DE2509645A1

DE2509645A1 - Elektronische regeleinrichtung fuer eine blockierfreie bremsanlage von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2509645A1
Application number: DE19752509645
Authority: DE
Inventors: Guy Marouby
Original assignee: DBA SA
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1974-03-06
Filing date: 1975-03-05
Publication date: 1975-09-11
Also published as: SE7502531L; FR2327120B1; GB1470914A; FR2327120A1; SE400937B; DE2509645C2; US3955854A; IT1033404B; JPS5748415B2; JPS50121687A

Description

Elektronische Regeleinrichtung für eine blockierfreie Bremsanlage

von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine elektronische Regeleinrichtung für eine blockierfreie Bremsanlage von Kraftfahrzeugen mit dreiphasiger Arbeitsweise, bei welcher, falls eines der Räder des Fahrzeugs zu blockieren droht, der Druck in den diesem Rade zugeordneten Bremsstell- oder Betätigungsgliedern herabgesetzt, dann' gehalten und schließlich neu aufgebracht wird.

Regelkreise für blockierfreie Bremsen von Kraftfahrzeugen besitzen im allgemeinen eine Anordnung von bremsschlupfverhindernden Ventilen, die durch Signale einer elektronischen Regeleinrichtung gesteuert werden. Diese erhält gewöhnlich Daten von einem oder mehre

' ren am Fahrzeug angebrachten Drehgeschwindigkeitsmeßfühlern. Die Meßfühler sind Frequenzwandlern zugeordnet und geben augenblicklich

' Spannungssignale für die Drehgeschwindigkeiten der überwachten Räder ab. Nachdem die Drehgeschwindigkeitssignale der elektronischen

! Regeleinrichtung eingespeist worden sind, werden sie fast stets

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differenziert, um Beschleunigungssignale für den Vergleich mit vorgegebenen Spannungen zu erhalten, welche bestimmte Beschleunigungswerte darstellen, um damit Signale für die Anordnung der bremsschlupf verhindernden Ventile zu erzeugen, wenn der Beschleunigungswert eines überwachten Rades zu einem bestimmten Zeitpunkt eine gegebene Bedingung erfüllt.

Bei elektronischen Regeleinrichtungen dieser Art ergab es sich, daß Schwingungen auf dem Signalpegel der Drehgeschwindigkeitsmeßifühler Störsignale erzeugen können, die, obwohl von ziemlich kurzer Dauer, dem Drehgeschwindigkeitssignal überlagert werden. Während der elektronischen Differenzierung werden diese Signale verstärkt und verursachen unangebrachte bremsschlupfverhindernde Signale auf dem Pegel des Beschleunigungssignals. Dies tritt besonders während der Wiederbeschleunigung des Rades auf, mit dem Ergebnis, daß die !Vorteile von dreiphasigen blockierfreien Bremsanlagen teilweise durch die Schwierigkeit aufgehoben werden, die bestmöglichen Zeitpunkte für das Aufhören der Bremsdruckminderung und den Beginn der neuen Anwendung des Bremsdruckes zu bestimmen.

Erfindungsgemäß ist daher eine elektronische Regeleinrichtung für eine dreiphasig arbeitende blockierfreie Bremsanlage vorgesehen, welche das Drehgeschwindigkeitssignal unverzüglich überwacht. Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, das Signal auszuschalten, welches eine Aufrechterhaltung des Druckes bewirkt, wenn eine Prüfung dahingehend möglich ist (ohne jedoch das Drehgeschwindigkeitsi-

signal zu differenzieren), daß die Beschleunigung des Rades, das

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zu blockieren drohte, einen bestimmten Wert erreicht hat und dann unter diesen bestimmten Beschleunigungswert abgefallen ist.

Daher ist erfindungsgemäß eine elektronische Regelanlage für eine dreiphasig arbeitende blockierfreie Bremsanlage eines mit Rädern versehenen Fahrzeugs vorgesehen, welche eine aus einem Trennventil und einem Überdruckventil bestehende Modulationseinrichtung steuert, die zwischen einer Gruppe von Bremsstellgliedern im Fahrzeug und einer Bremsdruckversorgungsquelle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen ersten Spannungsgenerator zur Erzeugung eines ersten Signals für die Drehgeschwindigkeit von mindestens einem Rad des Fahrzeugs, einen zweiten Spannungsgenerator zur Abgabe eines zweiten Signals, das eine Funktion des ersten Signals ist, eine erste Vergleichseinrichtung zum Vergleich des ersten und zweiten Signals sowie zur Erzeugung eines dritten Signals umfaßt, wenn das erste und zweite Signal ein bestimmtes Verhältnis zueinander aufweisen, ferner dadurch, daß eine Regelvorrichtung in Abhängigkeit vom dritten Signal die Betätigung des Trenn- und Oberdruckventils steuert, daß die Regeleinrichtung einen dritten Spannungsgenerator besitzt, der ein viertes, linear in der Zeit anwachsendes Signal erzeugt, sodann eine Vergleichsvorrichtung, an deren ersten und zweiten Eingang das erste und vierte Signal anliegen, weiter dadurch, daß ein Spannungsbegrenzer zwischen die beiden Eingänge der zweiten Vergleichsvorrichtung geschaltet ist, welche ein fünftes Signal erzeugt, wenn ein bestimmter Zustand zwischen dem ersten und dem vierten Signal eingetreten ist, sodann dadurch ' daß die Regeleinrichtung eine monostabile Trennvorrichtung umfaßt,

