DE1505653A1

DE1505653A1 - Steuersystem fuer Servobremsantriebe

Info

Publication number: DE1505653A1
Application number: DE19661505653
Authority: DE
Inventors: Julow Thomas Mynard
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1965-10-18
Filing date: 1966-10-14
Publication date: 1970-07-02
Also published as: ES332370A1; US3362298A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur automatischen Betätigung eines Steuersystems und insbesondere auf ein Steuersystem zur Verhinderung einer schädlichen, begrenzten Bremsung, die durch einen Tandem-Druckmittelservoantrieb bei gleichzeitiger Betätigung eines Beschleunigerpedales erzeugt wird, welches antriebsmäßig mit dem Antrieb verbunden ist, wobei der Antrieb eine erste und eine zweite, mit einer Ventilanordnung verbundene Steuerkammer aufweist.

Bei der Verwendung von Servobremsen für Kraftfahrzeuge, die durch einen begrenzten Bremspedalweg betätigt werden, haben sich Schwierigkeiten auf Grund der unbewußten
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das Bremspedal als Fußstütze zu verwenden. Hierbei wird ein Druck auf den Hauptbremszylinder ausgeübt, der antriebsmäßig mit dem Bremsservoantrieb verbunden ist. Dies wiederum betätigt die Bremsen des Fahrzeuges bis zu einem gewissen Grade. Man könnte nun annehmen, dass dadurch nur ein erhöhter Verschleiß der Bremsbeläge auftritt, jedoch hat sich gezeigt, dass ein anderer Nachteil wesentlich schwerwiegender ist, nämlich die durch den dauernden Kontakt der Bremsbacken und/oder Andrückkissen mit den Trommeln oder Scheiben erzeugte Wärme. Diese Wärme wird auf das Bremsmedium im System übertragen und bewirkt nach einer bestimmten Zeitdauer, dass das Bremsmedium durchsickert und ein Gas im Bremsmittelkreislauf entsteht. Im Anschluß daran wird eine Betätigung der Bremsen durch den Fahrer unwirksam, bis das Gas aus dem System abgeführt worden ist.

Wesentliches Ziel der Erfindung ist es somit, das Auftreten derartiger Fehler zu vermeiden. Ferner soll ein Druckmittelservoantrieb automatisch betätigt werden, wenn eine gleichzeitige Betätigung wenigstens zweier Steuersysteme, d.h. des Beschleunigerpedales und des Bremspedales eines Fahrzeuges, vorliegt.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Ventilanordnung außerhalb des Gehäuses des Servoantriebes angeordnet ist und die Verbindung zwischen den Steuerkammern wirksam unterbrechen, sowie die zweite Steuerkammer auf einen Betätigungsdruck bei Erregung eines zugeordneten elektrischen Systems aufgrund einer gleichzeitigen Betätigung des Bremspedales öffnen kann,
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antriebsmäßig mit dem Servoantrieb und dem Beschleunigungspedal verbunden ist.

Das elektrische System weist vorzugsweise eine elektrische Speisequelle auf, die mit der Ventilanordnung über eine erste, normalerweise offene, antriebsmäßig mit dem Bremspedal in Verbindung stehende Schaltvorrichtung und über eine zweite, normalerweise offene, antriebsmäßig mit dem Beschleunigerpedal in Verbindung stehende Schaltvorrichtung verbunden ist, derart, dass bei geschlossener erster und zweiter Schaltvorrichtung, z.B. aufgrund eines gleichzeitig auftretenden Druckes am Beschleuniger- und Bremspedal, die Ventilanordnung so betätigt wird, dass sie einen Betätigungsdruck auf die zweite Steuerkammer ausübt.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines im Querschnitt gezeigten Servoantriebes und einer Solenoidventilanordnung.

Im einzelnen ist der Darstellung ein Druckmittelantrieb 10 zu entnehmen, der von einem Bremspedal 12 für ein Kraftfahrzeug betätigt wird. Das Fahrzeug weist auch ein Beschleunigerpedal 14 auf, das über eine Gelenkverbindung mit einem Vergaser 18 verbunden ist, der einen Brennstoffdurchfluß zu einer Motorzuführsammelleitung 20 ergibt.

Der Antrieb 10 ist mit der Zuführsammelleitung 20 über eine Leitung 22 und mit einem Hauptbremszylinder 24 am vorderen Ende verbunden. Der Hauptbremszylinder 24 steht mit einem Radzylinder 26 über eine Leitung 28 in Verbindung. Der Radzylinder seinerseits ist antriebsmäßig so ausgelegt, dass er ein Bremsbackenpaar 32, 30 einstellt, welche innerhalb einer nicht dargestellten Bremstrommel angeordnet sind.

