DE2358529A1

DE2358529A1 - Steuerung der verzoegerung eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE2358529A1
Application number: DE2358529A
Authority: DE
Inventors: Harold R Booher; Edgar J Ruof
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1972-11-21
Filing date: 1973-11-20
Publication date: 1974-05-22
Also published as: GB1429547A; FR2207047A1; CA1007728A; US3829167A; FR2207047B1; JPS4982012A; IT999437B; JPS5633254B2

Description

PATE NTAN WALTE. DIPL· INQ. WALTER MEISSNER DIPL- ING. HERBERT T.SCHER

^^.^.^r-. MÖNCHEN

DIPL. ING. PETER E. MEISSNER

DIPL. ING. H.-JOACHIM PRESTING 2358529

BBRL.N ÄO. MOV.

t BERLIN 33 (GRUNEWALD), den HERBERTSTRASSE 22

74-13-GB

THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPAFT, Akron/Ohio - USA Steuerung der Verzögerung eines Fahrzeugs

Bisher sind auf dem Gebiet der Bremsrege!anlagen viele Einrichtungen bekannt geworden, durch die ©in automatisches Bremsen von auf sich drehenden Rädern, "beweglichen Fahrzeugen erfolgen kann. Bekannte Anlagen haben allgemein die Verwendung von Radgeschwindigkeitsübertragern gelehrt, die jedem Rad oder Radsatz am Fahrzeug zugeordnet sind, durch die Signale die jeweilige Geschwindigkeit der einzelnen Räder anzeigen. Diese elektrischen Signale regeln wiederum die Schaltung der einzelnen Räder oder Radsätze und somit deren Bremsung. Ein diesen Anlagen anhaftender Nachteil besteht darin, daß die unabhängige Bremsschaltung für jedes Rad oder jeden Radsatz oftmals zur Folge hat, daß ein solches Bad oder Radsatz die Behandlung der Hauptmasse des Bremsens des ganzen Fahrzeugs betrifft» Diese Situation, tritt oft dann, auf, wenn die einzelnen Kreise der Hader oder Radsätze nicht so eingestellt oder abgestimmt sind, daß sie dieselbe Verzögerungsrate einhalten. Wenn Beispiele- ^x weise eine einzelne Schaltung s© abgestimmt ist» daß sie eine Verzögerung von 3o m/seo feält, u^q& eise ander®

Schaltung infolge einer geringen Veränderung der Wideriine Verzögerung«

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standswerte eine Verzögerungsrate von 33 m/seo hält,

dann ist zu erkennen, daß die letzters Schaltung und mit ihr die zugehörigen Räder ge-zv/ungen sind,¹ die Hauptmasse der Bremsung des Fahrzeugs zu tragen, während die erste Schaltung selten eine kleinere Verzöge-

2
rungsrate als 3o m/sec erzielt,

dieser Schaltung schwächer sind.

ρ
rungsrate als 3o m/sec erzielt, da die Bremskräfte

Es ist ferner bekannt, daß Bremsregelanlagen entwickelt werden können, bei denen eine Gleitschutzschaltung enthalten sein kann, die eine maximale Bremskraft an die Bremsen legt, wobei keine Gleitsituationen aufkommen können. Diese Anlagen ermöglichen es im allgemeinen, daß der Fahrzeugführer das Anlegen und Lösen der Bremsen so regelt, daß die Verzögerungsrate des Fahrzeugs sich insgesamt von der Steuerung durch den Führer abhängt. Die Gleitschutzregelschaltung verhindert das Aufkommen von Gleitsituationen. Solche Anlagen, die von einem menschlichen Bediener gesteuert werden, sind Fehlern und Irrtümern unterworfen. Obwohl diese Anlagen in bestimmtem Maße sicherer als jene der Steuerung des Bedieners unterliegen und keine Gleitschutzschaltung besitzen, ist es meist erwünscht, eine vollautomatische Verzögerungsregelung zu besitzen, die in Verbindung mit einer Gleitschutzregelschaltung arbeitet und so eine vorgegebene Verzögerungsrate ergibt, wobei garantiert wird, daß keine Gleitsituationen auftreten.

