DE3417668A1 - Einrichtung zur begrenzung des bremskraftanstiegs sowie blockiergeschuetzte fahrzeugbremsanlage mit dieser einrichtung - Google Patents

Description

BESCHRBIBUIiG

Die Erfindung bezieht sich auf Fahr ze ugbr ems anlagen und betrifft insbesondere Einrichtungen für die Begrenzung des Bremskraftanstiegs sowie blockiergesohützte Bremsanlagen mit diesen Einrichtungen. Die Erfindung kann im Kraftfahrzeug-, Traktoren- und Flugzeugbau Verwendung finden, wo es erforderlich ist, ein Blockieren der Räder beim Bremsvorgang zwecks Erhöhung der RichtungsStabilität des Transportmiteis und Verbesserung seiner Lenkbarke it während der Bremsung und meist auch zur Verkürzung des

Bremsweges zu verhindern.

Zu den Hauptanforderungen, die an die blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage gestellt werden, gehören ihre Anpassung an den sich verändernden Straßenzustand, Wirtschaftlichkeit sowie Wirksamkeit der Fahrzeugbremsung. Die Verbesserung jeder der genannten Eigenschaften bleibt im Laufe der ganzen Lebensdauer der AnI ag e akt ue 11.

Alle bisher bekannten blockiergeschützten Bremsanlagen kennzeichnen sich durch zyklische Arbeitsweise, wobei der Arbeitszyklus aus der Radbremsungsphase, die durch den Bremskraftanstieg begleitet wird, sowie einer Radentbremsungsphase besteht, für welche die Verminderung der Bremskraft charakteristisch ist.

Es sind blockiergeschützte Zweiphasenbremsanlagen bekannt (s. beispielsweise GB-Patentschrift 1460146), deren Arbeitszyklus nur aus den besagten Abbremsungs- und Bntbremsungsphasen besteht. Bei derartigen Bremsanlagen vollzieht sich

der Übergang von einer Phase zu einer anderen sehr rasch, wobei die Räder und die Bauteile des Bremsantriebe dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt werden und Unbequemlichkeiten für die Fahrgäste entstehen. Darüber hinaus kommt es in der Entbremsungsphase, bedingt durch die Trägheit der zu diesen Bremsanlagen gehörenden Elemente, zum druckabfall in den Bremsstellantrieben unter das erforderliche Niveau und in der Abbremsungsphase zum Druckanstieg iiber das erforderliche Niveau . In den beiden Fällen ist ein erhöhter Bremsflüssigkeitsverbrauch die Folge und stellt die Ursache einer ungenügend hohen Br ems Wirksamkeit dar. Aus diesem Grunde funktionieren die meisten der gegenwärtig bekannten blocki-ergeschützten Bremsanlagen nach dem Mehrphasenzyklus.

Es ist eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage bekannt, enthaltend eine Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung, die aus hintereinander geschalteten Former des Radgeschwindigkeitssignals sowie Differenziergerät besteht, eine elektronische Recheneinheit, deren Eingänge an die Ausgänge der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung angeschlossen sind, und mit dem ersten bzw.dem

zweiten Ausgang der besagten Einheit elektrisch gekoppelte Modulatoren für die Konstanthaltung sowie Verminderung der Bremskraft. Die elektronische Recheneinheit enthält einen ersten, zweiten und dritten Vergleicher. Einer der Eingänge des ersten Vergleichers ist an den Ausgang des Formers des Radgeschwindigkeitssignals in der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung angeschlossen und sein anderer Eingang mit dem Ausgang der Einheit zur Approximierung der

Fahrzeuggeschwindigkeit verbunden, deren Eingang mit dem Ausgang desselben Formers ebenfalls gekoppelt ist (s. US-Patentschrift 3861756).

Einer der Eingänge des jeweils anderen Vergleichen ist mit dem Ausgang des Differenziergerätes in der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung verbunden. Der andere Eingang des zweiten Vergleichers ist mit der ersten Speichereinheit und der entsprechende Eingang des dritten Vergleichers mit der zweiten Speichereinheit verbunden. Die Steuereingänge der beiden Speichereinheiten sind an den Fahrzeugverzögerungssohalter angeschlossen. Mit dem Ausgang dieses Schalters ist auch einer der Eingänge der Einheit für die Approximierung der Fahrzeuggeschwindigkeit verbunden. Die Ausgänge des ersten und des dritten Vergleichers sind an die Eingänge des ersten UND-Gliedes angeschlossen, dessen Ausgang den ersten Ausgang der elektronischen Recheneinheit bildet, während die Ausgänge des ersten und des zweiten Vergleichers mit den Eingängen des zweiten UND-Gliedes verbunden sind, dessen Ausgang den zweiten Ausgang der elektronischen Recheneinheit bildet. Die Steuersignale werden an den Bremskraftverminderungsmodulator vom zweiten Ausgang der elektronischen Recheneinheit abgegeben. An der Erzeugung dieser Signale nehmen die Einheit für die Approximierung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die erste Speichereinheit, der erste und der zweite Vergleioher, das zweite UND-Glied sowie der Fahrzeugverzögerungsschalter teil, wobei der letztere in Abhängigkeit vom Straßenzustand einen der zwei möglichen Schwellenwerte der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Verzögerung des Fahrzeugrades vorgibt. Vom ersten Ausgang

der elektronischen Recheneinheit werden dem Bremskraftkonstenthaltungsmodulator Steuersignale zugeführt. An der Erzeugung dieser Signale nehmen die Einheit für die Approximierung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die zweite Speichereinheit, der erste und der dritte Vergleicher, das erste UND-Glied sowie der Fahrzeitverzögerungsschalter teil, wobei der letztere in Abhängigkeit vom Straßenzustand einen der zwei möglichen Schwellenwerte der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigung des Fahrzeugrades vorgibt. Während des Arbeitszyklus der Bremsanlage tritt die Konstanthaltung der Bremskraft zweimal zutage: am Ende der Bremskraftverminderung sowie bei deren Anstieg. Im letzteren Fall funktionieren die obenerwähnten Einheiten, die an der Erzeugung von Signalen am Anfang und am Ende der Bremskraftkonstanthaltungsperiode teilnehmen, gemeinsam als die Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraftanstiegs.

Der Fahrzeugverzögerungssohalter übernimmt in diesem Falle die Funktion einer Steuerschaltung, die in Abhängigkeit vom Straßenzustand den Beschleunigungsschwellen-Signalpegel ermit·«- telt, nach dessen Erreichen das Signal zur Steuerung des Bremskraft konstant halt ungsmod ulat ors erzeugt wird.

Die in der obenbeschriebenen Bremsanlage gewährleistete Konstanthaltung der Bremskraft bei deren Anstieg verändert (vermindert) die mittlere Bremskraftanstiegsintensität, wodurch die dynamischen Beanspruchungen im Bremsantrieb beim Übergang der Anlage von der Abbremsungs- zur Entbremsungsphase vermindert werden.

Der Anfang der Bremskraftkonstanthaltung hängt von der

Besohleunigungssohwelle ab, welche nur zwei beständige Pegel hat. Eine derart grobe Anpassung an die jeweils vorhandenen Bedingungen eignet sich zwar für den Verkehr auf guten Straßen mit nach seinen Haftreibungseigenschaften gleichaxtigem Fahrbahnbelag, ist aber für Fahrzeuge unzureichend, die auf bergigen Geländen bzw. in Tagebauen sowie unter den gleichen Einsätzbedingungen benutzt werden, da es die Mittelung von Schwellwerten sowie die Abweichung der Badbeschleunigungswerte vom Bereich der Maximalwerte der Radbeschleunigung zur Folge hat, bei welchen, wie es die vorgenommenen Versuche ergeben haben, die Haftreibungsbedingungen zwischen Rad und Fahrbahn optimal sind (d. h. die Werte der Haftreibungszahl nähern sich zu dieser Zeit ihrem Maximum an). Deshalb wird durch die Bremskraftkonstanthaltung der Bremskraftanstieg nicht verhindert, sondern lediglich verzögert, wodurch, wenn nicht ein völliges Blockieren des Rades hervorgerufen, dann in jedem Falle die Bremswirkung vermindert (d.h. somit wird die Spurtreue und Lenkbarkeit des Fahrzeuges beeinträchtigt und dessen Bremsweg verlängert) und der Bremsflüssigkeitsverbrauch in den Stellantrieben der Anlage vergrößert wird. Der letztere ist besonders bei andauerndem Bremsen (beispielsweise bei Bergabfahrten) für Geländekraftfahrzeuge, deren Druckquellen nicht imstande sind, in solchen Fällen den Verlust an Bremsfüssigkeit zu ersetzen, von Bedeutung.

