DE2232975C3

DE2232975C3 - Steuerschaltung für eine blockiergeschutzte Kraftfahrzeugbremse

Info

Publication number: DE2232975C3
Application number: DE2232975A
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Yokohama Iizuka; Yasuhisa Yokosuka Takeuchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1971-10-13
Filing date: 1972-07-05
Publication date: 1980-03-27
Also published as: FR2156536A1; GB1371294A; DE2232975A1; FR2156536B1; DE2232975B2; JPS4845768A; US3804469A

Description

gi = £20 + £>

gegeben ist, wenn der Größtwert (g'max) der Radbeschleunigung größer als der erste Beschleunigungsschwellenwert (£3) ist, und entsprechend

gi = £-20 - ga

gegeben ist, wenn der Größtwert (g'max) kleiner als der zweite Beschleunigungsschwellenwert (g*) ist, wobei das Vorsignal feo) und das Steuersignal (g*) jeweils vorgegebene Werte sind.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalwandler (20) zur Umsetzung des Radgeschwindigkeitssignals (V_w) in ein angenähertes Fahrgeschwindigkeitssignal (V,) vorgesehen ist, das der Rechenschaltung (22) außer dem Radgeschwindigkeitssignal (V_w) zur Bildung eines Schlupfverhältnissignals (S) zugeführt wird, und daß eine erste Vergleichereinrichtung (24) zum Vergleich des Schlupfverhältnissignals (S) mit dem vorgegebenen Schlupfverhältnisschwellenwert (S_p) vorgesehen ist, die ein Signal des binären Wertes»1« abgibt, wenn das Schlupfverhältnissignal (S) größer als der Schlupfverhältnisschwellenwert (S₁,) ist.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichereinrichtung (25) zum Vergleich des Radverzögerungssignals (g) mil dem vorgegebenen ersten Radverzögerungs

schwellenwert (g\) vorgesehen ist, die ein Signal des binären Wertes »1« abgibt, wenn das Radverzögerungssignal (g) größer als der vorgegebene erste Radverzögerungsschwellenwert (g\) ist

5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten und zweiten Vergleichereinrichtung(24,25)eine UND- Verknüpfungsschaltung (29) nachgeschaltet ist, die bei Anliegen von Eingangssignalen des Wertes »1« an ihren beiden Eingängen ein Bremsentlastungssteuersignal an ihrem Ausgang (30) abgibt

6. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Vergleichereinrichtung (32) zum Vergleich des Radverzögerungssignals (g) mit dem zweiten Radverzögerungsschwellenwert (gi) vorgesehen ist, die ein Steuersignal zum Wiederaufbringen des Bremsdrukkes abgibt, wenn das Radverzögerungssignal (g) kleiner als der zweite Radverzögerungsschwellenwert (gi) ist

7. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Radverzögerungsschwcllwert (gi) in einer Addierschaltung (41) gebildet wird.

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremse, mit einem Signalgenerator zur Erzeugung eines der Geschwindigkeit eines bremsbaren Rades proportionalen Signals, einer Rechenschaltung zur Bestimmung des Schlupfverhältnisses des Rades aus dem Radgeschwindigkeitssignal einem Differenzierglied, das das Radgeschwindigkeitssignal differenziert, einer ersten Vorrichtung, die die Bremskraft vermindert, wenn das Schlupfverhältnis größer als ein vorgegebener .Schlupfverhältnisschwellenwert ist und gleichzeitig die Radverzögerung größer als ein vorgegebener erster Radverzögerungsschwellenwert ist, und einer zweiten Vorrichtung, die die Bremskraft wieder erhöht, wenn die Radverzögerung kleiner als ein zweiter Radverzögerungsschwellenwert ist.

