DE2835091A1

DE2835091A1 - Antiblockier-bremssteueranlage

Info

Publication number: DE2835091A1
Application number: DE19782835091
Authority: DE
Inventors: Malcolm Brearley; Alfred Kenneth White
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Grau Ltd
Priority date: 1977-08-10
Filing date: 1978-08-10
Publication date: 1979-02-22
Also published as: FR2399932A1; DE2835091C2; HU177628B; JPS5449468A; IT1098220B; IT7826652A0; FR2399932B1; SU1052150A3; US4269454A

Description

D-8000 MÜNCHsä&i S O 9 I SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6620 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

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Patentanmeldung

Anmelderin: Girling Limited, Kings Road, Tyseley, Birmingham 11, West Midlands, England

Titel:

Antiblockier-Bremssteueranlage

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DR. ING. F. AVUESTIIOFF

DU. JS. v.PECHM ANN DIi. ING. D. BEHRENS DIPIi. ING. R. GOETZ PATENTANWÄLTE

S MÜNCHEN 90 SOirWKlUEHSTRASSE 2 TH1.ETOS <0R9> G8 20 51 TKl-EX 5 24 070

ΤΕ1.Κ«1ΪΛΜΜΕ : PBOTJCOTPATKNT MOncIIKN

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Beschreibung

Antiblockier-BremsSteueranlage

Die Erfindung betrifft eine Antiblockier-Bremssteueranlage, mit der das Radblockieren dadurch verhindert oder auf ein Minimum eingeschränkt wird, daß der Beginn des Blockierens wahrgenommen und dann der Bremsdruck so lange freigegeben wird, bis das Bad wieder an Geschwindigkeit gewinnt, worauf der Bremsdruck erneut aufgebracht und der Blockierzyklus so oft wie nötig wiederholt wird.

Bei den meisten Bremssteuersystemen mit Blockierschutz sind die Parametereinstellungen innerhalb des Systems im allgemeinen ein Kompromiß zwischen dem Erreichen des besten Bremsweges bei einer Oberfläche mit hohem Reibwert und dem Beibehalten einer angemessenen Steuerfähigkeit bei Oberflächen mit niedrigem Reibwertο

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es vorteilhaft ist, zum Verbessern der Wirkung der Anlage gewisse Parametereinstellungen abzuwandeln, sobald die Blockiersteuerzyklen begonnen haben und eine deutliche Anzeige eines Oberflächenreibwertes anhand der Ansprechcharakteristiken des Rades abgeleitet worden ist. Auf diese Weise kann die Haftung mit höherem Wirkungsgrad ausgenutzt oder der Bereich des Oberflächenreibwertes ausgeweitet werden, bei dem mit der Anlage noch angemessen gesteuert werden kann, oder auch beides.

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Das Ansprechmerkmal des Rades, welches zuir7 flht&ier des Oberflächenreibwerts gemäß der Erfindung herangezogen wird, ist die Dauer der Erholungsbeschleunigung des Rades» Gemäß der Erfindung ist eine Fühleinrichtung vorgesehen die ein Signal proportional zur Beschleunigung eines abgebremsten Rades erzeugt. Auf dieses Beschleunigungssignal spricht eine Schalteinrichtung so an, daß sie bei voreingestellten Beschleunigungsniveaus Auslösesignale erzeugt, um aufeinanderfolgende Blockierzyklen in aufeinanderfolgende Beschleunigungsperioden zu unterteilen, die durch Zwischenperioden voneinander getrennt sind. Auf die Auslösesignale spricht eine Integriereinrichtung so ein, daß sie ein Ausgangssignal erzeugt, welches sich in vorherbestimmter fortschreitender Weise in einem Sinn während jeder Beschleunigungsperiode und im entgegengesetzten Sinn während jeder Zwischenperiode ändert, so daß es entsprechend den Oberflächenreibungsbedingungen schwankt. Schließlich ist noch eine Verbindungseinrichtung für den Ausgang vorgesehen, die es ermöglicht, das Ausgangssignal zum Ändern eines Steuerparameters oder einer Steuerfunktion innerhalb des Systems zu benutzen, so daß es entsprechend den Oberflächenreibungsbedingungen eingestellt wird.

Die hier benutzten Ausdrücke "Beschleunigungsniveau" und "Beschleunigungsperiode" sind so zu verstehen, daß sie auch die Möglichkeit kleiner Verlangsamungsniveaus und der Perioden, während der diese auftreten, mit umfassen.

Es ist ersichtlich, daß bei Oberflächen mit niedrigem Reibwert die Beschleunigungsperiode lang und die Zwischenperiode kurz ist, während bei Oberflächen mit hohem Eeibwert die Beschleuni. gungsperiode kurz und die Zwischenperiode lang ist. Diese Merkmale finden ihren Niederschlag in dem genannten Ausgangssignal„

Die Dauer der Beschleunigungsperiode kann praktisch einen Hinweis auf den Oberflächenreibwert geben, der zwar durch Fahrzeugparameter, wie Achsenträgheit, Bremshysterese und Übertragung sowie Bremsmitnahmekraft in gewissem Ausmaß verzerrt ist. Jedoch hat sich gezeigt, daß diese Verzerrung hingenommen werden

