DE1816994A1 - Hydraulische Bremskraft-Regeleinrichtung - Google Patents

Description

Hydraulische Bremskraft-Rege!einrichtung

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremskraft-Regeleinrichtung mit einem Hauptbremszylinder, der den Druck in den Radbremszylindern steuert, und mit einem von einer auf die Bremsverzögerung .ansprechenden -Einrichtung gesteuerten Steuerventil, das die Radbremszylinder normalerweise mit dem Hauptbremszylinder und beim Blockieren der Räder abhängig von der auf die Bremsverzögerung ansprechenden Einrichtung mit einem Behälter verbindet.

Es ist bereits bekannt, die hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbremszylindern durch ein Steuerventil zum Verhindern des Blockierens der Räder zu steuern, das die Radbremszylinder entweder mit dem Hauptbremszylinder bei einem normalen Bremsvorgang oder die Radbremszylinder mit einer

909830/1044

hydraulischen Niederdrückquelle verbindet, wenn das Rad blockiert, dessen Abbremsung durch diese Radbremszylinder gesteuert wird, so daß dieses Rad wieder drehbar wird. Wenn bei den bekannten Bremskraftregeleinrichtungen die Räder blockieren, muß das Bremspedal weiter durchgedrückt werden, um den hydraulischen Druck in den Radbremszylindern wieder herzustellen, nachdem diese durch das Steuerventil an die hydraulische Niederdruckquelle angeschlossen waren. Bei einem starken und lang anhaltenden Bremsvorgang, bei dem das Steuerventil betätigt wird, muß daß Bremspedal immer weiter durchgetreten werden, bis es schließlich am Boden des Fahrzeuges anstößt, so daß keine weitere Bremswirkung erzielt werden kann, ohne das Bremspedal zunächst vollständig zu entlasten damit der hydraulische Druck in dem Hauptbremszylinder wieder hergestellt werden kann. Dieser Mangel ist unangenehm für den Fahrer und außerdem gefährlich.

Eine hydraulische Bremskraft-Regeleinrichtung ist daher gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine durch den Bremsdruck des HauptbremsZylinders gesteuerte Servoeinrichtung vorgesehen ist, die einen zweiten hydraulischen Bremsdruck, der sich mit dem ersten Bremsdruck ändert, über das Steuerventil an die Radbremszylinder liefert, und daß ein Umsteuerventil, das auf die Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Bremsdruck anspricht, stromauwärts von dem Steuerventil vorgesehen ist, das das Steuerventil entweder mit der Drucksteuereinrichtung oder mit dem Hauptbremszylinder verbindet, wenn der zweite Bremsdruck größer bzw. Meiner als der erste Bremsdruck von dem Haupt-Zylinder ist.

909830/1044

— 2 —

Durch die. erfindungsgemäße hydraulische Bremskraft-Regeleinrichtung werden die oben erwähnten Mängel vermieden. Beim... normalen . Betrieb der Servoeinrichtung durch Druckmittel steuert der Hauptbremszylinder nur den Betrieb dieser Einrichtung, die ihrerseits einen hohen hydraulischen Bremsdruck an die Radbremszylinder über das Umsteuerventil und das Steuerventil liefert. Die Servoeinrichtung wird nur als Quelle für den hydraulischen Bremsdruck benutzt, dessen Größe abhängig vom hydraulischen Druck des Hauptbremszylinders ist. Das Bremspedal, das den Hauptbremszylinder betätigt, bleibt daher im wesentlichen in einer durchgehend gleichen Stellung, unabhängig von dem Betriebszustand des Steuerventiles. Wenn jedoch die Servoeinrichtung fehlerhaft arbeitet oder versagt, beaufschlagt der Hauptbremszylinder die Radbremszylinder zur Betätigung der Bremsen direkt mit hydraulischem Druck, da zusätzlich das Umsteuerventil vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen

Bremskraft-Regeleinrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 schematisch gezeigte

Umsteuerventil; .und ■ . . Fig. 3 einen ,Schnitt durch das in Fig. 1 schematisch gezeigte Seryo-Steuerventil.

