DE2655165C2

DE2655165C2 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Stellsignalen für Magnetventile zur Regelung des Bremsdruckes in einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2655165C2
Application number: DE19762655165
Authority: DE
Inventors: Peter 3007 Gehrden Liermann; Lutz 3000 Hannover Weise
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Vermogensverwaltung GmbH
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1989-04-27
Also published as: FR2372721B1; GB1595326A; JPS5371781A; DE2655165A1; FR2372721A1

Description

festzustellen. Durch die erfindungsgemäße Aufgabenlösüng wird insbesondere irn ersten Regelspiel ein wesentlich kürzerer Bremsweg erzielt durch Verringerung der Bremskrafthysterese und Erhöhung des ausnutzbaren Reibbeiwertes. Unterbremsungen werden sicher vermieden, weil die Dauer der Druckeinsteuerüng mit hohem Gradienten in Abhängigkeit vom Reibwert in allen Regelzyklen bei Vermeidung großer Regelamplituden relativ zur Gesamtzeit der Druckeinsteuerphase optimal eingestellt wird. Dies ist besonders wichtig für die ersten Regelspiele.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.

Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig.2 ein Blockschaltbild der in der Anlage nach F i g. 1 eingesetzten Zcitsteuerein richtung, bei der als Korrekturgröße der Einsteuerzeit eine bestimmte vorgegebene Zeit vorgesehen ist,

Fig.5 schematisch das der Zeitsteuereinrichtung nach F i g. 2 zugeordnete Signal- und Impulsdiagramm,

Fig.4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zeitsteuereinrichtung, bei der die Korrekturgröße jeweils ein bestimmter Prozentsatz der gemessenen Einsteuerzeit ist,

Fig.5 schematisch das der Zeitsteuereinrichtung nach Fig.4 zugeordnete Signal- und Impulsdiagramm,

Fig.6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Zeitsteuereinrichtung, bei der zusätzlich festgestellt wird, ob der Abregeldruck innerhalb oder außerhalb der korrigierten Einsteuerzeit mit hohen Druckgradienten erreicht wird, und

F i g. 7 schematisch das der Zeitsteuereinrichtung nach Fig.4 zugeordnete Singal- und Impulsdiagramm.

Die Schaltungsanordnung gemäß F i g. I besteht aus mehreren Grundeinheiten, die im wesentlichen einen Drehgeber 1 zur Abtastung des Radverlaufes, eine Differenzierstufe 2 zur Gewinnung von Verzögerungsund Beschleunigungssignalen bzw. negativen Differenzierer- und positiven Differenzierersignalen, eine Schlupfsignalgewinnungseinrichtung 3, eine logische Verknüpfungsschaltung 4, eine Zeitsieuereinrichtung 5, einen Impulsgeber 6 zur Reduzierung des Druckgradienten in der Druckeinsteuerphase (beispielsweise eine Impulssteuerung, wie angedeutet). Endverstärker 7, Magnetventile 8 sowie Gatter 9 und 10. Die logische Verknüpfungsschaltung 4 und die Zeitsteuereinrichtung 5 sind übei eine Leitung 11 miteinander verbunden, auf der für die Zeit der geregelten Bremsung ein Steuersignal ansteht.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die F i g. 2, in der die Zeitsteuereinrichtung 5 nach F i g. 1 in Form eines Blockschaltbildes näher dargestellt ist. Ferner soll Bezug genommen werden auf die F i g. 3, in der das der Schaltung nach Fig.2 zugehörige Signal- und Impulsdiagramm schematisch dargestellt ist.

Mit Hilfe der Zeitsteuereinrichtung soll die Bremskraft in Abhängigkeit vom jeweiligen Reibwert bzw. der Fahrbahnbeschaffenheit geregelt werden. Um eine optimale Bremsung zu erzielen, wird angestrebt, den Bremsdruck mit maximalem Druckgradienten bis kurz unter den Abregeldruck einzusteuern und anschließend den Druckgradienten z»„ verringern, um den Abregeldruck relativ langsam zu erreichen, was durch Drosselung mittels einer Blende, durch Vorsehen eines Nebenwegreglers oder auch durch pulsartiges bzw. stufenweises Erhöhen des Druckes erfolgen kann. Da bekanntlich die Höhe des Abregeldruckes von der Fahrbahnbeschaffenheit, d.h. vom Reibwert, abhängt, wird die Einsteuerzeit Tl in der Druckaufbauphase in Abhängigkeit vom Reibwert variiert.

