DE3119144C2

DE3119144C2 - Blockiergeschützte hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage

Info

Publication number: DE3119144C2
Application number: DE3119144A
Authority: DE
Inventors: Adam 8552 Höchstadt Dittner; Heinrich Dipl.-Ing. 8522 Herzogenaurach Schürr; Ducius v. Ing.(grad.) 8520 Erlangen Wallenberg
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1985-01-17
Also published as: DE3119144A1; FR2505757B1; IT8221085A0; US4511971A; SE8202329L; FR2505757A1; GB2101247B; SE454159B; IT1190806B; GB2101247A

Abstract

Bei dem neuen Antiblockierregelsystem ist der Radbremszylinder für ein nicht angetriebenes Rad in einen analogen elektro-hydraulischen Regelkreis eingefügt. Dieser besitzt ein Servoventil als Stellglied und einen Bremskraft-Reduzierzylinder mit einem Stellkolben für die Bremskraftreduzierung, der mit einem Wegemeßsystem als Istwertgeber versehen ist, wobei die Bremskraftreduzierung durch Vergrößerung des effektiven Hydraulikraumes des Radbremszylinders durch den Stellkolben erfolgt. Der Sollwert wird von einem elektronischen Steuerwerk geliefert, welches seine bestimmenden Kennwerte von zwei auf die Drehverzögerung des Rades ansprechenden Schwellwertdiskriminatoren erhält. Bei Überschreiten einer über 10 m/s ↑2 liegenden Schwelle erfolgt eine Bremskraftreduzierung, bei darauffolgendem Unterschreiten einer Schwelle von 10 m/s ↑2 erfolgt nur noch eine Bremskraft reduzierung um einen bestimmten, auf das rotatorische Trägheitsmoment des Rades bezogenen Wert, hernach läuft eine kurze Wartezeit ab und schließlich wird die Bremskraft wieder erhöht. Ein motorisch angetriebenes Rad kann mit dem nicht angetriebenen Rad über einen Drehzahl-Nachlauf-Regelkreis gekoppelt werden. (17) hineinragt.

Description

a) dem DjtUrentiator (44) ist ein Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer (43) vorgeschaltet,

b) die erste Drehverzögerungsschwelle (1) liegt bei einer Radumfangsverzögerung von IO m/s²,

c) die zweite Drehverzögerungsschwelle (2) liegt ebenfalls bei einer Radumfangsverzögerung um 10 mM aber stets niedriger als die erste Drehverzögerungsschweile,

d) beim Unterschreiten der zweiten Drehverzögerungsschwelle wird ein elektrisches Abbild des zu diesem Zeitpunkt anstehenden Bremsdrukkes ermitultdann dieser Bremsdruck nochmals um einen Betrag vermindert, welcher mindestens dem zweifachen Wert der Bremskraft entspricht, die sich aus der Trägheitsmasse des Fahrzeugrades ergibt, dann erst wird die Bremsdruckverminderung beendet und hernach der Bremsdruck für eine fest vorgegebene Zeit konstant gehalten,

e) das Magnetventil (34) ist ein Servoventil, welches in einem elektrohydraulischen Analogregelkreis (30) liegt, dessen Istwert von einem Wegemeßsystem (27) eines das Volumen des effektiven Radbrems-Hydraulikraumes beeinflussenden Bremsdruck-Reduzierzylinders (23) geliefert wird und dessen Sollwert von einem Sollwertführer (53) geliefert wird, welcher seinerseits von den bei den Drehverzögerungsschwellen (1 und 2) erzeugten Signalen in Richtung eines Bremsdruck-Abbaues. Bremsdruck-Konstanthaltens oder einer Bremsdruck-Erhöhung geführt wird.

