DE1909718B2

DE1909718B2 - Anordnung einer schaltung zum verhindern des radblockierens fuer druckmittelbetaetigte fahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE1909718B2
Application number: DE19691909718
Authority: DE
Inventors: Michael; Carp Ralph Wolf; Baltimore Slavin, Md. (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1968-03-13
Filing date: 1969-02-26
Publication date: 1976-04-01
Also published as: US3494671A; DE1909718A1; FR2003808A1; GB1208843A; SE340054B; ES364751A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Schaltung zum Verhindern des Radblockierens für druckmittclbetätigte Fahrzeugbremsen mit einer Meß- und Signaleinrichtung, die beim Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahlverzögerungsschwelle ein elektrisches Verzögerungssignal abgibt, die beim Überschreiten einer ersten vorgegebenen Drehbeschleunigungsschwelle ein erstes Beschleunigungssignal und beim Überschreiten einer zweiten, größeren, vorgegebenen DrehbeschleuniigUDgsschwelle ein zweites Beschleunigungssignal abgibt; diese Signale derart auf Steuerventile einwirken, daß, während die Drehverzögerungsschwelle überschritten ist, der Bremsdruck sinkt, bei vorhandenem erstem Beschleunigungssignal der Bremsdruck langsam und bei vorhandenem zweitem Bcschleunigungs.s.ignal der Bremsdruck schnell steigt.

Gemäß einem älteren Vorschlag ist ein Antiblokkierregelsystem für druckmittelbctätigte Fahrzeugbremsen ebenfalls mit einer Meß- und Signaleinrichtung ausgestattet, die beim Überschreiten eines bestimmten Drchverzoiicrunss-Grenzwerles des zu

bremsenden Rades ein elektrisches Vcrzögcrungssignal und beim Überschreiten eines bestimmten Bcschleunigungs-Grenzwertcs ein elektrisches Bcschlcunigungssignal abgibt. Das System besitzt weiter eine Bremsdruck-Steuervorrichtung, die infolge des Vcrzögerungssignals den Bremsdruck absenkt und ihn bei vorhandenem Bcschlcunigungssignal konstant hält oder allenfalls langsam ansteigen UiLU. Die McB- und Signaleinrichtung ist dabei so ausgebildet, daß sie, sofern die Drehbcschlcunigung einen zweiten, höheren Bcschlcunigungswcrl überschreitet, ein zweites Beschleunigungssignal abgibt, worauf die Bremsdruck-Steuervorrichtung den Bremsdruck schnell ansteigen läßt. Dabei werden die Drehbeschleunigungsund Drchverzögerungs-Grenzwerte von Vcrzögerungs- und Beschleunigungsschaltern vorgegeben, die jedoch mit einigen Nachteilen behaftet sind:

Derartige Schalter sind stoßempfindlich und insbesondere richtungsempfindlich, so daß sie bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs nicht in gleicher Weise ansprechen wie bei einerGeradeausfahrt. Daraus folgt jedoch, daß die Bremscharakteristik des Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt anders gesteuert wird als bei einer Geradeausfahrt bzw., daß die Bremscharakteristik des Fahrzeugs bei ebener Straße anders gesteuert wird als bei unebener oder stark unebener Straße. Gemäß diesem älteren Vorschlag wird das Bremssystem eines Fahrzeugs durch ein Einlaßventil und durch ein Auslaßventil überwacht, welche Ventile über eine Schaltungsanordnung angesteuert werden. Beim Überschreiten eines bestimmten Drehverzögerungswertes des Rades schließt der Verzögerungsschalter, und es werden die Erregerwicklungen der genannten Ventile erregt, wodurch das Einlaßventil schließt und das Auslaßventil geöffnet wird. Der Bremsdruck kann nun über das geöffnete Auslaßventil abgebaut werden.

Fällt nun die Drehverzögerung des Rades wieder unter den bestimmten Grenzwert, so öffnet der Drehverzögerungsschalter wieder, was zur Folge hat, daß das Auslaßventil wieder schließt, jedoch das Einlaßventil geschlossen bleibt, da dessen Magnetwicklung durch den Entladestrom einer Ladeschaltung weiter erregt gehalten wird.

Das Rad gelangt nun in die Beschlcunigungsphase und überschreitet schließlich einen unteren Beschleunigungs-Grenzwert, bei welchem der Beschleunigungsschalter anspricht, so daß dadurch die Magnetwicklung des Eingangsventils weiter erregt wird, jedoch die Ladeschaltung dabei nicht aufgeladen werden kann. Das Einlaßventil bleibt also noch einmal geschlossen, und der Bremsdruck wird im wesentlichen auf dem gleichen Wert gehalten. Das Rad kann dann einen zweiten Beschleunigungs-Grenzwert überschreiten, wobei der Beschleunigungsschalter beim Überschreiten dieses zweiten oberen Grenzwertes öffnet. Die Erregerwicklung des Eingangsventils wird sofort erregt, und das Ventil öffnet. Der Brcmdruck kann nun wieder sehr schnell ansteigen, bis der obere Radbeschleunigungs-Grenzwert wieder unterschritten wird, wobei der Beschleunigungsschaltcr wieder schließt. Dadurch schließt auch wieder das Eingangsventil, und der gesamte Zyklus kann von neuem beginnen (DT-AS 16 55318).

Aus der US-PS 32 45 727 ist eine Einrichtung bekannt, um eine zur Verzögerung bzw. Beschleunigung des Rades proportionale Gleichspannungsgrößc aus der Ausgangsgröße der Meßeinrichtung abzuleiten, welche die Drehgeschwindigkeit des Rades in Form einer Wcchsclstromgrößc mißt. Hierbei wird eine am Rad angeordnete Wicklung mit einer Gleichspannung beaufschlagt, die Teil eines Stators mil einer drehbaren magnetischen Polcinrichtung ist. Durch den so gebildeten magnetischen Kreis mit veränderlicher Reluktanz wird der Gleichspannung bzw. dem Gleichstrom in der Wicklung während der Drehung des überwachten Rades ein sinusförmiges Potential aufgedrückt. Dieses sinusförmige Potential wird mit Hilfe

ίο einer transistorisierten Schaltung weiterverarbeitet, wird dabei gleichgerichtet und geformt, so daß eine Rcchteckwelle entsteht, deren Impulsfolge zur Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades direkt proportional ist.

Schließlich ist auch eine elektrische Gleit- oder Schleuderschutzvorrichtung für einen mit einem Wechselstromgenerator gekuppelten Radsatz eines Schienenfahrzeuges bekannt, wobei der Wechselstromgenerator über eine Diode einen mit c'ncr *'ändig wirksamen Entladungsstrecke verbundenen Kondensator mit einer der Drehgeschwindigkeit des Rades proportionalen Gleichspannung auflädt und wobei von der Größe des Ladestromes vom WcH-iselsiTmigenerator zum Kondensator gesteuerte elektronische Schaltelemente zur Überwachung der auf den Radsatz einwirkenden Brems- oder Antriebskraft vorgesehen sind. Die Entladestrecke des Kondensators enthält elektronische Regclglicder, welche die Höhe des Entladestromes unabhängig von der Höhe der Snannung am Kondensator auf einem fest einstellbaren Wert zumindest annähernd konstant halten (DT-PS Π 79 241).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine wirksame Anordnung einer Schaltung zum Verhindern des Radblockierens für druckmittelbctätigte Fahrzeugbremsen der eingangs definierten Art zu schaffen, die stoßunempfindlich ist und insbesondere richtungsunempfindlich ist, so daß sie bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs in gleicherweise anspricht wie bei einer Geradeausfahrt, und schließlich auch die Bremscharakteristik des Fahrzeugs bei einer ebenen Straße genauso gesteuert wird wie bei einer unebenen oder stark unebenen Straße.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgc-

maß in der Kombination der folgenden Merkmale:"

a) Ein vom Meßfühler kontinuierlich erzeugte? drchzahlproportionales Signal wird über einer Differenzierer geführt, wie für sich bekannt;
b) das Verzögerungssignal wird mit der in einei elektrischen Schaltung erzeugten Drehverzöge rungsschwelle ( — g,) in einer Vergleichseinrich tung verglichen, wie für sich bekannt;

c) das Drehbeschleunigungssignal wird mit der ir einer elektrischen Schaltung erzeugten Drehbe schlcunigungsschwelle (Ig,) in einer Vergleichs einrichtung verglichen;

d) das Drehbeschleunigungssignal wird mit der ii einer elektrischen Schaltung erzeugten Drehbe schleunigungsschwelie (+,?,) in einer Vergleichs einrichtung verglichen;

e) sofern das Drchverzögcrungssignal den Schwel lcnwerti-tf,) übersteigt, lädt es eine Speicher einrichtung auf;

f) sofern das Drehbeschleunigungssignal dci Schwellenwert ( + #,) übersteigt, erzeugt es cii Torstcucrsignal;
g) sofern das Drchbcschlcunigungssignal dci

Schwellenwert (I g.,) übersteigt, schließt es ein Magnetventil zum schnellen Aufbau des Bremsdruckes kurz;

h) das in der Speichereinrichtung festgehaltene Signal wird mit nachfolgenden Werten der hcruntcrgelciltcn Raddrchzahlcn verglichen, und ein Spcrrsignal wird erzeugt, wenn eine vorgegebene Beziehung erreicht ist;

i) eine Stromtorschallung ist vorgesehen, die auf das Toi steuersignal und das Spcrrsignal anspricht und den Bremsdruckmodulator steuert.

