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DE1919929A1 - Einrichtung zum Erkennen des Schlupfs von Fahrzeugraedern - Google Patents

Einrichtung zum Erkennen des Schlupfs von Fahrzeugraedern

Info

Publication number
DE1919929A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
output
pulse
vehicle
stuttgart
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691919929
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut Domann
Helmut Fleischer
Christ Dipl-Ing Klaus
Zechnall Dr-Ing Richard
Maisch Dr-Ing Wolfgang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19691919929 priority Critical patent/DE1919929A1/de
Priority to FR6945756A priority patent/FR2031053A5/fr
Priority to AT303370A priority patent/AT308578B/de
Priority to CH522270A priority patent/CH510539A/de
Priority to IT23408/70A priority patent/IT965538B/it
Priority to ES378733A priority patent/ES378733A1/es
Priority to GB1835170A priority patent/GB1312685A/en
Priority to AU14089/70A priority patent/AU1408970A/en
Priority to US29825A priority patent/US3642329A/en
Publication of DE1919929A1 publication Critical patent/DE1919929A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
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    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
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    • G01P3/50—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
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Description

R. 9406
21.2.1969 Chr/Sz
Anlage zur
Patentanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstr.
Einrichtung zum Erkennen des Schlupfs von Fahrzeugrädern
(Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung P 18 11 192.7 - R. 9310)
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erkennen
des Schlupfs von Rädern von Fahrzeugen, wobei jedem Rad ein Geber zugeordnet ist, der eine von der Radumfangsgeschwindigkeit abhängige Ausgangsgröße abgibt und der als Impulsgenerator zum Erzeugen von Impulsen ausgebildet ist, deren Abstand von der Umfangsgeschwindigkeit des Rads abhängig ist, und wobei jeweils eine mit dem Geber verbundene Auswertestufe vorgesehen ist, die logische Schaltelemente aufweist und durch eine Änderung des Abstands der Impulse beeinflußbar ist, die über einen von der Umfangsgeschwindigkeit des Rads abhängigen vorgegebenen Wert hinausgeht, nach Patentanmeldung P 18 11 192.7 (unsere Rollennummer 9310), und betrifft; eine Einrichtung, die
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es gestattet, praktisch ohne Verzögerung einen übermäßigen Schlupf von Fahrzeugrädern festzustellen.
Beim Abbremsen von in Fahrt befindlichen Kraftfaarzeugrädern muß darauf geachtet werden, daß die Räder nicht "blockieren, . weil sie dann auf der Fahrbahn gleiten. Der Reibungskoeffizient zwischen einem gleitenden Rad und der Fahrbahn ist erheblich geringer als der Reibungskoeffizient zwischen einem noch rollenden Rad und der Fahrbahn. Aber auch aus Gründen der Fahrsicherheit muß ein Blockieren der Räder verhindert werden* weil sonst das Fahrzeug leicht ins Schleudern geraten kann. Ein Rad wird immer dann blockiert, wenn die durch den Anpreßdruck zwischen der Bremsbacke und der Bremstrommel oder Bremsscheibe erzeugte, vom Rad auf die Fahrbahn in Fahrzeuglängsrichtung zu übertragende Kraft größer wird als die senkrecht zur Radachse gerichtete Komponente der von dem Reibungskoeffisienten zwischen Rad und Fahrbahn abhängigen und der Belastung des Rads proportionalen größten möglichen Haftreibungskraft. -
Beim Bremsen eines Fahrzeugs auf gerader Bahn werden durch die Verzögerung des Fahrzeugs die Hinterräder entlastet, die Vorderräder belastet. TJm zu vermeiden, daß die Hinterräder blokkieren, muß daher die auf sie wirkende Bremskraft im Vergleich zu der auf die Vorderräder wirkenden Bremskraft verringert werden. Zur Erhöhung der Kurvensicherheit beim Bremsen in einer Kurve muß die Bremswirkung auf die einzelnen Räder verschieden verteilt werden, und zwar so, daß die auf der Kurvenaußenseite liegenden Räder stärker gebremst werden als die auf d;er Kurveninnenseite liegenden Räder.
