DE3526660A1 - Antiblockier-bremsvorrichtung fuer radbremsen eines fahrzeugs - Google Patents
Antiblockier-bremsvorrichtung fuer radbremsen eines fahrzeugsInfo
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Description
352G660 _4_
Antiblockier-Bremsvorrichtung für Radbremsen eines Fahrzeugs
Die Erfindung bezieht sich auf eine AntiblockierBremsvorrichtung,
mit Radbremsen, mit einem hydraulischen Drucksteuerkreis für die Steuerung der Abgabe
bzw. Ausübung eines hydraulischen Bremsdrucks auf die Radbremsen und mit einer Steuereinrichtung, mit der
ermittelt wird, ob die Räder wahrscheinlich blockieren. Diese Ermittlung erfolgt anhand der Rotationsgeschwindigkeitcharakteristiken
der Räder, wobei der hydraulische Steuerkreis derart betätigt wird, daß der auf die
Radbremsen ausgeübte hydraulische Bremsdruck in dem Fall herabgesetzt wird, daß die Räder wahrscheinlich
blockieren.
Die herkömmliche Ant!blockier-Bremsvorrichtung kann
eine Schwingung der Fahrzeugaufhängung in der Längsrichtung sowie ein Pulsieren der Fahrzeuggeschwindigkeit
im Verhältnis dazu hervorrufen, falls die betreffende Bremsvorrichtung beim Bremsen angewandt
wird, währenddessen das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt. Der Grund hierfür liegt darin, daß die
auf die Räder ausgeübte Bremskraft sich ändert, wenn bzw. da der Bodenkontakt der Räder sich ändert, und
zwar sogar dann, wenn der hydraulische Druck konstant ist. Wenn derartige Schwingungen bzw. Pulsierungen
hervorgerufen werden, kann die Steuereinrichtung in fehlerhafter Weise entscheiden, daß die Räder
wahrscheinlich blockieren, und zwar sogar dann, wenn es unwahrscheinlich ist, daß sie blockieren. Damit
kann der hydraulische Steuerdruckkreis so betrieben werden, daß der hydraulische Druck vermindert wird,
womit die Bremswirkung vermindert und die Bremsstrecke erhöht werden.
Mit Rücksicht auf die vorstehend aufgezeigten Verhältnisse liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Antiblockier-Bremsvorrichtung zu schaffen, die eine Zunahme der Bremsstrecke in dem Fall zu verhindern
imstande ist, daß das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.
Die Steuereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Entschei-
dungseinrichtung zur Abgabe eines Signals auf die
Annahme hin, daß eine Bedingung bzw. ein Zustand für die Herabsetzung des hydraulischen Drucks erfüllt
worden ist, wenn die Radgeschwindigkeit niedriger ist
als eine vorbestimmte Bezugs-Radgeschwindigkeit. Ferner
ist eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die ein Betriebssignal abgibt, welches das von der Entscheidungseinrichtung
abgegebene Signal solange aufhebt, bis eine bestimmte Zeitspanne nach Aufnahme des
Signals von der Entscheidungseinrichtung her vergangen ist.
Die Steuereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Entscheidungseinrichtung
für die Abgabe eines Signals auf die Annahme hin, daß ein Zustand für die Herabsetzung des
hydraulischen Drucks erfüllt ist, wenn die Radgeschwindigkeit niedriger ist als eine bestimmte
3526650 c
-ο-Ι Bezugs-Radgeschwindigkeit. Ferner ist eine Signalerzeugungsintervall-Detektoreinrichtung
vorgesehen, die feststellt, ob das Intervall, nach dem das Signal abgegeben worden ist, kleiner als ein bestimmtes Intervall
ist, und die ein Signal in dem Fall abgibt, daß das betreffende Intervall kleiner als das bestimmte
Intervall ist. Außerdem ist eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die ein Betriebssignal abgibt, welches das
von der Entscheidungseinrichtung abgegebene Signal solange abgibt, bis eine bestimmte Zeitspanne vergangen
ist, und zwar in Übereinstimmung mit dem von der Entscheidungseinrichtung her eingegebenen Signal.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 bis 6 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
Fig. 1 ein hydraulisches Steuerkreisdiagramm, Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm der Konfiguration einer
Steuereinrichtung,
Fig. 3 ein Diagramm einer elektrischen Schaltung zur Abschätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit,
Fig. 4 eine Kurvendarstellung der von der elektrischen Schaltung gemäß Fig. 3 abgeleiteten Betriebscharakteristiken,
Fig. 5(a) in einem Entscheidungskreis-Ausgangsdiagramm
die Charakteristiken einer Verzögerungsschaltung, Fig. 5(b) in einem Verzögerungskreis-Ausgangsdiagramm
die Charakteristiken einer Verzögerungsschaltung und Fig. 6 eine charakteristische Darstellung der Betriebscharakteristiken verschiedener Elemente der Antiblockiervorrichtung
veranschaulichen.
Fig. 7 zeigt ein Öldrucksteuerkreis-Diagramm einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) veranschaulichen in Diagrammen die Charakteristiken einer Signalerzeugungsintervall-Detektorschaltung
sowie einer Verzögerungs-
schaltung bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wobei Fig. 8(a) ein Ausgangssignal einer Entscheidungsschaltung,
Fig. 8(b) das Ausgangssignal einer Signalerzeugungsintervall-Detektorschaltung
und
Fig. 8(c) das Ausgangssignal einer Verzögerungsschaltung
veranschaulichen.
Nunmehr werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen erläutert. In dem Diagramm gemäß Fig. 1 ist die erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht. Dabei ist ein Bremspedal 1 mit einem Hauptzylinder M derart verbunden, daß dann,
wenn der Fahrer das Pedal 1 betätigt bzw. auf dieses tritt, der Hauptzylinder M einen hydraulischen Druck
in einem öldurchgang 2 erzeugt. Der Öldurchgang 2 ist
mit einem hydraulischen Steuerkreis 3 verbunden, und der dem betreffenden hydraulischen Druck entsprechende
Bremsdruck wird von dem hydraulischen Steuerkreis 3 abgegeben.
