DE3310443A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung des bremsdruckverlaufs in bremsschlupfgeregelten fahrzeugbremsen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur steuerung des bremsdruckverlaufs in bremsschlupfgeregelten fahrzeugbremsenInfo
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Description
ALFRED TEVES GMBH _: *I . : : ■ . _--. ". P 5329
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des
Bremsdruckverlaufs in bremsschlupfgeregelten
Fahrzeugbremsen
Die Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere für Straßenfahrzeuge vorgesehenes Verfahren zur Steuerung
des Bremsdruckverlaufs in den Radzylindern bremsschlupfgeregelter
Fahrzeugbremsen/ bei dem das Raddrehverhalten und die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine die Fahrzeuggeschwindigkeit
darstellende Bezugsgröße ermittelt und durch logische Verknüpfung Steuersignale erzeugt werden,
mit denen der Bremsdruck an den Rädern individuell und/ oder gruppenweise gesteuert wird, wobei im Regelfall,
d.h. sobald Blockierneigung festgestellt wird, der Bremsdruck durch Schalten von im Druckmittelkreislauf
angeordneten Ventilen in Abhängigkeit von Verzögerungs- und/oder Schlupfschwellen gesenkt, konstant gehalten
oder erhöht wird. Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
Mit Bremsschlupfregelanlagen will man bekanntlich erreichen,
daß die Fahrzeugräder auch bei starker Bremsbetätigung, insbesondere bei Not- oder Panikbremsungen,
nicht blockieren, sondern in einem günstigen Schlupfbe-
ALFRED TEVES GMBH .-..:: - ."'- "- P 5329
reich weiterlaufen, damit auch unter extremen Bedingungen die Fahrstabilität erhalten bleibt und gleichzeitig
der Bremsweg möglichst kurz wird. Die Bremsschlupfregelung
kann individuell für jedes einzelne Rad ausgelegt werden, doch ist es ebenfalls bekannt, um den Aufwand zu
verringern, das Sensieren der Radbewegung und/oder die Regelung des Druckes auf einige Räder zu beschränken,
oder Radgruppen, z.B. die Räder der Hinterachse, parallel zu regeln, wobei mehr oder weniger ins Gewicht fallende
Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Radzylinderdruck an nicht
sensierten oder nicht geregelten Rädern in Abhängigkeit von dem Druck der geregelten Räder verzögert aufzubauen
oder vorzeitig abzusenken (DE-PS 26 27 284).
Für die Steuerung des Bremsdruckverlaufs während eines geregelten Bremsvorganges in Abhängigkeit von dem Raddrehverhalten
sowie zur Ermittlung und Verarbeitung der erforderlichen Meßwerte und Erzeugung der Steuersignale
sind bereits zahlreiche "Regelphilosophien" und Schaltungsanordnungen bekannt. Bei den Verfahren und Vorrichtungen
mit kontinuierlicher Druckmodulation oder mit festen Druckregelimpulsen haben die systembedingten Verzögerungszeiten
oft nachteilige Auswirkungen. Unter ungünstigen Bedingungen, z.B. bei Eis- oder Wasserglätte,
führt eine zu spät ausgelöste Druckabsenkung sehr schnell zum Blockieren des Rades. In anderen Fällen muß
eine zu starke Reduzierung des Bremsdruckes unverzüglich durch einen schnellen Wiederanstieg des Bremsdruckes
korrigiert werden. Starke Bremsdruckschwankungen während eines geregelten Bremsvorganges beeinträchtigen jedoch
die Fahrstabilität, verlängern den Bremsweg und sind sehr nachteilig für den Fahrkomfort,
ALFRED TEVES GMBH : .* : ... ρ 5329
In der DE-PS 19 14 765 ist eine elektrische Steuerung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage beschrieben,
die eine Impulsgeneratorschaltung enthält und die Ansteuersignale einer aus Einlaß- und Auslaßventil
bestehenden Magnetventilanordnung zuführt, wenn die Radverzögerung eine vorgegebene Größe überschreitet. Bei
dieser Anlage wird mit Hilfe der Impulsgeneratorschaltung der Bremsdruck stufenweise gesenkt oder aufgebaut,
wobei das Impuls/Impulspauseverhältnis der impulsförmigen Ansteuersignale in Abhängigkeit von dem Radbewegungsverhalten