Eine solche Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremse, mittels der ein Bremsmoment derart regelbar sein soll, daß die maximal übertragbare Kraft zwischen einem bremsbaren Rad und der Straße zur Erzielung eines möglichst kurzen Bremsweges ausgenutzt wird, ist bereits aus der DE-OS 19 37 123 bekannt. Bei dieser bekannten Steuerschaltung ist jedoch der zweite Radverzögerungsschwellenwert, bei dem die Bremskraft wieder erhöht wird, eine Konstante, so daß beim Wiederaufbringen der Bremskraft bei einem bestimmten Radverzögerungsschwellenwert mögliche Unterschiede in den Bremsbedingungen, zu denen unterschiedliche Beschaffenheit des Straßenbelags und der Reifenauflagefläche zählen, nicht ausreichend berücksichtigt werden und die Bremsung daher nicht immer optimal erfolgt.

Bei einer aus der DE-OS 20 12 897 bekannten Steueranlage für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremse erfolgt das Wiederanlegen der Bremse in ähnlicher Weise dann, wenn die Radbeschleunigung größer als ein fest vorgegebener Wert ist, d. h., wenn die Radverzögerung kleiner als ein konstanter Radverzögerungsgrenzwert ist, so daß ebenfalls keine optimale Anpassung an die tatsächlichen Bremsverhältnisse

möglich ist.

Aus der DE-OS 19 02 130 ist darüber hinaus ein Bremsregelsystem bekannt, bei dem über ein Differenzierglied, das ihm zugeführte Radgeschwindigkeitssignale differenziert, eine Speicherkondensatoranordnung bei einer einen Radverzögerungsschwellenwert übersteigenden Radverzögerung aufgeladen und beim Wiederanlaufen des Rades entsprechend der Radbeschleunigung wieder entladen wird, wodurch das Wiederanlrufen des Rades bzw. die augenblickliche Beschleunigung des Rades entsprechend der vorhergehenden Verzögerung gesteuert werden soll. Da weder die Schlupfverhältnisse des Rades, d. h„ der Vergleich Raddrehzahl—Fahrgeschwindigkeit in die Regelung einbezogen werden, noch eine rechnerische Auswertung der Eingangsgrößen erfolgt, weist dieses bekannte Regelsystem mit seiner ausschließlich vom Speicherverhdlten der Kondensatoranordnung abhängenden Regelgenauigkeit nur eine begrenzte Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steuerschaltung für t-ine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszubilden, daß das Wiederanlegen der Bremse unter Anpassung an die tatsächlichen Bremsbedingungen steuerbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeiiiäß gelöst durch eine Speichereinrichtung, die den Größtwert der Radbeschleunigung während eines unmittelbar vorhergehenden Zyklus mit Bremskraftverminderung und Bremskrafterhöhung speichert, und einen Vergleichen der den Größtwert mit einem ersten Beschleunigungsschwellenwert und einem zweiten Beschleunigungsschwellenwert, der kleiner als der erste Beschleunigungsschwellenwert ist, vergleicht und entweder ein positives oder ein negatives Steuersignal an eine weitere Rechenschaltung abgibt, die den zweiten Radverzögerungsschwellenwert erhöht, wenn der Größtwert gröCer als dererste Beschleunigungsschwellenwert ist, und vermindert, wenn der Größtwert kleiner als der zweite Beschleunigungsschwellenwert ist.

Es findet somit eine Rückkopplung in der Weise statt, daß die bei einer vorhergehenden Verminderung der Bremskraft erfolgte Radbeschleunigung zur Änderung des zweiten Radverzögerungsschwellenwertes benutz ι wird, um diesen bei unnötig hoher Radbeschleunigung zu erhöhen oder bei zu geringer Radbeschleunigung zu erniedrigen, so daß dementsprechend das Wiederanlegen der Bremse bzw. die Erhöhung der Bremskraft beim

ι« folgenden Bremszyklus früher bzw. später erfolgt. Dadurch ist eine den jeweiligen tatsächlichen Bremsbe dingungen angepaßte Bremswirkung erzielbar, die bei sämtlichen Bremsbedingungen eine praktisch optimale Bremsung ergibt.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Eine vorzugsweise verwendete Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung, die die Änderungen der Antriebs- und Bremskräfte bei einem Kraftfahrzeugrad in Abhängigkeit von dem Schlupfverhältnis ohne Blockierschutzsteuerung veranschaulicht, F i g. 2 ein Blockschaltbild der vorzugsweise verwen-

