DE2814545A1 - Blockierschutz-bremssteuervorrichtung fuer fahrzeugbremsanlagen - Google Patents

Description

DR. ING. F. WITESTHOFF DR. E. ν. PECHMANN

DR. ING. D. BEHRENS DIPL. ING. R. GOETZ

PATENTANWÄLTE

8OOO MÜNCHEN 9O SCIIWEIGEKSTHASSE S TBlEFON (080) 60 20 51 TELEX 5 24 070

TEI.EGIUKUX I
PHOTEOTFATENT SIÜNOHEST

1A-50 744

Patentanmeldung

Anmelderin:

Girling Limited, Kings Road, Tyseley, Birmingham 11, West Midlands, England

Titel:

Blockierschutz-Bremssteuervorrichtung für Fahrzeugbremsanlagen

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DR. ING. F. WTIESTIIO FF DR. E. ν. PECHMANN

DR. ING. I). BEirHENS DIPL. ING. R. GOETZ

PATENTANWÄLTE

80OO MtTNCIIEN OO SCHWEIQEHSTHASSE 2 TKLEIOIi (089) GO 20 51 TKLEX 5 Ζ-ί 070

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Blookiersohutz-Bremssteuervorrichtung; für Bahrzeugbremsanlagen

BESOHREIBUIiG

Die Erfindung betrifft Blockierschutz-Bremssteuervorrichtungen für Fahrzeugbremsanlagen.

Blockierschutz-BremsSteuervorrichtungen dienen dazu, ein Blockieren von Fahrzeugrädern beim Bremsen möglichst weitgehend oder vollständig zu verhindern; zu diesem Zweck wird ein beginnendes Blockieren der Räder gefühlt, woraufhin der Bremsdruck zurückgenommen wird, bis das betreffende Rad seine ursprüngliche Drehgeschwindigkeit wieder angenommen hat, woraufhin der volle Bremsdruck wieder zur Wirkung gebracht wird, und woraufhin solche Arbeitsspiele so oft wiederholt werden, wie es erforderlich ist. Es ist bereits bekannt, das Einsetzen des Blockierens eines Rades dadurch festzustellen, daß ein elektrisches Radgeschwindigkeitssignal erzeugt wird, das einem Verzögerungsfühlschalter zugeführt wird, der bei seiner Betätigung einen Bremsdruck-Rücknahmeimpuls erzeugt, wenn die Verzögerung des Rades einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, und wenn gleichzeitig eine voreingestellte Abnahme der Radgeschwindigkeit eintritt. Das Zurücknehmen des Bremsdrucks ermöglicht es dem Rad, seine Drehgeschwindigkeit erneut in Richtung auf einen

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synchronen Laufzustand zu erhöhen, bei dem kein Schlupf zwischen dem Rad und der Fahrbahn vorhanden ist, doch ergibt sich bei diesem ErholungsVorgang eine Verzögerung, und daher ergibt sich eine fortschreitende Zunahme der Abweichung der tatsächlichen Raddrehgeschwindigkeit von der synchronen Raddrehgeschwindigkeit, bevor die Verzögerung des Rades aufhört und das Rad beginnt, sich in Richtung auf den synchronen Laufzustand zu beschleunigen.

Dieser Rückgang der Radgeschwindigkeit, der praktisch ein Maß für den Radschlupf bzw. das Durchrutschen ist, wird in Form einer entsprechenden Ladung eines Eingangskondensators des Verzögerungsschalters registriert und dient dazu, die Beendigung des Bremsdruck-Rücknahmeimpulses zu regeln, d.h. den Punkt zu bestimmen, an dem die Bremse erneut betätigt wird. Die beim Auftreten eines Schlupfes gespeicherte Ladung klingt allmählich ab, und zwar sowohl im Gleichtakt mit der Zunahme der Radgeschwindigkeit als auch mit einer voreingestellten konstanten Geschwindigkeit, die durch den Eingangsstrom des Schalters bestimmt wird, und schließlich wird beim Erreichen eines vorbestimmten Ladungspegels das Zurücksetzen des Verzögerungsschalters bewirkt. Je größer die Abnahme der Radgeschwindigkeit ist, desto größer ist daher die beim Durchrutschen gespeicherte Ladung, und desto langer wird bei einer bestimmten Beschleunigung des Rades in Richtung auf seine ursprüngliche Drehgeschwindigkeit der Bremsdruck-Rücknahmeimpuls; je höher die Beschleunigung des Rades ist, desto kürzer wird außerdem der Bremsdruck-Rücknahmeimpuls.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ergibt sich daraus, daß der Verzögerungsschalter so arbeitet, daß die konstante Geschwindigkeit des Abklingens der beim Durchrutschen gespeicherten Ladung nur gleich dem Verzögerungsschwellenwert bzw. dem Geschwindigkeitsgradienten oder höher als der Gradient sein kann, bei dem der Schalter anspricht, wobei beide Größen

