DE3214111C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufzeichnung des Geschwindigkeitsverlaufs bei einem Unfall, für Fahrzeuge mit einem Antiblockiersystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung soll eine Rekonstruktion des Unfallhergangs in den Fällen ermöglichen, in denen das in den Unfall verwickelte Fahrzeug aufgrund der Wirkung des Antiblockiersystems keine Bremsspuren auf der Fahrbahn hinterläßt.

Bisher sind Tachographen oder Fahrtenschreiber als Speicher für die Fahrzeuggeschwindigkeit oder Raddrehzahl verwendet worden. Diese Geräte sind für eine grobe Überprüfung von Änderungen der Raddrehzahl geeignet, nicht jedoch für den Fall, daß, beispielsweise bei einem Unfall, eine Änderung der Raddrehzahl innerhalb sehr kurzer Zeit überprüft oder die Bremsbetätigung unmittelbar vor dem Unfall festgestellt werden soll, da die Auflösungsmöglichkeiten der genannten Geräte relativ gering sind.

In der DE-OS 24 14 016 wird ein Antiblockiersystem mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen beschrieben, das mit einer Speichereinheit zur Speicherung der Raddrehzahl ausgerüstet ist. Die Speichereinheit dient bei diesem Antiblockiersystem zur Auswertung des Schlupfzustands der Räder.

In der DE-OS 29 14 411 wird eine Vorrichtung zur Messung der Bremszeit bei Kraftfahrzeugen mit Antiblockiersystem beschrieben. Ein Bremsbetätigungssignal, das beispielsweise von einem Bremslichtschalter erzeugt wird, dient zur Erfassung des Bremsbeginns, während der Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis mit Hilfe eines Beschleunigungsschalters abgetastet wird, so daß die Zeitdifferenz zwischen dem Bremsbeginn und dem Aufprall des Fahrzeugs gemessen werden kann.

In der DE-OS 29 92 161 wird eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Fahrdaten, insbesondere Geschwindigkeitsdaten eines Kraftfahrzeugs beschrieben, bei der die Geschwindigkeitsdaten kontinuierlich aufgezeichnet und in digitaler Form gespeichert werden. Wenn die Speicherkapazität erschöpft ist, werden die ältesten Daten gelöscht, so daß Speicherplatz für die neuen Daten geschaffen wird. Auf diese Weise werden jeweils die Geschwindigkeitsdaten für die zuletzt zurückgelegte Wegstrecke gespeichert, so daß sie bei Bedarf abgerufen werden können. Bei dieser Vorrichtung wird allerdings eine relativ hohe Speicherkapazität benötigt, wenn die Geschwindigkeitsdaten für eine ausreichend lange Wegstrecke mit so hoher Auflösung aufgezeichnet werden sollen, daß eine genaue Rekonstruktion eines Unfallhergangs möglich ist.

In der DE-OS 30 07 963 wird eine ähnliche Vorrichtung zur Aufzeichnung von Geschwindigkeitsdaten beschrieben, bei der der Speicherinhalt unter normalen Fahrbedingungen fortlaufend aktualisiert wird, während auf ein bestimmtes auslösendes Ereignis hin, beispielsweise im Anschluß an einen durch einen Aufprallsensor abgetasteten Aufprall oder bei Stillstand des Fahrzeugs, die zuletzt gespeicherten Daten festgehalten werden.

Die zuletzt beschriebenen Vorrichtungen erfordern jedoch einen relativ hohen konstruktiven Aufwand und arbeiten unabhängig von einem ggf. zusätzlich vorhandenen Antiblockiersystem. Es ist deshalb nicht sichergestellt, daß der Geschwindigkeitsverlauf in allen Fällen aufgezeichnet wird, in denen das Antiblockiersystem aktiv ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufzeichnung des Geschwindigkeitsverlaufs bei Fahrzeugen mit Antiblockiersystem zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln sichergestellt ist, daß die relevanten Geschwindigkeitsdaten zuverlässig in allen kritischen Situationen aufgezeichnet werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist ein Patentanspruch 1 angegeben.

Erfindungsgemäß erhält eine Schalteinrichtung, die die Einspeicherung eines von einem Raddrehzahl-Signalgeber des Antiblockiersystems gelieferten Raddrehzahlsignals steuert, als Eingangssignale sowohl das Bremsbetätigungssignal als auch ein von der Auswerteschaltung des Antiblockiersystems erzeugtes Steuersignal zur Verringerung des Bremsdruckes, und die Geschwindigkeitsdaten werden gespeichert, wenn wenigstens eines dieser beiden Eingangssignale vorliegt. Wenn das Fahrzeug in gefährlichen Situationen gebremst wird, so veranlaßt das Bremsbetätigungssignal die Aufzeichnung der Geschwindigkeitsdaten, und der Geschwindigkeitsverlauf während des gesamten Bremsvorgangs wird gespeichert, unabhängig davon, ob das Antiblockiersystem arbeitet oder nicht und unabhängig davon, ob es zu einem Aufprall kommt oder nicht. Wenn andererseits das Fahrzeug bei einem Aufprall plötzlich zum Stehen kommt, ohne daß die Bremse betätigt wurde, so nimmt die von dem Antiblockiersystem überwachte Raddrehzahl wesentlich schneller ab als bei einem normalen, schlupffreien Bremsvorgang. Diese rasche Abnahme der Raddrehzahl wird von der Auswerteschaltung des Antiblockiersystems als Hinweis auf ein Blockieren der Räder interpretiert, so daß das Steuersignal zur Verringerung des Bremsdruckes erzeugt wird, obgleich die Bremse nicht betätigt wurde. In diesem Fall wird durch das Steuersignal der Auswerteschaltung die Speicherung der Geschwindigkeitsdaten veranlaßt, so daß auch ohne vorherige Betätigung der Bremse die rasche Abnahme der Geschwindigkeit während des Aufpralls aufgezeichnet werden kann. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Rekonstruktion des Unfallgeschehens ermöglicht, ohne daß die Geschwindigkeitsdaten kontinuierlich während des gesamten Fahrbetriebs aufgezeichnet werden müssen. Für die Speichereinheit wird deshalb nur eine relativ geringe Speicherkapazität benötigt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Speicherung von Geschwindigkeitsdaten;