An jeder Seite des Fahrzeugs vorgesehene Vorder- und Hinterräder sind jeweils mit Radbremsen ausgestattet.
Der Bremsdruck wird von dem hydraulischen Drucksteuerkreis 3 aus an die Radbremsen abgegeben bzw. auf diese
ausgeübt. Da die Radbremsen für die Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs sowie die hydraulischen Drucksteuerkreise
3 generell von derselben Konfiguration sind, sind lediglich eine Radbremse Bl für das linke
Hinterrad und eine weitere Radbremse Br für das rechte Vorderrad veranschaulicht. Dabei wird lediglich der
hydraulische Bremssteuerkreis 3 bezüglich der Bremsen Bl und Br nachstehend beschrieben.
— ο-Ι Von dem hydraulischen Bremssteuerkreis 3 aus verlaufende
öldurchgänge 5,6 sind so angeordnet, daß sie mit Bremskammern 4 der Radbremsen Bl bzw. Br in Verbindung
stehen. Der auf jede der Bremskammern 4 ausgeübte Bremsdruck veranlaßt Kolben 7 bzw. 8 der betreffenden
Radbremsen, sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen zu bewegen und Bremsbacken bzw. Bremsschuhe
9,10 an Bremstrommeln anzuliegen (nicht dargestellt), um ein Bremsmoment hervorzurufen.
Wenn der Bremsdruck in jeder Bremskammer 4 zu hoch wird bzw. ist, wird das zwischen den Bremsbacken 9,10 und
den entsprechenden Bremstrommeln hervorgerufene Bremsmoment übermäßig stark, was zum Festlegen der Räder
führt. Aus diesem Grunde arbeitet der hydraulische Bremssteuerkreis 3 so, daß er den Bremsdruck reduziert,
wenn die Räder wahrscheinlich blockieren, um ein Blockieren der Räder zu vermeiden.
Der hydraulische Bremssteuerkreis 3 ist mit Modulatoren 11,12 entsprechend den Radbremsen Bl, Br ausgestattet.
Da diese Modulatoren 11,12 grundsätzlich von derselben Konstruktion sind, wird lediglich der Modulator
11 auf einer Seite im einzelnen beschrieben werden.
Der Modulator 11 umfaßt einen Zylinder 14 mit geschlossenen
Enden und einer Trennwand 13, welche den Zylinder in zwei Fächer bzw. Abteile aufteilt. Ferner ist
eine Kolbenstange 17 mit zwei Kolben 15,16 vorgesehen, deren jeder an einem Ende vorgesehen ist. Die Trennwand
13 trägt gleitbar den Teil der Kolbenstange 17, der zwischen den Kolben 15,16 vorgesehen ist, und
zwar in der axialen Richtung. Ein Zylinderabteil bzw. -fach zwischen der Trennwand 13 und dem Kolben 15 ist
als primäre hydraulische Bremskammer 18 ausgelegt, die über den öldurchgang 2 mit dem Hauptzylinder M in Verbindung
steht. Das andere Fach zwischen der Trennwand 13 und dem anderen Kolben 16 ist als zweite
hydraulische Bremskammer 19 ausgelegt, die mit der Bremskammer 4 der Radbremse Bl über den öldurchgang
in Verbindung steht. Eine hydraulische Antiblockiersteuerkammer 20 ist zwischen einer End- bzw. Stirnwand
des Zylinders 14 und dem Kolben 15 vorgesehen, und eine ölfreigabekammer 21 ist zwischen der anderen
Wand des Zylinders und dem Kolben 16 vorgesehen. Die ölfreigabekammer 21 steht mit dem Vorratsbehälter R
des Hauptzylinders M in Verbindung. Darüber hinaus spannt eine Feder 22 den Kolben 16 in eine Richtung
von der Trennwand 13 weg vor; sie ist in der zweiten hydraulischen Bremskammer 19 enthalten. Eine Feder
spannt den Kolben 15 in eine Richtung zu der Trennwand 13 hin vor j sie ist in der hydraulischen Antiblockiersteuerkammer
20 enthalten.
Ein Öldurchgang 24 ist mit der hydraulischen Antiblockiersteuerkammer
20 und außerdem mit einer hydraulischen Pumpe P über ein normalerweise geschlossenes
Einlaßventil ViI sowie über ein normalerweise geöffnetes
Auslaßventil VoI mit einem öltank T verbunden. Ein Akkumulator Ac ist zwischen dem Einlaßventil ViI und
der hydraulischen Pumpe P vorgesehen.
in entsprechender Weise sind in dem anderen Modulator
12 eine erste hydraulische Bremskammer 26, eine zweite hydraulische Bremskammer 27 und eine ölfreigabekammer
28 mit dem Hauptzylinder M, der Radbremse Br bzw. dem Vorratsbehälter R verbunden. Eine hydraulische
Antiblockiersteuerkammer 29 ist mit der hydraulischen
Pumpe P über ein normalerweise geschlossenes Einlaßventil Vir und über ein normalerweise offenes Auslaßventil
Vor mit dem öltank T verbunden.
Die Einlaßventile ViI, Vir und die Auslaßventile VoI,
Vor, bei denen es sich um Magnetventile handelt, werden von einer Steuereinrichtung 32 gesteuert, um
geöffnet und geschlossen zu werden.
Während die Einlaßventile ViI, Vir geschlossen und die
Auslaßventile VoI, Vor geöffnet sind, sind die hydrau-Iisehen
Antiblockiersteuerkammern 20,29 zu dem öltank
bzw. ölbehälter T hin offen. Wenn ein hydraulischer Druck von dem Hauptzylinder auf die ersten hydraulischen
Steuerkammern 18,26 durch die Wirkung des Bremspedals 1 ausgeübt wird, dann nehmen die Kapzitäten
der zweiten hydraulischen Steuerkammern 19,27 ab, während der dem hydraulischen Druck von dem Hauptzylinder
M entsprechende Bremsdruck auf die Bremskammern der Radbremsen Bl, Br ausgeübt wird. Infolgedessen
steigt das Bremsmoment auf den durch den Fahrer durchgeführten Bremsvorgang ungehindert an.