2. Blockiergeschützte hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 1 für ein zusätzliches angetriebenes Fahrzeugrad, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht angetriebene Rad (15) mit dem angetriebenen Rad (73) durch einen Drehzahl-Nachlauf-Regelkreis verbunden ist, bei dem der Sollwert vom Drehzahlgeber (21) des nicht angetriebenen Rades und der Istwert von einem Drehzahlgeber (79) des angetriebenen Rades abgegeben wird, wobei nach dem Vergleicher (80) dieses Regelkreises zwei Schwellwertdiskriminatoren (81, 82) vorgesehen sind derart, daß nur dann eine Stellgröße im Regelkreis erzeugt wird, wenn eine bestimmte Drehzahldifferenz zwischen beiden Rädern über- oder unterschritten wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte, hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Fahrzeug-Bremsanlage ist aus der DE-AS 21 27 073 bekannt Bei jener Fahrzeug-Bremsanlage ist nachteilig, daß das Magnetventil als reines Ja-Nein-Ventil arbeitet Weiterhin sind die beiden Drehverzögerungsschwellen nicht in bezug auf den jeweiligen Fahrzustand des betreffenden Fahrzeuges definiert Da beim Unterschrei- !0 ten der zweiten Drehverzögerungsschwelle der Abbau des Bremsdruckes sofort abgebrochen und konstant gehalten wird, ist nicht sicher, ob das Rad aus dem gefährdeten Bereich schnell genug herausgeführt werden k inn. Da aber der Wiederaufbau des BremsdrucKes erst beim Erreichen des Maximums der Drehbeschleunigung beginnt entstehen unter Umständen von der bekannten Regelanlage nicht beherrschbare Zustände.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Druckaufbau und Druckabbau im Bremssystem nach vorgegebenen Werten definiert verlaufen und von Haus aus praktisch unabhängig von äußeren Störgrößen sind und daß dabei durch spezifische Wahl der beiden Schwellenwerte sowie der Bremsentlastung

ein Wiederbeschleunigen des überbremsten Rades nach kürzestmögiieher Zeit bewirkt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel. Die Erfindung ermöglicht durch das definierte Absenken nach Erreichen der zweiten Drehverzögerungsschwelle um einen vorgegebenen Wert eine exakte Anpassung der Bremskraft an die unterschiedlichsten Reibbeiwerte zwischen Straße und Fahrbahn. Auch lassen sich die Lösungen der einzelnen Druckzustände mit rein elektronischen Mitteln leicht beeinflussen. Dies führt zu einem leichten Anpassen an die unterschiedlichen Fahrzcugiypcn. Der Anspruch 2 enthält eine vorteilhafte Weiterbildung für diejenigen Fälle, in denen neben dem nicht angetriebenen Rad zh»<:t7.lich auch ein angetriebenes Fahrzeugrad in den Blockierschutz einbezogen werden soll.

Einzelne Elemente der erfindungsgemäßen Lösung sind an sich bei Bremsanlagen bekannt.

In der DE-OS 23 63 527 ist ein Ventil mit einem Wegemesser verschen, dessen Ausgangssignal im Sinne eines Soll-Ist-Vergleichcs mit einem weiteren Signal verglichen wird, um ein Steuersignal für die Bremsdruckänderung zu erhalten. E.« handelt sich dort um eine reine Servo-Bremsanlage.

5<> Aus der US-PS 36 63 069 ist es bekannt, bei einer blockiergeschützten, hydraulischen Fahrzeug-Bremsanlage die träge Masse des Rades als eine der Regelgrößen heranzuziehen.

Die DE-OS 2i 45 433 zeigt eine Antibiockiervorrichtung mit einem Modulationsventil, welches über einen Servokreis gesteuert wird. Dort wird im Falle des Radblockierens durch das Modulationsventil die Verbindung vom Haupi-Bremszylinder unterbrochen und durch eine Volumenvergrößerung des effektiven Hy-

draulikraumes der Bremsdruck abgesenkt

Aus der DE-OS 20 56 967 ist in einem Blockicrregelbremssystem für Fahrzeuge bereits ein Nachlauf-Regelkreis bekannt, welcher die Drehzahl eines Rades der Drehzahl eines anderen Rades nachführt. Für den Anspruch 2 wird daher nur Schutz in Verbindung mit Anspruch 1 begehrt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, welche Diiignnnmc sowie Ausführung-

beispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm für den Ablauf eines Antiblokkierregelzyklus bei relativ gutem Haftbeiwert zwischen Rad und Straße,

F i g. 2 ein Diagramm für den Ablauf eines Antibiokkierregelzyklus bei relativ schlechtem Haftbeiwert zwischen Rad und Straße,

F i g. 3 den Signalflußplan für ein Antiblockierregelsystem nach der Erfindung für ein nicht angetriebenes Rad,

F i g. 4 den Signalflußplan für ein Antiblockierregelsystem nach der Erfindung in Anwendung für ein nicht angetriebenes und ein motorisch angetriebenes Rad.