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welche ein sechstes Signal bei Anliegen des dritten Signals erzeugt, um das Trennventil zu betätigen, wobei die monostabile Trennvorrichtung durch den Ladungswert des Kondensators eines RT-Glieds gesteuert wird und schließlich dadurch, daß eine Schaltvorrichtung in Abhängigkeit von der Abschaltung des fünften Signals die Entladung dieses Kondensators steuert und dadurch das sechste Signal löscht.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Entladungsschaltvorrichtung durch eine monostabile Haltevorrichtung gesteuert und bleibt für eine bestimmte Zdtspanne nach dem Abschalten des fünften Signals geschlossen.

Dieses Merkmal ermöglicht es, für eine bestimmte Zeitspanne in der Größenordnung von o,1 see zu verhindern, daß ein sehr kurzes Entlastungssignal die monostabile Trennvorrichtung löscht und dadurch eine andere Druckhaltephase auslöst. Denn, wie nachstehend näher erläutert wird, ist es möglich, obwohl dieser Fall selten ist, daß sehr kurze Entlastungssignale durch Interferenz kurz nachdem das Fahrzeugrad seine Wiederbeschleunigung beendet hat, erzeugt werden. Wenn jedoch diese sehr kurzen Entlastungssignale nicht länger als o,1 see nach der Löschung der monostabilen Trennvorrichtung andauern, ist es unzweckmäßig, eine weitere Druckhaltephase zu beginnen und damit die monostabile Trennvorrichtung wieder in Betrieb zu setzen.

,Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschrei-

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bung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Stromlaufplan der Regeleinrichtung für eine

erfindungsgemäße blockierfreie Fahrzeugbremsanlage;

Fig. 2 ein Kurvenbild, in welchem die Abszissen die Zeit und die Ordinaten die Spannungen an verschiedenen Punkten der in Fig. 1 gezeigten Schaltung der elektronischen Regeleinrichtung darstellen.

Die in Fig. 1 gezeigte elektronische Regeleinrichtung umfaßt einen Spannungsgenerator CV, an dessen Ausgang A ein Signal für die Drehgeschwindigkeit zu einem gegebenen Augenblick von mindestens einem Rad des Kraftfahrzeugs darstellt. Beispielsweise kann die Spannung A von mindestens einem elektromagnetischen Drehgeschwindigkeitsfühler abgegriffen werden, der an einem beliebigen bekannten Frequenzwandler angeschlossen ist. Nach einem herkömmlichen blockierfreien Bremsverfahren sind der oder die Fühler ausgelegt, um entweder ein oder mehrere Fahrzeugräder getrennt zu überwachen (wobei ein Drehgeschwindigkeitswähler vorgesehen ist, wenn mehr als ein Fühler vorhanden ist) oder eine Anzahl von Rädern dadurch zu überwachen, daß die Drehgeschwindigkeit der Kardanwelle an dem Punkt gemessen wird, an welchem sie in das Differential eingeführt wird.

Das Signal A gelangt an vier verschiedene Punkte: zum ersten Eingang 128 eines Vergleichsgliedes C1; über eine Spannungsteiler- j

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brücke 126 an den Eingang B eines Spannungsgenerators 1o; an den Eingang eines anderen Spannungsgenerators 12; und schließlich an einen ersten Eingang 132 eines zweiten Vergleichsgliedes C2. Am Ausgang D des Spannungsgenerators 12 liegt eine Spannung an, die dem zweiten Eingang 134 des Vergleichsgliedes C2 eingespeist wird. Der zweite Eingang des Vergleichsgliedes C1 erhält die am Ausgang C des Generators 1o anliegende Spannung. Der Ausgang D des Vergleichsgliedes C1 ist einerseits direkt an den Eingang des Verstärkers DET geführt und bewirkt die Erregung der Spule eines Oberdruckmagnetventils, und andererseits über eine Diode D1 an den Eingang M ehes Verstärkers IS, wo sie die/3pule eines Magnettrennventils erregt. Schließlich ist der Ausgang D an den Eingang einer monostabilen Vorrichtung 14 geführt, die, wie nachstehend näher erläutert wird, die Erregungsdauer des Magnettrennventils steuert. Der Ausgang F der monostabilen Vorrichtung 14 ist über die Diode D2 an den Punkt M geführt sowie auch an den Eingang eher monostabilen Zeitbegrenzungsvorrichtung 16, deren Ausgang K einen Versorgungsschalter T1 steuert, der seinerseits die Hochspannungsversorgung für einen Eingang eines Multivibrators 18 steuert. Der Ausgang L des Multivibrators 18 ist über eine dritte Diode D3 mit dem Punkt M verbunden. Der Ausgang H des Vergleichsgliedes C2 ist an den Eingang einer monostabilen Haltevorrichtung 2o angeschlossen, deren Ausgang J ein hauptsächlich aus einem NPN-Transistor T2 bestehendes Tor 22 steuert und für die rasche Entladung eines Kondensators Q1 sorgt, der seinerseits die Dauer der aktiven Phase der monostabilen Vorrichtung 14 regelt.

