DE1914114C3 - Antiblockierregelsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Anliblockierregelsystem für druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsen, mit einem Signalgeber, der bei Unterschreiten von zwei unterschiedlichen Ver/.ögerungswerten durch die Radverzögerung Vcr/ögeriingssignale abgibt, mit einer Auswerieschallung, der diese Signale zugeführt werden und einer Steuerveniileinrichtiing, der solche Signale von der Auswerleschaltung zugeführt werden, daß bei Unterschreiten des ersten Verzögerungswertes (Auftreten des 1. Verzögerungssignals) der Druck langsam und bei Unterschreiten des zweiten, größeren Verzögerungswerts (Auftreten des 2. Verzögerungssignals) schneller abgesenkt wird.

Ein solches System ist aus der deutschen Auslegeschrift 11 66 012 bekannt Bei diesem System geht der Betriebszustand mit schneller Druckabsenkung, der vom zweiten Verzögerungssignal eingeleitet wird, im

ίο weiteren Verlauf des Bremsvorganges stets unmittelbar in einen Betriebszustand mit Druckanstieg über. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche abrupten Änderungen der Druckbewegung zu vermeiden und sanfte Raddrehgeschwindigkeitsänderungen anzustreben. Hierdurch werden Radgeschwindigkeitsverläufe erreicht, die sich mit möglichst geringen Amplitudenschwankungen um die bremsgünstigste Radgeschwindigkeitskurve schlängeln und in ihrer Form einer Sinuslinie nahe kommen.

Die geschilderte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Signalgeber in an sich bekannter Weise zusätzlich einen bei Überschreiten eines Beschleunigungswertes durch die Radbeschleunigung ein Beschleunigungssignal ( + b) abgebenden Beschleunigungsgeber enthält und daß die Auswerteschaltung in an sich bekannter Weise eine bistabile Schaltvorrichtung enthält, die mit dem Signalgeber derart verbunden ist, daß sie durch das zweite Verzögerungssignal (- O₂) in ihre Arbeitsstellung und durch das Beschleunigungssignal ( + b) in die Normalstellung geschaltet wird, und daß die Steuerventileinrichtung (E\, Au A₂) mit der bistabilen Schaltvorrichtung in ihrer Arbeitsstellung derart in Verbindung steht, daß durch diese Schaltvorrichtung allein eine langsame Druckabsenkung bewirkt wird.

Zur Verwirklichung dieses Grundgedankens macht die Erfindung Gebrauch von einem früheren Vorschlag gemäß DE-AS 16 55 432, gemäß dem eine bistabile Schaltvorrichtung vorgesehen ist, welche bei Auftreten einer Drehverzögerung des Rades in einen Schaltzustand kippt, der ein Absinken des Druckes bewirkt und erst bei Auftreten einer bestimmten Drehbeschleunigung in den normalen Schaltzustand zurückkippt. Eine ähnliche Anordnung wird auch in der französischen Patentschrift 14 88 970 beschrieben. Eine solche bistabi-Ie Schaltvorrichtung steuert nunmehr jedoch die einzuschaltende Phase langsamer Druckabsenkung.

Nur eine große Drehverzögerung vermag somit eine solche Verlängerung der Druckabsenkung einzuleiten, während bei geringen Drehverzögerungen derselbe Betriebszustand nur so lange anhält, wie das erste Verzögerungssignal selbst.

Es ist in der DE-AS 16 55 454 vorgesehen, einem Verzögerungssignal eine Drehgeschwindigkeitsänderung A ν zuzuordnen und erst nach deren Austreten die Druckabsenkung einzuleiten.

Bei einem System mit zwei Verzögerungssignalen und zwei Betriebszuständen mit langsamer und schneller Druckabsenkung wird es möglich, jedem Signal ein eigenes Av zuzuordnen. Das zweite, durch

wi eine starke Drehverzögerung hervorgerufene Signal erhält z. B. ein Av von etwa 7 km/h, und das erste, von einer geringeren Verzögerung hervorgerufene Signal kann ein wesentlich geringeres Av, beispielsweise von etwa 3,5 km/h, erhalten. Das System erkennt dadurch

Ι.Ί einen beginnenden Blockicrvorgang früher als bisher, und auch kleinere Drehverzögerungen werden wirksam ausgeregelt. Andererseits ist das System aber unempfindlich gegen kurzzeitige starke Drehverzögerungen,

da diese erst dann eine schnelle Druckabsenkung hervorrufen können, wenn die Drehgeschwindigkeit sich um einen größeren Wert geändert hat. Diese Möglichkeit der Auswertung des Verzögerungssignals einschließlich der Drehgeschwindigkeiisänderung wird hier erwähnt, um den verwendeten Begriff der Unterschreitung eines Verzögerungswerts auf diese Möglichkeit auszudehnen.

