DE2233202A1

DE2233202A1 - Anti-blockiervorrichtung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2233202A1
Application number: DE2233202A
Authority: DE
Inventors: John Francis Brockman Aubury; Donald Portas
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1971-07-07
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1973-01-18
Also published as: IT969321B; GB1392598A; FR2144839A1; CA953390A; FR2144839B1; US3843210A

Description

Anti-Blockiervorrichtung für Fahrzeuge.

Die Erfindung bezieht sich auf Anti- Blockiervorrichtungen für Fahrzeuge und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf solche Vorrichtungen zur Verwendung in Luftfahrzeugen·

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine stabile Anti-Blockiervorrichtung zu schaffen.

Eine Anti-Blockiervorrichtung für Fahrzeuge gemäß der Erfindung umfaßt einen Impulserzeuger, der ein elektrisches Signal mit einer Frequenz proportional zu der Winkelgeschwindigkeit eines gebremsten Rades des Fahrzeuges erzeugt, eine Einrichtung zum Erzeugen einer digitalen Zählung proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades, eine Einrichtung zum Vergleichen der während eines besonderen Zeitintervalles erzeugten Zählung mit der während eines vorhergehenden Zeitintervalles erzeugten Zählung, um dadurch ein Maß für die tatsächliche Änderungsgeschwindigkeit oder für das tatsächliche Änderungsmaß der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades zu erhalten, eine Einrichtung zum Vergleichen dieses Maßes oder dieser Messung mit einem voreinge-

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stellten Signal proportional zu der maximal zulässigen Änderungsgeschwindigkeit bzw. zu dem maximal zulässigen Änderungsmaß der Winkelgeschwindigkeit des Rades, und eine Einrichtung zum Lösen der dem Rad zugeordneten Bremse, wenn die tatsächliche Änderungsgeschwindigkeit oder das tatsächliche Änderungsmaß der Geschwindigkeit des Rades die maximal zulässige Änderungsgeschwindigkeit bzw. das maximal zulässige Änderungsmaß überschreitet·

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung bei Anwendung bei Anti-Blockiervorrichtungen für Luftfahrzeuge werden nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm einer

Ausführungsform einer Anti-Blockiervorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Stromkreisdiagramm eines Impulsverdopplers, der zur Verwendung in einer Anti-Blockiervorrichtung gemäß der Erfindung geeignet ist.
Fig. 3 zeigt die Wellenform an verschiedenen

Punkten in dem Stromkreis gemäß Fig. Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm einer weiteren Ausführungsform einer Anti-Blockiervorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Änderung des Bremsenanlegedrucks mit der Zeit, wobei die Art und Weise dargestellt ist, in welcher der Bremsdruck während zweier Blockierungen der Dauer Y bzw. Z verringert und neu angelegt wird.
Fig. 6 ist ein schematisches Diagramm einer

noch anderen Ausführungsforra einer Anti-Blockiervorrichtung gemäß der Erfindung.

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Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm eines Teilers, der zur Verwendung bei der Vorrichtung gemäß Fig. 6 geeignet ist.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die einen Impulsverdoppler 1, ein AND-Tor 2, einen Binär-zähler 3, einen Binär-Abwärtszähler 4, einen Binärspeicher 5» ein OR-Tor 6 und einen Generator 7 zum Erzeugen von Zeitgeber- und Zeitsteuerimpulsen aufweist.

Die Vorrichtung ist so ausgeführt, daß Impulse von einem nicht dargestellten Generator, der einem gebremsten Rad des Luftfahrzeugs zugeordnet ist, über den Impulsverdoppler 1 und das AND-Tor 2 zu dem-Zähler 3 geführt werden. Der Generator erzeugt ein elektrisches Signal mit einer Frequenz, die der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades direkt propor-.tional ist. Auf diese Weise kann durch Zählen der Anzahl von von dem Generator gelieferten Impulsen innerhalb eines gegebenen Zeitintervalles ein Maß für die Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten Rades erhalten werden. Durch Vergleichen dieser Zählung mit der Zählung für ein vorhergehendes Zeitintervall wird ein Maß für die Geschwindigkeit der Änderung bzw. für das Ausmaß der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des Rades (nachstehend der Einfachheit halber lediglich als Änderung bezeichnet) erhalten.

