DE2032469B2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fluidiv he \nnrdnung einer Bremskraitregelanlage für Fahrzeuge mit einem vom Fahrer betätigbaren Bremsventil, das den Bremsdruck in die Radbremszylinder über eine Leitung ein steuert, mit einem Strömungsmittelfühler, der von einem Rad angetrieben wird und dabei Strömungsmit telsignale abgibt, die proportional der momentanen Geschwindigkeit bzw. Verzögerung des überwachten Rades sind, mit e-ner Ventileinrichtiing. welche die Strömungsmittelsignalc empfängt, und den Bremsdruck des überwachten Rades steuert.

Es ist bereits eine Bremskraftregelanlage für Fuhrzeuge mit einer fluidischen Anordnung bekannt, in welcher sieben Strömungsmittelverstärker zur Anwendung gelangen. Ferner enthält diese Anlage auch ein vom Fahrer betätigtes Bremsventil, das den Bremsdruck in die Radbremszylinder über eine Leitung einsteuert. Ferner gelangt auch ein Strömungsmittelfühler zur Anwendung, der von einem Rad angetrieben wird und dabei Strömungsmittelsignale abgibt die proportional der momentanen GeschwindigKeit bzw. Verzögerung des überwachten Rades sind. Auch ist eine Ventileinrichtung vorgesehen, welche die Sirömungsmittelsignale empfängt und den Bremsdruck des überwachten Rades steuert.

Gelangen bei dieser bekannten Bremskraftregelanlage beide Räder, die durch Strömungsmittelfühler abgetastet werden, in den Blockierzustand, so wird im Endeffekt ein einziger Schaltvorgang ausgelöst bzw. es werden Ablaßventile geöffnet. Die Slrömungsmittelfühler, die den Blockierzustand der zugeordneten Räder überwachen, steuern bistabile Strömungsmittelkippstufen an, wobei diese bistabilen Kippstufen über ein Strömungsmittel-UND-Gatter die erwähnten Ablaßventile ansteuern. Auf Grund der bistabilen Wirkungsweise der hier verwendeten fluidischen Anordnung muß somit zum Auslösen des Schaltvorgangs eine bestimmte Schwelle überschritten werden, die durch die Anhaftkraft eines Strömungsmittel-Leistungssirahles in den bistabilen Strömungsmitielkippstufen vorgegeben ist. Wird diese Anhaftkraft überwunden, so kippen zwei bistabile Strömungsmittelkippstufen in den zweiten der möglichen Schaltzustände, wodurch dann letzten Endes die Ablaßventile geöffnet werden. Demnach wird bei dieser bekannten Bremskraftregelanlage die Bremskraft bei Überschreiten eines bestimmten Verzögerungswertes des überwachten Rades nicht allmählich abgebaut, sondern die Bremskraft bzw. Bremsdruck wird plötzlich abgebaut, was einem Impulsmodu-

lntionsbetrieb gleichkommt. Hierdurch können jedoch lote Zeiten entstehen, also Zeitabschnitt, die effektiv For die Bremswirkung verlorengehen (USA.-Patentschrift 3 369 845).

Bekannt ist auch ein Abtaster zum Regeln der Bremskraft bei Fahrzeugen, der primär aus einem WeI-jenteil und einem Schwungrad besteht, wobei diese beiden Teile mittels eines Federelementes miteinander verbunden sind. Das Federelement ist vorgespannt, so daß dann, wenn die Verzögerung des Rades einen vorher bestimmten Wert überschreitet, eine relative Drehung zwischen dem Wellenteil und dem Schwungrad auftritt, dabei ein elektrischer Kontakt geschlossen wird, wodurch ein Elektroventil erregt wird. Das Elektroventil kann entweder den Bremsdruck absenken oder ein weiteres Anwachsen des Bremsdruckes verhindern (deutsche Auslegeschnft 1 142 295),

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die fluidische Anordnung der eingangs definierten Art insbesondere derart weiter zu verbessern, daß in Abhängigkeit von der aufgebrachten Bremskraft entweder eine Bremsdruckerhöhung unterbunden werden kann, der der Bremsdruck gesteuert abgesenkt werden kann und zwar bei weitgehender Reduzierung des gesamten konstruktiven Aufwandes.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß in der Vereinigung der folgenden Merkmale: daß die Ventileinrichtung ein erstes Wirbelstromventil aufweist, welches den Strom zur Leitung verändert und ein zweites Wirbelstromventil an die Leitung angeschlossen ist; daß weiter der Strömungsmittelfühler abhängig von der veränderlichen Drosselstelle ein erstes Strömungsmittelsignal zum ersten Wirbelstromveniil schickt, um den Zustrom zu drosseln, wenn eine Relativdrehung zwischen Welle und Schwungmasse auftritt; daß eine zweite veränderliche Drosselstelle vorgesehen ist, welche ein zweites Strömungsmitelsignal erzeugt und damit das zweite Wirbelstromventil drosselt, wenn keine Relativurehung festgestellt wird; daß ein Sicherungsventil die Zufuhr von Steuerluft zum Strömungsmittelfühler nur freigibt, wenn das Bremsventil betätigt wird.

