DE2555404C2 - Schaltungsanordnung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlagen besitzen eine Modulationseinrichtung (Druckregelventil), mit welcher bei bevorstehendem Blockierzustand eines Rades der Bremsdruck nachgelassen werden kann. Diese Modulationseinrichtung dient während des normalen Bremsvorganges außerdem als Steuerrelais, welches Druckmittel zu den Bremsstellgliedern der Bremsen leitet. Während des normalen Bremsvorganges müssen derartige Modulationseinrichtungen hohe Durchsatzleistungen aufweisen. Derartige hohe Durchsätze stehen jedoch einer feinfühligen blockiergeschützten Bremsung entgegen.

Aus diesem Grunde sind Schaltungsanordnungen der eingangs genannten Art bekannt (DE-OS 23 54 314). Hier wird eine Veränderung des Druckgradienten im Bremsdruck dadurch erzielt, daß bei drohendem Blockierzustand des Rades das Impuls-Pause-Verhältnis eines Bremsdrucksteue; signales verändert wird. Die Impulsbreite dieses Signales ist dabei von verschiedenen Parametern abhängig, darunter vom Radbeschleunigungssignal und außerdem dem Ausgangssignal eines Fehlergenerators.

Bereits aus der DE-OS1914 765 ist es bekannt, daß es möglich ist, jeden beliebigen Druckgradienten dadurch einzustellen, daß das Impuls-Pause-Verhältnis eines Taktgenerators verändert wird. Die Einstellung erfolgt abhängig vom Drehverhalten des Rades,
ίο In der US-Patentschrift 36 71 082 ist eine Schaltungsanordnung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse beschrieben, bei welcher ein den im Bremszylinder vorhandenen Druck darstellendes Signal in die Auswerteschaltung geführt wird. Der Bremsdruck wird dabei mit einem Meßwertgeber unmittelbar gemessen.

Zusammen mit einem Positionssignal des Druckregelventiles und gegebenenfalls einem Blockiersignal wird der Unterschied zwischen Soll- und Istdruck festgestellt und ein Vorsteuerventil danach eingestellt.
Aus der DE-OS 23 06 686 ist bei einer elektrischen Steuerung einer Druckmittelbremse bekannt, jeder Stellung eines vom Fahrzeugführer bedienten Bremshebels einen bestimmten Druck im Bremszylinder , zuzuordnen. Der vom Bremshebel erzeugte Sollwert wird mit dem in einem ÄC-Glied nachgebildeten Bremsdruck verglichen. Der Vergleicher schaltet die den Ein- und Auslaß steuernden Magnetventile ab, wenn der vom /?C-Glied nachgebildete Ist-Wert den Soll-Wert erreicht hat. Der Bremsdruck bleibt dann konstant. Erst bei einer geänderten Stellung des Bremshebels wird der Bremsdruck auf den neuen Wert eingestellt. Diese bekannte Bremsanlage ersetzt den normalerweise bei Fahrzeugen vorhandenen Hauptbremszylinder durch eine elektrische Anordnung. Bei drohendem Radblockieren kann der Bremsdruck nicht auf einen niedrigeren Wert abgesenkt werden.

Beim Gegenstand der DE-OS 20 53 834 schließlich wird ein raddrehzahlproportionales Signal einmal unmittelbar einer Vergleichsstufe zugeführt und zum anderen über einen sich konstant entladenen Kondensator, der auf diese Weise eine Bezugsspannung liefert. Unterschreitet hier das Verhältnis von Drehzahlspannung und Bezugsspannung einen bestimmten Wert, so wird der Druckabbau eingeleitet. Da» Blockiersignal wird hierbei nicht getaktet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist · es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art 'so auszugestalten, daß ohne Zuhilfenahme weiterer drehzahlproportionaler Parameter die Steilheit des Bremsdrucksteuersignals und damit der Druckgradient des Bremsdruckes verändert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage;

F i g. 2 einen Stromlaufplan des bei der Bremsanlage der F i g. 1 verwendeten Arbeitstaktumsetzers;

F ί g. 3 ein Kurvenbild der verschiedenen durch den in F i g. 2 gezeigten Arbeitstaktumsetzer erzeugten Signale während des Betriebes der Bremsanlage;

Fi g. 4 einen Stromlaufplan der bei der Bremsanlage der F i g. 1 eingesetzten Signalmodifizierschaltung;

Fig.5 ein Kurvenbild mit den Änderungen verschiedener Signale der Bremsanlage während der blockier-

geschützten Steuerung der Fahrzeugbremsen.