Das Ausführungsbeispiel zeigt im einzelnen, daß erfindungsgemäß die Dauer des Betriebszustandes mit geringer Druckabsenkung dann nicht von der bistabilen Schaltvorrichtung abhängt, wenn nur ein erstes Verzögerungssignal aufgetreten ist und diesem ein zweites Verzögerungssignal nicht voranging. In diesem Fall endet der Betriebszustand mit dem Aufhören des '5 ersten Verzögerungssignals, jedoch schließt sich dann vorzugsweise eine Phase eines weiteren Betriebszustandes mit Druckkonstanthaltung an, die von einem Zeitglied mit fester Voreinstellung eingesteuert wird. Ein in die Übertragungsleitung für das erste Verzögerungssignal zum Zeitglied eingeschaltetes Schaltglied wird von der bistabilen Schaltvorrichtung derart gesteuert, daß das Zeitglied die Druckkonstanthaltung nur bewirken kann, wenn die große Verzögerungsschwelle nicht überschritten wurde und somit die bistabile Schaltvorrichtung nicht in Arbeitsstellung gebracht wurde.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt das logische Blockschaltbild des Systems;

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Radgeschwindigkeit, des Bremsdruckes und der elektrischen Impulse des Blockschaltbildes;

Fig. 3 ist eine erste Ventilvorrichtung mit vier Auf-Zu-Ventilen;

Fig.4 eine zweite Veritilvorrichtung mit zwei Auf-Zu- und zwei Zweiquerschnittventilen;

Fig.5 ist eine Ventilvorrichtung zur indirekten Druckbeeinflussung;

F i g. 6 ist eine weitere Ventilvorrichtung mit nur drei Ventilen zur direkten Druckbeeinflussung, wobei auch zwei das Blockschaltbild nach F i g. 1 erläuternde elektrische Symbole eingetragen sind;

Fig.7 zeigt ein entsprechend geändertes Impulsdiagramm, und

F i g. 8 zeigt eine Weiterbildung des Blockschaltbildes nach Fig. 1.

Zunächst sei Fig. t zusammen mit Fig.3 beschrieben, wobei man sich die gleich bezeichneten Anschlußklemmen in den beiden Figuren miteinander verbunden denken muß. Links ist ein Signalgeber 1 schematisch angedeutet. Er hat drei Ausgänge, die normalerweise auf Massepotential liegen, zeitweise jedoch positives Potential, d. h. Signalpotential, führen. Die Ausgänge und ihre entsprechenden Signale sind mit —b\, +bund — bi bezeichnet. — b\ ist das erste Verzögerungssignal, das auftritt, solange der Drehverzögerungswert des Rades größer als ein unterer Grenzwert ist. — bi ist das zweite Verzögerungssignal, das stets zusammen mit -b\ auftritt, wenn der Drehverzögerungewert größer to als ein oberer Grenzwert ist. +b ist das Beschleunigungssignal, das auftritt, wenn die Drehbeschleunigung eine untere Grenze überschritten, eine obere Grenze aber noch nicht überschritten hat. Wird auch die obere Beschleunigungsgrenze überschritten, dann verschwin- ·>> det dieses Beschleunigungssignal wieder. Anhand von F i g. 2 wird später noch auf den zeitlichen Zusammenhang der drei Signale untereinander und mit der Drehgeschwindigkeit des Rades naher eingegangen.

In Fig. 1 ist ferner ein Bremslichtschalter 2 und eine Bremsleuchte 3 angedeutet. Dieser Schalter schließt gleich zu Beginn eines Bremsvorgangs, wenn der Bremsdruck wenige bar, z. B. drei oder vier bar. übersteigt.

Am Verbindungspunkt 4 von Bremsleuchte und Bremslichtschalter liegt bei geöffnetem Schalter positives Potential und bei geschlossenem Schalter Massepotential. Die Schaltung hat vier Ausgänge ei, e?, a\ und j.>. Diese sind nach F i g. 3 mit im hydraulischen Druckleitungssystem liegenden Magnetventilen verbunden, die entsprechend mit großen Buchstaben bezeichnet sind. An der Rohrleitung 5 ist der nicht dargestellte Hauptbremszylinder der Bremsanlage oder die sonstige gesteuerte Druckquelle angeschlossen, bei 6 ist der Radbremszylinder und bei 7 eine Auslaßleitung, gegebenenfalls eine Rückförderpumpe, angeschlossen Zwischen 5 und 6 liegen die beiden Einlaßventile E\ und £2, zwischen 6 und 7 die beiden Auslaßventile A\ und -A> jeweils in paralleler Anordnung. Mit je einem der beiden Ventiipaare ist eine Strömungsdrossel 8 bzw. 9 in Reihe geschaltet.

