DE2335752A1 - Sich anpassendes bremssystem fuer fahrzeuge mit raedern, insbesondere kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Karl A. B rose

Dipl.-lng.

D-8023 Mönchen - Pullach WieKßfr. U. ΜΛη.7930570,79317 82

v.l/sta - 4958-Α München-Pullach, den 12. Juli 1973

j THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, -Southfield, Michigan, 48 075, Michigan, USA

• Sich anpassendes Bremssystem für Fahrzeuge mit Rädern, insbeson- \ j dere Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein sich anpassendes Bremssystem für Fahrzeuge mit Rädern, wie/beispielsweise Automobile und ähnliches, welches auf Radumdrehungsgeschwindigkeit-Logik arbeitet. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung die Umdrehungszahllo— gik in einem sich anpassenden Bremssystem, in welcher ein gespeichertes Signal, welches auf die Drehgeschwindigkeit des Rades bezogen ist, der momentanen Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades nach oben und nach unten folgt.

Es wurden bereits verschiedene logische Schemata für Antiblockiersysteme für Fahrzeuge entwickelt. Die einfachste Logik wird beispielsweise in einem Fahrzeug verwendet, welches ein ungebremstes Rad aufweist, so daß also die Drehgeschwindigkeit des ungebremsten Rades jederzeit auf die Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs bezogen ist. In einem solchen Fall kann man das Geschwindigkeit ssignal von einem gebremsten Rad mit einem Geschwindigkeitssignal von dem ungebremsten Rad vergleichen. Der Bremsvorgang wird dann gesteuert, so daß die Drehgeschwindigkeit des gebremsten Rades um einen bestimmten Betrag kleiner ist als die Drehgeschwindigkeit des ungebremsten Rades. Natürlich kann bei Automobilen, Lastkraftwagen und ähnlichen Fahrzeugen dieser Typ einer Logik nicht verwendet werden, da hier kein ungebrems-

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■ tes Rad vorhanden ist. In der letzten Fahrzeugklasse, die also j kein ungebremstes Rad aufweist, hat man sowohl Verzögerungs-, J als auch Geschwindigkeits-Logikschemata entwickelt. Bei den Verzögerungs-Logikschemata gelangt ein Signal zur Anwendung, welches auf die Drehverzögerung des Rades bezogen ist, um das !Bremsen des Fahrzeugs während drohender Schleuderbedingungen

j oder Durchrutschbedingungen zu steuern. Die logischen Geschwin— j digkeitssysteme enthalten allgemein Mittel zum Erzeugen eines

'künstlichen Signals, welches nahezu proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit während des Bremsens ist. Dies kann dadurch erreicht werden, indem man eine Kapazität auf eine Spannung auflädt, die proportional zur momentanen Drehgeschwindigkeit des Rades ist, bevor die Bremsung einsetzt, und indem man dieser Kapazität die Möglichkeit gibt, sich entweder mit einer festgelegten Geschwindigkeit oder Folge zu entladen oder sich mit einer Geschwindigkeit zu entladen, die während des Bremsens durch die Verzögerung des Fahrzeugs gesteuert wird.

Andere sich anpassende Bremssysteme, die durch eine Verzögerungslogik gesteuert werden, führten zu ausgezeichneten Bremseigenschaften, wenn auch unter relativ hohem Kostenaufwand. Die durch die Geschwindigkeitslogik gesteuerten sich anpassenden Bremssysteme kennzeichnen sich allgemein durch ihre geringer liegenden Kosten bzw. ihren geringeren Kostenaufwand.

Die vorliegende Erfindung schafft ein sich anpassendes Bremssystem, bei welchem eine Geschwindigkeitslogik verwendet wird, um das Bremsen des Fahrzeugs während drohender Radblockierbedingungen oder Schleuderbedingungen zu steuern. Die in der folgenden Beschreibung verwendeten Ausdrücke, wie Radgeschwindigkeitssignal, Geschwindigkeitssignal und die darauf bezogenen Ausdrücke sollen ein Signal wiedergeben, welches proportional zur Drehgeschwindigkeit ist, wie der Drehgeschwindigkeit des Rades, der Drehgeschwindigkeit der Achse, dem Mittelwert verschiedener einzelner Drehgeschwindigkeiten, einer von verschiedenen Drehgeschwindigkeiten auserwählten Drehgeschwindigkeit usw. Der Fachmann, wird jedoch aus der folgenden Beschreibung unmittelbar

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; den Gegenstand der Erfindung in Verbindung mit dem angesproche— . neu. Geschwindigkeitssignal bringen können.

* Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird ein Geschwindig— keitssignal erzeugt, in geeigneter Weise durch Tachometereinrichtungen, von denen verschiedene gut bekannt sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Geschwindigkeitssignal aus einer Gleichspannung.

