DE2644037A1

DE2644037A1 - Antischleuder-bremssystem

Info

Publication number: DE2644037A1
Application number: DE19762644037
Authority: DE
Inventors: Malcolm Brearley
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1975-10-01
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1977-04-14
Also published as: IT1072508B; FR2333677B1; HU179476B; US4106821A; GB1567753A; FR2333677A1; JPS5260392A; SE416390B; SE7610816L

Description

PATB NT ANWALTS B ÜR O D-4 DÜSSELDORF . 8CHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ - Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Girling limited

¥tll Street

GB-Birminghaiu 28. September I976

Aritischleuder-Bremssystea

DIa Srfindung- betrifft ein Antischleuder-Bremssysteia.

"s ist bekannt, dis Bremsen von .inzelrädcrn oder liadpaaren bei einem !Fahrzeug mittels eines !!earkanal-Antischle-uder-ßystcias zu bedienen, das die Bremse für ein betreffendes Had oder ein betreffendes äadpaar löst, wenn das betreffende Rad oder Iiadpaar zu schnell verzögert, oder das die Bremse für ein betreffendes 3ad oder Radpaar löst, wenn das Rad oder Radpaar mit einer Drehzahl umläuft, die erheblich unter der durchschnittlichen Eaddrehzehl liegt.

Bei fcdnun solchtn System bestaht die Gefahr, dai3 ein Defekt in irgendeinem Kanal des Systems ein dauerndes iunktionssloswerdt-n der zugehörigen Bremse bewirkt, und das ist offensichtlich ein gefährlicher Zustand. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Defekt-Auf spür schaltung zum Auispüren eines solchen Zustands zu schaffen.

.'!in Antischleuder-Brecissystem für ein Fahrzeug gemäß der !Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Anzahl von Saddrehzahlmessern, eine Anzahl von Eadrutschdetektorschaltungen, die den betreffenden Raddrehzahlmessern zugeordnet sind, eine Mehrzahl von Bremslöse-Eubmagneten, die mit den betreffenden Eutschdetektorschaltungen so abgeschaltet sind, daß ein Hubmagnet erregt wird, wenn die ent-

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sprechende Rutschdetektorschal bung ein Rutschen des zugehörigen Sades feststellt, und eine Defaktaufspür=feschaltung, bestehend aus Mitteln zum Feststellen einer Hubmagneterregung, die mit den Hubmagneten verbunden sind und eine Ausgangssignal dann erzeugen, wunn irgendeiner der Hubmagneten erregt ist, einer Zeitgabuschaltung, die mit den Mitteln zum Feststellen einer Hubmagneterregung verbunden ist, derart, daß sie dadurch in !Punktion getriggert wird, durch die Zeitgabeschaltung dann betätigbare Warnmittel, wenn die Zeitgabeschaltung um mehr als eine Sollzeit in Funktion bleibt, Kitteln zum Feststellen der elektromotorischen Gegenkraft, die erzeugt wird, wenn jeder Hubmagnet abgeschaltet ist, und Rückstellmitteln für die Zeitgabeschaltung, die durch die Mittel zum Feststellen der elektromotorischen Gegenkraft so gesteuert sind, daß die Zeitgabeschaltung zurückgestellt wird, wenn irgendein Hubmagnet abgeschaltet wird.

Die Hubmgagneten können als die Dmissionselektrodenlasten von li sionselektrodenabgreifer-Leistungstransistoren angeschlossen sein, die die Ausgangsstufen der jeweiligen Detektionsschaltangen bilden. In diesem Fall können die Mittel zum Feststellen der Hubmagneterregung eine ODER-Tor schaltung aufweisen, deren :^ingangsanschlüsse mit den Hubmagnet-Iiaissionselektroden-Terbindungen verbunden sind. Diese Verbindungen sind vorzugsweise durch Torspannwiderstände mit einer Signalquelle verbunden, so daß die Verbindungen normalerweise auf einer niedrigen Spannung durch Stromlecken durch die Widerstands/ Hubmagnetkreise gehalten werden, wobei sich die Spannung an einer Verbindung jedoch zur Lieferung eines Eingangs signals zur OD'JR-Torschaltung ändert, wenn irgendein Hubmagnet in einen unterbrochenen Stromkreis gelangt.

