DE2333126B2

DE2333126B2 - Blockierschutzanlage

Info

Publication number: DE2333126B2
Application number: DE2333126A
Authority: DE
Inventors: Alfred 3003 Ronnenberg Klatt
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1980-07-03
Also published as: FR2235029B1; FR2235029A1; IT1014385B; US3909071A; DE2333126C3; GB1472915A; JPS5022997A; JPS5857330B2; SE398086B; SE7408397L; DE2333126A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Blockierschutzanlage pemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es ist festgestellt worden, daß Fahrzeuge mit blockierschutzgeregelten Fahrzeugbremsen auf unebenen, holprigen Fahrbahnen einen längeren Bremsweg aufweisen können als Fahrzeuge ohne Blockierschutzanlagen. Dies ist durch das ständige Springen der Räder auf der Fahrbahn zu erklären, das kurzzeitig wirkende, »ir Je Drchverzögerungen und Drehbeschleunigungen lies zu bremsenden Rades hervorruft.

Die derzeit gebräuchlichen, hochempfindlichen Blokkicrschutzanlagcn erfassen die kurzzeitige, große Drehverzögerung mit einem eine Druckabsenkung des Bremsdruckes bewirkenden Vcrzögerungssignal, obwohl sich das zu bremsende Rad noch im stabilen Zustand befindet. Diese als Fehlsignalc anzusehenden Signale der Drehverzögerungsspitzen führen dazu, daü das Fahrzeug daher ständig weniger gebremst wird, als es die Fahrbahnverhältnisse zulassen würden.

Diese Druckabsenkungen während der Fahrt auf einer holprigen Fahrbahn sind stets wesentlich größer als der Druckanstieg während der Drehbeschleunigung, da Bremsdruck erst ab Unterschreiten einer bestimmten Drehbeschleunigungsschwelle wieder eingesteuert wird und weil der Druckgradient bei Bremsdruckaufbau wesentlich flacher ist als bei Bremsdruckabbau.

Die Folge von diesen ständigen stufenförmigen Druckabsenkungen sind Schwingungen des Blockierschut/.regclkrciscs. die wiederum störende Achsscfiwingungen hervorrufen sowie eine starke Unterbremsung des Fahrzeugs ^ ewirken.

Kurz/ein,» auftretende Drehver/ögerungsspitzcn können au Ii ;n lere Ursachen haben, z. B. Drehsehwingungcn aufgrund der Toleranzen der mechanischen Verbindung!, sowie der Torsion.

Aus der DE-OS16 55 454 ist bekannt, den Einfluß von solch kurzzeitig wirkenden Prehverzögerungen auf die Bremsregelung dadurch zu verhindern, daß eine Bremsdruckabsenkung erst ab einem bestimmten ) zeitlichen Anstehen des Verzögerungssignals von den Steuerorgr.nen der Blockierschutzanlage eingeleitet wird. Dies erfolgt dadurch, daß das Verzögerungssignal zunächst einem Zeitglied zugeführt wird. Hierdurch wird das öffnen des Auslaßventils und damit die

ίο Drucksenkung erst nach Ablauf des Zeitglieds bewirkt Das Schließen des Einlaßventils erfolgt dagegen sofort Die Verzugszeit des Ansprechens des Aus'aßventils ist insofern unbefriedigend, weil während einer Fahrt auf ebener Fahrbahnfläche die Bremskraftaufnahmefähigkeit des zu regelnden Rades nicht optimal ausgenutzt wu d. Dies ergibt einen längeren Bremsweg.

Aas der DE-AS 19 59 199 ist bekannt, zur Vermeidung des Ansprechens der Bremskraftregelung durch vertikales Springen der Räder eine Einrichtung zu verwenden, die auf vertikale Beschleunigungskräfte anspricht und beim Ansprechen ein Signal zur Sperrung des Steuersignals erzeugt

Dabei wird das Ausgangssignal eines an der Fahrzeugachse befestigten Beschleunigungsmessers zu-

2^r> nächst durch Zeitglieder um eine bestimmte Zeit verlängert Dieses Signal wird dann einem Gatter zugeleitet und bewirkt hier die Sperrung der Signalübertragung zwischen einer Blockierschutz-Logik und den zu steuernden Magnetventilen. Nachteilig bei dieser

«> Lösung ist, daß ein besonderer Beschleunigungsmesser, der eine Störungsquelle darstellen kann, benötigt wird.

