DE2509645C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Bremsanlage gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Bei der bekannten Steuerschaltung (DE-OS 20 56 967), von der die Erfindung ausgeht, werden die Bezugssignale für die beiden Vergleichsglieder von dem Radgeschwindigkeits­ signal eines Rades abgeleitet, welches noch nicht blockiert. Über eine Weiche wird jeweils der Drehzahlgeber mit der höheren Radgeschwindigkeit ausgewählt.

Die Bezugssignale haben im wesentlichen genau den gleichen Verlauf wie das Radgeschwindigkeitssignal selbst und sind nur um einen bestimmten Betrag nach unten bzw. oben ver­ setzt. Schneidet die Radgeschwindigkeitskurve des über­ wachten Rades das höherpegelige Bezugssignal, so wird zunächst das Trennventil aktiviert und wird bei noch stärkerem Blockieren auch das niederpegelige Bezugssignal unterschritten, so wird das Bremsdruckentlastungsventil erregt.

Die Erzeugung der Bezugssignale ist insbesondere für die Bestimmung der Phasen, in welchen der Bremsdruck konstant gehalten werden soll, nicht vollständig zufriedenstellend, da gerade dann das betrachtete Rad unter kritischen Bedin­ gungen läuft, die Bezugssignale aber von anderen Rädern abgeleitet sind, für die andere Laufbedingungen gelten.

Es ist auch bekannt (DE-AS 23 35 752), ein Bezugssignal für ein das Bremsdruckentlastungsventil steuerndes Vergleichsglied unter Verwendung eines Rechenkreises zu erzeugen, welcher mit dem Radgeschwindigkeitssignal des betrachteten Rades beaufschlagt ist und dieses bei Eintreten des Blockierens gemäß der Fahrzeuggeschwindig­ keit unabhängig vom gemessenen Raddrehzahlsignal fortsetzt. Diese Schaltung ist aber nur für blockiergeschützte Bremsanlagen geeignet, die ausschließlich mit einem Bremsdruckentlastungsventil arbeiten, während oft schon ein Abtrennen des Bremskreises von der Bremsdruckquelle allein ausreichend wäre.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Steuerschaltung der eingangs geschilderten Gattung so auszubilden, daß die Steuerung der Konstanthaltephase des Bremsdruckes verbessert wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß sind beide die Bezugssignale erzeugenden Spannungsgeneratoren mit dem Radgeschwindigkeitssignal eines überwachten Rades beaufschlagt und erzeugen die Bezugssignale. Zusätzlich übernimmt das Ausgangssignal des ersten Vergleichsgliedes auch die Steuerung für das Trennventil über eine Halteschaltung, die vom ersten Vergleichsglied aktiviert und vom zweiten Vergleichsglied zurückgesetzt wird.

Damit werden mit dem Ansprechen des ersten Vergleichs­ gliedes zunächst das Bremsdruckentlastungsventil und das Trennventil gleichzeitig aktiviert. Wenn die schlimmste Phase des Blockierens überstanden ist, wird die Brems­ druckentlastung beendet, die Halteschaltung hält aber das Trennventil weiter erregt, das zweite Vergleichsglied meldet, daß der Bremsdruck wieder aufgebaut werden kann.

Ferner vermeidet die Steuerschaltung folgenden Nachteil:
Dem Radgeschwindigkeitssignal können gegebenenfalls Störsignale in Form von Schwingungen ziemlich kurzer Dauer überlagert werden. Wird das Radgeschwindigkeits­ signal wie bekannt differenziert und dann weiterverarbei­ tet, so werden die Störsignale verstärkt und können den Blockierschutz ungewollt auslösen. Dies erfolgt insbeson­ dere beim Wiederbeschleunigen des Rades, mit dem Ergebnis, daß die Vorteile des dreiphasigen Blockierschutzes teil­ weise dadurch aufgehoben werden, daß die optimalen Zeit­ punkte für das Beenden der Bremsdruckentlastung und den erneuten Druckaufbau fehlerhaft bestimmt werden. Demgegen­ über ermöglicht die erfindungsgemäße Steuerschaltung eine optimale Bestimmung dieser Zeitpunkte.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die in den Ansprüchen 4 und 5 gekennzeichnete Kipp­ schaltung wird verhindert, daß ein sehr kurzes Bremsdruck­ entlastungssignal die Halteschaltung löscht und dadurch eine weitere Phase für das Konstanthalten des Bremsdruckes auslöst. Dieser Fall ist zwar selten, doch können solche kurzen Entlastungssignale durch Interferenz kurz nachdem das Rad eine Wiederbeschleunigung beendet hat erzeugt werden. Dauern jedoch diese Entlastungssignale nicht länger als 0,1 s nach der Löschung der Halteschaltung an, so ist es unzweckmäßig, eine weitere Konstantdruckphase zu beginnen und damit die Halteschaltung wieder in Betrieb zu setzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schaltplan einer Steuerschaltung,