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Die Verstärker DET und IS steuern die Erregung der Spulen des Magnetüberdruckventils und des Magnettrennventils. Diese Ventile sind in eine Modulationsvorrichtung von bekannter Art eingebaut und in herkömmlicher Weise zwischen einer Bremsdruckquelle und einer Gruppe von Bremsstellgliedern im Fahrzeug angeordnet. Die Modulationsvorrichtung wird hier nicht näher beschrieben. Es sei lediglich bemerkt, daß bei einer Erregung der Spule des Magnettrennventils die Gruppe der Bremsstellglieder von der Bremsdruckquelle abgeschaltet wird, und bei Erregung des Magnetüberdruckventils der Druck in der Gruppe der Bremsstellglieder herabgesetzt wird, entweder infolge einer direkten Verbindung zwischen der Bremsstellgliedergruppe und einem Unterdruckreservoir oder infolge der Bewegung eines Tauchkolbens in eine Richtung, in welcher der Raum, der für eine gegebene Menge eines in der Bremsstellgliedergruppe eingeschlossenen Strömungsmittels vorgesehen ist, vergrößert wird.

Nach Aufführung der Hauptbauteile der elektronischen Regeleinrichtung sei der Aufbau und die Arbeitsweise der einzelnen Bauteile näher beschrieben. In Fig. 2 ist der Wert des Spannungssignals an verschiedenen einzelnen Punkten über der Zeit aufgetragen, die anhand der Fig. 1 näher beschrieben werden. Beispielsweise wird das am Punkt A anliegende Spannungssignal durch die Bezugskurve UA dargestellt.

Die Spannung UA in Fig. 2 stellt die Drehgeschwindigkeit von mindestens einem Rad des Fahrzeugs dar. Außerdem zeigt die Kurve P unten in Fig. 2 in sehr schematischer Form die Veränderung des Brems-

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drucks in den Bremsstellgliedern, die dem Rad zugeordnet sind, dessen Drehgeschwindigkeitssignal durch die Kurve UA dargestellt wird. Angenommen, das Fahrzeug werde vom Zeitpunkt Null in Fig. 2 an gebremst. Dann erhöht sich der Druck in den Bremsen regelmäßig und ermöglicht ein Abbremsen des Fahrzeugs. Daher zeigt die Kurve UA einen leicht abfallenden Zweig. Wenn der Bremsdruck für die Haftung der Fahrzeugreifen am Boden zu hoch ist, droht das Rad zu blockieren und daher fällt die Kurve UA steil ab und erzeugt zum Zeitpunkt ti ein Signal zur Herabsetzung des Bremsdrucks. Die Spannung UA fällt dann auf einen Minimalwert G1 ab und steigt dann wie-

das der an. Die Bremsdruckentlastung wird dann durch/nachstehend näher beschriebene Mittel zum Zeitpunkt t2 unterbunden, der ziemlich nahe an dem Zeitpunkt liegt, an welchem die Spannung UA ihren Minimalwert G1 durchlaufen hat. Dann folgt eine Halteperiode, während welcher der Bremsdruck in der Bremsstellgliedergruppe auf einem festen Wert gehalten wird. Während dieser Halteperiode steigt die Spannung UA bis zu ihrem Maximalwert G2 an und fällt dann im wesentlichen linear ab. Kurz nach dem Durchlaufen des Maximalwertes G2 endet die Halteperiode am Zeitpunkt t3 und es beginnt eine neue Periode der Druckanwendung. Aus nachstehend erwähnten Gründen kann diese Periode der erneuten Druckanwendung in eine Obergangszeit t3 bis t4 von einer bestimmten Dauer, in welcher der Druck langsam ansteigt, eingeteilt werden^6owie in eine normale Druckanwendungsperiode, die so lange andauert, bis eine weitere Schlupf- oder Blockiergefahr abgetastet wird.

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Nach der Beschreibung eines bremsschlupfverhindernden Arbeitskreislaufes für eine dreiphasige blockierfreie Bremsanlage sei die Erzeugung der Bezugssignale UC und UG beschrieben, welche die Bestimmung der drei kritischen Zeitpunkte ti, t2 und t3 auf der Kurve UA ohne elektronische Differenzierung des Signals ermöglichen.