zwischen 0 und unendlich verändert werden kann. Auch bei einer solchen Steuerung ist das erreichbare
Regelverhalten sehr wesentlich davon abhängig, mit welcher Geschwindigkeit die für die Regelung maßgeblichen
Meßwerte ermittelt, verarbeitet und korrigiert werden können und wie schnell sie sich unter Überwindung
der systembedingten Totzeiten auf den tatsächlichen Bremsdruckverlauf auswirken können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die geschilderten
Nachteile zu überwinden und ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem beim schlupfgeregelten Abbremsen
eines Fahrzeugs die Druckmittelmodulation und damit die Bremsdruckschwankungen in den einzelnen Radzylindern
vergleichsweise gering werden.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art in überraschend
einfacher, technisch fortschrittlicher Weise lösen läßt, das darin besteht, daß beim Erreichen einer
ersten Schaltschwelle ein erstes Druckabbausignal er-
ALFRED TEVES GMBH ·* '- : - :":.. ": P 5329
zeugt wird, dessen Dauer von der Momentanverzögerung, vorteilhafterweise von der Momentanverzögerung beim Erreichen
der ersten Schaltschwelle abhängig ist, und daß jeweils nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit ein
nächstes Druckabbausignal gebildet wird, dessen Dauer aus der Differenz der Momentangeschwindigkeiten zu Beginn
und am Ende der vorangegangenen Wartezeit ermittelt wird.
Das Druckabbausignal ist vorzugsweise jeweils ein einziger
Druckabbaupuls, doch kann sich dieser jeweils auch aus einer Pulsfolge zusammensetzen.
Einige vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Verfahrens sowie von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen geschildert.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein sehr fein
dosierter Druckabbau erreicht, indem der erste und - soweit erforderlich - die weiteren Druckabbaupulse exakt
dem Dfuckabbaubedarf angepaßt werden. Ein zu starker
Druckabbau, der einen anschließenden relativ starken Druckanstieg zur Folge haben müßte, wird ebenso vermieden
wie ein zu geringer Druckabbau, der das anschließende Hochlaufen des Rades erschweren würde.
Durch die von Anfang an sehr genaue Einstellung der Druckabbauimpulse wird der Energiebedarf der Bremsschlupf
regelanlage im Vergleich zu den bekannten Systemen mit sehr viel höheren Druckschwankungen während des
Bremsschlupfregelvorganges erheblich reduziert, wodurch
ALFRED TEVES GMBH .· ". : . '- ". P 5329
- 10 -
sich der erforderliche Aufwand für Druckspeicher, Förderpumpen usw. verringert. Weiterhin ist es von Vorteil,
daß durch den feinfühligen Druckabbau infolge der exakt eingestellten Druckabbaupulse ein ruhiger Radverlauf
während der geregelten Bremsphase erreicht wird, wodurch Rückwirkungen auf die Lenkung verhältnismäßig gering
werden und z.B. ein Gegenlenken in bestimmten Situationen erleichtert wird. Die Vermeidung unnötig hoher
Bremsdruckschwankungen ist außerdem für die Haltbarkeit und Lebensdauer des Bremssystems und der Radaufhängung
von Vorteil. Auf den Fahrkomfort wirkt sich die relativ geringe Druckmittelmodulation bzw. das dadurch erreichte
ruhige Abbremsverhalten ebenfalls positiv aus.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung
entspricht die Wartezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckabbaupulsen in etwa der Systemtotzeit, die
sich im wesentlichen aus der Sensortotzeit, der Meßzeit, der Stellgliedzeit sowie aus den Zeitkonstanten der Hydraulik
und des Fahrzeuges ergibt. Erst nach Ablauf dieser Wartezeit ist ein weiterer Druckregelpuls sinnvoll,
da nunmehr eine Aussage über die Reaktion des Rades auf den bereits erfolgten ersten Druckabbau vorliegt. Wird
nach der Wartezeit immer noch Verzögerung sensiert, so ist ein weiterer Druckabbau durch mindestens einen weiteren
Druckabbaupuls notwendig.