Fig. 2 zeigt Wellenformen von Signalen, wie sie an verschiedenen Punkten des in Fig. 1 gezeigten Speichersystems anliegen; und

Fig. 3 zeigt drei Kurven, die jeweils einen typischen Verlauf der in dem Speichersystem der aus Fig. 1 gespeicherten Radgeschwindigkeit entsprechen.

Gemäß Fig. 1 ist ein Drehzahl- oder Geschwindigkeitssensor 1 an einem der Räder eines Fahrzeugs angebracht. Obgleich dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, können an den anderen Rädern des Fahrzeugs weitere Geschwindigkeitssensoren vorgesehen und jeweils mit Speichersystemen ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten Speichersystem verbunden sein. In Fig. 1 ist als Beispiel angenommen, daß der Geschwindigkeitssensor 1 an einem der Hinterräder des Fahrzeugs angebracht ist. Der Sensor kann jedoch auch zwischen dem Getriebe und dem Differentialgetriebe des Fahrzeugs an der Antriebswelle vorgesehen sein, so daß er die mittlere Geschwindigkeit beider Hinterräder des Fahrzeugs abtastet.

Der Geschwindigkeitssensor 1 erzeugt ein Impulssignal, dessen Frequenz der Drehzahl des Rades proportional ist, und ist mit einer Antiblockierschaltung 2 verbunden, die in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie umrahmt ist. Das Impulssignal des Geschwindigkeitssensors 1 wird einem Geschwindigkeits-Signalgeber 3 der Antiblockierschaltung 2 zugeführt und in ein der Radgeschwindigkeit ihrer Drehzahl des Rades proportionales Analogsignal V umgewandelt. In der Antiblockierschaltung 2 wird das Radgeschwindigkeits-Signal V einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Simulator 7, einem Schlupfsignal-Generator 8 und einem Differenzierglied 4 zugeführt. Da die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit, d.h., die Geschwindigkeit, mit der sich die Fahrzeugkarosserie als ganzes relativ zum Untergrund bewegt, nicht ohne weiteres direkt gemessen werden kann, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Simulator 7 näherungsweise simuliert. Wenn die Verringerungsrate (Ableitung nach der Zeit) des Radgeschwindigkeits-Signals V dem Betrage nach kleiner als ein vorgegebener Wert ist, ist ein für die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentatives Ausgangssignal E des Simulators 7 gleich dem Radgeschwindigkeits-Signal V. Wenn die Verringerungsrate V dem Betrage nach größer als der vorgegebene Wert ist, nimmt das Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal E mit einem vorbestimmten Gradienten ab. Das Signal E wird von dem Simulator 7 zu dem Schlupfsignal-Generator 8 weitergeleitet, der einen Schlupf oder ein Gleiten des Rades auf der Fahrbahn ermittelt. In dem Schlupfsignal-Generator 8 wird das simulierte Fahrzeuggeschwindigkeitssignal E mit dem Radgeschwindigkeits-Signal V verglichen. Ein Schlupffaktor λ ist allgemein durch die Formel

definiert.

Wenn der Wert

größer als ein vorgegebener Schwellenwert, beispielsweise 0,15 ist, erzeugt der Schlupfsignal-Generator 8 ein Schlupfsignal S. Genauer gesagt nimmt das Ausgangssignal des Generators 8 größer als "1" an. In dem Differenzierglied 4 wird das Radgeschwindigkeits-Signal V des Drehzahl-Signalgebers 3 nach der Zeit abgeleitet. Ein von dem Differenzierglied 4 erzeugtes, der Beschleunigung oder der Verzögerung des Rades proportionales Signal wird einem Verzögerungs-Signalgeber 6 und einem Beschleunigungs-Signalgeber 5 zugeführt. In dem Verzögerungs-Signalgeber 6 wird das Ausgangs-Signal des Differenziergliedes 4 mit einer vorgegebenen Schwellenverzögerung verglichen, die beispielsweise -1,5 g beträgt. Wenn der Absolutwert des Signals größer als der Betrag der Schwellenverzögerung ist, erzeugt der Generator 6 ein Verzögerungssignal -b, in dem am Ausgang des Generators 6 ein Wert größer als ein Wert "1" erzeugt wird. In dem Beschleunigungs-Signal-Generator 5 wird das Ausgangssignal des Differenzgliedes 4 mit einer vorgegebenen Schwellenbeschleunigung von beispielsweise 0,5 g verglichen. Wenn das Signal größer als die Schwellenbeschleunigung ist, erzeugt der Beschleunigungs-Signal-Generator 5 ein Beschleunigungssignal +b, in dem am Ausgang des Generators 5 ein Wert größer als "1" erzeugt wird.

