DE2144868A1

DE2144868A1 - LOCK-FREE BRAKING SYSTEM

Info

Publication number: DE2144868A1
Application number: DE19712144868
Authority: DE
Inventors: Christopher John Sutton
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1973-07-19
Also published as: AU3183371A; ES395390A1; FR2106392B1; GB1347976A; FR2106392A1

Description

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Girling Limited, Kings Road, Tyseley, Birmingham, EnglandGirling Limited, Kings Road, Tyseley, Birmingham, England

Blockierfreies Bremssystem.Anti-lock braking system.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf blockierfreie Bremssysteme für Fahrzeuge, insbesondere für Straßenfahrzeuge.The present invention relates to anti-lock braking systems for vehicles, in particular for road vehicles.

Das erfindungsgemäße System besteht aus der Kombination eines von einem Fahrzeugrad angetriebenen Generators zur Erzeugung eines alternierenden Signals mit einer zur Radgeschwindigkeit proportionalen Frequenz, eines Frequenzspannungswandlers, der das Signal in einen der Radgeschwindigkeit entsprechenden Spannungswert umwandelt, von Mitteln, die aus diesem Spannungswert Signale ableiten, welche die Verzögerung und Beschleunigung des Rades wiedergeben, eines Steuerkreises, der entsprechend der Verzögerung des Rades den auf dasselbe wirkenden Bremsdruck so verändert, daß dieser mit zunehmender Verzögerung abnimmt und von Mitteln, die nach der Entlastung vom Bremsdruck bei einer Beschleunigung des Rades das W^ederanlegen des Bremsdruckes entsprechend der Beschleunigung des Rades steuern.The system according to the invention consists of the combination of a generator driven by a vehicle wheel for generation an alternating signal with a frequency proportional to the wheel speed, a frequency-voltage converter, the converts the signal into a voltage value corresponding to the wheel speed by means of this voltage value Derive signals that reflect the deceleration and acceleration of the wheel, a control circuit that corresponds to the Deceleration of the wheel changes the brake pressure acting on it so that it decreases with increasing deceleration and of means which, after relieving the brake pressure when the wheel accelerates, the re-application of the brake pressure accordingly control the acceleration of the wheel.

Die anliegende Zeichnung ist eine Schaltskizze eines Ausführungs beispiels der Erfindung.The accompanying drawing is a circuit diagram of an embodiment example of the invention.

Jedes auf einer gemeinsamen Radachse befindliche Rad eines Radpaares betreibt einen Generator, der ein Wechselsignal mit der Drehfrequenz des Rades erzeugt. Diese Generatoren weisen die mit den Bezugsziffern 11 und 12 bezeichneten Wicklungen auf, die mit den Frequenzspannungswandlern 13 UÄd 14 verbunden sind, die Span nungen erzeugen, deren Größen den Geschwindigkeiten der Räder entsprechen. Die Schaltvorrichtung 15 leitet das Signal, welches von dem sich am langsamsten drehenden Rad stammt, zu dem übrigen Schaltkreis weiter, wobei dieses Signal über ein PaarEach wheel of a wheel pair located on a common wheel axle operates a generator that generates an alternating signal with the rotational frequency of the wheel. These generators have the the reference numerals 11 and 12 on windings, which are connected to the frequency-voltage converters 13 UÄd 14, the Span generate voltages whose sizes correspond to the speeds of the wheels. The switching device 15 conducts the signal which comes from the slowest turning wheel, to the rest of the circuit, this signal via a pair

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von Kapazitäten 16 und 17 einem Paar von Differenzxerkrexsen zugeführt wird, von denen einer ein Ausgangssignal erzeugt, welches die Verzögerung des Hades wiedergibt, während der andere ein Ausgangssignal hervorruft, welches der Beschleunigung des Rades entspricht.of capacities 16 and 17 a pair of differential xerxes is supplied, one of which produces an output signal representing the delay of the Hades, while the other produces an output signal which corresponds to the acceleration of the Wheel corresponds.

