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DE2722435B2 - Sicherheitsschaltung für eine blockiergeschützte und lastabhängig regelbare Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Sicherheitsschaltung für eine blockiergeschützte und lastabhängig regelbare Fahrzeugbremsanlage

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Publication number
DE2722435B2
DE2722435B2 DE19772722435 DE2722435A DE2722435B2 DE 2722435 B2 DE2722435 B2 DE 2722435B2 DE 19772722435 DE19772722435 DE 19772722435 DE 2722435 A DE2722435 A DE 2722435A DE 2722435 B2 DE2722435 B2 DE 2722435B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
alb
control circuit
abv
sis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772722435
Other languages
English (en)
Other versions
DE2722435C3 (de
DE2722435A1 (de
Inventor
Karl-Heinz 3007 Gehrden Hesse
Lutz 3000 Hannover Weise
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Original Assignee
Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco Fahrzeugbremsen GmbH filed Critical Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Priority to DE19772722435 priority Critical patent/DE2722435C3/de
Priority to JP2370478A priority patent/JPS53142712A/ja
Priority to FR7814770A priority patent/FR2391096A1/fr
Priority to GB2053378A priority patent/GB1601643A/en
Publication of DE2722435A1 publication Critical patent/DE2722435A1/de
Publication of DE2722435B2 publication Critical patent/DE2722435B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2722435C3 publication Critical patent/DE2722435C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • B60T8/266—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels using valves or actuators with external control means
    • B60T8/268—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels using valves or actuators with external control means using the valves of an ABS, ASR or ESP system
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    • B60T8/88—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
    • B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

ALB-Regelkreis begrenzt wurde, nicht wiede- abgebaut, und zum anderen bleibt die ABV-SIS für die Anschaltzeitüberwachung weiterhin gesperrt. Um diesen Fehlerfall zu vermeiden, sind die Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 vorgesehen. Durch diese Maßnahmen kann dann der Zylinderdruck wieder abgebaut werden.
Die ABV-SIS überprüft normalerweise die Ansteuerzeiten der Ventilmagnete hinter den Verstärkerstufen. Damit während der ALB-Regelung der ABV-Regelkreis in weiterhin überwacht werden ■ kann, ist die weitere Ausbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 vorgesehen. In der praktischen Realisierung bedeutet dies, daß die Ventilansteuersignale unmittelbar am Ausgang des AEIV-Regelkreises überwacht werden. Wenn der π AL.B-Regelkreis selbst fehlerhaft ist, kann die Unterbrechung der ABV-SIS durch die ALB-SIS fehlerhaft sein, so daß ein zu langes Anschalten der Ventilmagnete aus anderen Gründen nicht erkannt werden kann. Um dies zu verhindern, ist die Weiterbildung nach Anspruch 4 > <> vorgesehen. Im ungebremsten Zustand, d. h. also bei pC'= 0, wird die Unterbrechung der ABV-SIS durch den ALB-Regelkreis unterbunden. Im gebremsten Zustand wird bekanntlich vom ABV-Regelkreis ein Signal /,« er2eugt, das ein Kriterium für das Ansprechen des r> ABV-Regelkreises darstellt. Mit diesem Signal wird ebenfalls die Unterbrechung der ABV-SIS gesperrt, d. h. die ABV-SIS wird wieder eingeschaltet. Hierbei darf aber nur das Signal t* von den Ansteuersignalen für das Auslaßventil aus der ABV-Regelkreislogik verwendet in werden.
Um eine fehlerhafte Bremsdruckregelung bei einem fehlerhaften ALB-Regelkreis zu vermeiden, is) die weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 5 vorgesehen. r>
Durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 6 können Fehler signalisiert werden, die dadurch gekennzeichnet sind, daß keine Begrenzung des Hinterachsbremsdrukkes erfolgt, obwohl der ALB-Regelkreis eigentlich wirksam werden sollte.
Eine gegenseitige Überwachung des ALB-Regelkreises; und der ALB-Sicherheitsschaltung ist durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 möglich.
Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den π Ansprüchen 8 bis 11 angegeben.
Eine besonders einfache Ausführungsform der Sicherheitsschaltung für den ALB-Regler ist im Anspruch 12 angegeben. Bei dieser kann im ungebremsten Zustand (pc=0) durch die Magnetanschaltzeitüberwachung der ABV-SIS erkannt werden, ob eine möglicherweise fehlerhafte Ansteuerung der Ventilmagnete von dem ABV-Regelkreis oder ALB-Regelkreis ausgeht, da sowohl vor als auch hinter dem Eingriff der ALB die Ansteuerung der Magnete erfolgt Mit der Fehlererkennung kann der ALB-Regelkreis abgeschaltet werden.