Fig. 2 eine Darstellung der verschiedenen Spannungen der in Fig. 1 gezeigten Steuerschaltung.

Die in Fig. 1 gezeigte elektronische Steuerschaltung umfaßt einen Spannungsgenerator CV, dessen Ausgang A ein Signal für die momentane Geschwindigkeit mindestens eines Rades des Kraftfahrzeugs liefert. Beispielsweise kann das Signal von mindestens einem elektromagnetischen Drehzahl­ fühler abgegriffen werden, der an einem beliebigen bekann­ ten Frequenzwandler angeschlossen ist. Bei 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 Ein­ gang 128 eines Vergleichsgliedes C 1; über eine Spannungsteiler­ brücke 126 an den Eingang B eines Spannungsgenerators 10; an den Eingang eines anderen Spannungsgenerators 12; und schließlich an einen ersten Eingang 132 eines zweiten Vergleichsgliedes C 2. Am Ausgang G des Spannungsgenerators 12 liegt eine Spannung an, die dem zweiten Eingang 134 des Vergleichsgliedes C 2 eingespeist wird. Der zweite Eingang 130 des Vergleichsgliedes C 1 erhält die am Ausgang C des Generators 10 anliegende Spannung. Der Ausgang D des Ver­ gleichsgliedes C 1 ist einerseits direkt an den Eingang des Verstär­ kers DET geführt und bewirkt die Erregung der Spule eines Bremsdruck­ entlastungsventils, und andererseits über eine Diode D 1 an den Eingang M eines Verstärkers IS, wo sie die Spule eines Trennventils erregt. Schließlich ist der Ausgang D an den Eingang einer mono­ stabilen Halteschaltung 14 geführt, die, wie nachstehend näher erläu­ tert wird, die Erregungsdauer des Trennventils steuert. Der Ausgang F der Halteschaltung 14 ist über die Diode D 2 an den Punkt M geführt sowie auch an den Eingang einer monostabilen Kippschaltung 16, deren Ausgang K einen Versorgungs­ schalter T 1 steuert, der seinerseits die Hochspannungsversorgung für einen Eingang eines Multivibrators 18 steuert. Der Ausgang L des Multivibrators 18 ist über eine dritte Diode D 3 mit dem Punkt M verbunden. Der Ausgang H des Vergleichsgliedes C 2 ist an den Eingang einer monostabilen Kippschaltung 20 angeschlossen, deren Ausgang J ein hauptsächlich aus einem NPN-Transistor T 2 bestehendes Tor 22 steuert und für die rasche Entladung eines Kondensators Q 1 sorgt, der seinerseits die Dauer der aktiven Phase der monostabilen Halteschaltung 14 regelt.

Die Verstärker DET und IS steuern die Erregung der Spulen des Brems­ entlastungsventils und des Trennventils. Diese Ventile sind in eine Modulationsvorrichtung von bekannter Art eingebaut und in herkömmlicher Weise zwischen einer Bremsdruckwelle und einer Gruppe von Bremsstellgliedern im Fahrzeug angeordnet. Die Modula­ tionsvorrichtung wird hier nicht näher beschrieben. Es sei ledig­ lich bemerkt, daß bei einer Erregung der Spule des Trennven­ tils die Gruppe der Bremsstellglieder von der Bremsdruckquelle ab­ geschaltet wird, und bei Erregung des Bremsdruckentlastungsventils der Druck in der Gruppe der Bremsstellglieder herabgesetzt wird, ent­ weder infolge einer direkten Verbindung zwischen der Bremsstell­ gliedergruppe und einem Unterdruckreservoir oder infolge der Bewe­ gung eines Tauchkolbens in eine Richtung, in welcher der Raum, der für eine gegebene Menge eines in der Bremsstellgliedergruppe ein­ geschlossenen Strömungsmittels vorgesehen ist, vergrößert wird.

