SE452138B - Adaptivt, lasningsforhindrande bromssystem vid ett tungt eller mycket tungt fordon - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 -35 452 138 het, vilkas verkningssätt är baserat på analys av inten- siteten av hjulets hastighetsändring vid bromsningen.

Det är känt, att hjulets rörelsehastighet vid bromsning av ett fordon minskar med en intensitet, som är propor- tionell mot skillnaden mellan ett tillfört bromsmoment och ett moment, som förverkligats under de aktuella friktionsingreppsförhållandena.

Det under friktionsingreppsförhâllandena förverkligade momentet är beroende av friktionskoefficienten mellan ett däck och ett underlag. Ju lägre friktionskoefficienten är, desto intensivare bromsas hjulet, d.v.s. desto högre blir hjulets retardering.

Hjulets retardering väljes därför vid nämnda kända system såsom parameter, som karakteriserar hjulets låsning.

När hjulet låses, blir dess retardering högre än ett be- stämt tröskelvärde. Denna omständighet utnyttjas för att bilda en signal för styrning av en modulator för broms- tryckavlastning, vilken signal är avsedd att minska det tillförda bromsmomentet. Bromsmomentet måste minskas på grund av att friktionskoefficienten vid hjulets låsning minskas i såväl längsgående som tvärgående riktning, vil- ket minskar fordonets stabilitet, försvårar styrningen av fordonet och ökar bromssträckan.

De ovan beskrivna kända systemen arbetar effektivt på vä- gar med jämn likformig beläggning, under det att vid for- dons körning i sandtag eller liknande områden, där vägar saknas eller deras beläggning är ojämn och/eller olikfor- mig, en avsevärd högfrekvent komposant överlagras på hjul- retardationssignalen, vilken komposant härrör från slump- mässiga, tidsberoende ändringar i ett på hjulet verkande friktionsingreppsmoment, en instabilitet hos ett broms- 10 15 20 25 30 '35 452 138 moment, som pâföres på hjulet, och från däckmaterialets elasticitet. Detta leder till att det lâsningsförhindrande systemet pâverkas felaktigt, vilket väsentligen minskar fordonets bromsningseffektivitet, varvid hjulet bromsas upp för tidigt innan bromsmomentet överstigit ett visst optimalt, av friktionsingreppsförhállandena beroende värde, varför bromssträckan ökar avsevärt.

En alltför hög glättning av en signal för hjulhastighetens derivata (d.v.s. filtrering av denna signal eller hjul- hastighetssignalen) i och för minskning av de högfrek- venta komposanterna kan icke i någon väsentlig grad för-nu bättra effektiviteten vid styrbar bromsning, eftersom för- dröjningen över nämnda elektroniska komponenter i sys- temet ökar.

Genom att hjulets retardationströskel är komplicerad att anpassa till de verkliga bromsningsförhâllandena, som ändras vid till och med en enda bromsning, minskas dess- utom den styrbara bromsningens effektivitet till följd av en ökning av felet i den optimala regleringen vid slu- tet av det låsningsförhindrande bromssystemets arbets- förlopp.

Låsningsförhindrande fordonsbromssystem är kända (jämför exempelvis den amerikanska patentskriften 3 832 008), i vilka man för att kunna alstra signaler för styrning av bromstryckmodulatorer prognostiserar hjulets hastighet vid bromsning, vilken hastighet förinställes såsom en viss, konstant del av fordonets hastighet, och jämför hju- lets hastighet med den prognostiserade hastigheten.

Ett av de kända bromsystemen innefattar dels en signal- givare för att bilda en hjulhastighetssignal, dels en deriveringskrets (en deriveringsanordning), i vilken man med ledning av den hjulhastighetssignal, som matas till 10 l5 20 25 30 -35 452 138 deriveringskretsens ingång, bildar en signal för hjulets hastighetsderivata, dels en med ett minneselement för- sedd enhet för prognostisering av hjulets hastighet, och dels jämförelsekretsar, vilka är avsedda att åstadkomma logiska samband mellan signaler, som bildas i detta kända bromssystem.

På grund av att hjulets prognostiserade hastighet för- inställes såsom en viss, konstant andel av fordonets has- tighet, d.v.s. motsvarar ett fixerat (läst) värde på hjulets slirningsfaktor, kommer den att hamna nära hju- lets optimala hastighet endast under bestämda broms- ningsförhâllanden, d.v.s. under sådana förhållanden, när friktionskoefficientens maximivärden motsvarar det valda fixerade värdet av slirningsfaktorn.

Under de andra bromsningsförhållanden, när slirningsfak- torns förutbestämda värde icke motsvarar friktionskoef- ficientens maximum, svarar den prognostiserade hastig- heten icke mot den optimala, varför den styrbara broms- ningens effektivitet blir lägre.

Ett läsningsförhindrande bromssystem vid ett fordon är känt, vilket fordon är försett med ett hjul, vars hastig- het skall mätas, samt med bromstryckavlastnings- och bromstryckhâllningsmodulatorer (se exempelvis Samlings- verk av Vetenskaps-, forsknings- och försöksinstitut för elektriska fordonsutrustningar och fordonsmätanordningar, utgåvan 47", Konstruktion och undersökning av fordons- burna elektroniska system för automatisk styrning", Moskva, 1979, s. 61 - 68, fig. l - 4).

Detta kända bromssystem innefattar en signalbildare för att bilda hjulets hastighetssignal, vilken signalbildare kan utgöras av exempelvis en frekvensgivare för hjulets hastighet, varvid givarens utsignal är avsedd att matas till en ingång hos en omvandlare för omvandling av frek- “wa 10 15 20 25 30 '35 452 158 vens till spänning. Omvandlaren skall nödvändigtvis inne- fatta ett lâgpassfilter, medan omvandlarens utgång fun- gerar såsom utgången från signalbildaren för hjulets has- tighetssignal. Signalbildaren för att bilda hjulets has- tighetssignal kan som bekant också utformas på annat sätt, där hjulets hastighetssignal bildas medelst på ._ -......,- några få hjul anordnade givare. Förutom den ovan be- skrivna hastighetssignalgivaren innefattar detta kända - bromssystem dels en deriveringskrets, dels en enhet för prognostisering av hjulets hastighet, dels en krets för bestämning av en tidpunkt, när insignalen över denna krets får ett extremvärde, dels en signalgivare för att bilda hjulets retardationströskel, dels en krets för jäm- förelse av hjulets retardationströskel med utsignalen från deriveringskretsen, dels en krets för att jämföra hjulets hastighetssignal med den prognostiserade hastig- hetssignalen och dels en OCH-grind.

Utsignalen från signalgivaren för att bilda hjulets has- tighetssignal matas till en dataingång på enheten för prognostisering av hjulets hastighet samt till ingången hos deriveringskretsen, över vars utgång en signal alst- ras, vilken motsvarar hjulets acceleration eller retar- dation. Utsignalen från deriveringskretsen matas till in- gången hos kretsen för bestämning av tidpunkten, när sig- nalen fàr ett extremvärde, samt till endera ingången hos kretsen för att jämföra hjulets retardationströskel med utsignalen från deriveringskretsen.

Utsignalen från kretsen för att bestämma tidpunkten, när signalen får ett extremvärde, matas till en styringång hos enheten för prognostisering av hjulets hastighet, vilken enhet är avsedd att över sin utgång alstra en prognostiserad hastighetssignal. Denna signal motsvarar i det närmaste hjulets optimala hastighet vid bromsningen och ändras i överensstämmelse med den hjulhastighetssignal, I.-. ._--......_..._..,_¶ 10 15 20 25 30 '35 452 138 som överföres till denna enhets dataingângf när styrin- gången matas med utsignalen från kretsen för bestämning av tidpunkten, när signalen får ett extremvärde.

Den prognostiserade hastighetssignalen samt hjulhastig- hetssignalen matas till respektive ingångar hos kretsen för att jämföra dessa signaler, vilken krets alstrar en signal för styrning av bromstryckavlastningsmodulatorn, när den prognostiserade hastighetssignalen blir större än hjulets hastighetssignal.

När ingângarna hos kretsen för att jämföra hjulets re- tardationströskel med utsignalen från deriveringskretsen matas med en signal från signalgivaren för att bilda hjulets retardationströskel och med en med denna signal amplitudmässigt lika utsignal från deriveringskretsen, alstrar denna jämförelsekrets en signal, som tillsammans med utsignalen från kretsen för att jämföra hjulets has- tighetssignal med den prognostiserade hastighetssignalen matas till OCH-grinden, vars utsignal utgör en signal för styrning av tryckhållningsmodulatorn.

De viktiga komponenterna i detta kända system är utformade på följande sätt. Deriveringskretsen utgöres av en i reg- leringssystem vida användbar deriveringslänk, som möj- liggör att över dess utgång insignalens derivata alstras, vilken i det ifrågavarande fallet karakteriserar hjulets accelerationeller retardation. Deriveringskretsen ut- formas alltid med ett lågpassfilter för glättning av ut- signalen.

Kretsen för att bestämma tidpunkten, när signalen över dess ingång får ett extremvärde, innefattar en i och för sig känd, lämplig toppdetektor.

Enheten för prognostisering av hjulets hastighet utgöres 10 15 20 25 30 -35 452 138 av en_vid styrsystem vida användbar samplings- och minnes- anordning med styr- och dataingângar och utgång.

Signalgivaren för att bilda hjulets retardationströskel utgöres av en källa för en referenssignal, vars amplitud väljes genom beräkning och förinställes i förväg.

Signaler för styrning av modulatorn förstärkes medelst i och för sig kända anordningar och överföres därefter till elektromagnetstyrda ventiler, vilka är avsedda att ändra en bromskraft, som pålägges vid ett eller flera hjul.

Ej heller kan emellertid detta kända system eliminera in- verkan av trögheten hos komponenterna i systemet på bil- dandet av signaler för styrning av bromstryckmodulatorerna, vilken inverkan försämrar bromsningseffektiviteten. Under detta kända systems arbetsförlopp alstras över utgången från enheten för prognostisering av hastigheten en steg- vis avtagande storhet, som i det ideala fallet skall vara lika med hjulets optimala hastighet vid bromsningen. Vid en eventuell avvikelse i hjulets verkliga hastighet från den optimala måste man forma signaler för styrning av bromstryckavlastningsmodulatorn, vilka är avsedda att bringa hjulets verkliga hastighet till motsvarighet med dess optimala hastighet. Signalen för styrning av broms- tryckhâllningsmodulatorn skall, för det ideala systemet, påbörjas utan fördröjning vid en tidpunkt, när hjulets verkliga omkretsretardering blir lika med noll, d.v.s. när det till hjulet tillförda bromsmomentet blir lika med det under de aktuella friktionsingreppsförhållandena förverkligade momentet. De båda signalerna skall upphöra, när hjulets verkliga hastighet blir lika med och - i fortsättningen - högre än den optimala hastigheten, vil- ket bestämmes i beroende av att hjulets verkliga hastig- het får sitt maximivärde. Vid samma tidpunkt måste man korrigera den prognostiserade hastigheten i beroende av hjulets verkliga hastighet, som vid denna tidpunkt får u, Azuav - -J x 10 l5 20 25 30 '35 452 138 ett optimalt värde, i och för att säkerställa att den prognostiserade hastigheten är nära den optimala.

Pâ grund av inverkan av trögheten hos komponenterna i systemet bildas emellertid styrsignalerna under samtidig fördröjning i förhållande till nämnda tidpunkter. Den signal, som erhålles över utgången från signalgivaren för att bilda hjulets hastighetssignal, släpar, i själva verket, tidsmässigt efter hjulets verkliga hastighet pâ grund av att lâgpassfiltret måste finnas i systemet.

Detta medför en fördröjning av de tidpunkter, när hjulets hastighetssignaler sammanfaller med den prognostiserade hastigheten, som approximerar hjulets optimala hastighet.

En till sin natur liknande fördröjning i förhållande till hjulets verkliga acceleration förorsakas även för den signal för hjulets hastighetsderivata, som erhålles över deriveringskretsens utgång.