Ein mit einer solchen Schaltungsanordnung ausgestaltetes Fahrzeugbremssystem bzw. Fahrzeug läßt sich auf kürzestem Bremsweg zum Anhalten bringen, und die Bremskraft wird dabei immer auf dem maximal möglichen Wert gehalten, der dem maximalen Haftbeiwert zwischen Reifen und Straße entspricht. Die Schallungsanordnung nach der Erfindung läßt sich darüber hinaus auch als Zusatz in einem bereits bestehenden Bremssystem eines Fahrzeugs installieren und ist gegenüber seitlich auf das Fahrzeug wirkender Besehlcunigungskräftc oder gegenüber Erschütterungen des Fahrzeugs vollkommen unempfindlich, da keinerlei mit einer Trägheil behaftete Massen zum Verhindern des Radblockierens verwendet werden.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 18 beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbcispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein funktioncllcs Blockschaltbild einer Anlage nach der Erfindung, die in einem motorisierten Personenwagen installiert ist und an jedem Rad einen Abtaster und Druckmodulatoren vorsieht, die jedes Vorderrad individuell und die Hinterachse steuern.

F i g. 2 eine typische //-Schlupfkurve,

F i g. 3 eine Kurvendarstellung minimaler Schlupfwerte gegenüber der Raddrchgcschv.indigkeit zum Zeitpunkt der Speicherung,

F i g. 4 eine Schniltdarstcllung eines Druckmodulators,

F i g. 5 eine Kurvendarstellung verschiedener Fahrzcugparamctcr gegenüber der Zeit bei einem bremsmäßigen Anhalten unter dem Einfluß der Anlage,

F i g. 6 A und 6 B die elektrische Schaltung einer Anlage nach der Erfindung,

F i g. 7 schematisch eine Schaltskizze zum Verbinden mehrerer Anlagen zum Steuern einer Gruppe von Rädern entsprechend der Information, die vom ' schnellsten Rad erhalten wird (select-high),

F i g. 8 eine schematische Schaltskizze zum Verbinden mehrerer Anlagen zum Steuern einer Gruppe von Rädern entsprechend der Information, die vom langsamsten Rad erhalten wird (select-low).

Bei der Beschreibung der Fig. 1 wird vorausgeschickt, daß die Anlage 44 identisch mit der Anlage

43 ist und daß die Beschreibung des Aufbaus und des Betriebes der Anlage 43 auch für den Aufbau und den Betrieb der Anlage 44 zutrifft, wobei die einzige Ausnahme darin besteht, daß die Anlage 43 das linke Vorderrad des Fahrzeugs steuert, während die Anlage

44 das rechte Vorderrad steuert.

In Fig. 1 kann ein Bremspedal 10 niedergedrückt werden, um die hydraulische Bremsflüssigkeit im Hauptzylinder 11 unter Druck zu setzen, der dadurch die hydraulischen Leitungen IU. II Λ und lic in herkömmlicher Weise mit Flüssigkeitsdruck versorgt. In jede hydraulische Leitung ist ein vakuumbeläligter Druckmodulator 13, 14 oder IS zwischengeschaltet, der, wenn die Anlage außer Betrieb ist, die Möglichkcit bietet, daß der hydraulische Druck unbehindert hindurch gelangen kann, wie dies später erläutert werden soll, und zwar zu den Radbremszylindern 17 bis 24. Die Drehzahl-Meßeinrichtungen 30 bis 33, von denen eine an jedem Rad montiert ist und die Drehgeschwindigkeit des Rades ablastet, erzeugt Impulse, die linear zur Drehgeschwindigkeit bezogen sind, und diese Impulse werden über elektrische Leitungen 30 a, 31 α, 32 α und 33 α jeweils zu Schaltungsanordnungen 42, 41, 44 und 43 geführt. Die Impulse werden in eine Gleichspannung in den Frequenz-Spannungs-Wandlern 45 a, 45 b und 45 c umgewandelt. Dieser Gleichspannungswert, der der Drehgeschwindigkeit des Rades proportional ist, kann nur durch die Schwellen 51 a, 51 b oder 51 c gelangen, wenn die Geschwindigkeit des abgetasteten Rades über einer festgesetzten Schwelle liegt. Im Falle des Kanals 43 (und damit des Kanals 44) wird das Gcschwindigkcilssignal durch die logische Schaltung 46 c analysiert, um das blockierte Rad oder den Zustand eines stehenden angehaltenen Fahrzeugs in einer Weise zu erkennen, die später beschrieben werden soll. Diese logische Funktion wird in den Kanälen 41 und 42 von der logischen Schaltung 46 α, nachdem ein Geschwindigkeitssignal von der Auswahlschaltung 50 ausgewählt wurde, durchgeführt, die, wie gezeigt werden wird, so ausgelegt sein kann, entweder das höhere oder das niedrigere Geschwindigkeitssignal auszuwählen.

Es sei hier angeführt, daß die Auswahl eines Rades mit höherer Geschwindigkeit, während für den kürzesten Bremsweg Sorge getragen wird, eine seitliche Bremsinstabilität zur Folge haben könnte, wenn das Rad mit der niedrigeren Geschwindigkeit blokkiert, während das führende Rad fortfährt, sich zu drehen, und zwar in Einklang mit den höheren u-Werten am führenden Rad. Wenn das Rad mit der niedrigeren Geschwindigkeit ausgewählt wird, zu führen, so büßt man etwas hinsichtlich des Bremsweges ein, man erhält jedoch eine bessere seitliche Stabilitat. Ein optimales Blockierungssystem stellt ein System dar, bei dem jedes Rad von einem unabhängigen Sleuerkanal überwacht wird; jedoch machen Gewicht, Raum und wirtschaftliche Betrachtungen einen Kompromiß erforderlich, so daß verschiedenartige Typen von Auswahlschaltungen die Vielseitigkeit in diesel Hinsicht veranschaulichen sollen.

Jede Änderung des Gleichspannungswertes zeigi eine Änderung der Raddrehgeschwindigkeit an, unc diese wird in den Differenzierern 47 α und 47 c verarbeitet, um ein Signal zu erzeugen, das zur Radbe schleunigung korrelativ ist, welches Signal im Kana 43 mit vorgegebenen Bezugsspannungswerten in der Vergleichern 58 bis 60 verglichen wird, während da: Beschleunigungssignal, das in dem Gabelkanal 41 unc 42 entwickelt wurde, den Vergleichern 55, 56 und 5' zugeführt wird. Auf diese Weise läßt sich ersehen daß die Kanäle 41 und 42 durch das Tor 50 zu einen einzigen Kanal verbunden werden, der weiterhin nu das ausgewählte Geschwindigkeitssignal verarbeitet Die Kanäle 43 und 44 sind jedoch voneinander unab hängig und sind von den kombinierten Kanälen 4: und 42 unabhängig. Zusätzlich, mit Ausnahme de Kanäle 41 und 42 durch das Tor 50, sind die Kanal

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ίο

im wesentlichen miteinander identisch, so daß die folgende Beschreibung aus Einfachheitsgründen auf eine Beschreibung des Kanals 43 beschränkt sein soll.