Der Zweck der Erfindung ist es, den obenerwähnten Nachteil zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraftanstiegs sowie eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage mit dieser Einrichtung zu ent-

wickeln, welche die Erhöhung der Bremswirkung und die Verminderung des Bremsflüssigkeitsverbrauchs im Stellantrieb der erwähnten Bremsanlage durch eine solche Vervollkommnung der elektrisonen Schaltung der Einrichtung sowie eine derartige konstruktive Ausführung der dazu gehörigen Steuerschaltung gewährleistet, bei welchen die Begrenzung des Bremskraftanstiegs zu dem Zeitpunkt zustande kommt, wenn diese den Wert erreicht, der dem Maximalwert der Haftreibungszahl entspricht.

Diese Aufgabe ist durch die Entwicklung der Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraftanstiege einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage gelöst, zu der eine Einheit für die Ermittlung der Kadbesohleunigung sowie ein Bremskraftkonstanthaltungsmodulator gehören, welcher einen an den Ausgang der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung angeschlossenen Eingang und einen für die elektrische Kopplung mit dem erwähnten Modulator bestimmten Ausgang aufweist. Die Einrichtung enthält eine Steuerschaltung, welche zur Erzeugung eines Steuersignals in Abhängigkeit von den Bremsbedingungen bestimmt ist, eine Speichereinheit, deren Steuereingang mit der Steuerschaltung elektrisch gekoppelt ist, sowie einen Vergleicher, dessen erster Eingang mit dem erwähnten Eingang der Einrichtung elektrisch gekoppelt, der zweite Eingang mit dem Ausgang der Speichereinheit verbunden und der Ausgang mit dem erwähnten Ausgang der Einrichtung elektrisch gekoppelt ist.

Die Steuerschaltung enthält erfindungsgemäß hintereinander geschaltete Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, und einen Steuerimpulsformer, welcher einen Impuls erzeugt, wenn das Signal am Eingang der Steuerschaltung seinen Maximalwert erreicht. Der

Eingang der Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, sowie der Informationseingang der Speichereinheit sind dabei mit dem erwähnten Eingang der Einrichtung elektrisch gekoppelt.

Die Einrichtung der obenbeschriebenen baulichen Gestaltung gewährleistet eine kontinuierliche Folgeregelung der Veränderung der Maximalwerte der Haftreibungszahl zwischen Rad und Fahrbahn nach der ..Änderung des Maximalwertes der Radbeschleunigung. Die Auswahl dieser Größe als Schwellenwert für die Erzeugung eines Signals zur Steuerung der Bremskraftkonstanthaltung bei jedem Arbeitszyklus der Anlage erlaubt es, den Bremskraftanstieg bei dessen jeweils den optimalen Haftreibungsbedingungen entsprechenden Werten zu begrenzen. Dies hat die Erhöhung der Bremswirkung sowie eine wesentliche Herabsetzung des Bremsflüssigkeitsverbrauchs zur Folge.

In einem Einzelfall enthält die Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, einen Spitzendetektor, einen steuerbaren Schalter sowie einen Vergleicher. Gegebenenfalls sind einer der Eingänge des Vergleichers und der Steuereingang des erwähnten Schalters mit dem Eingang des Spitzendetektors, welcher den Eingang der Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, bildet, verbunden und die Ausgänge des Spitzendetektors und des steuerbaren Schalters sind an den anderen Eingang des Vergleiohers angeschlossen, dessen Ausgang der Ausgang der Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, ist. Der St euer impulsformer kann als ein an sich bekannter

monostabiler Multivibrator ausgeführt werden.

Da jedes Element der Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraftanstiege mit Trägheit behaftet ist, stimmt der Zeitpunkt, zu welchem vom Ausgang dieser Einrichtung das Steuersignal abgegeben wird, mit dem Zeitpunkt, zu welchem an deren Eingang eine entsprechende Information ankommt, nicht überein. Um den Fehler bei der Ermittlung des Maximalwertes des dem Informationseingang der Speichereinheit zugeführten Signals anzugleichen, der auf die Verzögerung bei der Erzeugung des Signals am Ausgang der Steuerschaltung bezüglich des Zeitpunktes, zu welchem deren Eingangssignal, seinen Maximalwert erreicht, zurückzuführen ist, ist es zweckmäßig, die elektric sehe Kopplung des Informationseingangs der Speichereinheit mit dem Eingang der Einrichtung über den Spitzendetektor der Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, oder über die Einheit für die Korrektur des Schwellensignals zu gewährleisten, welche bei der bevorzugten Ausführungsvariante eine Verzögerungsschaltung, beispielsweise ein Informationsglied, darstellt.

Im ersten Falle wird an den Informationseingang der Speichereinheit ein Signal vom Spitzendetektor geleitet, welcher binnen einer Zeitperiode, die größer als die Verzögerungszeit ist, den Maximalwert seines Eingangesignals konstanthält, und in einem anderen Fall wird diesem Informationseingang das Ausgangssignal der Korrektur^einheit zugeführt, welches einer solchen Größe deren Eingangssignals entspricht, die sie früher, vor dem Ablauf der Verzö^erungszeit, hatte. In den beiden Fällen wird die Genauigkeit bei der Ermittlung des Maximalwertes

des Signals vergrößert, wodurch letzten Endes das Anpassungsvermögen der Einrichtung erhöht wird.

Ferner ist es zweckmäßig, daß die elektrische Kopplung zwischen dem Eingang der Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, und dem Eingang der Einrichtung über eine Einheit für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes gewährleistet wird, welche für die Erzeugung eines Signals bestimmt ist, das dem Haftreibungsmoment zwischen Rad und Fahrbahn entspricht.

Dadurch wird es möglich, die Genauigkeit der Ermittlung des Bremskraftoptimalwertea in Abhängigkeit von den Haftreibungsbedingungen zwischen Rad und Fahrbahn zu erhöhen (es werden die zeitlichen Änderungen des an das Rad überbrachten Bremsmomentes berücksichtigt), was zur weiteren Steigerung der Bremswirkung sowie zur Verminderung des Bremsflüssigkeitsverbrauchs beiträgt.

Bei der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann die Einheit zur .Ermittlung des Haftreibungsmomentes einen Former des Bremsmoment ens ignals mit einem Bremsmomentengeber an dessen Eingang sowie einen Addierer enthalten, dessen Ausgang den Ausgang der Einheit für die Ermittlung der Haftreibungskraft, einer der Eingänge den Eingang der besagten Einheit bildet und der andere Eingang mit dem Ausgang des Formers des Bremsmomentensignals elektrisch gekoppelt ist.

Zwecks weiterer Steigerung des Anpassungsvermögens kann die elektrische Kopplung zwischen dem Ausgang des Formers des Bremsmoment ens ignals und dem entsprechenden Ausgang des Addierers über eine Schaltung zur Verzögerung des Bremsmomentensig-

nals realisiert werden. DaduroJi wird eine solche Verzögerung des Signals am Eingang der erwähnten Schaltung möglich, die,, der Verzögerung des Ausgangssignals der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung bezüglich der tatsächlichen ßadbeschleunigung entspricht und die Ausgangssignale der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung sowie des Formers des Bremsmoment ens ignals zur zeitlichen Übereinstimmung bringt.