Med ännu längre fördröjning bestämmes hjulets accelera- tionsmaximum och upphör de båda styrsignalerna under sam- tidig korrektion av den prognostiserade hastigheten, varigenom fördröjningen i styrsignalernas upphörande icke elimineras.

Den i det ovan beskrivna kända bromssystemet aktualiserade förinställningen av ett konstant värde av den prognosti- serade hastigheten samt bildandet av en signal för broms- tryckavlastning, när hjulets avtagande hastighet samman- faller med nämnda konstanta värde av den prognostiserade hastigheten, är i realiteten en förutbestämning av den tidpunkt, när hjulets hastighet minskas till den optimala.

Ett sådant sätt att förutbestämma nämnda tidpunkt leder emellertid, i enskilda fall, till en mindre effektiv styr- bar bromsning på grund av en förtidig uppbromsning av hjulet, d.v.s. på grund av en minskning av bromstrycket .» uns. 10 15 20 25 30 '35 452 138 och bromsmomentet, eftersom den prognostiserade hastighe- ten approximerar hjulets optimala hastighet stegvis. Den prognostiserade hastighetens oförändrade värde efter dess korrektion i beroende av maximumet hos signalen för hju- lets hastighetsderivata leder - vid bromsning på ytor med hög friktionskoefficient - ofrånkomligen till en för tidig uppbromsning, d.v.s. uppbromsning i en zon för en s.k. prekritisk slirning, när hjulet ännu icke har benä- genhet att lâsas och kan inbromsas intensivare vid ett högre bromsmoment. Den förtidiga uppbromsningen leder till att bromsningen blir mindre effektiv eller till och med alldeles ineffektiv.

De av sökanden genomförda undersökningarna har visat, att försöket att förutbestämma den tidpunkt, när signalen för hjulets hastighetsderivata blir lika med noll, genom för- inställning av en viss konstant retardationströskel icke ger något positivt resultat, eftersom hastighetsderiva- tans ändringskaraktär är beroende av många faktorer och varierar vid bromsning till och med på likformig mark- yta. Förinställningen av en viss konstant retardations- tröskel för hjulet resulterar därför i tidsmässigt olika förutbestämningar utan beaktande av de verkliga broms- ningsförhållandena, vilket slutligen kan leda - förutom till en mindre effektiv bromsning - till att det lås- ningsförhindrande bromssystemets normala funktion helt störs.

Inverkan av trögheten hos komponenterna i systemet leder alltså till att fordonet bromsas mindre effektivt.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sådant lâsningsförhindrande fordons- bromssystem, som genom förutbestämning av fördröjningen i alstrandet av signaler för styrning av bromstryckmo- dulatorer säkerställer en effektivare bromsning på under- man., . 10 15 20 25 30 452 138 10 lag av varierande slag, samtidigt som hjulets förtidiga uppbromsning undvikes.

Detta syfte uppnås medelst ett adaptivt lâsningsförhind- rande bromssystem vid ett tungt eller mycket tungt for- don, som är försett med ett hjul, vars hastighet är avsedd att mätas, och med en bromstryckavlastningsmodulator, vil- ket bromssystem innefattar dels en signalgivare för att bilda hjulets hastighetssignal, dels en deriveringskrets, som är avsedd att över sin utgång, med ledning av hjulets hastighetssignal,alstra en accelerations- eller retarda- tionssignal för hjulet, dels en till deriveringskretsens utgång kopplad krets för att bestämma en tidpunkt, när signalen över dess ingång får ett extremvärde, dels en prognosställningsenhet för hjulets hastighet, vilken är avsedd att alstra en prognostiserad hastighetssignal, som i det närmaste motsvarar hjulets optimala hastighet vid bromsningen och som ändras i överensstämmelse med en hjul- hastighetssignal, som matas till hastighetsprognosställ- ningsenhetens dataingáng, när denna enhets styringâng ma- tas med en utsignal från kretsen för bestämning av tid- punkten, när insignalen över denna krets får ett extrem- värde, och dels en krets för jämförelse av hjulets hastig- hetssignal med den prognostiserade hastighetssignalen, vil- ken jämförelsekrets är avsedd att alstra en signal för styr- ning av bromstryckavlastningsmodulatorn, när den progno- stiserade hastighetssignalen blir större än hjulets has- tighetssignal, varvid bromssystemet enligt uppfinningen yt- terligare innefattar en för styrning av hastighetsprognos- ställningsenheten avsedd krets, vars styringång är avsedd att matas med en utsignal för styrning av bromstryckavlast- ningsmodulatorn och vars utgång är kopplad till en ytter- ligare ingång hos prognosställningsenheten för hjulets has- tighet i och för att kunna mata denna enhet med en signal, 10 15 20 25 30 35 452 138 11 som är avsedd att ändra minskningsintensiteten för den prognostiserade hastighetssignalen, som alstras över utgången från enheten för prognostisering av hjulets has- tighet.

Det så utformade bromssystemet gör det möjligt att genom ändring av den prognostiserade hastigheten medelst styr- kretsen förutbestämma fördröjningen i alstringen av sig- naler för styrning av bromstrycksavlastningsmodulatorn, samtidigt som för tidig uppbromsning förhindras.

Det är lämpligt, att styrkretsen i de båda, ovan beskrivna utföringsformerna av det låsningsförhindrande fordons- bromssystemet enligt uppfinningen innefattar en referens- spänningskälla och en omkopplare, vars dataingâng är kopp- lad till referensspänningskällans utgång och vars styrin- gång fungerar som styrkretsens styringång, medan omkoppla- rens utgång utgör styrkretsens utgång.

Det är lämpligt, att enheten för prognostisering av hju- lets hastighet innefattar en samplingspulsbildare, vars ingång utgör denna enhets styringång, och att samplings- och minneskretsen innefattar ett minneselement och en omkopplare, vars styringång utgör samplings- och minnes- kretsens styringång och är kopplad till samplingspulsbil- darens utgång och vars dataingâng utgör samplings- och minneskretsens dataingång och är kopplad till dataingâng- en hos prognosställningsenheten, medan omkopplarens utgång är kopplad till den ena ingången hos minneselementet, vars andra ingång utgör samplings- och minneskretsens yt- terligare ingång och vars utgång utgör samplings- och minneskretsens utgång.

Det är vidare lämpligt, att den ovan beskrivna utförings- formen av enheten för prognostisering av hjulets hastig- het ytterligare innefattar en jämförelsekrets och en ad- derare, varvid jämförelsekretsens ingångar är kopplade till samplings- och minneskretsens dataingång respektive 10 15 20 25 30 35 452 138 12 utgång, medan jämförelsekretsens utgång är kopplad till adderarens ena ingång, under det att styrkretsen är kopp- lad till samplings- och minneskretsen genom att styrkret- sens utgång är kopplad till den andra ingången på adderaren, vars utgång är kopplad till samplings- och minneskretsens ytterligare ingång.

I detta fall följer den prognostiserade hastigheten ef- ter hjulets hastiqhet vid en låg minskningsintensitet för hjulets hastighet, dvs när hjulet icke har benägenhet att låsas.

Det är vidare lämpligt, att den andra utföringsformen av enheten för prognostisering av hjulets hastighet dess- utom innefattar en för avskiljning av en del av hjulets hastighetssignal avsedd krets, vars ingång utgör prognos- ställningsenhetens dataingång och vars utgång är kopplad till samplings- och minneskretsens dataingàng.

Detta bidrar till en noggrannare sampling av värdet på hjulets hastighet, när denna vid den styrbara bromsningen får ett optimalt värde.

Det är lämpligt, att den tredje utföringsformen av has- tighetsprognosställningsenheten ytterligare innefattar en inhiberingskrets, som är avsedd att förhindra att samp- lings- och minneskretsen utför samplingen, när en signal för styrning av bromstrycksavlastningsmodulatorn uppträ- der, varvid inhiberingskretsens dataingâng är kopplad till samplingspulsbildarens utgång och inhiberingskret- sens ingâng är kopplad till omkopplarens styringâng.

Den så utformade prognosställningsenheten bidrar till att eliminera den icke önskvärda inverkan av pulsationer i hjulets retardations- eller accelerationssignal. .~ arr-i”. u. 10 15 20 25 30 35 452 138 13 Det är vidare lämpligt, att den fjärde utföringsformen av prognosställningsenheten ytterligare innefattar dels en RS-vippa, vars ingångar är kopplade till prognosställ- ningsenhetens styringâng respektive ytterligare styrin- gång, och dels en ELLER-grind, vars ena ingång är kopplad till Rsflfippans utgång, under det att samplingspulsbilda- ren är kopplad till samplings- och minneskretsens styrin- gång genom att ELLER-grindens andra ingång är kopplad till samplingspulsbildarens utgång och dess utgång är kopplad till samplings- och minneskretsens styringång.

Fördelen med denna utföringsform av prognosställningsen- heten är att samplingstiden blir kortare genom att man i förväg avkänner hjulets hastighetssignal.

Det så utformade låsningsförhindrande bromssystemet för- hindrar att signalen för styrning av bromstryckhâllnings- modulatorn avges för tidigt, när låsning av hjulet sker.

Det är vidare lämpligt, att den andra utföringsfcrmen av bromssystemet enligt uppfinningen ytterligare innefattar en krets för avskiljning av hjulets retardationsmaximum, varvid avskiljningskretsens datasignal utgöres av utsig- nalen från deriveringskretsen och dess styrsignal utgöres av utsignalen från kretsen för att bestämma den tidpunkt, när insignalen över denna bestämningskrets får ett extrem- värde, varvid maximumavskiljningskretsen är kopplad till deriveringskretsens utgång, under det att styrkretsen är försedd med en dataingâng, som är kopplad till utgången från kretsen för avskiljning av hjulets retardationsmaxi- mum .

Denna utföringsform användes lämpligast för ökning av förutbestämningsnoggrannheten för fördröjningen i alst- randet av signaler för styrning av bromstryckavlastnings- modulatorn och gör det möjligt att beakta de verkliga broms- 10 15 20 25 30 452 138 14 ningsförhâllandena, som bestämmes i beroende av hjulets maximala acceleration.

Det är lämpligt, att styrkretsen i den sistnämnda utfö- ringsformen av systemet enligt uppfinningen innefattar en referensspänningskälla, en adderare och en omkopplare, varvid adderarens ena ingång är kopplad till referensspän- ningskällans utgång och dess andra ingång utgör styrkret- sens dataingâng, medan adderarens utgång är kopplad till dataingàngen på omkopplaren, vars styringång fungerar som styrkretsens styringång och vars utgång utgör styrkretsens utgång.

När bromsningsförhållandena ändras, användes lämpligen en utföringsform av systemet enligt uppfinningen, som yt- terligare innefattar en krets för detektering av hjulets retardationsmaximum, vilken krets såsom en informations- w signal mottar utsignalen från deriveringskretsen och så- ' som en styrsignal utsignalen från bestämningskretsen, var- vid styrkretsen i prognosställningsenheten är försedd med en dataingång, till vilken maximumavskiljningskretsens ut- gång är kopplad.

Denna utföringsform bidrar till en noggrannare förutbe- stämning av fördröjningen vid styrningen av bromstrycks- avlastningsmodulatorn, när bromsningsförhållandena änd- IâS .

Det är lämpligt, att systemet enligt uppfinningen - för att förhindra att hjulet uppbromsas för tidigt, vilket kan förorsakas genom felaktig pâverkning av systemet vid bromsning på ett underlag med hög friktionskoeffici- ent - ytterligare innefattar dels en referenssignalkälla, dels en jämförelsekrets, som är avsedd att alstra en utsignal, 10 15 20 25 30 '35 452 138 15 när hjulets retardationssignal modulmässigt icke är större än referenssignalen, varvid jämförelsekretsens ingångar är kopplade till utgången på kretsen för avskiljning av hjulets retardationsmaximum respektive till referenssig- ..._..-.u~_ ... -...., nalkällan, och dels en inhiberingskrets, vars ena ingång är kopplad till jämförelsekretsens utgång och vars andra ingång är kopplad till utgången på kretsen för jämförelse av hjulets hastighetssignal med den prognostiserade hastigheten, medan inhiberingskretsens utgång är avsedd för avgivning av en signal för styrning av bromstryck- avlastningsmodulatorn. f” L'.':::.1 . .

