DE2702800C2

DE2702800C2 - Sicherheitsschaltung für Antiblockierregeleinrichtungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Straßenfahrzeugen

Info

Publication number: DE2702800C2
Application number: DE19772702800
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 3000 Hannover Gudat; Karl-Heinz 3007 Gehrden Hesse; Peter 3007 Gehrden Liermann; Gerhard Ruhnau; Lutz 3000 Hannover Weise
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Vermogensverwaltung GmbH
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1977-01-24
Publication date: 1982-11-25
Also published as: GB1596938A; DE2702800A1; JPS5393280A; JPS6228024B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltung für Antiblockierregeleinrichtungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Straßenfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Antiblockierregeleinrichtungen bestehen aus vorzugsweise an den Antriebsrädern eines Fahrzeugen angeordneten, das Drehverhaltcn der Räder während eines Bremsvorganges überwachenden Sensoren, einer die Ausgangssignale der Sensoren verarbeitenden Signalaufbereitung, einer diese Signale mit vorgegebenen Schwellwerten vergleichenden elektronischen Auswerteschaltung sowie einer Logikschaltung, welche die Signale Magneteinlaß- und -auslaßventilen zur Rege- _3C lung des Bremsdruckes zuführt.

Sie arbeiten in der Weise, daß bei Auftreten von Blockierneigung an einem Rad von der elektronischen Auswerteschaltung ein Verzögerungssignal —büber die Logikschaltung auf die dem Radbremszylinder vorgeschalteten Magnetventile (Einlaß- und Auslaßventil) gegeben wird, so daß diese erregt werden. Das Magneteinlaßventil schließt und verhindert weitere Druckmittelzufuhr zum Radbremszylinder. Gleichzeitig öffnet das Magnetauslaßventil, so daß der Bremsdruck im Radbremszylinder abgesenkt wird.

Bei Erreichen eines bestimmten Schlupfwertes wird von der elektronischen Auswerteschaltung ein das — b-Signal überdeckendes Schlupfsignal λ erzeugt, welches auch nach Abfall des — i>-Signales das Magneteinlaßventil und das Magnetauslaßventil weiter erregt hält. Wenn die Drehverzögerung des Rades den kritischen Wert (Blockierneigung) wieder unterschrit-

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60 ten hat, wird von der elektronischen Auswerteschaltung ein Beschleunigungssignal +b abgegeben, welches das Schlupfsignal λ sperrt, so daß das Magnetauslaßventil nicht mehr erregt wird und schließt und das Magneieinlaßventil noch eine Weile erregt, d. h. geschlossen hält, um ein schnelleres Wiederanlaufen des Rades zu ermöglichen.

Tritt in der Antiblockiereinrichtung ein Fehler auf, der zu einem übermäßig langen Anstehen des Verzögerungssignales — b führt, so wird der entsprechende Radbremszylinder zu lange entlüftet und das Rad wird nicht mehr gebremst. Bei Auftreten eines zu langen Beschleunigungssignales +b wird der Druck im Radbremszylinder zu lange gehalten, d. h. es kann kein Druck mehr nachgesteuert werden, was ebenfalls zum -Jnterbremsen des Rades führt. Ein fehlerhaftes Schlupfsignal λ führt, wie auch ein fehlerhaftes Verzögerungssignal —b, zum Druckloswerden des Radbremszylinders.

Um solche Fälle auszuschließen, ordnet man der Antiblockierregeleinrichtung eine Überwachungsschaltung zu, mit der die Anschaltdauer der Magnetventile überwacht und bei Überschreiten einer maximal zulässigen Zeit, über welche die Magnetventile angeschaltet sein dürfen, die Antiblockierregeleinrichtung abgeschaltet wird, so daß eine konventionelle Bremsdruckregelung durch feinfühliges Betätigen des Bremspedales ermöglicht wird.

