DE3200529A1

DE3200529A1 - Antiblockiersystem

Info

Publication number: DE3200529A1
Application number: DE19823200529
Authority: DE
Inventors: Lothar 7147 Eberdingen Beck; Eberhard 7251 Hemmingen Schnaibel; Alfred 7126 Sersheim Sigl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1983-07-21
Also published as: GB2114753A; JPS58122247A; GB8300007D0; GB2114753B; US4468740A

Description

R. 17583

21.12.1981 Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Antiblockiersystem
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Antiblockiersystem nach der Gattung des Hauptanspruches.

Es ist bekannt, daß bei Antiblockiersystemen Störungen dadurch auftreten können, daß der zur Erfassung der Raddrehzahlen verwendete Sensor mechanischen Einflüssen, insbesondere Vibrationen oder Unrundheiten unterliegt. Hierdurch können Störsignale entstehen, die im Frequenzbereich und/oder Aiaplitudenbereich der Nutzsignale liegen, was insgesamt zu Fehlfunktionen des Antiblockiersystems führen kann.

Es ist hierzu beispielsweise aus der DE-OS 1? 80 062 bekannt, dem Drehzahlsensor Filter mit geeignet gewähl-. ter Zeitkonstante nachzuschalten. Ss ist weiter aus der DE-OS 19 16 518 bekannt, dieses Filter als Tiefpaßfilter in Gestalt einer RC-Reihenschaltung auszubilden.

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Die bekannten Anordnungen können jedoch dann nachteilig sein, venn durch den von Vibrationen beeinflußten Drehzahlsensor und das nachgeschaltete Filter ein schwingungsfähiges System entsteht, das Überhöhungen von Störsignalen hervorruft, die ihrerseits zu Fehlfunktionen führen können.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Antiblockiersystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß derartige durch Eigenresonanzen zwischen Sensor und Filter gebildete Störungen unterdrückt werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Antiblockiersystems möglich.

So wird ein besonders einfacher Aufbau dadurch erzielt, daß dem, aus einem Tiefpaßfilter bestehenden, ersten Filter ein umschaltbarer Hochpaß nachgeschaltet wird, der vorzugsweise aus einem CR-Glied besteht, dessen Widerstand ein weiterer Widerstand zuschaltbar ist.

Eine weitere Störsignalunterdrückung wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung dadurch bewirkt, daß die Schaltschwelle des nachgeordneten Schwellwertschalters amplitudenabhängig verschoben wird, so daß bei großen Nutzsignalen mit hoher Ansprechschwelle Störsignale besonders gut unterdrückt werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

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Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antiblockiersystems; Figur 2 das Blockschaltbild einer zveiten Ausführungsform; Figur 3 verschiedene Zeitdiagramme von Signalen zur Erläuterung des erfindunsgemäßen Antiblockiersystems.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist mit 10 ein Drehzahlsensor bezeichnet, der mit einem Rad eines Fahrzeuges gekoppelt ist. Aus dem Ausgangssignal dieses oder dieser Drehzahlsensoren werden üblicherweise in bekannten Antiblockiersystemen Schlupf-, Geschwindigkeits-, Verzögerungs- oder Beschleunigungssignale gebildet, aus denen Kriterien dafür abgeleitet werden, wann das Antiblockiersystem wirksam werden soll. Dem Drehzahlsensor 10 ist ein Tiefpaß 11 in an sich bekannter Weise nachgeschaltet. Bei den üblicherweise verwendeten induktiven Drehzahlsensoren steigt aus physikalischen Gründen die Ausgangsspannung mit der erfaßten Drehzahl an. Durch den verwendeten Tiefpaß 11 werden nun die bei hohen Frequenzen liegenden hohen Amplituden bedämpft, so daß eine lineare Signalausbeute erfolgt; gleichzeitig werden aber auch die Störsignale unterdrückt, so daß diese nicht zu einem Ansprechen einer üblicherweise nachgeschalteten Schwellwertstufe führen können.

