DE3015955A1

DE3015955A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer fahrzeuge mit fremdkraft-lenkanlagen

Info

Publication number: DE3015955A1
Application number: DE19803015955
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Rubel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1981-11-05
Also published as: GB2074760B; IT8121254A0; IT1135760B; SE454029B; GB2074760A; SE8102612L; DE3015955C2

Description

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Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge mit Fremdkraft-Lenkanlagen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Sicherheitsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Beim Betrieb von Fahrzeugen mit Fremdkraft-Lenkanlagen kann - sofern keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden der Fall eintreten, daß das Fahrzeug durch Ausfall einer Systemkomponente in einem gefährlichen Zustand gerät. Komplexe elektronisch/hydraulische Systeme werden daher üblicherweise durch Redundanz ausfallsicher gestaltet. Dabei werden in der Regel drei in sich autarke Einzelsysteme eingesetzt, deren Aktionsgrößen verglichen und eine Mehrheitsentscheidung zwei aus drei getroffen. Eine Überwachungseinheit betrachtet dabei diejenige von den drei zu vergleichenden Größen, die von den beiden anderen abweicht, als fehlerbehaftet. Die Überwachungseinheit überführt dann das entsprechende fehlerbehaftete Teilsystem in eine sichere Ruhelage, z.B. durch Ausschalten,

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Die geschilderten Probleme sind besonders gravierend bei elektronisch spurgeführten Fahrzeugen, d.h. solchen Systemen, bei denen das Fahrzeug entlang einem in der Fahrbahn verlegten, stromdurchflossenen Draht gleisfrei spurgeführt wird. Ein Ausfall einer" Systemkomponente, die den Ausfall einer Fremdkraft-Lenkanlage nach sich zieht, würde dann dazu führen, daß das Fahrzeug von der Spur abkommt ("Entgleist"). Eine sichere elektronische Spurführung mit einem, durch Redundanz ausfallsicher gestalteten Lenksystem benötigt bei Anwendung bekannter Konzepte drei Fremdkraft-Lenkanlagen und eine Überwachungseinheit. Damit hat die sichere.elektronische Spurführung gegenüber einer normalen Spurführung mehr als dreifachen Umfang. Dies bedeutet insbesondere im hydraulischen Teil eine gravierende Verteuerung.

Vorteile der Erfindung ■ . . .

Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß nur zwei Fremdkraft-Lenkanlagen und eine Steuereinrichtung erforderlich sind. Hierdurch wird eine erhebliche Verringerung des Aufwandes" und damit Reduzierung der Herstellk'osten erreicht.. .

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten. Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Sicherheitsvorrichtung möglich.

So wird in einer bevorzugten Ausführungsform- der Erfindung durch Erzeugung eines auf die Antennenanordnungen eines leitkabelgeführten Fahrzeuges einwirkenden Diagnosefeldes eine besonders einfache und zweckmäßige Überwachungsmöglichkeit für den elektronischen Teil der Fremdkraft-Lenkanlage bewirkt.

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Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßeh Sicherheitsvorrichtung für ein leitkabelgeführtes Fahrzeugs.

Beschreibung, des Ausführungsbeispiels

Bei der in der Figur dargestellten Sicherheitsvorrichtung für eine leitkabelgeführtes Fahrzeug ist mit 10 ein Antriebsmotor des Fahrzeuges bezeichnet, der zwei Räder 11, 12 über eine Lenkung 13 antreibt. Auf die Lenkung 13 wirken zwei Fremdkraft-Lenkanlagen ein, von denen die erste aus einer ersten Antennenanordnung 20, einer ersten Elektronikeinheit 21 und einer ersten Hydraulikeinheit 22 und die zweite aus einer zweiten Antennenanordnung 23, einer zweiten Elektronikeinheit 2k und einer zweiten.Hydraulikeinheit 25 besteht. Die Antennenanordnungen 20, 23 geben dabei ihre Signale an die Elektronikeinheiten 21, 2k weiter, die die Hydraulikeinheiten 22, 25 steuern, die ihrerseits auf einen Multiplexer 26 einwirken, der mit der Lenkung in Wirkungsverbindung steht. Zur Steuerung der Fremdkraft-Lenkanlagen ist eine Steuereinrichtung 30, vorzugsweise ein Mikroprozessor vorgesehen, der Eingangssignale von den Elektronikeinheiten 21, 2k, den Hydraulikeinheiten 22, 2-5 und dem Ausgang des Multiplexers 26 empfängt. Außerdem wird die Steuereinrichtung 30 von einem Diagnosesender 31 angesteuert, der mit e.iner Sendeantenne 32 verbunden ist. Außerdem weisen die Steuereinrichtung 30 ein erstes Anzeigeelement k0 und ein zweites Anzeigeelement k2 auf. Schließlich steht die erste Hydraulikeinheit '22 mit einer