Die Mittel zum Feststellen der elektromotorischen Gegenkraft können auch zur Lieferung eines Signals benutzt werden, wenn alle Hubmagneten gleichzeitig während einer System-^inschalt-Prüffolge abgeschaltet werden. Durch eine einfache Zeitgabeschaltung können die Hubmagneten während der ersten Einschaltung für eine kurze Zeit erregt wer-

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den und dann gleichzeitig außer Punktion gesetzt werden. _-ine UND-Tor schaltung (die recht einfach aus einer Folge von Dioden und einem einzigen Widerstand bestehen kann) stellt das gleichzeitige Erscheinen der elektromotorischen Gegenkraftsignale fest und "bewirkt ein kurzes Aufleuchten einer Kontrollampe, um dem Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen, daß die Kontrollampe und das Defektaufspürsystem funktionieren.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sindj

Fig. 1 ein Blockschalfbild des kompletten Antirutsch-Bremssystems für

ein Fahrzeug und
Fig·. 2 ein Schaltbild mit Linzelheiten einer Defektaufspürschaltung, die einen Teil des Systems bildet.

Gemäß Fig. 1 hat das System, das für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist, vier iladdrehzahlmesser 10, 11, 12, 1J, die Uechselstromausgangssign£.-Ie mit einer Frequenz erzeugen, die proportional zu den betreffenden Baddrehzahlen ist. Jeder Messer ist mit einem Yerstärker/Wandler-StroEikreis 14» 15» 16 ader 17 verbunden, der das Wechselstromsignal zur Beschneidung verstärkt und es in ein Gleichstromsignal umwandelt, das proportional zur Frequenz des Ivechselstromsignals ist. Der Ausgang jedes Yerstärker/Wandler-Stromkreises ist mit einem entsprechenden Steuerkanal 18, 19» 20 oder 21 verbunden, der eine Differenzierschaltung und eine Schwellenwertschaltung aufweist, derart, daß dann, wenn der Gleichstromausgang des entsprechenden Yerstärker/Wandler-Htromkreises um mehr als eine Sollrate fällt, der Steuerskanal ein Ausgangssignal erzeugt.

Zs sind drei unabhängig betätigbare Hubmagneten 22, 23, 24 vorgesehen, die von drei Treibschaltungen 25, 26, 27 angetrieben werden. Die Treibschaltungen 25 und 26 sind jeweils mit den Steuerkanälen 18 und I9 verbunden, die den beiden Vorderrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind, und die entsprechenden Hubmagneten 22, 23 und 24 lösen im erregten Zustand die Bremsen, die den betreffenden Yorderbremsen zugeordnet

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sind. Die Treibschaltung 27 ist mit beiden Steuerkanälen 20 und 21 verbunden, so daß der Hubmagnet 24 erregt wird, um beide Hinterbremsen zu lösen, wenn das eine oder das andere Hinterrad ausreichend schnell verzögert, um ein beginnendes Radrutschen anzuzeigen.

In Pig. 2 ist die Hubmagnettreibschaltung 25 in ihren Einzelheiten gezei%gt, und die Schaltungen 26, 27 sind damit identisch. Die Schaltung 25 weist einen n-p-n-Leistungstransistor 28 auf, der als ein Smissionselektrodenabgreifer mit dem Hubmagneten 22 verbunden ist, und zwar als dessen Emissionselektrodenlast. Die Emissionselektrode des Transistors 28 ist also durch den Hubmagneten 22 mit einer Masseleitung verbunden, und dessen Kollektor ist mit einer positiven Stromleitung 29 verbunden. Die Steuerelektrode des Transistors 28 ist mit dem Kollektor eines p-n-p-Treibertransistors 50 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 29 verbunden ist. Die Steuerelektrode des Transistors 30 ist mit dem gemeinsamen Punkt zwischen zwei Widerständen R₁, R_? verbunden, die in Reihe zwischen einen Eingangsanschluß 3I (der mit dem zugehörigen Steuerkanal verbunden ist) und die Leitung 29 geschaltet sind.

Die Steuerelektrode des Transistors 28 ist ferner mit der Anode einer Zenerdiode 32 verbunden, deren Kathode mit der Steuerelektrode eines p-n-p-Transistors 33 verbunden ist, dessen 3nissionselektrode mit der Leitung 29 und dessen Kollektor mit der Masseleitung über einen Widerstand R. und außerdem mit einem Anschluß 35 verbunden sind.

Ein Widerstand R ist zwischen die Leitung 29 und die Emissionselektrode des Transistors 28 geschaltet, hat jedoch einen ausreichenden hohen Widerstandswert, um eine Betätigung des Hubmagneten 22 zu verhindern.