Die bei Fahrzeugbremssystemen gegebenen Probleme treüön grundsätzlich auch bei Fahrzeugantriebssystemen auf. Bei Straßen-
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fahrzeugen kann das Durchdrehen der Antriebsräder einen Schleudervorgang einleiten; bei Schienenfahrzeugen können erhebliche Zeitverluste in der Beschleunigungsphase eintreten, wenn die Antriebsräder durchdrehen.
Es sind Bremskraftregelsysteme zum Abfangen und Ausregeln von Rutschvorgängen bekannt, bei denen die Radbremsen automatisch in Abhängigkeit von einer übermäßigen Verzögerung der Raddrehung auslösen. Eine solche Verzögerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rads zeigt nämlich einen beginnenden Rutschvorgang an. Es sind auch elektrische Impulsgeber bekannt, die ein durch die Relativbewegung zwischen einer Schwungmasse und der Antriebswelle des Rads bei übermäßiger Beschleunigung oder Verzögerung betätigtes, einen elektrischen Impuls abgebendes Kontaktelement enthalten.
Alle diese bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß der die übermäßige Verzögerung oder Beschleunigung signalisierende Geber nicht verschleißfrei arbeitet. Außerdem haben diese Anordnungen den Nachteil, daß sie mit einer nicht zu vernachlässigenden Zeitkonstanten behaftet sind, also bei einem beginnenden Rutschvorgang nicht verzögerungsfrei auf das Brems- und Antriebssystem einwirken können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Erkennen der Gefahr des Schlupfs von Pahrzeugrädern zu schaffen, die verschleißfrei und praktisch verzögerungsfrei arbeitet.
Nach der Erfindung wird dies bei einer eingangs erwähnten Einrichtung dadurch erreicht, daß. die Auswertestufe eine zweite monostabile Kippstufe, die eingangsseitig mit einem Impulsformer verbunden ist und der zweckmäßierweise als Tiefpaß nachgeschaltet ist, enthält.
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Eine besonders gute Wirkung wird erzielt, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Dauer der von der zweiten monostabilen Kippstufe abgegebenen Impulse vom Ausgangssignal eines ebenfalls in der Auswertestufe enthaltenen Integralreglers abhängig ist, dessen Eingang durch den Abstand der vom Impulsgenerator abgegebenen Impulse beeinflußbar ist.
Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestell-P ten Ausführungsbeispiels, das eine Einrichtung zum Regeln dei· Bremskraft zeigt, näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Fahrzeuganordnung mit einer Einrichtung zum Erkennen des Schlupfs nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Einzelheit, nämlich einen als magnetischen Geber ausgebildeten Impulsgenerator,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Regeln der Bremskraft nach der Erfindung,
Fig. 4· ein Blockschaltbild einer Sperre, die bei niederen * Fahrzeuggeschwindigkeiten wirksam wird, und
Fig. 5 den Spannungsverlauf an verschiedenen Punkten der Schaltung einer Einrichtung nach der Erfindung in Fig. 2.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugrad 11, das auf einer Straßenoberfläche 12 abrollt. Das Fahrzeugrad 11 ist mit der Radachse 13 verbunden; auf die Radachse 13 ist eine Bremsscheibe 14- angebracht. Eine Bremszylinderanordnung 15 steht über ein Gestänge 16, an dem die Bremsbacken 17 angeordnet sind, in bekannter
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Weise mit der Bremsscheibe 14· in Wirkverbindung. An einen mechanischen Eingang eines Impulsgenerators 18 ist die Fahrzeugachse 13 angeschlossen, an einen elektrischen Ausgang des Impuls generators 18 der Eingang einer Auswerteschaltung 19· Der Ausgang der Auswerteschaltung 19 ist mit einem ersten Eingang der Bremszylinderanordnung 15 verbunden; mit einem zweiten Eingang der Bremszylinderanordnung 15 ist ein Ausgang einer Bremskraftgeberanordnung 21 verbunden. Die Bremskraftgeberan-Ordnung 21 enthält beispielsweise einen Druckzylinder, die Verbindungsleitung zwischen der Bremskraftgeberanordnung 21 und der Bremszylinderanordnung 15 ist dann vorzugsweise als ein Druckmittel führender Schlauch ausgebildet. Die Bremskraftgeberanordnung 21 steht - vorzugsweise über ein weiteres Gestänge 22 - mit dem Bremspedal 23 in Verbindung; das Bremspedal 23 ist am Fahrzeugchassis 24- verstellbar angeordnet.