Det är dessutom lämpligt, att kretsen för avskiljning av hjulets retardationsmaximum innefattar dels en topp- detektor, vars ingång är avsedd att matas med utsignalen från deriveringskretsen, dels en till toppdetektorns ut- gång kopplad omkopplare, som med sin styringàng är kopp- lad till toppdetektorns ingång och som är avsedd för över- Ü föring av toppdetektorn till utgângstillståndet i beroen- de av hjulets accelerationssignal, dels en pulsbildare, som är avsedd att avge pulser, när hjulets retardations- signal får ett maximum, vilken pulsbildares ingång är avsedd att matas med utsignalen från kretsen för att be- stämma tidpunkten, när signalen över dess ingång får ett extremvärde, och dels en samplings- och minneskrets, vars dataingång är kopplad till pulsbildarens utgång och vars utgång utgör utgången pâ kretsen för avskiljning av hjulets retardationsmaximum.

När bromsningsförhâllandena ändras tvärt, användes lämp- ligen - i och för att anpassa den i förväg utförda be- stämningen av fördröjningen i systemet till en sådan änd- ring - en utföringsform av systemet enligt uppfinningen, som dessutom innefattar en enhet för korrektion av den prognostiserade hastigheten i beroende av hjulets accele- ration eller retardation, varvid korrektionsenhetens ena ingång är kopplad till hastighetsprognosställningsen- 10 15 20 25 30 '35 452 158 16 hetens utgång och dess andra ingång är kopplad till de- riveringskretsens utgång, medan korrektionsenhetens ut- gång är kopplad till ingången hos kretsen för att jäm- föra hjulets hastighetssignal med den prognostiserade hastighetssignalen.

Det är lämpligt, att korrektionsenheten innefattar en adderare och en diskriminator för hjulets accelerations- och retardationssignaler, varvid diskriminatorns ingång utgör korrektionsenhetens ena ingång och dess utgångar är kopplade till en första respektive en andra ingång hos adderaren, vars tredje ingång utgör korrektionsenhetens andra ingång, medan adderarens utgång utgör korrektions- enhetens utgång.

Det är vidare lämpligt, att diskriminatorn för hjulets accelerations- och retardationssignaler innefattar minst ett par seriekopplade dioder, vilkas hopkopplingspunkt ut- gör diskriminatorns ingång, medan diodernas fria utled- ningar utgör dess utgångar.

Det är vidare lämpligt, att korrektionsenheten innefattar en adderare och en spärrkrets för passage av den utsig- nal från deriveringskretsen, vars amplitud ligger utan- för spärrkretsens okänslighetszon, varvid spärrkretsens ingång utgör korrektionsenhetens ena ingång och dess utgång är kopplad till den ena ingången på adderaren, vars andra ingång utgör korrektionsenhetens andra ingång, medan adderarens utgång utgör korrektionsenhetens utgång.

Det är lämpligt, att spärrkretsen utgöres av en kombina- tion av antiparallellkopplade dioder, vilken innefattar minst en diod i varje kretsgren, medan hopkopplingspunk- terna mellan kretsgrenarna utgör spärrkretsens ingång res- pektive utgång. 4 mig... - 10 l5 20 25 30 '35 452 138 17 För att öka noggrannheten i förutbestämningen av fördröj- ningen i systemets komponenter genom noggrannare val av tidpunkten för korrektion av den prognostiserade has- tigheten vid en bromsmomentsändring under hjulets start- rörelse användes lämpligen en utföringsform av systemet enligt uppfinningen, som ytterligare innefattar en enhet för bestämning av ett friktionskraftmoment, vilken enhet innefattar en adderare och en bromsmomentsignalbildare, varvid endera ingången hos adderaren är kopplad till bromsmomentsignalbildarens utgång och adderarens andra ingång är kopplad till deriveringskretsens utgång, medan adderarens utgång är kopplad till ingången på kretsen för att bestämma tidpunkten, när signalen över dess ingång får ett extremvärde, varigenom säkerställas att derive- ringskretsens utgång är kopplad till ingången hos kretsen för att bestämma tidpunkten, när insignalen över denna krets får ett extremvärde.

Samtliga kännetecknande särdrag i kombination med den ob- ligatoriska ändringen i minskningsintensiteten för den prognostiserade hastighetssignalen medelst styrkretsen, och motsvarande elektriska förbindelser gör det möjligt att öka noggrannheten i bestämningen av hjulets optimala hastighet med ledning av den prognostiserade hastigheten genom ökning av amplitudkorrektionsfrekvensen för den prognostiserade hastigheten och genom ökning av noggrann- heten vid bestämningen av den tidpunkt, när en dylik korrektion âstadkommes vid en ändring i det tillförda bromsmomentet. Systemet skall härvid obligatoriskt inne- fatta styrkretsen i och för att förtidig uppbromsning av hjulet skall kunna förhindras.

En optimal utföringsform av enheten för att bestämma frik- tionskraftmomentet innefattar ytterligare en fördröjnings- krets, vars ingång är kopplad till bromsmomentsignal- bildarens utgång och vars utgång är kopplad till addera- 10 15 20 25 30 35 452 138 18 rens respektive ingång, varför firomsmomentsignalgivaren är kopplad till adderaren.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig. l visar ett blockschema över systemet enligt uppfin- ningen, fig. 2 visar ett blockschema över en utföringsform av systemet, som är avsedd att användas vid ett fordon för- sett med en bromstryckavlastningsmodulator och en broms- tryckhållningsmodulator, fig. 3 visar ett blockschema över en styrkrets, fig. 4 visar en utföringsform av enheten för prognosti- sering av hjulets hastighet, fig. 5 visar en andra utföringsform av prognosställ- ningsenheten, fig. 6 visar en tredje utföringsform av hastighetsprognos- ställningsenheten, fig. 7 visar en fjärde utföringsform av prognosställnings- enheten, fig. 8 visar en femte utföringsform av prognosställnings- enheten, fig. 9 visar ett blockschema över en andra utföringsform av systemet, fig. 10 visar ett blockschema över ytterligare en utfö- ringsform av systemet, 10 15 20 25 30 'ß 452 138 19 fig. ll visar en andra utföringsform av styrkretsen, fig. 12 visar ett blockschema över ännu en utföringsform av systemet, fig. 13 visar ett blockschema över ytterligare en utfö- ringsform av systemet, fig. 14 visar ett blockschema över ännu en utföringsform av systemet, fig. 15 visar en utföringsform av en krets för avskilj- ning av hjulets retardationsmaximum, fig. 16 visar ett blockschema över en utföringsform av systemet, där den prognostiserade hastigheten kan korri- geras, fig. 17 visar ett kopplingsschema över en korrektions- enhet, fig. 18 visar ett kopplingsschema över en andra utförings- form av korrektionsenheten, fig. 19 visar ett blockschema över ännu en utföringsform av systemet, fig. 20 visar ett kopplingsschema över en enhet för be- stämning av ett friktionskraftmoment, fig. 21 visar kurvor över hastigheter, accelerationer, kraftmoment och styrsignaler, vilka kurvor klargör syste- mets verkningssätt och fig. 22 visar kurvor, som huvudsakligen liknar de som visas i fig. 21. 10 15 20 25 30 '35 452 158 20 Det låsningsförhindrande, i fig. 1 visade bromssystemet enligt uppfinningen vid ett fordon, som har ett hjul, vars hastighet är avsedd att mätas, och en bromstryckav- lastningsmodulator, innefattar en signalbildare l för att bilda hjulets hastighetssignal, vilken signalbildares l utgång är kopplad till en ingång på en deriveringskrets 2 samt till en dataingäng på en enhet 3 för prognostise- ring av hjulets hastighet. Deriveringskretsens 2 utgång är kopplad till en ingång på en krets 4 för att bestämma en tidpunkt, när en signal över kretsens 4 ingång får ett extremvärde, varvid bestämningskretsens 4 utgång är kopplad till en styringång på prognosställningsenheten 3 vars utgång är kopplad till endera ingången på en krets 5 för att jämföra hjulets hastighetssignal med en prognos- tiserad hastighetssignal. Kretsens 5 andra ingång är kopplad till hastighetssignalbildarens l utgång, medan kretsens 5 utgång är avsedd att avge en signal för att styra bromstryckavlastningsmodulatorn.

Enheten 3 för prognostisering av hastigheten innefattar en styrkrets 6, vars ingång är kopplad till jämförelse- kretsens 5 utgång och utgör enhetens 3 ytterligare styr- ingång, och en samplings- och minneskrets 7. I detta sammanhang föreslås en ny konstruktiv utformning av enhe- ten 3, som beskrives närmare i fortsättningen.

Hastighetssignalbildaren l kan utgöras av en icke känd anordning, som innefattar en frekvensgivare för avkänning av hjulets hastighet, vilken frekvensgivares utgång är kopplad till en omvandlare för omvandling av frekvens till spänning, vars utgång utgör signalbildarens l ut- gång. Signalbildaren 1 innefattar ofrånkomligen, såsom påpekats ovan, ett lågpassfilter, som ökar signalbilda- rens tröghet. Deriveringskretsen 2 utgöres av en allmänt känd deriveringslänk, medan jämförelsekretsen 5 även är av känd typ. Kretsen 4 för att bestämma tidpunkten, när 10 15 20 25 30 '35 452 138 21 insignalen över denna krets får ett extremvärde, utgöres av en anordning, vars utsignalnivå ändras, när insígnalen genomlöper maximi- eller minimivärden, och utgörs exem- pelvis av ett nollavkänningsorgan med kapacitiv ingång, É som är påverkbart, när signalen över dess ingång växlar riktning.

Kretsen 4 kan dessutom uppbyggas av dels en icke visad 4 toppdetektor, som är avsedd att arbeta exempelvis vid en M-*rr 1:-.- sâdan polaritet av utsignalen från deriveringskretsen 2, som motsvarar hjulets verkliga acceleration, och dels en krets för att jämföra utsignalen från deriveringskretsen 2 med utsignalen från toppdetektorn.

Systemet enligt uppfinningen kan dessutom användas vid ett fordon, som innefattar icke endast en bromstryckav- lastningsmodulator utan även en bromstryckhållningsmodu- lator. I fig. 2 visas ett blockschema över denna utförings- n form av systemet.

Denna utföringsform skiljer sig från den första utförings- formen genom att systemet dessutom innefattar dels en signalbildare 8 för att bilda hjulets s.k. retardations- tröskel, dels en krets 9 för att jämföra denna tröskel med utsignalen från deriveringskretsen 2, varvid kret- sens 9 ingångar är kopplade till signalbildarens 8 ut- gång respektive till deriveringskretsens 2 utgång, och delsen10CH-grind 10, vars ingångar är kopplade till jäm- förelsekretsarnas 5 respektive 9 utgångar och vars ut- gång är avsedd att avge en signal för styrning av den icke visade bromstryckhållningsmodulatorn.

I denna utföringsform av systemet utgöres retardations- tröskelbildaren 8 av en känd, på ritningen icke visad an- ordning, som innefattar en referensspänningskälla eller en resistiv spänningsdelare och en till denna källas eller delares utgång kopplad spänningsföljare, som är 10 15 20 25 30 '35 452 138 22 avsedd att eliminera inverkan av nästföljande komponenter i systemet på den resistiva spänningsdelarens överfö- ringsfaktor. Jämförelsekretsen 9 liknar jämförelsekret- sen S, medan OCH-grinden 10 även är av känd typ. De ' övriga komponenterna i systemet liknar de ovan beskrivna.

I de ovan beskrivna utföringsformerna av systemet innefat- tar enheten 3 styrkretsen 6 och samplings- och minnes- kretsen 7. Ett blockschema över styrkretsen 6 visas i fig. 3. Enligt uppfinningen, innefattar styrkretsen 6 en referensspänningskälla ll och en omkopplare 12, vars dataingång är kopplad till källans ll utgång och vars styringâng utgör kretsens 6 styringång, medan omkoppla- rens 12 utgång utgör kretsens 6 utgång.