Das Blockschaltbild enthält ein Flip-Flop, das hier die bistabile Schaltvorrichtung 10 verkörpert. Es hat links zwei Eingänge und rechts zwei Ausgänge. Die Signale an den beiden Ausgängen sind stets einander entgegengesetzt. Wenn also das mit k bezeichnete Signal am unteren Ausgang »0« ist, dann ist das Signal am oberen Ausgang »1«. Dies ist die Normalstellung des Flip-Flops. In der Arbeitssteilung sind die beiden Ausgangssignale umgekehrt. Der + £>-Ausgang des Signalgebers ist mit dem oberen Eingang und der — ^-Ausgang mit dem unteren Eingang der bistabilen Schaltvorrichtung 10 verbunden. Ein Abzweig des — ^-Ausganges führt außerdem zur Klemme ai. Der /r-Ausgang der bistabilen Schaltvorrichtung 10 ist mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 11 verbunden, während der zweite Eingang dieses ODER-Gliedes am — 61-Ausgang des Signalgebers liegt. Die — £>i-Leitung führt ferner zum Eingang eines UND-Gliedes 12, dessen zweiter Eingang mit dem oberen Ausgang der bistabilen Schaltvorrichtung 10 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes ist mit einem Monoflop 13 verbunden, an dessen Ausgang das Signal m auftritt. Es wird einem ODER-Glied 14 zugeleitet. Der Ausgang dieses mit drei Eingängen ausgestatteten ODER-Gliedes 14 führt zur Klemme ei. Wie der Pfeil im Monoflop-Symbol angedeutet, ist das Signal m normalerweise »0«. Nur wenn am Eingang des Monoflops 13 ein Impuls auftrifft, kippt das Monoflop, so daß dann das Signal m zu »1« wird. Nach einer bestimmten Haltezeit fällt das Monoflop zurück. Wenn am Eingang des Monoflops ein Signal von längerer Dauer ansteht, kippt das Monoflop ebenfalls und kann nicht früher zurückfallen, als das Eingangssignal verschwindet. Insbesondere ist das Monoflop derart ausgebildet, daß die Fortdauer des Signals m nach dem Verschwinden des Eingangssignals am Monoflop stets gleich und somit unabhängig von der Dauer des Eingangssignals ist.

Die beiden anderen Eingänge des UND-Gliedes 14 sind init dem + 6-Ausgang des Signalgebers und mit der Klemme a\ verbunden. Endlich ist noch eine zweite bistabile Schaltvorrichtung (Flip-Flop) 15 vorgesehen, die ebenfalls zwei Elingänge, jedoch nur einen mit der Ausgangsklemme c? verbundenen Ausgang aufweist. In der Normalstellung dieses Flip-Flops ist das Ausgangssignal »0«. Diese Stellung tritt auf, solange nicht

gebremst oder nur so stark gebremst wird, daß d;is Antiblockierregelsystem nicht in Tätigkeit tritt. Der obere Eingang des Flip-Flops ist mit dem Verbindungspunki 4 zwischen dem Bremslicht 3 und dem zugehörigen Bremslichtschalter 2 verbunden, während der untere Eingang am -61-Ausgang des Signalgebers liegt.

Zunächst wird anhand von F ig. 2 die an sich bekannte Arbeitsweise des Signalgebers 1 erläutert. Im Diagramm ganz oben ist dargestellt, wie die Geschwindigkeit vi des zu bremsenden Fahrzeuges langsam aber gleichmäßig abnimmt.

Darunter ist die Umfangsgeschwindigkeit vr eines Fahrzeugrades aufgetragen. Solange nicht gebremst wird (ganz links), ist die Radumfangsgeschwindigkeit gleich der Fahrzeuggesehwindigkeit. Während des Bremsvorganges ergibt sich dann der aufgezeichnete Radgeschwindigkeitsverlauf, währenddessen die Radgeschwindigkeit stets geringer als die Fahrzeuggesehwindigkeit ist. Die Radgeschwindigkeitskurve ist letztlich das Ergebnis der vom Antiblockierregelsystem bewirkten Druckbeeinflussung. Zunächst sei die Kurve aber einfach hingenommen. Es soll nur deutlich werden, daß am Signalgeber die in den ersten drei Zeilen des Signaldiagramms eingetragenen Signale auftreten. Solange die Radgeschwindigkeil absinkt, und die Steilheit ein bestimmtes Maß nicht überschreitet, tritt das Signal - b\ auf. Dies ist sofort bei Beginn des Bremsvorganges der Fall, dann erholt sich die Radgeschwindigkeit wieder und dann folgt ein sehr steiler Abstieg. Während dieses Steilabfalles wird eine zweite Grenze der Radverzögerung kurzzeitig überschritten, und dabei entsteht das Signal -fc. Damit das Signal +b entsteht, muß die Radgeschwindigkeit während der Beschleunigungszeilen eine bestimmte Steilheit erreichen. Dies ist in der ersten Hälfte des Diagramms nicht der Fall, jedoch beim Wiederanstieg in der zweiten Hälfte. Es ist nun eine Besonderheit des hier beschriebenen Signalgebers, daß das Signal +b auch dann wieder »0« wird, wenn der Radgeschwindigkeitsanstieg besonders steil ist. Fs ergeben sich also in dem Diagramm zwei einzelne -f b-Impulse, und zwar jeweils solange die Steilheit des Radgeschwindigkeitsanstieges mittlere Werte einnimmt.

