DE1946177A1 - Fahrzeugbremssystem - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE I 9 4 Q 1 7

dr. ing. H. NEGENDANK · dipx-ing. H. HAUCK · dipl-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG · MÜNCHEN ZUSTEIil^UNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER WALL 41

TEL. 36 74 28 TTTiD 36 4110

TEtBGR. NEeEDAPATENT HAMBXTHG

BORGr-WAENEE CORPORATIOM" München iö mozartstr. 83

200 South. Michigan Avenue TEi.össosee

f Hl» 60604 (USA) telegb. negedapatbnt München

HAMBURG, 1 Ii $βρ. 1969

Fahrzeugbremssystem

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Bremssystem und insbesondere auf ein System, das eine verbesserte Eegelung der angelegten Kräfte ermöglicht.

Bis heute sind Bremssysteme mit einer Einrichtung für das periodische Lösen und Wiederanlegen der Bremskraft geschaffen worden, um ein nicht kontrollierbares Schleudern eines Fahrzeuges infolge eines blockierten Rades zu verhindern. Solche früheren Systeme waren in der Lage, die Bremskraft zu lösen, wenn die Blockierung eines Rades drohte, und die Bremskraft erneut anzulegen, nachdem das Rad eine ausreichenden Drehgeschwindigkeit zurückerlangt hat.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bremssystem für das Anhalten eines Fahrzeuges auf einer kürzesten Strecke zu schaffen, während dabei ein seitliches Schleudern vermieden

009822/1357 - 2 -

wird. Weiterhin soll ein Anti-Schleuderbremssystem für das Halten der Drehgeschwindigkeit eines gebremsten Rades in einem kleinen Variationsbereich geschaffen werden, der einem bevorzugten Wertebereich der Haftung zwischen Rad und Straße entspricht.

Das erfindungsgemäße Bremssystem schließt eine Einrichtung zum wiederholten Lösen und Wiederanlegen der Bremskraft entsprechend einer vorprogrammierten Folge ein, deren Ablauf durch ein Anfangssignal zur Anzeige einer drohenden Blockierung eines Hades gestartet wird und die so lange weiter läuft, wie der Bremsfußhebel des Fahrzeuges niedergedrückt bleibt. Zusätzlich ermöglicht das Bremssystem ein schnelles Lösen der Bremskraft, legt aber die Bremskraft in einem gesteuerten und programmierten Maß wieder an. Dieses schnelle lösen und allmähliche Wiederanlegen der Bremskraft hilft beim Halten der Drehgeschwindigkeit des gebremsten Rades innerhalb eines Bereiches, der einer bevorzugten Haftung zwischen Rad und Straße entspricht, die sowohl eine kleinstmögliche Anhalteentfernung zuläßt als auch ein hohes Maß an Wiederstand gegen seitliches Schleudern gewährleistet.

Andere Ziele undVorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen und der folgenden Beschreibung deutliche Es zeigen»

Pig. 1 ein schematisches Diagramm eines Bremssystems nach der Erfindung mit Mitteln zur Verhinderung des Schleuderns,

Pig. 2- eine Teilansicht eines gebremsten Hades zur Darstellung der Bremsbauteile und des ihnen zugeordneten Sensors für eine negative Beschleunigung,

Pig. 3 eine Teilansicht eines Teiles des Bremssystems nach der Erfindung,

Pig. 4 und 5

eine ähnliche Ansicht wie Pig. 3 zur Darstellung der Einrichtung zur Verhinderung einer Schleuderbewegung, die sich in der Stellung für ein lösen der Bremskraft und für einen Pluß von und zu einem Bremszylinder befindet,

Pig. 6 eine vergrößerte Teilansicht eines Teiles der in Pig. 3 gezeigten Einrichtung,

Pig. 7 und 7a

graphische Darstellungen der Radgeschwindigkeit und des Bremszylinderdruckes als Punktionen der Zeit,

- 4 - " 006822/1-3 67

Fig. 7b eine graphische Darstellung des Impulsstromes in Abhängigkeit von der Zeit,

Pig. 7c eine graphische Darstellung der Federkraft in Abhängigkeit von der Zeit,

Fig. 7d eine vergrößerte Teildarstellung eines Teiles der Fig. 7c, -

Fig. 8 ein Blockschaltbild· des Festkörperregelgerätes, der Magnetwicklung, der Brems- und Sensorschalter, - -

Fig. 9a und 9b

graphische Darstellungen, die dem Verständnis der Arbeitsweise der Magnetspule dienen, und

Fig. 10, 11 und 12 schematische Schaltdiagramme, die zusammen Einzelheiten der in Fig. 1 allgemein dargestellten Schaltkreise aufzeigen.

In den Figuren und insbesondere in den Fig. 1 bis 3, wird ein Teil eines Bremsaystems 10 für ein Radfahrzeug gezeigt, das aus Gründen der Klarheit der Darstellung nur zusammen mit einem Rad 11 des Fahrzeuges gezeigt ist. Das Bremssystem 10 schließt eine Quelle eines unter Druck stehenden

009 822/13 S7 ~5~

Strömungsmittels, wie z.B. einen Hauptzylinder 12, Bremsbauteile 13 und H, die mittels eines Bremszylinders 16 betätigter sind, und einen Druckmittelkreis 17, 18 und 19 ein, der die Verbindung zwischen dem Bremszylinder 16 und dem Hauptzylinder 12 herstellt. In dem Had 11 ist ein Sensor 21 für das Erfassen einer negativen Beschleunigung eingebaut, um bei drohendem Radschleudern ein Signal durch das Erfassen eines beginnenden Blockierzustandes des Rades abzugeben, bevor das Rad sich tatsächlich nicht mehr dreht.

Zur Betätigung einer Druckmoduliereinrichtung 23 und 24 in Abhängigkeit von dem Signal des Sensors 21 zur Anzeige einer drohenden Blockierung sind elektrisch betätigte Mittel 22 zur Schleuderverhinderung vorgesehen. Ein Regelgerat 26 ist mit einer Quelle elektrischen Stromes, wie z. B. einem Sammler 27, verbunden, um einen zeitgesteuerten Betrieb der Schleuderverhinderungsmittel 22 zu ermöglichen. Das Regelgerät 26 ist mit dem Sensor 21 und dem elektrischen Kreis 28 des Fahrzeuges verbunden, so daß der Betrieb der Schleuderverhinderungsmittel 22 von dem Auftreten eines Signals zur Anzeige einer drohenden Schleuderbewegung abhängig gemacht werden kann, während sowohl ein Bremssohalter 29 als auch ein Stromschlüsselschalter 31 des Fahrzeuges geschlossen sind.

000822/1367

Während es wünschenswert ist, ein vollständiges Schleuderverhinderung s sy stern für jedes der Räder eines Fahrzeuges vorzusehen, ist gefunden worden, daß ein beachtlicher

Nutzen mit einfacheren Anordnungen erzielt werden kann. Zum Beispiel können die Hinterräder eines vierrädrigen Fahrzeuges mit einzelnen Schleuderverhinderungssystemen versehen sein, oder die Hinterräder weisen eine gemeinsame Druckmoduliereinrichtung auf, die in Abhängigkeit von einem Sensor eines Paares von Radsensoren arbeitet.

Die verschiedenen Bauteile des oben erwähnten Bremssystems werden in den folgenden Abschnitten in größerer Genauigkeit beschrieben. Die Strömungsmitteldruckquelle 12 ist vorzugsweise ein Hauptbremszylinder der Art, wie er üblicherweise in Motorfahrzeugen eingebaut ist, und kann nach Wunsch mit einer Hilfskrafteinrichtung von einem Typ ausgerüstet sein, wie er oft in Motorfahrzeuge eingebaut ist.

In Fig. 1 wird ein Doppelhauptbremszylinder gezeigt, bei dem ein Fußhebel 36 zur Betätigung eines Kolbens 37 vorgesehen ist, um in den beiden Leitungen 17 und 38 unter Druck stehendes Strömungsmittel bereitzustellen. Die Leitung 38 ist durch ein T-Stück 39 mit den Zweigleitungen 41 und 42 verbunden, die Strömungsmittel zum Bremsen zweier Räder 33 und 34, wie z.B. die Vorderräder eines vierrädrigen Fahr-

90*822/1*67 - 7 -

19461V/

zeuges, "bereitstellen. Die Schleuderverllinderungsmittel können nach Wunsch, in den Zweigleitungen 41 und 42 eingebaut sein· Die leitung 17 ist über ein anderes T-Stück 43 mit anderen Zweigleitungen 18 und 44 verbunden, wobei die Leitung 18 mit dem Rad 11 über Schleuderverhinderungsmittel 22 verbunden ist. Die Zweigleitung 44 ist für die Yerbindung eines gegenüberliegenden Rades 32 über ähnliche Schleuderverhinderungsmittel 22' ausgelegt. Es ist wünschenswert, für jedes gegenüberliegende Radpaar eines Fahrzeuges eine Schleuderverhinderungseinrichtung vorzusehen, es wurde aber gefunden, daß eine überaus wirksame Schleuderkontrolle dadurch erzielt werden kann, daß Schleuderverhinderungsmittel für die Hinterräder eines vierrädrigen Motorfahrzeuges vorgesehen sind.

Das Rad 11 schließt ein drehfestes Bauteil 46 und eine Trägerplatte 47 ein, an der der Bremszylinder 16 und die Bremsbauteile 13 und 14 befestigt sind. Eine Bürste 48 und ein Halter 49 sind ebenfalls an der drehfesten Trägerplatte 47 befestigt. Die Bürste 48 und das Regelgerät 26 verbindet ein elektrischer leiter 51. Das Rad 11 schließt ebenfalls eine drehbare Nabe 52 und zwei ringscheibenartige Bauteile 53 und 54 ein, die sich nach außen auf eine Bremstrommel 46 zu erstrecken.

Der Sensor 21 ist auf der ringartigen Scheibe 54 befestigt und

009822/1367

19A6177

schließt ein Drehträgheitselemeht 57 ein, das reibungsmäßig an zwei Sehaltkontakte 58 und 59 angekoppelt ist. Der Schaltkontakt 59 ist über einen Leiter 61 mit Masse verbunden, während der Schaltkontakt 58 mit der Bürste über einen leiter 62 und einen Schleifring 65 verbunden ist. Die Schaltkontakte 58 und 59 werden normalerweise zwangsläufig in der Öffnungsstellung gehalten und werden durch das !Trägheitselement 57 in die Schließstellung bewegt, wenn das Rad 11 auf einen Wert unterhalb eines vorgegebenen Wertes verlangsamt wird. Der Verlangsamungswert, bei dem die Schaltkontakte 58 und 59 schließen, wird in Übereinstimmung mit der Bremsfähigkeit des betreffenden !Fahrzeuges ausgewählt, in das der Sensor eingebaut ist. Daher ist der Sensor in der Lage, ein Signal zur Anzeige eines drohenden Schleuderns abzugeben, bevor das Had tatsächlich mit seiner Drehbewegung aufgehört hat. Während ein besonderer Sensor zur Erfassung einer Verlangsamung beschrieben worden ist, so können nach Wunsch auch andere geeignete Sensoren benutzt werden.