-'") deten Ausführungsform der Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremse,

Fig.3A und 3B eine Fig. 1 ähnliche graphische Darstellung, die die Änderungen der Antriebs- und Bremskräfte bei einem Kraftfahrzeugrad in Abhängig-

J» keit von dem Schlupfverhältnis bei Anwendung der Blockierschutzsteuerung veranschaulicht, und

Fig.4A, 4B und 4C verschiedene Möglichkeiten zur Bildung des veränderlichen zweiten Radverzögerungsschwellenwertes g2-

s > An Hand von F i g. 1 sei zunächst eine Analyse der Radblockierungsbedingung während des Bremsvorganges des Kraftfahrzeuges vorgenommen. Das in F i g. 1 auf der Abszissenachse angegebene Schlupfverhältnis S wird als folgendes Verhältnis angenommen:

.S'

Fall r/.cuggcsch windigkeil - R ad Umfangsgeschwindigkeit Fahr/.cuggcsch windigkeit

Die Ordinate repräsentiert durch Kurven a bzw. b die Antriebs- und Bremskräfte, die auf die Fahrzeugräder ausgeübt werden, wenn die Bremsen an die Fahrzeugräder angelegt werden, ohne daß eine Zwangssteuerung (positive Steuerung) des Bremsdrucks stattfindet. Die Antriebskraft ist eine Kraft, die aus der Zugkraft von der Straßenoberfläche infolge der Reibung zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche resultiert, während die Bremskraft eine von den Radbremszylinders der Bremsanlage und durch die Antriebsmaschine beim Bremsvorgang ausgeübte Kraft ist. Aus der obigen Definition ergibt sich somit, daß das Schlupfverhältnis S ein zwischen 0 und 1 liegender Wert ist, der bei Nichtvorhandensein eines Schlupfes des Rades 0 beträgt, so daß sich das Rad unter dieser Bedingung vollständig synchron zum Kraftfahrzeug drehen kann, und I beträgt, wenn das Rad v. .'.hiändig blockiert wird.

Die Antriebskraft a ändert sich derart mit dem Schlupfverhältnis 5. daß sie bei einem Punkt P einen Scheitel hat, bei dem das Schlupfverhältnis einen bestimmten kritischen Wert erreicht, der mit S_n bezeichnet ist, und daß sie danach allmählich abnimmt, wenn sich das Schlupfverhä!:nis dem Wert 1 nähert. Die Bremskraft b nimmt andererseits abruDi zu, bis das

kritische Schlupfverhältnis S_p am Punkt A erreicht ist und steigt nach Erreichen dieses Schlupfverhältnisses ziemlich langsam an. Bei den Punkten K_a und Kt, der Kurven a bzw. b ist die Bremskraft um den mit 1 bezeichneten Betrag größer als die Antriebskraft, so daß die Fahrzeugräder proportional zu diesem Betrag 1 verzögert werden. Demzufolge steigt das Schlupfverhältnis S an, wenn der Bremsfluiddruck in den Radzylindern zunimmt. Wird das Schlupfverhältnis S größer als der kritische Wert Sp, bei dem die aus der Zugkraft von der Straßenoberfläche resultierende Antriebskraft einen Scheitel hat, vermindert sich die Antriebskraft, wenn das Schlupfverhältnis größer wird. Nimmt das Schiupfverhältnis 5 zu, wird daher die Differenz zwischen der Antriebskraft und der Bremskraft auf das Rad größer — selbst wenn der Bremsfluiddruck nicht vergrößert wird. Das Rad des Kraftfahrzeuges verzögert plötzlich nach Erreichen des kritischen Schlupfverhältnisses S_p und tendiert somit zu;r Blockieren. Der Bereich des Schlupfverhältnisses zwischen den Werten S_p und 1 gibt daher einen Betriebsbedingungsbereich an, in dem das Rad der Gefahr des Blockierens ausgesetzt ist.
Aus der obigen Erläuterung ist ersichtlich, daß die