Eine blockiergeschützte Bremsanlage IO (Fig. 1) be-sitzt einen Signalgeber J2, der in Abhängigkeit von der Drehung eines der Fahrzeugräder i4 ein der Drehzahl des Rades 14 proportionales Sig,;a! erzeugt. Das Ausgangssignal des Signalgebers 12 liegt am Eingang einer Antiblockierschaltung 16 an. Natürlich können mehrere Signalgeber 12 an entsprechende bekannte Wahlschaltungen angeschlossen werden. Die Auslegung der Antiblockierschaltung kann ebenfalls bekannt sein· sie arbeitet in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Signalgebers 12, um an seiner Ausgangsklemme 18 ein Signal zu erzeugen, wenn sie einen bevorstehenden Blockierzustand des Rades 14 abtastet, sowie um das Signa) an der Klemme 18 zu löschen, wenn der bevorstehende Blockierzustand des Rades 14 nicht mehr gegeben ist. Somit schaltet das an der Klemme 18 anliegende Signal zwischen zwei We.-ten um: Einem hohen Wert, wenn der SchJußabtastkreis 16 einen bevorstehenden Blockierz istand des Rades 14 abtastet und einen niedrigeren Wert in allen anderen Fällen. Das Signal an der Klemme 18 gelangt an eine Signalmodifizierschaltung 20, welche an ihrer Ausgangsklemme 22 ein Bremsdrucksteuersignal erzeugt, das dem Solldruckpegel in den Bremsstellgliedern des Fahrzeug proportional ist. Ein Ausführungsbeispiel der Signalmodifizierschaltung 20 wird nachstehend näher beschrieben. Eine zweite Eingangbklemme 26 der Signalmodifizierschaltung 20 ist über einen Schalter 28 an eine konstante Hilfsrpannungsquelle 30 geführt Der Schalter 28 ist in den Bremslichtschalter des Fahrzeugs gelegt, so daß er bei Betätigung der Fahrzeugbremsen schließt und bei Freigabe der Bremsen öffnet.

Ein Arbeitstaktumsetzer 24 erzeugt ein Steuersignal, das über ein UND-Tor 33 an das elektrisch betätigte Druckregelventil 34 der Anlage gelangt. Das Druckregelventil 34 kann durch eine beliebige Modulationseinrichtung bekannter Art ersetzt werden. Das Druckregelventil 34 steuert die Strömungsmittelversorgung der Bremsstellglieder 36 des Fahrzeugs, welche die Betätigung der das Rad 14 überwachenden Bremsen steuern. Die Arrehaltklemme eines Flip-Flops 32 ist an die Ausgangsklemme 18 der Antiblockierschaltung 16 geführt, während an der Löschklemme das durch eine Inversionsschaltung umgekehrte Signal der Klemme 26 der Signalmodifizierschaltung 20 anliegt. Die Ausgänge des Flip-F!ops 32 und des Arbeitstaktumsetzers 24 sind an entsprechende Eingangsklemmen des UN D-Tors 33 angeschlossen. Das Ausgangssignal des UN D-Tors 33 steuert das elektrisch betätigte Druckregelventii 34. Somit sperren der Flip-Flop 32 und das UND-Tor 33 normalerweise das Ausgangssignal des Arbeitstaktumsetzers 24. Wenn jedoch die Antiblockierschaltung 16 einen bevorstehenden Blockierzustand abtastet, wird das Flip-Flop 32 angeschaltet und dadurch auch der Arbeitstaktumsetzer 24 beaufschlagt, um das Druckregeiventil 34 anzusteuern. Das Flip-Flop 32 bleibt angeschaltet, bis alle Fahrzeugbremsen gelüftet sind, worauf das Signal an der Klemme 26 gelöscht wird und damit auch das Flip-Flop 32.