Um verschiedene Kennlinien zu realisieren, ist die Weiterbildung nach Anspruch 13 vorgesehen.
Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung, in der Auisführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung,
!Fig. 2 die Soll-Kennlinie eines iastabhängigen Bremsdruckregelkreises, und zwar eines einfachen Abknickreglers,
F i g. 3 schematisch eine ALB-Sicherheitsschaltung in analoger Ausführung für den Fall eines Abknickreglers nach Fi g. 2,
Fig.4 ein Blockschaltbildung zur Nachbildung von ALB-Reglerkennlinien in digitaler Ausführung r. B. für den Ist/Sollwert-Vergleich in der ALB-Sicherheitsschaltung,
Fig. 5 ein Blockschaltbild für einen ALB-Regelkreis in digitaler Ausführung,
F i g. 6 ein Blockschaltbild zur Quantisierungsverbesserung.
In der Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 2 ein Meßwertaufnehmer, mit 4 ein ABV-Regelkreis und mit 6 eine ABV-Sicherheitsschaltung (ABV-SIS) bezeichnet, ferner mit 8 ein ALB-Flegelkreis und mit 10 eine ALB-Sicherheitsschaltung (ALB-SIS).
De ALB-Regelkreis sowie der ALB-SIS werden über Anschlüsse 12, 14 und 16 dem Einsteuerdruck p„ dem Bremszylinderdruck p, und der Belastung Ui zugeordnete Meßgrößen zugeführt.
In der ALB-SIS sind Vergleicher zum Vergleich des Einsteuerdruckes pe mit dem Bremszylinderdruck p, (p,-. p,) und zum Vergleich der Ist-Kennlinie mit der Soll·Kennlinie des ALB-Regelkreises (p,= ( (Ui,pr) vorgesehen, wobei Ui. ein der Belastung entsprechender Meßwert, beispielsweise in Form einer Spannung, ist.
Die ALB-SiS weist eine Fehlersignalausgangsleitung 18 auf, die über ein UND-Gatter 20 zu einer Fehleranzeigeeinrichtung 22 geführt ist.
Der ABV-Regelkreis und die ABV-SIS sind über eine Logikschaltung 24 mit dem ALB-Regelkreis und der ALB-SIS verknüpft. Der Logikkreis weist zwei UND-Gatter 26 und 28 auf, in denen die Ausgangssignale des ALB-Regelkreises und der ALB-SIS verknüpft werden. Die Fehlersignale der ALB-SIS werden invertierenden Eingängen und die Ausgangssignale des ALB-Regelkreises nicht invertierenden Eingängen der UND-Gatter 26 und 28 zugeführt.
Der Logikkreis weist ein weiteres UND-Gatter .30 mit drei Eingängen auf, dessen einem nicht invertierenden Eingang das Ausgangssignal des ALB-Regelkreises und dessen weiteren invertierenden Eingängen das Fehlersignal der ALB-SIS und das Ausgangssignal eines Vergleichers 32 zugeführt werden. Im Vergleicher 32 wird abgefragt, ob der Einsteuerdruck pc Null ist (pc = 0).
Der Logikkreis weist femer zwei ODER-Gatter 34 und 36 auf, in denen die Ausgangssignale der UND-Gatter 26 und 28 und das ABV-Regelkreises zusammengefaßt sind. Der Ausgang des ODER-Gatters 34 steuert über einen Verstärker 38 ein Einlaßventil 40 (EV) und der Ausgang des ODER-Gatters 36 übe- einen Verstärker 42 ein Auslaßventil 44 (AV) an.
