DE2039014A1

DE2039014A1 - Blockierschutzeinrichtung fuer das Bremssystem eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE2039014A1
Application number: DE19702039014
Authority: DE
Inventors: Guy Marouby
Original assignee: DBA SA
Current assignee: DBA SA
Priority date: 1969-09-25
Filing date: 1970-08-05
Publication date: 1971-04-01
Also published as: FR2058782A5; PL81347B1; ES383035A1; YU193270A; US3666326A; GB1258370A; SE351815B; DE2039014B2; SU382272A3; RO56494A; YU33702B; JPS4943680B1; CS160665B2

Description

20390H

Patentanwalt

Karl A. Brose

Dip! -Ing.

D-8023 Mür.uien - Pullaah
Wieneisir.2.T.MihlU930570,7931782

vln/Fo München-Pullach,'4. August 1970

SOOIETE ANONYME D.B.A., 98, Boulevard Victor Hugo, 92 C-lichy, Prankreich

Blockierschutzeinrichtung für das Bremssystem eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft Blockierschutzeinrichtungen für das Bremssystem eines Fahrzeugs um zu verhindern, daß die Räder beim Bremsen des Fahrzeugs blockieren, so daß dadurch die seitliche Stabilität des Fahrzeugs, bei Verminderung des Bremsweges, verbessert wird. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Blockierschutzvorrichtung, bei der eine

■ ι. ff- ·

elektronisch abtastende Einheit und eine Betätigungseinheit zur Anwendung gelangt, wobei die letztere Einheit ein Isolierelement und ein Freilaß- oder freigebendes Element aufweist.

Die abtastende Einheit tastet die Geschwindigkeit eines der Fahrzeugräder ab und es wird diese abgetastete Geschwindigkeit in ein der Radgeschwindigkeit proportionales Geschwindigkeitssignal konvertiert, ebenso wird daraus ein der negativen Radbeschleunigung oder Beschleunigung des Rades proportionales Beschleunigungssignal abgeleitet, und ebenso zwei Steuersignale, die bestimmten Werten des Beschleunigungssignals zugeordnet sind. Eines der Steuersignale, welches als Isolationssignal bezeichnet wird, be-

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ginnt, wenn die Zunahme der negativen Radbeschleunigung eine bestimmte erste Negativbeschleunigungsschwelle überschreitet, und endigt, wenn die Radbeschleunigung eine bestimmte Beschleunigungsschwelle überschreitet, wobei die Beschleunigungsschwelle im wesentlichen dem Aufhören der Radbeschleunigung entspricht, die auf die negative Radbeschleunigung folgt. Das zweite Steuersignal, welches als Freigabesignal bezeichnet wird, beginnt ebenso dann, wenn die negative Radbeschleunigung einen ersten Negativbeschleunigungswert überschreitet, und endigt, wenn die zunehmende Negativbeschleunigung des Rades über einen zweiten bestimmten Negativbeschleunigungs-Schwellenwert gelangt. Die Betätigungseinheit der Blockierschutzeinrichtung empfängt die zwei Steuersignale, die von der abtastenden Einheit erzeugt wurden, das Isolationssignal gelangt dabei zu dem Isolationselement, welches aufgrund des Isolationssignals das Bremspedal vom Bremssystem isoliert, während das Freigäbesignal zum Freigabeelement gelangt, welches entsprechend der Dauer des Freigabesignals schrittweise den Druck im Bremssystem auf einen gewünschten Wert reduziert, und der Druck im isolierten Bremssystem bleibt auf einem solchen Wert, bis das Isolationssignal aufhört, d.h. bis das Bremspedal erneut wirksam wird und durch die Negativbeschleunigung des Rades ein nächster Betriebszyklus eingeleitet wird.

Ein wichtiger Faktor,der zur Verminderung des Wirkungsgra-..

° beitragt

des bei einerBlockierschutzeinrichtung der vorliegenden Art/ besteht darin, daß beide Steuersignale immer von demselben Negativbeschleunigungswert des Rades getriggert bzw. ausgelöst werden, welchem Wert auch immer die Geschwindigkeit des Fahrzeugs haben mag und zwar zum. Seitpunkt der Betätigung der Bremsen. Um dieser Tatsache'zu begegnen, ist es

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bekannt, den Wert der ersten Negativbeschleunigungsschwelle, bei welcher die Negativbeschleunigung des Rades verglichen wird, in Abhängigkeit vom Wert des Geschwindigkeitssignals zu verändern, so daß der Schwellenwert proportional niedriger liegt und zwar in Abhängigkeit der anfänglichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Bremsung niedriger liegt, und zwar mit dem Ergebnis, daß die zwei Steuersignale bei einer niedrigeren Negativbeschleunigung des ^ Rades starten. Hierdurch wird erreicht, daß sich der Brems- ™ weg des Fahrzeugs verglichen mit dem Bremsweg, der einem festen Negativbeschleunigungswert einer Blockierschutzeinrichtung zugeordnet ist, reduzieren läßt, eine derart abgewandelte Einrichtung ist jedoch weiterhin nicht voll zufriedenstellend dahingehend, daß das Isolationssignal aufhört, wenn die Radbeschleunigung durch eine Beschleunigungsschwelle hindurchg-ebt und zwar entsprechend dem Ende der Radbeschleunigung, die auf die Negativbeschleunigung des Rades folgt. Mit anderen Worten läßt sich der Druck im Bremssystem nur am Ende der Radbeschleunigungsperiode wieder her-: stellen.