Der durch die Erfindung gegenüber dem Bekannten erzielbare technische Fortschritt besteht zunächst darin, daß erfindungsgemäß die zwei erwähnten Funktionen vereint sind, d. h. der Bremsdruck wird in Abhängigkeit von der aufgebrachten Bremskraft bzw. in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Verzögerung des gebremsten Rades entweder an einem weiteren Ansteigen gehindert oder wird abgebaut. Ein System, welches diese zwei Möglichkeiten in sich einschließt, führt zwangweise zu einem sehr viel kürzeren Bremsweg, da mit Hilfe eines solchen Systems bestimmte Bremszwischenwerte eingestellt werden können, die beispielsweise bei dem System nach der deutschen Auslegeschrift 1 142 295 zur Erreichung eines möglichst kurzen Bremsweges verlorengehen.

Darüber hinaus gelangen bei der Anordnung nach der Erfindung lediglich zwei Wirbelstromventile zur Anwendung und der aufgebaute Bremsdruck kann allmählich abgesenkt werden und kann auch allmählich wieder aufgebaut werden. Dadurch entstehen keine ungenutzten Zeitabschnitte, die während des Bremsvorganges zur Erzielung eines guten Bremswirkungsgrades verlorengehen, wobei jedoch zur Erreichung dieses Ziels die gesamte fluidische Anordnung unkompliziert aufgebaut ist und daher robust ist und sicher arbeitet.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Ein Ausfühmngsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser zeigt
Fig. I eine schematische Darstellung,

s F i g. 2 eine teilweise perspektivische Darstellung eines Abschnitts eines Strömungsmittelfühlers nach F i g. I.

F i g. 3 zwei Teilansichien eines Abschnitts des Strömungsmittelfühlers in zwei Betriebszuständen und

to F i g.4 eine graphische Darstellung, welche die Wirkungsweise veranschaulicht.

F i g. 1 zeigt ein pneumatisches Bremssystem für einen Lastkraftwagen, das eine Blockierschutz-Steueranlage 10 aufweist. Die Bremsanlage der F i g. 1 enthält ein Bremsventil 12 zum Modulieren der Strömung des Bremsmediums in einer Vorratsleitung 14. Das Bremsmedium in der Vorratsleitung 14 (z. B. Luft) wird von einem Luftpresser 16 abgeleitet, ebenso von einem Druckregler 18 und einem Luftbehälter 20, die in herkömmlicher Weise konstruiert sind. Das Bremsmedium, entsprechend der Bremsbefehle de« Fahrers durch das Bremsventil 12, gelangt durch eine Leitung 22 /u den Rädern des Lastkraftwagens 24. Zur Demonstration ist ein einzelnes Rad 26 gezeigt, das an eine Fahrbahn angreift. Dieses Rad weist einen Radbremszylinder 28 auf mit einr - Kammer 29. die normalerweise einen zugemessenen Anteil des Bremsmediums von der Leitung 22 über eine weitere Leitung 30 empfängt Der Radbremszylinder 28 ist mit einem Gestänge 32 ausgestaltet, das die Bremsbacken an eine Bremstrommel anlegt. Es läßt sich erkennen, daß das zuvor beschriebene Bremssystem ein herkömmliches Bremssystem ist.

Die Blockierschutz-Steueranlage 10 enthält einen Strömungsmittelfühler 34, um einen Schlupf zwischen dem Rad 26 und der Fahrbahn abzutasten, weiter ein Wirbelstromventil 36, das zwischen die Leitungen 22 und 30 geschaltet ist, um die Strömung des Bremsmediums zum Radbremszylinder 28 zu drosseln, wenn eine Schlupfbedingung durch den Strömungsmittelfühler 34 abgetastet wurde. Ein Wirbelstromventil 38 ist an die Leitung 30 zwischen den Radbremszylinder 28 und dem Wirbelstromventil 36 eingeschaltet, um den Druck im Radbremszylinder 28 freizugeben, wobei dann Medium von dort abströmt, wenn die Schlupfbedingung abgetastet wurde. Um einen Verlust an Bremsmedium durch eine rückführende Belüftung des Wirbelstromventils 38 zu verhindern, wenn das Bremssystem nicht aktiv ist, ist ein Sicherungsventil 40 vorgesehen, das durch eine mechanische Gelenkverbindung 44 betätigt wird, wenn das Bremsventil 12 von dem Fahrer in Betrieb gesetzt wird. Das Sicherungsventil 40 empfängt ebenso Brems· medium vom Luftbehälter 20 über die Leitung 14. Das Sicherungsventil 40 ist in bevorzugter Weise ein »EINAUS-Ventil«, also kein die Strömung aufteilendes Ven til.