Die Vorrichtung wird von dem Generator 7 gesteuert, der Zeitgeber- und Zeitsteuerimpulse erzeugt. Dieser Generator 7 leitet eine Zählung ein, indem ein Zeitgeberimpuls te zu dem AND-Tor 2 geliefert wird. Das AND-Tor 2 ermöglicht den Durchgang von Generatorimpulsen zu dem Zähler 3 nur dann, wenn auch ein Zeitgeberimpuls te angelegt ist.

Am Ende einer Zählung wird die in dem Zähler 3 aufgezeichnete Zählung zu dem Abwärtszähler 4 geführt,

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und zwar mittels eines Zeitsteuerimpulses t2, und der Zähler wird dann durch einen weiteren Zeitsteuerimpuls t3 gelöscht. Während der nachfolgenden Zählung werden die Impulse in den Zähler 3 gezählt und in dem Zähler 4 abwärtsgezählt, so daß am Ende der nachfolgenden Zählung die in dem Abwärtszähler 4 verbleibende Zählung den Unterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zählungen, die von dem Zähler aufgezeichnet werden, dargestellt.

Am Ende jedes Zeitintervalles wird die in dem Abwärtszähler 4 verbleibende Zählung mittels eines Zeitsteuerimpulses ti zu dem Speicher 5 übertragen. Auf diese Weise enthält der Speicher 5 eine Zählung, die der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades proportional ist. Von der Zählung in dem Speicher 5 wird ein binär kodiertes Signal abgezogen, welches der maximal zulässigen Geschwindigkeitsänderung proportional ist, und das auf diese Weise erhaltene Fehlersignal wird nach Umwandlung zu einem analogen Signal in einem nicht dargestellten Digital-Analog-U.mwandler dazu verwendet, die Bremsen des Fahrzeuges zu lösen, wenn der maximal zulässige Verzögerungswert überschritten wird.

Der Abwärtszähler 4 ist so ausgeführt, daß in dem Fall, in dem der Unterschied zwischen aufeinanderfolgenden Zählungen einen Wert von beispielsweise 30 % überschreitet, was zufolge der kurzen Zählintervalle nicht möglich ist, wenn die Vorrichtung richtig arbeitet, der die Zeitgeber- und Zeitsteuerimpulse erzeugende Generator 7 gesperrt wird, so daß die in dem Abwärtszähler 4 verbleibende Zählung nicht zu dem Speicher 5 übertragen wird. Diese Sperrfunktion ist geschaffen durch Verketten der oberen 70 % der Abwärtszählerziffern über das OR-Tor 6 mit dem Zeit— Steuerimpulsgenerator 7, so daß, wenn ein Ausgang an

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eineit dieser Ziffern erscheint, das Rückstellen des Speichers 5 gesperrt ist.

Der Stromkreis des Impulsverdopplers 1 ist in Fig* 2 im einzelnen dargestellt. Die Impulse treten in den Verdoppler 1 in der Form ein, wie sie in Fig. 3a dargestellt ist. Die Impulse gehen dann über eine Differentfierungsstufe, die einen Kondensator C1 und einen Widerstand R1 aufweist, wonach die Wellenform zu der Form differentiiert ist, die in Fig. 3b dargestellt ist« Die Signale gehen dann durch einen Ziffern 1:1 - isoliertransformator 8 hindurch und dann zu eiüefii Irückengleichrichter 9 und einer Kombination aus Widerstand R2 und Zenerdiode Z1, die das Signal gleichrichtet und die maximale Spannung auf einen Wert unterhalb der Durchschlagspannung eines Schmitt-Triggers 12 begrenzt, wie es in Fig. 3c dargestellt ist* Das Signal geht dann durch den Schmitt-Trigger 12 hindurch, der einen Rechteckwellenausgang erzeugt mit dem zweifachen der Frequenz am Eingang des Impulsverdopplers, wie es in Fig. 3d dargestellt ist.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Die erste Zählung wird durch den Durchgang eines Zeitgeberimpulses te zu dem AND-Tor 2 eingeleitet. Der Zähler 3 beginnt dann die Impulse zu zählen, die von dem dein gebremsten Rad zugeordneten Generator kotiimen» und der Abwärtszähler 4 beginnt gleichzeitig die Äbwärtszählung seiner Restzählung, und dies ist die Zählung, die in dem Abwärtszähler 4 als Ergebnis ties vorhergehenden Arbeitsvorgangs der Vorrichtung