Die Ausgangsklemmen des Beschleunigungs-Signal-Generators 5, des Verzögerungs-Signal-Generators 6 und des Schlupfsignal-Generators 8 sind mit einer logischen Schaltung 9 verbunden. Wenn das Verzögerungssignal -b oder das Schlupfsignal S vorliegt, wird angenommen, daß das Rad blockiert.

Unter "Blockieren" wird hier verallgemeinert ein Zustand verstanden, in dem das Rad keine vollständige Bodenhaftung aufweist.

Von der logischen Schaltung 9 werden Steuersignale erzeugt und über Leitungen 12, 13 zur Erregung von Magnetspulen 10, 11 nicht gezeigter Einlaß- bzw. Auslaßventile an die Magnetspulen weitergeleitet. Der Druck des Bremsfluids für das betreffende Rad wird verringert. Bei einer hinreichend großen Zunahme der Radgeschwindigkeit wird das Beschleunigungssignal +b erzeugt. In diesem Fall wird ein Steuersginal lediglich in der Leitung 12 erzeugt, so daß nur die Magnetspule 10 des Magnetventils erregt wird. Dadurch wird der Druck des Bremsfluids in der Bremse des Rades konstant gehalten. Wenn die Radgeschwindigkeit beinahe die Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, werden sämtliche der Signale +b, -b und S gelöscht, so daß die logische Schaltung 9 kein Steuersignal mehr liefert. Unter dieser Bedingung steigt der die Bremse des Rades beaufschlagende Fluiddruck wieder an.

Das Einlaß- und das Auslaßventil weisen die bekannte Konstruktion auf. Wenn weder die Magnetspulen des Einlaßventils noch die des Auslaßventils erregt sind, ist jenes geöffnet und dieses geschlossen, so daß ein Hauptzylinder des Bremssystems mit der Bremse des Rades in Fluidverbindung steht und der Bremsdruck an diesem Rad zunehmen kann. Wenn dagegen die Magnetspulen des Einlaßventils und des Auslaßventils erregt sind, kann sich der Bremsflüssigkeitsdruck in der Bremse des Rades entspannen. Wenn dagegen nur das Einlaßventil erregt ist, sind beide Ventile geschlossen, so daß der jeweils in der Bremse herrschende Bremsdruck aufrechterhalten wird.

Im folgenden soll ein Speichersystem zur Speicherung oder zur Aufzeichnung des von dem Drehzahl-Signalgeber 3 des Antiblockiersystems erzeugten Radgeschwindigkeitssignals V beschrieben werden.

Die Ausgangsklemme des Signalgebers 3 ist mit einre Eingangsklemme eines Analog-Digital-Wandlers 14 (A/D-Wandler) verbunden. Das analoge Ausgangssignal des Drehzahl-Signalgebers 3 wird in dem A/D-Wandler 14 in ein n-bit-Digital-Signal umgewandelt, und an Eingangsklemmen D₀, D₁ . . . D _n einer Pufferschaltung 15 weitergegeben.

Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Ausgangssignal V des Drehzahl-Signalgebers 3 um ein Analogsignal. Wenn dieser Geber dagegen ein Digitalsignal liefert, kann dieses direkt den Eingangsklemmen D₀ . . . D _n der Pufferschaltung 15 zugeführt werden.

Ausgangsklemmen Q₀, Q₁ . . . Q _n der Pufferschaltung 15 sind mit Eingangsklemmen D₀, D₁ . . . D _n eines Schieberegisters 16 mit parallelen Eingängen und seriellem Ausgang verbunden. Eine Ausgangsklemme Q des Schieberegisters 16 ist mit einer Eingangsklemme einer Speichereinheit 17 verbunden, die durch ein Schieberegister mit seriellem Ein- und Ausgang gebildet ist.

In der Pufferschaltung 15 werden die Signale des A/D-Wandlers 14 vorübergehend gespeichert. Das an den Eingangsklemmen D₀ . . . D _n der Pufferschaltung 15 anliegende Digitalsignal wird immer dann in die Pufferschaltung 15 übernommen, wenn an einer Torklemme L der Pufferschaltung 15 ein Impuls auftritt. Das Schieberegister 16 geht in den Zustand "setzen" über, wenn an einem invertierten Reset-Eingang R des Schieberegisters 16 ein hohes Spannungsniveau "1" anliegt. Der n-bit-Digitalwert an den Eingangsklemmen D₀ . . . D _n des Schieberegisters 16 wird bitweise über die Ausgangsklemme Q des Schieberegisters 16 weitergeleitet, wenn an einem Schiebeeingang SH des Schieberegisters 16 ein Schiebeimpuls auftritt. Das digitale n-bit-Ausgangssignal der Pufferschaltung 15 wird auf einen Setzimpuls an einem Set-Eingang PS des Schieberegisters 16 in dem Schieberegister 16 gespeichert.