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durch den Eingangsstrom des Schalters bestimmt werden. Somit führt jede Verringerung der Abklinggeschwindigkeit zur Verlängerung des Bremsdruck-Rücknahmeimpulses zur Ermöglichung einer langsamen Steigerung der Radgeschwindigkeit auf ihren ursprünglichen Wert beispielsweise bei einem niedrigen Reibungskoeffizienten der Fahrbahn und geringer Radbelastung zu einem niedrigeren Schwellenwert der Verzögerung, der deshalb unerwünscht sein kann, weil die Vorrichtung bei unebener Fahrbahn fehlerhaft anspricht. Ferner kann eine Verringerung der Abklinggeschwindigkeit zur Festlegung eines niedrigeren Verzögerungsschwellenwertes bei Fahrbahnen mit hohem Reibungskoeffizienten zu einer unzureichenden Entladung des Eingangskondensators führen, so daß der Verzögerungsschalter nicht zurückgesetzt wird und die Bremsen daher wirkungslos gemacht werden.

Um die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden, ist durch die Erfindung eine Blockierschutz-Bremssteuervorrichtung für Fahrzeugbremsanlagen geschaffen worden, die einen Radgeschwindigkeitsfühler zum Erzeugen eines zur Radgeschwindigkeit proportionalen Signals aufweist, ferner einen ersten Schalter mit einem an den Radgeschwindigkeitsfühler angeschlossenen Eingang zum Zuführen des Radgeschwindigkeitssignals, der auf die Änderungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssignals anspricht, um einen ersten Steuerimpuls zum Zurücknehmen des Bremsdrucks zu erzeugen, während ein voreingestellter erster Radverzögerungs-Schwellenwert überschritten wird, einen zweiten Schalter, der durch den ersten Steuerimpuls getriggert wird und bei seiner Triggerung einen zweiten Steuerimpuls erzeugt, um eine Zurücknahme des Bremsdrucks zu bewirken, sowie eine Ladungsspeichereinrichtung, der das Radgeschwindigkeitssignal zugeführt wird, um eine Ladung anzusammeln, die sich nach dem Rückgang der Radgeschwindigkeit richtet, wobei diese Einrichtung in Abhängigkeit vom Wiederanstieg der Radgeschwindigkeit nach ihrem Rückgang entladen wird, und wobei diese Einrichtung dem ersten und dem zweiten

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Schalter so zugeordnet ist, daß sie sich auf vorbestimmte Weise entlädt, nachdem das Ende des ersten Steuerimpulses erreicht ist, so daß der zweite Steuerimpuls beendet wird, sobald die gespeicherte Ladung unter einen vorbestimmten Pegel zurückgeht.

Somit wird gemäß der Erfindung von zwei Schaltern Gebrauch gemacht, von denen jeder einen gesonderten Steuerimpuls erzeugt, um den Bremsdruck zurückzunehmen; hierbei erzeugt der erste Schalter einen ersten Steuerimpuls bei einem beliebigen gewünschten niedrigen ersten Verzögerungsschwellenwert, und er steuert die Erzeugung des zweiten Steuerimpulses durch den zweiten Schalter, wobei die Länge des zweiten Steuerimpulses unabhängig von dem ersten Verzögerungsschwellenwert durch die Ladung der Ladungsspeichereinrichtung bestimmt wird. Ferner wird die Beendigung des zweiten Steuerimpulses durch die in der vorbestimmten Weise vor sich gehende Entladung der Ladungsspeichereinrichtung gesteuert, doch wird dieser Vorgang durch den ersten Steuerimpuls verzögert, so daß der zweite Steuerimpuls entsprechend verlängert wird. Somit ermöglicht es die Erfindung, der Forderung nach einer früheren und längeren Zurücknahme des Bremsdrucks zu entsprechen.

Die beiden Schalter sind vorzugsweise als Verzögerungsfühlschalter ausgebildet, die auf die Änderungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssignals ansprechen; hierbei arbeitet der zweite Schalter mit einem vorbestimmten zweiten Radverzögerungs-Schwellenwert, der gleich dem ersten Schwellenwert oder höher als dieser ist, doch wird der zweite Schwellenwert durch den ersten Steuerimpuls verringert oder beseitigt, wenn dieser durch den ersten Schalter bei dem ersten Schwellenwert erzeugt wird, so daß der zweite Schalter normalerweise vor dem Erreichen des Schwellenwertes getriggert wird. Jedoch ist der zweite Schalter nicht völlig von dem ersten Schalter abhängig, und er wird bei dem zweiten Schwellenwert getriggert, wenn die Triggerung nicht bei dem ersten Schwellenwert erfolgt.