ist* Gewöhnlich ist die in dem Abwärts-4 öi| Ende der ersten Zählung verbleibenden ieparf, daß der Zeitgeber- und Zeitsteuereii&eitgende Generator 7 gesperrt wird, und

ift der aiicöi* beschriebenen Weise, so daß die

in de» Abwärtszähler 4 mittels des Zeitgeber-

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impulses ti nicht zu dem Speicher 5 übertragen wird.

Am Ende der ersten Zählung übertragen Zeitsteuerimpulse t2 und t3 die Zählung von dem Zähler 3 zu dem Abwärtszähler 4 bzw. löschen den Zähler 3 vor dem zweiten Zeitgeberimpuls te, der die zweite Zählung und die Abwärtszählung der ersten Zählung einleitet, die nunmehr in dem Abwärtszähler 4 enthalten ist. Am Ende der zweiten Zählung wird die in dem Abwärtszähler 4 verbleibende Zählung mittels des Zeitsteuerimpulses ti zu dem Speicher 5 übertragen und ein binär kodiertes Signal proportional zu der maximal zulässigen Geschwindigkeitsänderung wird * von der Speicherzählung abgezogen, wie es zuvor beschrieben worden ist, um ein Fehlersignal zu erhalten, welches dazu verwendet wird, die Luftfahrzeugbremsen zu lösen, wenn die maximal zulässige Verzögerung überschritten wird. Auf diese Weise überwacht durch Wiederholung dieser Reihe von Steuerimpulsen te, ti, t2 und t3 die Vorrichtung kontinuierlich die Änderung der Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten Rades.

Eine zweite Anti-Blockiervorrichtung gemäß der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Diese zweite Vorrichtung umfaßt einen Impulsverdoppler 13 derart, > wie er in Fig. 2 dargestellt ist, ein AND-Tor 14^ einen Zeitsteuer- und Zeitgeberimpuls erzeugenden Generator 15, einen Binärzähler 16, einen ersten Speicher 17. eine Subtrahiereinrichtung 18, einen zweiten Speicher 19, eine Vergleichseinrichtung 20, eine Ventileinrichtung 21, einen getrennten Impulserzeuger 22, ein zweites AND.-Tor 23 und einNAND-Tor

Die Vorrichtung ist so ausgeführt, daß Impulse, die von einem nicht dargestellten Generator, der einem gebremsten Rad des Luftfahrzeugs zugeordnet ist, erzeugt werden, wiederum über den Impulsver-

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doppler 13 und das AND-Tör 14 zu dem Zähler 16 geführt werden. Die Vorrichtung wird wiederum von dem Zeitsteuer- und Zeitgeberimpulse erzeugenden Generator 15 gesteuert, der eine Zählung durch Lieferung eines Zeitgeberimpulses te an das AND-Tor 14 einleitet, und zwar in der Art und Weise, wie es in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Der Zähler 16 mißt auf diese-Weise die mittlere Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten Rades über die Zeitsteuerperiode. Diese Zählung wird dann von einem Zeitsteuerimpuls t3 zu dem ersten Speicher 17 übertragen und die nächste Zählung wird eingeleitet. Nach der zweiten Zählung werden die Ausgänge des Zählers 16 und des Speichers 17 zu der Subtrahiereinrichtung 18 geführt, wo die Zählung im Zähler 16 von der Zählung im Speicher 17 abgezogen wird, so daß ein Maß der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des Rades des Luft fahrzeuges erhalten wird. Der Ausgang der Subtra hiereinrichtung 18 wird dann mittels eines Zeit steuerimpulses ti zu dem zweiten Speicher 19 übertragen. Die Zählung in dem zweiten Speicher 19 wird in der Vergleichseinrichtung 20 mit einem binär ko dierten Signal verglichen, welches der maximal zulässigen Verzögerung proportional ist, und. wenn ein Fehlersignal von der Vergleichseinrichtung 20 erhalten ist, welches das Bestreben zum Blockieren anzeigt, wird der erste Speicher 17 von dem Zeitsteuerimpuls t2 nichtrückgestellt, und zwar als Ergebnis des NAKD-Tores 2A, so daß das Rad im wesentlichen seine ursprüngliche Geschwindigkeit wieder erreichen muß, bevor die Bremsen neu angelegt werden. Gleichzeitig macht der Ausgang der Vergleichseinrichtung 20 den zweiten Impulserzeuger 22 über das AND~Tor 23 wirksam, un die Zählung Jn dem Speicher 17 in einer Geschwindigkeit abv/rirt.szuzählen, die der maximal zulässigen Verzögerung des Luftfahrzeugs 2 0 9 8 R 3 / Π ft /, A