Will der Fahrer eines Fahrzeugs, das die in Fig. 1 beschriebene Fahrzeugbremsanordnung enthält, dieses Fahrzeug abbremsen, so drückt er auf das Bremspedal 23- Der Bremspedaldruck wird über das Gestänge 22 und die Bremskraftgeberanordnung 21 an die Fahrzeugräder weitergegeben. Insbesondere wird über die Bremszylinder anordnung 15ί das Gestänge 16 und die Bremsbacken 17 eine Bremskraft auf die Bremsscheibe 14 ausgeübt und so über die Radachse 13 das Fahrzeugrad 11 verzögert. Durch zu scharfes Bremsen kann das Fahrzeugrad 11 blockieren,.so daß es auf der Straßenoberfläche 12 nicht mehr abrollt, sondern gleitet. Dieses Gleiten hat die oben geschilderten Nachteile zur Folge. Der mit der Fahrzeugachse 13 gekuppelte Impulsgenerator erzeugt nun Impulse, deren Abstand von der Umfangsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads 11 abhängig ist. Den Abstand dieser Impulse mißt die Auswerteochaltung 19. Überschreitet die Inderungsgeschwindigkeit des Abstands der vom Impulsgenerator 18 erzeugten Impulse
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einen bestimmten vorgegebenen Wert, dann gibt die Auswerteschaltung 19 ein Signal an die Bremszylinderanordnuiig 15 ab, das eine Verminderung der von den Bremsbacken 17 auf die Bremsscheibe 14.ausgeübten Bremskraft veranlaßt, Selbstverständlich nimmt der Abstand der vom Impulsgenerator 18 erzeugten Impulse mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit und damit mit abnehmender Umfangsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads 11 ab. Deshalb ist der Wert des Impuls abs tandes , bei dem die Auswerte schaltung das das Lockern der Bremsen 17 bewirkende Signal abgibt, in der Auswerteschaltung 19 von der Umfangsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads 11 abhängig gemacht.
Fig. 2 zeigt einen für das Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Regeln der Bremskraft nach der Erfindung verwendeten Impulsgenerator. Ein mit der Fahrzeugachse 13 beispielsweise mechanisch gekuppeltes Geberrad 26 aus ferromagnetisehern Material trägt auf seinem Umfang eine Anzahl Fortsätze, beispielsweise Zähne 27· Über das Geberrad spannt sich ein Joch 28, das beispielsweise huf-eisenförmig ausgebildet ist und dessen Schenkel jeweils entweder je einem Zahn 27 des Geberrads 26 oder je einer Zahnlücke gegenüberstehen. Durch die Spule 29 fließt ein Magnetisierungsstrom. Die· Induktivität der Spule 29 ist - abhängig von der Stellung des Geberrads 26 - verschieden, je nachdem der Eisenweg über das Joch 28, die Zähne 27 und das Geberrad 26 geschlossen oder ob der Eisenweg durch die Lücken zwischen den Zähnen unterbrochen ist. Dreht sich das Geberrad 26 unter dem Joch 28, so schwankt die Induktivität der Spule 29, "und in der Spule 29 wird eine Wechselspannung induziert. Die erzeugte WechselSpannungskomponente wird in dem Ausführungsbeispiel an den Klemmen 51, 32 der Spule 29 ausgekoppelt. Es ist auch eine andere Ausführungsform möglich: das Geberrad 26 trägt auf seiriom Umfang eine Anzahl Magnete 27 abwechselnder PoIaribäfc; diene Magneto 27 können diskret auf ein aus irgendeinem
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mechanisch geeigneten Material "bestehendes Rad aufgebracht sein, oder aber das Geberrad 27 besteht aus einem magnetisch harten Material, und die Magnete sind längs dem Umfang des Geberrads einmagnetisiert. Über das Geberrad 27 spannt sich wieder ein Joch 28, und zwar so, daß jeweils der erste Schenkel einem Magnet der einen Polarität und der zweite Schenkel einem Magnet der anderen Polarität gegenübersteht. Zwischen den Schenkeln des Jochs 28 und den Magneten befindet sich ein Luftspalt. Auf dem Joch 28 ist eine Spule 29 aufgebracht. Dreht sich nun das Geberrad 26 unter dem Joch 28, so lassen sich an den Ausgangsklemmen 31, 32 der Spule 29 auch in diesem Fall abwechselnd positive und negative Spannungsimpulse feststellen, und zwar um so mehr, je schneller sich das Geberrad 26 dreht.