Nach der vorliegenden Erfindung wird das Isolationssignal unterbrochen, so daß sich der Druck in dem Bremssystem wieder aufbauen kann, um dadurch diesem zuvor geschilderten Mangel zu begegnen und um den Bremsweg des Fahrzeugs weiter zu reduzieren, wenn die Radbeschleunigung durch ihren maximalen Wert gelangt, welcher dem Maximum des Reibungskoeffizienten ^m. entspricht, der an der Berührungsfläche zwischen Reifen und Straße entsteht. TJm einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen, muß der Bremsdruck im System wieder aufgebaut werden, wenn die Spitze der Kurve y- ■ f (G) erreicht ist (diese Kurve ist einem Fachmann gut bekannt und sie stellt den Reibungskoeffizienten /*- an der Berührungsfläche zwischen Reifen und Straße in Abhängigkeit vom Radschlupf G dar).

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Die Gleichgewichts-Gleichung für ein gebremstes Rad ist wie folgti

c_{a +} C_{1 +} o_f - ο

wobei G das Anhaftdrehmoment darstellt, welches von dem Heibungskoeffizienten ^abhängt; C. das Trägheits-Drehmoment darstellt, welches von der Radbeschleunigung abhängt und C- das Bremsdrehmoment ist.

Da nach Beendigung des Freilaßsignals der Druck in dem isolierten Bremssystem konstant bleibt, so daß das Bremsdrehmoment Gr. ebenfalls konstant bleibt, dann wird die Bedingung obiger Gleichung befriedigt, wenn Änderungen des Anhaftdrehmomentes C aufgrund von Änderungen im Reibungskoeffizient /c , kompensiert werden und zwar bei gleichen und entgegengesetzten Änderungen des Trägheits-Drehmomentes C. und demzufolge der Radbeschleunigung. Demzufolge, wenn die Radbeschleunigung eine maximale Größe erreicht, dann entspricht in diesem Fall der Faktor u- einem optimalen Radschlupf.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einerBlockierschutzeinrichtung, bei der eine elektronisch abtastende Einheit und eine betätigende Einheit zur Anwendung gelangen und ebenso ein IsoIierelement und ein Freigabeelement vorgesehen sind und Maßnahmen getroffen sind, das Isolationssignal zu unterbrechen, so daß dadurch der Druck im Bremssystem wieder aufgebaut werden kann, wenn die Radbeschleunigung, nachfolgend auf die Negativbeschleunigung des Rades über ihren Spitzenwert gelangt.

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Pig. 1 ein Blockschaltbild einer Blockierschutzeinrichtung für ein Rad, wobei m die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gebracht ist;

Pig. 2 Arbeitskurven der Blockierschutzeinrichtung, die in Figur 1 veranschaulicht ist; und

Pig. 3 einen Schaltplan der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer Blockierschutzeinrichtung für ein Rad und diese Einrichtung enthält eine abtastende Einheit und eine betätigende Einheit, wobei die abtastende Einheit aus einem Generator 10 zum Erzeugen.eines Geschwindigkeitssignals, einem (positiven oder negativen) Beschleunigungssignal-Generator 11, einem Schwellendetektor 12 für den Negativbeschleunigungsabschnitt - Jf des Beschleunigungssignals, einer Anordnung 13 entsprechend der vorliegenden Erfindung, die nur dem Beschleunigungsabschnitt + y des Beschleunigungssignals entspricht, einem Haltesignal-Generator 14, einem Freigabe-Steuersignal-Verstärker 15 und einem Isolations-Steuersignal-Verstärker 17 besteht, ebenso aus einer Betätigungseinheit 18, wobei diese Einheit ein Freigabe-Elektroventil 18a aufweist und ebenso ein Isolations-Elektro-Ventil 18b, dessen Ausgang auf das Bremssystem einwirkt.