Der Strömungsmittelfühler 34 enthält eine Welle 48 die mit dem FaI ,zeugrad 26 verbunden ist. und sich ml· diesem proportional dreht z. B. vermittels eine; Schneckengetriebes 50, das auf der Welle 48 montier ist, und an ein Stirnzahnrad 52, das auf d«in Rad 2( montiert ist, angreift. Die Welle 48 i!»t innerhalb den Gehäuse 54 derart gelagert, daß ihr oberes Ende in dii Kammer 56 ragt, die von einer kuppeiförmigen Abdek kung 58 auf dem Gehäuse 54 gebildet isL Die Abdek

kung 58 ist mit einem Einlaßkanal 59 ausgestattet, de strömungsmäßig die Kammer 56 mit einer Vefsorungs leitung 61 verbindet. Dip Versorgungsleitung 61 ist ai ihrem anderen Ende an den Auslaß des Sicherungsven

tils 40 angeschlossen.

Eine Schwungmasse 60 ist innerhalb der Kammer 56 angeordnet und /war koaxial am anderen finde der Welle 48 vermittels eines Lagers 62, derart, daß diese Anordnung einen niederen Reibungswiderstand bei einer relativen Drehung zwischen Schwungmasse 60 und Welle 48 aufweist. Die Welle 48 ist mit einem Fortsatz 64 versehen, der über die obere Fläche der Schwungmasse 60 ragt und über dieser gelegen ist. so daß dazwischen keine Berührung stattfinden kann. Die Schwungmasse 60 ist mit einem ersten sich vertikal erstreckenden Portsat/ 66 ausgestattet, um ein Ende eines gewickelten Federteiles 68 zu halten. Das andere Ende des gewickelten Federteilts 68 ist an den Fortsatz 64 der Welle 48 derart angebracht, daß dort eine nachgiebige federnde Verbindung zwischen der Welle 48 und der Schwungmasse 60 gebildet wird und eine begrenzte relative Drehung zwischen diesen Teilen möglich ist und zwar proportional zum Drehmoment, die die Teile aufeinander ausüben. Eine F.inweg- Dämpfvorrichtung 69 verbindet ebenso den Fortsatz 64 der Welle 48 mit dem Fortsat/ 66 der Schwungmasse 60. Die Dämpfvorrichtung 69 ist so konstuiert. daß ein plötzliches Zusammenziehen möglich ist. ohne daß dabei ein wesentlicher Widerstand entgegengesetzt wird, jedoch einer plötzlichen Ausdehnung Widerstand geleistet wird. Eine Vorrichtung mit diesen Eigenschaften kann z. B. eine Kolben- und Zylinder-Anordnung sein, wobei am Kolben ein Ringventil, das eine plötzliche Strömung bei Bewegung des Kolbens in einer Richtung gestaltet, oder von einer Kolbenzylinder-Anordnung gebildet sein, wobei der Kolben ein Wirbelstrom-Ventil trägt.

Die Schwungmasse 60 ist ebenso mit einem zweiten vertikalen Vorsprung 70 ausgestattet dessen Zweck an späterer Stelle erklärt werden soll.

Die Welle 48 ist mit einem Paar von Längskanälen 72 und 74 ausgestattet, die cincrends mit den querverlaufenden Kanälen 76 und 78 jeweils verbunden sind und andererends mit steifen Rohren 80 und 82 jeweils verbunden sind. Die Rohre 80 und 82 enden bei Düsen 84 und 86. Die Rohre 80 und 82 sind so angeordnet, daß die Düse 84 nachgiebig in Berührung mit einer Fläche des Vorsprunges 70 gedrückt wird, um eine Mediumsdichtung dazwischen zu bilden, wie in Fig.) gezeigt ist. Wenn die Düse 84 in Berührung mit dem Vorsprung 70 steht, wird die Feder 68 um einen bestimmten kleinen Betrag zusammengedrückt, wodurch die Betriebsschweife des Strömungsmittelföhlers 34 festgesetzt wird. Die Düse 86 ist m einem Abstand von dem Vorsprang TU angeordnet, wie ebenso in F i g. 1 gezeigt ist und gestattet demzufolge das Vorsehen einer Strömung von der Kammer 56 durch die Leitung 82. Der Abstand der Dösen 84 und 86 und die Breite des Vorsprunges 70 sind so ausgewählt daß bei einem bestimmten Drehmoment das von der Weife 48 auf die Schwungmasse 60 ausgeübt wird, die Düse 86 in dichtenden Eingriff mi! der Fläche des Vorsprunges 70 gelangt die ihr am nächsten liegt wie in F i g. 3b gezeigt ist Zwischen den extremen Lagen erfolgt eine progressive Bewegung in Einklang mit dem Drehmoment das von der Welle 48 auf die Schwungmasse 60 ausgeübt wird. Es läßt sich somit erkennen, daß die Düsen 84 und 86 in Kombination mit dem Vorsprung 70 ein Paar von Bemessungsventilen darstellen, die zueinander mvers arbeiten, und zwar in Abhängigkeit zur relativen Drehbewegung zwischen der Schwungmasse 60 und der Weite 4a

Das Gehäuse 54 ist mit eimern Paar von inneren ringförmigen Nuten 88 und 90 ausgestattet, die bei den qucrverlaufendcn Kanälen 76 und 78 liegen, und damit in Verbindung stehen. Ringförmige Nuten 88 und 90 sind voneinander isoliert und ebenso von den Belüf-

s lungskanälen 92 und 94. und zwar vermittels einer Vielzahl an ringförmigen Dichtungen 96. Es sei hervorgehoben, daß die ringförmigen Nuten 88 und 90 in Kombination mit den querverlaufenden Kanälen 76 und 78 einen Strömungsmittel-Kommutator vorsehen, der

ίο Drücke von den längs verlaufenden Kanälen 72 und 74 zu den ringförmigen Nuten 88 und 90 jeweils überträgt. Das Gehäuse 54 ist weiter mit Auslaßkanälen 98 und 100 ausgestattet, die den Durck in den ringförmigen Nuten 88 und 90 jeweils zu den Steuerlcitungen 102 und 104 übertragen.