Der erste Differenzierkreis besteht aus einem p-n-p-Transistor 18, dessen Emitterelektrode über -die Kapazität 16 mit der Schalt· vorrichtung 15 und außerdem über die Diode 19 an eine positive Speiseleitung 12 angeschlossen ist. Die Basiselektrode des Transistors 18 ist über ein Paar von hintereinanderliegenden Dioden 22, 23 an die Leitung 21 und weiterhin über einen Widerstand 24 an die negative Speiseleitung 25 angeschlossen· Der Emitter des Transistors 18 ist an die negative Speiseleitung über einen Widerstand 26 und eine hierzu in Serie geschaltete Diode 27 und außerdem mit der Basiselektrode eines n-p-n-Transistors 28 verbunden, wobei die Basiselektrode über eine Kapazität 29 an die Leitung 25 angeschlossen ist. Der Emitter dieses Transistors liegt über einen Widerstand 31 an der Leitung 25 und der Kollektor an einer weiteren positiven Speiseleitung 32, deren Spannung durch eine Zener-Diode 33 stabilisiert wird, die in Serie mit einem Widerstand 34 zwischen den Leitungen 25 und 32 liegt. Der Ausgang des ersten Differenzierkreises wird vom Emitter des Transistors 28 der Anode der Diode 35 zugeführt.The first differentiating circuit consists of a p-n-p transistor 18, the emitter electrode of which is connected to the capacitance 16 with the switching device 15 and also via the diode 19 to a positive Feed line 12 is connected. The base electrode of transistor 18 is across a pair of tandem Diodes 22, 23 to line 21 and continue through a resistor 24 connected to the negative feed line 25 · The The emitter of the transistor 18 is connected to the negative feed line via a resistor 26 and a resistor connected in series therewith Diode 27 and also with the base electrode of an n-p-n transistor 28, the base electrode being connected to line 25 via a capacitance 29. The emitter this transistor is connected to the line via a resistor 31 25 and the collector on a further positive feed line 32, the voltage of which is stabilized by a Zener diode 33 which is in series with a resistor 34 between the Lines 25 and 32 is located. The output of the first differentiating circuit is fed from the emitter of transistor 28 to the anode of diode 35.

Der zweite Differenzierkreis weist einen n-p-n-Transistor 36 auf, dessen Emitter über die Kapazität 17 mit dem Schalter 15 verbunden ist. Die Basiselektrode des Transistors 36 ist über -inen Widerstand 37 mit der Leitung 21 und über zwei in Serie geschaltete Dioden an die Leitung 25 angeschlossen, während die Emitterelektrode über eine Diode 41 und einen in Serie mit der Diode liegenden Widerstand 42 an der Leitung 25 anliegt. Die Kollektorelektrode des Transistors 36 ist mit der Leitung über einen Widerstand 43 und eine zum Widerstand 43 parallel geschaltete Kapazität 44 mit der Leitung 21 verbunden. Die Kollektorelektrode des Transistors 36 ist weiterhin an die Basis einesThe second differentiating circuit has an n-p-n transistor 36 on, the emitter of which is connected to the switch 15 via the capacitance 17. The base electrode of transistor 36 is across -a resistor 37 connected to line 21 and via two series-connected diodes to line 25, while the emitter electrode is connected to the line 25 via a diode 41 and a resistor 42 in series with the diode. The collector electrode of the transistor 36 is connected to the line via a resistor 43 and a resistor 43 connected in parallel Capacitance 44 connected to line 21. The collector electrode of transistor 36 is further connected to the base of a

