DE2736585A1

DE2736585A1 - Schaltungsanordnung zum abschalten einer blockiergeschuetzten fahrzeugbremsanlage im stoerungsfall

Info

Publication number: DE2736585A1
Application number: DE19772736585
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl Ing Rothen; Lutz Ing Grad Weise
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Priority date: 1977-08-13
Filing date: 1977-08-13
Publication date: 1979-02-22
Also published as: SE7808507L; JPS5431888A; FR2399931B1; GB1604007A; FR2399931A1

Description

Hannover, den 11.8.1977 WABCO WESTINGHOUSE GPIBH WP 36/77

Schaltungsanordnung zum Abschalten einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage im Störungsfall

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Abschalten einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage im Störungsfall mit wenigstens einem Drehgeber zum Abtasten des Drehverhaltens wenigstens eines Fahrzeugrades, mit einem Schaltkreis zujii Gewinnen der Radumlaufgeschwindigkeit, mit Schwellwertkreisen zum Gewinnen von Verzögerungs-, Beschleunigungsund Schlupfregelsignalen, mit einem Schaltkreis zur Bildung einer Referenzgeschwindigkeit und mit einem die Regelsignale auswertenden Logikkreis zur Ansteuerung von Magnetventilen zur Regelung des Bremsdruckes.

Bei blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlagen kann bei einer Störung der Fall eintreten, daß die Räder einer Achse blockieren, während die Räder einer anderen Achse regeln, was zu einer Kursinstabilität führen kann. Beispielsweise besteht bei sogenannten Diagonal-Individual-Regelsystemen (DIR-Systemen), die nur aus zwei Regelkreisen bestehen, die diagonal angeordnet sind und bei denen sich an der Vorderachse am rechten und an der Hinter-

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achse am linken Fahrzeugrad ein Sensor befindet und bei denen das oder die jeweils weiteren Räder derselben Achse vom geregelten Rad mitgesteuert werden, die Gefahr, daß bei Fehlern, die zum Blockieren beispielsweise der Hinterachse führen, das Fahrzeug ein instabiles Fahrverhalten zeigt, weil die Vorderachse in diesem Falle weitergeregelt wird.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung zur überwachung der Magneteinschaltdauer vorgeschlagen worden, um solche Fehler zu erkennen, die allerdings den Nachteil hat, daß relativ viel Zeit bis zum Erkennen der Störung verstreicht, so daß der Eintritt in ein instabiles Fahrverhalten nicht verhindert werden kann. Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, eine selektive Abschaltung vorzusehen. Hierdurch wird zwar eine geringfügige Verringerung der maximalen Einschaltdauer der Magnete erreicht, jedoch wird die untere Grenze der Fehlererkennungszeit durch die gesamte Schlupfdauer bestimmt, was bedeutet, daß die Zeit bis zum Abschalten im Fehlerfall immer noch so groß ist, daß Kurs-Instabilität nicht vermieden werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine schnelle Abschaltung beim Vorliegen einer Störung erfolgt, so daß Kursinstabilitäten sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Das Prinzip der Erfindung besteht darin, festzustellen, ob die Radgeschwindigkeit bei einem vorhandenen Schlupfregelsignal länger als eine vorbestimmbare Zeit unter einer bestimmten Schwelle

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bleibt, um dann die Bremsanlage sofort abzuschalten. Die vorbestimmbare Zeit muß dabei so gewählt werden, daß auch bei extremen Reibwertsprüngen die Blockierzeit des Rades unter dieser Zeit bleibt.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Zeit vom Auftreten einer Störung, die zum Blockieren eines Rades bzw. der Räder einer Achse führt, bis zum Erkennen der Störung und bis zum Abschalten der Bremsdruckregelanlage erheblich verkürzt, wodurch verhindert wird, daß die Räder einer Achse blockieren können und die einer anderen Achse geregelt werden, und wodurch zugleich die Kursstabilität auch in solch einem Fehlerfalle erhalten bleibt. Die Schaltung wirkt auch bei Störungen am Magnetventil, in der Verkabelung und bei defekten Endstufen.

