DE2255241A1 - Verfahren und vorrichtung zum regeln des radschlupfes fuer fahrzeug-bremsanlagen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum regeln des radschlupfes fuer fahrzeug-bremsanlagen

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DE2255241A1 DE19722255241 DE2255241A DE2255241A1 DE 2255241 A1 DE2255241 A1 DE 2255241A1 DE 19722255241 DE19722255241 DE 19722255241 DE 2255241 A DE2255241 A DE 2255241A DE 2255241 A1 DE2255241 A1 DE 2255241A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Radschlupfes für Fahrzeug-Bremsanlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln des Radschlupfes für Bremsanlagen von Fahrzeugen,
In Verbindung mit einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zweckmäßig eine, Steuer- bzw. Regelventilbaugruppe benutzt/ wie sie in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung "Steuer- bzw. Regelventil für mit einer Blockierschutzwirkung arbeitende Fahrzeügbremsanlage", Patentanwalts-Aktenzeichen 1 A/G-2959 beschrieben ist.
Die Aufgabe der Erfindung-geht am deutlichsten aus einer kurzen Erläuterung des Problems hervor, das durch die Erfindung gelöst werden soll. Die Bremsanlage jedes Kraftfahrzeugs kann drei verschiedene Beziehungen zwischen der Drehgeschwindigkeit der Räder, d.h. ihrer Winkelgeschwindigkeit, und der linearen Fahrgeschwindigkeit .des Fahrzeugs herstellen. Bei der ersten dieser Beziehungen ist die Drehgeschwindigkeit ,der Räder mit der linearen Fahrgeschwindigkeit synchronisiert, d.h. der Radschlupf beträgt 0%, was bedeutet, daß keine Relativbewegung zwischen der
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Fahrbahnoberfläche und dem damit in Berührung stehenden Teil eines auf dem betreffenden Rad montierten Reifens auftritt; bei der zweiten Beziehung ist die Winkelgeschwindigkeit der Rä■' r niedriger, als es für eine Synchronisation mit der linearen Fahrgeschwindigkeit erforderlich wäre; dieser Betriebszustand wird gewöhnlich als das "Auftreten von Radschlupf" bezeichnet,; das Ausmaß des Schlupfes läßt sich mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnen:
Synchrone Raddrehgeschw. - Tatsaohl. Raddrehgeschw. ,00 Synchrone Raddrehgeschwindigkeit
= Radschlupf in Prozent
Bei der dritten Beziehung dreht sich das betreffende Rad nicht, während sich das Fahrzeug in Bewegung befindet; dieser Betriebszustand wird gewöhnlich als "Raublockierung" bezeichnet, da hierbei ein Radschlupf von 10OJa auftritt. Durch Betätigen des Bremspedals ist es jedem Fahrer oh..e •weiteres möglich, nach V/unsch die erste oder die dritte dieser drei Beziehungen herzustellen. Jedoch ist1 es selbst einem sehr erfahren Testfahrer nur unter größten Schwierigkeiten möglich, die zweite der genannten Beziehungen herzustellen, bei der die Drehgeschwindigkeit jedes Rades unter uer Synchrdmisationsgeschwindigkeit liegt. Zu den Hauptgründen, die es so schwierig machen, diesen Betriebszustand zu erreichen, gehören die vorkommenden Schwankungen des Reibungsbeiwerts der Fahrbahnoberfläche, der Belastung des Fahrzeugs und der Empfindlichkeit der Radbremsen. Daher betätigen die meisten Fahrer" die Bremsen derart, daß die Räder des Fahrzeugs entweder mit der Fahrgeschwindigkeit synchron umlaufen oder aber vollständig blockiert sind. Zflar ist es in beiden Fällen möglich, das Fahrzeug auf einer geraden Bahn zu halten, bis es zum Stillstand kommt, doch gibt es auch Ausnahmen. Im allgemeinen ermöglichen es abgebremste Räder, die Während des ganzen Bremsvorgangs mit der Synchrongeschwindigkeit umlaufen, das Fahrzeug, auf einer gerade Bahn zu halten. Theoretisch müßte es auch bei blockierten Rädern möglich sein, das Fahrzeug beim Abbremsen bis zum Stillstand auf einer geraden Bahn zu
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halten, doch ist dies in der Praxis häufig nicht der Fall, ■ da nicht immer alle Radbremsen die zugehörigen Eäder gleichzeitig blockieren. Vielmehr bewirkt der kleine anfängliche Winkel- oder Drehimpuls, der bei einem nicht gleichzeitigen Blockieren der Eäder auftritt, daß das auf der Fahrbahn gleitende Fahrzeug beginnt, sich zu drehen. Wenn sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs ständig weiter aus der Mitte verlagert, veranlassen Trägheitskräfte das Fahrzeug, sich weiter zu drehen. Schon bei einer Winkelabweichung von etwa 20° zwischen der Fahrzeuglängsachse und dem Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs macht es nahezu unmöglich, das Fahrzeug wieder unter Kontrolle zu bringen. Mit anderen Worten, das Fahrzeug läßt sich nur dann in einem maximalen Ausmaß unter Kontrolle halten, wenn sich.die Eäder drehen und nicht blockiert werden.
Es ist seit langem bekannt, daß bei einem Gummireifen dann die maximale Traktionswirkung gegenüber der Fahrbahn erzielt wird, wenn der Eeifen zwar über den Zu-. stand der einfachen statischen Traktion hinausgeführt wird, gedoch nicht in einem solchen Ausmaß, daß jede "Verzahnung" mit der Fahrbahn verloren geht. In diesen Bereich der. maximalen Traktion tritt der Eeifen dann ein, wenn seine Winkelgeschwindigkeit niedriger ist als die entsprechende lineare Geschwindigkeit des Fahrzeugs, d.h» wenn ein gewisser Eadschlupf auftritt. Wie eingangs erwähnt, ist es sehr schwierig, einen Eadschlupf in einem solchen erwünschten Ausmaß herbeizuführen. Neuere Untersuchungen haben ferner gezeigt, daß auf Flächen mit hoher Eeibung bis zum unmittelbar bevorstehenden Blockieren der Eäder durchgeführte Bremsvorgänge die Bremsstrecke in einem geringeren Ausmaß verkürzen als auf Flächen mit geringerer Eeibung. Bei den meisten Fahrbahnflächen hat es sich jedoch gezeigt, daß die maximalen Traktionskräfte dann auftreten, wenn die Winkelgeschwindigkeit eines Eeifens. um mindestens 10% niedriger ist als die Winkelgeschwindigkeit, bei der der Eeifen synchron mit der linearen Fahrgeschwindigkeit des
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Fahrzeugs umlaufen würde. Bei einer beliebigen Fahrbahn läßt sich daher die kürzeste mögliche Bremsstrecke nur dann erzielen, wenn ein entsprechender Schlupf des Reifens hervorgerufen wird. Hieraus ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, die darin besteht, einen solchen Betriebszustand dadurch herbeizuführen, daß der Druck in der Bremsleitung geändert wird, sobald die Winkelverzögerung eines gebremsten Rades einen vorbestimmten Mindestwert erreicht.
Es sind bereits verschiedene Blockier- bzw. Schleuderschutzeinrichtungen vorgeschlagen worden, die die gleiche Aufgabe lösen sollen. Beispielsweise sind in der U.S.A.-Patentschrift 3 566 610 allgemein Bremssteuereinrichtungen beschrieben worden, die dazu dienen sollen, das Blockieren von Fahrzeugrädern zu verhindern. Jedoch ermöglichen es die in dieser U.S.A.-Patentschrift beschriebenen elektronischen Einrichtungen nur, den Druck in der Bremsleitung in Abhängigkeit von einem festen Betrag der Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Rades herabzusetzen. Bei diesen Einrichtungen ist es nicht möglich, das Bezugssignal einzustellen, das diesen vorbestimmten Betrag der Verringerung der Raddrehgeschwindigkeit repräsentiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nunmehr eine Radschlupfregeleinrichtung mit verschiedenen Kombinationen von Vorrichtungen geschaffen worden, die es ermöglicht, den Bremsleitungsdruck so zu variieren, daß ein gewünschter prozentualer Radschlupf unter den verschiedensten Bedingungen erzielt wird, unter denen die verteilte Fahrzeugbelastung und die Art des Zusammenarbeitens des Reifens mit der Fahrbahnoberfläche in weiten Grenzen variieren. Dieser hohe Grad der Anpassungsfähigkeit der Radschlupfregeleinrichtung nach der Erfindung wird durch eine neuartige Verwendung von Signalen erzielt, die zur Raddrehgeschwindigkeit bzw. zur Änderungsgeschwindigkeit der Raddrehgeschwindigkeit proportional sind und den Zeitpunkt bestimmen, in dem der Bremsleitungsdruck herabgesetzt werden muß. Genauer gesagt wird die Verringerung der Drehgeschwindigkeit
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eines gewählten Rades von dem Zeitpunkt ab, in dem das Rad eine vorbestimmte Verzögerungsschwelle überschritten hat, überwacht, um festzustellen, ob ein vorbestimmter Betrag'.*· ν überschritten worden ist, und sobald dies geschehen ist, wird eine plötzliche Verringerung des Drucks in der Bremsleitung herbeigeführt._ Der Betrag Λ ν der Änderung der Radgeschwindigkeit wird durch den Wert der Eadgeschwindigkeit im Zeitpunkt des Überschreitens der Verzögerungsschwelle und ein Bezugssignal bestimmt, das kontinuierlich und in einer direkten Beziehung zur Änderungegeschwindigkeit der Radgeschwindigkeit variiert.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand sehematiseher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
Pig. 1 in einer schematischeh Gesamtdarstellung die elektrischen Leitungen sowie, die Rohrleitungen, -welche die verschiedenen Vorrichtungen bei einer Ausführungsform einer Radschlupfregeleinrichtung miteinander verbinden;
Fig. 2 in einem Blockschaltbild .eine bevorzugte Ausführungsform einer elektronischen Regelschaltung, mittels welcher Radgeschwindigkeitssignale erzeugt und verarbeitet und die in Fig. 1 dargestellten Magnetventile betätigt werden;
Fig. 5 schematisch, die elektrische Schaltung der in Pig. 2 allgemein dargestellten Einrichtung zum Verarbeiten von Signalen; und ,
Fig. 4· in mehreren graphischen Darstellungen, die alle auf eine gemeinsame Zeitbasis bezogen sind, die jeweiligen Werte verschiedener wichtiger Parameter der Einrichtung nach Fig. 1 bis 3·
Gemäß Fig. 1 weist die Radschlupfregeleinrichtung eine Modulatorventilbaugruppe 10 auf, zu der ein erstes Magnetventil 12 gehört, das mit einer Auslaßöffnung 13 ver-
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sehen ist und durch Zuführen eines elektrischen Stroms über einen Anschluß 14 betätigt werden kann. Zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Magnetventils 12 ist ein Rückschlagventil 15 angeordnet, mittels dessen der gedrosselte Luftauslaß der öffnung oder Düse 13 überbrückt werden kann, wenn die Wirkung des Betriebsluftdrucks auf die Einlaßöffnung des Magnetventils 12 beseitigt wird. Ferner ist ein zweites Magnetventil 16 vorhanden, das eine Auslaßöffnung 17 aufweist,.die im Vergleich zu der Auslaßöffnung 13 einen größeren Querschnitt hat, und das durch Zuführen eines elektrischen Stroms über einen Anschluß 18 betätigt werden kann, Die beiden Magnetventile 12 und 16 sind normalerweise stromlos, so daß die Betriebsdruckluft ungehindert und ohne umgeleitet zu werden, von einem fußbetätigten Ventil 20 aus über die Einlaß- und Auslaßöffnungen des Magnetventils 12 zur Einlaßöffnung eines druckgesteuerten Relaisventils 24 strömen kann. Wenn die Durchsatzmenge der Betriebsdruckluft zu hoch ist, wird die Beherrschung des Fahrzeugs durch den Fahrer bei jeder kräftigen Betätigung der Bremse beeinträchtigt, und die Leistung der Radschlupfregeleinrichtung verschlechtert sinh.v In Abhängigkeit von dem auf diese V/eise aufgebrachten Betriebsluftdruck steuert das Relaisventil 24 das Strömen von unter hohem Druck stehender Luft, die von einem Behälter 26 aus Luftkammern 28 und 30 zugeführt wird, durch welche die den Rädern 32 und 34 zugeordneten Radbremsen betätigt werden. Mit den Rädern 32 und 34 sind Generatoren 36 und 38 verbunden, die der Radgeschwindigkeit entsprechende analoge Ausgangssignale erzeugen, welche einer elektronischen Regelschaltung 40 über Eingangsklemmen 42 und 44 zugeführt werden. Die Regelschaltung 40 weist Eingangsklemmen 46 und 48 auf, an die eine Quelle für die benötigte elektrische Betriebsenergie, z.B. eine in dem Kraftfahrzeug vorhandene Batterie 50, angeschlossen ist. »...e Ausgangssignale der elektronischen Regelschaltung 40 werden den Eingangsklemmen 14 und 18 der Modulatorventilbaugruppe 10 zugeführt.