In Fig. 1 ist auf der linken Ordinate die effektive Bremskraft, auf der rechten Ordinate die Drehverzögerung für ein mit dem Antiblockierregelsystem ausgerüstetes Rad aufgetragen, während auf der Abszisse prägnante Zsitabstände angegeben sind. Es wird ein Haftbeiwert μ von ca. 03 angenommen. Mit 1 ist die Ansprechschwelle eines ersten Schwellwcrtdiskriminators bezeichnet, mit 2 die Ansprechschwelle eines zweiten Schwellwertdiskriminators. Die Schwelle des ersten Schwellwertdiskriminators ist dabei auf eine Ürehverzögerung von 12 m/s² eingestellt; die Schwelle des zweiten Schwellwertdiskriminators auf eine solche von 10 m/s². Mit 3 ist die Bremskraftanstiegskurve bezeichnet, welche durch den Fahrer zum Zeitpunkt ίο beim Bremsen ausgelöst wird. Sobald hierbei das Rad die Drehverzögerungsschwelle von 12 m/s² überschritten hat, nämüch zum Zeitpunkt /,. wird durch das Antiblokkierregelsystem eine Bremskraftreduzierung eingeleitet, wie bei 4 ersichtlich.

Sobald die Drehverzögerung infolge dieser Bremskraftreduzierung auf einen Wert von 10 m/s' zurückgegangen ist, zum Zeitpunkt i2, wird in dem Antiblockierregelsystem ein bestimmter Vorgang ausgelöst. Es läßt sich nämlich nachweisen, daß beim Rückgang der Drehverzögerung auf einen Wert von 10 m/s² das Rad nur noch um ein Maß überbremst ist, welches dem rotatorischen Trägheitsmoment des Rades entspricht. Damit sich die Drehzahl des Rades wieder erhöhen kann, ist es daher nur noch notwendig, die Bremskraft zusätzlich um einen bestimmten Betrag weiter zu reduzieren, wie bei 5 ersichtlich. Dessen Maß ist unabhängig von dem Haftbeiwert μ. Es hat sich weiter gezeigt, daß es genüg:, dieses Maß auf den doppelten Wert des rotatorischen Trägheitsmomentes des Rades einzustellen.

Sobald die bestimmte Zusatzbremskraftreduzierung wirksam geworden ist, zum Zeitpunkt fj. wird eine Wartezeit 6 eingeleitet, bei der die verbleibende Restbremskraft konstant gehalten wird. Die Höhe dieser Restbremskraft >st durch 7 ersichtlich. Man sieht, daß diese Restbremskraft bei dem vorausgesetzten relativ guten Haftbeiwert μ relativ hoch liegt. Daraus ist weiter ersichtlich, daß bei einem guten Haftbeiwert μ die effektive Bremskraft nur um einen relativ kleinen Betrag, nämlich nur bis auf die relativ hohe Restbremskraft 7 reduziert wird, damit sich die Drehzahl des Rades wieder erhöhen kann.

Nach Ablauf der Wartezeit 6. zum Zeitpunkt u, wird die Bremskraftreduzierung wieder aufgehoben, wie bei 8 ersichtlich, d. h. die effektive Bremskraft wird wieder erhöht. Ist bei alledem der Haftbeiwert μ konstant geblieben, so wird im Zeitpunkt r₅ die Schwelle 1 von 12 m/ s² wieder überschritten und der vorbeschriebene Regelzyklus erneut eingeleitet.

In Fig. 2 ist der gleiche Antibiockicrregclzyklus aus Fig. i für einen sehr kleinen Haftbeiwert u = 0.1 (zum Beispiel Glatteis) dargestellt. Es ergibt sich, daß die Ansprechschwelle des ersten Schwellwertdiskriminators von 12 m/c² bereits bei einer wesentlich geringerer. Bremskraft erreicht und damit die Reduzierung der Bremskraft eingeleitet wird. Letztere erfolgt in der gleichen Weise wie in F i g. 1. Weil jedoch die Drehverzögerungsschwelle 1 gegenüber F i g. 1 schon bei einer wesentlich niedrigeren Bremskraft erreicht wird, liegt in F i g. 2 die Restbremskraft, die hier mit 9 bezeichnet ist,

ίο so niedrig, wie es für einen derart schlechten Haftbeiwert erforderlich ist.

In F i g. 3 ist ein Bremspedal 10 in einer Karosserie 11 drehbar gelagert und betätigt einen Kolben 12 eines Hauptzylinders 13. Mit 14 ist der übliche Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter bezeichnet.