Allgemein basiert das Steuerprinzip auf einem direkten Vergleich des Geschwindigkeitssignals mit einem intern erzeugten Bezugsjsignal, welches eine Funktion von sowohl der positiven, als auch der negativen Steigung oder Anstieg bzw. Abfall des Geschwindigkeitssignals ist. Das intern erzeugte Bezugssignal fällt mit ι einer Geschwindigkeit ab, welche durch eine zugeordnete Schaltungsanordnung bestimmt ist, und zwar zu Zeitpunkten, wenn es keine Funktion des positiven und des negativen Verlaufes des Geschwindigkeitssignals ist. Dieses zuvor erwähnte Prinzip wird durch einen Spannungsteiler verwirklicht, dessen Ausgang nipht nur das Geschwindigkeitssignal enthält, sondern wobei das Geschwindigkeit ssignal um einen Betrag zunimmt, welcher im folgenden mit M bezeichnet werden soll, und um ein weiteres Signal zunimmt, welches aus dem Geschwindigkeitssignal, vermindert um einen Betrag, welcher hier als N bezeichnet werden soll, besteht. Ein Bezugsspeicher ist ebenso vorgesehen, um entweder j dem um M erhöhten Geschwindigkeitssignal zu folgen oder dem um ; N verminderten Geschwindigkeitssignal zu folgen, was von der i Beziehung des Geschwindigkeitssignals relativ zum Bezugssignal I abhängig ist, welches in dem Bezugsspeicher enthalten ist. Wenn j das Geschwindigkeitssignal größer als das Bezugsspeicher-Signal I ist, so folgt der Bezugsspeicher dem Geschwindigkeitssignal weniger N. Wenn das Geschwindigkeitssignal kleiner ist als das ¹ Bezugsspeichersignal, so folgt der Bezugsspeicher dem Geschwindigkeit ssignal plus M.

I Zu dem zuvor geschilderten Zusammenhang kommt noch hinzu, daß ' sowohl die Abfallgeschwindigkeit, als auch die Aufbaugeschwin-

, digkeit ,des-BezugsspeicVhers begrenzt ist. Es ist dadurch mög-

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lieh, daß das Geschwindigkeitssignal das Bezugsspeichersignal überholt. Wenn dieses Überkreuzen oder Überholen stattfindet, während das Geschwindigkeitssignal im Abnehmen begriffen ist, so arbeitet das sich anpassende Bremssystem derart, daß der Bremsdruck abgebaut bzw. gedämpft wird. Wenn das Durchkreuzen oder Überholen auftritt, während das Geschwindigkeitssignal im Zunehmen begriffen ist, so arbeitet das sich anpassende Bremssystem derart, daß der Bremsdruck wieder aufgebaut wird.

Es ist somit Ziel der vorliegenden Erfindung, ein sich anpassendes Bremssystem zu schaffen, welches durch eine Geschwindigkeits logik gesteuert ist.

Es ist ebenso Aufgabe der Erfindung, ein sich anpassendes Bremssystem zu schaffen, das eine Einrichtung zum Erzeugen eines internen Bezugs—Geschwindigkeitssignals aufweist, welches mit einem momentanen Geschwindigkeitssignal verglichen wird.

Durch die Erfindung soll auch ein sich anpassendes Bremssystem geschaffen werden, welches ein intern erzeugtes Bezugsgeschwindigkeitssignal aufweist, das eine Punktion von sowohl einem ansteigenden, als auch einem absteigenden Verlauf des Drehge— schwindigkeitssignals des Rades ist.

Auch ist es Ziel der Erfindung, ein sich anpassendes Bremssystem des beschriebenen Typs zu schaffen, bei welchem das intern erzeugte Bezugsgeschwindigkeitssignal nur mit einer begrenzten Geschwindigkeit oder Folge abnehmen kann, wenn es nicht eine Punktion des ansteigenden und des abfallenden Verlaufes des Drehgeschwindigkeitssignals des Rades ist.

Auch ist es Ziel der Erfindung, ein sich anpassendes Bremssystem des beschriebenen Typs zu schaffen, welches in bestehende Bremssysteme eingebaut werden kann.

Es ist auch ein weiteres Ziel der Erfindung darin zu sehen, ein sich anpassendes Bremssystem zu schaffen, welches den Brems-druck -in- Abhängigkeit- vo^ehg-e&chw-iftdi.gkei-t&signalea.^ des Ra-

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des modulieren kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

Figur 1 Geschwindigkeitskurven, die für die Erläuterung· der Be- j triebsweise des Gegenstandes der Erfindung nützlich sind;

Figur 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform nach der Erfindung;

Figur 3 einen abgewandelten Schaltplan des Erfindungsgegenstandes;

Figuren 4 und 5 Sehaltungsausschnitte, welche abgewandelte Aus-

führungsformen nach der Erfindung wiedergeben; und

Figur 6 Teile von G-eschwindigke it skurven, die zuvor in Figur 1 zu sehen waren und die nützlich zur Erläuterung der Betriebsweise des Gegenstandes der Erfindung entsprechend der Ausführungsform nach Figur 3 sind.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es soll zunächst auf Figur 1 eingegangen werden. In dieser Figur stellt eine Kurve 10 idealisiert die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs gegenüber der- Zeit dar,·und ein horizontal verlaufender Abschnitt 10 a stellt die relativ konstante Geschwindigkeit dar, die vor dem·Bremsen des Fahrzeugs angenommen ist, und der nach unten abfallende Abschnitt 10 b stellt die abnehmende Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs nach dem Bremsen dar. Gemäß dieser Figur wird die Bremskraft 'zum Zeitpunkt t_Q aufgebracht. Eine Kurve 12 stellt das Geschwindigkeitssignal V

dar, welches, wie bereits erwähnt wurde·, von der Drehgeschwindigkeit eines Rades oder der Räder abgeleitet wird und welches