Nach der Einbremsphase (s; Fig.3) wird im ersten

Regelzyklus die Zeit Π vom Beginn des Druckanstieges, d. h. vom Abfall des Beschleunigungssignals (+b[) bis zum Erreichen des Abregeldruckes, d. h. bis zum Kommen des Verzögerungssignals (—b\), gemessen, und anschließend wird der Meßwert Ti um einen z.B.

festen Wert AT verringert, so daß sich eine Zeit Tl = Tl-4Γ ergibt. In den dem ersten Regelzyklus folgenden Regelzyklen wird stets nach Abfall des Beschleunigungssignals für einen festen Zeitraum T2 Druck mit hohem Druckgradienten eingesteuert; nach Ablauf der Zeit TT. wird Druck gedrosselt, d.h. mit geringerem Druckgradienten, bis zum Erreichen des Abregeldruckes eingesteuert. Hierdwi'Ji wird erreicht, daß der Bremsdruck schnell auf einen möglichst hohen Wert ansteigt zur Erzielung einer großen Bremskraft,

ohne daß eine Obersteuerung eintritt

Schaltungsmäßig erfolgt die beschriebene Regelung folgendermaßen, wobei sowohl auf die F i g. 2 als auch auf die F i g. 3 Bezug genommen wird: Im ersten Regelzyklus wird ein Flip-Flop 20 (FFl) gesetzt, und zwar für die Zeit von der abfallenden Flanke des Beschleunigungssignals \-b\) bis zur ansteigenden Flanke des nächsten Beschleunigungssignals (+fe|)· Ein weiterer Flip-Flop 22 (FF2) wird in jedem Regelzyklus durch die abfallende Flanke des Beschleunigungssignals ( + b[) gesetzt und durch die ansteigende Flanke des Verzögerungssignals ( — b]) zurückgesetzt, also gesetzt für die Zeit von +b[ bis

■ Die Ausgänge (Q) der Flip-Flops 20 und 22 und der Ausgang eines Signalgebers (Taktimpulsgebers) 24 sind an ein UND-Gatter 26 gelegt, dessen Ausgang mit einern Vorwärtszähleingang V eines Zählers 28 (ZI) verbunden ist. Durch diese UND-Verknüpfung der Ausgangssignale der Flip-Flops 20 und 22 und des Taktimpulsgebers 24 mißt der Zähler 28 die Zahl der Impulse (Z 1 V) die in die Zeit fallen, in der der Flip-Flop 22 gesetzt ist (vom +b\ bis -b]), also die Zeit Tl der Druckeinsteuerphase im ersten Regelzyklus (vergl. auch Fig.2-ZlVjI

Sobald das Signal - b ] auftritt, wird der Flip-Flop 22 (FF2) zurückgesetzt. Über ein zweites UND-Gatter 30 sind das Ausgangssignal des Flip-Flops 20, über einen Negator 32 das Ausgangssignal des Flip-Flops 22 und die Ausgangssignale des Taktimpulsgebers 24 miteinander verknüpft. Der Ausgang des UND-Gatters 30 ist an einen Rückwärtszähleingang R des Zählers 28 und gleichzeitig an einen Vorwärtszähleingang V eines zweiten Zählers 34 (Z2) gelegt.

Solange die UND-Bedingung am UND-Gatter erfüllt ist, würde der Zähirr 34 zählen und würde der Zähler 28 vom vorher erreichten Zählerstand (Ti) zurückzählen. Der Zähler 34 ist nun so eingerichtet, daß er nur bis ZU einem Zählerstand zählt, der einem fesi votgegebenen Zeitwert Δ T zugeordnet ist und somit die Zählung der Taktimpulse selbsttätig unterbricht, und zwar über einen Negator 36.

Im Zähler 28 steht damit nach Unterbrechung durch den Zähler 34 eine Zahl (Zl KJt die eine Zeit T2

darstellt, die der um Δ T verringerten Einsteuerzeit TX entspricht und die für die folgenden Regelzyklen notwendige Einsteuerzeit T2 mit maximalem Druckgradienten darstellt(vergl.ZXRin Fi g. 3).

Vor Beginn des zweiten Regelzyklus wird der Flip-Flop 20 durch das Signal +b\ zurückgesetzt

Der Ausgang des Flip-Flops 20 ist über einen Negator 38 an ein UND-Gatter 40 gelegt, das ferner mit dem Flip-Flop 22 und dem Taktimpulsgeber 24 u-nd über einen Negator 42 mit dem Ausgang eines Vergleichers 44 verbunden ist. An den Vergleicher 44 sind die Ausgänge des Zählers 28 und eines dritten Zählers 46 gelegt, dem über das UND-Gatter 40 die Taktimpulse des Taktimpulsgebers 24 zugeführt werden. Durch die UND-Verknüpfung zählt der Zähler 46, bis der Vergleicher 44 Gleichheit zwischen den Zählerständen des Zählers 28 und des Zählers 46 feststellt. Über den Negator 42 blockiert dann der Vergleicher 44 das

....*;·,»..*, k:~--au\~~ :_ -ι— ~7~ui— ac Λ~η :_m 7xku. ac

«CIH.H. L.IIK.UIIII.II III Ulli £~<lltl(.l T J, OKf UCIl/ Uli £-aillW TV die Zeit T2 steht.