Die Zusammenschaltung von Drehzahlsensor 10 und Tiefpaß 11 kann jedoch unter bestimmten Bedingungen ein resonantes System bilden, insbesondere dann, wenn der Drehzahlsensor periodisch mechanisch beaufschlagt wird,

wie dies insbesondere bei Vibrationen, Unrundheiten und dgl. der Fall ist. Da in einem resonanten System bekanntlich Signalüberhöhungen entstehen, können auf diese Weise unter bestimmten Umständen auch Störsignale überhöht werden, so daß es doch zu einem fehlerhaften Ansprechen der Schwellwertstufe kommt. Um dies zu vermeiden ist erfindungsgemäß dem Tiefpaß 11 ein umschaltbarer Hochpaß 12 nachgeschaltet, der seinerseits an die Antiblockiersystem-Auswertschaltung 13 angeschlossen ist, der, wie mit Pfeilen angedeutet, auch Signale anderer Räder zuführbar sind.

Zur Umschaltung des Hochpasses 12 dient ein Schalter 1U, der in Abhängigkeit von einem ODER-Gatter 15 betätigt wird. Das ODER-Gatter 15 ist über zwei Leitungen 16, 17 an die Antiblockiersystem-Auswertschaltung 13 angeschlossen. Auf der Leitung 16 wird dabei ein von der Fahrgeschwindigkeit abgeleitetes Signal geführt, sofern eine vorbestimmte Minimalgeschwindigkeit unterschritten wurde. Auf der anderen Leitung 17 liegt ein, das Wirksamwerden der Antiblockiersystem-Auswertschaltung 13 repräsentierendes Signal, das beispielsweise dann entsteht, wenn eines der Räder des Fahrzeuges in den blockierenden Zustand gerät. Tritt wenigstens eines dieser beiden Signale auf den Leitungen 16, 17 auf, wird das ODER-Gatter 15 durchgesteuert und der Schalter 1U geschlossen. In diesem Falle wird also der Hochpaß 12 überbrückt, so daß er keinen Einfluß auf die Signalverarbeitung hat. Auf diese Weise wird bewirkt, daß der Hochpaß 12 dann ohne Einfluß ist, wenn die Fahrgeschwindigkeit eine bestimmte Referenzgeschwindigkeit unterschreitet oder das Antiblockiersystem wirksam ist. Dies ist deswegen erwünscht, weil bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten mit niedrigem Nutzsignalpegel die dann unterwünschte Wirkung des Hochr.asses 12 ausgeschaltet werden soll und außerdem nicht iamit :u rechnen ist, daß

bei derartig niedrigen Fahrgeschwindigkeiten Störsignale mit relevanter Amplitude auftreten. Weiterhin treten derartige Störsignale typischerweise nicht während des Wirksamwerdens des Antiblockiersystems auf bzw. werden während des Wirksamwerdens, durch andere, in diesem Zusammenhang nicht näher dargestellte Maßnahmen unterdrückt .

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Hochpaß 12 überbrückt. Ss versteht sich jedoch von selbst, daß auch andere Arten der Einflußnahme auf den Hochpaß 12, wie Abschwächung seiner Wirkung und dgl. möglich sind.

Bei dem in Figur· 2 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antiblockiersystems ist dem Drehzahlsensor 10 ein Tiefpaß in Gestalt einer Reihenschaltung eines Widerstandes 20 und eines Kondensators

21 nachgeschaltet. Diesem Tiefpaß ist wiederum ein Hochpaß, bestehend aus einem Kondensator 22 und einem Widerstand 23 nachgeschaltet. Zur Umschaltung des Hochpasses 22, 23 dient wiederum der Schalter 1U, über den dem Widerstand 23 ein Widerstand 2k parallel schaltbar ist. Bs versteht sich dabei, daß eine entsprechende Wirkung dadurch erzielt werden kann, daß der Kondensator

22 umgeschaltet wird, weiterhin ist der Schalter 1h nur symbolisch zu verstehen, daß selbstveratändlich auch elektrische Schalter der verschiedensten Art verwendet werden können.

Am Ausgang des aus den Elementen 22, 23 gebildeten Hochpasses wird das gefilterte Nutzsignal abgenommen und einer Auswerteschaltung 25 zugeführt. Der Ausgang der Auswerteschaltung 25 ist einmal an einen Spitzenwertmesser 2β

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sowie zum anderen an den nicht invertierenden Eingang eines ersten !Comparators K₁ sowie an den invertierenden Eingang eines zweiten !Comparators K_ angeschlossen. Der Ausgang des Spitzenwertmessers 26 führt einmal direkt an den invertierenden Eingang des ersten !Comparators K₁ sowie zum anderen über einen Inverter 27 zum nicht invertierenden Eingang des zweiten Komparators K_?. Die Ausgänge der KoiparatorenK., K₉ sind schließlich an ein Flipflop FF angeschlossen.