Ss ist deshalb die allgemeine Aufgabe der Erfindung, eine automatische Verzögerungssteueranlage anzugeben, die stufenlos in Verbindung mit einer Gleitschutzschaltung arbeitet, so daß eine vorgeschriebene Verzögerungsrate eines bewegbaren !Fahrzeugs ohne die Mitwirkung des Fahr- zeugführers erreicht werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine automati- sche VerzSgerungsregelanlage anzugeben, die durcfe. die

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Gleitschutzsteuerschaltung plötzlich unterbrochen werden kann, wenn schädliche Bedingungen dies erfordern, und beim Aufhören solcher Zustände der Betrieb sofort wieder aufgenommen wird.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Verzögerungsanlage anzugeben, die unter der Steuerung von Signalen arbeitet, die die Verzögerung des Fahrzeugs als Ganzes anzeigen und die Verzögerung des Fahrzeugs durch das Anlegen gleicher Kräfte an jede Bremse der einzelnen Räder des Fahrzeugs steuern.

Diese und andere Aufgaben werden durch eine Schaltung gelöst, die aus folgenden Teilen besteht:

ein linearer Verzögerungsmesser, der die Verzögerung des als Ganzes abtastet und ein Signal erzeugt, das hierzu im Verhältnis steht;

ein proportionaler Pafferverstärker zur Aufnahme des elektrischen Signals des Verzögerungsmessers und gum Verstärken des Signals auf eine gegebene proportional© Amplitude;

eine Vergleichsschaltung zur Aufnahme des verstärkten. Signals, die das Signal mit einem vorgegebenen Signal vergleicht, das die gewünschte Verzögerungsrate anzeigt, und ein den Ergebnissen des Vergleichs entsprechendes Ausgangssignal erzeugt;

eine Integratorschaltung zur Aufnahme des Ausgangs der Vergleichseinrichtung und zum Integrieren dieses Ausgange zur Zeit;

einen Stromverstärker zur Aufnahme des integrierten Signals, das die verschiedenen Bremsventile des Fahrzeugs betätigt;

eine Zeitgeberschaltung, die das Arbeiten des Integrators hemmt, wenn bestimmte Bedingungen nicht bestehen; und

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eine Auslöseschaltung, die die Wirkung des Zeitgebers aufhält, wenn der Integrator arbeitet.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Zeichnungen bezug genommen. In diesen ist:

Figur 1 eine schematische Darstellung der automatischen Verzögerungsschaltung;

Figur 2 eine bevorzugte Beziehung der automatischen Verzögerungsschaltung zur Gleitschutzschaltung;

Figur 3A zeigt, wie das wirkliche Bremsregelsignal den idealen Bremsregelsignalwert findet;

Figur 3B zeigt das Abklingen des Bremsregelsignals bei einer G-leitsituation; und

Figur 30 das abgeschwächte Abklingen des Bremsregelsignals bei einem Gleiten mittels der neuartigen Schaltung nach der Erfindung.

Mit Hilfe von Figur 1 wird die Arbeitsweise der Erfindung erläutert. Grundsätzlich arbeitet das Gerät nach der Erfindung durch Vergleichen eines elektrischen Signals, das die tatsächliche Fahrzeugverzögerung anzeigt, mit einem gegebenen elektrischen Wert, der die gewünschte Verzögerungsrate anzeigt. Das Ergebnis der Vergleiche dient wiederum zum Hegeln des Anlegens und Wegnehmens des Bremse drucks an die Bremsen der zugehörigen Räder des Fahrzeugs. Die Bremsregelung erfolgt durch ein ständiges ähnliches Vergleichen, so daß eine erwünschte Verzögerungsrate erhalten wird.

Insbesondere ist aus Figur 1 zu entnehmen, daß die gewählte. Spannung, die die gewünschte Verzögerungsrate anzeigt, mittels des Spannungsteilers mit den Widerständen H1 und R3 und des Potentiometers R2 erhalten wird. Durch

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Einstellen des Schleifarms 1o des Potentiometers R2 kann der Fahrzeugführer ^innerhalb eines durch die Werte von Rt, R2 und R3 gegebenen Bereichs die gewünschte Fahrzeugverzögerungsrate wählen. Wenn das Potentiometer R2 so eingestellt ist, kann der Schalter S1 in die AnIegestellung und der Schalter 82 in die Ruhestellung gebracht werden= Wenn die Erfindung bei einer Flugaeugbremsanlage verwendet werden soll, können selbstverständlich die Schalter St und S2 leicht durch Drücken eines ■ Fußschalters betätigt werden., Bei der bevorzugten Anwendung der Erfindung können die Schalter St und S2 auch logische Torschaltungen sein_s.die die Einrichtung der Anlage nur dann ansehalten_s wenn bestimmten Bedingungen entsprochen wird,,