Bremskraft im Idealfall derart gesteuert werden sollte, daß das Schlupfverhältnis 5 im wesentlichen im Bereich des kritischen Schlupfverhältnisses S_p bleibt. Eine derartige Steuerung der Bremskraft bewirkt nicht nur eine zufriedenstellende Lenkbarkeit des Kraftfahrzeu- -, ges, sondern ermöglicht es auch, das Kraftfahrzeug auf einem in einer zufriedenstellend verkürzten Bremsweg zum Stillstand zu bringen.

In F i g. 2 ist eine vorzugsweise verwendete Ausführungsform der Steuerschaltung für eine blockierge- in schützte Kraftfahrzeugbremse in Form eines Blockschaltbildes veranschaulicht.

Gemäß Fig. 2 weist die Steuerschaltung einen Signalgenerator 10 auf. der die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugrades ermittelt, auf das der Bremsdruck während des Bremsbetriebes ausgeübt wird. Der Signalgenerator 10 erzeugt somit ein Radgeschwindigkeitssignal Vw mit einer Spannung, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugrades im wesentlichen proportional ist. Dieses Radgeschwindigkeitssignal Vw wird über Leitungen 11 und 12 an eine in der Zeichnung von gestrichelten Linien eingeschlossene Bremsentlastungseinrichtung 13 und über eine Leitung 14 an ein Differenzierglied 15 abgegeben. Das Differenzierglied 15 differenziert das Radgeschwindigkeitssignal W nach der Zeit und gibt als Ausgangssignal ein Geschwindigkeitsänderungssignal ab, das die Änderung der von dem Signalgenerator 10 ermittelten Radgeschwindigkeit angibt. Das Geschwindigkeitsänderungssignal ist somit ein Maß für die Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeugrades. Das Differenzierglied 15 ist über eine Leitung 16 mit der Bremsentlastungssteuereinrichtung 13 und über eine Leitung 17 mit der Bremsanlegesteuereinrichtung 18 verbunden, die in F i g. 2 ebenfalls von gestrichelten Linien eingeschlossen ist. i=>

Die Bremsentlastungssteuereinrichtung 13 besitzt eine Recheneinrichtung 19, die ein Schlupfverhältnissignal von dem Radgeschwindigkeitssignal ableitet, das ihr über die Leitungen 11 und 12 zugeführt wird. Die Recheneinrichtung 19 ist in der Zeichnung von Strich-Punktlinien eingeschlossen und besitzt einen Signalwandler 20 mit einem Eingangsanschluß, der mit einem Ausgangsanschluß des Signalgenerators 10 über die Leitung 11 verbunden ist. Dieser Signalwandler 20 gibt an seinem Ausgangsanschluß ein angenähertes 4ϊ Fahrzeuggeschwindigkeitssignal durch geeignete Modifikation des von dem Signalgenerator 10 zugeführten Radgeschwindigkeitssignals ab. Dieses angenäherte Fahrzeuggeschwindigkeitssignal kann durch Verwendung eines abfallenden Stufensignals und des Radgeschwindigkeitssignais erhalten werden. Das somii an einem Ausgangsanschluß des Signalwandlers 20 erscheinende Signal hat eine Charakteristik, die die Geschwindigkeit V_v des Kraftfahrzeuges hypothetisch angibt Der Signalwandler 20 ist über eine Leitung 21 mit einem Eingangsanschluß einer Rechenschaltung 22 verbunden, die mit einem anderen Eingangsanschluß über die Leitung 12 mit dem Signalgenerator 10 verbunden ist Diese Rechenschaltung 22 ist ein Schlupfverhältnissignalgenerator, der ein Verhältnis der Differenz zwischen der angenäherten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv und der ermittelten Radgeschwindigkeit V_w gegenüber der angenäherten Fahrzeuggeschwindigkeit Vy bildet und an seinem Ausgangsanschluß ein Schlupfverhältnissignal 5 abgibt Die b5 Rechenschaltung 22 ist über eine Leitung 23 mit einer ersten Vergleichereinrichtung 24 verbunden, der ein ein vorbestimmtes kritisches Schlupfverhältnis S_p repräsentierendes Signal konstant als Schlupfverhältnisschwellenwert eingegeben wird. Das von der Rechenschaltung 22 zugeführte Schlupfverhältnissignal wird somit mit dem vorbestimmten Schlupfverhältnisschwellenwert in der ersten Vergleichereinrichtung 24 verglichen; die ein Ausgangssignal abgibt, wenn das erstere größer als das letztere und damit S > Sp ist.