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Während des Betriebs des Fahrzeugs werden die Iiagnetventile 12 und 16 bezüglich der Reihenfolge und der Dauer ihrer Ein- und Ausschaltperioden durch die Ausgangs signal 1^ der elektronischen Kegelschaltung 40 gesteuert. Bei einem typischen vollständigen Arbeitsspiel der Schlupfregeleinrichtung wird der Betriebsluftdruck .beim Betätigen des Pußventils 20 über das stromlose Magnetventil 12 zur Wir- ; kung gebracht, um das' druckgesteuerte Relaisventil 24 zu betätigen. Sobald dies geschieht, strömt Druckluft aus dem Behälter 26 über das Relaisventil 24 zu den Luftkammern 28 und ,Jo> um- &ϊ-β "3·Θη Rädern 32 und J4 zugeordneten Radbremsen zu betätigen. Infolge des Aufbringens einer Bremskraft wird die Drehbewegung der Räder verzögert, und die elektronische Regelschaltung 40 fühlt sowohl diese "Verzögerung als auch die Verringerung der Radgeschwindigkeit. Sobald die Verzögerung eines der Räder 32 und 34 einen vorbestimmten Schwellwert erreicht, erzeugt die elektronische Regelschaltung 40 ein erstes Ausgangssignal, das der .Klemme 14.zugeführt wird, um den Elektromagneten des Magnetventils 12 zu erregen. Hierdurch wird der über das Magnetventil oder Relais 12 verlaufende Strömungsweg der Betriebsdruckluft jetzt geschlossen und die Druckluft wird auf der Arbeitsseite des Relaisventils 24 über die Drossel 13 des Magnetventils 12 langsam abgelassen, wodurch die Bremskraft allmählich verringert wird.-Wenn die Werte der Radgeschwindigkeit und der Verzögerung durch diese allmähliche Verringerung des auf das Relaisventil 24 wirkenden Betriebsluftdrucks nicht auf geeignete Weise geändert werden, erzeugt die elektronische Regelschaltung 40 ein zweites Ausgangssignal, das der Klemme 18 der Modulatorventilbaugruppe 10 zugeführt wird. Durch dieses Signal wird der Elektromagnet des Magnetventils 16 erregt, so daß dieses Magnetventil die Betriebsdruckluft mit einer erheblich höheren Geschwindigkeit entweichen läßt als das Magnetventil 12, ,.was auf die unterschiedliche Ausbildung der Drosseln oder Düsen 17 und 13 zurückzuführen ist. Nunmehr fühlt das Relaisventil 24 die plötzliche Verringerung des BetriebsluftdruGks,
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und es spricht dadurch an, daß es den Strömungsweg zwischen dem Druckluftbehälter 26 und den Luftkammern 28, 50 schließt und die den Luftkammern zugeführte Druckluft über die Drossel oder Düse 22 proportional zum Abführen der Betriebsdruckluft aus dem Relaisventil 24· entweichen läßt. Hierdurch wird eine plötzliche Verringerung der Bremskraft herbeigeführt, so daß sich die Räder wieder beschleunigen und bestrebt sind, ihre synchrone Drehgeschwindigkeit zu erreichen. Beim Erreichen eines vorbestimmten variablen Schwellwertes unterbricht die elektronische legelschaltung die Zufuhr des zweiten Ausgangssignals, so daß das Magnetventil 16 stromlos wird. Danach wird die Zufuhr des ersten Ausgangssignals zu der Klemme 14 beendet, um auch das Magnetventil 12 stromlos zu machen. Der auf das Relaisventil 24 wirkende Betriebsluftdruck erhöht sich dann wieder, so daß erneut eine Bremskraft aufgebracht wird, und daß soeben beschriebene Arbeitsspiel wird ständig wiederholt, bis entweder das Fußventil 20 wieder freigegeben wird, was bewirkt, daß der Luftdruck an der Auslaßöffnung des Magnetventils 12 durch das Rückschlagventil 15 schnell auf Null verringert wird, oder bis die synchrone Drehgeschwindigkeit des betreffenden Rades auf einen vorbestimmten niedrigen Wert zurückgegangen ist.
Es sei bemerkt, daß die Einrichtung nicht notwendigerweise das vollständige vorstehend beschriebene Arbeitsspiel zu durchlaufen braucht, um einen optimalen Radschlupf zu erzielen. Wenn zwischen den Reifen der betreffenden Räder und der Fahrbahnoberfläche eine große Reibung vorhanden ist, kann das Betätigen des Magnetventils 12 und die hierdurch bewirkte allmähliche Verringerung des Drucks der dem Relaisventil 24 zugeführten Betriebsdruckluft ausreichen, um den gewünschten Radschlupf zu erzielen. Unter diesen Umständen wird durch die elektronische Regelschaltung 40 kein zweites Ausgangssignal erzeugt, so daß das Magnetventil 16 nicht betätigt wird.
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Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten logischen Schema werden ein erstes und ein zweites Radgeschwindigkeitssignal erzeugt; das erste dieser Signale wird durch einen mit einem' ersten Had verbundenen Halleffektsenser 52 in !Form einer kontinuierlichen Impulsreihe erzeugt, "bei der die Frequenz direkt proportional zur Radgeschwindigkeit variiert,. Diese Impulsreihe wird einem monostabilen Multivibrator 54 zμgeführt, der seinerseits eine impulsreihe mit variabler Frequenz bei konstanter Amplitude und Impulsbreite erzeugt. Diese Reihe von standardisierten Impulsen wird durch' ein Filter 56 in ein der Drehgeschwindigkeit des ersten Rades· analoges Signal verwandelt. Auf entsprechende Weise wird ein der Drehgeschwindigkeit des zweiten Rades analoges Signal durch einen Halleffektsensor 58, einen monostabilen ' Multivibrator 60 und ein Filter 62 erzeugt, Diese den Radgeschwindigkeiten analogen Signale könnten auch, mit Hilfe anderer bekannter öder noch zu entwickelnder Einrichtungen erzeugt werden. Jedes der analogen Eadgeschwindigkeitssignale wird einer Radgeschwindigkeits-Wählschaltung 64 zugeführt, die dazu dient, dasjenige Signal zu wählten, welches die niedrigste Radgeschwindigkeit repräsentiert, und dieses Signal einem Trennverstärker 66 zuzuführen. Zwar könnte man auch andere Wählkriterien anwenden, doch hat es sich gezeigt, daß sich in der beschriebenen Weise optimale Ergebnisse erzielen lassen, insbesondere bezüglich der Stabilität des Fahrzeugs. Somit steht am Ausgang des {Drennverstär- '. kers 66 ein Signal v(t) zur Verfügung, das zur Drehgeschwindigkeit des sich am langsamsten drehenden Rades proportional ist. Dieses Signal wird einer Differenzierschaltung 68 zugeführt, die ein Signal a(t) erzeugt, das zur Geschwindigkeit der Änderung des Radgeschwindigkeitssignals v(t) proportional ist. Dieses Geschwindigkeitsänderungssignal ' a(t) bildet ein variables Eingangssignal für eine Verzögerungsschwellschaltung 70, die das Signal a(t) mit einem Verzögerungsbezugssignal vergleicht," das einen vorbestimmten Wert der Radverzögerung repräsentiert, der vorzugsweise -1 g beträgt* Wenn das Geschwindigkeitsänderungssignal ä(t)
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das Bezugssignal überschreitet, erzeugt die Schwellschaltung 70 einen Impuls von variabler Breite. Dieser Impuls wird einem Eingangskanal eines Oder-Gattere 72 zugeführt, das einen ersten Steuerausgangsimpuls erzeugt, der durch einen Leistungsverstärker 74 verstärkt wird und dazu dient, das Magnetventil 12 nach Pig. 1 zu betätigen, damit der Bremsleitungsdruck langsam verringert wird.
In der Zwischenzeit wird das der Hadgeschwindigkeit analoge Signal v(t) kontinuierlich einer Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 zugeführt, die einen. Signalvergleich jedoch erst bewirkt, wenn sie durch eine Gatterschaltung betätigt wird. Der Ausgangsimpuls der Verzögerungsschwellschaltung 70 wird als Eingangssignal einem Oder-Gatter 80 zugeführt, dessen Ausgangssignal die Gatterschaltung 78 betätigt, um die Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 zu veranlassen, damit zu beginnen, die Abnahme des Signals v(t) gegenüber einem Ausgangswert V^. zu überwachen; dieser Überwachungsvorgang beginnt mit dem Zeitpunkt, in dem die Gatterschaltung 78 betätigt wird. Somit ist der Anfangswert V,, repräsentativ für die Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades in dem Zeitpunkt, in dem die Verzögerungsschwelle der Schaltung 70 erreicht wurde. Während sich das Signal v(t) verkleinert, da auf das Rad eine Bremskraft aufgebracht wird, vergleicht die Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 den Unterschied zwischen dem Anfangswert V7. und dem der Radgeschwindigkeit analogen Signal v(t) mit einem variablen Bezugsteilbetrag 'α der Radgeschwindigkeit, Die Größe von '.ν wird durch die Differenz zwischen dem gespeicherten Wert V,*, der zwar bei jedem einzelnen Arbeitsspiel festliegt, jedoch von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel variiert, und dem Augenblickswert des Ausgangssignals eines Bezugssignalgenerators 82 bestimmt, das mit dem Änderungsgeschwindigkeitssignal a(t) zu- bzw. abnimmt. Die insgesamt erzielte Wirkung besteht darin, daß ein kontinuierlich variierender Bezugsteilbetrag .·>ν der Badgeschwindigkeit bestimmt wird, der in umgekehrter Beziehung zu dem Änderungsgeschwindigkeit ssignal a(t) steht. Je schneller die
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Drehung des überwachten Rades beim Einleiten eines Bremsvorgangs verzögert wird, desto früher erzeugt daher die Geschwindigkeitsschweirschaltung bzw. der Spannungskomparator 76 einen Ausgangsimpuls, der einem Und-Gatter 84 zugeführt wird. Das zweite Eingangssignal, das benötigt wird, um das Und-Gatter 84 zu veranlassen, einen Ausgangsimpuls zu erzeugen, .wurde bereits durch das Oder-Gatter in Abhängigkeit von dem Ausgangsimpuls der Verzögerungsschwellschaltung 70 erzeugt» Daher erzeugt das Und-Gatter 84 einen zweiten Steuerausgangsimpuls, der durch einen Leistungsverstärker 86 verstärkt und dem Magnetventil 16 nach Fig. 1 zugeführt wird. ■ , ■
Sobald dieser Punkt im Verlauf des Arbeitsspiels erreicht ist, sind beide Magnetventile 12 und 16 eingeschaltet worden, und der Druck in der Bremsleitung ist zuerst allmählich und dann in einem großen Ausmaß herabgesetzt worden. Infolgedessen geht das Ä'nderungsgeschwindigkeitssignal a(t) gegenüber seinem den. Schwellwert überschreitenden Wert zurück, wodurch der Ausgangsimpuls der Verzö-.gerungsschwellschaltung 70 beendet wird. Infolgedessen verschwindet das Steuersignal am Ausgang des Leistungsverstärkers 86 ebenfalls, da das Fehlen eines Eingangssignals für das Oder-Gatter 88 gleichbedeutend damit ist, daß dem Und-Gatter 84 eines der für seine Betätigung benötigten Eingangssignale nicht mehr zugeführt wird. Hierbei ist angenommen, daß normalerweise kein Ausgangsimpuls eines Detektors 92 für eine niedrige Geschwindigkeit vorhanden ist, auf dessen Wirkungsweise im folgenden näher eingegangen wird. ■..-"·,
Das Magnetventil-Steuersignal des Leistungsverstärkers 74 wird über die Beendigung des Ausgangssignals des Leistungsverstärkers 86 hinaus dadurch aufrechterhalten, daß der. Ausgangsimpuls der Geschwindigkeitsschwellschaltung einem Eingang eines weiteren Oder-Gatters 72 zugeführt wird. Somit bleibt das erste Magnetventil· 12 eingeschaltet, und der Druck in der Bremsleitung wird erneut langsam yer-
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ringert. Wenn sich die Drehgeschwindigkeit des gewählten Hades erhöht, wird der Ausgangsimpuls der Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 beendet, sobald das der Radgeschwindigkeit analoge Signal v(t) einen V/ert erreicht, bei dem die Differenz zwischen diesem Signal und dem Anfangswert Vx. kleiner ist als der jetzt zunehmende Bezugs te übe trag '■· v, der sich aus dem sich verkleinernden Ausgangs signal des Generators 82 für ein variables Bezugssignal ergibt. Wie erwähnt, steht die Größe dieses Bezugfiteilbetrags - ν in einer umgekehrten Beziehung zur Größe des Änderungsgeschwindigkeitssignals a(t). Sobald der Außgangsimpuls der Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 verschwindet, wird auch der Magnetventil-Steuerimpuls des Oder-Gatters 72 zum Verschwinden gebracht, so daß das erste Magnetventil 12 abgeschaltet wird, wodurch ein vollständiges Arbeitsspiel der Signalverarbeitungsschaltung beendet wird. Bei den Wiederholungen dieses Arbeitsspiels werden abnehmende Anfangswerte Vo, vx usw· *>is v n ^es sich verkleinernden, der Radgeschwindigkeit analogen Signals v(t) in Kombination mit dem kontinuierlich variierenden Ausgangs- oder Bezugssignal des Generators 82 benutzt, um während Jedes Arbeitsspiels die Größe von Av zu bestimmen.