Theoretisch könnten der zweite (und ggf. die weiteren) Druckabbaupulse genauso berechnet werden wie der erste
Puls, doch besteht ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin, daß die dem ersten Puls folgenden auf Basis
eines Geschwindigkeitsmittelwertes bestimmt werden. Ein
ALFRED TEVES GMBH . '. : . .'■- '. P 5329
- ii -
wesentlicher Paktor bei der Ermittlung der Pulsdauer ist
nämlich die Signalrauhigkeit. Berücksichtigt man, daß die Radgeschwindigkeit in irgendeiner Form aus sensierten
Geschwindigkeitssignalen aufbereitet wurde und daher mit einem Fehler behaftet ist, so wird der durch Differentation
der gemessenen Geschwindigkeit abgeleitete Beschleunigungswert ebenfalls einen Fehler aufweisen. Eine
konstante Beschleunigung (oder Verzögerung) wird also stets mit einem statistischen Fehlersignal überlagert
sein.
Große Beschleunigungen bzw. Verzögerungen, wie sie zum Zeitpunkt der Auslösung des ersten Druckabbaupulses vorliegen,
sind relativ eindeutig zu messen und zu erkennen, weil der dem Signal überlagerte Fehler im Verhältnis
zu dem Nutzsignal klein ist. Ein kleines Nutzsignal geht dagegen, wenn der Fehler statistisch konstant ist,
im "Rauschen" unter, eben weil der Signalpegel im Vergleich zum Rauschpegel bzw. Störpegel gering ist.
Da der erste Druckabbaupuls immer durch starke Radverzögerungen ausgelöst wird, ist zu erwarten, daß die zu
diesem Zeitpunkt aus der momentanen Radverzögerung ermittelte Dauer des ersten Druckabbaupulses recht genau
ist. Für die eventuell erforderlichen weiteren Druckabbaupulse ist dagegen ein feinfühligeres Meßverfahren
bzw. eine Berücksichtigung der statistischen Meßfehler erforderlich. Dies wird erfindungsgemäß durch Mittelung
der Geschwindigkeitswerte zu Beginn und am Ende der Wartezeiten erreicht. Hierbei kann die Zeit zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Pulsen als Wartezeit und somit als Zeitbasis benutzt werden. Ist dieses Zeitintervall kon-
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stant, wird es lediglich nötig, die beiden Radgeschwindigkeitswerte
am Anfang und Ende dieses Zeitintervalls, d.h. der Wartezeit, zu messen. Die Differenz dieser beiden
Werte dividiert durch die Wartezeit ergibt dann die gemittelte Beschleunigung und ist zur genauen Berechnung
der Dauer des nächsten Druckabbaupulses geeignet.
Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichte Portschritt
beruht also vor allem auf der
- schnellen Reaktion auf die Radverzögerung im kritischen Bereich und die unverzügliche Auslösung des
ersten Druckabbaupulses in Abhängigkeit von der zu diesem Zeitpunkt herrschenden momentanen Radverzögerung
und
- auf der feinfühligen Dosierung des Druckabbaues als Korrektiv zu dem ersten Druckabbaupuls unter Berücksichtigung
der Reaktion des Rades auf den ersten Druckabbauimpuls, wobei durch Mittelung der Geschwindigkeiten
bei Errechnung des zweiten und der folgenden Druckabbaupulse die Auswirkungen von Meßfehlern
eliminiert oder zumindest reduziert werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung weiterer
Einzelheiten der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels hervor.