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vor dem Bremsen mit der Fahrzeuggeschwindigkeitskurve 10 a koin- | zidiert. Nach dem Einsetzen des Bremsens zum Zeitpunkt t_Q nimmt ^; jedoch das Geschwindigkeitssignal schneller ab als die Geschwin- , digkeit des Fahrzeugs, was erforderlich ist, um das Fahrzeug zu bremsen. Eine weitere Kurve 14 stellt das intern erzeugte Bezugsgesehwindigkeitssignal V dar. Der Übersichtlichkeit halber '■■

i ist die Kurve 14 mit strichlierter Linie gezeichnet. Weitere Li-;

nien, die jeweils die Steigungen A und B wiedergeben, sind eben- j falls gezeigt und geben das Maximum der zulässigen Abfallgeschwindigkeit für das Bezugsgeschwindigkeitssignal für verschiedene Bedingungen an, wie dies im folgenden beschrieben werden soll.

Es sei hervorgehoben, daß vor dem Zeitpunkt t~ das, durch die Kurve 12 dargestellte Geschwindigkeitssignal hinsichtlich des Bezugsgeschwindxgkeitssignals, welches durch die Kurve 14 wiedergegeben ist, um einen Betrag N versetzt ist. Zum Zeitpunkt t^ das ist der Zeitpunkt des Einsetzens der Bremsung, fällt die Kurve 12 schnell ab, wodurch angezeigt wird, daß die Räder des Fahrzeugs übermäßig stark oder schnell verzögert werden. Die Kurve 14 ist in ihrer Abfallgeschwindigkeit begrenzt, so daß sie dem Gefälle A folgt, so daß damit zum Zeitpunkt t., bei welchem der Abfall der Kurve 12 größer wird als das Gefälle A, die Versetzung entsprechend N nicht langer beibehalten werden kann. In diesem Beispiel kann das Geschwindigkeitssignal 12 eventuell das Bezugssignal 14 bei t~ schneiden. Es sei hervorgehoben, daß während der Zeit, während welcher sich, die Kurve 12 oberhalb der Kurve 14 befindet, die Kurve 14 sich entlang bzw. entsprechend dem Gefälle A atf allend bewegen kann. Nachdem jedoch die Kurve 12 die Kurve 14 gekreuzt hat, wird letztere Kurve darauf beschränkt, entlang der Steigimg oder dem Gefälle B abzufallen. Es sei hervorgehoben, daß das Gefälle A etwas steiler ist als der rampenförmige Abschnitt 10 b, während das Gefälle B etwas kla .ner ist als der rautenförmige Abschnitt 10 b. Diese relativen Geiellegrade sind zur Veranschaulichung der Erfindung gezeigt, sie stellön jedoch keine Einschränkung der Erfindung dar. Der Kori£.i;ruktriir des Systems kann frei das Gefälle oder die Ge-

fälle wählen und er kann sogar das Gefälle A gleich dem Gefälle B machen, ohne dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die speziellen Ausführungsformen veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten, die der Konstrukteur 'heranziehen kann, um die gewünschten Steigungen "bzw. Gefälle zu erreichen.

Zum Zeitpunkt t₂ kreuzt die Kurve 12 die Kurve 14, und die Bremskraft wird abgebaut oder gebremst. Daran anschließend fällt die Kurve 14 entlang dem Gefälle B ab, während die Kurve 12 fortfährt, mit einem großen Ausmaß oder einer großen Folge ab- '. zufallen, wodurch angezeigt wird, daß die Bremskraft dämpfung oder der Bremskraftabbau noch nicht zur Wirkung gelangt ist, und zwar aufgrund von inherenten Systemverzögerungen des dem Fachmann bekannten Systemtyps. Zum Zeitpunkt t-, wird die Kurve 12 relativ zur Kurve 14 um einen-mit M bezeichneten Betrag versetzt. Zu diesem Zeitpunkt folgt die Kurve 14 der Kurve 12, und zwar um einen Betrag M versetzt.