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Der zweite Schalter kann so ausgebildet sein, daß er den zweiten Steuerimpuls nur erzeugt, wenn nach dem Überschreiten des zweiten Schwellenwertes oder der Beseitigung des zweiten Schwellenwertes durch den ersten Steuerimpuls ein vorbestimmter Rückgang der Radgeschwindigkeit eingetreten ist.

Bei der Ladungsspeichereinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Kondensator, der in die Eingangsleitung zwischen dem Fühler und dem zweiten Schalter eingeschaltet ist, so daß der durch den Kondensator fließende Strom die Erzeugung des zweiten Steuerimpulses regelt, wobei sich der Kondensator über einen Vorspannkreis unter der steuernden Wirkung des ersten Steuerimpulses entlädt, so daß der Steuerimpuls bei seinem Vorhandensein die Entladung auf einem minimalen Wert hält, daß jedoch das Nichtvorhandensein des ersten Steuerimpulses das Entladen in der vorbestimmten Weise ermöglicht.

Die Entladung des Kondensators über den Vorspannkreis erfolgt in der vorbestimmten Weise mit einer dem zweiten Schwellenwert entsprechenden Geschwindigkeit, doch ist es möglich, diese Entladungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Augenblickswert der Radbeschleunigung dadurch zu verändern, daß beschleunigungsabhängiges Potential erzeugt und an den Vorspannkreis angelegt wird. In diesem Fall steht die erneute Betätigung der Bremsen in einer doppelten Abhängigkeit von der Beschleunigung der Räder in Richtung auf ihre ursprüngliche Drehgeschwindigkeit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a den Verzögerungsfühlschalter einer bekannten Blockierschutz-Bremssteuervorrichtung, wobei die zugehörige

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Radgeschwindigkeitskurve in Fig. 1t> dargestellt ist;

Fig. 2 in einem Blockschaltbild den Aufbau einer erfindungsgemäßen Blockierschutz-Bremssteuervorrichtung;

Fig. 3 weitere Einzelheiten der Ausführungsform nach Fig. 2;

Fig. 4 die sich bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 ergebenden Radgeschwindigkeits- und Verzögerungskurven; und

Fig. 5 die Schaltung einer Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 3.

Der in Fig. 1a dargestellte Verzögerungsfühlschalter wird bei der eingangs erwähnten bekannten Blockierschutz-Bremssteuervorrichtung verwendet. Es handelt esich um einen Transistorschalter Q mit einem Eingangskondensator C, über den ein zur Radgeschwindigkeit proportionales Spannungssignal Vw der Basis des Transistors vonfeinem nicht dargestellten Radgeschwindigkeitsfühler aus zugeführt wird. Der Transistor Q wird so vorgespannt, daß er vollständig leitfähig wird und einen Bremsdruck-Rücknahmeimpuls Vo erzeugt, sobald ein Verzögerungsschwellenwert dV/dt überschritten wird und die Radgeschwindigkeit um den Betrag &Vw zurückgegangen ist. Die Länge des Impulses Vo wird durch die Ladung des Kondensators C bestimmt, die sich in Abhängigkeit von der Radgeschwindigkeit ändert und mit einer durch den Vorspannwiderstand R1 bestimmten konstanten Entladungsgeschwindigkeit dV/dt abnimmt. In Fig. 1b sind Bremsarbeitsspiele für vier verschiedene Sätze von Bedingungen dargestellt, bei denen der Hauptunterschied jeweils in einer fortschreitenden Abnahme des Reibungskoeffizienten zwischen dem Rad und der Fahrbahn bei den verschiedenen Kurven 1 bis 4 besteht. Jede dieser Kurven veranschaulicht

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einen Rückgang S1 bzw. S2 bzw. S3 bzw. S4 der Radgeschwindigkeit, der in Form einer sich in dem Kondensator C ansammelnden Ladung registriert wird. Diese Ladung klingtmit zunehmender Radgeschwindigkeit und bei der konstanten Entladungsgeschwindigkeit dV/dt ab, bis der Transistor Q seine Leitfähigkeit verliert, woraufhin der Bremsdruck-Rücknahmeimpuls Vo endet; die entsprechenden Punkte sind durch die Schnittpunkte der Kurven mit der gestrichelt gezeichneten Kondensatorentladungslinie dV/dt bestimmt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es bei dieser bekannten Vorrichtung möglich ist, den Bremsdruck-Rücknahmeimpuls dadurch zu verlängern, daß man dafür sorgt, daß ein zusätzlicher Verzögerungsschalter zur Verfügung steht, der schnell anspricht und dazu dient, den Verzögerungsschwellenwert festzustellen, um den Bremsdruck zurückzunehmen und ein Steuersignal zu erzeugen, während dieser Schwellenwert überschritten wird; dieses Steuersignal setzt dann den Schwellenwert des ersten Verzögerungsschalters herab, so daß während dieser Zeitspanne die mit einer konstanten Geschwindigkeit erfolgende Entladung des Eingangskondensators auf ein Minimum verringert wird und erst während eines späteren Teils des BremsarbeitsspieIs zur Wirkung kommt, sobald die Beschleunigung des Rades in Richtung auf die ursprüngliche Drehgeschwindigkeit eingesetzt hat und die Verzögerung des Rades bis unterhalb des Schwellenwertes des zusätzlichen Verzögerungsschalters zurückgegangen ist. Die Herabsetzung des Schwellenwertes bei dem ersten Verzögerungsschalter ermöglicht es diesem Schalter außerdem, anzusprechen, sobald der erforderliche Rückgang der Radgeschwindigkeit eintritt; hierbei erzeugt der Schalter dann einen zweiten Bremsdruck-Rücknahmeimpuls, der durch den steuernden Einfluß des Eingangskondensators beendet wird. Daher speichert der Eingangskondensator des ersten Verzögerungsschalters während des Blockierens die maximale Ladung, während die Radverzögerung den Schwellenwert des zu-