Enligt ännu en utföringsform av uppfinningen innefattar enheten 3 en samplingspulsbildare 13 (fig. 4), vars in- gång utgör enhetens 2 styringång. Samplings- och minnes- kretsen 7 i enheten 3 innefattar en omkopplare 14 och ett minneselement i form av en integrator 15. Omkoppla- rens 14 styringâng utgör kretsens 7 styringång och är kopplad till samplingspulsbildarens 13 utgång, medan om- kopplarens 14 dataingång utgör kretsens 7 och enhetens 3 dataingång. Omkopplarens 14 utgång är kopplad till den ingång hos integratorn 15, som är avsedd för inmatning av begynnelsebetingelserna i integratorn 15, vars andra ingång, som är huvudingângen, utgör samplings- och minnes- kretsens 7 ytterligare ingång och är kopplad till styr- kretsens 6 utgång, medan integratorns 15 utgång utgör kretsens 7 och enhetens 3 utgång. Ännu en utföringsform av prognosställningsenheten 3 (fig. 5) innefattar dessutom för att kunna öka samp- lingsnoggrannheten för hjulets hastighetsvärde, när hju- lets hastighet får ett optimalt värde vid styrbar broms- ning, en för avskiljning av en del av hjulets hastighets- fu .q 10 15 20 25 30 '35 452 158 23 signal avsedd krets 16, vars ingång utgör enhetens 3 data- ingång och vars utgång är kopplad till omkopplarens 14 dataingång. Kretsen 16 kan utgöras av en känd resistiv spänningsdelare med en överföringsfaktor av 0,8 - 0,9.

Det är mest lämpligt, att kretsen 16 utgöres av en s.k. tröghetslänk, vilket gör det möjligt att beakta ändrings- dynamiken för hjulets hastighetssignal.

I fig. 6 visas ytterligare en utföringsform av prognos- ställningsenheten 3, som möjliggör att hjulets prognosti- serade hastighet följer efter hjulets hastighet vid en låg minskningsintensitet för hjulets hastighet, d.v.s. när hjulet icke har benägenhet för låsning.

Enheten 3 innefattar ytterligare en jämförelsekrets 17 och en adderare 18, varvid kretsens 17 ingångar är kopp- lade till enhetens 3 dataingâng respektive utgång och dess utgång är kopplade till endera ingången på addera- 5* ren l8. Styrkretsen 6 är kopplad till integratorn 15 ge- nom att styrkretsens 6 utgång är kopplad till den andra ingången på adderaren 18, vars utgång är kopplad till integratorns 15 ingång.

För att kunna eliminera den icke önskvärda inverkan av pulsationer i hjulets retardations- eller accelerations- signal, vilka leder till bildande av en felaktig samp- lingssignal samt till en avvikelse i den prognostiserade hastigheten från den optimala hastigheten, utformas en- heten 3 lämpligen som framgår av fig. 7.

Denna utföringsform av prognosställningsenheten 3 inne- fattar ytterligare en inhiberingskrets 19, som är avsedd att förhindra att samplings- och minneskretsen 7 samp- lar, när en samplingssignal alstras över signalbilda- rens 13 utgång. Inhibitionskretsens 19 dataingång är kopplad till samplingspulmmldarens 13 utgång, medan kret- 10 15 20 25 30 las 452 138 24 sens 19 inhibitionsingång är kopplad till styrkretsens 6 styringâng och dess utgång är kopplad till omkoppla- rens 14 styringång.

En i fig. 8 visad utföringsform av enheten 3 uppvisar ytterligare fördelar framför de ovan beskrivna utförings- formerna och innefattar ytterligare en RS-vippa 20, vars ingångar är kopplade till enhetens 3 styringång respek- tive ytterligare styringång, och en ELLER-grind 21, vars ena ingång är kopplad till RS-vippans 20 utgång. Samp- lingspulsbildaren 13 är kopplad till styringången hos omkopplaren 14 i samplings- och minneskretsen 7 genom att ELLER-grindens 21 andra ingång är kopplad till puls- bildarens 13 utgång och dess utgång är kopplad till styr- ingången hos omkopplaren 14.

Nämnda fördel är en kortare samplingstid genom att man i förväg avkänner hjulets hastighetssignal.

I fig. 9 visas ett blockschema över ännu en utföringsform av bromssystemet enligt uppfinningen.

Denna utföringsform av systemet innefattar ytterligare dels en referenssignalkälla 22, dels en jämförelsekrets 23, som är avsedd att alstra en utsignal, när hjulets hastighetssignal till sin modul icke är större än refe- renssignalen, varvid jämförelsekretsens 23 ingångar är kopplade till hastighetssignalbildarens l utgång respek- tive till referenssignalkällan 22, och dels en inhibe- ringskrets 24, som är avsedd att inhibera avgivningen av en signal för styrning av bromstryckhållningsmodulatorn, när utsignalen alstras över jämförelsekretsen 23. Inhi- beringskretsens 24 dataingång är kopplad till OCH-grin- dens 10 utgång och dess inhiberingsingång är kopplad till jämförelsekretsens 23 utgång. 10 15 20 25 30 '35 452 138 25 Denna utföringsform bidrar till att eliminera en förtidig avgivning av signalen för styrning av bromstryckhåll- ningsmodulatorn vid låsning av hjulet.

I fig. lO visas en utföringsform av det i fig. l visade systemet enligt uppfinningen, vilken ytterligare innefat- tar en krets 25 för avskiljning av hjulets retardations- maximum, varvid kretsens 25 datasignal utgöres av ut- signalen från deriveringskretsen 2, medan en signal för att styra kretsen 25 utgöres av utsignalen från kretsen 4 för att bestämma tidpunkten, när signalen över dess ingång får ett extremvärde, vilken krets 4 är kopplad till deriveringskretsen 2. Styrkretsen 6 i denna utfö- ringsform av systemet har en dataingâng, som är kopplad till utgången från kretsen 25 för avskiljning av hjulets retardationsmaximum.

Denna utföringsform användes lämpligen för ökning av för- ëfi utbestämningsnoggrannheten för fördröjningen i alstran- det av signalerna för styrning av bromstryckavlastnings- modulatorn och gör det möjligt att beakta de verkliga bromsningsförhållandena, som bestämmes med ledning av hjulets maximala retardation.

I fig. ll visas ett kopplingsschema över styrkretsen 6.

Styrkretsen 6 innefattar referensspänningskällan ll, en adderare 26 och omkopplaren 12, varvid adderarens 26 ena ingång är kopplad till källans ll utgång och dess andra ingång utgör styrkretsens 6 dataingång, medan adde- rarens 26 utgång är kopplad till dataingângen på omkopp- laren 12, vars styringâng utgör styrkretsens 6 styrin- gång och vars utgång utgör kretsens 6 utgång.

I fig. 12 visas ännu en utföringsform av det i fig. 2 vi- sade systemet, som liksom det i fig. 10 visade systemet 10 15 20 25 30 -35 452 138 26 innefattar kretsen 25 för avskiljning av hjulets retar- dationsmaximum, varvid kretsens 25 dataingång utgöres av utsignalen från deriveringskretsen 2, medan signalen för styrning av kretsen 25 utgöres av utsignalen från be- stämningskretsen 4. Retardationströskelbildaren 8 är styrbar, varvid dess styringång är kopplad till maximum- avskiljningskretsens 25 utgång.

Denna utföringsform användes lämpligast, när man önskar öka förutbestämningsnoggrannheten för fördröjningen i alstrandet av signaler för styrning av bromstryckhåll- ningsmodulatorn, genom att hjulets retardationströskel, som är avsedd för att bilda signalen för styrning av bromstryckhållningsmodulatorn, är anpassad till de verk- liga bromsningsförhâllandena.

I fig. l3 visas ännu en bättre utföringsform av det i fig. 1 eller 2 visade systemet, vilken skiljer sig från M det i fig. 12 visade systemet genom att styrkretsen 6 är försedd med en dataingång och kan uppbyggas exempelvis såsom visas i fig. ll. Kretsens 25 utgång är kopplad till styrkretsens 6 dataingång.

Denna utföringsform av systemet bidrar till högre förut- bestämningsnoggrannhet för fördröjningen vid styrningen av bromstryckavlastningsmodulatorn och bromstryckhåll- ningsmodulatorn, när bromsningsförhållandena ändras.

I fig. 14 visas ännu en utföringsform av systemet, som förutom de tidigare beskrivna komponenterna innefattar dels en referenssignalkälla 27, dels en jämförelsekrets 28, som är avsedd att alstra en utsignal, när hjulets retardationssignal modulmässigt icke är större än refe- renssignalen, varvid jämförelsekretsens 28 ena ingång är kopplad till källans 27 utgång och dess andra ingång är kopplad till utgången från kretsen 25 för avskiljning av 10 15 20 25 30 '35 452 138 27 hjulets retardationsmaximum, och dels en inhiberingskrets 29, vars ena ingång är kopplad till jämförelsekretsens 28 utgång och vars andra ingång är kopplad till utgången från kretsen 5 för jämförelse av hjulets hastighets- signal med den prognostiserade hastighetssignalen, me- dan inhiberingskretsens 29 utgång är avsedd att avge en signal för styrning av bromstryckavlastningsmodula- torn.

Denna utföringsform användes lämpligen för eliminering av förtidig uppbromsning av hjulet, vilket kan förorsa- kas genom att systemet påverkas felaktigt vid broms- ningen på ett underlag med hög friktionskoefficient.

I fig. 15 visas en föredragen utföringsform av kretsen 25 för avskiljning av hjulets retardationsmaximum, vil- ken innefattar en toppdetektor 30, vars ingång är kopp- lad till deriveringskretsens 2 utgång, och en omkopp- ag lare 31 som är kopplad till toppdetektorns 30 utgång, varvid omkopplarens 31 styringång är kopplad till topp- detektorns 30 ingång. Omkopplaren 31 är avsedd att in- ställa toppdetektorn 30 till utgångsläget i beroende av hjulets accelerationssignal. 1 Kretsen 25 innefattar dessutom en pulsbildare 32 för av- givning av pulser i en tidpunkt, när hjulets retardering får ett maximum. Pulsbildarens 32 ingång är kopplad till utgången från kretsen 4 för att bestämma tidpunkten, när signalen över dess ingång får ett extremvärde. Kretsen 25 innefattar ytterligare en samplings- och minneskrets 33, vars dataingång är kopplad till toppdetektorns 30 utgång och vars styringång är kopplad till pulsbildarens 32 ut- gång, medan kretsens 33 utgång utgör kretsens 25 utgång.

För att förutbestämningen av fördröjningen i systemet snabbare skall kunna anpassas till en tvär ändring i broms- 10 15 20 25 30 '35 452 138 28 ningsförhållandena användes lämpligen en i fig. 16 visad utföringsform av det i fig. 2 visade bromssystemet.

Det i fig. 16 visade systemet innefattar ytterligare en 'j enhet 34 för korrektion av den prognostiserade hastighe- ten, vars ena ingång är kopplad till prognosställnings- enhetens 3 utgång och vars andra ingång är kopplad till deriveringskretsens 2 utgång, medan korrektionskretsens 34 utgång är kopplad till ingången hos kretsen 5 för jämförelse av hjulets hastighetssignal med den prognos- tiserade hastighetssignalen.

En möjlig utföringsform av korrektionsenheten 34 visas i fig. 17 och innefattar en adderare 35 och en diskrimina- tor 36 för utskiljning av hjulets accelerations- och re- tardationssignaler. Diskriminatorns 36 ingång utgör kor- rektionsenhetens 34 ena ingång och är kopplad till deri- veringskretsens 2 utgång. Diskriminatorns 36 utgångar är ¥* kopplade till en första respektive en andra ingång hos adderaren 35, vars tredje ingång utgör korrektionsenhe- tens 34 andra ingång och är kopplad till enhetens 3 ut- gång och vars utgång utgör enhetens 34 utgång. I fig. 17 visas dessutom en utföringsform av diskriminatorn 36, som innefattar ett par seriekopplade dioder 37 och 38, vilkas hopkopplingspunkt utgör diskriminatorns 36 ingång och vilkas andra utledningar utgör diskriminatorns 36 ut- gångar.