Die gestellte Aufgabe ist auoh durch die Entwicklung einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage gelöst, enthaltend eine Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung, einen Bremskraftverminderungs- und einen Bremskraftkonstantnaltungsmodulator, welche mit der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung über eine elektronische Recheneinheit so-' wie die Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraftanstiege elektrisch gekoppelt sind. Dabei ist die besagte Einrichtung mit dem Bremskraftkonstanthaltungsmodulator elektrisch gekoppelt. Die Einrichtung zur Begrenzung des Bremskraftanstiege ist erfindungsgemäß derart ausgeführt, wie es vorstehend beschrieben ist, und mit dem Bremskraftkonstanthaltungsmodulator über den Former der Impulsdauer elektrisch gekoppelt. Bei der bevorzugten AusführungsVariante soll der erwähnte Former hintereinander geschaltete Stromkreis mit Phasenverzögerung, Schwellenwertelement mit einem Inversions ausgang, sowie UMD- -Glied, dessen erster Eingang mit dem Inversionseingang des Schwellenwertelementes verbunden ist, der zweite Eingang samt Eingang des Stromkreises mit Phasenverzögerung den Eingang des erwähnten Formers und dessen Ausgang den Ausgang dieses For-

mers bildet, enthalten.

Durch das Vorhandensein des Formers der Impulsdauer wird die Erhöhung des Anpassungsvermögens der blockiergeschützten Bremsanlage im Falle des Übergangs des Fahrzeugs vom Fahren auf einer Stelle mit einer geringeren Haftreibungszahl zum Fahren auf einer Stelle mit einer größeren Haftreibungszahl gewährleistet, wobei die Gefahr einer übermäßig langen Konstanthaltung der gestiegenen Bremskraft, bei welcher die besagte Veränderung des Straßenzustandes durch die Anlage nicht berücksichtigt wird, beseitigt wird. Der erwähnte Former begrenzt die Konstanthaltungszeit auf eine Größe, welche der durchschnittlich statistischen Zeit zwischen zwei nächstliegenden Veränderungen von Haftreibungsbedingungen zwischen Had und Fahrbahn entspricht.

Des weiteren wird das Wesen der Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Blockschaltplan der erfindungsgemäßen Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraftanstiege;

Fig. 2 die Steuerschaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 3 den Blocksehaltplan der erfindungsgemäßen Einrichtung bei deren AusführungsVariante mit einem anderen Anschlußplan der Speichereinheit;

Fig. 4 den ßlockschaltplan der erfindungsgemäßen Einrichtung bei deren Ausführungsvariante mit der Korrektur,^einheit;

Fig. 5 den Blocksohaltplan der erfindungsgemäßen Ein-

richtung bei deren Ausführungsvariante mit der Einheit für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes;

Pig. 6 den Blookschaltplan der zur erfindungsgemäßen Einrichtung gehörenden Einheit für die Ermittlung des Haftreibungsmomentesj

Pig. 7 den Blocksehaltplan der Einheit für die Ermittlung des Haftreibungsmoiaentes bei deren Ausführungsvariante mit der Verzögerungsschaltung$

Pig. 8 den Blocksehaltplan der blookiergeschützten Bremsanlage mit der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Pig. 9 die Ausführungsvariante des Blocksehaltplanes der blockiergeschützten Bremsanlage, gemäß der Erfindung;

Pig. IO den Blockschaltplan der erfindungsgemäßen blokkiergesohützten Bremsanlage bei deren Ausführungsvariante mit dem Pormer der Impulsdauer;

Pig. 11 den Blockschaltplan der erfindungsgemäßen blokkiergeschützten Bremsanlage mit dem Pormer der Impulsdauer bei deren anderer Ausführungsvariante;

Pig. 12 Diagramme der zeitlichen Veränderung des Brems- - und Haftreibungsmoiaentes sowie der Beschleunigung des Pahrzeugrades;

Pig. 13 Diagramme der zeitlichen Veränderung des Eingangssignals sowie der Ausgangeimpulse der Einheiten, die zur Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, gehören.

Die Einrichtung 1 zur Begrenzung des Bremskraft anstiege (Pig.l) stellt eine Baugruppe der blockiergeschützten Pahrzeugbremsanlage dar, zu welcher außer dieser Einrichtung eine

Einheit 2 für die Ermittlung der Radbeschleunigung, ein Bremskraftkonst enthalt ungsmodul at or 5 sowie ein Bremskraftvermmderungsmodulator und eine elektronische Hecheneinheit zur Steuerung desselben, (in Fig. 1 nicht gezeigt) gehören. Der Eingang 4 der Einrichtung 1 ist an den Ausgang der Einheit 2 für die Ermittlung der Radbeschleunigung angeschlossen, welche

einen durch,in der Hegel hintereinander geschaltet,^v Former des Bad-

ein

geschwindigkeitssignals und^vDifferenziergerät gebildet wird,

ist

und der Ausgang 5 der Einrichtung l^vmit dem Bremskraftkonstanthalt ungsmodulat or 3 elektrisch gekoppelt. Die Einrichtung 1 enthält eine Steuerschaltung 6, eine Speichereinheit 7 mit einem Steuereingang 8 und einem Informationseingang 9 sowie einen Vergleicher 10 mit dem ersten Eingang 11 und dem zweiten Eingang 12. Der Eingang 15 der Steuerschaltung 6, der Informationseingang 9 der Speichereinheit 7 und der erste Eingang des Vergleichers 10 sind mit dem Eingang 4 der Einrichtung 1 elektrisch gekoppelt, so daß an die erwähnten Einheiten Signale geleitet werden, welche die Information über die Momentanwerte der Fahrzeugbewegungsparameter tragen. Der Steuereingang 8 der Speichereinheit 7 ist mit dem Ausgang der Steuerschaltung 6, und der zweite Eingang 12 des Vergleichers 10 mit dem Ausgang der Speichereinheit 7 verbunden.

Die Steuerschaltung 6 enthält erfindungsgemäß eine Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht (Fig. 2), welche mit dem Steuerimpulsformer 15 hintereinander geschaltet ist, der für die Erzeugung eines Impulses in dem Falle, wenn das Signal am Eingang der Steuerschaltung 6 seinen Maximalwert erreicht, be-

stimmt ist.

Die Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, enthält einen Spitzendetektor 16, einen steuerbaren Schalter 17 sowie einen Vergleicher 18 mit dem ersten und dem zweiten Eingang, entsprechend 19 und 20.

Der Steuereingang des Schalters 1? und der zweite Eingang 20 des Vergleichers 18 sind mit dem Eingang des Spitzendetektors 16, der den Eingang der Einheit 14 bildet welcher mit dem Eingang 13 der Steuerschaltung 6 zusammenfällt, verbunden. Die Ausgänge des Spitzendetektors 16 und des steuerbaren Schalters 17 sind an den ersten Eingang 19 des Vergleichers 18 angeschlossen, dessen Ausgang der Ausgang der Einheit 14 ist. Der Spitzendetektor 16 ist
aus einer Diode mit Kondensator ausgeführt.

Der steuerbare Schalter 17 besteht aus der Hintereinanderschaltung eines Schwellenelements und eines elektronischen Schalters, beispielsweise eines Transistors.

Der St euer imp ul sf or iaer 15 stellt einen monostabilen Multivibrator bzw. eine andere beliebige Einrichtung dar, elektrische Impulse konstantbleibender Dauer nach der

an ihrem Eingang

Flanke des -^echtecksignals ^verzeugt, die dem Maximalwert des Signals am Eingang der Steuerschaltung 6 entspricht.