proportional ist, und auf diese Weise wird das Speichersignal, von welchem die nächste Zählung abgezogen wird, durch den Generator 22 verringert. Dieses Hilfsmittel zum Abwärtszählen an dem Speicher 17 ist vorgesehen, um lange Blockierungen zu berücksichtigen, während denen das Luftfahrzeug verlangsamt werden könnte zufolge des Rücktriebes und zwar bis zu einer Geschwindigkeit unter dem Punkt, an welchem die neuen Zählungen vom Zähler groß genug sein würden, die Vorrichtung zurückzustellen und das Neuanlegen der Bremsen zu ermöglichen.

Der Ausgang der Vergleichseinrichtung 20 wird der Ventilantriebseinrichtung 21 zugeführt, welche das binäre Fehlersignal von der Vergleichseinrichtung 20 in Bewegungen der Bremssteuerventile des Luftfahrzeugs umwandelt.

• Die Vorrichtung kann mit einer nicht dargestellten zusätzlichen Bremsdruckverringerungsstufe versehen sein, welche das Fehlersignal in derartiger Weise der Ventilantriebseinrichtung zuführt, daß die Bremsen nach einem Blockieren anfänglich bei einem

Druckwert neu angelegt werden, der von der Zeit abist
hängig, während welcher die Blockierung bestanden hat, und der'Bremsdruck v/ird dann allmählich auf den von dem Piloten ausgewählten Wert erhöht. Hierdurch wird die Gefahr des unmittelbaren Neuanlegens der Bremsen verringert, welches zu einem weiteren Blockieren führen würde, da, je langer die anfängliche Blockierung bestanden hat, desto niedriger der Druckwert ist, bei welchem die Bremsen anfänglich neu angelegt werden. Die Art und Weise, in welcher dieser Druck zum Neuanlegen der Bremsen verringert wird, ist in Fig. 5 dargestellt, welche das Neuanlegen eines ausgewählten Bremsdruckes X nach zwei Blockierungen zeigt, von denen eine die Dauer Y und

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die andere die Dauer Z hat»

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die erste Zählung wird durch einen Zeitgeberimpuls te eingeleitet, und der Zähler 16 fährt dann fort, die Impulse von dem dem gebremsten Rad zugeordneten Generator zu zählen. Am Ende der ersten Zählung wird die Zählung im Zähler 16 in der Subträhiereinfiehtüng 18 von der Restzählung abgezogen, die in dem Speicher 17 von der vorhergehenden Verwendung der Vorrichtung verblieben ist, und der Ausgang der Subtrahiereinrichtung 18 wird mittels eines Zeitsteuerimpulses ti zu dem Speicher 19 übertragen» Wenn die Restzahlung im Speicher 17 kleiner ist als die efite Zählung des Zählers 16, ist die zu dem Speicher 19 übertragene Zählung negativ,und sie induziert keinen Ausgang von der Vergleichseinrichtung 20*.Auf diese Weise wird der Speicher 17 durch den Zeitsteueriapuls t2 über das NAND-Tor 24 rückgestellt, und die erste Zählung des Zählers 16 wird mittels des Zeitsteuerimpulses t3 zu dem Speicher 17 übertragen.