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kann, weil die Tendenz besteht, daß ein niedrigerer Oberflächenreibwert angezeigt wird, als tatsächlich besteht.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gehört zur Integriereinrichtung ein Kondensator, der während jeder Beschleunigungsperiode entladen und während jeder Zwischenperiode aufgeladen wird, wobei die Zeitkonstante des Kondensators bei Oberflächen mit hohem und mittlerem Reibwert beträchtlich langer ist als die Periode der Verlangsamungs-Beschleunigungs-Zyklen,aber möglicherweise kürzer ist als die Periode dieser Zyklen, wenn die Oberflächen einen sehr niedrigen Reibwert haben. Die Spannung am Kondensator wird als Anzeige des Oberflächenreibwertes ausgenutzt und dient entweder zur proportionalen Steuerung eines Systemsteuerparameters oder einer Steueriunktion auf einem voreingestellten Niveau.

Die Dauer der Beschleunigungsperiode eignet sich besser zur Anzeige eines weiten Bereichs an Oberflächenbedingungen als die Amplitude des Beschleunigungssignals, da bei manchen Oberflächen mit hohem Reibwert keine Beschleunigungsperiode auftritt, wenn die Pahrzeugverlangsamung sehr stark ist₀ Dies würde von einem auf die Amplitude ansprechenden System falsch ausgelegt,, Da die Beschleunigungsperiode zur Anzeige des Oberflächenreibwertes herangezogen wird, kann außerdem der Wahrnehmprozeß selbst entsprechend dem Oberflächenreibwert angepaßt werden, so daß sich eine verbesserte Störabweisung bei Oberflächen mit niedrigem Reibwert ergibt.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Schaltschema für eine Vorrichtung zum Abschätzen des Reibwertes zur Verwendung in einer Antiblockier-BremsSteueranlage gemäß der Erfindung}

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2 Funktionskurven, die das Ansprechen der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zeigen;

Fig. 3 ein Schaltschema eines abgewandelten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung gemäß Fig. 1|

Fig. 4 ein Schaltschema einer Antiblockier-Bremssteueranlage g-e.mäß der Erfindung.

Gemäß Fig„ 1 ist dem gebremsten Rad eines Fahrzeugs ein Fühler S für die Radgeschwindigkeit zugeordnet, der ein Impulssignal mit einer Wiederholungsfrequenz erzeugt, die der Winkelgeschwindigkeit des Rades entspricht. Dies Impulssignal wird in einem Verstärker AMP verstärkt und von einem Frequenz-Spann ungs- Wandler F/V in ein entsprechendes analoges Spannungssignal V umgewandelt. Das Spannungssignal V wird an eine

W "W

Differenzierschaltung Al angelegt, die als Ausgangssignal ein der Winkelbeschleunigung des Rades entsprechendes Beschleunigungssignal dVw/dt erzeugt. Dies Beschleunigungssignal dVw/dt gelangt über eine Filtereinrichtung, zu der ein Widerstand Rl und ein Kondensator Cl gehören, an den einen Eingang einer Vergleichsschaltung COMP 1, die das Beschleuni^ungssignal dVw/dt mit einer einem vorherbestimmten Schwellenwert für die Beschleunigung entsprechenden Bezugsspannung V_RF„ vergleicht und am Ausgang einen negativen Impuls Vp erzeugt, sobald V_Rp_p überschritten wird. Die Vergleichsschaltung COMP 1 erzeugt so lange Impulse V_p an ihrem Ausgang, bis sich die Radbeschleunigung zu einer Verlangsamung ändert, worauf der Impuls V_p aufhört. Der Impuls V_p bestimmt also eine Beschleunigungsperiode T_ß des Rades, während der die Geschwindigkeit des Rades sich nach der Freigabe der Bremse erholt. Aufeinanderfolgende Impulse V_p in aufeinanderfolgenden Verlangsamungs-Beschleunigungs-Zyklen bestimmten Zwischenperioden Tj zwischen den genannten Beschleunigungsperioden, während der sich das Rad verlangsamt. Die Länge der Beschleunigungsperioden T_ß und das Verhältnis der Beschleunigungsperiode zur Zwischenperiode Tg/Tj hängt von den Bedingungen des Reibwertes der Oberfläche ab und wird dazu benutzt, diese Bedingungen in folgender Weise abzuschätzen.

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-r-

Mit dem Ausgangssignal der Vergleichsschaltung COMP I in Form des Impulses V_p wird das Laden und Entladen eines Kondensaters C2 über Widerstände R2, R3 und R4 und Dioden Dl und 1)2 gesteuert. Das Potential ν«« am Kondensator Cp bildet das Schätzsignal für den Reitwert, welches, wie bei X in Fig. 1 gezeigt, zum Durchführen einer proportionalen Steuerung und zum Schalten einer zweiten Vergleichsschaltung COMP 2 bei der den Schwellenwert bildenden Bezugs spannung Vp™ benutzt wird. Der Ausgang der Vergleichsschaltung COMP 2 in Form des Impulses V_Q ist normalerweise hoch und wird erst dann niedrig, wenn V_G, unter V_REp absinkt.

Die Betriebsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung ist am besten anhand der Radgeschwindigkeitskurven i), ii) und iii) gemäß Fig. 3 für Antiblockj er-Zyklen unter drei verschiedenen OberflächenreilDwertbedingungen mit niedrigem, mittlerem bzw. hohem Reibwert zu verstehen» Für jede Radgeschwindigkeitskurve sind die zugehörigen Werte für den Impuls Vp, das Potential V^g und den Impuls V_Q eingetragen.