I fig. 18 visas en andra utföringsform av korrektionsen- heten 34, som innefattar en adderare 39 och en spärr- krets 40 för passage av den utsignal från deriverings- kretsen 2, vars amplitud ligger utanför spärrkretsens 40 okänslighetszon. Spärrkretsens 40 ingång utgör korrek- tionsenhetens 34 ena ingång och är kopplad till derive- ringskretsens 2 utgång och dess utgång är kopplad till endera ingången på adderaren 39, vars andra ingång utgör 10 15 20 25 30 -35 452 158 29 korrektionsenhetens 34 andra ingång och vars utgång ut- gör enhetens 34 utgång.

Den i fig. 18 visade spärrkretsen 40 kan utgöras av en E kombination av antiparallellkopplade dioder 41, 42, vil- ken innefattar minst en diod i varje kretsgren, varvid hopkopplingspunkterna mellan kretsgrenarna utgör spärr- kretsens 40 ingång respektive utgång.

För att kunna öka förutbestämningsnoggrannheten för för- dröjningen i komponenterna i systemet genom noggrannare val av tidpunkten för korrektion av den prognostiserade hastigheten vid en bromsmomentändring under hjulets startrörelse användes lämpligen en i fig. 19 visad ut- föringsform av systemet, som ytterligare, jämfört med det i fig. 1 visade systemet, innefattar en enhet 43 för att bestämma ett friktionskraftmoment, vilken är upp- byggd av en adderare 44 och en bromsmomentsignalbildare Ü 45, varvid endera ingången på adderaren 44 är kopplad till signalbildarens 45 utgång och adderarens 44 andra ingång är kopplad till deriveringskretsens 2 utgång, me- dan adderarens 44 utgång är kopplad till ingången hos _ kretsen 4 för bestämning av tidpunkten, när insignalen é över kretsen 4 får ett extremvärde. I Bromsmomentsignalbildaren 45 kan utgöras av en serie- krets, som består av en bromsmomentgivare och en förstär- kare. Givaren kan utgöras av en känd töjningsgivare, som är avsedd att limmas på exempelvis bromsskor.

Det är praktiskt bekvämare, att bromsmomentsignalbildaren 45 utgöres av en kombination av en känd bromstryckgivare 46 (fig. 20) i serie med en känd förstärkare. Det är önsk- värt, att förstärkaren har en sâdan statisk karakteris- tik, som motsvarar sambandet mellan bromsmomentet och bromstrycket.

H-ß-çåfi ._ . 10 15 20 25 30 '35 452 138 30 Genom användning av en fördröjningskrets 48 kan man upp- nä att utsignalen från enheten 43 för att bestämma frik- tionskraftmomentet noggrannare motsvarar det verkliga friktionskraftmomentet.

Bromsmomentsignalbildaren 45 kan dessutom utgöras av en krets, som medelst i och för sig kända komponenter kan simulera den tidsberoende bromsmomentsändringen och som synkroniseras med signalerna för styrning av bromstryck- modulatorerna.

Systemet enligt uppfinningen fungerar på följande sätt. över utgången från signalbildaren l för hjulets hastig- hetssignal alstras genom frekvens-analogomvandling av sig- naler från signalbildarens l givare för avkänning av hjulets vinkelhastighet och genom efterföljande filtre- ring i omvandlaren för omvandling av frekvens till spän- ning i och för glättning av hastighetssignalen en analog- signal, vars spänningsamplitud är ekvivalent med for- donshjulets vinkelhastighet. Genom att hastighetssignal- bildaren l innefattar ett lågpassfilter, tidsfördröjs den erhållna hastighetssignalen i förhållande till hjulets verkliga hastighet (se fig. 21 a, där Vk hstecknar for- donshjulets verkliga omkretshastighet och Vk är hjulets över signalbildarens l utgång erhållna hastighetssignal).

För jämförelse är dessa variabler reducerade till samma skala, i vilken fordonets i fig. 21 visade hastighet Va visas. Utsignalen från hastighetssignalbildaren l matas till deriveringskretsen 2, där den deriveras under glätt- ning. En över deriveringskretsens 2 utgång alstrad deri- vatasignal gk tidsfördröjs ytterligare jämfört med hjul- hastighetens Ük reella derivata. Hjulets hastighetssig- nal Vk matas dessutom till endera ingången hos jämförelse- kretsen 5, vars andra ingång från enhetens 3 utgång matas med en prognostiserad hastighetssignal Vn, som approxime- ää 10 15 20 25 30 -35 452 138 31 rar en viss "optimal" hastighet hos hjulet, d.v.s. en sådan hastighet, vid vilken hjulet vid sin rörelse under bromsningen får en maximal friktionskoefficient gentemot underlaget, vilket med andra ord innebär att fordonet får en så kort bromssträcka som möjligt. I fig. 21 beteck- nas hjulets "optimala" hastighet med V0. När hjulets has- tighetssignal är större än den prognostiserade hastig- hetssignalen Vn, är jämförelsekretsens 5 utsignal lika med noll, under det att när hjulets hastighetssignal är lägre än den prognostiserade hastighetssignalen, är ut- signalen från jämförelsekretsen 5 icke lika med noll.

Under begynnelsefasen av bromsningen av fordonet med det blockerings- eller låsningsförhindrande bromssystemet ' sker bromsningen på ett konventionellt sätt, d.v.s. det till hjulet tillförda bromsmomentet M ökar, hjulets has- tighet Vk sjunker med tiden, den från hastigheten Vk härrörande hastighetssignalen Vk minskas med tiden, hjg- rg lets retardation Vk ökar, varför retardationssignalen Vk ökar. När hjulets hastighetssignal vid en viss tidpunkt tl blir lika med den prognostiserade hastighetssignalen, alstras över jämförelsekretsens 5 utgång en signal U5 för styrning av bromstryckavlastningsmodulatorn.

Sedan signalen för styrning av bromstryckavlastningsmo- dulatorn alstrats (fig. 21 b), påbörjas efter en viss fördröjning ¿§ tl, som förorsakas genom modulatorns tröghet samt trögheten hos bromsdrivanordningens pâverk- ningsmekanism en minskning av bromsmomentet M (fig. 21 d), varefter hjulets retardationssignallšk börjar minskas, eftersom minskningen av det till hjulet tillförda broms- momentet förorsakar en minskning i ändringsintensiteten för hjulets hastighet, varför hjulet accelereras i fort- sättningen.

När hjulets accelerationssignalfçk genomlöper sitt maxi- mum, bildar kretsen 4 för att bestämma tidpunkten, när 10 15 20 25 30 '35 452 138 32 signalen får ett extremvärde, en puls med bestämd var- aktighet, som matas till prognosställningsenhetens 3 styringâng och förorsakar en tvångssampling av hjulets hastighetssignal çk i samplings- och minneskretsen 7.

Detta förlopp, som utgöres av en amplitudkorrektion av den prognostiserade hastigheten, genomföres i en tid- punkt tk, som i det närmaste motsvarar maximumet av hju- lets verkliga acceleration Vk och följaktligen friktions- koefficientens maximum. Friktionskoefficienten bestämmes, som bekant, av hjulets slirning. Bestämningen av hjulets hastighet i nämnda tidpunkt är, huvudsakligen, bestäm- ningen av hjulets kritiska slirning, d.v.s. en sådan slirning, som motsvarar den maximala friktionskoefficien- ten. Systemet kan därför anpassas till de verkliga broms- ningsförhållandena och prognostiserar den hastighet hos hjulet, som är nära den optimala hastigheten V0 under varierande bromsningsförhâllanden.

För att göra den styrbara bromsningen effektivare genom förutbestämning av tröghetsfördröjningen över elementen i systemet är styrkretsen 6 avsedd att styra ändrings- intensiteten för den prognostiserade hastigheten på ett sådant sätt, att hjulets hastighetssignal göres lika med den prognostiserade hastighetssignalen under förutbestäm- ning av den tidpunkt, när hjulets verkliga hastighet Vk blir lika med den optimala hastigheten V0. I detta syfte görs den prognostiserade hastighetens ändringsintensi- tet under de faser av bromsningen, när hjulets hastig- het sjunker mindre än den optimala hastighetens ändrings- intensitet. Styrkretsens 6 (fig. 1) ingång är därför kopplad till jämförelsekretsens 5 utgång.

I princip kan följande enskilda fall för styrning av den prognostiserade hastighetens Vn ändringsintensitet före- komma. 10 15 20 25 30 '35 452 138 33 I det första fallet, under bromstryckökningsfasen, d.v.s. när styrsignalen icke uppträder över jämförelsekretsens 5 utgång, saknas även signalen över styrkretsens 6 ut- gång, varför utsignalen över samplings- och minneskret- sen 7 är konstant, vilket med andra ord innebär att den prognostiserade hastigheten förblir konstant med tiden.

När hjulets hastighetssignal blir lika med den prognosti- serade hastighetssignalen, alstras över jämförelsekret- sens 5 utgång en styrsignal (fig, 21, tidpunkten tl), som vidarebefordras till den icke visade bromstryckav- lastningsmodulatorn samt till styrkretsen 6, varför över kretsens 6 utgång alstras en signal, som icke är lika med noll. Denna signal förorsakar att den prognostise- rade hastigheten ändras med en intensitet, som bestämmes av utsignalspänningen över kretsen 6. Ett lämpligt val av den prognostiserade hastighetens ändringsintensitet säkerställer vid bromsning på ett underlag med lågtfrik- tionstal nämnda förutbestämning av tidpunkten, när hju- lets ökande verkliga hastighet blir lika med den opti- mala hastigheten Vo (fig. 21 a, punkter A och A').

I det andra fallet kan den prognostiserade hastigheten bildas på det ovan beskrivna sättet men dess konstanta värde bildas över prognosställningsenhetens 3 (fig. l) utgång icke före tidpunkten tl utan efter denna. I detta fall är det lämpligt att förutbestämma den tidpunkt, när hjulets minskande hastighet blir optimal (fig. 12 a, en punkt B). Genom ett lämpligt val av den prognostiserade hastighetens minskningsintensitet förhindras att hjulet uppbromsas förtidigt samtidigt som nämnda förutbestäm- ning aktualiseras (fig. 21 b, en punkt B').

I den optimala varianten av styrningen medelst systemet enligt uppfinningen minskas den prognostiserade hastighe- ten såväl före tidpunkten tl som efter denna men med olika hög intensitet. Detta gör det möjligt att förutse tid- 10 15 20 25 30 '35 452 138 34 punkter, när hjulets hastighet blir lika med den optimala hastigheten V0 vid den periodiska ändringen av hjulets hastighet, såväl vid dess minskning som vid dess ökning.

Ett sådant sätt att bilda den prognostiserade hastig- heten visas i fig. 21 a, varvid hjulets förtidiga upp- bromsning elimineras vid hjulets hastighetsminskning.

I det fall, när bromsmomentet M, som minskas medelst bromssystemet enligt uppfinningen, blir lika med ett frik- ¿ tionskraftmoment M7, är fortsatt minskning av bromsmo- 3 mentet M, som bekant, icke lämplig. För att i detta fall kunna begränsa bromsmomentet tjänar den konventionellt användbara bromstryckhållningsmodulatorn. När momenten M och M9 blir lika stora, blir hjulets acceleration Ûk lika med noll, vilken omständighet utnyttjas för att bilda en signal för styrning av bromstryckhållningsmo- dulatorn.

I den i fig. 2 visade utföringsformen av systemet matas hjulets accelerationssignal gk till endera ingången hos jämförelsekretsen 9, där den jämföres med referenssigna- len, som matas till kretsens 9 andra ingång från retar- dationströskelbildaren 8. Referenssignalen har, i regel, en nivå lika med noll eller en viss konstant nivå. fi' När derivatasignalen Vk blir större än referenssignalen, bildas en signal över jämförelsekretsens 9 utgång, vilken signal matas till endera ingången på OCH-grinden 10, vars andra ingång matas med bromstryckavlastningssignalen.