Die Beschreibung der Wirkungsweise des Antiblokkierregelsystems erfolgt nun unter Hinzunahme des Bremsdruckes P und der übrigen aufgezeichneten Signale. Die Signale an den Ausgangsklemmen der logischen Auswerteschaltung geben im Zusammenhang mit der jeweils gewählten Ventilvorrichtung, zunächst derjenigen nach F i g. 3. die Ventilstellungen wieder und damit auch die Druckbewegungstendenz. Da die Einlaßventile E\ und Ei normal geöffnet sind, bedeutet Signal »0« an den Klemmen ei und e₂ »Ventil auf«, und das Signal »1« an diesen Klemmen bedeutet »Ventil zu«. Das Entgegengesetzte gilt für die Auslaßventile A% und A₂. Signal »1« an den Klemmen a_t und a₂ bedeutet hier »Ventil auf«.

Zu Beginn des Bremsvorganges liegen die Flip-Flops und das Monoflop der Auswerteschaltung in der Normalstellung. Sämtliche Signale sind »0«. Der zunächst vom Fahrer allein gesteuerte Bremsdruck P steigt steil an, da beide Einlaßventile geöffnet und beide Auslaßventile geschlossen sind. Schon bei einem sehr geringen Bremsdruck schließt der Bremslichtschalter 2, also zu einem Zeitpunkt, der noch außerhalb des Diagramms liegt. Jetzt leuchtet zwar das Bremslicht auf, die Poteniialänderung an der Klemme 4 hat jedoch auf das logische System keine Auswirkung, da die bistabil« Schaltvorrichtung (Flip-Flop) 15 sich ohnehin in scinei Normalstellung befindet.

Das erstmalige Auftreten des Signals - b\ hat dre ■-) Auswirkungen. Das Flip-Flop 15 kippt und erzeugt da: Signal d. Über das UND-Glied 12. an dessen zweiten Eingang vom Flip-Flop 10 her ein Signal anliegt, wire das Monoflop 13 angestoßen. Es erzeugt das Signal jj und dieses über das ODER-Glied 14 das Signal t"i

ίο Endlich wird über das ODER-Glied 11 das Signal ;i erzeugt. Die genannten Ausgangssignale bewirken da: Schließen beider Einlaßventile und das Öffnen de: gedrosselten Auslaßventils A]. Infolgedessen sinkt dci Druck langsam ab. Als Folge dieser Druckabsenkunj fängt sich das Rad wieder und das Signal — b\ endet Demzufolge endet auch äi, das Auslaßventil schließt und der Druck im Radbremszylinder wird konstantge halten, da die Leitung 6 zum Radbremszylinder allseil! abgeschlossen ist.

Mit dem Verschwinden von — b\ beginnt die Haltezei T des Monoflops 13. die im Diagramm durch einer Doppelpfeil eingetragen ist. Nach Ablauf dieser Zei fällt das Monoflop zurück, und mit m endet auch ei, se daß jetzt das gedrosselte Einlaßventil £Ί öffnet. Dei Druck steigt langsam an. Man muß sich nun vorstellen daß das Rad auf eine schlüpfrige Stelle der Fahrbahr gerät und aus diesem Grunde die Radgeschwindigkei zunächst langsam und dann immer schneller abnimmt Auch jetzt erscheint das Signal —b\ mit den entspre chendcn und schon erläuterten Folgen. Die langsame Druckabsenkung genügt aber nicht, die sinkend« Radgeschwindigkeit aufzuhalten. Es droht ein Blockie ren des Rades. Das Signal —bi. welches nunmehi erscheint, bewirkt daher das Signal a? und öffnet da:

ungedrosselte Auslaßventil A₂. Der Druck sinkt dahei jetzt schnell ab. Gleichzeitig wird aber auch die bistabile Schaltvorrichtung 10 in die Arbeitsstellung gekippt a\ wird jetzt zusätzlich von k verursacht, während da: UND-Glied 12 sperrt und damit die Haltezeit de:

Monoflops 13 beginnt.