Gemäß Fig. 2 ist ein Zeitgeber 90 vorhanden, der betätigt wird, sobald die Geschwindigkeitsschwellschaltung einen Ausgangsimpuls erzeugt. Während einer vorbestimmten Zeitspanne, die mit dem Zeitpunkt beginnt, in dem der Zeitgeber betätigt wird, und die vorzugsweise etwa 1 see beträgt, führt der Zeitgeber 90 ein Eingangssignal einem Oder-Gatter 80 zu, so daß die Gatterschaltung 78 auch nach dem Verschwinden des Ausgangsimpulses der Verzögerungsschwellschaltung 70 im betätigten Zustand verbleibt, wenn dieser Ausgangsimpuls verschwindet, bevor das Ausgangssignal des Zeitgebers 90 endet. Somit kann der Vergleich zwischen dem Geschwindigkeitssignal v(t) und dem Anfangswert V^ dieses Signals auch dann fortgesetzt werden, wenn die Verzögerung der Drehung des gewählten Rades bis unter den
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Bezugsschwellwert der Schaltung 70 zurückgeht. Der· Ausgangsimpuls ,der Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 kann entweder dadurch beendet werden, daß die Drehgeschwindigkeit des Rades schnell über den durch den Bezugssignalgenerator 82 bestimmten Schwellwert und den Anfangswert V;. der Raddrehgeschwindigkeit erhöht wird, oder dadurch, daß das Ausgangssignal des Zeitgebers 90 zum Verschwinden gebracht wird. .._'.".-"-,
Unter bestimmten Bedingungen, z.B. bei einer langsamen Fahrt auf einer Fläche mit geringer Reibung, besteht die Gefahr, daß der Druck in der Bremsleitung nicht genügend · schnell herabgesetzt werden kann, um ein kurzzeitiges Blockieren von Rädern zu verhindern. Hierbei ergibt sich die unerwünschte Wirkung, daß das Ausgangsimpulssignai der ■ Verzögerungsschwellschaltung 70 verschwindet, bevor der Druck in der Bremsleitung genügend weit herabgesetzt worden ist. Um die sich hieraus ergebenden Schwierigkeiten zu beseitigen,, ist die SignalVerarbeitungsschaltung mit einer Vorrichtung versehen, die dazu -dient, ein Ausgangssignal während derjenigen Zeitspannen zu erzeugen, während welcher die Drehgeschwindigkeit des gewählten "Rades unter einem bestimmten Wert liegt; dieses Ausgangssignal wird dann anstelle des Ausgangssignals verwendet, das normalerweise durch die Verzögerungsschwellschaltung 70 erzeugt wurde* Gemäß der Erfindung dient der Detektor 92 für eine niedrige Fahrgeschwindigkeit dazu, ein solches Ausgangssignal immer dann zu erzeugen, wenn.die Drehgeschwindigkeit :des gewählten Rades bis unter einen vorbestimmten Schwellwert zurückgeht, der vorzugsweise einer Fahrgeschwindigkeit von etwa · 8 km/h entspricht. Dieses Ausgangssignal wird dem Oder-Gatter 88 zugeführt, das eines der für das Und-Gatter 84 benötigten Eingangssignale liefert. Solange die Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 gleichzeitig das andere benötigte Eingangssignal liefert, erzeugt das Und-Gatter 84· einen Ausgangsimpuls, so daß d'as zweite, an die Klemme 18 ange-* sehlossene Magnetventil betätigt wird. Das Ausgangssignal
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des Langsamfahrtdetektors 92 wird außerdem der Verzögerungsschwellschaltung 70 zugeführt, um das Erzeugen eines Ausgangsimpulses zu verhindern, wenn die synchrone Raddrehgeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Schwellwert liegt. Der Zweck dieses Merkmals besteht darin, das Auftreten von Rauscherscheinungen zu verhindern, wie sie z.B. bei dem Radgeschwindigkeitssignal v(t) bei diesen niedrigen Fahrgeschwindigkeiten vorkommen, und die die Verzögerungsschwellschaltung 70 veranlassen könnten, ein falsches Ausgangs impuls signal zu erzeugen. Wenn die synchrone Raddrehgeschwindigkeit unter dem Vorbestimmten niedrigen Wert der Raddrehgeschwindigkeit liegt, der durch das dem Langsamfahrtdetektor 92 zugeführte Geschwiridigkeitsbezugssignal repräsentiert wird, kann die Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 keinen Ausgangsimpuls erzeugen, da an einem der Eingänge des Oder-Gatters 80 zum Steuern der Gatterschaltung 78 kein Eingangssignal erscheint. Infolgedessen fehlt eines der für das Und-Gatter 84 benötigten Eingangssignale, so daß das Einschalten des zweiten Magnetventils verhindert wird. Da die Verzögerungsschwellschaltung 70 daran gehindert wird, einen Ausgangsimpuls zu erzeugen, werden den Eingängen des Oder-Gatters 72 keine Eingangssignale zugeführt, und daher wird das Einschalten des ersten Magnetventils 12 verhindert. Somit wird verhindert, daß die Schlupfregeleinrichtung den Druck in der Bremsleitung herabsetzt, solange die synchrone Raddrehgeschwindigkeit unter einem vorbestimmten niedrigen Wert liegt.
Ferner ist gemäß Fig. 2 eine Sicherheitsschaltung vorhanden, die durch ein Oder-Gatter 94, einen Zeitgeber 96, einen Schalter 98 und eine Sicherung F1 gebildet wird. Sobald einer der Leistungsverstärker 74 und 86 ein Ausgangssignal erzeugt, führt das Oder-Gatter 94 dem Zeitgeber 96 ein Triggersignal zu. Überschreitet die zeitliche Länge des Triggersignals des Oder-Gatters 94 die konstruktiv vorgesehene Verzögerungszeit des Zeitgebers 96, wird der Schalter 98 betätigt, um eine KurζSchlußverbindung zwischen der
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Klemme +V der Stromquelle und dem Erdungspunkt oder Masseanschluß der Einrichtung zu schließen. Sobald.dies geschieht, wird die Sicherung F1 durch den hindurchfließenden starken Strom durchgebrannt, um die Verbindung zwischen der Stromquelle und den Leistungsverstärker 74? 86 zu unterbrechen, so daß die Radschiupfrege!einrichtung außer Betrieb gesetzt wird. Ist die zeitliche Länge des Ausgangssignals des Oder-Gatters 94 geringer als die Verzögerungszeit des Zeitgebers (96), die vorzugsweise etwa 2 see beträgt, wird der Zeitgeber beim Verschwinden seines Eingangssignals zurückgestellt. ·
Zu der Stromquelle gehört eine Umpοlungsschaltung 100, die eine Ausgangsspannung von vorbestimmter Polarität ohne Rücksicht darauf liefert, auf welche Weise die Gleichstromquelle an die Eingangsklemmen 46 und 4-8 angeschlossen wird. Dieses Merkmal ermöglicht es, die Schlupfregeleinriortung bei Fahrzeugen ohne Rücksicht darauf zu benutzen, ob der positive oder der negative Pol der Stromquelle mit der Masse verbunden ist.
Ein Teil der von der Umpolungsschaltung 100 abgege^ benen elektrischen Energie wird einem Spannungsregler 102 "zugeführt, der eine geregelte positive Gleichspannung von 5,6 V bestimmten, in Fig. 3 mit weiteren Einzelheiten dargestellten Teilen der'Schlupfregeleinrichtung zuführt.
Gemäß Fig. 3 ist ein Spannungswähler 64 vorhanden, zu dem zwei Transistoren Q1 und Q2 sowie ein Widerstand R1 gehören. Ferner ist ein mit der Verstärkung V = 1 arbeitender Trennverstärker 66 vorhanden, der sich aus Transistoren Q3'und Q4, Widerständen R2, R3 und R4- sowie Kondensatoren C1 und G2 zusammensetzt. Die am Kollektor des. Transistors Q4 erscheinende Spannung hat eine zur 'Raddrehgeschwindigkeit direkt proportionale Amplitude. Diese Aus- . gangsspannung variiert innerhalb eines Bereichs von Rad—. drehgeschwindigkeiten, die einem Fahrgeschwindigkeitsbereich, von 0 bin etwa 130 km/h entsprechen, zwischen 0 und 4V (Gleichspannung). .' ■ ' .
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Gemäß Fig. 3 bilden eine integrierte Schaltung A1, Widerstände R5, R6, R7 und R8 sowie Kondensatoren C7 und C8 die lineare Differenzierungsschaltung 68, der das der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades entsprechende analoge Signal v(t) zugeführt wird, und die das Radgeschwindigkeits-Änderungsgeschwindigkeitssignal a(t) erzeugt. Die übertragungsfunktion der linearen Differenzierungsschaltung 68 lautet wie folgt:
a(t) _ S.R8.C7
Aus der vorstehenden Gleichung ist ersichtlich, daß die lineare Differenzierungsschaltung 68 einen Übertragungsnullpunkt bei f = 0 hat und ein Ausgangssignal liefert, das sich für jede Frequenzdekade um 20 db vergrößert. Wenn die Frequenz zunimmt, wird das Glied S.R5.C7 von Bedeutung, und die Verstärkungskurve flacht sich ab. Das der Änderungsgeschwindigkeit Null entsprechende Nicht-Signal in Form einer Ausgangsspannung wird durch einen Spannungsteiler bestimmt, der durch die Widerstände R6 und R7 gebildet ist. Die an dem Stift 6 der integrierten Schaltung A1 erscheinende Ausgangsspannung ist die gleiche wie die Spannung an dem Stift 3, jedoch mit Ausnahme kleiner Fehler, die durch die Offsetspannung zwischen den Stiften 2 und 3 und die dem Stift 2 entnommenen schwachen Vorspannstrom verursacht werden. Die Schaltungselemente der linearen Differenzierungsschaltung 68 sind so gewählt, daß diese Fehler vernachlässigbar klein sind.
Die gemäß Fig. 3 durch den Transistor Q6, die Diode D2, die Widerstände R10 und R11 sowie den Kondensator C9 gebildete Schaltung dient dazu, die richtigen Ausgangsbedingungen beim Einschalten des Betriebsstroms herbeizuführen und die Zeitspanne auf ein Minimum zu verkürzen, die die lineare Differenzierungsschaltung 68 benötigt, um ihren eingeschwungenen Zustand zu erreichen. Beim Einschalten des Betriebsstromc wird der Transistor Q6 leitfähig
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gemacht, um an den Stift'2 der integrierten Schaltung A1 eine Gleichspannung von +5,6 V anzulegen. Nach etwa 0,1 see hat sich der Kondensator C9 über den Widerstand ETO hinreichend aufgeladen, um den Transistor Q6 abschalten zu können, der es der linearen Differenzierungsschaltung-68 ermöglicht, im e.ingeschwungenen Zustand zu arbeiten,' Die Diode: D2 dient zum schnellen Entladen des Kondensators 09 beim Abschalten des Betriebsstroms.
Das A'nderungsgeschwindigkeitssignal a(t) wird über ein durch einen Widerstand R12 und einen Kondensator G1Q gebildetes Filter einer integrierten Schaltung A2 zugeführt, die zusammen mit einem Widerstand R14 und Kondensatoren C11 und 012 die Verzogerungsschwellschaltung 70 bildet. Bei der integrierten Schaltung A2 handelt es sich um einen Operationsverstärker, der so geschaltet ist, daß er als Komparator arbeitet.' Sobald die an dem Stift 5 der integrierten Schaltung A2 erscheinende Spannung hoher wird als die an den Stift 4 angelegte 'Spannung von + 5*6 V, geht der Stift 10 von einer niedrigen Spannung auf eine hohe Spannung über. Durch die an den Stift 3 der integrierten Schaltung A1 angeschlossenen Widerstände R6 und K? wird eine Schwellspannung festgelegt, die eine Verzögerung von ' -1 g repräsentiert. Auf diese Weise benötigt man weniger Teile, als wenn die Schwellschaltung direkt mit der integrierten Schaltung A2 verbunden "wäre.- Das Ausgangssignal der linearen Differenzierungsschaltung 68 vergrößert sich im Ausmaß von 0,4 V Je Einheit der Verzögerung g. Daher sind die Widerstandswerte der Widerstände R6 und _R7 so gewählt, daß am Stift 6 der integrierten Schaltung A1 eine Ausgangs-Gleichspannung von +5,2 V erscheint, wenn kein Signal vorhanden ist. Man kann den Schwellwert der Verzögerung ändern, indem man die Widerstandswerte der Widerstände R6 und R7 verändert, deren Verhältnis zueinander den Schwellwert der integrierten Schaltung A2 bestimmt. Etwaige Schwankungen der zugeführten Gleichspannung von +5,6 V werden entsprechend dem Faktor R7/(R6 + R7) gedämpft, so '
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dass man keine genau geregelte Spannungsquelle benötigt, um einen hinreichend genauen Schwellwert aufrechtzuerhalten; eine einfache Zenerdiodenregelung, wie sie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel vorhanden ist, erweist sich als ausreichend.
Wenn die integrierte Schaltung A2 der Verzögemngsschwellschaltung 70 einen positiven Ausgangsimpuls erzeugt, wird die Polarität dieses Impulses umgekehrt, wenn der Impuls über einen durch Widerstände R4-2 und R43 gebildeten Spannungsteiler der Basis eines Transistors Q17 zugeführt wird, die an die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen des Spannungsteilers angeschlossen ist. Daher geht die normalerweise hohe Spannung am Kollektor des O'ransistors Q17 nahezu bis auf das Erdungspotential der Schaltung zurück, wenn der Transistor Q17 durch den Ausgangsimpuls der integrierten Schaltung A2 leitfähig gemacht wird. Die Kathode einer Diode D1 wird auf diese V/eise ebenfalls nahezu auf das Erdungspotential der Schaltung gebracht, so daß ein Strom von der Quelle für die Gleichspannung von +5,6 V durch den Emitter-Basis-Übergang des Transistors Q7, den Widerstand R15» die Diode D1 und den Kollektor-Emitter-Ubergang des Transistors Q17 fließen kann. Durch diesen Strom wird der Transistor Q7 leitfähig gemacht, so daß ein Strom von der Quelle für eine Gleichspannung von +5,6 V aus über den Emitter-Kollektor-Übergang des Transistors Q7 durch einen durch Widerstände R16 und R17 gebildeten Spannungsteiler fließen kann. Die auf diese Weise am Knotenpunkt zwischen den Widerständen R16 und R17 erzeugte positive Spannung wird an einen T ansistor Q8 angelegt, der hierdurch leitfähig gemacht wird, um einen Elektromagnet-Steuertransistor Q9 leitfähig zu machen. Zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors Q9 liegt eine Zenerdiode D4-, um den induktiven Rückstoßstrom des Elektromagneten auf einen genügend niedrigen Wert zu begrenzen, damit der Leistungstransistor Q9 nicht beschädigt werden kann. Die entsprechenden Schaltungselemente der Leistungs-
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Verstärker 74 und 86 arbeiten auf ähnliche Weise.
