DE2119590A1

DE2119590A1 - Antiblockierregelsystem für die gemeinsame Regulierung des Bremsdruckes an den Rädern einer Fahrzeugachse

Info

Publication number: DE2119590A1
Application number: DE19712119590
Authority: DE
Inventors: Heinz 6906 Leimen. P Leiber
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1971-04-22
Filing date: 1971-04-22
Publication date: 1972-11-02
Also published as: GB1378347A; US3797892A

Description

TELDIX GmbH

69 Heidelberg 1
Grenzhofer 1*^Γβε 56

Heidelberg, 15. April 1971 E/Pt-Ka/Ba . E-216

Antiblockierregelsystem für die gemeinsame Regulierung des Bremsdruckes an den Bädern einer Fahrzeugachse

Die Erfindung betrifft ein Antiblockierregelsystem für die ·. gemeinsame Regulierung des Bremsdrucks an den Rädern einer Fahrzeugachse, bei dem mittels Sensoren die Blockierneigung der einzelnen Räder (Überschreiten einer bestimmten Verzögerung und gegebenenfalls^Beschleunigung der Fahrzeugräder und/oder Abweichen der Raddrehgeschwindigkeiten von einer Bezugsgröße) sensiert wird und bei Blockierneigung Steuersignale zur Variation des Bremsdrucks erzeugt werden.

Es sind einfache Antiblockierregelsysteme bekannt, bei denen die Absenkung des Bremsdruckes eingeleitet wird, wenn wenigstens eines der Fahrzeugräder einer Achse Blockiernei-· gung zeigt (select low). Diese Regelungsart hat den Nachteil, daß das Fahrzeug nicht immer optimal gebremst wird, also der Bremsweg verlängert wird, da eine Bremsdruckabsenkung an beiden Rädern auch dann eingeleitet werden kann, wenn das zweite Rad noch keineswegs wesentlich zur Bremsung beigetragen hat.

209845/0 339

Weiterhin sind Antiblockierregelsysteme bekannt, bei denen die Bremsdruckabsenkung erst dann eingeleitet wird, wenn beide Bäder einer Achse ein Signal abgeben, das die Blockierneigung anzeigt (select high). Bei derartigen Systemen kann es durchaus zum Blockieren eines Rades kommen. Die Bremswirkung ist bei dieser Regelungsart gegenüber der oben beschriebenen Regelyngsart immer noch besser. Diese Regelungsart läßt sich in der Praxis nicht einsetzen, da bei Bremsung in der Kurve die Seitenführung wesentlich erniedrigt wird,.

Aus diesen Gründen ist man dazu übergegangen, alle Fa.hrzeugräder getrennt zu regeln. Bei einem.Vierradfahrzeug bedeutet dies allerdings die Notwendigkeit der Verwendung von vier Regelungskanälen, was das System sehr teuer macht.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Regelsystem zu schaffen, das wesentlich billiger ist und damit auch in weniger teuere Kraftfahrzeuge einsetzbar ist und das trotzdem die oben erwähnten Nachteile der beiden bekannten Regelungsarten vermeidet.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß im Normalfall in an sich bekannter Weise der Bremsdruck erst dann geregelt wird, wenn beide Räder der Achse Blockierneigung zeigen (selecthigh) und daß beim Auftreten von oder bei zu erwartenden Querbeschleunigungen auf eine ebenfalls bekannte Regelungsart umgeschaltet wird, bei der die Regelung von den Sensorsignalen des zuerst Blockierneigung zeigenden Rades der Achse bewirkt wird (select low).

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird im Normalfall somit die bezüglich der Bremswirkung bessere der beiden Regelungsarten eingesetzt (select high) und im Falle der Kurvenfahrt wird auf die in diesem Falle allein zulässige Regelungsart (select low) umgeschaltet. Diese Umschaltung kann z.B. von

209 845/0339

einem Quecksilberschalter "bewirkt werden, der bei einer vorgegebenen Querbeschleunigung von z.B. 0,2 g schaltet, aber z.B. auch bei einem bestimmten Lenkradeinschlag.