Eine 0D3R-Tor schal tung 36 hat drei Eingangsanschlüsse, die mit der Emissionselektrode des Transistors 28 und mit entsprechenden Anschlüssen der Schaltungen 26'bzw. 27 verbunden sind, so daß die Torsohaltung 36 einen Ausgang immer dann erzeugt, wenn irgendeiner der Hubmagneten 22-, 23, 24 erregt ist. Darüber hinaus erzeugt die Torschaltung 36 einen

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Ausgang, wenn irgendeiner der Hubmagneten 22, 23, 24 im offenen Stromkreis liegt, und zwar auf Grund des Widerstands E₇ und entsprechender widerstände B ' und E," der Schaltkreise 26, 27. Der Ausgang der Torschaltung 36 ist mit dem ,^ingangsanschluß 57a einer elektronischen Zeitgabe schaltung 37 in bekannter Form verbunden, die einen Ausgang: an ihrem Ausgangsanschluß 37^ erzeugt, wenn an ihrem "ingangsansehluiS 37a ein Signal für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten wird, außer wenn ein Signal in der Zwischenzeit an einen Sückstellanschluß 37c angelegt wird.

Der Anschluß 35 cl·⁶^ Schaltung 25 und die entsprechenden Anschlüsse 35' und 35" der Schaltungen 26, 27 sind mit den Anoden dreier Dioden D₁,

D₀ und D^ verbunden,deren Kathoden miteinander und über eine wider- ^ά 3

standskette H. , E^ mit der Masseleitung verbunden sind. Der gemeinsame Punkt der Widerstände H_r, E^ ist mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors J>8 verbunden, dessen Emissionselektrode mit dtr L"asseleitung verbunden ist und dessen Kollektor über einen widerstand limit dem Eückstellanschluß 37^C verbunden ist. Der Anschluß 37° i£"t i'trner über einen y/ider stand E_fl mit der ' missions elektrode eines p-n-p-Transistors 39 verbunden, dessen Steuerelektrode mit dem Kollektor des Transistors 33 void, dessen Kollektor mit der öteuerelektrodt des Transistors JQ verbunden sind. ";in Impuls von irgendeinem der Anschlüsse 35» 35' ¹U-¹¹Q- 35" bewirkt ein 'anschalten des Transistoz*;? 3k, und der Transistor 39 verriegelt den Transistor 38 in ^&^ eingeschalteten Zutand, solange Strom vom Itückstellanschluß 37^C flitß&n kann.

Jedesmal wenn im Betrieb ein Hubmagnet 22, 23 oder 24erregt wird, wird ein Eingang an den Anschluß 37^a f.eliefert, so daß eine Funktion der Zeitgabeschaltung beginnt. Venn der Eubmagnet entregt wird, fliegt ^ weiter darin auf Grund der Induktanz, und unter diectn Umständen wird die Spannung an der !Emissionselektrode des Transistors 28 negativ, bis die Zenerdiode ^Z zusammenbricht und ein Leiten des Transistors 33 "bewirkt. Der Tranistor 28 erhält nun Steuerelektrodenstrom. über die Steuerelektroden-^missionselektrodenverbindung des Transistors 33 und die Zenerdiode und gestattet damit ein weiteress Fließen von iitroni

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durch den Hubmagneten, bis di·.; dadurch ges^ticherte -norgie verbraucht ist. Me vom llubmagnttfcn 22 «srzäugt^ eloktromo tori sehe Gegenkraft bei d-jsen ntregung wird also festgestellt, unü für die Dauer des Abflit- '.iärxs von "'mergle darin erscheint ein positives Signal am Anschluß 35· Dieses Signal triggert den Transistor jjö und stellt die Zeitgabeschaltung 37 zurück. ~'.s versteht sich, da.3 irgendein Hubmagnet, der entregt wird, die Zeitgabeschaltung zurückstellt, auch ΐ/enn zwei oder mehr der Hubmagneten vor dem Rückstellen erregt voreten sind.

Wie in ?ig. 1 gezeigt ist, betätigt ein Ausgang am Anschluß 37*> eine Defektschaltung 40, die sowohl das gesamte Antirtuschsystem über einen Leistungsschalter 4I abschaltet als auch eine IControllampenschaltung 42 einschaltet. Das geschieht immer dann, wenn die Zeitgabeschaltung 37 die vorgegebenes Zeit durchläuft, ohne zurückgestellt zu werden, nnd zwar entweder als 3?olge eines Funktionsffchlers der Steuerkanal/ Treiberschaltung oder als Polge eines offenen Stromkreises eines Hub-

