DE2614016A1

DE2614016A1 - Antiblockierregelsystem

Info

Publication number: DE2614016A1
Application number: DE19762614016
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Gerstenmeier; Hermann Dipl Ing Klotz; Heinz Ing Grad Leiber
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1977-10-06
Also published as: IT1072568B; SE7702823L; FR2346190B1; GB1551886A; FR2346190A1; JPS5926505B2; DE2614016C2; JPS52121193A; SE414156B; US4085979A

Description

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T Ii L JJ I X G πι b H

Gren:;höi'er ',',eg J<~> Heidelberg 1

Heidelberg, 24. Mara 1<J76 PI'-Ka/mo E-391

Anti blockierregelsystem

Die Erfindung betrifft ein Antiblockierregelsystem für ein Fahrzeug bestehend aus zwei identisch aufgebauten, aus Qensor(en), Auswerteschaltung und Bremsdrucksteuereinheit bestehenden Hegeleinheiten für verschiedene Fahrzeugräder sowie aus einer Einrichtung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit des Antiblockierregelsysteins in zeitlichen Abständen.

Eine Einrichtung zur Prüfung eines Antiblockierreglers ist z.B. aus der OS 2 3^3 35" bekannt. Dort wird von Zeit zu Zeit z.B. beim Pahrzeugstart ein einem vorgegebenen Radgeschwindigkeitsverlauf entsprechendes Signal auf den Prüf eingang gegeben und es v/ird überprüft, ob aufgrund dieses eingegebenen Signals in vorgegebenen Zeitabständen bestimmte Ereignisse eintreten.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe aufrunde, bei einem Anti— blockierregelsystem, das aus zwei gleichen AntibJockierregeleinheiten besteht, die Überprüfung der richtigen Punktion der Einheiten κιι vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfinuungsgemüß dadurch geLöst, daß die Prüfeinrichtung uun Jchaltmitteln, die auf einen Startbefehl hin gleichzeitig wenigstens ein gleiches Prüfsignal den beiden Kegeleinheiten zuführen und aus Abfrage- und Prüfinittel, die die Auswirkung der beiden Eingangssignale an vorgegebenen sich entsprechenden Stellen der iiegiereinhei ten auf Übereinstimmung hinsichtlich des zeitlichen Auftretens eines Jignals vergleichen und bei einer Abweichung üoer einen vorgegebenen Wert ein Abschalt- und/oder Warnsignal erzeugen.

Die Erfindung geht von der Annahme aus, daß der gleiche Fehler in beiden Einheiten zwischen zwei seitlich relativ nahe zusammenliegenden l'rüfzei tpunk ten mit großer Wahrscheinlichkeit nicht auftritt.

Durch die Erfindung kann vermieden »/υΐ\ΐυΐι, rrufmittel vorzuseheti, die nach Eingabe des Tu st sign;.! Ls prüfen, ob in bestimmten Zeitpunkten bestimmte Kruignisse eintreten, liei der Erfindung ist es duiii^Uj.enubei¹ nur notwendig, zu überprüfen, ob in den beiden Kegeleinheiten an sich entsprechenden GtelLen JignaiVeränderungen sum gleichen Zeitpunkt vor sich gehen, uiese rrüfung läßt sich sehr viel einfacher durchführen.

Werden bei einem Antiblockierregolsystem in den beiden Einheiten ijchwellwertschaltungen für die Kadverzögerung, die Radbeschleunigung und/oder den Kadschlupf verwendet, so wird das den beiden Einheiten zugeführte Signal so bemessen, daß an den Ausgängen der einzelnen Schwel1-

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wertschaltungen jeder Rugeleinheit nacheinander Ausgangs signale entstehen, liier werden die Abtast- und Prüf mitt el mit den 'tevmnschten Ausgängen der Signalerzeuger verbunden und uie Gleichzeitigkeit des Auftretens sich entsprechender Signale kann überprüfb werden. Auch das gleichzeitige Entstehen von Ansteuersignalen für die sich enbsprechenden Ventile der Drucksteuergeräte kann so überprüft werden.