Der Bremszylinder 16 schließt zwei Kolben 66 und 67 ein, die mit Zapfenlagern 68 und 69 auf ihren Außenflächen versehen sind, die gegen mit den Bremsbauteilen 15 und zusammenarbeitende Schubstangen 71 und 72 drücken» Jedes Ende des Bremszylinders 16 ist mit einer Abdeckung 75 bzw. versehen, durch die sich die Schubstangen 71 bzw. 72 er-

00982^/1357

erstrecken. Zwei Napfdichtungen 76 und 77 werden durch eine Feder 78 gegen die inneren Flächen der Kolben 66 und 67 gedrückt. Eine Öffnung 79 ist mit der Leitung 19 verbunden, um Strömungsmittel aus dem Strömungsmittelkreis in den Zylinder 16 einzulassen. Bei Druckanstieg in der Leitung 19 wird Strömungsmittel in den Zylinder 16 eingelassen, das die Kolben 66 und 67, die Schubstangen 71 und 72 und die Bremsschuhe 13 und H nach außen drückt, um eine Bremskraft an die Bremstrommel 56 anzulegen. Bei Druckabnahme in der Leitung 19 zieht eine Feder 81 die Bremsschuhe 13 und H nach innen von der Bremstrommel 56 fort, wobei sie die Schubstangen 71 und 72 und die Kolben 66 und 67 nach innen bewegt und die Flüssigkeit aus dem Zylinder 16 in die leitung 19

verdrängt. Der oben beschriebene Bremszylinder und die Bremsbauteile sind von einer Form, die typisch ist für den Aufbau von Bremsen, die in Kraftfahrzeugen verwendet werden, wobei voneinander abweichende Konstruktionen zur Verfügung stehen, bei denen das Anti-Schleudersystem der vorliegenden Erfindung mit Nutzen verwendet werden kann.

Die Schleuderverhinderungsmittel 22 schließen umkehrbare Flüssigkeitstransportmittel 23 für das periodische Zuführen und Abführen von Strömungsmittel zum Bremszylinder 16 und von ihm fort ein, und ein Durchflußregelventil 24 zum Hegeln des Ausmaßes der Druckänderung im Zylinder 16.

- 10 -

009822/1367

Die flüssigkeitstransporteinrichtung 23 besitzt einen Körper 86, der eine Einlaßöffnung 87, eine Auslaßöffnung 88 und eine Ausdehnungskammer 89 bestimmt. Bin Kolben 91 kann sich in der Ausgleichskammer 89 hin- und herbewegen und besitzt einen Vorsprung 92, der mit einem Rückschlagventilbauteil 93 zusammenarbeitet. Bei normalen Bremsbedingungen wird der Kolben 91 in eine normale in fig. 3 gezeigte Lage gedruckt, in der das Rückschlagventilbauteil

93 durch den Vorsprung 92 von seinem Ventilsitz entfernt gehalten wird, so daß ein Durchfluß zwischen den Öffnungen 87 und 88 möglich ist_e

Uach den fig. 3» 4 und 53ann der Kolben 91 mit einem umkehrbaren Linearmotor 96 zusammenarbeiten, der aus einem federmotor 97 und einem elektromagnetischen Motor 98 besteht Der. elektromagnetische Linearmotor 98 schließt einen Rahmen 99» eipe Magnetspule .101 und einen beweglichen Anker 102 ein. Die Windung der Magnetspule 101 ist über Leiter 103 und 104 mit dem Regelgerät 26 verbunden. Wenn die Magnetspule 101 von dem Regelgerät 26 einen Stromimpuls erhält, wird ein elektromagnetisches Kraftflußfeld aufgebaut, das den Anker 102 zu einer einen Spalt 106 schließenden Hubbewegung veranlaßt. Die Bewegung des Ankers in eine Richtung, die zum Schließen des Spaltes 106 führt, stellt einen flüssigkeitsauslaßhub zum Entfernen von Flüssigkeit aus dem Bremszylinder 16 bereit und spannt gleichzeitig den federmotor 97· Nach Abfall des Stromimpulses vom Regelgerät

009822/1367

26 wird das elektromagnetische Kraftflußfeld abgebaut, so daß der Federmotor 97 den Anker 102 in eine Gegenrichtung zum Öffnen des Spaltes 106 bewegen kann, wodurch ein Strömungsmittelrüekflußhub ermöglicht wird.

Der Anker 102 weist eine kreisringförmige Schulter auf, die mit*einer entsprechenden ringförmigen Schulter des Rahmens 99 zusammenarbeiten kann, um das Ausmaß der Ankerbewegung in einer Richtung zu begrenzen. Der Anker 102 weist darüberhinaus ein Auflager 109 auf» das mit der

Endfläche 111 des Kolbens 91 zusammenarbeiten kann. Eine Schubstange 112 ragt von dem Anker 102 hervor und erstreckt sich durch eine Bohrung 113 in einen Endbauteil des Motorrahmens 99. Die Schubstange 112 ist an dem Anker 102 befestigt und kann in der Bohrung 113 zum Ermöglichen einer hin-und hergehenden Bewegung gleiten, wenn der Anker 102 sich in einem Hohlraum 116 im Motorrahmen 99 hin- und herbewegt. Die Schubstange 112 besitzt einen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 117, der sich in den Federmotor 97 hineinerstreckt und eine Verbindung mit diesem Motor ermöglicht.

Der Federmotor 97 besitzt ein Gehäuse 118, das mittels Kopfschrauben 119 an dem Endbauteil 114 des Motorrahmens befestigt ist. Mittels eines Sprengringes 122 ist ein Gegenwirkungsbauteil 121 an dem Gehäuse 118 befestigt. Eine Yer-

009822/1357

- 12 -

schlußklappe 123 ist mittels Kopfschrauben 124 an dem , Gegenwirkungsbauteil 121 befestigt und weist eine Zugangsöffnung 126 auf, die nach V/unsch mit einem Gewinde zur Aufnahme eines "Verschlußstöpsels versehen ist.

Der federmotor 97 schließt auch einen breiten kreisringförmigen Bund 127 ein, der auf dem Gewindeabschnitt 117 der Schubstange 112 befestigt ist. Eine Membranfeder

..

^w - 128 stützt sich im ümfangsbereich ihrer inneren Öffnung auf dem Bund 127 ab, während der äußere Ümfangsbereich gegen das Rückwirkungsbauteil 121 drückt. Die Membranfeder 128 ist vorzugsweise von über dem Mittelpunkt verformtem Typ (over-center type), der eine im wesentlichen konstante oder nur sehr wenig anwachsende Widerstandskraft während der ersten Verbiegungsstufe bereitstellt und danach eine abnehmende Widerstandskraft darbietet, wenn die Feder noch weiter verbogen wird.

Zusätzlich zur Membranfeder 128 und dem Bund 127 weist der Federmotor 97 eine Hilfsfeder 129 auf, die mit einem schmalen Bund 131 zusammenarbeitet. Die Hilfsfeder 129 besitzt vorzugsweise eine freie Länge, die kleiner ist als die Breite des offenen Spaltes zwischen dem Bund 131 und der Verschlußkappe 123, so daß der größere Teil des Hubes zum

Schließen des Spaltes von der Membranfedor 128 beherrscht wird. Die Hilfsfeder 129 bietet vorzugsweise einen wachsenden

009822/1367 - 13 - ,

Widerstand, wenn sie verformt wird. Sie ist aber nur einer Verbiegung unterworfen, wenn sich der Spannhub seinem Ende nähert. Der zusammengesetzte Federmotor ermöglicht daher eine beschleunigte Bewegung des Ankers als Folge des negativen Federmaßes der Membranfeder 128 und ermöglicht ebenso die Absorption der kinetischen Energie des sich

bewegenden Ankers mittels des positiven Maßes der Hilfsfeder 129, wenn sich der Spannhub seinem Ende nähert. Die von dem beschleunigten Anker bereitgestellte Energie wird federnd in der Hilfsfeder 129 und der Membranfeder 128 gespeichert und schnell an den Anker in umgekehrter Richtung zurückgegeben, um ein anfängliches schnelles Zurückkehren des Ankers 102 zu ermöglichen, das der Neigung des Ankers 102 entgegenwirkt, in der durch den geschlossenen Spalt gekennzeichneten Stellung zu verharren, während das Kraftflußfeld zerfällt.

Der hin- und hergehende Linearmotor 96 ist somit mit Mitteln zur Sicherung einer schnellen Bewegung der Flüssigkeitstransportmittel in beiden Sichtungen versehen.

Das zwischen der Magnetspule 101 und dem Anker 102 wirkende Magnetfeld stellt eine zunehmende Anziehungskraft bereit, während eine Bewegung in die Spannriehtung erfolgt, während der Widerstand der Membranfeder bei einer solchen Bewegung abnimmt. Die damit zur Verfügung stehende Übersohußkraft ge-

. währleistet eine beschleunigte Ankerbewegung, die zu einem schnellen Flüssigkeitsfreisetzhub führt. Die Hilfsfeder gibt die Energie dem Anker zurück, um den Flüssigkeitsrückführungshub schnell in Gang zu bringen.

Das Durchflußsteuerventil 24 wird als getrenntes Element gezeigt, das mit den llüssigkeitstransportmitteln 23 über eine Leitung 132 verbunden" ist* es kann aber nach Wunsch mit in den Körper 86. der Flüssigkeitstransportmittel 23 eingebaut sein. Das Flussigkeitssteuer-vaitil 24 schließt einen Körper 133 mit einer Einlaßöffnung 134 und einer Auslaßöffnung 136 ein, die in Verbindung mit einer inneren Durchlaßöffnung 137 stehen. Konzentrische Hülsen 138 und 139 sind in der Öffnung 137 mittels Schraubengewinden in Längsrichtung einstellbar, ffach J?ig. 6 ist ein bewegliches Ventilbauteil 141 in dem Ventilkörper 133 zur Zusammenwirkung mit der Dürchlaßöffniuig .137..-und jeder der Hülsen 138 und 139 angeordnet. DasVentllbauteil 141 weist einen sich von einem im allgemeinen zylindrischen Körperabschnitt 143 erstreckenden verjüngten ffasenabschnitt 142 auf, wobei der zylindrische Abschnitt 143Γin einen hohlen Randabschnitt 144 mit Durchflußöffnungen 146 übergeht. Das Ventilbauteil 141 ist in eine Lage vorgespannt, in der der Handabschnitt 144 normalerweise auf dem Boden der Durchflußöffnung 137 aufsitzt. Wie in den Figuren gezeigt, ist der Ventilkörper 133 vertikal angeordnet, so daß das Ventilbau-

teil 141 durch die Einwirkung der Schwerkraft in der gewünschten Lage gehalten wird, es kann eine Feder verwandt werden, um das Ventilbauteil in der gewünschten lage zu halten, wenn eine größere Freiheit mit Bezug auf die Lage des DurchflußSteuerventils 124 gewünscht wird.

Die innere konzentrische Hülse 139 ist mit einem konischen Sitz 147 versehen, der zur Bestimmung einer Meßöffnung zur Regelung des Flüssigkeitsdurchflusses zwischen den inneren Öffnungen 148 und 149 und der Auslaßöffnung 136 mit dem verjüngten Nasenabschnitt 142 zusammenarbeitet. Zur Wahl der Größe der Meßöffnung zwischen dem Nasenabschnitt 142. und dem Sitz 147 kann die innere Hülse 139 in Längsrichtung innerhalb der äußeren Hülse 138 justiert werden.

Die äußere Hülse 138 ist innerhalb des Ventilkörpers 133 einstellbar und schließt ein ringförmiges Lager 151 ai* Durchflußöffnungen 152 ein, das mit dem Randabschnitt des beweglichen Ventilbauteiles 141 zusammenarbeitet. Die Einstellung der äußeren Hülse 138 mit Bezug auf den Ventilkörper 133 bestimmt die dem beweglichen Bauteil 141 mögliche Bewegungslänge, während die Einstellung der inneren Hülse 139 mit Bezug auf die äußere Hülse 138 die Öffnungsweite der Meßöffnung bestimmt. Obwohl die innere und die äußere Hülse 139 und 138 als einstellbar gekennzeichnet worden sind, so ist es in der Praxis doch wünschenswert, eine durch

Erschütterungen nicht verstellbare Konstruktion des Durchflußventils 24 zu wählen, die auf das Fahrzeug eingestellt ist, in das sie eingebaut werden soll.

