DE2037892A1

DE2037892A1 - Elektrische Schaltungsanordnung zur Um Wandlung einer veränderlichen Geschwindig keit einer Impulsübertragung in einen ent sprechenden, elektrischen Ausgangswert

Info

Publication number: DE2037892A1
Application number: DE19702037892
Authority: DE
Inventors: Denis East Gnnstead Sussex Sharp (Großbritannien)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-07-25
Filing date: 1970-07-25
Publication date: 1971-02-04
Also published as: SE363944B; NL7010746A; CH529479A; US3723764A; GB1312237A; FR2055547A5; BE753843A

Description

Patentanwalt AnmeUir: N.Y. Philips' Gloeilampenfabriek«

AkfeNo. PHB-31.982 -

Anmeldung vomi 23. Juli 1970

U.V.PHIIIPS «GIOEILAKPBNPABRIEKEH, EINDHOVEN/HOILAND

"Elektrische Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer veränderlichen Geschwindigkeit einer Impulsübertragung in einen entsprechenden, elektrischen Ausgangswert".

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer veränderlichen Geschwindigkeit einer Impulsübertragung in einen entsprechenden, elektrischen Ausgangswert.

Bei bestimmten Schaltungen dieser Art wird der ümwandlungsvorgang von der Erzeugung eines Rückstellimpulses in jeder Periode des Eingangssignals begleitet, z.B. bei Schaltungen zur Umwandlung von Frequenzen in einen Gleichstrom nach der deutschen Patentanmeldung P 19 47 579.7 und der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung (Meine Akte PHB-31.984 ist britische Patentanmeldung Nr. 37578/69 vom 25.7.69 (prov.) / 23.6.70 (compl.)). Pur die erwünschte Wirkung einer Schaltungsanordnung vorerwähnter Art kann es notwendig sein, die Breite des Rückstellimpulses nicht durch Anderungeii des Impulsdauer-Impulsabstandsverhältnisses der Eingangsfpequenz beeinflussen zu lassen. Wenn die Periodenzeit des Eingangssignals gleich der Breite des Rückstellimpulses oder kürzer als diese wird, kann es weiterhin notwendig Bein, einen kontinuierlichen Rückstellwert (Spannung) zu erzeugen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Eingangskreis der

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vorerwähnten Schaltungsanordnung zu schaffen, der die gestellten Anforderungen erfüllen kann.

Nach· der Erfindung wird der Eingangskreis dadurch gekennzeichnet, daß ein Organ mit einer ersten Zeitkonstante vorgesehen ist, das auf die Vorderflanke jedes Impulses eines zugeführten Impulszuges dadurch anspricht,, daß der Pegel
einer ersten Steuerspannung von einem ersten auf einen zweiten Pegel gebracht wird und darauf die Rückstellung dieser ersten Steuerspannung auf dem ersten Pegel angefangen wird₉ ähnlich wie bei einem Sägezahn mit einer Geschwindigkeit ₉
die durch den Wert der ersten Zeitkonstante bestimmt wird, welches Organ ferner auf die Hinterflanke jedes zugeführten Impulses dadurch anspricht, daß die erste Steuerspannung auf den ersten Pegel rückgestellt wird, wenn der Sägezahn diesen Pegel noch nicht erreicht hat, wobei ein Mittel mit einer zweiten Zeitkonstante vorgesehen ist, flas auf jede laderung der ersten Steuerspannung tob. dem ersten l?©g©l auf den zweiten Pegel dadurch anspricht₀ dai eine zweite gtenerspannung auf ähnliche Weise von eines ersten Pegel auf einen zweiten Pegel gebracht wird und darauf diese zweite Steuerspannung von dem zweiten Pegel auf den ersten Pegel sägezahnförmig mit einer Geschwindigkeit rückgestellt wird, die durch den Wert der zweiten Zeitkonstante bestimmt wird und daß ein Ausgangsorgan vorhanden ist, das während der Dauer jeder sägezahnförmigen Rückstellung der zweiten Steuerspannung durch die-Erzeugung eines Ausgangsimpulses anspricht»

Bei einem solchen Eingangskreis wird die Impulsdauer der Au®- gangsimpulse desselben durch den Wert der zweiten Zeitkonstante bestimmt, so daß diese Dauer niemals geändert wird, auch nicht, wenn die Frequenz eines zugeführten Impulszuges sich ändert, obgleich die Frequenz der Ausgangsimpulse sich dementsprechend ändern wird. Wenn die Periodesiseit eines Impulszugee gleich dem Wert der zweiten Zeitkonstante ©ßsr kürzer

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als diese wird, werden die Ausgangsimpulse sich überlappen, so daß eine unveränderliche Größe erzeugt wird.