Die erfindungsgemäße Schaltung wirkt bei den heutigen blokkiergeschützten Bremsanlagen nur von einer bestimmten unteren

Fahrzeuggeschwindigkeit ab, und zwar für Geschwindigkeiten, die

etwa größer als 16 km/h sind. Dadurch kann zwar der Zustand auftreten, daß die Hinterräder blockieren und die Vorderräder geregelt werden, wae aber nicht kritisch ist, da bei solch geringen Geschwindigkeiten die Gefahr einer Kursinstabilität nicht zu befürchten ist. Hieraue ergibt sich sogar der Vorteil, daß ein Fehlabschalten im unteren Geschwindigkeitsbereich vermieden wird, da ein Rad bzw. eine Achse bei den heutigen Systemen durchaus von Geschwindigkeiten ab 11 km/h blockieren kann, ohne daß ein Fehler vorliegt.

Wenn das Schlupfregelsignal nicht auftritt, funktioniert die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nicht. Dieser Nachteil wirkt sich aber nur bei niedrigen Reibwerten aus, bei denen die

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verbleibende Beschleunigungsregelung keine Stabilität des Regelkreises ergibt. Um auch diesen Nachteil zu vermeiden, 1st die vorteilhafte Weiterbildung gemäß Anspruch 2 vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich zum Schlupfregelsignal wird gemäß dieser weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Geschwindigkeit oder Referenzgeschwindigkeit eines anderen Rades oder die mittlere Geschwindigkeit mehrerer anderer Räder zum Erkennen eines Fehlerfalles mit herangezogen. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist insbesondere darin zu sehen, daß die Geschwindigkeitsschwelle, von der ab die Abschaltung nicht mehr wirken soll, frei wählbar ist auch für geringere Geschwindigkeiten.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 3 gekennzeichnet, die sich durch einen äußerst geringen baulichen Aufwand auszeichnet.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der beispielhaft ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gezeigt ist, näher erläutert werden.

Ein Sensor 2 tastet das Drehverhalten eines Fahrzeugrades (nicht dargestellt) ab. In bekannter Art und Weise werden in Schaltkreisen 4, 6 und 8 die Radgeschwindigkeit, die Referenzgeschwindigkeit und die Schlupfregelsignale gewonnen, wobei letztere einem Logikkreis 1o zugeführt werden, dem außerdem die üblicherweise ebenfalls in einer blockiergeschUtzten Fahrzeugbremsanlage erzeugten Verzögerungs- und Beschleunigungsregelsignale (hier sind die entsprechenden Schwellwertstufen aus VereinfachungsgrUnden nicht dargestellt) zugeführt werden. Der Logikkreis 1o steuert Magnetventile 12. Moderne blockier-

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geschützte Fahrzeugbremsanlagen weisen meist auch noch eine Sicherheitsschaltung 14 auf, auf die aber vorliegend nicht näher eingegangen zu werden braucht.

Die Referenzgeschwindigkeit kann anders als im Blockschaltbild dargestellt, auch von mehreren Rädern abgeleitet werden.

Soweit entspricht die Schaltung dem an sich bekannten üblichen Aufbau. Die Erfindung sieht nun ferner einen Vergleicher 16 vor, der mit dem Schaltkreis 4 verbunden ist und in dem die Radgeschwindigkeit mit einem vorgebbaren Schwellwert, beispielsweise 4 km/h, verglichen wird. Der Ausgang des Vergleichers 16 ist nun mit dem Ausgang des Schaltkreises für die Schlupfregelsignalgewinnung 8 in einem UND-Gatter 18 verknüpft, wobei der Eingang des UND-Gatters für den Vergleicher negiert ist.