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sätzlichen Verzögerungsschalters überschreitet, und sobald die Verzögerung wieder unter diesen Schwellenwert zurückgeht, entlädt sich der Eingangskondensator mit der genannten konstanten Geschwindigkeit, bis nach einer entsprechenden Zeit, während welcher das Rad seine ursprüngliche Geschwindigkeit wieder erreicht hat, der Schalter zurückgesetzt und der Bremsdruck erneut zur Wirkung gebracht wird.

Fig. 2 zeigt den allgemeinen Aufbau einer erfindungsgemäßen Blockierschutz-Bremssteuervorrichtung mit einem Radgeschwindigkeitsfühler S zum Erzeugen eines zur Radgeschwindigkeit proportionalen Spannungssignals Vw, einem ersten Verzögerungsfühlschalter A1, A2, einem zweiten Verzögerungsfühlschalter A3, wobei jeder dieser Schalter an einem Eingang mit dem Fühler S verbunden ist, um das Radgeschwindigkeitssignal Vw aufnehmen zu können, und wobei jeder Schalter durch eine Ausgangsleitung und über einen Verstärker AMP mit einem Elektromagneten SOL zum Zurücknehmen des Bremsdrucks verbunden ist, sowie miik einer Steuerverbindung, die vom Ausgang des ersten Verzögerungsfühlschalters A1, A2 zu einem Eingangskondensator C2 in der Eingangsleitung des zweiten Verzögerungsfühlschalters A3 verläuft.

Gemäß Fig. 3 gehört zu dem ersten Verzögerungsfühlschalter A1, A2 eine schnell arbeitende Differenziereinrichtung mit einem mit hoher Verstärkung arbeitenden, schnell ansprechenden linearen Rechenverstärker A1, dem das Radgeschwindigkeitssignal Vw über einen Eingangskondensator C1 zugeführt wird, und der ein entsprechendes Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal dVw/dt erzeugt, das einem Komparator in Form eines Rechenverstärkers A2 zugeführt wird. Zu dem Verstärker A2 gehört ein Eingang für ein Bezugssignal, das durch einen Spannungsteiler R4, R5, Ro eingestellt wird, um den BetriebsSchwellenwert dV1/dt des Verzögerungsschalters zu bestimmen.

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Zu dem zweiten Verzögerungsschalter A3 gehört eine langsam arbeitende Differenziereinrichtung mit einem Rechenverstärker A3, von dem ein Eingang mit dem Radgeschwindigkeitsfühler S über einen Widerstand R11 und eine Diode D1 verbunden ist. Der Betriebsschwellenwert dV2/dt des Schalters A3 wird durch den Spannungsteiler R8, R10 eingestellt, und das Vorhandensein des Widerstandes R11 und der Diode D1 macht es erforderlich, daß ein voreingestellter Rückgang &w der Radgeschwindigkeit bis unterhalb dieses Schwellenwertes eintritt, bevor der Verstärker A3 an dem Schaltpunkt in Tätigkeit tritt, der durch das von dem Widerstand R12 aus zugeführte Bezugseingangssignal eingestellt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers A2 wird auch dem Eingang des Verstärkers A3 über den Spannungsteiler R8, R10 zugeführt, um den Schwellenwert des Verstärkers A3 auf Null herabzusetzen, wie es im folgenden näher erläutert ist.

Unter normalen Bremsbedingungen erzeugt die erste Differenziereinrichtung A1 eine Ausgangsspannung dVw/dt, die nicht ausreicht, um den an dem Komparator A2 durch den Spannungsteiler R4, R5, Re eingestellten Schwellenwert dV1/dt zu überschreiten. Daher erscheint am Ausgang des Komparators A2 ein starkes Ausgangssignal, so daß über die Widerstände R8 und R10 die volle Speisespannung an die langsam arbeitende Differenziereinrichtung A3 angelegt wird.