Die ami Kollektor des Transistors QI? erscheinende niedrige Spannung wird auch an die Kathode einer Diode D6 der miteinander kombinierter). Und- und Oder-Gatter 84 und angelegt. Diese Spannung bildet ein Eingangssignal für. das Oder-Gatter 88, das seinerseits eines der benötigten Eingangssignale für das Und-Gatter 84 liefert. Das zweite benötigte Eingangssignal für das Und-Gatter 84 wird der Gßschwindigkeits-Schwellwertschaltung 76 in der nachstend beschriebenen V/eise entnommen. ■
Die Gatterschaltung 78, zu der ein Überp:angs~Feldeffekttransistor Q5 gehört, wird dadurch in den Sperrzustand gebracht, daß die an das Gate angelegte Spannung dadurch verringert wird, daß die Spannung verringert wird, welche dem Kollektor des Transistors Q1? zugeführt wird, mit wel~. ehern das Gate des Feldeffekttransistors Q5 über die Diode DI verbunden ist. Wenn dies geschieht, wird der Stift-4.einerweiterenintegrierten. Schaltung A3 nicht mehr auf einer. Gleichspannung von + 5>6 V gehalten, und von diesem Zeitpunkt an wird das der Eadgeschwindigkeit analoge Signal v(t) dem Stift 4 über einen Kondensator 03 zugeführt. Die in-, tegrierte Schaltung A2 arbeitet als Komparator, der die an den Stiften 4 und 5 erscheinenden Spannungen vergleicht. Da diese Schaltung praktisch wirkungslos gemacht wird, sobald der Feldeffekttransistor Q5 leitfähig wird, wird dieser "Vergleich nur durchgeführt, solange der Feldeffekt- · transistor Q,5 nicht leitfähig ist. Gemäß Fig. 3 bilden die Kondensatoren 05 und C6 zusammen mit dem Widerstand H21 Koinpensationskreise für die integrierte Schaltung A3· Der Generator 82 für das variable Bezugssignal wird durch einen Kondensator 04 und Widerstände E22, E23 und R24 gebildet. Eine gerc elte Gleichspannung von +5,6 V wird über den Widerstand E24 dem Kondensatpr 04 und dem damit parallelgeschalteten Widerstand E23 zugeführt, während das der iinderungsgoschwindigkeit der Kaddrehgeschwindigkeit analoge Signal a(t) über den Widerstand E22 zugeführt wird.
Die auf diese V/eise auf der Hochspannungsseite des Kondensators C4 entwickelte Variable Spannung wird dem Stift 5 der integrierten Schaltung A3 zugeführt. Diese variable Eingangsspannung an dem Stift 5 wird bei einer Verzögerung stärker positiv und bei einer Beschleunigung des gewählten Rades weniger positiv. Je stärker positiv die Spannung an an dem Stift 5 wird, desto kleiner wird * v, d.h. der Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit, und je weniger positiv die Spannung an dem Stift 5 wird, desto größer wird '« v. Das Ausgangssignal wird der integrierten Schaltung A3 an dem Stift 10 entnommen, an dem normalerweise eine niedrige Spannung liegt. Wird die Spannung an dem Stift 4 weniger positiv als die Spannung an dem Stift 5» geht die Spannung an dem Stift 10 aus einem niedrigen Wert in einen höheren Wert über. Der Stift 10 verbleibt auf dieser höneren Spannung, bis die Spannung an dem Stift 4 stärker positiv wird, als die kontinuierlich variierende Bezugsspannung an dem Stift 5· Der auf diese Weise am Stift 10 der integrierten Schaltung A3 entwickelte Auegangsimpuls von variabler Breite wird der Und- und Oder-Gatterkombination 84·, 88 als das zweite benötigte Eingangssignal für das Und-Gatter 84 zugeführt, dessen erstes Eingangssignal von dem Oder-Gatter 88 in Abhängigkeit von dem eine variable Breite aufweisenden Ausgangsimpuls der Verzogerungsschwellschaltung 70 zugeführt wird, das am Kollektor des Transistors Q17 erscheint. Auf diese Weise wird der Transistor Q13 leitfähig gemacht, soi daß der Ausgangsimpuls der integrierten Schaltung A3 zu dem Leistungsverstärker 86 gelangt, um zu bewirken, daß der Elektromagnet des Magnetventils 16 erregt wird.
Bei der Schaltung nach Fig. 3 ändert sich die variable Ausgangsspannung des Bezugssignalgenerators 82 bei jeder Änderung der Verzögerung oder Beschleunigung um die Einheit g um 50 Millivolt, wobei diese Änderung eine Geschwindigkeit von etwa 1,6 km/h entspricht. Man kann das Ausmaß des Geschwindigkeitsausgleichs einstellen, indem man
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die Widerstandswerte der Widerstände R22, R23 und R24 varüert. Der beschriebene Geschwindigkeitsausgleich ist für die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Radschlupfregeleinrichtung aus mehreren Gründen von Bedeutung. Erstens richtet sich die Geschwindigkeit, mit der die Raddrehgeschwindigkeit von der Synchrongeschwindigkeit abweicht, nach mehreren Faktoren, z.B.- der Anstiegsgeschwindigkeit des Betriebsluftdrucks,' dem Reibungsbeiwert der Fahrbahn, der Belastung des Fahrzeugs, der Belastungsvertei«? lung usw..Ferner.ergibt sich eine nicht vermeidbare Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, in welchem der Modulatorventilbaugruppe 10 ein elektrisches Signal zugeführt wird, und der hierdurch herbeigeführten tatsächlichen Verringerung der Bremskraft, Aus allen diesen Gründen ist es prakrtisch .unmöglich,/von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel einen gleichmäßigen Schlupf der Räder zu erzielen. Ein Rad kann bei einem ersten.Satz von Bedingungen vollständig blockiert werden., und bei pinem zweiten Satz von Bedingungen kann es unmöglich sein, den für eine optimale Bremswirkung benö- tigten Schlupf hervorzurufen. Der beschriebene Geschwindigkeitsausgleich ermöglicht es der Regeleinrichtung, - praktisch den richtigen Zeitpunkt, vorauszusagen, in welchem der Bremsdruck verringert werden muß, wenn ein optimaler Radschlupf hervorgerufen werden soll. Entsprechend ermöglicht es der Geschwindigkeitsausgleich, daß die Regeleinrichtung den richtigen Zeitpunkt bestimmt, in dem die Bremskraft wieder zur Wirkung gebracht werden muß. Als Ergebnis erhält; man ein gleichmäßigeres Arbeiten der Einrichtung von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel, und der bei jedem Arbeitsspiel erzielte Radschlupf ist dem optimalen Wert erheblich näher benachbart, als es ohne den beschriebenen Geschwindigkeitsausgleich möglich sein würde* ·
Ferner ermöglicht es die Geschwindigkeitskompensation, eine bei einer jsolchen Einrichtung auftretende grundsätzliche Schwierigkeit zu beseitigen. Wie erwähnt, beruht die erneute Betätigung der Bremse darauf, daß sich das
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betreffende Rad wieder beschleunigt, und daß hierbei der Anfangswert V^ des der Raddrehgeschwindigkeit analogen Signals v(t) überschritten wird. Jedoch hat diese Information im Zeitpunkt des erneuten Aufbringens der Bremskraft ein Alter zwischen 0,2 und 0,6 see, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann sich während dieser Zeitspanne durchaus in einem erheblichen Ausmaß verringert haben, so daß das sich wieder beschleunigende Rad niemals den gespeicherten Wert der Drehgeschwindigkeit erreichen kann· Diese Sachlage ist völlig normal, wenn die Bremskraft aufgebracht wird, während sich das Fahrzeug auf einer Fläche mit hohem Reibungsbeiwert bewegt, so daß die Verzögerung des Fahrzeugs relativ große Werte annimmt. Jedoch beschleunigen sich unter diesen Umständen die Räder sehr schnell wieder, sobald die Bremskraft verringert wird. Die infolgedessen dem Generator :82 für das. variable Bezugssignal zugeführte hohe Beschleunigungsspannung bewirkt, daß das variable Bezugssignal '■■ ν relativ groß wird,; so daß nur eine sehr geringe Beschleunigung der Räder erforderlich ist, um den eine variable Breite aufweisenden Ausgangsimpuls der Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 zu beenden.
Dem Zeitgeber 90 wird der am Stift 10 der integrierten Schaltung AJ erscheinende Ausgangsimpuls über den Wi-
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derstand R29 zugeführt, so daß der Transistor Q12 leitfähig gemacht wird. Der am Kollektor dieses Transistors erscheinende, negativ gerichtete Impuls wird über einen Kondensator C13 der Basis eines Transistors Q11 zugeführt, . der hierdurch in den Sperrzustand gebracht wird. Infolgedessen beginnt der Kondensator C13, sich über einen Widerstand R26 aufzuladen. Während der Transistor Q11 im Sperrzustand verbleibt, wird der Transistor Q10 des Oder-Gatters 80 leitfähig gemacht, da der durch den Widerstand R25 fließende Strom nicht mehr vom Basis-Emitter-Übergang des Transistors Q10 abgeleitet wird. Daher geht die Spannung am Kollektor des Transistors Q10 auf einen niedrigen Wert zurück, wodurch die Spannung am Gate des Feldeffekttransistors Q5 herabgesetzt wird. Hierbei wird auch die
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Spannung am Knotenpunkt zwischen dem Widerstand RI5 und der Diode D1 des Oder-Gatters 72 verringert. Auf diese Weise wird der am Stift 10 der integrierten Schaltung A3 erscheinende Ausgangsimpuls dem Oder-Gatter 72 auf indirekte Weise zugeführt. Im Hinblick hierauf ist es nicht erforderlich, eine Trennschaltung zwischen dem Ausgang der Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 und dem Eingang des Oder-Gatters 72 vorzusehen.
