DE2740419C2

DE2740419C2 - Schaltungsanordnung zur Verhinderung eines !berschwingens der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Fahrzeugen mit blockiergeschützten Bremsanlagen

Info

Publication number: DE2740419C2
Application number: DE2740419A
Authority: DE
Inventors: Konrad Ing.(grad.) 3000 Hannover Rode
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Vermogensverwaltung GmbH
Priority date: 1977-09-08
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1982-05-19
Also published as: FR2402558A1; GB2005781A; GB2005781B; FR2402558B1; JPS6315179B2; DE2740419A1; JPS5440975A; IT7869072A0; US4239295A; SE7809260L; SE439468B; SU862817A3; YU212578A; IT1203199B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Verhinderung eines Überschwingens der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Fahrzeugen mit blockiergeschützten Bremsanlagen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei kombinierten Hydraulik/Pneumatik-Bremsanlagen besteht die Gefahr, daß bei steilen Wiederanläufen von Fahrzeugrädern nach Einleitung eines Bremsvorganges in blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlagen ein Überschwingen der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt. Ein solches Überschwingen wird im allgemeinen Fall immer bei steilen Wiederanläufen der Fahrzeugräder mit Beschleunigungswerten größer als 5 g erfolgen. Ist die Differenz der Geschwindigkeiten groß genug, um die Verzögerungsschwellwertstufe für die Erzeugung der Verzögerungsregelsignale zu setzen, besteht die Gefahr eines zu frühen Druckabsenkens und damit eines zu frühen Setzens der Referenzgeschwindigkeitsstufe, d. h. eines zu frühen Ablaufens der Referenzgeschwindigkeit, und damit die Gefahr einer Unterbremsung des Fahrzeuges.

Darüber hinaus ist allgemein bekannt, daß bei den heute gebräuchlichen Reifen beim Bremsen eine Verzögerung auftritt. Beim Wiederbeschleunigen werden die Verformungskräfte frei und tragen dazu bei, daß die Radgeschwindigkeit über der Fahrzeuggeschwindigkeit liegen kann. Die Folge ist, daß eine Referenzgeschwindigkeit simuliert wird, die ebenfalls oberhalb der Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Hierdurch besteht die Gefahr, daß Druck zu früh ausgesteuert wird bei to Überschreitung der vorgegebenen Schlupfschwelle, wodurch eine Unterbremsung des Fahrzeugs eintritt.

Durch die DE-OS 24 03 649 ist eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage bekannt geworden, bei der eine Differenzierschaltung vorgesehen ist zur Erzeugung von Beschleunigungs- und Verzögerungssignalen. Diese Signale werden einer Beschleunigungs-Vergleichsschaltung und einer Verzögerungs-Vergleichsschaltung zugeführt, deren Ausgangssignale (Regelsignale) dazu verwendet werden, die Bremskräfte wegzunehmen. Der Vergleich der Beschleunigungs- und Verzögerungssignale erfolgt mit Bezugsgrößen. Das Verzögerungssignal wird mit einem festen Bezugsweri und mit einem mit der Radgeschwindigkeit veränderlichen Bezugswert verglichen. Der Bezugswert für die Beschieunigungssignale ist ein fester Wert und wird gebildet durch einen Spannungsteiler. Ferner ist eine Sperrschaltung vorgesehen, die ein Sperrsignal erzeugt, wenn das Beschleunigungssignal größer ist als ein vorgegebener geschwindigkeitsabhängiger Bezugswert.

Letzterer wird gebildet durch einen festen Bezugswert über einen Spannungsteiler und einer geschwindigkeitsabhängenden Größe. Das Sperrsignal überlagert den festen Bezugswert für die Beschleunigungs-Vergleichsschaltung derart, daß die Beschleunigungsregelsignale der Schaltung gesperrt werden, wodurch die Bremsen wieder angelegt werden. Hierdurch soll ein Hochlaufen der Radgeschwindigkeit über eine für den Abbremsvorgang günstigste Geschwindigkeit verhindert werden. Da die bekannte Schaltungsanordnung mit einer festen

■ίο Beschleunigungsschwelle (5 g) arbeitet, besteht die Gefahr, daß diese Schwelle überschritten wird bei einem großen negativen Schlupf und daß dann wieder Druck eingesteuert wird, wodurch das Rad wieder verzögert und eier negative Schlupf vergrößert werden. Hierdurch

besteht die Gefahr einer starken Überbremsung bis hin zum völligen Blockieren der Räder und Instabilität des Fahrzeugs. Das Problem eines Überschwingens der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit und die dadurch bedingte Gefahr einer Unterbremsung des Fahrzeuges ist in der DE-OS 24 03 649 nicht angesprochen.