Der Ausgang des UND-Gatters 30 ist mit dem nicht invertierenden Eingang eines weiteren UND-Gatters 46 verbunden, das einen invertierenden Eingang aufweist, dem das einen Regelvorgang anzeigende Signal (/*) des ABV-Regelkreises zugeführt wird. Über das UND-Gatter 46 wird die ABV-SIS vom ALB-Regelkreis angesteuert und gesperrt
Die ABV-SIS 6 überwacht über Leitungen 48 und 50 die Ansteuerzeiten der Einlaßventil- und Auslaßventilmagnete und über Leitungen 52 und 54 die Ausgangssignale des ABV-Regelkreises vor der Verknüpfung mit den Signalen vom ALB-Kreis. Die Ausgangssignale der ABV-SIS werden eine ABV-Fehleranzeigeeinrichtung 56 zugeführt
Die Schaltung nach F i g. 1 arbeitet wie folgt:
1. Arbeitet der ALB-Regelkreis ordnungsgemäß, läuft
keine ABV-Regelung und ist pe-0, so wird zunächst über UND-Gatter 26 und ODER-Gatter ab Erreichen des Solldruckpunktes K\ (Fig. 2) EV gesperrt und die weitere Zufuhr von Druckmittel im Hinteraciisbemszylinder unterbunden (Abknickregler). Beim Reduzieren des Einsteuerdruckes pc wird über UND-Gatter 28 und ODER-Gatter 36 neben dem EV auch das AV angesteuert und so ,- ruck im Bremszylinder abgesenkt. Über die UND-Gatter 30 und 46 wird die ABV-SIS gesperrt. Hierdurch wird vermieden, daß infolge der in der Regel relativ langen Anschaltzeiten tier Ventilmagnete bei ALB-Regelung die ABV-SIS über Magnetanschaltzeitüberwachung anspricht und zu einem fehlerhaften Bremsverhalten führt. 2. Stellt die ALB-SIS einen unzulässigen Zustand fest, beispielsweise bei Ausfall des ALB-Regelkreises, daß z. B. der Solldruck im Bremszylinder außerhalb des zulässigen durch die ALB-SIS überwachten
beispielhaft dargestellt, dessen Kennlinie die Fig. 2 zeigt. Die ALB-SIS weist zwei Vergleicher 70 und 72 auf, die Meßwerte für den Einsteuerdruck und den Bremszylinderdruck sowie die Meßwerte des Bremszy linderdruckes und der Belastung miteinander verglei chen. Der Vergleicher 70 gibt ein Signal ab, wenn der Bremszylinderdruck größer ist als der Einsteuerdruck, und der Vergleicher 72, wenn die Bremszylinderdruckmeßgröße von der Belastungsmeßgröße um einen
in vorbestimmten Betrag abweicht, d. h., wenn die Ist-Kennlinie des ALBReglers außerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches der Soll-Kennlinie des ALB-Reglers liegt. Die Ausgangssignale, die somit Fehlersignale darstellen, sind nach Passieren von
ι--, Zeitgliedern 74 und 76 in einem ODER-Gatter 78 zusammengefaßt und signalisieren den jeweiligen Fehler über eine Warneinrichtung 80, die außerdem von einer (nicht dargestellten) ABV-SIS aktivierbar ist. Die Außensignale des ALB-Regelkreises 66 steuern Einlaß-
Fehlersignal, das diesen Zustand, falls keine ABV-Regelung läuft (/,<), über die Einrichtung 22 signalisiert und zum anderen durch Sperrung der UND-Gatter 26, 28 und 30 die Sperrung der ABV-SIS aufhebt und die Ansteuerung der Ventilmagnete unterbricht. Hierdurch kann der Bremszylinderdruck wieder abgebaut und die Magnetanschaltzeitüberwachiing wieder freigegeben werden.
3. Sowohl im ungebremsten als auch im gebremsten Zustand kann die Unterbrechung der ABV-SIS f'.irch die ALB fehlerhaft sein, so daß ein zu langes Anschalten der Ventilmagnete aus irgendwelchen Gründen nicht erkannt werden kann. Im ungegremsten Zustand ist dann der Einsteuerdruck pe=0. Der Vergleicher 32 gibt dann ein »L«-Signal ab, das das UND-Gatter 30 sperrt und somit die Unterbrechung der ABV-SIS beendet. Im gebremsten geregelten Zustand wird vom ABV-Regelkreis ein die Regelung anzeigendes Signal (Iy*) erzeugt, das das UND-Gatter 46 sperrt und somit ebenfalls die Sperrung der ABV-SIS aufhebt. Hierbei darf aber nur das Signal t« von den Ansteuersignalen für die Auslaßventile aus der ABV-Logik verwendet werden.
4. Stellt die ALB-SIS durch Vergleich von Werten der Ist- und der Soll-Kennlinie des ALB-Reglers fest, daß der Ist-Wert außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches der Soll-Werte liegt (Upz> UlX so erzeugt die ALB-SIS ein Fehlersignal, das den Fehler über die Einrichtung 22 signalisiert und ferner die UND-Gatter 26,28 und 30 sperrt, ähnlich wie im Fehlerfall unter Punkt 2. Hierdurch wird ein Fehler vermieden, der dadurch gekennzeichnet ist, daß dann, wenn die ALB-Regelung wirksam werden solL keine Begrenzung des Hinterachsbremsdruckes erfolgt und somit ein von der Gewohnheit völlig anderes Bremsverhalten auftritt Dieser Fehlerfall soll anhand der F i g. 2 und 3 näher erläutert werden.