Die Kombination eines Eingangskreises nach der Erfindung und einer Schaltungsanordnung vorerwähnter Art wird insbesondere bei Antiblockierungsbremssystemen für Eadfahrzeuge verwendet, d.h., bei Systemen mit Mitteln zur Verbesserung der Bremswirkung eines Fahrzeuges durch Verringerung des auf ein Laufrad des Fahrzeuges ausgeübten Bremsdrucks, wenn das Rad sich beim Bremsen auf einer glatten Straße zu blockieren sucht, und durch darauferfolgende Erhöhung des Bremsdrucks, ohne daß der Fahrer die Bremswirkung auf irgendeine Weise zu ändern braucht. Solche Systeme können sehr nützlich sein zum Verringern der Rutschgefahr infolge des Blockierens der Räder und zum Beibehalten der erwünschten Fahrrichtung beim Bremsen, wobei weiterhin die Bremswege verringert werden können.

Diese Kombination wird in einem Steuerkreis eines Antiblokkierbremssystems eines Fahrzeuges mit Rädern und Radbremsen verwendet, welcher Steuerkreis einen Radbewegungsdetektor zum Erzeugen elektrischer Signale entsprechend der Radbewegung, einen auf diese elektrischen Signale ansprechenden Steuerkreis zum Erzeugen einer elektrischen Ausgangsgröße in Abhängigkeit von einem der Raddrehung entsprechenden Kriterium und ein Steuerventil enthält, das durch diese elektrische Ausgangsgröße zur Verringerung des auf die Radbremse ausgeübten Bremsdrucks wirksam gemacht wird. (Ein geeignetes Kriterium, obgleich nicht das einzige, ist das tiberschreiten eines vorherbestimmten Wertes bei der Radverzögerung?.

Die Kombination dient dabei zum Liefern einer Spannung eines . · der Frequenz eines Impulszuges (welcher die elektrischen Signale bildet) entsprechenden Wertes, die infolge der Raddrehung erzeugt wird, z.B. durch die magnetische Wechselwirkung zwischen einem ferromagnetisehen, sich mit den Rad mitdreheri-'

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den Zahnrad und einem elektromagnetischen Abnehmer nahe dem' Zahnrad zur Detektion der Änderung des magnetischen Widerstandes bei jeder Passage eines Zahns dem Abnehmer entlang . und bei der Passage längs einer Lücke, wobei dieses Zahnrad und der Abnehmer den Detektor der Radbewegung bilden. Die sich auf die Frequenz des Impulszuges beziehende, resultierende Ausgangsspannung kann in dem Steuerkreis dazu verwendet werden, den Zeitpunkt festzustellen, wann dieser Kreis eine Ausgangsspannung zur Betätigung des Steuerventils liefern soll. Die Kombination ist besonders in diesem Falle vorteilhaft, da sie eine genaue Umwandlung der Eingangsfrequenz in die Ausgangsspannung auch bei großen Änderungen Änderungen des Impulsbreite-Impulsabstandsverhältnisses des Impulszuges des elektromagnetischen Abnehmers infolge Radgeschwindigkeitsänderungen aufrechterhalten kann.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein ein Antiblokkierbremssystem für ein Fahrzeug vorerwähnter Art mit einem Steuerkreis, in den die vorerwähnte Kombination aufgenommen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand beiliegender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Eingangskreis nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ausführungsform des Eingangskreises nach Fig. 1 in Kombination mit einer Schaltungsanordnung der erwähnten Art,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Steuerkreises eines Antiblockierbremssystems der erwähnten Art,

Fig. 4 ein Schaltbild des Steuerkreises nach Fig. 3» Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Antiblockierbremssysteme

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der erwähnten Art und

Pig. 6 graphische Darstellungen zur Erläuterung.

Der Eingangskreis nach Fig. 1 enthält einen Kreis mit einer ersten Zeitkonstante in Form eines Kondensators C. und eines Widerstands R₁ und einen Kreis mit einer zweiten Zeitkonstante in der Form eines Kondensators C« und eines Widerstandes Rp, Ein Widerstand R, ist in Reihe wischen dem Kondensator (J., und dem Widerstand R₁ eingeschaltet, aber der Wert des Widerstandes R, ist sehr niedrig im Vergleich zu dem des Widerstandes R₁, so daß seine Wirkung auf den Kreis mit der ersten Zeitkonstante vernachlässigbar ist. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände R₁ und R, ist an eine Erdung E für den Eingangskreis über eine erste Diode D₁ und außerdem an den Verbindungspunkt des Widerstandes R„ und des Kondensators Cp über eine zweite Diode Dp angeschlossen, letzterer Verbindungspunkt ist außerdem über einen "Widerstand R. mit der Basiselektrode eines Transistors T₁ verbunden, dessen Emitter unmittelbar mit der Erdleitung E und dessen Kollektorelektrode über einen Kollektorwiderstand R,- mit einer stabilisierten Spannungsleitung +V₁ verbunden sind. Eine Ausgangsleitung L₁ ist mit der Kollektorelektrode des Transistors T₁ verbunden. Die stabilisierte Spannungsleitung +V₁ wird durch eine Zenerdiode Zd gebildet, die in Reihe mit einem Widerstand Rg zwischen der Erdleitung E und einer Speisespannungsleitung +V2 eingeschaltet ist.