Es zeigen
Fig. 1 in Diagrammen den zeitlichen Verlauf der Rad-
ALFRED TEVES GMBH ' . . : . -"- ". P 5329
■ - 13 -
und Bezugsgeschwindigkeiten (Fig. la), der Beschleunigung (Fig. Ib), der Druckregelimpulse
(Fig. lc, Id) sowie des Bremsdruckes (Fig. Ie)
und
(Fig. lc, Id) sowie des Bremsdruckes (Fig. Ie)
und
Fig. 2 im Blockschaltbild eine Ausführungsart einer
Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.
Die verschiedenen Diagramme in Fig. 1 geben das Drehverhalten eines Fahrzeugrades in der ersten Phase eines geregelten
BremsVorganges wieder. Für die übrigen Fahrzeugrä'der
ergibt sich, sofern sie individuell geregelt
sind, ein entsprechender Kennlinienverlauf.
sind, ein entsprechender Kennlinienverlauf.
In dem oberen Diagramm (Fig. la) ist die Radgeschwindigkeit mit vR . bezeichnet. Eine Referenzgröße VR f
repräsentiert die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine die
Fahrzeuggeschwindigkeit darstellende Referenzgröße, die
auf verschiedene Weise ermittelt werden kann. Beispielsweise läßt sich die Fahrzeuggeschwindigkeit vR- aus
Geschwindigkeitsmessungen an allen Rädern, geeignete
Verknüpfung der Meßwerte und gebenenfalls durch Extrapolation oder auch durch direkte Meßmethoden mit Hilfe von Radar oder dergleichen bestimmen.
repräsentiert die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine die
Fahrzeuggeschwindigkeit darstellende Referenzgröße, die
auf verschiedene Weise ermittelt werden kann. Beispielsweise läßt sich die Fahrzeuggeschwindigkeit vR- aus
Geschwindigkeitsmessungen an allen Rädern, geeignete
Verknüpfung der Meßwerte und gebenenfalls durch Extrapolation oder auch durch direkte Meßmethoden mit Hilfe von Radar oder dergleichen bestimmen.
In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird zusätzlich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit
vRef e*ne Radreferenzgröße vRRef gebildet, die eine
vRef e*ne Radreferenzgröße vRRef gebildet, die eine
die Kurve v_ im Punkt t tangierende Gerade mit
Kau ο
Kau ο
der Steigung -Ig darstellt. Dieser Linienzug ν f
gibt den theoretischen Geschwindigkeitsverlauf bei einer
ALFRED TEVES GMBH - -' ■ - - - P 5329
- 14 - '
Radverzögerung von -Ig, nämlich der theoretisch maximal
möglichen Verzögerung, wieder und ist daher als Bezugsgröße besonders geeignet. Parallel zu vRR- verläuft
die für die Schaltschwelle maßgebliche Gerade ν , .
sen
Ein Druckabbauimpuls wird also nur dann ausgelöst, wenn die Abweichung der momentanen Radgeschwindigkeit von der
Geraden v_R f einen vorgegebenen Mindestwert Δ ν erreicht
oder überschreitet. Dadurch wird das Ansprechen des Druckabbauventils auf Signalstörungen, auf durch
Straßenunebenheiten ausgelöste Signale usw. vermieden. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, sobald
sich während des Bremsvorganges die Radgeschwindigkeitskurve vR d von der Referenzgröße vRR - gelöst
hat und zum Zeitpunkt t den Linienzug ν . schneidet,
der erste Druckabbaupuls an ein (hier nicht gezeigtes) elektromagnetisch betätigtes Schaltventil AV angelegt,
das nach Erregung bzw. nach Umschaltung in bekannter Weise das Abfließen von Druckmittel in einen Druckausgleichsbehälter
zuläßt. Der Signalverlauf in Bremsschlupf
regelanlagen, bei denen das Druckmedium über ein elektromagnetisch betätigtes, stromlos offenes Einlaßventil
EV zugeführt und der Bremsdruck mit Hilfe eines stromlos geschlossenen Magnet-Auslaßventiles AV gesenkt
wird, ist in den Figg. Ic und Id wiedergegeben. Es handelt
es sich hierbei um übliche Magnetventilanordnungen, weshalb nähere Erläuterungen entbehrlich sind.