Die Bremsentlastungssteuereinrichtung 13 besitzt ferner eine zweite Vergleichereinrichtung 25 mit einem Eingangsanschluß, der über eine Leitung 26 mit einem Ausgangsanschluß des Differenziergliedes 15 verbunden ist, und von dieser das eine Verzögerung g des Rades repräsentierende Geschwindigkeitsänderungssignal erhält. Dieser zweiten Vergleichereinrichtung 25 wird ein vorbestimmter erster Radverzögerungsschwellenwert g\ eingegeben, mit dem das von dem Differenzierglied 15 zugeführte Radverzögerungssignal verglichen und ein Ausgangssignal abgegeben wird, wenn das letztere größer als das erstere und damit g> g\ ist. Die erste und zweite Vergleichereinrichtung 24 und 25 sind über Leitungen 27 bzw. 28 mit einer UN D-Verknüpfungsschaltung 29 verbunden. Diese L¹ND-Verknüpfungsschaltung 29 ist derart aufgebaut, daß sie ein Ausgangssignal des binären Wertes »1« erzeugt, wenn die Ausgangssignale sowohl der ersten als auch der zweiten Vergleichereinrichtung 24 bzw. 25 gleichzeitig an ihren Eingangsanschlüssen anliegen. Der Ausgangsanschluß der UN D-Verknüpfungsschaltung 29 ist über eine Leitung 30 mit einer Bremsentlastungssteuervorrichtung 31 verbunden, die bei Betätigung den Bremsdruck auf das Fahrzeugrad entlasten oder zumindest verringern kann.

Die Bremsanlegesteuereinrichtung 18 besitzt andererseits eine dritte Vergleichereinrichtung 32 mit einem Eingangsanschluß, der mit der Leitung 26 verbunden ist, die das Differenzierglied 15 mit der zweiten Vergleichereinrichtung 25 der Bremsentlastungssteuereinrichtung 13 verbindet, so daß das Radverzögerungssignal g ebenfalls der Vergleichereinrichtung 32 der Bremsanlegesteuereinrichtung 18 zugeführt wird. Dieser Vergleichereinrichtung 32 wird ein veränderlicher zweiter Radverzögerungsschwellenwert g2 eingegeben und mit dem von der Differenzierglied 15 zugeführten Radverzögerungssignal g verglichen. Die dritte Vergleichereinrichtung 32 gibt somit ein Ausgangssignal ab, wenn das Radverzögerungssignal £ kleiner als der veränderliche zweite Radverzögerungsschwellenwert g₂ ist Die dritte Vergleichereinrichtung 32 ist über eine Leitung 34 mit einer Bremsanlegesteuervorrichtung 35 verbunden, die an das Fahrzeugrad den Bremsdruck anlegt bzw. wiederanlegt, wenn sie durch das Ausgangssignal der Vergleichereinrichtung 32 betätigt wird, d. h., wenn g< gi ist

Der veränderliche zweite Radverzögerungsschwellenwert g₂ wird in Abhängigkeit von der Beschleunigung des Rades in Obereinstimmung mit dem Geschwindigkeitsänderungsratensignal der Differenzierglieder 15 durch eine dritte Rechenschaltung 36 eingestellt bzw wiedereingestellt Diese Rechenschaltung 36 bildei einen Teil der Bremsanlegeeinrichtung 18 und ist inunteren Teil von F i g. 2 von Strichpunktlinien umgeben.