In dem Blockschaltbild von Fig. 3 ist im Impulsgenerator 18 der Geber nach Fig. 2 sowie zweckmäßigerweise ein diesem Geber nachgeschalteter Verstärker enthalten. Der Ausgang des Impulsgenerators 18 ist an den Eingang eines Schmitt-Triggers 34- angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Differenzierglieds 35 verbunden ist. Der Ausgang des Differenzierglieds 35 ist an den Eingang einer zweiten monostabilen Kippstufe 36 angeschlossen. Im Ausgangskreis der zweiten monostabilen Kippstufe 36 liegt ein Tiefpaß 37 ·> dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines Integralreglers 38 verbunden ist. Am anderen Eingang des Integralreglers liegt der Ausgang eines Sollwertgebers 39- Der Ausgang des Integralreglers 38 steht mit der zweiten monostabilen Kippstufe 36 in Verbindung. An den Ausgang des Tiefpasses 37 ist außerdem - über einen Verstärker 41 der Eingang eines Hystereseglieds 42 angeschlossen. Der Ausgang dieses Hystereseglieds 42 ist sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Eingang einer ersten monostabilen Kippstufe 43 verbunden. Der Ausgang der ersten monostabilen Kippstufe 43 ist an einen ersten Eingang einer Koinzidenzstufe 44 ange-
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schlossen; der zweite Eingang dieser Koinzidenzstufe 44- steht mit einer Klemme 4-5 in Verbindung. Zwischen dem Ausgang der Koinzidenzstufe 44- und einer Aus gangs klemme 4-6 ist ein Schaltverstärker .4-7 angeordnet. An eine weitere Ausgangsklemme 4-8 ist der Ausgang des Integralreglers 38 angeschlossen.
Eine UND-Schaltung 51 in Pig. 4- weist verschiedene Eingänge 4θ, 48' auf. Der Ausgang der UND-Schaltung 51 ist mit dem Eingang eines Schaltverstärkers 52, vorzugsweise eines Schnitt-Triggers, verbunden. Eine Reihe von Anschlußklemmen 4-5, 4-5' ist an den Ausgang dieses Schaltverstärkers 52 angeschlossen.
Fig. 5 zeigt den Spannungsverlauf an verschiedenen Punkten der Schaltung, wie sie in Fig. 3 im Blockschaltbild dargestellt ist.