Im Falle der Kanäle 41 und 42 stellt der Ausgang des Differenziereis 47 c ein Spannungssignal dar. das korrelativ zur Beschleunigung (und zur Verzögerung) des Rades ist, das durch den Kanal 43 überwacht wird. Dieses Beschlcunigungssignal wird an die Vcrgleicher 58, 59 und 60 gelegt. Wenn das Fahrzeug

Membran 310 ausgeglichen ist und die Feder 316 die Membran 310 nach rechts vorspannt. Wenn das Magnetventil in Abhängigkeit eines Ausgangs air. datier 95 öffnet, so wird Luft in die Kammer 301 b liineingelassen und damit gelangt diese durch die Öffnung 311 in die Kammer 301 α und schließlich in das Vakuunircscrvoir 304.

Die Öffnung 311 ist jedoch sehr viel kleiner als der effektive Querschnitt für den Luftdurchgung durch

gebremst wird, beginnen die Räder sofort langsamer io das Magnetventil 314, so daß sich in der Kammer zu werden, wodurch ein Ausgang aus dem Differcn- 301 h ein Luftdruck aufbaut und dadurch die Memzierer 47 c erzeugt wird, der der Verzögerung des bran 310 nach links gegen die vorspannende Feder Rades entspricht. An den Vergleichcr 58 ist ein Bc- gedrückt wird. Line verschiebbare Stange 312 ist an zugsspannungswert angelegt, der dem bestimmten einem Ende mit der Membran verbunden und endigt Wert der Verzögerung von -#, entspricht. Wenn die 15 am gegenüberliegenden Ende in dem axial gelegenen Verzögerung des Rades diesen Bezugswert überschrei- Stift 320, der durch den Ventilsitz 321 ragt und an ten sollte, wird ein Signal durch den Vergleichcr 58
erzeugt, das einen Multivibrator 65 trigger!, der geeignet ein monostabilcr Multivibrator ist. Die Anstiegsflankc des Ausgangsimpulses des Multivibraiors
setzt den Speicher 71 in Bereitschaft, der eine Kapazität mit niedrigen Verlusten aufweist, um eine Spannung zu speichern, die einem bestimmten Prozentsat/
der vorhandenen Radgeschwindigkeit entspricht.
Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt während der Dauer 25 dabei die verschiebbare Stange 312 mitnimmt, was des Mullivibratorausgangsimpulses das Radgcschwin- eintreten würde, wenn das datier 95 (F i ti. I) anfängdigkeitssignal unter die gespeicherte Spannung fällt, lieh öffnet, so wird der Stift 320 ebenso nach links erzeugt der Speicher 71 ein Stromstoßsignal, das dem bewegt, so daß die Feder 323 die Kusiel 322 gegen Stromstoßtor 95 zugeführt wird. Das dattcr 95 emp- den Ventilsitz 321 drücken kann, wodurch der Hauptfängt ebenso ein Sperrsignal aus dem Vergleichcr 59. 3° zylinder von den Radbremszylindern celrenni wird wenn die Beschleunigung einen Beschlcunigungs- und in den Radbremszylinder Medium" unter Druck bezugswert von l· £, überschreitet, so daß bei Vor- eingeschlossen wird. Zu dem Augenblick, wenn die handensein eines Ausgangs am Vergleichcr 58. was Radbremszylinder isoliert werden,lsi der Bremsdruck anzeigt, daß die Verzögerung des Rades den -g,- in ihnen gleich dem Bremsdruck, der im Haupizylin-Bezugswert überschreitet, weiter ein Fehlen des Aus- 35 der einwickelt wurde, der im Falle eines schreckhafgangs aus dem Vergleicher 59 anzeigt, daß die Rad- ten Anhallcns mit oberhalb dcsjcniecn Druckes lieget beschleunigung den + ^-Be/ugswcrt nicht übcrschrit- kann, der zur Blockierung der Räder erforderlich "ist ten hat, und weiter ein Signal auf der Leitung 79 an- Da jedoch eine begrenzte Zeit für die Radblockie· gibt, daß die Bremsen betätigt wurden, das datter 95 rung erforderlich ist, so haben ?u diesem Moment du geöffnet wird und ein Signal durch dieses hindurch 40 Räder noch nicht ihren blockierten Zustand erreicht zum Verstärker 96 und zum Druckmodulator 15 ge- und zusätzlich fährt die Membran 310 forl. sich π ad

die Ventilkugcl 322 anstößt. Wenn die Membran 310 ganz rechts ist, was dem geschlossenen Zustand des Gatters 95 entspricht, so wird die Vcniilkugel 322 vom Ventilsitz 321 abgehoben, so daß eine freie Strömungsverbindung des hydraulischen Bremsmediums vom Hauptzylinder durch die Vcnlilöffnuugen 330 und 331 zu den Radbremszylindern freigegeben wird. Wenn sich die Membran clwas nach links bewegt und

langt. Die Wirkung dieses Signals am Druckmodulator 15 wird später beschrieben.

Die vakuumbetätigten E'ruckmodulatorcn 13, 14 und 15 sind identisch, mit Ausnahme der Tatsache, daß der Modulator 13 den Bremsdruck steuert, der beiden Hinterrädern zugeführt wird, wohingegen die Modula'oren 14 und 15 den Bremsdruck steuern, der dem rechten Frontrad und dem linken Frontrad je-

iinks zu bewegen. Diese Bewegung der Membrai führt die verschiebbare Stange 312 uiid den Hinsat? dichtungsring 340 ebenso nach links. Das expansions fähige Ventilinncrc 341. dessen linke Seile von de Dichtung 340 begrenzt wird, nimmt im Volumen 7U wodurch der in den Radzylindern eingeschlossene hydraulische Bremsdruck gesenkt wiid.Bci einer maxi malen Verschiebung der Membran hat sich das Vo

weils zugeführt wird. Es soll nun auf den Druckmo- 50 lumen der Kammer"34I bis zu einem Punkt vererö dulator eingegangen werden, der genauer in Fig. 4 Bert, bei dem der Druck des Mediums in den Rad gezeigt ist. Eine Gummimeinbran 310 teilt das Modulatorgehäuse 301 in zwei Kammern, 301 α und
301 b, auf. Die Modulatorkammer 301« steht slrömungsmäßig über ein Rückschlagventil 302 und eine 55
Vakuumleitung 303 mit einem Vakuumresen'oir 304
in Verbindung. Ein Magnetventil 314, dessen eine
Wicklung so verbunden ist, um den Ausgang des Gatters 95 über den Verstärker 96 (Fig. 1) zu empfangen, _ _

tritt in Tätigkeit durch Erregung durch diesen Aus- 60 daß das Gatter 95^cöffnet7sV\"i7derTu'sMns"de gang, und es wird Luft unter atmosphärischem Druck Differenzicrers 47 r"den -f g -Bczu"sw crt überschrei in die Modulatorkammer 301 b eingelassen. Die Mem- let, welcher Vorcanc verursacht daß der Vergleiche bran 310 ist im allgemeinen luftdicht, mit Ausnahme 59 ein Sperrsiunal für das Gatter 95 erzeugt Das dal der öffnung 311, die eine gedrosselte pneumatische ter 95 wird somit außer Bereitschaft ccbracht und cc Strömungsverbindung zwischen den Kammern 301 a 65 schlossen, das Magnetventil 314 wird cntrct wc und 301 b vorsieht. Auf diese Weise kann wenn das durch das Innere des Modulatornehäuses von der Ai Ventil 314 entregt ist, Keine Luft in den Modulator mosphäre isoliert wird. Die in de"r Kammer 301 b cir eindringen, so daß das Vakuum auf jeder Seite der geschlossene atmosphärische Luft fährt fort durc

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brcmszylindern im wesentlichen aufgehört hat. zu bc stehen, und die Bremsung dieses Rades hat demzu folge aufgehört. Das Rad wird nun beschleunigt.