Der Spannungsgenerator 1o umfaßt einen Differentialverstärker 24
mit dem Verstärkungsgrad E1, dessen nichtinvertierender Eingang 26 über ein Potentiometer 28 und einen Widerstand 3o an die Eingangsklemme B des Generators 1o geführt ist. Der Eingang 26 ist auch
an den Kollektor eines NPN-Transistors 32 angeschlossen, dessen
Emitter über einen Widerstand 34 an Masse geschlossen ist und dessen Basis mit einer Konstantspannungsquelle verbunden ist, die
durch einen aus einem Widerstand 36, einer Diode 38 und einem
Widerstand 4o gebildeten Konstantstromkreis geschaffen wird. Der
Ausgang N des Verstärkers 24 ist einerseits über zwei in Reihe geschaltete Siliciumdioden 4 2 an die Klemme A, andererseits über deni

i Kondensator 44 an Masse und schließlich an die Basis eines NPN- j

Transistors 46 geführt, dessen Kollektor an die Hochspannungsquellje

und dessen Emitter an den Inversionseingang 48 des Differntial- j

Verstärkers angeschlossen ist. Zwischen die Klemmen des Kondensatojrs

44 ist ein zweiter Konstantstromkreis 5o von bekannter Art geschal-

tet, der für eine im wesentlichen lineare Entladung des Kondensators 44 sorgt. Somit bilden der Konstantstromkreis 5o und der Kondenstor 44 einen Spannungsgenerator, dessen Signal, als Funktion
der Zeit abnimmt. Die Ausgangsklemme C des Generators 1o ist mit

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dem Kollektor des Transistors 46 und über einen Widerstand 14o mit Masse verbunden.

Der Spannungsgenerator 1o arbeitet wie folgt. Bei Beginn des Brems-Vorgangs ist dfe an der Klemme 26 anliegende Spannung größer als die an der Klemme 48 anstehende, so daß der Differentialverstärker 24 am Punkt N ein Ausgangssignal abgibt, das über den Transistor 46 zum Inversionseingang 48 des Verstärkers 24 zurückgeführt wird und das Signal UC ergibt, das, obgleich schwächer als das Signal UA, diesem während der gesamten ersten Bremsphase folgt. Die Differenz el zwischen UC und UA berücksichtigt einerseits eine feste Spannungsdifferenz aufgrund des ersten Konstantstromkreises mit den Widerständen 3o, 28 und andererseits eine veränderliche Spannungsdifferenz, die der Spannung am Punkt A proportional ist und der Spannungsteilerbrücke 126 am Eingang B des Generators 1o zuzuschreiben ist.

Angenommen, die Spannung am Punkt A falle jetzt rasch ab, viel schneller als die Spannungsänderung an den Klemmen des Kondensators 44, die vom zweiten Konstantstromkreis 5o abhängt. Die Kurve UC fällt jetzt bis zu dem Zeitpunkt linear ab, an welchem die Spannung am Punkt N den Wert der Spannung am Punkt A um den Schwellwert einer der beiden Dioden 4 2 übersteigt. Die beiden Dioden steuern nun durch, und die Spannung UC eilt der Spannung UA nach, doch übersteigt sie diese um eine feste Differenz, die eine Funktion des Durchsteuerungsschwellwertes einer der beiden in Reihe geschal-

teten Dioden 42 ist, d.h. ca. o,5 V, wobei die andere Diode den

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Spannungsabfall am Basis-Emitter-Knotenpunkt des Transistors 46 kompensiert. Bei Annäherung an den Punkt G1 fällt UA immer langsamer ab, so daß sich die beiden Kurven UA und UC einander annähern, und die Dioden 4 2 gesperrt werden. Von diesem Zeitpunkt an wird die Änderung der Spannung UC durch die Entladung des Kondensators 44 gesteuert und verhält sich wieder im wesentlichen linear. Dieser lineare Zweig der Kurve endet, wenn die Differenz el wieder gilt, wobei die Kurve UC der Kurve UA wieder nacheilt und während der auf diese Kurve bezogenenPeriode einen im wesentlichen konstanten Abstand von dieser einhält.

Die Spannungen UA, UC gelangen über die beiden Widerstände 136,138 an die beiden Eingangsklemmen 128,13ο des Vergleichsgliedes C1 , das als Differentialverstärker mit hohem Verstärkungsgrad arbeitet und ein Signal an den Punkt D abgibt, wenn die Spannung UC größer ist als UA. Daher erscheint eine positive Spannungsstufe UD zwischen den Zeitpunkten ti und t2, die am Oberdruckverstärker DET und am Trennverstärker IS anliegt. Das Auftreten des Signals UD zeigt an, daß die Beschleunigung des Rades zu einem gegebenen Zeitpunkt einen bestimmten Wert überschritten hat sowie, daß diese Bedingung ohne elektronische Differenzierung des Drehgeschwindigkeitssignals UA erfüllt wird. Das Abschalten dieses Signals zeigt andererseits an, daß die Raddrehzahl ihren, der Nullbeschleunigung entsprechenden Maximalwert G1 überschritten hat, und auch diese Bedingung wird ohne elektronische Differenzierung der Raddrehgeschwindigkeit UA erfüllt.