Die Rechenschaltung 36 besitzt eine Speichereinrich tung 37 mit einem Eingangsanschluß, der mit den· anderen Ausgangsanschluß des Differenziergliedes 1£ über die Leitung 17 verbunden ist Die Speichereinrich tung 37 erhält von dem Differenzierglied 15 das eine Beschleunigung g' des Rades repräsentierende Ge schwindigkeitsänderungssignal und speichert somii

einen Größtwert g'_max der Radbeschleunigung bei jedem Bremsanlege und -wiederanlegezyklus. Ein Ausgangsanschluß der Speichereinrichtung 37 ist über eine Leitung 38 mit einem Eingangsanschluß eines Vergleichers 39 verbunden, dem ein erster und zweiter Beschleunigungsschwellenwert gi bzw. g₄ eingegeben werden, wobei gi > gt, ist. Diese Beschleunigungsschwellenwerte gi und g₄ werden mit dem Maximalwert g'_max der Radbeschleunigung verglichen, woraufhin ein positives Steuersignal gi, von dem Vergleicher 39 abgegeben wird, wenn der Größtwert g'max der Radbeschleunigung größer als der erste Beschleunigungsschwellenwert gi ist, und ein negatives Steuersignal —g., wenn der Größtwert g'_m,_x kleiner als der zweite Beschleunigungsschwellenwert g* ist. Ein Ausgangsanschluß des Vergleichers 39 ist über eine Leitung 40 mit einer Addierschaltung 41 verbunden, der ein geeignetes Vorsignal gx> eingegeben wird. Das Vorsignal £20 kann eine vorbestimmte konstante Spannung haben oder im Bedarfsfall derjenige veränderliche zweite Radverzögerungsschwellenwert fi sein, der in dem vorangegangenen Bremsanlegezykius auftritt, was im folgenden beschrieben wird. Das von der Vergleicher 39 abgegebene positive oder negative Steuersignal #■» bzw. — £■„ wird zu dem Vorsignal gx in der Addierschaltung 41 hinzuaddiert, wodurch von dieser ein Ausgangssignal veränderlichen Betrages in Abhängigkeit von dem Wert des dem 'Vergleicher 39 zugeführten Größtwert g'_max der Radbeschleunigung abgegeben wird. Ein Ausgangsanschluß der Addierschaltung 41 ist über eine Leitung 42 mit der Vergleichereinrichtung 32 verbunden, so daß die Summe aus dem Vorsignal £20 und dem positiven oder negativen Steuersignal g* oder —g_CK der Vergleichereinrichtung 32 als der veränderliche zweite Radverzögerungsschwellenwert #2 eingegeben wird.

Die Arbeitsweise der in F i g. 2 gezeigten Steuerschaltung wird nun an Hand der F i g. 3A und 3B erläutert.