Ifall signalerna uppträder över OCH-grindens 10 båda in- gångar, alstras över dess utgång en signal för styrning av bromstryckhållningsmodulatorn (fig. 21 c). Bromsmomen- tet M hålles konstant efter en fördröjning Zltz i för- hållande till tidpunkten tz, när signalen alstras över OCH-grindens 10 (fig. 2) utgång. 10 15 20 25 30 -35 452 138 35 Bromstryckets konstanthållning upphör, när hjulets ökande hastighet blir högre än den prognostiserade hastigheten (fig. 21 a, punkten A'). Vid denna tidpunkt t3 försvinner utsignalen över jämförelsekretsen 5 (fig. 2) samtidigt som utsignalen över OCH-grinden 10 försvinner.

Systemets arbetscykel kan alltså uppdelas i tre faser, d.v.s. en bromsmomentsökningsfas mellan en tidpunkt, när bromsningen påbörjas, och en tidpunkt tl + Å tl; en broms- momentavlastningsfas mellan tl + Attl och tz + A't2 och en bromsmomenthâllningsfas mellan tidpunkten t2 + A't2 och tidpunkten t3 + A t3. Å>t3 är den fördröjning av begynnelsen av bromsmomentets M upprepade ökning i förhållande till tidpunkten t3, som härrör från modulatorernas, bromsdrivanordningens och bromsmekanismens tröghetsegenskaper.

W Såsom påpekats ovan, kan styrkretsen 6 ha olika utföran- den. I fig. 3 visas en utföringsform av kretsen 6, som säkerställer de ovan beskrivna varianterna för styrning av den prognostiserade hastigheten, varvid denna styres pâ följande sätt.

I utgângstillståndet saknas utsignalen över jämförelse- kretsen 5, samtidigt som omkopplaren 12 överför en del av spänningen från referensspänningskällan ll till samp- lings- och minneskretsen 7, vilket förorsakar att den prognostíserade hastigheten sjunker med en bestämd inten- sitet (fig. 2la, avsnitt av kurvan Vn från 0 till tl och från t3). Vid tidpunkten tl matas till omkopplarens 12 (fig. 3) styringång från jämförelsekretsens 5 utgång en signal, som omkopplar omkopplaren 12 till icke led- ning. Frân och med samma tidpunkt matas styrkretsens 6 utgång med den fulla spänningen från källan ll, vilket förorsakar att den prognostiserade hastigheten minskas med högre intensitet (fig. 2la, avsnitt av kurvan Vn 10 15 20 25 30 '35 'frân t 452 138 36 1 till t3).

Genom att på ett känt sätt ändra omkopplarens 12 (fig. 13) utformning kan man lätt erhålla ett godtyckligt av de ovan beskrivna särskilda styrningsfallen. I exempel- vis det första av dessa fall, i utgångsläget, när omkopp- laren 12 är normalt sluten, måste en spänning lika med noll uppträda över styrkretsens 6 utgång, under det att i det andra fallet skall omkopplaren 12 i utgângstill- ståndet normalt vara bruten.

Om man önskar normera varaktigheten av en signal, som från kretsen 4 (fig. l, 2) överföres till prognosställ- ningsenhetens 3 styringång, användes lämpligen den i fig. 4 visade utföringsformen av enheten 3.

Utsignalen från kretsen 4 matas till ingången på samp- lingspulsbildaren 13, som vid en godtycklig varaktighet av insignalen säkerställer en konstant varaktighet av ut- signalen, som ledes till omkopplarens 14 styringång. Om- kopplaren 14 blir ledande och inmatar värdet (ampli- tuden) av hjulets hastighetssignal gk i minneselementet, d.v.s. integratorn 15 i en tidpunkt tk, vilket värde ut- gör begynnelsevärdet av en utsignal över integratorn 15 och minskas i fortsättningen med en intensitet, som be- stämmes av utsignalen över styrkretsen 6, eftersom inte- gratorn 15 integrerar densamma (fig. 2la, avsnittet t - t 3 k” Förtidig uppbromsning av hjulet förhindras mera effektivt, om den i fig. 5 visade utföringsformen av prognosställ- ningsenheten 3 användes.

I denna utföringsform styr utsignalen från jämförelse- kretsen 17 vid en låg ändringsintensitet för hjulets has- tighet, genom att den i adderaren 18 adderas till signalen 10 15 20 25 30 '35 452 138 37 från styrkretsen 6, integratorn 15 på sådant sätt, att dess utspänning följer efter utspänningen över kretsen 16 för avskiljning av en del av hjulets hastighetssignal.

Vid denna lâgintensiva minskning av hjulets hastighet vid bromsning eller vid körning utan bromsning kan kurvan över hjulets hastighetssignal icke skära kurvan över den prognostiserade hastighetssignalen, varför hjulets för- tidiga uppbromsning undvikes.

När hjulets hastighet minskas tvärt, d.v.s. den minskas med hög intensitet, minskas utsignalen över integratorn 15 med en förutbestämd konstant intensitet, varvid den ieke hinner följa efter den över kretsen 16 uppträdande utsignalen, som utgör en bestämd del av hjulets hastig- hetssignal.

I detta fall skär kurvan över hjulets hastighetssignal _ kurvan över den prognostiserade hastighetssignalen, var- ß vid en ordersignal bildas för avlastning av bromstrycket, varefter bromssystemet fungerar på samma sätt, som be- skrives ovan. Det är därvid väsentligt, att den prognos- tiserade hastigheten endast minskas linjärt efter det att minskningsintensiteten för hjulets hastighet blivit högre än en förutbestämd gräns, varför hjulets förtidiga uppbromsning elimineras helt.

En hög samplingsnoggrannhet för hjulets hastighetsvärde säkerställes medelst den i fig. 6 visade utföringsformen av prognosställningsenheten 3, som fungerar på samma sätt som enheten 3 enligt fig. 4 med det särdraget, att om- kopplaren 14 i integratorn_l5 icke inmatar hjulets fulla hastighetssignal åk utan en del därav, som förinställes av kretsen 16 för avskiljning av en del av hjulets has- tighetssignal. Detta blir nödvändigt, eftersom hjulets ökande hastighetssignal çk under en fördröjningstid ¿Ät4 ~(fig. 2la) för detektering av accelerationsmaximumet 10 15 20 25 30 -35 452 138 38 hinner överstiga det optimala värdet (fig. 2la, punkten A). För att ändringsdynamiken för hjulets hastighetssig- nal skall kunna beaktas är det lämpligt att som kretsen 16 använda en fördröjningskrets, t.ex. en tröghetslänk med mot A,t4 svarande fördröjning.

När den i fig. 7 visade utföringsformen av prognosställ- ningsenheten 3 användes, får systemet högre störnings- beständighet. När en bromstryckavlastningssignal alstras, förhindrar inhiberingskretsen 19 att utsignalen från samplingspulsbildaren 13 överföres till omkopplarens 14 styringång. Inhiberingskretsen 19 eliminerar alltså en felaktig korrektion av den prognostiserade hastigheten, vilken korrektion skulle kunna ske vid låsning av hjulet när dess hastighet minskar under bromsmomentavlastnings- fasen.

Den nämnda korrektionen av den prognostiserade hastigheten sker icke momentant men kräver en bestämd tid på grund av samplings- och minneskretsens 7 (fig. l, 2) tröghets- verkan exempelvis på grund av en sluttid för inmatning av begynnelsevillkoren i integratorn 15.

För att minska samplingstiden användes den i fig. 8 visade utföringsformen av enheten 3, vilken utföringsform utgör en förbättrad modifikation av den i fig. 4 visade enheten 3. I denna utföringsform görs RS-vippan 20 ledande medelst den över kretsen 5 uppträdande utsignalen, som alstras, när hjulets hastighetssignal under hjulets startrörelse (acceleration) blir större än den prognos- tiserade hastighetssignalen. Vid denna tidpunkt omkopp- lar vippans 20 utsignal via ELLER-grinden 21 och omkopp- larens 14 styringång omkopplaren 14 till ledande till- stånd, varför en signal inmatas i integratorn 15, vilken signal uppträder över omkopplarens 14 andra ingång (ut- signalen över avskiljningskretsen 16). När en signal alst- m: ._13 10 15 20 25 30 _35 1 452 138 39 ras över kretsens 4 utgång, vilken signal motsvarar maximumet hos insignalen över kretsen 4, överförs den till RS-vippans 20 andra ingång, varför vippan 20 ställs till icke ledning. För att öka funktionssäkerheten hålls genom samplingspulsbildaren 13 omkopplaren 14 ledande under ytterligare en viss tidsperiod, som kan vara vä- sentligen kortare än i de föregående utföringsformerna av prognosställningsenheten 3. Sedan omkopplaren 14 blivit icke-ledande, kvarhålles över integratorn 15 en spänning, som motsvarar hjulets optimala hastighet. Det är därvid, såsom nämnts ovan, väsentligt, att samplingstiden, som bestämmes av varaktigheten av utgångspulsen över puls- bildaren 13, i denna utföringsform kan förinställas så kort som önskas, vilket minskar den sammanlagda, av trög- het förorsakade fördröjningen i systemet, varför regle- ringskvaliteten blir högre.

För att eliminera den förtidiga avgivningen av signalen för styrning av bromstryckhâllningsmodulatorn vid låsning av hjulet användes lämpligen den i fig. 9 visade utfö- ringsformen av bromssystemet enligt uppfinningen.

Hjulets hastighetssignal Ük jämföres i jämförelsekretsen 23 med en referenssignal, som förinställes av referens- signalkällan 22. När signalen Vk blir mindre än referens- signalen, alstras över kretsens 23 utgång en signal, som gör att inhibitionskretsen 24 pâverkas, varför OCH- grindens 10 utsignal icke överföres över kretsen 24 och bromsmomentets konstanthàllning elimineras.

En periodisk ändring i hjulets hastighet utan att låsning av det sker är, i regel, liktydigt med att hjulets acce- leration vk blir lika med noll, och betyder att broms- momentet M är lika med friktionskraftmomentet Map, vilket faktum utnyttjas för att bilda bromsmomenthâll- ningssignalen. Vid låsning av hjulet betyder emellertid 10 15 20 25 30 v35 452 158 40 att accelerationen blir lika med noll icke, att M=M4f, var- vid denna likhet förorsakas av att hjulets hastighet blir lika med noll, när hjulet låses. I detta fall måste hjulet frigöras genom fortsatt avlastning av bromsmo- mentet M. Bromsmomenthâllningsfasen, som påbörjas, när hjulets accelerationssignal $¿ blir lika med noll, elimi- neras under dessa förhâllanden på samma sätt som beskri- ves ovan.

För att öka förutbestämningsnoggrannheten för fördröj- ningen vid alstrandet av signaler för styrning av broms- tryckavlastningsmodulatorn i beroende av de reella broms- ningsförhâllandena användes lämpligen den i fig. 10 visa- de utföringsformen av systemet.

När en signal alstras över styringången hos kretsen 25 för avskiljning av hjulets retardationsmaximum, lagrar kretsen 25 en hjulretardationssignal gk, som motsvarar hjulets maximala reella retardering. Kretsens 25 ut- signal ledes till styrkretsens 6 dataingâng.

När fordonets bromsningsförhâllanden ändras, såsom t.ex. när fordonet börjar köras längs ett underlag med lägre lfriktionskoefficient, blir hjulets retardationsmaximum och den mot detta svarande amplituden Max]J6k| (fig. 2la) av hjulets accelerationssignal Vk större. Eftersom for- donets största möjliga retardation vid bromsning vid en lägre friktionskoefficient är mindre än den vid en högre friktionskoefficient, är minskningsintensiteten för hjulets hastighet i motsvarande grad lägre. För att i detta fall kunna bringa hjulets prognostiserade has- tighet närmare den optimala hastigheten utnyttjar styr- kretsen 6 hjulets retardationsmaximumsignal Max]-Ükl, varvid man lämpligen använder den i fig. ll visade ut- föringsformen av styrkretsen 6. 10 l5 20 25 30 '35 452 158 41 Hjulets retardationsmaximumsignal matas till endera in- gången hos adderaren 26, vars andra ingång matas med en signal med motsatt polaritet från referensspänningskällan ll. Summa-utsignalen från adderaren 26 har en sådan po- laritet, som möjliggör att hjulets prognostiserade has- tighet sjunker. I övrigt fungerar kretsen 6 på samma sätt -som den under hänvisning till fig. 3 beskrivna styrkret- sen 6.

