DE1907748B1 - Hydrostatische Bremseinrichtung fuer Fahrzeuge,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

3 4

Verstellvorrichtung in an sich bekannter Weise von daß der Kreislauf mit einem die Druckseite der einer Servoeinrichtung gebildet ist, die von einer in Pumpe mit der Saugseite verbindenden Bypass verdem Kreislauf der Pumpe angeordneten Meßblende sehen ist, in dem ein von einer Meßblende gesteuergesteuert ist und die Fördermenge der Pumpe in tes Druckventil angeordnet ist, das die durch den Abhängigkeit von der Leistung des Kühlers des 5 Kühler des Pumpenkreislaufes geführte Fördermenge Pumpenkreislaufes begrenzt. In einem ersten Bereich, beschränkt. Dadurch wird erreicht, daß durch den in dem die Drehzahl noch unter der eingestellten Kühler nur die Menge fließt, die zur Kühlung notmaximalen Fördermenge liegt, ist das Drehmoment wendig ist, während die überschüssige Menge wieder und damit die Bremskraft dem gewählten Druck unmittelbar auf die Saugseite der Pumpe geführt proportional. Die Leistung steigt mit der Drehzahl. j,o wird.

In dem zweiten Bereich, in welchem nur noch eine In der Zeichnung ist die Erfindung in einigen

konstante Umlaufmenge gefördert wird, weil durch Ausführungsformen einschließlich des Verlaufes der

die eingebaute Blende der Hub der Pumpe mit zu- wesentlichen Kenngrößen schematisch dargestellt. Es

nehmender Drehzahl verringert wird, bleibt die Lei- zeigen

stung konstant, während das Drehmoment und da- 15 F i g. 1 bis 3 eine erfindungsgemäße Bremseinrich-

mit die Bremskraft hyperbolisch abfällt. tung, die ein Dosieren der Bremskraft durch Vor-

In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, wenn der wählen des Druckes erlaubt,

Fahrer für die besonderen Verhältnisse der Fahr- F i g. 4 bis 6 eine erfindungsgemäße Bremseinrich-

bahn od. dgl. das Bremsmoment direkt wählen kann. tung, bei der das Dosieren entsprechend einem ge-

Hierzu ist bei einer Ausführungsform der Erfindung 20 wählten Drehmoment erfolgt, und

eine Servoeinrichtung vorgesehen, die proportional F i g. 7 bis 9 eine erfindungsgemäße Bremseinrich-

zu dem Druck den Hub der hydrostatischen Pumpe tung, bei welcher das Dosieren der Bremskraft auf

regelt. Bei dieser Ausführungsform ist eine gewisse eine gewählte Leistung vorgenommen wird.

Anfangsförderung notwendig, damit an dem Druck- In Fig. 1 ist eine Ausführungsform dargestellt,

begrenzungsventil überhaupt ein Druck aufgebaut 25 bei der eine Verbundsteuerung vorgesehen ist, indem

werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform er- sowohl die Fördermenge y durch Verstellung des Hu-

gibt sich ein Drehmoment und damit eine Brems- bes χ einer mit einem Rad 2 eines Fahrzeuges verbun-

kraft, die von der Fahrgeschwindigkeit unabhän- denen hydrostatischen Pumpe 12 als auch der Druck ρ