Die Dauer t., des ersten Bremsdruckabbaupulses 1, d.h.
die Zeitspanne zwischen t, und t2 in Fig. Ic, innerhalb
der das Auslaßventil AV geöffnet ist, wird aus der Momentanverzögerung -b, zum Zeitpunkt t, ermittelt.
Fig. Ib zeigt den Verlauf der Radverzögerung bzw. Radbe-
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- 15 -
schleunigung bp^d des Rades» dessen Geschwindigkeitsverlauf in Fig. la dargestellt ist. Vorteilhafterweise
wird das Bremsensystem derart ausgelegt, daß bei kontant bleibenden Bremsbedingungen bereits mit dem ersten
Druckabbaupuls 1 gemäß Fig. Ic der Bremsdruck soweit abgesenkt wird, daß bei konstant bleibenden Bremsbedingungen das Rad gerade wieder beschleunigen kann. Sobald
sich die Bremsbedingungen bzw. die Einflüsse auf das geregelte Rad ändern, z.B. durch die dynamische und statische Achslastverlagerung, durch Schwingungen in der Radaufhängung, durch Veränderung der Bremstemperatur, Reibwertänderungen usw. genügt der erste Abbaupuls 1 noch
nicht, weshalb dann durch den zweiten Abbaupuls 2 und
gegebenfalls durch weitere Pulse eine Korrektur erfolgt. Das Bremsensystem wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß nur in Ausnahmefällen bereits durch den ersten
Druekabbaupuls eine Korrektur in Richtung eines schnellen erneuten Druckaufbaues erforderlich wird.
wird das Bremsensystem derart ausgelegt, daß bei kontant bleibenden Bremsbedingungen bereits mit dem ersten
Druckabbaupuls 1 gemäß Fig. Ic der Bremsdruck soweit abgesenkt wird, daß bei konstant bleibenden Bremsbedingungen das Rad gerade wieder beschleunigen kann. Sobald
sich die Bremsbedingungen bzw. die Einflüsse auf das geregelte Rad ändern, z.B. durch die dynamische und statische Achslastverlagerung, durch Schwingungen in der Radaufhängung, durch Veränderung der Bremstemperatur, Reibwertänderungen usw. genügt der erste Abbaupuls 1 noch
nicht, weshalb dann durch den zweiten Abbaupuls 2 und
gegebenfalls durch weitere Pulse eine Korrektur erfolgt. Das Bremsensystem wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß nur in Ausnahmefällen bereits durch den ersten
Druekabbaupuls eine Korrektur in Richtung eines schnellen erneuten Druckaufbaues erforderlich wird.
Die Wartezeit T zwischen dem ersten Druekabbaupuls 1 und
dem zweiten Druekabbaupuls 2, vgl. Fig. Ic, wird zweckmäßigerweise
nach der gesamten Totzeit des Bremsensytems bemessen. Das Raddrehverhalten zum Zeitpunkt t3, d.h.
nach Ablauf der Wartezeit, zeigt nämlich bereits die
Reaktion des Rades auf den ersten Druekabbaupuls, so daß sich nunmehr sehr genau der gesamte Druckabbaubedarf ermitteln und durch exakte Festlegung der Dauer des Impulses 2 feinfühlig und dosiert der optimale Bremsdruck bestimmen läßt. Nur in seltenen Fällen, insbesondere bei
schnellen Änderungen der Straßvenverhältnisse, wird unmittelbar nach dem zweiten Druekabbaupuls 2 ein Druckaufbaupuls oder ein weiterer Druekabbaupuls notwendig
nach Ablauf der Wartezeit, zeigt nämlich bereits die
Reaktion des Rades auf den ersten Druekabbaupuls, so daß sich nunmehr sehr genau der gesamte Druckabbaubedarf ermitteln und durch exakte Festlegung der Dauer des Impulses 2 feinfühlig und dosiert der optimale Bremsdruck bestimmen läßt. Nur in seltenen Fällen, insbesondere bei
schnellen Änderungen der Straßvenverhältnisse, wird unmittelbar nach dem zweiten Druekabbaupuls 2 ein Druckaufbaupuls oder ein weiterer Druekabbaupuls notwendig
ALFRED TEVES GMBH .: ·. : . ."» ~. P 5329
- 16 -
werden.