Wenn die Auslaßventile VoI, Vor bei geschlossenen Einlaßventilen ViI, Vir geschlossen werden bzw. sind,
wird der Steuerdruck in den hydraulischen Antiblockiersteuerkammern 20,19 in einem Festhaltezustand sein.
Demgemäß werden sich die Kapzitäten der zweiten hydraulischen Steuerkammern 19,27 der Modulatoren 11,12 nicht
ändern, und zwar unabhängig von jeglicher Zunahme oder Abnahme des auf die ersten hydraulischen Steuerkammern
18,26 ausgeübten hydraulischen Drucks. Infolgedessen wird das Bremsmoment auf einem konstanten Pegel unabhängig
von dem durch den Fahrer vorgenommenen Bremsvorgang gehalten. Dieser Betriebszustand steht in
Übereinstimmung mit dem Fall, daß die Räder wahrscheinlieh blockieren.
Wenn die Einlaßventile ViI, Vir bei geschlossenen Auslaßventilen ViI, Vor geöffnet sind, werden die
Kapazitäten der zweiten hydraulischen Brennkammern 19» 27 zunehmen, und der hydraulische Druck in den Bremskammern
4 der Radbremsen Bl, Br wird abnehmen, und zwar mit Rücksicht auf den auf die hydraulischen
Antiblockiersteuerkammern 20,29 ausgeübten hydraulischen Antiblockiersteuerdruck. Dies erfolgt unabhängig
von der Tatsache, daß der hydraulische Druck von dem Hauptzylinder her die ersten hydraulischen Steuerkammern
18,26 derart beeinflußt, daß das Bremsmoment vermindert werden könnte. Demgemäß können die Räder
an einem Blockieren dann gehindert werden, wenn sie wahrscheinlich blockieren, indem die Einlaßventile ViI,
Vir geöffnet und die Auslaßventile VoI, Vor geschlossen werden.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Konfiguration
der Steuereinrichtung 32 beschrieben. Da die Anordnung, welche das Einlaßventil ViI und das Auslaßventil
VoI entsprechend einer Bremse Bl steuert, grundsätzlich die gleiche ist wie jene Anordnung, welche das
Einlaßventil Vir und das Auslaßventil Vor der anderen Bremse Br steuert, wird sich die Beschreibung lediglich
auf die Anordnung beziehen, welche das Einlaßventil ViI und das Auslaßventil VoI auf einer Seite steuert.
Die Steuereinrichtung 32 ist mit einer Entscheidungseinrichtung ausgestattet, bei der es sich um eine Entscheidungsschaltung
33 in Form eines Mikrocomputers handelt. Die Entscheidungsschaltung 33 bestimmt, ob
die Räder blockieren oder nicht. Auf der Grundlage des Entscheidungsergebnisses gibt die Entscheidungsschaltung ein Signal ab, welches das öffnen bzw.
Schließen der Einlaß- und Auslaßventile ViI, VoI bewirkt.
Die Berücksichtigung der Kriterien, welche die Entscheidung darüber leiten, ob das Antiblockiersteuersignal
abzugeben ist, und zwar unter der Voraussetzung, daß die erforderlichen Bedingungen erfüllt
worden sind, basiert üblicherweise auf einer der folgenden vier Methoden (a)-(d):
3526560 _12_
(a) Hierbei handelt es sich um eine Methode zur Verringerung
des Bremsdrucks durch Abgabe eines Signals β , wenn die Radbeschleunigung Vw
< Bezugs-Radverlangsamung -VwQ ist;
(b) hierbei handelt es sich um eine Methode zur Herabsetzung des Bremsdrucks durch Abgabe eines Signals S1,
wenn die Radgeschwindigkeit Vw < einer ersten Bezugs-Radgeschwindigkeit Vr1 ist. Wenn jedoch die Radgeschwindigkeit
gegeben ist mit Vw und wenn ein geeignetes RadschlupfVerhältnis mit A ^ gegeben ist, dann
gilt die Beziehung Vr1 = Vw · (1 - ^1), wenn das Radschlupfverhältnis
mit Λ definiert ist; dann sind die beiden Radgeschwindigkeiten Vw 4. Vr1 und λ ^A1 gleich,
so daß das Signal S1 dann abgegeben werden kann, wenn die Bedingung Vw < Vr1 oder λ
> A1 erfüllt ist;
(c) hierbei handelt es sich um eine Methode zur Herabsetzung des Bremsöldrucks für den Fall, daß entweder
(a) oder (b) erfüllt ist;
(d) hierbei handelt es sich um eine Methode zur Herabsetzung des Bremsöldrucks für den Fall, daß beide Bedingungen
(a) und (b) gleichzeitig erfüllt sind.
Bei der Methode (a) wird die Bezugsradverlangsamung
-Vw0 normalerweise auf einen Wert festgelegt, der
während des Bremsens dann nicht erzeugt wird, wenn das Auftreten einer Radblockierung unwahrscheinlich
ist, wie beispielsweise auf -2,0 bis 1,2G. Wenn diese Methode jedoch angewandt wird, um das Bremsen auf einer
verschneiten Straße oder auf einer überfrorenen Gefällestrecke zu bewirken, dann kann eine Radverlangsamung
von etwa -1,0 - 0,5G erzeugt werden, und es wird kein den Bremsdruck freigebendes Signal erzeugt,
und zwar unabhängig von der Tatsache, daß die Räder im letzten Teil des Bremsvorgangs blockieren werden.
Unterdessen wird die Radbeschleunigung Vw während
des normalen Bremsens laufend pulsieren, währenddessen über eine unebene Straße gefahren wird und das
Ausgangs signal (I wird, das Bremsen sogar in dem
Fall wirksam vernindern, daß keine Gefahr einer Radblockierung vorhanden ist.