In der F i g. 3 sind mit den Bezugszeichen 60, 62 und Meßwertgeber für den Einsteuerdruck (peX des Bremszylinderdmckes (pj und der Belastung (Ul) bezeichnet Die Ausgangsgrößen dieser Meßwertgeber, beispielsweise in Form von Spannungen, werden sowohl einem ALB-Regelkreis 66 als auch einem ALB-SIS 68 zugeführt in der ALB-SIS ist nun cine Sicherheitsschaltung für den einfachen Fall des Abknickreglers
SO erzeug; uiC ju ein _>ii vciiui üiiu/AUMauvciimiiiagiieie^.v uiiurtv/an. Beispiel
Soll der Druck im Hinterachsbremszylinder nach der Kennlinie p,\ (siehe F i g. 2) ausgesteuert werden, so
>-, wird ab Punkt K1 das Einlaßventil erregt und der weitere Druckaufbau in Stufen durchgeführt. Die ALB-SIS führt jetzt in dem durch die gestrichelten Linien gekennzeichneten Toleranzbereich einen Vergleich zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert durch.
κι Liegt der Ist-Druckwert außerhalb dieses Bereiches, liegt ein Fehler vor und die ALB-SIS signalisiert diesen Sachverhalt an die Warneinrichtung.
Das wesentliche Überwachungskriterium ist also in diesem Falle die Nachbildung der Regelkennlinie mit
j-> erweiterten Toleranzen.
Die ABV-SIS überprüft normalerweise die Magnetventilansteuerzeiten hinter den Verstärkerstufen 38 und 42 über die Leitungen 48 und 50. Damit während des Wirkens des ALB-Regelkreises die ABV-Elektronik weiter überwacht werden kann, ist eine Ausführung der Schaltung vorgesehen, in der die Ventilansteuersignale des ABV-Regelkreises unmittelbar am Ausgang des ABV-Regelkreises überwacht werden, und zwar die Leitungen 52 und 54.
Für blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlagen können mehrere Regelsysteme, wie Einzelradregelung, Diagonalregelung usw, eingesetzt werden. Im Falle der Einzelradregelung durch den ABV-Regelkreis und der achsweisen Regelung durch den ALB-Regelkreis muß die ALB-SIS dann abgeschaltet werden, wenn ein Rad durch den ABV-Regelkreis abgeregelt wird. Da in diesem Falle zwei Druckwandler für jedes Rad benötigt werden, muß auch der zugehörige Meßkanal abgeschaltet werden.
Vorstehend wurde beispielhaft eine analoge Realisierung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung anhand der F i g. 1 bis 3 beschrieben. Nachstehend soll anhand der Fig.4 bis 6 beispielhaft eine digitale Realisierung beschrieben werden, was im Hinblick auf die Großintegration elektronischer Systeme und die damit verbundene Digitalisierung der Elektronik allgemein von Bedeutung ist
Die Fig.4 zeigt im wesentlichen eine Schaltung zur digitalen Realisierung des Ist/Soll-Wert-Vergleichen in der ALB-SFS, z. B. zur Verhinderung eines Fehlverhaltens der regelbaren Fahrzeugbremsanlage bei Ausfall des ALB-Regeikreises. Nach der z. B. analogen Messung des Bremszylinder-
druckes ρΛ des Einsteuerdruckes pe und der Achslast bzw. der Belastung Ul, beispielsweise in Form von Spannungswerten, und nach einer A/D-Umwandlung (Digitalisierung) in nicht dargestellten A/D-Wandlern liegen für die analogen Meßwerte binäre Digitalworte als Ausgangsgrößen vor, die über Leitungen 90, 92 und 94 Speichern 96,98 und 100 zugeführt werden.