Vor jeder Folge aus Antitolockier-Zyklen wird der Kondensator C2 voll geladen. Wenn jedoch ein negativer Impuls Vp erzeugt wird, entlädt sich der Kondensator C2 über die Diode Dl und den Widerstand B2_t so daß sein Potential V₀₂ sinkt, wie in allen drei Kurven gemäß Fig. 3 gezeigt. Bei den Bedingungen mit hohem Reibwert gemäß der Kurve iii) sind die negativen Impulse Vp kurz, und das Potential V_G2 sinkt nicht unter die Bezugsspannung Vjjgp ab, so daß die Vergleichsschaltung COMP 2 weiterhin einen hohen Ausgang erzeugt. Wenn die negativen Impulse aufhören, wird folglich der Kondensator C2 über den Widerstand R4 und die Diode D2 schnell wieder auf voll geladenen Zustand gebracht und in geringerem Ausmaße auch über den Widerstand R3.

Bei den Bedingungen mit mittlerem Reibwert gemäß der Kurve ii) ist die Reschleunigungsperiode T_R der negativen Impulse Vp so lang, daß das Potential V_C2 des Kondensators unter' die

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Pezugsspannung V₀,,,., absinken kann, worauf die Vergleichsschaltung COf^P 2 geschaltet wird und an ihrem Ausgang einen niedrigen Impuls tf« erzeugt, der den Ladungsweg über Rk und D2 sperrt. Wenn also der negative Impuls Vp aufhört, wird der Kondensator C2 nur über den Widerstand R3 langsam erneut geladen. Sobald jedoch das Potential V^p über den Schwellenwert der Bezugs spannung V™,- ansteigt, wird die Vergleichsschaltung COMP 2 zurückgestellt und erzeugt einen hohen Ausgang, und der Kondensator C2 wird über den Widerstand Rk und die Diode Ό2 rasch aufgeladen.

Bei den Bedingungen mit niedrigem Reibwert gemäß Kurve i) ist die Beschleunigungsperiode T_ß der negativen Impulse V_p lang, und der Kondensator C2 wird vom ersten Impuls V_p voll entladen. Die Vergleichsschaltung COKP 2 wird eingeschaltet, um den Ladungsweg über R^ und D2 zu sperren, und der Kondensator C2 lädt sich langsam über E3 auf, wenn der Impuls V_p endet. Die Zwischenperiode Tj zwischen den negativen Impulsen ist jedoch zu kurz, als daß das Potential des Kondensators wieder über V_fiEF ansteigen könnte, so daß COMP 2 an seinem Ausgang einen hohen Impuls V₀ beibehält und das rasche Aufladen des Kondensators C2 verhindert.

Anhand dieser drei Beispiele für verschiedene Bedingungen des Oberflächenreibwertes ist klar, daß das Potential V_C2 eine Anzeige der Bedingungen des Oberflächenreibwertes gibt und daß der Impuls V_Q am Ausgang der Vergleichsschaltung COMP 2 eine Anzeige liefert, wenn die Bedingungen des Reibwertes der Oberfläche unter ein voreingestelltes Niveau fallen. Ferner wird der Impuls Vq dazu benutzt, durch Verhindern des erneuten Aufladens des Kondensators C2 die Einschätzung eines niedrigen Reibwertes beizubehalten. Diese Aktion steht in Übereinstimmung mit den längeren Zwischenperioden T₁, die bei Bedingungen mit sich verbesserndem Reibwert zu erwarten sind, wenn die Raten des erneuten Aufbringens von Bremsdruck langsam sind.

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Bei Beginn jeder Folge von Antiblockier-Zyklen sind beide Schätzsignaie für den Reibwen, nämlich das Potential V_G und der Impuls V₀ hoch, was einer Anzeige von Bedingungen mit hohem Reibwert entspricht. Wenn jedoch ein Zyklus beginnt, ändert sich das Potential V_C2 und

liefert eine Anzeige der Bedingungen des Oberflächenrexbwertes, wie bereits erwähnt, und der Impuls V~ wird niedrig, wenn Reibwertbedingungen unterhalb eines voreingestellten. Niveaus entsprechend der Bezugsspannung V_ßEp eingeschätzt werden. Wenn Bedingungen mit niedrigem Reibwert bestehen, wird ζ„Β. der Impuls V₀ innerhalb einer halben Sekunde ab Beginn der Zyklusfolge niedrig. Unter Bedingungen mit mittlerem Reibwert kann ein Impuls V₀ entsprechend einer niedrigen Einschätzung des Reibwertes in ähnlicher Weise erzeugt werden, außer daß die Wahrscheinlichkeit eines Verschwindens während der Zwischenperiode vor Beginn des nächsten Blockierzyklus besteht» Bei Bedingungen mit hohem Reibwert und möglicherweise auch mit mittlerem Reibwert (siehe unterbrochene Linien in der Kurve 3ü)) wird kein Impuls V₀ erzeugt, der einem Schätzsignal eines niedrigen Reibwerts entspricht.