Sobald ein Blockieren einsetzt, erfolgt eine Zunahme der Radverzögerung und der entsprechenden Ausgangsspannung dVw/dt der ersten Differenziereinrichtung A1, und der Komparator A2 wird getriggert, sobald der Schwellenwert dV1/dt des Komparators überschritten wird. Dtnn geht das Ausgangssignal des Komparators auf Null zurück, und es kommt über eine Schaltung L mit einer begrenzten Regelwirkung sowie einen Verstärker AMP zur Wirkung, um den Elektromagneten SOL zum Zurücknehmen des Bremsdrucks zu erregen.

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Das Ausgangssignal des Komparators A2 mit dem Wert Null bewirkt ausserdem, daß am Eingang der langsam arbeitenden Differenziereinrichtung A3 der Schwellenwert dV2/dt nicht mehr benötigt wird, doch wird die Differenziereinrichtung A3 erst getriggert, nachdem der voreingestellte Rückgang Aw der Radgeschwindigkeit eingetreten ist, welcher durch den Widerstand R11 und die Diode D1 bestimmt wird. Während dieses Rückgangs der Radgeschwindigkeit muß der Schwellenwert dV1/dt des Komparators 2 weiterhin überschritten werden, um zu verhindern, daß der Komparator den Schwellenwert an der Differenziereinrichtung'A3 wieder zur Wirkung bringt. Nach ihrer Triggerung erzeugt die Differenziereinrichtung A3 ein positives Ausgangssignal, durch das über den Verstärker AMP der Elektromagnet SOL zum Zurücknehmen des Bremsdrucks betätigt wird.

Nachdem die Differenziereinrichtung A3 getriggert worden ist, sowie während der ganzen Zeit, während welcher der Komparator A2 das Ausgangssignal Null erzeugt, wird außerdem in dem Eingangskondensator C2 eine Ladung angesammelt, die sich nach dem während des Bremsarbeitsspiels auftretenden Radschlupf richtet. Wenn jedoch die Radgeschwindigkeit wieder bis zu dem Punkt zugenommen hat, an dem die Radverzögerung bis unterhalb des Schwellenwertes dV1/dt des Komparators A2 zurückgeht, wird der Komparator zurückgesetzt, so daß der Schwellenwert dV2/dt gegenüber der langsam arbeitenden Differenziereinrichtung A3 wieder zur Wirkung gebracht wird. Die dem Radschlupf entsprechende, in dem Kondensator C2 angesammelte Ladung beginnt dann, mit einer Geschwindigkeit abzuklingen, die gleich dem Schwellenwert der Differenziereinrichtung A3 ist, sowie synchron mit der Zunahme der Radgeschwindigkeit, bis sie bewirkt, daß die Differenziereinrichtung A3 zurückgesetzt und der Elektromagnet SOL zum Zurücknehmen des Bremsdrucks stromlos gemacht wird.

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Die vorstehend beschriebene Folge von Vorgängen ist in Fig. für Bremsarbeitsspiele dargestellt, die unter drei verschiedenen Sätzen 1, 2 und 3 von Bedingungen ablaufen; hierbei besteht der Hauptunterschied bezüglich der Bedingungen in einer Abnahme des Reibungskoeffizienten der Fahrbahn von der Kurve 1 über die Kurve 2 zu der Kurve 3. Beispielsweise veranschaulicht die Kurve 1 eine zunehmende Verringerung der Radgeschwindigkeit, die durch das Aufbringen des Bremsdrucks herbeigeführt wird. ¥enn die Radverzögerung dVw/dt im Zeitpunkt ti den Schwellenwert dV1/dt des Komparators A2 überschreitet, wird der Komparator A2 getriggert, so daß er einen Nullausgangsimpuls P1 erzeugt, durch den der aufgebrachte Bremsdruck mit Hilfe des Elektromagneten SOL zurückgenommen wird. Dieser Nullausgangsimpuls hält bis zum Zeitpunkt t3 an, in welchem nach dem Zurücknehmen des Bremsdrucks bei der Beschleunigung des Rades in Richtung auf seine ursprüngliche Drehgeschwindigkeit die Radverzögerung bis unter den Schwellenwert dVi/dt zurückgeht. Jedoch wird vor dem Zeitpunkt t3 die Differenziereinrichtung A3 im Zeitpunkt t2 getriggert, sobald die Radgeschwindigkeit nach dem Triggern des Komparators A2 im Zeitpunkt ti und der dadurch herbeigeführten Beseitigung des Eingangsschwellenwertes dV2/dt an dem Komparator A2 um Aw zurückgegangen, ist. Somit erzeugt die Differenziereinrichtung A3 einen positiven Ausgangsimpuls P2, durch den die Zurücknahme des Bremsdrucks nach dem Zeitpunkt t3 fortgesetzt wird. Dieser positive Ausgangsimpuls bleibt bis zum Zeitpunkt t4 bestehen, in dem die im Kondensator C2 angesammelte Ladung hinreichend abgeklungen ist, um zu bewirken, daß die Differenziereinrichtung A3 zurückgesetzt und die Bremse wieder betätigt wird. In dem Kondensator C2 wird die Ladung während der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten ti und t3 angesammelt, während der Komparator A2 getriggert ist, und diese Ladung ist im wesentlichen proportional zu dem während dieser Zeitspanne auftretenden Radschlupf, doch tritt ein sehr geringer, zur Abnahme der Radgeschwindigkeit proportionaler Ladungsverlust auf, wie es in Fig. 4 bei den Geschwindigkeitskurven durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