Diese Überwachungsschaltungen haben jedoch den Nachteil, daß die Überwachungszeit zu lang ist, was zu einer verzögerte/i Einsteuerung oder zu langen Absenkung des Bremsdruckes im Radbremszylinder führt. Die Folge ist ein Unterbremsen des Fahrzeuges. Ein weiterer Nachteil ist, daß ein Abschalten der gesamten Antiblockierregeleinrichtung während einer geregelten Bremsung zum sofortigen Blockieren der Räder führt. So ist eine Sicherheitsschaltung für einen Regelkanal bekannt (DE-AS 19 62 322), die jedoch nicht unter den Oberbegriff der vorliegenden Erfindung fällt, da kein Schlupfsignal erzeugt A'ird. Bei dieser Sicherhcitsschaltung wird sowohl die Anschaltzeit des Regelventils als auch die Dauer der Regelsignale für die Beschleunigung und die Verzögerung des Rades überwacht. Falls eines dieser Signale zu lange dauert, wird das gesamte System abgeschaltet. Durch die zusätzliche Überwachung der Beschleunigungs- und Verzögerungssignale reagiert diese Sicherheitsschaltung besonders schnell. Der Nachteil dieser Schaltung liegt wiederum dirin, daß durch das sofortige Abschalten des gestörten Regelkanals das zugehörige Rad sofort blockiert.

Es ist auch eine Überwachungsschaltung für ein Antiblockiersystem bekannt (DE-OS 22 53 867), durch die ein Antiblockiersystem, welches interne Verzögerungs-, Beschleunigungs- und Schlupfregelsignale erzeugt, auf Fehler überwacht wird. Das Antiblockiersystem weist dabei vier Radseiiioren und drei Regelventile, also ein gemeinsames Regelventil für die Hinterachse, auf. Das System besteht somit aus drei Regelkanälen. Durch die Überwachungsschaltung werden im einzelnen die Steuersignale für die Magnetventile der drei Regelkanäle, die Ausgangssignale der vier Radsensoren, die Regelspeicher für zwei Achsen, sowie die Versorgungsspannung überwacht. Falls ein Fehler in einem der Regelkanäle auftritt, wird der defekte Kanal zunächst nicht abgeschaltet, sondern es wird eine falsche Regelung des gestörten Kanals hingenommen. Wach Beendigung der geregelten Bremsung wird dann das

gesamte Antiblockjersy-tcr. abgeschaltet.

Durch diese Überwachungsschaltung wird zwar ein Blockieren aller Räder durch sofortiges Abschalten verhindert, es wird aber u. U. hingenommen, daß die Räder bzw. das Rad des gestörten Kanals z. B. blockiert oder ungebremst läuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sic^e.rbcitsschaliung für eine Antiblcckiereinrichtung zu schallen, die Fehler in der Antiblockiereinrichtung frühzeitig erkennt und beseitigt, so daß diese Fehler sich nicht wesentlich auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges während eis,es Bremsvorganges auswirken können. Ein Abschalten der gesamten Antiblockiereinrichtung soll möglichst vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen 2 und 3 aufgezeigt.

Durch die Erfindung werden gegenüber bekannten SicherheitEjChaltungen die Vorteile erzielt, daß die Möglichkeit gegeben ist, fehlerhafte Signalzweige einzeln abzuschalten und durch das Früherkennen des Fehlers die Überwachungszeit gegenüber bekannten Einrichtungen um ca. 50% verkürzt werden kann.

Anhand einer Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand nachstehend näher erläutert. Der besseren Übersicht halber sind nicht zur Erfindung gehörige Bauelemente, Schaltungsteile und Leitungen entweder nur schematisch dargestellt oder ganz weggelassen.

Die Zeichnung zeigt im oberen Teil einen Blockierschutzkanal für ein Rad. Dieser besteht im wesentlichen aus einer Elektronik 114, einem Endverstärker 117 und zwei Regelventilen 119,121.