Die DE-OS 20 50 327 zeigt eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, bei der die Radgeschwindigkeit mit einer der Fahrzeuggeschwindigkeit angenäherten Bezugsgeschwindigkeit und der auftretende Schlupf mit einer Schlupfschwelle verglichen werden. Beim Überschreiten der Schlupfschwelle wird ein den Bremsdruck abbauendes Schlupf-Steuersignal erzeugt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird von der Geschwindigkeit eines Bezugsrades abgeleitet. Das Bezugsrad wird außerdem von einem Beschleunigungssensor abgetastet. Übersteigt die Beschleunigung einen bestimmten Wert, so wird ein Beschleunigungs-Steuersignal zum Wiedereinsteuern von Bremsdruck erzeugt. Die Schales tungsanordnung ist nun so ausgelegt, daß Bremsdruck erst wieder eingesteuert wird, wenn das Schlupf-Steuersignal abgefallen ist. Hierdurch soll die Bildung einer zuverlässigen Bezugsgeschwindigkeit erreicht werden.

Um die Auswirkungen von Schwingungen am Rad zu unterdrücken, wird ein stark gedämpfter Beschleunigungssensor eingesetzt, wodurch eine Filterung größerer Geschwindigkeitsänderungen erzielt wird. Das Problem des Oberschwingens der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeu ist auch hier weder angesprochen noch sind der DE-OS 20 50 327 Schaltungsmaßnahmen zur Lösung dieses Problemes entnehmbar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß das oben angesprochene Überschwingen der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht auftreten kann und zugleich das Ablaufen der Referenzgeschwindigkeit über der Fahrzeuggeschwindigkeit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden also in Abhängigkeit von dem Auftrete.; von positiven und negativen Schlupfregelsignalen Beschleunigungsregelsignale vor deren Abfall gesperrt und das Auftreten von Verzögerungsregelsignalen verzögert Hierdurch wird sicher ein unzulässig hohes Überschwingen der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit vermieden, und gleichzeitig wird verhindert, daß die Referenzgeschwindigkeit über der Fahrzeuggeschwindigkeit abläuft. Hierdurch wird eine Unterbremsung des Fahrzeugs verhindert und ein stabileres Fahrverhalten erreicht. Außerdem kann die Anpassung an Reibwertsprünge verbessert werden.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des durch die Erfindung erzielten Regelablaufs.

Das Blockschaltbild nach F i g. 1 zeigt einen das Drehverhalten eines Fahrzeugrades abtastenden Sensor 2, dessen Signale Schwellwertstufen 4 und 6 zur Erzeugung von Verzögerungs- (—b), Beschleunigungs- (+ b) und Schlupfregelsignalen (—λ und +λ) zugeführt werden, die in einem Logikkreis 8 miteinander verknüpft werden, dessen Ausgangssignale Magnetventile 10 über Verstärker 12 ansteuern.

In die Zuleitung von der Schwellwertstufe 6 für die + λ-Regelsignale zum Logikkreis 8 ist ein Flip-Flop 14 geschaltet. Die +λ-Regelsignale werden dem Setzeingang (S) des Flip-Flops 14 zugeführt, über dessen Ausgänge einmal der Logikkreis 8 ansteuerbar ist und ferner eine Schalteinrichtung 16 betätigbar ist, durch die die +b und — Z>-Regelsignale der Schwellwertstufe 4 sperrbar sind.

Über die Schlupfschwellwertstufe 6 ist eine Schaltstufe 18 ansteuerbar, die mit dem Rücksetzeingang (R) des Flip-Flops 14 verbunden ist und den Flip-Flop bei Gleichheit von Referenz- und Radgeschwindigkeit zurücksetzt.

ίο Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt, wobei gleichzeitig auf die F i g. 2 zur näheren Erläuterung der Erfindung Bezug genommen werden soll.