Aus der DE-AS 19 62 322 ist schließlich bekannt, eine Zusatzschaltung (Sicherheitsschaltung) zu verwenden, welche verhindern soll, daß feh'erhafte Signale zur

'"' Bremsdruckregelung verwendet verden. Hierzu werden die Ausgangs- und Eingangs signale der Blockierschutz-Logik mittels Zeitgliedern auf zu langes Anstehen überprüft Falls ein Signal als fehlerhaft erkannt wird, wird die Bremsdruckregelung durch ein Relais

-ι» abgeschaltet

Diese Anordnung reagiert also nicht auf durch Achsschwingungen verursachte Beschleunigungsspitzcn, sondern auf Defekte an den Bauelementen der Regelung.

'■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Achsschwingungen verursachte Schwingungen im Blokkicrschulzregelkreis zu vermeiden und dadurch die Bremskraftaufnahmefähigkeit des zu bremsenden Rades besser auszunutzen.

'» Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch enthaltene Erfindung gelöst

Die Erfindung verhindert beim Auftreten von Achsschwingungen ein Fehlansprechen der Bremskraftregelung im stabilen Bereich der Reibwert-Schlupf-Kur-

">^r> ve.

Die auch auf relativ ebenen Fahrbahnen auftretenden Achsschwingungen werden durch die Erfindung weitgehend ohne störenden Einfluß auf die Bremskraftregelung bleiben. Eine Unterbremsung des Fahrzeuges wird

w» somit nahezu vermieden.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher crläu'crt. Zum Verständnis der Erfindung nicht erforderliche bekannte Einrichtungen und zugehörige Schaltungen und l.cittin-

''' gen sind der besseren Übersicht halber weggelassen.

F i g. I zeigt eine elektronische Airwerteschaliung mit einem erlindungsgemäßen Auswertcglied zur Steuerung von zwei Magnetventilen,

F i g, 2 zeigt ein zu F i g. 1 zugehöriges Diagramm FPr die Radgeschwindigkeit, den Druckverlauf, die Signale und den Steuerstrom für die Magnetventile,

Von der elektronischen AuswerteschaJtung gemäß Fig. 1 werden von der hier nicht dargestellten Meßfühlejnrichtung in bekannter Weise die Regelsigna-Ie — b, Δ V und + fr aufgenommen. Das —fr-Signal wird dabei einem der Auswerteschaltung vorgeschalteten Auswerteglied 11 zugeführt

In dem Auswerfeglied 11 sind ein UND-Gatter 12 und ein Ansprechverzögerungszeitglied 13 mit kurzer Verzögerungszeit angeordnet, die beide das — fr-Signal aufnehmen. Das Ausgangssignal des Ansprechverzögerungszeitgliedes 13 gelangt einerseits zum Eingang eines Abfallverzögerungszeiigliedes 14 und andererseits zu einem Eingang eines ODER-Gatters 15. Das Ausgangssignal des Abfallverzögerungszeitgliedes 14 wird einem negierten zweiten Eingang des UND-Gatters 12 zugeführt, dessen Ausgangssignal einem zweiten Eingang des ODER-Gatters 15 zugeführt wird.

Das vom ODER-Gatter 15 des Auswertegliedes 11 abgegebene Signal wird direkt je einem Eingang eines ODER-Gatters 19, eines ODER-Gatters 20 und eines ODER-Gatters 21 sowie je einem negierten Eingang eines UND-Gatters 22 und eines UND-Gatters 23 zugeführt.

Das Δ V-Signal wird direkt einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 19 und einem Eingang eines UND-Gatters 24 sowie einem weiteren negierten Eingang des UND-Gatters 23 zugeführt.

Das +fr-Signal gelangt direkt zu einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 20 sowie zu je einem weiteren negierten Eingang der UND-Gatter 23 und 24.

Das vom ODER-Gatter 20 abgegebene Signal wird einem Abfallverzögerungszeitglied 26 zugeführt, dessen Ausgangssignal zu je einem Eingang eines UND-Gatters 27 und des UND-Gatters 23 sowie zu einem weiteren negierten Eingang des UND-Gatters 24 gelangt.