gig ist. in dem Kreislauf der hydrostatischen Pumpe 12 über

In anderen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn 3c ein verstellbares Druckbegrenzungsventil 13 verdie Dosierung der Bremskraft nach einer wählbaren ändert wird. Bei dieser Ausführungsform wird der Leistung erfolgt. Hierfür wird bei einer Ausfüh- Druck ρ in dem mit einem Kühler 14 versehenen rungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Ver- Kreislauf der hydrostatischen Pumpe 12 gewählt, stellung des Hubes der Pumpe und damit deren For- d. h. vom Fahrer eingestellt, während durch Verdermenge proportional zu dem Druck geregelt ist. 35 stellen des Hubes der hydrostatischen Pumpe 12 Zweckmäßig ist es, wenn die Hubverstellvorrichtung eine Mengenregelung durchgeführt wird, die die von einer Servoeinrichtung gebildet ist, die von dem Fördermenge γ und damit die Leistung P der hydro-Druck vor und hinter einer in den Kreislauf der statischen Pumpe 12 auf einen Wert begrenzt, der Pumpe angeordneten Meßblende gesteuert ist. Auch der Kühlleistung des Kühlers 14 entspricht,
bei dieser Ausführungsform wird die Größe des 4° Zur Verstellung des Hubes der hydrostatischen Druckes vom Fahrer manuell oder mit dem Fuß ein- Pumpe 12 ist eine Servoeinrichtung vorgesehen, die gestellt. An der Meßblende wird die Fördermenge durch Abgreifen des Druckes vor und hinter einer gemessen, deren Sollwert proportional zu dem ge- in dem Kreislauf für die Pumpe 12 angeordneten wählten Druck eingeregelt wird. Da bei dieser Aus- Meßblende 15 eine Mengenregelung durchführt. Die führungsform ab einer bestimmten, durch Einstellen 45 Servoeinrichtung wird von einer über einen Motor des Druckes vorgegebenen Leistung die Fördermenge 16 angetriebenen Servorpumpe 17 über ein Druckdurch Vermindern des Hubes konstant gehalten begrenzungsventil 18 gespeist. Sie besitzt einen wird, nimmt das Drehmoment und damit die Brems- Steuerkolben 19, der auf je einer Seite von dem kraft ebenso wie der Hub in dem darüber hinaus Druck vor bzw. hinter der Meßblende 15 beaufgehenden Bereich mit zunehmender Drehzahl und 50 schlagt wird. Über diesen Steuerkolben 19 ist der Fahrgeschwindigkeit hyperbolisch ab. Servodruck einem Servokolben 20 zuführbar, der

Um bei abgeschalteter hydrostatischer Einrichtung mit der hydrostatischen Pumpe 12 verbunden ist und keine Leistung durch die Servoeinrichtung zu ver- die Hubverstellung bewirkt. Die Führungshülse 21 brauchen, ist es vorteilhaft, wenn eine Schalteinrich- für den Steuerkolben 19 und der Servokolben 20 tung vorgesehen ist, die in Nullstellung des verstell- 55 sind durch eine mechanische Folgeverstellung 22 mitbaren Druckbegrenzungsventils die Servoeinrichtung einander verbunden. Außerdem ist noch eine Nullabschaltet. Es kann beispielsweise durch Abschalten hubregelung vorgesehen, die darin besteht, daß das des Servo-Öldruckes oder durch Stillsetzen des An- vom Fahrer betätigte Druckbegrenzungsventil 13 in triebes der Servo-Pumpe geschehen. seiner Nullstellung über einen elektrischen Schalter

Bei allen Ausführungsformen sind noch weitere 60 23 den Motor 16 der Servopumpe 17 stillsetzt.

Zusatzeingriffe möglich. Insbesondere ist es vorteil- Bei dieser Ausführungsform ergeben sich zwei

haft, wenn eine auf die Temperatur in dem Kreis- Bereiche, nämlich ein erster Bereich, bei dem die

lauf ansprechende Warneinrichtung vorgesehen ist. Fahrgeschwindigkeit ν und damit die Drehzahl der

Diese Warneinrichtung bietet eine Sicherheit, da die hydrostatischen Pumpe 12 die gewählte maximale

Leistung und damit die Temperaturbelastung sehr 65 Fördermenge γ noch nicht erreicht und ein zweiter

hoch werden können. Bereich, bei dem die maximale Fördermenge er-

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann reicht ist. In dem ersten Bereich ist, wie in F i g. 2

in vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen werden, dargestellt ist, die Fördermenge γ der Drehzahl