Die durch ein Schieberegister mit seriellem Ein- und Ausgang gebildete Speichereinheit 17 umfaßt eine Anzahl in Reihe geschalteter Flip-Flops F₁, F _m. Die an der Ausgangsklemme Q des Schieberegisters 16 anliegenden Signale werden entsprechend einem an Tastklemmen C (clock) der Flip-Flops F₁ . . . F _m anliegenden Tastsignal der Reihe nach nach rechts in dem Schieberegister durchgeschoben. Die Anzahl "m" der Flip-Flops F₁ . . . F _m ist größer als die Anzahl der während eines Bremsvorganges von dem Ausgang Q des Schieberegisters 16 zu übernehmenden Ausgangssignale. Üblicherweise ist die Anzahl m so groß gewählt, daß die Speichereinheit 17 die Radgeschwindigkeiten für mehrere Bremsvorgänge speichern kann.

Eine Ausgangsklemme der Speichereinheit 17 ist mit einer Eingangsklemme D eines weiteren Schieberegisters 18 mit seriellem Eingang und parallelen Ausgängen verbunden. Die Ausgangsklemmen Q₀, Q₁ . . . Q _n des Schieberegisters 18 sind jeweils mit Eingangsklemmen D₀, D₁ . . . D _n einer Pufferschaltung 19 verbunden. Ausgangsklemmen Q₀, Q₁ . . . Q _n der Pufferschaltung 19 sind mit Eingangsklemmen eines Digital/Analog-Wandlers 20 (D/A-Wandler) verbunden. Das Schieberregister 18 und die Pufferschaltung 19 bilden eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe des Inhalts der Speichereinheit 17. Das Schieberegister 18 mit seriellem Eingang und parallelen Ausgängen wirkt umgekehrt wie das Schieberegister 16, das parallele Eingänge und einen seriellen Ausgang aufweist. Die der Reihe nach von der Ausgangsklemme der Speichereinheit 17 zu der Eingangsklemme D des Schieberegisters 18 überführten Signale werden synchron mit an einem Schiebeeingang SH des Schieberegisters 18 anliegenden Schiebeimpuls in dem Schieberegisters 18 durchgeschoben. Auf diese Weise wird durch die n-Signale ein n-bit-Digital-Signal in dem Schieberegister 18 gebildet und über dessen Ausgangsklemmen Q₀, Q₁ . . . Q _n zu den Eingangsklemmen D₀, D₁ . . . D _n der Pufferschaltung 19 weitergeleitet, die ihrerseits in der selben Weise arbeitet, wie die Pufferschaltung 15. Wenn ein Torimpuls an eine Torklemme L der Pufferschaltung 19 angelegt wird, wird der über die Eingänge D₀, D₁ . . . D _n eingegebene Digitalwert vorübergehend in der Pufferschaltung 19 gespeichert. Der in der Pufferschaltung 19 gespeicherte Digitalwert wird durch den D/A-Wandler 20 in ein Analogsignal umgewandelt, das von einem externen Aufzeichnungsgerät aufgezeichnet werden kann. Auf diese Weise können die in der Speichereinheit 17 gespeicherten Radgeschwindigkeits-Signal ausgegeben werden.

Ein Bremssignalgeber 21 ist beispielsweise durch einen Bremslichtschalter gebildet, der beim Niedertreten eines Bremspedals betätigt wird. Wenn das Bremspedal zum Abbremsen des Fahrzeugs niedergetreten wird, liefert der Bremssignalgeber 21 ein "1"-Signal an den Eingang eines OR-Gatters 22. Ein anderer Eingang des OR-Gatters 22 ist über ein Verzögerungsglied 23 mit einer Ausgangsklemme eines OR-Gatters 24 verbunden. Die Eingänge des OR-Gatters 24 sind mit den Leitungen 12, 13 zur Übermittlung der Steuersignale des Antiblockiersystems 2 verbunden. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes 23 nimmt den Wert "1" an, sobald am Ausgang des OR-Gatters 24 der Wert "1" auftritt. Wenn das Ausgangssignal des OR-Gatters 24 "0" wird, wird am Ausgang des Verzögerungsgliedes 23 für eine gewisse Verzögerungszeit das Signal "1" aufrechterhalten. Die Steuersignale werden intermittierend von dem Antiblockiersystem 2 erzeugt. Das Verzögerungsglied 23 nimmt die imittierenden Steuersignale über das OR-Gatter 24 auf. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 23 ist jedoch so lang gewählt, daß das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 23 während des gesamten Bremsvorganges stabil bleibt.

Der Ausgang des ODER-Gatters 22 ist mit dem invertierten Reset-Eingang R des Schieberegisters 16 verbunden. Durch das ODER-Gatter 22 und die Reset-Einrichtung des Schieberegisters 16 wird eine Schalteinrichtung 28 zur Steuerung der Übertragung des Radgeschwindigkeits-Signals V von dem Signalgeber 3 zu der Speichereinheit 17 gebildet.