Gemäß einer der Ausführungsvarianten der Einrichtung 1 wird die elektrische Kopplung des Informationseinganges 9 der Speichereinheit 7 mit dem Eingang 4 der Einrichtung 1 erfindungsgemäß über den Spitzendetektor 16 (s. Fig. 3) realisiert, wodurch es möglich ist, wie es nachfolgend ausführlich er-

läutert wird, den Fehler bei der Ermittlung des an den erwähnten Eingang 9 geleiteten Signals aufzuheben.

Bei einer anderen Ausführungsvariante der Einrichtung 1 (Fig. 4) wird für die Behebung dieses Fehlers eine Einheit 21 für die Korrektur des Schwellensignals verwendet, deren Eingang an den Eingang 4 der Einrichtung 1 und der Ausgang an den Informationseingang 9 der Speichereinheit 7 angeschlossen ist. Die Korrektuioeinheit 21 stellt eine Verzögerungsschaltung dar, die als ein Stromkreis mit Phasenverzögerung, beispielsweise ein RC-Integrationskreis ausgeführt ist. Es sind auch andere Ausführungsvarianten der Korrektur^_,einheit 21 möglich, z.B. als Verstärker, steuerbarer Verstärker bzw. eine Kombination aus Verstärker und Stromkreis mit Phasenverzögerung.

Bei der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung enthält die Einrichtung 1 auch eine Einheit 22 für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes (Fig. 5) > deren Eingang 25 an den Eingang 4 der Einrichtung 1 und der Ausgang 24 an den Eingang 13 der Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welohem das Signal seinen Maximalwert erreicht, angeschlossen ist. Zur besagten Einheit 22 gehört ein Addierer 25 (Fig.6) und ein Former 26 des Bremsmomentensignals. Einer der Eingänge des Addierers 25 ist mit dem Ausgang des Formers 26 elektrisch gekoppelt, der andere Eingang des Addierers 25 bildet den Eingang 2? der Einheit 22 für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes und der Ausgang des Addierers 25 bildet den Ausgang 24 dieser Einheit.

Der Former 26 des Bremsmoment ens ignals ist als hintereinander geschaltete Geber 27 und Verstärker 28 ausgeführt.

Der Geber 27 kann derart ausgeführt werden, daß er das Bremsmoment unmittelbar ermitteln kann, beispielsweise als ein an sich bekannter Fernmeßgeber, der auf die Bremsbacken aufgeklebt wird. Am bequemsten aus der praktischen Hinsicht ist aber, einen beliebigen der bisher bekannten Bremsdruckgeber als Geber 27 zu verwenden. Der Verstärker 28 soll dabei eine solche statische Kennlinie aufweisen, welche der Abhängigkeit des Bremsmoriientes vom Bremsdruck entspricht.

Bei der bevorzugten Ausführungsvariante der Einheit 22 für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes gehören zu dieser auch eine Verzögerungsschaltung 29 (Fig·?)» über welche die elektrische Kopplung zwischen dem Ausgang des Formers 26 und dem entsprechenden Eingang des Addierers 25 realisiert wird. Die erwähnte Schaltung 29 dient zu einer derartigen Verzögerung des Ausgangssignals des Formers 26 bezüglich des tatsächlichen Bremsmomentes, welche der Verzögerung des Signals

V^ am Ausgang 4 der Einrichtung 1 bezüglich der tatsächlichen Hadbeschleunigung entspricht. Die Verwendung der Schaltung 29 ermöglicht es auch, durch die entsprechende Auswahl der Verzögerungszeit die Verzögerung des Bremsmomentes bezüglich des Bremsdrucks zu berücksichtigen, welche infolge der Hystereeeelgenschaften des Bremsdruckes entstehen. Die Schaltung 29 kann auf die gleiche Weise, wie die obenbeschriebene Korrektur^einheit 21, ausgeführt werden.

Der Former 26 des Bremsmomentensignals kann auch auf eine andere an sich bekannte Weise ausgeführt werden, insbesondere als eine in der Modellierungstechnik unter Verwendung von Analogrechner eingesetzte Schaltung, welche die zeitliche Veränderung des Bremsmomentes nachbildet und mit den

Signalen zur Steuerung von Bremskraftmodülatoren <~ynehron\ -

siert ist.
co

£? In Fig. 8 ist eine der möglichen Ausführungsvarianten ,__ der blockiergeschützten Bremsanlage dargestellt, zu welcher (V) die obenbeschriebene Einrichtung 1 für die Begrenzung des Bremskraftanstiegs gehört. In dieser blockiergeschützten Bremsanlage ist an den Ausgang der Einheit 2 für die Ermittlung der Radbeschleunigung ausser der Einrichtung 1 der Eingang einer elektronischen Recheneinheit 30, welche den ersten und den zweiten Ausgang, entsprechend 31 und 32 aufweist, angeschlossen. Die blockiergeschützte Bremsanlage enthält ferner einen Bremskraftverminderungsmodulator 33 sowie einen Bremskraftkonstanthaltungsmodulator 3· Der Bremskraftverminderungsmodulator 33 ist mit dem ersten Ausgang 31 der elektronischen Recheneinheit 30 verbunden und der Bremskraftkonstanthaltungsmodulator 3 ist an den zweiten Ausgang 32 der besagten Recheneinheit sowie an den Ausgang 5 der Einrichtung für die Bremskraftbegrenzung über das ODER-Glied 34 angeschlossen.

Die elektronische Recheneinheit 30 kann auf eine beliebige an sich bekannte V/eise ausgeführt werden, z.B. so, wie es · in der vorstehend zitierten US-Patentschrift 3861756 beschrieben ist, wodurch ein Mehrphasenbetrieb der blockiergeschützten Bremsanlage gewährleistet wird.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsvariante der blockiergeschützten Bremsanlage mit der Einrichtung 1 ist nicht die einzig mögliche.In Fig.9 ist eine blockiergeschützte Bremsanlage gezeigt, bei welcher die elektronische Recheneinheit 30 nur einen Ausgang 31 aufweist, welcher mit dem Bremskraftverminderungsmodulator 33 verbunden ist. Der Bremskraftkonstanthaitungsmodulator 3 ist nur an den Ausgang 5 der Einrichtung 1 angeschlossen. Es ist offenkundig, dass bei einer beliebigen Aus-

führungsvariante der elektronischen. Recheneinheit 30 eine derartige blockiergeschützte Bremsanlage nur während der Abbremsungsphase eine Bremskonstanthaltung gewährleistet und bezüglich des Wirkungsgrades der in Pig.8 dargestellten

blockiergeschützten Anlage nicht gleichkommt.

Bei der bevorzugten AusfuhrungsVariante der erfindungsgemäßen blockiergeschützten Bremsanlage (Fig.10) ist der Ausgang 5 der Einrichtung 1 zwecks Begrenzung des Bremskraftanstiegs mit dem ODER-Glied 34 über einen Former 35 der Impulsdauer, der für die zeitliche Begrenzung der Bremskraftkonstanthaltung in der Fahrzeug^-abbremsungsphase bestimmt ist, elektrisch gekoppelt. Der Former 35 enthält hintereinander geschaltete Stromkreis 36 mit Phasenverzögerung, Schwellwertelement 37 mit Inversionsausgang 38 sowie UND-

-Glied 39· De^ Stromkreis 36 mit Phasenverzögerung stellt einen RC-Integrationskreis dar. Das Schwellwertelement 37 ist als Schmitt-Trigger ausgeführt. Bs ist auch eine andere Ausführungsvariante möglich, beispielsweise als Transistor mit einem Stabilisator. Der erste Eingang 40 des UND-Gliedes 39 ist mit dem Inversionsausgang 38 des Schwellwertelementes verbunden. Der zweite Eingang 41 dieses UND-Gliedes samt Eingang des Stromkreises 36 mit Phasenverzögerung bildet den Eingang des Formers 35 der Impulsdauer, dessen Ausgang 42 den Ausgang des UND-Gliedes 39 bildet.