Unter normalen Betriebsbedingungen beim Pehlen einer beginnenden Schleudersituation wird das Ventilbauteil 14-1 auf dem Boden der Durchflußöffnung 137 gehalten, so daß ein maximaler Durchfluß durch die Öffnung zu der Leitung 19 und dem Bremszylinder 16 hin und von diesen fort möglich ist. Eine durch den Rückhub des Kolbens 41 und des Ankers 102-verursachte erhöhte Durchflußrate zum Bremszylinder hin führt zu einer nach oben gerichteten Bewegung des Ventilbauteiles 141 innerhalb der Durchflußöffnung 137, wie sie in der Pig. 6 dargestellt ist. Der Fasenabschnitt 142 Und der Sitz 147 stellen dann eine sich verkleinernde Öffnung dar, die den Pluß zum Bremszylinder 16 hin einschnürt, so daß das Zeitintervall verlängert wird, währenddessen eine wachsende Bremskraft an das Rad angelegt wird. Wenn

Strömungsmittel von dem Bremszylinder 16 freigegeben wird, findet ein Durchfluß in umgekehrter Richtung durch die Durchflußöffnung 137 statt, der das Ventilbauteil 141 unter Vergrößerung der Meßöffhungswe.ite in seine normale Lage zwingt, so.daß der Pluß von dem Bremszylinder 16 fort im wesentlichen unbehindert ist und eine Druckabnahme in einem sehr kurzen Zeitintervall stattfinden kann.

- 17 0Ö9 822713 57

Als "Meßöffnungsrückschlagventil" (orifice check valve) bekaünte Cyp eines Durchflußsteuerventils kann anstelle des beschriebenen Durchflußsteuerventils 24 verwendet werden. Mit wenigen Worten beschrieben gewährleistet ein beispielhaftes "MeßÖffnungsrückschlagventil" einen beschränkten Fluß zum Bremszylinder hin und einen im wesentlichen unbeschränkten Fluß vom Bremszylinder fort, in den Fällen, in denen ein Ventil zur Gewährleistung eines eingeschränkten Flusses normalerweise zwangsläufig in einer bestimmten Stellung gehalten wird, wird das Strömungsmittel dem Bremszylinder mit einer konstanten Rate zugeführt, so daß die Druckanstiegscharakteristik in dem Zylinder durch eine gerade Linie dargestellt werden könnte, die eine Steigung wie die der schraffierten Fläche 169 in der Fig. 7a haben könnte. Die einseitige Einstellung eines "Meßöffnungsrückschlagventils" zur Gewährleistung eines eingeschränkten Flusses vermeidet somit den in Fig. 7a gezeigten Khieabschnitt 94 der Druckanstiegskurve. !fach Beschreibung der einzelnen Bauelemente einer bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung kann die Art der Erfindung bei Betrachtung der Arbeitsweise des Bremssystems unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4* 5 und 7 tiefergehend erfaßt werden. -

Um die vorteilhaften Ergebnisse, die mit Hilfe der Schleuderverhinderungsmittel der vorliegenden Erfindung erreicht werden

000822/1367 " ¹⁸ -

können, noch deutlicher zu kennzeichnen, wird die Arbeits-, weise der verschiedenen Bauteile des Bremssystems in graphischer Form in den iig« 7 "bis 7d dargestellt. ,

Die Fig. 7 zeigt die verschiedenen Bremszustände, dargestellt durch die in Abhängigkeit yon der Zeit aufgetragene Drehgeschwindigkeit des Hades. Die Linie 171 stellt die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges dar, das innerhalb der Minimalzeit und Minimalanhalteentfernung, die von der Straßenoberfläche zugelassen werden, angehalten worden ist} dabei ist die Geschwindigkeit des Fahrzeuges als Drehgeschwindigkeit eines ungebremsten Rades, wie z.B. eines fünften Rades einer Geschwindigkeitsmeßanordnung, dargestellt. Die Mnien 172 und 173 stellen einen "bevorzugten Gleitbereich eines gebremsten Fahrzeugrades dar, der zu einem Anhalten des Fahrzeuges in der Minimalzeit und in der Minimalanhalteentfernung führt. Der "bevorzugte Sohleuderbereich entspricht der Haftung zwischen Bad und · Straße, "bei der das Rad sich dem Maximalwirkungsgrad für

das Verlangsamen des Fahrzeuges und des Aufrechterhaltens

der Seitenstabilität nähert. Die Kurve 174 stellt das charakteristische Verhalten eines gebremsten Rades dar,

-führer
das von einem Fahrzeug/unter sog. Panikbedingungen geregelt wird und zeigt das Auftreten des Zustandes eines blockierten Rades am Schnittpunkt 176. Jenseits des Schnittpunktes

- 19 -

009822/1 3 B 7

-.19 - -

kann das Fahrzeugrad genau so leicht seitwärts als auch vorwärts gleiten, was zu einem unkontrollierbaren Schleudern führt, bei dem der vom Fahrzeug befolgte Weg durch dynamische Zufallskräfte bestimmt ist, die außerhalb der Kontrolle des Fahrzeugführers liegen.

Die gestrichelten Kurven 177, 182 und 186 stellen die Drehgeschwindigkeit eines gebremsten Fahrzeuges dar, wie sie durch Anordnungen, die zum Stand der Technik gehören, erreicht wird, wobei die Bremsen nach, dem Ansprechen auf ein Verlangsamungssignal, das den Zustand einer drohenden Radblockierung anzeigt, gelöst und wieder angelegt werden,

Dreh,-nachdem das Bad eine ausreichende/gesehwindigkeit zur Vermeidung eines sofortigen Blockierens des Hades erreicht hat, wenn die Bremsen wieder angelegt werden. Um das Verhalten des gebremsten Rades in eine Beziehung zu den Druckänderungen im Bremszylinder zu setzen, ist ein Vergleich der Fig. 7 und 7a nützlich. Die unterbrochen gezeichneten Kurven 178, 179, 181, 183 und 18/}· stellen die Druckänderungen in einem Bremszylinder dar, die den durch die Kurven 177, 182 und 186 dargestellten Radgeschwindigkeiten entsprechen. Die Druckkurvenabschnitte 179 und 181 stellen den im Bremszylinder vorhandenen Druck dar, wenn Strömungsmittel aus dem Zylinder abläuft, und entsprechen dem Abschnitt 182 der Radgeschwindigkeitskurve, in dem das Rad wieder beschleunigt wird. Die Druck-

- 20 -

009822/1367

kurvenabschnitte 183 und 184 stellen den im Bremszylinder vorhandenen Druck dar, wenn die Bremsen wieder angelegt werden und entsprechen dem Geschwindigkeitskurvenabschnitt 186.

Die durchgezogen gezeichneten Kurven 187, 192 und 197 stellen die Drehgeschwindigkeit eines.gebremsten Rades dar, bei dem die Bremsen unter Regelung der Schleuderverhinderungsmittel 22 der vorliegenden Erfindung wiederholt angelegt und gelöst werden, und die Kurven 188, 189, 191, 193 und 196 stellen die entsprechenden Druckänderungen in dem Bremszylinder dar.

Die Druckkurvenabschnitte 189 und 191 stellen den im Bremszylinder vorhandenen-Druck dar, wenn Strömungsmittel aus dem Zylinder abgelassen wird und entsprechen dem Abschnitt 192 der Radgeschwindigkeitskurve. Die Druckkurven- f abschnitte 193 und 196 stellen den Druckanstieg im Bremszylinder dar, wenn die Bremsen wieder angelegt werden und entsprechen dem Abschnitt 197 der Radgeschwindigkeitskurve. Das Intervall 198 stellt in dem Maßstab ein Zeitintervall " dar, während dessen die Bremsen durch die Schleuderverhinderungsmittel 22 gelöst werden, und das Intervall 199 stellt in demselben Maßstab das Zeitintervall dar, während dessen die Bremsen durch die Schleuderverhinderungsmittel wieder angelegt werden.·

009822/ 1 3 57 - 21 -

Der Vergleich der Druckkurvenabschnitte 189 und 179 zeigt, daß die Schleuderverhinderungsmittel 22 einen Druckabbau in dem Bremszylinder ermöglichen, der genau so schnell ist wie bei den bekannten Systemen, während ein Vergleich der Druckabschnitte 19Ί und 181 zeigt, daß bei dem System nach der vorliegenden Erfindung das Wiederanlegen der Bremsen wesentlich schneller in Gang gebracht wird. Der Vergleich der Druckanstiegskurvenabschnitte 193 und 196 mit der bekannten Druckanstiegskurve 183 zeigt, daß. die vorliegende Erfindung einen allmählichen Anstieg des Druckes im Bremszylinder gewährleistet, wenn die Bremsen wieder angelegt werden. Das Durchflußsteuerventil 24 ist mit einstellbaren konzentrischen Hülsen 138 und 139 zur Auswahl der optimalen Druckanstiegscharakteristiken im Bremszylinder versehen. Die Druckanstiegskurven 193 und 196 zeigen eine wünschenswerte Druckanstiegskurve, die mit dem Durchflußsteuerventil 24 erreichbar ist. Die gestrichelte Pläche 169 stellt einen wünschenswerten Bereich von Druckanstiegskurven dar, von denen eine ein optimales Arbeiten des Systems für ein besonderes Fahrzeug gewährleisten wird. Ein MeßÖffnungsrückschlagventil kann anstelle des Durchflußsteuerventils 24 verwendet werden, um Druckanstiegseigenschaften innerhalb des gestrichelten G-ebietes 169 bereitzustellen.

Es soll nun auf die Mg'. 3, 4 und 5 Bezug genommen werden.

- 22 009822/1357

Die Arbeitsweisen der in ihrer Wirkung umkehrbaren Bremsflüssigkeitstransportmittel 25 und des DurchflußSteuerventils 24 werden nun in einem Bremsablauf beschrieben. In Fig. 3 werden das Ventilbauteil.141 und der Kolben 91 in den normalen oder nicht betätigten Lagen gezeigt, die eine normale Arbeitsweise der Bremsen ermöglichen. Während der normalen Arbeitsweise fließt unter Druck stehende Flüssigkeit vom Hauptzylinder 12 durch die leitungen 17 und 18, die Öffnungen 87 und 88, die Leitung 152, die Öffnung 134, den Durchflußkanal 137, die Öffnung 136 und die Leitung 19 zum Bremszylinder 16.

Die Fig. 4 zeigt die Bedingungen, wie sie von einem durch den Sensor 21 bereitgestellten Signal zur Anzeige einer drohenden Schleuderbewegung verursacht werden. Ein Signal zur Anzeige einer drohenden Schleuderbewegung läßt das Segelgerät 26 einen Stromimpuls auf die Magnetspulenwicklung 101 geben, die daraufhin den Anker 192 von dem Kolben 91 unter gleichzeitigem Spannen des Federmotors 97 fortzieht. Das Rückschlagventilbauteil 93 wird gegen seinen Sitz 94 gedruckt und trennt den Hauptzylinder 12 vom Rädzylinder 16,. Während der Anker 102 sich in Spannrichtung bewegt, kann sich der Kolben 91 frei in der Ausdehnungskammer 89 bewegen und ein Ausfließen von Bremsflüssigkeit aus dem Zylinder 16 durch das Durchflußsteuerventil 24 in die Ausgleichskammer 89 ermöglichen. Während dieses Spann- oder Flüssigkeitsfreilaßhubes fällt

00982^/1367 - 23 -

der Druck in dem Bremszylinder in einer Weise, wie sie durch die Druckkurvenabschnitte 189 und 191 dargestellt ist, während die Radgeschwindigkeit, wie durch den Kurvenabschnitt 192 dargestellt, zunimmt. Während des Spannhubes ist die Hilfsfeder 129 zusammengepreßt worden, um einen

Bremsflüssigkeitsrückflußhub schnell in G-ang zu "bringen. ι

Während des Bremsflüssigkeitsrüekflußhubes wird der Anker 102 gegen den Kolben 91 bewegt und drückt dabei Bremsflüssigkeit aus der Ausdehnungskammer 89 in Richtung auf den Radzylinder 16, Der Rückflußhub wird durch die Hilfsfeder 129 in Gang gebracht und durch die Membranfeder fortgesetzt. Eine anfängliche Menge von Bremsflüssigkeit fließt schnell zu dem Zylinder 16 zurück, wie es durch den Druckkurvenabschnitt 193 dargestellt wird, während das Ventilbauteil 141 innerhalb der Durchflußöffnung 137 nach oben bewegt wird. Nachdem das Ventilbauteil 141 in seine obere £age bewegt worden ist, befindet sich der Nasenabschnitt 142 in nächster Nähe des konischen Sitzes 147 und bestimmt dadurch eine eingeengte Meßöffnung, die einen

bemessenen Zufluß des Restes der Bremsflüssigkeit zum Bremszylinder hin ermöglicht. Die Fig. 5 zeigt die Lage des Ventilbauteiles 141 während des bemessenen Zuflusses zum Bremszylinder 16 hin. Der Abschnitt 196 der Druckkurve stellt das Druckanstiegsverhalten im Bremszylinder während eines solchen bemessenen Zuflusses dar.