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Der Generator 10 zur Erzeugung des Geschwindigkeitssignals tastet die Radgeschwindigkeit ab und konvertiert diese in ein elektrisches Signal, dessen Wert von der Radgeschwindigkeit abhängig ist. Der Generator 10 kann entweder in Form eines Tachometer-Dynamos verwendet werden, wobei dieser Generator ein Spannungssignal vorsieht, das der Radgeschwindigkeit proportional ist, oder der Generator kann ein Wechselstromgenerator mit variabler Reluktanz sein, der ein Signal vorsieht, das mit einer Frequenz entsprechend der Radgeschvdndigkeit schwankt und das in einem Frequenz-Spannungskonverter in ein Signal konvertiert wird, das zur Radgeschwindigkeit proportional ist.

Der Generator 11 zur Erzeugung des (positiven oder negativen) Beschleunigungssignals empfängt das Geschwindigkeitssignal und differenziert dieses, so daß eine Signalspannung erhalten wird, die der Negativbeschleunigung oder Beschleunigung des Rades proportional ist. Der Generator 11 kann z.B. eine R-G Schaltung aufweisen, die einen Betriebsverstärker treibt.

Der Schwellendetektor 12 empfängt das Beschleunigungssignal, er spricht jedoch nur auf den Negativbeschleunigungsabschnitt - Jf dieses Signals an. Dieser Detektor sieht ein Steuersignal vor, wenn der Negativbeschleunigungsabschnitt - y einen Wert überschrei-tet, der einer bestimmten Negativbeschleun-igungsschwelle des Rades entspricht, wobei dieser Schwellenwert in der Praxis beispielsweise irgendwo zwischen 10 und 80 m/Sekunden/Sekunden liegt. Der Detektor 12 kann aus einem Schmitt-Trigger bestehen, wobei ein Betriebsverstärker hinzugefügt ist, der aus seinem ersten stabilen Zustand in seinen zweiten stabilen Zustand geschaltet wird, wenn der Negativbeschleunigungsabschniti; - Y einen bestimmten V--?rt erreicht, und der erneut gescheitet wird, und awar in C,an ersten, eta-

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bilen Zustand, wenn der Negativbeschleunigungsabschnitt - Jf im wesentlichen auf den bestimmten Wert zurückgekehrt ist. Der Schmitt-Trigger sieht ein Steuersignal während der Zeit vor, während welcher er in dem zweiten stabilen Zustand bleibt.

Die Anordnung 13? die nun im einzelnen beschrieben werden soll, empfängt das Beschleunigungssignal, spricht jedoch nur auf den Beschleunigungsabschnitt + Jf an. Diese Anordnung sieht ein Steuersignal unmittelbar bei Beginn und Ende des Beschleunigungsabschnittes + % des Beschleunigungssignals vor, wenn der Abschnitt + / seinen Spitzenwert erreicht hat. Aus Gründen, die aus der folgenden Beschreibung noch hervorgehen werden, empfängt die Anordnung 13 ebenso dasjenige Steuersignal, welches vom Schwellendetektor 12 vorgesehen wird.

Aus einem noch an späterer Stelle zu beschreibenden Grund dient der Generator 14 zur Erzeugung des Haltesignals dazu, einen Impuls zu erzeugen, der eine bestimmte konstante Dauer T von z.B. 10 bis 20 Millisekunden aufweist. Der Generator 14-, der beispielsweise ein mono stabiler Multivibrator sein kann, empfängt das Steuersignal, das vom Schwellendetektor 12 vorgesehen wurde und spricht auf die Hinterflanke dieses Signals an, beispielsweise durch die Wirkung einer Differenzierschaltung und einer Abkappeinrichtung, die getriggert wird, so daß ein Impuls mit konstanter Dauer vorgesehen wird, dessen Vorderflanke zeitlich mit der Hinterflanke oder Abfallflanke des Steuersignals, welches vom Detektor 12 vorgesehen wird, koinzidiert.

Das vom Detektor 12 vorgesehene Steuersignal wird in dem Verstärker 15 verstärkt, der ein herkömmlicher Gleichspannungsverstärker sein kann, und das verstärkte Steuersignal

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wird dem Freigabe-Elektroventil 18a der Betätigungseinheit 18 zugeführt, um dieses Ventil zu betreiben.

Das vom Detektor 12 vorgesehene Steuersignal, das von der Anordnung 13 vorgesehene Steuersignal und der vom Generator 14 vorgesehene Impuls gelangen über Leitweg-Zuleitungsdioden 16 zum Verstärker 17) der ebenso ein herkömmlicher Gleichspannungsverstärker sein kann und das sich daraus ergebende verstärkte Steuersignal wird dem isolierenden Elektroventil 18b der Betätigungseinheit 18 zugeführt, um diese Einheit zu betätigen.