Das Wirbelstromvcntil 36 ist mit einer Öffnung 110 versehen, die an die Stcuerleitung 102 angeschlossen ist und zwar vom Strömungsmittelfühler 34 her. eine Zuführungsöffnung 112 ist mit Leitung 22 des Brcmsventils 12. und eine Auslaßöffnung 114 mit dem Radbremszylinder 28 über eine Leitung 30 verbunden.

Bei der Betriebsweise des Wirbelstromventils 36 sei hervorgehoben, daß eine Strömung von der Zuführungsöffnung 112 zur Auslaßöffnung 114 umgekehrt abhfiigig von der Strömung durch die Steueröffnung 110 ist. Um diese Beziehung besser verständlich zu machen, seien die Wirkungen der Strömung in der Wirbel-Stromkammer 116 des Wirbolstromvcntils 36 betrachtet. Wenn speziell die Steuerströmung an der Steuer· öffnung 110 Null ist gelangt die Versorgungsströmung von der Zuführungsöffnung 112 radial zur Auslaßöffnung 114. ohne wesentliche Drosselung. Wenn jedoch an der Steueröffnung HO eine Steuerströmung herrscht, wird der Versorgungsströmung eine Rot;) tionsgeschwindigkeit aufgedrückt wenn diese in die Versorgungsöffnung 112 einströmt, so daß diese die Form einer Wirbelströmung annimmt und zwar in der Wirbelstromkammer 116. bevor sie die Auslaßöffnung 114 erreicht. Die Wirbelströmung baut am äußeren Umfang der Wirbelsiromkammer 116 einen höheren Druck auf. als am radial innenliegenden Abschnitt, und zwar auf Grund der Zentrifugalwirkungen auf die rotierende Strömung. Dieser Druckaufbau am äußeren Umfang behindert die Strömung, da das Durckgefälle der Versorgungsströmung in die Wirbelstromkammer 116 reduziert wird. Bei einer bestimmten Steu^vströmungsgeschwindigkeit erreicht das Medium in der Wirbelstpomkammer 116 eine ausreichende Rotationsge sctiwmdigkeit, so daS ein Druck am Umfang der Wir

so bebtromkammer 116 erzeugt wird, der gleich ist dem Versorgungsdruck an der Zuführungsöffnung 112 Wenn dies eintritt, herrscht kein Druckgefälle der Ver sorgungsströmung mehr in die Wirbelst romkammei 116 hinein, und daher hört auch die Strömung des Ver sorgungsmedhims in die Kammer hinein auf. Demzufol ge ist die Vergsströmung an der Versorgung^ Öffnung 112 vollständig gedrosselt Unter dieser Bedin gung ist die einzige Strömung durch die Hauptwirbel Stromkammer 36 die Sleaerströmung durch die Steuer

te Öffnung IfO. die klein im Vergleich zur Stromungsstär ke des Wirbeisomvil 36 von der Zuführungsöfl nung 112 zur AuslaBöffnung 114 ist

Das Wrrbelstromventil 38 ist mit einer Steueröffnun 118 ausgestattet, die an die Steuerleitung 104 vom Strc iramgsmittetfuhler 34 angeschlossen ist eine Versoi gungsöffnung 120 ist mit der Leitung 30 verbunden un eine AuslaBöffnung 122. die zur Atmosphäre oder ζ einem Rückhlhrsystem (nicht gezeigt) führt.

Es wird Bremsmedium vom Luftpresscr 16 /um Luftbehälter 20 bei Bedarf abgegeben, der von dem Druckregler 18 gesteuert wird. Das Bremsmedium in dem Luftbehälter 20 steht sowohl für das Bremsventil 12 als auch das Sicherungsventil 40 vermittels der Leitung 14 zur Verfugung. Ein Betätigen des Bremsvcntils 12 durch den Fahrzeugfahrer hat eine Strömung des Bremsmediums zur Folge, und zwsir vom Luftbehälter 20 zum Wirbelstromventil 36. Das das Wirbelstromventil 36 normalerweise offen ist, wie an späterer Stelle noch erklärt werden soll, wird das Bremsmedium davon abgegeben, und zwar sowohl zum Radbremszylinder 28 als auch zum Wirbelstromventil 38. welches, wie ebenfalls noch erklärt werden wird, normalerweise geschlossen ist. Demzufolge wird der Druck des Bremsmediums von dem Bremsventil 12 bestimmt, und zwar ungemindert durch entweder eine Drosselstelle des Wirbelstromventils 36 oder einer öffnung des Wirbelstromventils 38. und gelangt zum Radbremszylinder 28.