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Anschließend werden Aufbau und Arbeitsweise der monostabilen Trennvorrichtung 14 beschrieben. Sie umfaßt einen ersten NPN-Transistor 52, dessen Basis an die Klemme D, Kollektor an die Hochspannung HT und Emitter über einen Widerstand 56 an die Basis eines zweiten NPN-Transistors 54 geführt ist. Die Basis des Transistors 54 ist sowohl über den Kondensator Q1 als auch über den Widerstand R1 anMasse geschlossen. Die Hochspannungsquelle ist mit dem Kollektor des Transistors 54 über den Widerstand 6o und mit dem Emitter des gleichen Transistors über den Widerstand 6 2 verbunden. Der Emitter des Transistors 54 ist über einen Widerstand 64 an Masse gelegt, und der Kollektor dieses Transistors an die Basis eines PNP-Transistors 66 geführt, dessen Emitter mit der Hochspannungsquelle verbunden ist und dessen Kollektor über einen Widerstand 68 an Masse geschlossen ist und gleichzeitig die Ausgangsklemme F der monostabilen Vorrichtung 14 darstellt. Die Vorrichtung 14 wird angeschaltet, wenn die Spanmingsstufe UD auftritt (Zeitpunkt ti). Die Vorrichtung 14 bleibt während der Dauer der gesagten Spannungsstufe (Zeitspanne t1-t2) angesteuert sowie auch, entsprechend ihrer Zeitkonstante_/nach Abschaltung der Spannungsstufe UD höchstens für eine Zeit t2 bis t5. Diese durch die Entladung von 01 an R1 bestimmte Zeitkonstante ist ziemlich lang, z.B. in der Größenordnung von 1,2 see. und stellt die Dauer eines sehr langen Antiblokkierarbeitszyklus dar, wie er bei einem Fahrzeug nur in Ausnahmefällen vorkommt. UF stellt die Spannung an der Klemme F dar. Jedoch aus später zu erläuternden Gründen wird dieses Signal nicht allgemein bis zum Zeitpunkt t5 ausgedehnt. Das Ausgangssignal der monostabilen Vorrichtung kann durch Masseschluß des Kondensa-

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tors Q1 abgeschaltet werden. Dies erfolgt mit Hilfe des Spannungsgenerators 12, der monostabilen Vorrichtung 2o und des Tors 22 im Entladungskreis des Kondensators.

Am Punkt G kann der Spannungsgenerator 12 eine weitere Bezugsspannung UG erzeugen, die im Vergleichsglied C2 mit der Spannung UA verglichen wird. Das Vergleichsglied C2 ist ein weiterer Differentialverstärker , der eine Spannungsstufe H abgibt, wenn die Spannung UA höher isfals UG. Der Spannungsgenerator 12 besteht im wesentlichen aus einem Generator für eine linear ansteigende Spannung und umfaßt einen Konstantstromkreis 7o zur Aufladung eines zwischen die Klemme G und Masse geschalteten Kondensators 72. Die Spannung A gelangt an den nichtinvertierenden Eingang 132 des Verstärkers C2, während die Spannung G den Inversionseingang 134 dieses Verstärkers eingespeist wird. Zwischen die beiden Eingänge 132, 134 sind zwei Dioden 74a und 74b parallel geschaltet, jedoch mit entgegengesetzten Durchsteuerungsrichtungen. Die Arbeitsweise '. des Generators 12 und des Vergleichsgliedes C2 ist ziemlich ähn-

lieh der des Generators 1o und des Vergleichsgliedes C1 und wird j hier nicht näher beschrieben. Bei Beginn des Bremsvorgangs übersteigt die an G anliegende Spannung die Spannung an A um einen Wert, der gleich ist dem Schwellwert e3 der durchsteuernden Diode 74a. j Wenn die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung an A eine von dem j Konstantstromkreis 7o abhängende Geschwindigkeit übersteigt, sperrt die Diode 74a , die an G anliegende Spannung wird durch die Entla-| dung des Kondensators 72 bestimmt, und die Kurve UG wird linear. Die Differenz zwischen den beiden Kurven UA, UG verschwindet bis eu

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einem Zeitpunkt t8, in welchem die Spannung UA UG überschreitet. An H liegt eine positive Spannungsstufe an. Wenn die Differenz zwischen UA und UG den Schwellwert e4 der Diode 74b erreicht, steuert diese durch. Die Kurve UG eilt der Kurve UA wieder nach, bis die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung UA wieder unter den vorgegebenen Wert abfällt. Die Diode 74b sperrt, und die Spannung