Die Einrichtung nach der Erfindung wird nun anhand des in Fig. beschriebenen Blockschaltbilds näher erläutert. Die von dem magnetischen Geber 26, 28 erzeugten Impulse, deren Abstand der Drehzahl des Rads 11 umgekehrt proportional ist, werden in an sich bekannter Weise aufbereitet und verstärkt, so daß am Ausgang des ImpulsgeneratO3"s 18 eine Schwingung 118 zur Verfügung steht, wie sie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Diese Schwingung 118 wird von dem Schmitt-Trigger 34- in Rechteckimpulse umgeformt, das Differenzierglied 35 bildet aus der Rechteckimpulsreihe eine Reihe von nadelähnlichen Impulsen. Diese Impulsreihe 135? die ebenfalls in Fig. 5 dargestellt ist, stößt die zweite monostabile Kippstufe an. Der Tiefpaß 37 bildet aus der am Ausgang der zweiten monostabilen Kippstufe 36 zur Verfügung stehenden Impulsreihe 136 den zeitlichen Mittelwert und liefert so eine im wesentlichen konstante Spannung 137· Für den Fall eines fahrenden ungebremsten Fahrzeugs ist der zeitliche Verlauf der Ausgangsspannungen der zweiten monostabilen Kippstufe 36 (136) und des Tiefpasses 37 (137)
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in Fig. 5 links dargestellt. Der Mittelwert 137 wird dem einen Eingang des inte gralregle rs 38 zugeführt. Auf den anderen Eingang des Integralreglers 38 ist der Ausgang eines Sollwertgebers 39 geschaltet, der eine konstante, aber einstellbare, Bezugsspannung liefert. Der Integralregler 38, der auf die zweite monostabile Kippstufe 36 einwirkt, stellt die Rückkippzeit dieser zweiten monostabilen Kippstufe 36 so nach, daß man im stationären Fall eine Rechteckspannung 136 mit konstantem Tastverhältnis erhält. Der zeitliche Mittelwert 137 der Rechteckspannung 136 hängt im stationären Fall nicht von der Umfangsgeschwindigkeit des Rads 11 ab. Je rascher sich jedoch die Frequenz der vom Impulsgenerator 18 abgegebenen Schwingung ändert, desto weiter hinkt der Integralregler mit der Nachstellung des konstanten Tastverhältnisses der zweiten monostabilen Kippstufe 36 nach, und desto stärker weicht der zeitliche Mittelwert 137 der Ausgangsspannung der zweiten monostabilen Kippstufe 36 vom Mittelwert im stationären Fall ab. Bei scharfem Bremsen sinkt die Ausgangsspannung 137 des Tiefpasses 37 zunächst also ab.
Sinkt die Tiefpaßausgangsspannung 137, die im Verstärker verstärkt wird, unter einen bestimmten Wert ab, so wird die zweckmäßigerweise einstellbare untere Ansprechschwelle des Hystereseglieds 42 unterschritten. Dies ist nämlich der Fall, sobald das Rad 11 eine Verzögerung erfährt, die größer als der zulässige V/ert (minus b) ist. Venn das Hystereseglied 42 anspricht, stößt es den als erste monostabile Kippstufe ausgebildeten Impulsspeicher an, der dann einen Impuls von beispielsweise 200 Millisekunden Dauer bildet. Dieser Ausgangsimpuls 143, der in Fig. 5 dargestellt ist, wirkt über die Koinzidenzstufe und den Schaltverstärker 47 beispielsweise auf ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Magnetventil ein, wodurch der Druck in der Bromcenordnung 15 des Hadn 1.1 abnimmt.. Das Rad 11, das begonnen hatte zu gleiten, wird nun nicht, weiter gebremst.
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Wird das Rad daraufhin zunächst nicht weiter verzögert, so bleibt der Mittelwert 137 der Aus gangs spannung 136 der zweiten monostabilen Kippstufe konstant, und der Aus gangs impuls des Impulsspeichers 43 dauert zunächst weiter an. Bei der anschließenden Wiederbeschleunigung des Rads 11 steigt die Ausgangsspannung 137 des Tiefpasses 37 aber wieder an, so daß dann die obere Ansprechschwelle des Hystereseglieds 42 (plus b) überschritten wird. Jetzt schaltet das Hystereseglied 42 den ^ Aus gangs impuls des Impuls Speichers ab. Dies ist auch aus der Darstellung des Verlaufs der Spannung 143 in Fig. 5 2^ erkennen. Über die Koinzidenzstufe 44, den Verstärker 47 und die Aus gangs klemme 46 wird nun das in der Brems zylinderanordnung 15 in der Zeichnung nicht dargestellte Magnetventil umgesteuert, der Bremsdruck steigt wieder an. Das Hystereseglied 42 kippt also den Impulsspeicher 43 vorzeitig, beispielsweise nach 100 Millisekunden, wieder in seine Ausgangslage zurück.