Unter Hinweis auf Figur 2 soll nun im folgenden die Betriebsweise der vorliegenden Einrichtung beschrieben werden. Die Kurve V stellt das Geschwindigkeitssignal dar, das vom Generator 10 vorgesehen wird und entspricht der linearen Geschwindigkeit des Rades. Die Kurve ^ stellt das Beschleunigungssignal dar, welches vom Generator 11 geliefert wird und entspricht der linearen Negativbeschleunigung - Y und dann der linearen Beschleunigung + ί des Rades. Das Beschleunigungssignal wird invertiert und z^ar in Abhängigkeit zur Radbeschleunigung. Die Kurve d^ stellt das Steuersignal dar, welches vom Schwellendetektor 12 geliefert wird. Die Kurve dp stellt das Steuersignal dar, welches von der Anordnung 13 geliefert wird. Die Kurve R stellt den Haltimpuls dar, welcher vom Generator 14 vo-rgesehen wird. Die Kurve r stellt einen negativen Impuls dar, der beim Betrieb der Anordnung 13 verwendet wird. Die Kurve I veranschaulicht das resultierende verstärkte Steuersignal, das dazu verwendet wird, das isolierende Elektroventil 18a zu betreiben und das vom Verstärker 17 vorgesehen wird. Die Kurve D veranschaulicht das verstärkte Signal, welches dazu verwendet wird, das freigebende Elektroventil 18b zu betreiben und welches vom Verstärker I5 ge-

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liefert wird, und die Kurve P stellt den Druck dar, der im Bremssystem wirkt.

Der Druck (Kurve P), der im Bremssystem wirkt, wird zu einem Zeitpunkt t aufgebracht. Kurz danach an einer Stelle A auf der Kurve V fängt die Badgeschwindigkeit an, abzunehmen. Durch die Blockierschutzeinrichtung, wenn der vom Fahrer des Fahrzeugs aufgebrachte Druck im Bremssystem zu {1 hoch wird, stellt sich folgendes ein: Sobald die Negativbeschleunigung des Rades eine bestimmte Schwelle zu einem Zeitpunkt t^ erreicht, gelangt der - ti -Abschnitt des Beschleunigungssignals auf den Triggerwert des Schwellendetektors 12 (an einer Stelle S^ auf der Kurve Y ), so daß der Detektor 12 getriggert wird und unmittelbar ein Steuersignal (Kurve d,,) erzeugt, welches vermittels des Verstärkers 17 den Betrieb des Isolier-Elektroventils 18b (Kurve I) der Betätigungseinheit 18 einleitet, so daß das Bremssystem vom Bremspedal isoliert wird, und welches gleichzeitig mit Hilfe des Verstärkers 15 den Betrieb des Freigabe-Elektroventils 18a (Kurve D) einleitet, so daß schrittweise der Druck im Bremssystem reduziert wird. Nachdem die Negativ- ™ beschleunigung des Rades einen Spitzenwert erreicht hat, nimmt die Badgescbwindigkeit langsamer ab und die Negativ beschleunigung des Rades nimmt ab und gelangt durch eine zweite bestimmte Schwelle, deren Schwellenwert im wesentlichen gleich demjenigen der ersten Schwelle ist, während der - y -Abschnitt des Beschleunigungssignals auf einen Wert fällt, bei welchem dieses Beschleunigungβsignal den Schwellendetektor 12 außer Betrieb setzt bzw. unterbricht (an einer Stelle S₂ auf der Kurve Y ), so daß zu einem Zeitpunkt %2 das Erzeugen des Steuersignale (Kurve d^) aufhört, der Betrieb des Freigabe-Elektroventils 18a (Kurve D) unterbrochen wird, und im Bremssystem ein kleiner Druck ρ verbleibt,

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welcher solange konstant bleibt, als das Bremssystem isoliert gehalten wird. Das Aufhören des Steuersignals (Kurve d^|) würde ebenso den Betrieb des Isolier-Elektroventils 18b unterbrechen, wenn nicht zum Zeitpunkt to die Abfallflanke oder Hinterflanke des Steuersignals (Kurve d^) das Erzeugen oder Einleiten des Halteimpulses (Kurve H) triggern würde und dieser Impuls über den Verstärker I7 zur Wirkung gelangt, um das Isolier-Elektroventil 18a (Kurve I) weiter im Betrieb zu halten. Nach einer sehr kurzen Zeit £ hört die Radgeschwindigkeit auf, am Punkt B auf der Kurve V abzunehmen, fängt dann an zuzunehmen bis zu einem Spitzenwert an der Stelle C auf der Kurve V. Die Radgeschwindigkeit nimmt schnell während des anfänglichen Teiles des Abschnittes BO der Kurve V zu, erreicht ein Maximum, nimmt dann etwas langsamer zu und zwar für den verbleibenden Rest des Abschnittes BO, so daß die Radbeschleunigung zunächst zunimmt, dann durch einen Spitzenwert gelangt und schließlich auf Null abfällt. Wenn die Radgeschwindigkeit anfängt zuzunehmen, wird der Beschleunigungssignal-Abschnitt + y an die Anordnung 13 angelegt bzw. dieser »ugefübrt, und diese Anordnung 13 sieht daraufbin ein Steuersignal (Kurve dg) vor, welches vermittels dem Verstärker 1? zur Wirkung ge-» langt, um das Isolier-Elektroventil 18b (Kurve I) im Betrieb zu halten. Die Funktion des Halteimpulses (Kurve R) besteht darin, das Isolier-Elektroventil für die Hauptperiode ent·» sprechend der Zeit £ zwischen dem Ende des Steuersignals d,p welches vom Detektor 12 vorgesehen wird, und dem Start i des Steuersignals d₂, welches von der Anordnung 13 vorgesehen wird, im Betrieb zu halten. Aus Gründen der Betriebssicherheit wird jedoch die Länge T des Halteimpulses etwas langer als £ gemacht (z.B. zwischen 10 und 20 Millisekunden). Wenn die Radbeschleunigung ihren Spitzenwert erreicht bzw. durch diesen hindurch gelangt und"wenn demzufolge der