ι UG hängt von der Ladung des Kondensators ab. Im Zeitpunkt t3

! schneiden sich die beiden Kurven UA, UG wieder, und das Signal UH schaltet ab. Die Abstiegsflanke der Stufe UH steuert dann die monostabile Vorrichtung 2o in ihren unstabilen Schaltzustand. Die monostabile Vorrichtung 2o besteht hauptsächlich aus einem NPN-Tran-

, sistor 76, dessen Basis über einen Kondensator 78 an den Ausgang H des Vergleichsgliedes C2 und über einen Widerstand 8o sowie einen Regelwiderstand 8 2 an die Hochspannungsquelle angeschlossen

j ist. Der Emitter des Transistors 76 ist an Masse geschlossen, wäh-

ι rend sein Kollektor, der als Ausgangsklemme J der Vorrichtung 2o

ι dient, mit der Hochspannungsquelle über einen Widerstand 86 verbunden ist. Die Klemme J der Vorrichtung 2o ist an die Torschaltung 22 geführt, genauer gesagt, über den Widerstand 88 an die Basis des Transistors T2. Die Basis des Transistors T2 ist.auch über einen Widerstand 9o an Masse geschlossen, während sein Emitter an Masse gelegt ist und sein Kollektor über einen Widerstand 92 mit der Basis des Transistors 54 in der monostabilen Vorrichtung 14 verbunden ist. Somit steuert der Transistor T2 durch, wenn eine positive Spannung an der Klemme J anliegt (Stufe UJ in Fig. 2), sodaß der Kondensator Q1 in Abhängigkeit von der Zeitkonstante der monostabilen Vorrichtung 2o für eine bestimmte Zeit, beispielsweise in der Größenordnung von o,1 see, geerdet bleibt. Die besondere

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Bedeutung dieses Signals UJ wird später näher erläutert. Natürlich steuert das Anliegen der Stufe UJ, welche einen Masseschluß des Kondensators Q1 bewirkt, die monostabile Vorrichtung 14 in ihrem Ruhezustand zurück und löscht die Spannungsstufe UF. Jetzt wird die Trennphase des bremsschlupfverhindernden Arbeitszyklus beendet und es folgt die Phase, in der der Bremsdruck neu aufgebracht wird. In einer durch die monostabile Vorrichtung 16 bestimmten Übergangsperiode löst der Multivibrator 18 eine Folge von Druckanwendungen und -trennungen aus, Am Ende der Obergangsperiode folgt ein Dauerzustand der Druckanwendung.

Die monostabile Vorrichtung 16 umfaßt einen NPN-Transistor 94, dessen Basis über den Kondensator 96 mit dem Kollektor des PNP-Transistors 66 (der Klemme F der monostabilen Vorrichtung 14) und über einen Widerstand^ und einen Regelwicerstand 1oo mit der Hochspannungsquelle verbunden ist. Der Emitter des Transistors 94 ist an Masse geschlossen, während sein Kollektor (Klemme K) einerseits über einen Widerstand 1o2 an die Hochspannungsquelle und andererseits an die Basis des Transistors T1 geführt ist. Der Transistor T1 dient als Versorgungsschalter. Sein Kollektor ist mit der Hochspannungsquelle verbunden, und sein Emitter ist über den Widerstand 1o4 an Masse geschlossen und an den Emitter des Transistors 1o6 und an den Multivibrator 18 geführt. Der Multivibrator umfaßt zwei PNP-Transistoren 1o6,1o8. Der Emitter des Transistors 1o8 ist mit der Hochspannungsquelle HT verbunden. Die Basis des Transistors 1o6 ist über einen Widerstand 11o an den Kollektor des Transistors,

1o8 angeschlossen, während die Basis des Transistors 1o8 über einen

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Kondensator 112 an den Kollektor des Transistors 1o6 geführt ist. Über die beiden Widerstände 114,116 sind die Kollektoren der beiden Transistoren 1o6,1o8 an Masse geschlossen. Ebenso sind die Basen der beiden Transistoren 1o6,1o8 über zwei, mit zwei Regelwiderständeh 122,124 in Reihe geschalteten, Widerstände 118,12ο geerdet. Der Kollektor des Transistors 1o6 bildet die Ausgangsklemme des Multivibrators (Klemme L) und ist über die Diode D3 mit dem Eingang M des Trennverstärkers IS verbunden. Die Abstiegsflanke der Spannungsstufe UF schaltet die monostabile Vorrichtung 16 in den unstabilen Zustand um. Dadurch liegt im Zeitpunkt t3 eine positive Spannungsstufe am Punkt. K an. Die Spannungsstufe liegt für eine bestimmte Zeit, z.B. o,6 see. an. Während der Periode t3 bis t4 wird neuer Druck in verringertem Maße infolge der Wirkung des Multivibrators 18 aufgebracht, Der Multivibrator erzeugt eine Folge von Impulsen an der Klemme L, die den; Verstärker IS des Magnettrennventils eingespeist werds2i.