Den enligt uppfinningen föreslagna utformningen av styr- kretsen 6 bidrar till att den prognostiserade hastighe- tens ändringsintensitet minskas, när signalen Max|-6k\ blir större och vice versa, vilket säkerställer att den prognostiserade hastigheten vn är nära den optimala hastigheten V0 när bromsningsförhâllandena ändras, var- jämte förutbestämningsnoggrannheten för fördröjningen blir högre.

Ifall retardationströskelbildaren 8 är styrbar (fig. 12), ökas förutbestämningsnoggrannheten för fördröjningen under hållfasen för bromsmomentet. Signalbildarens 8 styringâng matas med retardationsmaximumsignalen Maxi-§%{, varvid en förutbestämd del av denna signal alstras över signal- bildarens 8 utgång. Den så erhållna utsignalen E (fig. 2l a) användes för efterföljande bildning av signalen för styrning av bromstryckhållningsmodulatorn (fig. Zlc) analogt med vad som beskrivits under hänvisning till fig. 2. Härigenom alstras ett försprång under en tid av A_t5 i förhållande till en tidpunkt (gig. Zla, en punkt C'), när hjulets accelerationssignal Vk blir lika med noll. Bromsmomentets konstanthållning påbörjas alltså efter en kortare fördröjning i förhållande till den tid- punkt, när hjulets reella acceleration blir lika med noll (fig. 2la, punkten C och fig. 2ld tz - lktz). 10 15 20 25 30 '35 452 138 42 Den i fig. 13 visade utföringsformen av det i fig. 10 och 12 visade systemet fungerar på samma sätt som systemet enligt fiš. io och 11.

Vid bromsning på ett underlag med hög friktionskoeffi~ cient kan systemet till och med vid en minskande prog- nostiserad hastighet påverkas felaktigt på grund av en felaktig korrektion av den prognostiserade hastigheten vid tidpunkten för ett lokalt maximum av hjulets pulse- rande accelerationssignal, vilken felaktiga korrektion kan förorsakas av en slumpmässig, kortvarig hastighets- ändring hos hjulet. För att i detta fall kunna eliminera förtidig uppbromsning av hjulet användes lämpligen den i fig. 14 visade utföringsformen av systemet.

Jämförelsekretsen 28 jämför retardationsmaximumsignal Maxf-Ggl med en referenssignal från referenssignalkällan 27 och styrinhiberingskretsen 29 på ett sådant sätt, att om signalen Maxllvgå är mindre än referenssignalen kretsen 29 förhindrar överföringen av signalen för styr- ning av bromstryckavlastningsmodulatorn. Man förhindrar därför förtidig uppbromsning av hjulet vid bromsning pâ ett underlag med hög friktionskoefficient.

Kretsen 25 (fig. 15) för avskiljning av hjulets retar- dationsmaximum i de i fig. 10, 12, 13 och 14 visade ut- föringsformerna av systemet fungenar på följande sätt.

Den periodvis varierande signalen Vk matas från derive- ringskretsens 2 (fig. l) utgång samtidigt till toppde- tektorns 30 ingång och till omkopplarens 31 styringång.

Dioden i toppdetektorn 30 avskiljer den del av signalen gg, som motsvarar hjulets retardation (för diodens i fig. 15 visade inkopplingspolaritet svarar signalens Vk amplitud med negativ polaritet mot hjulets retardation).

När hjulets retardation ökar, uppladdas kondensatorn i toppdetektorn. När hjulets retardation börjar minskas, kvarhålles över kondensatorn en spänning, som motsvarar 10 15 20 25 30 -35 452 138 43 retardationsmaximumet. Efter en styrsignal, som bildas av pulsbildaren 32, lagrar samplings- och minneskretsen 33 vid genomgång genom hjulets retardationsmaximum den mot retardationsmaximumet svarande spänningen över kon- densatorn. För att toppdetektorn 30 skall kunna iord- ningställas för detektering av hjulets retardations- maximum under efterföljande arbetscykel urladdar omkopp- laren 31 kondensatorn i toppdetektorn 30, när signalen $¿ över omkopplarens 31 styringång får den mot hjulets acceleration svarande polariteten (positiv polaritet för fíg. 15).

För att förutbestämningen av fördröjningen i systemet snabbare skall kunna anpassas till en tvär ändring i bromsningsförhållandena exempelvis i faktorn för hjulets friktion mot underlaget användes lämpligen den i fig. 16 visade utföringsformen.

Korrektionsenheten 34 korrigerar den prognostiserade hastighetssignalen Vn, som matas till dess ena ingång i överensstämmelse med hastighetens derivatsignal V , som leds till enhetens 34 andra ingång, på ett sådant sätt, att dess korrigerade utsignal i och för förutbestäm- ning av fördröjningen beaktar de momentana bromsningsför- hâllandena för hjulet, d.v.s. ändringsintensiteten för hjulets hastighet.

I den i fig. 17 visade utföringsformen av korrektions- enheten 34 matas diskriminatorns 36 ingång med utsignalen från deriveringskretsen 2. I beroende av utsignalens po- laritet blir endera dioden 37 eller 38 ledande, varför denna signal leds till respektive ingång på adderaren 35, som dessutom matas med den prognostiserade hastighets- signalen Vn med en sådan polaritet, vid vilken adderaren 35 utför operationen 10 15 20 25 30 '35 452 138 44 V = Vn - a Vk (1) där V är utsignalen från adderaren 35, och a är addera- rens 35 skalfaktor, varvid (2) Faktorn a får olika värden vid olika polaritet hos signa- len Vk, d.V.s. den är olika för hjulets acceleration och retardation. Den så utformade diskriminatorn 36 ökar möj- ligheten att genomföra den optimala korrektionen av den prognostiserade signalen, vilket gör det möjligt att ändra korrektionsgraden i beroende av fasen av systemets arbetsförlopp och samtidigt, med högre exakthet, kompen- sera fördröjningen, varför systemet anpassas bättre till _ de friktionsmässigt varierande bromsningsförhållandena. *R Jämfört med den i fig. 2 visade utföringsformen av syste- met jämför jämförelsekretsen 5 (fig. 16) hjulets hastig- hetssignal 3% icke med den prognostiserade hastighets- signalen vn utan med den korrigerade hastighetssignalen V. I överensstämmelse med sambanden (1) och (2) subtra- heras i detta fall den negativa amplituden -alâk av hju- lets retardationssignal från den prognostiserade hastig- hetssígnalen Vn, när hjulet retarderas. Detta innebär verkligen att den prognostiserade hastighetssignalen ökar med en viss del, som är beroende av hjulets retardation, d.v.s- av de momentana bromsningsförhållandena.

Hjulets hastighetssignal Væ blir lika med utsignalen V från korrektionsenheten 34 vid en viss tidpunkt tl, när retardationssignalen får amplituden -Gål (fig. 22a, d).

När hjulets hastighet blir högre, subtraheras accelera- 10 15 20 25 30 '35 452 158 45 5.: tionssignalens positiva amplitud Vk enligt sambanden (1) och (2) från den prognostiserade hastighetssignalen Vn, vilket innebär att den korrigerade signalen blir mindre än den prognostiserade hastighetssignalen. Hastighete- signalen çæ blir lika med den korrigerade signalen V vid en tidpunkt t3, när den korrigerade signalen V är mindre än den prognostiserade hastighetssignalen Vn med. a2Vk3 (fig. 22a, d).

Skalfaktorn a bestämmes genom beräkning genom s.k. flerfaktorsoptimering medelst en elektronisk dator och är i det närmaste lika med 0,01 s.

Nedan betraktas den andra, i fig. 18 visade utföringsfor- men av korrektionsenheten 34.

Adderarens 39 ena ingång matas med den prognostiserade hastighetssignalen Vn, medan dess andra ingång matas med m- signalen Vk av motsatt polaritet.

Adderaren 39 subtraherar, analogt med vad som beskrivits ovan (enligt sambanden (1) och (2)) en del av hastighe- tens derivatsignal.%m från den pnggnostiserade hastig- hetssignalen Vn, varvid signalen Vk ledes till addera- rens 39 respektive ingång genom spärrkretsen 40, som sä- kerställer korrektionen med början från en viss, vald minimal ändringsintensitet för hjulets hastighet.

Ifall amplituden av hjulets accelerationssignal Sk exem- pelvis under hjulets startrörelse är mindre än en spänning, vid vilken respektive diod, exempelvis 41, blir ledande, (vilket är typiskt för hjulets startrörelse vid låg frik- tionskoefficient exempelvis på ett underlag av is), blir dioden icke ledande, varför den prognostiserade has- tigheten icke korrigeras. Detta ökar systemets funktions- säkerhet och eliminerar den riskfyllda, förtidiga alst- 10 15 20 25 30 '35 452 138 46 ringen av signalen för bromstrycksökning vid en mycket låg friktionskoefficient, när hjulets startrörelse sker under lång tid. Analogt elimineras det förtidiga alst- randet av bromstryckavlastningssignalen vid bromsning vid hög friktionskoefficient. I det senare fallet får det hjul, som bromsas, en låg omkretsretardation, varför hjulets mot denna.svarande retardationssignal är lägre än den spänning, vid vilken dioden 42 blir ledande. I detta fall genomföres icke korrektionen.

Dioderna 41 och 42 förinställer sålunda det område, inom vilket införandet av den prognostiserade hastighetens korrektion är mest effektivt, samt eliminerar korrektio- nen under de friktionsmässigt extrema bromsningsförhâl- landena, när införandet av korrektionen endast kan minska systemets verkningsgrad.

I den i fig. 19, 20 visade utföringsformen bestämmer kretsen 4 maximumet av utsignalen från enheten 43 för att bestämma friktionskraftmomentet, varför den prognosti- serade hastigheten korrigeras i prognosställningsenhe- ten 3, när denna signal får ett maximum. I denna utförings- form blir korrektionsnoggrannheten och korrektionsfrek- vensen högre änui de ovan beskrivna utföringsformerna.

Av huvudekvationen för kraftmomentbalansen vid ett hjuls bromsning d.v.s. _ n-my=-c1{rk (a), där I betecknar hjulets tröghetsmoment, och C är en s.k. sambandsfaktor för hjulets omkrets- och vinkelaccelera- tion, framgår det i själva verket att maximumet av sum- man M + Cl Ûk vid godtyckliga ändringar i bromsmomentet M motsvarar friktionskraftsmomentets maximum. Att i ad- deraren 44, vid motsvarande skalfaktorer addera bromsmo~ mentssignalerna över signalbildarens 45 utgång till has- 10 15 20 25 30 '35 452 133 47 'P tighetens derivatasignal Vk över deriveringskretsens 2 utgång ger därför en friktionskraftmomentsignal, vars maximum motsvarar det verkliga friktionskraftsmomentets maximum, d.v.s. de optimala bromsningsförhållandena.

Eftersom friktionskraftsmomentets MW maxima uppträder med dubbelt så hög frekvens jämfört med maxima av hju- lets acceleration Ük (fig. 2la, d, 22a, d), korreleras den prognostiserade hastigheten tvâ gånger oftare. En- ligt de i fig. 21, 22 visade kurvorna korrigeras den prognostiserade hastigheten såväl vid tidpunkten tk som vid en tidpunkt, som motsvarar friktionskraftmomentets Mm maximum under tidsintervallet mellan 0 och tz.

I allmänt fall tidsfördröjes bromsmomentssignalen över signalbildarens 45 utgång i förhållande till det reellâ momentet M i lägre grad än hastighetens derivatsignal Vk tidsfördröjes i förhållande till den reella derivatan P a, varför utsignalen från signalbildaren 45 föraröjs av fördröjningskretsen 48 (fig. 20) för att bringa nämnda signaler till den tidsmässigt jämförbara formen. Det är lämpligt, att tidsfördröjningen icke är kortare än de- rivatasignalens Vk fördröjning i förhållande till hjulets reella hastighetsderivata Vk. I denna utföringsform av enheten 43 för bestämning av friktionskraftsmomentet för- stärks utsignalen från bromstryckgivaren 46 medelst för- stärkaren 47 och matas till ingången på fördröjnings- kretsen 48, där den fördröjs ett valt tidsintervall. Ut- signalen från fördröjningskretsen 48 överförs till adde- raren 44, där den adderas till hastighetens derivata- signal åk. Utsignalen från adderaren 44 motsvarar det reella friktionskraftmomentet.