Aufbau und Arbeitsweise des Arbeitstaktumsetzers 24 werden nun anhand der Fig.2 und 3 näher beschrieben. Der Arbeitstaktumsetzer 24 umfaßt einen Steuerrechenverstärker 38, welcher die Signale an seiner positiven Eingangsklemme 42 und der negativen Eingangsklemme 40 vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn der Wert des Signals an der positiven Klemme größer ist als der Wert des Signals an der negativen Klemme. In diesem Falle ist die negative Klemme 40 des Verstärkers 38 an die Ausgangsklemmc 22 der Signalmodifizierschaltung 20 geführt, und an der positiven Klemme 42 liegt ein nachgebildetes Bremsdrucksignal an, dessen Erzeugung nachstehend näher beschrieben wird. Das durch die Kurve 1 in Fig.3 dargestellte Bremsdrucksteuersignal an der Ausgangsklemme: 44 gelangt an das elektrisch betätigte Druckregelventil 34. Wenn es an der Aussangsklemme in 44 des Verstärkers 38 hochpe^elig ist, wird das elektrisch betätigte Ventil beaufschlagt, um Bremsdruck abzubauen, und wenn das Signal an der Klemme 44 niederpegelig ist, schließt das elektrisch betätigte Ventil, damit sich Bremsdruck aufbauen kann. Das Signal an der Klemme 44 gelangt auch über einen Widerstand 46 zur Aufladung an einen Kondensator 48, der mit der negaciven Klemme 50 eines zweiten Rechenverstärkers 52 verbunden ist, der gleich dem Rechenverstärker 38 ausgelegt ist. Parallel zum Widerstand 46 ist eine Diode 54 geschaltet, deren Kathode an die Ausgangsklemme 44 und deren Anode an die Klemme 50 geführt ist Die Größe des Signals an der Klemme 50 des Verstärkers 52 wird durch die Kurve 2 in Fig.3 dargestellt. Die positive Eingangsklemme 56 des Verstärkers 52 ist an einen Spannungsteiler 58 angeschlossen, der ein an der Klemme 56 anliegendes Signal erzeugt, welches etwa 66% des zulässigen Höchstwertes des an der Klemme 50 anliegenden Signals darstellt. Wie der "Verstärker 38 vergleicht auch der Verstärker 52 die Signale an den jo Klemmen 56 und 50 und erzeugt an seiner Ausgangsklemme 60 ein Signal, wenn der Wert des Signals an der Klemme 56 größer ist als der des Signals an der Klemme 50. Die Größe des an der Ausgangsklemme 60 anliegenden Signals ist durch Kurve 3 in Fig.3 dargestellt. Das Signal an der Ausgangsklemme 60 gelangt über einen Widerstand 62 an die positive Eingangsklemme 66 eines den Rechenverstärkern 52 und 38 gleichen Rechenverstärkers 68, um einen Kondensator 64 aufzuladen, der mit der positiven Eingangsklemme 66 verbunden ist. Zum "Widerstand 62 ist eine Diode 70 parallel geschaltet, deren Anode an die Eingangsklemme 66 und deren Kathode an die Ausgangsklemme 60 geführt ist. Die Größe des an der Klemme 66 anliegenden Signals wird durch die Kurve 4 in F i g. 3 dargestellt Eine negative Eingangsklemme 71 des Rechenverstärkers 68 ist mit einem dem Spannungs-* teiler 58 gleichen Spannungsteiler 72 verbunden, der ein an der Klemme 71 anliegendes Signal erzeugt, das etwa 66% des höchstzulässigen Wertes des an der Klemme 66 anliegenden Signals darstellt. Wie die Rechenverstärker 38 und 52 vergleicht auch der Rechenverstärker 68 die Signale an den Klemmen 66 und 71 und erzeugt an einer Ausgangsklemme 74 ein Signal, wenn der Wert des an der positiven Eingangsklemme 66 anliegenden Signals größer ist als der des an der negativen Eingangsklemme 71 anliegenden Signals. Das Signal an der Ausgangsklemme 74 ist durch die Kurve 5 in Fi g. 3 dargestellt. Außerdem sind parallel zu den' Rechenverstärkern 68, 52 und 38 die Rückkopplungswiderstände 76,78 und 81 geschaltet

Das Signal an der Ausgangsklemme 74 gelangt an eine Schaltung 77, weiche aus einer Reihenschaltung mit einer Diode 79 und einem Widerstand 80 sowie einer dazu parallel geschalteten Reihenschaltung mit einem Widerstand 82 und einer Diode 84 besteht, wobei die Dioden 84 und 79 entgegengesetzt gepolt sind. Die Anode der Diode 79 und die Kathode der Diode 84 sind an die Ausgangsklemme 74 geführt. Das Ausgangssignal

der Schaltung 77 dient zur Steuerung der Aufladung eines Kondensators 86, der mit einer Geschwindigkeit geladen und entladen wird, welche du^ch den Wert des Kondensators 86 und, je nach den Betriebsbedingungen, durch den eines der beiden Widerstände 80 oder 82 bestimmt wird. Die Ladungsgröße der Platte 88 des Kondensators 86 wird durch die Kurve 6 in Fig.3 dargestellt und bildet das nachgebildete Bremsdrucksignal welches den Bremsdruck in den Bremsstellgliedern 36 angenähert wiedergibt. Dieses Signal liegt an der to Eingangsklemme 42 des Rechenverstärkers 38 an.