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Normalerweise hat die Schlupfabklinggeschwindigkeit einen Wert, der dem Verzögerungsschwellenwert dV2/dt der langsam arbeitenden Differenziereinrichtung A3 ähnelt, und man kann diesen Wert so wählen, daß er gleich dem Verzögerungsschwellenwert dV1/dt des !Comparators A2 oder höher als letzterer ist, was sich jeweils nach dem Verlauf der erforderlichen Abklingkennlinie richtet, der durch die zu erwartende Trägheit des Rades bestimmt wird.

Die eine begrenzte Regelwirkung hervorrufende Schaltung L, die zwischen dem Komparator A2 und dem Elektromagneten SOL angeschlossen ist, ist so ausgebildet, daß sie eine Begrenzung der Zeit, während welcher der Elektromagnet durch irgendeinen Ausgangsimpuls des Komparators A2 eingeschaltet werden kann, sowie der Häufigkeit des Einschaltens des Elektromagneten bewirkt, um jeden größeren Rückgang des Bremsdrucks zu verhindern, wenn bei unebener Fahrbahn fehlerhafte Blockiersignale erzeugt werden. Die Schaltung L kann so ausgebildet sein, wie es in der GB-Patentanmeldung 14239/77 beschrieben ist.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Abklinggeschwindigkeit dV2/dt der Schlupfladung während des Bremsarbeitsspiels dadurch variiert wird, daß der Schwellenwert der langsam arbeitenden Differenziereinrichtung A3 entsprechend dem augenblicklichen Beschleunigungswert dVw/dt variiert wird, zu dessen Ermittlung die schnell arbeitende Differenziereinrichtung A1 dient. Hierbei hängt dann der Punkt, an dem die Bremse erneut betätigt wird, in doppelter Weise von der Beschleunigung des Rades in Richtung auf seine ursprüngliche .Drehgeschwindigkeit ab.

Die Steuervorrichtung nach Fig. 5 entspricht derjenigen nach Fig. 3» abgesehen davon, daß zusätzlich die Transistoren Q1 und Q2 sowie die zugehörigen Vorspannwiderstände R13 bis R17 vorhanden sind, die gemeinsam dazu dienen, die Abklinggeschwindigkeit der Ladung zu regeln. Der Transistor Q2 wird eir *e-

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schaltet, wenn die langsam arbeitende Differenziereinrichtung A3 ein Ausgangssignal erzeugt, und er bleibt eingeschaltet, bis die Schlupfladung vollständig abgeklungen ist. Der Transistor Q1 kommt als Steuerstrommodulator zur Wirkung, der an seinem Kollektor einen Steuerstrom abgibt, welcher mit zunehmender Beschleunigung abnimmt. Eine Abschwächung dieses Steuerstroms kommt über den Widerstand R8 zur Wirkung, um die Abklinggeschwindigkeit dV2/dt der Schlupfladung zu erhöhen. Bei hohen Werten der Beschleunigung des Rades in Richtung auf seine ursprüngliche Drehgeschwindigkeit wird somit das Abklingen der Schlupfladung beschleunigt, und der Impuls zum Betätigen des Elektromagneten SOL wird früher beendet. Da der Ausgangsspannungspegel der schnell arbeitenden Differenziereinrichtung A1 unter Verzögerungsbedingungen hoch ist, wird die Abklinggeschwindigkeit während der Zeitspanne, während welcher die Verzögerung zurückgeht, nicht verringert, denn der Kollektor-Basis-Übergang des Transistors Q1 wird in der Gegenrichtung vorgespannt, und der Spannungsabfall am Widerstand R8 wird auf den Ausgangssignalpegel der Differenziereinrichtung begrenzt, bis die Beschleunigung einen bestimmten Mindestwert erreicht. Hierdurch wird verhindert, daß die gespeicherte Schlupfladung auf ihrem vollen Wert gehalten wird, während das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit einem mittleren bis hohen Wert des Reibungskoeffizienten bis zum Stillstand abgebremst wird, wobei hohe Werte der Verzögerung des Fahrzeugs zu einem Bremsarbeitsspiel führen könnten, bei dem sich die Räder nur in einem sehr geringen Ausmaß in Richtung auf ihre ursprüngliche Drehgeschwindigkeit beschleunigen, und wobei anderenfalls während des Bremsvorgangs ständig ein Ausgangssignal zum Betätigen des Elektromagneten erzeugt würde, da der Radschlupf durch die Verzögerung des Fahrzeugs aufrechterhalten wird.