Um die oben erwüiui U.n JigniiLe zu erzeugen, hat das auf die beiden [{oreleinheiten gegebene Signal wenigstens einen Abschnitt, der einer konstanten Radgeschwindigkeit entspricht, wenigstens einen Abschnitt, der einer abfallenden Geschwindigkeit entspricht und wenigstens einen Abschnitt, der einer Geschwindigkeitszunahme entspricht.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die auf verschiedenen Leitungen erzeugten und zu kontrollierenden signale mittels einer logischen Schaltung derart verknüpft, daß eine Signalfolge von log. ü und L-Signalen entsteht. Die Verknüpfung muß so gewählt werden, daß die Signalfolge für das Entstehen und/oder Verschwinden der zu. prüfenden Signale auf den verschiedenen Leitungen charakteristisch ist. Damit braucht man nur noch die für beide Regeleinheiten erzeugten Signalfolgen miteinander zu vergleichen.

Bei Ansteuerung wenigstens eines Einlaß- und eines Auslaßventils sowie bei Vorhandensein von Bauteilen zur Erzeugung eines Signals bei Überschreiten einer vorgegebenen Radverzögerung und eines Radschlupfes pro Regeleinheit kann die Verknüpfung der beiden Ventile über ein

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Exklusiv—ODER-Gatter, die Verknüpfung des Verzögerungsund des Schlupfsignals mittels eines UND-Gatters und die Verknüpfung der Ausgangssignale dieser beiden Gatter über ein Exklusiv-ODER-Gatter erfolgen.

Wird im Antxblockierregler noch eine Überwachungsschaltung benutzt, die bei zu langem Ansprechen von Schaltgliedern den Regler abschaltet, so kann man zusätzlich Schaltmittel vorsehen, die Signale zum Anwerfen der zur Überwachung vorgesehenen Zeitgliedern erzeugen. Die Prüfmittel überwachen hier das Auftreten von Signalen nach Ablauf der Zeitkonstanten. Auch hier kann eine Überwachung erfolgen, ob sich entsprechende Signale gleichzeitig entstehen, wenn den Regeleinheiten getrennte Überwachungsschaltungen zugeordnet sind. Sind die Zeitglieder in digitaler Technik ausgeführt (Zähler), so werden sie zur Beschleunigung des i'rüfablaufs mit einer Ansteuerimpulsfolge mit sehr viel höherer Frequenz als während der Regelung beaufschlagt.

Den Aufwand für die Überprüfung kann man im Falle, daß von den beiden Regeleinheiten je zwei Räder (ein Vorder- und ein Hinterrad) im Bremsdruck geregelt werden, wobei von beiden Rädern das Radverhalten kennzeichnende Signal abgeleitet und zu Regelsignalen für das zugehörige Rad verarbeitet werden, dadurch verringern, daß man in beiden Regeleinheiten aus sich entsprechenden Signalen, z.B. aus den beiden Verzögerungssignalen dadurch ein Signal erzeugt, daß man die Signale alternativ in schnellem Rhythmus ab tastet und die abgetasteten Signale vereinigt. Da dies wieder in beiden Regeleinheiten in gleicher Weise geschieht, ist der Vergleich sich entsprechender Signale nach wie vor möglich.

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Die Erfindung soli anhana dur Au^fiihrungsbeiupiele der Erfindung näher erlaalerl worden. Es zeilen

1'¹Ig. 1 — ein IJluctLoehai Lb j Ια ei neu Ausfuhrungabexspieiü

Pig. 2 - ein Zoil.diui-ri.imm zur Erklärung der !Jena}· tung remiiß Fig. 1

!''ig. 3 - ein AauLuiiruiigubeispiel mit zwei iüoßwei't-

pi-o i;ü_f.eiiiiiilieit.