Zu dem Langsämfahrtdetektor 92 gehören eine integrierte Schaltung A4 und durch einen Widerstand R5I sowie Kondensatoren CI5 und C16 gebildete Kompensationskreise. Die feste Eingangsspannung für den Stift 4 wird dem Knotenpunkt zwischen zwei Widerständen R36 und R37 entnommen, die zwischen der Quelle für eine positive Gleichspannung von . 5,6 V und dem Masseanschluß in Reihe geschaltet sind. Das variable Eingangssignal für den Stift .5 wird dem Knotenpunkt zwischen Widerständen R38 und R39 entnommen,- die zwischen dem Kollektor des Transistors Q4 des Trennverstärkers 66 und der Quelle für eine positive Gleichspannung von 5,6 V in Reihe geschaltet sind. Die vier Widerstände R36» R37S R38 und R39 bilden sozusagen eine Wheatstonesehe Brücke, und die integrierte Schaltung A4 wird als Differentialkomparator benutzt. Unter normalen- Bedingungen, d,h. wenn die gewählte Radgeschwindigkeit über der vorbestimmten Schwelle liegt, hat das dem Stift 10 der integrierten Schaltung A4 entnommene Ausgangssignal des Langsamfahrtdetektors 92 normalerweise einen hohen Wert. Sobald jedoch das der Radgeschwindigkeit analoge Signal v(t) bis unter den durch das Verhältnis zwischen'den Widerständen R38 und R39 bestimmten Schwellwert zurückgeht, erscheint am Stift 10 der integrierten Schaltung A4- eine nMrige Spannung, so daß an die Kathoden den Dioden D7 und DI5 eine niedrige Spannung angelegt wird. Infolgedessen wird der Stift 5 der integrierten Schaltung A2 auf einer festen Spannung von etwa +1,6 V gehalten, j;wodurch das Änderungsgeschwindigkeitssignal a(t) daran gehindert wird, die integrierte Schaltung A2 zu veranlassen, einen Ausßangsimpuls zu erzeugen. Ferner
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bildet die niedrige Spannung an der Kathode der Diode J)? ein Eingangssignal für das Oder-Gatter 88, das seinerseits eines der benötigten Eingangssignale für das Und-Gatter 85 liefert. Wenn während eines Arbeitsspiels zum Verhindern des Blockierens eines Rades das gewählte Rad blockiert wird, wodurch die Erzeugung eines Ausgangsimpulses der Verzögerungsschwellschaltung 70 beeridet wird, wird der Bremsdruck dadurch plötzlich verringert, daß ein Schlupfimpuls der Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 mit dem Ausgangsimpuls des Oder-Gatters 88 zusammentrifft, welch letzterer auf das durch den Langsamfahrtdetektor 92 erzeugte Eingangssignal zurückzuführen ist. Bei synchronen Raddrehgeschwindigkeiten unter etwa 8 km/h hat es sich, als zweckmäßig erwiesen, die Verzögerungsschwßllschaltung ,70 außer Betrieb zu setzen, um zu rverhinderni daß sie einen falschen Ausgangsimpulε in Abhängigkeit von dem Rauschen erzeugt, das bei solchen niedrigen Fahrgeschwindigkeiten!im Signal der ,Fühleinrichtung enthalten ist. Ijiegt die Radgeschwindigkeit· unter dem vorbestimmten Wert,ι liefert die !,integrierte Schaltung A4 als Ausgangs signal eiine niedrige Spannung. Wird dieee niedrige Spannung an die Kathode der Diode D15 angelegt, wird der Stift;5 der integrierten Schaltung A2 auf einer festen Gleichspannung Vipn eta 1,6 V,gehalten, wodurch das Inderungsgeschwindigkeitssignal a(t) <2aran gehindert wird,v die integrierte Schaltung A2 zu veranlassen, ein Ausgangssignal zu erzeugen. f ;
Bei der Sicherheitsschaltung stellt das Oder-Gatter 94 das Einschalten jedes der'Magnetventile 12 und 16 dadurch *fest, daß %s eine niedrige Spannung am Kollektor des Transistors Q9 fühlt, die an?:die Kathode einer Diode D18 angeligt wird, oder eine niedrige Spannung am Kollektor des Transistors Q15» die an die Kathode einer Diode D17 angeligt wird. Vn. beiden Fällen wird der Transistor Q19 bis zum Erreichet des Sättigungspunktes leitfähig'gemacht, wobeiMie an seigern Kollektor erscheinende' hohe Spannung einemrZeitgeber *?6 zugeführt!wird. Hierbei' lädt eich ein Kondensator C17 über einen Widerstand R46 auf, und sobald
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die Spannung an diesem Kondensator einen vorbestimmten Wert erreicht, der gleich einem festen Bruchteil der Spannung zwischen den Basisanschlüssen einer Doppelbasisdiode Q18 ist, geht diese Diode aus dein Sperrzustand in den Leitzustand über. Auf diese. Weise wird eine hohe Spannung an die Steuerelektrode eines gesteuerten Siliciumgleichrichters SCR1 angelegt, so daß der Gleichrichter leitfähig wird, und das Ausgangssignal der Umpolungsschaltung 100 über eine Sicherung E1 zur Masse kurzschließt. Der jetzt durch die Sicherung F1 fließende, erheblich verstärkte Strom führt zürn Durchbrennen der Sicherung, wodurch die Zufuhr der Betriebsspannung V^, von den Leistungsverstärkern 74 und 86 aus unterbrochen wird» Die verschiedenen Schaltungselemente des Zeitgebers 96 sq.nd so gewählt? daß sie eine zeitliche Verzögerung von etwa 2 see nach dem Zeitpunkt bewirken, in dem der eine oder.andere Eingangskanal des. Oder-Gatters 94 das Einschalten eines ..Magnetventils feststellt*. Natürlich kann mjan diese, zeitliche Verzögerung leicht, variieren^ indem rn^an die elektrischen. Werte des Widerstandes R46 und des Kondensators 017^entsprechend wählt. Eine den Widerstand R46 überbrückende.; Diode D16 dient .zum ßchnellen Entladen de-s Kondensators C1-7 beim Abschalten des Tran- sistors Q-19· Hierdurch wird verhindert, daß die Schaltung mehrere aufeinander folgende}Arbeitsspiele,, ausführt, und schrittweise die. Spannung an, dem-Kondensator C17 erhöht, bis diese Spannung so hoch geworden ist, daß Doppelbasisdiode j Q18 anspracht. ' μ ' ,: .
Die Umpolungsschaltung. 100 ist von bekannter Art;
und bildet keinen wesentlichen Bestandteil der Erfindung.
Die Ausgangsspannung +V ist um etwa 1,2 V niedriger als die
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positive Gleichspannung von 12 V, die ah die Eingangsklemmen
46 und 48 angelegt wird, Dies ist auf innere Verluste zurückzuführen. Der Spannungsrjsgeler 102 ist, ebenfalls auf bekannte Weise ausgebildet und weist einen Strombegrenzungswiderstand R40 und eine damit in Reihe geschaltete Zeneγι ι i . . ", diode D14 auf, deren elektrische Werte so gewählt sind,
j j. - ι . . i ; ■ ■■■ ■·. . 309821/0758
daß zwischen ihnen eine Gleichspannung von +5» 6 V erscheint.
Die elektrischen Werte der verschiedenen Schaltungselemente der Schaltung nach j?ig, 3 sind im folgenden zusammengestellt:
Widerstände 6,8 Kiloohm Kondensatoren 1 Mikrofarad 4 Mikrohenry 2N4250
R1 - 15 Kiloohm C1 - 0,047 Mikrofarad 4 Mikrohenry 2N4250
R2 - 15 Kiloohm C2 - * Mikrofarad
R3 - 470 Ohm C3 - 1 Mikrofarad
R4 - 4,7 Kiloohm C4 - 0,005 Mikrofarad Transistoren
R5 - 46,4 Kiloohm C5 - 100 Picofarad
R6 - 3,48 Kiloohm C6 - 1 Mikrofarad
R7 - 392 Kiloohm C7 - 5 Mikrofarad Q2 -
R8 - 33 Kiloohm C8 - 0,47 Mikrofarad
R1O - 100 Kiloohm C9 - 0,47 Mikrofarad
R11 - 15 Kiloohm C10 - 0,005 Mikrofarad
R12 - 47O Ohm C11 - 100 Picofarad
R13 - 1,5 Kiloohm 012 - 1 Mikrofarad
R14 - 15 Kiloohm C13 - 0,047 Mikrofarad
R15 - 1 KiI0ohm C14 - 0,005 Mikrofarad
R16 - 15 Kiloohm CI5 - 100 Picofarad
R17 - 120 Ohm C16 - 5 Mikrofarad
R18 - 1 Kiloohm CI7 - 250 Mikrofarad
R19 - 10 Kiloohm C18 -
R2O - 1,5 Kiloohm
R21 - 15 Kiloohm Induktivitäten
R22 - 100 Kiloohm
R23 - 2,2 Kiloohm L1 -
R24 - 33 Kiloohm L2 -
R25 - 680 Kiloohm
R26 - 4,7 Kiloohm
R27 - 3,6 Kiloohm
R28 - 15 Kiloohm
R29 - 15 Kiloohm
R3O - 33 Kiloohm
R31 -
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Widerstände 3,6 Kiloohm AD5O2J , · Dioden 1N914 Transistorenv Fortsetze. . ■- Geste\
richte		 2N3565 . 1N4998
E32 - 15 Kiloohm MCI709L D1 - 1N914 - Q3 - S0E1 ai4250 1K4998
B33 - 120 Ohm MCI709L· D2 - 11T4754 Q^ - 2N4220 1N4734A ■.■■■'-.·
E34 - 1 Kiloohm MCI709L· D4 - 1E914 Q5 - 2N4250 1N914 v
H35 - 10 KiIοohm D6 - 1K914 Q6 "- 2N4250 1K914
R36 - 10 Kiloohm D7 - 1N4754 Q7· - 2N3567 ' 1N914
E37 - 8,45 Kiloohm D8 - 1N4998 Q8 - 2N3567 1N914
E38 - 10 Kiloohm D10 - 1N4998 09. - 2N3567
E39 - 68 Ohm D11 - Q10 - 2N3565 '
mo - 10 Kiloohm QII - 2N3567
E41 - 22.Kiloohm Q12 - 2N4250
E42 '- 4,7 Kiloohm QI3 - 2N3567
E43 - 470 Ohm Q14 - 2 N3567 >
E45 - 150 Kiloohm QI5 - 2N3567 .
E46 - 100 0hm QI7 ~ 2N4871
E47 - 4,7 Kiloohm Q18 - 2N4250
B48 - 15 Kiloohm QI9 -
E49 - 33 KiI0ohm
R50 - Integrierte Schaltungen ierter Siliciumgleich
ΑΪ ·- - C106A1
A2 -
A3 -
A4 -
Dioden
D12 -
DI3 -
D14 -
DI5 -
D16 -
DI7 -
D18 -
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J!1 . *
In ITig. 4 stellt die Kurve A das der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades analoge Signal v(t) dar, bei dem es sich um das Ausgangssignal des Trennverstärkers 66 handelt; Man erkennt hier die beschriebene Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit des gewählten Bades und der linearen Geschwindigkeit des Fahrzeugs während eines vollständigen Arbeitsspiels der Eadschlupfregeleinrichtung nach der Erfindung. Das der ÄnderungsgeschwindÄgkeit der Raddrehgeschwindigkeit analoge Signal a(t), d.h. das Ausgangssignal der linearen Differenzierungsstufe 68, ist durch die Kurve B wiedergegeben. Die Kurve C veranschaulicht das Ausgangssignal der Verzögerungsschwellschaltung 70. Das kontinuierlich variierende positive Ausgangssignal des Bezugssignalgenerators 82 ist in der graphischen Darstellung D der Spannung überlagert, die am Stift 4 der inte-j grierten Schaltung A3 der Geschwindigkeitsschwellschaltu|ng
76 erscheint, deren Ausgangssignal durch die Kurve E veranschaulicht ist. Die den Magnetventilen 12 und 16 zuge-^ führten Eingangssignale entsprechen den Kurven F bzw. Gi Der Betätigungsluftdruck am Einlaß des Eelaisventils 24, ist durch die Kurve H veranschaulicht.
Im Verlauf eines vollständigen Arbeitsspiels der anhand von Fig. 2 beschriebenen Art wird das Aufbringen Bremskraft gemäß Fig. 4 im Zeitpunkt T durch Betätigen
Fußventils 20 eingeleitet. Hierbei beginnt der Betätigungsluftdruck, schnell und im wesentlichen stetig anzusteigen. Während die Bremskraft ständig zunimmt, wird d:e Drehbewegung des gewählten Bades immer schneller verzögert, so daß ein Schlupf aufzutreten beginnt, d.h. daß die Drehgeschwindigkeit des Eades niedriger wird als die synchrone Drehgeschwindigkeit. Sobald die Verzögerung des gewählton Rades im Punkt T^ den vorbestimmten Schwellwert erreicht;, der vorzugsweise -1 g beträgt, erzeugt die Verzögerunge·- schwellschaltung 70 einen Verzögerungsimpuls entsprechend der Kurve C. Gleichzeitig mit dem Auftreten dieses Verzägerungsimpulses wird gemäß der Kurve F im Zeitpunkt T,,
der des
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das erste Magnetventil 12 eingeschaltet» Wenn die Verzögerung entsprechend der Kurve "B zunimmt, vergrößert sich auch gemäß der Kurve D auch das in'einer direkten Beziehung dazu stehende Ausgangssignal des das variable Bezugssignal erzeugenden Generators .82, wodurch der variable Bezugsteilbetrag >-ν der Raddrehgeschwindigkeit verkleinert wird. Im Zeitpunkt T,» beginnt die Geschwindigkeitsschwellschaltung 76, die Differenz zwischen dem der Raddrehgeschwindigkeit analogen Signal v(t) und ,dessen-Anfangswert V,. im Zeitpunkt T* mit dem kontinuierlich variierenden Bezugsteil-' betrag Vv der Baddrehgeschwindigkeit zu vergleichen. Während das Signal v(t) weiter abnimmt, geht dieses Signal bis unter das Ausgangssignal des BezugsSignalgenerators 82 (Kurve B) im Zeitpunkt Tp zurück, und die Geschwindigkeitsschwellschaltung 76 leitet die Erzeugung eines Schlupfimpulses ein. Gleichzeitig wird gemäß der Kurve G das zweite Magnetventil 16 eingeschaltete Der Betätigungsluftdruck (Kurve H), der zwischen T^ und Tp langsam herabgesetzt wurde, wird jetzt schnell verringert, bis die Verzögerung des gewählten Hades geringer ist als der vorbestimmte Schwellwert der Verzögerungsschwellschaltung 70· Somit wird im Zeitpunkt T7. die Erzeugung des Verzögerungsimpulses (Kurve C) beendet, und gleichzeitig wird die Erregung des zweiten Magnetventils 16 unterbrochen. Der Betätigungsluftdruck wird weiter auf seinem niedrigen Wert gehalten, bis der Zeitpunkt T1. erreicht ist, in welchem das Signal v(t) größer wird als das Ausgangssignal des Bezugssignalgenera- ■ tors 82, woraufhin der Schlupfimpuls vom Verschwinden gebracht wird. Gleichzeitig wird das erste Magnetventil 12 abgeschaltet. Obwohl der Betätigungsluftdruck am Einlaß / des Relaisventils 24- beginnt, sich vom Zeitpunkt T2, ab zu erhöhen, wird das gewählte Rad schnell beschleunigt, da die Trägheit der Bremsanlage zu einer zeitlichen Verzögerung zwischen dem Aufbringen des Betätigungsluftdrucks und dem Aufbringen der Bremskraft führt? so daß sich das Rad seiner synchronen Drehgeschwindigkeit näherte Im Zeitpunkt Tr beginnt erneut eine Verzögerung des gewählten Rades,
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da die Bremskraft wieder zur Wirkung gebracht wird, und das beschriebene Arbeitsspiel wird wiederholt, bis entweder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen vorbestimmten niedrigen Wert herabgesetzt worden ist, oder bis der Einlaß des Magnetventils 12 dadurch vom Betätigungsluftdruck entlastet wird, daß der Fahrer das Eußventil 20 freigibt.