Die beschriebenen Blockierschutz-Bremssteuervorrichtungen nach der Erfindung bieten die im folgenden genannten Vorteile:

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Der erste Verzögerungsschalter ermöglicht wegen seiner hohen Ansprechgeschwindigkeit ein schnelles Nachweisen des Auftretens von Schlupf bzw. des Blockierens der Räder. Der erste Verzögerungsschalter kann auf direktem Wege eine begrenzte Steuerwirkung hervorrufen, da ein durch den zweiten Verzögerungsschalter gebildeter Hilfskanal vorhanden ist, um eine weitere SteuerWirkung für den Fall zu gewährleisten, daß die begrenzte Steuerwirkung sich unter bestimmten Bedingungen als unzureichend erweist. Beim Auftreten von Rauschen bzw. Störsignalen kann der erste Verzögerungsschalter den Elektromagneten nur mit begrenzter Häufigkeit betätigen, und zwar ohne Rücksicht auf Stärke oder Frequenz der Störsignale, denn der als Hilfseinrichtung vorhandene zweite Verzögerungsschalter arbeitet absichtlich mit einer niedrigen Ansprechgeschwindigkeit, um seine Empfindlichkeit für Störsignale zu verringern.

Für den Fall, daß die schnelle, jedoch begrenzte Steuerwirkung des ersten Verzögerungsschalters völlig wirkungslos bleiben sollte, arbeitet der zweite Verzögerungsschalter mit einem Ansprechverhalten, das dazu neigt, in das Ansprechverhalten des ersten Schalters überzugehen. Somit ermöglicht der erste Schalter, der zwar für sich allein wirkungslos bleibt, eine Verbesserung im Sinne einer vollständigeren Steuer- bzw. Regelwirkung. Der zweite Verzögerungsschalter kann in einem maximalen Ausmaß dem Radschlupf entsprechende Ladungen speichern, während eine überschüssige Verzögerung durch den ersten Verzögerungsschalter nachgewiesen wird. Das nachfolgende Abklingen der gespeicherten Schlupfladung läßt sich auf einen Wert einstellen, der höher ist als derjenige, welcher dem ursprünglichen Nachweisschwellenwert gleichwertig ist; alternativ kann ein Wert gewählt werden, der sich nach der Erholungsverzögerung richtet. Auf diese Weise wird die Gefahr vermieden, daß ein Schlupf hervorgerufen wird, der so groß ist, daß er durch die Beschleunigung der Räder

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beseitigt werden kann, denn das Abklingen des Schlupfes erfolgt nur so lange langsam, wie eine überschüssige Verzögerung auftritt.

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Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Blockierschutz-Bremssteuervorrichtung für Fahrzeugbremsanlagen mit einem Radgeschwindigkeitsfühler zum Erzeugen eines zur Radgeschwindigkeit proportionalen Signals und einem ersten Schalter, von dem ein Eingang an den Radgeschwindigkeitsfühler angeschlossen ist, damit ihm das Radgeschwindigkeitssignal zugeführt wird, wobei der Schalter geeignet ist, auf die Änderungegeschwindigkeit des Signals anzusprechen, um einen ersten Steuerimpuls zu erzeugen, durch den der Bremsdruck zurückgenommen wird, solange ein voreingestellter erster Radverzögerungs-Schwellenwert überschritten wird, dadurch gekennzeichnet , daß ein zweiter Schalter (A3) vorhanden ist, der unter der steuernden Wirkung des ersten Steuerimpulses getriggert wird und bei seiner Triggerung einen zweiten Steuerimpuls erzeugt, um eine Zurücknahme des Bremsdrucks zu bewirken, und daß eine Ladungsspeichereinrichtung (C) vorhanden ist, der das Radgeschwindigkeitssignal zugeführt wird, so daß sich in dieser Einrichtung eine Ladung ansammelt, deren Größe sich nach der Abnahme der Radgeschwindigkeit richtet, wobei sich die Einrichtung in Abhängigkeit davon entlädt, daß sich die Drehgeschwindigkeit des Rades nach der genannten Abnahme in Richtung auf die ursprüngliche Drehgeschwindigkeit erhöht, wobei die Ladungsspeichereinrichtung dem ersten Schalter (A1, A2) und dem zweiten Schalter (A3) so zugeordnet ist, daß sie sich nach der Beendigung des ersten Steuerimpulses auf vorbestimmte Weise entlädt und den zweiten Steuerimpuls beendet, sobald die gespeicherte Ladung auf einen vorbestimmten Wert zurückgeht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem zweiten Schalter (A3) ein Eingang gehört, der an den Radgeschwindigkeitsfühler (S) angeschlossen ist, um das