Der elektronische Schaltkreis, dessen Eingang an die Kathode der Diode 54 geführt ist, und dessen Ausgang die Platte 88 des Kondensators 86 darstellt, entspricht dem Signalgeber für das nachgebildete Bremsdrucksignal. Außerdem kann diese Vorrichtung in zwei Unterschaltkreise unterteilt werden. Der erste Unterschaltkreis besteht aus einem Geber für ein Zwischensignal, der zwischen die Eingangsklemme des Signalgebers und die Ausgangsklemme 74 der Vergleichsschaltung 68 geschaltet ist. Wie nachstehend näher erläutert wird, entspricht das Zwischensignal an der Ausgangsklemme 74 der Vergleichsschaltung 68 einer niederpegeligen Spannung an dieser Ai'sgangsklemme. Der zweite Unterschaltkreis, die Endstufe besteht aus dem Kondensator 86, der einerseits mit dem Widerstand 80 und der Diode 79 zur Bildung eines Ladeweges zusammengeschaltet ist und andererseits mit dem Widerstand 82 und der Diode 84 zur Bildung eines Entladeweges verbunden ist. Die Aufladung oder Entladung des Kondensators 86 erfolgt in Abhängigkeit vom Pegel des Ausgangssignals an der Klemme 74.

Anhand der Fig.4 wird nun der Aufbau der Signalmodifizierschaltung 20 näher beschrieben.

In Fig.4 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Signalmodifizierschaltung 20 gezeigt, in welcher die Ausgangsklemme 18 der Antiblockierschaltung 16 an die Basis eines Transistors 88 geführt ist, dessen Kollektor mit der Ausgangsklemme 22 und Emitter mit Masse verbunden ist. Eine beliebige Stromquelle 90 in bekannter Art ist zwischen die Klemmen 26 und 22 geschaltet. Zur Stromquelle 90 ist ein Widerstand 92 parallel geschaltet Zwischen dem Kollektor und Emitter des Transistors 88 ist ein Kondensator 94 zum Transistor parallel geschallet, und eine Diode 100 ist -45 zwischen den Kollektor des Transistors 88 und eine entsprechende Klemme des Kondensators 94 gelegt. Eine Konstantspannungsquclle % bekannter Art und ein Widerstand 98 sind parallel zum Kondensator 94 geschallet. Die Diode 100 verhindert eine Entladung des Kondensators 84 über die Klemme 22, doch gestattet sie natürlich die Aufladung des Kondensators über die Stromquelle 90. Die Ladung des Kondensators 94 entspricht einer im folgenden Hilfssignal genannten Spannung.

Angenommen, im Anfangszustand des Arbeitstaktumsetzers 24, d. h. vor Einleitung der blockiergeschützten Steuerung der Fahrzeugbremsen, seien die Relativwerte der an den Klemmen 40 und 42 der Vergleichsschaltung 38 anliegenden Signale so, daß der Wert des Signals an der Klemme 44 niederpegelig ist, wodurch das Druckregelventil 34 eine freie Strömungsmittelversorgung der Bremsstellglieder 36 gestattet. Ferner sei angenommen, daß die Anlage in diesem Zustand vor Auslösung der blockiergeschützten Steuerung der Fahrzeugbremsen für eine Zeitspanne verweilte, die länger ist als die Zeitkonstanten der verschiedenen Schaltbauteile des Arbeitstaktumeizers 24. In diesem Zustand entlädt sich der Kondensator 48 über die Diode 54, so daß das Signal an der Eingangsklemme 50 der¹ Vergleichsschaltung 52 verhältnismäßig niederpegelig ist. Daher ist das Signal an der Klemme 60 hochpegelig wie durch Kurve 3 der F i g. 3 gezeigt ist. Der hohe Wort des Signals an der Klemme 60 hält die Ladung des Kondensators 64 aufrecht und daher ist das Signal an der Klemme 66 der Vergleichsschaltung 68 größer als das an der Klemme 71 der Vergleichsschaltung 68 anliegende Signal. Daher ist auch das durch die Kurve 5 der Fig.3 dargestellte Zwischensignal an der Ausgangsklemme 74 verhältnismäßig hochpegelig. Daher wird die Diode 79 in Durchlaßrichtung betrieben, so daß der Kondensator 86 voll aufgeladen wird. Somit besitzt zum Zeitpunkt der Einleitung der blockiergeschützten Steuerung der Fahrzeugbremsen fo (Fig.3) das an der Klemme 42 anliegende Signal seinen höchstzulässigen Wert.