Wie aus Fig.ll ersichtlich ist, iann ein derartiger Former in einer blockiergeschützten Bremsanlage einer anderen baulichen Gestaltung verwendet werden. Der Eingang des Formers 35 ist dabei an den Ausgang 5 der Einrichtung 1 und der

Ausgang 42 an den Bremskraftkonstanthaltungsmodulator 3> angeschlossen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung 1 für die Begrenzung des Bremskraftanstiege in einer blockiergeschützten Fahr ze ugbremsanlage besteht in folgendem.

Beim Fahrzeugbremsen steigt die Bremskraft (und, entsprechend, das Bremsmoment M - siehe Fig. 12, Kurve M) soweit an, bis die elektronische Recheneinheit der blookiergeschützten Bremsanlage ein Steuersignal zur Verminderung der Bremskraft abgibt, das dem Bremskraftverminderungsmodulator zugeführt wird. In der darauffolgenden Entbremsungsphase vergrößern sich die Geschwindigkeit und die Fahrzeugr^adbeschleunigung (siehe Kurve V₁₇- in Fig. 12). Das der tatsächlichen Beschleunigung V^ proportionale Signal V^ wird vom Ausgang der Einheit 2 für die Ermittlung der Radbeschleunigung (Fig. 1) der blockiergeschützten Bremsanlage an den Eingang 4 der Einrichtung 1 gelegt, in der es dem Eingang 15 der Steuerschaltung 6 zugeführt wird. Nachdem das Signal V_£ seinen Maximalwert erreicht (Punkt C der Kurve Vg in Fig. 12), wird durch die Steuerschaltung 6, wie es nachstehend eingehend erläutert wird, ein Signal erzeugt, das an den Steuereingang 8 der Speichereinheit 7 (Fig.l) gelegt wird und einen Befehl für die Speicherung des Signals V_K in dieser Einheit darstellt, das zur selben Zeit dem Informationseingang 9 der Speichereinheit 7 zugeführt wird. Dieses Signal wird in der Steuerschaltung 6 solange gespeichert, bis die nächste Fahrzeugradentbremsungsphase eintritt und das Signal Vg. seinen nächsten Maximalwert erreicht. Wenn sich die •^ahrzeugradgeschwindigkeit infolge der Wirkung der blockiergeschützten Bremsanlage vermindert, d.h. wenn seine Beschleu-

nigung zu einer negativen Größe wird (siehe Kurve V_R in Fig. 12), und die Größe/V«·/ des dieser entsprechenden Signals die Größe des Ausgangesignals der Speichereinheit 7 (Punkt B der Kurve Vg. in Fig. 12) übertrifft, so erzeugt der Vergleicher 10 (Fig.l) ein Signal zur Steuerung des Bremskraftkonstanthaltungsmodulators 3» der von diesem Zeitpunkt an das Bremsmoment M (Punkt B" der Kurve M in Fig. 12) sowie die diesem entsprechende Bremskraft konstanthält, d.h. begrenzt deren Anstieg, wobei diese Bremskraft auf demselben Niveau solange konstant gehalten wird, bis die Größe IVgI des Beschleunigungssignals die des Ausgangssignals der Speichereinheit 7 (Fig.l) unterschreitet, demnach die Zuführung des Steuersignals dem Bremsdruckkonstanthaltungsmodulator 3 unterbrochen und die Bremskraft in Übereinstimmung mit dem durch die elektronische Recheneinheit der blockiergeschützten Bremsanlage implementierten Wirkungsalgorithmus verändert wird.

Während der nächsten Radentbremsungsphase dient das Ausgangssignal der Steuerschaltung 6, das dem Zeitpunkt entspricht, zu dem das Signal seinen Maximalwert erreicht, als ein neuer Befehl für die Speicherung der Größe des Signals/VgI in der Speichereinheit 7 zu dem Zeitpunkt, wenn der Speichereinheit das erwähnte Ausgangssignal der Steuerschaltung 6 zugeführt wird.

Falls dann das Fahrzeug auf einer Fahrbahn

mit einer anderen Haftreibungszahl rollt, so wird es eine Veränderung der Radbeschleunigungsintensität in der Entbremsungsphase zur Folge haben, wodurch die Größe des der maximalen Sadbeschleunigung V_£ entsprechenden Signals V_K beeinflußt

wird. Die Speicherung dieses Signals Y_K in der Speichereinheit 7 gewährleistet praktisch die Speicherung von Hadbreinsbedingungen bei einem solchen Rutschen, das der maximalen Haftreibungszahl entspricht. Dank diesem Umstand gewährleistet die blockiergeschützte Bremsanlage in deren jeweiligem Arbeitszyklus solche Bremsbedingungen, die noch in der Entbremsungsphase desselben Arbeitszyklus die besten waren, d.h. die Bremsanlage funktioniert mit einer guten Annäherung an die günstigsten Haftreibungsbedingungen zwischen Rad und Fahrbahn, wodurch eine hohe Bremswirkung gewährleistet und einem Mehrverbrauch der Bremsflüssigkeit im mit dem Bremskraftverminderungsmodulator der blockiergeschützten Bremsanlage in Verbindung stehenden Bremsstellantrieb vorgebeugt wird.

Die Steuerschaltung 6 der Einrichtung 1

arbeitet folgenderweise.

Am Eingang IJ der Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, kommt ein sich zyklisch veränderndes Signal U-,, (Fig. 13, Kurve a) an. Nachdem dieses Signal seinen Maximalwert erreicht hat (Punkt C derselben Kurve), wird dessen Größe im Spitzendetektor 16 (siehe dieselbe Figur, Kurve U₁₆) gespeichert. Das Ausgangssignal U₁₆ des Spitzendetektors 16 (Fig. 2) wird darauffolgend dem Eingang 19 des Yergleichers 18 zugeführt, in welchem es mit dem Eingangssignal U₁₅ der Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das an den anderen Eingang 20 desselben Yergleichers 18 gelegte Signal seinen Maximalwert erreicht, verglichen wird. Die Größe des Signals nachdem dieses seinen Maximalwert erreicht hat (Punkt C

der Kurve a in Fig. 13), fängt an, sich zu vermindern, während das Signal U,g, das im Kondensator des Spitzendetektors 16 (Fig. 2) gespeichert ist, auf demselben Niveau erhalten bleibt. Bei Mchtübereinstimmung der erwähnten Signale kommt es zur Veränderung der Größe des Ausgangssignals U-^q (Kurve b in Fig. 13) am Ausgang des Vergleichers 18 (Punkt B der Kurve a in Fig. 13) sowie - was dasselbe ist - am Ausgang der Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, wodurch der mono— stabile Multivibrator (Former 15 in Fig. 2) ausgelöst wird, an dessen Ausgang Impulse U-, ^ von gleichbleibender Dauer (Kurve c in Fig. 13) erzeugt werden.

Wenn das Signal U-, ^ fortsetzt, sich zu vermindern (Kurve

c in Fig. 13), und die Ansprechschwelle des steuerbaren Schal-

dieser ters !¹Z (Fig. 2) unterschreitet, schließt^vund entladet somit den Kondensator des Spitzendetektors 16. Beim nächstfolgenden Zyklus der Veränderung des Eingangs signals Uj*, wenn es sich vergrößert und die Ansprechschwelle des Schalters 17 überschreitet, öffnet dieser, wonach der Spitzendetektor 16 für die Ermittlung des Maximums des Signals U₁* beim nächsten Zyklus bereit ist.