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   Radgeschwindigkeitssignal aufzunehmen, und der auf die Änderungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssignals anspricht, um die Erzeugung eines zweiten Steuerimpulses einzuleiten, wenn die Radverzögerung einen voreingestellten zweiten Radverzögerungs-Schwellenwert überschreitet, der gleich dem ersten Radverzögerungs-Schwellenwert oder größer als dieser ist, daß an den zweiten Schalter ein Vorspannkreis (R8, R10) angeschlossen ist, um den zweiten Schwellenwert zu bestimmen, und daß der Ausgang des ersten Schalters (A1, A2) an den Vorspannkreis angeschlossen ist, so daß eine Steuerverbindung vorhanden ist, damit der erste Steuerimpuls die zweite Schwellenwertbedingung so verringert, daß eine Triggerung des zweiten Schalters vor dem Erreichen des zweiten Radverzögerungs-Schwellenwertes möglich ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter (A3) so ausgebildet ist, daß er die Erzeugung des zweiten Steuerimpulses erst nach einem vorbestimmten Rückgang der Radgeschwindigkeit einleitet, nachdem der zweite Schwellenwert überschritten oder beseitigt worden ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsspeichereinrichtung (C) ein Kondensator ist, der in die Eingangsverbindung zwischen dem Radgeschwindigkeitsfühler (S) und dem zweiten Schalter (A3) eingeschaltet ist, so daß der durch diesen Kondensator fließende Strom die Erzeugung des zweiten Steuerimpulses steuert, und daß sich der Kondensator über den Vorspannkreis (R8, R10) unter der steuernden Wirkung des ersten Steuerimpulses entlädt, so daß der erste Steuerimpuls dann, wenn er vorhanden ist, die Entladung auf einen Mindestwert begrenzt bzw. bei seinem Nichtvorhandensein zuläßt, daß sich der Kondensator in der vorbestimmten Weise entlädt.

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5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ladungsspeichereinrichtung (C) in der vorbestimmten Weise mit einer Geschwindigkeit entlädt, die im wesentlichen dem zweiten Radverzögerungs-Schwellenwert entspricht.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsspeichereinrichtung (C) in der vorbestimmten Weise mit einer Geschwindigkeit entladen wird, die in Abhängigkeit vom Augenblickswert der Radbeschleunigung variiert.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem ersten Schalter (A1, A2) eine Differenziereinrichtung (A1) gehört, die auf das Radgeschwindigkeitssignal anspricht und ein entsprechendes Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal erzeugt, durch das die Entladungsgeschwindigkeit der Ladungsspeichereinrichtung (C) geregelt wird, wobei die Entladungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zunahme der Radbeschleunigung erhöht wird.
8. S. Vorrichtung nach Anspruch 7 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Differenziereinrichtung (A1) erzeugte Beschleunigungssignal eine variable Vorspannung regelt, die an den Vorspannkreis (RS, R10) angelegt wird.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Vorspannung durch eine Schaltung erzeugt wird, zu der ein Schalter (Q2) gehört, der zur Erzeugung der Vorspannung getriggert wird, während der zweite Steuerimpuls vorhanden ist, und daß eine Strommodulationseinrichtung (Q1) vorhanden ist, die mit dem genannten Schalter in Reihe geschaltet und an den Vorspannkreis (R8, R10) angeschlossen ist und dazu dient, die Vorspannung unter dem steuernden Einfluß

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   des durch die Differenziereinrichtung (A1) erzeugten Beschleunigungssignals zu variieren.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem ersten Schalter (A1, A2) eine Differenziereinrichtung (A1) gehört, die schnell auf Änderungen des Radgeschwindigkeitssignals anspricht und ein entsprechendes Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal erzeugt, und daß ein Komparator (A2) vorhanden ist, der das Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal mit dem ersten voreingestellten Verzögerungsschwellenwert vergleicht und den ersten Steuerimpuls erzeugt, während dieser Schwellenwert überschritten wird.
11. 11. · Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Steuerimpuls eine Zurücknahme des Bremsdrucks über eine Steuerschaltung (L) bewirkt, welche eine Begrenzung der Zeit, während welcher sich der Bremsdruck verringern läßt, und der Frequenz, mit der sich der Bremsdruck verringern läßt, bewirkt.

    809846/0627