Der Kondensator C₁ des Eingangskreises ist mit dem Kollektor eines Transistors T2 verbunden, der in einem Verstärker-Begrenzunge,kreis untergebracht ist und am Kollektor eine Ausgangsspannung mit Rechteckform bei einem Eingangswechselsignal erzeugen kann, das z.B. von einem elektromagnetischen Abnehmer erzeugt wird, der nur durch seine Auegangsspule L dargestellt ist. Das Eingangewechselsignal wird der Basis des

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Q . ■ .

Transistors Tg über einen Kondensator C, zugeführt. Ein

Kondensator C. dient zum Unterdrücken unerwünschter Stö'run-4

gen im Ausgangssignal der Spule I, und eine Diode D," dient dazu, bei Gleichrichtung des Eingangswechselsignals durch die Basis-Emitterdiode des Transietors T« eine Verschiebung der Einstellgleichspannung an der Basiselektrode des Transistors Tg» die durch einen zwischen der Basis und dem Kollektor dieses Transistors geschalteten Widerstand R₇ geliefert wird. Ein Kollektorwiderstand R« ist für den Transistor Tp vorgesehen.

Wenn der Kreis durch die Zufuhr einer geeigneten Speisespannung erregt wird, wird der Transistor T₁ durch die Verbindung seiner Basis mit der Spannungsleitung +V₁ über die Widerstände Rg ^und ?4 geerdet und wird der Transistor Tg bis zum Leitungsschwellenwert vorgespannt» Bei Zufuhr eines Eingangswechselsignals an den Kreis kann die Eesultierezide Idchteekspannung am Kollektor des Transistors Tg ä@m Diagramm (a) oder dem Diagramm (b) naeh FJLg₀ β la Abhängigkeit von der Frequenz des Eingangswecfeselsignals entsprechen₀ Wenn der Transistor Tg während jeder positiven Halbperiode des Eingangswechselsignals geerdet wird, wird die Stromänderungsgeschwindigkeit in negativem Sinne auf den Kollektor des Transistors Tg (d.h. die Vorderflanke des resultierenden Rechteckausgangsimpulses) über den Kondensator C₁ übertragen, so daß das Potential am Verbindungspunkt von R₁ und.R^ eine schnelle Änderung in negativem Sinne erfährt. Die Diode Dg wird infolgedessen in der Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß das Potential an der Basis des Transistors T- auch eine schnelle Änderung in negativem Sinne erfährt. Infolgedessen wird der Traneistor T₁ gesperrt. Darauf fängt der Kondensator C₁ an, sich über den Widerstand R₁ aufzuladen, so daß das Potential am Verbindungspunkt der Widerstände R₁ und R* säge-

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zahnförmig auf den ursprünglichen Wert gebracht wird. Dieses Potential ist im Diagramm 'Cc) in Fig. 6 veranschaulicht. Auch der Kondensator C₂ fängt an, sich über den Widerstand R₂. aufzuladen, so daß das Potential an der Basiselektrode des Transistors T₁ sägezahnförmig auf den ursprünglichen Wert gebracht wird. Dieses Potential wird durch das Diagramm (d) in Fig. 6 veranschaulicht. Wenn es seinen ursprünglichen Wert erreicht, ist der Transistor T- wieder leitend.

Wenn der Wert der Zeitkonstante des Kondensators C. und des Widerstandes R₁ geringer ist als die Periodenzeit des Eingangswechselsignals, nimmt das Potential am Verbindungspunkt der Widerstände R₁ und R- sägezahnförmig wieder seinen ursprünglichen Wert an und behält diesen Wert bis zur nächsten Vorderflanke des Rechteckausgangsimpulses, der am Kollektor des Transistors T₂ erzeugt wird. Dies ist durch die volle Linie im Diagramm (c) in Fig. 6 im Vergleich zum Diagramm (a) angedeutet Wenn der Wert dieser Zeitkonstante jedoch geringer ist als die Periodenzeit, wird beim Auftreten der Rückflanke des Ausgangsimpulses die Stromänderungsgeschwindigkeit in positivem Sinne auf den Kollektor des Transistors T₂ durch den Kondensator C₁ übertragen, der dadurch über die Diode D₁ effektiv aufgeladen wird, so daß das Potential am Verbindungspunkt der Widerstände R₁ und R, durch diese Rückflanke auf seinen ursprünglichen Wert zurückgebracht wird. Dies ist durch die unterbrochene Linie im Diagramm (c) nach Fig. 6-im Vergleich zum Diagramm (b) angegeben. Die sägezahnförmige Wiederherstellung des Potentials an der Basis des Transistors T₁ wird jedoch nicht durch die schroffe Potentialänderung am Verbin-· dungspunkt der Widerstände R₁ und R, beeinflußt, da die Diode D₂ nach wie vor gesperrt ist. Daher bleibt die Dauer des Sperrens des Transistors T₁ und somit die Dauer jedes Ausgangsimpulses der Ausgangsleitung OL₁ nach dem Diagramm (e) in Fig. 6 konstant. Naturgemäß ändert sich die Frequenz des Ausgangsimpulses mit der Frequenzänderung des Eingangswechsel-