In F¹Ig. 1 aind zwui ί;ο·;ο 1 ei .lhei ten bestehend uua ,je einem Meßwertgeber 10 u^vv. 20, je einem Wandler 11 uavv. 21, je einer Ji/ninlituruerei tun/r 12 bzw. 22, je einer· Logik 13 bzw. 2}, je einem Einlaßventil 14 bzw. 2-1 und je einem Auslaßventil V) bzw. 2ö dargestellt. Es wird eine digitale Ausbildung der Einheiten unterstellt, d.h., es wird im Wandler 11 (usw. 21) ein der Ifadgeschwindigkeit entsprechendos digitales oignal erzeugt und der Liig— nalaufbereitung 12 bzw. 22 zugefühi-t. DorL werden LJignale erzeugt, wenn eine bestimmte Kadverzogerung -b, die Jiadbeschleunigung Ib₁ und -f-b,, und unterschiedliche Liciilupfwerte +Λ ₁ und 7\ ., überschritten werden. Diese b'ignale werden in der Logik 13 bzw. 2 3 ^u Ansteuersigtialen für üie Ventile 14, 15 bzw. 24, 2^vj verarbeitet. Zur Überpx-üi'ung der Anlage wird vom Jignalgeber }0 z.B. bei jedem Fahrzeugstart ein Überprüfungssignal auf die Wandler 11 und 21 gegeben. Es muß dabei sichergestellt sein, daß die sich entsprechenden Baugruppen der beiden ifegeleinheiten gleiche Ausgangsstellung aufweisen. Das Überprüfungssignal is L so zu bemessen, daß alle zu überprüfenden Jignale, insbeson-

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dere nacheinander, un I,stehen iunl UaIo sumit geprüft werden kann, ob in ueideu i.'egei einhei tun sich entsprechende Signale gleichzeitig entstehen.

I3eira Ausfuhrurigsbeispiu I der J-'iw-. 1 wird unterstellt, daß zum Prüf beginn der die ί,'.-κΐΓ.π.,^ί.-ν.Ίηνϊ L ,Le L t spuiciiernde Digitalspeicher au Γ eine einer holiun iiadgesehwindigkeit V₁ entsprechende :Jteilung gesetzt wird, da Ii dagegen der zur Lichlupfbi ldung benötigte h'ufeivxi^wei't aui' Ü gesetzt wird und dau den Wandlern 11 und L'1 eine einer gegenüber V₁ kleinen Geschwindigkeit cn Ispreehende Kre.j zugeführt wird. Da die in den ',V:..in] 1 urn wad der Ji_f,nalauL'-bereitung vei-arbei te ten der kadgesehwindigliei t V_fi und der ßezugsgeschwindigkeit V₁,. . etitufirechenuen ¹J ignnle gefiltert erzeugt wenien (,enurint i^t, daß ^icii die^e ij nur in vorgegebenen .α;Κι·ϊ. L tun der augenblicklichen Ifad— geBchwindigkeit aripa^Lion können), entstehen Ji gnalvei'läuf'e (die digitale liactei-ung iut iiicht dar-geüteilt), die den in Pig. 2 links bis etwa 300 muec dargestellten Verlaufen der liadgeschwindigkeit V₁ naw. der Ijezugsgeschwindigkeit Vp ρ entsprechen. Die Verläufe der i''ig. 2 gelten für b-.ide Einheiten in gleicher Weise. Aufgrund des Verlaufs der liadgeschwindigkeit V₁, entsteht bis zur Anpassung der Geschwindigkeit V,, an die durch das EingangssignaJ gegebene Geschwindigkeit V₀ bei t. ein Vex'zögerungssignal (-b-Ljignal), wie es in der entsprechenden Zeile der b'ig. 2 angedeutet ist. Dieses Jignal bewirkt im liegler ein Ansprechen des Einlaßventils, (sh. Zeile EV), das allerdings bei tp abfällt, da der liegler aus Uicherheitsgründen ein längeres Ansprechen des Einlaßventils als T₁ = (tp-t..) nicht zuläßt. Bei t-. ändert sich das Eingangssignal derart, daß es der Üadgeschwindigkeit 0 entspricht. Hierdurch sinkt die gefilterte liadgeschwindigkeit V, mit einer vorgegebenen Steigung ab; nach einer Zeit^. nach t., die einer bestimmten Geschwindigkeitsverringerung entspricht;, entsteht wieder ein -b-üignal, das das Einlaßventil