Bei dieser Stellung von St und S2 wird sofort eine Spannung an den negativen Eingang der Vergleichseinrichtung At gelegt, die durch, die Charakteristiken des Spannungsteilers aus Rt₅ R2 und R3.gegeben sind, und die gewünschte einzuhaltende Verzögerungsrate angezeigt» Zum positiven Eingang der Vergleichseinrichtung At zeigt das Spannungssignal die tatsächliche Verzögerungsrate des Fahrzeugs an» Dieses Signal kann durch viele entsprechende Einrichtungen erzeugt werden, wird aber bevorzugt aus einem linearen Verzögerungsmesser 13 abgeleitet, dessen Ausgang eine elektrische Anzeige der Verzögerungsrate des Fahrzeugs als Ganzes ist« Der Ausgang des Verzögerungsmessers 13 wird an den Proportional- und Pufferverstärker aus A3, Rio, R11 und Rt2 gelegt. Solche Verstärker sind allgemein bekannt und bedürfen keiner besonderen Erläuterung. Der Ausgang des Verstärkers A3 wird dann über das Filter aus G2 .und R13 geführt, damit ein reines Signal an der Vergleichseinrxchtung At garantiert ist.

Der Ausgang der Vergleich'seinrichtung At ist durch die

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Beziehung zwischen der Spannung an seinem negativen und positiven Eingang bestimmt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, -wean die gewünschte Verzögerung, die am negativen Eingang angszeigt wird, größer als die tatsächliche Verzögerung se positiven Eingang ist, der Ausgang der Verglsieaseinriciitrang Al etwa -3,5 Volt, und wenn die tatsächliche Verzögerung größer als die gewünschte Versöge rung ist? ist cLs-r Ausgang -der Vergleich.seinrich.tung etwa +9 Volt.

Für ein stufenloses Anlegen und Wegnehmen des Bremsdrucks in der Anlage dient am Ausgang- der Vergleiehseinriehtung A1 die RC-Anstieg- oder Integr-a.torseaaL™ung mit dem Widerstand R4 und dem Kondensator GIc Wenn dsr Ausgang der Vergleichseinrichtung Al auf +9 Veit gelangt, beginnt sich der Kondensator öl mit einer- von der Zeitkonstante aus dem gewählten VJert von E4- -and dem Eaiideiisator G'; abhängigen Geschwindigkeit aufzuladen» Wens, der* Ausgang der Vergleichseinrichtung Al auf -3 s 5 Volt kommt, beginnt sich in ähnlicher 7/eise der Kondensator Ci bei einer Geschwindigkeit zu entladen,, die ±m Verhältnis zur Zeitkonstante steht. Diese Ladungs- und Entladungsgeschwindigkeiten sind nahezu die linearen Anstiegsfunktionen so lange, wie die Ladungs- oder Entladungszeit kleiner als die RC-Zeitkonstante ist. Sie dient sum allmählichen Anlegen und Wegnehmen von Bremsdruck in der Anlage·

Das tatsächliche Anlegen der elektrischen Steuersignale erfolgt mittels des Spannungsfoleers A2. Biese Stufe besitzt somit eine einheitliche Spannungsverstärkung, liefert aber das für die Steuerung der- Magnetventilantriete der Anlage notwendige Signal.

Der ".xannungsausgang des Verstärke·"= IP ist der Spannung am positiven eingang des Verstärkers identisch. Die Oha-

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BAD ORK3INAL

rakteristikes der Eingangsspannung sind somit von den Ausgängen der Vergleiehseinrichtung A1 und der Zeitkonstante abhängig, die durch den Widerstand R4- und dem Kondensator 01 gegeben ist« Die maximalen und minimalen Werte der Spannung am positiven Eingang des Verstärkers A2 werden von den Dioden CR1 und CR2 gesteuert. Der Minimumwert der Spannung₉ die am positiven Eingang des Verstärkers A2 auftreten kann«, würde ein "Diodenabfall" unter Masse sein, während der Maximumwert, den diese Spannung haben könnte₃ ein Diodenabfall über dem vom Spannungsteiler aus den Widerständen E5? R6 und R7 bestimmten Wert liegen würde_o Diese Maximum- und Minimumwerte entsprechen der vollen Freigabe bzw. dem vollen Anlegen des Bremsdrucks. Der Grad der Schwankung der Spannung: am positivea Hingang des Verstärkers A2 bestimmt somit den Graä. des Anlegens oder Wegnehmens von Bremsdruck zwischen diesen Maximum- und Minimumwerten.