Das vom UND-Gatter 23 abgegebene Ausgangssignal wird ciniral dem negierten zweiten Eingang des UND-Gatters 27 und zum anderen einem Ansprechverzögerungszeitglied 28 zugeführt. Das Ausgangssignal des Ansprechverzögerungszeitgliedes 28 wird einer bekannten Pulseinrichtung 29 mit einem vorgeschalteten Abfallvcrzögerungszeitglied 30 zugeführt. Die erzeugten Ptlssignale werden an den .'.weiten Eingang des UND-Gat!ers 22 weitergegeben.

Das Aiisgangssignal des UND-Gatters 24 wird dem zweiten Eingang des ODER-Gatters 21 zugeführt, dessen Ausgangssignale .⁴as Auslaßmagnetventil 18 steuern.

Das jewci'igc Ausgangssignal der UND-Gatter 22 und 27 wird je einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 19 zugeführt, dessen Ausgangssignale das Einlaßmagneiventil 17 steuern.

Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend anhand des Diagrammes gemäß F i g. 2 erläutert.

Nach Einleiten einer Bremsung tritt das — fr-Signal auf, wenn die Radvv/zögerung einen bestimmten .Schwellwert überschrciief (l\). IJnlerschfeilcl die Uadgcschwindigkcit eine Radgeschwindigkcitsschwclle, erscheint das Δ f-Signal (ti), das vom vorhandenen — fr-Signal überdeckt wird.

Diis — />-Signal wird dem Auswerteglied 11 ,aigcführt und gelangt wahrend der kurzen Vcrzögeriings/.eil des Ansprechvcrzögcniiigs/cii-jliedes 13 über das UND-Gatter 12 und das ODER-Gatter 15 zur nachgeschalteten Auswerteschaltung, Sobald die Verzögerungszeit des Ansprechverzögerungszeitgliedes 13 abgelaufen ist, gelangt das —fr-Signal über das Ansprechverzögerungszeitglied 13 und das ODER-Gatter 15 zur Auswerteschaltung, da das vom Ansprechverzögerungszeitglied 13 abgegebene Signal auch auf das Abfallverzögerungszeitglied 14 wirkt dessen Ausgangssignal das UND-Gatter 12 sperrt Die Verzögerungszeit

ic des Abfallverzögerungszeitgliedes 14 ist derart gewählt daß jedes folgende Auftreten des —fr-Regelsignals nur dann wirksam wird, wenn es mit einer unter einer vorbestimmten Frequenz liegenden Regelfrequenz auftritt

is Das von dem ODER-Gatter 15 des Auswertegliedes 11 abgegebene —fr-Signal bewirkt über das ODER-Gatter 19 die Erregung des Einlaßmagnetventils 17 (Ml), das im erregten Zustand geschlossen ist und die Verbindung zwischen Radbremszylinder und Druckmittelquelle sperrt und über das ODER-Gatter 21 die Erregung des Auslaßmagnetventils 18 (MII) das im erregten Zustand offen ist und eine Verbindung zwischfc« Radbremszylinder und Druckmittelauslaß herstellt

Der Druck im Radbremszylinder wird abgebaut, bis

Ji die Radverzögerung den Verzögerungsschwellvert wieder unterschreitet und das — fr-Signal abfällt (fj). Das Auslaßmagnetventil 18 (Mll)v/'nd entregt und schließt; das UND-Gatter 12 bleibt für die Verzögerungszeit Z5 gesperrt.

«■ Das Einlaßmagnetventil 17 (MI) bleibt weiter erregt und damit geschlossen, da das Δ K-Signa! über das ODER-Gatter 19 auf das Einlaßmagnetventil 17 (Ml) wirkt. Ein- und Auslaßmagnetventil sind geschlossen, und der Druck wird konstant gehalten. In dieser

'■' Haltephase läuft das Rad wieder an. Überschreitet die Radbeschleunigung einen bestimmten Schwellwert, tritt das das Δ V-Signal überdeckende + fr-Signal auf (u), das über das ODER-Gatter 20, das Abfallverzögerungszeitglied 26, das UND-Gatter 27 und das ODER-Gatter 19,

■"' das Einlaßmagnetventil 17 (Ml) nach Abfall des Δ V-Signals bei Überschreiten der Radgeschwindigkeitsschw?lle (ti) weiter erregt hält.