Sollte das gleitende Rad 11 trotz gelockerter Bremsen 14, 17
ausreichend
nicht wxeder'beschleunigt werden, was bei sehr glatter Straße vorkommen kann, dann nimmt auch der Abstand der von der zweiten monostabilen Kippstufe 36 erzeugten Impulse (Kurvenzug 136
ψ in Fig. 5) nicht wieder ab, die Ausgangsspannung 137 des Tief-
genugend
passes 37 steigt dann nicht/an. Infolgedessen wird auch der obere Schwellwert des Hystereseglieds 42 (plus b) nicht wieder erreicht. In diesem Fall endet der von der ersten monostabilen Kippstufe 43, dem Impulsspeicher, erzeugte Impuls automatisch nach beispielsweise 200 Millisekunden, und die Bremsen fallen wenigstens kurzzeitig wieder ein.
Bei niederen Fahrgeschwindigkexten ist der Abstand der vom Impulsgenerator 18 erzeugten und von den Impulsformerstufen 34·, 35 aufbereiteten Impulse (135 in Fig. 5) sehr groß, und die monostabile Kippstufe 36 wird nur in verhältnismäßig großen
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zeitlichen Abständen getriggert. Demzufolge ist die Ausgangsspannung 137 des Tiefpasses 37 wellig. Wegen dieser Welligkeit kann der untere Schwellwert -b und der obere Schwellwert +b des Hystereseglieds 42 nun schon bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit überschritten werden, so daß dann die erste monostabile Kippstufe dauernd umschaltet und infolgedessen das in der Zeichnung nicht dargestellte Magnetventil umgesteuert wird.
Deshalb ist die in !"ig. 4 dargestellte Sperre 51, 52 vorgesehen. Den Eingängen 48, 48' der UND-Schaltung 51 werden Spannungen zugeführt, die von der Umfangsgeschwindigkeit der einzelnen Räder 11 abhängig sind. Jedem einzelnen Rad 11.ist dabei ein eigener Spannungsgenerator zugeordnet. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird diese umfangsgeschwindigkeitsabhängige Spannung aus dem Integralregler 48 gewonnen, die Spannung wird an der Klemme 48 abgenommen. Unterschreiten nun alle angeschlossenen Räder 11 die Mindest-Umfangsgeschwindigkeit, die beispielsweise einer Fahrgeschwindigkeit von etwa 7 km/Stunde entspricht, dann ist die Schaltbedingung der UND-Schaltung 51 erfüllt, der Schaltsprung der UND-Schaltung 51 bringt den als Schaltverstärker verwendeten Schmitt-Trigger 52 zum Kippen. Die Sperre 51? 52 ist in jedem Fahrzeug nur einmal vorhanden, der Impulsgenerator 18 und die Auswerteschaltung 19 dagegen ist für jedes Rad vorgesehen. Die Ausgangsspannung des Schaltverstärkers 52 wird nun über die Klemmen 45, 45' jeder Koinzidenzstufe 44 der einzelnen Auswertestufen 19 zugeführt. Wenn die UND-Schaltung 51 angesprochen hat, ist die Koinzidenzbedingung in der Koinzidenzstufe 44 nicht mehr erfüllt, und der Auswertestufe 19 ist es unmöglich gemacht, in die Bremszylinderanordnung 15 einzugreifen. Das in der Zeichnung nicht dargestellte Magnetventil kann dann nämlich nicht schalten.
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Um bei dem Regelspiel der Einrichtung nach der Erfindung ein Flattern der in der Bremszylinderanordnung 15 enthaltenen Magnetventile zu verhindern, sind die Regelzeitkonstanten der Auswertestufe 19 verhältnismäßig, groß gewählt, so daß die Auswertestufe 19 beispielsweise auf eine kleine Verzögerung, die nur auf eine Unebenheit in der Fahrbahn zurückziifuhren ist, nicht anspricht.