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n-p-n-Transistors 4-5 angeschlossen, dessen Kollektorelektrode mit der Leitung 32 und deren Emitterelektrode an die Basis des n-p-n-Transistors 46 angeschlossen ist, dessen Kollektor wiederum mit der Leitung 32 verbunden ist, während die Emitterelektrode über einen Widerstand 47 an der Leitung 25 anliegt. Der Ausgang des zweiten Differenzierkreises wird vom Emitter des Transistors 46 abgenommen und über einen Widerstand 48 der Eingangsklemme des Verstärkers 49 zugeführt, der auch ein Signal über den Widerstand 51 erhält, \^elcher von der Verbindungsstelle der beiden hintereinandergeschalteten Widerstände 52, 53 abgeht, welche die Leitungen 21 und 25 miteinander verbinden. Der Verstärker erhält eine Gegenkopplung durch einen Widerstand 54 und dient sowohl zur Verstärkung des Signals am Emitter des Taansistors 46 als auch zur Inversion des Signals, so daß ein steigender Stromfluß durch den Transistor 46 einen abnehmenden Stromfluß durch den Verstärker 49 hervorruft. Der Ausgang des Verstärkers 49 wird an die Anode der Diode 35^-geführt, während die Kathoden der Dioden 35 und 35' über einen .widerstand 55 mit der Basis eines n-p-n-Transistors 56 verbunden sind, dessen Kollektor an die Leitung 32 angeschlossen ist.. Die Basis des Transistors 56 liegt über die Diode 57 am Emitter eines p-n-p-Transistors 58 an,, dessen Kollektor mit der Leitung und dessen Basiselektrode an der Verbindungsstelle der beiden Widerstäfade 59, 61 angeschlossen ist, die zwischen den Leitungen 21 und 25 eingeschaltet sind.n-p-n transistor 4-5 connected, its collector electrode with the line 32 and its emitter electrode to the base of the n-p-n transistor 46 is connected, the collector of which is in turn connected to the line 32, while the emitter electrode is applied to the line 25 via a resistor 47. Of the The output of the second differentiating circuit is taken from the emitter of transistor 46 and via a resistor 48 to the input terminal of the amplifier 49, which also receives a signal via the resistor 51, from the junction of the two series-connected resistors 52, 53 goes off, which connect the lines 21 and 25 to one another. The amplifier receives a negative feedback through a resistor 54 and serves to amplify the signal at the emitter of the taansistor 46 as well as for the inversion of the signal, so that an increasing current flow through the transistor 46 a decreasing current flow caused by the amplifier 49. The output of the amplifier 49 is fed to the anode of the diode 35 ^, while the Cathodes of the diodes 35 and 35 'via a resistor 55 with the Base of an n-p-n transistor 56 are connected, whose collector is connected to the line 32 .. The base of the transistor 56 is connected via the diode 57 to the emitter of a p-n-p transistor 58 at ,, its collector with the line and its base electrode at the junction of the two resistors 59, 61 is connected between lines 21 and 25 are switched on.

Der Emitter des Transistors 56 ist mit der Basis eines n-p-n-Transistors 62 verbunden, dessen Kollektor an die Leitung 32 und dessen Emitter an die Leitung 25 über einen Widerstand 63 und eine bewegliche Ventilspule 64, welche in Serie mit dem Widerstand 63 geschaltet ist, mit der Leitung 25 verbunden ist. Die Ventilspule 64 wird von einer Diode 65 überbrückt. Ein Ansteigen des Stromflusses durch das Ventil 64 hebt allmählich den auf die Kader wirkenden Bremsdruck auf.The emitter of transistor 56 is connected to the base of an n-p-n transistor 62 connected, whose collector is connected to line 32 and its emitter to the line 25 via a resistor 63 and a movable valve spool 64 which is in series with the resistor 63 is connected to the line 25 is connected. The valve coil 64 is bridged by a diode 65. An increase of the flow of current through valve 64 gradually releases the braking pressure acting on the cadre.

Wenn die Bremsen angelegt werden, verzögert sich die Radgeschwin-When the brakes are applied, the wheel speed decelerates.

30 98 2 97 054b30 98 2 97 054b

~⁴- 2U48.68~ ⁴ - 2U48.68

digkeit und der erste Differenzierkreis erzeugt am Emitter des Transistors 28 ein Signal, welches ein Maß für die Verzögerung darstellt. Die Dioden 19, 22 und 23 bewirken eine Temperaturkompensation. Das von der Verzögerung herrührende Signal v/ird über die Diode 35 dem Verstärker 56, 62 zugeführt, der einen Strom durch die Ventilspule 64 bewirkt. Wenn die Verzögerung zunimmt, fließt ein stärkerer Strom im Ventil 64, so daß die Bremskraft soweit aufgehoben wird, daß sich eine minimale Blockierung des Rades ergibt.speed and the first differentiating circuit generates a signal at the emitter of transistor 28 which is a measure of the delay represents. The diodes 19, 22 and 23 effect temperature compensation. The signal from the delay is transmitted the diode 35 is fed to the amplifier 56, 62, which causes a current through the valve coil 64. When the delay increases a stronger current flows in the valve 64, so that the braking force is canceled to such an extent that there is a minimal blockage of the Wheel results.