Införandet av fördröjningen kompenserar dessutom i be- stämd grad hysteresen mellan bromsmomentet och broms- trycket. 452 158 48 Även om uppfinningen har beskrivits med referens till föredragna utföringsformer skall det framhållas att mind- re förändringar kan göras utan avvikelse från uppfin- ningens ram.

P3

Claims (19)

10 15 20 25 30 35 452 138 *H å Patentkrav

1. Adaptivt. låsningsförhindrande bromssystem vid ett tungt eller mycket tungt fordon. som är försett med ett hjul, vars hastighet skall mätas. och med en bromstryckavlastningsmodula- tor. varvid systemet innefattar dels en signalbildare (1) för att bilda hjulets hastighetssignal. dels en deriveringskrets (2). som är avsedd att över sin utgång. med ledning av hjulets hastighetssignal alstra hjulets accelerations- eller retarda- tionssignal. dels en till deriveringskretsens (2) utgång kopp- lad krets (4) för att bestämma en tidpunkt. när en signal över dess ingång får ett extremvärde, dels en med en samplings- och minneskrets (7) försedd enhet (3) för prognostisering av hju- lets hastighet. vilken enhet är avsedd att alstra en prognos- tiserad hastighetssignal. som i det närmaste-motsvarar hjulets optimala hastighet vid bromsningen och som ändras i överens- stämmelse med en hjulhastíghetssignal. som är matad till en- hetens (3) dataingång, när enhetens (3) styringång matas med en utsignal från bestämningskretsen (4). och dels en krets (5) för att jämföra hjulets hastighetssignal med den prognostise- rade hastíghetssignalen, vilken jämförelsekrets (5) är anord- nad att alstra en signal för styrning av bromstryckavlast- ningsmodulatorn. när den prognostiserade hastighetssignalen blir större än hjulets hastighetssignal. K ä n n e t e c k - n a t av att enheten (3) för prognostísering av hjulets hastighet ytterligare innefattar en styrkrets (6). vars styr- ingång. som utgör enhetens (3) ytterligare styringång. är an- ordnad att matas med signalen för styrning av bromstryckav- lastningsmodulatorn. och vars utgång är kopplad till en ingång på samplings- och minneskretsen (7) i och för att mata kretsen (7) med en signal. som är avsedd att styra ändringsintensite- ten för den prognostiserade hastighetssignalen, som alstras över enhetens (3) utgång.

2. System enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t BV ätt styrkretsen (6) innefattar en referensspänningskälla (ll) och en omkopplare (12). vars dataingång är kopplad till källans 10 15 20 25 30 35 452 138 50 (ll) utgång och vars styringång utgör styrkretsens (6) styrin- gång, medan omkopplarens (12) utgång utgör styrkretsens (6) utgång.

3. System enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att enheten (3) för prognostisering av hjulets hastighet innefat- tar en samplingspulsbildare (13). vars ingång utgör enhetens (3) styríngång. och av att samplings- och minneskretsen (7) innefattar ett minneselement (15) och en omkopplare (14), vars styringång utgör kretsens (7) styringång och är kopplad till samplingspulsbíldarens (13) utgång och vars dataingång utgör kretsens (7) dataingång och är kopplad till enhetens (3) data- ingång, medan omkopplarens (14) utgång är kopplad till endera ingången på minneselementet (15), vars andra ingång utgör samplings- och minneskretsens (7) ytterligare ingång och vars utgång utgör kretsens (7) utgång.

4. System enligt krav 3. k ä n n e t e c k n a t av att enheten (3) för prognostisering av hjulets hastighet ytterli- gare innefattar en krets (l6) för avskiljning av en del av hjulets hastighetssignal. varvid kretsens (16) ingång utgör enhetens (3) dataingång och dess utgång är kopplad till samp- lings- och mínneskretsens (7) dataingång.

5. S. System enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att enheten (3) för prognostisering av hjulets hastighet ytterli- gare innefattar en jämförelsekrets (17) och en adderare (18). varvid jämförelsekretsens (17) ingångar är kopplade till samp- lings- och mínneskretsens (7) dataingång respektive utgång och kretsens (17) utgång är kopplad till endera ingången på adde- raren (18), under det att styrkretsen (6) är kopplad till samplings- och minneskretsen (7) genom att styrkretsens (6) utgång är kopplad till den andra ingången på adderaren (18). vars utgång är kopplad till kretsens (7) ytterligare ingång.

6. System enligt krav 3. k ä n n e t e c k n a t av att enheten (3) för prognostisering av hjulets hastighet ytterli- gare innefattar en inhiberingskrets (19). som är avsedd att 10 15 20 25 30 35 452 138 SI inhibera att samplings- och minneskretsen (7) gör samplingen. när signalen för styrning av bromstryckavlastningsmodulatorn uppträder. varvid inhiberingskretsens (19) dataíngång är kopp- lad till samplingspulsbildarens (13) utgång och dess inhibe- ringsingång är kopplad till styrkretsens (6) styríngång. medan inniberingskretsens (19) utgång är kopplad till omkopplarens (14) styringång.

7. System enligt krav 3. k ä n n e t e c k n a d av att enheten (3) för prognostisering av hjulets hastighet ytterli- gare innefattar en RS-vippa (20). vars ingångar är kopplade till enhetens (3) styringång respektive ytterligare styr- ingång, och en ELLER-grind (21). vars ena ingång är kopplad till RS-víppans (20) utgång. under det att samplíngspulsbílda- ren (13) är kopplad till samplíngs- och minneskretsens (7) styringång genom att ELLER-grindens (Zl) andra ingång är kopp- lad till pulsbíldarens (13) utgång och dess utgång är kopplad till samplings- och minneskretsens (7) styringång.

8. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det vidare innefattar en krets (25) för avskiljning av njulets retardationsmaximum, varvid en datasígnal för kretsen (25) ut- göres av utsignalen från deriveringskretsen (2), medan en styrsignal för kretsen (25) utgöres av utsignalen från kretsen (4) för att bestämma den tidpunkt. när signalen över kretsens (4) ingång får ett extremvärde. medan styrkretsen (6) har en dataingång. som är kopplad till utgången på kretsen (25) för avskiljning av hjulets retardationsmaximum.

9. System enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att styrkretsen (6) innefattar en referensspänningskälla (11). en adderare (26) och en omkopplare (12). varvid adderarens (26) ena ingång är kopplad till källans (11) utgång och dess andra ingång utgör styrkretsens (6) dataingång. medan adderarens (26) utgång är kopplad till dataingången hos omkopplaren (12). vars styringång utgör styrkretsens (6) styringång och vars ut- gång utgör kretsens (6) utgång. 10 15 20 25 30 35 452 138 51,

10. System enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att det vidare innefattar en krets (25) för detektering av hjulets retardationsmaximum. vilken krets såsom en informationssignal mottar utsignalen från deriveringskretsen (2) och såsom en styrsígnal utsignalen från bestämningskretsen (4). varvid styrkretsen (6) i prognosställningsenheten (3) är försedd med en dataingång. till vilken maximumavskiljningskretsens (25) utgång är kopplad.

11. ll. System enligt krav 10. k ä n n e t e c k n a d av att det ytterligare innefattar dels en referenssignalkälla (27). dels en jämförelsekrets (28). som är avsedd att alstra en utsignal. när hjulets retardationssignal modulmässigt icke är större än referenssígnalen. varvid kretsens (28) ingångar är kopplade till avskiljningskretsens (25) utgång respektive till källan (27). och dels en inniberingskrets (29). vars ena ingång är kopplad till jämförelsekretsens (28) utgång och vars andra ingång är kopplad till utgången från kretsen (5) för att jämföra hjulets hastighetssignal med den prognostiserade has- tighetssignalen. medan inhiberingskretsens (29) utgång är an- ordnad att avge signalen för styrning av bromstryckavlast- ningsmodulatorn. k äwn n e t e c K - av att kretsen (25) för avskíljning av hjulets retar- dationsmaximum innefattar dels en toppdetektor (30). vars in- gång är anordnad att matas med utsignalen från deriverings- kretsen (2). dels en till toppdetektorns (30) utgång kopplad omkopplare (31). vars styringång är kopplad till toppdetek- torns (30) ingång, vilken omkopplare (31) är anordnad att överföra toppdetektorn (30) till utgångstillständet i beroende av hjulets accelerationssignal. dels en pulsbildare (32). som är avsedd att avge pulser i en tidpunkt. när hjulets retarda- tionssignal får ett maximum. varvid pulsbíldarens (32) ingång är avsedd att matas med utsignalen från kretsen (4) för att bestämma den tidpunkt. när insignalen över kretsen (4) får ett extremvärde, och dels en samplings- och minneskrets (33). vars dataingång är kopplad till toppdetektorns (30) utgång och vars

12. System enligt krav 8 eller 10. n a t 91: 10 15 20 25 30 35 452 138 58 styringång är kopplad till pulsbildarens (32) utgång. medan kretsens (33) utgång utgör avskiljningskretsens (25) utgång.

13. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den ytterligare innefattar en enhet (34) för korrektion av den prognostiserade hastigheten i beroende av hjulets acceleration eller retardation. varvid korrektionsenhetens (34) ena ingång är kopplad till enhetens (3) utgång och dess andra ingång är kopplad till deriveringskretsens (2) utgång. medan korrek- tionsenhetens (34) utgång är kopplad till jämförelsekretsens (5) ingång.

14. System enligt krav 13. k ä n n e t e c k n a t av att korrektionsenheten (34) innefattar en adderare (35) och en diskriminator (36) för hjulets accelerations- och retarda- tionssignaler. varvid diskriminatorns (36) ingång utgör kor- rektionsenhetens (34) ena ingång och dess utgångar är kopplade till en första respektive en andra ingång på adderaren (35), vars tredje ingång utgör korrektionsenhetens (34) andra ingång och vars utgång utgör korrektíonhsenhetens (34) utgång.

15. System enligt krav 14. k ä n n e t e c k n a t av att diskriminatorn (36) för hjulets accelerations- och retar- dationssignaler innefattar minst ett par seriekopplade dioder (37. 38). vilkas hopkopplingspunkt utgör diskriminatorns (36) ingång och vilkas fria ledningar utgör diskriminatorns (36) utgångar.

16. att korrektionsenheten (34) innefattar en adderare (39) och en System enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av spärrkrets (40) för passage av den utsignal från deriverings- kretsen (2). vars amplitud ligger utanför gränserna för spärr- kretsens (40) okänslighetszon, medan spârrkretsens (40) ingång utgör korrektionsenhetens (34) ena ingång och dess utgång är kopplad till endera ingången hos adderaren (39), vars andra ingång utgör korrektionsenhetens (34) andra ingång.

17. System enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a t av 10 15 20 25 452 158 54 att spärrkretsen (40) utgöres av en kombination av antiparal- lellkopplade dioder. vilken innefattar minst en diod i varje kretsgren. varvid kretsgrenarnas hopkopplingspunkter utgör spärrkretsens (40) ingång respektive utgång.

18. System enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att det vidare innefattar en enhet (43) för att bestämma ett frik- tionskraftmoment, vilken enhet innefattar en adderare (44) och en bromsmomentssignalbildare (45). varvid adderarens (44) ena ingång är kopplad till sígnalbildarens (45) utgång och dess andra ingång är kopplad till deriveríngskretsens (2) utgång. medan adderarens (44) utgång är kopplad till ingången på kret- sen (4) för att bestämma den tidpunkt. när signalen över dess ingång får ett extremvärde, varigenom säkerställas att deríve- ringskretsens (2) utgång är kopplad till kretsens (4) ingång.

19. System enligt krav 18. k ä n n e t e c k n a t av att enheten (43) för att bestämma friktionskraftsmomentet vi- dare innefattar en fördröjningskrets (48). vars ingång är kopplad till bromsmomentssígnalbildarens (45) utgång och vars utgång är kopplad till respektive ingång på adderaren (44). varför signalbildaren (45) är kopplad till adderaren (44).