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14 bzw. 24 ansprechen läßt (EV-Zeile). Bei t, ist die
erste Schlupfschwelle TV₁ überschritten und es entsteht
ein entsprechendes Signal (A₁ - Zeile), das das Auslaßventil (AV-Zeile) ansprechen läßt. Kurze Zeit später wird auch die Λ ο Schwelle überschritten, und ein \ p—Signal
erzeugt. Bei t, hat sich die Radgeschwindigkeit dei" Eingangsgröße angepaßt; sie bleibt konstant, bis bei tr, die Eingangsgeschwindigkeit wieder auf v^ gesetzt wird, sich dadurch Vy, wieder erhöht und sich die Größe Vr, <.· der Geschwindigkeit V anzupassen versucht. Mit dem Geschwindigkeitsanstieg wird ein +O₁-Signal erzeugt, dem etwas
verzögert ein +b-i-Signal folgt. Das +b..—Signal veranlaßt das Ende der Druckabsenkung (AV-Ende) und das +b2~3ignal läßt für T₂ auch dau EV-Ventil (14 bzw. 24) abfallen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die zu überwachenden Signale beider Regeleinheiten auf gleichzeitiges Erscheinen überprüft. Hier geschieht das so, daß für jede Reglereinheit eine diese Signale charakterisierende Impulsfolge erzeugt wird und dann die beiden so erzeugten Impulsfolgen miteinander verglichen werden. Diese Impulsfolgen werden in den Blöcken 16 bzw. 26 erzeugt, in denen im gewählten Ausführungsbeispiel· die Signale -b, A2» ^{EV und} ^V gemäß dem Ausdruck

Im Block 26 sind die hierfür benötigten Gatter, nämlich
die Exklusiv-ODER-Gatter 1 und 2 sowie das UND-Gatter 3
eingezeichnet. Am Ausgang des Glieds 26 erhält man die

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in der Zeile TM der Kig. 2 dargestellte Gignalfolge. Diese und die ents])rechende Jignalfolge des Glieds 16 werden dem Komparator 4 zugeführt, der bei Abweichungen zwischen den Signal folien das iielais ^lj schaltet.

Man muß gegebenenfalls auci: noch die üicherheitsschal-

ub er
tung des Keglers/prüfen, inüem man das Ansprechen der Zeitglieder dieser Sieherheitanchaltung überwacht. Die Zcitglieder geben z.B, ein Signal, wenn ein Ventil langer als die Zeitkonstante der Zeitglieder angesteuert wiru In dem Beispiel dor Kig. 1 wird antersteilt, daß diese Prüfung vor der andern Kunktionsprüfung abläuft. Die Zeitglieder der oicherheitssehaltung sollen irn Muck 6 enthalten sein, diesel" erhält ein Auslusesignal vom Glied 30; gleichzeitig werden die }^Jrüfzeitglieder in Block 7 angeworfen. Wird ungefähre Übereinstimmung der Zeitglieder festgestellt, so wird das Gliea 30 veranlaßt die Funktionsprüfung des lieglers einzuleiten. Wenn getrennte Sicherheitschaltungen für die Heglereinheiten vorgesehen sind, können auch hier die Ausgänge sich entsprechender Zeitglieder verglichen werden.