Die vorstehend beschriebene Radschlupfeinrichtung bietet mehrere wichtige Vorteile. Insbesondere ermöglicht es die Einrichtung mit Hilfe der beschriebenen Geschwindigkeitskompensation, von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel bei unterschiedlichen Reibungsbeiwerten der Fahrbahn sowie bei unterschiedlicher Fahrzeugbelastung und Lastverteilung einen gleichmäßigeren Radschlupf zu erzielen. Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht darin, daß der Zeitpunkt variiert wird, in dem die Bremse erneut betätigt wird, wobei dieser Zeitpunkt durch die Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades, die Beschleunigung des Rades und den Wert der Raddrehgeschwindigkeit im Augenblick des Beginns eines Schleudervorgangs bei jedem Arbeitsspiel bestimmt wird. Dieser Vorteil ergibt sich ebenfalls aus dem Vorhandensein der Geschwindigkeitskompensationsfunktion, d.h. der Verwendung eines variablen Bezugssignals, das einen variierenden Wert von »\v repräsentiert und der Geschwindigkeitsschwell-. schaltung zugeführt wird. Weiterhin ist die Einrichtung in einem hohen Maße immun gegen störende Rauscherscheinungen, d.h. plötzliche Verzögerungen, die nicht zu einer erheblichen Änderung der Raddrehgeschwindigkeit führen. Solche Verzögerungen können durch Unebenheiten der Fahrbahn, bestimmte Eigentümlichkeiten der Radaufhängung des Fahrzeugs und auf die elastische Verformung der auf den Rädern montierten Reifen zurückzuführen sein, Solche Störsignale bewirken pur, daß der erste Elektromagnet des Ventils 12 kurzzeitig betätigt wird, und hierdurch wird eine Beeinflussung der Bremskraft auf einem minimalen Wert gehalten. Größere Änderungen der Baddrehgeschwindigkeit , die ein tatsächliches Blockieren eines Rades anzeigen, bewirken Jedoch, daß das
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zweite Magnetventil 16 betätigt wird, um eine erheblicKe Verringerung des Betätigungsluftdrucks und daher auch der Bremskraft herbeizuführen. Ferner wird der Druckluftver— brauch dadurch auf einem minimalen Wert gehalten, daß .Druckluft nur in einem Ausmaße abgeblasen wird, das gerade ausreicht, um die Bremskraft zu verringern. Wie erwähnt, wird das schnelle Ablassen der Betätigungsdruckluft beendet, sobald die Verzögerung des gewählten Rades die vorbestimmte Beschleunigungsschwelle nicht mehr überschreitet, und danach wird der Betätigungsluftdruck nur langsam verringert, bis sich der Schlupf des Rades auf den gewünschten Wert verringert hat*
Für jeden Fachmann liegt es auf der Hand, daß man bei der beschriebenen Einrichtung die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen könnte, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte man einfache Gleichspannüngsgeneratoren anstelle der Kombinationen von Halleffektfühleinrichtungen mit monostabilen MuIt!vibratoren und Filtern benutzen, um eine Spannung zu erzeugen, die zur Drehgeschwindigkeit jedes'Hades eines Fahrzeugs proportional ist. Statt eines von mehreren Eäd— drehgeschwindigkeitssignalen als Eingangssignal für die elektronische Regelschaltung auszuwählen, könnte man ferner eine einzige, einem gewählten Rad zugeordnete Baugruppe mit einem einzigen Generator versehen, mittels dessen ein Signal direkt dem Trennverstärker der Einrichtung zugeführt wird, so daß man auf die Benutzung eines Raddrehgeschwindigkeitswählers verzichten konnte. Auch die Hilfsschaltung zum Festlegen der richtigen Ausgangsbedingungen für die lineare Differenzierungsschaltung 68 könnte fortgelassen werden. Auch konnte man die beschriebene Einrichtung durch Fortlassen verschiedener Schaltkreise weiter vereinfachen* Beispielsweise könnte man den Zeitgeber 90 fortlassen und dafür sorgen, daß das Ausgangs signal der Geschwindigkeits-* schwellschaltung 76 direkt dem -Oder-Gatter 80 zugeführt wird. Man könnte ferner den Langsamfahrtdetektor 92 und das
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Oder-Gatter 88 fortlassen und das Ausgangssignal der Verzögerungsschwellschaltung 70 als Eingangssignal direkt dem Und-Gatter 84 zuführen. Weiterhin könnte man die Sicherheitsschaltung mit dem Oder-Gatter 84, dem Zeitgeber 96 und dem Schalter 98 fortlassen, ohne daß die Einrichtung hierdurch betriebsunfähig würde. In Verbindung mit der beschriebenen Schaltung könnte man auch anstelle der Modulatorventilbaugruppe 10 auch andere Modulatorventilbaugruppen verwenden, deren Wirkungsweise dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt ist. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, die Geschwindigkeit der Zunahme des Betätigungsluftdrucks in Abhängigkeit vom ersten Ausgangssignal der Schaltung zu verringern, statt den Betätigungsluftdruck allmählich herabzusetzen. Ferner braucht die Modulatorventilbaugruppe keine zusammenhängende Baugruppe zu bilden, sondern man kann sie durch mehrere einzelne Vorrichtungen ersetzen.
Alle in den Unterlagen enthaltenen Angaben und Merkmale werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu Bind, als erfinduiigewesentlich beansprucht.
Ansprüche ι 309821/0758

Claims (1)

  1. - 33 -
    AHSPEÜCHE, (amerikanische Form) ■-.'*."
    1. /■ Radschlupfregeleinrichtung für Kraftfahrzeug- msanlagen, dadurch g β k e D i ζ e i c h n e t , daß
    erste Torrichtungen (36, J8, 40) vorhanden sind,; die ein Ausgangssignal immer dann erzeugen» wenn die lnderungsge~ schwindigkeit der Drehgeschwindigkeit eines gewählten Rades einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, oder wenn die. Änderung der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades gegenüber dem Wert, der Drehgeschwindigkeit in dem Zeitpunkt, in welchem die" .Änderungsgeschwindigkeit der Dr ehge schwin«- digkeit den vorbestimmten Sehwellwert überschreitet, einen variablen Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit überschreitet, daß die ersten Vorrichtungen ferner immer dann ein zweites' Äusgangssignal erzeugen, wenn die Aride- rungsgeschwindigkeit der.Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades einen vorbestimmten Schweilwert überschreitet, und wenn die Änderung der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades über dem Wert der Drehgeschwindigkeit-in dem Zeitpunkt, in welchem die Änderungsgeschwindigkeit,der Drehgeschwindigkeit den vorbestimmten Schwellwert überschreitet., den variablen Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit überschreitet, und daß eine zweite Vorrichtung (1D) vorhanden ist, die mindestens in Abhängigkeit von dem zweiten Ausgangssignal in Tätigkeit tritt, um mindestens die auf das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft zu verkleinern.
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k en η zeichnet, daß der variable Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit in einer umgekehrten Beziehung zur Änderungsgeschwindigkeit der Raddrehgeschwindigkeit steht.
    3. Radschlupfregeleinrichtung, dadurch g e k e η ή zeichnet , daß erste Vorrichtungen (52, 54-, 56, 66, 68, 70, 76, 78, 82) vorhanden sind, die ein erstes Impuls-
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    signal von variabler Breite erzeugen, wenn die Indexuiigsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit eines gewählten Rades einen vorbestimmten Schwellwert pberschreitet, und die ein zweites Impulssignal von variabler Breite erzeugen, wenn die Änderung der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades gegenüber ihrem Wert in dem Zeitpunkt, in welchem die Erzeugung des ersten Impulssignals von variabler Breite eingeleitet wird, einen variablen Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit überschreitet, und daß zweite Vorrichtungen (84, 86, 10) vorhanden sind, die mindestens in Abhängigkeit vom zeitlichen Zusammentreffen des ersten Impulssignals von variabler Breite und des zweiten Impuls— signals von variabler Breite in Tätigkeit treten, um mindestens die auf das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft zu verkleinern.
    4. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η zeichnet, daß der variable Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit in einer umgekehrten Beziehung zur Ä'nderungsgeschwindigkeit der Raddrehgeschwindigkeit steht.
    5» Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η — zeichnet, daß zu den ersten Vorrichtungen mehrere Anordnungen (52, 54, 56, 58i 60, 62) gehören, die mehrere zu den Drehgeschwindigkeiten mehrerer Räder direkt proportionale Signale erzeugen, sowie eine Wählvorrichtung (64), die eines dieser Signale als ein erstes Signal wählt,
    6. Einrichtung nach Anspruch 5f dadurch gekennzeichnet, daß die Wählvorrichtung (64) als das erste Signal dasjenige Signal wählt, das die niedrigste Raddrehgeschwindigkeit repräsentiert.
    7. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch g e k en η zeichnet , daß zu den ersten Vorrichtungen erste Signalerzeugungsanordnungen (52, 54, 56, 66) gehören, die ein zur Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades direkt proportionales erstes Signal erzeugen, ferner eine zweite Signalerzeugungsanordnung (68), die ein zur Änderungsge-
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    schwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des gewählten Eades direkt proportionales zweites Signal erzeugt, eine erste. Komparatoranordnung (70), die ein erstes Impulssignal von variabler Breite immer dann erzeugt, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, eine zum Erzeugen eines variablen Bezugssignals dienende Generatoranordnung (82), der das zweite Signal .zugeführt wird, und die ein in einer direkten Beziehung zu dem zweiten Signal stehendes variables Bezugssignal derart erzeugt, daß die Differenz zwischen dem Wert des ersten Signals im Zeitpunkt der Einleitung der Erzeugung des ersten Impulssignals von variabler Breite und dem variablen Bezugssignal den variablen Bezugsteilbetrag de/r Eaddrehge schwindigkeit repräsentiert, sowie eine zweite Komparatoranordnung {76), der das erste Signal und das variable Bezugssignal zugeführt werden, und die das zweite Impulssignal· von variabler Breite immer dann erzeugt,· wenn die Differenz zwischen dem ersten Signal und seinem Wert im Zeitpunkt der Einleitung der Erzeugung des ersten Impulssxgnals von variabler Breite den variablen Bezugsteilbetrag der Raddrehgesehwindigkeit überschreitet. , '.-'
    8. Einrichtung nach Anspruch 7> gekennzeichnet durch eine Gatterschaltung (78), die in Abhängigkeit von der Einleitung der Erzeugung des ersten Impulssxgnals von variabler Breite in Tätigkeit tritt, um die zweite Komparatoranordnung (76) zu veranlassen, einen Signalvergleich durchzuführen.
    9. Einrichtung nach Anspruch .9·» gekennzeichnet durch einen Zeitgeber (90), der nach der Einleitung der Erzeugung des zweiten Impulssignals von variabler Breite während einer vorbestimmten Verzögerungszeit ein Ausgangssignal erzeugt, sowie durch eine erste logische Vorrichtung (80), die auf das.erste Impulssignal von variabler Breite oder das Ausgangssignal des Zeitgebers anspricht, um die Gatterschaltung (78) zu betätigen.
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    10. Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zeitgeber (90) selbsttätig zurückstellt, wenn die zeitliche Länge des zweiten Impulssignals von variabler Breite geringer ist als die vorbe*- stimmte Verzögerungszeit. .' ;
    11. Einrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch einen Langsamfahrtdetektor (92), der immer dann in Tätigkeit tritt, wenn die Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades bis unter eine vorbestimmte Mindestdrehzahl zurückgeht, um ein die Erzeugung des ersten Impulssignals von variabler Breite verhinderndes Sperrsignal zu erzeugen.
    12. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu den zweiten Vorrichtungen erste Anordnungen (72, 72O gehören, die ein erstes Ausgangssignal I in Abhängigkeit von dem ersten bzw. dem zweiten Impulssignal j von variabler Breite erzeugen, zweite Vorrichtungen (84, 86) zum Erzeugen eines zweiten Ausgangssignals in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des ersten und des zweiten Impulssignals ! von variabler Breite sowie durch eine Ventilbaugruppe (10), '' die mindestens in Abhängigkeit von dem zweiten Ausgangssignal in Tätigkeit tritt, um mindestens die auf das ge- ■ ' wählte Rad aufgebrachte Bremskraft zu verringern.
    1$. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbaugruppe (10) in Abhängigkeit von dem ersten Ausgangssignal mindestens die auf das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft allmählich verkleinert, und daß sie in Abhängigkeit von dem zweiten Ausgangssignal mindestens die auf das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft in einem erheblichen Ausmaß schnell verkleinert.
    14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß zu den ersten Vorrichtungen (72, 74) zum Erzeugen von Ausgangssignalen eine zweite logische Anordnung (72) gehört, die in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Impulssignal von variabler Breite ein
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    Eingangssignal einem ersten Leistungsverstärker- (74) zuführt, der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der zweiten logischen Anordnung (72) anspricht,- um die Ventilbaugruppe (10) zu betätigen und mindestens die auf da& gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft allmählich zu, verkleinern.
    15. Einrichtung nach Anspruch 12,, dadurch gekennzeichnet , daß zu den zweiten Vorrichtungen (84-, 86) zum Erzeugen von Ausgangssignalen eine dritte logische Anordnung (84-) gehört, die in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des, ersten.und des zweiten Impulssignals von variabler Breite anspricht, um. ein Eingangssignal einem zweiten Leistungsverstärker (86) zuzuführen, der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der dritten logischen Anordnung anspricht,, um die Ventilbaugruppe (10) zu betätigen und mindestens die: auf das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft schnell in einem erheblichen Ausmaß zu verkleinern.
    16. Einrichtung nach Anspruch 12:, ge kenn-- ,-zeichnet durch einen Langsamfahrtdetektor (92, 88),. der immer dann in Tätigkeit, tritt, wenn die Drehgeschwin—
    digkeit des gewählten Rades bis unterhalb eines vorbestimmten Mindestwertes zurückgeht, um. den zweiten Vorrichtungen ■ (84, 86) zum Erzeugen eines Ausgangssignals anstelle.des ersten Impulssignals von variablei1 Breite ein Ersatzsignal· zuzuführen.