5 6

bzw. der Fahrgeschwindigkeit ν proportional, wäh- stante Bremskraft F_B geregelt wird, erhält man, wie rend sie in dem zweiten Bereich konstant gehalten in F i g. 6 dargestellt ist, einen konstanten Verlauf wird. In dem ersten Bereich hält der Hub χ der der gestrichelt dargestellten Bremskraft F_B über die hydrostatischen Pumpe 12 einen konstanten Wert Fahrgeschwindigkeit v, während die Leistung P mit ein, während er in dem zweiten Bereich hyperbolisch 5 der Fahrgeschwindigkeit ν ansteigt,
abfällt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 wird Wie Fig. 3 zeigt, ist folglich in dem ersten Be- auf eine konstante Leistung? geregelt. Die eigentreich das Drehmoment bzw. die gestrichelt dar- liehe Bremse besteht aus einer von einem Rad 2 des gestellte Bremskraft F_B konstant, während die Lei- Fahrzeuges angetriebenen hydrostatischen Pumpe 12, stung? proportional zu der Geschwindigkeit ν an- io in deren Kreislauf außer einem Kühler 14 ein von steigt. Durch die Begrenzung der Fördermenge γ außen von dem Fahrer über einen nicht dargestellten wird in dem zweiten Bereich die Leistung P konstant Hebel verstellbares Druckbegrenzungsventil 13 vorgehalten, während das Drehmoment bzw. die ge- gesehen ist. Der Fahrer wählt den Druck ρ in dem strichelt dargestellte Bremskraft F_B entsprechend Kreislauf für die hydrostatische Pumpe 12, während dem verminderten Hub χ der hydrostatischen Pumpe 15 die Regelung so durchgeführt wird, daß für jeden in 12 hyperbolisch mit steigender Fahrgeschwindig- dieser Weise vorgegebenen Druck ρ eine konstante keit ν abnimmt. Bei einer solchen Steuerung muß Bremsleitung P erhalten wird. Das bedingt, daß eine Nullhubregelung vorhanden sein. jedem vorgegebenen Druck ρ eine konstante Förderin F i g. 4 ist eine Einrichtung dargestellt, die ein menge γ zugeordnet werden muß, d. h., die Förder-Bremsen auf ein vom Fahrer gewähltes Drehmoment 20 menge darf sich für einen gegebenen Druck ρ nicht und damit eine gewählte Bremskraft F_B durch gleich- mit der Drehzahl und damit die Fahrgeschwindigzeitiges Verändern des Förderdruckes ρ und in Ab- keit ν verändern. Hierfür ist eine die Verstellung des hängigkeit davon des Hubes der hydrostatischen Hubes χ der hydrostatischen Pumpe 12 bewirkende Pumpe gestattet. Auch hierbei ist eine hydrostatische, Servoeinrichtung vorgesehen, die den Druck vor und an ein Rad 2 eines Fahrzeuges angeschlossene Pumpe 25 hinter einer in dem Kreislauf für die hydrostatische 12 vorgesehen, in deren Kreislauf ein von außen Pumpe 12 angeordneten Meßblende 32 abgreift,
verstellbares Druckbegrenzungsventil 13 sowie ein Die Servoeinrichtung besteht aus einer von einem Kühler 4 angeordnet sind, welcher mit einer ein Motor 33 angetriebenen Servopumpe 34, die über Überdruckventil 5 aufweisenden Umgehungsleitung 6 ein Druckbegrenzungsventil 35 das Servo-Drucköl ausgerüstet ist. 30 einem Steuerkolben 36 zuführt, der je nach seiner Der Hub χ der hydrostatischen Pumpe 12 muß Stellung dafür sorgt, daß eine der beiden Seiten eines proportional zu dem eingestellten Druck ρ geregelt Servokolbens 37 mit dem Servo-Drucköl beaufschlagt werden. Außerdem ist eine gewisse Anfangsförderung wird, der mit der Verstelleinrichtung der hydronotwendig, damit an dem Druckbegrenzungsventil 13 statischen Pumpe 12 verbunden ist. Die mit dem überhaupt ein Druck aufgebaut werden kann. Zur 35 Druck vor der Meßblende 32 beaufschlagte Fläche Verstellung des Hubes χ der hydrostatischen Pumpe 38 des Steuerkolbens 36 ist dabei kleiner gehalten 12 ist eine Servoeinrichtung vorgesehen, die von dem als die mit dem Druck hinter der Meßblende 32 be-Druck ρ in dem Kreislauf für die hydrostatische aufschlagte Fläche 39. Außerdem ist vorgesehen, daß Pumpe 12 gesteuert wird. über einen elektrischen Schalter 40, der von der Be-Die Servoeinrichtung besteht aus einer von einem 40 tätigung des Druckbegrenzungsventils 13 bedient Motor 24 angetriebenen Servopumpe 25, die das wird, der Motor 33 der Servopumpe 34 abgeschaltet Servo-Drucköl über ein Schaltventil 26 und ein bzw. eingeschaltet werden kann.
Drosselventil 27 einem Steuerkolben 28 zuführt, der Da die Leistung P konstant gehalten wird, ergibt einseitig mit einer Feder 29 belastet ist und auf sei- sich der in Fig. 8 dargestellte Verlauf der Förderner anderen Seite mit dem Druck ρ des Kreislaufes 45 menge y und des Hubes χ über die Fahrgeschwinder hydrostatischen Pumpe 12 beaufschlagt ist. Die- digkeit v, die mit den Parametern der konstanten, ser Steuerkolben 28 kann je nach seiner Stellung das gewählten Leistung P dargestellt sind. In F i g. 9 ist Servo-Drucköl einer der beiden Seiten eines Servo- dargestellt, daß, da die Leistung? über die Fahrkolbens 30 zuführen, der die Hubverstellung der geschwindigkeit ν konstant bleibt, die gestrichelt darhydrostatischen Pumpe 12 bewirkt. Der Führungs- 50 gestellte Bremskraft F_B mit zunehmender Fahrzylinder 31 des Steuerkolbens 28 ist über eine mecha- geschwindigkeit ν hyperbolisch abnimmt. Auch hiernische Folgeverstellung mit dem Servokolben 30 ge- bei dient als Parameter jeweils die durch Einstellung koppelt. Bei dieser Ausführungsform kann eventuell des Druckbegrenzungsventils 13 vom Fahrer gewählte auf eine Nullhubförderung verzichtet werden. Bremsleistung P.