ßiiie zweite Zählung wird dann durch einen Zeitgeberiinpuls te eingeleitet,und das Verfahren wird wiederholt,und der Ausgang der Subtrahiereihrichtung 18 wird wiederum mit dem kodierten Signal in der Vergleichs«inrichtung 20 verglichen* Wenn die zweite kleiner -als die erste Zählung ist» so daß

zum Blockieren angezeigt ist, treibt #er ÄÄsg&iiig der Vergleichs einrichtung 20 die Ventilantrieb s%inr ichtung 21 an» sperrt das Rückstellen

17 über das NAND-Tor 24 und verbindet

22 mit dem Speicher 17, um das Ab- 4.^re^ Zählung im Speicher 17 während der

Zählung zu ermöglichen, wie es oben !is t*
obeia feesöhriebenen Arbeitsvorgänge werden

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unter der Steuerung des Zeitsteuer- und Zeitgeberimpulse erzeugenden Generators 15 wiederholt, so daß der Ausgang der Subtrahiereinrichtung 18 kontinuierlich mit dem kodierten Signal in der Vergleichseinrichtung 20 verglichen wird. Auf diese Weise überwacht die Vorrichtung kontinuierlich die Änderung der Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten gebremsten Rades, und sie stellt den Bremsdruck in Übereinstimmung damit über die Ventilantriebseinrichtung 21 ein. Die Vorrichtung kann die oben erwähnte den Bremsdruck vermindernde Stufe enthalten, in welchem Fall das Neuanlegen der Bremsen in der Art und Weise stattfindet, wie es oben beschrieben ist·

Eine dritte Anti-Blockiervorrichtung gemäß der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Diese Vorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung hinsichtlich der Art und Weise, in der das Geschwindigkeitssignal erhalten wird.

Bei dieser Vorrichtung treten die von einem nicht dargestellten Generator, der einem gebremsten Rad des Luftfahrzeuges zugeordnet ist, erzeugten Impulse in einen Flip-Flop 25 ein, und aufeinanderfolgende Impulse von dem Radgenerator bringen jeweils den Flip-Flop 25 von einem Zustand in den anderen. Der Flip-Flop 25 schaltet in einem Zustand einen zweiten Impulsgenerator 26 über ein ÄND-Tor 27 an einen Zähler 28, und in seinem anderen Zustand schaltet er den Generator 26 und den Zähler 28 ab und löscht den Zähler 28»

Auf diese Weise ist die in dem Zähler 28 gehaltene Zählung der mittleren Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades umgekehrt proportional» Das Umgekehrte der Zählung im Zähler 28 wird in einem Teiler 29 erhalten, dessen Stromkreis in Fig. 7 im

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einzelnen dargestellt ist. Der Ausgang des Teilers 29 ist ein Signal, welches der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades direkt proportional ist, und dieser Ausgang wird über einen ersten Speicher 30, eine Subtrahiereinrichtung 31, einen zweiten Speicher 32, eine Vergleichseinrichtung 33, eine Ventilantriebseinrichtung 3^ und ein NAND-Tor 35 geführt, und zwar über eine Ausführung, die der Ausführung gemäß Fig. 4 ähnlich ist, so daß in dieser Hinsicht keine nochmalige Beschreibung erfolgt. Die Übertragung des Ausganges der Subtrahiereinrichtung 31 zu dem Speicher 32 und das Rückstellen des Speichers 30 werden durch einen Zeitsteuerimpuls ti bzw. einen Zeitsteuerimpuls t2 ausgeführt, die von einem Zeitsteuergenerator 36 geliefert werden.

Der Vorteil der Vorrichtung gemäß Fig. 6 besteht darin, daß die Prüfzeit der Vorrichtung stark verkürzt werden kann, so daß das Ansprechen der Vorrichtung auf selbst die kleinsten Änderungen der Winkelgeschwindigkeit beschleunigt ist und die Notwendigkeit verhindert ist, an dem Speicher 30 eine Abwärtszähleinrichtung vorzusehen.

Als Alternatiw^er.ls zusätzliche Steuerung bei der Vorrichtung gemäß Fig. 6 kann der Ausgang des Speichers 32 zu einem Digital-Ana.log-Umwandler 37 geführt werden, dessen Ausgang die Ventilantriebseinrichtung in proportionaler Weise steuert.

