DE2541262B2

DE2541262B2 - Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2541262B2
Application number: DE2541262A
Authority: DE
Inventors: Pier Luigi Torino Bernabo; Oscar Sant'Ambrogio Torino Blazic
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-17
Filing date: 1975-09-16
Publication date: 1981-04-02
Also published as: US3998496A; DE2541262A1; CA1028418A; IT1032534B; FR2285273B1; FR2285273A1; DE2541262C3; GB1484229A

Description

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gebildet ^Ki, wobei A, B und C vorgegebene Konstanten, drdie Fahrzeugverzögerung und T\ eine der Raddrehzahl zu Beginn der Meßperiode umgekehrt proportionale Größe ist

2. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meßwert und der zweite Meßwert identisch .sind.

3. Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bezugswert ein vom ersten Meßwert im Moment des Lösens der Bremse ausgehender und linear mit einer der momentanen Fahrzeugverzögerung in diesem Moment proportionalen Neigung abnehmender Wert ist

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Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer aus der DE-OS 22 27 247 bekannten Fahrzeugbremsanlage dieser Art zählt ein Vorwärts/ Rflckwärts-Zähler die Impulse des Drehzahlfühlers eine bestimmte Zeitspanne in Vorwärtszählrichtung und anschließend eine gleich lange Zeitspanne in Rückwärtsrichtung. Der Ausgang dieses Zählers entspricht dem Wert einer Radverzögerung. Wenn diese Radverzögerung einen fest vorgegebenen Grenzwert übersteigt, wird die Bremse gelöst Durch periodisches Zählen der Drehzahlimpulse und Zurückstellen des so Zählers wird nach dem Lösen der Bremse eine Drehzahlgröße ermittelt Von der momentanen Raddrehzahl im Zeitpunkt des Lösens der Bremse wird die durch Integration der Fahrzeugverzögerung erhaltene Fahrzeuggeschwindigkeit abgezogen. Wenn die Differenz gleich der momentanen Raddrehzahl wird, wird der Bremsdruck wieder erhöht Bei diesem Stand der Technik ergibt sich eine ungenaue Bremssteuerung, da die Bedingungen für das Lösen der Bremse fest vorgegeben sind

Aus d§r US-PS 3735200 ist ein Detektor zur Ermittlung des Schlupfes eines Fahrzeugrades, d. h. der Differenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit dieses Rades und der Fahrzeuggeschwindigkeit bekannt Zu diesem Zweck werden die Absolutwerte der beiden Geschwindigkeiten mit Hilfe je eines Ultraschall-Wandlersystems unter Ausnutzung des Doppler-Effektes ermittelt.

der US-PS 32 60 555 ist eine pjockiergescnfltzte Fahrzeugbremsanlage bekannt, bei 4er jedem Rad des Fahrzeugs ein DretaaAlföMer zugeordnet fet. Die GiejchstromaHsginge aller Drehzablfohler sind mit Einschaltung eines jeweiligen Reihenwiderstands parallelgescpaltet, Falls ein R&4 bei eisern Bremsvorgang blockiert, tritt fiber dem zugehörigen Widerstand eine merkliche; Spannung auf, die als Signal zum Lösen der Bremse dieses Rades ausgewertet wird.

Aus der US-PS 34 94 671 ist eine blockiergeschützte Farzeugbremsanlage bekannt, bei der jedem Rad ein Drehzahlfühler zugeordnet ist Von zwei Rädern einer Achse wird das Drehzahlsignal des langsameren oder das des schnelleren Rades einer weiteren.Verarbeitungsschaltung zugeführt Das Drehzahlsignal wird zu einem Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal differenziert und mit einem Verzögerungsschwellenwert verglichen. Wenn die Radverzögerung den Verzögerungsschwellenwert übersteigt und während eines anschließenden Zeitintervalls die Raddrehzahl unter den Wert zu Beginn dieses Zeitintervalls fällt, wird die Bremse gelöst

Aufgabe der Erfindung ist es, eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszugestalten, daß sich eine bessere, d. h. fehlerfreiere Bremssteuerung ergibt

Diese Aufgabe, wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst

Eine größere Steuerungsgenauigkeit für die Bremse wird bei dieser Lösung dadurch erzielt, daß die momentane Raddrehzahl mit einem Bezugs- oder Schwellenwert verglichen wird, der nicht eine fest vorgegebene konstante Größe, sondern ein zu Beginn jeder Meßperiode neu ermittelter Wert ist

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm, das das Funktionsprinzip der Erfindung veranschaulicht,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer praktischen Ausführung der Erfindung.