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Beschleunigungssignal-Abschnitt + / seinen Spitzenwert M erreicht, hört das Steuersignal (Kurve d^), welches von der Anordnung 13 vorgesehen wird, auf, wobei das Aufhören zu.einem Zeitpunkt t, stattfindet. Das resultierende Signal, das zum Steuern des Isolier-Elektroventile 18b (Kurve i) und zum Steuern des Betriebes dieses Ventils vorgesehen wird, hört ebenfalls auf. Das Bremspedal kann daher das Bremssystem erneut beeinflussen, wenn der Hei- ^

bungskoeffizient /< im wesentlichen ein Maximum erreicht ' hat und wenn der Fahrer des Fahrzeugs fortfährt, einen hohen Druck auf das Bremssystem auszuüben, was üblich der Fall ist, dann gelangt sofort die Negativbeschleunigung des Rades erneut durch den bestimmten Schwellenwert (entsprechend dem Punkt S^ auf der Kurve tf ), so daß der Zyklus wiederholt wird. Die Geschwindigkeitsschleife ABO weist jedoch eine kleinere Amplitude und eine kürzere Periode auf, als im vorangegangenen Fall und ähnliche Eigenschaften treffen auch für weitere Perioden zu, die ablaufen, bis das Fahrzeug normal zum Halten gekommen ist.

Der Triggerwert des Schwellendetektors 12 kann von Hand M eingestellt werden und kann ebenso, wie an früherer Stelle erwähnt wurde, in Abhängigkeit vom Geschwindigkeitssignal eingestellt werden, welches dem Schwellendetektor 12 über die Leitung 12* zugeführt wird. Die Blockierschutzeinrichtung kann durch Betätigung des Bremspedals in Betrieb gesetzt werden, wie dies ähnlich z.B. bei der Erregung eines Stopplichtes der Fall ist»

Figur 3 zeigt die Anordnung 13 nach der vorliegenden Erfindung, welche das Steuersignal d2 (Figur 2) vorsieht und zwar unmittelbar zum Zeitpunkt, bei dem der Beschleunigungssignalgenerator 11 den Beschleunigungssignal-Abschnitt + Y erzeugt, und die Anordnung 13 hört auf, dieses Steuersignal zu erzeu-

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gen und zwar unmittelbar zum Zeitpunkt, bei dem der Abschnitt + / seinen Spitzenwert M erreicht. Figur 3 zeigt, daß ein-Eingangsanschluß 20, an den das Beschleunigungssignal (Kurve tf der Figur 2) angelegt wird, durch einen Widerstand 21 mit einem Eingang I eines Betriebsverstärkers 22 verbunden ist, dessen Ausgang S über einen Widerstand 23 mit der Basis eines PKP-Verstärkertransistors 24 verbunden ist. Die Basis des Transistors 24 ist weiter über einen Vorspannwiderstand 25 mit einem Anschluß verbunden, der ein Potential + V aufweist, während der Emitter des Transistors direkt mit der Spannungsquelle + V verbunden ist und der Kollektor des Transistors über einen Lastwiderstand 26 zu einem Potential - V führt. Ein AusgangsanSchluß 27, an welchem das Steuersignal d^ erscheint, ist an den Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors und dem Lastwiderstand 26 angeschlossen. Der Ausgang S des Betriebsverstärkers 22 ist ebenso ver-mittels einer Diode 28, die geeignet gepolt ist, mit einer Seite A^, einer Speicherkapazität 29 verbunden, deren andere Seite A₂ nach Masse oder Erde geführt ist. Die Seite A^j führt über einen Widerstand 30, der denselben Widerstandswert wie der Widerstand 21 aufweist, zu einem zweiten Eingang II des Verstärkers 22. Der zweite Eingangsanschluß 31 der Anordnung 13 empfängt das Steuersignal d^, welches vom Schwellendetektor 12 vorgesehen wird und ist über eine Kapazität 32 mit der Basis eines PNP-Abkapptransistors 33 verbunden, und die Basis dieses Transistors ist ebenfalls über einen Widerstand 34 mit einem Anschluß verbunden, der auf einem Potential von + V liegt, wobei die Kapazität 32 und der Widerstand 34 eine RC-Differenzierschaltung bilden*· Der Emitter des Transistors 33 ist direkt an das + V-Potential angeschlossen und der Kollektor des Transistors ist über einen Lastwiderstand 35 zu einem Anschluß geführt, der auf einem Potential von - V liegt.