Das Signal UD entspricht der Erregung der Spule des Magnetüberdruckventils, und das Signal UM, das durch die Dioden D1, D2 und D3 den Signalen UD, UF und UL überlagert wird, entspricht der Erregung der Spule des Magnettrennventils. Berücksichtigt man die Erzeugung der Bremsdruckkurve P in der Gruppe von Bremsstellgliedern, die dem Rad zugeordnet ist, das zu blockieren drohte, so ergeben sich drei Möglichkeiten.

Erstens sind die Spulen des Magnettrenn- und Überdruckventils

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nicht erregt. Daher sind die Bremsen direkt mit der Bremsdruckquelle verbunden, und die Kurve P steigt während der Zeitspannen RE an.

Zweitens sind die Spulen des Magnettrenn- und Oberdruckventils erregt. Daher nimmt der Bremsdruck P während der Zeitspanne DET-iS ab.

Drittens ist nur die Spule des Trennventils erregt, wodurch der Bremsdruck während der Zeitspannen IS konstant gehalten wird.

Der Multivibrator 18 führt zu einem begrenzten Druckanstieg zu Beginn der Neuanwendungsphase des Bremsdrucks. In Fig. 2 kann die Durchschnittsgeschwindigkeit des Druckanstiegs während der Zeitspanne t3-t4 (die Geschwindigkeit wird durch den geradlinigen Kurvenzweig AR dargestellt) mit der normalen Durchschnittsgeschwindigkeit des Druckanstiegs verglichen werden, die durch den geradlinigen Kurvenzweig AN dargestellt ist, und der natürlich vom Versorgungsdruck der Bremsdruckquelle abhängt. Die Begrenzungswirkung j wird quantitativ durch die Länge der Zeitkonstante der monostabilen Vorrichtung 16 sowie durch die Kennlinien des Multivibrators gesteuert, welche die Dauer der Impulse bestimmen.

Die vorstehend beschriebene Regeleinrichtung ermöglicht es, durch j

dauernde Überwachung der Spannungskurve UA bestimmte Radbeschleuni)-

gungswerte ohne elektronische Differenzierung zu ermitteln. Dieses Ergebnis kann vorteilhafterweise für eine elektronisch arbeitend?

- 18 - I

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dreiphasige blockierfreie Bremsanlage eingesetzt werden. Insbesondere wird das Trennsignal verkürzt, wenn einerseits die Wiederbeschleunigung des Rades eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten hat und wenn andererseits diese Wiederbeschleunigung unter eine vorgegebene Geschwindigkeit abgefallen ist, die praktisch dem Ende der Wiederbeschleunigung entspricht. Somit wird die Erzeugung des "Schluß-Trenn-Signals" direkt aus dem Raddrehgeschwindigkeits-

signal unter Bedingungen gewonnen, von denen praktisch alle Nach-

teile infolge von Schwingungen am Punkt des Drehgeschwindigkeitsfühlers ausgeschaltet sind, so daß der Grundsatz, einen einzigen Drehgeschwindigkeitsfühler am Eingang zum Differential zu montieren, ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Außerdem umfaßt die erfindungsgemäße elektronische Regeleinheit eine monostabile Vorrichtung (Vorrichtung 2o), welche für eine bestimmte Zeitspanne

j (o,1 sec) eine Löschung der das Trennsignal haltenden monostabilen

Vorrichtung verhindern kann. Denn eine Interferenz kann kurz nach

\ dem Zeitpunkt t3 zu einem äußerst kurzen Oberdrucksignal führen, welches in der Kurve UD als Impuls ID erscheint und auch in der Kurve UM auftritt. Wenn der Impuls ID während der Zeitspanne t3-t6 auftritt, erscheint in der Kurve P eine kleine Stufe, jedoch

wird die monostabile Trennvorrichtung nicht gelöscht. Wenn andererseits der Impuls ID nach dem Zeitpunkt t6 auftritt oder noch andauert, kann er als Anzeige für eine Schlupfgefahr betrachtet werden, für welche ein vollständiger den Schlupf verhindernder Arbeitszyklus durchgeführt werden muß.