Der Elektronik 114 werden von einem (nicht dargestellten) Radsensor geschwindigkeitsproportionale Signale eingegeben. Diese Signale werden in an sich bekannter Weise zunächst aufbereitet, differenziert und über einen Schwellwertschalter geleitet. Hierdurch erhält man Regelsignale, welche eine Beschleunigung oder eine Verzögerung des Rades anzeigen. Weiterhin wird durch einen Vergleich der Radgeschwindigkeit mit einer Geschwindigkeitsgröße für die Fahrzeuggeschwindigkeit ein Wert für den Radschlupf gewonnen, der wiederum über eine Schwelle geleitet wird und so ein Schlupfsignal erzeugt. Die drei so erzeugten Regelsignale Beschleunigung + f>, Verzögerung — bund Schlupf Λ werden rlann in einer Logikschnltung verknüpft. Die Logikschnltung gibt über Leitungen 115, 116 die eigentlichen AnsteiRrsign.iie für ^rL,> Brer.tsven- !;! des geregelten Rades ab. Diese werden in ein<;m ■i Ve-.--tarter U7 verstärkt und über Leitungen 118, 120 den Magnetwicklungen 119, (21 des Regelventil -jgcirihrt. Das Regelventil besteht in bekannter Wclsr aus einem Einlaßventil EVund einem Auslaßventil AV. Über das Einlaßventil wird bei einer pneumatischen

lu Bremsanlage die Bremse belüftet, also angezogen und über das Auslaßventil entlüftet bzw. gelöst.

Die drei obenerwähnten Regelsignale —b, + 6, A sowie auch die Ansteuersignale für das Einlaßventil EV und das Auslaßventil A Vwerden nun einer Sicherheits-

!5 schaltung 128 zugeführt. Dies erfolgt über Leitungen 122,131,123,132,124,133, 129,130.

Die zugeführten Regelsignale werden nun in der Sicherheitsschaltung 128 auf ein zu langes Anstehen hin überprüft. Falls die Regelsignale —b, +b oder λ zu

-0 lange anstehen, wird an die Basis eines zugehörigen Transistors 125,126,127 Spannung gelegt und damit der fehlerhafte Signalzweig kurzgeschl..--sen. Mit den beiden anderen, intakten Signalzweigen «vird jedoch weiter geregelt.

In der gleichen Weise werden die Steuersignale für die Magnetventile EV. A V auf zu langes Anstehen überprüft

Falls die Sicherheitsschaltung 128 ein zu langes Anstehen eines der Signale — b, +b, λ, EV, AV

5<: festgestellt hat, wird hierdurch ein weiteres Zeitglied angeregt. Dieses schaltet dann nach einer ersten Verzögerung eine Warnlampe ein und nach einer weiteren Verzögerungszeit wird der gesamte Regelkanal über ein Sicherheitsrelais abgeschaltet (nicht dargestellt).

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß die Überprüfung und die Abschaltung mittels Kurzschließen der drei Regelsignale für —b, +b und Λ jeweils über eine gemeinsame

to Leitung erfolgen kann.

Es ist jedoch auch möglich, daß die Abschaltung der einzelnen Signalzweige über separate, in den Signalzweigen liegende Schalter erfolgt. Hierbei sind drei zusätzliche Leitungen zum Ansteuern dieser Schalter notwendig (nicht dargestellt).

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

Claims

Patentansprüche;

1. Sicherheitsschaltung für Antiblockierregeleinrichtungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Straßenfahrzeugen, mit einer wenigstens einem Rad zugeordneten Signalgewinnungseinrichtung, mit einer elektronischen Auswerteschaltung zum Erzeugen von Verzögerungs-, Beschleunigungs- und Schlupfsignalen, mit einer logischen Verknüpfung diener Signale, über welche ein oder mehrere Magneteinlaß- und Magnetauslaßventile zur Regelung des Radbremsdruckes angesteuert werden, mit einer Einrichtung zur Überwachung der Anschaltzeiten der Magneteinlaß- und Magnetauslaßventile, und mit einer Einrichtung zum Abschalten der Antiblockierregeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelsignalzweige für Verzögerungs- (—b), Ecschleunigungs- ( + b) und Schlupfsignale (λ) durch eine Überwachungseinrichtung (128) einzeln überwacht werden und daß bei einem feWe/haften Verzögerungs-, Beschleunigungs- oder Schlupfsignalzweig nur der fehlerhafte Signalzweig mittels eines Schalters (125, 126, 127) abgeschaltet wird und mit den übrigen, intakten Signalzweigen weitergeregelt wird.

2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fehlerhafte Signalzweig durch die Überwachungseinrichtung unterbrochen wird.

3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fehlerhafte Signalzweig durch die Überwachungseinrichtung kurzgeschlossen wird.

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