0 0 9 8 2 2/1357 - 24 -

■ : .. , ' .: ■. - 24 -' ...■■■■■;■■ /

Die Verhaltenseigenschaften des Federmotors 97 während des Bremsflüssigkeitszuflußhubes und des Bremsflüssigkeitsrückflußhubes werden in graphischer Form in den Pig. 7c und 7d dargestellt. Während des Spann- oder Bremsflüssigkeitsabflußhubes 198 stellt die Membranfeder 28 anfänglich einen im wesentlichen konstanten oder leicht ansteigenden Widerstand bereit, wie er durch den Kurvenabschnitt 168 dargestellt ist; daraufhin folgt ein abnehmender Widerstand während des größeren Teiles des Hubes und der Bewegung in Spannrichtung, wie er durch den Kurvenabschnitt 167 dargestellt ist. Nahe dem Ende des Spannhubes stellt die Hilfsfeder 129 einen wachsenden Widerstand dar, wie er durch den Kurvenabschnitt 166 aufgezeigt ist. Nacheiner durch den Zerfall des Kraftflußfeldes in der Magnetspule verursachten kurzzeitigen Verzögerung, die dem Druckkurvenabschnitt 191 entspricht, bewegt der Federmotor 97 den Anker 102 und den Kolben 91 durch einen Bremsflüssigkeitsrückkehrhub 199. Während der ersten durch den Kurvenabschnitt 166' dargestellten Zeitzunahme gibt die Hilfsfeder 129 die gespeicherte Energie an-den Anker und den Kolben ab, um einen schnellen Rückfluß eines Teiles der Bremsflüssigkeit zu dem Ra-dzylinder zu ermöglichen und das Ventilbauteil 141 in der Durchflußöffnung 137 nach oben zu bewegen. Danach hält die Membranfeder 128 eine zunehmende Kraft bereit, damit Bremsflüssigkeit durch die eingeengte Meßöffnung während der

_ ' 0096 22/13 57 - 25 -

durch den Kurvenabschnitt 167' dargestellten Zeitzunahme zum Bremszylinder 16 hin gedrückt wird. Nahe dem Ende des Rückflußhubes übt die Membranfeder 128 eine im wesentlichen konstante Kraft zum Wiederanlegen der Bremsen aus, wie es durch das Inkrement 168' angezeigt wirdo

Es ist anzumerken, daß die graphischen Darstellungen der im Vorhergehenden diskutierten Arbeitsweise des Systems einen besonderen Bremsfall beschreiben, der eine Kombination von G-eschwindigkeits- und Straßenoberflächenbedingungen einschließt. In der Praxis wird das System so ausgelegt, daß es in einem weiten Bereich von G-eschwindigkeits- und Straßenbedingungen arbeitet, was zu entsprechenden Änderungen in der Arbeitsweise des Systems führt. So wird z. B· auf einer trockenen Straßenoberfläche der Zustand eines blockierten Randes bei hohen Bremsdrücken zu erwarten sein, in welchem Pail der auf den Kolben 91 einwirkende hohe Bremsdruck der Magnetspule 102 eine größere Hilfskraft zum Ingangbringen des Flüssigkeitsablaufhubes gewähren wird. Auf der anderen Seite kann auf einer vereisten Straßenoberfläche der Zustand eines blockierten Rades bei niedrigen Bremsdrücken auftreten, in welchem Jail die Magnetspule eine kleinere Hilfskraft beim Ingangsetzen des Ablaufhubes von der Bremsflüssigkeit erfahren wird.

- 26 009822/1357

Pig. 8 zeigt eine allgemeine Darstellung des Regelsystems zum Erregen der Magnetspulenwindung 101, nachdem erstens der Bremsschalter 29 geschlossen und danach der Sensorschalter 21 betätigt wird, wenn er Verlangsamungskräften von vorgegebenem Wert ausgesetzt ist. Die Klemmen 200 und 201 stellen einen Eingangskreis zum Anlegen einer Potentialdifferenz für die Erregung des Kreises der KLg.

tk dar. Wenn der Bremsschalter 29 von der offenen in die

. geschlossene lage bewegt wird, wird eine positive Spannung von der Klemme 200 über den Leiter 202, die Kontakte des Bremsschalters 29 und den Leiter 203 an die obere Eingangsklemme eines Sperrkreises 204 (latching circuit) angelegt.

■-.._,- Wenn das Fahrzeugrad, auf dem der Schalter 21 montiert ist, auf einen vorgegebenen Wert verlangsamt wird, schließt der Sensorschalter 21, so daß ein Bezugs- oder Massepotential von der Klemme 201 über einen Leiter, die Kontakte 58 und 59 des Schalters 21 und den Leiter 62 an die untere Eingangsklemme des Sperrkreises 204- angelegt wird. Dieser Sperrkreis ist von der Art, wie sie weiter unten im Zusammenhang mit der Pig. 9 beschrieben wird, die betätigt wird, wenn beide-Schalter 29 und 21 geschlossen sind und danach über einen Leiter 207 so lange ein konstantes Erregerpotential an einen Triggerkreis 210 anlegen, wie der Bremsschalter 29 betätigt oder geschlossen bleibt_o Ein wiederholtes Öffnen und Schließen des Sensorschalters 21 beeinflußt die Bereitstellung des Ausgangssignals des

009822/1357 " ²¹ "

■■'■·- 27 -

Sperrkreises 204 nach dem ersten Schließen des Sensorschalters 21 nicht.

Über einem Leiter 209 arbeitet ein Thyristorrelaiskreis mit dem Triggerkreis 210 zur Bildung eines Erregerkreises 212 zusammen. Wenn am Anfang das Ausgangssignal über den Leiter 207 vt>m Sperrkreis zugeführt wird,achließt der Erregerkreis 212 einen Kreis für den Stromfluß von einem Erregerleiter 213 durch einen Widerstand 214 und die

Magnetspulenwindung 101 zum Thyristorrelaiskreis 211_e Wie "bereits erwähnt, bewirkt die Erregung der Magnetspule eine Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders, die zur Verringerung der Bremskraft den Bremsflüssigkeitsdruck erniedrigt, wodurch die Verlangsamung des Rades verkleinert wird, so daß die Winkelgeschwindigkeit des Rades zuzunehmen beginnt. Obwohl die Zunahme der Radgeschwindigkeit ein Öffnen des Sensorschalters 21 bewirken kann, kann dieses Betriebsverhalten das Ausgeigssignal am Ausgang des Sperrkreises 204 nicht fortnehmen, wie es bereits oben erwähnt worden ist.

Während ein Strom durch die Magnetspulenwindung 101 und den Widerstand 214 fließt, wird ein Teil dieses fließenden Stromes über einen Spannungsteilerkreis, der einen Widerstand 215 einschließt, an den Eingangskreis eines Spannungs-

- 28 -

00 9822/1357

analogverstärkers 216 angelegt. Die verstärkte Spannung der Stufe2i6 wird über einen leiter 217 an einen Differenzierkreis 218 angelegt. Um die Arbeitsweise des Differenzierkreises 218 in diesem vollständigen System besser zu verstehen, ist es nützlich, die Kennlinien einer Spule bei normalem Betrieb zu betrachten.

Die lig. 9a zeigt die Stromzunahme in Abhängigkeit von der Zeit in einer Magnetspulenwindung nach einer Zeit tß, zu der eine Erregerpotentialdifferenz an die Magnetspulenwindung angelegt worden ist. Der anfänglich ansteigende Abschnitt 360 der durchgezogen gezeichneten Kurve stellt den anfänglichen Stromanstieg dar,und das Zeitintervall zwischen ü_Q und t* beschreibt die Zeit, während der der Magnetspulenanker in der Lage des offenen Spaltes stationär bleibt.

Beim Zeitpunkt t₁ beginnt der Anker sich zu bewegen, und angenähert bei der Zeit t₂ zeigen die Meßwerte an, daß die gegenelektromotorische Kraft (EMK) in ihrem Wert ausreicht, um einen Teil der Erregerspannung "auszugleichen, so daß der Magnetspulenstrom anfängt, kleiner zu werden, wie durch den Kurvenabschnitt 361 dargestellt wird. Zur Zeit t₅ erreicht der Magnetspulenanker das Ende seines Hubes und beendet damit die Erzeugung einer gegenelektromotorischen Kraft, so daß die Stromabnahme aufhört und, wie

- 29 009S22/1357

durch die Linie 362 dargestellt, ein Anstieg "beginnt, der in einen im wesentlichen konstanten durch den Kurvenabschnitt 363 dargestellten Stromwert übergeht. Der Zeitpunkt 364, "bei dem der Stromabfall in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Ende der Ankerbewegung aufhört und bei dem ein Stromanstieg zu verzeichnen ist, wird als Punkt des "maximalen Abfalls" für die Zwecke der vorliegenden Erklärung'und des Verständnisses der Erfindung bezeichnet. Der Abfall 361 und der darauf folgende Anstieg 362 des"durch die Magnetspulenwindung fließenden Stromes unterscheidet sich sehr deutlich von dem gestrichelt gezeichneten Kurvenabschnitt 365, der den Stromanstieg innerhalb einer "reinen" Induktivität darstellt» eine solche Induktivität ist eine Windung ohne sich bewegenden Anker und nur mit einem vernachlässigbaren Widerstand der Windung selbst zur Verzögerung des !Feldaufbaues, wenn

der Strom bis auf einen im wesentlichen konstanten Stromwert anwächst.

Die lig. 9b zeigt die Bewegung des Ankers oder genauer gesagt die Ausdehnung der offenen 3?lache oder des Spaltes zwischen dem Anker und dem benachbarten Teil des magnetischen Kreises zwischen dem Zeitpunkt t_Q, an dem die Magnetspule erregt wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Magnetspulenanker seine geschlossene oder Minimalspaltstellung erreicht. Beim anfänglichen Stromaufbau

009822/1387 - 30 -

• verharrt der Anker "bis zum Zeitpunkt t-j in der Stellung des offenen Spaltes, wie es durch den Kurvenabschnit.

dargestellt wird. Danach bewegt sich der inker, und der Spalt wird, durch den Kurvenabschnitt 367 gezeigt, verkleinert, bis zum Zeitpunkt t, schließlich der Spalt vollkommen geschlossen ist. Es wird wiederum darauf hingewiesen, daß diese Stellung des geschlossenen Spaltes zeitlich mit dem Auftreten des Punktes 364 des maximalen Abfalles zusammenfällt.