Wenn die Bremskräfte aufgehoben sind, kann das Rad erneut beschleunigen, wobei dann der zweite Differenzierkreis am Emitter des Transistors 46 ein Ausgangssignal erzeugt, welches ein Maß für die Beschleunigung des Rades ist. Dieses Signal wird durch den Verstärker 49 verstärkt und invertiert, um dann dem Verstärker 56, 62 zugeführt zu werden. Wenn also die Verzögerung aufhört, weil die Bremswirkung aufgehoben wurde, obwohl das Signal an der Diode 35 nicht mehr auftritt, wird nunmehr ein Signal an der Diode 35'erzeugt, um den Verstärker 56, 62 zu steuern, um auf diese Weise einen Stromfluß in der Ventilspule 64 hervorzurufen. Infolge der Inversion des Signals durch den Verstärker wird bewirkt, daß, je größer die Beschleunigung ist, ein um so größeres Signal durch die Diode 35' hindurchgeht. So wird bei einer guten Straßenoberfläche, wo das Rad schnell auf Rollgeschwindigkeit beschleunigen kann, das durch die Diode 35' hindurchgehende Signal groß sein, aber nur eine kurze Zeit vorliegen, so daß keine Aufhebung des Bremsdruckes erfolgt. Auf einer schlechten Straßenoberfläche jedoch, auf der längere Zeit benötigt wird, um das Rad auf seine Rollgeschwindigkeit zu beschleunigen, geht ein kleineres Signal durch die Diode 35' und damit ein entsprechend geringerer Strom durch das Solenoid 64 hindurch, so daß die Entlastung vom Bremsdruck fortgesetzt wird, obgleich die Verzögerung aufgehört hat, bis daß das Rad seine Rollgeschwindigkeit erreicht hat.When the braking forces are released, the wheel can accelerate again, in which case the second differentiating circuit at the emitter of transistor 46 generates an output signal which is a measure is for the acceleration of the wheel. This signal is amplified and inverted by the amplifier 49, to then be sent to the amplifier 56, 62 to be fed. So if the deceleration stops because the braking effect has been canceled despite the signal at the diode 35 no longer occurs, a signal is now generated at the diode 35 ′ in order to control the amplifier 56, 62 in order to to cause a current flow in the valve coil 64 in this way. As a result of the inversion of the signal by the amplifier, the greater the acceleration, the greater the effect larger signal passes through diode 35 '. So if the road surface is good, the wheel quickly rolls up to speed can accelerate that passing through the diode 35 ' Signal be large, but only present for a short time, so that there is no cancellation of the brake pressure. On a bad road surface, however, on which it takes a long time is to accelerate the wheel to its roll speed, a smaller signal goes through diode 35 'and so that a correspondingly lower current through the solenoid 64 so that the relief of the brake pressure is continued, although the deceleration ceased until the wheel reached its roll speed.

Anspruch 309829/0545 Claim 309829/0545

Claims

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nspru

Non-locking braking system for a vehicle, consisting of the combination of a generator driven by a vehicle wheel (11, 12) for generating an alternating signal with a frequency proportional to the Had velocity, one Frequency voltage converter (13, 14-), which converts the signal into a voltage value corresponding to the ■ wheel speed, from Means which derive signals from the course of this voltage value which indicate the deceleration or acceleration of the wheel correspond to a control circuit for changing the braking pressure acting on the same in accordance with the deceleration of the wheel, so that with increasing deceleration, the brake pressure decreases and means that after the relief of the brake pressure at a Acceleration of the wheel Control the reapplication of the brake pressure according to the acceleration of the wheel.

309829 / Ob45

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