Der Teiler 29 erzeugt, wie oben erwähnt, das Reziproke oder Umgekehrte der Zählung im Zähler 28. Die Art und Weise, in der der Teilerstromkreis, der in Fig. 7 dargestellt ist, diesen Teilungsvorgang ausführt, wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Beispiel beschrieben, bei welchem das umgekehrte einer Zählung von 5 in dem Zähler 28 in einem Register

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erzeugt wird. Es ist zu verstehen, daß die normale Zählung in dem Zähler 28 am Ende eines Zeitintervalles beträchtlich größer als 5 ist, und der Wert 5 ist lediglich gewählt, um die Mathematik des Beispiels zu vereinfachen.

Wenn der Flip-Flop 25 seinen Zustand ändert, so daß das Zählen angehalten wird, wird die binäre · Ziffer 1 in die Stellung geringster Wertigkeit eines Schieberregisters 38 geführt, und das Komplement der Zählung im Zähler 28 wird zu der Zählung in dem Schieberregister 38 hinzugefügt in einer 8 Ziffern aufweisenden binären Addiereinrichtung 39, und zwar zusammen mit einer zusätzlichen binären Ziffer 1, die dem Ergebnis der obengenannten Addition in der Stellung geringster Wertigkeit in der normalen Rundlaufweise oder Rundschiebeweise hinzuaddiert wird. Der Ausgang von der 8. Stelle, d.h. der Ziffernstelle höchster Wertigkeit, wird in das Register AO in die Ziffernstelle höchster Wertigkeit eingegeben.

Wird das Beispiel einer Zählung 5 in dem Zähler 28 genommen, welche in 8~stelliger Binärnotierung 00000101 ist, so ist das Komplement der Zählung im Zähler 28 111110-10. Dies wird zu der Zählung im Register 38 hinzuaddiert, die 00000001 ist, und zwar in der Rundschiebeweise gemäß vorstehender Beschreibung, um eine Antwort von 11111100 zu erhalten. Der Übertragausgang der 8. und höchstwertigen Ziffernstellung der obengenannten Antwort ist Null, so daß eine Binärziffer 0 in das Register Ao in die Ziffernstellung höchster Wertigkeit eingegeben wird. Der Teilerstromkreis ist so ausgeführt, daß ein Null-Übertragausgang gemäß vorstehender Beschreibung verhindert, daß der Speicher 41 das Ergebnis der Addition in die Addiereinrichtung 39 eingibt, während ein Übertragausgang von 1 es dem

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Speicher 41 ermöglicht; das Ergebnis der Addition einzugeben, und weiterhin das AND-Tor 42 in Verbindung mit einem Zeitsteuerimpuls T3 wirksam macht, um den Inhalt des Speichers 41 in das Schieberegister 38 an die Stelle des ursprünglichen Einganges der Ziffer 1 einzugehen.

Mach der ersten oben beschriebenen Addition wird die Zählung in dem Schieberegister 38 um eine Wertigkeitsstelle aufwärtsbewegt, und zwar mittels eines Zeitsteuerimpulses T4, und sie wird auf diese Weise 00000010. Vor einer zweiten Addition, in der die verschobene Zählung in dem Register 39 zu dem Komplement der Zählung im Zähler 28 addiert wird, wird die Zählung im Register 40 durch einen Zeitsteuerimpuls T1 um eine Stellung abwärtsbewegt. Der c-bige Additions Vorgang und die zugeordnete Übertragung und Zeitsteuerimpulsgabe werden dann zweimal wiederholt, bis die Zählung im Register 38 zufolge der Verschiebung des Zeitsteuerimpulses T4 00001000 erreicht, und jede der durchgeführten Additionen führt beim Erreichen dieser Stellung zu einem Ubertragaüsgang der Ziffer 0. Auf diese Weise ist beim Be-? ginnen der Addition, wenn die Zählung im Register 38 00001000 ist, die Zählung im Register 40 000.