Tritt der Fahrer bei einer ziemlich hohen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges heftig auf die Bremsen, nimmt die Bremskraft auf das Fahrzeugrad in einer Anfangsstufe der Bremsanlegung abrupt zu, wie dies mit der Kurve b in F i g. 3A gezeigt ist. Kurzzeitig steigt die Bremskraft auf den Punkt A an, die Verzögerung g des Rades ist größei als der vorgegebene erste Radverzögerungsschwellenwert g\ und gleichzeitig überschreitet das Schlupfverhältnis S den vorgegebenen Schlupfverhältnisschwellenwert Sp. Unter dieser Bedingung geben beide Vergleichereinrichtungen 24 und 25 Ausgangssignale ab, so daß die U N D-Verknüpfungsschaltung 29 die Bremsentiastungssteuervorrichtung 31 betätigt Der Bremsdruck auf das Rad nimmt demzufolge ab, bis das Radverzögerungssignal g kleiner als der vorgegebene Radverzögerungsschwellenwert g\ wird, und die Bremsentlastungssteuervorrichtung 31 außer Betrieb setzt Wird das Radverzögerungssignal g kleiner als der veränderliche zweite Radverzögerungsschwellenwert g2, gibt die Vergleichereinrichtung 32 das Ausgangssignal zum Betätigen der Bremsanlegesteuervorrichtung 35 an den Punkt B der Kurve b in Fig.3A ab. In diesem Augenblick beginnt der Bremsdruck wegen einer meßbaren Zeitverzögerung tatsächlich am Punkt C der Kurve b anzusteigen, was mit einem Pfeil gezeigt ist Dieser Punkt C wird hier als Bremsdruckwiedereinsetzpunkt bezeichnet Mit dem somit von dem Punkt C ansteigenden Bremsdruck ist die Beschleunigungsrate g' des Fahrzeugrades durch die Differenz zwischen der Antriebskraft a und der Bremskraft b bestimmt. Dies bedeutet: Liegt der Bremsdruckwiedereinsetzpunkt Cin dem Diagramm nach Fig.3A zu niedrig, d. h. ist die Bremskraft auf einen übermäßig niedrigen Wert verringert, so ergibt sich ein übermäßiges Ansteigen der Differenz zwischen der Antriebskraft und der Bremskraft a und b. Demzufolge überschreitet die Beschleunigung g des Fahrzeugrades den vorgegebenen ersten Beschleunigungsschwellenwert £3 während des Beschleunigungszustandes des Fahrzeugrades. Der Vergleicher 39 spricht somit auf diesen Zustand an und gibt das positive Steuersignal go. an die Addierschaltung 41 ab, wodurch der zweite Radverzögerungsschwellenwert gi um den Betrag g_x vergrößert wird. Die Vergleichereinrichtung 32 der Bremsanlegesteuereinrichtung 18 gibt demzufolge, das Ausgangssignal am Punkt D der Kurve b in F i g. 3A ab, und wegen der zuvor erwähnten Zeitverzögerung beginnt der Bremsdruck auf das Fahrzeugrad an einem Punkt E zu wirken, der höher liegt als der Punkt C. Dies verhindert ein übermäßiges Absinken des Schlupfverhältnisses, so daß das Kraftfahrzeug in einem verkürzten Bremsweg zum Stillstand gebracht werden kann.

Wenn der Bremsdruckwiedereinsetzpunkt Cnicht auf ein entsprechendes Maß absinkt, erreicht die Bremskraft b einen Wert in der Nähe des Punktes F, der in dem gefährlichen Bereich liegt in dem das Schlupfverhältnis 5 zwischen S_p und 1 liegt wie dies in Fig.3B gezeigt ist, wodurch das Fahrzeugrad zum schnellen Blockieren neigt. Unter dieser Bedingung, bei der das Rad noch beschleunigt ist die Differenz zwischen der übertragbaren Kraft a und der Bremskraft a und b so klein, daß die Beschleunigung des Fahrzeugrades derart begrenzt ist, daß sie nahe dem vorgegebenen zweiten Beschleunigungsschwellenwert g< liegt und daher g<g* ist Der Vergleicher 39 erzeugt somit in Abhängigkeit von diesem Zustand das negative Steuersignal —g_x und verringert dadurch den veränderlichen Radverzögerungsschwellenwert g2. Dies hat zur Folge, daß die Vergleichereinrichtung 32 die Bremsanlegesteuervorrichtung 35 an dem Punkt H der Kurve b in F i g. 3B betätigt, so daß der Bremsdruck, der von dem Punkt A' verringert wurde, an einem Punkt J größer zu werden beginnt, der niedriger als der Punkt Cliegt Demzufolge kann die die Bremskraft auf das Rad repräsentierende Kurve b in den Sicherheitsbereich eintreten, in dem das Schlupfverhältnis kleiner als S_p ist.