Die digitalen Worte für pe und Ul dienen zur Adressierung eines Lesespeichers 102, der jeweils in Abhängigkeit von der Eingangsadresse über Ausgabeleitungen 104 eine bestimmte Ausgangsinformation bereitstellt. Die Ausgangsinformation stellt den Soll-Wert (flb ... Bi) für den im Hinterachsbremszylinder einzustellenden Druck entsprechend der Soll-Kennlinie des ALB-Reglers dar. Dieser Soll-Wert in Form eines Digitalwortes wird einem digitalen Größenkomparator 106 zugeführt und dort mit dem den Ist-Wert darstellenden digitalisierten Meßwert (Ao ... Ak) des liHH
Ist das Ist-Datenwort kleiner als das Soll-Datenwort (A B), so wird keines der Ventilmagnete erregt. Ist A = B, wird der Einlaßventilmagnet (EV) erregt, ist A > B, werden die Einlaßventil- und Auslaßventilmagnete (EV und AV) erregt.
Um eine andere Kennlinie zu realisieren, ist es vorliegend nur erforderlich, einen anders programmierten Lesespeicher 102 einzusetzen, was schematisch in der F i g. 5 vereinfacht dargestellt ist. Das in der F i g. 5 gezeigte digitale Steuerwerk umfaßt u. a. die Speicher und den digitalen Größenkomparator nach F i g. 4.
Da das ALB-Regelkonzept durchaus relativ große Quantisierungsstufen zuläßt, genügen beispielsweise 6 Bit zur Beschreibung des gesamten Bremsdruckbereiches von ca. 0—7 bar. Das gleiche gilt für den Druck im Hinterachsbremszylinder und für die achslastabhängige Spannung.
Handelsübliche programmierbare Speicher haben einen Adressierungsbereich von z.B. 2°-27= 1-127. Der eingesteuerte Druck pe kann nun in 5 Bit-Wertigkeit und die Achslast in 3 Bit-Wertigkeit unterteilt werden. Der Druck pc kann damit in 32 Bereichen und die Achslast in 8 Bereiche unterteilt werden. Beide Meßgrößen stellen zusammen ein Datenwort mit 8 Bit dar. Je nach Bereich für pc und für Ul kann nun eine Bit-Kombination entstehen, die den zugehörigen gewünschten Hinterachsdruck pz adressiert und als Soll-Wert am Lesespeicherausgang bereitstellt.
10
Beispiel
pc =6 bar Ui. P,= f (p«ULh3,5 bar
Maximale Achslast sei z.B. 10 000kg; dann erhält man beispielsweise Achslastquantisierungsstufen von 1 000 kg. Die Druckquantisierung pp ist dann
Pa =
7 bar
12
= 0,22 bar
6 bar entspricht dann ungefähr 27 χ 0,22 =11011 und 3000 kg entspricht dann binär ausgedrückt der Ziffernfolge 011.
Das resultierende Datenwort für den Soll-Wert ßi.1* dann ß= 11011/011. Unter dieser Adresse steht dann der digitale Wert für 3,5 bar. Wird ein Bit-Wort vom
I PCPQnpinhpr αιιςσραρΚρη cn w\\rAt* Hnrt A\t* (~lrni\e*
= 16 = 1000
stehen.
Wenn nun der Ist-Wert des Bremszylinderdruckes /4p.,= 1001 ist, so wäre A> B oder Pz>p,„ii. In diesem Fall müßten dann die Magnete sowohl des Einlaßventils als auch des Auslaßventils erregt werden.
Sollen höhere Auflösungen für den Druckbereich und Lastbereich erzielt werden, müssen Lesespeicher (Festwertspeicher) eingesetzt werden, die einen größeren Adressierungsbereich haben als 27. Gebräuchlich sind beim gegenwärtigen Stand der Technologie Speicher bis zum Adressierungsbereich 2ü-210, was einem Speicherumfang von 2.048 Byte (8 Bit-Worte) entspricht. Damit wäre beispielsweise der Druckbereich von 7 bar wieder in 0,22 bar-Quantisierungsstufen und der Lastbereich in 312 kgs300kg-Quantisierungsstufen einteilbar.