In Anbetracht des mechanischen Vcrbindungsgestänges 44. wird durch Betätigen des Bremsventils 12 das Schutzventil 40 geöffnet, wodurch das Bremsmediuni vom Luftbehälter 20 zur Kammer 56 über die Leitung 61 und den Einlaßkanal 59 des Strömungsmittelfühlers übertragen wird. Es sei hervorgehoben, daß in der Kammer 56 Bremsmedium unter Druck zur Verfügung steht, und zwar für eine Strömung durch die Düse 84. die Düse 86. oder beide, was von der Stellung des Vorsprunges 70 hinsichtlich der Düsen 84 und 86 abhängig ist.

Zum besseren Verständnis der Betriebsweise der Düsen 84 und 86 sei der Fall betrachtet, daß der Fahrer die Bremsen des Fahrzeugs 24 unter solchen Bedingungen betätigt hat. daß das Rad 26 sich dreht und in Eingriff mit der Fahrbahn bleibt, bei verzögerndem Fahrzeug 24. Demzufolge erfährt das Rad 26 eine entsprechende Verzögerung. Da angenommen ist. daß das Rad nicht blockiert, steht fest, daß das Fahrzeug 24 auf oder unterhalb der maximal möglichen Verzögerung gebremst wird. Die Verzögerung des Rades 26 wird über die Welle 48 vermittels dem Zahnrad 50 und dem Stirnzahnrad 52 übertragen. Die Schwungmasse 60 wird im Gleichgang mit der Welle 48 verzögert, da die Vorspannung der Verbindungsfeder 68 so ausgewählt ist. daß sie größer ist als die Kraft, die erforderlich ist. um die Trägheit der Schwungmasse 60 bei oder unterhalb dem bestimmten maximalen Wert der Verzögerung des Rades 26 zu überwinden. Demzufolge ist auch keine relative Drehung der WeBe 48 hmstehtfidt der Schwungmasse 60 vorhanden und demzufolge bleibt die Döse 84 in Verbindung mit dem Vorsprung 70. wie m F i g. 1 gezeigt ist, um zu verhindern, daß jegliches unter Druck befindliches Bremsmedhim in der Kammer 56 in die Leitung 80 eindringt. Daher wird der Bremsdruck nicht nur Steueröffnung 110 des Wirbelstromventils 36 übertragen und demzufolge ist auch das Wirbelstromventil »offen«, wodurch eine ungedrosselte Übertragung des Bremsmedhims von dem Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 möglich ist.

Andererseits weist die Döse 86 vom Vorsprung 70 einen Abstand auf und demzufolge gelangt unter Druck befindliches Bremsmedium von der Kammer 56 m die Leitung 82. Das in die Leitung 82 eindringende unter Druck befindliche Bremsmedium wird über den längsverlaufenden Strömungskanal 74 zum querverfaufenden Kanal 78 übertragen. Das unter Druck befindliche Bremsmedium m der Leitung 104 wird zur Steucröff nung 118 des Wirbetstromventils 38 geleitet, um das Frcilaß-Wirbclstromvcntil 38 im wesentlichen »zu schließen« indem eine hohe Roiationsströmungsgeschwindigkeit in der Wirbelstromkammcr des Wirbclstromvenlils 38 erzeugt wird. Demzufolge wirkt das Frcilaß-Wirbelstromventil 38 wie ein geschlossenes Ventil und gibt den Druck des Radbremszylinder 28 nicht frei.

Es sei nun der Fall betrachtet, bei welchem der Fahrer das Bremsventil 12 unter Bedingungen betätigt, wo-

ίο bei dem Fahrzeugrad 26 ein Blockieren droht. Unter diesen Bedingungen wird das Rad 26 in einem Ausmaß verzögert, das über der vorgegebenen Schwelle liegt. Demzufolge ist das über der Schwungmasse 60 auf die Feder 68 ausgeübte Drehmoment auf Grund deren Trägheit ausreichend groß, so daß die Vorspannung der Feder 68 überwunden wird und die Feder 68 zusätzlich zusammengedrückt wird, wodurch die Düse 84 von dem Fortsatz 70 bewegt wird, wie in den F i g. 3a und 3b gezeigt ist. Als Folge strömt unter Druck bcfindli-

ao dies Bremsmedium von der Kammer 56 durch die Leitung 80 in den sich längs erstreckenden Kanal 72. Das unter Druck befindliche Bremsmedium in dem sich längs erstreckenden Kanal 72 wird zur Stcucrlcitung 102 über den querverlaufcndcn Kanal 76 und die Ring

»5 nut 88 weitergegeben. Fs wird zur Steueröffnung HO des Wirbclstromventils 36 übertragen, wo es dazu dient, teilweise die Strömung des Bremsmediums vom Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 zu drosseln.