Nach Aufführung der Hauptbauteile der elektronischen Steuerschal­ tung sei der Aufbau und die Arbeitsweise der einzelnen Bauteile näher beschrieben. In Fig. 2 ist der Signalverlauf an verschiedenen einzelnen Punkten über der Zeit aufgetragen, die anhand der Fig. 1 näher beschrieben werden.

Fig. 2 zeigt den Verlauf des Radgeschwindig­ keitssignals U _A und unten in sehr schematischer Form die Veränderung des Brems­ drucks P in den Bremsstellgliedern, die dem Rad zugeordnet sind, des­ sen Drehgeschwindigkeitssignal U _A dargestellt ist. Angenommen, das Fahrzeug werde vom Zeitpunkt Null in Fig. 2 an ge­ bremst. Dann erhöht sich der Druck in den Bremsen regelmäßig und ermöglicht ein Abbremsen des Fahrzeugs. Daher fällt das Signal U _{A leicht ab. Wenn der Bremsdruck für die Haf­ tung der Fahrzeugreifen am Boden zu hoch ist, droht das Rad zu blockieren, so daß U A steil abfällt und zum Zeitpunkt t 1 ein Signal zur Herabsetzung des Bremsdrucks erzeugt wird. Die Span­ nung U A fällt dann auf einen Minimalwert G 1 ab und steigt dann wie­ der an. Die Bremsdruckentlastung wird dann in der nachstehend näher beschriebenen Weise zum Zeitpunkt t 2 beendet, der ziemlich kurz auf den Mini­ malwert G 1 folgt. Dann folgt eine Halteperiode, während welcher der Bremsdruck auf einem festen Wert gehalten wird. Während dieser Halteperiode steigt die Spannung U A bis zu ihrem Maximalwert G 2 an und fällt dann im wesent­ lichen linear ab. Kurz nach dem Durchlaufen des Maximalwertes G 2 endet die Halteperiode zum Zeitpunkt t 3 und es beginnt ein neuer Bremsvorgang. Aus nachstehend erwähnten Gründen kann diese Periode in eine Übergangszeit t 3 bis t 4 von einer bestimmten Dauer, in welcher der Bremsdruck langsam ansteigt und in eine normale Druck­ periode unterteilt werden, die so lange andauert, bis eine weitere Blockiergefahr abgetastet wird. Nach der Beschreibung eines dreiphasigen blockiergeschützten Bremsvorgangs sei die Er­ zeugung der Referenzsignale U C und U G beschrieben, welche die Be­ stimmung der drei kritischen Zeitpunkte t 1, t 2 und t 3 der Spannung U A ohne elektronische Differenzierung des Signals ermöglichen. Der Spannungsgenerator 10 umfaßt einen Differentialverstärker 24 mit dem Verstärkungsgrad E 1, dessen nichtinvertierender Eingang 26 über ein Potentiometer 28 und einen Widerstand 30 an die Eingangs­ klemme B 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 des­ sen Basis mit einer Konstantspannungsquelle verbunden ist, die durch einen aus einem Widerstand 36, einer Diode 38 und einem Widerstand 40 gebildeten Konstantstromkreis geschaffen wird. Der Ausgang N des Verstärkers 24 ist einerseits über zwei in Reihe ge­ schaltete Dioden 42 an die Klemme A, andererseits über den Kondensator 44 an Masse und schließlich an die Basis eines NPN- Transistors 46 geführt, dessen Kollektor an die Hochspannungsquelle und dessen Emitter an den Inversionseingang 48 des Differential­ verstärkers 24 angeschlossen ist. Zwischen die Klemmen des Kondensators 44 ist ein zweiter Konstantstromkreis 50 von bekannter Art geschal­ tet, der für eine im wesentlichen lineare Entladung des Kondensa­ tors 44 sorgt. Somit bilden der Konstantstromkreis 50 und der Kon­ densator 44 einen Spannungsgenerator, dessen Signal als Funktion der Zeit abnimmt. Die Ausgangsklemme C des Generators 10 ist mit dem Kollektor des Transistors 46 und