Eine Möglichkeit, die Quantisierung zu verbessern, besteht darin, V4 k-Speicher (4 Bit) zu verwenden, was in der Fig.6 schematisch dargestellt ist. Aus jeder Meßgröße (Druck, Belastung) wird die Eingangsadresse eines Speichers gebildet, die programmierte Ausgangsbitkombination (4 Bit) dient dann als neue Adresse für einen weiteren Speicher (256 χ 8), dessen Ausgangswort den Drucksollwert darstellt.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    J, Sicherheitsschaltung für eine blockiergeschützte und lastabhängig regelbare Fahrzeugbremsanlage
    a) mit einem elektrischen Blockierschutzregelkreis (ABV-Regelkreis), der Ober einen am Rad befindlichen Meßwertaufnehmer Informationen über das dynamische Verhalten des Fahrzeugrades empfängt, diese auswertet und Magnetventile (Ein- und Auslaßventil) zur Regelung des Bremsdruckes ansteuert,
    b) mit einem Regelkreis zur lastabhängigen und kennlinienbezogenen Bremsdruckregelung (ALB-Regelkreis), der Ober Meßwertgeber Informationen über den von einem Bremsventil eingesteuerten Druck (pe), den Radbremszylinderdruck (pz) und über statische und dynamische Belastungsänderungen (Ul) empfängt, auswertet und die Magnetventile ansteuert,
    c) wob?i die Ausgänge des ABV-Regelkreises und des ALB-Regelkreises über logische Glieder miteinander verknüpft sind und eine gemeinsame Ansteuerung für das Magnetventil aufweisen,
    d) mit einer Sicherheitsschaltung (ABV-SIS) für den ABV-Regelkreis, die: bei nicht ordnungsgemäßen Arbeiten dieses Kreises ein Fehlersignal erzeugt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    e) eine Sicherheitsschaltung (ALB-SIS) (10) für den AL3-Regelkreis vorgesehen ist,
    f) die ALB- und A.BV-Re-;elkreise (8, 4), sowie deren Sicherheitsschaltungen (ALB-SIS 10 und ABV-SIS 6) über eine !«Tasche Torschaltung (24) so miteinander und mit dem Einlaß- und Auslaßventil (40 und 44) verknüpft sind,
    g) daß bei einem blockiergeschützten Bremsvorgang (ABV-Regelung) Fehlersignale der ALB-SIS (10) gesperrt sind,
    h) und bei lastabhängiger Bremskraftregelung (ALB-Regelung) und nicht gleichzeitiger blokkiergeschützter Bremskraftregelung (ABV-R?- gelung) die ABV-SIS (6) für Fehlersignale gesperrt ist.
    2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ALB-SlS (10; 68) einen Vergleicher (70) zum Vergleich des Einsteuerdrukkes (pe) und des Radbremszylinderdruckes (pz) aufweist, der bei pe<Pz die Ansteuerung der Einlaß- μ und Auslaßventilmagnete durch den ALB-Regelkreis (8; 66) unterbricht
    3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ALB-Regelung die durch den ABV-Regelkreis (4) erzeugten Ansteuersignale für das Einlaß- und Auslaßventil (40 und 44) vor der Eingriffsmöglichkeit durch den ALB-Regelkreis (8) überwacht werden.
    4. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Einsteuerdruck p„=0 (ungebremster Zustand) und bei einem eine ABV-Regelung anzeigenden Signal (r^) die Sperrleitung vom ALB-Regelkreis (8) zum ABV-SIS (6) gesperrt wird.
    5. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch f) gekennzeichnet, daß bei einem Fehlersignal der ALB-SIS (10) die Ansteuerleitungen des ALB-Regelkreises tu dem Einlaß- und Auslaßventil (40 und 44) und zu der ABV-SIS (6) gesperrt werden, ■ 6. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ALB-SIS (10, 68) einen weiteren Vergleicher (72) zum Vergleich von Werten der Ist-Kennlinie mit Werten der Soil-Kennlinie des ALB-Reglers aufweist indem der Vergleicher eine dem Bremszylinderdruck (pt) entsprechende Meßgröße (Up1) mit einer der Belastung entsprechenden Meßgröße (Ul) vergleicht (Up1= Ul) und bei Überschreitung des Soll-Wertes ein Fehlersignal erzeugt
    7. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Überwachung der Koinzidenz der Vergleicherausgänge des ALB-Regelkreises und der ALB-SIS vorgesehen ist, die eine Antikoinzidenz signalisiert
    8. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sperrung der Fehlersignale der ALB-SIS (10) bei einem ABV-Regelvorgang ein UND-Gatter (20) mit einem nicht invertierenden Eingang, der mit dem Ausgang der ALB-SIS verbunden ist, und mit einem invertierenden Eingang vorgesehen ist, der mit dem ABV-Regelkreis verbunden ist und dem ein den Regelvorgang anzeigendes Signal (t«) zugeführt wird.