Das automatische Bremsen des Fahrsetigs durch die automatische Ysrzögerungss'beiäeraaX&g'© kann aufgehoben und auf Handsteuerung durch dea IfahrseTagfutaep gelegt werden. Wie Jigiir 1 zeigt_s enthält der Schalter S2 eine Einrichtung zum Anlegen einer Übersteuerspannung an.den negativen Eingang des Verstärkers A2» Diese übersteuernde Spannung ist wegen des Spannungsteilers aus den Widerständen H5s R6 und R7 von größerer Amplitude als die am positiven Eingang des Verstärkers. Folglich werden, wenn der Schalter S2 sich in der Übersteuerstellung befindet, die Wirkungen der automatischen Verzögerungssteueranlage an den Bremsventilsn des Fahrzeugs aufgehoben. Die automatische Verzögerungsschaltung wirkt weiter und erzeugt Signale am positiven Eingang des Verstärkers A2, die den gewünschten Grad des Bremsdruckanlegens anzeigen, so daß, wenn der Schalter S2 in die Ruhestellung gebracht wird, · die automatische Verzögerungssteueranlage unmittelbar

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daß der- Spaiiiiüzigs'ceils^saiial^iiiig mit E$, ES und H7, der an verschiedenen Punkten angegriffen wird, um die -Spannungen am positiven und am negativen Eingang des Verstärkers A2 zu steuern, eine Einrichtung ergibt^ durch, die der Fahrzeugführer schnell die persönliche Regelung des Bremsens des Fahrzeugs oder das Aufheben solcher Steuerung auf vorgegebene Steuerverfahren der automatischen Verzögerungssteuerschaltung übertragen kann.

Der Ausgang des Verstärkers A2 liegt an den Ventilantrieben, die die den Bremsen des Fahrzeugs zugeordneten Ventile steuern, um einaa einheitliches Anlegen und Wegnehmen von Bremsdruck zu erhalten. Die Verwendung elektrischer Signair sum Steuern dieser Ventile ist dem Fachmann geläufig. Im aligemeinen kann man erkennen, daß jedes Ventil des Fahrzeugs ein Signal empfängt, das dem von den anderen Ventilen empfangenen identisch ist. Folglich wird eine Einheitlichkeit des Bremsens unter den verschiedenen Rädern erreicht.

Me '31 ei t schutz s teuer schaltung kann gedem Had des Fahrzeugs einzeln zugeordnet sein, damit der Gleitschutz in der Anlage erhalten wird, während ein einheitliches Verfahren zum Anlegen der Bremsung durchgeführt wird. Wie Figur 1 zeigt, besitzt der Ausgang des Verstärkers A2 ein wachsendes Äquivalent zur Anzahl der in der Anlage zu steuernden Ventile. Zu den Ventilen in der Anlage gehört auch die Gleitschutzsteuerschaltung, die denen nach den USA-Patentschriften 3,52o,575 und 3,582,151 in der Art ähnlich ist. Solche Gleitschutzschaltungen versuchen zu verhindern, daß ein sich drehendes Rad durch konstantes Abtasten einer Spannungsanzeige der jeweiligen Hadgeschwindigkeit und durch Verwenden dieser Spannung zum Steuern des Anlegens und Wegnehmens von Bremsdruck in einen Gleitzustand gerät. Beim Abtasten eines blockierten

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Rades oder eines Gleitzustandes bewirken diese Schaltungen das Wegnehmen von Bremsdruck und das allmähliche Wiederanlegen des Drucks, um ein Bremsen des Rades ohne den Versuch eines Gleitens zu erreichen. Es ist somit sehr erwünscht, daß eine Fanrzeugbremsanlage nicht nur eine automatische Verzögerungssteuerung sondern auch eine Gleitschutz steuerschaltung "besitzt. Bei der Erfindung können leicht Bremsanlagen verwendet werden, die eine für sich "bekannte Gleitschutzstezerschaltung be- "' "nutzen.