Das abzubremsende Rad 15 sitzt auf einer ortsfest über übliche Abfederungsmittel gelagerten Welle 16. Auf ihr ist eine Bremsscheibe 17 befestigt- welche mit einem Radbremszylinder 18 zusammenarbeitet. Letzterer enthält ;inen Kolben 19 und ist hier nur schematisiert angedeutet, weil er als solcher u.:ht zur Erfindung gehört

Auf der Welle 16 sitzt sodann eine Rotorscheibe 20 für einen Drehzahlgeber 21. Für diesen kann beispielsweise ein solcher verwendet werden, wie er in der DE-PS 25 2\ 163 angegeben ist. Letzterer gibt als Ausgangsgröße eine reine Gleichspannung ab und kann auch sehr niedrige Raddrehzahlen erfassen. Bei einem damit ausgerüsteten Fahrzeug arbeitet demgemäß das Antiblockierregelsystem nahezu bis zum Stillstand des Fahrzeuges.

Bestandteil des im Normalfall wirksamen Bremssystems ist ein Sitzventil 22. Letzteres ist Bestandteil eines Bremskraftreduzierzylinders 23. Dieser enthält einen Stellkolben 24, der durch eine Feder 25 nach links gegen einen Anschlag gedrückt wird. Durch eine Betätigungsstange 26 wird ein Wegemesser 27 bewegt.

Die gezeichnete Stellung des Stellkolbens ist die Normalstellung. Durch eine Betätigungsstange 28 wiro hierbei eine Kugel 29 des Sitzventiles 22 von ihrem Sitz abgehoben. Demgemäß besteht eine freie Hydraulikverbindung von Hauptzylinder 13 über das geöffnete Sitzventil 22 zu dem Radbremszylinder 18. Die Feder 25 ist dabei so stark bemessen, daß nur dann ein von links auf den Kolben 24 wirkender Bremsdruck den Kolben nach rechts verschieben und damit das Sitzventil 22 schließen kann, wenn der Bremsdruck wesentlich größer ist als zur Erreichung jener Bremskraft erforderlich, bei der in F i g. 1 die Schwelle 1 des Schwellwertdiskriminators überschritten wird. Das bedeutet, daß mit dem Antiblockierregelsysiem bis zum Überschreiten jener Schwelle ein ganz normales Abbremsen des Rades 15 möglich ist. Da hierbei dei· Kolben 24 seine Normalstellui.g innehat, bedeutet dies weiter, daß auch bei eventuellem Ausfall der nachfolgend genannten und unmit'.elbar an der Antiblockierregelung beteiligten Glieder das normale Bremssystem des Fahrzeuges ohne weitere Maßnahmen in Funktion bleibt.

Von wesentlicher Bedeutung bei dem Antiblockierregelsystem ist ein elektro-hydraulischer Analogregelkreis für die Beeinflussung des Bremsdruckes ein Radbremszylinder 18. Dieser Regelkreis ist mit 3C bezeichnet. Er umfaßt den bereits erwähnten Bremskraftreduzierzylinder 23, welcher zusammen mit dem Radbrems-

b5 zylinder 18 den sogenannten Stellort des Regelkreises bildet, den Soii- Istwert-Vergleicher 31 mit dem Istwert-Eingang 32 und dem Sollwcrteingang 33. sowie ein schnelles Servoventil 34 mit der Maenetwickluns 35.

Dieses Servoventil bildet das Stellglied im Regelkreis und vermag den links vom Bund des Stellkolbens 24 liegenden Raum 36 des Bremskraftreduzierzylinders 23 je nach Ansteuerung durch den Soll-Istwert-Vergleicher 31 mit Hydrauliköl zu beaufschlagen.

Zur Hydraulikölversorgung Für den Bremskraftreduzierzylinder 23 dient eine motorisch angetriebene Pumpe 37. Diese ist über ein Rückschlagventil 38 an einem Eingang 39 des Servoventil 34 angeschlossen, wobei dsmselben ein Druckspeicher 40 parallel geschaltet ist. Der Eingang 41 des Servoventil 34 ist direkt mit einem Hydrauliköl-Vorraisbehälter 42 verbunden.