Es ist die Peststellung äußerst wichtig, daß bei diesem Punkt 364 des maximalen Abfalles nützliche Arbeit bereits von der Magnetspule verrichtet worden ist und keine Vorteile durch zusätzliche Energiezufuhr zur Windung und durch das Zulassen des Stromanstieges bis zu dem im wesentlichen konstanten Stromwert erreicht werden kann. Es .wird weiterhin darauf hingewiesen, daß bei diesem Punkt 364 des maximalen Abfalles die gegenelektromotorisehe Kraft fortgefallen ist und daher das einzige PeId, das zusammenbrechen müßte, das von dem durch die Windung fließenden Minimalstrom aufgebaute Feld ist, wenn die Spule in diesem Zeitpunkt^ entregt werden müßte. Unter Berücksichtigung dieser Erklärung der Arbeitsweise der Spule soll die Wirkungsweise des Differönzierkreises 218 betrachtet werden.

QG9822/13S?

In Übereinstimmung mit einem bedeutenden Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Differenzierkreis so geschaltet, daß über die Leitung 220 zu dem Zeitpunkt t, ein Ausgangsimpuls an einem monostabilen Multivibratorkreis 221 gelegt wird, wenn der Punkt des maximalen Abfalles des Spulenstromes erfaßt wird, lach Einlaufen des Impulses*von dem Differenzierkreis 218 beginnt der Multivibratorkreis 221 mit dem Erzeugen eines rechteckigen Spannungsausgangsimpulses 226, dessen Anfangsflanke 227 zeitlich durch das vom Differenzierkreis 218 erhaltene Signal bestimmt ist. Die Rückflanke 228 tritt zum Zeitpunkt te auf und wird durch die wirksamen Werte der Schaltelemente innerhalb des Multivibrators 221 bestimmt. Dieser Rechteckimpuls 226 wird über eine Leitung 222 geführt und in einem monostabilen Impulsverstärker 223 verstärkt, von dem der verstärkte Impuls über eine Leitung 224 zu einem anderen Eingangsabschnitt des Triggerkreises 210 geführt wird. Wenn die Anfangsflanke 227 dieses Impulses an den Triggerkreis 210 im Erregerkreis 212 angelegt wird, wird der Thyristorrelaiskreis 211 so gesteuert, daß er den Stromfluß durch die Magnetspulenwindung unterbricht und daher den Bremsen ein Anstieg des Bremsdruckes ermöglicht. Wenn die Hinterflanke 228 des Regelimpulses vom Kreis empfangen wird, schließt der Thyristorrelaiskreis 211 wiederum den Pfad für einen Stromfluß durch die Magnetspulenwindung 101. Dementsprechend wird das Wiederbeginnen

009822/1357 ' ™ _

-JC. —

eines Stromflusses durch die Magnetspulenwindung erneut erfaßt und in dem Spannungsanalogverstärker 216 verstärkt, um eine neue Arbeitsperiode in dem Abschalte- und Zeitsteuerkreis 225 in G-ang zu bringen, damit ein anderer Regelimpuls 226 auf dem leiter 224 auftritt. Es ist zu verstehen, daß nur die Schaltkreisanordnung innerhalb

mit des Abschalte- und Zeitgeberkreises 225/den Stufen 216, 218, 221 und 223 diejenige Anordnung ist, die die Eigenschaften des Regelimpulses 226 bestimmt. Jede unmittelbar aufeinanderfolgende Erregung und Entregung der Spule, um das Bremssystem selektiv mit einem Puls zu beaufschlagen, ist unabhängig von der tatsächlichen Verlangsamung des Rades, sobald der Sensorschalter 21 am Anfang geschlossen worden ist.

Die Fig. 10 zeigt den Sperrkreis 204 und den Triggerkreis 210 zusammen mit den Leitern 203 und 62,über die Signale von den Brems- und Sensorschaltern zugeführt werden. Das Sensorsignal wird über den Leiter 62 zugeführt und über einen Widerstand 230 an die Basis eines PNP-iDransistors 231 angelegt. Fachleuten ist es klar, daß Veränderungen und Ersetzungen leicht durchgeführt werden können, z. B. das Ersetzen eines PNP-Transistors durch einen NPN-Transistor mit der dabei auftretenden Polaritätsumkehr der Erregerund ■ Signalspannungen. Ebenso können Vakuumröhren die Transistoren in solchen Systemen ersetzen, in denen,große

- 33 009822/1357

Stromabflüsse und mechanische Schwingungen keine Grenzanforderungen stellen.

Ein weiterer Widerstand 232 ist zwischen die Klemme 200 und den gemeinsamen Verbindungspunkt zwischen Widerstand

230 und der Basis des Transistors 231 geschaltet. Der Emitter dieses Transistors ist an die Klemme 200 angekoppelt, an die auch die Anode des Thyristors 233 gelegt ist. Dieser Schalt- oder gesteuerte G-leichrichter weist ebenso ein Torelement auf, das über einen Widerstand 234 an den Kollektor des Transistors 231 gekoppelt und über einen anderen Widerstand 235 mit der Kathode des Thyristors verbunden ist. Die Kathode ist auch mit dem Kollektor eines NPN-Transistors 236 verbunden. Ein Widerstand 237 verbindet die Basis und den Emitter des Transistors 236,und der Emitter dieses Transistors ist mit dem leiter 207 verbunden. Ein Abfallwiderstand 240 ist zwischen den Leiter 203 und der Basis des Transistors 236 eingeschaltet.

Im linken Teil des Thyristortriggerkreiaes 210 stellt ein Leiter 224 einen Strompfad zum Empfangen der verstärkten Impulssignale 226 dar, die von dem Abschalt- und'Zeitgeberkreis 225 erzeugt werden. Ein Spannungsteilerkreis schließt Widerstände 242 und 243 ein und ist zwischen den Eingangsleiter 224 und eine» Masseleiter 244 geschaltet. Die Basis eines PNP-Transistors 245 ist mit dem Verbindungspunkt

009822/1357 - 34 -

- 54 -

zwischen den Widerständen 242 und 243 verbunden, während sein Kollektor an den Masseleiter 244 gekoppelt ist. Sein Emitter ist mit der einen Seite eines Widerstandes 246 verbunden, dessen andere Seite mit dem Leiter 207 verbunden ist; der Emitter des Transistors ist auch mit der Basis eines EPH-Transistors 247 verbunden. Der Kollektor dieses Transistors ist über einen Widerstand 248 mit dem Leiter

- ... ' ■ ist

verbunden, und der Emitter dieses Transistors 247/über eine Diode 250 mit dem Masseleiter 244 elektrisch leitend verbunden.

Die Klemme 251 bezeichnet die gemeinsame Verbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 247, dem Widerstand 252 und der Anode der Diode 253. Die Kathode dieser Diode ist über einen Widerstand 254 mit dem Leiter 244 verbunden,und ein ^ aus einem Kondensator 255 und einem Widerstand 256 aufgebauter Serienkreis ist mit dem Widerstand 254 parallelgeschaltet. Ein anderer aus einer Diode·257 und einem Widerstand 258 bestehender Serienkreis ist zwischen die Basis eines NPN-Transistors 260 und der gemeinsamen Verbindung von Kondensator 255 und Widerstand 256 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 260 ist mit dem Erregerleiter 207

verbunden, und sein Emitter ist sowohl über einen Widerstand 261 mit dem Masseleiter 244 als auch über einen Leiter 209A mit dem Relaiskreis 211 verbunden.

Die Basis eines UPI-Transistors 262 ist mit einer Seite des

9822/1357

• - 35 -

• - 35 -

Widerstandes 252 verbunden, der Emitter ist an den Masseleiter 244 angeschlossen,und sein Kollektor ist über einen Widerstand 263 mit dem Leiter 207 und ebenso mit der Anode einer weiteren Diode 264 verbunden, deren Kathode über einen Widerstand 265 mit Masse verbunden ist. Ein aus einem Kondensator 266 und einem Widerstand 267 bestehender Serienkreis ist mit dem Widerstand 265 parallel— geschaltet,und ein anderer aus einer Diode 268 und einem V/iderstand 270 bestehender Serienkreis ist zwischen die Basis eines HPH-Transistors 271 und den gemeinsamen ■Verbindungspunkt zwischen Kondensator 266 und dem Widerstand 267 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 271 ist mit

der Erregerklemme 200 verbunden, und sein Emitter ist über einen Widerstand 272 geerdet. Eine Diode 273 ist zwischen die Erregerklemme 200 und den Masseleiter 244 geschaltet. Ein Leiter 209B ermöglicht eine Verbindung von dem"Emitter des Transistors 207 zum Relaiskreis 211.

Wird zuerst der Sperrkreis 204 betrachtet, so sind während des Betriebes der Bremsschalter 229 und der Sensorschalter 21 anfänglich offen, und die Transistoren 231, der Thyristor 233 und der Transistor 236 befinden sich im nicht leitenden Zustand. Wenn das Bremssystem des mit Rädern versehenen fahrzeuges betätigt wird, wird der Schalter 29 geschlossen, und ein positives potential einer Richtung wird über den

- 36 009822/1357

Leiter 203 und den Widerstand 240 sowohl an die Basis des Transistors 236 als auch an eine Seite des Widerstandes 237 angelegt'. Weil sich der Thyristor 233 im nicht leitenden Zustand befindet, liegt kein Erregerpotential am Kollektor des Transistors 236 an; daher bleibt der Transistor 236 im nicht leitenden Zustand, obwohl ein positives Potential an seine Basis angelegt ist.

Bin Ladestrom schließt über die Widerstände 240 und 237 und über den Leiter 207, den V/iderstand 248, die Diode 258, den Kondensator 255 und den Widerstand 256 zur Masse. Die Werte der Schaltkreiselemente, einschließlich des Kondensators 255 und der anderen Elemente in diesem Ladekreis, die für eine Ausführungsform der Erfindung als geeignet gefunden wurden, werden am Ende dieser Beschreibung angegeben. In einer bevorzugten Ausführungsform wurde die RC-Zeitkonstante dieses Ladekreises besonders klein gewählt, z. B. kleiner als 1 Millisekunde. Daher ist der Kondensator 255 beinahe unmittelbar nach Schließen des Bremsschalters aufgeladen und weit eher,bevor eines der Räder so weit verlangsamt werden kann, daß der Sensorschalter 21 betätigt wird.

Wenn danach der Verlangsamungsgrad des Rades, auf dem der Schalter 21 befestigt ist, einen vorgegebenen Wert unterschreitet, schließt der Sensorschalter 21,und das Erdpotential wird über den Leiter 62 und den Widerstand

009822/13 57 - 37-7

an die Basis des PUP-Transistors 231 angelegt. Dieser Transistor wird sehr schnell eingeschaltet und gibt über den Widerstand 234 ein Einschaltsignal auf das Tor des Thyristors 233, der in den leitenden Zustand übergeht und eine positive Spannung an den Kollektor des Transistors

bereits
236 anlegt. Weil/eine positive Spannung an der Basis des Transistors 236 anlag, geht dieser Transistor sofort in den leitenden Zustand über, und daher wird die an der . Klemme 200 anliegende positive Spannung mit nur einem vernachlässigbaren Spannungsabfall über den Thyristor 233 und den Transistor 236 zur Erregung des Triggerkreises 210 an den leiter 207 angelegt« Da der Thyristor 233 durch die Injektion von Ladungsträgern an seinem Tor eingeschaltet werden kann und danach jedes an seine Torelektrode angelegte Signal den leitenden Zustand dieses Festkörperschalters ' nicht unterbrechen kann, wird ein nachfolgendes Öffnen des -Sensorschalters 21 das Erregerpotential nicht vom Leiter abnehmen können. Solange der Bremsschalter 29 geschlossen bleibt, wird dieses positive Potential über den Leiter 207 zur Erregung des Triggerkreises 210 zugeführt.

