DE1962322A1

DE1962322A1 - Sicherheitsschaltung bei einer fuer Fahrzeuge - insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - bestimmten Bremskraft-Regelanlage

Info

Publication number: DE1962322A1
Application number: DE19691962322
Authority: DE
Inventors: Franz Brugger; Juergen Dipl-Ing Paul
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1969-12-12
Publication date: 1971-06-16
Also published as: FR2070836A1; FR2070836B1; DE1962322C3; US3674319A; DE1962322B2; GB1279598A; JPS5032712B1

Description

Aktiengesellschaft Daim 84-78/4

Stuttgart-Uhtertürkheim 4·. 11.1969 Hoe/Bra

Sicnerheitsschaltung bei einer für Fahrzeuge - insbesondere für Kraftfahrzeuge - bestimmten Bremskraft-Regelanlage.

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung bei einer für Fahrzeuge - insbesondere für Kraftfahrzeuge - bestimmten Breraskraft-Regelanlage, bei der jedem Rad ein Impulsgeber zugeordnet ist, welcher mindestens ein Signal bei zu großer Verzögerung (minus b) und bei bestimmter Wiederbeschleunigung (plus b) liefert, die in einer Elektronikschaltung verknüpft v/erden und zur Ansteuerung der den Radbremsen zugeordneten Regelorgane - z.B. der Magnetventile - dienen.

Bei bekannten Bremskraft-Regelanlagen der obigen Art arbeitet der Impulsgeber mit zwei tragen Hassen, deren eine den Verzögerungsimpuls (minus b) und deren andere den Wiederbeschleunigurigsimpuls (plus b) durch Kontaktgabe steuert. Mit diesen Impulsen wird über eine Elektronikschaltung und mit Hilfe γόη Drucksteuereinheiten,die im wesentlichen aus Magnetventilen bestehen, der Druck im Bremskreis des betreffenden Rades oder insgesamt moduliert.

Diese Regelung des BremsSchlupfes durch Modulation des Bremsdruckes hat den Machteil, daß bei einem Fehler in der Anlage dem Fahrer unter Umständen nicht die normale Fahrzeugbremse in gewohnter Weise zur Verfugung stehen kann. Diese möglichen Fehler können ihren Ursprung in den mechanischen odor den elekti'ische:.i Aggregaten - insbesondere z.B. auch den Impulsgobora - hauen.. Fehler in den Drucksteuereinheiten oder in der it'i'ikförderpumpe führen allerdings im allgemeinen nicht zu '■)!.'lern Ausfall der Bremse.

uer Λ;-Πι,.dung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektrischen tf'.i'.ilryj.' durch eine Sicherhei ta schaltung zu beseitigen. Dabei i.rijrjon. alle von den Impulsgebern etwa gelieferten Fehlßignale

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- mid a ν; ar solche infolge mechanischer Defekte bzw. ei.'.-es der Regelung nicht entsprechenden Dreha alii vernal tens - erfaßt ■//erden sowie auch die in der Signalübertragung und in der Elektronik auftretenden Dehler. Die Regelung muß daan ab schal-