Die Wirkungsweise der in Figur 2 dargestellten Anordnung soll im folgenden anhand von Figur 3 erläutert werden»

Figur 3 zeigt untereinander die zeitlichen Verläufe einer Sensorspannung U_c, wie sie am Ausgang der Auswertschaltung

25 anliegt. Darunter sind die Schaltzustände der Kompa*- ratoren K₁, K sowie des Flipflops FF dargestellt. Sinn der in Figur 2 dargestellten Schaltung ist, einen Schwellwert darzustellen, der sich mit zunehmender Signalamplitude erhöht. Hierzu wird der Spitzenwert des am Ausgang der Auswertschaltung 25 anliegenden Signals durch den Spit zenwertmesser 26 gebildet und jeweils am. Ausgang festgehalten. Dies wird aus Figur 3 deutlich, wo mit 30 der Signalverlauf U₀ bezeichnet ist. Mit 31

ist das jeweilige Ausgangssignal des Spitzenwertmessers

26 bezeichnet. 32 bezeichnet schließlich eine gewichtete Spannung 31, wie sie durch Spannungsteilung oder dgl. in einfacher Weise ableitbar ist. Diese Gewichtung vom Signal 31 zum Signal 32 kann entweder im Spitzenwertmesser selbst oder in den Komparatoren K., K₂ vorgenommen werden.

Es versteht sich dabei, daß bei abnehmender Signalamplitude von U_ auch die jeweiligen Signale 31, 32 wieder abnehmen.

- V-

Wie man aus I-'igur 2 erkennt, wir L in ien Komparator en K K₀ die gedichtete opitzenspannung von U„ ait dem jeweiligen Augenblickswert von \J_ä verglichen. Figur 3 zeigt hierzu, daß nach der ersten Periode von ^rJ* dieser festgehaltene Schwellwert zum Zeitpunkt von T₁ vom Komparator K₁ erreicht wird. Dieser wird damit eingeschaltet und setzt das Flipflop FF. Das Flipflop Ff wird dann wieder zurückgesetzt, wenn die im zweiten Komparator K₉ vorgegebene negative Schwelle unterschritten wird. Da vorher.die Signalspannung ein Maximum durchlaufen hat, hat sich in der Zwischenzeit die gewichtete Spannung 32 verstellt, so daß auch der Ansprechwert von K erhö.ht wurde. Damit wird der Komparator YL zum Zeitpunkt T_? umgeschaltet und das Flipflop FF gleichzeitig wieder zurückgesetzt. Das gleiche Sprel wiederholt sich zwischen T_/T· bzw. T /T^-. Wie man sieht, wird die Schaltschwelle der Komparatoren K₁, K_? mit ansteigender Signalspannung 30 ständig angehoben. Hierdurch werden eventuell auftretende Störspannungen zunehmend unterdrückt, so daß es nicht zu Fehlfunktionen des Antiblockiersystems kommen kann.

Claims

21 .12.1981 Wt/Hm

ROBERT BOSCH G-MBH₅ TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

itiblockiersystem mit wenigstens einem, mit einem
gekoppelten Drehzahlsensor (10), dem ein erstes
Filter nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Filter ein zweites Filter nachgeordnet ist, das in Abhängigkeit von einem die Fahrgeschwindigkeit
darstellenden Signal und/oder einem das Wirksamwerdens des Antiblockiersystems darstellenden Signal zuschaltbar ist.

2. Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filter ein Tiefpaß (11) und das zweite Filter ein Hochpaß (12) ist.

3· Antiblockiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochpaß (12) ein CR-Glied (22, 23)
ist, bei dem dem Widerstand (23) ein weiterer Widerstand (2U) parallel schaltbar ist.

h. Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des zweiten Filters Schaltmitteln mit einstellbarer Schwelle zuführbar ist, wobei die Schwelle in
Abhängigkeit von der Signalamplitude einstellbar ist.

— p —

5. Antiblockiersystem nach Anspruch h_t dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel einen Spitzenvertmesser (26) für die Signalspannung (30) aufweisen, dessen Ausgangsspannung (32) direkt einem ersten Komparator (K₁) und invertiert einem zweiten Komparator (K_) zuführbar ist, denen weiterhin die Signalspannung (30) zugeführt wird, wobei die Ausgänge der Komparatoren (K₁, Kp) an ein bistabiles Element angeschlossen sind.