Wenn die Zählung 00001000 im Register 38 zu dem Komplement der Zählung im Zähler 28 in Rundschiebeübertragung gemäß vorstehender Beschreibung addiert wird, ist die sich ergebende Antwort 100000011, die einen 8. Übertragausgang der Ziffer 1 hat. Dieser Übertragalisgang wird in das Register 40 gefüJMrt;,, wie es oben beschrieben ist, so daß die Zäh— liaasg, Irä Register 40 1000 wird, und er führt weiterhin ά&ΖΜφ daß die acht Ziffern geringster Wertigkeit des Ergebnisses der Addition, d.h. 00000011 in das Register 38 e-tagegeben werden anstelle des verschobenen Ursprung-

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lichen Einganges der Ziffer 1 von OOOO1OOO, wie es vorstehend beschrieben ist. In dem nachfolgenden Additionsvorgang wird die Zählung im Register 38, die nach Verschiebung durch den Zeitsteuerimpuls T 4 000001100 ist, zu dem Komplement der Zählung im Zähler 28 addiert.

Bei dem Stromkreis gemäß Fig. 7 werden aufeinanderfolgende Additionsvorgänge in der oben beschriebenen Weise ausgeführt unter der Steuerung eines Ringzählers 43 in Verbindung mit AND-Toren 44 und 45 und einem Zeitsteuerimpulsgenerator 46, bis zwölf Kreisläufe, d.h. zwölf Additionsvorgänge ausgeführt sind, wenn der Teilungsvorgang beendet ist. Die Anzahl der für jeden Teilungsvorgang ausgeführten Kreisläufe, die von dem Ringzähler 43 gesteuert ist,.bestimmt die Genauigkeit des reziproken Wertes oder umgekehrten Wertes, der in dem Register 40 erzeugt wird.

Jedesmal, wenn ein AdditionsVorgang eine 1 als Übertragungsausgang an der 8. Stellung erzeugt, werden die acht Ziffern geringster Wertigkeit des Ergebnisses der Addition in das Schieberegister 38 eingegeben, wie es oben beschrieben ist.

Bei Betrachtung des gewählten Beispieles kann gezeigt werden, daß nach zwölf Kreisläufen die Zählung im Register 40, die der geforderte umgekehrte Wert ist, 100110011000 ist. Diese Zählung muß zufolge der Tatsache, daß die Übertragausgänge von der Addiereinrichtung 39 in das Register 40 in die übliche Stellung höchster Wertigkeit eingegeben und zunehmend in Richtung gegen die übliche Stellung geringster Wertigkeit verschoben werden* so interpretiert werden,, daß ihre Stelle höchster Wertigkeit am rechten Ende ist und ausgedrückt werden kann als 0 χ 2° -f- 0 χ 2~¹ + 0 χ 2~² + 1: χ 2~³ + 1 χ 2~** + Ox 2~⁵ +Ox 2.""⁶ + 1! χ 2Γ¹ + ■ 1 χ 2~^S + ... usw.

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Auf diese Weise ist der geforderte umgekehrte Wert ausgedrückt als ein gemeiner Bruch 1/8 + 1/16 +.1/125 + 1/256 + ...., d.h. 51/256 oder annähernd 1/5. Der Teilungsvorgang gemäß vorstehender Beschreibung wird wiederholt, nachdem der Flip-Flop 25 seinen Zustand zweimal geändert hat.

Bei den ersten beiden oben beschriebenen Vorrichtungen liegt das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Zeitgeberimpulsen te typisch in der Größenordnung von 0,1 Sekunde. Der Radgeschwindigkeitsgenerator, der bei irgendeiner der obengenannten Vorrichtungen verwendet wird, kann von irgendeiner geeigneten Ausführung sein, beispielsweise ein elektromagnetischer Generator gemäß den schwebenden britischen Patentanmeldungen 19 800/68, 32 666/68, 48 189/68 und 54 477/68, oder er kann von optischer Ausführung eier schwebenden britischen Patentanmeldung 54 049/70 sein. Dieser Generator erzeugt etwa 700 Impulse während jeder Zählung. Es ist somit ersichtlich, daß die Vorrichtungen gemäß der Erfindung auf kleine Schwankungen der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten Rades schnell ansprechen.