Bei der Methode (b) wird entschieden, daß der Bremsdruck hinreichend herabgesetzt worden ist, vorausgesetzt,
die Radbeschleunigung Vw ist erhöht worden bzw. angestiegen, und zwar sogar in dem Fall, daß das
Schlupfverhältnis λ erhöht worden ist oder daß das
Signal S1 abgegeben worden ist. Der Bremsdruck wird jedoch solange herabgesetzt, wie das Signal S1 abgegeben
wird, was zu einer Verringerung der Bremswirkung führt.
Es ist offensichtlich, daß die Methode (c) nicht frei
von dem Mangel der Methoden (a) und (b) ist.
Die Methode (d) kann angewandt werden, um diese Probleme zu lösen, einschließlich der Herabsetzung der
Bremswirkung, wenn auf einer unebenen Straße gefahren wird, und damit zur Lösung jener Probleme, die durch
einen verminderten Bremsdruck hervorgerufen werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vw ansteigt. Es ist
außerdem möglich, den Bremsdruck herabzusetzen, wenn die Radverlangsamung -1,0 bis -0,5G beim Bremsen auf
verschneiten Straßen, überfrorenen Abhängen, etc. erreicht,
allerdings vorausgesetzt, daß die Bezugsradverlangsamung -Vw0 innerhalb eines Radverlangsamungsbereiches
von beispielsweise -1,0 bis OG undvorzugsweise innerhalb eines Bereiches von -0,3 bis-0,6G
festgelegt ist, wobei der betreffende Wert für den Fall erzeugt ist, daß auf einer normalen Straße gebremst
wird.
Demgemäß wird ein der Radgeschwindigkeit Vw entsprechendes
Signal an einen Radgeschwindigkeitsdetektor 34 in der Entscheidungsschaltung 33 abge-
geben, und die Radbeschleunigung Vw, die aus der Radgeschwindigkeit Vw berechnet ist, wird - wie oben
erwähnt - mit der ersten Bezugsradgeschwindigkeit Vr..
bzw. mit der Bezugsradverlangsamung -Vw0 verglichen.
Wenn beide Bedingungen
Vw < -Vw0 und Vw <£ Vr1
erfüllt sind, dann werden die entsprechenden Signale β ,
S1 hohen Pegels von der Entscheidungsschaltung 33 abgegeben. Diese Signale (i , S1 werden einem UND-Glied
35 zugeführt. Wenn beide Signale mit hohem Pegel auftreten, gelangt ein Transistor 36 in den leitenden
Zustand, erregt ein Magnetrelais 38 und öffnet das Einlaßventil ViI. Wenn das mit hohem Pegel auftretende
Signal S1 abgegeben wird, gelangt überdies ein Transistor 37 in den leitenden Zustand und schließt
das Auslaßventil Vol.
Wenn die Signale (J ,S1 dazu herangezogen werden zu
versuchen, das Bremsmoment zu vermindern, wird die Radgeschwindigkeit noch absinken, was bedeutet, daß
das Bremsmoment noch größer ist als das Antriebsmoment auf der Radoberfläche und daß die Gefahr einer
Radblockierung zu diesem Zeitpunkt noch immer nicht vollständig eliminiert ist. Wenn der Breesdruck jedoch
weiter reduziert wird, und zwar sogar nach Verschwinden des Freigabesignals - und zwar mit Rücksicht
darauf, daß die Betätigungs-Verzögerung grob 10 ms beträgt, was bei derartigen Systemen im allgemeinen
üblich ist - werden von dieser Methode normalerweise günstige bzw. vorteilhafte Ergebnisse erzielt.
Das Ausmaß der Reduktion kann jedoch zuweilen ungenügend sein, was von den Straßenbedingungen abhängt,
und demgemäß kann die Radgeschwindigkeit aller Wahrscheinlichkeit dennoch eine Blockierung
herbeiführen. Um diese Art von Erscheinung zu vermeiden, wird bevorzugt sicherzustellen, daß die
Erzeugung des Freigabesignals solange fortgesetzt
wird, bis die Radgeschwindigkeit Vw definitiv anzusteigen begonnen hat, wenn die Bedingung Λ
> ^1 erfüllt ist. Da das Freigabesignal solange beibehalten
wird, bis die Bedingung Vw > O erfüllt ist, und zwar unabhängig von der Tatsache, daß die ausgezeichnete
Steuerung sogar dann möglich ist, wenn das Freigabesignal bei Vw > -Vw unterbrochen ist - weist jedoch
diese Methode den Nachteil auf, daß das Bremsmoment zu stark reduziert wird. Dies bringt keinerlei
Probleme in der Praxis für Räder mit einer kleineren Bremslastverteilung mit sich.
Eine zweite Bezugsradgeschwindigkeit Vr2, die einem
zweiten Bezugsschlupfverhältnis Xg äquivalent ist, wird so festgelegt, daß die Bedingung A2 ^ A^
erfüllt ist, und das Freigabesignal wird kontinuierlich
solange abgegeben, bis die Radgeschwindigkeit Vw beginnt zuzunehmen, und zwar lediglich dann, wenn die
· Möglichkeit der Blockierung in dem Fall größer wird, daß die Bedingung Vw <
Vr2 oder *λ
> λ. 2 erfüllt ist. Dies bedeutet, daß die Entscheidungsschaltung
entscheidet, ob Vw < Vr2 oder 7<
> A2 erfüllt ist, und ein Signal S2 lediglich dann abgibt, wenn diese
Bedingungen erfüllt sind. Die Schaltung setzt einen Beschleunigungs-Bezugswert + VwQ fest, um zu entscheiden,
ob bzw. daß die Radgeschwindigkeit Vw ansteigt;
sie gibt ein Signal ex ab, wenn die Beziehung
Vw >+ Vw0 erfüllt ist.