Das Potential V^₂ entsprechend dem Reibwertschätzsignal wird bei X und der Impuls V₀ entsprechend dem niedrigen Reibwertsignal wird bei Y abgegriffen und beide werden zum Einstellen von Parametern in der Anlage benutzt, um deren Wirksamkeit zu erhöhen. Die tatsächlich angepaßten Parameter hängen von der Art der verwendeten Antiblockier-Bremssteueranlage ab. Im allgemeinen handelt es sich jedoch nur um sekundäre Parameter, die hauptsächlich dem Punkt des Wiederanlegens der Bremse zugeordnet sind. Die wichtigen Parameter, wie der Punkt der anfänglichen Bremsfreigabe und das Erfordernis des anfänglichen Radschlupfes werden nicht eingestellt, um den Betrieb im ersten Blockierzyklus und während nachfolgender Reibwertänderungen beim Halten nicht zu beeinträchtigen. Fig. ^ zeigt einige der Parameter, die in einer bestimmten Antiblockier-Bremssteueranlage angepaßt werden können, wie weiter unten im einzelnen beschrieben.

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-X-

Zunächst jedoch geht aus Fig. 3 hervor, wie der Schaltkreis gemäß Fig. 1 zum Abschätzen des Reibwertes abgewandelt werden kann, wenn man das Potential V„₂, welches das Reibwertschätzsignal abgibt, zum Steuern von V_R„„ heranzieht, so daß der Impuls Vp zuverlässiger abgeleitet werden kann, besonders bei Oberflächen, bei denen die Rad- und Achsenbewegungen Störungen im Beschleunigungssignal dVw/dt hervorrufen, die Beschleunigungsmessungen auf niedrigem Niveau ernsthaft verfälschen können.

Das Potential Vp_? entsprechend dem Reibwertschätzsignal wird über den Anschluß X und einen Widerstand RI3 an den Bezugseingang der Vergleichsschaltung COMP I angelegt und dient dazu, den Schwellenwert gemäß der Bezugs spannung V-o-pn zu senken, wenn das Potential V,,₂ absinkt, um einen Impuls V„ entsprechend einer Schätzung eines niedrigen Reibwertes zu erzeugen oder zu verlängern, wenn Bedingungen mit niedrigerem Reibwert eingeschätzt werden.

Das Potential V^₂ wird auch zum Steuern der Dauer eines positiven Sperrimpulses herangezogen, der am Bezugseingang der Vergleichsschaltung COMP 1 anliegt, um diese getriggert zu halten und dadurch zu gewährleisten, daß sie den Impuls V_p an ihrem Ausgang erzeugt, während sich die Radgeschwindigkeit erholt, und daß sie nicht durch Störsignale zurückgestellt wird« Dieser Sperrimpuls wird von einem Verlangsamungsfühlschalter erzeugt, der einen betriebsmäßig eingesetzten Verstärker A2 mit Rückkopplung über einen Widerstand RIl und eine Ausgangsverbindung über eine Diode D^ und einen Widerstand R12 mit dem Bezugseingang der Vergleichsschaltung COMP 1 aufweist. Das der Radgeschwindigkeit entsprechende Signal V wird über einen den Schlupf speichernden Kondensator C3 und einen Widerstand RIO an den Eingang des Verstärkers A2 angelegt, wodurch eine Verlangsamungsschwelle festgelegt wird, oberhalb der der Verstärker leitend ist, um den positiven Sperrimpuls zu erzeugen. Die vom Kondensator C3 gespeicherte Ladungj, die tatsächlich das Maß des Radschlupfes oder Blockierens ist, steuert das Zurückstellen des Verstärkers und die Beendigung des Sperrimpulses.

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Der Kondensator C3 wird in Abhängigkeit von der Änderung des Signals V bei Erholung der Radgeschwindigkeit entladen. Der Kondensator C3 entlädt sich auch über einen Transistor Ql, welcher seinerseits vom Potential V_no über einen Widerstand R9 gesteuert ist. Der durch den Transistor Ql fließende Entladestrom ivird durch das Potential V_cp so moduliert, daß der Entladestrom bei sich verbessernden Reibwertbedingungen zunimmt. Unter Bedingungen mit niedrigem Reibwert ist also der Entladestrom gering, so daß ein langer Sperrimpuls erzeugt wird; aber unter Bedingungen mit hohem Reibwert wird der Entladestrom erhöht und der Sperrimpuls entsprechend verkürzt.

Mit seinem Verstärker A2 nimmt also der Verlangsamungsfühlschalter den Beginn eines Blockierzyklus wahr und erzeugt einen Sperrimpuls, welcher den Schwellenwert an der Vergleichsschaltung COMP 1 ändert, um zu gewährleisten, daß diese ausgelöst wird und den Impuls V_p an ihrem Ausgang erzeugt. Durch die sich anpassende Steuerung des Verstärkers A2 mit Hilfe des Potentials V_Cp wird die Dauer des Sperrimpulses eingestellt, so daß sie der erwarteten Erholung der Radgeschwindigkeit für die abgeschätzten Reibwertbedingungen entspricht. Die Möglichkeit einer zu starken Sperre bei Bedingungen mit hohem Reibwert ist also beträchtlich herabgesetzt, und doch kann eine ziemlich lange Sperrperiode bei Bedingungen mit niedrigem Reibwert eingehalten werden, die ausreicht, um mögliche Störsignale zu überwinden, die möglicherweise während des ersten Stadiums der Erholung der Radgeschwindigkeit erzeugt werden.