Zum Zeitpunkt t.'ist der Bremskraftabbau wirkungsvoll geworden, I und die Kurve 12 beginnt,, nach oben zu laufen, wodurch angezeigt wird, daß das Rad in die Beschleunigungsphase gelangt und in Richtung auf die Fahrzeuggeschwindigkeit beschleunigt wird. Der Abstand M zwischen den Kurven 12 und 14 kann nicht langer beibehalten werden, und die Kurve 14 hört auf, der Kurve 12 zu folgen. Da sich die Kurve 12 noch immer unterhalb der Kurve 14 befindet, fällt die Kurve 14 entlang dem Gefälle B ab, bis die Kurve 12 die Kurve 14 zum Zeitpunkt tj- schneidet, zu welchem Zeitpunkt die Kurve 14 anfängt, entsprechend dem Gefälle A ab-I zufallen. Zum Zeitpunkt t^ .arbeitet das sich anpassende Bremssystem- auch derart, daß die Bremskraft wieder aufgebaut wird. Der Aufbau der Bremskraft wird jedoch nicht unmittelbar wirksam, und die Drehgeschwindigkeit des Rades nimmt in Richtung ^] auf die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu, wie dies durch das Ansteigen der Kurve 12 angezeigt ist. Zum Zeitpunkt t, wird i erneut eine Versetzung bzw. ein Abstand N zwischen den Kur- !ven 12 und 14 erreicht, und die Kurve 14 folgt dann der Kurve 12. Dieses Folgen der Kurve 14 hinsichtlich der Kurve 12 wird

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bis zum Zeitpunkt t₇ fortgesetzt, wonach dann - der Wiederaufbau' der Bremskraft ist bereits wirksam geworden - die Kurve 12 erneut nach unten zu verläuft, und zwar mit einem Gefälle, welches' !größer als das Gefälle A ist. Da zu diesem Zeitpunkt die Kur- '■ ive 14 darauf beschränkt ist, entsprechend dem Gefälle A abzuf al-!

ilen, kann die Kurve 12 eventuell die Kurve 14 erneut zum Zeit- : punkt tn schneiden, zu welchem Zeitpunkt das sich anpassende ' 'Bremssystem derart arbeitet, daß die Bremskraft erneut abgebaut ; bzw. gedämpft wird. Dieser logische Vorgang wird fortgeführt, , und zwar in einer Weise ähnlich der eben beschriebenen, bis das Fahrzeug zum Anhalten gebracht ist, oder der Bremsbetrieb anderweitig beendet wird.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß vor dem Zeitpunkt t. und zwischen den Zeitpunkten tg und t^

während zwischen den Zeitpunkten t, und t.

Figur 2 zeigt nun ein Blockschaltbild einer Ausführungsform nach der Erfindung. In dieser Figur ist ein Geschwindigkeitsabtaster 20 vorhanden, welcher, wie bereits erwähnt wurde, ein zur Drehgeschwindigkeit eines Fahrzeugrades oder einer Gruppe von Rädern proportionales Geschwindigkeitssignal erzeugt, und dieser Fühler besteht in geeigneter Weise aus einem Typ, der dem Fachmann gut bekannt ist und einen Tachometergenerator und eine FiItereinrichtung zum Erzeugen einer Gleichspannung auf der Leitung 20 a enthält, die proportional zur Drehgeschwindigkeit ist. Das Geschwindigkeitssignal gelangt durch ein Normalisierungsgerät (sealer) 22, mit einem Ausgang 22 a, auf welchem das Geschwindigkeitssignal erscheint, einem Ausgang 22 b, auf welchem das Geschwindigkeitssignal, vermindert um eine Größe N, erscheint, und einem Ausgang 22 c, auf welchem das Geschwindigkeitssignal plus einer Größe M erscheint. M und N können zum

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Beispiel eine feste Zahl von Meilen pro Stunde sein, ein Prozentsatz des Gesehwindigkeitssignal V oder eine Kombination von beiden, wie dies vom Konstrukteur des Systems gewünscht wird und I in der speziellen Schaltungsanordnung:, die gezeigt ist, wieder— ι gegeben ist*

Ein Speicher 30 erzeugt ein Bezugsgesehwindigkeitssignal V_r in I einer noch zu besehreibenden Weise, Das Signal V wird zusammen mit dem Gesehwindigkeitssignal V einer Vergleiehsstufe 28 zugeführt, die eine Ausgangsgröße erzeugt, wenn das Gesehwindigkeitssignal V das Bezugssignal V passiert. Das Ausgangs signal tier Vergleichsstufe gelangt zu einem Bremsdruckmodulator (nicht gezeigt), um die Bremskraft abzubauen oder zu dämpfen. Die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe kann ebenso einem abbauenden Speicher 32 zugeführt werden. Der abbauende Speicher 32 begrenzt die Geschwindigkeit, mit welcher das Bezugssignal V_r, das durch den Speicher 30 erzeugt wird, abgebaut wird. Die Grenzen dieser Abbaugeschwindigkeit oder Abbaufolge verlaufen, wie bereits erläutert wurde, entsprechend dem Gefälle A,' wenn das Geschwindig— keitssignal V- größer ist als das Bezugssignal V , und verlaufen entlang bzw. entsprechend dem Gefälle B, wenn das Geschwindig— keitssignal V kleiner ist als das Bezugssignal V . Wenn natürlich das Gefälle A gleich dem Gefälle B gemacht wird oder irgendwie anders nicht abhängig von der Ausgangsgröße der Vergleichsstufe gemacht wird, so braucht der Ausgang nicht mit dem abbauenden Speicher 32 verbunden werden.