Die erfindungsgemäße kombinierte Regelungsart soll insbesondere für die Radbremsen solcher Fahrzeugachsen zur Anwendung kommen, die aufgrund der Auslegung der Bremsen nur in geringem Maße zur Bremsung beitragen. Insbesondere ist an die Anwendung bei den Radbremsen der Hinterachse von frontangetriebenen Fahrzeugen gedacht.

Auch bei Geradeausfahrt und lange andauernder Bremsung, z.B. bei Bremsen an einer Stelle aus hohen Geschwindigkeiten ist das Blockieren des einen Rades wegen des sonst starken Abriebs des entsprechenden Reifens und wegen der verminderten Seitenführung unerwünscht. Gemäß weiterer Erfindung wird deshalb auch dann eine Umschaltung von der select-high-Regelung auf die select-low-Regelung bewirkt, wenn die select-high-Regelung über eine vorgegebene Zeit hinaus (z.B. 1,5 sek.) andauert.

Wie eingangs gesagt, kann man die Bremsdruckregelung von Verzögerungs- und gegebenenfalls Beschleunigungssignalen bewirken lassen; man kann jedoch auch anstelle oder zusätzlich zu diesen Signalen zur Bremsdruckregelung Schlupfsignale verwenden. Hierbei wird eine Bezugsgröße benötigt, mit der die Raddrehgeschwindigkeiten verglichen werden. Diese kann man in an sich bekannter Weise aus den beiden Raddrehgeschwindigkeiten gewinnen. Es ist jedoch auch möglich, zusätzlich zu den Drehgeschwindigkeiten der beiden Räder einer Achse auch noch die Geschwindigkeiten weiterer Räder zur Bezugsgrößenbildung heranziehen.

Zur Bezugsgrößenbildung kann man in an sich bekannter Weise ein RC-Glied vorsehen, dem die den Raddrehgeschwindigkeiten proportionale Spannungen zugeleitet werden und dessen iCon-

209845/033 9

densator sich jeweils auf einen von der größeren Raddrehgeschwindigkeit abhängigen Wert auflädt. Die Entladung des Kondensators erfolgt mit einer vorgegebenen Steigung. Der Spannungsverlauf am Kondensator bzw. ein Teil davon dient dann, als Bezugsgröße. Man kann die Bezugggröße jedoch z.B. auch dadurch ,gewinnen, daß man die augenblickliche Raddrehgeschwindigkeit der einzelnen Räder bei Auftreten eines vorgegebenen Verzögerungswertes abspeichert und aus den abgespeicherten Werten den größeren Wert auswählt und ihn oder einen Teil als Bezugsgröße benutzt. Außer beim Auftreten eines bestimmten Verzögerungswertes kann die Abspeicherung jeweils auch dann erneut bewirkt werden, wenn die Drehgeschwindigkeit eines Rades um den vorgegebenen Betrag von der Bezugsgröße abweicht.

.. Die Zeichnung zeigt ein als Blockschaltbild dargestelltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems, bei dem Schlupfsignale zur Regelung ausgenutzt werden und die dabei benötigte Bezugsgröße lediglich aus den zugehörigen Rädern gewonnen wird. In der Zeichnung stellen die Blöcke 1 und 1' Glieder dar, die den Drehgeschwindigkeiten der beiden Räder einer Achse, z.B. der Hinterachse eines frontangetriebenen Kraftfahrzeugs, proportionale Spannungen abgeben. Die Erzeugung dieser Spannungen ist bekannt und braucht deshalb hier nicht mehr erläutert werden. Diese Spannungen werden Differenzierglieder 2 und 2' zugeleitet, die auf ihren Ausgangsleitungen Spannungen abgeben, wenn sich die Drehgeschwindigkeiten schneller als vorgegeben erhöhen (+ b) oder erniedrigen (- b). Diese Signale werden über ODER-Glieder $ und 3¹ Speichergliedern 4- und 4·' zugeleitet und bewirken dort bei ihrem Auftreten jeweils das Abspeichern der diesen Gliedern ebenfalls zugeführten Ausgangsspannungen der Glieder 1 und 1', also einer der augenblicklichen Radgeschwindigkeit proportionalen Größe. Im Block 5 wird von den abgespeicherten Größen in den Speichern 4- und 4-' der größere ausgewählt und den Vergleichern 6 und 6* zugeführt. In den