Das Signal S2 wird einem Eingangsanschluß eines
UND-Gliedes 40 und außerdem einem ODER-Glied 41 zugeführt.
Das Signal <* wird dem ODER-Glied 41 zugeführt und invertiert dem UND-Glied 40 zugeleitet.
Das Signal S1 wird außerdem dem ODER-Glied 41 zugeführt,
dessen Ausgangssignal der Basis des Transistors 37 zugeführt wird. Die Ausgangssignale
35266G0 c
-Ιοί der beiden UND-Glieder 35,40 werden dem ODER-Glied
zugeführt, dessen Ausgangssignal der Basis des Transistors 36 zugeführt wird.
In Übereinstimmung mit der Steuereinrichtung 32 gelangt der Transistor 37 in den leitenden Zustand,
um das Auslaßventil VoI zu schließen, wenn irgendeines der Signale S1, c* oder S2 mit hohem Pegel
auftritt. Andererseits wird das Einlaßventil ViI geöffnet, wenn die beiden Signale ß>
S1 mit hohem Pegel auftreten oder wenn das Signal S2 mit hohem Pegel auftritt, das Signal <rt jedoch auf niedrigem
Pegel verbleibt.
Die Methode der Festlegung der ersten und zweiten Bezugsradgeschwindigkeiten Vr1, Vr2 wird nunmehr beschrieben
werden. Diese Werte werden in idealer Weise dadurch festgelegt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv
ermittelt wird und daß geeignete Bezugsschlupfverhältnisse
λ *, 'Χ? entsprechend folgenden Gleichungen
hinzuaddiert werden:
Vr1 = Vv(1 - λ1)
Vr2 = Vv(1 - λ2).
Es sind Jedoch keinerlei praktische Einrichtungen vorgeschlagen worden für die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit
Vv. Demgemäß wird es im allgemeinen akzeptiert, eine Methode zur Annahme der temporären Fahrzeuggeschwindigkeit Vr anzuwenden,
wobei die betreffende Geschwindigkeit aus den Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vw angenommen
wird. Fig. 3 zeigt eine Grundschaltung für den betreffenden Zweck.
Gemäß Fig. 3 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit Vw bzw. ein entsprechendes Signal einem Eingangsanschluß
43 zugeführt, der über eine Ideale Diode
einem Ausgangsende 47 verbunden ist. Außerdem sind ein Speicherkondensator 45 und eine Konstantstrom-Entladeschaltung
46 vorgesehen, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vr bzw. ein entsprechendes
Signal von dem Ausgangsanschluß 47 abgegeben wird. Dies bedeutet, daß die Spitzenwerte der Fahrzeuggeschwindigkeit
Vw während des Antiblockierbetriebs gemäß Fig. 4 als nahe der Fahrzeuggeschwindigkeit Vw
angenommen sind und daß die Spitzen- bzw. Scheitelwerte bei der Fahrzeuggeschwindigkeit Vw durch eine
gewisse Neigung miteinander verbunden sind, um die temporäre Fahrzeuggeschwindigkeit Vr abzuschätzen.
Wenn das Fahrzeug über eine unebene Straße fährt, ist die Steuereinrichtung 32 mit einer Funktion ausgestattet,
um das Ausmaß der Herabsetzung des Bremsdrucks für den Fall zu vermindern, daß bezüglich der
Räder eine Blockierung bestimmt wird, um eine Verringerung der Bremswirkung durch fehlerhafte Entscheidung
darüber zu vermeiden, daß die Räder wahrscheinlich blockieren und eine übermäßige Herabsetzung des Bremsdrucks vorgenommen wird.
Hit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß das von der Entscheidungsschaltung 33 abgegebene Signal
S1 ferner einer Verzögerungsschaltung 49 zugeführt wird, die ein Betriebssignal für eine gewisse Zeitspanne
T1 von beispielsweise 100 ms nach Abfall des
Signals S1 abgibt, wie dies in Fig. 5(b) veranschaulicht ist, während das Signal S1 von der Entscheidungsschaltung
33 abgegeben wird. Während der betreffenden Zeitspanne T1 sollten die Intervalle,
in denen das Signal S1 erzeugt wird, währenddessen auf einer schlechten Straße gefahren wird, überprüft
und im voraus bestimmt werden, so daß bezüglich des Fahrzeugs bestimmt werden kann, daß es
auf einer unebenen Straße fährt, wenn das
anschließende Signal S1 innerhalb der Zeitspanne T1
abgegeben wird.
Der Ausgangsanschluß der Entscheidungsschaltung 33,
von dem das Signal S1 abgegeben wird, ist über einen
Relaisschalter bzw. Relaiskontakt 50 geerdet; dieser Schalter bzw. Kontakt wird durch Aufnahme des Betriebssignals
von der Verzögerungsschaltung 49 her eingeschaltet bzw. geschlossen. Demgemäß bleibt der
Relaiskontakt 50 solange eingeschaltet bzw. geschlossen, bis die Zeitspanne T1 nach Abfall des Signals S1
verstrichen ist, so daß sogar dann, wenn das Signal S1 von der Entscheidungsschaltung 33 inzwischen abgegeben
worden ist, das Signal S1 weiterhin auf einem niedrigen Pegel verbleibt.
Während das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, ist ein Absinken des Ausmaßes der Verringerung des
Bremsdrucks und damit der Verringerung der Bremswirkung mit Rücksicht auf eine unnötige Herabsetzung
des Bremsdrucks vermieden.
Nunmehr wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben werden. Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Betriebsart einer Antiblockier-εteuervorrichtung.
Dabei ist die Zeitspanne, die nach Beginn der Steuerung verstrichen ist, längs der
Abszisse aufgetragen, und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vw, die Radgeschwindigkeit Vw, die ersten bzw. zweiten
Bezugsradgeschwindigkeiten Vr1 bzw. Vr2 sind an der Oberseite der Ordinate aufgetragen. Die Radbeschleunigung
Vw, ein Geschwindigkeitszunahme-Wert +VwQ und eine Bezugsradverlangsamung -VwQ sind darunter
aufgetragen. Die Betriebszustände der Signale oC , β ,
S1, S2 und der Magnetrelais 38,39 sind darunter aufgetragen. Der Bremsdruck Pb ist unten aufgetragen.