über einen Widerstand 140 mit Masse verbunden. Der Spannungsgenerator 10 arbeitet wir folgt. Bei Beginn des Brems­ vorgangs ist die am Eingang 26 anliegende Spannung größer als die am Eingang 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 U C ergibt, das, obgleich schwächer als das Signal U A , diesem während der gesamten ersten Bremsphase folgt. Die Dif­ ferenz e 1 zwischen U C und U A berücksichtigt einerseits eine feste Spannungsdifferenz aufgrund des ersten Konstantstromkreises mit den Widerständen 30, 28 und andererseits eine veränderliche Span­ nungsdifferenz, die der Spannung am Punkt A proportional ist und der Spannungsteilerbrücke 126 am Eingang B des Generators 10 zuzu­ schreiben ist. Angenommen, die Spannung am Punkt A falle jetzt rasch ab, viel schneller als die Spannungsänderung an den Klemmen des Kondensa­ tors 44, die vom zweiten Konstantstromkreis 50 abhängt. Die Kurve U C fällt jetzt bis zu dem Zeitpunkt linear ab, an welchem die Spannung am Punkt N den Wert der Spannung am Punkt A um den Schwell­ wert einer der beiden Dioden 42 übersteigt. Die beiden Dioden steu­ ern nun durch, und die Spannung U C eilt der Spannung U A 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. 0,5 V, wobei die andere Diode den Spannungsabfall am Basis-Emitter-Knotenpunkt des Transistors 46 kompensiert. Bei Annäherung an den Punkt G 1 fällt U A immer langsa­ mer ab, so daß sich die beiden Kurven U A und U C einander annähern, und die Dioden 42 gesperrt werden. Von diesem Zeitpunkt an wird die Änderung der Spannung U C durch die Entladung des Kondensators 44 gesteuert und verhält sich wieder im wesentlichen linear. Dieser lineare Zweig der Kurve endet, wenn die Differenz e 1 wieder erreicht ist, wobei die Kurve U C der Kurve U A wieder nacheilt und während der auf diese Kurve bezogenen Periode einen im wesentlichen konstanten Ab­ stand von dieser einhält. Die Spannungen U A, U C gelangen über die beiden Widerstände 136, 138 an die beiden Eingangsklemmen 128, 130 des Vergleichsgliedes C 1, das als Differentialverstärker mit hohem Verstärkungsgrad arbeitet und ein Signal an den Punkt D abgibt, wnn die Spannung U C größer ist als U A . Daher erscheint eine positive Ausgangsspannung U D zwi­ schen den Zeitpunkten t 1 und t 2, die am Verstärker DET und am Verstärker IS anliegt. Das Auftreten der Ausgangsspannung U D zeigt an, daß die Beschleunigung des Rades zu einem gegebenen Zeit­ punkt einen bestimmten Wert überschritten hat sowie, daß diese Be­ dingung ohne elektronische Differenzierung des Radgeschwindigkeits­ signals U A erfüllt wird. Das Abschalten dieses Signals zeigt ande­ rerseits an, daß die Raddrehzahl ihren, der Nullbeschleunigung ent­ sprechenden Maximalwert G 1 überschritten hat, und auch diese Bedin­ gung wird ohne elektronische Differenzierung der Radgeschwindig­ keit U A erfüllt. Anschließend werden Aufbau und Arbeitsweise der monostabilen Halte­ schaltung 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 Q 1 als auch über den Widerstand R 1 an Masse geschlossen. Die Hochspannungsquelle ist mit dem Kollektor des Transistors 54 über den Widerstand 60 und mit dem Emitter des gleichen Transistors über den Widerstand 62 verbunden. Der Emitter des Transistors 54 ist über einen Widerstand 64 an Masse gelegt, und der Kollektor dieses Transistors an die Basis eines PNP-Tran­ sistors 