Die Einrichtung nach der Erfindung weist eine Reihe von Vorfe teilen auf: einmal wird ein verschleißfreier Geber verwendet, der über die gesamte Lebensdauer der Einrichtung eine einwandfreie Arbeitsweise garantiert. Zum anderen arbeitet die Einrichtung praktisch verzögerungsfrei, so daß sie bereits dann auf das Brems- oder Antriebssystem einwirkt, wenn das Fahrzeugrad eben erst zu gleiten beginnt. Weiterhin bringt die Digitalisierung der Messung der Radumfangsgeschwindigkeit außer dem Vorteil der praktisch verzögerungsfreien Wirkungsweise den Vorteil der Sicherheit gegen Störeinflüsse; es entfällt die bei den üblichen mit Differenzierstufen aufgebauten Beschleunigungsmessern vorhandene Anfälligkeit gegen Fremdimpulse und Oberschwingungen auf den Betriebsspannungsversorgungsleitungen. Die Einrichtung nach der Erfindung berücksichtigt auch den Umstand, W daß bei steigender Fahrzeugmasse aufgrund einer größeren Fahrzeugladung beim Abbremsen oder Beschleunigen des Fahrzeugs eine größere Bremskraft bis zum Blockieren der Räder bzw. eine größere Antriebskraft bis zum Durchdrehen der Räder auf die Fahrbahn gebracht werden kann. Außerdem ist die ordnungsgemäße Wirkungsweise der Einrichtung unabhängig davon, ob sich das ' Fahrzeug auf einer trockenen Straße oder auf einer vereisten Fahrbahn bewegt.
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Bei niederen Geschwindigkeiten unterhalb 7 km/h, bei denen ein Blockierschutz nicht sinnvoll ist, spricht die erfindungsgemäße Einrichtung zum Erkennen des Schlupfs von Rädern gar nicht an.
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Claims (1)

  1. Robert Bosch GmbH E. 9406 Chr/Sz
    Stuttgart
    Ansprüche
    1.: Einrichtung zum Erkennen des Schlupfs von Rädern von v„/ Fahrzeugen, wobei jedem Rad ein Geber zugeordnet ist, der eine von der Radumfangsgeschwindigkeit abhängige Ausgangsgröße abgibt und der als Impulsgenerator zum Erzeugen von Impulsen ausgebildet ist, deren Abstand von der Umfangsgeschwindigkeit des Rads abhängig ist, und wobei jeweils eine mit dem Geber verbundene Auswertestufe vorgesehen ist, die logische Schaltelemente aufweist und durch eine Änderung des Abstands der Impulse beeinflußbar ist, die über einen von der Umfangsgeschwindigkeit des Rads abhängigen vorgegebenen Wert hinausgeht, nach Patentanmeldung P 18 11 192.7
    * (unsere Rollennummer 931O)5 dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (19) eine zweite monostabile Kippstufe (36), die eingangsseitig mit einem Impulsformer (34-) verbunden ist und der zweckmäßigerweise ein Tiefpaß (37) nachgeschaltet ist, enthält.
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    Robert Bosch GmbH R. 9406 Ghr/Sz
    Stuttgart
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der von der zweiten monostaMlen Kippstufe (36) abgegebenen Impulse vom Ausgangssignal eines ebenfalls in der Auswertestufe (19) enthaltenen Integralreglers (38) abhängig ist, dessen Eingang durch den Abstand der vom Impulsgenerator (18) abgegebenen Impulse beeinflußbar ist.
    3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß · der Integralregler (38) eingangsseitig mit dem Ausgang des Tiefpasses (37) und. aus gangs sei tig mit einem weiteren Ein gang der zweiten monostabilen Kippstufe (36) zum Verändern der Impulsdauer verbunden ist.