    17· Einrichtung nach Anspruch 16S dadurch ge k e η η — ζ e ich η e t ,. daß zu dem Langsamfahrtdetektor eine dritte Komparatoranordnung (9.2) gehört, der das erste Signal und ein einen Mindestwert der Raddrehgeschw'indigkeit repräsentierendes vorbestimmtes Bezugssignal zugeführt werden, damit sie immer dann, ein Ausgangs signal erzeugt,, wenn das erste Signal kleiner wird als das vorbestimmte Bezugs,signal, sowie eine vierte logische Anordnung (88), die auf das Ausgangssignal der dritten Komparatoranordnung oder das;erste Impulssignal von variabler Breite anspricht, um den zweiten Vorrichtungen (84, 86) zum Erzeugen von
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    Ausp;angssignalen ein erstes benötigtes Eingangssignal zuzuführen, während das zweite benötigte Eingangssignal durch das zweite Impulssignal von variabler Breite gebildet wird.
    19. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitsschaltung (9^-» 96, 98) vorhanden ist, die in Abhängigkeit von einem ersten oder einem zweiten Ausgangsssighal, dessen zeitliche Länge eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet, in Tätigkeit tritt, um die Radschlupfregeleinrichtung außer Betrieb zu setzen.
    19· Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Sicherheitsschaltung eine fünfte logische Anordnung (94) gehört, die in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Ausgangssignal in Tätigkeit tritt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, ferner ein Zeitgeber (96), der ein Ausgangssignal erzeugt, sobald nach dem Einleiten der Erzeugung des Ausgangssignals der fünften logischen Anordnung eine vorbestimmte Verzögerungszeit verstrichen ist, sowie eine Schaltvorrichtung (98)» welche die Stromquelle (100, 102) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Zeitgebers über eine Sicherung (F1) zum Erdungsbzw. Masseanschluß kurzschließt, so daß die Sicherung durchbrennt, um die Verbindung zwischen der Stromquelle und mindestens einem,Teil der Rads hlupfregeleinrichtung zu unterbrechen.
    20. Signalverarbeitungsschaltung, gekennzeichnet durch erste Schaltkreise (68, 70), die immer dann ein erstes Impulssignal von variabler Breite erzeugen, wenn die erste Ableitung eines Eingangssignals ein erstes Bezugssignal überschreitet, sowie zweite Schaltkreise (76, 78, 82), die immer dann ein zweites Impulssignal von variabler Breite erzeugen, wenn das Eingangssignal kleiner wird als ein zweites variables Bezugssignal.
    21. 'Schaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite variable Bezugssignal in einer direkten Beziehung zur ersten Ableitung des Eingangs-
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    signals besteht.
    22. Schaltung nach Anspruch 20,. dadurch g e k e η η - ·. zeichnet, daß zu den ersten Schaltkreisen eine Differenzierungsschaltung (68) gehört, die ein die erste Ableitung des ersten Eingangssignals repräsentierendes Ausgangssignal erzeugt, sowie ein erster Brzugsschaltkreis (70), der immer dann das erste Impulssignal von variabler Breite erzeugt, wenn das Ausgangssignal der Differenzierungsschaltung das erste Schwellsignal überschreitet.
    23·. Schaltung nach Anspruch 22, dadurch g e k e η η zeichnet , daß zu den zweiten Schaltkreisen eine' Gatterschaltung (78) gehört, die ein Steuersignal mindestens in Abhängigkeit von dem ersten Impulssignal von variabler Breite erzeugt, ferner eine zweite Schwellschaltung (76)* die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Gatterschaltung in Tätigkeit tritt, um das Eingangssignal mit dem zweiten variablen Bezugssignal zu vergleichen und" immer dann -das zweite Impulssignal von variabler Breite zu erzeugen, wenn das Eingangssignal kleiner wird als das zweite variable Bezugssignal, sowie ein Generator (82) zum Erzeugen eines variablen Bezugssignals, dem das Ausgangssignal der linearen Differenzierungsschaltung (68) zugeführt wird, und der dea? zweiten Schwellschaltung ein dazu in einer direkten. Beziehung stehendes Bezugssignal zuführt»
    24-. Schaltung nach Anspruch 23» dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß eine weitere logische Anordnung (80) vorhanden ist, die die Gatterschaltung (78) veranlaßt, ein Steuersignal in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Impulssignal von variabler Breite zu erzeugen.
    25· Schaltung' nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet', daß ein Zeitgeber (90) vorhanden ist, der nach dem Einleiten der Erzeugung- des zweiten Impulssignals von variabler Breite während einer vorbestimmten Zeitspanne zeitabhängig ein Impulssignal erzeugt, sowie eine logische Anordnung ('8O), die die Gatterschaltung (78) ver-
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    anlaßt, in Abhängigkeit von dem zeitabhängig erzeugten Impulssignal oder dem ersten Impulssignal von variabler Breite ein Steuersignal zu erzeugen.
    26. Schaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Schaltkreis (72) vorhanden ist, der ein erstes Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Impulssignal von variabler Breite erzeugt, sowie ein vierter Schaltkreis (84), der ein zweites Ausgangssignal in Abhängigkeit,vom Zusammentreffen des ersten und des zweiten Impulsßignals von variabler Breite erzeugt.
    27· Schaltung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß eine dritte Schwellschaltung (92) vorhanden ist, die das Eingangssignal mit einem dritten ^ezugssignal vergleicht und immer dann ein drittes Impulssignal .von variabler Breite erzeugt, wenn das Eingangssignal kleiner wird als das dritte Bezugssignal, und das das dritte Impulssignal von variabler Breite die ersten Schaltkreise, (68, 70) daran hindert, das erste Impulssignal von variabler Breite zu erzeugen.
    28. Schaltung nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere logische. Anordnung (88) vorhanden ist, er das erste, und das dritte Impulssignal von variabler Breite zugeführt werden, und die( in Abhängigkeit vom einen oder anderen dieser Impulssignale dem vierten Schaltkreis ein Eingangssignal zuführt.
    29. Schaltung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß zu dem dritten Schaltkreis ein Oder-Gatter (88) und zu dem vierten Schaltkreis ein Und-Gatter (84) gehört.
    50. Verfahren zum Hegeln des Schlupfes mindestens eines abbremsbaren Fahrzeugrades, dadurch gekennzeichnet·, daß die Drehgeschwindigkeit des Rades
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    überwacht wird, daß die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades überwacht wird, und daß die auf das Rad aufgebrachte Bremskraft mindestens während jeder Zeitspanne verkleinert wird, während welcher die Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Rades einen kontinuierlich variierenden Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit überschreitet, und daß diese Verringerung der Drehgeschwindigkeit γόη dem Wert der Drehgeschwindigkeit-aus gemessen wird, der in dem Zeitpunkt vorhanden ist,, in dem die Inderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwell— wert überschreitet» .
    31. Verfahren,nach Anspruch 30, dadurch g e k e n,n •zeichnet, daß der kontinuierlich variierende Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit des Rades in einer umgekehrten Beziehung zur Inderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades steht. ■
    32. Verfahren'nach Anspruch 3O4 dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft allmählich verkleinert wird, nachdem die Inderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades den vorbestimmten Schwellwert^überschritten hat. ■■'■""
    33· Verfahren nach Anspruch 32, dadurch g e k ~e η η zeichnet, daß die Bremskraft schnell und in einem großen" Ausmaß während jeder 'Zeitspanne verkleinert wird, während welcher die Verringerung der Drehgeschwindigkeit · des. Rades den kontinuierlich' .variierenden Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit überschreitet. .
    34·. Verfahren nach Anspruch 30» dadurch ge k e η η zeichnet1, daß die Maßnahme zum Verkleinern der Bremskraft mindestens während der genannten Zeitspannen kontinuierlich durchgeführt wird, nachdem die' Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeshfaindigkeit des Rades erstmalig den vorbestimmten Schwellwert infolge des Äufbringens der Bremskraft überschritten hat, bis ein vorbestimmter niedriger Wert der Drehgeschwindigkeit des. Rades erreicht ist.
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    55· Verfahren nach Anspruch $0, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehbewegung des sich am langsamsten drehenden Hades des Fahrzeugs überwacht wird.
    36. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß zum Verkleinern der Brmskraft die Maßnahme gehört, die darin besteht, daß die Verkleinerung der Bremskraft eingeleitet wird, nachdem die Inderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades den vorbestimmten Schwellwert überschritten hat.
    37· Verfahren nach Anspruch 30, ddumch gekennzeichnet , daß zur Verkleinerung der Bremskraft die Maßnahme gehört, die darin besteht, daß die Verkleinerung der Bremskraft eingeleitet wird, nachdem die Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Eades den kontinuierlich variierenden Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit überschritten hat,
    $8. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß zur Verkleinerung der Bremskraft die Maßnahme gehört,1 die darin besteht, daß die Verringerung der Bremskraft beendet wird, nachdem sich die Drehgeschwindigkeit des Rades auf einen Wert erhöht hat, der sich nicht von dem Wert der Drehgeschwindigkeit des Rades in dem Zeitpunkt, in welchem die Anderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades dön vorbestimmten Schwellwert überschritt, um mehr als den kontinuierlich variierenden Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit unterscheidet.
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    /A-
    - 43 -
    AIfSiBO C-Ή Ε
    (deutsche las.sung)
    1. Verfahren zum Regeln des Schlupfes mindestens eines abbremsbaren 3?ahrzeugrades, dadurch geken'azeichne t , daß die Drehgeschwindigkeit und die Änderungsgeschwlndigkeit der Drehgeschwindigkeit des Kades überwacht werden, und daß die auf das Bad aufgebrachte Bremskraft mindestens in den Schlupf-Zeitspannen verkleinert wird, in denen die Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Rades einen kontinuierlich variierenden Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit überschreitet, und daß diese Verringerung der Drehgeschwindigkeit von dem Wert der Drehgeschwindigkeit aus gemessen wird, der in dem Zeitpunkt vorhanden ist, in dem die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellwert .Überschreitet.
    2. Verfahren nach Anspruch T, dadurch g e k e η η— zeichnet , daß der kontinuierlich variierende Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit des Eades in"einer umgekehrten Beziehung zur Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades steht. -' ■ '
    3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremskraft allmählich verkleinert wird, nachdem die Änderungsgesehwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades den vorbestimmten Schwellwert überschritten hat,
    4. Verfahren nach einer der Ansprüche' 1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichne t , daß die Bremskraft schnell und in einem großen Ausmaß während jeder Zeitspanne verkleinert wird, während welcher die Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Rades den kontinuierlich variierenden Teilbetrag: der Drehgeschwindigkeit überschreitet.
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    5. Verfahren nach einer der Ansprüche 1 bis 4,, dadurch gekennzeichnet , daß die Maßnahme zum Verkleinern der Bremskraft mindestens während der genannten Zeitspannen kontinuierlich durchgeführt wird, naohdem die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades erstmalig den vorbestimmten Schwellwert infolge des Aufbringens der Bremskraft überschritten hat, bis ein vorbestimmter niedriger Wert der Drehgeschwindigkeit des Rades erreicht ist.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet , daß die Drehbewegung des sich am langsamsten drehenden Rades des Fahrzeugs überwacht wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6* dadurch gekennzeichnet , daß die Verkleinerung der Bremskraft eingeleitet wird, nachdem die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades den vorbestimmten Schwellwert überschritten hat.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Verkleinerung der Bremskraft eingeleitet wird, nachdem die Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Rades den kontinuierlich variierenden Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit überschritten hat.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Verkleinerung dor Bremskraft, oeen^ei wird, nacudem sich die Drehgeschwindigkeit des Rades auf einen Wert erhöht hat, der sich von dem Wert der Drehgeschwindigkeit des Rades in dem Zeitpunkt, in welchem die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des Rades den vorbestimmten Schwellwert überschritt, um nicht mehr als den kontinuierlich variierenden Teilbetrag der Drehgeschwindigkeit unterschreitet.
    10. Radschlupfregelvorrichtung für Fahrzeug-Bremsanlagen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
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    1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß Fühl- und Regelvorrichtungen (36, 38, 40) vorhanden sind, die ein erstes Ausgangssignal immer dann erzeugen, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit eines gewählten Rades einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, oder wenn die Änderung der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades gegenüber dem Wert der Drehgeschwindigkeit in dem Zeitpunkt, in welchem die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit den Vorbestimmten Schwellwert überschreitet, einen variablen Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit überschreitet, daß.die Fühl- und Regelvorrichtungen ferner immer dann ein zweites Ausgangssignal erzeugen, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des ge— .. wählten Rades einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, und die Änderung der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades über dem Wert der Drehgeschwindigkeit in dem Zeitpunkt, in welchem die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, den variablen- Bezugstedlbetrag der Raddrehgeschwindigkelt überschreitet, und daß eine Bremsdruckmodulatorvorrichtung (10) vorhanden ist, die mindestens in Abhängigkeit von dem zweiten Ausgangssignal in Tätigkeit .tritt, um mindestens· die aus das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft zu verkleinern.