Das System, enthält auch verschiedene andere Prüfkreise, beispielsweise eint Uinterrad-Blockierdetektorschaitung 43» axe ⁿi"t &^er Defektschaltung 40 verbunden ist, sowohl um das Antirutschsystem abzuschalten als auch die Lampe brennen zu lassen, und zwei Wandler-Ausgangskomparatoren 44» 45» ä-i-^e <lia analogen Signale von den Wandlern &I4» 15» 16, 17 vergleichen und die Lampe aufleuchten lassen, wenn diese sich stark unterscheiden.

i'erner ist eine Anordnung zum Prüfen des Systems vorgesehen, immer dann, wenn es eingeschaltet wird. Diese Anordnung weist einen Prüfimpulsgenerator 46 auf, der eine Rampenwellenform an die Steuerkanäle 18, 19» 20 und 21 beim JJin schal ten anlegt und außerdem eine Speicher-wrrichtung 47 über einen Zeitgeber 48 stellt. .Jine Zeitgab esc haltung 49 beginnt zur gleichen Zeit mit der Punktion, wobei ein Kondensator 50 vom Stromanschluß über einen Widerstand 5I ^¹^· eine Diode 52 geladen wird, zu der ein Widerstand 53 parallelgeschaltet ist. Kurze Zeit nach dem Sinschal-

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ten, zum bei spiel nach 30 mS wird die Spannung· am Kondensator 50 ausreichend, tue eine triggerschaltung 54 zu zünden, die die Lampenschaltung· 42 unter Strom setzt und außerdem gleichzeitig einen Impuls an alle Treiberschaltungen 25, 26, 27 anlegt, um diese abzuschalten. Die Anschlüsse J5» 35' und 35" erzeugten also positive Ausgangssignale gleichzeitig, und diese stellen die Speichervorrichtung 47 über dioden B4» Dc» D/- zurück, deren Kathoden mit den Anschlüssen 35» 35' bzw. 35" verbunden sind und deren Anoden über einen Widerstand R_q mit der Leitung und auSerdeia mit der Speichervorrichtung 47 verbunden sind. !Sine .Rückstellung der Speichervorrichtung 47 bewirkt ein Beginnen der entladung des Kondensators 50 langsam über den V/i der stand 53» *>is nach etwa einer Sekunde die Triggerschaltung 54 zurückgestellt wird, die Lampe ausgeht und das Hubmagnet-Ausschaltsignal entfernt wird. !-Jährend dieser Zeit wird die Lampe merklich geprüft und der Hubmagnettrieb außer Funktion gesetzt, um einen Betrieb um mehr als 30 mS zu verhindern, auch wenn der anfängliche Impuls mehrere hundert Millisekunden dauern kann und anderenfalls jedes Betriebsbremsen für eine gefährliche Zeitdauer bei jedem Einschalten wegnehmen würde. ¥enn der Hubmagnet nicht gleichzeitig abschaltet, wird die Speichervorrichtung 47 nicht zurückgestellt, und die Triggersehaitung 54 stellt sich nicht zurück, so daß die Hubmagneten außer Funktion gehalten werden und das Antirutschssysteia abgeschaltet ist.

Ansprüche

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L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche

\ imtisch!euder-Bremssystem, g e k e η η ζ a i c Ii η e t durch

s ,anzahl von Raddrehzahlmeseem, eine Ansahl von Sadrutschdttektorschaltungen, die den "betreffenden ,iaddrehzahlines^ern zugeordnet sind, eine 1-iehrzahl von Bremslöse-I^Tubiaagneten, die csit den betreffenden FLUtschdetoktor schaltungen so geschaltet sind, daß ein Hubmagnet erregt wird, wenn die entsprechende iutschdetektorschaltung ein Rutschen des zugehb'riegen Rades feststellt, und eine Defektauf spür schaltung, bestehend aus Mitteln zum Peststellen einer Hubmagneterregung, die mit den Pubn&gueten verbunden sind und ein Ausgangssignal dann erzeugen, wenn irgendeiner der Hubmagneten ereregt ist, einer Zeitgabeschaltung, die mit den Mitteln zum Feststellen einer Hubma,gneterregung verbunden ist, derart, da3 sie/durch in Punktion getriggert wird, durch die Zeit- /dagabfcschaltung dann betätigbaraTwamiaitteln wenn die Zeitgabeschaltung um mehr als eine Sollzeit in Punktion bleibt, Mitteln zum Peststellen der elektromotorischen Gegenkraft, die erzeugt wird, wenn jeder Hubmagnet abgeschaltet wird, und RiickstellHmitteln für die Zeitgabesehaltung, die durch die Mittel zum Peststellen der elektromotorischen Gegenkraft so gesteuert sind, daß die Zeitgabesehaltung zurüekgestellt wird, wenn irgendein Hubmagnet abgeschaltet wird.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü die Hubmagneten als IUmissionselektrodenlasten jeweiliger Smissionselektrodenabgreifer-Leistungstransistoren angeschlossen sind, die die Ausgangsstufen der Detektorschaltungen bilden, wobei die Mittel zum Peststellen der Hubmagneterregung eine ODlciR- Tor se haltung aufweisen, deren Hingänge mit den Hubmagnet-Fmissionselektroden-Verbindungen verbunden sind»

5. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die. Hubmagnet-anissionselektroden-Yerbindungen durch jeweilige Vorspannwiderstände mit einer Signalquelle verbunden sind, derart, daß die Verbindungen normalerweise auf einer niedrigen Spannung durch Stromlekken durch die Widerstands/Hubmagnet-Stromkreise gehalten werden, sich

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.iiö 3ρε.ηριχητ an einer Verbindung jedoch zur Lieferung eines nals zur Cm-' 'R-Tor schaltung d&-nn Mnc.-rt, x«renn irgendein Hubi/iagnet in einer offenen Stromkreis kor;;:t.

.-*. Sy st en: nach /nspruch 1 odsr 2, dadurch gekennzeichn e t , da£ die- Kittel zusi Fe&bsiellen der elektromotorischen Gegenkraft einen weiteren transistor in Ausführung nxi b entgegengesetzter Leitfähigkeit i2; Vergleich zum ^issions^lektrodcnabgr^if er-Leistimgstransistor aufweisen, dessen jsissionselektrodc mit dem Kollektor des Leistungstransistors verbunden ist, dessen oteuor^lektrode über eine Zenerdiode mit der Steuer-.l--i:troae dta LeistungEtr^nsistors verbunden ist und dessen Ifollektor durch einsn Lastwiderstand an Rasse angelegt ist, vrooei die Zenerdiode cusaj^nenbricht, vrerin in dem Eubmagneten beim Abschalten desselben eine elektromotorisch= Gegenkraft induzi&rt wird, derart, daß der Gteuereliktrodenstrom aus Leistungstransistor durch dt-n -.'missionselektroden-Liteuerelektrodenwtg des weiteren Transistors und die Zenerdiode fließt und dadurch der weitere Transistor eingeschaltet wird und eine Spannungsdifferenz am Lastwidersta,nd entsteht.

5· System nach einem der insprüche 1 bis 4» gekennzeichnet durch einen Leistungsschalter, der von der Zeitgabeschaltung betätigt wird und zum Abschalten des Systems bei der l.rseugung eines defektanzeigenden Ausgangs durch die Zeitgabeschaltung eingerichtet ist.

o. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch Prüfmittel zum. 7,'rregen der Hubmagneten für kurze Zeit mit jedem rinschalten des Systems und zum gleichzeitigen 5.ntregen der Hubmagneten und durch Mittel zum Auf leuchtenlassen einer Kontrollampe für eine Zeitdauer, wobei die Lampe brennen bleibt, wenn die ITittel zum Feststellen der elektromotorischen Gegenkraft nicht gleichzeitig ein Ausgangs signal erzeugen.

7· System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfmittel einen Impulsgenerator, der mit allen Eutschdetektorsehaltungen verbunden ist und zum Anlegen eines Sampeneingangs an diese

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eingerichtet ist, der einen Allrad-Riutschzustand simuliert, eine weitere Zeitgabeschaltung zum Erzeugen eines Ausgangs sum Abschalten der Oetektorschaltungen und außerdem zum Aufleuchtenlassen der Kontrollampe und Speichermittel aufweist, die auf die Ausgänge der Iiittel zum Peststellen der elektromotorischen Gegenkraft zum Einleiten einer Rückstellung der weiteren Zeitgabeschaltung zum Punktionsfähigmachen der Detektor schal tungen und zum Abschalten der Lampe nach einer Verzögerung ansprechen, die dem 'Empfang gleichzeitiger Signale von den ϊ-'itteln zum feststellen der elektromotorischen Gegenkraft folgt.

8. System nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Zeitgabeschaltung eine Widerstands-Kondensatorschaltung mit einer Diode ist, die so angeschlossen ist, daß die Ladezeitkonstante der Schaltung relativ zur !^ntladezeitkonstantan derselben verringert wird, wobei die Schaltung mit einer Stromleitung zur Bildung eines Ladewegs und mit den Speichermitteln verbunden ist, dit,- einen !Jntladeweg bilden, wobei eine Triggerschaltung mit einer Hysterese vorgest-hen ist, die durch die Spannung an dem Kondensator bestimi.it ist.

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