Die schnelle Druckabsenkung bewirkt, daß das Rac sich schnell wieder fängt und — bi bald verschwindet Damit schließt auch das zweite Auslaßventil A₂, die bistabile Schaltvorrichtung 10 kippt jedoch noch nicht ir die Normalstellung zurück. Das gedrosselte Auslaßven til ist noch geöffnet, und zwar wie gesagt als Folge de: Signals —b\ einerseits und unabhängig davon als Folg« des Signals k andererseits. Im weiteren Verlauf ende die Haltezeit T und damit das Signal m, was jedocl keine Auswirkung hat, da das Signal ei infolge dei Leitungsverbindung zwischen der Klemme a\ über da: ODER-Glied 14 mit Klemme ei weiter aufrechterhalter bleibt. Ohne diese Verbindung würde in diesen Zwischenstadium, in dem weder ein Beschleunigungs noch ein Verzögerungssignal vorhanden ist, der Druci wieder ansteigen. So aber fällt der Druck weitei langsam ab, und zwar bis zum Erscheinen de; + 6-SignaIs. Während zu Beginn des Bremsvorganges als noch kein — fc-Signal vorhergegangen war, die

Wi langsame Druckabsenkung zusammen mit dem -6i-Si gnal endete, endet sie jetzt erst beim Erscheinen vor + b.

Das + 6-Signa! übernimmt nun die weitere Zuhaltung des Einlaßventils Ei und kippt die bistabile Schaltvor

GS richtung 10 in die Normalstellung zurück. Dadurcl verschwindet a\ und das Auslaßventil schließt, wahrem andererseits das UND-Glied 12 vorbereitet wird künftige — £>i-Signale zum Monoflop 13 durchzulassen

Der Druck bleibt zunächst konstant bis zum Verschwinden des + Ö-Signals. was hier zunächst deshalb geschieht, weil die Radgeschwindigkeit besonders steil ansteigt. Dem wird durch einen Druckanstieg infolge Öffnens des gedrosselten Einlaßventils £Ί begegnet. Sowie die Radgeschwindigkeilskurve wieder flacher wird, schließt £Ί wieder, die Auswertcschallung wartet also die weitere Entwicklung ab. Es erfolgt aber kein weiterer Stcilanstieg mehr, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit schon weitgehend erreicht ist. Somit endet der zweite +6-lmpuls infolge Unterschreitens des unteren Beschleunigungsgrenzwertes, womit der anzustrebende Drehbewegungszustand des Rades erreicht und der Regelzyklus beendet ist. Der Bremsdruck steigt jetzt weiter an und wird nachfolgend zu einem weiteren Regelzyklus führen.

Nach Beendigung des Bremsvorganges, wenn also der Fahrer den Fuß von der Bremse nimmt, und der Bremsdruck auf seinen minimalen Betriebswert zurückgeht, öffnet auch der Bremslichtschalter 2, womit dann ein Signal auf dem oberen Eingang der bistabilen Schaltvorrichtung t5 gelangt und dieses ebenfalls in die Normalstellung zurückkippt.

In diesem Augenblick, der im Diagramm nicht mehr dargestellt ist, ist dann der Ausgangszustand des Antiblockierregelsystems wieder erreicht. Der links im Diagramm gezeigte steile Druckanstieg tritt also jeweils nur einmal zu Beginn eines Bremsvorganges auf. Damit wird den Verhältnissen zu Beginn eines Bremsvorganges, wo erst einmal ein verhältnismäßig großes Druckmittelvolumen in den Radbremszylinder fließen muß, um die Dichtungsmanschetten und die im System eingeschalteten Leitungsschläuche zu dehnen, am besten entsprochen.

Fig.4 stellt eine Alternative der Ventilvorrichtung nach Fig. 3 dar, mit dem Unterschied jedoch, daß lediglich zwei wirklich dicht schließende Ventile Fi und .41 erforderlich sind. Die gezeigten Zweiquerschnittventile E₂ und Ai sind gewissermaßen nur verstellbare Strömungsdrosseln. Sie bestehen, wie bei E₂ näher bezeichnet, aus einem Zylinder 16 mit zwei gegenüberliegenden Leitungsanschlüssen und einem im Zylinder beweglichen Kolben 17 mit einer Umfangsnut 18 sehr geringen Querschnittes. Der Kolben ist über eine Kolbenstange mit einem Magnetanker 19 verbunden, der von einer Spule 20 angezogen wird. Bei E₂ befinden sich die Leitungsanschlüsse auf der linken Seite des Zylinders, so daß bei nicht erregter Wicklung der Kolben 17, der von einer Feder 21 in seiner rechten Endstellung gehalten wird, den freien Durchfluß zwischen den beiden Leitungsanschlüssen nicht behindert. Wenn die Spule 20 jedoch erregt ist, steht der Kolben links, und jetzt drosselt seine Umfangsnut den Durchflußquerschnitt. Beim Ventil A₂ sind die Leitungsanschlüsse auf der rechten Hälfte des Zylinders angebracht, und dementsprechend ist hier der Durchfluß bei nicht erregter Wicklung (Normalstellung) gedrosselt Gleiche Signalkombinationen an den Klemmen ei, ei, a\ und a₂ bewirken also die gleichen Druckbewegungen, wie sie in F i g. 2 eingezeichnet sind.