ten, wenn solche Fehler vor der Bremsung oder auch bein BxOmsen selbst auftreten.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die Erfindung von dem allgemeinen Gedanken aus, daß bei einer digitalen Anzeige der Verzögerung oder Beschleunigung eines bremsschlupfgeregeltei:. Hades ein ständiger KontaktSchluß auf Grund fehlerhafter Signalgebung nur durch eine Zeitmessung von einem richtigen Signal unterschieden werden kann. Im einzelnen schlägt daher die Erfindung bei den eingangs genannten Anlagen vor, daß in Reihe mit dem von der Elektronikschaltung auslösbaren Ansteuerrelais für die Regelorgane ein Sicherheitsrelais augeordnet ist, welches normalerweise geschlossen ist und welches bei Erregung abfällt und daß die Erregung über ein erstes Zeitglied durch die Ansteuerung des betreffenden Regelorganes selbst und über ein zweites Zeitglied durch einen Impuls steuerbar ist, der aus elektronischer Verknüpfung des Verzögerungs- und Wiederbeschleunigungssignals (minus b und plus b) resultiert und daß die Ansprechzeit der beiden Zeitglieder über der längsten normalerweise auftretenden Ansteuerzeit liegt.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung hat den Vorteil, daß die Regelung abgeschaltet wird, wenn vor der Bremsung, d.h. nach dem Einschalten der Zündung im Fährbetrieb, ein Fehler, wie z.B. ein Dauersigrial, Unterspannung, Stromausfall, eintritt. Ferner wird die Regelung zu einem fi-iihesc möglichen Seitpunkt abgeschaltet, sobald während der Bronsung i_ der Elektronik aus irgendeinem Grund ein Ansteuereigiiai entsteht, welches eine bei normaler Regelung maximal mb\; Liehe J-.ui.er' überschreitet. Dem Fahrer steht dann nach Abschalten dor Regelung die normale Bremse zur Verfügung.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß das erste Zeitglied eine wesentlich längere Ansprechzeit - ungefähr 600 Millisekunden - hat als das zweite Zeitglied, dessen Ansprechzeit - ungefähr 150 Millisekunden - der Maximalzeit im Normarbetrieb entsprichto Hierbei wird die Maximalzeit so festgesetzt, daß sie um einen geringen Betrag größer ist als die längste technisch auftretende Zeit.

Es sind Fälle denkbar, wonach das Signal der-Wiederbeschleunigung in seiner Stärke das Signal der Radverzögerung beinhaltet. Dies muß durch die Sicherheitsschaltung zusätzlich berücksichtigt werden, weil sonst ein regelungsgerechtes Wiederbeschleunigungssignal, das bereits 150 Millisekunden nach dem Beginn des Verzögerungssignals vorhanden sein kann, zum Ansprechen der Sicherheitsschaltung führt. Hierfür wird erfindungsgemäß eine derartige Verknüpfung von Verzögerungsund Wiederbeschleunigungssignal (minus b und plus b) vorge« schlagen, daß die Zeitzählung mit Beginn des Verzögerungssignales startet und das ein Auftreten des Wiederbeschleunigungssignales eine etwa laufende Zeitzählung unterbricht und daß eine neue Zeitzählung startet, wenn das Wiederbeschleunigungssignal erlischt bei vorhandenem Verzögerungssignal. Auf diese Weise können jetzt durch die Sicherheitsschaltung ganz klar die regelungsgerechten Fälle von den fehlerhaften Fällen unterschieden werden.

Im einzelnen wird hierfür weiter vorgeschlagen, daß der Eingang des zweiten Zeitgliedes mit dem Ausgang eines Und-Gatters verbunden ist, dessen erster Eingang mit einer das Verzögerungssignal führenden Leitung und dessen zweiter Eingang über ein Negationsglied mit einer das Wiederbeschleunigungssignal führenden Leitung in Verbindung steht. Andererseits ist erfindungsgemäß das erste Zeitglied mit seinem Eingang an den Erregerstromkreis der betreffenden Ansteuereinheit - ZoB. des Magnetventils - angeschlossen.

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Und Jtchließlich ist ein weiteres Merkmal der Erf indung darin zu sehen, daß der Ausgang des ersten und zweiten Zeitgliedes über ein YerStärkungsglied mit der Erregerspul'e des Sicherheitsrelais verbunden ist.

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung, und zwar zeigt:

Figur 1 - eine schematische Darstellung der auftretenden Impulse zur Erläuterung der Wirkungsweise und

"Figur 2 - den schematischen Aufbau der Sicherheitsschaltung.

IJach den Figuren 1 und 2 ist jedem Rad 10 des Fahrzeuges - welches lediglich schematisch angedeutet ist - eine Scheibenbremse 11 mit der Bremsscheibe 12 und ein Impulsgeber 13 zugeordnet, dessen Anordnung ebenfalls nur schematisch angedeutet ist. Der Impulsgeber liefert - siehe Figur 1 - Impulse 14, 14 a usw. für die Eadverzögerung und Impulse 15 usw. für die Wiederbeschleunigung. Diese Impulse werden einer im einzelnen nicht dargestellten Elektronikschaltung 16 zugeführt, Vielehe die Impulse in bestimmter Art und Weise miteinander verknüpft und welche über ein Yerstärkungsglied 17 und ein Ansteuerrelais 18 die Ansteuereinheit 19 der betreffenden Radbremse steuert. Mit der Ansteuereinheit 19 - die lediglich der Einfachheit halber als ein "Ventil dargestellt ist und die in Wirklichkeit aus zwei oder sogar mehr Magnetventilen bestehen kann - wird der Druck in der Bremsleitung 20 ent sprechend dem durch die Impulse charakterisierten Radverhalten moduliert.