Wie..in -Fig« 1, zu sehen ist, wird ein üblicher Hauptbremszylinder 10 durch das Bremspedal 12 betätigt, um hydraulisches Strömungsmittel aus einem Behälter 14 unter Druck zu setzen. Die Auslaß-

-5 -909830/1 (K A

öffnung l6 des HauptbremsZylinders ist einerseits über die Leitung l8 mit dem Servoventil 20 zur Steuerung eines Servomotors 22 und andererseits über eine Leitung 19 mit der Einlaßöffnung 24 eines Umsteuerventlies 2.6 verbunden. Der Servomotor 22 ist durch eine Leitung 28 mit dem Behälter 14 verbunden und kann das dem Behälter entnommene hydraulische Strömungsmittel bei einer Betätigung des Servoventiles 20 so unter Druck setzen, daß der hohe hydraulische Druck an der Auslaßöffnung J)O des Servomotors 22 wenigstens gleich und proportional dem hydraulischen Druck im Hauptbremszylinder ist, der das Servoventil 20 steuert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der hydraulische Servomotor in bekannter Weise einen Hauptzylinder 32 auf, dessen Hauptkolben (nicht gezeigt) durch eine bewegbare Trennwand (nicht gezeigt) betätigbar ist, die unter Unterdruck steht und auf einem pneumatischen, von dem Servoventil 20 (Fig. 3) gesteuerten Differenzdruck anspricht, das einen pneumatischen Differenzdruck in Abhängigkeit von dem hydraulischen von der Leitung l8 übertragenen Druck des Hauptbremszylinders 10 steuern kann.

Die Auslaßöffnung JO des Servomotors 22 ist über eine Strömungsmittelleitung 36 mit einer zweiten Einlaßöffnung 38 in dem Um-, steuerventil 26 verbunden. Letztere weist einen Kolben 40 auf, der gleitend in dem Gehäuse des Ventiles 26 angeordnet ist, in dem dieser Kolben eine erste und eine zweite Kammer 42, 44 bildet, die mit den Einlaßöffnungen 24 und 58 in Verbindung stehen.

909830/KU4

Der Kolben 40 ist mit zwei entgegengesetzt wirkenden Ventilgliedern 46 und 48 ausgestattet, die je nach der axialen Stellung des Kolbens 40 die beiden Auslaßöffnungen 50 und 52 dicht verschließen. Wenn der Druck in der Kammer 44, die mit dem Servomotor 22 verbunden ist, größer bzw. kleiner als der Druck in der Kammer 44 ist, die mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, wird der Kolben 40 nach links bzw. nach rechts (Pig. I) bewegt, so daß das Ventilglied 46 oder 48 die Auslaßöffnung 50 oder 52 dicht verschließt, um die Verbindung zwischen dem Einlaß 24 und dem Auslaß 50 oder zwischen dem Einlaß 38 und dem Auslaß 52 zu unterbrechen.

Die beiden Auslaßöffnungen 50 und 52 sind mit der Leitung 54 verbunden, die zu einem Steuerventil 56 führt, das ein Blockieren der Räder bei einem Bremsvorgang und somit ein Schleudern des Fahrzeugs verhindern soll. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ventil 56 ein Schieberventil, das durch eine bekannte Vorrichtung 58 betätigt wird, die auf eine Verringerung der Drehzahl des Rades bzw. der Räder des Fahrzeuges anspricht. Das Ventil 56 verbindet dann, die Radbrems zylinder 60 und 6o' entweder mit der Leitung 54 oder mit der Leitung 62, die zu dem Behälter 14 führt. Bei einem normalen Bremsvorgang bleibt das Ventil 56 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Beim Blockieren der Räder, die zu den Radbremszylindern 60 und 6O¹ gehören, bewegt die Vorrichtung 58 das Ventil 56 nach links (Fig. l), um die Radbremszylinder mit dem Behälter zu verbinden, so daß die Räder sich wieder drehen können.