Dasselbe wird mit Hilfe indirekter Druckbeeinflussung auch nach F i g. 5 erreicht Hier ist zwischen einer Leitung 22 für flüssiges Druckmittel, die mit dem Hauptdruckzylinder oder einer anderen, vom Fahrer gesteuerten Druckquelle verbunden ist, und einer Leitung 23, die zum Radbremszylinder führt, ein normal geöffnetes Einlaßventil E₂ eingeschaltet Mit dem Radbremszylinder steht ferner ein Flüssigkeitszylinder 24 in Verbindung, in dem sich ein Flüssigkeitskolben 25 bewegt. Dieser ist über eine Kolbenstange mit einem Luftkolben 26 größeren Durchmessers verbunden, der sich in einem Luftzylinder bewegt. Er teilt diesen Luftzylinder in eine Luftkammer 27 und eine Unterdruckkammer 28 mit einem Unterdruckanschluß 29 auf. Eine Feder 30 drückt den so gebildeten Doppelkolben nach links in die Stellung, in der der Flüssigkeitszylinder seinen kleinsten Inhalt hat. Die Luftkammer 27 steht über zwei normal geschlossene Ventile, und zwar A)" und A₂", die hier als Luftventile ausgebildet sind, und über zwei Filter 31 mit der atmosphärischen Luft in Verbindung. Die beiden Ventile liegen parallel zueinander, und das erste Ventil A\" ist außerdem mit einer Drossel 32 versehen. Endlich ist in einer Umgehungsleitung, welche die Luftkammer 27 mit der Vakuumkammer 28 an den Enden des Zylinders verbindet, ein normal geöffnetes Luftventil E\" eingeschaltet.

Die Vorrichtung nach F i g. 5 wirkt folgendermaßen:

m Beim ersten Betriebszustand wird der Bremsdruck auf direktem Wege sehr schnell aufgebaut, wenn nämlich das Einlaßventil E₂ geöffnet ist. Während eines Regelvorganges ist dieses Ventil jedoch geschlossen. Es kann daher auch in an sich bekannter Weise durch ein Kugelventil ersetzt sein, welches von dem Flüssigkeitskolben 25 in seiner äußersten linken Stellung aufgedrückt wird und stets geschlossen ist, wenn sich dieser Kolben nicht in seiner äußersten linken Stellung befindet. Die Feder 30 ist so stark dimensioniert, daß der

JO Doppelkolben auch bei größtem auftretendem Bremsdruck in der linken Stellung verbleibt, sofern am Luftkolben kein Druckunterschied besteht. Der Betriebszustand mit langsamer Druckabsenkung erfordert außerdem die Signale c\ und a\. e\ schließt das Ventil Ei", so daß jetzt Luft- und Vakuumkammer voneinander getrennt sind. Eine kleine Durchlaßöffnung 33 im Kolben wird später noch erwähnt. Das Signal a\ öffnet das gedrosselte Luftventil A₁". In dem Maße, in dem Luft in die Luftkammer 27 einströmt, bewegt sich der

•to Doppelkolben nach rechts. Dadurch erweitert sich das Fassungsvermögen des Flüssigkeitszylir.ders 24 und dementsprechend sinkt der Bremsdruck. Wird auch A₂" geöffnet, dann strömt mehr Luft in die Luftkammer 27 ein und der Druckabbau geht entsprechend schneller vor sich. Dies ist der dritte Betriebszustand. Der vierte Betriebszustand »langsamer Druckanstieg« stellt sich ein, wenn beide Ventile A\" und A₂" geschlossen, das Ventil E\" jedoch geöffnet ist. Jetzt kann sich die Druckdifferenz zwischen Luftkammer und Unterdrückst) kammer ausgleichen, so daß nun die Feder 30 den Doppelkolben nach links verschiebt und damit den Druck anhebt. Der fünfte Betriebszustand »Druck halten« ergibt sich, sofern die Durchlaßöffnung 33 im Luftkolben fehlt und alle Ventile geschlossen sind. Der Luftkolben kann in dieser Situation in allen Zwischenstellungen stehenbleiben. Allerdings wird sich infolge nicht ganz zu vermeidender Undichtigkeiten eine ganz langsame Bewegung trotzdem einstellen. Um hier definierte Verhältnisse zu schaffen, empfiehlt es sich, wie an sich bekannt, die Durchlaßöffnung 33 vorzusehen, so daß also, wenn alle Ventile geschlossen sind, der Kolben sich außerordentlich langsam nach links bewegt und der Druck entsprechend ansteigt Man kann die Durchlaßöffnung ohne weiteres derart dimensionieren, daß der Druckanstieg noch wesentlich langsamer ist als der langsame Druckanstieg nach dem Druckdiagramm von F i g. 2. Man kann diesen Betriebszustand dann ohne weiteres als »Druck halten« bezeichnen. Auch diese

Ventilvorrichuing wird elektrisch an die Auswerteschaltung nach Fig. 1 angeschlossen und arbeitet wie dort beschrieben.