Wenn das Rad nun beschleunig wird (s."ebensi F i g. 1), so wechselt der Ausgang des Differenzierer 47 c von einem Vcrzögeruncssisinal in ein Bcschlcu nigungssignal, so daß der Vercleichcr 58 nicht länge einen Ausgang erzeugt. Es sef jedoch daran erinneri

lie Öffnung 311 auszutreten. Da jedoch das Magnetventil 314 geschlossen ist, wird die Luft in der Kammer 301 b nicht wieder aufgefüllt, so daß die Membran nunmehr sich langsam zurückbewegt, und zwar nach rechts, wobei sie die verschiebbare Stange 312 mit sich nimmt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Membran nach rechts bewegt, wird durch die Durchtrittsgeschwindigkeit zwischen den Kammern 301 b und 301 α bestimmt. Dies wird durch die Größe der Öffnung festgesetzt, die ziemlich klein ist. Das hydraulische Medium, das zuvor schon von den Radbremszylindcrn in die Kammer 341 verschoben wurde, wird in die Radbremszylinder zurückgedrängt, wodurch langsam der Bremsdruck auf die Räder vergrößert wird. Es sei erwähnt, daß das Bcschlcunigungssignal, das durch den Differenzierer 47 c crzeuiit wurde, ebenso dem Vergleicher 60 zugeführt wird, in dem es mit einem anderen Beschleunigungswert t-go verglichen wird, der höher liegt als der Bezugsbescnleunigungswerl I g_x. Wenn trotz des zunehmenden Bremsdruckes auf die Räder die Räder weiler beschleunigt werden sollten, so daß der Bczugsbcschlcunigungswcrt + g„ überschritten wird, so erzeugt der Verglcichcr 60 ein Signal, das im Verstärker 100 verstärkt wird und einem elektrisch betätigten Umgehungsventil 350 zugeführt wird, das, obwohl es normalerweise geschlossen ist, als Antwort auf das verstärkte Signal öffnet und somit die Öffnung 311 shuntct. Die in der Kammer 301 b eingeschlossene Luft kann daher über eine Kuizschlußleitung 351 in die Kammer 301 α eindringen, wodurch die Membran 310 und die verschiebbare Stange 312 schneller nach rechts bewegt werden und daher der Bremsdruck in den Bremszylindern schneller zunimmt. Wenn der Radzylinderbremsdruck zunimmt, so wird das Rad langsamer bcchlcunigt, so daß zunächst der ι S₂-Bczugswcrt nicht länger überschritten wird. Das Signal, das von dem Vergleicher 60 erzeugt wurde, wird somit gelöscht, so daß das Umgehungsventil schließt und die Membran 310 ihre langsame Bewegung nach rechts wieder annimmt, und zwar in dem langsamen Verhältnis, das von der Öffnung 311 bestimmt wird, so daß der Bremsdruck, der sich aufgebaut hatte, zu seiner geringen Wirkung zurückkehrt. Wenn die Radbeschleunigung noch weiter abnimmt, so wird der -t ^,-Beschleunigungswcrt nicht weiter überschritten, so daß das Signal des Vergleichen 59 ebenso gelöscht wird und dadurch das Sperrsignal am Gatter 95 ebenfalls beseitigt wird. Dies bewirkt nicht das langsame Autbauen des Bremsdruckes, sondern gestattet dem Gatter 95 nur, für den Empfang des Stromstoßsignals bereit zu sein, wenn die Verzögerung unterhalb des -gj-Bezugswertes wieder absinkt und der Zyklus wiederholt wird.

In F i g. 2 ist eine typische «-Schlupfkurve gezeigt. μ ist der Reibungbeiwert, der zwischen Reifen und Straße entwickelt wird. Um die Bremscharakteristiken eines Fahrzeugs optimal zu gestalten, das mit einem Blockierschutzsystcm ausgestattet ist, ist es erforderlich, daß μ, das bei jedem Rad entwickelt wird, maximal wird, d. h., daß die Reibungskraft, die zwischen Reifen und Straßenoberfläche entwickelt wird, ein Maximum erreicht. Der Bremsschlupf wird mathematisch ausgedrückt als 1 — — , wobei r = Radius des

Rades; w = Rotationsgeschwindigkeit des Rades; V = Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Es wurde empirisch prmittelt. daß der maximale Punkt 115 auf der typischen /(-Schlupfkurve für alle vorgesehenen Bedingungen einer Reifen- und Straßenberührungsschicht zwischen 0,15 und 0,30 Schlupf auftritt. Es wurde ebenso durch Experimente entdeckt, daß unter maximalen /(-Bedingungen die höchste Verzögerung für ein gebremstes Automobil, die erreicht werden kann, in der Nähe von — 1 g liegt. Um sicherzustellen, daß das Blockicrsehutzsystem im Bereich der Spitze der //-Schlupfkurve arbeitet, wurde der zuvor erwähnte

ίο — gj-Bczugswcrt auf einen Spannungswert gelegt, der 1,8 g Radverzögerung entspricht. Da zum Zeitpunkt der Speicherung der Radgeschwindigkeit das Rad einen Verzögerung?wert von 1,8 g erreicht haben muß, während, wie zuvor erwähnt, der maximale Verzögern 11 gswert des Fahrzeugs sich in der Gegend von

- 1 g befindet, muß zum Zeitpunkt der Speicherung ein Radschlupf bestehen. Die Kurve 120 der F i g. 3 zeigt den minimalen Wert des Schlupfes hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Spei-

ao cherung, was sich aus dieser Differenz im g-Wert ergibt. Es sei daran erinnert, daß, wenn das Rad einen

— gj-Wert erreicht, die Radgeschwindigkeit für eine bestimmte Zeit gespeichert wird, während welcher die Radgeschwindigkest fortwährend überwacht wird, um zu bestimmen, ob sie um einen bestimmten Prozentsatz abgefallen ist. In einem Blockicrsehutzsystem, das für ein Standaidpersoncnfahrzcug ausgelegt ist, in dem der - gj-Bczugswcrt auf 1,8 g festgesetzt ist, ergibt sich mit Hilfe der Anordnung eine Abnahme der Fahrzcuggcsohwindigkeit von 15°/n während einer Speicherzeit von 180 Millisekunden, was ausgezeichnete Brcmscigenschaften bedeutet.

In F i g. 3 stellt die Kurve 122 den Zusammenhang eines minimal möglichen Radschlupfes gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit dar, wenn gegen Ende der 180-Miliisekunden-Speicherperiode die Radgeschwindigkeit genau um 15 ", 0 abgenommen hat. Der minimal mögliche Radschlupf zum Zeitpunkt des Verminderns des Bremsdruckes ist somit eine Kombination der Schlupfwerte, die in den Kurven 120 und 122 gezeigt sind, wobei diese Kombination als Kurve 124 gezeigt ist. Diese Kurve zeigt, daß der minimal mögliche Schlupf unter den aufgestellten Bedingungen praktisch konstant ist, und zwar bei allen Fahrzeuggcschwindigkeiten.und nahezu gleich 0,15 Schlupf beträgt.

In F i g. 5 zeigt die Kurve 125 eine Darstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit gegenüber der Zeit, die Kurve 126 eine Darstellung der Drehgeschwindigkeit

des Rades gegenüber der Zeit, die Kurve 127 eine Darstellung der Radbcschleunigung gegenüber dei Zeit und die Kurve 128 eine Darstellung des Bremsdruckes gegenüber der Zeit. Zu einem Zeitpunkt, dei vor A liegt, ist das Fahrzeug ungebremst, so daß di< Fahrzeug- und Radgeschwindigkeit sich in Synchro nisation befinden. Zum Zeitpunkte wird das Fahr zeug gebremst, 5,0 daß der Bremsdruck plötzlich an steigt und die Verzögerung des Rades die Fahrzeug geschwindigkeit und die Radgeschwindigkeit vermin

dert. Zum Zeitpunkt B hat die Verzögerung des Ra des den Wert ^g₁ überschritten, und die Radge schwii.digkeit wird gespeichert. Zum Zeitpunkt C, de weniger als 180 Millisekunden nach dem Zeitpunkt, eintritt, hat die Radgeschwindigkeit auf 85 °, 0 der gc

speicherten Geschwindigkeit abgenommen, so daß dt Bremsdruck nun reduziert ist. In Einklang mit ir härenten Fehlzcircn im hydraulischen Bremssystei wird das Rad für eine bestimmte Zeit weiterhin ve