Die Erfindung beruht auf folgenden Überlegungen: Die Drehzahl jedes Rades eines Fahrzeugs, das mit der blockiergeschützten Bremsanlage ausgestattet ist, wird mit Hilfe eines Fühlers festgestellt, der beispielsweise aus einem an dem Fahrzeugrad befestigten phonischen Rad und einem damit zusammenarbeitenden elektromagnetischen Detektor bestehen kann. Das Ausgangssignal jedes Fühlers ist ein sinusartiges Signal, das zu einem Zeitpunkt f; eine Frequenz F-, hat, die durch die Beziehung ausgedrückt ist:

F₁ = ATv(Hz)

(D

worin K eine von der Art des verwendeten Fühlers abhängende Konstante und ν die Winkelgeschwindigkeit des Rades ist

Die Drehzahlabnahme des Rades ausgedrückt in der Frequenz des phonischen Rades unter Verwendung der Beziehung (1) ist gegeben durch:

F₁-F₂

Af, [-m/sec²]

(2)

worin T eine vorgegebene Zeitspanne, F\ die Frequenz

des Awsgaijgssjgnajs des Fühlers mm Zeitpunkt t\, Fj die Frequenz des Ausgangssignals des Fühlers zum Zeitpunkt fe=fi-f-^(Figtljist und JST₁ eine Konstante, die you der Alt des verwendeten Fühlers und von den Normierungsfaktoren abhängt,

Die Anlage muß so arbeiten, daß sie die Bremsen des Rades löst, wenn die folgende Bedingung eintritt:

(3)

IO

worin S der Schwellenwert der Verzögerung ist, bei dem ein Blockieren wahrscheinlich erreicht wird und bei dem also die Bremsen gelöst werden müssen. Aus der Kombination der Gleichungen (2) und (3) läßt sich die folgende Beziehung ableiten:

(4)

worm
S' =

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Wenn der Schwellenwert 5 für die Verzögerung als von der Anfangsdrehzahl des Rades und der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs abhängig angesehen wird, kann man schreiben:

S' - A+BFi+Cd,

(5)

worin A, 2? und C vorgegebene Konstanten sind und d_r die Verzögerung des Fahrzeugs ist In einer Bremsanlage für einen Zehntonner-Lastkraftwagen wurden die folgenden Werte für die vorstehenden Konstanten mit Erfolg verwendet:

A = 5; B = 8 χ ΙΟ"³; C = 16.
Die Gleichung (4) wird dann zu:

F₂<F_t- (A+ BF₁ + CdJ (6)

³⁵

Wenn man Fj durch die Periode T als Fi = -

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ausdrückt, kann man sehen, daß das Lösen der Bremse des Rades stattfinden muß, wenn die Frequenz F₂ des phonischen Rades unter eine Frequenz F₀ absinkt, die durch die folgende Gleichung gegeben ist:

\-B-(A + CdjT_x

(7)

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Die Steuerung der Bremsen der zwei Räder einer Fahrzeugachse umfaßt also die Schritte: Messen im Zeitpunkt ti der Frequenz Fi, die von dem Fühler ausgesandt wird, der die Drehzahl des langsameren Rades dieser Achs? ermittelt; Erzeugen der Frequenz Fo, deren Beziehung zur Frequenz Fi durch die Gleichung (7) gegeben ist, und Vergleichen der Frequenz Fo mit dem Signal F-, vom Fühler in Abständen durch die gesamte Periode 7J (/= 2,3...).

Wenn während der Zeitspanne 7"der Zustand:

F < F (Ri

Γ; S ro VP)

nicht eintritt, dann beginnt der gesamte Bearbeitungszyklus von neuem unter Verwendung der Werte Fi und damit F₀ für die nachfolgende Zeitperiode T.

Wenn in irgendeiner Zeitperiode die Bedingung der Gleichung (8) eintritt {wie am Punkt H in dem g der Fig, 1 gezejgtX dann werden die, Bremsen d$r beiden betreffenden Rider gelöst

In Fig,? ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der blockiergeschötzten Fahrzeugbremsanlage gezeigt;.

Ein Zähler 1 empfängt die Signale Fc und F* die von einem Taktinipulsgenerator g bzw, von einem Vergleicher 12 kommen. Der Vergleicher 12 empfängt zwei Drehzahlsignale von zwei phonischen Rädern WA und 114 die an den zwei Bädern der in Betracht gezogenen Achse befestigt sind, wählt das Signal aus, das dem langsameren Rad entspricht, und liefert ein Signal F* das von diesem Signal abhängt und eine Periode 7} hat Der Ausgang des Zählers 1 ist mit einem Speicher 2 verbunden, der seinerseits einen Festspeicher 3 und eine Teilerschaltung 5 speist Der Speicher 2 empfängt auch noch das Signal F,-vom Vergleicher 12,

Dem Festspeicher 3 wird auch noch das Signal d_v eingegeben, das von einem Beschleunigungsfuhler 10 erzeugt wird, der die momentane Verzögerung des Fahrzeugs feststellt

Der Ausgang des Festspeichers 3 .vird zu einer Multiplizierschaltung 4 geführt, der auch noch das von dem Taktimpulsgenerator 8 ausgesandte Signal F_c eingegeben wird. Weiter erscheinen an der MiUtiplizierschaltUGg 4 Signale, die von einer Schaltung 9 zum Wiederanlegen der Bremsen abgegeben werden, die von dem Beschleunigungsfuhler 10 gesteuert wird.