Wie Figur 1 zeigt, wird der Bremssignalausgang des Verstärkers A2 an jedes Bremsventil des Fahrzeugs über entsprechende Dioden CR3 und Ventilantriebe angelegt. Diese Dioden dienen zum Isolieren-jedes entsprechenden Ventilantriebes und Ventils der Anlage voneinander bei der Gleitschutzaktion. Figur 2 zeigt das .tatsächliche Anlegen des Bremssignals des Verstärkers A2 an das einem der Räder oder Radsätzen des Fahrzeugs zugeordneten Ventil. Das Ventil 2o kann von §edem &_ΘΓ beiden elektrischen Signale gesteuert werden, von dem des Verstärkers A2 oder dem der Gleitschutzschaltung 28. Unter normalen Bedingungen ergibt sich kein Steuersignal aus der Gleitschutzschaltung 28 zum Betätigen des Ventils 2o und folglich erfol,gt die ganze Steuerung des Ventils 2o durch den Ausgang des Verstärkers A2. Wenn jedoch eines der Räder infolge ungünstiger Verhältnisse der Oberfläche, auf denen sich das Rad dreht, oder aus anderen Gründen zu gleiten beginnt, zeigt der R_adgeschwindigkeitsübertrager 26 diesen Zustand an der Gleitschutzschaltung 28 an, die wiederum bewirkt, daß ein Signal durch die Diode 0R1o zum Ventil 2o gelangt. Da somit die Höhe des über das Ventil angelegten Drucks umgekehrt proportional der Größe des elektrischen Signals ist, ist zu erkennen, daß das Ausgangssignal der Gleitschutzschaltung 26 das vom Verstärker'

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- 1α -

Α2 erzeugte üignal übersteuert und somit ein '.Yegnehmen von Bremsdruck bei diesem Rad 24 bewirkt. Die Dioden GR5 ergeben somit eine Isolation jedes einzelnen Hades, so daß die Gleitschutzschaltung 28 für ein bestimmtes Rad die Schaltung eines der anderen "Räder nicht beeinfl'usfet. Es ist zu erkennen, daß die Anlage nach der Erfindung unter normalen Arbeitsbedingungen Bremsdruck an jede Bremse des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Anlegen und Wegnehmen an allen anderen Bremsen anlegt und wegnimmt. 7/enn somit bei einem der Räder oder Radsätze des Fahrzeugs ein Problem bestehen sollte, so wird dieses Problem isoliert und für sich behandelt und nach Beseitigung dieses Problems wird die Steuerung wieder stufenlos an die automatische Verzö*gerungssteuerschaltung zurückge führt.

Die Schwingungsform des Signals am positiven Eingang des Verstärkers A2 ist praktisch ein dreieckiges Signal B, das etwa einen optimalen Bremsanlegesignalwert A nach Figur 5A sucht. Die positiven Anstiege des Signals B steuern ein allmähliches Wegnehmen des Bremsdrucks, während die negativen Anstiege dieses Signals das allmähliche Anlegen von Bremsdruck bewirken. Ein solches Anlegen und Wegnehmen von Bremsdruck wird aufrechterhalten, bis das Fahrzeug zum Halten gebracht worden ist.

Bei Anwendung der Erfindung in der Bremsanlage eines Flugzeugs kann das besondere Problem auftreten, daß das Flugzeug auf einer vereisten Landebahn zu bremsen versucht. In diesem Fall zeigt der lineare Yerzögerun^smesser 13 der Vergleichseinrichtung A1 an, daß das Flugzeug die gewünschte Verzögerungsrate nicht erreicht hat. Folglich würde der Ausgang der Vergleichseinrichtung A1 in seinen unteren Zustand gelangen und der Kondensator C1 würde beginnen, sich über den Widerstand H4 zu ent-

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laden. Der Ausgang des Verstärkers nimmt dann dementsprechend. 'a"b₃ -wodurch saehr oder weniger Bremsdruck an • die einzelnen Räder gelegt wird» Eventuell wurden die Räder zu gleiten "beginnen und es würde die Situation entstehen, in der die einzelnen GIeitschutzschaltungen der einzelnen Räder oder Radsätze das Anlegen und Wegnehmen ■von Bremsdruck beginnen würden=. Der lineare Verzögerungsmesser 15 "Enirde somit weiter der Vergleichseinrichtung A1 anzeigenj daß das Plugzeug die gewünschte Verzögerungsrate noch nicht erreicht hat» Polglich würde der Kondensator 01 sich weiter über den Widerstand R4 entladen, weil sich ein niedriger Wert am Ausgang der Vergleichseinrichtung A1 befindet» Diese Entladung ist durch den Abschnitt G des Spannungssignals B in Figur 3B dargestellt. ^TJenn das Plugzeug ?jieder eine trockene Lan-'debahn erreicht hat, besteht eine kritische Situation. Während das Flugzeug auf der vereisten Bahn glitt, war der Kondensator 01 übes? den Widerstand R4 vollständig oder nahezu auf den Wert D entladen» Wenn das Plugzeug wieder die trockene Landebahn erreicht, soll die automatische Verzögerungsschaltung unmittelbar die Regelung des Bremsens des Plugzeugs wiedergewinnen» Wenn der Ausgang der Vergleichseinrichtung A1 sich so lange im unteren Zustand befunden hat, um den Kondensator 01 auf den Wert D zu entladen, wird beim Erreichen einer trockenen Landebahn eine kritische Zeitverzögerung T1 bemerkt, während der Kondensator 01 entsprechend dem Ansteigen E wieder aufgeladen wird». Während dieser Zeit wird wegen des niedrigen Ladungswertes von 01 ein abnorm hoher Bremsdruck angelegt, was eine abnorm hohe Verzögerung und vielleicht ein zusätzliches Gleiten bewirkt» Zum Erleichtern" dieses !Problems der kritischen Zeitverzögerung wird eine Zeitgeberschaltung mit einem Widerstand R14-, einem Kondensator 03? einer Mode CR4- und einem Inverter Jo vorgesehen,· die am Ausgang des Verstärkers A1 liegt. Wenn dessen Aus-