Der zweite und eventuell noch weiteren Druckabbaupulse 2 werden - im Gegensatz zu dem ersten Puls 1 - aus Geschwindigkeitsmittelwerten
gebildet, wodurch sich die Auswirkung der unvermeidlichen statistischen Meßfehler
auf ein Minimum reduzieren läßt. Dies ist besonders wichtig, weil die Signale für die Bestimmung der Folgepulse
klein sind im Vergleich zu dem Meßsignal zum Zeitpunkt tt· In Fig. Ib ist der Fehlerbereich der Beschleunigungskurve
durch die gestrichelten, zur Beechleunigungskurve parallelen Linienzüge angedeutet.
Spätestens zum Zeitpunkt t., d.h. zum Beginn des Druckabbaupulses 1, wird, wie Fig. Id zeigt, das Einlaßventil
EV für eine längere Zeitspanne erregt, worauf erst zum Zeitpunkt t^, zu dem die Beschleunigung b des
Rades einen kritschen Schwellwert überschreitet, ein erneuter
Bremsdruckaufbau eingeleitet wird. In Fig. Ie ist in schematischer Vereinfachung der Bremsdruckverlauf am
Radbremszylinder desjenigen Rades gegeben, dessen Geschwindigkeitsverlauf
in Fig. la durch den Kurvenzug vR - dargestellt ist.
Zur Realisierung des zuvor geschilderten Verfahrens bzw. zur Auslösung von Druckabbaupulsen in der vorgenannten
Weise dient die Schaltungsanordnung nach Fig. 2. Dargestellt sind nur diejenigen Schaltungsteile, die zur Ermittlung
und Verarbeitung der Steuersignale des Druckabbauventiles eines Regelkanals oder eines Rades benötigt
werden.
ALFRED TEVES GMBH, ' ,"::";. - :": . ": P 5329
Zur Messung des Raddrehverhaltens dient gemäß Fig. 2 ein Sensor 3, dessen aufbereiteten, die Momentangeschwindigkeit
vD , des Rades wiedergebenden Signale einem Differenzierer
4 zugeführt werden, der die Beschleungigungssignale bildet. Die Beschleunigungssignale werden
ebenso wie die Geschwindigkeitssignale des Sensors 3 in einem Vergleicher 5 mit vorgegebenen Beschleunigungsbzw. Verzöger ungs- und/oder Schlupfschwellen verglichen
und das Ergebnis einem Steuerwerk 6 zugeführt. Bei Erfüllung der Bedingungen für den Abbau des Bremsdruckes
wird der momentane Geschwindigkeitswert im Speicher 7 abgelegt. Weiterhin wird das momentane, im Differenzierer
4 gebildete Beschleunigungssignal mit einem systembedingten Proportionalitätsfaktor K in der Stufe 8
multipliziert und das Produkt einem ersten Zeitgeber 9 zugeleitet. Ist dies geschehen, wird der Zeitgeber 9 mit
Hilfe des Steuerwerkes 6 gestartet und dessen Ausgangssignal an das Stellglied 10 abgegeben, das die Erregung
des (in Fig. 2 nicht gezeigten) Auslaßventiles AV bewirkt.