Angenommen, die Antiblockierschaltung 16 erkenne zum Zeitpunkt h (Fig.3) einen bevorstehenden Blockierzustand der Fahrzeugräder 14 und bewirke, daß das Bremsdrucksteuersignal an der Ausgangsklemme 22 der Signalmodifizierschaltung 20 auf seinen niedrigst möglichen Wert abfalle; dies wird nachstehend näher erläutert Wenn dies zum Zeitpunkt ίο auftritt, schaltet die Vergleichsschaltung 38 um und bewirkt damit, daß das Signal an der Klemme 44 hochpegeiig wird. Dieses Signal beaufschlagt das Druckregelventil 34 zur Einleitung eines Bremsdruckabbaus in den Bremsstellgliedern 36. Der hohe "Wert des Signals an der Ausgangsklemme 44 bewirkt eine Aufladung des Kondensators 48 mit einer Zeitkonstante, welche von den Werten des Widerstandes 46 und des Kondensator 48 abhängt Wenn der Wert der am Kondensator 48 anliegenden Spannung, die als Signal an der Klemme 50 des Verstärkers 52 dargestellt ist, größer ist als der Wert 'des an der Klemme 56 dieses Verstärkers anliegenden Signals, das wie vorstehend erwähnt etwa 66% des Maximalwertes des an der Klemme 50 anliegenden Signals darstellt, schaltet der Verstärker 52 um, und bewirkt daß das durch die Kurve 3 der Fig.3 dargestellte Signal an seiner Ausgangsklemme 60 niederpegelig wird. Der Zeitpunkt, in welchem der Kondensator 48 etwa 66% seines Höchstwertes erreicht, wird durch den Zeitpunkt T\ der F i g. 3 dargestellt Wie bereits erwähnt, wird das Signal an der Klemme 60 zum Zeitpunkt U niederpegefig, wodurch sich der Kondensator 64 schnell über die Diode 70 entlädt und damit fast unmittelbar die Größe des Signals an der Klemme 66 des Rechenverstärkers 68 auf einen Wert verringert, der kleiner ist als der des Signals an der Klemme 71. Wenn dies eintritt wird das Zwischensignal an der Ausgangsklemme 74 des Rechenverstärkers 68 niederpegelig, wie durch die Kurve 5 in F i g. 3 gezeigt ist. Der niedere Wert des Zwischensignals an der Klemme 74 legt eine Vorspannung in Sperrichtung an die Diode 79 und steuert die Diode 84 in Durchlaßrichtung durch, so daß sich der Kondensator 86 über den. Widerstand 82 und die Diode 84 mit einer vörr den Werten des Widerstandes «4 und des Kondensators 86 abhängigen Zeitkonstante entlädt. Der Wert der am Kondensator 86 anliegenden Ladespannung, welche das an der Klemme 42 des Rechenverstärkers 38 anliegende nachgebildete Bremsdrucksignal darstellt, nimmt in der Zeitspanne /1 — t₃ exponentiell ab, wie es die Kurve 6 der Fig.3 zeigt. Obwohl der Lüftungstakt zum Zeitpunkt /0 eingeleitet wurde, verringert sich der Wert des Bremsdrucksignals nicht, was im wesentlichen eine

Verminderung des Bremsdrucks bis zum Zeitpunkt U darstellt. Folglich stellt die Zeitspanne fo — t\ die zur Betätigung des elektrisch betriebenen und das Druckregelventil 34 steuernden Ventils erforderliche Zeitverzögerung dar. Auch die Kurve 6 der Fig.3 fällt bis zum Zeilpunkt h weiterhin, selbst wenn der Wert dieses Signals im Zeitpunkt t₂ den des Bremsdrucksteuersignals unterschreitet Folglich ist die Zeitspanne t₂ — h die zur Abschaltung des Magnetventils im Druckregeiventil 34 erforderliche Zeitverzögerung. Wenn jedoch' der Wert des nachgebildeten Bremsdrucksignals unter den des Bremsdrucksteuersignals zum Zeitpunkt t₂ der F i g. 3 abfällt, schaltet der Rechenverstärker 38 wieder um, so daß das Signal an der Klemme 44 zur Abschaltung des Magnetventils wieder niederpegelig wird, um einen Aufbau des Bremsdrucks in den Bremsstellgliedern 36 einzuleiten. Wenn dies eintritt, entlädt sich der Kondensator 48 schnell über die Diode 54, wodurch der Rechenverstärker 52 sofort umschaltet, und das durch die Kurve 3 der F i g. 3 dargestellte Signal an der Klemme 60 wieder hochpegelig wird. Somit wird der Kondensator 64 mit einer von den Werten des Kondensators 64 und des Widerstandes 62 abhängigen Zeitkonstante aufgeladen. Wenn die Ladespannung des Kondensators 64, die an der Eingangsklemme 66 des Rechenverstärkers 68 anliegt, 66% ihres höchstzulässigen Wertes übersteigt, wird das an der Klemme 74 anliegende und durch die Kurve 5 der F i g. 3 dargestellte Zwischensignal hochpegelig. Wenn das Signal an der Klemme 74 hochpegelig wird, steuert die Diode 79 in Durchlaßrichtung durch und an der Diode 84 liegt eine Vorspannung in Sperrichtung an, so daß der Kondensator 86 der Endstufe mit einer Zeitkonstante aufgeladen wird, die von den Werten des Widerstandes 80 und des Kondensators 86 abhängt. Da die das nachgebildete Bremsdrucksignal darstellende Ladespannung am Kondensator 86 jetzt ansteigt, endet die Abnahme der Ladespannung am Kondensator 86 im Zeitpunkt h und steigt mit einer exponentiell Geschwindigkeit an, die von den Relativwerten des Widerstandes SO und Kondensators 86 in der Zeitspanne b — /5 abhängt. Natürlich setzt sich der Anstieg der Ladespannung am Kondensator 86 der Endstufe fort, obwohl ihr Wert und damit auch der Wert des nachgebildeten Bremsdrucksignals den des Signals an der Klemme 40 im Zeitpunkt U überschreitet. Die Zeitspanne U— h stellt die Anschaltzeit des Magnetventils für einen anderen Bremsdrucklüftungstakt dar. Wie Kurve 1 der Fig.3 zeigt, schaltet der Rechenverstärker 38 im Zeitpunkt U wieder um, um einen anderen Bremsdrucklüftungstakt einzuleiten, und zwar in genau der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben, wenn der Arbeitstaktumsetzer zuerst im Zeitpunkt to beaufschlagt wird. Der Arbeitstaktumsetzer 24 arbeitet für eine unbegrenzte Zeitspanne auf diese Weise weiter, indem er um das Bremssteuersignal herum oszilliert.