Ein auf den neuesten Stand bringender Beschleunigungsspeicher 24 ist im allgemeinen wirksam, während das Gesehwindigkeitssignal im Zunehmen begriffen ist, um das Signal V-N dem Speicher 30 einzuprägen. Ein auf den neuesten Stand bringender Verzögerungsspeicher 26 ist allgemein wirksam, während daß Geschwindigkeitssignal im Abnehmen begriffen ist, um das Signal V +M dem Speicher 30 einzuprägen. Die Beziehung zwischen dem Beschleunigungsspeicher 24, dem Verzögerungsspeicher 26, dem abbauenden Speicher 32 und dem Speicher 30 wurde allgemein unter Hinweis auf Figur 1 beschrieben und soll nun mehr im eineeinen erläutert

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werden. Zusammenfassend läßt sich jedoch feststellen, daß der auf den neuesten Stand bringende Beschleunigungsspeicher wirksam ist, indem er das Signal V-N dem Speicher 30 einprägt, solange das Geschwindigkeitssignal V nicht übermäßig schnell oder stark abfällt, wie dies durch den abbauenden Speicher 32 bestimmt ist. Wenn das Abfallen oder der Abbau zu groß wird, dann steuert der abbauende Speicher 32, bis das gespeicherte Signal V gleich wird V + M, worauf der auf den neuesten Stand bringende Verzögerungsspeicher 26 wirksam wird und das Signal V + M dem Speicher 30 einprägt oder eingibt, solange das Geschwindigkeit ssignal V im Abnehmen begriffen ist.

Figur 3 zeigt nun einen abgewandelten Schaltplan einer Ausführungsform nach der Erfindung, gemäß welchem das Gefälle A gegenüber dem Gefälle B unterschiedlich ist. Der Geschwindigkeitsabtaster 20, der an früherer Stelle erwähnt wurde, sieht eine Gleichspannung für den Spannungsteiler vor, der aus den Widerständen 40, 42 und 44 besteht. Da die Ausgangsgröße des Geschwindigkeitsabtasters 20 aus einer Gleichspannung besteht, die proportional zur Drehgeschwindigkeit ist, ist diese Spannung auch proportional zu einer Geschwindigkeit plus einer Konstanten, wobei die Eonstante durch das Verhältnis des Spannungsteilers bestimmt ist. Die Ausgangsgröße des Geschwindigkeitsabta— sters läßt sich daher als V + M-Signal bezeichnen, was an früherer Stelle beschrieben wurde. Eine geeignete Wahl der Widerstände in der Widerstandsgruppe ermöglicht es, daß das

V —Signal am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 40 w

und 42 erscheint, und daß das V — N-Signal am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 42 und 44 erscheint. Dieser letztere Verbindungspunkt ist mit dem nicht invertierenden Anschluß des Operationsverstärkers 50 verbunden, der so geschaltet ist, daß er eine Verstärkung von Eins bzw. der Einheit aufweist. Ein Rückkapplungswidersusnd 61 ist zwischen den Ausgangs ans chluß 50 a άββ Operationsverstärkers 50 und dessen invertierenden Eingangs ans oh.luß geschaltet. Der Operations Verstärker 50 und der WidarfctWic ?,t stellen den auf den neuesten Stand bringenden Beschlsunigungsspeicher 24 von Figu·" 2 dar. bar Oper at ions verstär-

ker 50 ist so geschaltet, daß sein Ausgangsanschluß 50 a eine Stromquelle darstellt. Das heißt, es kann Strom vom Anschluß 50 a zum Widerstand 61 fließen, es kann jedoch kein Strom vom Widerstand 61 zum Anschluß 50 a zurückfließen. Operationsverstärker, die einen Strom vorsehen können bzw. als Stromversorgungsquellen geschaltet sind und die Verstärkung von Eins haben, sind auf dem Gebiet gut bekannt. Der invertierende Anschluß des Operationsverstärkers 50 ist ebenso mit einer ersten Platte einer Speicherkapazität 62 verbunden, deren zweite Platte mit Masse oder Erde verbunden ist.

Das V + M-Signal wird über den Widerstand 46 zum nicht invertierenden Eingangs ans chluß eines Operationsverstärkers 52 geführt, der auch so geschaltet ist, daß er eine Verstärkung von Eins aufweist. Der Ausgangsanschluß 52 a dieses letzteren Operationsverstärkers ist mit der Kathode der Diode 58 verbunden, deren Anode mit der Speicherkapazität 62 bzw. deren erster Platte verbunden ist. Die Anode der Diode 58 ist ebenso rückkopplungs— mäßig über den Widerstand 56 zum invertierenden Anschluß de.s Operationsverstärkers 52 geführt. Ein parallel verlaufender G-rund- oder Masserüekführpfad für das V + M-Signal wird durch den Widerstand 48 vorgesehen. Der Operationsverstärker 52 zusammen mit dem Widerstand 56 und der Diode 58 stellt den auf den neuesten Stand bringenden Verzögerungsspeicher 26 von Figur 2 dar. Der Operationsverstärker 52 ist so geschaltet, daß sein Ausgangsanschluß 52 a eine Stromsenke darstellt. Die Diode 58 schafft die Möglichkeit, daß Strom aus der Kapazität 62 zum Anschluß 52 a nur dann fließen kann, wenn V ausreichend groß ist, und zwar gegenüber V + M,- um den Spannungsabfall der Diode zu {überwinden. Der Spannungsabfall der Diode ist relativ klein und soll in dieser Beschreibung allgemein vernachlässigt werden.