Unmittelbar nach Beginn des Bremsens zum Zeitpunkt t s= O werden die Abgaben der Signale o<
, β , S1,S2 auf einem niedrigen Pegel gehalten, und der Bremsdruck
Pb nimmt allmählich zu, während die Radgeschwindigkeit Vw und die Radbeschleunigung Vw allmählich
abnehmen.
Wenn die Radbeschleunigung Vw kleiner wird als die
Bezugsradverlangsamung -Vw0 zum Zeitpunkt ti
(Vw < -VWq), dann wird der Pegel des Signals /3 ansteigen, während der des Signals S1 noch auf einem
niedrigen Wert verbleiben wird, da die Radgeschwindigkeit Vw größer ist als die erste Bezugsradgeschwindigkeit
Vr1. Demgemäß wird der Bremsdruck Pb weiterhin
ansteigen, während die Radgeschwindigkeit Vw und die Radbeschleunigung Vw weiterhin absinken werden.
Venn zum Zeitpunkt t2 die Radgeschwindigkeit Vw kleiner
wird als die erste Bezugsradgeschwindigkeit Vr^, dann
steigt das Signal S1 an, und der Pegel des Ausgangssignals des UND-Gliedes 35 erreicht einen hohen
Pegelwert, so daß die Ausgangssignale der ODER-Glieder 42 und 41 ebenfalls ansteigen. Demgemäß werden
die Magnetrelais 38,39 erregt, und das Einlaßventil ViI wird geöffnet, und das Auslaßventil VoI wird geschlossen.
Der Bremsdruck Pb beginnt dann abzusinken, während die Radbeschleunigung Vw anzusteigen beginnt. Zu diesem
Zeitpunkt setzt sich die Verringerung der Radgeschwindigkeit Vw fort.
Wenn zum Zeitpunkt t3 die Radbeschleunigung Vw größer wird als die Bezugsradverlangsamung -Vw (Vw
> -VwQ), dann sinkt der Pegel des Signals β ab, was dazu führt,
daß das Ausgangssignal des UND-Gliedes 35 ebenfalls
absinken wird. Dies bedeutet, daß das Magnetrelais des Einlaßventils ViI aberregt bzw. entmagnetisiert
wird und daß das Einlaßventil ViI geschlossen wird.
Damit wird der Bremsdruck Pb konstant gehalten, was bedeutet, daß das Bremsmoment ungefähr konstant gehalten
wird. Die Radgeschwindigkeit Vw beginnt dann anzusteigen.
5
5
Wenn zum Zeitpunkt t4 die Radbeschleunigung Vw
größer wird als der Geschwindigkeitszunahme-Bezugswert +VWq (Vw
> +VwQ), dann wird der Pegel des Signals oC ansteigen. Wenn zum Zeitpunkt t5 die
Radgeschwindigkeit Vw die erste Bezugsradgeschwindigkeit Vr1 überschreitet, dann sinkt der Pegel des
Signals S1 ab. Wenn zum Zeitpunkt t6 die Radbeschleunigung Vw niedriger wird als der Geschwindigkeitszunahme-Bezugswert
+VwQ, dann sinkt das Signal ab, und das Auslaßventil VoI wird geöffnet. Damit ist
der Bremsdruck Pb erhöht.
Wenn zum Zeitpunkt t7 die Radbeschleunigung Vw kleiner wird als die Bezugsradverlangsamung -VWq (Vw
< -VWq),
dann steigt das Signal /3 an. Wenn zum Zeitpunkt t8 die Radgeschwindigkeit Vw kleiner wird als die erste
Bezugsradgeschwindigkeit Vr1 (Vw
< Vr1), dann steigt das Signal S1 an, und demgemäß steigt auch das Ausgangssignal
des UND-Gliedes 35 an, was dazu führt, daß das Einlaßventil ViI geschlossen und das Auslaßventil
VoI geöffnet werden. Damit beginnt der Bremsdruck Pb abzusinken. Demgemäß wird zun Zeitpunkt t9
dann, wenn die Radgeschwindigkeit Vw kleiner wird als die zweite Bezugsradgeschwindigkeit Vr2(Vw
< Vr2) das Risiko einer Radblockierung ansteigen, und das
Signal S2 steigt an.
Wenn zum Zeitpunkt t10 die Radbeschleunigung Vw größer wird als die Bezugsradverlangsamung -Vw, dann
sinkt der Pegel des Signals (J , während der Bremsdruck
Pb weiterhin abnimmt, und die Radgeschwindigkeit Vw beginnt anzusteigen. Wenn zum Zeitpunkt t11
die Radbeschleunigung Vw den Geschwindigkeitszunahme-Bezugswert +VWq übersteigt, steigt das Signal <* an,
wodurch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 40 mit einem niedrigen Pegel auftritt. Da das Ausgangssignal
des UND-Gliedes 35 mit einem niedrigen Pegel auftritt, wird in diesem Falle das Ausgangssignal des ODER-Gliedes
42 ebenfalls mit niedrigem Pegel auftreten, so daß das Magnetrelais 38 aberregt bzw. entmagnetisiert
wird, und das Einlaßventil ViI wird geschlossen. Infolgedessen wird der Bremsdruck Pb so gemacht bzw.
festgelegt, daß er konstant bleibt.
Wenn zum Zeitpunkt t12 die Radgeschwindigkeit Vw die
zweite Bezugsradgeschwindigkeit Vr g übersteigt, fällt
das Signal S2 ab, und wenn die Radgeschwindigkeit Vw die erste Bezugsgeschwindigkeit Vr.. zum Zeitpunkt t13
übersteigt, fällt das Signal S1 ebenfalls ab, wobei der Bremsdruck Pb dennoch konstant gehalten wird, womit
das Auftreten einer Blockierung vermieden ist.