Wegen des durch die Widerstände 237 und 24-0 im Sperrkreis gegebenen relativ großen Widerstandes reicht der Wert des bei anfänglichem Aufladen des Kondensators 255 zuerst an den Leiter 207 angelegten Potentials nicht aus, um den Transistor 260 in den leitenden Zustand zu überführen.

- 38 009822/13 57

der Kondensator 255 aufgeladen ist und der Widerstand einen geeigneten kleineren Ohm-Wert aufweist als der Widerstand 256, ist das an der Basis des Transistors 260 erscheinende Potential positiv mit Bezug auf das Potential am Emitter desselben Transistors, Sobald der Sensorschalter 21 zum Einschalten des Thyristors 233 und des Transistors 236 geschlossen ist und dabei das erforderliche Brreger- *. potential an den leiter 207 angelegt wird, wird der Transistor 260 eingeschaltet,und ein erster Triggerimpuls 275 wird über dem Widerstand 261 erzeugt, während der Transistor leitet. Dieser in bezug auf den Impuls 226 in Fig. 8 zum Zeitpunkt ±q erzeugte Impuls wird über den leiter 209A dem Relaiskreis 211 zugeführt, um einen Stromfluß durch die Magnetspulenwindung 101 zu ermöglichen und den Bremsflüssigkeitsdruck im Bremssystem zur Vermeidung einer Blockierung der Bremsen und des Überganges der fahrzeugbewegung in eine Schleuderbewegung herabzusetzen.

Zum Zeitpunkt t* erscheint die Anfangsflanke,227 des Eechteckimpulses 226 über dem leiter 224 am Eingangsteil des Triggerkreises 210. Zum Verständnis ist es im Augenblick ausreichend, anzumerken, daß die positive blanke, dieser Wellenform über eine Spannungsteileranordnung 242 und 243 im linken Abschnitt des Triggerkreises 210 an die Basis des. Transistors 245 angelegt wird. Dieses positive Signal: .^: schaltet den Transistor 245 ab,und das Potential an der Basis des Transistors 247 wird schnell positiv, so daß der

009822/1357

- 39 -

Transistor 24-7 auf gesteuert wird. Der Spannungsabfall über dem Widerstand 248 wächst an, um ein negatives Potential an die Basis des Transistors 262 anzulegen; dieser Impuls wird über der Klemme 251 gezeigt. Der Transistor 262 wird abgeschaltet, und die Spannung an seinem Kollektor ist, wie die Wellenform 2-78 zeigt, ein positiver Impuls. Dieses Signal wird über die Diode 264, den Kondensator 266, die Diode 268 und den Widerstand an die Basis des Transistors 271 gelegt und steuert diesen Transistor auf. Während der Transistor 271 zum Zeitpunkt t.j leitet, wird der über dem Widerstand 272 auftretende positive Impuls 276 über den leiter 209b an den Relaiskreis 211 angelegt, um den Stromfluß durch die Magnetspulenwindung 101 zu beenden, wodurch der Bremsdruck wieder angelegt wird.

Danach wird zum Zeitpunkt t,- die Hinterflanke oder der nega"tiv verlaufende Teil 228 des Impulses 226 über den

wird Leiter 224 angelegt, der Transistor 245/wieder eingeschaltet und der Transistor 247 abgeschaltet. Dadurch geht das Potential an demVerbindungspunkt 251 schnell ins Positive, und stellt ein Signal an der Basis des Transistors 260 bereit, das diesen Transistor einschaltet, um einen weiteren Triggerimpuls 277 über den Leiter 209a dem fielaiskreis 211 zuzuführen. Dasselbe positiv werdende Signal schaltet den Transistor 262 ein, der wiederum den Transistor 271 abschaltet«, Fachleute werden verstehen, daß irgendeine '

- 40 009822/1357

' -40 - .1 ' .'■■■..

geeignete Impulserzeugungsanordnung im Abschält- und Zeitgeberkreis 225 benutzt werden kann, um den erforderlichen Impuls 226 zur Betätigung des Triggerkreises bereitzustellen, nachdem der Sperrkreis. 204 durch Betätigung der Schalter 21 und 29 erregt worden ist.

Die Fig. 11 stellt den Thyristorrelaiskreis 211, die Magnetspulenwindung .101 und die ersten beiden Stufen 216 und 218 des Abschalt- und Zeitgeberkreises 225 dar. Im linken Teil der Zeichnung ist eine Diode 280 zwischen den Leitern 103 und 104 parallel zur Magnetspulenwindung 101 geschaltet. Weiterhin weist der Thyristorrelaisschalt kreis, 211 einen Widerstand 281 auf, dessen oberer Anschluß mit einem Leiter 282 und dessen unterer Anschluß sowohl mit einer Platte eines Kommutierungskonöensators 283 und mit der Anode eines Abschaltthryistors 284 verbunden ist. Die Torelektrode dieses Thyristors ist über den Leiter 209B mit dem Emitter des Transistors 271 in dem Thyristortriggerschaltkreis 210 (Fig. 10) und die Kathode des Thyristors 284 mit dem Masseleiter 244 verbunden. Die andere Platte des Kondensators 283 ist mit der Anode eines EinschaÄthryristors 285 verbunden, dessen Kathode an Masse gelegt ist. Die Torelektrode dieses Schalters 285 ist über den Leiter 209Aan den Emitter des Transistors 260 in dem Thyristortriggeraohaltkreis 210 angekoppelt.

009022/1367 - 41 -

Ί 9 A ö 1 7 7

Im Spannungsanalogverstärker 216 ist der Erregerleiter 213 über einen niederohmigen Shunt 214 mit dem leiter 282 verbunden. Ein Bezugsleiter 286 ist über einen anderen Widerstand 287 mit Masse verbunden. Ein Spannungsteiler mit einer Serienschaltung des Widerstandes 215 und eines Widerstandes 288 ist zwischen die Leiter 282 und 286 gelegt, so daß ein dem Wert des Stromflusses durch die Magnetspulenwindung 101 proportionales Signal an die Basis eines PHP-Transistors 290 im Spannungsanalogverstärker angelegt wird. Der Emitter dieses Transistors ist über einen Widerstand 291 mit dem Bezugsleiter 286 verbunden. Eine parallel verbundene Kombination eines Kondensators 292 und eines Widerstandes 293 ist zwischen den Kollektor des· Transistors 290 und der Basis eines weiteren PHP-Transistors 294 im Spannungsanalogverstärker geschaltet. Zwischen diese Basis und den leiter 213 ist ein Widerstand 295 gelegt,und der Emitter des Transistors 294 ist direkt mit dem Leiter 213 verbunden. Der Kollektor dieses Transistors ist über einen Widerstand 296 an den Bezugsleiter 286 gekoppelt, so daß die sich über dem Widerstand 296 entwickelnde Spannung als Ausgangssignal des Spannungsanalogverstärkers 216 über den Leiter 217 als Eingangssignal an den Differenzierkreis angelegt ist.

Im Differenzierkreis 218 ist der Leiter 217 über einen Kondensator 298 an die Basis eines PHP-Transistors 300 und ebenfalls über einen Kondensator 301 an den Bezugsleiter

009822/1357

286 gelegt. Bine Diode .302 ist zwischen diesen Bezugsleiter und der gemeinsamen Verbindung des Kondensators 298 und der Basis des Transistors 300 geschaltet. Der Emitter dieses Transistors ist direkt an den leiter 286 angeschlossen und der Kollektor über einen Widerstand 303 mit dem Leiter 213 verbunden. Ein Kondensator 304 ist zwischen den Kollektor des Transistors 300 und Masse gelegt,und ein Widerstand 305 verbindet diesen Kollektor und die Basis eines PUP-Transistors 306. Zwischen den leiter 213 und den Emitter des Transistors 306 ist eine Diode 307 geschaltet,und sein Kollektor ist über einen Widerstand 308 an den Bezugsleiter 286 gelegt. Die Basis eines UPH-Transistors 310 ist mit dem Kollektor des Transistors 306 verbunden, und der Kollektor dieses Transistors 310 direkt an den Leiter 213 angekoppelt. Der Emitter des Transistors 310 ist über einen Widerstand 311 mit dem Bezugsleiter 286 verbunden,und das über diesen Widerstand anliegende Signal wird über einen Koppelkondensator 312 auf den Ausgangsleiter 220 des Differenzierkreises 218 gegeben. Ein Widerstand 314 und eine Diode 315 sind zwischen den Leitern 220 und 286 parallelgeschaltet.

In .Fig.. 12 wird an der Eingangsseite des monostabilen Multivibratorschaltkreises 221 das auf dem Leiter 220 vor- ' handene Signal über eine Diode 316 an die Basis eines NPF-Transistors 317 angelegt, dessen Emitter direkt mit dem Leiter 286 verbunden ist._vEin zusammengesetzter Widerstand,

009822/1357

• - 43 -

der in der gezeigten Ausführungsform einen mit einem Potentiometer 320 in Serie geschalteten festen Widerstand 318 einschließt, ist nach Pig. 12 zwischen den Leiter 213 und die gemeinsame Verbindung von Diode 316 und der Basis des !Transistors 317 geschaltet. Fachleuten ist es klar, daß die gezeigte Anordnung eine einstellbare Komponente hat, nur um 5ie effekte Zeitdauer oder Impulsbreite des Impulses 226 einzustellen, um damit die effekte Abschaltzeit oder die Zeit des nicht leitenden Zustandes der Spulenwicklung selbst zu regeln. Wenn die physikalischen Eigenschaften des Fahrzeuges und des Bremssystems, in die diese Regervorrichtung eingebaut werden soll, bekannt sind, kann bei der tatsächlichen Herstellung eines solchen Systems der optimale Abschaltzeitwert bestimmt werden, und der Widerstand 318 und das Potentiometer 320 können durch einen einzigen festen Widerstand ersetzt werden, um eine gewisse Breite oder Zeitdauer des Impulses 226 zu erreichen.

Ein anderer Y/lderstand 321 ist zwischen den Leiter 213 und den Kollektor des Transistors 317 geschaltet, und ein Leiter 322 ist mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt von diesem Widerstand und dem Kollektor verbunden, um das Ausgangssignal des Multivibratorkreises 221 über einen Widerstand 323 und den Leiter 222 dem monostabilen Impulsverstärkerkreis 223 zuzuführen. Ein anderer Widerstand 324 ist zwischen die Basis des Transistors 317 und einer Klemme

009822/1357 - 44 -

325 geschaltet,und eine Diode 326 ist zwischen diese Klemme und den Bezugsleiter 286 gelegt. Ein Widerstand 331 ist zwischen die Basis'und den Emitter eines Transistors 330 gelegt, und ein Widerstand 332 ist mit der Basis dieses Transistors und dem Kollektor des Transistors 317 verbünde». Der Emitter eines anderen IPF-Transistors 333 im Multivibratorkreis ist über einen Widerstand 345 nri.t dem Bezugsleiter verbunden, und der Kollektor dieses Transistors ist an den Erregerleiter 213 angeschlossen. Die Basis des

Transistors 333 ist mit dem Kollektor des Transistors 330

verbunden; ebenso ist dieser Kollektor über einen Widerstand 335 mit dem leiter 213 verbunden.