    9. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sperrung der Fehlersignale der ABV-SIS (6) bei ALB-Regelung aber nicht gleichzeitiger ABV-Regelung ein UND-Gatter (46) mit einem nicht invertierenden Eingang, der mit dem ALB-Regelkps-s (8) verbunden ist, und mit einem invertierenden Eingang vorgesehen ist, der mit dem Ausgang des ABV-Regelkreises (4) für das einen Regelvorgang anzeigende Signal (U) verbunden ist
    10. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sperrung der Sperrleitung eine Überwachungs- oder Meßeinrichtung (32) für den Einsteuerdruck (^vorgesehen ist deren Ausgang an einen invertierenden Eingang eines UND-Gatters (30) gelegt is, das ferner einen nicht invertierenden Eingang aufweist, an den die Sperrleitung vom ALB-Regeikreis (8) gelegt und dessen Ausgang mit dem nicht invertierenden Eingang des UND-Gatters (46) verbunden ist
    11. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sperrung der Ansteuerleitungen zu dem Einlaß- und Auslaßventil (40 und 44) zwei UND-Gatter (26 und 28) vorgesehen sind, mit je einem nicht invertierenden Eingang, von denen jeweils einer mit einem der Ausgänge des ALB-Regelkreises (8) verbunden ist, und mit je einem invertierenden Eingang, die mit dem Ausgang der ALB-SIS (10) verbunden sind, und daß zur Sperrung der Ansteuerleitung zu der ABV-SIS (6) der Ausgang der ALB-SIS (10) mit einem invertierenden Eingang des UND-Gatters (30) verbunden ist
    12. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der ALB-SlS (10) von der ABV-SIS (6) in der Weise übernommen wird, daß bei ungebremster Fahrt (/fe=0) über die Magnetanschaltzeitüberwachiingsschaltung ein Ausfall der ALB erkannt und diese durch Sperren der UND-Gatter (26 und 28) abgeschaltet wird.
    13. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die SOLL- und IST-Kennlinicn mit einem digital programmierbaren Lesespeicher realisierbar sind, derart, daß durch eine zu wählende
    Adressenkombination, die sich aus Größen zusammensetzt, die abhängig sind von der Belastung und dem EinsteuerdruRk, eine SOLL-Druckgröße ermittelt wird.
    Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. ι ο
    Ein wesentliches Merkmal einer Sicherheitsschaltung für blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlagen besteht darin, daß für den verbotenen Zustand des unzulässigen langen Anschaltens der Ventilmagnete der Einlaß- und Auslaßventile der Fahrzeugbremsanlage Überwachungsschaltungen eingesetzt werden. Diese Überwachungsschaltungen signalisieren fehlerhafte Zustände zeitverzögert über entsprechende Fehlermeldeeinrichtungen, sobald ein Ventilmagnet langer als zum Beispiel eine Sekunde eingeschaltet ist Wird zusammen mit einem ABV-Regelkreis ein ALB-Regelkreis mit einer ALB-Sicherheitsschaltung (ALB-SIS) eingesetzt, besteht die Gefahr instabiler gebremster Fahrzustände infolge nachteiliger gegenseitiger Beeinflussung der Regelkreise und der zugehörigen Sicherheitsschaltungen. So kann beispielsweise der Zustand auftreten, daß bei Bremsvorgängen, die nicht zum Ansprechen des ABV-Regelkreises führen, der ALB-Regelkreis in Funktion treten kann. Das bedeutet, daß zumindest der Magnet des Einlaßventils während der gesamten Bremszeit erregt wird, um zum Beispiel den Bremsdruck an der Hinterachse auf ein bestimmtes Maß zu reduzieren bzw. bei einem bestimmten Wert zu halten. Da solche Vorgänge in der Regel langer dauern als die maximale Anschaltzeit des Ventilmagneten durch den ABV-Regelkreis, besteht die Gefahr, daß die Überwachungsschaltung anspricht und ein Fehlersignal erzeugt, das eine fehlerhafte Reaktion des Systems verursachen kann.
    Fällt im vorstehend angenommenen Fall der ALB-Regelkreis aus, und zwar nach Erreichen des Soll-Drukkes, bleibt das Einlaßventil weiter erregt, auch wenn der vom Trittplatten-Bremsventil gesteuerte Druck pe wieder reduziert wird. Hierdurch tritt ein nicht zulässiger Zustand ein, weil der durch den ALB-Regelkreis eingestellte begrenzte Bremsdruck nicht wieder abgebaut wird.
    Ein weiterer Fehler kann dadurch gekennzeichnet sein, daß dann, wenn der ALB-Regelkreis wirksam werden soll, keine Begrenzung des Hinterachsdruckes erfolgt und somit ein geändertes Bremsverhalten auftritt.