Im Ausführungsbeispiel der 1'¹Ig. 1 ist nur eine iiegeleinheit dargestellt. Die Blöcke 10' bis 15' entsprechen z.B. den Blöcken 10 bis 15. Da von dieser liegeleinheit jedoch noch der Bremsdruck einer zweiten Kadbremse geregeltwerden soll, ist noch ein weiterer Meßwertgeber 40, ein Wandler 41, eine Signalaufbereitung 42, eine Logik und Ventile 44 und 45 vorgesehen. Wie man aus den sich entsprechenden Signalen dieser beiden Regelkanäle ein Signal erzeugen kann, sei ein Beispiel der Verzögerungssignale -b und -b^-Signale gezeigt, die über zwei alternativ angesteuerte (über Klemme 4'O) Tore 46 zusammenge-

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führt sind; an iiur" 1.1 ertiinu -1/ :;teht dann ein — υ—Jigun zur Verfügung, (In:.; uann ,vie .in.j -D-Jignal in i''ig. I weitGrveraj-bGJ1.fi. v/erdon !..-um. Kn tu ρ rechend können auch weitere oi;.n -·Λ^ ;.ci;et i.'c^.t. 1 kanal u der einzelnen Einheit zuüui.imc-ii^ei'aüt ^u;in.

Wenn man uriberutuilt, aaio α ic 7ü2^u^ei-an^LJüi_t';iialo beider I'anMie gleich l:mr. 'öind, ,jeaoch die Auswirkung .uuf dan EinLaiiventi'l -Ia:;, Ά ι ν. terrade:; njobt riach 1'.ϊΰ m:;eo gespeJ-rt wird, üi-,,ιμ .jU:h ;'ur dau dtj;;i iiinturi'ad iiu^^eordnete Einlaßventil tiiu l;in;;c; üuei¹ t, iiinauu^eheruie Signaldauer EV (::l;;u υ in::t:i. i ieiiJ i eh de:; ;;eutrichelten Teils). IJureii uau ..Iu l La j.J ι;.·:υιι der tjuivien K/—Jigtia Le ui"-gibt sicli dann an t.. der n\ dur Zeile ¹L¹Li der l''ig. ? U-ü to gezeigte ^uLj ;"■·fi:u .- e Vot-lauf.

Bei dem obigen Hei spiel wurde ein Vorderrad mit einem Vorderrad und ein Hinterrad mit einem Hinterrad verglichen, wobei die It; id verteilung diagonal oder sei teilweise sein kann. Kt; i ι: t jedoch auch mbVJich, eine achsweise Zuordnung :;u wen i;e_r;Lerri vorzunehmen (wobei diu eine Achse auch unruh einen Jensor am UiiTerenLiai geregelt werden kann); anch dort ist die Erfindung anwendbar, wenn nur di^ liu.'.ler gleich aiu;_f elegt sind.

— !'atentansprüche —

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Leerseite

Claims

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P a t ο η L a π r, \> r ü c ti e

J Antiblocki orni/e I .;,/ü I. um i.ur um Fahrzeug bestehend aus zwei iduntiaeh aufgebauten, aus 'Jensoren, Auswerteschaltung und [irornuüteuei'tiinhoit bestehenden Regeleinheiten für· verschiedene !''ahraeugi'äder sowie aus einer Einrichtung zur Prüfung der Funktionsfähi^Küit des AnLibloclriorreij;ülü,yüLems in zeiblichen Abständen, dtuiitn:lt fj:üuotinzeiahnet, daß die Prüfeinriclitujiij aus Jchui Uni tleln, die auf einen Jtartbefehl hin gleichzeitig·; wenigstt:nij ein gleiches Prüfsignal den beiden lie_t;eieinhui Leu zuführen und aus Abfrage und PrüfmitteL besteht, die die Auswirkung der beiden Eingangs signal ο an vor.^ui-ebeiiun sich entsprechenden Stellen der RegLereinheiten auf wenigstens ungefcähre Übereinstimmung hinsichtlich des zeitlichen Auftretens und/oder der Größe eines Signals vergleichen und bei einer Abweichung über einem vorgegebenen Wert ein Abschalt und/oder '.Varnsignnl erzeugen.
2. AntiblockierrugulsVotum nach Anspruch 1, bei dem die Regeleinheiten JchweLlwertschaltungen für die Rauver— zögerung und/o:ior die,· Rad beschleunigung und/oder den Radschlupf für wenigstens ein Fahrzeugrad enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal der beiden Regeleinheiten derart bemessen ist, daß an den Ausgängen der einzelnen Uchwellwertschaltungen jeder Regeleinheit nacheinander Ausgangssignale entstehen, und daß die Abtast- und Prüfmittel mit Ausgängen zur Prüfung etwa gleichzeitigen Auftretens sich entsprechenden Ausgangssignale verbunden sind.