In Fig.6 ist endlich ein viertes Ausführungsbeispiel einer Ventilvorrichtung dargestellt, das nur drei Ventile hat und daher nicht ohne weiteres an die vier Klemmen der Auswerteschaltung nach Fig. 1 angeschlossen werden kann. F i g. 6 enthalt daher noch eine kleine Erweiterung des logischen Systems, die einen solchen Anschluß ermöglicht.

Die Ventile E\ in der Einlaß- und A\ in der Auslaßleitung entsprechen den Ventilen nach Fig.3 und 4. Sie sind auch wie dort an die Klemmen C\ und <j| angeschlossen. Das dritte Ventil Z ist normal geöffnet und liegt in der zum Radbremszylinder führenden Leitung. Parallel zu Z ist eine Strömungsdrossel angeordnet. Wie schon erwähnt könnte dieses Ventil und seine Paralleldrossel auch durch ein Zweiquerschnittventil wie E" ersetzt sein. Die Klemme ü2 ist gemäß Fig. 6 mit dem Eingang eines Inverters 34 verbunden, dessen Ausgang an einem Eingang eines UND-Gliedes 35 liegt. Am anderen Eingang des UND-Gliedes ist die Klemme ei angeschlossen und der Ausgang, der das Signal ζ führt, steuert das Ventil Z

Die fünf Betriebszustände dieser 'Ventilvorrichtung sind folgende: Wenn Z geschlossen ist, so wird der Druck je nach der Stellung von Ei und A\ langsam sieigen oder langsam fallen. Ist Z geöffnet, so wird entsprechend der Druck schnell ansteigen oder schnell abfallen. Wenn beide Ventile Ei und A\ geschlossen sind, so bleibt der Druck konstant, wobei belanglos ist, ob Z geöffnet oder geschlossen ist.

Fig. 7 zeigt das Signal z, wie es sich aus ei und ai ergibt, wobei φ und ai aus F i g. 2 einfach übernommen sind. Sind d und 02 auf »0«, dann ist Z ebenfalls auf »0«. Ist nur φ auf »1«, dann ist auch ζ auf »1«, da das UND-Glied 35 an beiden Eingängen Signal hat. Sind hingegen d und ai auf »1«, so geht ζ wieder auf »0« zurück. Dies ist während des — £>2-Signals also während der starken Drehverzögerung der Fall. Zöffnet also und der Druck kann steil abfallen. Insgesamt wird somit auch mit der Ventilvorrichtung nach Fig.6 der gleiche Druckverlauf erreicht, wie er in F i g. 2 gezeichnet ist.

Nachdem das Antiblockierregelsystem am Beispiel der F i g. 1 und verschiedener Ventilvorrichtungen erläutert ist, soll nachstehend noch auf einige in Fig.8 gezeigte Weiterbildungen der Erfindung eingegangen werden. Um diese Weiterbildungen zu verstehen, muß man sich die Vorgänge beim Anbremsen, d. h. also beim ersten Druckanstieg vor dem Wirksamwerden des Antiblockierregelsystems, vergegenwärtigen. Der Bremsdruck seil schnell und ungehindert aufgebaut werden, weswegen dafür zu sorgen ist, daß zunächst beide Einlaßventile Ei und Ξ2 offenbleiben. Es besteht aber die Gefahr, daß dieser erste Druckanstieg durch - b\- oder + 6-Signal beeinträchtigt wird, die durch eine

■' unebene Fahrbahn oder durch einen stark wechselnden Reibwert der Fahrbahn verursacht sein könnte. Besonders leicht können die + ö-Signale auftreten, denn deren Ansprechschwelle ist besonders nieder gehalten. Wie vorhergehend beschrieben, bewirken aber +6-Si-

H) gnal ein Schließen des Einlaßventils Ei und damit zumindest eine Behinderung des anfänglichen Druckanstiegs. Es wird daher vorgeschlagen, ein UND-Glied 39 (Torschaltung) in den +ö-Kanal zwischen dem Signalgeber 1 und dem ODER-Glied 14 einzuschalten, das mit

i' seinem zweiten Eingang am Ausgang der bistabilen Schaltvorrichtung 15 angeschlossen ist. In F i g. 8 ist dieses zusätzliche UND-Glied 39 neben einem weiteren UND-Glied 38 und einem Zeitverzugsglied 37 fest eingetragen.