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signals, was durch die unterbrochene Linie im Diagramm (d) · und im Diagramm (e) in Pig. 6 angegeben ist, aber die Dauer · der Ausgangsimpulse wird nicht durch Änderungen des Impulsdauer-Impulsabstandsverhältnisses des Eingangswechselsignals beeinflußt.

Es wird einleuchten, daß, wenn die Periodenzeit des Eingangswechselsignals gleich dem Wert der Zeitkonstante des Kondensators Cp und des Widerstandes R« oder kürzer als diese ist, die Ausgangsimpulse sich tatsächlich überlappen, so daß eine ununterbrochene Ausgangsgröße erhalten wird. Der Wert der Zeitkonstante von C₁ und R₁ wird größer als die von C^ und H« oder gleich dieser gewählt, damit D« während der beiden" sägezahnförmigen Spannungen im gesperrten Zustand bleibt, so daß diese voneinander getrennt bleiben.

Pig. 2 zeigt den Eingangskreis nach Pig. 1 in Kombination mit mit einem Frequenz-G-leichstrom-Wandler nach der Erfindung, der in der deutschen Patentanmeldung P 19 47 579.7 beschrieben ist. Einfachheitshalber sind entsprechende Elemente der Pig. und 2 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Bei dieser Kombination ist die Ausgangsleitung 0I₁ des Eingangskreises mit einem Ende der Parallelschaltung eines Widerstandes Rq und einer Diode D, verbunden. Das andere Ende der Parallelschaltung ist mit einem Ende eines Kondensators Cc verbunden, dessen anderes Ende an die Erdleitung E angeschlossen ist. Ein Kondensator Cg ist in Reihe mit einem Widerstand R₁Q zwischen der. Erdleitung E und der positiven Spannungsleitung +V₂ eingeschaltet. Der Verbindungspunkt dieses Kondensators Cg und des Widerstandes R₁₀ ist mit einer Ausgangsklemme OT verbunden, während dieser Verbindungspunkt außerdem über eine Diode De an den Verbindungspunkt des Widerstandes Rq, der Diode D. und dea Kondensators Ce angeschlossen ist.

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Die Wirkung des Eingangskreises ist ähnlich wie anhand der Pig. 1 beschrieben ist und die Wirkungsweise des Frequenz-Gleichstromwandlers ist folgende:

Beim Sperren des Transistors T- wird die Diode D. jeweils in der Durchlaßrichtung vorgespannt zum Schließen eines Aufladekreises für den Kondensator C_c über diese Diode und

den Widerstand Hc zur positiven Spannungsleitung +V₁,. so daß die Spannung über dem Kondensator C,- einmal pro Periode des Eingangswechselsignals auf die Spannung der positiven Spannungsleitung +V-j zurückgestellt wird. Während der Dauejr jeder Periode des Eingangswechselsignals, während der der Transistor T^ leitend ist, verringert sich die ladung des Kondensators Cc über den Widerstand R« und den Transistor T₁, so daß die Spannung über dem Kondensator Cr abnimmt. Die Größe dieser Verringerung hängt ab vom Zeitintervall zwischen den Sperrzeitpunkten des Transistors T- und somit von der momentanen Frequenz des Eingangswechselsignals.

Da der Kondensator Cg dauernd in Reihe mit dem Widerstand R₁₀ zwischen der Erdleitung E und der positiven Spannungsleitung +Vg vorhanden ist, fängt dieser Kondensator unmittelbar nach der Erregung der Schaltung durch die Zufuhr geeigneter Speisespannungen an, sich aufzuladen» Sobald jedoch die Spannung über dem Kondensator Cg die Spannung über dem Kondensator Cc überschreitet, wird die! Diode Dc in der Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß die Ladung des Kondensators Cg über die Diode Dc auf den Pegel der Ladung des Kondensators Cg herabsinktirDamit ist die Spannung über dem Kondensator Cg geneigt, der Spannung über dem Kondensator Cr bei der Verringerung der !Ladung des letzteren zu folgen, und der Wert der Spannung über dem Kondensator C_c nach der Verringerung wird bei der jeweiligen Rückstellung der Spannung über dem Kondensator Cc Im Kondensator Cg gespeichert. Wenn die Frequenz des Elngangsweohselsignals zunimmt, steigt die Spannung über

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Ausgangsspannung des Kreises 4 wird durch einen Leistungsverstärker 5 verstärkt, dessen Ausgang eine Spule 6 steuert, die ein Steuerventil 7 eines Antiblockierungsbremssystems betätigt.