An dem Drehzahlgeber 21 ist ein Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 43 angeschlossen, dem ein Differenzierglied 44 folgt. Letzteres steht in Steuerverbindung mit zwei Schwellwertdiskriminatoren 45 und 46. Der Schwellwertdiskriminator 45 ist auf die Schwelle 1 (vgl. Fig. 1) eingestellt und gibt dann ein Ausgangssignai ab, wenn diese Schweiie von 12 m/s² infolge Überbremsens durch den Fahrer überschritten wird. Der Schwellwertdiskriminator 46 hingegen ist auf die Schwelle 2 (vgl. Fig. I) eingestellt und gibt dann ein Ausgangssignal ab, wenn eine Drehverzögerung von 10 m/s2 des Rades unterschritten wird. Der Änderungsgeschwindigkeitsbegrenzer 43 hat die Aufgabe, auch dann noch ein Drehzahländerungssignal abzugeben, wenn das Rad 15 schlagartig blockiert wird. Das bedeutet, daß auch in diesem Fall die Schwellwcrtdiskriminatoren 45 und 46 über die Differenzierstufe 44 ein Eingangssignal erhalten.

Der Soll-Istwert-Vergleicher 31 wird von einem im wesentlichen digital arbeitenden elektronischen Steuerwerk angesteuert. Letzteres erhält seine bestimmenden Eingangssignale von den Schwellwertdiskriminatoren 45 und 46. Nachstehend werden zunächst die einzelnen Teile dieses Steuerwerkes angegeben.

/im ucin oCiiw'cuWcriuiSiiriminfiiOr 45 ist cm Eingang

47 einer bistabilen Kippstufe 48 mit einem Ausgang 49 angeschlossen. Der andere Eingang dieser Stufe ist mit 50, der andere Ausgang ist mit 51 bezeichnet. Auf die Kippstufe 48 folgt ein UND-Glied 52. Dieses steht in Steuerverbindung mit einem Sollwertführer 53 mit den Eingängen 54 und 55. Dieser Sollwertführer gibt dann an den Sollwerteingang 33 des Soll-Istwert-Vergleichers 31 eine im wesentlichen konstant ansteigende Spannung ab, wenn sein Eingang 54 angesteuert wird, in analoger Weise gibt der Sollwertführer 53 eine von einem erreichten Wert absinkende Spannung ab, wenn sein Eingang 55 angesteuert wird.

Der Ausgang des Schwellwertdiskriminators 46 steht einmal in Verbindung mit einem weiteren UND-Glied 56 und gleichzeitig mit dem einen Eingang 57 eines Momentanwert-Speichers 58. Letzterer besitzt einen weiteren Eingang 59 und einen Ausgang 60. Der Eingang 59 steht in Verbindung mit dem Istwert-Eingang 32 des Soll-Istwert-Vergleichers 31.

Ein Ausgang 60 des Momentanwert-Speichers 58 steht in Steuerverbindung mit einem schaltbaren Vergleicher 61, welcher Eingänge 62 und 63 sowie einen Ausgang 64 aufweist

Mit 65 ist eine konstante Gleichspannungsquelle symbolisiert, die an einem Eingang 66 eines Addierers 67 liegt, dessen anderem Eingang 68 der Istwert vom Anschluß 32 des Soll-Istwert-Vergleichers 31 zugeführt wird.

Schließlich ist der Ausgang 64 des Vergleichers mit dem anderen Eingang des UND-Gliedes 56 verbunden. Dessen Ausgang steht über den Inverter 69 mit dem anderen Eingang des UND-Gliedes 52 in Verbindung Mit 70 ist ein Zeitverzögcrungsglicd bezeichnet, wel dies ein zugeführtes Eingangssignal erst nacri einer be stimmten Zeit mit gleicher Polarität vom Ausgang de UND-Gliedes 56 an den Eingang 50 der bistabilen Kipp stufe 48 weiterleitet.