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Der Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors 33 und dem Lastwiderstand 35 ist über einen Widerstand 36 mit der Ba-sis eines NPN-Entladetransistors 37 verbunden, dessen Kollektor und Emitter.an die Seiten Av und A~ der Speicherkapazität 29 angeschlossen sind.

Im Betrieb und bei Abwesenheit eines Beschleunigungssignals am Eingangsanschluß 20, ist die Potentialverteilung an den ^ Eingängen I und II des Betriebsverstärkers 22 derart, daß sich der Eingang I auf einem etwas höheren positiven Potential befindet als der Eingang II. Bei diesen Bedingungen arbeitet der Betriebsverstärker 22 im Sättigungsbereich und der Ausgang S wird auf das Potential + V der positiven Anschlußklemme der Stromversorgung (nicht gezeigt) gebracht und dieses Potential stellt den maximal möglichen Wert des Signals dar, welches der Verstärker 22 vorsehen kann. Da das Potential + V des Ausgangs S zur Basis des PHP-Verstärkertransistors 24 gelangt, dessen Emitter sich ebenfalls auf dem Potential + V befindet, bleibt der Transistor 24· im nichtleitenden Zustand. Auch kann das positive Potential, wenn die Diode 28, wie gezeigt, angeschlossen || ist, nicht den Eingang II des Betriebsverstärkers 22 erreichen. Wenn der Beschleunigungssignalabschnitt - y positiv gerichtet ist/an die Eingangsklemme 20 angelegt wird, dann wird der Eingang I positiver, hat jedoch keine Wirkung auf den Ausgang S, da der Betriebsverstärker 22 bereits im Sättigungsbereich verstärkt und das Potential + V, das am Ausgang S erscheint, das maximale Signal darstellt, welches der Verstärker 22 vorsehen kann. Wenn das negativ gerichtete Beschleunigungssignal bzw. Abschnitt + Jf an den Eingangsanschluß 2o gelegt wird, dann wird der Eingang I etwas mehr negativ als der Eingang II, so daß der Betriebsverstärker 22 im Sättigungsbereich arbeitet, jedoch bei einer Phasenumkehr, so daß

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der Wert des am Ausgang S erscheinenden Signals unmittelbar auf Null abfällt. Wenn der Beschleunigungssignalabschnitt + Ϊ anfängt anzuwachsen und zwar im negativen Sinn, dann|erscheint ein negatives Signal am Ausgang S und dieses wird invertiert und bis zur Sättigung in dem verstärkenden Transistor 24 verstärkt, so daß dieses dann in Form eines gestuften positiven Signals am Ausgang 29 erscheint. Das am Ausgang S erscheinende negative Signal kann nun durch die Diode 28 gelangen und lädt die Speicherkapazität 29 auf und gelangt zum Eingang II. Danach verhält sich der Verstärker 22 wie ein Verstärker mit einer Einheitsverstärkung und der Wert des Signals am Ausgang S folgt der negativen Änderung des Beschleunigungssignalabschnittes + y , während der verstärkende Transistor 24 fortfährt, bis zur Sättigung zu verstärken, so daß das Steuersignal do an seinem Ausgang 27 vorgesehen wird. Wenn der Abschnitt + K seinen Spitzenwert M erreicht, dann wird die Kapazität 29 auf den Spitzenwert M geladen und der Eingang II wird auf das Potential dieses Spitzenwertes gebracht. Wenn der Abschnitt + lS anfängt , abzunehmen und zwar im negativen Sinn vom Spitzenwert M, dann ist der Eingang I etwas positiver als der Eingang II und der Betriebsverstärker 22 arbeitet erneut im Sättigungsbereich und zwar ohne Phasenumkehrung, und es wird weiter der Wert des Signals am Ausgang S sofort auf das Potential der positiven Klemme der Stromversorgung (nicht gezeigt) gebracht, wobei dieses Potential + V beträgt. Demzufolge wird der Transistor 24 sofort geschlossen und er hört auf, das Steuersignal d2 am Ausgang 27 zu erzeugen. Da die von der Kapazität 29 gespeicherte Ladung an den Eingang II ein Potential legt, das gleich dem Spitzenwert M des Beschleunigungssignalabschnitts + Ϊ ist und da ein solches Potential verhindern würde, daß der Verstärker 22 in einer darauffolgenden Geachwindigkeitsschleife