Das Ausgangssignal F_n, der Multiplizierschaltung 4 wird zur Teilerschaltung 5 geleitet, die als Ausgangssignal das Bezugssignal Fo abgibt Das Bezugssignal Fo und das Signal F/ werden zum Eingang eines Vergleichers 6 geführt, der eine Einrichtung 7 zum Lösen der Bremsen der beiden Räder der Achse steuert

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Der Zähler 1 zählt die Taktimpulse mit der Frequenz F_c und erzeugt ein Ausgangssignal, das mit dem Signal F,- synchronisiert ist und die Anzahl von Taktimpulsen darstellt, die in dem Zeitintervall zwischen den ersten zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des Signals F/ gezählt worden sind. Somit ist das Ausgangssignal des Zählers 1 gegeben durch

ΛΓ, » FcT_x.

Der Speicher 2 hält den Wert des Ausgangssignals Ni des Zählers 1 beim Erscheinen des zweiten Impulses des Signals F; während eines Zählintervalls Γ fest, wobei T die Meßperiode ist Der Zähler 1 fährt fort, die Taktimpulse zu zählen bis zu dem Wert

Nt= FcT

wonach der Zähler gelöscht wird und für einen neuen Zyklus bereit ist

Das Signal Ni wird in dem Speicher 2 für die Dauer T der Meßperiode gespeichert und gleichzeitig als Adresse in den Festspeicher 3 eingegeben.

Die »Wörter« des Festspeichers 3 stellen den folgenden Ausdrucf. dar:

M =■ fl - B - (A + Cdr) N₁ZFc] K

worin K eine gegebene Konstante und B, A und C die Konstanten der Gleichung (5) sind. Der Speicher 3 stellt somit eine Zuordnung zwischen den Werten Ni und M her. Ein die Größe M repräsentierendes Signal wird zu der Multiplizierschaltung 4 geschickt, die es mit dem Wert FJK multipliziert Das Ausgangssignal der

Multiplizierschaltung 4, nämlich

F_m =

MF₍ K

wird in der Teilerschaltung 5 durch das Signal N\ dividiert, woraus sich das Ausgangssignal

F₀ =

KT₁

ergibt.

Der Vergleicher 6 vergleicht das Signal F₀ mit dem Signal der momentanen Raddrehzahl F» und wenn F, kleiner oder gleich Fo zu irgendeinem Zeitpunkt wird, wird die Bremse gelöst.

Nimmt man z. B. an, daß dieser Zustand des Rades nach einigen Meßperioden eintritt, wie im Diagramm der F i g. 1 am Punkt H dargestellt, dann werden an dieser Stelle die Bremsen der beiden Räder der Achse gelöst; die Schaltung 9 stellt fest, wenn die Bremsung von neuem beginnen soll.
Die Schaltung 9 steuert die Multiplizierschaltung 4 in der Weise, daß sie ein zweites Bezugssignal F₀ liefert, das an den Eingang des Vergleichen 6 angelegt wird, nachdem das Signal F, unter das Signal Fo gefallen ist Das Signal Fo nimmt linear ab, und zwar mit einer Neigung, die proportional zur Fahrzeugverzögerung in

ίο dem der Stelle H entsprechenden Moment ist, ausgehend von einem Anfangswert der gleich der Drehzahl des langsameren Rades in dem der Stelle H entsprechenden Moment ist

Wenn das Bezugssignal F₀ gleich oder kleiner als das

ι -> Signal der momentanen Raddrehzahl Fo des langsameren Rades der Achse wird, steuert der Vergleicher 6 die Schaltung 7, so daß diese den Bremsdruck wieder erhöht. Dies ist an dem Punkt H\ des Diagramms der F i g. I dargestellt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Blockiergeschützte Fanrzeugbremsgnlage, bei der die Bremse lösbar jst, wenn ein erster Meßwert einen ersten Bezugswert erreicht, und erneut anlegbar ist, wenn ein zweiter Meßwert einen zweiten Bezugswert erreicht, umfassend eipen Drehzahlfühler zur Ermittlung einer momentanen Raddrehzahl und einen Beschleunfgungsfahler zur Ermittlung der Fahrzeugverzögerung, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meßwert die momentane Raddrehzahl darstellt, und daß der erste Bezugsweit F₀ ein in MeBperioden immer wieder erneut ermittelter Wert ist, der von der Fahrzeugverzögerung und dem Wert der Raddrehzahl zu Beginn der jeweiligen Meßperiode nach der Formel