Wie in F i g. 5 dargestellt ist, erhält man bei dieser 55 In allen diesen Regelungen ist es möglich und

Einrichtung eine Fördermenge y, die proportional zum Teil auch erforderlich, noch Zusatzeingriffe,

zu der Fahrgeschwindigkeit ν ansteigt, während der beispielsweise von der Temperatur, vorzusehen. Dies

Proportionalitätsfaktor von dem jeweiligen Hub χ gilt insbesondere dann, wenn auf ein konstantes

abhängig ist, wie ebenfalls in Fig. 5 mittels der Drehmoment geregelt wird, da dann die Leistung

Parameter des Hubes χ dargestellt ist. Da auf ein 60 sehr hoch werden kann. Zumindest sollte dann eine

konstantes Drehmoment und damit auf eine kon- Warnanzeige für den Fahrer mit vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 Patentansprüche· mehreren Rädern des Fahrzeuges angetriebenen, als Bremse wirkenden Pumpe, deren Hub mittels einer

1. Hydrostatische Bremseinrichtung für Fahr- Verstellvorrichtung verstellbar ist und die in einem zeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit ein Druckbegrenzungsventil enthaltenden Flüssigwenigstens einer von einem oder mehreren 5 keitskreislauf angeordnet ist.

Rädern des Fahrzeuges angetriebenen, als Bremse Es ist eine Bauart einer hydrostatischen Bremswirkenden Pumpe, deren Hub mittels einer Ver- einrichtung bekannt (österreichische Patentschrift Stellvorrichtung verstellbar ist und die einem ein 117 128), bei welcher eine hydrostatische Pumpe Druckbegrenzungsventil enthaltenden Flüssig- mit konstantem Hub vorgesehen ist, zwischen deren keitskreislauf angeordnet ist, dadurch ge-io Saug- und Druckseite ein Absperr- oder Drosselkennzeichnet, daß das Druckbegrenzungs- organ angeordnet ist. Ein Dosieren der Bremswirkung ventil (13) in an sich bekannter Weise verstellbar erfolgt bei dieser Bauart durch Verändern des Drukist, so daß außer dem Pumpenhub auch der Druck kes in dem als Druckbegrenzungsventil wirkenden im Kreislauf veränderbar ist, daß femer die Hub- Absperr- oder Drosselorgan. Bei diesem Grund-Verstellvorrichtung für die Pumpe (12) und die 15 prinzip einer hydrostatischen Bremseinrichtung ist Verstellvorrichtung für das Druckbegrenzungs- es ungünstig, daß eine große Verlustleistung vorventil (13) über eine Verbundsteuerung mitein- handen ist, wenn der Druck gleich Null ist, da in ander verbunden sind und ein Betätigungsorgan diesem Fall immer die volle Menge umgewälzt werfür die Bremseinrichtung an eine der beiden Ver- den muß. Bei der bekannten Bauart soll dieser Nachstellvorrichtungen angeschlossen ist. 20 teil dadurch vermieden werden, daß das Pumpen-

2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gehäuse selbst mit umläuft, solange keine Bremsung gekennzeichnet, daß die Hub-Verstellvorrichtung gewünscht wird. Diese Maßnahme macht jedoch das in an sich bekannter Weise von einer Servo- Anbringen einer zusätzlichen Bremse erforderlich, einrichtung gebildet ist, die von einer in dem die zum Auslösen des Bremsvorganges der hydro-Kreislauf der Pumpe (12) angeordneten Meß- 25 statischen Bremseinrichtung das Pumpengehäuse •blende (15) gesteuert ist und die Fördermenge stillsetzt.