Ein Schaltkreis S für Ladungsspeicherung und ein Detektor SY für Synchronlauf sind Gegenstand der parallellaufenden Anmeldung P 28 I^ 5kh.O, in denen sie im einzelnen beschrieben sind.

Fig. 4 zeigt eine Antiblockier-Bremssteueranlage mit zwei Fühlern SL und SR für die Radgeschwindigkeit, die jeweils den

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linken bzw» rechten Rädern an einer Fahrzeugachse zugeordnet sind und Impulssignale mit einer Wiederholungsfrequenz proportional zur Winkelgeschwindigkeit des Rades erzeugen. Jedes Impulssignal wird in einem Verstärker AMP verstärkt und in einem Frequenz-Spannungs-Wandler F/V in ein zur Radgeschwindigkeit proportionales Signal V , d,h. ein Spannungssignal umgewandelte Das niedrigere der zur Radgeschwindigkeit proportionalen Signale

V wird in einer Wählerschaltung ST ausgewählt und über eine Pufferschaltung F an eine Differenzierschaltung Al angelegt. Zur Pufferschaltung F gehören Schaltelemente, die das Signal

V unterhalb eines akzeptablen Mindestwertes der Radgeschwindigkeit blockieren. Die Differenzierschaltung Al wirkt auf das Signal V entsprechend der Radgeschwindigkeit ein und erzeugt ein Verlangsamungs-Beschleunigungssignal dVw/dt, welches an eine Vergleichsschaltung COMP angelegt wird, in der es mit einem Bezugssignal für die Verlangsamung dVl/dt verglichen wird, so daß die Vergleichsschaltung COMP einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn das Verlangsamungssignal dVw/dt den Schwellenwert des Bezugssignals dVl/dt überschreitet. Dieser Ausgangsimpuls steuert einen Impulsschaltkreis P an und bewirkt, daß dieser einen Impuls zur Freigabe des Bremsdrucks erzeugt, welcher über ein ODER-Gatter und einen Verstärker AMP weitergeleitet wird und ein Solenoid SOL erregt, um den Bremsdruck freizugeben. Der Impulsschaltkreis P begrenzt die Länge des Impulses zur Bremsdruckfreigabe und umfaßt eine Sperrzeitgeberschaltung, die die Frequenz beschränkt, mit der der Impuls zur Brerasdruckfreigabe erzeugt werden kann.

Die Vergleichsschaltung COMP bildet mit der Differenzierschaltung A3 einen ersten Verlangsamungsfühlschalter mit schnellem Ansprechvermögen, der einen Impuls zur Freigabe des Bremsdrucks von begrenzter Dauer und Frequenz erzeugt. Diese Einschränkungen sollen wiederholte Freigabe des Bremsdrucks in Abhängigkeit von Verlangsamungssignalen verhindern, die durch rauhe Straßenbedingungen hervorgerufen werden. Der Impulsschaltkreis P mit der Sperrzeitgeberschaltung ist Gegenstand der parallellaufenden

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Anmeldung P 28 14 479.8, in der er im einzelnen beschrieben ist.

Das Signal V_r der Radgeschvandigkeit wird auch an einen zweiten Verlangsamungsfühlschalter A^4- mit langsamerem Ansprechvermögen als der erste Verlangsamungsfühlschalter angelegt. Zu diesem zweiten Schalter gehört ein Kondensator C, über den das Signal V an den Verlangsamungsfühlschalter Ak angelegt wird, und der eine Steuerverbindung vom Ausgang der Vergleichsschaltung COMP hat. Die Steuerverbindung bestimmt die Verlangsamungsschwelle, bei der der zureite Schalter ausgelöst wird und erzeugt einen Impuls V_p zur Freigabe des Bremsdrucks, welcher durch das ODER-Gatter und den Verstärker ANP an das Solenoid SOL gelangt, um dieses zu erregen. Der Wert der Verlangsamungsschwelle ist dV2/dt, wenn die Vergleichsschaltung COMP keinen Ausgangsimpuls erzeugt. Dieser Schwellenwert ist entweder ebenso groß wie oder größer als der Schwellenwert dVl/dt des ersten Verlangsamungsfühlschalter s. Wenn jedoch die Vergleichsschaltung COMP einen Ausgangsimpuls erzeugt, sobald der Schwellenwert dVl/dt überschritten wird, hebt dieser Ausgangsimpuls den Schwellenwert dV2/dt auf und ermöglicht ein Ansteuern des zweiten Verlangsamungsfühlschalters A4, sobald ein vorherbestimmter Abfall der Radgeschwindigkeit V erfolgt.