Wenn der Vorsprung 70 in einer Zwischenlage hinsichtlich der Düsen 84 und 86 zu liegen kommt, wie in F i g. 3a gezeigt ist. dann strömt weiterhin das Bremsmedium durch die Düse 86 zur Steueröffnung 118 des Wirbelstromvcntils 38. In Anbetracht der näheren Lage des Vorsprunges 70 hinsichtlich der Düse 86. wie in Fig. 3a gezeigt ist. wird jedoch die Strömungsgeschwindigkeit vermindert. Demzufolge ist auch die Strömung an der Steueröffnung 118 des Wirbclstromventils 38 geringer und demzufolge ist das Wirbclstromventil 38 nur teilweise geschlossen. Unter den zuvor geschilderten Bedingungen, läßt sich erkennen, daß der Druck des Bremsmediums stromabwärts von dem Wirbclstromventi! 36 reduziert wird, und zwar durch die teilweise Belüftung durch das Wirbelstromventil 38.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß dann sowohl das Wirbelstromventil 36 als auch das Wirbclsiromventil 38 teilweise gedrosselt sind, wodurch eine Reduzierung des Bremssignals bewirkt wird, das vor dem Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 übertragen wird. Demzufolge empfängt der Radbremszylindei 2Ü$ einen Teil des normalen Druckes des Brattsmedi ums, wie dies durch die Lage oder Stellung des Vor Sprunges 70 bestimmt wird, und zwar hinsichtlich dei Düsen 84 und 86 und es wird daher die von der Brems betätigungseinrichtung 28 ausgeübte Kraft reduziert.

Bei starkem vorhandenem Schlupf gelangt der Win kelverzögerungswert des Rades 26 um ein beträchtli ches Maß oberhalb der Schwelle. Demzufolge übt di Schwungmasse 60 eine relativ hohe Kraft auf die Fede 68 aus. wodurch die Feder 68 zusammengedrückt wit< und dadurch die Düse 86 in dichtenden Angriff mit dei Vorsprung 70 bewegt wird, wie in F i g. 3b gezeigt is Unter dieser Bedingung beträgt die Strömung in di Leitung 80 durch die Döse 84 ein Maximum, währen keine Strömung in die Leitung 82 durch die Düse ί

«S auftritt. Demzufolge empfängt die Steueröffnung Ii des Wirbelstromventils 36 eine maximale Strömung, d ausreichend ist. um das Hauptwirbelstromventil 36 ; schließen, wodurch die Strömung des Bremsmedhn

409582/:

von dem Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 verhindert wird. Zum gleichen Zeitpunkt ist zur Steueröffnung 118 des Wirbelstromventils 38 keine Strömung vorhanden und demzufolge ist das Wirbelstromventil 38 offen, um ein Entweichen des Bremsmediums in der Kammer 29 des Radbremszylinders 28 zu ermöglichen. Es sei hervorgehoben, daß das Wirbelstromvcntil 36, wenn es geschlossen ist, nicht nur die Zufuhr von Bremsmedium von dem Bremsventil 12 drosselt, sondern auch ebenso jegliche Belüftung des Bremsmediums von den anderen Rädern verhindert, die nicht /u schlupfen brauchen.

Die Verminderung des Druckes in dem Radbremszylinder 28 geht ziemlich schnell vor sich, wenn einmal eine übermäßige Schlupfbedingung abgetastet wurde, da die Einweg-Dämpfvorrichtung 69 eine schnelle Bewegung der Düse 84 von dem Vorsprung 70 gestattet. Wenn der Druck in der Kammer 29 reduziert wurde, wird die von dem Radbremszylinder 28 ausgeübte Kraft entsprechend reduziert, wodurch die Verzögerung des Rades 26 reduziert wird. Wenn die Verzögerung des Rades 26 sich der Schwelle nähert, überwindet die Feder 68 erneut die Trägheitswirkung der Schwungmasse 60 und bringt die Düse 84 in dichtenden Angriff mit dem Vorsprung 70.