Im Erregerstromkreis 21 der Ansteuereinheit 19 liegt in Reihe mit dem Ansteuerrelais 18 noch ein Sicherheitsrelais 22. Dieses wird ebenfalls über ein Verstärkerglied 23 von einem ersten Zeitglied 24 und einem zweiten Zeitglied 25 gesteuert. Das Sicherheitsrelais 22 ist normalerweise geschlossen und fällt ab, sobald ihm von den erwähnten Zeitgliedern ein Impuls zugeleitet wird. Das erste Zeitglied 24 hat eine relativ

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lange Laufzeit und liegt mit seinem Eingang 26 am Erregerstromkreis 21 der Ansteuereinheit 19» d.h. das.Zeitglied 24 läuft, solange sich, dieser Erregerstromkreis 21 unter Strom befindet. Dauert diese Erregung langer als die Ansprechzeit des Zeitgliedes 24, so entsteht an dessen Ausgangsseite 27 ein Impuls, der über das VerStärkerglied 23 das Sicherheitsrelais 22 zum Abfallen bringt« Dadurch wird der Erregerstromkreis 21 unterbrochen und die Ansteuereinheit fällt ab, d.h. sie geht in den normalen Zustand über· Auf diese Weise wird im normalen Betrieb, d«h_e also ohne Bremsung, die Bremskraftregelanlage abgeschaltet, sobald ein Fehler in ihr auftritt.

Während des Bremsvorganges selbst muß natürlich eine wesentlich schnellere Abschaltung erfolgen, damit dem Fahrer sofort wieder die normal funktionierende Bremse zur Verfügung steht« Durch Messung oder Hechnung ergeben sich nun bestimmte Zeitdauern für die Ansteuerimpuls©, so daß unter Berücksichtigung einer gewissen Sicherheit die Maximalzeit, bei der die Sicherheitsschaltung ansprechen soll, auf einen relativ geringen Wert, z.B. auf die Zeit von 150 Millisekunden, festgesetzt werden kann. Das bedeutet _f daß das Sicherheitsrelais bereits nach 150 Millisekunden zum Abfallen gebracht werden muß. Dies wird wieder über den Verstärker 23 durch dae Zeitglied 25 erreicht, welches eine Laufzeit von 150 Millisekunden aufweist.

Nach Figur 1 kann es nun vorkommen, daß ein erstes rungesignal 14 die Maximalzeit M nicht erreicht, da vor seinem Ablauf bereits ein stärkeres Wiederbeschieunigungssignal 15 vorhanden ist, welches zur Zeit des Ablaufes der Maximalzeit M das Verzögerungssignal überdeckt. Bin solches RegelungBverhalten wäre aber durchaus noch normal xmü. würde -soweit nicht eine entsprechende Löschung am Zeitglxeu iS vorgenommen wird- die Sicherheitsechaltung unberechtigt r·"■·.;■; //■.·*■

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Um dies zu verhindern und um sicherzustellen, daß die beiden Signale, auseinandergehalten werden können, ist der Eingang des Zeitgliedes 25 mit dem Ausgang 29 eines üiid-G-atters 30 verbunden. Der erste Eingang 31 des Und-Gatters 30 steht mit einer Leitung in Verbindung, die das Verzögerungssignal führt. Der andere Eingang 32 ist über ein ITegationsglied 33 mit einer Leitung verbunden, welche das Wiederbesehleuiiigungssignal führt.