Der Kondensator C sammelt Ladung in Abhängigkeit vom Abschwung der Radgeschwindigkeit, während der zweite Verlangsamungsfühlschalter A4 angesteuert ist. Ein Verfall dieser Ladung wird durch die Ausgangsimpulse der Vergleichsschaltung COMP begrenzt; aber sobald dieser Impuls beendet ist, verfällt die Ladung mit vorherbestimmter Geschwindigkeit entsprechend dem Schwellenwert dV2/dt und in Übereinstimmung mit der Zunahme der Radgeschwindigkeit, bis ein vorherbestimmtes Ladungsniveau erreicht ist, bei dem der Verlangsamungsfühlschalter A4 zurückgestellt wird, wodurch der Impuls V_ß zur Freigabe des Bremsdrucks beendet wird»

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Me beiden Verlangsamungsf ühl schal ter bilden also ein Doppelkanal-Steuersystem, in welchem der erste Schalter für rasches Ansprechen, Freigabe des Bremsdrucks von begrenzter Dauer und Frequenz sorgt, während der zweite Schalter als Stützkanal wirkt, der langsamer anspricht und Freigabe des Bremsdrucks bewirkt, wobei die Dauer der Impulse zur Freigabe des Bremsdruckes von sei ten des zweiten Schalters durch den ersten Schaltet verzögert werden, der die VerlangsamungsschwelIe am zweiten Schalter über die Steuerverbindung aufhebt. Diese Antiblockier-Hremssteueranlage in Doppelkanalform ist Gegenstand der parallellaufenden Anmeldung P 28 14- 5^5» 1 in der sie im einzelnen beschrieben ist.

)er Impuls V_R zur Freigabe des Bremsdrucks vom zweiten Verlangsamungsfühl schalter ΛΑ steuert einen Schaltkreis S für Ladungsspeicherung, so daß dieser mit vorherbestimmter Geschwindigkeit während der Dauer des Impulses Ladung speichert- Sobald das der gespeicherten Ladung, im Schaltkreis S entsprechende Potential ein vorherbestimmtes Niveau überschreitet, kann der Schaltkreis S einen Impuls zur Rremsdruckfreigabe erzeugen, der durch das OHER-Gatter und den Verstärker AMP an das Solenoid SOL angelegt wird, um dieses zu erregen= Dieser Impuls kann sich über den vom zweiten Verlangsamungsfühlschalter A4 erzeugten Impuls hinaus erstrecken und dadurch als ein Verlängerungsimpuls für die Freigabe wirken, wobei die Länge des Impulses von dem in dem Schaltkreis S für Ladungsspeicherung entwickelten Potential im Vergleich zu einem Bezugspotential abhängt, welches sich mit der Radbeschleunigung ändert. Das Bezugspotential wird ^on der Differenzierschaltung A3 des ersten Verlangsamungsfühlschalters über den Vorspannschaltkreis B abgeleitet. Das Potential des Schaltkreises S setzt also ein Erfordernis der Radbeschleunigung fest, welches, beurteilt durch einen Vergleich mit dem Bezugspotential, erfüllt sein muß, ehe der Verlängerungsimpuls für die Freigabe beendet wird.

Um zu verhindern, daß sehr langsame Erholung der Rad-

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geschwindigkeit eine übermäßige Ausdehnung der Freigabe des Bremsdrucks von sei ten des Schaltkreises S für die Ladungsspeicherung hervorruft, ist ein Detektor SY für Synchronlauf vorgesehen, der die Änderung von Radbeschleunigung zu Radverlangsamung wahrnimmt und den Schaltkreis S zurückstellt, um die Freigabe des Bremsdrucks zu beenden. Der Detektor SY weist eine Vergleichsschaltung auf, die das Verlangsamungs-Beschleunigungssignal dVw/dt mit einem Vorspannpotential vergleicht und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn dVw/dt dieses Vorspannpotential überschreitet, d.h. wenn die Eadbeschleunigung zu Radverlangsamung übergeht. Bei dieser Vergleichsschaltung kann es sich um die gleiche Vergleichsschaltung COMP 1 handeln wie in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Schaltungsanordnung für die Schätzung des Reibwertes. Das Ausgangssignal wird an die Rückstellklemme eines Speichers MEM angelegt, dessen Einstellklemme mit dem Ausgang des zweiten Verlangsamungsfühlschalters A^ verbunden ist, so daß der Speicher durch den Impuls Vp zur Freigabe der Bremse eingestellt gehalten wird und nur durch das Signal vom Detektor SY zurückgestellt wird, wenn V_p nicht vorhanden ist. Daraufhin wird der Schaltkreis S zurückgestellt und die Bremsfreigabe beendet.

Eine Schätzschaltung AS für den Reibwert, wie sie in Fig. 1 oder 2 gezeigt ist, ist im System gemäß Fig* ^ enthalten und bewirkt die Steuerung der sekundären Parameter der Anlage wie folgt.

Der Impulsschaltkreis P ist so gesteuert, daß die Breite des Impulses zur Freigabe des Bremsdruckes, den dieser Schaltkreis erzeugt, entsprechend den Reibwertbedingungen verändert wird, wobei die Impulsbreite verringert wird, wenn der Reibwert fällt, so daß das Schlupfsignal nicht vom langsamen Wahrnehmkanal entfernt wird.

Außerdem ist der Impulsschaltkreis P so gesteuert, daß die begrenzte Frequenz, mit der Impulse zur Freigabe des Bremsdrucks

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erzeugt werden können_s bei Bedingungen mit fallendem Reibwert verringert wird. Die begrenzte Frequenz wird bestimmt durch die Lpnge eines Sperrimpulses, der bei Oberflächen mit niedrigem Reibwert länger ist, wenn die durchgeführten Zyklen mit geringerer Frequenz erfolgen, weil sich die Radgeschwindigkeit langsam erholt und wenn eine zu schnelle Geschwindigkeit bei der Erzeugung schneller Kanalimpulse die Gefahr des Entstehens von Kaskadenbedingungen mit sich bringt, weil die wirksamen Signale verringert werden., die von dem langsamen Kanal wahrgenommen würden.