Venn die Radbeschleunigung Vw kleiner wird als der Geschwindigkeitszunahme-Bezugswert +VwQ, und zwar
wieder zum Zeitpunkt ti4, dann fällt der Pegel des Signals (X ab, und das Auslaßventil VoI wird demgemäß
geöffnet. Dies bedeutet, daß der Bremsdruck anzusteigen beginnt.
Wenn zum Zeitpunkt t15 die Radbeschleunigung Vw
kleiner wird als die Bezugsradverlangsamung -VwQ, dann steigt das Signal β an, da die Radgeschwindigkeit
Vw zum Zeitpunkt ti6 niedriger wird als die erste Bezugsradgeschwindigkeit Vr1, womit das Signal
S1 ansteigt, das Einlaßventil ViI geöffnet und das Auslaßventil VoI geschlossen werden. Der Bremsdruck Pb
beginnt damit abzusinken. Wenn zum Zeitpunkt t17 die Radbeschleunigung Vw die Bezugsradverlangsamung -VwQ
übersteigt, fällt das Signal β ab, und demgemäß öffnet das Auslaßventil VoI, womit der Bremsdruck Pb
konstant gehalten wird.
Wenn zum Zeitpunkt t18 die Radbeschleunigung Vw den
Geschwindigkeitszunahme-Bezugswert +VwQ übersteigt,
dann steigt das Signal o<. an, und wenn die Radgeschwindigkeit
Vw die erste Bezugsradgeschwindigkeit Vr1 zum Zeitpunkt t19 übersteigt, fällt das Signal S1
ab. Wenn die Radbeschleunigung Vw kleiner wird als der Geschwindigkeitszunahme-Bezugswert +Vw~ zum Zeitpunkt
t20, dann wird überdies das Signal qC absinken,
und demgemäß wird das Auslaßventil VoI Öffnen. Damit steigt der Bremsdruck P b an.
Während diese Vorgänge in derselben Weise anschließend wiederholt werden, nimmt die Radgeschwindigkeit ohne
ein Blockieren der Räder ab.
Wenn das Signal S1 verschiedentlich und wiederholt innerhalb der Zeitspanne T1 abgegeben wird, dann wird
überdies bezüglich des Fahrzeugs bestimmt, daß es über eine unebene Straße fährt, und das Signal S1 wird
auf einem niedrigen Pegel gehalten, so daß das Ausmaß der Herabsetzung des Bremsdrucks Pb während des Fahrens
über die unebene Straße ein wenig verringert werden kann. Damit ist Jeglicher Anstieg in der Bremsstrecke
vermieden.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das von der Entscheidungsschaltung
33 abgegebene Signal S1 einer Signalerzeugungsintervalldetektorschaltung
51 zugeführt wird, die als Signalerzeugungs-Intervalldetektoreinrichtung
wirkt. Die betreffende Signalerzeugungsintervalldetektorschaltung
51 erzeugt ein Signal hohen Pegels, wie dies in Fig. 8(b) veranschaulicht ist, wenn das
Signal S1 nach einem Intervall abgegeben wird, welches kleiner ist als eine bestimmte Zeitspanne T2, wie dies
in Fig. 8(a) gezeigt ist. In derselben Art und Weise wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist
die Zeitspanne T2 auf einen Wert festgelegt, der zu der Entscheidung führt, daB die Räder auf einer unebenen
Straße fahren, so daß ein Detektorsignal von der betreffenden Schaltung 51 dann abgegeben wird,
wenn das Fahrzeug über eine unebene Straße führt.
Die Signalerzeugungsintervalldetektorschaltung 51 ist mit einer Verzögerungsschaltung 49 verbunden, die
ein Betriebssignal hohen Pegels während einer bestimmten Zeitspanne abgibt, wie dies in Fig. 8(c) veranschaulicht
ist, und zwar in Übereinstimmung mit dem von der Signalerzeugungsintervalldetektorschaltung
51 her eingeführten Detektorsignal. Das betreffende Betriebssignal schaltet seinerseits einen
Relaisschalter bzw. Relaiskontakt 50 ein.
Wenn durch diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt wird, daß ein Fahrzeug über eine
unebene Straße fährt, dann wird demgemäß das Signal S1 solange auf einem niedrigen Pegel gehalten, bis
die Zeitspanne T3 nach erfolgter Entscheidung verstrichen
ist. Demgemäß nimmt das Ausmaß der Herab-Setzung des Bremsdrucks weiter ab, während das Fahrzeug
über die unebene Straße fährt, und Jegliche Zunahme in der Bremsstrecke ist wirksam vermieden.
Es dürfte sich erübrigen darauf hinzuweisen, daß eine Signalerzeugungs-Periodendetektorschaltung anstelle
der Signalerzeugungsdetektorschaltung 51 vorgesehen sein kann, um das Detektorsignal an die Verzögerungsschaltung 49 abzugeben, wenn die Periode bzw, die
Dauer des Signals S1 größer wird als ein bestimmter Wert.
Wie oben ausgeführt, umfaßt die Steuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eine Entscheidungseinrichtung für die Abgabe eines Signals auf die Annahme hin, daß ein
Zustand für die Verringerung des Bremsdrucks erfüllt worden ist, wenn die Radgeschwindigkeit niedriger
ist als eine bestimmte Bezugsgeschwindigkeit. Ferner umfaßt die Steuereinrichtung eine Verzögerungseinrichtung
für die Abgabe eines Betriebssignals, welches das von der Entscheidungseinrichtung abgegebene Signal
solange aufhebt, bis eine bestimmte Zeitspanne auf das Signal hin verstrichen ist, welches von der Entscheidungseinrichtung
her eingegeben worden ist. Obwohl ein eine Herabsetzung des Bremsdrucks anweisendes
Signal von der Entscheidungseinrichtung innerhalb der durch die Verzögerungseinrichtung festgelegten
Zeitspanne abgegeben wird, wird bezüglich des Fahrzeugs entschieden, daß es über eine unebene Straße
fährt, und das Signal wird aufgehoben. Demgemäß nimmt das Ausmaß der Herabsetzung des Bremsdrucks
während des Fanrens auf einer unebenen Straße ab, womit Jegliche Zunahme in der Bremsstrecke vermieden
ist.