Nach Ablauf der durch den ersten Zeitgeber 9 vorgegebenen
ZeitspanneAt. wird mit der abfallenden Flanke des Ausgangssignals dieses Zeitgebers ein zweiter Zeitgeber
11 gestartet, der eine konstante Zeitspanne T, wie durch
die Köntante K3 angedeutete ist, definiert. Ist der zweite Zeitgeber abgelaufen, so wird dies dem Steuerwerk
6 gemeldet. Hierauf wird die Differenz.d v. zwischen
aktueller und gespeicherter Momentangeschwindigkeit, das ist also die Differenz zwischen der zu Beginn
(t_) und am Ende (t3) der Wartezeit T herrschenden
ALFRED TEVES GMBH * . V : : . :"": . " P 5329
33 Ί U44o
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Momentangöschwindigkeit, über einen Schalter 12 dem Multiplizierer
8 zugeführt. Die Differenzbildung erfolgte zuvor in dem Subtrahierer 13, dessen Eingang mit dem
Ausgang des Speichers 7 verbunden ist und dem außerdem die momentane, vom Sensor 3 ermittelte Geschwindigkeit
eingegeben wird.
Anschließend wird der erste Zeitgeber 9 über das Steuerwerk
neu gesetzt und gestartet. Der dadurch erzeugte variable Puls wird wieder dem Stellglied 10 zugeführt und
dadurch das Druckabbauventil AV für die in der Verknüpfungsschaltung ermittelte Zeit t2 erregt.
Die in Fig. 2 gezeigte elektronische Verknüpfungsschaltung
beinhaltet nur eine von mehreren Möglichkeiten zur Erzeugung der Signale und Steuerung der Magnetventile
AV, EV. Anstelle einer festverdrahteten Logik kann auch eine programmgesteuerte elektronische Schaltungsanordnung,
z.B. ein Mikrocontroller verwendet werden. An der Besonderheit des erfindungsgemä'ßen Verfahrens und der
mit diesem Verfahren erreichten Vorteile ändert sich dadurch nichts. In diesem Fall werden die mit Hilfe der
einzelnen Radsensoren ermittelten Geschwindigkeitswerte parallel dem Mikrocontroller zugeführt, dort verarbeitet
und schließlich Endschaltern zugeführt, die direkt auf die einzelnen Magnetventile am Einlaß und Auslaß des
Druckmittelmediums für das geregelte Rad einwirken. Auch hierbei erfolgt die Bildung des ersten und der weiteren
Druckabbaupulse nach der zuvor anhand der Figg. la und Ib beschriebenen Gesetzmäßigkeit.
/19
- Leerseite -
Claims (13)
- ALFRED TEVES GMBH 16. Februar 1982Frankfurt am Main ZL/KDB/roP 5329 0714PH. Fennel -5Patentanspüche( 1. Verfahren zur Steuerung des Bremsdruckverlaufs in ^—den Radzylindern von bremsschlupfgeregelten Fahrzeugbremsen, insbesondere für Straßenfahrzeuge, bei dem das Raddrehverhalten und die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellende Bezugsgeschwindigkeit ermittelt und durch logische Verknüpfung Steuersignale erzeugt werden, mit denen der Bremsdruck an den Rädern individuell und/oder gruppenweise gesteuert wird, wobei im Regelfall der Bremsdruck durch Schalten von im Druckmittelkreislauf angeordneten Ventilen in Abhängigkeit von Verzögerungs- und/oder Schlupfschwellen gesenkt, konstant gehalten oder erhöht wird, dadurch gekennzeichnet , daß beim Erreichen einer ersten Schaltschwelle (t.,) ein erstes Druckabbausignal erzeugt wird, dessen Dauer ( tj) von der Momentanverzögerung (-b) abhängig ist, und daß jeweils nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit (T) ein nächstes Druckabbausignal gebildet wird, dessen Dauer ( t2) aus der Differenz ( ν,) der Momentangeschwindigkeiten zu Beginn und am Ende der vorangegangenen Wartezeit (T) ermittelt wird.ALFRED T