Im monostabilen Impulsverstärker 223 ist der Eingangsleiter mit der Basis eines liPlT-Transistors 336 verbunden, dessen Emitter an den Bezugsleiter 286 angeschlossen ist. Sein Kollektor ist über einen Widerstand 337 mit dem Leiter 213 verbunden und ebenso mittels eines Serienkreises aus einem Widerstand 338 und einem Kondensator 340 mit dem Heiter 286. Zwischen die Basis eines NPlT-Tr ansis tors 342 und den Verbindungspunkt des Widerstandes 338 und den Kondensator 340 ist ein Widerstand 341 gelegt. Der Kollektor des Transistors 342 ist direkt mit dem Leiter 213 und sein Emitter sowohl über einen Widerstand 343 mit dem Bezugsleitar 2ß6 als auch über einen aus einer Diode 344 und einem Widerstand" 345 bestehenden Serienkreis mit der Basis eines

009822/1357

- 45 -

anderen EPH-Transistora 346 verbunden, dessen Emitter direkt an den Bezugsleiter 286 angeschlossen ist. Der Kollektor ist über einen Widerstand 347 mit dem Leiter 213 verbunden, und der Ausgangsleiter 242 ist an den Verbindungspunkt vom Widerstand 347 und Kollektor des Transistors 346 angeschlossen. Auf diese Weise wird das sich über den Widerstand 347 aufbauende Ausgangssignal über den Leiter 224 dem Eingangsabschnitt des Triggerkreises 210 zugeführt, wie allgemein in der Mg.. 8 und ins einzelne gehend in dem linken Teil der Mg» 10 gezeigt wird.

Zwischen die Leiter 213 und 286 ist eine Zenerdiode gelegt, um den Spannungspegel zwischen dem Erreger und dem Bezugsleiter zu regeln, und ein Kondensator 350 ist der Diode 348 parallel, geschaltet.

Beim Betrieb erzeugt die erste Erregung des Transistors 260 (lig. 10) ein über den Leiter 209A an die Torelektrode des Thyristors 285 gelegtes Signal 275 zur Aufladung dieses Kondensators. Zum Zeitpunkt t* läuft der im Zusammenhang mit der Fig. 10 oben beschriebene Vorgang ab, und das Signal 276 wird von dem Transistor 271 über den Leiter 209B der Torelektrode des Abschaltthyristors 284 zugeführt und schaltet diesen an. Die Ladespannung des Kondensators wird auf diese Weise mit einer umgekehrten Polarität an den

009822/13S7 - 46 -

Thyristor 285 zum Abschalten des Thyristors 285 angelegt. Danach lädt sich der Kondensator sehr schnell mit einer Spannung.umgekehrter Polarität auf, um den Thyristor 284 abzuschalten, wenn der nächste Triggerimpuls 277 an das Tor des Thyristors 285 angelegt wird. Der abwechselnde Leitzustand der Thyristoren 285 und 284 und die Kommutierwirkung des den Kondensator 283 einschließenden Kreises wird von Fachleuten schnell verstanden werden. ' ■

Ein dem Wert des durch die Windung 101 fließenden Stromes proportionales Signal wird über einen die Widerstände 215 und 288 einschließenden Spannungsteilerkreis dem Eingangsteil des Spannungsanalogverstärkers 216 zugeführt. Dieses Signal wird in dem Transistor 290 zur Bereitstellung eines Signals verstärkt, das im wesentlichen die unterhalb des-Kollektors des Transistors 290 gezeigte Wellenform 351 besitzt. Das gezeigte Signal wird an die Kreise 292 und 293 gelegt und in dem Transistor 294 verstärkt, um ein der Wellenform 352 ähnliches Signal über den leiter-217 dem Differenzierkreis zuzuführen»Diese , Wellenform zeigt den anfänglichen Anstieg des Stromes in der Magnetspulenwindung, seinen Abfall zu einem maximalen Abfall zum Zeitpunkt t,und seine Neigung, einen Anstieg auf einen Sättigungs- oder im wesentlichen konstanten Stromwert zu beginnen. Im Differenzierkreis 218 ist das Ausgangssignal des Transistors 300 ein ins Negative gehende Impuls 353, der zum Zeitpunkt t^ auftritt und das Gebiet des maximalen

Ö09S22/1357 \r

Abfalles der Änderung des durch die Magnetspulenwindung fließenden Stromes kennzeichnet. Der Impuls 353 wird in der Stufe 306 invertiert und durch die Stufe 310 geleitet, wo er begrenzt wird und zum angenäherten Zeitpunkt t~, wie die Wellenform 354 zeigt, einen ins Negative laufenden Impuls bereitstellt. Dieses Signal wird über den Kondensator 312 und die Leitung 220 dem Multivibratorschaltkreis 221 zugeführt.

Nach Durchlauf durch die Diode 316 entspricht die Wellenform des Signals der durch 355 gekennzeichneten Wellenform, und dieses Signal wird benutzt, um den Betrieb des "Einschuß" (one-shot)-Kreises 221 zur Erzeugung des Rechteckimpulses 356 zu triggern. Dieser Impuls wird über den leiter 322, den Widerstand 323, und den Leiter 322 der ersten Stufe 336 im Impulsverstärker 223 zugeführt. Die Verstärkerstufe 223 ist in der Lage, den Ausgangsimpuls 226 zu erzeugen, wie er unmittelbar über dem Ausgangsleiter 224 dargestellt ist, der das Rechtecksignal dem Triggerkreis zuführt,

Bs ist wichtig, anzumerken, daß die Zeitbemessung des Rechteckimpulses 226, die die Bestimmung der Anfangsund der Hinterflanfcen 227 und 228 zu den Zeitpunkten t* bzw. t₅ einschließt, nur eine Funktion der Schaltmittel ist, die allgemein in Fig. 8 und mit mehr Einzelheiten in

009822/1357

- 48 -

■-■■■ - '.""V ■ - 48 - - : ■■-...■'

Fig. 11 und 12 beschrieben worden ist. Diese voll elektronische Regelung der Flüssigkeitsentfernungs- und Rückführung in dem Bremssystem erzeugt ein aufeinanderfolgendes Verändern des Zustandes des Systems, bei dem immer der Bremsdruck zu einer angemessenen Zeit vor dem Auftreten von Schleuderbedingungen gelöst und danach wieder angelegt wird, um eine optimale Bremswirkung zu erhalten und das fe Fahrzeug auf der kürzestmöglichen Strecke abzubremsen.

TJm einen Vergleich mit den bereits vorhandenen Fahrzeugbremssystemen zu erreichen, wurde eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung konstruiert, die mit der in den meisten Personenkraftwagen und Lastwagen vorhandenen Grleichspannungspoteritialdifferenz von 12 V arbeiten kann, d.h. die positive Klemme 200 des in den Fig. 8 und 10 bis gezeigten Schaltkreises kann mit der positiven Klemme einer 12 V-Batterie und die Masseklemme 2£>1 mit der negativen " Batterieklemme verbunden werden. Nur um Fachleute bei der Durchführung der Erfindung mit einem Minimalaufwand an

. - " ■ eine Experienten zu unterstützen, wird im folgenden/Tabelle der Schaltkreiswerte und der Bauteilbezeichnungen angegeben, die für den Betrieb des dargestellten Systems als geeignet gefunden wurden. In keiner Weise wird diese Beisplelstabelle' als Begrenzung des ümfanges der vorliegenden Erfindung aufgefaßt, der nur durch die beigefügten Ansprüche umrissen wird. - ■■-".■■■■

00982 2/13 57 "⁴⁹ "

Bauteil

233 236 284 285

231, 245, 294,

247, 262, 300, 310, 317, 330, 333, 336, 342,346

260,

250, 273, 307, 316, 326,

253, 257, 264, 268, 302, 315,

348

320

230, 232, 234, 235, 237, 240, 248, 263, 303, 308, 311, 321, 335, 337,

242 215, 243, 246, 332,

252 254,

256, 267, 331, 334, 341, 258, 261,

237, 308,

347 338

Keiinz e i ohnmag

C106Y1 2Fl 711 2FH 6 9 212023

211132

212923 2Fl- 711

AHC

11270 112973 Widerstandswert in Ohm 0-50K

1K

150K 1OK
22K
100K .

5.6K

820

680

GQ9322/13S7 - 50 -

* Bauteil Kennzeichnung

265 47K

214 0.001

287 ■ 15

291 2.7K

292 82K 295 56K

Kapazität in Mikrofarad

255, 266, 340 0.1

- 292 0.12

298, 301, 312 0.22

' . 304 2,0

327 ..-■■■■■.. ^: 5.0 350 100

Obwohl nur eine besondere Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, wird es Fachleuten klar sein, daß verschiedene Wechsel und Abänderungen in der Ausführungsform durchgeführt werden können, ohne von der Erfindung in ihren weitesten Auswirkungen abzuweichen. Es ist daher daa Ziel der beigefügten Ansprüche, alle diese W_echsel und Abänderungen zu überdecken, die der Grundidee der Erfindung nahekommen und im Schutzbe-■ reich der Erfindung liegen.

- 51 009-8.22/136.7

Claims (17)

1. - 51 -■
   Patentansprache :

   Λ Bremssystem für ein Radfahrzeug mit einem mit Brems^v bauteilen versehenen Rad, wobei die Bremsbauteile für das Anlegen einer Bremskraft an sie durch einen druckmittelbetätigten Bremszylinder angeordnet sind, und ein mit dem Bremszylinder und einer Druckmittelquelle verbundener Druckmittelkreis zum selektiven Unterdrucksetzen des Bremszylinders eingeschlossen ist und das Fahrzeug einen Verlangsamungssensor aufweist, der betriebsfähig mit dem "Fahrzeug verbunden und in der Lage ist, ein Signal in Abhängigkeit von der beginnenden Lage eines blockierten Rades zu erzeugen, und Schleuderverhinderungsmittel vorgesehen sind, die wirkungsvoll die an das Rad angelegte Bremskraft regeln können, gekennzeichnet durch eine Bremsflüssigkeits-•druckmoduliereinrichtung (23, 24), die mit dem Kreis für einen Betrieb in Abhängigkeit von einem von dem Sensor kommenden Signal verbunden ist und eine wiederholte Regulierung des in dem Bremszylinder (16) ausgeübten Druckes gewährleistet, wobei die Druckmoduliereinrichtung den Abfluß einer Bremsflüssigkeitsmenge aus dem Bremszylinder während eines ersten ZeitIntervalls (198) zum schnellen Erniedrigen des Druckes in dem Zylinder ermöglicht und einen allmählichen Rückfluß der Flüssigkeitsmenge zu dem Bremszylinder gewährleistet, um den Druck im Zylinder während eines zweiten Zeit-

   9822/13 57

   - 52 -

   .■■■.- 52 -

   Intervalls (199) von größerer Dauer als das erste Zeitintervall allmählich zu erhöhen»
2. 2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmoduliereinrichtung für einen nicht gleichförmigen Rückfluß der Flüssigkeitsmenge zu dem Bremszylinder während des B Zeitintervalls ausgelegt ist, wobei ein Teil der Flüssigkeit zur Schaffung eines schnellen Druckanstieges (193) in dem Bremszylinder diesem schnell zuführbar ist und der Rest der Flüssigkeit zur Schaffung eines mehr allmählichen Druckanstieges (196) in dem Bremszylinder diesem bemessen zuführbar ist.
3. 3. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmoduliereinrichtung (23, 24) eine richtungsempfindliche Durchflußbegrenzungsvorrichtung (141) · einschließt, die einen schnellen Durchfluß von Bremsflüssigkeit von dem Bremszylinder zum schnellen Absenken des Druckes im Zylinder zuläßt und den Fluß von Bremsflüssigkeit in Richtung auf den Bremszylinder beeinträchtigt, damit der Druck in ihm allmählich ansteigt.·
4. 4. Bremssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmoduliereinrichtung (23, 24) ein bewegliches yentilbauteil (141) einschließt, das sine veränderliche Durchflußfeeschränkung bestimmt, um die