Im Schaltbild des in Pig. 4 dargestellten Steuerkreises wird, der Abnehmer wieder nur durch die Ausgangsspule L wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Der Ausgang dieser Spule I ist in der Basis eines transistors T über einen Kondensator Ca gekoppelt. Der Transistor Ta mit den zugehörigen Teilen Ra, Cb, Da und Rb umfaßt den Verstärker 2 nach Fig. 3 und bildet einenTransistorverstärker und Begrenzungskreis wie anhand der Fig. 1 beschrieben ist.

Die am Kollektor des Transistors Ta erzeugte Ausgangsspannung ist rechteckig und wird einem Eingangskreis nach der Erfindung zugeführt. Dieser Eingangskreis enthält die Teile Cc, Cd, Rc, Rd, Re, Rf, Db, Dc und Tb und ist wirksam wie anhand der Fig. 1 beschrieben .ist. Die Ausgangsspannung des Kollektors des Transistors Tb wird einem Frequenz-Gleichstromwandler zugeführt, der die Teile Rg, Rh, Dd, De; Ce und Cf enthält, und wirksam ist wie anhand der ^'ig. 2 beschrieben ist. Dieser Frequenz-Gleichstromwandler ist ähnlich dem Wandler 3 nach Fig. 3 und erzeugt über dem Kondensator Cf eine Ausgangsspannung, deren Wert abhängig ist von der Frequenz des vom Abnehmer gelieferten Pulses, so daß diese Spannung als ein Geschwindigkeitssignal betrachtet werden kann, da es sich unmittelbar auf die Badgeschwindigkeit bezieht. Diese Ausgangsspannung (Radsignal) über dem Kondensator Cf wird über einen Kondensator Cg und einen Widerstand Rj mit der Basis eines normalerweise leitenden Transistors Tc gekoppelt.

Der Wert des Kondensators Cg und der Wert eines Widerstandes Rk, mit dem dieser Kondensator auch gekoppelt ist, bestimmen die verlangte Radverzögerung, wobei der Transistor Tc und

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dem Kondensator Cg zu einem höheren Wert an, gleich dem Wert, . auf den die Spannung über dem Kondensator C₁- vor der Rückstellung wegen des kürzeren Zeitintervalles zwischen den Zeitpunkten des Leitendwerdens des Transistors T-. nur herabsinken kann. Umgekehrt, wenn die Frequenz des Eingangswechselsignals abnimmt, sinkt die Spannung über dem Kondensator Cc auf einen niedrigeren Wert herab, da ein längeres Zeitintervall vor der Rückstellung dieser Spannung zur Verfügung steht und die Spannung über dem Kondensator Cg wird auf diesen niedrigeren Pegel herabgesetzt. Die Spannung über dem Kondensator Cg ist die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme OT der Schaltung.

Wie gesagt, wird die Kombination eines Eingangskreises nach der Erfindung und ein Frequenz-Gleichstromwandler vorerwähnter Art in dem Steuerkreis eines Antiblockierbremssystems vorerwähnter Art verwendet, nachstehend wird ein Beispiel dieser Verwendungsart näher erläutert. Der Steuerkreis nach Pig. spricht auf sich auf die Drehbewegung eines Fahrzeugrades beziehende Impulse an. Diese Impulse können von einem elektromagnetischen Abnehmer 1 erzeugt werden, der einem ferromagnetischen Zahnring zugehört, der sich mit dem Rad mitdrehen kann zur Detektion einer Änderung des magnetischen Wider- : stands jeweils wenn bei Drehung des Rads jeder Zahn des Ringes ■ dem Abnehmer entlang läuft und darauf eine Lücke passiert. Der Ausgangsimpuls des Abnehmers 1 wird durch eine Verstärkerschaltung 2 verstärkt und begrenzt, die durch einen Transistorverstärker und einen Begrenzungskreis gebildet wird und die resultierende Rechteckausgangsspannung wird einem ; Frequenz-Gleichetromwandler 3 zugeführt, der darauf eine Ausgangsspannung eines Wertes erzeugt, der von der Frequenz der vom Abnehmer 1 gelieferten Impulse abhängt. Diese Ausgangs- ' spannung wird einer Signalverarbeitungsachaltung 4 zugeführt, die darauf eine Ausgangsspannung in Abhängigkeit von einem mit der Raddrehung zusammenhängenden besonderen Kriterium entsprechend der Ausgangsspannung des Wandlers 3 erzeugt· Die

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ein weiterer, normalerweise leitender Transistor Td infolge ■ des erhaltenen Wertes des Geschwindigkeitssignals gesperrt werden, während ein normalerweise gesperrter Transistor Te leitend wird. Die Einzelteile Cg, Ch, Tc, Ta, Rj, Rk, Rl und Df bilden den das Signal verarbeitenden Kreis 4 nach Fig. Der Widerstand Rk, der gemeinsam mit dem Widerstand Rj einen Spannungsteiler im Basiskreis des Transistors Tc bildet, liefert einen hinreichenden Strom um die Basis des Transistors Tc mit annähernd dem Zehnfachen des Stroms zu speisen, der notwendig ist, um die beiden, normalerweise leitenden Transistoren Tc und Td im leitenden Zustand zu halten. Die gewählte Radverzögerung, bei der der Transistor Te leitend wird, ist somit virtuell unabhängig von der Verstärkung der Transistoren Tc und Td. ^ώίη Widerstand Rl i_m Kollektorkreis des Transistors Tc dient zur Beschränkung des Basisstroms des Transistors Td und der Kondensator Ch und der Widerstand Rj im Basiskreis des Transistors Tc machen den Kreis unempfindlich gegen die Welligkeit des Geschwindigkeitssignals. Die Diode Df dient zum Stabilisieren des Basisstroms des Transistors Tc in bezug auf TemperaturSchwankungen. Ein Kondensator Ci dient zum Vermeiden von Storschwingungen bei hohen Frequenzen; die Transistoren eignen sich nämlich zum Betrieb bis zu 80 MHz.

Ein Transistor Tf und ein weiterer Transistor Tg verstärken das Ausgangssignal des Transistors Te. Diese Transistoren Te, Tf und Tg bilden den Leistungsverstärker 5 der Fig. 3. Die Ausgangsspannung des Transistors Tg speist eine Spule S, die der Spule nach Fig. 4 entspricht. Eine Diode Dg leitet eine Überspannung der Spule S ab beim Abschalten derselben, wodurch verhütet wird,-daß eine zu hohe Spannung am Kollektor des Transistors Tg auftritt.

Die Parameter der Schaltung werden derart gewählt, daß die Spule abgeschaltet wird, wenn das abgetastete Rad wieder auf die Geschwindigkeit beschleunigt ist, die das Rad bei fort-

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gesetzter Verzögerung vom Bremszeitpunkt ab mit einer Geschwindigkeit gleich der gewählten Radverzögerung annehmen würde, bei der die Spule eingeschaltet wurde.

Es sind auch Vorkehrungen getroffen, daß die Spule nach einer vorherbestimmten Periode abgeschaltet wird, auch wenn das Rad nach dem Einschalten der Spule nicht mehr beschleunigt wird. Dies wird durch den Kondensator Cg bewerkstelligt, der in Kombination mit dem Widerstand Rk als Wechselstromkopplung zum Differenzieren des Geschwindigkeitssignals dient, so daß nach einer bestimmten Erregerperiode der Spule, die durch die g

Zeitkonstante dieser WechseIstromkopplung bestimmt wird, die Transistoren Tc und Td wieder leitend gemacht werden, während der Transistor Tg gesperrt wird, um die Erregung der Spule zu beheben. Da jedoch der Kondensator Cg und der Widerstand Rc auch die gewählte Radverzögerung bestimmten, kann die durch diese Einzelteile bestimmte Zeitkonstante der Wechselstromkopplung nicht zur Änderung der Periode vor dem Abschalten der Spule bei-Abwesenheit einer weiteren Radbeschleunigung geändert werden, ohne daß gleichzeitig die gewählte Radverzögerung geändert wird. Eine gesonderte Wechselstromkopplung, die von Cg und Rk unabhängig ist, enthält einen weiteren im Basiskreis des Transistors Te vorhandenen Kondensator und einen weiteren zwischen der Basis und der OV-Leitung geschalteten ^ Widerstand.

Das Schaltbild nach Fig. 4 läßt sich derart abändern, daß bei Verwendung eines Kondensators Cg höheren Wertes und Transistoren höherer Verstärkung der Transistor Tc und dessen Kollektorwiderstand Rl entbehrlich sind, in welchem Falle 4e*- der Verbindungspunkt des Widerstands Rj und des Kondensators Cg unmittelbar mit der Baeis des Transistors Td verbunden werden kann.

In jeder der Schaltungen nach den Fig. 1, 2 und 4 sind bei

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Einstellung der Speisespannungen entgegengesetzte Typen von Transistoren verwendbar.