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Claims

Patentansprüche

.j Elektronische Regeleinrichtung für eine blockierfreie Bremsanlage eines beräderten Fahrzeugs, dreiphasig arbeitend zur Regelung einer Modulationsvorrichtung mit je einein zwischen einer Gruppe von Bremsstellgliedern im Fahrzeug und einer Brensdruckquelle angeordneten Trennventil und Oberdruckventil, wobei die Regeleinrichtung einen ersten Spannungsgenerator zur Abgabe eines ersten Signals für die Drehgeschwindigkeit von mindestens einem Rad des Fahrzeugs, einen zweiten Spannungsgenerator zur Abgabe eines zweiten Signals als Funktion des ersten Signals, ein erstes Vergleichsglied zum Vergleich des ersten und des zweiten Signals sowie zur Erzeugung eines dritten Signals besitzt, wenn das erste und das zweite Signal in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, ferner eine Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit vom dritten Signal die Betätigung des Trenn- und Überdruckventils auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen dritten Spannungsgenerator (12) umfaßt, der ein viertes, linear in der Zeit ansteigendes Signal abgibt, ein zweites Vergleichsglied (C2) , an dessen erstem und zweitem Eingang

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(132,134) das erste und vierte Signal anliegen, daß ein Spannungsbegrenzer (74a,74b) zwischen die beiden Eingänge des zweiten Vergleichsgliedes geschaltet ist, ferner dadurch, daß das zweite Vergleichsglied (C2) ein fünftes Signal erzeugt, wenn eine bestimmte Bedingung zwischen dem ersten und vierten Signal erfüllt ist, sodann dadurch, dafyÖie Steuereinrichtung eine monostabile Trennvorrichtung (14) zur Erzeugung eines sechsten Signals bei Anlegen des dritten Signals umfaßt, um das Trennventil zu betätigen, daß die monostabile Trennvorrichtung durch den Ladungswert des Kondensators (Q1) eines RC-Kreises bestimmt wird, und schließlich dadurch, daß eine Schaltvorrichtung in Abhängigkeit vom Abschalten des fünften Signals die Entladung des Kondensators (Q1) steuert, wodurch das sechste Signal gelöscht wird»

2. Elektronische Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der monostabilen Trennvorrichtung (14) ca. 1,5sec. beträgt.

3. Elektronische Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (22) durch eine monostabile Haltevorrichtung (2o) gesteuert wird, sodaß der Kondensator (Q1) des RC-Kreises für eine bestimmte Zeitdauer nach dem Abschalten des fünften Signals entladen bleibt sowie dadurch, daß diese bestimmte Zeitdauer der Zeitkonstante der monostabilen Haltevorrichtung (2o) entspricht.

4. Elektronische Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Zeitkonstante der monostabilen Haltevorrichtung (2o) ca. o,1 see. beträgt.

5. Elektronische Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der monostabilen Trennvorrichtung (14) an den Eingang eines die Betätigung des Trennventils über eine Diode steuernden Trennverstärkers (IS) sowie an den Eingang einer weiteren monostabilen Vorrichtung (16) geführt ist, die als Zeitbegrenzungsvorrichtung bezeichnet wird, deren Ausgangssignal einen Versorgungsschalter (T1) steuert, der seinerseits die elektrische Verbindung zwischen einer Hochspannungsquelle und einem Multivibrator (18) steuert, dessen Ausgang über eine andere zur ersten Diode parallel geschalteten Diode (D3) an den Eingang des Trennverstärkers (IS) angeschlossen ist sowie dadurch, daß die monostabile Zeitbegrenzungsvorrichtung (16) dafür sorgt, daß der Multivibra4 tor für eine bestimmte Zeitdauer nach dem Abschalten des sechsten Signals angesteuert bleibt.

6. Elektronische Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der monostabilen Begrenzungsvor richtung (16) ca. o,5 see. beträgt.

|7. Elektronische Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang des Trennver-[ stärkers (IS) über eine Vorrichtung mit einseitiger Durchsteue-

! rungsrichtung ein drittes Signal anliegt.

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8. Elektronische Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spannungsgenerator (1o) einen Differentialverstärker umfaßt, dessen Ausgang an den Ausgang des ersten Spannungsgenerators über eine Vorrichtung mit einseitig gerichteter Durchlaßrichtung (42) sowie an einen Spannungsgenerator, dessen Ausgangsspannung linear in der Zeit abfällt und schließlich auch an die Basis eines Transistors geführt ist, der die Spannung am Inversionseingang des Differentialverstärkers (C1) steuert, sowie dadurch, daß der nichtinvertierende Eingang des Differentialverstärkers über eine Spannungsteilerbrücke (126) mit dem Ausgang des ersten Spannungsgenerators (CV) verbunden ist.

9. Elektronische Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Spannungsteilerbrücke (126) und den nichtinvertierenden Eingang des Differentialverstärkers (C1) eine Vorrichtung zur Erzeugung einer festen Spannungsdifferenz geschaltet ist.

10. Elektronische Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeigung einer festen Spannungsdifferenz einen von einem Konstantstromkreis gespeisten Widerstand umfaßt.

11. Elektronische Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsbegrenzungsvorrichtung (74) aus zwei zwischen den Eingängen des zweiten Vergleichsgliedes (C2) parallel geschalteten Dioden (74a,74b)

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besteht, welche in entgegengesetzten Richtungen durchsteuern.