Für eine in Übereinstimmung mit Fig. 1 ausgeführte Einrichtung ist das Signal U,* ein sich zyklisch veränderndes und der ßadbescnleunigun^ V^ entsprechendes Signal Vg- und das Impulssignal Π,γ, das das Ausgangesignal der Steuerschaltung

6 darstellt, wird an den Steuereingang 8 der Speichereinheit

7 gelegt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten AusführungsVariante der

Einrichtung wird an den Informationseingang 9 der Speichereinheit 7 nicht das Signal V_£ vom Ausgang 4 der Einrichtung 1, wie es in der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung der -^aIl ist, sondern das Ausgangssignal U₁₆ des Spitzendetektors 16 gelegt, welches binnen der dem Abschnitt Ct₁ - t,) der Kurve a in Pig. 13 entsprechenden Zeitspanne den Maximalwert des Eingangssignäls beibehält. Die besagte Zeitspanne überschreitet absichtlich die Gesamtzeit, die aus der Verzögerungszeit Δ%± bei der Erzeugung eines Impulssignals durch die Steuerschaltung 6, das dem Maximalwert ihres Singangss ignals (Fig.13, Kurve a, Punkt C) entspricht, sowie aus der für das Umspeichern in der Speichereinheit 7 erforderlichen Zeit ^t₂ besteht. Aus diesem Grunde wird das Ausgangssignal U₁₆ des Spitzendetektors 16 ungeachtet dessen, daß die Größe des Eingangssignals U₁ * binnen der Wirkzeit A^p ^{des s}*^eueri^mP^ul-^{ses u}is (Kurve C, Fig. 13) von B bis A (Kurve a, Fig. 13) entspricht, auf dem Pegel B erhalten. Somit wird in die Speiche reinheit 7 binnen der Wirkzeit ^ t₂ des Steuerimpulses U₁₅ (Kurve C in Fig. 13) der Pegel B des Signals U₁₆ (Kurve a in Fig. 13), der dem Maximalwert des Eingangssignals U₁, entspricht, eingetragen und auf solche Weise der Fehler bei der Ermittlung dieses zu speichernden Signals ausgeglichen, der auf die Verzögerung bei der Erzeugung des Ausgangssignals durch die Steuerschaltung 6 bezüglich des Zeitpunktes, zu welchem das Signal am Eingang dieser Steuerschaltung seinen Maximalwert erreicht, zurückzuführen ist.

Dieselbe Wirkung, d.h. der Ausgleich des besagten Fehlers, wird bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsvariante

der Einrichtung 1 dadurch erreicht, daß an den Informationseingang 9 der Speichereinheit 7 das Ausgangesignal der Einheit 21 für die Korrektur des Schwellensignals gelegt wird, weloh.es diejenige Größe des Signals V_£ darstellt, wie diese zu dem Impuls U-, c für die durch die Korrektur^einheit 21 vorgegebene Zeit ( Λ\ ⁺ Δ^ΐ2^ ^vor ansehend en Zeitpunkt war. Wenn bei darauffolgender Fahrzeugverzögerung die absolute Größe I Vg I des Beschleunigungssignals die in der Speichereinheit 7 gespeicherte Größe erreicht, wird am Ausgang 5 der Einrichtung 1 dank einer solchen Antizipationswirkung der Korrektur^,einheit 21 ein Signal zu dem Zeitpunkt erzeugt, der dem Zeitpunkt entspricht, zu welchem die Funktion der Veränderung der tatsächlichen Fahrzeugradbeschleunigung ihr Maximum erreicht.

Bei der Ausführung der Korrektur^ einheit 21 auf der Basis eines Verstärkers wird der Pegelfehler des durch die Speiproportionale chereinheit 7 gespeicherten Signals durch ^v Verstärkung

des an den Eingang dieser Korrektur^,einheit gelegten Signals ausgeglichen (das Pegel A gemäß Kurve a in Fig. 13 wird derart verstärkt, daß er im wesentlichen dem Pegel B entspricht). Bei der in Fig. 5 dargestellten bevorzugten Ausführungsvariante der Einrichtung 1 dient die Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal an ihrem Eingang seinen Maximalwert erreicht, dieses Eingangssignal entspricht aber nicht der Radbeschleunigung, wie es bei anderen Ausführungsvarianten der Fall ist, sondern dem Haftreibungsmoment. Dabei ist die durch die Einrichtung 1 erreichte Genauigkeit der Bremskraftkonstanthaltung auf dem die besten Haftreibungsbedingungen bei gegebenem Straßenzustand gewährleistenden Niveau besser, als die der vorstehend beschrie-

— pd. —

benen Ausführungsvarianten der Einrichtung 1.

A₁US der Grundmonientengleichung der bei der Bremsung eines Rades wirkenden Kräfte

M - HL·, s

mit M Bremsmoment, Μ,λ Haftreibungsmoment zwischen Rad und Fahrbahn, C Kopplungsfaktor zwischen der Umfangs- und der Winkelbeschleunigung, I Trägheitsmoment und Vg tatsächliche Umfangsbeschleunigung des Rades, geht hervor, daß das Maximum der Summe (M + CI) bei beliebigen Veränderungen des Bremsmomentes M dem Maximum des Haftreibungsmomentes entspricht. Somit ergibt sich beim Summieren mit Hilfe des Addierers 25 - bei Anwendung der Proportionalitätskoeffizienten - des am Ausgang des Formers 26 erzeugten Bremsmomentensignals und des am Ausgang der Einheit 2 für die Ermittlung der Radbeschleunigung erzeugte Radbeschleunigungssignals Vg- ein Haftreib ungsmomentensignal, dessen Maximalwert dem Maximalwert des tatsächlichen Haftreibungsmomentes entspricht, das die günstigsten Haftreibungsbedingungen zwischen Rad und Fahrbahn beim

Bremsvorgang kennzeichnet. Da das Bremsmomentensignal am AusVerzögerung gang des Formers 26 mit einer geringeren zeitlichen bezüglieh des tatsächlichen Bremsmomentes M, als das Signal V^ bezüglich der tatsächlichen Radbeschleunigung V_K erzeugt wird, wird das Signal vom Ausgang des Formers 26 zwecks zeitlicher Übereinstimmung der genannten Signale durch die Verzögerungsschaltung 29 verzögert. Die durch diese Verzögerungsschaltung gewährleistete Verzögerungsdauer wird zweckmaßigerweise nicht kl§ls©3? als die Verspät ungsze it des Signals V_K bezüglich der tatsächlichen Radbeschleunigung V_K genom-

men, so daß die zwischen dem Bremsmoment und dem Bremsdruck gegebenen Hystereseerscheinungen ausgeglichen werden können. Bei einer derartigen Ausführungsvariante der Einheit für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes wird das Signal vom Bremsdruckgeber 27 durch den Verstärker 28 verstärkt und an den Eingang der Verzögerungsschaltung 29 gelegt, in welcher es für die vorstehend erwähnte Zeit verzögert wird. Das Signal vom Ausgang der Verzögerung schaltung 29 wird dem Addierer 25 zugeführt, in welchem es mit dem Signal Vg. summiert wird. Das Ausgangesignal des Addierers 25 entspricht dem tatsächlichen Haftreibungsmoment M^ .

Bei der erwähnt en bevorzugten AusführungsVariante der Einrichtung 1, die in Pig. 5 dargestellt ist, gelangt das Signal vom Ausgang 24 des Addierers 25 an den Eingang 13 der Einheit 14 für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal an ihrem Eingang seinen Maximalwert erreicht, und wird dann dem Steuerimpulsformer I5 zugeführt, in welchem ein Steuerimpuls erzeugt wird, das an den Eingang 8 der Speichereinheit 7 gelegt wird. Im weiteren erfolgt alles so, wie es für die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsvariante der Einrichtung 1 erläutert worden ist.