Geeignete Einzelteile mit deren Werten für die Schaltung nach Fig. 4 sind folgende bei einem Raddurchmesser von 60 cm, einem Zahnring mit 60 Zähnen am Umfang und einer Ausgangsspannung des magnetischen Abnehmers von z.B. 1 V Spitzenspannung bei 100 Hz (10 Kilometer/Stunde) und 10 V Spitzenspannung bei 1000 Hz (etwa 100 Kilometer pro Stunde):

TABELLE	ohm	Kondensatoren	- .22 /uF	•	Transistoren	iull
	ohm '	Ca	- 0.1 /uF		Ta -	Il
Widerstände	ohm	Cb	- 5 KpP		Tb	M
Ra - IM	ohm	Cc	- 1OKpP		Tc	Il
Rb - 18K	ohm	Cd	- 0.1 /uF		Td	Il
Rc - IK	ohm	Ce	- Ί .0 /UP		Te	It
Rd - 680K	ohm	CT	- 1.0 /UP		Tf -	η
Re - 33OK	ohm	Cg	-0.1 /UP	Tg ■
Rf - 1K	ohm	Ch	- 2 KpP
Rg - 3.9K	ohm	Ci
Rh- 15K	ohm
Ri - 150K	ohm
Rj - 33K	ohm
Rk - 470K	ohm
Rl - 470K	ohm
Rm - 1OK	ohm
Rn - 1K	ohm
Ro - 150	ohm
Rp - 33K	ohm
Rq - 1OK	ohm
Rr - 4.7K
Re - 1OK		- type BC 108 (f
Rt - 150	If
)!
ti
Il
- BPY 52
- BDYIO

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Dioden	— 8.2v zener	(Mullard)
Zd	- type 0A202	It
Da	_ Il	N
Db		It
Dc	— w-	tt
Dd	_ tt	It
De	_ tt	It
Df	- BYZIO	Il
Dg

Spannungen +V = 12 Volt

Fig. 5 zeigt schematisch eine allgemeine Übersicht eines Antiblockierbremssystems, bei dem die vorliegende Erfindung durchgeführt werden kann. Diese t'bersicht zeigt ein Bremspedal Fp zur Betätigung des Kolbens eines Hauptzylinders MC, der die Druckquelle des Systems bildet. Der Hauptzylinder betätigt (unmittelbar oder über einen Servomotor) eine Radbremse WB eines Fahrzeuges W über eine Antiblockierungssteuereinheit CU. Ein Abnehmer SE der Radbewegung liefert sich auf die Drehung des Rads beziehende elektrische Impulse für einen Steuerkreis CCM. Die Antiblockiereinheit CTJ hat ein Steuerventil, das auf eine elektrische Ausgangsgröße des Steuerkreises CCM anspricht, um den Bremsdruck zu verringern, der auf die Bremse WB ausgeübt wird. Dieses System ist ähnlich' dem vorstehend beschriebenen und in diesem Falle, in dem der Steuerkreis dem der Fig. 3 und 4 entspricht, wird die elektrische Ausgangsgröße vom Steuerkreis CCm erzeugt, wenn die Verzöge rung des Rads einen vorherbestimmten Wert überschreitet. Der Detektor SE der Radbewegung ist der Abnehmer 1, während die Spule 6 und das Steuerventil 7 in der Antiblockiereinheit CU untergebracht sind.

Durch die Linie IL wird angegeben, daß wie in Fig. 5 gesonderte Systeme für jedes Laufrad eines Fahrzeugs vorgesehen werden können, aber es ist auch möglich, ein einziges System ·

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für zwei (Hinter)-Räder zu verwenden, die durch eine Antriebswelle des Fahrzeuges angetrieben werden, welche Welle einen Abnehmer zum Erzeugen der elektrischen Signale in Abhängigkeit von der Raddrehung aufweist. Gegebenenfalls kann eine einzige Antiblockiersteuereinheit mit einem Steuerventil für

alle laufräder eines Fahrzeuges gemeinsam vorgesehen werden. In diesem Falle hat jedes Laufrad seinen eigenen Detektor der Radbewegung mit zugehörendem Steuerkreis und einer derselben liefert eine elektrische Ausgangsgröße zum Betätigen des Steuerventils, wenn das betreffende Rad blockiert wird.

Für die besondere Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltung nach Fig. 4 kann jede in der deutschen Patentanmeldung P 19 63 447.0 beschriebenen Signalverarbeitungsschaltungen verwendet werden, ^in auf diese Weise ausgebildeter Steuerkreis eignet sich für ein Antiblockierbremssystem nach der deutschen Patentanmeldung P 19 64 819.2.