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arbeitet, muß die Kapazität 29 entladen werden, bevor der nächste Abschnitt + Jf an den Eingang I gelangen kann. Um die Speicherkapazität 29 zu entladen, wird die Hinterflanke des Steuersignals d-, das vom Schwellendetektor 12 während der Negativbeschleunigung des Rades vorgesehen wird, wie folgt verwendet:

Das Steuersignal d^ wird an den Eingangsanschluß 31 angelegt und wird durch die RG-Schaltung, bestehend aus Kapazität 32 und Widerstand 34 differenziert. Der positiv gerichtete Differenzierimpuls, der der Vorderkante des Steuersignals dx| entspricht, hat keine Wirkung auf den Abkapptransistor 33» so d-aß dieser im nichtleitenden Zustand bleibt. Der negativ gerichtete Differenzierimpuls oder Null-Rückstellimpuls, der durch die Kurve r in Figur 2 wiedergegeben ist und der hinteren Kante des Steuersignals dy] entspricht, veranlaßt den Transistor 33 im Sättigungsbereich zu arbeiten und durch Anliegen eines positiven Impulses, der vom Kollektor des Transistors 33 abgegriffen wird, wird der Transistor 37 in den leitenden Zustand versetzt, wobei dieser dann als ein Kurzschlußstromlauf bzw. als Kurzschluß über der Speicherkapazität 29 wirkt, so daß diese Kapazität entladen wird.

Die Anordnung 13 nach der vorliegenden Erfindung trägt demnach dazu bei, ein Steuersignal dp zu schaffen, welches unmittelbar bei der Entstehung des Signalabschnittes + if beginnt und welches endigt, wenn der Abschnitt + ^f seinen Spitzenwert M erreicht hat, der einem.maximalen Wert des Reibungskoeffizienten jju entspricht, so daß der Druck im Bremssystem wieder aufgebaut wird und im Gegensatz zu bekannten Blockierschutzeinrichtungen dieser Druck im Endbereich der Radbeschleunigungsperiode, die auf die

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Negativbeschleunigungsperiode des Rades folgt, wieder aufgebaut wird. Obwohl das Steuersignal dp in Wirklichkeit nahezu eine Millisekunde nach dem der Signalabschnitt + Y seinen Spitzenwert M erreicht hat, endigt, kann man den Zeitpunkt, bei welchem das Steuersignal dp aufhört, im wesentlichen als mit dem Zeitpunkt koinzidierend betrachten, bei welchem der Abschnitt + % seinen Spitzenwert erreicht.

Es wurde festgestellt, daß ein Rad, das über Straßenunebenheiten oder -unregelmäßigkeiten fährt, eine Hauptnegativbeschleunigung erfährt, auf die eine Hauptbeschleunigung folgt. Wenn demzufolge eine Blockierschutzeinrichtung vorgesehen ist, die, anstatt bei Betätigung des Bremspedales erregt zu werden, dauernd erregt gehalten wird - d.h. erregt wird, sobald das Fahrzeug angelassen wird - dann erzeugt der Beschleunigungssignalgenerator kleine positiv gerichtete Negativbeschleunigungsimpulse und ebenso kleine negativ gerichtete Beschleunigungsimpulse. Die kleinen positiv gerichteten Negativbeschleunigungsimpulse sind zu klein, um den Schwellendetektor entsprechend dem Abschnitt - X zu triggern und auf diese Weise sieht der Detektor kein Steuersignal d^ vor. Auf der anderen Seite, wenn eine Blockierschutzeinrichtung einen Schwellendetektor entsprechend dem Beschleunigungssignalabschnitt + 2f verwendet, können die kleinen negativ gerichteten Beschleunigungsimpulse einen solchen Detektor triggern, da der Schwellenwert des Detektors sehr niedrig liegt (kleiner als 5 m/Sekunden/Sekunden), so daß unbeabsichtigt das Freigabeelektroventil 18b betätigt werden kann. Ein unbeabsichtigtes Triggern dieser Art wird durch die Anordnung 13 nach der vorliegenden Erfindung unmöglich gemacht. Dies geschieht aufgrund der Tatsache, daß den kleinen negativen Impulsen kein Steuersignal d^ vorausgeht, das, würde es vorhanden

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sein, die Kapazität 29 entladen würde, so daß also die Impulse keine Wirkung auf den Betriebsverstärker haben, und dieser Verstärker weiterhin durch die auf der Kapazität 29 gesammelte Ladung gesteuert wird und somit irgendein unerwünschtes Ausgangssignal, das am Ausgang 27 erscheint, verhindert wird.