Das Diagramm der Fig.4 zeigt mehrere Parameter eines Fahrzeugs, das gebremst wird, und zwar entsprechend dem Bremsbefehl eines Fahrers. Am Punkt A hat der Fahrer die Bremsen des Fahrzeugs betätigt. Wie man aus dem Diagramm der Fig.4 erkennen kann, fängt unmittelbar danach die Geschwindigkeit des Fahrzeugs an abzunehmen, während der Bremsbetätigungsdruck und die Verzögerung des Rades anfängt zuzunehmen. Am Punkt ßist der Verzögerungswert bis zu einem bestimmten Einstellpunkt der Anlage angewachsen. z.B. 1.5g. Bei diesem Punkt ist die Radgeschwindigkeit nicht mehr proportional der Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Der Verzögerungsmesser 34 tastet den Einstellpunkt des Verzögerungswertes des Fahrzeugradca ab und reagiert dann derart, daß der Druck in den Radbremszylinder 28. wie dies bereits erklärt wurde, reduziert wird. Demzufolge nimmt die Verzögerung des Rades, wie gezeigt, ab. Am Punkt C" ist die Verzögerung des Rades auf den Wert des Einstellpunktes reduziert. Als Ergebnis wird die Trägheitswirkung der Schwungmasse 60 von der Feder 68 überwunden und die Düse 84 wird in dichtenden Angriff mit dem Vorsprung 70 bewegt. Wenn sich die Düse in der Weise bewegt, fängt der Bremsbetätigimgsdruck an zuzunehmen. Auf Grund des Widerstandes der Dämpfvorrichtung 69 ist jedotfr die Reckkehr der Düse 84 in dichtenden Angriff mit dem Vorsprung 70 relativ allmählich, wodurch eine weitere Verminderung der Verzögerung des Rades möglich wird. Die Größe des Ein weg-Widerstandes der Dämpfvorrichtung 69 ist derart eingestellt, daß der Anstieg des Bremsbetätigungsdruckes ausreichend allmählich vonstatten geht, daß das Rad beschleunigen kann, wies dies in dem Diagramm angezeigt ist, so daß am Punkt Dein normaler Eingriff an die Fahrbahn sich einstellt. Demzufolge ist die Radgeschwindigkeit proportion.il zur Fahrzeuggeschwindigkeit und der Verzögenmgswert des Rades liegt unterhalb der Schwelle. Wenn der Bremsbefehl, der vom Fahrer aufgebracht wird, auf einem ausreichend hohen Wert bleibt, so daß das Rad erneui zu blockieren droht dann wird dieser Prozeß wiederholt Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs abnimmt nehmen die Schwankungen zwischen der RadgeschwiivJigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeil ab, wodurch man den kürzestmöglichen Bremsweg erzielt.

Es ist nun darauf hingewiesen, daß der Grad, um den die Feder 68 zusammengedrückt wird, wenn die Düse 84 in Angriff mit dem Vorsprung 70 ist, voreingestelll werden muß, um die bestimmte Verzögerung des Rades 26 festzulegen, bei welcher eine Trennung zwischen dem Vorsprung 70 und der Düse 84 auftritt, wodurch

ίο man den Anfang der Korrektur festlegt. Zum Beispiel erhält man, bei einem gegebenen Schwungmassengewicht, bei Erhöhung der anfänglichen Zusammendrükkung, den Verzögerungswert des Rades 26, der erforderlich ist, bevor die Düse 84 sich vom Vorsprung 70 trennt, da die Federkraft, die die Düse 84 gegen den Vorsprung 70 drückt, zunimmt. Zum Beispiel erhält man bei niedrigen Federkonstanten größere Wirkungen auf gegebene Zunahmen der Verzögerung des Rades 26. Die Federkonstante der Feder 68 kann speziell

ao optimal ausgelegt werden, um den Bremseigenschaften bestimmter Fahrzeugmodelle angepaßt zu sein.

Es sei ebenso hervorgehoben, daß der Dämpfwert der Dämpfvorrichtung 69 so eingestellt werden muß, daß das System auf ein bestimmtes Fahrzeugmodell »abgestimmt« ist. Im allgemeinen ist ein Dämpfungswert oder Dämpfverhältnis von I bis 5 angebracht. Einem Fachmann wird klar sein, daß Räder mit großer Schwungmesse große Dämpfverhältnisse oder Dämpfwerte erforderlich machen.

Im Hinblick auf die Belüftungsstrotnungen dieses Systems sei noch auf folgendes hingewiesen. Das Sicherungsventil 40 verhindert jegliche Belüftungsströmung, wenn die Bremsen nicht betätigt werden. Wenn die Bremsen betätigt werden, ob nun ein übermäßiger

Schlupf auftritt oder nicht, ist die einzige Belüftungsströmung, die aus dem System 10 austritt, am Auslaß 122 des Wirbelstromventils 38 vorhanden. Bei normaler Bremsung wird die Strömung in das Wirbelstromventil 38 von der Versorgungsöffnung 120 Ciurch eine hohe Rotationsgeschwindigkeit blockiert, die durch das von der Steueröffnung 118 tangential eingeführte Steuermedium bewirkt wird. Demzufolge ist die einzige Strömung in die Wirbelstromkammer des Wirbelstromventils 38 und demzufolge die einzige Strömung, die aus der Wirbelstromkammer an der Auslaßöffnung 122 herausgelangt, die Strömung des Steuerstroms durch die Steueröffnung 118. Darüber hinaus ist die Steuerströmung durch die Steueröffnung 118 relativ zur Strömung zum Radbremszylinder 28 gering und demzufolge ge ist auch die Belüftungsströraung von dem Wirbelstromventil 38 ebenso relativ klein. Wenn ein übermäßiger Schlupfzustand vorhanden ist, wird das Wirbelstromventil 38 geöffnet, so daß die Hauptströmung des Bremsmediums in der Leitung 30 und das Medium im Radbremszylinder 28 durch die Auslaßöffnung 122 belüftet werden kana Es wird jedoch im wesentlichen zum selben Zeitpunkt das Wirbelstromvemil 36 stromaufwärts von dem Wirbelstromventil 38 geschlossen, um jeglichen Verlust an Bremsmedium in der Leitung