Das Ausgangssignal des Vergleichers 44 steuert außerdem den Impulsgeber 6 (s. Fig. 1) an zur Einsteuerung von Druck mit einem geringeren Druckgradienten bis /um Auftreten des Verzögerungssignals (- b J), das den Zähler 46 zurücksetzt (vergl. F i g. 3 — VGL Z3. Reset Z3), wonach die Schaltungsanordnung für den nächsten Regelzyklus bereit ist.

Ist der Regelvorgang insgesamt beendet, so fällt das obengenannte der geregelten Bremsung zugeordnete Steuersignal, das auf der Leitung 11 ansteht, ab. wodurch über eine Leitung 48 sämtliche Zähler zurückgesetzt werden.

Die in der Fig. 2 dargestellten Mono-Flip-Flops 50 bis 54 dienen der Auswertung der Flankenbedingungen der entsprechenden Signale.

Es soll nun auf die Fig.4 und 5 Bezug genommen werden.

Die in der Fig.4 gezeigte Anorndung arbeit im Prinzip wie diejenige nach der Fig. 2. Mit Hilfe dieser Anordnung soll die Einsteuerzeit Π zur Anpassung an den Reibwert um einen prozentualen Wert auf eine Zeit T2 verringert werden.

Im ersten Regelzyklus wird ein Flip-Flop 60 (Fl⁷X) gesetzt, und zwar für die gesamte Zeit der Bremsregelung. Ein Zweiter Flip-Flop 62 (FF2) wird nur im ersten Regelzyklus gesetzt, und zwar vom Abfall des Beschleunigungssignals ( + 61) bis zum Kommen des nächsten Beschleunigungssignals ( + ftf), wobei das Setzen über ein UND-Gatter 64 nur dann erfolgt, wenn die UNf>Bedingung + b\ (Q des Flip-Flops 60 »high« = FFI) erfüllt ist und wobei das Rücksetzen durch Vorsehen eines ODER-Gatters 68 durch das + ÄJ-Signal oder die abfallende Flanke des dem »geregelten Bremsvorgang« zugeordneten Steuersignales erfolgt. Ein dritter Flip-Flop 68 (FF3) wird in jedem Regelzyklus in der Zeit vom +b !-Signal bis zum — £> j-Signal oder /.-Signal (Schlupfsignal) gesetzt Zur Auswertung der Flankenbedingungen sind Mono-Flip-Flops 70 bis 76 vorgesehen.

Für die Messung der Einsteuerzeit TX im ersten Regelzyklus ist ein Kondensator 78 (CX) vorgesehen, der über ein ansteuerbares Übertragungsgatter 80 (TG X) durch eine Konstantstromquelle 82 aufladbar ist wobei die Höhe der Spannung über dem Kondensator der Zeh Ti entspricht Das Übertragungsgatter 80 wird über ein UND-Gatter 84 angesteuert wenn sowohl der (p-Ausgang des Flip-Flops 68 als auch der (^-Ausgang des Flip-Flops 62 »high« sind. Hierdurch wird gesichert daß der Kondensator 78 nur die Zeit TX des ersten Regelzyklus »mißt«. Der Kondensator 78 wird mit Hilfe eines Übertragungsgatters 86 (TG 2) vor jedem Regelvorgang entladen.

in den weiteren Regelzyklen wird die Einsteuerzeit T2 mit hohem Druckgradienten mit einem anderen Kondensator 88 (C 2) oder einem oder mehreren aus weiteren Kondensatoren 90, 92, 94 (C2\, C2₂. C2₃) ermittelt und eingestellt, dessen Kapazität bzw. deren to Kapazitäten entsprechend der gewünschten prozentualen Verringerung der im ersten Regelzyklus gemessenen Einsteuerzeit TI um einen diesem Prozentsatz entsprechenden Wert geringer ist oder sind als die Kapazität des Kondensators 78; das Verhältnis der Kapazität des Kondensators 88 zur Kapazität des Kondensators 78 ergibt den gewünschten Prozentsatz. Für die nachfolgenden Erläuterungen anhand des Diagramms nach F i g. 5 sei nur ein Kondensator 88 (CY₁ betrachtet. Die in der F i g. 4 gewählte Anordnung aus mehreren parallelen Kondensatoren 90 bis 94 (C2i bis C2)) dient der Anpassung an verschiedene Reibwerte durch entsprechende Zu- oder Abschaltung von Parallelkondensatoren.