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3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2 bei dem zur Druckvariation wenigstens ein Ventil benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsventil für die beiden Hegeleinheiten derart bemessen ist, daß das oder die Ventile angesteuert v/erden und daß die Abtast- und Prüfmittel derart mit dun Ventilen vei*bun-den sind, daß auf gleichzeitiges Auftreten der Ansteuersignale geprüi L wir:'.
4. Antiblockierregclsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal derart bemessen ist, daß es je wenigstens einen, eine vorgegebene Geschwindigkeit darstellenden Signalabschnitt, einen einer Radgeschwindigkeitsverringerung entsprechenden Signalabschnitt und einen einer Geschwindigkeitszunahme entsprechenden oignalabschnitt aufweist.
5. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Regeleinheit eine logische Schaltung zugeordnet ist, mittels der die aufgrund des Eingangssignals auf verschiedenen Leitungen erzeugten Signale derart verknüpft werden, daß eine Folge von logischen Signalen "0" und "L" entsteht, deren Vorhandensein zu einem bestimmten Zeitpunkt nach Eingabe des Eingangssignals für das Entstehen und/oder Verschwinden bestimmter Signale auf den verschiedenen Leitungen charakteristisch ist, und daß die Prüfmittel Vergleichsmittel zum Vergleich der beiden so erzeugten Signalfolgen auf Übereinstimmung enthalten.
6. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansteuerung wenigstens eines Einlaß- und eines Aulaßventils sowie bei Vorhandensein von

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Bauteilen zur Erzeugung eines Signals bei Überschreiten einer vorgegebenen Radverzögerung und eines Hadschlupfea in jeder Regeleinheit die Verknüpfung der beiden Ventile über ein Exklusiv-OJJEK-Gatter, die Verknüpfung des Verzögerungs- und des Schlupfsignals mittels eines UND-Gatters und die Verknüpfung der Ausgangssignale dieser beiden Gatter in einem Exklusiv-ODER-Gatter erfolgt.
7. Antiblockjorregelsystern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem noch eine Überwachungsschaltung benutzt wird, die bei zu langem Ansprechen von Schaltgliedern den Kegler abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel vorgesehen sind; die Signale zum Anwerfen von zur Überwachung vorgesehenen Zeitgliedern erzeugen und daß Prüfmittel zur Prüfung des Ablaufs der Zeitkonstanten der Zeitglieder innerhalb vorgegebener Zeiträume vorgesehen sind.
8. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Zeitgliedern in digitaler Technik, die mit Impulsfolgen beaufschlagt werden im Prüffall die Frequenz der Impulsfolge sehr viel höher gewählt ist.
9. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Regelung des Bremsdrucks zweier Fahrzeugräder durch jede Regeleinheit in beiden Regeleinheiten die von verschiedenen Rädern abgeleiteten sich entsprechenden Signale alternativ in schnellem Rhythmus abgetastet werden, wobei die alternativ abgetasteten Signalteile zusammengefaßt werden und ein neues Signal bilden.

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