dem Korrekturkreis 15 nur erfolgt, wenn das Entregungssignal an das Magnetventil 10 abgegangen ist.

Fig. 4 gibt eine einfache Ausführung des Kreises für

im die Korrektur des Schwellwertes in Abhängigkeit von der Radgcschwindigl.eit und der Fahrzeugbeschleunigung wieder.

Der Korrekturkreis 15 bzw. die Eingangskreise 15'

bzw. 15" nach f" i g. I werdet) durch die Widerstünde R bzw. R 1 bzw. R 2 gebildet, und der Korrekturstouerkreis 16 besteht aus einem Transistor T. Ein an dem Punkt B registriertes, der Fahrzeugverzögerung proportionales Signal wird über R 2 an das Eingangsende / des Widerstandes R gegeben.

Das Ausgangsende i/des Widerstands R ist mit dem Steuereingang IC des Schwellwertkreises verbunden, der aus einem Hysteresiskomparator mit einem triggerbaren Verstärker Q besteht. Bei diesem Schwellwertkreis ist der Ausgang U an den positiven ( + ) Eingang des Verstärkers Q über einen Widerstand R₁ gelegt; bei dem Komparator bedeutet + .S'7' eine stabilisierte Spannung, und R 4, R 5. R f> sind Widerstände, die die Eingreifschwellwertc definieren. Μπη erkennt, daß es sich bei dem Korrekturkreis 15 um eine Widerstandsschaltung handelt, die dazu dient, die von Λ und Ii gelieferten Gcschwindigkeits- und Bcschlcunivun^ssitrnnlf¹ zn knmhinirrpn mul up ;iim PiinWt If /u führen, wo sie zu der stabilisierten Spannung +ST addiert werden.

Der Korrektiirsteuerkreis besteht aus einem elektronischen Schalter mit dem Transistor T. dessen Kollektor an den Eingang /des Widerstands R angeschlossen ist während die Basis über einen Widerstand Rl an der .Steuerausgang /:' der Leistungsstufe 9 geführt ist. Dei Transistor T wirkt als Betätigungsschaltung, d.h. al· Ein/Aus-Schaltung.

Wahrend des Brcmsverminderungsabschnitls liefer' die Leislungsstufc 9 ein Erregungssignal an da· Magnetventil 10 und ein Steuersignal an den Transisloi T, der gesättigt wird und das Eingangsende / de; Widerstands R erdet, so daß jedes bei Λ und I anstehende Signal die Spannung am Punkt IC nichi beeinflussen kann. Wahrend dieses Zustands erhall somit der Widerstand keine »Zustimmung« von den Eingangsende /. und der Bremsverstiirkungsschwcllwcrl ist als Konstantwert durch +.ST und die Widerstände R 4. R ¹J, R 6 bestimmt.

Während des Bremsvorgangs gibt andererseits dit I .eist'iingsstufc 9 auf den Transistor Tcin .Sperrsignal, s< rl;ii' ,-Ur vim 4 nrui R hcrkoHinv-iidcn Si^nüic in h summiert werden und sich im Punkte /Cmit dem Signa der stabilisierten Spannung + .STverbinden. so daß sich eine Anden,:,« des ßremsvermindcrungsschwellwern ergibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Elektrische Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, mit einem zwischen Druckquelle und Radbremszylinder eingeschalteten Magnetventil, das den Bremsdruck absenkt, wenn ihm ein Signal zugeführt wird;, mit einem das Raddrehzahlverhalten überwachenden Meßwertgeber, der ein drehzahlproportionales Signal erzeugt, das in einem Differentiator in ein Rad-Verzögerungs- bzw. -Beschleunigungssignal umgewandelt und einem Schwellwertschalter zugeführt wird; mit einem die Fahrzeugverzögerung erfassenden Geber, dessen Signal über einen Schwellwertkorrekturkreis den Schwellwert verändert, bei dessen Überschreiten das Magnetventil betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Magnetventil (10) zugeführte Signal auch auf einen Korrektursteuerkreis (16) einwirkt, der ein Korrektursignal aus dem Schwer! ifertkorrekturkreis (15) so lange unterbindet, wie ein Signal am Magnetventil (10) ansteht.

2. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertkorrekturkreis (15, 15', 15") zwei Widerstandsschaltungen (R, R], Rt) mit einem gemeinsamen Schallpunkt (I) aufweist, von denen die eine Widerstandsschaltung [R], R2) mit den Signalanschlüssen (A, B) zur Zuführung der der Winkelgeschwindigkeit des Rades und der Verzögerung des Fahrzeuges entsprechenden Signalen verbunden ist, während die zweite Widerstandsschaltung (R) an einen Eingang (IC) des Schwellwertkreises (7) angeschlossen und der gemeinsame Schaltpunkt (I) vom Korrektursignalsteuerkreis (16), der einpn elektronischen Schalter (T) enthält, welcher von einem vom Steuerventil (10) herrührenden Signal bei Einleitung der Bremsverminderung betätigbar ist, ansteuerbar ist.