zögert und erreicht eine maximale Verzögerung irgendwo zwischen den Zeitpunkten C und D, der letztere Zeitpunkt ist der Zeitpunkt, bei dem die Radbeschleunigung Null ist. Während diener Zeit wird das Rad weiterhin mit großer Geschwindigkeit langsamer als die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, so daß der Radschlupf weiterhin zunimmt. Es steht nun fest, daß das Rad über das Maximum 115 auf der //-Schlupfkurve, die in F i g. 2 gezeigt ist, darüber hinausgelangt ist und sich im Bereich längs des Abschnittes der Kurve 117 befindet bzw. dort arbeitet. Die Radgeschwindigkeit besitzt natürlich zum Zeitpunkt D ein Minimum und danach, wenn das Rad nun beschleunigt wird, nimmt die Radgeschwindigkeit zur Fahrzeuggeschwindigkeit hin zu. Zum Zeitpunkt E wird die Radbeschleunigung gleich dem Beschleunigungswert von +g_v so daß erneut der Bremsdruck langsam erhöht wird. Diese langsame Zunahme des Bremsdruckes plus der zuvor erwähnten inhärenten Verzögerung im hydraulischen Bremssystem gestattet der Radbeschleunigung, weiterhin zuzunehmen, bis zum Zeitpunkt F das Rad auf den Bcschleunigungswert +g_s beschleunigt wurde. Es sei darauf hingewiesen, daß zu diesem Zeitpunkt das Umgehungsventil 350 öffnet, wodurch der Bremsdruck plötzlich zunehmen kann, wie sich aus der Kurve 128 zwischen dem Zeitpunkt F und dem Zeitpunkt G entnehmen läßt. Während dieser Zeit nimmt die Radbeschleunigung weiter zu, überschreitet den Beschleunigungswert -l· g, und kehrt schließlich um und unterhalb den Beschleunigungswerl +g, zum Zeitpunkt G zurück, wodurch das Umgehungsventil 350 geschlossen wird, so daß erneut der Bremsdruck verhältnismäßig langsam erhöht wird, und zwar nur in Einklang und in Abhängigkeit von der Öffnung 311 in der Vakuummodulatormembran. Zum Zeitpunkt // durchläuft das Rad erneut den Beschleunigungswert Null und wird erneut verzögert. Während der Zeit, während der das Rad beschleunigt wurde, das ist vom Zeitpunkt / bis zum Zeitpunkt H, bewegt sich der Schlupf aus dem Kurventeil 117 der //-Schlupfkurve über das Maximum 115 zurück in den Kurvenast 116, wie in F i g. 2 gezeigt. Zum Zeitpunkt H befindet sich der Schlupf sehr nahe am Maximum 115, jedoch auf dem Kurvenabschnitt 116. Da sich nun das Rad in der Gegend von —g befindet, nimmt der Schlupf erneut langsam zu, und zwar unter dem Einfluß des langsam zunehmenden Bremsdruckes und nähert sich erneut dem Maximum 115. Zu einem Zeitpunkt kurz vor J erreicht der Radschlupf das Maximum 115 auf der //-Schlupfkurve. Ein weiteres Zunehmen des Bremsdruckes bringt das Bremsdrehmoment auf das Rad für bestehende Berührungsflächenbedingungen von Reifen-Straße außer Gleichgewicht, und das Rad geht schnell einem Blockieren entgegen, was sich aus dem scharfen Anstieg der Verzögerung des Rades zu diesem Zeitpunkt entnehmen läßt. Zum Zeitpunkt / durcheilt die Verzögerung den Wert — #,, so daß der Zyklus von neuem wiederholt wird.

Die F i g. 6 A und 6 B stellen zusammen eine typische Anlage zur Steuerung eines einzelnen Rades dar, wie z. B. in dieser Ausführungsform für das linke Vorderrad. In diesen Figuren sind die Leitungsenden 1 bis 8 der Fig. 6 A und den Leitungsenden 1 bis 8 der Fig. 6B jeweils verbunden. Die Meßeinrichtung 33. die vom linken Vorderrad angetrieben wird, ist z. B. in geeigneter Weise ein Wechselstromgenerator, der ein Signal vorsieht, dessen Frequenz direkt der Umdrehungsgeschwindigkeit des überwachten Rades entspricht, wobei dieses Signal dem Frcquenz-Spannungs-Wandler 45 r aufgedrückt wird. Der Frcqucnz-Spannungs-Wandlcr enthält einen Begrcnzcrtransisior, der normalerweise gesättigt vorgespannt ist, der jedoch in den nichtleitenden Zustand durch negative Halbwellen vorgespannt wird, die von der Meßeinrichtung erzeugt werden.

Der Ausgang des Begrenzertransistors besteht da-

her aus Impulsen mit nahezu der geregelten Versorgungsspannung entsprechender Spannung, und diese Imulse weisen eine feste Amplitude auf, wobei die Frequenz der Radgeschwindigkeit proportional ist. Der Frequenz-Spannungs-Wandler enthält ebenso eine

Schaltung vom Energiespeichertyp, an die diese Im-" pulse angelegt werden,so daß eine Spannung am Ausgang des Zählers am Anschluß 130 erscheint, die der vorhandenen RaddrehzahJ proportional ist.

Entsprechend der gegensinnig gepolten Diode 132

und der Basis-Emitter-Diode des Emitterfolgers 140 wird die drehzahlproportionale Spannung an dem Anschluß 130 am Emitter des Emitterfolgers 140 reproduziert, mit der Ausnahme, daß die Emitterspannung nicht unterhalb einer Vorspannung fallen kann, die durch den Spannungsteiler vorgesehen wird, der aus den Widerständen !35, 137, 138 und 141 besteht. Die Verwendung dieser Vorspannung zur Eliminierung von Geschwindigkeitssignalen, die unterhalb einer festgesetzten Schwelle liegen, soll später erklärt werden.

Die Emitterspannung des Emiltcrfolgers, die, wenn sie oberhalb der Schwellcnspannung liegt, eine Gleichspannung ist, die der Drehgeschwindigkeit des Rades proportional ist, wird über einen Differenzierer geführt, der aus dem Widerstand 148 und der Kapazitat 147 besteht, und gelangt zur Basis des Transistors

150, der einen Teil eines linearen differenzierenden Verstärkers darstellt und aus den Transistoren 150.

151, 152, 153 und 154 besteht, dessen Verstärkung in herkömmlicher Weise vorbeslimnu wird, um einen gegebenen Spannungspegel pro g der Radbeschleunigung zu erhalten. Eine Temperaturkompensation wird durch die Dioden 155, 156 und 157 vorgesehen. Das verstärkte Beschleunigungssignal, das am Emitter des Transistors 154 erscheint, wird auf die Basis des Transistors 160 gekoppelt, der zusammen mit dem Transistor 162 einen Vergleicher in Form eines Schmitt-Triggers darstellt, dessen Triggerniveau durch die Vorspannungsversorgung zum Transistor 161 festgesetzt ist, in dem das Potentiometer 163 so verstellt wird, daß auf diese Weise die Vorspannung des Transistors 162 bestimmt wird. Diese Vorspannung bzw. Triggerpunkt wird auf eine Spannung eingestellt, die dem Bezugswert —g_i entspricht. Das Beschleunigungssignal wird ebenso dem Schmitt-Trigger zugeführt, der aus den Transistoren 168 und 172 besteht, wobei die Vorspannung des Transistors 165 wie diese durch das Potentiometer 164 vorgesehen wird, der Triggerpunkt festsetzt, der auf eine Spannung gelcgi wird, die dem Bezugswert -l-g, entspricht. Ebensi wird in ähnlicher Weise das Bcschlcunigungssigna' dem Schmitt-Trigger zugeführt, der aus den Transistoren 233 und 238 besieht, der entsprechend dci Einstellung des Potentiometers 230 gctriggert wire und dieses Potentiometer die Vorspannung am Transistor 231 steuert und dieser zuletzt erwähnte Triggerpunkt der Bcschleunigungswcrt -1-g„ ist. Wenn dei Verzögerungswert — g_l überschritten wird, so schalte der Ausgang des Schmitt-Triggers, der am Kollektoi