Pur einen Fachmann ist es offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung viele Abwandlungen erfahren kann, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es kann z.B. jedes Rad eines Fahrzeugs mit einem Steuerkanal ausgestattet werden, wobei dieser Steuerkanal die Vorrichtung nach Figur 1 aufweist. Man wird jedoch in der Praxis einen Kompromiß schließen und zwar zwischen Gewicht, Raumbeanspruchung und Kosten; es lassen sich z.B. jedes der Vorderräder mit einem solchen Steuerkanal ausrüsten, während die Hinterräder nur einen einzigen Steuerkanal gemeinsam besitzen.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

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- 18 PATENTANSPRÜCHE

C 1,/ Blockier schutz einrichtung für das Bremssystem eines J?ahrzeugs, mit einer elektronisch abtastenden Einheit und einer betätigenden Einheit, wobei die abtastende Einheit Mittel zum Abtasten der Radgeschwindigkeit eines Rades enthält und ebenso Mittel zum Erzeugen eines dieser Radgeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeitssignals, weiter mit einer von dem Geschwindigkeitssignal betätigbaren Einrichtung,um ein Beschleunigungssignal zu erzeugen, das einen Negativbeschleunigungsabschnitt und einen Beschleunigungsabschnitt aufweist, mit einer weiteren Einrichtung, die von bestimmten Werten des Negativbeschleunigungsabschnittes entsprechend dem Beschleunigungssignal ZUBi Erzeugen eines ersten Signals betätigbar ist, mit einer Vorrichtung, die am Ende des ersten Signals zum Erzeugen eines zweiten Signals mit fester Dauer betrieben werden kann und einer Einrichtung, die durch bestimmte Werte des Beschleunigungsabschnittes entsprechend dem Beschleunigungssignal zum Erzeugen eines dritten Signals betreibbar ist, und wobei die betätigende Einheit ein Isolier-Element enthält, das auf die Kombination aus der Zeit des ersten, zweiten und dritten Signals anspricht, um das Bremspedal vom Bremssystem für die Dauer des aus der Kombination resultierenden Signais zu isolieren, und ein FreigabeaLement vorhanden ist, das auf das erste Signal im Sinne einer schrittweisen Verminderung des Druckes im isolierten Bremssystem bis zu einem gewünschten Wert für die Dauer des ersten Signals ansprechen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (13) zum Erzeugen des dritten Signals (dg) anfängt, dieses dritte Signal unmittelbar bei Beginn des Beschleunigungsabschnittes (+ $ ) entsprechend dem Beschleuni-

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gungssignal einzuleiten und nachdem der Beschleunigungsabschnitt (+ Jf ) seinen maximalen Wert erreicht hat, aufhört das dritte Signal (dp) zu erzeugen, so daß dadurch der Betrieb des Isolationselementes (I8b) im wesentlichen zu demjenigen Zeitpunkt unterbrochen werden kann, bei dem die Radbeschleunigung ihren maximalen Wert erreicht.
2. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (13) zum Erzeugen des ^j dritten Signals (do) aus einem Betriebsverstärker (22) mit zwei Eingangsanschlüssen (I, II) und einem Ausgang (S) besteht, und daß ein Eingang (I) das Beschleunigungssignal (2f) empfängt und daß der andere Eingang (II) an die eine ,Seite (A^.) einer Speichervorrichtung (29) angeschlossen ist, deren andere Seite (.A-^) mit einem Bezugspotential verbunden ist, wobei der andere Eingang (II) ebenso über eine einseitig leitende Vorrichtung (28) mit dem Ausgang (S) des Verstärkers verbunden ist.
3. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (13) zum Erzeugen des dritten Signals (dp) einen invertierenden Verstärker (24) ™ aufweist, dessen Eingang mit dem Ausgang (S) des Betriebsverstärkers (22) verbunden ist, und daß der invertierende Verstärker nur auf eine Signalpolarität anspricht und dabei im Sättigungsbereich arbeitet und ein Ausgangssignal erzeugt, das das dritte Signal (dp) darstellt.
4. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung (29) aus einer Kapazität (29) besteht und daß eine Einrichtung - 37) zum Entladen der Kapazität, nach dem Ende des Beschleunigungsabschnittes des Beschleunigungssignals ( # vorgesehen ist.

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2 U 3 O O U
5· Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1 und 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeeinrichtung (31 37) auf das Ende des ersten Signals (d^,) zum Entladen der Speicherkapazität (29) ansprechen kann.
6. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5 ^ dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeeinrichtung (31 - 37) aus einer Schaltung besteht, deren Eingang (31) das erste Signal (d^) zugeführt ist, und daß differenzierende Mittel (32, 34) eine Verstärkereinrichtung (33, 35), die nur auf eine Signalpolarität anspricht und dabei im Sättigungsbereich arbeitet, und eine Schaltervorrichtung (37) die parallel zur Speicherkapazität (29) angeschlossen ist, vorgesehen sind, wobei die Schaltereinrichtung (37) die Speicherkapazität (29) im wesentlichen kurzschließt, wenn sie durch das Ausgangssignal aus der Verstärkereinrichtung (331 35) erregt wird.