Der Kondensator 88 (C2) wird über ein Übertragungsgatter 96 (TG 3) mit der Konstantstromquelle 82 verbunden. Das Übertragungsgatter 96 wird über ein UND-Gatter 98 angesteuert, das mit dem ^-Ausgang des F.ip-Flops 62 (FF2) und dem (^-Ausgang des Flip-Flops 68 verbunden ist und nur dann durchsteuert, wenn das Flip-Flop 62 zurückgesetzt und das Flip-Flop 68 gesetzt ist. Hierdurch is', gesichert, daß das Übertragungsgatter 96 nur während der Druckeinsteuerphase die Aufladung des Kondensators 88 gestattet.

Die Spannungen der Kondensatoren 78 und 88 werden von einem Vergleicher 100 verglichen. Sobald der Vergleicher 100 beim Aufladen des Kondensators 88 Gleichheit beider Spannungen feststellt gibt er ein Ausgangssignal ab. das dem Impulsgeber 6 nach F i g. 1 zugeführt wird zur Einsteuerung von Druck mit geringerem Druckgradienten bis zum Abregeldruck (siehe F i g. 5 — Vergleicherausgang). Die der Spannung über dem Kondensator 78 gleiche Spannung wird über den Kondensator 88 in einer kürzeren Zeit erreicht, weil die Kapazität des Kondensators 88 kleiner gewählt ist als die des Kondensators 78, so daß hierdurch eine prozentuale Erniedrigung der Einsteuerzeit TX auf T2 erreicht wird.

Das Flip-Flop 68 (FF3) wird jeweils beim Auftreten des Beschleunigungssignals ( — b\) oder des Schlupfsiso gnals/Z j zurückgesetzt Das am φ-Ausgang erscheinende Signal steuert ein Übertragungsgatter 102 (TG 4) an, das den Kondensator 88 damit außer nach Beendigung des gesamten geregelten Bremsvorganges auch nach jedem Regelzyklus entlädt

Zur feineren Anpassung an die fahrbahnbeschaffenheit können, wie eingangs bereits angedetuet zusätzliche Schwellwertstufen 104, 106 vorgesehen werden, durch die die Kondensatoren 92 bis 94 über Übertragungsgatter 108 und 109 zuschaltbar sind zur Veränderung der Werte der prozentualen Änderung.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die F i g. 6 und 7, die im wesentlichen eine weitere Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele nach den Fig.2 bis 5 betreffen, die zusätzlich die Überwachung der Ein-Steuerzeiten in den dem ersten Regelzyklus folgenden Regelzyklus gestattet indem festgestellt wird, ob der Abregeldruck innerhalb der Einsteuerzeit mit hohem Druckgradienten oder nach Ablauf dieser Zeit erreicht

wird. Wird der Abregeldruck vorher erreicht, so ist das ein Anzeichen dafür, daß die aufgrund der Einsteuerzeitmessung im ersten Regelzyklus vorgenommene Erniedrigung der Einsteuerzeit für die weiteren Regelzyklen fehlerhaft war, odf r daß eine abnorm hohe Reibwertänderung vorliegt, wodurch eine weitere Erniedrigung der Einsteuerzeit mit hohem Druckgradienten erforderlich wird.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 6 arbeitet prinzipieM wie die nach F i g. 2, so daß ergänzend zu den nachfolgenden Ausführungen auf die Funktionsbeschreibung der Anordnung nach den F i g. 2 und 3 verwiesen werden kann.

Nach der Einbremsphase (vergl. F i g. 7) wird im ersten Regelzyklus die Zeit Ti vom + 61-Signal bis zum -6 I-Signal gemessen. Hierzu wird im ersten Regelzyklus ein erstes Flip-Flop 110 (FFX) über ein UND-Gatter 112 bei Abfall des Beschleunigungssignals ( + 61) und beim Zählerstand Null eines Zählers 114 (Zi) gesetzt, dessen Bedeutung weiter unten noch näher erläutert wird. Das Flip-Flop 110 wird beim Auftreten des nächsten Beschleunigungssignals ( + b\) zurückgesetzt, vergl. Fig.7-FFi. Das 110 ist also nur im ersten Regelzyklus gesetzt.

Ein zweites Flip-Flop 118 (FF2) wird ebenfalls durch das Signal +61 gesetzt und beim Auftreten des Verzögerungssignals ( — 6 f) zurückgesetzt, d.h. das Flip-Flop 118 ist in jedem Regelzyklus zwischen +6 1 und - b I gesetzt.