Bei einer normalen Kräfteverteilung wird der Kolben 40 nach links gegen die Kraft einer schwachen Feder 64 gedrückt, so daß die

9098 30/1 (K

Verbindung zwischen dem Einlaß 24 und dem Auslaß 50 unterbrochen wird. Der Hauptbremszylinder wird nur zur Steuerung des Servoventiles 20 benutzt, wobei der hydraulische Druck in den Radbrems zylinder von dem Servomotor 22 geliefert wird. Wenn die Räder blockieren, und das Ventil 56 betätigt wird, stellt der Servomotor 22 den hydraulischen Bremsdruck für die Radzylinder wieder her, ohne daß das Bremspedal 12 weiter nach unten gedruckt werden muß. Wenn der Servomotor 22 nicht einwandfrei arbeitet oder der Druck ausfällt, wird der Kolben 40 des Umsteuerventiles 26 nach rechts bewegt (Fig. l), so daß die Radbremszylinder direkt durch den hydraulischen Druck von dem Hauptbremszylinder betätigt werden, wie es bei bekannten Bremskraftreglern zur Vermeidung des Blockierens der Räder bekannt ist.

In Pig. 2 ist eine vorzugsweise Ausführungsform des Umsteuerventiles 26 gezeigt, das schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Die Teile von Fig. 2, die den Teilen des Ventiles in Fig. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen. In Pig. 2 wird der Kolben 40 durch einen Ventilschieber gebildet, der zwei Ringnuten 66 und 68 aufweist, die durch im Inneren des Schiebers liegende Kanäle 70 und 72 mit den Kammern 42 und 44 über die Ventile 46, 50 und 48, 52 verbunden sind. Je nach der Stellung des Ventilkolbens 40 in dem Gehäuse 26 stehen die Nuten 66 oder 68 mit einer Auslaßnut 74 in Verbindung, die über eine Auslaßöffnung 76 an die Leitung 54 (Fig. l) angeschlossen ist. Verschlußschrauben 78 und 80 sind in das Gehäuse 26 eingeschraubt und dichten die Kammern 42 und 44 ab. Ringdichtungen 82 und 84 dichten die Nut 74 gegenüber den Kammern 42 und 44 ab.

" ^09830/1044

In Pig. 3 ist eine vorzugsweise Ausfüh'rungsform des Servoventiles 20 gezeigt, das schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Das Servoventil 20 soll zusammen mit einem bekannten Unterdruck-Servomotor 22 verwendet werden. Solch ein Servomotor weist eine Abtriebsstange auf, die vom Druck auf eine bewegliche Trennwand, beispielsweise eine elastische Membran (nicht gezeigt), betätigt wird, um die Bewegung des Hauptkolbens des mit dem Servomotor verbundenen HauptZylinders 32 (Fig. 1) zu steuern.

Das Servoventil 20 weist ein Gehäuse 100 auf, das eine Kammer 102 bildet, in der ein Ventilteller 104 an einer elastomeren Membran 106 aufgehängt ist, so daß eine Bezugskammer 108 und eine Steuerkammer 110 gebildet wird. Die Bezugskammer 108 hat eine Einlaßöffnung 112 und eine erste Steueröffnung 114, die (nicht gezeigt) mit einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt), beispielsweise dem Ansaugstutzen des Motors, und mit einer der Druckkammern veränderlichen Volumens des Servomotors 22 verbunden ist. Die Steuerkammer 110 ist mit der anderen veränderlichen Druckkammer des Servomotors 22 durch Außenleitungen (nicht gezeigt) über eine zweite Steueröffnung 116 verbunden. Der Ventilteller 104 hat einen axialen Durchlaß Il8, der normalerweise die Bezugskammer 108 mit der Steuerkammer 110 verbindet. Der Ventilteller 104 wirkt bei einer Bewegung.nach rechts (Fig. 3) mit dem Steuerventil 119 zusammen, das den axialen Durchlaß 118 verschließt und dann die Steuerkammer 110 mit der Atmosphäre über eine Entlastungsöffnung 120 mit einem Filter 122 verbindet. Eine Peeler 124 wird zwischen dem Gehäuse 100 und