(y) der Pumpe (12) in Abhängigkeit von der Bei einer bekannten Bauart der eingangs genann-

Leistung des Kühlers (14) des Pumpenkreislaufes ten Art (deutsche Patentschrift 839 159) ist das

begrenzt. Druckbegrenzungsventil auf einen konstanten Wert

3. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch 30 eingestellt. Eine Beeinflussung der Bremswirkung ergekennzeichnet, daß eine Servoeinrichtung vor- folgt durch Verändern der Fördermenge über Vergesehen ist, die proportional zu dem Druck (p) stellen des Pumpenhubes. Bei dieser bekannten Bauden Hub (x) der hydrostatischen Pumpe (12) art bestehen prinzipielle Nachteile, die ihre prakregelt. tische Verwertung bisher nicht zugelassen haben. Be-

4. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch 35 sonders ungünstig ist, daß die Leistung zu hoch ist. gekennzeichnet, daß die Verstellung des Hubes Auch bei kleiner Exzentrizität muß sich schon ein der Pumpe (12) und damit deren Fördermenge großer Druck aufbauen, so daß hohe Leckmengen proportional zu dem Druck (p) geregelt ist. zu erwarten sind. Darüber hinaus sind alle Teile

5. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch immer mit der Höchstbelastung beansprucht, so daß gekennzeichnet, daß die Hubverstellvorrichtung 40 sich nach einer bestimmten Betriebsdauer eine lästige von einer Servoeinrichtung gebildet ist, die von Geräuschbildung nicht vermeiden lassen wird.

dem Druck (p) vor und hinter einer in dem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Kreislauf für die Pumpe (12) angeordneten Meß- Bremseinrichtung der eingangs genannten Art zu

blende (32) gesteuert ist. schaffen, die unter beherrschbaren Betriebsbedingun-

6. Bremseinrichtung nach einem der An- 45 gen eine exakte Dosierung der Bremskraft ersprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß möglicht.

eine Schalteinrichtung (23, 26, 40) vorgesehen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

ist, die in Nullstellung des verstellbaren Druck- löst, daß das Druckbegrenzungsventil in an sich be-

begrenzungsventils (13) die Servoeinrichtung ab- kannter Weise verstellbar ist, so daß außer dem

schaltet. 5° Pumpenhub auch der Druck im Kreislauf veränder-

7. Bremseinrichtung nach einem oder mehre- bar ist, daß ferner die Hub-Verstellvorrichtung für ren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich- die Pumpe und die Verstellvorrichtung für das net, daß eine auf die Temperatur in dem Kreis- Druckbegrenzungsventil über eine Verbundsteuerung lauf ansprechende Warneinrichtung vorgesehen miteinander verbunden sind und ein Betätigungsist. 55 organ für die Bremseinrichtung an eine der beiden

8. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch Verstellvorrichtungen angeschlossen ist.
gekennzeichnet, daß der Kreislauf mit einem die Durch diese Ausbildung lassen sich die geschil-Druckseite der Pumpe (12) mit der Saugseite ver- derten Nachteile vermeiden, während dennoch nur bindenden Bypass versehen ist, in dem ein von ein Betätigungsorgan bedient werden muß. Die Vereiner Meßblende gesteuertes Druckventil ange- 60 bundsteuerung läßt sich so auslegen, daß die Werte ordnet ist, das die durch den Kühler (4) des Pum- der Fördermenge und des Druckes an die zulässigen penkreislaufes geführte Fördermenge (y) be- Belastungen angepaßt oder nach anderen vorteilschränkt, haften Gesichtspunkten ausgelegt werden können,

während gleichzeitig eine exakte Dosierung der

65 Bremskraft möglich ist. Außerdem wird von der

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Brems- nicht benutzten Bremse keine Leistung verbraucht,

einrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraft- Bei einer Ausführungsform, bei welcher der Fah-

fahrzeuge, mit wenigstens einer von einem oder rer den Druck wählt, ist vorgesehen, daß die Hub-