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gang in seinen hohen Zustand gelangt, wird der Kondensator sofort über die Diode CR4- auf diesen Wert aufgeladen. Wenn der Ausgang des Verstärkers aber auf den unteren Zustand kommt, entlädt sich der Kondensator C3 über den Widerstand R14 mit einer Geschwindigkeit, die von der RC-Zeitkonstante abhängt. Wenn der Kondensator C3 sich unter den Schaltschv/ellwert des Inverters 3o entlädt, kommt dessen Ausgang auf einen hohen Zustand, der den Feldeffekttransistor ^1 abschaltet. In diesem .Fall kann der Kondensator sich nicht weiter entladen, weil seine negative Seite jetzt nicht mehr an Erde liegt. Folglich kann der Widerstand 14-, da die Charakteristiken des Signals B in Figur 3 A bereits bekannt sind, so gewählt werden, daß die Zeitgeberschaltung ausläuft und der Kondensator C1 sich nicht weiter entladen kann, wenn der Ausgang von A1 im unteren Zustand für eine abnorm lange Zeit bleibt. Ba die Zeitgeberschaltung stets zurückgeschaltet ist, wird der Ausgang von A2 in den hohen Zustand gelangen, wobei die Zeitgeberschaltung so gesetzt werden kann, daß sie bei einer Zeit ausläuft, die länger als T2, doh. die normale Zeit ist, die der Vussrang von A1 in einem niedrigen Zustand sein würde. Der "Viderstand R14· kann somit so gewählt werden, daß zum Entladen auf den Schaltschwellwert des Inverters 3o nach einer Zeitdauer T3 entladen wird, wobei diese Zeit etwas länger als die Zeit T2 ist. ^T.Yenn der Ausgang des Verstärkers A1 sich im unteren Zustand für eine Dauer T3 befindet, ist der Kondensator über den Y/iderstand R14-ausreichend entladen worden, daoit der Ausgang des Inverters 3o in seinen hohen Zustand gelangt und somit der Feldeffekttransistor :\Λ gesperrt und eine weitere iSntladung des Kondensators C1 verhindert wird. Bei einem Gleiten kann somit der Kondensator C1 sich nur auf den ^T.Vert F der Figur 3G im Vergleich zum 7/ert D in Figur 3B entladen und folglich kann die automatische Verzö'gerungs-

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Steuerungsanlage die Steuerung der Bremsung des Fahrzeugs in einer Zeit T4 im Vergleich zur Zeit TI wieder aufnehmen und die abnorm hohe Verzögerung vermeiden, die sonst während der Zeit nach dem Aufhören des Gleitens eintreten würde. Hinsichtlich der Zeitgeberschaltung kann eine A1 ähnliche Vergleichseinrichtung anstelle des Inverters 3o verwendet werden, um einen besonderen Punkt zu erhalten, bei dem die Entladung des Kondensators 01 gehemmt wird. Das feste Element Q1 muß nicht ein Feldeffekttransistor sein, kann aber eine der zahlreichen Festkörper—Toreinrichtungen sein.

