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Blockierschutz-Regeleinrichtung
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Blockierschutz-Regeleinrichutng
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Regeleinrichtung ist bekannt
(DE-OS 27 57 911).
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Bei dieser bekannten Bauart wird das Regelverhalten für einzelne Räder
oder Radgruppen beim Eintreten gefährlicher Fahrsituationen, wie z.B. bei extremen
Fahrbahn- oder Fahrzuständen verändert, und es ist dort auch vorgeschlagen, nach
der Umschaltung einen folgenden Druckanstieg nur gedrosselt ablaufen zu lassen.
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Blockierschutz-Regeleinrichtungen für Kraftfahrzeuge müssen nach den
bisher bekannten Vorschriften so ausgeführt sein, daß sie sich im Fehlerfall automatisch
abschalten und auf Normalbremse umstellen.
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Kritisch in ihrer Auswirkung ist diese Abschaltung des Blockierschutz-Reglers
während eines Bremsvorganges, insbesondere bei einer Vollbremsung. Dadurch, daß
in diesem Fall der volle Bremsdruck durch das vom Fahrer betätigte Bremsventil eingesteuert
ist, erfolgt bei der Abschaltung
des Reglers durch die plötzliche
Freigabe, d.h. durch die Durchschaltung der Bremsdrucksteuerventile, eine schlagartige
Bremsdruckerhöhung in den Radbremszylindern.
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Tritt dieser Vorgang ein bei Kurvenfahrt oder auf Fahrbahnen mit geteilter
Griffigkeit, z.B. vereistemFahrbahnrand, Fahrbahnmitte trockener Asphalt, so blockieren
die Räder sofort. Durch die plötzlich fehlende Seitenführung wird der Fahrer überrascht,
so daß er nicht in der Lage ist, das Fahrzeug noch abzufangen. Das heißt, die im
Fehlerfall geforderte Umschaltung auf '8Normalbremse" ist unter den genannten Umständen
keine normale Bremssituation mehr, weil 1. der Druckaufbau in den Bremszylindern
wesentlich schneller (steiler Druckgradient) erfolgt, als der Fahrer selbst bei
raschester und intensivster Bremsbetätigung den Bremsdruck mit dem Bremsventil einsteuern
kann und 2. der Fahrer, völlig überrascht, sich nicht auf diese unnormale Situation
einstellen kann.
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Vorteile der Erfindung Die Blockierschutzeinrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber die Vorteile, daß auch nach Abschalten
eines Regelkanals oder aller Regelkanäle im Fehlerfall die Bremsdrucksteuerventile
für eine bestimmte Zeit weiter angesteuert werden.
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Dabei wird eine Taktfolge wirksam, die nur einen flachen Bremsdruckanstieg
zuläßt. Je nach Fehlerfall und dem daraus
resultierendem Grad der
Abschaltung wird diese Taktfolge nur an einzelnen Rädern oder allen1 den Fehler
betreffenden Fahrzeugrädern zugelassen.
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Gleichzeitig wird der Fahrer durch die intermittierend angesteuerte
Kontrolleuchte auf diese Umstellung auf Normalbremse an einzelnen oder allen Rädern
aufmerksam gemacht.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur
1 ein Schaltbild einer Regeleinrichtung und Figur 2 ein Diagramm über den Druckverlauf.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels In dem Schaltbild nach der Figur
1 ist für jedes Fahrzeugrad ein Sensor 1, 2, 3, 4 dargestellt, und diese Sensoren
1, 2, 3, 4 geben ihre Signale an Eingangsverstärker 5, 6, 7, 8 eines mit einer gestrichelten
Linie umrandeten Blockierschutz-Steuergerätes 9 ab. Dieses Gerät 9 ist für eine
4-Rad-Regelung, d.h. 4-kanalig, ausgelegt und ist für Einzelradregelung bei einem
zweiachsigen Fahrzeug bestimmt.
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In den Eingangsverstärkern 5, 6, 7, 8 werden die Sensorsignale getrennt
aufbereitet und gelangen dann zur digitalen Signalverarbeitung zu den Regler-Chips
10 und 11 mit entsprechender Kanalzugehörigkeit.
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In den Reglerchips 10 und 11 läuft das eigentliche Logik-Programm
ab, das bei normalem Regelverlauf über die Pfade 12, 13, 124, 15 und über die Oder-Glieder
16, 17, 18, 19 die Endstufen 20, 21, 22, 23 ansteuert, die wiederum die Magnetventile
24, 25, 26, 27 von nicht dargestellten Drucksteuerventilen ansteuern, die den Druckeinlaß
zu einzelnen Radbremszylinderti überwachen. Das Logikprogramm der einzelnen Reglerkanäle
wird überwacht durch eine durch einen Chip dargestellte Sicherheitsschaltung 28,
die im Fehlerfall über die Pfade 29, 30, 31, 32 Fehler, die das betreffende Rad,
oder über den mittleren Pfad 33, Fehler, die alle Räder betreffen an das Oder-Glied
34 und die Und-Glieder 40, 41, 42 43 signalisieren. Das Oder-Glied 324 steuert ein
Zeitglied 35 an, dessen Ausgangssignal wiederum direkte Verbindung mit Taktgeneratoren
36 und 37 und eineniUnd-Glied 38 und einem Oder-Glied 39 hat.