Die einfachere der hier gebrachten blockiergeschützten Bremsanlagen mit einer Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraft anstiege (die in Fig. 9 veranschaulichte Ausführungsvariante) funktioniert folgenderweise.

rf

Das Ausgangssignal V™· der Einheit 2 für die Ermittlung der .Radbeschleunigung wird zugleich an den Eingang 4 der Einrichtung 1 für die Begrenzung des Bremskraftanstiege sowie

an den Eingang der elektronischen Recheneinheit 30 gelegt. Die elektronische Recheneinheit 30 erzeugt Steuersignale für die Bremskraftvergrößerung bzw. -verminderung, welche von deren erstem Eingang 31 dem Bremskraftverminderungsmodulator 53 zugeführt werden und, entsprechend, entweder zur Verminderung der Geschwindigkeit des durch die Einrichtung 1 gesteuerten Fahrzeugrades bzw. zu deren Vergrößerung führt, wobei durch das letztere dem Blockieren des Rades beim Bremsvorgang vorgebeugt wird. Durch die auf die vorstehend beschriebene Weise ausgeführte Einrichtung 1 werden die optimalen Bremsbedingungen sowie die diesen entsprechende Bremskraft ermittelt und ein Steuersignal für die Begrenzung der bei dem entsprechenden Steuersignal, erzeugt durch die elektronische Recheneinheit 30, anwachsenden Bremskraft erzeugt. Das Steuersignal vom Ausgang 5 der Einrichtung 1 wird dem Bremekraftkonstanthaltungsmodulator 3 zugeführt, was eine Bremskraftbegrenzung auf einem dem optimalen nahe liegenden Niveau, eine entsprechende Herabsetzung des Bremsflüssigkeitsverbrauchs und Erhöhung des Wirkungsgrads der blockiergeschützten Bremsanlage zur Folge hat.

Im Vergleich zu der in Fig. 9 veranschaulichten blockiergeschützten Bremsanlage weist die in Fig. 8 dargestellte Bremsanlage zumindest eine zusätzliche Bremskraftkonstanthaltungsphase auf, weil im Verlaufe der Bremskraftverminderung mit Hilfe des durch Signale vom Ausgang 31 der elektronischen Recheneinheit 30 gesteuerten -Bremskraftverminderungsmodulators 33 am Ausgang 32 der besagten elektronischen Recheneinheit ein Signal zur Steuerung des Bremskraftkonstanthaltungsmodulators 3 erzeugt wird, wodurch die Begrenzung der Bremskraftverminderung gewährleistet wird. Bei der vorstehend erläuterten Aus-

führungsvariante der elektronischen Bedieneinheit 30 wird durch diese auch ein Befehl für die Bremskraftbegrenzung abgegeben, wobei dieser Befehl beim Br ems kr aft anstieg mit dem durch die Einrichtung 1 erzeugten Befehl zeitlioh auoh nicht übereinstimmen muß. Da am Ausgang des ODER-Gliedes 34 beim Vorliegen eines Signals an einem beliebigen seiner Eingänge bzw. an beiden Eingängen zugleich ein Signal erzeugt wird, kann die Bremskraftbegrenzung auf verschiedenen Stadien ihres Anstiegs eintreten bzw. sich zu einer Konstanthaltungsphase der ansteigenden Bremskraft vereinigen. Bei einer solchen Ausführungsvariante behält die Bremsanlage die Besonderheiten und Vorteile der Lenkung des Fahrzeugrades bei, welche sowohl durch deren elektronische Recheneinheit 30 als auch durch die Einrichtung 1 für die Begrenzung des Bremskraftanstiegs gewährleistet werden·

Bei der in Fig. 10 veranschaulichten blockiergeschützten Bremsanlage kommt das Signal vom Ausgang 5 der Einrichtung 1 am Eingang des Formers 35 der Impulsdauer an, der die maximal mögliche Dauer des Ausgangssignals der Einrichtung 1 begrenzt. Eine solche Begrenzung ist insbesondere beim Übergang des Fahrzeuges vom Fahren auf einer Fahrbahn mit einer geringeren Haftreibungszahl zum Fahren auf einer Fahrbahn mit einer größeren Haftreibungszahl erforderlich. Bei einem solchen Übergang wird die Abgabe des Signals vom Ausgang der Einrichtung 1, dessen Anfang durch die vorherige (geringere) Große des Maximalwertes der Haftreibungszahl bedingt war, nicht

I^ I
unterbrochen, da die Größe IVg-I des Besohleunigungssignals die des Ausgangssignals der Speichereinheit 7 (Fig.1,3,4,5) der

- 25 -

Einrichtung 1 nicht unterschreitet. Zugleich stimmt das Niveau, der stabilisierten Bremskraft bei einer neuen, größeren Haftreibungszahl nicht mit den optimalen ßremsbedingungen überein. Daher ermöglicht es die zwangsläufige Beendigung der Bremskraftkonstanthaltung, die durch den Former 35 gewährleistet wird und für die Bremsanlage die Möglichkeit bietet, mit einem neuen Arbeitszyklus zu beginnen und ausgehend vom Maximalwert der Haftreibungszahl ein dem jeweils neuen Straßenzustand entsprechendes Signal zur Steuerung des Bremskraftkonstanthalt ungsmodulators 3 zu erzeugen, für die blockiergeschützte Bremsanlage, ein hohes Anpassungsvermögen bei beliebigem Straßenzustand beizubehalten.

Das Eingangssignal des Formers 55 kommt gleichzeitig am Eingang 41 des UND-Gliedes 39 sowie am Eingang des Stromkreises 36 mit Phasenverzögerung an. Solange das Signal am Ausgang des Stromkreises 36 mit Phasenverzögerung die Ansprechschwelle des Schwellwertelementes 37 nicht überschreitet, verbleibt das letztere im Ausgangszustand und an seinem Inversionsausgang wird ein Signal erzeugt, das an den Eingang 40 des UND-Gliedes 39 gelegt wird. Daher wird am Ausgang des UND-Gliedes 39» der zugleich den Ausgang 42 des Formers 35 bildet, ebenfalls ein Signal erzeugt, welches dem Bremskraftkonstanthalt ungsmod ul at or 3 zugeführt wird und den Bremskraftanstieg durch Bremskraftkonstanthaltung auf dem gleichen Niveau begrenzt.

endet Diese Bremskraftkonstanthaltung _v entweder dann, wenn

infolge der Veränderung der Badbeschleunigungsgröße das Signal am Ausgang 5 der Einrichtung ausbleibt, oder wenn das Ausgangssignal des Stromkreises 36 mit Phasenverzögerung die An-

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sprechschwelle des Schwellwertelementes 37 überschreitet! welche derart gewählt wird, daß das gegebene Überschreiten nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode eintritt, die ausgehend von der Statistik der Veränderung des -KahrbahnZustands gewählt wird. Durchschnittlich beträgt die besagte Zeitperiode 0,6 bis 0,8 s.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsvariante der blockiergeschützten Bremsanlage erfüllt der Former 35 dieselbe Funktion, wie auch in der in Fig. 10 veranschaulichten Bremsanlage.

Blockiergeschützte Bremsanlagen, zu denen Einrichtungen für die Begrenzung des Bremskraftanstiege gehören, sind von hohem wirtschaftlichem Wert, verfügen über ein gutes Anpassungsvermögen an den veränderlichen Straßenzustand und kennzeichnen sich durch eine gute Bremswirkung. Bei Vorhandensein einer solchen Einrichtung in der Bremsanlage wird es möglich, den Bremsflüssigkeitsverbrauch in den Bremsmechanismen um bis 15 /ό zu vermindern, und die durch diese Einrichtung bedingte Verkürzung des Bremsweges beträgt in einzelnen Fällen 30 %.