Der Antrieb 10 ist als Tandemantrieb mit einer sich nach vorwärts bewegenden Wand 40 und einer sich nach rückwärts bewegenden Wand 42 dargestellt. Im Ruhezustand ist dieser Motor im Vakuum aufgehängt, das von der Sammelleitung 20 über ein Absperrventil 44 in eine Vakuumspeicherkammer 46 und von dort über einen rohrförmigen und nach hinten verlaufenden Ansatz 48 der Wandung 40 an einen radialen Kanal 50 und in eine zweite Vakuumspeicherkammer 52 zwischen einer Trennwand 54 und der Wand 42 verläuft. Von der Kammer 52 wird der Unterdruck über den Kanal 56 an eine Ventilkammer 58 und von dort an eine erste Steuerkammer 60 über den Kanal 62 geführt.

Der Unterdruck bzw. Steuerdruck in der Kammer 60 gelangt zu einer Öffnung 64 auf der Seite des Antriebes 10 und zu einer Schlauchverbindung 66, mit der der Schlauch 34 in Verbindung steht. Dadurch wird Unterdruck an die Öffnung 67 in einem Solenoidventil 69 und, so lange das Ventil nicht elektrisch betätigt wird, an eine Öffnung 71 und an einen Schlauch zur Schlauchverbindung 68 und eine Öffnung 70 zu einer zweiten Steuerkammer 72 im Antrieb 10 geführt.

Die rückwärtige verschiebbare Wandung weist einen rohrförmigen Vorsprung 74 auf, der eine Ventilanordnung 76 trägt, welche durch einen Stößel betätigbar ist; der Stößel 78 ist an dem Pedal 12 befestigt. Ein flexibles Tellerventil 80 ist am Umfang mit dem Ansatz 74 befestigt und liegt gegen die Ventilanordnung 76 an, so dass die Ventilkammer 58 ausgebildet wird. Ein atmosphärischer Druck wird durch ein offenes Ende 82 des Ansatzes 74 eingeführt und gelangt in das Innere des Tellers an die Ventilanordnung, die einen Druckunterschied an dem Teller aufbaut, der bewirkt, dass letzteres der Ventilanordnung folgt, bis eine Anlage mit einem ringförmigen Ventilsitz 84 erreicht wird, worauf dann der Kanal 56 von der Kammer 58 abgetrennt wird. Eine weitere Verschiebung der Ventilanordnung 76 nach innen öffnet die Kammer 58 dem atmosphärischen Druck, wobei ein Druckunterschied an der Wandung 42 und über die Schläuche 34 und 36 sowie das Ventil 69 zur Kammer 72 aufgebaut wird und ein ähnlicher Druckunterschied an der Wandung 40 entsteht. Dadurch wird ein die Kraft übertragender Stößel 86 zur Beaufschlagung des Zylinders 24 vorgeschoben. Weitere Einzelheiten der Konstruktion des erfindungsgemäßen Antriebes lassen sich der US-Patentanmeldung 416 495 der Anmelderin entnehmen. Der Unterschied zwischen der Konstruktion gemäß vorliegender Erfindung und der der vorerwähnten Anmeldung liegt in der Verwendung einer äußeren und/oder inneren Ventilanordnung zur Verbindung der Steuerkammern.

Das Ventil 69 beispielsweise ist durch Verschrauben zweier Teile 88 und 90, z. B. bei 92, hergestellt. Es weist ferner ein elektrisches Solenoid auf, das aus einer Spule 94 und einem über eine Feder 98 in das Innere des Ventiles vorgespannten Kolben 96 gebildet ist.

Mit dem innersten Ende des Kolbens 96 ist ein Gummiventilkegel 100 befestigt, der während des Zusammenbaues der Teile 88 und 90 zwischen den Sitzen 102 und 104 angeordnet wird, deren erster zwischen den beiden Teilen angeordnet ist und deren letzterer am Teil 90 ausgebildet wird.

Der untere Teil 90 ist in der Weise bearbeitet, dass er einen nach oben verlaufenden Kanal 106, der zu einer Fläche über dem Sitz 104 führt, und eine seitliche Öffnung, die nach innen in den Raum zwischen den Sitzen 102 und 104 führt, erhält.

Unterhalb des Sitzes 104 ist der Teil 90 mit einer weiteren Öffnung 108 versehen, mit welcher eine Leitung 110 verbunden ist, die von einem entfernt liegenden Luftfilter 112 ausgeht.

Die Solenoidventilspule 94 ist über Klemmen 114 und 116 an eine Speisequelle 118 und an ein Schaltsystem über Leitungen 120 und 122 angeschlossen.