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ersten Pumpe 50 in Verbindung, die von den Antriebsmotor 10 angetrieben wird, während die zweite Hydraulikeinheit 25 mit einer zweiten Pumpe 51 in Verbindung steht,, die vom angetriebenen Rad 11 angetrieben wird.

•Die Wirkungsweise der in der Figur dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: " · '

Die Antennenanordnungen 20, 23 tasten das. Feld eines entlang der Fahrbahn verlegten stromdurchflossenen Drahtes ab, nach dem das Fahrzeug gleisfrei spurgeführt werden· soll. Die Ausgangssignale der Antennenanordnungen 20, 23 werden den ■. Elektronikeinheiten 21, 2¹I zugeführt, die aus den empfangenen Signalen in an sich bekannter Weise die gerade vorliegende Abweichung des Fahrzeuges vom Leitdraht ermitteln und entsprechend dieser Abweichung über die Hydraulikeinheiten 22, .25 und den Multiplexer 26 die Lenkung 13 des Fahrzeuges beeinflussen.

Erfindungsgemäß werden nun die beiden Fremdkraft-Lenkanlagen 20, 21, 22 bzw. 23, 2k, 25 derart betrieben, daß der Multiplexer 26 jeweils eine Fremdkraft-Lenkanlage einschaltet und nach einer vorbestimmten kurzen Zeit' auf die andere Fremdkraft-Lenkanlage umschaltet. Die . Einschaltzeit einer Fremdkraft-Lenkanlage ist dabei vorzugsweise so bemessen, daß ein sicheres Abbremsen des Fahrzeuges in der Einschaltzeit.möglich ist.

Zur fortlaufenden überwachung der Fremdkraft-Lenkanlagen bei der in der Figur dargestellten Sicherheitsvorrichtung ist der Diagnosesender 31 vorgesehen. Dieser Sender erzeugt über die Sendeantenne 32 ein elektromagnetisches Feld, das von beiden Antennenanordnungen 20, 23 so aufgenommen wird, als wäre es ein Feld um das stromdurch-

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flossene Leitkabel. Die Anordnung der einzelnen Antennen ist dabei so gewählt, daß durch das vom Diagnosesender 31 ausgestrahlte Diagnosefeld in den Elektronikeinheiten 2I₃ 2k eine vorbestimmte Abweichung "Antennenanordnung Scheinbares Kabel" erkannt wird. Hieraus ermitteln die Elektronikeinheiten 21, 2k einen Diagnose-Lenksollwinkel

(-⁵SOlIl ^bzw' (-^soll 2' ^{der als elektrisches} Signal der Steuereinrichtung 30 zugeführt wird. In der Steuereinrichtung 30 wird der jeweilige Diagnose-Lenksollwinkel mit einem vorgegebenen Referenzwert verglichen. Hierdurch ist es möglich, die Punktion der -Elektroneneinheiten 21, 2k fortlaufend, d.h. über die gesamte Betriebsdauer hinweg, zu überprüfen. Die überprüfung der Hydraulikeinheiten 22, 25 ist jeweils nur für die gerade eingeschaltete Fremdkraft-Lenkanlage möglich. Ist beispielsweise die erste Fremdkraft-Lenkanlage eingeschaltet, erzeugt die Elektronikeinheit 21 · an ihrem Ausgang ein dem Lenksollwinkel f^ solll ^entsP^re~ chendes Signal, das zur Steuerung der Hydraulikeinheit 22 dient. Dieses Signal wird mit dem am Ausgang des Multiplexers 26 anliegenden Singal verglichen, so daß durch !Vergleich des Ein- und Ausgangssignales des hydraulischen Zweiges der jeweils eingeschalteten Fremdkraft-Lenkanlage dessen Funktion fortlaufend überprüft wird. Schaltet der Multiplexer 26 auf die zweite Fremdkraft-Lenkanlage um, wird in gleicher Weise die Funktion des hydraulischen Teiles überwacht.

