DE2320559A1

DE2320559A1 - Blockierschutzanlage

Info

Publication number: DE2320559A1
Application number: DE2320559A
Authority: DE
Inventors: Alfred Klatt
Original assignee: WABCO WESTINGHOUSE GmbH; Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1973-04-21
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1974-11-14
Also published as: GB1463895A; SE398329B; US3918766A; JPS5048389A; DE2320559C2; IT1000698B; JPS5919863B2

Description

Ilaiincver, α. 16.4.1973 WP 12/73

Westinghouse Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hannover

Blockierschutzanlage

Die Erfindung betrifft eine Blockierschutzanlage für druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsen, insbesondere für Straßenfahrzeuge, wobei jedem Rad einer Achse eine das dynamische Radverhalten während einer Bremsung abtastende und auswertende Signalgewinnungseinrichtung zugeordnet ist, deren Ausgangssignale den Radbremsdruck über eine elektronische Auswerteschaltung beeinflussen.

Bewegt sich ein Fahrzeug, das mit einer derartigen Blockierschutzanlage für Einzelradregelung ausgerüstet ist, auf einer Fahrbahn, auf der die Räder auf einer Seite einen kleineren Reibwert vorfinden als auf der anderen, treten bei einer Bremsung wegen der Bremskraftunterschiede Giermomente auf. Das Fahrzeug wird zur Fahrbahnseite mit dem höheren Reibwert ausweichen. Der Fahrer muß sich darauf einstellen und gegenlenken.

Bei einer Vollbremsung in PanikSituationen ist es dem Fahrer aufgrund seiner natürlichen Reaktionsträgheit nicht möglich, in der Einbremsphase ein Abweichen des Fahrzeuges von der Fahrtrichtung zu vermeiden. Auf die erste starke Schrägstellung des Fahrzeuges ist ein starkes Gegenlenken des Fahrers notwendig, das ein Abweichen des Fahrzeuges zur anderen Seite zur Folge hat. Es ist dem Fahrer erst nach mehreren, stets geringer werdenden Lenkkorrekturen möglich, das Fahrzeug mit normalem Lenkaufwand in Fahrtrichtung zu halten.

4 Q 9~8 4 670436

Dieser zu Beginn jeder Bremsung eintretende Einschwingvorgang auf die .Fahrtrichtung richtet sich in seiner Stärke nach der Betätigungsgeschwindigkeit der Bremse,- der Größe der unterschiedlichen Reibwerte links und rechts des Fahrzeuges und der Reaktionsgeschwindigkeit des Fahrers. Die Vollinienkurve des Diagrammes in Fig. 1 zeigt den Einschwingvorgang für ein Fahrzeug mit Einzelradregelung auf einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reib- ' werten links und rechts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockierschutzanlage der eingangs geschilderten Art zu schaffen_s die den Fahrer von übermäßiger Lenkarbeit befreit und große Richtungsabweichungen während der Einbremsphase verhindert.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Beeinflussung des Bremsdruckes des auf dem höheren Reibwert laufenden Rades kann je nach Art des Fahrzeuges und der Fest legung der noch vertretbaren Größe der Bremskraftunterschiede durch Senken, Halten oder verlangsamtes Ansteigen des Bremsdruckes geschehen.

Die Richtungsabweichungen des Fahrzeuges während der Einbremsphase werden durch die erfindungsgemäße Lösung verringert, was eine Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeuges zurFolge hat.

Eine vorteilhafte Ausbildung einer erfindungsgemäßen Blockierschutzanlage enthält der Anspruch 2. Hierdurch wird die Begrenzung

- 3 409846/0436

der gegenseitigen Beeinflussimg in der Einbremsphase auf einfache, geringen zusätzlichen Aufwand erfordernde Weise erreicht.

Anhand der Zeichnungen wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Verlauf des Einschwingvorgangs eines Fahrzeuges· mit herkömmlicher Einzelradregelung (Vollinienkurve) und den Verlauf des Einschwingvorgangs eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Blockierschutzanlage (gestrichelte Kurve).

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausbildung und Verknüpfung der beiden Auswerteschaltungen der Räder einer Achse.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm für die Radgeschwindigkeiten, die Druckverläufe, die Signale und den Steuerstrom für die Magnet ventile der Radbremseinrichtungen der beiden Räder einer Achse.

Von der elektronischen Auswerteschaltung des linken Rades einer Achse werden von der hier nicht gezeigten Signalgewinnungseinrichtung des linken Rades in bekannter Weise die Signale -br , AV_L, +b_L aufgenommen. Das -b_L~Signal wird dabei 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.

409846/0436

. 4 -■■

Das ^ Vt-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 +by-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, das ein Ausgangssignal über eine für einen Regelvorgang ausreichende Zeit hält und das Ausgangssignal auf je einen Eingang eines UND-Gatters 27 und des UND-Gatters 23 sowie auf einen weiteren negierten Eingang des UND-Gatters 24 gibt.

Das vom UND-Gatter 23 abgegebene Ausgangssignal wird dem negierten zweiten Eingang des UND-Gatters 27» einem Eingang eines UND-Gatters 31 und dem Eingang eines Ansprechverzögerungszeit-

glieds 23, dessen Verzögerungszeit ausreichend für die Einsteuerung eines Druckbetrages zur Bremshystereseüberwindung ist, zugeführt. Das Ausgangssignal des Ansprechverzögerungszeitgliedes 28 wird einer bekannten Pulseinrichtung 29 mit einem vorgeschalteten Abfallverzögerungszeitglied 30 sowie dem negierten-zweiten Eingang des UND-Gatters 31 zugeführt. Die von der Pulseinrichtung 29 erzeugten Pulssignale werden an den zweiten Eingang des UND-Gatters 22 weitergegeben.

Das Ausgangssignal des UND-Gatters 24 wird dem zweiten Eingang des ODER-Gatters 21 zugeführt, dessen Ausgangssignale das Auslaßmagnetventil 18 des linken Rades steuern.

40 9 8-436/£0 43 6

Das jeweilige Ausgangssignal der UND-Gatter 22 und 27 wird je einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 19 zugeführt. Die Signale des ODER-Gatters 19 steuern das Einlaßmagnetventil 17 des linken Rades und gelangen auf einen Eingang eines ODER-Gatters 32.

Das Ausgangssignal des UND-Gatters 30 wird auf einen zweiten Eingang des ODER-Gatters 32 gegeben, dessen Ausgangssignal einem Eingang eines UND-Gatters 25 zugeführt wird..

Der Aufbau der elektronischen Auswerteschaltung des rechten Rades entspricht der vorstehend beschriebenen des linken Rades. In der Fig. 2 wurden die der linken Auswerteschaltung entsprechenden Elektronikbausteine der rechten Auswerteschaltung mit um Hundert erhöhten Bezugszahlen bezeichnet.

Die Verknüpfung der beiden Auswerteschaltungen erfolgt über die UND-Gatter 25 und 125· Auf den negierten zweiten Eingang des UND-Gatters 25 der linken Auswerteschaltung gelangt das Ausgangssignal des Abfallverzögerungszeitgliedes 126. Das Ausgangs signal des UND-Gatters 25 wird einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 119 der rechten Auswerteschaltung zugeführt.

Auf den negierten zweiten Eingang des UND-Gatters 125 der rechten Aus\tferteschaltung gelangt das Ausgangssignal des Abfallverzögerunrcszeitgliedes 26 der linken Auswerteschaltung. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 125 wird einem weiteren Eingang des ODER Gatters 19 der rechten Auswerteschaltung zugeführt.

Die Wirkungsweise dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird nachstehend anhand des Diagramms gemäß Fig. 3 erläutert.

40984(SZ-O 4 36

■^{r 6} "■ 2320558

Es wird angenommen, daß die Räder des Fahrzeuges links einen niedrigeren Reibwert vorfinden als rechts. Folglich wird nach Einleiten einer Bremsung das linke Rad zuerst zum Blockieren neigen. Am.linken Rad wird das -br-Signal auftreten, wenn die Radverzögerung des linken Rades einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Unterschreitet die Radgeschwindigkei-t eine Radgeschwindigkeitsschwelle,, erscheint das 4 "VV-Signal, das vom vorhandenen --br -Signal überdeckt wird.

Das -b-^-Signal bewirkt über das ODER-Gatter 19 die Erregung des Einlaßmagnetventils 17 links, das im erregten Zustand geschlossen ist und die Verbindung zwischen Radbremszylinder links und Druck- ' mittelquelle sperrt, und über das ODER-Gatter 21 die Erregung des Auslaßmagnetventils 18, das im erregten Zustand offen ist und eine Verbindung zwischen Radbremszylinder links und Druckmittelauslaß herstellt. Gleichzeitig wird das über das ODER-Gatter v/irkende -b^-Signal auf das ODER-Gatter 32 gegeben, dessen Ausgangssignal dem UND-Gatter 25 zugeführt wird. Am negierten zweiten Eingang des UND-Gatters 25 liegt kein Signal der rechten Auswerteschaltung an und das UND-Gatter 25 gibt ein Ausgangssignal ab, das über das ODER-Gatter 119 das Einlaßmagnetventil 117 rechts erregt. Das auf das Einlaßmagnetventil 117 wirkende Signal kann über das ODER-Gatter 132 und das UND-Gatter 125 nicht auf die linke Auswerteechaltung wirken, da das UND-Gatter 125 vom an seinem negierten Eingang anstehenden Ausgangssignal des bei Erscheinen des -b-r -Signals über das ODER-Gatter 20 angestoßene Abfallverzögerungszeitgliedes 26 gesperrt ist.

Der Druck im linken Radbremszylinder wird abgebaut, während der Druck im rechten Radbremszylinder zwecks Vermeidung von großen

- 7 - 2320558

Brems -traf tunterschieden gehalten wird, obwohl kein entsprechendes Ausgangssignal der Signalgewinnungseinrichtung'· rechts vorliegt.

Unterschreitet die Radverzögerung links den Verzögerungsschwellwert wieder, fällt das -b_T-Signal ab und das Auslaßmagnetventil 13 links wird entregt und schließt.

Die Einlaßmagnetventile 17 und 117 bleiben weiter erregt und damit geschlossen, da das Λ Vt-Signal über das ODER-Gatter 19 auf das Einlaßmagnetventil 17 und über das UND-Gatter 25 und das ODER-Gatter 119 auf das Einlaßmagnetventil 117 wirkt. Ein- und Auslaßmagnetventile sind geschlossen, und der Druck wird konstant gehalten. In dieser Haltephase läuft das linke Rad wieder an.

Überschreitet die Radbeechleunigung des linken Rades einen bestimmten Schwellwert, tritt das das 4 V,-Signal überdeckende +b_L-Signal auf, das über das ODER-Gatter 20, das Abfallverzögerungszeitglied 26, das UND-Gatter 27 und das ODER-Gatter 19 das Einlaßmagnetventil 17 und über das ODER-Gatter 32, das UND-Gatter 25 und das ODER-Gatter 119 das Einlaßmagnetventil 117 nach Abfall des Δ V^-Signals bei Überschreiten der Radgeschwindigkeitsschwelle weiter erregt hält.

Unterschreitet die Radbeschleunigung des linken Rades die Beschleunigungsschwelle, fällt das +bj-Signal ab. Das Zeitglied hält das Ausgangssignal über eine für den folgenden Regelvorgang ausreichende Zeit. Da am entsprechend negierten Eingang des TND-Gatters 23 nun kein -f-b_L~Signal mehr ansteht, gibt das UND-u-tter 23 ein Signal auf das UND-Gatter 27 und sperrt dieses.

409~846~/0436

Das abgegebene Signal wirkt außerdem auf das UND-Gatter 30, dessen Ausgangssignal über das ODER-Gatter 32, das UND-Gatter 25 und das ODER-Gatter 119 auf das Einlaßmagnetventil 117 rechts gelangt und dieses erregt hält, bis die Verzögerungszeit des vom Ausgangssignal des UND-Gatters 23 angestoßenen Ansprechverzögerungszeitglieds 28 abgelaufen ist. Während dieser kurzen Verzögerungszeit sind die beiden Magnetventile links nicht erregt, und der Bremsdruck kann im linken Radbremszylinder zur Bremshystereseüberwindung, schnell ansteigen.

Nach Ablauf der kurzen Verzögerungszeit gibt das Ansprechverzögerungszeitglied 28 ein Ausgangssignal ab, das das UND-Gatter 31 sperrt sowie das Abfallverzögerungszeitglied 30 anstößt, dessen Ausgangssignal der Pulseinrichtung 29 zugeführt wird. Die Signalimpulse werden über das UND-Gatter 22, das ODER-Gatter 19 auf das Einlaßmagnetventil 17 links und über das ODER-Gatter 32, das UND-Gatter 25, das ODER-Gatter 119 auf das Eiinlaßmagnetventil 117 rechts gegeben, um den Bremsdruck im linken Radbremszylinder wieder und im rechten Radbremszylinder nun weiter feinfühlig ansteigen zu lassen, bis das linke Rad wieder Blockierneigung zeigt und der nächste Regeizyklus beginnt.

Während am linken Rad auf dem niedrigeren Reibwert bei Erscheinen von Blockierneigung anzeigenden Signalen der Bremsdruck abgesenkt wird, wird der Bremsdruck am rechten Rad konstant gehalten, um dann wieder anzusteigen. An diesem Rad wechselt ständig eine Haltephase mit einer Druckanstiegsphase,-bis an diesem Rad der Bremsdruck soweit angestiegen ist, daß auch hier ein eine Blöckierneigung anzeigendes Signal auftritt (3. Regelzyklus, Fig. 3). Das

4 0 9 6"4 §/-0 4 3 6

_ g

232055S

auftretende -b_R-Signal stößt über das ODER-Gatter 120 das Abfallverzögerungszeitglied 126 an, dessen Ausgangssignal auf den negierten Eingang des UND-Gatters 25 gegeben wird und dieses sperrt. Die Beeinflussung des rechten Rades von Signalen des linken Rades ist damit beendet. Jedes Rad wird einzeln weiter geregelt.

Eine spätere Beeinflussung ist ab Anlaufen der beiden Abfallverzögerungszeitgliedern 26 und 126 ausgeschlossen, da" deren Ausgangssignale über eine für einen Regelvorgang ausreichende Verzögerungszeit gehalten und als Sperrsignale auf die UND-Gatter 25 und 125 gegeben werden.

Der Fahrer des bremsenden Fahrzeugs wird in den ersten Regelzyklen von übermäßiger Lerikarbeit durch Vermeiden von großen Bremskraftunterschieden befreit und hat Zeit, sich auf die notwendigen Lenkkorrekturen einzustellen.

Der gedämpfte Einschwingvorgang erhöht die Fahrstabilität und -sicherheit, da während des Einschwingvorganges eines Fahrzeuges mit erfindungsgemäßer Blockierschutzanlage (Fig. 1, gestrichelte Kurve) kleinere Schrägstellungswinkel des Fahrzeuges erzielt werden. Das Fahrzeug pendelt sich auf einen von der Größe der unterschiedlichen Reibwerte links und rechts abhängigen Schrägstellun.^swinkel ein.

09846/0436

Claims

- ⁴⁰ 232055S

Patentansprüche -

/ 1.JBlockierschutzanlage für druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsen, insbesondere für Straßenfahrzeuge, wobei jedem Rad einer Achse eine das dynamische Radverhalten während einer Bremsung ab-• tastende \xnd auswertende Signalgewinnungseinrichtung zugeordnet ist, deren Ausgangssignale den Radbremsdruck über eine elektronische Auswerteschaltung beeinflussen, dadurch gekenn,zeichnet , daß die Auswerteschaltungen beider Räder einer Achse derart ausgebildet und miteinander verknüpft sind, daß der Bremsdruck des Rades auf dem höheren Reibwert während mindestens des ersten Regelzyklus von einem oder mehreren Ausgangssignalen des Rades auf dem niedrigen Reibwert beeinflußbar ist.
2. Blockierschutzanlage nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Eingangssignal des Einlaßmagnetventils (17 bzw. 117) der jeweiligen Auswerteschaltung über ein zugehöriges UND- . Gatter (25 bzw. 125) dem Einlaßmagnetventil der jeweils anderen Auswerteschaltung zuführbar ist, wobei das UND-Gatter (25 bzw. 125) der jeweiligen Auswerteschaltung von einem Ausgangssignal eines, von einem Verzögerungssignal oder einem Verzögerungs- und einem Beschleunigungssignal erregbaren Abfallverzögerungszeitglieds der jeweils anderen Auswerteschaltung sperrbar ist.

409846/0436