Nachstehend werden unter Verwendung der digitaler Zustandssymbolc L und H die Sleuervorgänge für dii einzelnen Phasen des Antiblockierregelzyklus erläutert Zunächst wird der Zustand erläutert, bei dem infolge Übcrbrcmscns durch den Fahrer die Drehverzögerunj des Rades 15 den Wert der Schwelle 1 von 12 m/s² zun Zeitpunkt t\ überschritten hat (vgl. Fig. \). Demgcmäl gibt der Schwellwertdiskriminator 45 H-Potenlial an di< bistabile Kippstufe 48 ab, welche dasselbe an das UND Glied 52 weiterleitet. Da der Verzögerungswert aucr höher liegt als die Schwelle 2(10 m/s²), gibt der Schwell wertdiskriminator 46 Z,-Potential sowohl an das UND Glied 56 als auch den rviomentanwertspeicher 5ä ab Daher gibt dieser kein Einschaltsignal an den Verglei eher 61, so dall auch an dessen Ausgang 64 L-Potentia ansteht. Mithin gibt das UND-Glied 56 an den Invertei 69 ebenfalls L-Potential, so daß an dessen Ausgang H Potential steht. Dadurch ist das UND-Glied 52 au Durchgang geschaltet und leitet das W-Potentiai übei den Eingang 54 an den Sollwertführer 53 weiter. Diesel leitet einen in bestimmter Zeit ansteigenden Sollwert ar den Soll-iiTwert-Vergleicher 31 weiter. Letzterer schal tet nun das Servoventil 34 auf Durchlaß. Demzufolge wird der Ringraum 36 des Bremsdruckreduzierzylinder: 23 mit Druck beaufschlagt und damit der Stellkolben 2' nach rechts verschoben. Hierdurch wird einmal das Sitz ventil 22 geschlossen und damit der Hauptzylinder 1-hydraulisch abgetrennt Weiterhin wird der effektive Hydraulikraum im radbremszylinderseitigen Teil dei Bremsleitung vergrößert. Dadurch wird der Hydraulik

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UlUVn aUl UClI rVUtlS^II Μ^\Λ\.& noWUlHl^iniUVU mv *^· ringen, mithin die effektive Bremskraft vermindert. Die ser Vorgang entspricht dem Kurvenstück 4 in F i g. 1. Ir der Folge hiervon wird demgemäß auch die Drehverzö gerung des Rades 15 verringert.

Sobald die Drehverzögerung zum Zeitpunkt t₂ der Wert der Schwelle 2 von 10 m/s² unterschritten hat (vgl F i g. 1) spricht der Schwellwertdiskriminator 46 an unc gibt nun seinerseits W-Potential ab. Dessen Symbol unc die für diese Bremskraft-Reduzierungsphase gültiger weiteren Zustandssymbolc sind in Fig.3 in runde Klammern gesetzt. Durch dieses Η-Potential wird so wohl der obere Eingang des UND-Gliedes 56 als aucr

so der Eingang 57 des Momentanwertspeichers 58 mi* H-Potential beaufschlagt. Der genannte Speicher wird daher aktiviert und speichert den am Eingang 59 momentan anstehenden Istwert vom Eingang 32 des Soll-Ist wert-Vergleichers 31. Gleichzeitig wird dieser Istwert vom Eingang 59 des Momentanwertspeichers 58 über den Eingang 62 dem Komparator 61 zugeführt An des sen Eingang 63 liegt die im Addierer 67 erzeugte Summe von Uist + U₆₅. Da bei alledem die Strecke 47 bis 49 der bistabilen Kippstufe 48 weiterhin durchgeschaltei bleibt, denn an deren Eingang 50 hat sich bislang nichts geändert — findet auch ein weiterer Sollwertanstieg und damit eine weitere Reduzierung der Radbremskraft um das weiter oben näher definierte, ein für allema vorgegebene und von dem rotatorischen Trägheitsmo ment des Rades abhängige Maß statt, entsprechend dem Kurvenstück 5 in Fi g. 1. Sobald nun im Vergleicher 61 festgestellt wird, daß der zum Zeitpunkt h gespeicherte Istwert von der am Eingang 63 liegenden Summe

Uh, + ίΛί erreicht oder unterschritten wird (das ist zum Zeitpunkt t\ der Fall) gibt der Vergleicher 61 an das UND-Glied 56 //-Potential ab. Dadurch wird bewirkt, daß vom Ausging des UND-Gliedes 56 sowohl das Zeitglied 70 als auch der Inverter 69 mit //-Potential beaufschlagt wird. Demzufolge gibt nun der Inverter 69 /.-Potential an den unteren Eingang des UND-Gliedes

52 ab Dadurch gerät auch dessen Ausgang auf L-Potenlial unc' stoppt damit eine weitere Reduzierung der Radbremskraft, vielmehr wird diese auf dem letzten Wert konstant gehalten, weil das Servoventil 34 in Sperrstellung steht. Dies geschieht im Ausführungsbeispiel für einen Zeitraum von 200 Millisekunden. Auf diesen ist nämlich das Zeitglied 70 eingestellt. Dieser Wert ist einerseits bedingt durch die installierte Leistung der Pumpe 37 und andererseits durch die im ungünstigsten Fall erforderliche Zeit zur Wiederbeschleunigung des Rades 15.