des Transistors 162 erscheint, den Multivibrator, der aus den Transistoren 181, 183 und 185 besteht, dessen Ausgang über den Widerstand 190 zur Basis des Transistors 193 gelangt, um diesen Transistor abzuschalten. Der Multivibratorausgangsimpuls spannt den Transistor 180 vorwärts vor, so daß dadurch effektiv verhindert wird, daß nachfolgende Beschleunigungssignale den Multivibrator erreichen können. Der Transistor 193 ist normalerweise leitend, so daß normalerweise der Kapazität 195 eine Spannung aufgedrückt ist, die proportional zu 85°/« der momentanen Radgeschwindigkeit ist. Die zuletzt erwähnte Spannung wird über die Leitung 196 erhalten und einer Seite der Kapazität 195 zugeleitet, und die Spannung, die am Emitter des Emitterfolger 140 erscheint, stellt somit die Spannung dar, die der Radgeschwindigkeit proportional ist, während die andere Seite der Kapazität 195 von einer Leitung 194 die Emitterspannung des Emitterfolger 140 erhält, und zwar in herabgcleillem Zustand, was durch den Spannungsteiler bedingt ist, der aus den Widerständen 137 und 138 besteht, wobei diese letztere Spannung den 15 ⁰Zo der momentanen Radgeschwindigkeit proportional ist Wenn der Transistor 193 nichtleitend wird, so ist die an der Kapazität 195 verbleibende Spannung demnach den 85 ⁰Zo der momentanen Radgeschwindigkeil proportional. Während der Speicherperiode, die die Periode des Multivibrators darstellt, während welcher Zeit der Transistor 193 nichtleitend ist, fällt die Radgeschwindigkeit um 15",«, da die Spannung über der Kapazität 195 konstant bleibt und die Spannung auf der Leitung 196 um 15 ^ün fällt, die Spannung an der Steuerelektrode (gate) des FeIdetfektlransistors 200 fällt auf Masse, wodurch dieser getriggert wird. Jeder Ausgang des Feldeffekttransistors wird im Differenzverstärker verstärkt, der die Transistoren 205 und 206 umfaßt, wobei dieser verstärkte Ausgang auf die Basis des Transistors 210 gegeben wird, der zusammen mit den Transistoren 212 und 214 ein UND-Gatter darstellt. Der Transistor 212 wird in leitendem Zustand gehalten, wann immer der Beschleunigungswcrt +#, nicht durch den leitenden Zustand des Schmitt-Trigger-Transistors 172 überschritten wird. Der Transistor 214 wird leitend gehalten, wann immer der Bremsschalter 220 geschlossen wird, was der Fall sein würde, \»enn die Bremsen vom Fahrzeugfahrer betätigt werden. Normalerweise ist der Transistor 215 geschlossen, und zwar auf Grund der rückgeführten Vorspannung, die über die Diode 216 in den Basiskreis eingefühlt wird und über die Dioden 217 und 218 in den Emitterkreis. Wenn jedoch die Transistoren 210, 212 und 214 leitend sind, wie das nun der Fall ist, so daß der Strom über den Widerstand 219 gezogen wird, fällt die Spannung an der Anode und damit ebenso an der Kathode der Diode 216, so daß der Transistor 255 leitend wird, so daß das Ausgangssignal des Gatters über den Spannungsteiler, der aus den Widerständen 223 und 224 besteht, dem Leistungsverstärker 96 zugeführt wird und dessen verstärkter Ausgang die Magnetwicklung 226 des Magnetventils 314 erregt, das einen Teil des vakuumbeüiligtcn Druckmodulators der F i g. 4 darstellt. Die Spannung am Kollektor des Transistors 215 wird über den Widerstand 221 zur Basis des Transistors 210 rückgekoppelt, wodurch dieser Transistor in den leitenden Zustand gebracht wird, so daß ckis Gatter 9S offen bleibt, scbst wenn das Rad unter den Verzöucrungswcrt ■#, beschleunigen sollte, so lange das Bremspedal niedergedrück. bleibt und der Beschleunigungswert Ig₁ nicht überschritten wird. Sobald das Gatter 95 geöffnet wird, fällt die Kollektorspannung des Transistors 212 ab,

was sich auf den zuvor erwähnten Stromfluß durch den Widerstand 219 ergibt. Dieser Spannungsabfall wird auf die Basis des Transistors 230' gekoppelt, der, obwohl er normalerweise leitend ist, nun abgeschaltet wird, so daß seine Kollektorspannung ansteigt. Diese

ίο angewachsene Spannung wird über die Leitung 207 zur Basis des Multivibratortransistors 181 geleitet, so daß der Ausgangsimpuls des Multivibrators ausgelöscht wird.

Da das Magnetventil 314 der F i g. 4 nun offen ist,

fängt das Rad an zu beschleunigen, und zwar in einer Weise, die zuvor beschrieben wurde, bis das Rad auf den Bezugswert -Hg₁ beschleunigt hat, zu welchem Zeitpunkt der Schmitt-Trigger, der aus den Transistoren 168 und 172 besteht, getriggert wird. Während

der Zeit, während der das Rad über den Beschleunigungswert + gj beschleunigt, wird der Transistor 172 abgeschaltet, wodurch die Vorwärtsvorspaniiung am Tortransistor 212 entfernt wird, so daß das Tor außer Bereitschaft gebracht wird und schließt.

Während die Radbeschleunigung sich unter dem Bezugswert +g₂ befindet, ist der Transistor 242 durch die Emitterspannung gesättigt, die über die Diode 240 geliefert wird, und durch die Basisspannung, die durch die Widerstände 234, 236 und 237 erzeugt wird, und durch die Emitter-Basis-Diode des Transistors 231. Der Leistungsverstärker 100 wird somit mit Strom durch den Spannungsteiler versorgt, der aus den Widerständen 243 und 245 besteht, und dieser Verstärker erregt dann die Wicklung 246 des normalerweise

offenen Umgehungsventils 350, das in F i g. 4 gezeigt ist, so daß dieses erregt wird und schließt. Wann immer die Radbeschleunigung den Beschleunigungsbezugswert + g₂ überschreitet, wird der Schmitt-Trigger-Transistor 233 ausgeschaltet, so daß seine Kollek-

torspannung ansteigt, wodurch der Transistor 242 rückwärts vorgespannt wird und die Stromversorgung der Solenoidwicklung 246 unterbrochen wird, so daß das Umgehungsventil 350 öffnet.

Bei niedrigen Geschwindigkeiten kann das Schlupf-

verhalten nicht vollständig vorhergesagt werden und ist auch zur sicheren Steuerung des Fahrzeugs nicht unbedingt erforderlich. Es erscheint daher vorteilhaft, ein System vorzusehen, das ein normales Betätigen und einen normalen Betrieb des Bremssystems gestattet, wenn die Radgeschwindigkeit niedrig ist und unter einem vorherbestimmten Schwellenwert liegt. Das Absinken der Radgeschwindigkeit unter einen Schwellenwert kann jedoch auf einen von zwei Gründen zurückgeführt werden: Entweder wird das Fahrzeug selbst und damit das Rad unter die Schwellengeschwindigkeil gebracht oder das Rad läuft auf einei Fläche mit so niedrigem Haftbeiwert, daß es blockiert bevor die Anlage richtig funktionieren kann. Es besteht somit die Forderung, daß die Anlage zwischer einem blockierten Rad und der Bedingung eines an gehaltenen Fahrzeugs unterscheiden kann. Der Zu stand der Anlage zum Zeilpunkt des Absinkcns de Radgeschwindigkeit unter die Schwcllcngcschwindig keit wird verwendet, um zwischen diesen Bedingun gen unterscheiden zu können. Wenn das Rad ober halb der Schwellcngcschwindigkcit dreht, so ist de Emitterfolger 140 in leitendem Zustand, so daß di> Kollcktorspannung dieses Emitterfolger tief liegt

Der Transistor 143, dessen Basis an den Kollektor des Emitterfolgers angeschlossen ist, ist leitend, wodurch die Kapazität 142 aufgeladen wird und der Transistor 158 eine Vorwärtsspannung über den Spannungsteiler erhält, der aus den Widerständen 144 und 146 gebildet ist. Der Stromfluß durch den Transistor 158 und den Widerstand 166 setzt die Spannung an der Anode der Diode 169 herab, so daß diese Diode rückwärts vorgespannt wird. Der Schmitt-Trigger-Transistor 172 ist in den leitenden Zustand vorgespannt, wie zuvor erwähnt, und zwar durch den Spannungsteiler, der aus den Widerständen 170, 171 und 232 besteht, so daß ein Stromstoßsignal am Kollektor dieses Transistors auf die Basis des Tortransistors 212 gelangt. Wenn die Radgesehwindigkeit unter den Schwellenwert sinkt, springt die Spannung am Kollektor des Emitterfolgers 140 nahezu auf die Versorgungsspannung und versucht dadurch den Transistor 143 zu schließen. Die /?C-Schaltung, die aus der Kapazität 142 und den Widerständen 139, 144 und 146 gebildet wird, fährt jedoch fort, den Transistor 158 in leitendem Zustand zu halten, und zwar für die Zeit, die erforderlich ist, die Kapazität zu entladen. In einer praktischen, arbeitenden Anlage ist diese Zeit, während welcher die Anlage fortfährt, zu arbeiten, nachdem die Radgesehwindigkeit unter die Schwellengeschwindigkeit gesunken ist, durch Wahl des Widerstandes 139 und der Kapazität 142 auf 0,4 Sekunden festgelegt.