Zu einem nachfolgenden Zeitpunkt erkennt die Antiblockierschaltung 16, daß kein bevorstehender Blockierzustand des Rades 14 mehr gegeben ist Daher steigt der Wert des Signals an der Klemme '40 des Rechenverstärkers 38 an. Wenn ein stufenweiser Anstieg vorgegeben ist, dann steigt der Wert des Signals an der Klemme 40 des Arbeitstaktumsetzers 24 stufenförmig an. In diesem Falle funktioniert der Arbeitstaktumsetzer 24 genau wie vorstehend beschrieben weiter, um auch hier, wie im Falle der exponentiellen Lüftung in der Zeitspanne ti —1₂ (siehe Kurve 6 der Fig.3), eine exponentiell Erhöhung des Bremsdrukkes zu bewirken. Der Arbeitstaktumsetzer 24 spricht auch auf andere Änderungen als den stufenförmigen Anstieg oder Abstieg des an der Klemme 40 anliegenden Signals an, indem er die relativen Zeitpunkte einstellt, in welchen das Signal an der Klemme 44 hoch- oder niederpegelig ist. Abschließend sei bemerkt, daß der Arbeitstaktumsetzer 24 in Abhängigkeit von einem stufenförmigen Abstieg des an , der Klemme 40 anliegenden Signals bewirkt, daß das. Druckregelventil 34 den Druck solange lüftet, bis der gewünschte Druckpegel annähernd erreicht isi und ferner bewirkt, daß das Signal an der Klemme 44 oszillierend an- und abgeschaltet wird, um den gewünschten Druckpegel aufrechtzuerhalten. Ebenso spricht der Arbeitstaktumsetzer auf einen stufenförmigen Anstieg des an der Klemme 40 anliegenden Signals an, indem er den Magneten im Druckregelventi! 34 solange abschaltet, bis im wesentlichen der gewünschte Druckpegel erreicht ist, und dann das Signal an der Klemme 44 zur Aufrechterhaltung dieses Druckpegels schwingen läßt. Ebenso spricht der Umsetzer 24 auf einen sägezahnförmigen Anstieg oder Abstieg des Wertes des Signals an, indem er im Falle einer Druckerhöhung während eines jeden Taktes für eine proportional längere Zeitspanne abgeschaltet als angeschaltet bleibt, so daß der durchschnittliche Strömungsmitteidruckpegel sägezahnförmig ansteigt. Die Vorrichtung arbeitet natürlich auch im umgekehrten Sinne bei einem sägezahnförmigen Abfall des Wertes des an der Klemme 40 anliegenden Signals. Ferner spricht der Arbeitstaktumsetzer 24 in gleicher Weise auf alle anderen Änderungen des Wertes des an der Klemme 40 anliegenden Bremsdrucksteuersignals an.

Anhand der Fi g. 4 und 5 werden nun Arbeitsweise und Aufgabe der Signalmodifizierschaltung 20 näher erläutert.