   00 9822/13 S 7

   - 53 -

   Durchflußrate von Bremsflüssigkeit zu dem Bremszylinder, hin und von diesem fort zu regeln, wobei das Ventilbauteil zur Erleichterung des Durchflusses in Abhängigkeit des Elüssigke-itsflusses von dem Bremszylinder fort zum schnellen Erniedrigen des Druckes in dem Zylinder in eine erste Richtung "beweglich ist und in eine zweite Richtung, um die Beschränkung des Flusses in Abhängigkeit von dem Bremsflüssigkeitsfluß in Richtung auf den Bremszylinder zu vergrößern, damit der Druck in dem Zylinder allmählich ansteigt.
5. 5. Bremssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in die erste Richtung vorgespannte Ventilbauteil eine vergrößerte Öffnung (142, 147) bestimmt, die einen relativ schnellen Rückfluß eines Teiles der Bremsflüssigkeit zu dem Bremszylinder ermöglicht, und Mittel (144, 146) vorgesehen sind, die eine Bewegung des Ventilbauteiles in die zweite Richtung bewirken können, wobei die öffnung in Abhängigkeit vom Durchfluß des Teiles der Flüssigkeit in Richtung auf den Bremszylinder hin beschränkt ist, um einen bemessenen Rückfluß des Restes der Bremsflüssigkeit zum Bremszylinder hin zu ermöglichen.
6. 6. Bremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilbauteil (141) in zusammenwirkender

   009822/1367

   Beziehung mit zwei Hülsenbauteilen (138, 139) angeordnet und in diesen angebracht ist, wobei eines der Hülsenbauteile (138) ein Auflager (151) einschließt, das mit ■ einem ersten Abschnitt (14-4) des Ventilbauteiles (141) zur Begrenzung seiner Bewegung in der zweiten Richtung zusammenwirken kann und das Auflager und der erste Ventilabschnitt die Elüssigkeitsmenge begrenzen, die schnell zu dem Bremszylinder zurückgeführt wird, und wobei das andere (139) der Hülsenbauteile mit einem zweiten Abschnitt (142) des Ventilbauteiles zur Verengung der Öffnung zusammenarbeitet, wenn das Ventil mit dem Auflager "(15-1) zusammenwirkt, um einen bemessenen Fluß des Restes,der Bremsflüssigkeit zu dem Bremszylinder hin zu gewährleisten.
7. 7. Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenbauteile (138, 139) so montiert sind, daß sie relativ zueinander justiert werden können, wodurch Mittel zur Auswahl des charakteristischen Druckanstiegsver-.haitens" in- dem Bremszylinder während des Rückflusses von Bremsflüssigkeit zu dem Zylinder hin bereitgestellt sind. -
8. 8. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmoduliereinrichtung (23, 24) umkehrbare Plüssigkeitstransportmittel (91) einschließt,

   009822/1357

   -." 55 -

   die in einem Flüssigkeitsausflußhub und einem Flüssigkeit srückflußhub bewegbar sind, und dass Antriebsmittel (96) vorgesehen sind, die mit den Flüssigkeitstransportmitteln zusammenarbeiten können, und eine Antriebskraft von wachsender Größe während eines Teiles des Bremsflüssigkeitsrücklaufhubes bereitstellen.

   <t
9. 9. Bremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (96) einen Federmotor (97) einschließen, der eine zusammengesetzte Federrate aufweist, die eine im wesentlichen konstante Antriebskraft während des Schlußteiles (168') des Flüssigkeitsrückflußhubes bereitstellt.
10. 10. Bremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, *daß der Federmotor (97) eine zusammengesetzte Federrate aufweist, die eine abnehmende Federkraft (166¹) während des Anfangsteiles des Flüssigkeitsrückflüßhubes bereitstellt.
11. 11. Bremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmotor (97) eine Membranfeder (128) einschließt, die die Flüssigkeitstransportmittel während der Bewegung des Rückflußhubes unter Kräfteinwirkung setzt, und federnde Hilfsmittel (129), die die Flüssigkeitstransportmittel während eines anfänglichen Teiles des Flüssigkeitsrückflußhubes unter Kräfteinwirkung setzen.

    - 56 009822/1357

    -.56.-
12. 12. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmoduliereinrichtung hin- und hergehende Flüssigkeitstransportmittel aufweist, die während eines Flüssigkeitsauslaßhubes und eines Flüssigkeitsrücklaufhubes "beweglich sind und mit Antriebsmitteln zusammenwirken, die in der Lage sind, die Transportmittel während des Flüssigkeitsrücklaufhübes anzutreiben, wobei die Antriebsmittel einen Federmotor (97) und damit zur Vergrößerung der potentiellen Energie des Federmotors verbundene Magnetspulenmittel (101), die einen in eine Energiespeicherrichtung durch ein magnetisches Kraftfeld getriebenen Anker(102) besitzen, wobei das Feld in Abhängigkeit von einem Signal zur Anzeige der drohenden Blockierung eines Rade-s, erzeugt worden ist und wodurch eine anwachsende Antriebskraft bereitgestellt wird, während eine Bewegung in die energiespeiehernde Sichtung stattfindet, und der Federmotor eine Federanordnung (128) mit negativer Federrate einschließt, um einen abnehmenden Widerstand zu gewährleisten, während eine Bewegung in die energiespeiehernde Richtung stattfindet, wobei das Kraftfeld und die Feder-ranordnung mit negativer Kate eine beschleunigte Bewegung des Ankers in die Energiespeicherrichtung ermöglichen.
13. 13. Bremssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmotor (97) federnde Hilfsmittel (129) einschließt*

    -57 -. 009822/13 S 7

    die der Bewegung des Ankers während des Endabschnittes der Bewegung in Energiespeicherrichtung einen wachsenden Widerstand entgegensetzen, wobei die federnden Hilfsmittel die durch die beschleunigte Bewegung des Ankers

    bereitgestellte kinetische Energie absorbieren und die kinetische Energie zum schnellen Ingangbringen des Flüssigkeitsrückflußhubes wieder auf den Anker übertragen.
14. 14. Bremssystem nach einem der Ansprüche T bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel einen federmotor (97) und einen damit verbundenen elektromagnetischen Motor (98) einschließen, der den federmotor wirkungsvoll in eine Entlastungshubrichtung zur Erhöhung der potentiellen Energie des Federmotors treiben kann, und daß Regelmittel (26) vorgesehen sind, die einen mit dem

    Elektromotor verbundenen Impulserzeugungskreis (225) einschließen, wobei die Regelmittel (26) eine vorprogrammierte Folge von wiederholten Betätigungen der Antriebsmittel und der Flüssigkeitstransportmittel in Abhängigkeit von einem Anfangssignal zur Anzeige der drohenden Blockierung eines Rades von dem Sensor bereitstellen, und wobei die Folge von Betätigungen eine Variation der Bremskraft ermöglicht, die zur Haltung der Winkelgeschwindigkeit des Rades innerhalb* eines vorgewählten ■Verschiebungsbereiches (172, 173), der einem gewünschten Wertebereich der Haftung zwischen Rad und Straße entspricht,

    009822/4^27

    an das Had gelegt wird.
15. 15. Bremssystem nach. Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Motor (98) eine Magnetspulenwindung (101) einschließt und die Regelmittel (26) einen zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Betätigung des Bremsschalters (29), ^ der das Anlegen der Bremskraft in Gang bringt, und von der Betätigung des Verlangsamungssensors (21) geschalteten Sperrkreis (204), einen zwischen den Sperrkreis und die Magnetspulenwindung (101) zum anfänglichen Erregen

    im Fall
    der Magnetspulenwindung/der Bereitstellung eines ersten

    Ausgangssignals von dem Sperrkreis gelegten Erregerschaltkreis (212), Schaltmittel (224 und 282) zum Zwischenschalten des Impulserzeugersehaltkreises(225) zwischen die Magnetspulenwindung (101) und den Erregerkreis (212), damit zu jedem Zeitpunkt, an dem die Magnetspulenwindung ™ erregt ist, eine einzelne Betätigung der Bremsflüssigkeitstransportmittel in Gang gebracht wird und die Spulenwindung am Ende einer jeden von dem Impulsgeneratorkreis 'bestimmten Periode entregt wird, und Mittel (200 und 201) zum Anlegen einer Erregerpotentialdifferenz an die Regelmittel einschließen.
16. 16. Bremssystem für ein Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Regelsystem zur Regelung der Verlangsamung

    009822/13S7

    - 59 -

    des Radfahrzeugen, in dem beim Anlegen einer Bremskraft zuerst ein Bremsschalter und danach ein Sensorschalter betätigt wird, wenn der Verlangsamungsgrad einen vorgegebenen Wert überschreitet, gekennzeichnet durch einen Sperrkreis (204), dessen zwei Eingangsklemmen mit dem Bremsschalter bzw. mit dem Sensorschalter verbunden s^ind und der zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses in Abhängigkeit sowohl von der Betätigung des Bremsschalters (29) als auch von der Betätigung des Sensorschalters (21) und zur Aufrechterhaltung des Ausgangssignals unabhängig von einem nachfolgenden Offnen und Schließen des Sensorschalters geschaltet ist, so lange der Bremsschalter in seiner Betätigungsstellung verbleibt, eine mit einer Windung (101) versehene Magnetspule, die für eine Verkleinerung der Bremskraft in Abhängigkeit von Stromfluß durch die Magnetspulenwindung zur Vermeidung des Fahrzeugschleuderns und zur Ermöglichung des Wiederanlegens der Bremskraft in■Abhängigkeit von der Unterbrechung des Stromflusses gestaltet ist, einen Erregerkreis (212) mit einer an den Sperrkreis (204) angeschlossenen ersten Eingangsverbindung (207), einer zweiten Eingangsverbindung (224) und einer an die Magnetspulenwindung angekoppelten

    (209)
    Ausgangsverbindung^ wobei der Erregerschaltkreis so geschaltet ist, daß ein Strom durch die Magnetspulenwindung fließt, wenn das Eingangssignal von dem Sperrkreis zur

    - 60 009822/1357

    Verfügung steht, einen zwischen die Magnetspulenwindung (101) und die zweite Ausgangsverbindung (224) des . Erregerkreises (212) gelegten Abschält- und Zeitgeberkreis (225), der so geschaltet ist, daß er jedesmal

    . dann¹ eine Zeitgeberperiode von vorher bestimmter Periodendauer einleitet, wenn der Anker der Magnetspule nach Erregung der Windung seinen Hub vollendet, daß er die

    - . - Magnetspule entregt und einen Anstieg des Bremsdruckes zu Beginn der Periode ermöglicht, und daß er am Ende der Periode ein Signal an den Erregerkreis abgibt, um den Stromdurchfluß durch die Magnetspulenwicklung erneut aufzubauen und damit eine weitere Periode des periodisch

    arbeitenden Regelsystems einzuleiten, und zweiEingangsverbindungen (200 und 201) einschließende Mittel zum Anlegen einer Erregungspotentialdifferenz an das Regelsystem. ~ ■
17. 17. Bremssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschalt- und Zeitgeberkreis (225) des Regelsysteme einen Spannungsverstärker (216) zur Erzeugung eines von dem Wert des Stromflusses durch die Magnetspulenwindung abhängigen verstärkten Signals, einen Differenzierkreis (218), der zur Aufnahme des verstärkten Signals und zur Abgabe eines Zeitgebersignals bei Durchgang des Magnetspulenstromes durch den Punkt maximalen Abfalles geschaltet ist, und einen Impulsgeneratorkreis (221)

    9822/1357 " ⁶¹ "

    aufweist, der zur Aufnahme des vom Differenzierkreis kommenden Zeitgebersignals und zur Erzeugung der Vorderflanke eines Rechteckimpulses, die an die zweite Eingangs· verbindung des Erregerkreises gelegt ist, um den Stromfluß durch die Magnetspulenwindung zu unterbrechen-, und zur Erzeugung der Hinterflanke des Rechteckimpulses am Ende des vorgegebenen Zeitintervalls geschaltet ist, welcher Impuls an die zweite Eingangsverbindung des Erregerkreises gelegt ist, um den Stromdurchfluß durch die Magnetspulenwindung erneut aufzubauen und damit eine weitere. Arbeitsperiode des Regelsystems einzuleiten.

    009822/1357