Nach Ablauf dieser Konstanthaltezeit gibt das Zeitglied 70 das anliegende //-Potential, wie nunmehr in F i g. 3 durch eckige Klammern angegeben, an den Eingang 50 der bistabilen Kippstufe 48 weiter. Diese kippt in ihren anderen Zustand und leitet nunmehr /V-Potential von ihrem Ausgang 51 an den Eingang 55 des Sollwertführers 53. Dies geschieht zum Zeitpunkt U in Fig. 1. In diesem Fall verringert nun der Sollwertführer

53 die dem Sollwerteingang 33 des Soll-lstwert-Vergleichers 31 zugeführte Sollwertspannung. Demzufolge wird das Servoventil 34 auf Rückfluß geschaltet, so daß auch der Druck im Ringraum 36 des Bremsdruckreduzierrvlinders 23 abnimmt. Dadurch kann die starke Feder 25 den Stellkolben 24 nach links drücken und damit den effektiven Hydraulikraum des Radbremszylinders 18 verkleinern, so daß die Radbremskraft — entsprechend des Kurvenstückes 8 in F i g. 1 — wieder ansteigt. Da bei alledem sich das Rad 15 während der Konstanthaltezeit 6 (F i g. 1) beschleunigen konnte, kommt es nun darauf an, ob bei dieser Bremskraftzunahme wieder die Schwelle 1 von 12 m/s² erreicht wird. Wenn ja, wird in der weiter oben beschriebenen Weise ein neuer Antiblockierregelzyklus gestartet. Wenn nein, wird durch weitere Verschiebung des Stellkolbens 24 das Antiblokkierregelsystcm abgeschaltet, weil der Stellkolben 24 seine linke Endstellung erreicht und über die Betätigungsstange 28 die Ventilkugel 29 von ihrem Sitz abhebt. Damit ist das Antiblockierregelsystem außer Betrieb und das normale Bremssystem mit dem Hauptzylinder 13 wieder in Funktion gesetzt.

Das beschriebene Antiblockierregelsystem ist für ein nicht angetriebenes Fahrzeugrad bestimmt. Es kann deswegen unmittelbar eingesetzt werden bei allen Fahrzeugen, die keinen motorischen Radantrieb haben. Hierzu gehören beispielsweise Flugzeuge oder auch von einem Motorfahrzeug gezogene Anhänger.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem nicht angetriebenen Rad und dem angetriebenen Rad ein Drehzahl-Nachlauf-Regeikreis vorgesehen. Dies wird nachfolgend anhand F i g. 4 an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Hierbei sind mit F i g. 3 übereinstimmende Positionen mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen.

Gemäß F i g. 4 betätigt das Bremspedal 10 einen weiteren Bremskolben 71. Dessen Druckraum arbeitet auf einen Analog-Regelkreis 30a, der in allen wesentlichen Teilen mit dem Analog-Regelkreis 30 aus Fig.3 übereinstimmt Wie ersichtlich, führt auch hier eine Bremsleitung 72 zu dem normalerweise offenen Sitzventil 22. Ein angetriebenes Rad ist mit 73 bezeichnet. Es sitzt auf einer Achse 74 und wird von einem Motor 75 angetrieben.

Auf der Achse 74 befindet sich eine Bremsscheibe 76, die mit einem Radbremszylinder 77 zusammenarbeitet. Mit 78 ist das bewegliche System für einen Drehzahlgeber 79 bezeichnet. Dieser entspricht im übrigen ganz dem Drehzahlgeber 21 des nicht angetriebenen Rades.

Das Ausgangssignal des Drehzahlgebers 21 ist unmittelbar dem Sollwert-Eingang eines Soll-Istwert-Verglei- chers 80 zugeführt. Das Ausgangssignal des Drehzahlgebers 79 des motorisch angetriebenen Rades hingegen ist an den Istwert-Eingang eines Soll-Istwert-Vergleichers 80 geführt. Letzterer steht in Steuerverbindung mit zwei Schwellwertdiskriminatoren 81 und 82. Deren

is Ausgänge sind zu einem bistabilen Kippglied 83 geführt, dem ein Sollwertführer 84 folgt. Letzterer besitzt die beiden Eingänge 85 und 86 und entspricht im wesentlichen dem Sollwertführer 53 aus F i g. 3.