Zweckmäßigerweise werden die beiden Hydraulikeinheiten von unterschiedlichen Antrieben versorgt, nämlich einmal vom Antriebsmotor 10 und zum anderen, von einem angetriebenen Rad 11. Damit kann einmal die Fremdkraft bei stehendem Fahrzeug und laufendem Antriebsmotor 10 und zum anderen bei rollendem Fahrzeug und abgeschaltetem Antriebsmotor 10 erzeugt werden.

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Tritt in,einer der Fremkraft-Lenkanlagen ein Fehler auf, wird dieser in der oben näher beschriebenen Weise erkannt. Die Erkennung eines Fehlers in einer Fremdkraft-Lenkanlage bewirkt zunähst, daß das entsprechende Anzeigeelement ¹JO bzw. 41 füriiie. ebenfalls defekte Fremdkraft-Lenkanlage ein'geschaXfrei!

30, daß die jeweils fehlerfreie Fremdkraft-Lenkanlage vom Mtyitiplexer 26 eingeschaltet wird bzw. bleibt. Bei fahrerlosem Betrie-tf

sung des Fahrzeuges bis zum Stillstand eingeleitet.

wird. Außerdem bewirkt die Steuereinrichtung

wird schließlich eine automatische Abbrem-

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ROBERT BOSCH GMBH., 7000 STUTTGART 1

Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge mit Fremdkraft-Lenkanlagen

Zusammenfassung

Es wird eine Sicherheitsvorrichtung für fahrzeuge mit Fremdkraft-Lenkanlagen vorgeschlagen, bei der wenigstens zwei derartige Lenkanlagen vorgesehen sind,- die in vorgegebenem Takt abwechselnd eingeschaltet werden, wobei die Funktion beider Lenkanlagen laufend überwacht wird und bei Auftreten eines Fehlers die fehlerfreie Lenkanlage eingeschaltet wird bzw. bleibt. Bei leikabelgefuhrten Fahrzeugen wird die laufende überwachung dadurch bewirkt, daß dem Leitkabelfeld von einem Diagnosesender ein Diagnosefeld überlagert und überwacht wird, ob die Lenkanlagen dieses Diagnosefeld funktionsgerecht verarbeiten.

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Leerseite

Claims

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ROBERT BOSCH GMBH₃ 7OOO STUTTGART 1

Ansprüche

Vl. !Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge mit Fremdkraft-Lenkanlage, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Fremdkraft-Lenkanlagen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von einer Steuereinrichtung (30) mit vorgegebenem Takt abwechselnd eingeschaltet sind, wobei die Funktion beider Lenkanlagen laufend überwacht wird und bei Auftreten eines Fehlers die fehlerfreie Lenkanlage eingeschaltet wird bzw. bleibt.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug bei Auftreten eines Fehlers abgebremst und zum Stillstand gebracht wird.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug entlang einem in der Fahrbahn verlegten., stromdurchflossenen Draht gleisfrei spurge-

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führt wird, wobei jede Fremdkraft-Lenkanlage eine an eine Antennenanordnung (20, 23) angeschlossene Elektronikeinheit (21, 2*1) und eine von dieser gesteuerte Hydraulikeinheit (22, 25) aufweist, die auf die Lenkung (13) des Fahrzeuges 'einwirkt und daß zur überwachung der Fremdkraft-Lenkanlage ein Diagnosesender (31) mit einer Sendeantenne (32) vorgesehen ist, die in Wirkungsverbindung mit den Antennenanordnungen (20, 23) steht.
4. Sicherheitsvorrichtung nach. Anspruch "3, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Elektronikeinheit (21, 2*1) Schaltmittel vorgesehen sind, iri denen ein Diagnose-Lenksollwinkel aus dem von den Antennenanordnungen (20, 2-3) empfangenen Diagnosesignalen .gebildet, dieser mit einem vorgegebenen Referenzwert verglichen und bei überschreiten einer vorgegebenen Abweichung, eine Anzeige für die entsprechenden Fremdkraft-Lenkanlage ausgelöst wird. . ·. ' .
5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkraft vom Antriebsmotor (10) abgeleitet wird.
6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdkraft einer Lenkanlage vom Antriebsmotor (10) und die Fremdkraft der anderen Lenkanlage von einem angetriebenen Rad (11) abgeleitet wird.

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