Ferner ist der Ausgang des ODER-Gatters 22 mit einem Eingang eines UND-Gatters 25, einer Eingangsklemme D eines Flip-Flops 26 und über einen Umschalter S₁ mit einem Eingang eines weiteren UND-Gatters 27 verbunden. Ein anderer Eingang des UND-Gatters 25 ist mit einer Ausgangsklemme des Flip-Flops 26 verbunden. Eine Klemme C des Flip-Flops 26 ist an einen Taktgenerator 29 angeschlossen.

Der Ausgang des UND-Gatters 27 ist einerseits mit einer Taktklemme C eines Zählers 30 und andererseits über einen Umschalter S₂ mit dem Schiebe-Eingang SH des Schieberegisters 16 und den Taktklemmen C der Flip-Flops F₀, F₁ . . . F _n der Speichereinheit 17 verbunden. Bei dem Zähler 30 handelt es sich um einen modulo-n-Zähler. Die Zahl n entspricht der bit-Zahl der Pufferschaltungen 15 und 19, bzw. der Schieberegister 16, 18. Eine Ausgangsklemme CO des Zählers 30 ist über einen Umschalter S₃ mit der Torklemme L der Pufferschaltung 15 und mit der Set-Klemme des Schieberegisters 16 verbunden. Eine Reset-Klemme RES des Zählers 30 ist mit dem Ausgang des UND-Gatters 25 verbunden. Die Umschalter S₁, S₂ und S₃ sind miteinander gekoppelt, wie in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Wenn die Umschalter S₁, S₂ und S₃ aus der in der Zeichnung dargestellten Schaltposition in die jeweils anderen Position umgeschaltet werden, wird der eine Eingang des UND-Gatters 27 über einen Widerstand 31 mit dem Pluspol 32 einer Spannungsquelle verbunden, der Ausgang des UND-Gatters 27 wird mit dem Schiebe-Eingang des Schieberegisters 18 und die Ausgangsklemme CO des Zählers 30 mit der Torklemme L der Pufferschaltung 19 verbunden.

Im folgenden soll die Wirkungsweise der oben beschriebenen Einrichtung zur Speicherung der Radgeschwindigkeit anhand der Fig. 2 und 3 erläutert werden.

Normalerweise befinden sich die Umschalter S₁, S₂ und S₃ in der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung. Wenn das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt, ist das von dem Drehzahl-Signalgeber 3 erzeugte Radgeschwindigkeits-Signal V der Drehzahl des Rades oder der Radgeschwindigkeit und zugleich der Fahrzeuggeschwindigkeit proportional. Dieses Signal gelangt zu dem Differenzierglied 4, zu dem Schlupfsignal-Generator 8 und zu dem A/D-Wandler 14. Das das Fahrzeug jedoch mit konstanter Geschwindigkeit fährt, werden weder ein Beschleunigungssignal +b, noch ein Verzögerungssignal -b, noch ein Schlupfsignal S erzeugt.

Folglich treten in den Leitungen 12, 13 keine Steuersignale auf. Das auch das Bremspedal nicht niedergetreten wird, wird auch von dem Bremssignalgeber 21 kein Bremssignal erzeugt. Folglich liegt das Ausgangssignal A des ODER-Gatters 22 auf "0", wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das Schieberegister 16 ist zurückgesetzt (Reset-Zustand). Der mit dem Umschalter S₁ verbundene Eingang des UND-Gatters 27 liegt auf "0", und folglich wird der von dem Taktgenerator 29 erzeugte Taktpuls B durch das UND-Gatter 27 blockiert, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Pulse gelangen nicht zu der Torklemme L der Pufferschaltung 15, den Klemmen PS und SH des Schieberegisters 16 und zu den Klemmen der Flip-Flops F₁ . . . F _n der Speichereinheit 17. Obwohl der Digitalwert des Radgeschwindigkeits-Signals V an den Eingangsklemmen D₀, D₁ . . . D _n der Pufferschaltung 15 anliegt, wird dieser Wert daher nicht zu der Speichereinheit 17 übertragen.

Wenn der Fahrer zum Abbremsen des Fahrzeugs das Bremspedal niedertritt, wird von dem Bremssignalgeber 21 ein Bremssignal erzeugt. Das Ausgangssignal A des ODER-Gatters 22 nimmt den Wert "1" an, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Folglich nimmt das Schieberegister 16 den Zustand "Setzen" an. Die Taktpulse B des Taktgenerators 29 werden von dem UND-Gatters 27 durchgelassen und gelangen zu der Klemme C des Zählers 30, dem Schiebe-Eingang SH des Schieberegisters 16 und zu den Klemmen C der Speichereinheit 17. Wenn das Ausgangssignal A des ODER-Gatters 22 "1" ist, wird das Flip-Flop 26 mit dem ersten Taktpuls D gesetzt und sein Ausgang erhält den Wert "1". Beim nächsten Taktpuls nimmt dieser Ausgang den Wert "0" an. Daher weist das Ausgangssignal C des UND-Gatters 25 den in Fig. 2 gezeigten zeitlichen Verlauf auf. Der Zähler 30 wird durch das Ausgangssignal C des UND-Gatters 25 gesetzt. Jeweils nachdem der Zähler 30 n Taktpulse B gezählt hat, wird am Ausgang CO des Zählers 30 ein Ausgangssignal D erzeugt, das ebenfalls in Fig. 2 dargestellt ist. Das Signal D wird der Torklemme L der Pufferschaltung 15 und der Preset-Eingangsklemme PS des Schieberegisters 16 zugeführt. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel hat n den Wert "4".