Die Wirkungsweise ist folgende: ^f£ritt der Versögerungsimpuls - z.B. der Impuls 14 gemäß Figur 1 - allein auf, so entsteht infolge des legationsgliedes 33 an beiden Eingängen 31 und p2 des Uhd~Grs.tters ein Impuls und infolgedessen auch an dessen Ausgang, so daß das Seitglied 25 zu laufen beginnt und nach der vorgesehenen Maxisialzeit Π durch entsprechenden Impuls das Sicherheitsrelais 22 zum Abfallen bringt. Kommt dagegen an dem Impuls 14 (siehe Figur 1) sin Wie&erbeschleunigungsimpuls 15 daaUr so wird am Ausgang des liegationsgliedes 33 der Impuls.gelöscht ιναά infolgedessen tritt a^oh am Ausgang des ühd-fetteru's 30 kein Impuls mehr auf* Die ^aitzählung aia Soitglieci 25 ¥ird daher unterbrochen ehe ax. dessen Ausgang ein Impuls abgegeben werden kann« Die Zeitzählung beginnt erst dann wiederj wenn (siehe Figur 1) o:l.n weiterer Ver~ sögerungsiiirpuls 14 a allein vorhanden ist. Yo:- der Läii^o dieses neuen Impulses wird es claim abhänpsn, ob die ^icherheitssclialtung anspricht oder nicht.

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Claims

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s ·ντ=—

Ansprüche!

/ 1.Sicherheitsschaltung bei einer für Fahrzeuge, insbe-V__^sondere für Kraftfahrzeuge bestimmten Bremskraftregelanlage, bei der federn Rad ein Impulsgeber zugeordnet ist, welcher mindestens ein Signal bei zu großer Verzögerung (minus b) und bei bestimmter Wiederbeschleunigung (plus b) liefert, die in einer Elektronikschaltung verknüpft werden und zur Ansteuerung der den Radbremsen zugeordneten Regelorgane - z.B. der Magnetventile dienen, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem von der Elektronikschaltung (16) auslösbaren Ansteuerrelais (18) für die Regelorgane (19) ein Sicherheitsrelais (22) angeordnet ist, welches normalerweise geschlossen ist und bei Erregung abfällt und daß die Erregung über ein erstes Zeitglied (24) durch die Ansteuerung des betreffenden Regelorganes (19) selbst und über ein zweites Zeitglied (25) durch einen Impuls steuerbar ist, der aus elektronischer Verknüpfung des Verzögerungs- und ^iederbeschleunigungssignals (minus b) und (plus b) resultiert und daß die Ansprechzeit der beiden Zeitglieder (24,25) über der längsten normalerweise auftretenden Ansteuerzeit liegt·

2*Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zeitglied (24) eine wesentlich längere Ansprechzeit - ungefähr 600 Millisekunden hat als das zweite Zeitglied (25), dessen Ansprechzeit - ungefähr 150 Millisekunden - der Maximalzeit im Normalbetrieb entspricht.

3.Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine derartige Verknüpfung von Verzöge- ' rungs- und Wiederbeschleunigungssignal (minus b und plus b),

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daß die Zeitzählung mit Beginn des VerzogerungssigmIs startet und daß ein Auftreten des Wiederbeserhleunigungssignals eine etwa laufende Zeitzählung unterbricht und daß eine neue Zeitzählung startet, wenn das Wiederbeschleunigungssignal erlischt bei vorhandenem Verzögerungssignal (siehe Figur I)₀

4.Sicherheitsschaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (28) des zweiten Zeitgliedes (25) mit dem Ausgang (29) eines Und-Gatters (30) verbunden ist, dessen erster Eingang (3t) mit einer das Verzogerungssignal führenden Leitung und dessen zweiter Eingang (32) über ein Negationsglied (33) mit einer das Wiederbeschleunigungssignal führenden Leitung in Verbindung steht»

5oSicherheitsschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zeitglied (24) mit seinem Eingang (26) an den Erregerstromkreis (21) der betreff enden Ansteuereinheit - z.B. des Magnetventils (19) angeschlossen ist.

6.Sicherheitsschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des ersten und zweiten Zeitgliedes (24,25) über ein Verstärkungsglied (23) mit der Erregerspule oder dergleichen des Sicherheitsrelais (22) verbunden ist.

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