    4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (19) ein eingangsseitig mit dem Aus gang des Tiefpasses (37) verbundenes Hystereseglied (4-2) zum Erkennen einer Abweichung der Aus gangs spannung des Tiefpasses (37) von einem vorgegebenen Mittelwert enthält.
    5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hystereseglied (42) als Operationsverstärker ausgebildet ist.
    6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hystereseglied (42) als Schmitt-Trigger ausgebildet ist.
    - 16 -
    009845/0817
    BAD ORIGINAL
    ßobert Bosch GmbH E. 9406 Chr/Sz
    Stuttgart
    7. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Hystereseglieds (42) mit dem Eingang des Impuls Speichers (4-3) verbunden ist.
    8. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (19)
    ^ ausgangsseitig einen Impulsspeicher (43), vorzugsweise eine
    erste monostabile Kippstufe, aufweist.
    9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des ImpulsSpeichers (43) mit dem ersten Eingang einer Koinzidenzstufe (44) verbunden ist, der gegebenenfalls ein Schaltverstärker (47) nachgeschaltet ist.
    10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine UND-Schaltung (51) vorgesehen ist, die' eine der Zahl der Impulsgeneratoren (18) entsprechende Anzahl von
    ™ Eingängen aufweist, an die Spannungsgeber anschließbai"
    sind, deren Ausgangsspannung durch die Umfangsgeschwindigkeit der zugehörigen Räder (11) beeinflußbar ist.
    11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der UND-Schaltung (51) - gegebenenfalls über einen Schaltverstärker (5?), vorzugsweise einen Schmitt-Trigger - mit dem zweiten Eingang Jeder der Koinzidenzstufen (44) verbunden ist.
    - 17 -
    0098*6/0817
    BAD ORIGINAL
    Robert Bosch GmbH R. 9406 Chr/Sz
    Stuttgart
    12. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der zweiten monostabilen Kippstufe (36) -vorgeschaltete Impulsformer als Schmitt-Triger (54-) ausgebildet ist, dem vorzugsweise ein Differenzierglied (35) nachgeschaltet ist.
    13· Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsgeber mit umfangsgeschwindigkeitsabhängiger Ausgangsspannung die dem jeweiligen Rad (11) zugeordneten, in der zugehörigen Auswertestufe (19) enthaltenen Integralregler (38) vorgesehen sind.
    Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (18) einen magnetischen Geber (26, 28) enthält, der ein mit Fortsätzen aus ferromagnetischem Material ausgebildetes Geberrad (26, 27) aufweist, das mit dem Fahrzeugrad (11) vorzugsweise mechanisch gekuppelt ist und dessen Fühler (28, 29) mit dem
    Fahrzeugchassis verbunden ist.
    Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (18) einen mit dem Fahrzeugrad (11) gekuppelten Wechselspannungsgenerator enthält.
    16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis IJ, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (18) einen optischen
    - 18 -
    00984S/0S17
    BAD ORIGINAL
    Robert Bosch GmbH R. 9406 Chr/Sz
    Stuttgart
    Geber enthält, wobei Sender und Empfänger mit dem Fahrzeugchassis verbunden sind und eine zugehörige Reflektoranordnung mit dem Fahrzeugrad (11) verbunden ist.
    17· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (18) einen strömungsdynamischen Geber enthält.
    18. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schaltelemente der Auswertestufe (19) wenigstens teilweise als Halbleiter-Schaltungsanordnungen ausgebildet sind.
    19· Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schaltelemente der Auswertestufe (19) wenigstens teilweise als strömungsdynamische Schaltungsanordnungen ausgebildet sind.
    20. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung bei einer Vorrichtung zum Regeln der Bremskraft von Fahrzeugbremsanordnungen, insbesondere als Blockierschutzeinrichtung bei Kraftfahrzeugen.
    - 19 -
    009845/0017
    Robert Bosch GmbH R. 9406 Chr/Sz
    Stuttgart
    21. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Verwendung bei einer Vorrichtung zum Regeln der Antriebskraft von Fahrzeugrädern, insbesondere bei Schienenfahrzeugen.
    Q09845/0817
    SAD ORIQiNAL
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