Es verbleibt nun noch, zu .'.eigen, daß der Zustand der Anlage zum Zeitpunkt des Absinkens der Radgesehwindigkeit unter die Schwellengeschwindigkeit dafür bestimmend ist, ob das Rad rutscht oder nicht. Wenn natürlich die Radgesehwindigkeit immer unter der Schwellengeschwindigkeit verbleibt, bleibt die Geschwindigkeitsspannung am Emitter des Emitterfolgers 140 konstant, so daß ein Beschleunigungssignal von Null erzeugt wird und die Anlage inaktiv verbleibt. Wenn jedoch zum Zeitpunkt des Absinkens der Radgesehwindigkeit unter den Schwellenwert die Verzögerung des Rades den Bezugswert von — g, überschreitet oder durchläuft und die Drehgeschwindigkeit des Rades um 15°/o während der Speicherperiode abfällt, so daß der Bremsdruck aufhört, zu wirken, so wird der Bremsdruck weiterhin während der 0,4 Sekunden Verzögerungsdauer aussetzen, zu wirken. Wenn das Schlupfen des Rades nicht bevorsteht, befindet sich die Fahrzeuggeschwindigkeit nahe bei der Radgesehwindigkeit, und das Rad wird nicht über die Schwellengesclnvindigkeit während der Verzögerungsperiode beschleunigt. Im letzteren Fall, am Ende der Verzögerungsperiode, werden die Transistoren 143 und 158 abgeschaltet, und die Diode 169 wird vorwärts vorgespannt, so daß der Transistor 172 geschlossen wird und der Transistor 212 stromlos wird, so daß die Magnetwicklung 226 entregl wird und die Bremssteuerung wieder der Einwirkung des Fahrzeugfahrers übergeben wird. In einer praktisch arbeitenden Anlage wurde eine Schwellengeschwindigkeit von 5 Meilen pro Stunde gewählt.

In F i g. 7 treibt eine Meßeinrichtung 31, die an ein rechtes Hinterrad angeschlossen ist und die Geschwindigkeit abtastet, den Frequcnz-Spannungs-Wandler 45«, um eine Gleichspannung zu erzeugen, die zur Radgesehwindigkeit korrelativ ist und an die Basis des Transistors 250 geführt wird. Eine Meßeinrichtung 30, die an das linke Hinterrad angeschlossen ist und die Drehgeschwindigkeit dieses Rades abtastet, speist den Frequenz-Spannungs-Wandler 45 b, der dadurch eine Gleichspannung erzeugt, die zur Geschwindigkeit des linken Hinterrades korrelativ ist, und wobei diese Spannung zur Basis des Transistors 251 geführt wird. Die Basis-Emitter-Dioden der Transistoren 250 und 251 führen dieselbe Funktion wie die Dioden 132 aus, die in F i g. 6 A gezeigt sind. Die Ausgänge der Transistoren 250 und 251 sind jeweils zu den Basisanschlüssen der in Differenzschaltung verbundenen Transistoren 140a und 140 b geführt, die an die Emitterfolger angeschlossen sind.

Nur einer der in Differcnzschaltung verbundenen Emitterfolger kann zu einem Zeitpunkt leitend sein, wobei der leitende Emitterfolger derjenige Emitterfo'ger ist, an den das größere Signal gelegt wird. Damit steuert dasjenige Hinterrad mit der größeren Geschwindigkeit den Ausgang der Auswahlschaltung, der an den Kollektoren der Emitterfolger (Anschluß "Y") erscheint und der Ausgang, der an den gemeinsamen Emittern der Emitterfolger (Anschluß "A"') erscheint. Diejenigen Schaltelemente, die mit Zahlenzeichen und angehängten Buchstaben versehen sind, entsprechen ähnlich numerierten Schaltkreiselemcnten in der Fig. 6 A, während die Anschlüsse "X" und "Y" in F fg. 7 den Anschlüssen "X" und "Y" in F i g. 6 A entsprechen. Diese Art der Bezeichnung der Schaltung, die ebenso in Fig. 8 verwendet ist, die noch beschrieben wird, soll die Lage der Auswahlschaltung in der Anlage klarstellen.

Im folgenden wird nun auf Fig. 8 eingegangen. Wie zuvor wird der Ausgang des Frcquenz-Spannungs-Wandlers 45 n, der eine Gleichspannung ist, die der Drehgeschwindigkeit des rechten Hinterrades proportional ist, auf die Basis des Transistors 252 geleitet, während der Gleichspannungsausgang des Frequenz-Spannungs-Wandlers 45 b, der der Geschwindigkeit des linken Hinterrades proportional ist, auf die Basis des Transistors 253 gegeben wird, der in Differenzschaltung mit dem Transistor 252 verbunden ist, so daß der Transistor mit der höheren Basisspannimg, entsprechend der höheren Geschwindigkeit, abgeschaltet wird, und die niedrigere Spannung, die der Geschwindigkeit des langsameren Rades entspricht, steuert die Schaltung. Die Basis-Emitter-Diode des Transistors 252 oder 253, welcher gerade leitet, und die Basis-Emitler-Diodc des Transistors 14Or führen dieselbe Schwellenfunktion wie die Diode 132 und der Transistor 140 der F i g. 6 A jeweils aus.

Aus der vorhergehenden Beschreibung wird ersichtlich, daß ein Fahrzeug mit einer unabhängigen Anlage, wie der Anlage 43 oder 44, für jedes Rad unc für jede Anzahl von Rädern ausgestaltet werden kann Es geht ebenso hervor, daß es ebenso möglich ist eine Gruppe von Rädern durch Verwendung der Aus wahlschaltung, wie sie in F i g. 7 oder 8 gezeigt ist zu steuern.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung einer Schaltung zum Verhindern des Radblockierens für druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsen mit einer Meß- und Signaleinrichtung, die beim Überschreiten einer vorgegebenen Drehverzögerungsschwelle ein elektrisches Verzögerungssignal abgibt, die beim Überschreiten einer ersten vorgegebenen Drehbeschleunigungsschwelle ein erstes Beschieunigungssignal und beim Überschreiten einer zweiten, größeren, vorgegebenen Drehbeschleunigungsschwelle ein zweites Beschleunigungssiggnal abgibt; diese Signale derart auf Steuerventile einwirken, daß, während die Drehverzögerungsschwelle überschritten ist, der Bremsdruck sinkt, bei vorhandenem erstem Beschleunigungssignal der Bremsdruck langsam und bei vorhandenem zweitem Beschleunigungssignal der Bremsdruck schnell steigt, gekennzeichnet durch

a) ein vom Meßfühler (33) kontinuierlich erzeugtes drehzahlproportionales tsignal wird über einen Differenzierer (147, 148) geführt, wie für sich bekannt;

b) das Verzögerungssignal wird mit der in einer elektrischen Schaltung (161, 163) erzeugten Drehverzögerungsschwelle ( —gj in einer Vergleichseinrichtung (160, 162) verglichen, wie für sich bekannt;

c) das Drehbeschleunigungssignal wird mit der in einer elektrischen Schaltung (164, 165) erzeugten Drehbeschleunigungsschwelle (+g,) in einer Vergleichseinrichtung (168,172) verglichen;

d) das Drehbeschleunigungssignal wird mit dem in einer elektrischen Schaltung (230,231) erzeugten Drehbeschleunigungsschwelle (+g₂) in einer Vergleichseinrichtung (233,238) verglichen;

e) sofern das Drehverzögerungssignal den Schwellenwert ( — gj) übersteigt, lädt es eine Speichereinrichtung (193, 195, 200, 205, 206) auf;

f) sofern das Drehbeschleunigungssignal den Schwellenwert (+gj) übersteigt, erzeugt es ein Torsteuersignal;

g) sofern das Drehbeschleunigungssignal den Schwellenwert (+g₂) übersteigt, schließt es ein Magnetventil (246, 350) zum schnellen Aufbau des Bremsdruckes kurz;

h) das in der Speichereinrichtung (193,195,200, 205, 206) festgehaltene Signal wird mit nachfolgenden Werten der henintergeleilten Raddrehzahlen verglichen, und ein Sperrsignal wird erzeugt, wenn eine vorgegebene Beziehung erreicht ist;

i) eine Stromtorschaltung (210, 212, 214) ist vorgesehen, die auf das Torsleuersigiial und das Spcrrsignal anspricht und den Bremsdruckmodulator (F i g. 4) steuert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein auf die Bremskraft ansprechender Schalter (220) vorgesehen ist. um ein weiteres Torsleuersignal zu erzeugen, und daß die Stromtorschaltung (210, 232, 214) zusätzlich eine in Bereitschaft setzende Schallung

35

40

(214) aufweist, die auf das weitere Torsteucrsignal anspricht, um die Stromlorschaltung (210, 212, 214) in Bereitschaft zu versetzen.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Löscheinrichtung (180) vorgesehen ist, die auf den Ausgangsimpuls eines vom Verzögerungssignal gelriggertcn Multivibrators (181, 183, 185) anspricht, um nachfolgende Verzögerungssignale daran zu hindern, den Multivibrator (181, 183, 185) zu triggern.