Die oberste, als Steuerspannung bezeichnete Kurve der Fig.5 zeigt das Signal an der Klemme 26. Die zweite, als Ausgangssignal der Antiblockierschaltung bezeichnete Kurve zeigt das Signal an der Klemme 18. Die ausgezogenen Linien der dritten Kurve zeigen das Signal an der Klemme 22 und die gestrichelten Linien die am Kondensator 94 während der Perioden anliegende Spannung, in weichen sich diese Spannung von der an der Klemme 22 unterscheidet. Die unterste Kurve der Fig.5 zeigt den Druckverlauf in den Bremsstellgliedern 36. Alle Kurven sind als Funktion der Zeit aufgetragen. Angenommen, im Zeitpunkt t₀ werde so die Bremse betätigt. Wie aus der obersten Kurve der Fig.5 hervorgeht, liegt zu diesem Zeitpunkt die Spannung V₁ an der Klemme 26 an. Auch der Kondensator 94 beginnt, sich im wesentlichen linear aufzuladen, wobei die Ladegeschwindigkeit durch Differenz der Werte zwischen der Stromquelle 90 und der Stromableitung 96 bestimmt wird. Dies ist durch die Linie A-B der Fig.5 dargestellt. Da das Flip-Flop 32 und das UND-Tor 33 eine Steuerung des Druckregelventils durch den Arbeitstaktumsetzer solange verhindem, bis ein erster bevorstehender Blockierzustand abgetastet ist, kann Strömungsmittel ungehindert zu den Bremsstellgliedern 36 fließen, so daß die Bremsen in normaSer Weise betätigt werden. Zum Zeitpunkt t\ erkennt die Antiblockierschaltung 16 einen bevorstehenden Blockierzustand (F i g. 5) und erzeugt ein Signal an der Klemme 18. Dieses Signal steuert den Transistor 88 an, wodurch die Klemme 22 im wesentlichen an Masse geschlossen wird und auch der Flip-Flop 32