Ein drittes Flip-Flop 120 wird zusätzlich in Abweichung zur Ausführungsform nach F i g. 2 mit dem Setzen des Fl^:p-Flops 110 gesetzt, indem der (^-Ausgang des Flip-Flops 110 mit dem Setzeingang des Flip-Flops 120 verbunden ist. Das Rücksetzen des Flip-Flops 110 und 118 erfolgt /eillich wie bei der Anordnung nach F i g. 2. zuerst wird das Flip-Flop 118 und dann das Flip-Flop 110 zurückgesetzt.

Die (^-Ausgänge der Flip-Flops 110 und 118 und der Ausgang eines Taktimpuisgebers 122 sind an ein UND-Gatter 124 gelegt, dessen Ausgang mit einem Vorwärtszähleingang V des Zählers 114 (Z1) verbunden ist. Durch diese UND-Verknüpfung der Ausgangssignale der FlipFlops 110 und 118 und des Taktimpulsgebers 122 mißt der Zähler 114 die Zahl der Impulse (ZW). die in die Zeit fallen, in der das Flip-Flop 118 gesetzt ist (von +61 bis -b\\ also die Zeit Π der Zieitdruckeinsteuerphase im ersten Regelzyklus (vergl. auch F i g. 7 - Z1 V)

Sobald das Signal — b\ auftritt, wird das Flip-Flop 118 (FF2) zurückgesetzt. Über ein zweites UND-Gatter 128 wird das Ausgangssignal des Flip-Flops 110. über einen Negator 130 das Ausgangssignal des Flip-Flops 118 und die Ausgangssignale des Taktimpulsgebers 122 mit einander verknüpft. Der Ausgang des UND-Gatters 128 ist an einen Rückwärtszähieingang R des Zählers 114 und gleichzeitig an einen Vorwärtszähleingang V eines zweiten Zählers 132 (Z2) gelegt.

Solange die UND-Bedingung am UND-Gatter erfüllt ist. würde der Zähler 132 zählen und würde der Zähler 114 vom vorher erreichten Zählerstand (Π) zurückzählen. Der Zähler 132 ist nun so eingerichtet, daß er nur bis zu einem Zählerabstand zählt, der einem fest vorgegebenen Zeitwert Δ T zugeordnet ist und somit die Zählung der Taktimpulse selbstätig unterbricht, und zwar über einen Negator 134.

Im Zähler 114 steht damit nach Unterbrechung durch den Zähler 132 eine Zahi (ZlR). die eine Zeit Γ2 darstellt die der um Δ T verringerten Einsteuerzeit T\ entspricht und die für die folgenden Regelzyklen notwendige Einsteuerzeit 7~2 mit maximalem Druckgradienten darstellt (vergl. Z1R in F i g. 7).

Vor Beginn des zweiten Regelzyklus wird das s Flip-Flop 110 durch das Signal +61 zurückgesetzt.

Mit dem erneuten Setzen des Flip-Flops 118 im zweiten Regelzyklus durch das Signal +61 wird ein viertes Flip-Flop 136 durch eine logische Verknüpfung der Ausgangssignale der Flip-Flops 110 und 118 und 120 gesetzt. wobei die Verknüpfungsbedingung FFixFF2xFF3 ist, vergl. auch Fig.7-FF3. Die Rücksetzung erfolgt mit dem Rücksetzen des Flip-Flops 118. d. h. daß das Flip-Flop 136 nur für die Zeit gesetzt wird, in der das Flip-Flop 118 gesetzt bleibt.

Mit dem Setzen des Flip-Flops 136 wird über eine Leitung 138 ein UND-Gatter 140 angesteuert, über das für die Zeit, in der das Flip-Flop 136 gesetzt ist, Zählimpulse aus dem Taktimpulsgeber 122 in einen Zähler 142 (Z4) eingezählt werden, und zwar über einen

μ Vorwärtszähleingang V(vergl. Fig. 7-FF4und Z4VJI Der Zähler 142 »mißt« somit die Einsteuerzeit Ti' (TY < T2) des zweiten Regelzyklus (s. F i g. 7).

Nach dem Rücksetzen des Flip-Flops 136. d. h. beim Auftreten des Signals - 6 f und nach Rücksetzen des Flip-Flops 118 werden über eine logische Verknüpfungsschaltung 144, 146, 148 die Taktimpulse dss Taktimpulsgebers 122 in einen weiteren Zähler 150 (ZS) und einen Rückwärtszähieingang R des Zählers 142 (Z4) eingezählt. Der Zähler 150 hat, wie der Zähler 132,

eine Zählbegrenzungsfunktion. so daß dieser Zähler 150 bis zu einem bestimmten einstellbaren Wert zählt, der einem Wert ΔΤ [ΔΤ= oder Δ ^entspricht. Um diesen Wert. d. h. um die diesem Wert entsprechende Impulszahl, zählt der Zähler 142 zurück, so daß der Zählerstand am Ende der Zählung auf dem Wert T2' der um Δ T' verringerten Einsteuerzeit TY stehenbleibt (vergl.Fig.7-Z5V=Z4>?;

Der Q-Ausgang des Flip-Flops UO ist über einen Negator 152 an ein UND-Gatter 154 gelegt, das ferner mit dem OAusgang des Flip-Flops 118. dem Taktimpulsgeber 122 und über einen Negator 165 mit einem Vergleicher 158 verbunden ist.