4. Anordnung nach Anspruch I und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromtorschaltung (210, 212, 214) ein die Speichereinrichtung außer Bereitschaft setzendes Signal zum gleichen Zeitpunkt mit dem Vcrzögerungssignal erzeugt und daß zusätzlich eine Schaltung (230') vorgesehen ist. die auf das den Speicher außer Bereitschaft setzende Signal zur Beendigung des Ausgangsimpuises des Multivibrators anspricht.

5. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch »ekennzeichnet, daß die Speicherschaltunu (193. 195, 200, 205, 206) aus folgenden elektronischen Einrichtungen besteht: einer Speicherschaltung (195) mit einem ersten und einem zweiten Eingang, wobei der erste Eingang so geschähet ist, um das drehzahlproportionale Signal zu empfangen; Spannungsteiler(137, 138) zur Ileiabteilung des drehzahlproportionalcn Signals: einem normalerweise leitenden elektrischen Schaller (!93) zur Zuführung des herabgcteilten drchzahlproporlionalen Signals zum zweiten Eingang, wobei der Schalter für das Signal durchlässig ist, und elektronische Schaltmittcl (200, 205, 206) mit einem Triggereingang, der an diesem zweiten Eingang geschaltet ist, um das Spcrrsignal zu erzeugen, wenn dem Triggereingang ein zweiter bestimmter Spannungswert aufgedrückt wird.

6. Anordnung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung (195) aus einer Kapazität besteht und daß der normalerweise leitende elektrische Schalter aus einem Transistor (193) besteht, der normalerweise leitend vorgespannt ist und dessen Kollektor-F.mitter-Kreis so geschallet ist, um das herabgeteilte drehzahlptoportionale Signal an den zweiten Eingang zu legen, und daß der Transistor (193) durch den Ausgangsimpuls des Multivibrators (181, 183, 185) in den nichtleitenden Zustand vorspannbar ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltmittel (200, 205, 206) zur Erzeugung des Sperrsignals folgende elektronische Bauteile enthalten: einen Feldeffekttransistor (200), dessen Gate-Elektrode den Triggercingang darstellt; Schaltmittel (201), die den Feldeffekttransistor (200) derart vorspannen, daß der Feldeffekttransistor ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der zweite bestimmte Spannungsweit dem Triggercingang aufgedrückt wird, und einen Verstärker (205, 206), der auf das Ausgangssignal des Feldeffekttransistors anspricht, um das Spcrrsignal zu erzeugen.

8. Anordnung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungssignal und die zweite bestimmte Spannung gleich sind.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (33, 45 r) zur

Erzeugung des Verzögerungssignals folgende elektrische Einrichtungen enthält: eine auf die Impulsfolge des Verzögerungssignals ansprechende Impulszählschaltung (45 c) zur Urzeugung eines Gleichspannungswertes, der zur Drehgeschwindigkeit des Rades proportional ist, ein erstes Bauelement (132) zur Verschiebung des Glcichspannungspegels um einen ersten bestimmten Betrag; ein zweites Bauelement (140) zur Verschiebung des verschobenen Gleichspannungspegels um einen zweiten bestimmten Betrag, der gleich dem ersten bestimmten Betrag ist, jedoch entgegengesetzt ist, und weitere elektrische Bauelemente (135, 137, 138, 141), die an den Ausgang des zweiten Bauelementes (140) eine Vorspannung legen, die eine Schwellenspannung darstellt, wobei die gesamte Spannung an diesem Ausgang das Verzögcrungssignal enthält.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Bauelement (132, 140) zur Spannungsverschiebung aus zwei entgegengesetzt gepolten Dioden besteht.

11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden zusätzlichen Schalimittcl vorgesehen sind: ein Entladeschaltkreis (139, 142, 144, 146); ein auf das drehzahlproportionalc Signal ansprechende Schaltelement (143) zum Aufladen des Entladeschaltkreises (139, 142, 144, 146), wenn das drehzahlproportionale Signal sich oberhalb der Schwc'Ienspannung befindet, und zum Entladen des Enlladcschaltkreises (139, 142, 144, 146), wenn das drehzahlproportionale Signal nachfolgend unter die Schwellenspannung fällt; elektronische Schaltungselemente (158, 169), die auf die geladenen und entladenen Zustände des Entladcschaltkreises (139, 142, 144, 146) ansprechen, um die zweite Vergleichseinrichtung (168, 172) in Bereitschaft zu setzen, wobei das im Verglcichcr erzeugte Torsteuersignal ausgelöscht wird, wenn die zweite Vergleichseinrichtung (168, 172) außer Bereitschaft gebracht ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltungselemente (158, 169), um die zweite Vergleichseinrichtung (168, 172) in Bcreitschait zu setzen, folgende elektronische Elemente enthält: einen Transistor (158), der leitend vorgespannt ist, wenn die Entladeschaltung (139, 142, 144, 146) geladen und entladen wird; eine die zweite Vergleichseinrichtung (168, 172) shuntende Diode (169), die rückwärts vorspannbar ist, wenn der Transistor (158) leitend ist.

13. Anordnung nach Anspruch 1, mit den zwischen Hauptzylinder und Radbremszylinder des überwachten Rades eingeschalteten Steuerventil in Form eines Druckmodulators, dessen Gehäuse durch eine flexible, leckende Membran in eine erste und zweite Kammer geteilt ist, wobei die erste Kammer mit einer Nicderdruckquellc ^o und die zweite Kammer mit einer Quelle höheren Drucks verbindbar ist; weiter die Membran über eine Stange auf ein Ventil einwirkt, das die Verbindung Hauptzylindcr-Radbremszylindcr unterbricht und bei weiterer Bewegung der Membran durch eine Volumenvergrößerung der Druck im Radbremszylinder abgesenkt wird, mit einer auf die Membran wirkenden Druckfeder, die das Ventil in seiner geöffneten Stellung hält und einem Magnetventil, das bei Auftreten eines Veizögerungssignals den Zustrom von der Quelle höheren Drucks zur ersten Kammer freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern über eine Kurzschlußleitung (3Sl) und ein zwischengeschaltetes Umgehungsventil (350) beim Auftreten eines Beschleunigungssignals miteinander verbunden werden, so daß die Membran in ihre Grundstellung zurückkehrt, auch wenn das Magnetventil (226, 314) geschlossen ist.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck befindliche Medium aus Luft unter atmosphärischem Druck besteht und der Niederdruckbehälter (304) eine Vakuumqucllc darstellt.

15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rad des Fahrzeugs durch jeweils eine Anlage überwacht ist.

16. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gabelsteuerkanal zur abhängigen Steuerung eines ersten und eines zweiten Rades besteht, daß der Gabelsteuerkanal folgende Zusätze enthält: eine Vorrichtung zur Erzeugung eines ersten drehzahiproporlionalen Signals, das zur Drehgeschwindigkeit des ersten Rades proportional ist; eine Vorrichtung zur Erzeugung eines zweiten drehzahlproportionalen Signals, das der Drehgeschwindigkeit des zweiten Rades proportional ist; eine Einrichtung zum Auswählen eines Führungsrades durch Passierenlassen nur eines einzigen der ersten und zweiten drchzahlproporticnalen Signale entsprechend einer bestimmten Charakteristik des ersten und zweiten drehzahlproportionalen Signals.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten drehzahlproportionalen Signale aus Gleichspannungen bestehen und die Auswähleinrichtung eines der Signale nach Maßgabe des Gleichspannungswertcs auswählt.