teller
einem an dem Ventil/:.O4 anliegenden Haltering 126 zusammenge-

_ γ _ 909830/1044

BAD OMGINAl,

drückt, so daß es den Haltering 126 federnd .nach links (Fig. j3) drückt. Der Ventilteller 104 wird von einem Kolben 128 gesteuert, der gleitend in dem Gehäuse 100 angeordnet ist, und auf den hydraulischen Druck in der Einlaßsteuerkammer IJO anspricht, die pit dem Hauptbremszylinder 10 (Fig. 1) durch eine Leitung 18 verbunden ist. Ein Halterung 1J52 ist an dem Gehäuse 100 befestigt, damit dieses an dem Gehäuse des Servomotors befestigt werden kann.

Bei einer hydraulischen Betätigung des HauptbremsZylinders 10 (Fig. 1) wird der Kolben.128 und der Ventilteller 104 durch den, hydraulischen Druck in der Kammer l]5o gegen die Kraft der Feder 124 nach rechts gedrückt Wenn der Ventilteller 104 an dem Steuerventil 119 angreift, wird die Kammer 110 zunächst von der mit der Unterdruckquelle verbundenen Kammer 108 abgetrennt und dann dem Atmosphärendruck über das Ventil 119 und"den Filter 122 ausgesetzt. Die von der Membran 106 · und dem Ventilteller 104 gebildete Einrichtung ist daher einem solchen Differenzdruck ausgesetzt, daß sie druckausgeglichen ist. Der Differenzdruck, der den Servomotor 22 (Fig. 1) steuert, ist daher proportional dem hydraulischen Steuerdruck in der Kammer 130, die mit dem Hauptbremszylinder 10 (Fig. 1) verbunden ist, so daß sich der am Ausgang auftretende und durch den Servomotor gesteuerte hydraulische Druck proportional mit dem hydraulischen Druck des HauptbremsZylinders 10 ändert.

30/1044

Claims (2)

Patentansprüche

1. Hydraulische Bremskraft-Regeleinrichtung mit einem Hauptbremszylinder, der den Bremsdruck der Radbremszylinder steuert, und mit einem von einer auf die Bremsverzögerung ansprechenden Einrichtung gesteuerten Steuerventil, das die Radbremszylinder normalerweise mit dem Hauptbremszylinder und beim Blockieren der Räder abhängig von der auf die Bremsverzögerung ansprechenden Einrichtung mit einem Behälter verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch den Bremsdruck des Hauptbremszylinders (10) gesteuerte Servoeinrichtung (22) vorgesehen ist, die einen zweiten hydraulischen Bremsdruck, der sich mit dem ersten Bremsdruck ändert, über das Steuerventil (56) an die Radzylinder (60) liefert, und daß ein Umsteuerventil (26), das auf die Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Bremsdruck anspricht, stromaufwärts von dem Steuer-

909830/1044

JO

ventil (56) vorgesehen ist, das das Steuerventil (56) entweder mit der Servoeinrichtung (22) oder mit dem Hauptbremszylinder (10) verbindet, wenn der zweite Bremsdruck größer bzw. kleiner als der erste Bremsdruck vom Hauptbremszylinder (10) ist.

2. Hydraulische Bremskraft-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servoeinrichtung (22) einen Hauptzylinder (J2) aufweist, dessen Hauptkolben-durch eine auf eine Druckdifferenz ansprechende bewegliche Trennwand betätigbar ist, wobei die Druckdifferenz von einem Servoventil (20) in Abhängigkeit von dem Bremsdruck des HauptbremsZylinders (10) steuerbar ist.

- 2 - 909830/1044

LeefVeite