2 098A570339

Vergleichsgliedera 6 und 6¹ wird die Bezugsgröße mit den den augenblicklichen Raddrehgeschwindigkeiten entsprechenden Spannungen verglichen. Weicht die der Raddrehgeschwindigkeit entsprechende Größe wenigstens um einen vorgegebenen Betrag von der Bezugsgröße ab", so erscheint an den Ausgängen der Vergleichsglieder 6 bzw. 6' eine Spannung, die solange vom Ausgang der Differenzierglieder 2 bzw. 2¹ kein Signal kommt (wegen des negierten zweiten Eingangs) über das UND-Glied 7 bzw. 7¹ zum UND-Glied 8 gelangt. Wird von beiden UND-Gliedern 7 und 7' eine Spannung, an das Glied 8 gegeben, so gelangt eine Spannung über das ODER-Glied 9 zum Dreiwegeventil 10, das dann umgeschaltet und in bekannter Weise den bisher steigenden Bremsdruck durch Ausströmenlassen von Druckmittel in einen Rückforderzweig absenkt. Die Spannung am Ausgang der UND-Glieder 7 bzw. 7* wird außerdem über das ODER-Glied 3 bzw. 3¹ zum Speicher 4· bzw. 4' geführt und bewirkt dort bei jedem Auftreten eine erneute Abspeicherung des der augenblicklichen Raddrehgeschwindigkeit entsprechenden Signals. Die UND-Glieder 7 und 7* mit ihrem einen negierten Eingang bewirken, daß von den in den Gliedern 6 und 6' festgestellten Abweichungen die zu Radbeschleunigungen gehörenden Spannungen nicht weitergeleitet werden.

Die Betätigung des Ventils 10 kommt bei den bis jetzt beschriebenen Schaltungsteilen dann zustande, wenn der Bremsregelvorgang durch ein -b-Signal am Ausgang eines der Diskriminatoren 2 und 2¹ eingeleitet wird, also eine der augenblicklichen Drehgeschwindigkeit eines Rades entsprechende Größe abgespeichert wird und die den Drehgeschwindigkeiten beider Räder entsprechenden Spannungen um wenigstens einen vorgegebenen Betrag von dem in 5 gebildeten Bezugswert abweichen (select high).

Erfindungagemäß i3t noch ein Querbeschleunigungsschalter 11 vorgesehen, der solange wenigstens eine vorgegebene Quorbe-

209 8 4 5/033^cJ

schleunigung (z.B. 0,2 g) überschritten wird, schließt und dann über das ODER-Gatter 12 Spannung an das UND-Glied 13 legt. Solange der Querbeschleunigungsschalter 11 geschlossen ist, gelangt über das ODER-Glied 14 und das UND-Glied Spannung schon dann zum ODER-Glied 9, wenn wenigstens eines der UND-Glieder 7 und 7¹ Spannung abgibt. Somit kann in diesem Betriebszustand jedes der Signale am Ausgang der Glieder 7 und 7' das Ventil betätigen (select low). Bei Kurvenfahrt ist somit dieser Betriebszustand wirksam.

Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 8, das bei Geradeausfahrt dann auftritt wenn beide Räder Blockierneigung zeigen, wird m auch den Gliedern 15 bis 17 zugeführt. Durch diese Zeitglieder wird bewirkt, daß bei Andauern des Ausgangssignales des UND-Gliedes 8 über eine vorgegebene Zeit (von z.B. 1,5 sek.) hinaus(Glied 16) am ODER-Gatter 12 für eine bestimmte kurze Zeit (Glied 17) über das Ende der Ausgangsspannung am Glied 8 hinaus Spannung liegt, die die gleiche Wirkung wie der geschlossene Querbeschleunigungsschalter 11 hat, also select-low-Betrieb wirksam macht. Das Glied 15 überbrückt sehr kurzzeitige Unterbrechungen am Ausgang des UND-Gliedes 8. Durch die Zeitglieder 15-17 wird erreicht, daß auch