30 zu verhindern, so daß Bremsmedium zum Absenken des Druckes in der Kammer 29 zur Verfugung bleibt. Demzufolge ist die einzige Belüftungsströmung vom System, wenn der Schlupf korrigiert wird, die Stetrerströmung von der Steueröffnung UO. die erforderlich

ist. um das Wirbelst rom ventil 36 zu schließen. Es geht somit hervor, daß das System 10 minimale Verluste des Bremsmediums bedingt und zwar jrof Grund der Belüftung unter allen möglichen Betriebszuständen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. FluicJisehe Anordnung einer Bremskraftregel· anlage für Fahrzeuge mit einem vom Fahrer betä- »igbaren Bremsventil, das den Bremsdruck in die Radbremszylinder über eine Leitung einsteuert, mit einem Strömungsmittelfühler, der von einem Rad angetrieben wird und dabei Strömungsmittelsignale abgibt, die proportional der momentanen Geschwindigkeit bzw. Verzögerung des überwachten Rades sind, mit einer Ventileinrichtung, welche die Strömungsmittelsignale empfängt und den Bremsdruck des überwachten Rades steuert, gekennzeichnet durch die Vereinigung der Merkma- Ie: daß die Ventileinrichtung (36,38) ein erstes Wirbelstromventi! (36) aufweist, welches den Strom zur Leitung (30) verändert und ein zweites Wirbelstromventil (38) an die Leitung (30) angeschlossen ist: daß weiter der Strömungsmittelfühler (34) abhangig von de^r veränderlichen Drosselstelle (70,84) ein erstes Stiumungsmittelsignal zum ersten Wirbelstromventil (36) schickt, um den Zustrom zu drosseln, wenn eine Relativdrehung zwischen Welle (48) und Schwungmasse (60) auftritt; daß eine zweite veränderliche Drosselstelle (70. 86) vorgesehen ist, welche ein zweites Strömungsmittelsignal erzeugt und damit das zweite Wirbelstromventil (38) drosselt, wenn keine Relativdrehung festgestellt wird: daß ein Sicherungsventil (40) die Zufuhr von Steuerluft zur¹ Strömurigsmitteifühler (34) nur freigibt, wenn das Bremsventil (12) betätigt wird.

2. Fluidische Anordn-mg nc-h Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, d?ß die erste Drosselstelle eine Einlaßöffnung (84) aufweis», die an eine Kammer (56) anschließbar ist, und einen Auslaß (80. 72. 76. 88. 98) aufweist, über die das erste Strömungsrnittclsignal zugeführt wird und welche der Welle (48) und der Schwungmasse (60) derart zugeordnet ist. daß die erste Drosselstelle (70. 84) geschlossen wird, wenn keine relative Drehung vorhanden ist. und in Abhängigkeit von einer relativen Drehung geöffnet ist. daß weiter die /weite Drosselstelle (70, 66) eine Einlaßöffnung (86) aufweist, die mit einer Kammer (56) verbunden werden kann und einen Auslaß (82, 74. 78. 90. 100) aufweist, über den das Zweite Strömungsmittelsignal zugeführt wird und der der Welle (48) und der Schwungmasse (60) derart zugeordnet ist. daß die zweite Drosselstelle (70. $6) geöffnet ist. wenn keine relative Drehung vorhanden ist, und in Abhängigkeit von einer relativen Drehung geschlossen ist.

3. Fluidische Anordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das erste Wirbelstrom-Ventil (36) eine Steueröffnung (110) aufweist, die mit dem Auslaß (80, 72. 76. 88. 98) der ersten Drossel-Itelle (70, 84) verbunden isi. weiter eine Versorgungsöffnung (112) aufweist, die mit dem Bremsventil (12) verbunden ist, ebnso eine Auslaßöffnung (114) aufweist, die über Leitung (30) mit dem Radbremszylinder (28) verbunden ist, daß weiter das zweite Wirbelstromventil (38) eine Steueröffnung (118) aufweist, die mit dem Auslaß (82, 74. 78, 90, 100) der zweiten Drosselstelle (70, 86) verbunden ist, ebenso eine Versorgungsöffnung (120), die mit &5 dem Radbremszylinder (28) verbunden ist, und eine Auslaßöffnung (122), die zur Atmosphäre hin oder zu einem Rückführungssystem offen ist.

4 Fluidische Anordnung mich Anspruch I, dtidurch gekennzeichnet, dull die Welle (48) und die Schwungmasse (60) mit Hilfe einer Verbindungsvorrichtung (68,69) in an sich bekannter Weise miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsvorrichtung aus einer Feder (68) besteht, welche in einem bestimmten Ausmaß vorgespannt ist, wenn keine relative Drehung vorhanden ist, wobei dieses Ausmaß die Schaltschwelle bestimmt, und daß weiter die Verbindungsvorrichtung (68.69) eine in einer Richtung wirkende Dämpfung (69) anweist, um eine ungedämpfte Zunahme in der relativen Drehung zu gestatten und um einer Verminderung in der relativen Drehung zwischen der Welle und der Schwungmasse eiien Widerstand entgegenzusetzen.