Das V -Signal gelangt über den Widerstand 54 zum invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 74, der als Vergleichsstufe geschaltet ist. Die erste Platte der Speicherkapazität 62 ist über den Widerstand 60 mit dem nicht invertierenden Anschluß des Operationsverstärkers 74 verbunden. Bei diesem ge-

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!zeigten Ausführungsbeispiel ist bevorzugt, daß der Widerstand 60 gleich dem Widerstand 54 ist, bzw. deren Widerstandswerte gleich j sind, so daß das durch die Kapazität 62 gespeicherte Signal, das ist das Bezugsgeschwindigkeitssxgnal V , direkt mit dem ^: V —Signal verglichen wird.

j Die Speicherkapazität 62 wird durch die Kollektor-Emitter- ; strecke des NPN-Transistors 64 und den zwischen den Emitter des Transistors und Masse geschalteten Widerstand 66 geshuntet. Die _; Basis des Transistors 64 ist über den Widerstand 68 mit einem positiven Spannungsanschluß verbunden, der mit A + bezeichnet ist, und ist über die Reihenschaltung aus Diode 70 und Widerstand 72 mit Masse oder Erde verbunden. Der Transistor 64 zusammen mit den diesem zugeordneten Elementen stellt eine Konstantstromquelle oder einen Stromgenerator dar, welcher das Gefälle B bzw. die Abfallgeschwindigkeit der Speicherkapazität 62 vorsieht.

Ein PNP-Transistor 78 weist einen Emitter-Kollektorkreis auf, welcher in Reihe mit dem Widerstand 80 an die Speicherkapazität 62 geschaltet ist, und dieser sieht eine zweite Stromquelle für die Speicherkapazität 62 vor. Die Basis des Transistors 78 ist über den Widerstand 82 mit Masse oder Erde verbunden und ist ebenso mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 74 verbunden. Wenn beide Transistoren 64 und 78 sich im leitenden Zustand befinden, so kann die Speicherkapazität 62 sich entsprechend dem Gefälle A entladen. Dies findet statt, wenn V größer ist als V , und der Operationsverstärker 74 eine Ausgangsgröße erzeugt, die sich nahe Masse- oder Erdpoteritial befindet. Wenn V größer ist als V , so erzeugt der Operationsverstärker 74 ein hohes Ausgangssignal, welches den Transi- j stör 78 rückwärts vorspannt und der Speicherkapazität 62 die j Möglichkeit gibt, sich entsprechend der Steigung oder dem Ge- j fälle B zu entladen. Das hohe Ausgangssignal aus dem Operations-; verstärker 74 erregt auch den Bremskraftmodulator 84. Es sind j verschiedene Bremskraftmodulatoren in der Fachwelt bekannt, und

ι der spezielle Modulatortyp, der hier verwendet werden kann, |

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: - 13 -

stellt keine Einschränkung der Erfindung dar und dieser llodulai tortyp kann nach dem Geschmack des Konstrukteurs ausgewählt wer-' den..

. Figur 6 zeigt nun Abschnitte von Kurven der Figur 1 und diese I Figur unterstützt das Verständnis der Betriebsweise des Gegen- : Standes der Erfindung gemäß Figur 3. In Figur 6 ist wiederum die Kurve 14, welche den zeitlichen Verlauf des V" - N-Signals |

W j

; darstellt, zusammen mit der Kurve 12 gezeigt, die den zeitlichen] i Verlauf des V -Signals wiedergibt, und wobei die Kurve 10 eine " graphische Darstellung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs V^ darstellt. Wie sich aus der Schaltung von Figur 3 entnehmen laßt, ist die Kurve 14 in vertikaler Eichtung zu allen Zeitpunkten gegenüber der Kurve 12 um eine Größe N verschoben oder versetzt, während die Kurve 15 vertikal gegenüber der Kurve 12 um den Betrag oder die Größe M versetzt ist.

Wie zuvor wird die Bremskraft zum Zeitpunkt t_Q zur Wirkung gebracht. Das V -Signal koinzidiert vor diesem Zeitpunkt mit V zusammen bzw. folgt diesem Verlauf, an welchem Zeitpunkt dann das Geschwindigkeitssignal V , welches durch die Kurve 12 wiedergegeben ist, von V abweicht. Vor dem Zeitpunkt t.. folgte die Kurve 14 dem V -Signal. Die Einrichtung für dieses Folgen kann aus Figur 3 entnommen werden, in welcher die Ausgangsgröße des Operatidnsverstärkers 50 kleiner ist als die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 52, so daß die Diode 58 rückwärts vorgespannt ist, und die Kapazität 62 bzw» die an dieser stehende Spannung der Ausgangsgröße des Operationsverstärkers folgt. Natürlich ist während dieser Zeit, d. h. vor dem Zeitpunkt t^, V_w größer als V , so daß die Vergleichsstufe 74 keine Ausgangsgröße erzeugt. Während dieser Zeit sind natürlich die Transistoren 64 und 78 im leitenden Zustand. Die Kapazität 62 erhält jedoch durch den Operationsverstärker 50 Ladungen sehr viel schneller, als diese durch die Transistoren abgeführt werden können. Zum Zeitpunkt t. übersteigt die Steigung der Kurve 12 und damit die Kurve 14 die Steigung des Gefälles A* Mit anderen Worten werden nun, unter Hinweis auf Figur 3, die