PATENTANSPRÜCHE:

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Eingangskreis für eine elektrische Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer veränderlichen Geschwindigkeit der Impulsübertragung in eine entsprechende, elektrische Ausgangsgröße, dadurch gekennzeichnet, daß ein Organ mit einer ersten Zeitkonstante beim Ansprechen auf die Yorderflanke jedes Impulses eines zugeführten Impulszuges den Pegel einer ersten Steuerspannung von einem ersten Pegel auf einen zweiten Pegel führt und darauf den Pegel dieser ersten Steuerspannung auf den g ersten Pegel zurückzuführen anfängt in sägezahnförmiger Weise mit einer Geschwindigkeit, die durch den Wert der ersten Zeitkonstante bestimmt wird, welches Organ weiterhin auf die Rückflanke jedes zugeführten Impulses anspricht und dabei die erste Steuerspannung auf den ersten Pegel zurückführt, wenn dieser Pegel noch nicht vom Sägezahn erreicht ist, und ein Organ mit einer zweiten Zeitkonstante beim Ansprechen auf jede Änderung der ersten Steuerspannung von dem ersten Pegel in den zweiten Pegel eine ähnliche Änderung einer zweiten Steuerspannung von einem ersten Pegel in einen zweiten Pegel hervorruft und darauf diese zweite Steuerspannung von dem zweiten Pegel auf den ersten Pegel zurückführt in sägezahnförmiger Weise mit einer Geschwindigkeit, die durch den Wert der zweiten Zeit- % konstante bestimmt wird, und Ausgangsmittel während der Dauer jeder sägezahnförmigen Rückstellung der zweiten Steuerspannung einen Ausgangsimpuls liefern.
2. Eingangskreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ mit der ersten Zeitkonstante aus einem ersten Kondensator und einem ersten Widerstand zur Bestimmung des Wertes dieser Zeitkonstante besteht, welche Teile in Reihe in einem ersten Aufladekreis eingeschaltet sind, welcher erste Kondensator weiterhin derart zwischen einem Eingangstransistor und einer ersten Diode eingeschaltet ist, daß er sich bei

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der Vorderflanke jedes vom ^ingangstransistor zugeführten Impulses entlädt und sich unabhängig von dem ersten Aufladekreis bei der lückflanke jedes Impulses über die erste Diode auflädt, wobei das Organ mit der zweiten Zeitkonstante aus einem zweiten Kondensator und einem zweiten Widerstand zur Bestimmung des Wertes dieser Zeitkonstante besteht, die in Reihe in einem zweiten Aufladekreis untergebracht sind, wobei die betreffenden Verbindungspunkte des ersten Kondensators und Widerstandes und des zweiten Kondensators und Widerstandes über eine zweite Diode miteinander verbunden sind, die derart vorgespannt ist, daß sie nur zeitweilig in der Durchlaßrichtung vorgespannt wird, wenn der erste Kondensator.bei der Vorderflanke entladen wird, um den zweiten Kondensator über diese Diode zu entladen, während die zweite Diode im übrigen durch die betreffenden, durch die erste und die zweite Zeitkonstante bestimmten, auf beiden Seiten der Diode auftretenden Spannungen in der Sperrichtung vorgespannt ist, welcher Eingangskreis weiterhin einen Ausgangatransistor enthält, der den Ausgangsimpuls während der Zeit erzeugt, in der der zweite Kondensator nach der Entladung über die zweite Diode wieder aufgeladen wird.
3. Eingangskreis nach einenfder vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit einer Schaltung der erwähnten Art zum Liefern von Ausgangsimpulsen, die Rückstellimpulse für die Schaltung bilden.
4. Kombination nach Anspruch 3 im Steusrkreis eines Antiblockierungsfahrzeugbremssystems ssur Verwendung bei einem Fahrzeugrad und der zugehörenden Radbremse₉ wobei ein Radbewegungsdetektor elektrische Signale in Abhängigkeit von der Raddrehung erzeugt, auf welche elektrischen Signal© ein Steuerkreis derart anspricht_f daß er eine alektriseh© Ausgangsgröße in Abhängigkeit von einem Biefa auf die Raddr©hung beziehenden Kriterium erzeugt, wobei ©in Steuerventil durch diese elek-

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trische Ausgangsgröße zur Verringerung des auf die Radbremse ausgeübten Bremsdrucks betätigt wird, welche Kombination eine Spannung eines von der Frequenz eines Impulszuges abhängigen Wertes (welche diese elektrischen Signale bildet) liefern kann, welehe Spannung infolge der Raddrehung erzeugt wird, wobei die Frequenz des Impulszuges von der Radgeschwindigkeit abhängt.
5. Kombination in einem Steuerkreis nach * ig. 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einen Impulszug ansprechen kann, der durch die Raddrehung mittels einer magnetischen Wechselwirkung zwischen einem ferromagnetischen Zahnring, der sich mit dem Rad drehen kann, und einem elektromagnetischen Abnehmer erzeugt,wird, der in der Nähe des ^inges zur Detektion von Änderungen des magnetischen Widerstandes angebracht ist, weiche Änderungen beim Drehen des Rads beim Vorüberdrehen jedes Zahns des Ringes am Abnehmer entlang und bei der Passage längs einer nachfolgenden Lücke auftreten, welcher Ring und Abnehmer den Detektor der Radbewegung bilden.

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