    Ferner kann auch die ALB-SIS ausfallen und durch eine falsche Fehlermeldung die Warneinrichtung aktivieren. Auch hierdurch können falsche Reaktionen des Regelsystems hervorgerufen werden.
    In der DEOS 26 22 746 ist bereits eine Fahrzeugbremsanlage vorgeschlagen worden, bei der eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage vorgesehen ist, die von Meßwertaufnehmern Informationen über das dynamische Verhalten der Räder empfängt und auswertet. Ferner ist ein lastabhängiger Bremsdruckregelkreis vorgesehen, der Meßwertgeber für das Erfassen des Einsteuerdruckes pe des Bremszylinderdruckes p, und der Belastung Ui. aufweist. Aus diesen h-, Daten wird in einer elektrischen Steuereinheit ein lastabhängiger Bremsdruck bestimmt. In die Bremsleitung ist ein Magnetventil eingeschaltet, das den Bremszylinderdruck ansteigen, konstant halten oder absenken kann.'Dieses Magnetventil wird sowohl von der elektrischen Steuereinheit als auch vom elektrischen Blockierschutzregelkreis angesteuert Mit der elektrischen Steuereinheit kann eine vorbestimmbare lastabhängige Kennlinie erzeugt werden. Sicherheitsschaltungen für den Blocicierschutzregelki eis und den lastabhängigen Bremdruckregelkreis sind nicht vorgesehen, so daß der Ausfall der Regelkreise sowie auch das Auftreten falscher Reaktionen dieser Regelkreise nicht erkannt werden kann. Da Sicherheitsschaltungen fehlen, ist auch das oben geschilderte Problem der geeigneten logischen Verknüpfung der Regelkreise und der Sicherheitsschaltungen bei der vorgeschlagenen Fahrzeugbremsanlage nicht gegeben.
    Durch die DE-OS 2ü 57 973 ist eine Bremskraftregelanlage bekannt bei der ein elektrischer Blockierschutzregelkreis und ein lastabhängiger Bremsdruckregelkreis vorgesehen sind, die über einen Rechner miteinander verknüpft sind und bei der ein besonderes, vom Rechner angesteuertes Bremsdruckregelveitid vorgesehen ist Sicherheitsschaltungen sind auch bei dieser bekannten Bremskraftregelanlage nicht vorhanden, so daß die Ausführungen zu der blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage nach der DE-OS 26 22 746 auch für diese Bremsanlage voll gültig sind.
    Die DE-AS 19 62 322 betrifft eine Sicherheitsschaltung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage. Mit dieser bekannten Sicherheitsschaltung wird die Signaldauer überwacht Steht das Signal zu lange an, wird angenommen, daß der Blockierschutzregelkreis defekt ist und die Regelung wird dann abgeschaltet Diese bekannte Bremskraftregelanlage weist keinen lastabhängigen Bremsdruckregelkreis und diesem zugeordnete Sicherheitsschaltung auf, so daß die eingangs geschilderten Probleme beim Vorhandensein sowohl eines Blockierschutzregelkreises als auch eines lastabhängigen Bremsdruckregelkreises sowie der zugeordneten Sicherheitsschaltungen hier ebenfalls nicht gegeben sind.
    Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht desnalb darin, eine Sicherheitsschaltung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß Fehlerreaktionen bei blockiergeschützten und lastabhängigen Fahrzeugbremsanlagen bei zusätzlich vorhandener Sicherheitsschaltung für den lastabhängigen Bremsdruckregelkreis sicher vermieden sind.
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
    Die erfindungsgemäße Lösung sichert, daß bei Bremsvorgängen, die nicht zum Ansprechen des ABV-Regelkreises, jedcch zum Ansprechen des ALB-Rege!k,'eises führen, die relativ lange Anschaltzeit zumindest der Magnete der Einlaßventile nicht von der Magnetanschaltzeküberwachungsschaltung ils Fehler erkannt wird, und daß ferner bei einer blockiergeschützten Bremsdruck) egelung Fehlersignale der ALB-SIS den geregelten Bremsvorgang nicht nachteilig beeinflussen können.
    Wie eingangs bereits angedeutet, kann im Falle der alleinigen ALB-Regelung der ALB-Regelkreis ausfallen. Wenn dies geschieht, sobald das Einlaßventil nach Erreichen des Soll-Druckes geschlossen ist und nachdem der vom Trutplattenbrcmsventil eingesteuerte Druck pe wieder reduziert wird, bleibt das Ventil weiter erregt, und es tritt ein unzulässiger Zustand ein. Zum einen wird nämlich der Bremsdruck, der durcli den
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