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 Halteschaltung 14 darstellt. Diese wird an­ geschaltet, wenn die Ausgangsspannung U D auftritt (Zeitpunkt t 1). Sie bleibt während der gesamten Dauer der Spannung U D (Zeitspanne t 1-t 2) angesteuert sowie auch, entsprechend ih­ rer Zeitkonstante, nach Abschaltung der Ausgangsspannung U D höchstens für eine Zeit t 2 bis t 5. Diese durch die Entladung von Q 1 über R 1 bestimmte Zeitkonstante ist ziemlich lang, z. B. in der Größenord­ nung von 1,2 sec. und stellt die Dauer eines sehr langen Antiblo­ ckierbremsvorganges dar, wie er bei einem Fahrzeug nur in Ausnahme­ fällen vorkommt. U F stellt die Ausgangsspannung an der Klemme F dar. Je­ doch aus später zu erläuternden Gründen wird dieses Signal nicht allgemein bis zum Zeitpunkt t 5 ausgedehnt. Das Ausgangssignal der Halteschaltung kann durch Masseschluß des Kondensa­ tors Q 1 abgeschaltet werden. Dies erfolgt mit Hilfe des Spannungs­ generators 12, der monostabilen Kippschaltung 20 und der Torschaltung 22 im Entladungskreis des Kondensators. Am Punkt G kann der Spannungsgenerator 12 eine weitere Bezugsspan­ nung U G erzeugen, die im Vergleichsglied C 2 mit der Spannung U A verglichen wird. Das Vergleichsglied C 2 ist ein weiterer Differen­ tialverstärker, der eine Spannung H abgibt, wenn die Span­ nung U A höher ist als U G . Der Spannungsgenerator 12 besteht im wesentlichen aus einem Generator für eine linear ansteigende Span­ nung und umfaßt einen Konstantstromkreis 70 zur Aufladung eines zwischen die Klemme G und Masse geschalteten Kondensators 72. Die Spannung A gelangt an den nichtinvertierenden Eingang 132 des Ver­ stärkers, während die Spannung G dem Inversionseingang 134 die­ ses Verstärkers eingespeist wird. Zwischen die beiden Eingänge 132, 134 sind zwei Dioden 74 a und 74 b parallel geschaltet, jedoch mit entgegengesetzten Durchsteuerungsrichtungen. Die Arbeitsweise des Generators 12 und des Vergleichsgliedes C 2 ist ziemlich ähn­ lich der des Generators 10 und des Vergleichsgliedes C 1 und wird hier nicht näher beschrieben. Bei Beginn des Bremsvorgangs über­ steigt die an G anliegende Spannung die Spannung an A um einen Wert, der gleich ist dem Schwellwert e 3 der durchsteuernden Diode 74 a. Wenn die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung an A eine von dem Konstantstromkreis 70 abhängende Geschwindigkeit übersteigt, sperrt die Diode 74 a, die an G anliegende Spannung wird durch die Entla­ dung des Kondensators 72 bestimmt, und die Kurve U G wird linear. Die Differenz zwischen den beiden Kurven U A , U G verringert sich bis zu einem Zeitpunkt t 8, in welchem die Spannung U A , U G überschreitet. An H liegt ein positiver Spannungswert an. Wenn die Differenz zwischen U A und U G den Schwellwert e 4 der Diode 74 b erreicht, steuert diese durch. Die Kurve U G folgt der Kurve U A wieder nach, bis die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung U A wieder unter den vorgegebenen Wert abfällt. Die Diode 74 b sperrt, und die Spannung U G hängt von der Ladung des Kondensators ab. Im Zeitpunkt t 3 schneiden sich die beiden Kurven U A , U G wieder, und das Signal U H schaltet ab. Die Abstiegsflanke der Spannung U H steuert dann die Kippschaltung 20 in ihren unstabilen Schaltzustand. Die Kippschaltung 20 besteht hauptsächlich aus einem NPN-Tran­ sistor 76, dessen Basis über