Ein Schwellwertdiskriminator 81 ist auf einen Aus-

gangswert des Soll-Istwert-Vergleichers 80 eingestellt, der etwas höher liegt als der Schwellwert des Schwellwert-Diskriminators 82. Der Schwellwertdiskriminator 81 gibt dann ein Ausgangssignal ab, wenn die Drehzahl des angetriebenen Rades 73 aus irgendeinem Grund niedriger liegt als die des nicht angetriebenen Rades 15. In umgekehrt-analoger Weise gibt der Schwellwertdiskriminator 82 dann ein Ausgangssignal ab, wenn die Drehzahl des angetriebenen Rades 73 aus irgendeinem Grund höher liegt als diejenige des nicht angetriebenen

M Rades 15. Mit 87 ist das gesamte elektronische Steuerwerk aus F i g. 3 zusammengefaßt.

Nach Vorstehendem ist die Wirkungsweise des Antiblockierregelsystems nach F i g. 4 leicht zu verstehen. Es sei angenommen, die Drehzahl des angetriebenen Ra des 73 liegt um soviel niedriger als diejenige des nicht angetriebenen Rades 15, daß der Schwellwertdiskriminator 81 einen Ausgangswert abgibt, wie durch das Digitalsymbol //veranschaulicht. Dadurch kippt die bistabile Kippstufe 83 in eine Position, bei der von ihrem Ausgang ebenfalls //-Potential abgegeben wird. Dieses wird dem Eingang 85 des Sollwertführers 84 zugeleitet. Dadurch wird die Erregerspule 35 des im Analog-Rege!- kreis 30a des angetriebenen Rades vorhandenen und aus Einfachheitsgründen — ebenso wie die übrigen Tei- Ie dieses Kreises — nicht mitgezeichneten Servoventil unter Spannung gesetzt und dadurch die vorhandene Bremskraft reduziert

Gibt hingegen der Schwellwertdiskriminator 82 ein Ausgangssignal ab, wie in runden Klammern einge zeichnet, so kippt die Kippstufe 83 in ihren anderen stabilen Zustand. Dadurch wird nun der Eingang 86 des Sollwertführers 84 angesteuert, welcher demgemäß über den Analog-Regelkreis 30a eine Verringerung der Bremskraftreduzierung, mithin eine Bremskrafterhö hung einleitet. Es ist offensichtlich, daß selbstverständ lich diese Vorgänge nur dann eintreten, wenn überhaupt eine Überbremsung eines der Räder erfolgt.

Wie ersichtlich, ist bei der Ausführung nach F i g. 4 für das angetriebene Rad nur eine einfache Nachlauf-Rege lung notwendig, die auf eine große Zahl von Teilen des Steuerwerkes 87 verzichtet

Wie aus Fig.4 weiter ersichtlich, können von dem Drehzahlgeber 21 prinzipiell beliebig viele angetriebene oder auch nicht angetriebene Fahrzeugräder auf Gleichlauf und damit gleiches Bremsverhalten geregelt werden. Bei einem vierrädrigen Personenwagen kann man daher im einfachsten Fall mit einem einzigen Antiblockierregelungssystem gemäß F i g. 3 an einem nicht

angetriebenen Rad und drei Drehzahl-Nachlaufreglern auskommen. Zweckmäßiger dürfte es bei einem Personenkraftwagen jedoch sein, die beiden Räder jeder Längsseite gemäß F i g. 4 getrennt zu regeln, um damit die nicht selten anzutreffenden unterschiedlichen Haft- 5 beiwerte auf jeder Längsseite des Fahrzeuges zu berücksichtigen. Eine Einrichtung nach F i g. 4 kann mit Vorteil auch unmittelbar bei den besonders bremsempfindlichen Motorrädern angewendet werden.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Blockiergeschützte hydraulische Fahrzeug-Brcmsanlage, mit einem Drehzahifühler, der die Drehzahl eines nicht angetriebenen Fahrzeugrades elektrisch mißt, mit einer Auswerteschaltung, welche dieses Drehzahlsignal in einem Differentiator differenziert, beim Oberschreiten einer ersten Drehverzögerungsschwelle ein Schaltsignal zur Erregung eines Magnetventil zum Absenken des Bremsdrukkes abgibt sodann beim Unterschreiten einer zweiten, nahe der ersten liegenden Drehverzögerungsschwelle ein Signal für dieses Magnetventil zum Beenden der Bremsdruck-Absenkung abgibt, und die den Bremsdruck bis zu seinem Wiederanstieg konstant hält, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: