DE2558712C2

DE2558712C2 - Antiblockierregelsystem

Info

Publication number: DE2558712C2
Application number: DE2558712A
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter Ing.(grad.) 6902 Sandhausen Jonner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-12-24
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1987-04-16
Also published as: FR2336282A1; SE407768B; GB1555250A; JPS5281496A; SE7614406L; FR2336282B1; US4053188A; IT1072430B; JPS571462B2; DE2558712A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Antiblockierregelsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Ein derartiges Antiblockierregelsystem ist z. B. aus der DE-OS 22 09 955 bekannt. Dort sind neben einer Zeitkonstanten zur schnellen Angleichung an ein höheres Radgeschwindigkeitssignal drei negative unterschiedliche Zeitkonstanten vorgesehen, auf die zur Erzielung einer möglichst guten Annäherung an den Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf in Abhängigkeit vom Radbewegungsverhalten umgeschaltet wird. Dort wird von jedem Radgeschwindigkeitssignal der Vorderräder eine Bezugsgröße abgeleitet und danach die höhere Bezugsgröße zur Schlupfsignalbildung ausgewählt. An den Hinterrädern wird dagegen die größere Radgeschwindigkeit ausgewählt und zur Bezugsgrößenbildung genutzt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, unter Nutzung der Lehre der genannten Offenlegungsschrift einen noch vorteilhafteren Bezugsgrößenverlauf für jeweils zwei Räder zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß werden also die von zwei Rädern abgeleiteten Signale zur Bildung der Bezugsgröße für die Schlupfmessung dieser Räder herangezogen. Man kann dabei die Räder einer Achse, einer Wagenseite, aber insbesondere diagonal zueinander liegende Räder wählen.
Vorzugsweise sind die oben erwähnten Schaltmittel der logischen Schaltung, die die Einschaltung der ersten Zeitkonstanten bewirken, unabhängig davon wirksam, ob gebremst wird oder nicht. Dies kann auch für die Schaltmittel gelten, die die zweite Zeitkonstante wirksam machen.
Zusätzlich kann man noch eine vierte Zeitkonstante mit positivem Vorzeichen vorsehen, die jedoch nur ein sehr langsames Ansteigen der Bezugsgröße zuläßt. Diese Zeitkonstante wird wirksam gemacht, wenn beide Radgeschwindigkeiten die Bezugsgröße um wenigstens einen bestimmten Wert (+λ) überschreiten. Die zweite und vierte Zeitkonstante können betragsmäßig gleich sein und sich dann nur im Vorzeichen unterscheiden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird schließlich noch eine fünfte Zeitkonstante verwendet, die positives Vorzeichen hat und betragsmäßig zwischen der zweiten und dritten Zeitkonstanten liegt. Diese wird wirksam gemacht, wenn eine der die Radgeschwindigkeit kennzeichnenden Größen größer als die Bezugsgröße ist und um mehr als einen vorgegebenen Wert (+λ) davon abweicht.
Für die Wahl der Zeitkonstanten wird hier ein Beispiel angegeben, das jedoch keinen beschränkenden Charakter hat. Danach könnten die Zeitkonstanten folgenden Verzögerungen bzw. Beschleunigungen - in Mehrfachen der Erdbeschleunigung gemessen - entsprechen:
erste Zeitkonstante T&sub1; → -10 g
zweite Zeitkonstante T&sub2; → -0,3 g
dritte Zeitkonstante T&sub3; → +2,5 g
vierte Zeitkonstante T&sub4; = -T&sub2; → +0,3 g
fünfte Zeitkonstante T&sub5; → +1 g
Zusätzlich kann man noch Schaltmittel vorsehen, die die von einem Rad abgeleitete Größe für die Bezugsgrößenbildung unwirksam machen, wenn diese Größe um mehr als einen vorgegebenen Wert vom Bezugswert abweicht, so daß dann das andere Rad allein zur Bezugsgrößenbildung dient.
Bei der an sich bekannten, (z. B. DE-OS 22 30 540) digitalen Ausführung der Auswerteschaltung kann man als Speicher einen Vorwärts-Rückwärtszähler verwenden, wobei das Vorzeichen der Zeitkonstanten die Zählrichtung und der Betrag der Zeitkonstanten die Zählgeschwindigkeit bestimmt. Bei Verwendung eines Rechenwerks und von Registern wird durch das Vorzeichen bestimmt, ob addiert oder subtrahiert wird und durch den Betrag der Zeitkonstante wird die Häufigkeit des Addierens oder Subtrahierens eines Betrags und/oder die Größe des addierten bzw. subtrahierten Betrags bestimmt.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Beispiel eines Antiblockierreglers in Prinzipdarstellung,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur erfindungsgemäßen Bildung der Bezugsgröße.
In Fig. 1 sind mit 1 und 2 Meßwertgeber zweier diagonal gegenüberliegender Räder zum Erzeugen einer von der Radgeschwindigkeit abhängigen Impulsfolge bezeichnet. Deren Signale werden einer Auswerteelektronik 3 zugeführt, in der unter anderem Schlupfsignale gebildet werden. Von den Ausgängen der Auswerteschaltung werden Einlaßventile 4 und 6 sowie Auslaßventile 5 und 7 angesteuert. Diese Ventile sind den Rädern zugeordnet, denen auch die Meßwertgeber 1 und 2 zugeordnet sind.
Ein Teil der Auswerteschaltung der Fig. 1 ist in Fig. 2 detailliert dargestellt. Dort ist ein Zähler 10 gezeigt, der zur Bildung der Bezugsgröße dient.
An Klemmen 11 und 12 werden die den Radgeschwindigkeiten entsprechenden digitalen Größen zugeführt. Eine Auswahlschaltung 13 wählt hiervon die größere aus und gibt sie über ein UND-Gatter 36, ein ODER-Gatter 14 und ein normalerweise durchlässige UND-Gatter 15 zum Zähler 10, der sich auf den ihm zugeführten Wert einstellt, solange nicht das UND-Gatter 15 gesperrt ist.
Einer Vergleichsstufe 16 werden die den Radgeschwindigkeiten entsprechenden Größen und die Bezugsgröße vom Ausgang des Zählers 10 zugeführt. Die Vergleichsstufe 16 hat sechs Ausgänge I-VI und gibt an diesen unter folgenden Bedingungen ein Signal ab, wobei
A&sub1; die der einen Radgeschwindigkeit entsprechende Größe,
A&sub2; die der anderen Radgeschwindigkeit entsprechende Größe,
A _B die Bezugsgröße und
+λ ein Übersteigen der A _B-Größe durch die Größen A&sub1; oder A&sub2; um den Betrag λ bedeutet: &udf53;np100&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;ta:12:18&udf54;&udf53;tz,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Ausgang\ Signal bei&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\I\ °KA°kÉ¤>¤°KA°T°KB°t&udf53;tz&udf54; \II\ °KA°kÊ¤>¤°KA°T°KB°t&udf53;tz&udf54; \III\ °KA°kÉ¤<¤°KA°T°KB°t&udf53;tz&udf54; \IV\ °KA°kÊ¤<¤°KA°T°KB°t&udf53;tz&udf54; \V\ °KA°kÉ¤>¤°KA°T°KB°t¤+¤&udf57;°Kl&udf56;&udf53;tz&udf54; \VI\ °KA°kÊ¤>¤°KA°T°KB°t¤+¤&udf57;°Kl&udf56;&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;vu10&udf54;
Ein Glied 17 kann man sich als Impulsgenerator mit angeschlossenem einstellbaren Frequenzteiler oder als umschaltbaren Impulsgenerator vorstellen. Je nachdem, auf welchem der Eingänge 1 bis 4 er angesteuert wird, gibt er Impulsfolgen unterschiedlicher Impulsfolgefrequenz ab und zwar mit sehr großer Impulsfolgefrequenz (entsprechend 10 g), bei Ansteuerung auf Eingang 1 mit einer sehr kleinen Impulsfolgefrequenz (entsprechend 0,3 g), bei Ansteuerung auf Eingang 2 mit einer mittleren Impulsfolgefrequenz (entsprechend 2,5 g), bei Ansteuerung auf Eingang 3 und auf einer dagegen kleineren Impulsfolgefrequenz (entsprechend 1 g), bei Ansteuerung auf Eingang 4. Die bei Ansteuerung des Impulsgenerators 17 abgegebenen Impulse werden dem Zähleingang des Zählers 10 zugeführt und bewirken dort eine schrittweise Änderung des Speicherwerts. Die Richtung des Zählers (vorwärts oder rückwärts) wird davon bestimmt, ob eine Leitung 19 Signal führt oder nicht; es wird hier angenommen, daß der Zähler 10 vorwärts zählt, wenn Leitung 19 kein Signal führt und daß bei Vorhandensein eines Signals auf Leitung 19 auf Rückwärtszählen umgeschaltet wird.
Die erste Zeitkonstante T&sub1; (entsprechend 10 g) wird wirksam gemacht, wenn die Größen A&sub1; und A&sub2; kleiner sind als die Bezugsgröße A _B und keines der Einlaßventile 4 und 6 der Fig. 1 angesprochen hat. Diese Ansteuersignale E _v und E _H werden an Klemmen 20 und 21 eingekoppelt. Die schnelle Anpassung nach unten mit der sehr kleinen Zeitkonstanten erfolgt, wenn sich beide Radgeschwindigkeiten von der Bezugsgröße entfernen, die Regelung jedoch noch nicht läuft. Realisiert wird diese Einschaltung mittels eines UND-Gatters 22, dem die Signale der Ausgänge III und IV zugeführt werden und das dann bei nicht angesteuerten Ventilen ein Signal abgibt und die Zeitkonstante T&sub1; wirksam macht. Über ein ODER-Gatter 23 wird außerdem der Zähler 10 auf Rückwärtszählen umgeschaltet, so daß solange das Signal am Eingang 1 ansteht, der Speicherwert mit relativ großer Geschwindigkeit verkleinert wird. Über ein ODER-Gatter 24 wird in dieser Zeit und in jeder anderen Zeit in der der Generator 17 angesteuert ist, das UND-Gatter 15 gesperrt und somit die Anpassung des Zählerstandes an den Radgeschwindigkeitswert verhindert.
Die Zeitkonstante T&sub2; (≈0,3 g) wird über Eingang 2 dann wirksam gemacht, wenn wiederum beide Werte A&sub1; und A&sub2; den Bezugswert unterschreiten, jedoch zusätzlich die Ventile 4 und 6 angesteuert werden. Das Ansteuersignal wird mittels UND-Gatter 25 und 26 erzeugt; das Ansteuersignal bewirkt über das ODER-Gatter 23, daß der Zähler rückwärts zählt. Bei dieser Ansteuerung, die bei einer Blockierbremsung wirksam wird, wird der Speicherwert sehr langsam, d. h. mit kleiner Steigung vermindert.
Die im Betrag gleiche Zeitkonstante T&sub4;, jedoch mit positivem Vorzeichen, wird wirksam gemacht, wenn beide Räder um mehr als den Wert λ oberhalb der Bezugsgröße drehen. Hier muß man unterstellen, daß dieser Zustand nur bei Verschaltung als Achsregler an einer angetriebenen Achse vorkommen kann.
Das dazu notwendige Ansteuersignal für den Eingang 2 wird mittels eines UND-Gatters 27 erzeugt.
Eine dritte Zeitkonstante T&sub3; (entsprechend ~2,5 g) wird wirksam gemacht, wenn im Bremsfall (d. h. Signal an Klemme 28) einer oder beide Radwerte größer als die Bezugsgröße werden. Hier erfolgt ein relativ schnelles Nachziehen des Bezugswerts auf diesen Radwert, weil hier angenommen werden muß, daß der Bezugswert falsch ist. Zur Ansteuerung dienen ein ODER-Gatter 29 und ein UND-Gatter 30.
Schließlich ist noch eine weitere Bezugsgröße T&sub5; vorgesehen, die einer Beschleunigung von +1 g entspricht und wirksam gemacht wird, wenn einmal eines der Radsignale über der Bezugsgröße liegt, jedoch der Wert (A _B + λ) noch nicht überschritten ist. Dieses Nachziehen, das einer üblichen Beschleunigung entspricht, wird insbesondere im Beschleunigungsfall wirksam, wenn das antreibende Rad positiven Schlupf aufweist. Das entsprechende Ansteuersignal für den Eingang 4 wird durch ein UND-Gatter 31 mit zwei invertierten Eingängen erzeugt.
In die Fig. 2 ist auch noch der Fall aufgenommen, gemäß dem dann, wenn ein Signal A&sub1; oder A&sub2; den Wert (A _B + λ) übersteigt, dieser große Wert vom Zähler abgehalten wird und dafür der andere Radwert zur Anpassung dem Zähler zugeführt wird. Hierzu dienen zwei UND-Gatter 32 und 33, von denen in Abhängigkeit davon, welches der Signale A&sub1; oder A&sub2; größer ist, eines ein Signal abgibt. Dieses Signal macht dann UND-Gatter 34 oder 35 für das Signal A&sub1; oder A&sub2; durchlässig, wodurch ein UND-Gatter 36 für den Maximalwert undurchlässig wird. Die Verschaltung ist so gewählt, daß das kleinere der Signale A&sub1; und A&sub2; über eines der UND-Gatter 34 und 35 zum Zähler gelangt, der sich diesem Wert angleicht, wenn nicht aufgrund einer Ansteuerung des Generators 17 eine Änderung gemäß der wirksamen Zeitkonstanten erfolgt.

Claims

1. Antiblockierregelsystem, bei dem Schlupfsignale zur Variation des Bremsdrucks mittels eines Stellglieds gewonnen werden, wobei zur Gewinnung dieser Schlupfsignale eine Bezugsgröße dadurch gebildet wird, daß die größere von zwei von der Raddrehgeschwindigkeit abhängigen Größen einem Speicher zugeführt wird, der auf verschiedene Lade- und Entladezeitkonstanten umschaltbar ist, wobei im Bremsfall eine erste negative Zeitkonstante, die eine sehr schnelle Angleichung einer höheren Bezugsgröße an die Radgeschwindigkeit bewirkt, eine zweite negative Zeitkonstante, die eine sehr langsame Abnahme der Bezugsgröße entsprechend einer Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit auf Untergrund mit kleinem µ bewirkt und eine dritte positive Zeitkonstante zur relativ schnellen Angleichung der Bezugsgröße an eine größere Radgeschwindigkeit vorgesehen sind, wobei Vergleichsmittel vorgesehen sind, die die Bezugsgröße mit von den Radgeschwindigkeiten abhängigen Größen vergleicht und wobei eine logische Schaltung vorgesehen ist, der die Ausgangssignale der Vergleichsmittel zugeführt werden und die die Umschaltung auf die verschiedenen Zeitkonstanten bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsmittel (16), die beiden von der Radgeschwindigkeit abhängigen Größen (A&sub1;, A&sub2;) getrennt mit der Bezugsgröße (A _B ) vergleicht und bei Über- und Unterschreiten gesonderte Signale erzeugt und an die logische Schaltung (19-36) liefert, daß dieser auch die Ansteuersignale der Stellglieder beider Räder zugeführt werden und daß diese logische Schaltung (19-36) ein Signal

a) zur Einschaltung der ersten Zeitkonstante (T&sub1;) erzeugt, wenn beide an Radgeschwindigkeiten entsprechende Größen (A&sub1;, A&sub2;) kleiner als die Bezugsgröße (A _B ) sind,

b) zur Einschaltung der zweiten Zeitkonstanten (T&sub2;) erzeugt, wenn beide den Radgeschwindigkeiten entsprechende Größen (A&sub1;, A&sub2;) kleiner als die Bezugsgröße (A _B ) sind und beide Stellglieder angesprochen haben und

c) zur Einschaltung der dritten Zeitkonstanten (T&sub3;) erzeugt, wenn wenigstens eine der den Radgeschwindigkeiten entsprechende Größen (A&sub1;, A&sub2;) größer als die Bezugsgröße (A _B ) ist.

2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder, von denen die verschiedenen Signale abgeleitet werden, die Räder einer Achse sind.

3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder, von denen die verschiedenen Signale abgeleitet werden, ein angetriebenes und ein nicht angetriebenes Rad umfassen.

4. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder sich diagonal gegenüberliegen.

5. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (22, 17) in der logischen Schaltung, die die Einschaltung der ersten Zeitkonstanten (T&sub1;) bewirken, auch wirksam sind, wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird.

6. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (26, 17), die die Einschaltung der zweiten Zeitkonstanten (T&sub2;) bewirken, unabhängig vom Bremsen des Fahrzeugs wirksam sind.

7. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Zeitkonstante (T&sub4;) vorgesehen ist, die nur ein sehr langsames Ansteigen der Bezugsgröße (A, B) bei größerem zugeführten Signal erlaubt und daß in der logischen Schaltung Schaltmittel (27, 17) vorgesehen sind, die diese Zeitkonstante (T&sub4;) wirksam machen, wenn beide Radgeschwindigkeitswerte (A&sub1; und A&sub2;) um wenigstens einen vorgegebenen Wert größer sind, als die Bezugsgröße (A _B ).

8. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite (T&sub2;) und vierte Zeitkonstante (T&sub4;) betragsmäßig gleich groß sind und sich lediglich durch das Vorzeichen unterscheiden.

9. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine fünfte Zeitkonstante (T&sub5;) vorgesehen ist, die einen schnelleren Anstieg des Bezugswerts (A _B ) als die vierte Zeitkonstante (T&sub4;), jedoch einen langsameren Anstieg als die dritte Zeitkonstante (T&sub3;) zuläßt und daß in der logischen Schaltung Schaltmittel (31, 17) enthalten sind, die diese Zeitkonstante (T&sub5;) wirksam machen, wenn wenigstens eine der die Radgeschwindigkeit kennzeichnende Größe (A&sub1; oder A&sub2;) zwar größer als die Bezugsgröße, jedoch nicht mehr als um einen vorgegebenen Wert λ davon abweichen.

10. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (32 bis 36) vorgesehen sind, die bei einer um mehr als einen vorgegebenen Wert λ die Bezugsgröße (A _B ) übersteigenden Radgeschwindigkeit (A&sub1;, A&sub2;) die Berücksichtigung dieses Werts bei der Bildung der Bezugsgröße (A _B ) verhindern.

11. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei digitaler Ausbildung der Auswerteelektronik ein Vorwärts-Rückwärtszähler (10) als Speicher vorgesehen ist und daß durch das Vorzeichen der wirksamen Zeitkonstanten die Zähleinrichtung und durch deren Betrag die Zählgeschwindigkeit bestimmt wird.

12. Antiblockierregelsystem nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei digitaler Ausbildung der Auswerteelektronik Speicherregister und ein Addierer vorgesehen sind, wobei das Vorzeichen der wirksamen Zeitkonstanten eine Addition oder Subtraktion eines Betrags zum bzw. vom Speicherwert und der Betrag der Zeitkonstanten die Häufigkeit der Durchführung dieser Addition bzw. Subtraktion in der Zeiteinheit und/oder den bei der Addition bzw. Subtraktion zu berücksichtigenden Betrag bestimmt.