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Ladungen über die Transistoren 64 und 78 schneller abgeführt, j als diese vom Anschluß 50 a her geliefert werden können. Sobald j V größer wird als V - N, wird das Signal am invertierenden j Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 50 größer als das · : Signal am nicht invertierenden Eingangsanschluß, und die Strom- j Versorgung am Ausgangsanschluß 50 a wird unterbrochen. Zu diesem, Zeitpunkt kann die Spannung der Kapazität 62 nicht langer der j Kurve 14 folgen, sondern fällt ab, und zwar unter die Steigung A^ so daß die Kurve 12 (Y ) und die Kurve V einander nähern. Zum j. Zeitpunkt t_? schneiden sich diese zwei Kurven, d. h. V wird ^! gleich V , und die Vergleichs stuf e 74 erzeugt eine Ausgangsgröße, die durch den Modulator 84 wirkt, um die Bremskraft abzubauen oder zu dämpfen. Zusätzlich spannt die Ausgangsgröße aus der Vergleichs stufe 74 den Transistor 78 in den nicht leitenden Zustand vor, so daß nur der Transistor 64 leitend ist, und die Spannung der Speicherkapazität 62 nunmehr entlang dem Gefälle B abfällt. ■ Zum Zeitpunkt t-, wird das Bezugssignal V gleich V + M so daß die Diode 58 vorwärts vorgespannt wird. Das in der Kapazität 62 gespeicherte Bezugssignal V folgt nun der Kurve 15, d. h. dem V + M—Signal. Zum Zeitpunkt t-, welcher den unteren Punkt der verschiedenen Kurven angibt, ist, da der Ausgang des Operationsverstärkers 52 eine Stromsenke darstellt, V nicht langer fähig, dieser Ausgangsgröße zu folgen, und fängt zu diesem Zeitpunkt erneut an, entlang dem Gefälle B abzufallen, und zwar bis t,-, wenn V dann gleich wird mit V , und die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 74 ausgelöscht wird. Hierdurch kann der Transistor 78 in den leitenden Zustand gelangen, so daß V nunmehr entlang dem Gefälle A bzw. entsprechend diesem Gefälle abfällt, bis es gleich wird mit V - N, zu welchem Zeitpunkt der Operationsverstärker 50 erneut Strom zur Speicherkapazität 62 schickt, und V erneut der Kurve 14 folgt.

Figur 4 zeigt eine abgewandelte Ausfuhrungsform des Gegenstandes! der Erfindung, bei welcher die Steigung oder das Gefälle A gleich der Steigung oder dem Gefälle B ist. Bei dieser Figur ; wurde der PNP-Transistor 78 zusammen mit dessen Kollektorwider- i stand 80 weggelassen. Die Speicherkapazität 62 ist nunmehr !

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■^Γ durch eine einzige Stromquelle geshuntet, die aus dem Transi— .'. stör 64* und dem Emitterwiderstand 66' zusammen mit dem Basis—

■ kreis mit dem Widerstand 63', der Diode 70' und dem Wider— j stand 72*, welcher zur A +—Spannung führt, besteht. Wenn dieser | • abbauende Speicher in der erfindungsgemäßen Weise verwendet ; ! wird, kann der Abbruch des Abf allverlauf es bzw. der Abfallver— j laufe, die in Figuren 1 und 6 auftreten, wenn V^ durch Y^. ge- j ; langt, eliminiert werden, und die Steigung des Abfalls bleibt \

ι j

■ konstant mit sich änderndem V zwischen den Kurven 14.und 15- j

■ Figur 5 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform des ab— I bauenden Speichers. In dieser Figur wird die Speicherkapazität 62 nicht nur durch die Stromque„le 64*» sondern ebenso durch einen Widerstand 90 geshuntet. .Die Stromquelle 64* sorgt für einen Spanimngsabf all an der Kapasi tat 62 mit konstantem Gefälle .OtUv Abfall, während dar Widerstand 90 für einen Abfall sorgt, der '?ich mit dea Wert von V ändert., so daß also der Abfall für große Werte von V größer ist. Demnach ist bei den Kurven von Figur 6 der Abfall oder das Gefälle von V , wenn diese zwischen den Kurven 14 und 15 abfällt, für große Werte von V größer und wird für kleine Werte von V kleiner. Der Vorteil dieser Anordnung läßt sich erkennen, wenn man bedenkt, daß gebremste Räder auf einer schlüpfrigen Fläche oder einer Fläche mit niedrigem Haftbeiwert dazu neigen, sehr stark oder plötzlich zu verzögern, so daß dadurch das Geschwindigkeit— signal V sehr schnell abnimmt. Da V klein ist, verläuft der Abfall des Bezugssignals V relativ flach und schneidet V relativ bald innerhalb des Bremszyklusses. Wenn andererseits die Räder auf einer Fläche mit hohem Haftbeiwert gebremst werden, so bleibt die Drehgeschwindigkeit des Rades näher bei der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs und wird weniger plötzlich verzögert. In diesem Fall ist der Verlauf des Bezugssignals V , wenn sich dieses von der Kurve 14 zur Kurve 15 von Figur 6 bewegt, relativ steiler, und die Bremskraft wird relativ später in dem Bremszyklus abgebaut bzw. gedämpft. Diese Verzögerung in der Dämpfung oder dem Abbau der Bremskraft in Abhängigkeit von der Reibungskraft des Rades ist für ein sich anpassendes

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ORlGlHAL INSPECTED

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Bremssystem, wie der Fachmann erkennen, wird, vorteilhaft.

Es geht aus der vorangegangenen Beschreibung von bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen hervor, daß verschiedene Abwandlungen und Änderungen des Gegenstandes der Erfindung vorgenommen werden können. Beispielsweise, können die Steigungen oder der Spannungsabfall des abbauenden Speichers wie gezeigt verlaufen oder können von anderen Fahrzeug— oder Radparametern abhängig gemacht werden. In ähnlicher Weise können die Größen M und N von verschiedenen Fahrzeug- oder Eadbedingungen oder -zuständen abhängig gemacht werden« Ber Fachmann erkennt auch, daß weitere Änderungen und Abwandlungen, vorgenommen werden können, ohne dabei jedoch den Rahmen der vorliegenden Erfindung- zu verlassen.

Sämtliche in der Beschreibung· erkennbaren und in der Zeichnung veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims (6)

1. Pat eat an s ρ :r ü c Ii e

   Sien anpassendes Bremssystem für Fahrzeuge mit Bädern, insbesondere JCraftfahr-zeuge., jü© durch Aufbringen einer Bremskraft gebremst werden, dadurch gekennzeichnet, daß das System folgende Merkmale und Einrichtungen aufweist s ©ine Einrichtung zum Erzeugen eines ersten, eines zweiten und eines fritten Glei:ehspannuiigswertes, der proportional zixr !Drehgeschwindigkeit des Rades ist und aus einem ersten, zweiten und dritten Signal (Y , ¥ + H, ¥ - M) bestellt, daß das zweite waä .das dritte Signal (¥ 4- M, ¥ — If) hinsichtlich dem ersten Signal (Y ) jeweils entsprechend einem höheren und. einem niedrigeren Gleichspannungswert versetzt ist; eine kapazitive Einrichtung (30 — 62); eine Einrichtung (24 — 50), um das ; dritte Signal (Y - IT) der kapazitiven Einrichtung (62) min- i destens dann aufzudrücken, bevor das dritte Signal (Y — Ji) \ mit einer Geschwindigkeit abnimmt oder abfällt, die eine maximale Abfallgeschwindigkeit oder Abfallfolge überschreitet; weiter Einrichtungen (32 - 64), um das der kapazitiven Ein- ! richtung (62) aufgedrückte Signal (V ) mit einer geringeren Geschwindigkeit abzubauen als die Abbaugeschwindigkeit des dritten Signals (V - N), nachdem das dritte Signal (V - N) mit einer Geschwindigkeit abfällt, welche die maximale Abfallgeschwindigkeit übersteigt, und bis das der kapazitiven Einrichtung (62) aufgedrückte Signal (V₃J eine bestimmte Beziehung zum zweiten Signal (V + M) erreicht hat; eine Einrichtung (26 - 52), um daran anschließend das zweite Signal (V + M) der kapazitiven Einrichtung (62) aufzudrücken; und Einrichtungen (28 - 74), die auf das der kapazitiven Einrichtung (62) aufgedrückte Signal (V ) und das erste Signal (V_w) zum Steuern der Bremskraft ansprechen.
2. 2. Sich anpassendes Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (32) zum Vorsehen des Abbaus oder Spannungsabfalls aus einer Stromquelle (64) besteht, welche eine Kapazität (62) shuntet.

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3. 3· Sich anpassendes Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (32) zum Vorsehen des Spannungsabfalls oder -abbaues aus einem Widerstand (90) besteht, welcher die Stromquelle (64*) shuntet.
4. 4. Sich anpassendes Bremssystem nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (74) zum Steuern der Bremskraft auch zum Steuern der Stromquelle (64 - 64') ausgebildet ist.
5. 5. Sich anpassendes Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (24) zum Aufdrücken des dritten Signals -(V - N) auf die Kapazität (62) Mittel (50) zum Zuführen von Strom zur Kapazität (62) in Abhängigkeit von dem dritten Signal (V - N) aufweist, und daß weiter die Einrichtung (26), um der Kapazität (62) das zweite Signal (V + M) aufzudrücken, eine Stromsenke (52) aufweist.
6. 6. Sich anpassendes Bremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (26), um der Kapazität (62) das zweite Signal (V_w + M) aufzudrücken, eine Diode (58) aufweist, welche die Stromsenke (52) mit der Kapazität (62) verbindet.

   4Q9808/0786

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