angeschaltet wird, um eine blockiergeschützte Bremssteuerung einzuleiten und zu bewirken, daß der Arbeitstaktumsetzer 24 das Druckregelventil 34 beaufschlagt, damit ein Bremsdruckabbau in den Bremsstellgliedern 36 herbeigeführt werde. Da die Ausgangsklemme 22 an Masse gelegt ist und daher das am Arbeitstaktumsetzer 24 anliegende Steuersignal seinen kleinsten möglichen Wert besitzt (dargestellt durch die ausgezogene Linie B'-C der Fig.5), bewirkt das Ausgangssignal des Arbeitstaktumsetzers 24, daß das Druckregelventil den Abbau des Bremsdruckes mit der höchst zulässigen Geschwindigkeit steuert. Wie vorstehend erv/ähnt, spricht der Arbeitstaktumsetzer 24 auf den Wert des an der Klemme 22 anliegenden Signals an, ' um das Druckregelventil in Abhängigke t vom Wert dieses Signals zu beaufschlagen. Wenn ein Signal mit 'sehr niedrigem Wert erzeugt wird, wie im Falle des Masseschlusses der Klemme 22 (dargestellt durch die ausgezogene Linie B'-C der F i g. 5) befindet sich das Druckregelventil in vollem Lüftungszustand und daher ist die größte Abnahme des Bremsdruckes gegeben. Wenn, v/ie nachstehend näher erläutert wird, der mögliche Höchstwert eines Signals an der Ausgangsklemme 22 gleich ist dem Wert V₅ der Spannungsquclle 30, dann würde das Druckregelventil eine ungehinderte Geschwindigkeit für die Bremsdruckerhöhung zulassen. Wenn der Bremsdruck abgebaut ist, solange die Klemme 22 an Masse geschlossen ist, muß sich der Kondensator 94 über die Gleichstromableitung % entladen, um ein Hilfssignal abzugeben, da die Diode 100 jede andere Entladung des Kondensators verhindert. Da sich der Kondensator 94 über die Gleichstrom-. ableitung 96 entlädt, ist diese Entladung linear (siehe Linie B-Cder F i g. 5). Wie die unterste Kurve der F i g. 5 zeigt, baut sich der Bremsdruck mit einer im wesentlichen unbegrenzten Geschwindigkeit während der Zeitspanne to — ti auf und wird mit einer im wesentlichen unbegrenzten Geschwindigkeit während der Zeitspanne I₁ — t₂ gelüftet. Im Zeitpunkt t₂ wird das Blockiersignal an der Klemme 18 gelöscht, wodurch der Transistor 88 abgeschaltet wird. Jetzt ist der Wert des Signals an der Klemme 22 gleich dem des Hilfssignals am Kondensator 54. Daher wird, wie in F'ig. 5 gezeigt ist, der Wert des Signals an der Klemme 22 stufenförmig .um einen Betrag erhöht, welcher dem Wert der Ladespannung am Kondensator 94 entspricht. Somit fordert der Arbeitstaktumsetzer 24 eine stufenförmige Erhöhung des Bremsdruckes durch das Druckregelventil. Infolge der Eigenzeitverzögerungen der Anlage kann das Bremsstellglied jedoch nicht sofort auf die so stufenförmige Erhöhung ansprechen, sondern baut für eine kurze Zeitspanne sehr schnell Bremsdruck auf (siehe Zeitspanne h — t'₂ der F i g. 5), bis der durch den Wert des Signals festgelegte Druck erreicht ist. Nach Beendigung des beginnenden Blockierzustandes im Zeitpunkt h wird der Kondensator 94 wieder mit einer linearen Geschwindigkeit aufgeladen, welche durch die Differenz der Werte zwischen der Gleichstromquelle 90 und der Gleichstromableitung 96 bestimmt ist, Dies ist durch den Linienabschnitt C-D der Fig.5 dargestellt Da der Arbeitstaktumsetzer 24 Bremsdruck mit einer Geschwindigkeit aufbaut, welche der Anstiegsgeschwindigkeit des Signals an der Klemme 22 proportional ist, wird Bremsdruck proportional in der Zeitspanne ■t 2 — ft aufgebaut (siehe unterste Kurve der F i g. 5). Im Zeitpunkt ft erkennt die Antiblockierschaltung 16 wieder einen bevorstehenden Blockierzustand und erzeugt an der Klemme 18 ein Signal, welches denn Transistor 88 ansteuert, um die Klemme 22 wieder an Masse zu schließen. Daher lüftet, wie erwähnt, das Druckregelventil 34 mit höchstzulässiger Geschwindigkeit in der Zeitspanne t₃ — U- Im Zeitpunkt U erkennt die Antiblockierschaltung 16, daß kein bevorstehender Blockierzustand mehr gegeben ist und löscht das Blockierwarnsignal an der Klemme 18. Wie in der untersten Kurve der F i g. 5 gezeigt ist, wird der Druck in den Bremsstellgliedern 36 während der Zeitspanne h-U mit höchst möglicher Geschwindigkeit gelüftet Natürlich wurde während dieses Bremsdrucklüftungstaktes der Kondensator linear entladen, was durch die gestrichelte Linie D-E der F i g. 5 dargestellt ist. Die Zeitspanne ft — U in welcher die Antiblockierschaltung 16 einen bevorstehenden Blockierzustand abtastet, ist viel langer als die Zeitspanne t, — h, und daher nimmt der Wert der Ladespannung des Kondensators 94 so weit ab, bis im wesentlichen eine Nulladespannung bleibt. Wenn der Entlastungstakt länger als die in F i g. 5 gezeigte Zeitspanne ft — u dauert, würde natürlich die Ladespannung des Kondensators 94 auf Nullspannungspegel bleiben. Wenn somit der bevorstehende Blockier* zustand im Zeitpunkt u beendet ist, erfolgt kein stufenförmiger Anstieg des Wertes des Signals an der Klemme 22 wie im Falle des Zeitpunktes t₂, wenn der andere Bremsdrucklüftungstakt beendet v/iirdt. Somit steigt der Wert des Steuersignals im wesentlichen mit linearer Geschwindigkeit an, weiche, wie vorstehend erwähnt, durch die Größe der Spannungsquelle 90 und die der Stromableitung 96 bestimmt ist. Der Betrieb der Anlage wird auf diese Weise fortgesetzt, bis das Fahrzeug zum Anhalten gebracht wird oder die Fahrzeugbremse nicht mehr betätigt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schahungsanordnung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem mit dem Rad verbundenen Signalgeber, der ein drehzahlproportionales Signal erzeugt, einer Antiblockierschaltung, die das drehzahlproportionale Signal auswertet und in der bei drohendem Radblockieren ein impulsförmiges, getaktetes Blokkiersignal mit einem veränderlichen Impuls-Pause-Verhältnis erzeugt wird, und mit einer Signalmodifizierschaltung, in der ein Bremsdrucksteuersignal erzeugt wird, das einem in einer Bremsleitung angeordneten Drackregelventil zum Regeln des vom Fahrer eingesteuerten Bremsdruckes zugeführt wird und das abhängig von dem Impuls-Verhältnis den Druckgradienten des Bremsdruckes verändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalmoufizierschaltung (20) einen Kondensator (94) aufweist, der während der Pausezeit des Blockiersignals von einer konstanten Hilfsspannungsquelle (30) aufgeladen wird, und eine vom Blockiersignal gesteuerte Schalteinrichtung (88) aufweist, die während der Impulseit des Blockiersignals die Hilfsspannungsquelle (30) abschaltet, und somit dem Kondensator (94) während der Impulszeit ein Entladen gestattet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Kondensator (94) eine Konstantspannungsquelle (96) geschaltet ist, die beim Aufladen des Kondensators (94) einen linearen Spannungsverlauf bewirkt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (88) den Kondensator (94) überbrückt und zwischen dem Kondensator (94) und der Verbindung von Schalteinrichtung (88) und Hilfsspannungsquelle (30) eine Diode (100) geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannungsquelle (30) durch einen beim Betätigen der Bremse schließenden Schalter (28) an die Signalmodifizierschaltung{20) anschließbar ist.