Die F i g. 4A bis 4C zeigen verschiedene Möglichkeiten zur Bildung des veränderlichen zweiten Radverzögerungsschwellenwertes g2. In der in Fig. 4 A gezeigten Weise wird das positive Steuersignal g mit einer Spannung erzeugt die im wesentlichen proportional einem Zuwachs der Beschleunigung des Fahrzeugrades über den vorbestimmten ersten Beschleunigungsschwellenwert gi ist während das negative Steuersignal —gix mit einer Minusspannung erzeugt wird, die einem Abfall der Beschleunigung unter den vorbestimmten zweiten Beschleunigungsschwellenwert g* im wesentlichen proportional ist Somit kann der veränderliche zweite Radverzögerungsschwellenwert gi durch geeignete Wahl des Vorsignals g₂ einen negativen Wert haben, der einen Beschleunigungszustand repräsentiert Im Gegensatz zu der in Fig.4A gezeigten Weise, bei der das Steuersignal in analoger Weise gebildet wird, können das positive und negative Steuersignal g_x und —go. auch in digitaler Form mit vorbestimmten konstanten Werten gebildet werden, wie dies in F i g. 4B gezeigt ist. Andererseits kann die Vorspannung gm

durch Verwendung des in dem vorangegangenen Brcmsanlegezyklus gebildeten veränderlichen zweiten Radverzögerungsschwellenwertes gi gebildet werden.

Da die Änderungswerte der Rad- und Straßenoberflächenbedingungen des vorangegangenen Betriebszyklus der Steuerschaltung bei jedem Bremsentlastungsund -anlegezyklus durch Rückkopplung wieder zuge-

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führt werden, kann der Bremswiedereinsetzpunkt in Abhängigkeit von desen Änderungen der Rad- und Straßenoberflächenbedingungen gesteuert werden, wenn dieser Punkt in einem Bereich liegt, in dem das Rad dem Blockierzustand ausgesetzt ist, so daß eine zufriedenstellenden Anpassung an Änderungen der Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeuges erzielt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Steuerschaltung für eine blockiergeschützte Kraftfahrzeugbremse, mit einem Signalgenerator zur Erzeugung eines der Geschwindigkeit eines bremsbaren Rades proportionalen Signals, einer Rechenschaltung zur Bestimmung des Schlupfverhältnisses des Rades aus dem Radgeschwindigkeitssignal, einem Differenzierglied, das das Radgeschwindigkeitssignal differenziert, einer ersten Vorrichtung, die die Bremskraft vermindert, wenn das Schlupfverhältnis größer als ein vorgegebener Schlupiverhältnisschwellenwert ist und gleichzeitig die Radverzögerung größer als ein vorgegebener erster Radverzögerungsschwellenwert ist, und einer zweiten Vorrichtung, die die Bremskraft wieder erhöht, wenn die Radverzögerung kleiner als ein zweiter Radverzögerungsschwellenwert ist, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (37), die den Größtwert (g'_max) der Radbeschleunigung während eines unmittelbar vorhergehenden Zyklus mit Bremskraftverminderung und -erhöhung speichert, und einen Vergleicher (39), der den Größtwert (g'_max)m\l einem ersten Beschleunigungsschwellenwert (gj) und einem zweiten Beschleunigungsschwellenwert (£4), der kleiner als der erste Beschleunigungsschwellenwert (gi) ist, vergleicht und entweder ein positives oder negatives Steuersignal (g&) an eine weitere Rechenschaltung (41) abgibt, die den zweiten Radverzögerungsschwellenwert (g2) erhöht, wenn der Größtwert (g'mat) größer als der erste Beschleunigungsschwellenwert (gi) ist, und vermindert, wenn der Größtwert (g'ma\)kleiner als der zweite Beschleunigungsschwellenwert (gt) ist.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Radverzögerungsschwellenwert (gi) durch ein Vorsignal (gv) und das Steuersignal (g*) entsprechend