An den Vergleicher 158 ist über einen Multiplexer 160 der Zähler 142, der Zähler 114 und ein weiterer Zähler

« 162 angeschlossen, dem über das UND-Gatter 154 die Taktimpulse des Taktimpulsgebers 122 zugeführt werden. Durch die UN D-Verknüpfung zählt der Zähler 162 bis der Vergleicher 158 Gleichheit zwischen dem Zählerstand des Zählers 114 und dem Zählerstand des Zählers 162 feststellt. Ober den Negator 156 blockiert dann der Vergleicher 158 das weitere Einzählen in den Zähler 162, so daß im Zähler 162 die Zeit 7"2 steht.

Das Ausgangssignal des Vergleichers 158 steuert außerdem über eine Leitung 163 den Impulsgenerator 6

(s. Fig. 1) an zur Einsteuerung von Druck mit einem geringerem Druckgradienten bis zum Auftreten des Verzögerungssignals (—b]\ das den Zähler 162 zurücksetzt (vergl. Fig.7-VGL, Z3. Reset Z3). wonach die Schaltungsanordnung für den nächsten

Regelzyklus bereit ist.

Wenn der Vergleicher nicht anspricht, weil der Abregeldruck vor Erreichen der Zeit T2 bzw. des Zählerstandes des Zählers 114 durch den Zähler 162 erreicht worden ist wird das Flip-Flop 120 zurückge-

setzt und zwar durch entsprechende UN D-Verknüpfung des Beschleunigungssignals, des negierten Ausgangssignais, des Vergieichers und des negierten Ausgangssignals des Flrp-Flops 110 durch pin UND-

Gatter 164. Wenn im zweiten oder einem folgenden Regelzyklus der Vergleicher nicht anspricht, aber das -^t-Signal auftritt, steuert das UND-Gatter 164 durch und setzt das Flip-Flop 120 zurück; die entsprechende UND-Verknüpfung ist (-i> |) · FF 1 ■ VGL), vergl. Fig.7-FF3.

Der (^-Ausgang des Flip-Flops 120 ist mit dem Multiplexer ^J.6O verbunden. Über diesen Multiplexer schaltet das Flip-Flop 120 den Zähler 114 (Zi) ab und den Zähler 142 (Z4) auf den Vergleicher 158, was bedeutet, daß für die nächsten Regelzyklen der Zählerstand des Zählers 162 jeweils mit dem Zählerstand 142 verglichen wird, der der Einsteuerzeit T2' entspricht.

Für die folgenden Regelzyklen bleiben nun die Flip-Flops 110,120 und 136 zurückgesetzt.

Lediglich das Flip-Flop 118 wird in den dem zweiten Regelzyklus folgenden Regelzyklen jeweils durch die -f h [-Signale gesetrt und riur. h die — b t-Signale zurückgesetzt.

Das Einsteuern von Druck mit geringerem Druckgradienten erfolgt entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 6 entweder nach Ablauf der Zeit T2 durch Vergleich des Zählerstandes des Zählers 162 mit dem Zählerabstand des Zählers 114, wenn der Vergleicher 158 im zweiten Regelzyklus anspricht, oder nach Ablauf der Zeit 72' < 72 durch Vergleich des Zählerstandes des Zahlers 162 mit dem Zählerstand des Zählers 142. wenn der Vergleicher im zweiten Regelzyklus nicht anspricht.

Ist der Regelvorgang insgesamt beendet, so fällt das obengenannte der geregelten Bremsung zugeordnete Steuersignal, das auf der Leitung 11 (s. Fig. I), ansteht, ab. wodurch über eine Leitung 166 sämtliche Zähler zurückgesetzt werden. Die in der F i g. 6 dargestellten Mono-Flip-Flops 168, 169 und 170 dienen, wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 4, der Auswertung der Fiankenbedingungen der entsprechenden Signale.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß selbstverständlich bei den Ausführungsformen nach den F i g. 2 und 6 auch das Sc-Wupfsignal analog wie bei der Ausführungsform nach F i g. 4 zur Regelung herangezogen werden kann.