Der Schaltkreis S für die Ladungsspeicherung ist so gesteuert, daß das vorherbestimmte Ladungsniveau, oberhalb dessen ein Impuls zur Freigabe des Bremsdrucks erzeugt werden kann, bei Bedingungen mit sinkendem Reibwert abgesenkt wird. Die Wahrnehmung einer Oberfläche mit niedrigem Reibwert signalisiert also ein Herabsetzen des qualifizierenden Ladungsniveaus₉ um zu gewährleisten, daß angesichts des begrenzten Schlupfes., den der Hochleistungsbetrieb erfordert, ein ausreichend langer Verlängerungsimpuls zur Freigabe erzeugt wird_s um die volle Erholung bei Bedingungen mit sehr niedrigem Reibwert und unbeladenen Fahrzeugen zu garantieren»

Der Detektor SY für den Synchronlauf wird so gesteuert, daß das Vorspannpotential entsprechend dem Beschleunigungsniveau, oberhalb dessen die Freigabe des Bremsdrucks beendet wird, bei Bedingungen mit sinkendem Reibwert erhöht wird» Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit irrtümlicher Beendigung der Freigabe des Bremsdrucks infolge von Störsignalen verringert werden.

Der Kondensator C ist so gesteuert, daß seine Ladungsverfallrate, die ansonsten auf den Schwellenwert dV2/dt eingestellt ist, bei Bedingungen mit sinkendem Reibwert herabgesetzt wird, um dadurch die Länge des Impulses zur Freigabe des Bremsdrucks bei Bedingungen mit niedrigem Reibwert zu vergrößern.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

Antiblockier-Bremssteueranlage rait einer Fühleinrichtung, die ein Signal proportional zur Beschleunigung eines abgebremsten Rades erzeugt,

gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (COMP I), die auf das Beschleunigungssignal anspricht und Auslösesignale auf voreingestellten Beschleunigungsniveaus erzeugt, die aufeinanderfolgende Blockierzyklen in aufeinanderfolgende Beschleunigungsperioden (T^) unterteilen, welche durch Zwischenperioden (T_T) getrennt sind, eine Integriereinrichtung (C2), die auf die Auslösesignale anspricht und ein Ausgangssignal (Vc2) erzeugt, welches sich in einer vorherbestimmten fortschreitenden Weise in einem Sinn während jeder Beschleunigungsperiode (T_ß) und im entgegengesetzten Sinn während jeder Zwischenperiode (T^) ändert und entsprechend den Oberflächenreibungsbedingungen unterschiedlich ist, und durch eine Ausgangsverbindungseinrichtung (X, Y), wobei das Ausgangssignal zum Ändern eines Steuerparameters oder einer Steuerfunktion innerhalb der Anlage benutzt wird, so daß diese in Übereinstimmung mit den Oberflächenreibungsbedingungen eingestellt wird.

2. Antiblockier-Bremssteueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Integriereinrichtung (C2) so ausgebildet ist, daß sie bei Beginn ihres Betriebs ein Ausgangssignal (Vc2) auf einem vorherbestimmten Niveau erzeugt und dies Ausgangssignal in einem Sinn zu einem vorherbestimmten Schwellenwert während einer ersten Verlangsamungsperiode ändert, und daß eine Vergleichseinrichtung (COMP 2) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal (Vc2) mit dem vorherbestimmten Schwellenwert (V_REp) vergleicht und ein Ausgangssignal (V)

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erzeugt, welches niedrige Reibungsoberflächenbedingungen anzeigt, während der Schwellenwert überschritten wird.

3. Antiblockier-Rremssteueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Integriereinrichtung (C2) so ausgebildet ist_s daß sich das Ausgangssignal (Vc2) in exponentieller Weise in dem einen Sinn ändert, so daß es sich einem endgültigen_f festgesetzten Niveau nähert,

4. Antiblockier-Brernssteueranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal (Vo) entsprechend niedriger Reibung von der Vergleichseinrichtung (COMP 2) die Art und Weise steuert, in der sich das Ausgangssignal in dem entgegengesetzten Sinn ändert, so daß die Änderungsrate oberhalb des Schwellenwerts (V_REF) langsamer ist als unmittelbar unterhalb des Schwellenwerts»

5. Antiblockier-Bremssteueranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß sich das Ausgangssignal (Vc2) exponentiell in dem entgegengesetzten Sinn ändert, wobei bei dem genannten Schwellenwert (V_ßEp) eine erhöhte Änderungsrate eintritt.

6. Antiblockier-Bremssteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß die Integriereinrichtung (C2) einen Kondensator aufweist, dessen Potential dem Ausgangssignal (Vc2) entspricht.

7. Antiblockier-Bremssteueranlage nach Anspruch 6 mit Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Kondensator (C2) von einem vorherbestimmten voll aufgeladenen Zustand in dem einen Sinn entladen wird.