Die Auslöseschaltraag ist ein Sperrkreis, der aus den NOR-Toren 32 und 34, den Dioden CR5,'CR7 und CR8, den Widerständen R15 und R16 und dem Kondensator 04 besteht. Er wird benutzt, um eine Störung durch die Zeitgeberschaltung beim ersten Anlegen der automatischen Bremsanlage zu verhindern. Wenn der Schalter S1 sich in der Anlegestellung befindet, kommt der Ausgang der Vergleichseinrichtung A1 in seinen niedrigen Zustand, wodurch eine logische Hull an den Eingang 36 des NOR-Tores 34- gelangt. Zusammen mit dem Schalten von S1 wird ein positiver Impuls über 04 angekoppelt, der sofort eine logische Eins an den Eingang 38 des NOR-Tores 32 legt. Folglich kommt der Ausgang des NOR-Tores auf eine logische Null, so daß beide Eingänge des NOR-Tores -34- logische Nullen sind, wodurch dessen Ausgang auf eine logische Eins kommt und somit die Sperre setzt. Der Kondensator 03 wird zunächst auf den hohen Zustand etwa gleich dem hohen Ausgangswert der Vergleichseinrichtung V1 aufgeladen. Diese Situation garantiert, daß der Ausgang des Inverters 3o sich auf seinem unteren Zustand hält, während die Bremsen angelegt sind. !Venn das Fahrzeug erst einmal die Verzögerungsrate überschreitet, dann kommt der Ausgang der Vergleichseinrichtung auf eine logische Eins, was wiederum den Ausgang '

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des NOR-Tores 34- auf eine logische Null gelangen läßt, was die Sperre mit den NOH-Toren 32 und 34· zurücksetzt, so daß die Auslöseschaltung die Arbeitsweise der automatischen Verzögerungssteuerschaltung beeinflußt. Hat das " Fahrzeug jedoch die gewünschte Verzögerungsrate überschritten, so stabilisiert sich der Ausgang des Verstärkers A2 und schwankt gleichmäßig über und unter der idealen Bremsspannung unter dem Schutz der Zeitgeberschaltung.

Nach der Erfindung können die Schalter S1 und S2 logische Schalter sein, deren öffnen von dem Vorhandensein bestimmter Bedingungen abhängt. Üs ist ferner beabsichtigt, daß die Schalter 81 und S2 mittels allgemein bekannter 'Tanderschalter durch das Bremspedal des Fahrzeugs betätigt werden. Der Schalter S1 soll einem 1o %~ Wanderschalter zugeordnet sein, während der Schalter S2 durch einen 6o ?$-Wanderschalter betätigt wird, Yfenn der Fahrzeugführer das Bremspedal 1o % seiner "Vegstrecke drückt, würde der Schalter S1 in die Abkehranlage gelangt sein, so daß der Ausgang der Vergleichseinrichtung A1 in seinen hohen Zustand kommt und der Bremsdruck allmählich nachläßt und das Flugzeug in eine gleitende Situation gelangt. '.7enn der Pilot dann das Bremspedal 6o % und mehr seiner V/egstrecke drückt, dann gelangt der Schalter S2 in die tTbersteuerstellung und der Ausgang des Verstärkers in einen Zustand_$ in dem das automatische Bremssignal sofort und vollständig wegfällt, so daß die folgende Handsteuerung der Bremsung des Fahrzeugs vom Piloten ausgeführt 7/erden kann. Ein besonderer einzigartiger Vorteil des Gerätes der jirfindune? besteht darin, daß es leicht bei Anlagen angewendet werden kann, die eine Gleit schutz schaltung benutzen, "/ie Figur 2 zeigt, kann die automatische Verzögerungssteuerschaltung zu einer Bremsanlage hinzugefügt werden, die bereits eine G-leit—

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schutzschaltung benutzt, ohne daß der Schaltungsaufwand' vergrößert werden muß. Insbesondere ergibt die Erfindung ein vollkommen verträgliches Anbausystem für bereits bestehende DC-io-Gleitschutzanlagen. Folglich kann ein Flugzeug mit dem DC-io-System die Erfindung zusätzlich verwenden,, ohne daß eine bereits bestehende Gleitschutzausrüstung ungünstig beeinflußt werden würde.

Es ist zu erkennen, daß die Gegenstände der Erfindung durch das beschriebene Gerät erzielt v/erden können. Während entsprechend allgemeiner Praxis nur das bekannteste und bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt worden ist, ist die Erfindung doch nicht auf dieses beschränkt. In gleicherweise dienen die einzelnen Werte der jeweiligen Teile in den Zeichnunsren und der Beschreibung nur zur Erläuterung und viele Kombinationen und Werte von Teilen begründen die Lehren der Erfindung.