einen Kondensator 78 an den Ausgang H des Vergleichsgliedes C 2 und über einen Widerstand 80 sowie einen Regelwiderstand 82 an die Hochspannungsquelle angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 76 ist an Masse geschlossen, wäh­ rend sein Kollektor, der als Ausgangsklemme J der Kippschaltung 20 dient, mit der Hochspannungsquelle über einen Widerstand 86 ver­ bunden ist. Die Klemme J der Kippschaltung 20 ist an die Torschaltung 22 geführt, genauer gesagt, über den Widerstand 88 an die Basis des Transistors T 2 . Die Basis des Transistors T 2 ist auch über einen Widerstand 90 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 ver­ bunden ist. Somit steuert der Transistor T 2 durch, wenn eine posi­ tive Spannung an der Klemme J anliegt (Stufe U J in Fig. 2), so daß der Kondensator Q 1 in Abhängigkeit von der Zeitkonstante der Kippschaltung 20 für eine bestimmte Zeit, beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 sec., geerdet bleibt. Die besondere Bedeutung dieses Signals U J wird später näher erläutert. Natürlich steuert das Anliegen der Spannung U J , welche einen Masseschluß des Kondensators Q 1 bewirkt, die Halteschaltung 14 in ihren Ruhezustand zurück und löscht die Spannung U F . Jetzt wird die Trennphase des Arbeitszyklus beendet und es folgt die Phase, in der der Bremsdruck neu aufgebracht wird. In einer durch die monostabile Schaltung 16 bestimmten Über­ gangsperiode löst der Multivibrator 18 eine Folge von Druckanwen­ dungen und -trennungen aus. Am Ende der Übergangsperiode folgt ein Dauerzustand der Druckanwendung. Die monostabile Schaltung 16 umfaßt einen NPN-Transistor 94, dessen Basis über den Kondensator 96 mit dem Kollektor des PNP- Transistors 66 (Der Klemme F der Halteschaltung 14) und über einen Widerstand 98 und einen Regelwiderstand 100 mit der Hoch­ spannungsquelle verbunden ist. Der Emitter des Transistors 94 ist an Masse geschlossen, während sein Kollektor (Klemme K) einerseits über einen Widerstand 102 an die Hochspannungsquelle und anderer­ seits an die Basis des Transistors T 1 geführt ist. Der Transistor T 1 dient als Versorgungsschalter. Sein Kollektor ist mit der Hoch­ spannungsquelle verbunden, und sein Emitter ist über den Widerstand 104 an Masse geschlossen und an den Emitter des Transistors 106 und an den Multivibrator 18 geführt. Der Multivibrator umfaßt zwei PNP-Transistoren 106, 108. Der Emitter des Transistors 108 ist mit der Hochspannungsquelle HT verbunden. Die Basis des Transistors 106 ist über einen Widerstand 110 an den Kollektor des Transistors 108 angeschlossen, während die Basis des Transistors 108 über einen Kondensator 112 an den Kollektor des Transistors 106 geführt ist. Über die beiden Widerstände 114, 116 sind die Kollektoren der bei­ den Transistoren 106, 108 an Masse geschlossen. Ebenso sind die Basen der beiden Transistoren 106, 108 über zwei, mit zwei Regel­ widerständen 122, 124 in Reihe geschalteten, Widerstände 118, 120 geerdet. Der Kollektor des Transistors 106 bildet die Ausgangs­ klemme des Multivibrators (Klemme L) und ist über die Diode D 3 mit dem Eingang M des Trennverstärkers IS verbunden. Die Abstiegsflanke der Spannung U F schaltet die monostabile Schaltung 16 in den unstabilen Zustand um. Dadurch liegt im Zeitpunkt t 3 ein positiver Spannungswert am Punkt K an. Der Spannungswert liegt für eine bestimmte Zeit, z. B. 