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Die Und-Glieder 40 bis 43 geben durch die Verknüpfung des Ausgangssignals
des Taktgenerators 36 mit den Pfaden 29 bis 32 die jeweilige Einzelrad-Ansteuerung
frei, und über ein Und-Glied 44, das über eine Zweigleitung 33' mit dem Pfad 33
verknüpft ist, erfolgt die Freigabe für die durch das Zeitglied 35 zeitlich begrenzte
Ansteuerung aller Räder.
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Das Ausgangssignal des Taktgenerators 37 ist durch ein Oder-Glied
45dem das Und-Glied 38 beigeordnet ist, direkt mit einer Kontrolleuchte 46 verknüpft.
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Schließlich sind in der Zweigleitung 33' noch ein Inverter 47 und
ein Abschaltrelais 48 vorgesehen.
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In dem Diagramm nach der Figur 2 ist auf der Ordinate der Bremszylinderdruck
p und auf der Abszisse die Zeit t aufgetragen. Eine strichpunktierte Kurve a zeigt
den zeitlichen Verlauf des Druckaufbaus im Bremszylinder, der sich einstellt, wenn
der Fahrer bei Normalbremsung (ohne Blockierschutz-Regelvorgang) voll einbremst.
Eine Kurve b zeigt den zeitlichen Druckverlauf, der im Bremszylinder während eines
Regelvorganges eingesteuert wird.
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Eine Kurve c zeigt den zeitlichen Druckverlauf, der sich im Fehlerfall,
hier zeitlich fixiert durch eine Gerade F, ohne die erfindungsgemäße Maßnahme im
Bremszylinder einstellen würde. Dies würde bedeuten, daß sich der Bremszylinderdruck
schlagartig auf das vor den Magnetventilen 24 bis 27 anstehende Bremsdruckniveau
(Kurve a) angleichte.
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Eine Kurve d zeigt den Druckverlauf, wenn der Druck gemäß der Erfindung
langsam hochgetaktet wird.
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Wirkungsweise a) Fehler, die nur einen Regekanal und damit nur ein
Rad oder einzelne Räder betreffen und die normalerweise (also ohne die vorgeschlagene
Maßnahme) zur Abschaltung der Drucksteuerventil-Ansteuerung führen: Der Ausfall
eines Sensors, z.B. des Sensors 5, wird durch die Sicherheitsschaltung 28 als Fehler
anerkannt und führt im Reglerchip 10 durch logische Entscheidungskriterien zur Sperrung
der Ansteuerung des Magnetventiles 24 über den Pfad 12.
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Die Sicherheitsschaltung 28 signalisiert diesen Fehler über Pfad 29
an das Zeitglied 35, welches für eine bestimmte Zeit (z.B. 3 sec) die Taktgeneratoren
36 und 37 ansteuert. Durch die Und-Verknüpfung 40 des Ausgangssigales des Taktgenerators
36 mit dem Fehlersignal auf Pfad 29 wird die Ansteuerung des Magnetventiles 24 freigegeben,
das in dem Bremszylinder des vom Sensor 1 fehlerhaft überwachten Rades einen gepulsten
Druckaufbau mit flachem Druckgradient aussteuert, so wie es die Kurve d in Figur
2 darstellt.
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Gleichzeitig mit dem gepulsten Druckaufbau nach der Kurve d wird durch
den Taktgenerator 37 die Kontrolleuchte 46 angesteuert, so daß der Fahrer auf die
sich fehlerhaft arbeitende Blockierschutz-Überwachung einstellen kann.
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b) Fehler, die alle Regelkanäle und damit alle Räder betreffen: Beim
Unterschreiten der unteren Betriebsspanungsschwelle wird die Blockierschutz-Funktion
sofort an allen Rädern durch die Sicherheitsschaltung 28 über den Pfad 33 bzw.
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33' und den Inverter 247 durch das Abschaltrelais 48 gesperrt, über
das bei intakter Regelung der Versorgungsstrom für die Magnetventile 24 bis 27 fließt.
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Damit die vorgeschlagene Maßnahme auch in diesem Fall wirksam werden
kann, wird diese Sperrung des Abschaltrelais 48 durch das Zeitglied 35 über das
Oder-Glied 39 für die durch das Zeitglied bestimmte Zeit aufgehoben, so daß über
das Und-Glied 44 alle Magnetventile 24 bis 27 durch den Taktgenerator 36 angesteuert
werden können.
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Über das Und-Glied 38 wird gleichzeitig die Daueransteuerung der Kontrolleuchte
246 für die gleiche Zeit gesperrt, so daß eine intermjtierenden Ansteuerung der
Kontrollleuchte 46 durch den Taktgenerator 37 über das Oder-Glied 45 erfolgen kann.
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Erst nach Abfall des Zeitgliedes 35 wird die Ansteuerung des Abschaltrelais
248 dauerhaft gesperrt bzw. die Kontrolleuchte 46 dauerhaft angesteuert.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, die intermitierende Lampenansteuerung
direkt vom Taktgenerator 36 abzuleiten, so daß der Taktgenerator 37 eingespart werden
kann, jedoch erfolgt dann die Ansteuerung der Magnetventile 24 bis 27 und der Kontrolleuchte
46 in gleicher Frequenz.
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Auch wäre es denkbar, daß bei einer an sich bekannten Aufschaltung
des Magnetventiles eines fehlerhaften Regelkanales auf einen intakten Regelkanal
zur Vermeidung des sprunghaften Bremsdruckangleiches ebenfalls in der vorgeschalgenen
Weise im Bremszylinder des fehlerhaften Kanals nur ein gepulster Druckaufbau zugelassen
wird und erst dann voll auf den intakten Kanal umgeschaltet wird.