Unterschreitet die Radbeschleunigung die Beschleunigungsschwelle, fällt das + fr-Signal ab (h). Das

■'"■ Zeitglied 26 hält das Ausgangssignal über eine für den folgenden Regelvorgang ausreichende Zeit Z\. Da am entsprechenden negierten Eingang des UND-Gatters 23 kein + fr-Signal ansteht, gibt das UND-Gatter 23 ein Signal auf das UND-Gatter 27 und sperrt dieses. Das

^r>" abgegebene Signal erregt auch das Ansprechverzögerungszeitglied 28. Bis zum Ablauf der von diesem Ansprechverzögerungszeitglied 28 bestimmten, kurzen Verzögerungszeit Zi sind beide Magnetventile nicht erregt, und der Bremsdruck kann zur Überwindung der

">> Brtmshysterese schnell ansteigen (t>,— tj).

Nach Ablauf der Verzögerungszeit Zj gibt 'Jas Ansprechverzögerungszeitglied 28 ein Ausgangssignal auf das Abfallverzögerungszeitglied 30, das die maximal mögliche Pulsdaucr des Einlaßmagnetventils 17 (Ml)

<"· bestimmt

Die von der Pulsiereinrichtung 29 abgegebenen Signalinipulse werden über das UND-Gatter 22 und das ODER-Gatter 19 auf das Einlaßmagnetventil 1/ (Ml) gegeben. In dieser gepulsten Phase steigt der Brcms-

'" druck im Mittel mit einer flachen Steigung an, so daß die Radgeschwindigkeitsl.'irve VT? um die die bestmögliche Brcmskrafiausnutzung darstellende theoretische Referenzgeschwindigkeitskurve V^flach verlaufen kann.

Bevor der Bremsdruck soweit aufgebaut ist, daß das zu bremsende Rad wieder Blockierneigung aufzeigt (h), fällt das Sperrsignal des Abfallverzögerungszeitgliedes 14 ab (tg). Mit dem erscheinenden — b-Signal (ti) beginnt ein neuer Regelzyklus. Bei Abfall des — ivSignals (fio) beginnt wiederum die Verzögerungszeit Zs zu laufen.

Es sei nun angenommen, daß die erste der aufgrund von beginnenden Achsschwingungen kurzzeitig wirkenden Drehverzögerungsspitzen zum Zeitpunkt in auftritt, also noch vor Ablauf der Verzögerungszeit Z>

Die Verzögerungszeit Z» des Ansprechverzögerungszeitgliedes 13 ist derart ausgewählt, daß die Drehverzögerungsspit/.en aufgrund von Achsschwingungen anzeigenden, kurzfristig auftretenden — ö-Signalen nicht über das Ansprechverzögerungszeitglied 13 auf die Auswerteschaltung und damit auf die Ventileinheit 17, 18 wirken können. Das von tu — i₁₂ auftretende, kurzfristige -ö-Signal kann also kein Ansprechen der Blockierschutzregelung bewirken. Ein Entstehen von Schwingungen des Regelkreises wird somit vermieden. Alle während der Verzögerungszeit Z-, kurzfristig auftretenden — />-Signale (hier wurde der besseren Überschaulichkeit halber nur ein — 6-Signal gezeigt) werden unschädlich gemacht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektronische Steuerschaltung for eine Blockjerschutzanlage mit druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsen, insbesondere für Straßenfahrzeuge, mit einer die Drehverzögerung des zu bremsenden Rades feststellenden und bei Erreichen einer vorgegebenen Drehverzögerungsschwelle Regelsignale abgebende Auswerteeinrichtung, die ein Ein- und Auslaßventil getrennt ansteuert, sowie mit einem Auswerteglied, das das Drehverzögerungssignal mit Hilfe eines Zeitgliedes überwacht und erst nach einer bestimmten Dauer weitergibt, worauf der Bremsdruck durch öffnen des Auslaßventils abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerteglied (H) derart ausgebildet ist, daß das Regelsignal einerseits einem Ansprechverzögerungszeitglied (13) und andererseits einem Eingang eines UND-Gatters (12) zugeführt wird, wobei der Ausgang des Ansprechverzögerungszeitgliedes (i3) mit einem Eingang eines über seinen Ausgang mit einer an sich bekannten Auswerteschaitung für die Regelsignale verbundenen ODER-Gatters (15) und einen Eingang eines Abfallverzögerungszeitgliedes (14) verbunden ist und wobei der Ausgang des Abfallverzögerungszeitgliedes (14) mit einem negierten Eingang des mit einem zweiten Eingang des ODER-Gatters (15) verbundenen UND-Gatters (12) verbunden ist.