Wird ein geregelter Bremsvorgang eingeleitet, so nimmt die Radgeschwindigkeit v««/ ab, und beim Auftreten eines — 6-Regelsignales zum Zeitpunkt t\ läuft die Referenzgeschwindigkeit vr_C{ ab. Sobald nach dem Wiederanlaufen des Fahrzeugrades ab h ein +Λ-Regelsignal auftritt, Vr₃₁J also um einen vorgegebenen +λ-SchweIlwert VR_Cr übersteigt, wird der Flip-Flop 14 gesetzt, dessen Ausgangssignal die Schalteinrichtung 16 betätigt, die die vom Schaltkreis 4 erzeugten + b-und —£>-Regelsignal?? sperrt.

Sobald das +A-Regelsignal auftritt, wird für die Dauer dieses Signals Bremsdruck ρ schnell eingesteuert. Das + fr-Regelsignal würde normalerweise im Zeitpunkt ft abfallen, und das —b- Regelsignal würde normalerweise nach dem Umkehrpunkt der Radgeschwindigkeit zum Zeitpunkt fe erscheinen. Aufgrund der beschriebenen Schaltungsanordnung wird das + fr-Regelsignal jedoch schon zum Zeitpunkt tt gesperrt und wird das — fr-Regelsignal bis zum Schnittpunkt B von v/Mund v^ef, also bis zum Zeitpunkt fe, in dem beide Geschwindigkeiten gleich sind, gesperrt. Danach wird der Flip-Flop 14 zurückgesetzt.

Diese Schaltungsanordnung bewirkt insbesondere durch die laufende Nachführung der Bezugsperiodendauer für die Verzögerungs- und Beschleunigungsregelsignalgewinnung der Sperrung der — fr-Regelsigp.ale bis zum Schnittpunkt von VR₃d und vr_c/, daß die Referenzgeschwindigkeit nicht bereits vom Punkt Q also im Zeitpunkt fe, in dem normalerweise das — fr-Regelsignal auftreten würde, abläuft, sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt (Punkt D).

Hierdurch wird eine längere schnelle Druckeinsteuerung bewirkt, nämlich bis zum Abfall des +λ-Regelsignales anstatt einer Druckabsenkung vom zeitlich früheren Auftreten des -fr-Regelsignales; dadurch wird ein frühes Setzen des Referenzgeschwindigkeitskreises verhindert, wodurch eine zu weites Überschwingen von VRad über die Fahrzeuggeschwindigkeit vermieden wird. Außerdem wird hierdurch verhindert, daß die Referenzgeschwindigkeit über der Fahrzeuggeschwindigkeit abläuft. Dadurch wird somit die Gefahr einer Unterbremsung sicher vermieden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Verhinderung eines Überschwingens der Radgeschwindigkeit über die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Fahrzeugen mit blokkiergeschützten Bremsanlagen, mit Schwellwertstufen zur Erzeugung von Verzögerungs- und Beschleunigungsregelsignalen sowie negativen Schlupfregelsignalen und mit einem die Regelsignale für die Bremsdruckregelung auswertenden Logikkreis und mit einer Sperrschaltung zur Unterdrückung von Beschleunigungsregelsignalen bei einem zu schnellen Hochlaufen der Radgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwellwertstufe (6) zur Erzeugung von positiven Schlupfregelsignalen vorgesehen ist, deren Ausgangssignal (positives Schlupfregelsignal) die Sperrschaltung (14,16,18) in einen Zustand schaltet, der die Schwellwertstufe (4) zur Erzeugung der Verzögerungs- und der Beschleunigungsregelsignale sperrt, deren Sperrung durch ein Ausgangssignal der negative Schlupfregelsignale erzeugenden Schwellwertstufe (6) aufgehoben wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschaltung (14, 16,18) eine durch ein negatives Schlupfregelsignal betätig-

• bare Schaltstufe (18) aufweist, ferner einen Flip-Flop (14), der vom Schaltsignal der Schaltstufe (18) rücksetzbar ist und vom positiven Schlupfregelsignal setzbar ist, und eine Schalteinrichtung (16), die mit dem Ausgang des Flip-Flops (14) verbunden ist und von den Ausgangssignalen des Flip-Flops (14) zwecks Sperrung der die Verzögerungs- und Beschleunigungsregelsignale erzeugenden Schwellwertstufe (4) ansteuerbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das positive Schlupfregelsignal einen Vergleicher einschaltet, der eine Referenzgeschwindigkeit mit der Radgeschwindigkeit vergleicht und bei Gleichheit von Referenzgeschwindigkeit und Radgeschwindigkeit ein Signal erzeugt, das die Sperrung der Schwellwertstufe (4) zur Erzeugung der Verzögerungsregelsignale aufhebt.