Wenn der Torimpuls D vom Ausgang CO des modulo-n-Zählers 30 zu der Torklemme L der Pufferschaltung 15 übertragen wird, wird das durch den A/D-Wandler 14 in ein n-bit-Signal umgewandelte Radgeschwindigkeits-Signal V von der Pufferschaltung 15 übernommen. Die den einzelnen Digitalstellen des n-bit-Signals entsprechenden parallelen Signale werden durch das Schieberegister 16 in n aufeinander folgende Signale umgewandelt. Bei jedem Taktpuls B, der an den Schiebe-Eingang SH des Schieberegisters 16 gelangt, wird ein Einzelsignal des seriellen Ausgangssignals des Schieberegisters 16 zu der Speichereinheit 17 übertragen.

In Fig. 3 ist durch eine Kurve V₁ die Änderung der Radgeschwindigkeit V für den Fall dargestellt, daß die Bremse des Rades durch Niedertreten des Bremspedals mit einem angemessenen Bremsdruck beaufschlagt wird. Der Zähler 30 wird zu einem Zeitpunkt t₀ zurückgesetzt. Die Verringerung der Radgeschwindigkeit setzt zu einem Zeitpunkt t₁ ein. Das Radgeschwindigkeits-Signal V des Signalgebers 3 nimmt entsprechend der Kurve V₁ ab. Diese Veränderung des Signals wird in der Speichereinheit 17 gespeichert. Die Verzögerung des Rades wird nicht größer als der vorgegebene Wert, und der Schlupffaktor für das betreffende Rad übersteigt nicht den vorgegebenen Schwellenwert. Folglich wird durch das Antiblockiersystem 2 kein Steuersignal erzeugt. Die Radgeschwindigkeit V nimmt allmählich ab, bis das Fahrzeug hält.

Eine Kurve V₂ in Fig. 3 gibt die Änderung des Radgeschwindigkeits-Signals V für den Fall wieder, daß der Fahrer das Bremspedal heftig niedertritt. Die Verzögerung des Fahrzeugs wird größer als der vorgegebene Wert. Durch den Verzögerungssignal-Generator 6 wird das Verzögerungssignal -b erzeugt oder der Schlupffaktor für das Rad wird größer als der vorgegebene Schwellenwert, so daß durch den Schlupfsignal-Generator 8 das Schlupfsignal S erzeugt wird. Durch das Antiblockiersystem 2 werden daher Steuersignale erzeugt, die über die Leitungen 12, 13 zu den Magnetspulen 10, 11 des Sperrventils und des Ablaßventils gelangen, so daß der Bremsfluid-Druck der Bremse für dieses Rad verringert wird. Bei abnehmendem Bremsdruck nimmt die Radgeschwindigkeit zu. Wenn die Beschleunigung des Rades größer als der vorgegebene Wert wird, wird durch den Beschleunigungssignal-Generator 5 das Beschleunigungssignal +b erzeugt. In diesem Fall tritt ein Steuersignal nur in der Leitung 12 auf, und der Bremsflüssigkeits-Druck wird konstant gehalten. Wenn sich die Radgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit annähert, erlöschen das Beschleunigungssignal +b und damit das Steuersignal, so daß der Bremsflüssigkeits-Druck in der Bremse des Rades erneut ansteigt. Derartige Steuervorgänge wiederholen sich während des Bremsvorganges, so daß das Radgeschwindigkeitssignal V entsprechend der Kurve V₂ in Fig. 3 abnimmt. In diesem Fall gelangen die Steuersignale von dem Antiblockiersystem 2 über das ODER-Gatter 24 und das Verzögerungsglied 23 zu dem einen Eingang des ODER-Gatters 22. Da jedoch an dem anderen Eingang des ODER-Gatters 22 das Bremssignal anliegt, hat dies keinen unmittelbaren Einfluß auf den Ausgangszustand des ODER-Gatters 22.

Wenn das Fahrzeug anhält und das Bremspedal losgelassen wird, nimmt das Bremssignal den Wert "0" an. Zu diesem Zeitpunkt liegen keine Steuersignale des Antiblockiersystems 2 mehr vor und der Ausgang des Verzögerungsgliedes 23 wird bereits auf "0" geschaltet. Folglich nimmt auch das Ausgangssignal A des ODER-Gatters 22 den Wert "0" an, und das Schieberegister 16 wird zurückgesetzt. Die Übertragung des Radgeschwindigkeits-Signals zu der Speichereinheit 17 wird unterbrochen. Zur gleichen Zeit blockiert das UND-Gatter 27 die Weiterleitung der Taktpulse B zu dem Zähler 30, dem Schieberegister 16 und der Speichereinheit 17, und das Ausgangssignal des Zählers 30 wird nicht zu dem Schieberegister 16 übertragen.

Im folgenden soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung in dem Fall beschrieben werden, daß das Fahrzeug, beispielsweise bei einem Aufprall, plötzlich zum Stehen gebracht wird, ohne daß die Bremse betätigt wird.

Wenn das Fahrzeug plötzlich zum Stehen gebracht wird, nimmt die Radgeschwindigkeit sehr rasch ab. Bereits unmittelbar nachdem die Abnahme der Radgeschwindigkeit eingesetzt hat, übersteigt die Verzögerung des Rades den vorgegebenen Wert und von dem Verzögerungssignal-Generator 6 wird das Verzögerungssignal -b erzeugt. In den Leitungen 12, 13 treten daher Steuersignale auf, so daß der Ausgang des ODER-Gatters 24 den Wert "1" annimmt und durch das Verzögerungsglied 22 an dem einen Eingang des ODER-Gatters 22 der Wert "1" aufrechterhalten wird. Daher nimmt auch das Ausgangssignal A des ODER-Gatters 22 den Wert "1" an, und das Schieberegister 16 wird in den Zustand "Setzen" geschaltet. Über das UND-Gatter 27 werden die Taktpulse B zu dem Schieberegister 16 und zu der Speichereinheit 17 weitergeleitet, und die Pulse D des Zählers 30 gelangen zu der Pufferschaltung 15 und dem Schieberegister 16. Daher wird das Radgeschwindigkeits-Signal V von dem Signalgeber 3 über den A/D-Wandler 14, die Pufferschaltung 15 und das Schieberegister 16 zu der Speichereinheit 17 übertragen und dort gespeichert. Das gespeicherte Radgeschwindigkeits-Signal V hat den in Fig. 3 durch die Kurve V₃ dargestellten Verlauf. Bei einem normalen Bremsvorgang wird die Speicherung des Radgeschwindigkeits-Signals V in der Speichereinheit 17 durch das Bremssignal ausgelöst. In den Kurven V₁ und V₂ in Fig. 3 setzt daher die Abnahme der Radgeschwindigkeit erst eine gewisse Zeit nach Beginn der Aufzeichnung ein. Wenn andererseits das Fahrzeug ohne Betätigung der Bremse verzögert wird, wird die Speicherung durch die Steuersignale des Antiblockiersystems 2 ausgelöst. Daher ist bei der Kurve V₃ bereits bei der Aufzeichnung eine erhebliche Abnahme der Geschwindigkeit zu beobachten. In dem Augenblick, in dem die Speicherung in der Speichereinheit beginnt, nimmt das Radgeschwindigkeits-Signal V bereits rasch ab. Wenn kein Steuersignal des Antiblockiersystems 2 mehr vorliegt, wird das Ausgangssignal A des ODER-Gatters 22 nach Ablauf der Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 23 "0" und die Speicherung des Signals V in der Speichereinheit 17 wird unterbrochen.

Im folgenden soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung beim Abruf der in der Speichereinheit 17 gespeicherten Radgeschwindigkeiten beschrieben werden.

Die Ausgangsklemme Q des D/A-Wandlers 20 ist mit einem externen Aufzeichnungsgerät zur Aufzeichnung des gespeicherten Radgeschwindigkeits-Signals verbunden. Die Umschalter S₁, S₂ und S₃ werden aus der in Fig. 1 gezeigten Position in die jeweils andere Schaltstellung umgeschaltet. Der eine Eingang des UND-Gatters 27 ist dann über den Umschalter S₁ und den Widerstand 31 mit dem Pluspol 32 der Spannungsquelle verbunden. Der von dem Taktgenerator 29 erzeugte Taktpuls B wird an die jeweiligen Klemmen C des Zählers 30 und der Flip-Flops F₁, F₂ . . . F _m der Speichereinheit 17 sowie über den Umschalter S₂ zu dem Schiebe-Eingang SH des Schieberegisters 18 übertragen. Die Ausgangspulse D vom Ausgang CO des Zählers 30 werden über den Umschalter S₃ zu der Torklemme L der Pufferschaltung 19 übertragen.

Die in den Flip-Flops F₁, F₂ . . . F _m der Speichereinheit 17 gespeicherten Daten werden bei jedem Taktpuls B, der an die Klemmen C gelangt, nach rechts an das nachfolgende Flip-Flop durchgeschoben und gelangen so nacheinander zu der Eingangsklemme D des Schieberegisters 18, das einen seriellen Eingang und parallele Ausgänge aufweist. Aus den n aufeinander folgenden Ausgangssignalen der Speichereinheit 17 wird in dem Schieberegister 18 ein digitales n-bit-Signal gebildet und an die Eingangsklemmen D₁, D₂ . . . D _n der Pufferschaltung 19 übertragen. Jedesmal, wenn ein Puls D an der Torklemme L der Pufferschaltung 19 auftritt, wird der n-bit-Digitalwert von der Pufferschaltung 19 übernommen und über deren Ausgangsklemme Q₀, Q₁ . . . Q _n zu dem D/A-Wandler 20 übertragen. Die inder Speichereinheit 17 in digitaler Form gespeicherten Radgeschwindigkeits-Signale werden in Analogsignale umgewandelt und durch das externe Aufzeichnungsgerät aufgezeichnet.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Radgeschwindigkeits-Signal in der Speichereinheit 17 gespeichert, wenn das Steuersignal der Antiblockierschaltung 2 oder das Bremsbetätigungssignal des Bremssignalgebers 21 erzeugt wird. Es läßt sich daher sicher feststellen, wie das Fahrzeug gebremst worden ist und wie sich die Radgeschwindigkeit geändert hat, bevor das Fahrzeug anhält. Im übrigen kann die Änderung der Radgeschwindigkeit in dem Falle festgestellt werden, daß das Fahrzeug ohne Bremsvorgang plötzlich zum Stillstand kommt. Die Zeit, während der der Bremsvorgang durchgeführt wird, und die Zeit, während der die Antiblockier-Steuereinheit arbeitet, sind kurz. Folglich kann die Kapazität der Speichereinheit gering sein. Da die Anzahl der notwendigen Informationen vor dem Anhalten des Fahrzeugs klein sein kann, auch die Anzahl der Flip-Flops der Speichereinheit klein sein. Der Inhalt der Speichereinheit, die durch die Schieberegister gebildet wird, wird kontinuierlich erneuert. Es kann für kurze Zeiten ausgelegt werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Aufzeichnung des Geschwindigkeitsverlaufs bei einem Unfall, für Fahrzeuge mit einem Antiblockiersystem, das aufweist:

• - einen Drehzahlfühler mit nachgeschaltetem Raddrehzahl-Signalgeber, der ein analoges oder digitales Raddrehzahlsignal bildet.
• - eine Auswerteschaltung, die auf der Grundlage des Raddrehzahlsignals ein Blockieren des Rades feststellt und ein Steuersignal zur Verringerung des auf die Radbremsen wirkenden Bremsdruckes erzeugt, wenn die Verzögerung des Rades einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet oder wenn der Schlupf des Rades größer als ein vorgegebener Schwellenwert wird.
• - eine Speichereinheit zur Speicherung des Raddrehzahlsignals und
• - einen Bremssignalgeber zur Erzeugung eines Bremsbetätigungssignals bei Betätigung der Fahrzeugbremse,

gekennzeichnet durch eine zwischen dem Raddrehzahl-Signalgeber (3) und der Speichereinheit (17) angeordnete Schalteinrichtung (22), die als Eingangssignal des Bremsbetätigungssignal des Bremssignalgebers (21) und das Steuersignal der Auswerteschaltung (2) aufnimmt und die Übertragung des Raddrehzahlsignals an die Speichereinheit (7) gestattet, wenn wenigstens eines dieser beiden Eingangssignale vorliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Raddrehzahlsignal ein digitales Signal ist und daß die Speichereinheit (17) eine Anzahl von in Reihe verbundenen Flip-Flops (F₁ . . . F _m) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Raddrehzahlsignal ein analoges Signal ist, daß ein A/D-Wandler (14) zur Umwandlung des Raddrehzahlsignals in ein digitales Signal vorgesehen ist und daß die Speichereinheit (17) eine Anzahl von in Reihe geschalteten Flip- Flops (F₁ . . . F _m) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausleseeinrichtung (18, 19) zum Auslesen des Inhalts der Speichereinheit (17).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 und nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslese-Einrichtung ein Schieberegister (18 ) mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang aufweist, wobei die Bit-Zahl (n) des Schieberegisters kleiner oder gleich der Anzahl der Flip-Flops der Speichereinheit ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssignalgeber (12) einen Bremslichtschalter einschließt.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ein ODER-Gatter (22) umfaßt, dessen einer Eingang das Bremsbetätigungssignal und dessen anderer Eingang des Steuersignal der Auswerteschaltung (2) über ein Verzögerungsglied (23) aufnimmt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine n-Bit-Pufferschaltung (15) zum Halten des digitalen Raddrehzahlsignals bzw. des Ausgangssignals des A/D-Wandlers (14) vorgesehen ist, daß ein Schieberegister (16) mit parallelem Eingang (n-Bit) und seriellem Ausgang mit der Pufferschaltung an seinen Eingangsklemmen und der Speichereinheit (17) an seiner Ausgangsklemme verbunden ist und daß die Ausgangsklemme des ODER-Gatters (22) mit einer invertierenden Reset-Klemme des Schieberegisters (16) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktgenerator (29) und eine Umschalteinrichtung (S₂) vorgesehen sind und daß der Taktimpuls des Taktgenerators an die Flip-Flops der Speichereinheit (17) gelangt und über die Umschalteinrichtung selektiv dem mit der Pufferschaltung verbundenen Schieberegister (16) oder dem Schieberegister (18) der Ausleseeinrichtung zugeführt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein n-mod-Zähler (30) zum Zählen der Taktimpulse des Taktgenerators (29) und eine zweite Umschalteinrichtung (S₃) vorgesehen sind, daß die Ausleseeinrichtung eine n-Bit-Pufferschaltung (19) umfaßt, die mit den Ausgangsklemmen des Schieberegisters (18) mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang verbunden ist, und daß der Ausgang des Zählers (30) über die zweite Umschalteinrichtung (S₃) selektiv mit der das Raddrehzahlsignal aufnehmenden Pufferschaltung (15) und dem dieser nachgeschalteten Pufferschaltung (16) oder mit der Pufferschaltung (19) der Ausleseeinrichtung verbunden ist.