0,6 sec. an. Während der Periode t 3 bis t 4 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 dem Verstärker IS des Trennventils eingespeist werden. Das Signal U D entspricht der Erregung der Spule des Brems­ entlastungsventils, und das Signal U M , das durch die Dioden D 1, D 2 und D 3 den Signalen U D , U F und U L überlagert wird, entspricht der Erregung der Spule des Trennventils. Berücksichtigt man die Erzeugung des Bremsdruckes P in der Gruppe von Bremsstellglie­ dern, die dem Rad zugeordnet ist, das zu blockieren drohte, so ergeben sich drei Möglichkeiten. Erstens sind die Spulen des Trenn- und Bremsdruckentlastungsventils nicht erregt. Daher sind die Bremsen direkt mit der Bremsdruck­ quelle verbunden, und der Bremsdruck P steigt jeweils während der Zeitspanne RE an. Zweitens sind die Spulen der Ventile er­ regt. 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 Be­ ginn des erneuten Aufbaus des Bremsdrucks. In Fig. 2 kann die Durchschnittsgeschwindigkeit des Druckanstiegs während der Zeit­ spanne t 3-t 4 (die Geschwindigkeit wird durch den geradlinigen Kur­ venzweig AR dargestellt) mit der normalen Durchschnittsgeschwindig­ keit des Druckanstiegs verglichen werden, die durch den geradlini­ gen Kurvenzweig AN dargestellt ist, und der natürlich vom Versor­ gungsdruck der Bremsdruckquelle abhängt. Die Begrenzungswirkung wird quantitativ durch die Länge der Zeitkonstante der monostabi­ len Schaltung 16 sowie durch die Kennlinien des Multivibrators gesteuert, welche die Dauer der Impulse bestimmen. Die vorstehend beschriebene Steuerschaltung ermöglicht es, durch dauernde Überwachung der Spannung U A bestimmte Radbeschleuni­ gungswerte ohne elektronische Differenzierung zu ermitteln. Dieses Ergebnis kann vorteilhafterweise für eine elektronisch arbeitende dreiphasige blockierfreie Bremsanlage eingesetzt werden. Insbeson­ dere wird das Trennsignal verkürzt, wenn einerseits die Wiederbe­ schleunigung des Rades eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten hat und wenn andererseits diese Wiederbeschleunigung unter eine vorgegebene Geschwindigkeit abgefallen ist, die praktisch dem En­ de der Wiederbeschleunigung entspricht. Somit wird die Erzeugung des "Schluß-Trenn-Signals" direkt aus dem Radgeschwindigkeits­ signal unter Bedingungen gewonnen, von denen praktisch alle Nach­ teile infolge von Schwingungen am Punkt des Drehgeschwindigkeits­ fühlers ausgeschaltet sind, so daß der Grundsatz, einen einzigen Drehgeschwindigkeitsfühler am Eingang zum Differential zu montie­ ren, ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Außerdem umfaßt die Steuerschaltung eine Kippschaltung 20, welche für eine bestimmte Zeitspanne (0,1 sec) eine Löschung der das Trennsignal haltenden Halteschaltung verhindern kann. Denn eine Interferenz kann kurz nach dem Zeitpunkt t 3 zu einem äußerst kurzen Überdrucksignal führen, welches in der Kurve U D als Impuls ID erscheint und auch in der Kurve U M auftritt. Wenn der Impuls ID während der Zeitspanne t 3- t 6 auftritt, erscheint in der Kurve P eine kleine Stufe, jedoch wird die Halteschaltung nicht gelöscht. Wenn anderer­ seits der Impuls ID nach dem Zeitpunkt t 6 auftritt oder noch an­ dauert, kann er als Anzeige für eine Schlupfgefahr betrachtet werden, für welche ein vollständiger den Schlupf verhindernder Arbeitszyklus durchgeführt werden muß.}