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Claims

Patentansprüche

1. Anti-Blockiervorrichtung für Fahrzeuge, mit einem Impulserzeuger, der ein elektrisches Signal erzeugt mit einer Frequenz, die der Winkelgeschwindigkeit eines gebremsten Rades des Fahrzeuges proportional ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen einer digitalen Zählung proportional der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades, eine Einrichtung zum Vergleichen der während eines besonderen Zeitintervalles erzeugten Zählung mit der während eines vorhergehenden Zeitintervalles erzeugten Zählung, um dadurch ein Maß der tatsächlichen Änderung der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades zu erhalten, eine Einrichtung zum Vergleichen dieses Maßes mit einem voreingestellten Signal, welches der maximal zulässigen Änderung der Winkelgeschwindigkeit des Rades proportional ist, und durch eine Einrichtung zum Lösen der dem Ra"d zugeordneten Bremse, wenn die tatsächliche Änderung der Winkelgeschwindigkeit des Rades die maximal zulässige Änderung überschreitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Digitalzähler vorgesehen ist, um die Anzahl der von dem Generator kommenden Impulse in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen zu zählen, und daß die Anzahl der Impulse, die während jedes Zeitintervalles gezählt werden, von der Anzahl von Impulsen abgezogen werden, die während des vorhergehenden Zeitintervalles gezählt werden, um ein Maß für die tatsächliche Änderung der Geschwindigkeit des gebremsten Rades zu erhalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Digitalzähler während

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jedes Zeitintervalles -aufgezeichnete Zählung am Ende des Zeitintervalles zu einem Abwärtszähler übertragen wird und daß während des nächsten Zeitintervalles , in welchem eine neue Zählung in dem Digitalzähler erzeugt wird, die Zählung in dem Abwärtszähler abwärtsgezählt wird, so daß am Ende des nächsten Zeitintervalles die in dem Abwärtszähler verbleibende Zählung den Unterschied zwischen den von dem Digitalzähler in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen aufgezeichneten Zählungen darstellt und daher der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades proportional ist*

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die während jedes Zeitintervalles in dem Digitalzähler aufgezeichnete Zählung am Ende des Zeitintervalles zu einem ersten Speicher übertragen wird, die in dem Zähler während des nächsten Zeitintervalles aufgezeichnete Zählung von der vorhergehenden Zählung, die sich nunmehr in dem ersten Speicher befindet, subtrahiert wird, um eine Zählung proportional der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades zu erhalten, und daß diese Zählung dann zu einem zweiten Speicher und demzufolge zu einer Vergleichseinrichtung übertragen wird, in welcher die Zählung mit einer Zählung verglichen wird, die dermaximal zulässigen Änderung der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades proportional ist.

5» Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende eines Zeitinterv.alles, während welchem die Vorrichtung feststellt, daß die Änderung der »ifinkelgeschwindigkeit des gebremsten ■ Rades größer als der maximal zulässige Wert ist, die in dem ersten Speicher vorhandene Zählung beibehalten wird und der erste Speicher an einen weiteren Impuls erzeuger geschaltet wird, tier die Zählung in dem ersten Speicher in einer Geschwindigkeit bzw.

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in einem Ausmaß abwärts zähltproportional zu der maximal zulässigen Verzögerung des Fahrzeugs.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1^ dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Impulserzeuger vorgesehen ist, um ein elektrisches Signal mit einer Frequenz zu erzeugen, die der Winkelgeschwindigkeit eines gebremsten Rades des Fahrzeuges direkt proportional ist, ein Flip-Flop vorgesehen ist, der seinen Zustand Jedesmal ändert, wenn von dem ersten Impulserzeuger ein Impuls empfangen wird, ein Zustand des Flip-Flop eine Zählung in einem Digitalzähler einleitet, und der andere Zustand des Flip-Flop die Zählung beendet, und daß ein weiterer Impulserzeuger für Impulse höherer Frequenzen zwischen den Flip-Flop und den Zähler geschaltet ist, so daß der Zähler die Anzahl von Impulsen, die von dem Impulserzeuger für Impulse höherer Frequenz empfangen sind, zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen von dem Erzeuger von Impulsen niedrigerer Frequenz aufzeichnet, so daß eine Zählung geschaffen ist, die zu der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades umgekehrt proportional ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teiler vorgesehen ist, um das Reziproke oder Umgekehrte,der Zählung in dem Zähler zu erzeugen, so daß eine Zählung geschaffen wird, die der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des gebremsten Rades direkt proportional ist,

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Irapulsverdoppler vorgesehen ist, um die Frequenz der Impulse von dem Erzeuger zu verdoppeln.

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