Die Schaltvorrichtung weist zwei normalerweise geöffnete Schalter 124 und 126 auf. Der Schalter 124 ist über eine Feder 128 mit einem Kniehebel 130 verbunden, der an das Beschleunigerpedal 14 angelenkt ist, z. B. bei 132 über die Gelenkverbindung 134. Der Schalter 126 andererseits ist in der Trittfläche des Bremspedales 12 vorgesehen und weist ein Andrückkissen 140 auf, das einen Kontakt 142 trägt und normalerweise von einem anderen Kontakt 144 über eine Feder 146 im Abstand gehalten wird. Der Schalter 124 besitzt auch Kontakte 148 und 150, die von einer Feder 152 getrennt sind.

Die Leitung 122 ist mit einem Kontakt 150 verbunden und eine Leitung 154 verbindet die Kontakte 148 und 144. Eine weitere Leitung 156 legt den Kontakt 142 an Erde, damit eine Reihenverbindung für die Spule 94 zur elektrischen Speisequelle erzielt wird.

Falls erwünscht, kann ein Stopplicht 158, wie es in Kraftfahrzeugen üblich ist, über Leitungen 160 und 162 mit der Speisequelle 118 und dem Schalter 126 verbunden werden. Ferner kann ein anderer Schalter in der Leitung 122 vorgesehen werden. In diesem Falle würde der Schalter so ausgelegt werden, dass er normalerweise offen und bei einer Beschleunigung des Fahrzeuges geschlossen ist. Mit anderen Worten heißt dies, dass die Anordnung so gewählt werden kann, dass der Schalter auf eine Tachometeranzeige über beispielsweise 15 km/h anspricht oder windempfindlich sein kann. Durch Verwendung von Federn 128 und 152 wird jedoch ein begrenzter Beschleunigerweg vor dem Schließen der Kontakte 148 und 150 zugelassen.

In Betrieb kann der Servoantrieb über das Bremspedal 12 betätigt werden; wenn ein ausreichender Druck auf die Pedale 12 und 14 ausgeübt wird, damit die entsprechenden Kontakte 142, 144 und 148, 150 geschlossen werden, hebt die Spule 94 den Kolben 96 so an, dass der Sitz 104 geschlossen und der Sitz 102 geöffnet wird. Dadurch wird ein Druckunterschied an der Wandung 40 erzeugt, damit der Radzylinder 26 über den Hauptsteuerzylinder 24 betätigt wird. Wenn ein Fahrer beide Pedale 12 und 14 mit einem ausreichenden Druck und Betätigerweg beaufschlagt, setzt der Antrieb 10 den Hauptsteuerzylinder 24 unter Druck, damit das Kraftfahrzeug angehalten wird.

Claims

1. Steuersystem zur Verhinderung einer schädlichen, begrenzten Bremsung, die durch einen Tandem-Druckmittelservoantrieb bei gleichzeitiger Betätigung eines Beschleunigerpedales erzeugt wird, welches antriebsmäßig mit dem Antrieb verbunden ist, wobei dieser Antrieb eine erste und eine zweite mit einer Ventilanordnung verbundene Steuerkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (69) außerhalb des Gehäuses des Servoantriebes angeordnet ist und die Verbindung zwischen den Steuerkammern (60, 72) wirksam unterbrochen sowie die zweite Steuerkammer (72) auf einen Betätigungsdruck bei Erregung eines zugeordneten elektrischen Systems (124, 126) aufgrund einer gleichzeitigen Betätigung des Bremspedales öffnen kann, welches antriebsmäßig mit dem Servoantrieb und dem Beschleunigerpedal verbunden ist.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische System eine elektrische Speisequelle (118) aufweist, die mit der Ventilanordnung (69) über eine erste, normalerweise offene, antriebsmäßig mit dem Bremspedal in Verbindung stehende Schaltvorrichtung (126) und eine zweite, normalerweise offene, antriebsmäßig mit dem Beschleunigerpedal in Verbindung stehende Schaltvorrichtung (124) verbunden ist, derart, dass bei geschlossener erster und zweiter Schaltvorrichtung, z.B. aufgrund eines gleichzeitig auftretenden Druckes am Beschleuniger- und Bremspedal, die Ventilanordnung (69) so betätigt wird, dass sie einen Betätigungsdruck auf die zweite Steuerkammer (72) ausübt.

3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltvorrichtung (124) eine Einrichtung (128, 152) aufweist, die einen begrenzten Druck auf das Beschleunigerpedal ergibt, bevor die zweite Schaltvorrichtung (124) geschlossen ist.

4. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte, normalerweise offene Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die auf die Geschwindigkeit des Fahrzeuges anspricht, derart, dass die Ventilanordnung (69) nur bei einer in Vorwärtsrichtung erfolgenden Bewegung des Fahrzeuges betätigt wird.