A' Im übrigen stimmt F i g. 8 identisch mit Fig. 1 überein. Solange also die bistabile Schallvorrichtung 15 sich in seiner Normalstellung befindet, kann ein eventuelles +6-Signal nicht zum ODER-Glied 14 und damit zum Einlaßventil Ei durchdringen. Dies ist vielmehr erst dann möglich, wenn ein — ύι-Signal aufgetreten ist und die bistabile Schaltvorrichtung 15 in seine Arbeitsstellung gekippt hat.

Da aber auch ein — öj-Signal während des Anbremsens schon auftreten kann, ist damit noch nicht viel geholfen. Das erste -b\-Signal kippt ja die bistabile Schaltvorrichtung 15 und schließt damit das Einlaßventil Ei, das meist den größeren Querschnitt hat. Es wird daher vorgesehen, ein Zeitverzugsglied 37 dem Flip-Flop 15 vorzuschalten. Erst wenn das Eingangssignal dieses Zeitverzugsgliedes eine diesem Glied eigene Verzugszeit lang angedauert hat, erscheint ein Ausgangssignal. Ein — öi-Signal kann somit auf die bistabile Schaltvorrichtung 15 nur dann wirksam werden, wenn es eine Verzugszeit lang vorhalt.

Um endlich auch noch ein unerwünschtes Schließen des Einlaßventils Ei infolge eines — 6|-Signals auf dem Wege über das Monoflop 13 zu verhindern, sollte noch ein weiteres UND-Glied 38 zwischen dem Monoflop und dem ODER-Glied 14 eingeschaltet werden. Sein zweiter Eingang ist ebenso wie derjenige des UND-Gliedes 39 am Ausgang des Flip-Flops 15 anzuschließen. Es macht sicher keine Schwierigkeiten, die Verzugszeit des Gliedes 37 so zu bemessen, daß mit Sicherheit sämtliche Störsignale ausgefiltert und damit alle Behinderungen des Druckanstieges beim Anbremsen vermieden werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antiblockierregelsystem für druckmittelbeiätigte Fahrzeugbremsen, mit einem Signalgeber, der bei Unterschreiten von zwei unterschiedlichen Verzögerungswerten durch die Radverzögerung Verzögerungssignale abgibt, mit einer Auswerteschaltung, der diese Signale zugeführt werden und einer Steuerventileinrichtung, der solche Signale von der Auswerteschaltung zugeführt werden, daß bei Unterschreiten des ersten Verzögerungswertes (Auftreten des 1. Verzögerungssignals) der Druck langsam und bei Unterschreiten des zweiten, größeren Verzögerungswerts (Auftreten des 2. Verzögerungssignals) schneller abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (1) in an sich bekannter Weise zusätzlich einen bei Überschreiten eines Beschleunigungswertes durch die Radbeschleunigung ein Beschleunigungssignal ( + b) abgebenden Beschleunigungsgeber enthält und daß die Auswerteschaltung (10 bis 15) in an sich bekannter Weise eine bistabile Schaltvorrichtung (10) enthält, die mit dem Signalgeber (1) derart verbunden ist, daß sie durch das zweite Verzögerungssignal (-fc) in ihre Arbeitsstellung und durch das Beschleunigungssignal { + b) in die Nonnalstellung geschaltet wird und daß die Steuerventileinrichtung (EuA₁, A₂) mit der bistabilen Schaltvorrichtung (10) in ihrer Arbeitsstellung derart in Verbindung steht, daß durch diese Schaltvorrichtung (10) allein eine langsame Druckabsenkung bewirkt wird.

2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Schaltvorrichtung (10) mit einer Schaltvorrichtung (12) verbunden ist, die in die Übertragungsleitung für das erste Ver/.ögerungssignal (-b,) zu einem Zeitglied (Monoflop 13) eingeschaltet ist, und die die Übertragungsleitung sperrt, wenn die bistabile Schaltvorrichtung (10) in Arbeitsstellung ist und daß das Zeitglied (13) derart mit der Ventilvorrichtung verbunden ist, daß nach Ende des ersten Verzögerungssignals ( - b\) die Ventileinrichtung (Eu Au A₂) für eine vorgegebene Zeit (T) in einen Betriebszustand »Druck halten« übergeht.

3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zeitglied (13) eine Torschaltung (38) nachgeschaltet ist, die an eine zweite bistabile Schaltvorrichtung (15) angeschlossen ist, die diese Torschaltung (38) in deren Nonnalstellung sperrt, wobei die zweite bistabile Schaltvorrichtung (15) durch das erste Verzögerungssignal (-ί>ι) in Arbeitsstellung und durch ein bei Öffnen des Bremslichtschalters (2) erzeugtes Signal in Normalstellung gebracht wird.