Claims (14)

1. Elektronische Steuerschaltung für eine blockierge­ schützte Bremsanlage, welche ein elektrisch gesteuer­ tes Bremsdruckentlastungsventil zum Verbinden eines zugeordneten Bremskreises mit einer Niederdruckquelle und damit zum Vermindern des Bremsdruckes und ein elektrisch gesteuertes Trennventil zum Trennen des Bremskreises von der Bremsdruckquelle und damit zum Konstanthalten des Bremsdruckes aufweist, mit

• a) einem ersten Vergleichsglied, welches mit einem Radgeschwindigkeitssignal und einem hiervon durch einen ersten Spannungsgenerator abgeleiteten Bezugs­ signal beaufschlagt ist und das Arbeiten des Druck­ entlastungsventils steuert;
• b) einem zweiten Vergleichsglied, welches mit einem Radgeschwindigkeitssignal und einem hiervon durch einen zweiten Spannungsgenerator abgeleiteten Bezugssignal beaufschlagt ist und das Arbeiten des Trennventils steuert;

dadurch gekennzeichnet, daß

• c) beide Spannungsgeneratoren (10, 12) mit demselben Radgeschwindigkeitssignal (U _A ) beaufschlagt sind und jeweils einen Signalspeicher (Kondensator 44 bzw. 72) enthalten, wobei im ersten Spannungsgene­ rator (10) ein Entladekreis (Konstantstromkreis 50) ständig mit dem Signalspeicher verbunden ist und ein mit dem Radgeschwindigkeitssignal beaufschlagter Ladekreis (Dioden 42) nur geschlossen ist, wenn die Differenz (e 1) zwischen Radgeschwindigkeits­ signal und gespeichertem Signal größer als ein erster vorgegebener Wert ist, während im zweiten Spannungsgenerator (12) ein Ladekreis (Konstant­ stromkreis 70) ständig mit dem Signalspeicher (Kondensator 72) verbunden ist und ein mit dem Radgeschwindigkeitssignal beaufschlagter Entlade­ kreis (Dioden 74 a, 74 b) nur dann leitet, wenn der Unterschied zwischen gespeichertem Signal und Rad­ geschwindigkeitssignal größer als ein zweiter vor­ gegebener Wert (e 4) ist;
• d) die Ausgangsspannung (U _D ) des ersten Vergleichs­ gliedes (C ₁) zugleich eine Halteschaltung (14) in eine Arbeitsstellung stellt, deren Ausgangssignal (U _F ), ebenso wie das Ausgangssignal (U _D ) des ersten Vergleichsgliedes (C ₁) selbst über ein ODER-Glied (D ₁, D ₂) auf den Verstärker (IS) des Trennventils gegeben wird; und
• e) die Halteschaltung (14) in Abhängigkeit vom Ausgangs­ signal (UH) des zweiten Vergleichsgliedes (C ₂) in den Ruhezustand zurückstellbar ist.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschaltung (14) einen Zeitverzögerungskreis (R ₁, Q ₁) enthält, durch welchen sie nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne in den Ruhezustand zurückge­ stellt wird.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne 1,5 s beträgt.

4. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ausgangssignal (U _H ) des zweiten Vergleichsgliedes (C ₂) eine monostabile Kipp­ schaltung (20) angestoßen wird und durch das Ausgangs­ signal (U _J ) der letzteren die Halteschaltung (14) in ihren Ruhezustand gebracht und in diesem gehalten wird.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der monostabilen Kippschaltung (20) 0,1 s beträgt.

6. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitverzögerungskreis (R ₁, Q ₁) ein RC-Kreis ist und durch das Ausgangssignal (U _H ) des zweiten Vergleichsgliedes (C ₂) ein den Entlade­ widerstand (R ₁) des RC-Kreises überbrückender nieder­ ohmiger Entladeweg (92, T 2) gesteuert wird.

7. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ausgangssignal der Halteschaltung (14) eine zweite monostabile Kipp­ schaltung (16) angestoßen wird, durch deren Ausgangs­ signal (U _K ) ein Multivibrator (18) aktivierbar ist, dessen Ausgangssignal über einen dritten Eingang des ODER-Gliedes (D 1, D 2, D 3) auf den Verstärker (IS) des Trennventils gegeben wird.

8. Steuerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der zweiten monostabilen Kipp­ schaltung (16) 0,5 s beträgt.

9. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladekreis (Konstant­ stromkreis 50) bzw. der Ladekreis (Konstantstromkreis 70) so ausgelegt sind, daß das vom Signalspeicher (Kondensa­ toren 44 bzw. 72) gespeicherte Signal bei offenem Lade­ kreis (Dioden 42) bzw. Entladekreis (Dioden 74 a, 74 b) sich linear weiterentwickelt.

10. Steuerschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekreis des ersten Spannungsgenerators (10) eine Diodenanordnung (42) und einen Differenzverstärker (24) aufweist, wobei ein Eingang des letzteren über einen Spannungsteiler (126) mit dem Radgeschwindigkeits­ signal und ein zweiter Eingang des Differenzverstärkers (24) mit dem Ausgangssignal des ersten Spannungsgenera­ tors (10) beaufschlagt ist und der Ausgang des Differenz­ verstärkers mt dem Signalspeicher (Kondensator 44) ver­ bunden ist.

11. Steuerschaltung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen zwischen den Spannungsteiler (126) und den zugeord­ neten Eingang des Differenzverstärkers (24) eingefügten Vorspannkreis (28-40) zur Erzeugung einer festen Span­ nungsdifferenz.

12. Steuerschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorspannkreis einen von einem konstanten Strom durchflossenen Widerstand (28) aufweist.

13. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladekreis für den Signalspeicher (Kondensator 72) des zweiten Spannungsge­ nerators (12) zwei entgegengesetzt gepolte Dioden (74 a, 74 b) aufweist, welche in Parallelschaltung zwischen die Ausgangsleitung des zweiten Spannungsgenerators (12) und den Ausgang der Radgeschwindigkeitssignalquelle (CV) geschaltet sind.