Die vorstehend gebrachten konkreten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäüen Hinrichtung sowie der blockiergeschützten Bremsanlage mit einer solchen Einrichtung lassen verschiedene Änderungen und Ergänzungen zu, die für den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik offenkundig sind. So kann die Einheit für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal an ihren Eingang seinen Maximalwert erreicht, anders, als vorstehend angegeben, ausgeführt werden und beispielsweise ei-

ne an sich bekannte Schaltung, bestehend aus hintereinander geschalteten Differenziergerät and Nullorgan, darstellen. Dabei formiert der mit der erwähnten Einheit verbundene Steuerimpulsformer, der als monostabiler Multivibrator ausgeführt ist, einen Impuls konstantbleibender Dauer bei einer solchen Veränderung des Ausgangssignals des Nullorgans, die dem Maximalwert des am Eingang der Einheit 14 ankommenden Signals entspricht.

Ferner muß hervorgehoben werden, daß auch der Steuerimpulsformer (in Fig. 2, 5» 5 durch 15 gekennzeichnet) anders, als vorstehend angegeben, ausgeführt werden kann, beispielsweise so, wie der obenbBschriebene Former 35 eier Impulsdauer (Fig.10). Ihrerseits ist eine Ausfuhrungsvariante der blockier geschützten Bremsanlage mit einem als monostabiler Multivibrator gestalteten Former 35 der Impulsdauer möglich.

- Leerseite -

Claims (11)

Belorussky politekhnichesky institut EINRICHTUNG ZUR BEGRENZUNG DES BREMSKRAFTANSTIEGS SOWIE BLOCKIERGESCHÜTZTE FAHRZEUGBREMSANLAGE MIT DIESER EINRICHTUNG PATENTANSPRÜCHE: fl.j Einrichtung zur Begrenzung des Bremskraft anstiege einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage, welche eine Einheit zur Ermittlung der Radbeschleunigung sowie einen Bremskraftkonstanthaltungsmodulator aufweist, weichereinen an den Ausgang der Einheit zur Ermittlung der Radbeschleunigung angeschlossenen Eingang sowie einen für die elektrische Kopplung mit dem erwähnten Modulator bestimmten Ausgang enthält und ferner mit

1. einer zur Erzeugung eines Steuersignals in Abhängigkeit von den Bremsbedingungen bestimmten Steuerschaltung,

2. einer Speichereinheit mit einem Steuer- sowie einem Informationseingang, wobei

- 2 2.1. der Steuereingang mit der Steuerschaltung

elektrisch gekoppelt ist, 3· sowie einem Vergleicher/ wobei

3.1. der erste Eingang des Vergleichers mit dem erwähnten Eingang der Einrichtung gekoppelt,

3.2. der zweite Eingang an den Ausgang der Speichereinheit angeschlossen und

3.3· der Ausgang mit dem erwähnten Ausgang der Einrichtung elektrisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß 1. die Steuerschaltung (6)

1.1. eine Einheit (14) zur Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erre icht,

1.1.1. deren Eingang mit dem erwähnten Eingang (4)

der Einrichtung elektrisch gekoppelt ist, sowie

1.2. einen Steuerimpulsformer (15) enthält, welcher eieinen Impuls erzeugt, wenn das Signal am Eingang der Steuerschaltung (16) seinen Maximalwert erreicht,

1.2.1. dessen Eingang an den Ausgang der Einheit (14) zur Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem

das Signal seinen Maximalwert erreicht, angeschlossen ist, wobei
2.2. der Informationseingang (9) der Speichereinheit

(?) mit dem erwähnten Eingang (4) der Einrichtung elektrisch gekoppelt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze i chnet, daß

— P ""

1.1. die Einheit (14) für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht,

1.1.2. einen SpitzendeteKtor (16),

1.1.2.1. dessen Eingang den Eingang (13) der Einheit (14) für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, bildet,

1.1.3. einen steuerbaren Schalter (17), l.l.^.l. dessen Steuereingang mit dem Eingang der Einheit (14) für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, verbunden ist, sowie

1.1.4. einen Vergleicher (18) enthält,

1.1.4.1. dessen einer Eingang (20) mit dem Eingang der Einheit (14) für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu. welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, verbunden,

1.1.4.2. der andere Eingang (19) an die Ausgänge des Spitzendetektors (16) und des steuerbaren Schalters (17) angeschlossen ist und

1.1.4.3. der Ausgang den Ausgang der Einheit (14) für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, bildet.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kopplung des Informationseingangs (19) der Speichereinheit (7) mit dem Eingang (4) der Einrichtung über den Spitzendetektor (16) der Einheit (14) für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreicht, realisiert wird.

4. Einrichtung nach, einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der St euer impulsformer (15) als ein an sich bekannter monostabiler Multivibrator ausgeführt ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1,2 und 4, d adurch gekenn zeichnet, daß der Informationseingang (9) der Speichereinheit (?) mit dem Eingang (4) der Einrichtung über die Einheit (21) für die Korrektur des Schwellensignals elektrisch gekoppelt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (21) für die Korrektur des Schwellensignals eine Verzögerungsschaltung darstellt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6,dadurch g ekennze ichnet, daß die Verzögerungsschaltung als ein Stromkreis mit Phasenverzögerung ausgeführt ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» d adurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kopplung zwischen dem Eingang der Einheit (14) für die Ermittlung des Zeitpunktes, zu welchem das Signal seinen Maximalwert erreioht, und dem Eingang (4) der Einrichtung über die Einheit (22)für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes realisiert wird, die für die Erzeugung eines dem Haftreibungsmoment zwischen Rad und Fahrbahn entsprechenden Signals bestimmt ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch g eke nnz e i ohne t, daßdie Einheit (22) für die Ermittlung des Haftreibungsmomentes einen Former (26) des Bremsmo-

mentensignais sowie einen Addierer (25) enthält, dessen Ausgang den Ausgang (24) der Einheit (22) für die Ermittlung des Haftreibungsmomentea, einer der Eingänge den Eingang (23) dieser Einheit bildet und der andere Eingang mit dem Ausgang des Formers (26) des Bremsmomentensignals elektrisch gekoppelt ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9,dadurch g ekennze ichnet, daß die elektrische Kopplung zwischen dem Former (26) des Bremsmomentensignals und dem entsprechenden Eingang des Addierers (25) über die Bremsmomentenverzögerungsschaltung (29) zustandekommt.

11. Blockiergeschützte lahrzeugbremsanlage, welche

- eine Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung und

- einen Bremskraftverminderungs- sowie einen Bremskraftkonstanthai tungsmodul at or aufweist, wobei

- die erwähnten Modulatoren mit der Einheit für die Ermittlung der Radbeschleunigung über eine elektronische Recheneinheit sowie eine Einrichtung für die Begrenzung des Bremskraftanstiegs elektrisch gekoppelt sind, wobei

- die erwähnte Einrichtung mit dem Bremskraftkonstanthaltungsmodulator elektrisch gekoppelt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die linriohtung (1) für die Begrenzung des Breiuskraftanstiegs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist und dabei

- die Einrichtung (1) mit dem Bremskraftkonstenthaltungs-

modulator (3) über den Former (35) der Impulsdauer elektrisch gekoppelt ist.

12«Blockiergeschützte Bremsanlage nach Anspruch 11, d adurch gekennzeichnet, daß der Former (35) der Impulsdauer

a) einen Stromkreis (36) mit Phasenverzögerung,

b) ein Schwellenwertelement (37) mit einem Inversionsausgang (38) sowie

c) ein UND-Glied (39) enthält, wobei

d) der Stromkreis (36) mit Phasenverzögerung, das Schwellenwertelement (37) und das UND-Glied (39) hintereinander geschaltet sind und

e) der erste Eingang (40) des UND-Gliedes (39) mit dem Inversionsausgang (38) des Schwellenwertelementes (37) verbunden ist,

f) der zweite Eingang (41) des UND-Gliedes (39) zusammen mit dem Eingang des Stromkreises (36) mit Phasenverzögerung den Eingang des besagten Formers (35) und

g) dessen Ausgang den Ausgang (42) dieses Formers bildet.