Die Anordnung nach F i g. 6 kann selbstverständlich auch so ausgeführt werden, daß beispielsweise anstelle der ersten beiden Regelzyklen der erste und dritte oder der erste und vierte usw. Regelzyklus verglichen werden. Außerdem kann mit entsprechend höherem Aufwand die Korrektur der Einsteuerzeit für jeden Regelzyklus vorgesehen werden, sowohl in Richtung Vergrößerung ,:1s auch Verringerung der Einsteuerzeit mit hohem Druckgradienten.
Das Prinzip der Regelung nach Fig.6 kann

selbstverständlich auch entsprechend auf die Anordnung nach Fig.4 übertragen werden, bei der anstelle einer Änderung um einen bestimmten konstanten Betrag eine prozentuale Änderung der im ersten Regelzyklus gemessenen Einsteuerzeit vorgesehen ist.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 wird somit im zweiten Regelzyklus die Einsteuerzeit nochmals gemessen, um die durch die Messung im ersten Regelzyklus erhaltene verringerte Einsteuerzeit T2 mit hohem Druckgradienten wenigstens einmal korrigieren zu

können, wenn T2 durch Fehlmessung, durch eine Reibwertschwankung oder eine Störung zu groß ausgefallen sein sollte.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sollen nachfolgend einige Meßergebnisse und Beispiele erfin-

dungsgemäß vorgesehener »Korrekturgrößen« angegeben werden:

1. Bei einem Reibwert μ < 0.25 ergibt sich eine Einsteuerzeit von etwa 25 ms: in diesem Falle würde die prozentuale Verringerung 30% betragen, d. h. während 70% der gesamten Einsteuerzeit TI würde in den folgenden Regelzyklen mit großem Druckgradienten eingesteuert werden.

2. Bei einem Reibwert 0,25<μ<0,6 ergibt sich eine Einsteuerzeit von ca. 55 ms; in diesem Falle betrüge die prozentuale Verringerung 20%, d. h. während 80% der gesamten Einsteuerzeit Tl wird in den folgenden Regelzyklen mit großem Druckgradienten eingesteuert.

3. Bei einem Reibwert μ>0,6 ergibt sich eine Einsteuerzeit von etwa 90 ms; in diesem Falle würde die prozentuale Verringerung etwa 15% betragen, d. h_ es würde während 85% der gesamten Einsteuerzeit Tl in den folgenden Regelzyklen mit großem Druckgradienten einge-

steuert werden.

Zur Reibwert-Anpassung kann, wie im Zusammenhang mit der F i g. 6 bereits erwähnt, die Kapazität des Kondensators 88 (C2) veränderlich gewählt werden, indem, wie bereits erläutert, mehrere Kondensatoren zu- oder abschaltbar angeordnet sind. Die Kapazitätsstaffelung kann beispielsweise folgendermaßen sein: C2,=0,7 ■ Cl,C2₂=0,1 ■ ClundC2₃ = 0,05 ■ Cl.

Die Analogschaltung nach F i g. 4 kann in äquivalenter Form auch digital realisiert werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Stellsignalen für Magnetventile zur Regelung des Bremsdruckes in einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage, mit mindestens einem Drehgeber, dessen Ausgangssignale einer Differenzierstufe zugeführt werden, deren Ausgangssignale einer logischen Verknüpfungsschaltung zugeführt sind, die wiederum Stellsignale Magnetventilen zuführt, sowie mit einer Impulssteuereinrichtung mit einem Impulsgeber zur Beeinflussung der den Magnetventilen zugeführten Stellsignale, derart, daß eine Druckeinsteuerung mit hohem Gradienten und dann mit niedrigem Gradienten erfolgt, wobei die Impulse _I;-für die gesamte Druckanhebung in einem Regelzyklus gezählt und die die Dauer der Druckeinsteuerung mit hohem Gradienten im nachfolgenden Regelspiel abhängig von Zühiergebnis verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulssteaereinrichtung (5) eine erste von einem Signalgeber (24, 82, 122) betätigbare Zählschaltung (28, 78, 114, 142) aufweist, die von der abfallenden Flanke eines positiven Differenzierersignals setzbar und von der kommenden Flanke eines negativen ₂s Differenzierersignals rücksetzbar ist, ferner eine zweite von dem Signalgeber- betätigbare Zählschaltung (46, 88, 162), die von der abfallenden Flanke eines positiven Differenzierersignals setzbar und bei Erreichen eines Zählerstandes, der um einen vorgegebenen Wert kleiner ist als der Zählerstand der ersten Zähleinrichtung, rücksetzbar ist, und deren Ausgangssignal den impulsgeber (6) betätigt.