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80 Antiblockier-Bremssteueranlage nach Anspruch 7 mit Rückbeziehung auf Anspruch 4-,

dadurch gekennzeichnet , daß die Ladegeschwindigkeit des Kondensators (G2) bei dem Schwellenwert (V^) durch das

Π.ΆΓ

Ausgangssignal (V ) der Vergleichseinrichtung (COMP 2) erhöht wird.

9. Antiblockier-Bremssteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal (Vc2) zum Andern der eingestellten Beschleunigungsniveaus benutzt wird, die in der Schalteinrichtung (COMP I) eingestellt sind, so daß das Beschleunigungsniveau (^vg_Ep)> t>ei dem ein Auslösesignal bei Beginn einer Beschleunigungsperiode (T_R) erzeugt wird, entsprechend dem Ausgangssignal (Vc2) erniedrigt wird.

1Oo Antiblockier-Bremssteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennze i chne t durch eine Sperreinrichtung (A2), die einen Sperrimpuls erzeugt, der die Schalteinrichtung (COMP I) in einem Schaltzustand entsprechend einer Beschleunigungsperiode (T_R) hält, wobei die Sperreinrichtung (A2) vom Ausgangssignal (Vc2) der Integriereinrichtung (C2) gesteuert ist, so daß die Dauer des Sperrimpulses sich je nach den Oberflächenreibungsbedingungen ändert, wobei ein längerer Sperrimpuls bei niedrigeren Reibungsbedingungen erzeugt wird.

11. Antiblockier-Bremssteueranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperreinrichtung (A2) einen Kondensator (C3) aufweist, der mit dem Eingang eines Schwellenschalters (A2) in Reihe geschaltet ist, an welchem ein Signal (Vw) proportional zur Radgeschwindigkeit anliegt, so daß der Schalter (A2) bei einem Radverlangsamungsschwellenwert angesteuert wird und den Sperrimpuls erzeugt, während er ausgelöst wird, wobei die Ladung des Kondensators (C3) die Länge des Sperrimpulses steuert und das Ausgangssignal (Vc2) der Integrier-

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einrichtung (C2) die Entladungsgeschwindigkeit des Kondensators (C3) steuert.

12. Antiblockier-Bremssteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichne t durch einen Verlangsamungsfühlschalter (A3), der auf ein Signal proportional zur Radverlangsamung anspricht und einen Impulsschaltkreis (P) bei einem vorherbestimmten Verlangsamungsschwellenwert ansteuert, wobei ein Impuls von begrenzter Dauer zur Freigabe des Bremsdrucks erzeugt wird,

13c Antiblockier-Bremssteueranlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Dauer des Impulses zur Freigabe des Bremsdrucks von dem Ausgangssignal (Vc2) der Integriereinrichtung (C2) gesteuert wird, so daß der Freigabeimpuls bei niedrigeren Reibungsbedingungen verkürzt wird.

14. Antitiockier-BremsSteueranlage nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet , daß der Impulsschaltkreis (P) eine Sperreinrichtung aufweist, die die Frequenz begrenzt, mit der Freigäbeimpulse erzeugt werden können und die von dem Ausgangssignal (Vc2) der Integriereinrichtung (G2) gesteuert wird, so daß die Frequenz bei niedrigeren Reibungsbedingungen verringert wird.

15ο Antiblockier-Bremssteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (A4), die in einer von der Badgeschwindigkeit abhängigen Weise einen Impuls (Vg) zur Freigabe des Bremsdrucks erzeugt, eine Ladungsspeicher einrichtung (S), die aufgeladen wird_p während der Impuls (Vg) zur Freigabe des Bremsdrucks erzeugt wird und einen Verlängerungsimpuls für die Freigabe des Bremsdrucks erzeugt, wenn die angesammelte Ladung einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, wobei das Ausgangssignal (Vc2) der Integriereinrichtung

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(C2) den voreingestellfcen Schwellenwert steuert, so daß dieser bei niedrigeren Reibungsbedingungen abgesenkt wird.

16. Antiblockier-Bremssteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

ge kennzeichnet durch einen Detektor (SY) für Synchronlauf, der auf Verlangsamung/Beschleunigung des Rades anspricht und ein Ausgangssignal zum Beendigen der Freigabe des Bremsdrucks erzeugt, wenn die Radverlangsamung unter einen voreingestellten Schwellenwert absinkt, wobei das Ausgangssignal der Integriereinrichtung (C2) den eingestellten Schwellenwert steuert, so daß dieser bei niedrigeren Reibungsbedingungen abgesenkt wird.

17. Antiblockier-Bremssteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch einen Verlangsamungsfühlschalter mit einem Kondensator (G), der mit dem Eingang zu einem Schwellenschalter (A^) in Reihe geschaltet ist, an dem ein Signal (Vw) proportional zur Radgeschwindigkeit anliegt, so daß der Schalter bei einem Schwellenwert für die Radverlangsamung ausgelöst wird und einen Impuls (V_ß) zur Freigabe des Bremsdrucks erzeugt, während der Schalter ausgelöst ist, wobei die Ladung am Kondensator (C) die Länge des Impulses zur Freigabe steuert und das Ausgangssignal (Vc2) der Integriereinrichtung (C2) die Entladungsgeschwindigkeit des Kondensators (G) steuert, so daß diese bei niedrigeren Reibungsbedingungen herabgesetzt wird.

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