- das blockierte Rad immer mal wieder kurzzeitig weiterdreht, so daß ein Abrieb an nur einer Stelle vermieden wird. Ein solcher Fall tritt z.B. bei Notbremsungen aus hohen Ge-

™ schwindigkeiten auf. Hier kann es vorkommen, daß zum Beispiel das eine Rad blockiert, aber auch das andere über eine gewisse Zeit Blockierneigung zeigt. Bei diesem Zustand wird der Bremsdruck abgebaut und schließlich wird das eine

- Rad wieder einen zulässigen Schlupf aufweisen. Damit würde trotz weiteren Blockierens des anderen Rades der Bremsdruck wieder aufgebaut werden. Hat das Signal am Ausgang des UND-Gliedes 8 jedoch die vorgegebene Zeit angedauert;, so wird über die Glieder 15 bis 17 eine weitere Druckabsenkung für eine vorgegebene Zelt bewirkt. Die Tabnache, daß die Spannung am Ausgang des UND-Gliedes 8 die vorgegebene Zeit

20 9 845/0339

angedauert hat, ist ein Kriterium dafür, daß die Notbremsung eine vorgegebene Zeit angedauert hat, weil z.B. eine Abbremsung aus hoher Geschwindigkeit erfolgte, bei der ein lange dauerndes Blockieren des einen Hades nicht erwünscht ist.

- Patentansprüche -

209845/0339

Claims

Pat entansprüche

Antiblockierregelsystem für die gemeinsame Regulierung des Bremsdrucks an den Rädern einer Fahrzeugachse, bei dem mittels Sensoren die Blockierneigung der einzelnen Räder (Überschreiten einer bestimmten Verzögerung und gegebenenfalls Beschleunigung der Fahrzeugräder und/oder Abweichen der Raddrehgeschwindigkeiten von einer Bezugsgröße) sensiert wird und bei Blockierneigung Steuersignale zur Variation des Bremsdrucks erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Normalfall in an sich bekannter Weise der Bremsdruck erst dann geregelt wird, wenn beide Räder der Achse Blockierneigung zeigen (select-high) und daß beim Auftreten von oder bei zu erwartenden Querbeschleunigungen auf eine ebenfalls bekannte Regelungsart umgeschaltet wird, bei der die Regelung von den Sensorsignalen des zuerst Blockierneigung zeigenden Rades der Achse bewirkt wird (select-low).
2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekanntes Meßgerät zur Messung der Querbeschleunigung (z.B. Quecksilberschalter) am Fahrzeug vorgesehen ist.

3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung bei einem vorgegebenen Lenkradeinschlag vorgenommen wird.

Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf die Regelart select-low umgeschaltet wird, wenn die Sensoren beider Bäder über eine vorgegebene Zeit hinaus Blockierneigung 209 84 5/0339

das Blockieren) kennzeichnende Signale liefern.

Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1-4-bei dem die Regelung bei Erreichen eines bestimmten Schlupfwertes (zwischen der Raddrehgeschwindigkeit und einer Bezugsgröße) ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsgröße aus der größeren der beiden Radgeschwindigkeiten gewonnen wird.

6. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 5 t dadurch gekennzeichnet, daß in die Bezugsgröße zusätzlich noch die größere Radgeschwindigkeit der Räder einer anderen Fahrzeugachse eingeht.

7. Ahtiblockierregelsystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeiten der beiden Räder bei Auftreten einer bestimmten Verzögerung der Räder abgespeichert werden und daß der größere dieser Werte als Bezugsgröße benutzt wird.

8. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine erneute Einspeicherung der Drehgeschwindigkeit des einzelnen Rades jeweils bei Auftreten der vorgegebenen Abweichung der Drehgeschwindigkeit dieses Rades von der Bezugsgröße erfolgt.

HeideLborg, 15. April 197'
E/Pt-Ka/Ba E-216

2 ü 9 8 h Β / 0 3 3 9

Leers.eite