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Claims

74-13-GE

THE GOODTEAR TIRE & RUBBER COIvIPAMY, Akron/Ohio - USA

Patentansprüche

/ Λ j Schaltungsanlage zur automatischen Steuerung der Ver- ^--KÖgerung eines sich bewegenden Fahrzeugs mit ventilbetätigten Bremsen, gekennzeichnet durch:

eine erste Schaltung, die die Rate der Fahrzeugverzögerung abtastet und ein erstes dieser Rate proportiona-.les elektrisches Signal erzeugt;

eine zweite Schaltung, die das erste Signal aufnimmt, es mit einem zweiten gegebenen Signal vergleiche, das die gewünschte Verzögerungsrate anzeigt, und ein drittes Signal erzeugt, das das Ergebnis des Vergleichs anzeigt;

eine dritte Schaltung zum Aufnehmen und Formen des dritten Signals, so daß es ein viertes Signal erzeugt:

eine vierte Schaltung, die das vierte Signal aufnimmt und das Anlegen und Wegnehmen von Bremsdruck entsprechend der Form des vierten Signals steuert und so den notwendigen Stromantrieb zum Betätigen der Fahrzeugbremsventile liefert.
2. /mlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung einen linearen Verzögerungsmesser (13) enthält, der zu einem Proportional- und Pufferverstärker (A2) führt.
3· Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung: eine Vergleichseinrichtung (A1) enthält, daß das gegebene zweite Signal ein von einem Spannungsteiler (R2) gewonnener Gleichspannungswert ist und daß das dritte Signal ein bi-stabiles Signal ist,

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dessen Zustand die relativen Werte des ersten Signals und der Grleichspannungswerts anzeigt.
4-. Anlage nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltung eine Widerstandsreihe (R5, R6, R7) enthält, die mit einem Kondensator (G1) so verbunden ist, daß das Schalten des M-stabilen dritten Signals positive und negative Ansteigsspannungsfunktionen bildet,
5· Anlage nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Schaltung ein Stromverstärker (A3) mit einheitlichem Spannungsgewinn ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitgeberschaltung den Wert begrenzt, der die Anstiegsspannungsfunktion für das Wegnehmen des Bremsdrucks ausführt.
7· Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslöseschaltung auf die Zeitgeberschaltung bezogen ist und deren Arbeiten während der Dauer der ersten Anstiegsspannungsfunktion für die Wegnahme von Bremsdruck hemmt.
8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Bremsens des Fahrzeugs durch die Gleitschutzsteuerschaltung und die Steuerung des Bremsens durch die Schaltung für automatisches Steuern der Verzögerung sich gegenseitig ausschließen.
9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Schaltung für automatisches Steuern der Verzögerung ein allmähliches vollständiges Freigeben des Bremsdrucks ergibt.,

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10. Anlage nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sofortige Aufheben der Steuerung der Schaltung für automatisches Steuern der Verzögerung eine sofortige Wegnahme jeden Bremsdrucks ergibt.
11. Anlage nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß eine Integra tor schaltung (H4·, 01) den Ausgang der Vergleichseinrichtung (A1) aufnimmt und zur Zeit integriert, und daß ein Stromverstärker (A3) das integrierte Signal aufnimmt und bewirkt, daß es die verschiedenen Bremsen des Fahrzeugs beeinflußt.
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgewählte Signal von einem Spannungsteiler (R1, R2, R3) erzeugt wird, der ein Potentiometer (H2) zum· Verändern des vorgewählten Signals verwendet.
13· Anlage nach Anspruch 1T₁ dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitgeber zum Hemmen des Arbeitens des Integrators C1) dient, wenn bestimmte Zustände herrschen.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber einen RC-Kreis enthält, der zu einer Vergleichseinrichtung (A1) führt, deren Ausgang ein Festkörperschaltelement ist.
15· Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösekreis selektiv die Wirkung des Zeitgebers am Integrator hemmt.
16. Anlage nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseschaltung einen Sperrkreis enthält»
17· Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Gleitschutzsteuerschaltung (28) den

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■fahrzeugbremse]! zugeordnet ist, die gegenseitig von einander unabhängig sind und so mit einem Stromverstärker zusammenarbeiten, daß sie in bestimmten Fällen die 77irkung des Stromverstärkers bei den Bremsventilen übersteuern, denen die Gleitschutzschaltungen zugeordnet sind. £

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18. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung an den Bremsventilen allmählich aufgehoben wird. - .

19· Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das plötzliche anlegen und Aufheben der Wirkung der Schaltung an den 3remsventilen beim .aufheben der Wirkung die Anlage weiter auf die Signale des linearen Verzögerungsmessers (13) anspricht.

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