    11. Vorrichtung nach Anspruch· 10, dadurch ge k e η η— zeichnet , daß der variable Bezugsteilbetrag: der Raddrehgeschwindigkeit in einer umgekehrten Beziehung zur Anderungsgeschwindigkeit der Raddrehgeschwindigkeit steht.
    v12. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 10 oder 11,-dadurch gekennzeichnet, daß die Fühl- und Regelvorrichtungen Impulssignalerzeugungsvorrichtungen (52, 54, 56, 66, 68, 70, 76, 78, 82) umfassen, die ein erstes Impulssignal von.variabler Breite erzeugen, wenn . die Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit eines gewählten Rades einen vorbestimmten Schwellwert über-
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    schreitet, und die ein zweites Impulssignal von variabler Breite erzeugen, wenn die Änderung der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades gegenüber ihrem Wert in dem Zeitpunkt, in welchem die Erzeugung des ersten Impulssignale von variabler Breite eingeleitet wird, einen variablen Bezugateilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit überschreitet, und daß Ausgangsvorrichtungen (84, 86) vorhanden sind, die mindestens in Abhängigkeit vom zeitlichen Zusammentreffen des ersten Impulssignals von variabler Breite und des zweiten Impulssignals von variabler Breite in Tätigkeit treten, um das zweite Ausgangssignal zu erzeugen.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η zeichnet , daß zu den Impulssignalerzeugungsvorrichtungen mehrere Signal^erzeugungsanordnungen (52, 54» 56, 58, 60, 62) gehören, die mehrere zu den Drehgeachwindigkeiten mehrerer Räder direkt proportionale Signale erzeugen, sowie eine Wählvorrichtung (64), die eines dieser Signale als ein erstes Signal wählt*
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Wählvorrichtung (64) als das erste Signal dasjenige Signal wählt, das die niedrigste Raddrehgeschwindigkeit repräsentiert.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß zu den Impulssignalerzeugungsvorrichtungen erste Signalerzeugungsanordnungen (52, 54, 56, 66) gehören, die ein zur Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades direkt proportionales erstes Signal (v(t)) erzeugen, ferner eine zweite Signalerzeugungsanordnung (68), die ein zur Änderungsgeschwindigkeit der Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades direkt proportionales zweites Signal (a(t)) erzeugt, eine erste Komparatoranordnung (70), die das erste Impulssignal von variabler Breite immer dann erzeugt, wenn das zweite Signal (a(t)) den vorbestimmten Schwellwert überschreitet,
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    eine zum Erzeugen eines variablen Bezugssignals dienende Generatoranordnung (82), der das zweite Signal (a(t)) zugeführt wird, und die ein in einer direkten Beziehung zu dem zweiten Signal {&.{%)) öo&.xiöiiu6o «^riables Bezugssignal derart erzeugt, daß die Differenz zwischen dem Wert(V^jSTg·· des ersten Signals im Zeitpunkt der Einleitung der Er— zeugung des ersten Impulssignals von variabler Breite und dem variablen Bezugssignal den variablen Bezugsteilbetrag (Δν) der Raddrehgeschwindigkeit repräsentiert, sowie eine zweite Komparatoranordnung (76), der das erste Signal (v(t)) und das variable Bezugssignal zugeführt werden, und die das zweite Impulssignal von variabler Breite immer dann erzeugt, wenn die Differenz zwischen dem ersten Signal (v(t)) und seinem Wert (V-j ,Vg. · *Yn) ^m Zeitpunkt der Einleitung der Erzeugung des ersten Impulssignals von variabler Breite den variablen Bezugsteilbetrag der Raddrehgeschwindigkeit überschreitet.
    16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15» gekennzeichnet durch eine Gatterschaltung (78), die in Abhängigkeit von. der Einleitung der Erzeugung des ersten Impulssignals von variabler Breite in Tätigkeit tritt, um die zweite Komparatoranordnung (76) zu veranlassen, einen Signalvergleich durchzuführen.
    17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, gekennzeichnet durch einen Zeitgeber (90)» der nach der Einleitung der Erzeugung des zweiten Impulssignals von variabler Breite während einer vorbestimmten Verzögerungszeit einen Ausgangsimpuls erzeugt, sowie- durch eine erste logische Vorrichtung (80), die auf das erste Impulssignal von variabler Breite oder den Ausgangsimpuls des Zeitgebers anspricht, um die Gatterschaltung (78) zu betätigen.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zeitgeber (90) selbsttätig
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    zurückstellt, wenn die zeitliche Länge des zweiten Impulssignals von variabler Breite geringer ist als die vorbestimmte Verzögerungszeit..
    19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, gekennzeichnet durch einen Langsamfahrdetektor (92), der immer dann in Tätigkeit tritt, wenn die Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades bis unter eine vorbestimmte Mindestdrehzahl zurückgeht, um ein die Erzeugung des ersten Impulssignals von variabler Breite verhinderndes Sperrsignal zu erzeugen.
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19» dadurch gekennzeichnet , daß zu den Ausgangsvorrichtungen erste Ausgangsanordnungen (72, 74) gehören, die ein erstes Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Impulssignal von variabler Breite erzeugen und zweite Ausgangsanordnungen (84, 86) zum Erzeugen eines zweiten Ausgangssignals in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des ersten und des zweiten Impulssignals von variabler Breite.
    21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremsdruckmodulatorvorrichtung (10) in Abhängigkeit von dem ersten Ausgangssignal mindestens die auf das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft allmählich verkleinert, und daß sie in Abhängigkeit von dem zweiten Ausgangssignal mindestens die auf das gewählte Rad aufgebrachte Bremskraft in einem erheblichen Ausmaß schnell verkleinert.
    22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet , daß zu den ersten Ausgangsanordnungen zum Erzeugen des ersten Ausgangssignals eine zweite logische Vorrichtung (72) gehört, die in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Impuls-
    signal von variabler Breite einen Ausgangsimpuls ,einem ersten Leistungsverstärker (74) zuführt, der in Abhängig-' keit von diesem Ausgangsimpuls anspricht, um das erste Ausgangssignal zu erzeugen.
    23. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet", daß zu den zweiten Ausgangsanordnungen (84* 86) zum Erzeugen des zweiten Ausgangssignals eine dritte logische Vorrichtung (84) gehört, die in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des ersten und des zweiten Impulssignals von variabler Breite anspricht, um einen Ausgangsimpuls einem zweiten Leistungsverstärker (86) zuzuführen, der in Abhängigkeit von diesem Ausgangsimpuls anspricht, um das zweite Ausgangssignal zu erzeugen. l
    24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23,
    gekennzeichnet , durch einen Langsamfahrtdetektor (92, 88), der immer dann in Tätigkeit tritt, wenn die Drehgeschwindigkeit des gewählten Rades bis unterhalb eines vorbestimmten Mindestwertes zurückgeht, um den zweiten Ausgangsanordnungen (84, 86) zum Erzeugen des zweiten Ausgangssignals anstelle des ersten Impulssignals von,variabler Breite ein Ersatzsignal/zuzuführenV
    25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zu: dem Langsamfahrtdetektör eine dritte Komparatoranordnung (92) gehört, der das erste Signal (v(t)) und ein einen Mindestwert der Raddrehgeschwindigkeit repräsentierendes vorbestimmtes Bezugssignal zugeführt werden, damit sie immer dann ein Ersatzsignai erzeugt, wenn das erste Signal (v(t)) kleiner wird als das vorbestimmte Bezugssignal, sowie eine vierte logische Anordnung (88), die auf das Ersatzsignal der dritten Komparatoranordnung oder das erste Impulssignal von variabler Breite anspricht, um den zweiten Ausgangsanordnungen (84, 86) zum Erzeugen des zweiten Ausgangssignals,einen ersten benötigten Impuls zuzuführen, während der zweite benötigte
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    Impuls durch das zweite Impulssignal von variabler Breite gebildet wird.
    26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß eine Sicherheitsschal tnn^ (94, 96, 98) vorhanden ist, die in Abhängigkeit vom ersten oder zweiten Ausgangssignal in Tätigkeit tritt, wenn dessen zeitliche Länge eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet und die Radschlupfregeleinrichtung außer Betrieb setzt.
    27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Sicherheitcochalfcung eine fünfte logische Anordung (04) gehört, die in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Ausgangnsignal in Tätigkeit tritt, um einen Aur.gangsimpuls zu erzeugen, ferner ein Zeitgeber (06), der einon Ausgangsimpuls erzeugt, sobald nach dem Einleiten der Urzeugung des Ausgangsimpulses der fünften logischen Anordnung eine vorbeotimmte Verzögerungszeit verstrichen ist, sowie eine Schaltvorrichtung'(90), welche die Stromquelle (101, 102) in Abhängigkeit vom Ausgangsimpuls dos Zeitgebers über eine Sicherung· (FI) zum Erdungsbzw. Masseanschluß kurzschließt, so daß die Sicherung durchbrennt, um die Verbindung zwischen der Stromquelle und mindestens einem Ter'.l der Radschlupfregeleinrichtung zu unterbrechen.
    28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 27, dadurch gekennzeichnet , daß die Brems— druckrnodulatorvorrichtung als eine Modulatorventilbau— gruppe (10) ausgebildet ist, die den dem Bremszylinder mindestens des gewählten Rades zugeführten Flüssigkeitsoder Gasdruck moduliert.
    29. Signalverarbeitungsschaltung insbesondere für eine Radschlupfregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß erste Schaltkreise (68, 70) immer dann ein erstes Impulssignal
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    von variabler Breite erzeugen, wenn die erste Ableitung (a(t)) eines Eingangssignals (v(t)) ein erstes Bezugssignal überschreitet, sowie zweite Schaltkreise (76, 78, 82), die immer' dann ein zweites Impulssignal von variabler Breite erzeugen, wenn das Umgangs signal (v(t)) kleiner wird als ein zweites variables Bezugssignal.
    30. Schaltung nach Anspruch 2.9, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite variable Bezugssignal in einer direkten Beziehung zur ersten Ableitung (a(t)) des Eingangssignals (v(t)) steht.
    31. Schaltung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet , daß zu den ersten Schaltkreisen eine Differenzierungsschaltung (68) gehört, die ein die erste Ableitung (a(t)) des ersten Eingangssignals (v(t)) repräsentierendes Signal erzeugt, sowie eine erste Schwellschaltung (70), die immer dann das erste Impulssignal von variabler Breite erzeugt, wenn das Signal von der Differenzierungsschaltung das erste Bezugssignal überschreitet.
    32. Schaltung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet , daß zu den zweiten Schaltkreisen eine Gatterschaltung (78) gehört, die ein Steuersignal mindestens in Abhängigkeit von dem ersten Impulssignal von variabler Breite erzeugt, ferner eine zweite Schwellschaltung (76), die in Abhängigkeit vom Steuersignal der Gatterschaltung, in Tätigkeit tritt, um das Eingangssignal (v(t)) mit dem zweiten variablen Bezugssignal zu vergleichen und immer dann das zweite Impulssignal von variabler Breite zu erzeugen, wenn das Eingangssignal (v(t)) kleiner wird als das zweite variable Bezugssignal, sowie ein Generator (82) zum Erzeugen des zweiten variablen Bezugssignals, dem das Signal (a(t)) von der linearen Differenzierungsschaltung (68) zugeführt wird, und der das zweite variable Bezugssignal der zweiten Schwellschaltung zuführt.
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    33. Schaltung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste logische Vorrichtung (80) vorhanden ist, die die Gatterschaltung (78) veranlaßt, das Steuersignal in Abhängigkeit vom ersten oder zweiten Impulssignal von variabler Breite zu erzeugen.
    34. Schaltung nach einem der Ansprüche 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet , daß ein Zeitgeber (90) vorhanden ist, der nach dem Einleiten der Erzeugung des zweiten Impulssignals von variabler Breite während einer vorbestimmten Zeitspanne zeitabhängig einen Ausgangsimpuls erzeugt, der der ersten logischen Vorrichtung (80) zugeführt wird um zu bewirken, daß diese einen Ausgangsimpuls an die Gatterschaltung (78) abgibt, der bewirkt, daß letztere das Steuersignal erzeugt.
    35. Schaltung nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet , daß dritte. Schaltkreise (72) vorhanden sind, die ein erstes Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem ersten oder dem zweiten Impulssignal von variabler Breite erzeugen, sowie vierte Schaltkreise (84), die ein zweites Ausgangssignal in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des ersten und des zweiten Impulssignals von variabler Breite erzeugen.
    36. Schaltung nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet , daß eine dritte Schwellschaltung (92) vorhanden ist, die das Eingangssignal (v(t)) mit einem dritten Bezugssignal vergleicht und immer dann ein drittes Impulssignal von variabler Breite erzeugt, wenn das Eingangssignal (v(t)) kleiner wird als das dritte Bezugssignal, und das das dritte Impulssignal von variabler Breite die ersten Schaltkreise (68, 70) daran hindert, das erste Impulssignal von variabler Breite zu erzeugen.
    37. Schaltung nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet , daß eine weitere logische Vor-
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    richtung (88) vorhanden ist, der das erste und da,s dritte Impulssignal von variabler Breite zugeführt werden, und die in Abhängigkeit vom einen oder anderen dieser Impulssignale den vierten Schaltkreisen einen Eingangsimpuls
    38. Schaltung nach Anspruch 35» dadurch g e k e η η ζ e i c h η te t , daß zu den dritten Sohaltkreisen ein Oder-Gatter (72) und zu den vierten Schaltkreisen ,pin Und-Gatter (84) gehört.
DE19722255241 1971-11-17 1972-11-10 Anordnung zum Regeln des Schlupfes mindestens eines abbremsbaren Fahrzeugrades Expired DE2255241C3 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2553706A1 (de) * 1975-02-03 1976-08-05 Wagner Electric Corp Radschlupfregelvorrichtung fuer kraftfahrzeuge und dergleichen
DE2901740A1 (de) * 1978-01-18 1979-07-19 Honda Motor Co Ltd Antiblockierverfahren fuer fahrzeugraeder
WO1998016838A1 (de) * 1996-10-12 1998-04-23 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Verfahren zur bestimmung einer fahrzeugverzögerung oder -beschleunigung

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US6205392B1 (en) 1996-10-12 2001-03-20 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method for registering a vehicle deceleration or acceleration

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