Gemäß der zweiten Ausftihrungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Steuereinrichtung eine Entscheidungseinrichtung
für die Abgabe eines Signals auf die Annahme hin, daß ein Zustand bzw. eine Bedingung für die Verringerung des Bremsdrucks erfüllt
worden ist, wenn die Radgeschwindigkeit niedriger ist als eine bestimmte Bezugsradgeschwindigkeit.
Die Steuereinrichtung umfaßt ferner eine Signalerzeugungs-Intervalldetektoreinrichtung,
die ermittelt, ob ein Intervall nach Abgabe des Signals von der Ent-Scheidungseinrichtung
kleiner ist als ein bestimmtes Intervall, und die ein Signal dann abgibt, wenn das
Intervall kleiner ist. Ferner ist eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die ein das Ausgangssignal
der Entscheidungseinrichtung aufhebendes Betriebssignal erzeugt, bis nach Aufnahme des Signals von
der Signalerzeugungs-Intervalldetektoreinrichtung eine festgelegte Zeitspanne verstrichen ist. Demgemäß
kann die Signalerzeugungs-Intervalldetektoreinrichtung
bestimmen, ob das Fahrzeug über eine unebene Straße fährt oder nicht, und da das Signal zur Herabsetzung
des Bremsdrucks durch die Verzögerungseinrichtung während einer bestimmten Zeitspanne nach
Aufnahme des Signals von der Entscheidungseinrichtung her aufgehoben ist, wird das Ausmaß der Verringerung
des Bremsdrucks während des Fahrens über die unebene Straße weiter vermindert, und jegliche
Zunahme der Bremsstrecke kann wirksam vermieden werden.
Claims (4)
1. Antiblockier-Bremsvorrichtung für die Verwendung
in Verbindung mit Radbremsen, die mit den Rädern 5 eines Fahrzeugs verbunden sind,
mit einem hydraulischen Drucksteuerkreis (3) zur Steuerung der Ausübung eines hydraulischen Bremsdrucks
auf die Radbremsen (Bl,Br) und mit einer Steuereinrichtung (32), die die Wahr-
10 scheinlichkeit des Blockierens der Räder aus den Rotationsgeschwindigkeitscharakteristiken der Räder
bestimmt und die den hydraulischen Drucksteuerkreis (3) derart betreibt, daß der auf die Radbremsen
ausgeübte hydraulische Bremsdruck in dem
15 Fall reduziert ist, daß die Räder wahrscheinlich blockieren,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (32) eine Entscheidungseinrichtung
(33) enthält für die Abgabe eines Signals
20 auf die Annahme hin, daß eine Bedingung für die Herabsetzung des hydraulischen Bremsdrucks in dem
Fall erfüllt ist, daß eine Radgeschwindigkeit niedriger ist als eine bestimmte Bezugsradgeschwindigkeit,
und daß die Steuereinrichtung (32) eine Verzögerungseinrichtung (49) aufweist, die ein das Ausgangssignal
der Entscheidungseinrichtung (33) aufhebendes Ausgangssignal bis zum Ablauf einer bestimmten Zeitspanne
abgibt und damit das Ausmaß der Herabsetzung des hydraulischen Bremsdrucks verringert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Entscheidungseinrichtung
(33) so ausgelegt ist, daß sie entsprechende Signale dann abgibt, wenn die Radgeschwindigkeit niedriger
ist als jede einer Vielzahl bestimmter Bezugsradgeschwindigkeiten, und daß das von der Entscheidungseinrichtung (33) abgegebene Signal auf dem Maxiraum der
an die Verzögerungseinrichtung (49) abgegebenen Bezugsradgeschwindigkeiten basiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung
(32) ferner eine Signalerzeugungs-Intervalldetektoreinrichtung
( 51) enthält, welche feststellt, ob ein Intervall, nach dem das Signal von der Ent-Scheidungseinrichtung
(33) abgegeben worden ist,und das sich solange fortsetzt, bis das nächste Signal
abgegeben wird, kleiner ist als ein bestimmtes Intervall,
daß die betreffende Detektoreinrichtung ein Ausgangssignal dann abgibt, wenn das betreffende Intervall kleiner ist als das bestimmte Intervall, und daß die Verzögerungseinrichtung (49) das Betriebssignal nach Aufnahme des Signals von der Signalerzeugungs Intervalldetektoreinrichtung her abgibt.
daß die betreffende Detektoreinrichtung ein Ausgangssignal dann abgibt, wenn das betreffende Intervall kleiner ist als das bestimmte Intervall, und daß die Verzögerungseinrichtung (49) das Betriebssignal nach Aufnahme des Signals von der Signalerzeugungs Intervalldetektoreinrichtung her abgibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungsein-
richtung so ausgelegt ist, daß sie entsprechende Signale dann abgibt, wenn die Radgeschwindigkeit
niedriger ist als jede einer Vielzahl bestimmter Bezugsradgeschwindigkeiten,
und daß das auf dem Maxiaua der Bezugsradgeschwindigkeiten basierende Ausgangssignal der Entscheidungseinrichtung an die Signalerzeugungs-Intervalldetektoreinrichtung abgegeben wird.
und daß das auf dem Maxiaua der Bezugsradgeschwindigkeiten basierende Ausgangssignal der Entscheidungseinrichtung an die Signalerzeugungs-Intervalldetektoreinrichtung abgegeben wird.
Applications Claiming Priority (1)
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JP15423784A JPS6133353A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | アンチロツク制動装置 |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8368 | Opposition refused due to inadmissibility |