Dem UND-Gatter 18 ist ein Zeitglied 2o mit einer vorgebbaren Schaltverzögerung nachgeschaltet. Die Schaltverzögerung kann beispielsweise 3oo msec betragen. Diese Zeit ist realistisch, da die Zeit so groß gewählt werden muß, daß auch bei extremen Reibwertsprüngen die Blockierzeit des Rades unter dieser Zeit liegt.

Der Ausgang des Zeitgliedes 2o ist mit dem Ausgang der Sicherheitsschaltung 14 in einem ODER-Gatter 22 zusammengefaßt, über das eine Fehleranzeige 24 ansteuerbar und ein Schalter (nicht dargestellt) zum Abschalten der Bremsdruckregelanlage betätigbar sind.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt. Im Vergleicher 16 wird ständig die Radgeschv/indigkeit mit der vorgebbaren Schwelle, die beispielsweise 4 km/h betragen kann, verglichen. Bei Unterschreitung der Schwelle erzeugt der Vergleicher

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ein Low-SignaL. Steht gleichzei tig ein SchlupfregeisLgnal an,
so ist die UND-Hedlngung wegen ties negierten Einganges für das Verglelcherausgnngssignal am liNfWnitter 18 erfilLLt, und das Zeitgiied 2o wird angesteuert, das ein Signa L nach AbLauf der vorgebbaren Verzögerungszeit, die, wie oben erwähnt, beispielsweise Joo msec betragen kann, abgibt, wenn das Low-Ausgangssignal des Vergleit hers 16 und das SehLupfregelsignaL gleichzeitig Langer als diese Zeit am UND-Gatter 18 anstehen. Das Ausgangssignal
des Zeitgliedes betätigt dann die E'ehleranze Ige 24 und bewirkt die Abscha Lturig der Hremsdiuckrege Lan Lage.

Die SchlupfregeLsignaLe können auch durch Signale ersetzt werden, die der fallgeschwindigkeit oder der Referenzgeschwindigkeit eines anderen Rades oder der mittleren Radgeschwindigkeit mehrerer anderer Räder zugeordnet sind. Diese Signa Le können
auch zusätzlich zum Schlupf rege la ignaL mit ausgewertet werden.

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Claims

Patentansprüche

1.1 Schaltungsanordnung zum Abschalten einer blockiergeschützten Tcihrzeugbremsanlage im Störungsfall mit wenigstens einem Drehgeber zum Abtasten des Drehverhaltens wenigstens eines Fahrzeugrades, mit einem Schaltkreis zum Gewinnen der Radumlaufgeschwindigkeit, mit Schwellwertkreisen zum Gewinnen von Verzögerungs-, Beschleunigungs- und Schlupfregelsignalen, mit einem Schaltkreis zur Bildung einer Referenzgeschwindigkeit und mit einem die Regelsignale auswertenden Logikkreis zur Ansteuerung von Magnetventilen zur Regelung des Bremsdruckes, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Vergleichseinrichtung (16) die ermittelte Radumlaufgeschwindigkeit (^vp__d) eines Rades mit einem vorgebbaren Schwellwert verglichen wird und daß bei Unterschreitung dieses Schwellwertes durch die Radumlaufgeschwindigkeit und gleichzeitigem Vorhandensein eines Schlupfregelsignales über eine vorgebbare Zeitdauer eine Abschaltung der Bremsdruckregelanlage erfolgt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich oder alternativ zum Schlupfregelsignal eine Ver-

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knüpfung mit der Radgeschwindigkeit oder Referenzgeschwindigkeit eines anderen Rades oder der mittleren Radgeschwindigkeit mehrerer anderer Räder erfolgt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Vergleichseinrichtung und der Ausgang der Schlupfschwellwertstufe und/oder der Schaltungen zur Gewinnung der Radgeschwindigkeit oder Referenzgeschwindigkeit eines anderen Rades oder der mittleren Referenzgeschwindigkeit mehrerer anderer Räder in einem UND-Gatter (18) verknüpft sind, das über ein Zeitglied (2o) mit vorgebbarer Schaltverzögerung einen Schalter zum Abschalten der Bremsregelanlage betätigt.

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