2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Rüt! setz-Zählerstand der zweiten Zählschaltung um einen festen Wert kleiner ist als der Zählerstand der ersten Zählschaltung.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksetz-Zählerstand der zweiten Zählschaltung urn einen prozentualen Wert kleiner ist als der Zählerstand der ersten Zählschaltung.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Zählschaltung Zähler (28,46; 114,142,162) aufweisen und daß der Signalgeber ein Taktimpulsgeber (24, 122) ist, durch dessen Taktimpulse die Zähler fortschaltbar sind.

5.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Zählschaltung Kondensatoren (78,88) aufweisen und daß der Signalgeber eine Konstantstromquelle (82) ist, durch die die Kondensatoren aufladbar sind.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler bzw. Kondensator der ersten Zählschaltung um den vorgegebenen Wert rückschaltbar oder entladbar ist und daß die zweite Zählschaltung einen Vergleicher (44, 100, 158) aufweist, der an die erste Zählschaltung und den Zähler bzw. den Kondensator der zweiten Zählschaltung angeschlossen ist und dessen Ausgangssignal den Impulsgeber (6) betätigt und bei Gleichheit des Zählerstandes bzw. der Ladespannung des Zählers bzw. Kondensators der zweiten Zählschaltung und des Zählerstandes bzw. der Ladespannung des Zählers bzw. des Kondensators der ersten Zeitschaltung abfällt.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist durch die DE-OS 24 60 904 bekannt geworden, bei der also die Dauer der Druckeinsteuerung mit hohem Gradienten abhängig gemacht wird vom Druckaufbau im vorherigen Regelspiel. Hierdurch soll das Problem der großen Bremshysterese gelöst werden. In dieser Druckschrift wird auch vorgeschlagen, im ersten Regelspiel von einer mittleren Dauer der Druckeinsteuerung mit hohem Gradienten auszugehen und im nächsten Regelspiel in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Dauer die Zeit der Druckeinsteuerung mit hohem Gradienten entweder zu vergrößern oder zu verkleinern. Bei der bekannten Schaltungsanordnung ist nachteilig, daß die Dauer der Druckeinsteuerung mit hohem Gradienten stets relativ kurz gewählt wird, um eine Obersteuerung zu vermeiden. Dies bedeutet, daß im ersten Regelspiel, das für die nachfolgende Regelung entscheidend ist, viel Bremskraft verschenkt wird, was zu einer Unterbremsung führt Die bekannte Schaltungsanordnung ist besonders nachteilig bei hohen Reibwerten und relativ hohen Anfangsgeschwindigkeiten bei Beginn einer geregelten Bremsung, weil sich hierdurch eine beträchtliche Bremswegverlängerung ergibt. Die Verlängerung des Bremsweges ist dabei umso größen je größer die Geschwindigkeit'!;«, da die Geschwindigkeit hinsichtlich der Bremswegverlängerung quadratisch eingeht. Diese Nachteile wirken sich besonders aus bei Fahrzeugen, die eine relativ große Bremskrafthysterese aufweisen, wie ganz allgemein die Nutzfahrzeuge.

Durch die DE-OS 23 07 368 ist eine ähnliche Schaltungsanordnung zur Regelung des Bremsdruckes in einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage bekannt geworden, bei der in der Druckaufbauphase die Druckeinsteuerung mit zwei unterschiedlichen Gradienten vollzogen wird. In Abhängigkeit von Messungen des Bremsdruckes wird in einer Zeitsteuerstufe eine bestimmte Anfangszeit festgelegt, in der der volle Bremsdruck eingesteuert wird und nach der ein verringerter Bremsdruck eingestcuert wird. Nachteilig ■ ist, daß für jedes Rad ein gesonderter Druckgeber vorgesehen sein muß, wodurch sich ein relativ großer baulicher Aufwand ergibt. Außerdem sind solche Druckgeber empfindlich, und es besteht die Gefahr von Fehlmessungen.

Die DE-OS 21 64 094 und die DE-OS 22 05 787 beschreiben die Messung und Speicherung des Abregeldruckes und die Einsteuerung des vollen Bremsdruckes in Abhängigkeit vom gemessenen Abregeldruck, derart, daß von einem bestimmten Wert unterhalb dieses Abregeldruckes mit geringem Druckgradienten eingesteuert wird. Bei diesen bekannten Anordnungen sind ebenfalls Druckgeber für jedes Rad notwendig, was ebenso nachteilig ist wie bei der DE-OS 23 07 368. Die bekannten Anordnungen sind baulich aufwendig und relativ empfindlich, wodurch sich die Gefahr von Fehlmessungen ergibt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß die stets vorhandene Bremskrafthysterese verringert und der ausnutzbare Reibbeiwert erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Ausbildung gelöst.

Die erfindungsgemäße Ausbildung sieht vor, im ersten Regelspiel Druck mit hohem Gradienten einzusteuern, um sofort die Höhe des Blockierdruckes