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k eh η zeichnet , daß die Momentanverzögerung (-b) beim Erreichen der ersten Schaltschwelle gemessen und zur Bestimmung der Dauer (4t. ) des ersten Druckabbausignals verwertet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet / daß die Wartezeiten (T) jeweils zum Zeitpunkt (t2) der Beendigung des vorangegangenen Druckabbausignals (4t.,At-) beginnen.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Wartezeiten (T) jeweils nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach Beginn oder Beendigung des vorangegangenen Druckabbausignals beginnen.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet / daß die Wartezeiten (T) zu einem variablen, von dem Raddrehverhalten abhängigen Zeitpunkt beginnen.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckabbausignale (4t , At_) im Abstand der Wartezeiten (T) aufeinander folgen.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest die Wartezeit (T) nach dem ersten DruckabbausignalALFRED TEVES GMBH ~_ "; - ; :. " : : ~~ '- P 5329(Δ t.) gleich oder größer ist als die Totzeit des gesamten Bremssystems, die sich im wesentlichen aus der Sensortotzeit, Meßzeit, Stellgliedzeit, hydraulischen Zeitkonstanten und Fahrzeugzeitkonstanten zusammensetzt.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß während der Dauer der Druckabbausignale [At^1At2) der Radbremsdruck (p) jeweils kontinuierlich abgebaut wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß während der Dauer der einzelnen Druckabbausignale (At.,^t2) der Radbremsdruck stufenweise bzw. gepulst abgebaut wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckabbaugeschwindigkeit durch Variieren des Pulspausenverhältnisses während der Dauer des Druckabbausignals ( 4t.,At ') variiert wird.
- 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit Sensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens, mit elektronischen Schaltungen zur Verarbeitung und logischen Verküp-'fung der Sensorsignale und zur Erzeugung von Bremsdrucksteuersignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen und von Verzögerungs- und/oder Radschlupfschwellen, sowie mit elektromagnetisch betätigten Ventilen im Druckmittelkreislauf, dadurch ge-ALFRED TEVES GMBh ;.-".: -..Ρ 5329kennzeichnet , daß Schaltmittel (4-10) vorgesehen sind, die, sobald das sensierte Rad während des Bremsvorganges eine erste SchaltschwelIe (Av) erreicht, ein erstes Druckabbausignal erzeugen, dessen Dauer Ut.) von der Momentanverzögerung des Rades abhängig ist und die nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit (T) ein nächstes Druckabbausignal erzeugen, dessen Dauer (At2) von der Differenz (AV1) der Momentangeschwindigkeiten (V~a) zu Beginn (t2) und am Ende (t.,) der vorangegangenen Wartezeit (T) abhängig ist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltmittel einen Differenzierer (4) umfassen, dem das sensierte Geschwindigkeitssignal zuführbar ist und der ein Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal (b) bildet, das in einem Vergleicher (5) mit vorgegebenen Schlupf- und Beschleungigungsschwellen vergleichbar ist, sowie daß ein Multiplizierer (8) mit umschaltbarem Multiplikationsfaktor, ein Speicher (7) zur Speicherung der sensierten Radgeschwindigkeit(Vn j)# ein Subtrahierer (13) zur Bildung eines KaQMittelwertes zwischen der gespeicherten und der momentanen Radgeschwindigkeit und außerdem ein erster und ein zweiter Zeitgeber (9 bzw. 11) zur Einstellung der Druckabbausignaldauer (<At ,At.) und der . konstanten Wartezeit (T) vorgesehen sind, wobei der Speicher (7), ein Schalter (12) zur Umschaltung des Multiplizierers (8) und die Zeitgeber (9,11) mit einem gemeinsamen Steuerwerk (6) verbunden sind.ALFRED TEVES GMBH ." ~- : - -"'- "· P 5329
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet / daß diese zur logischen Verknüpfung und Verarbeitung der sensierten Signale und zur Erzeugung der Stellsignale für die elektromagnetisch betätigten Bremsdruckabbau- und Bremsdruckaufbauventile einen MikroController aufweist.
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