DE2037227A1

DE2037227A1 - Blockierregler

Info

Publication number: DE2037227A1
Application number: DE19702037227
Authority: DE
Inventors: Hugh Ernest Ann Arbor Mich Riordan (V St A)
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1969-08-18
Filing date: 1970-07-27
Publication date: 1971-02-25
Also published as: US3578820A; CA925131A

Description

Blockierregler

Die Erfindung betrifft einen Blockierregler für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein Bremskraftverstärker zur Betätigung sowohl des Vorderradbremssatzes als auch des Hinterradbremssatzes und eine Blockierregeleinrichtung vorgesehen sind, die mit einem Radbrems- , satz verbunden ist und beim Einsetzen eines Rutschzustandes an den diesem Radbremssatz zugeordneten Fahrzeugrädern ein Blockier- · steuersignal erzeugt.

Bei einem Kraftfahrzeug, dessen Bremsanlage einen Bremskraftverstärker enthält, läßt sich eine Blockierregelung in einfacher und kostensparender Weise durch Regelung des Bremskraftverstärkers vornehmen. Normalerweise reguliert jedoch der Bremskraftverstärker den sowohl den Hinter- als auch den Vorderradbremsen zugeführten Bremsmitteldruck.

Bei einem Blockierregler für ein vierrädriges Fahrzeug hingegen, bei dem ein einsetzender Rutschzustand lediglich an zwei Fahrzeug»

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rädern ermittelt werden soll, ist es wünschenswert, die Druckregelung lediglich an diesen beiden Fahrzeugrädern vorzunehmen und ^;den ursprünglichen Druck an den übrigen beiden Fahrzeugrädern aufrechtzuerhalten. Erfindungsgemäß soll daher ein verhältnismäßig einfacher und billiger Blockierregler für zwei Fahrzeugräder eines vierrädrigen Fahrzeuges geschaffen werden, und insbesondere ein derartiger Blockierregler für Bremsanlagen, die einen Bremskraftverstärker enthalten, wobei die Blockierregelung durch Steuerung des Bremskraftverstärkers derart erfolgt, daß nur der den beiden blockiergeregelten Fahrzeugrädern zugeführte Bremsmitteldruck moduliert wird.

^:Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß der entweder den Vorder- oder Hinterrädern zugeführte Bremsmitteldruck in Abhängigkeit von dem Einsetzen eines Rutschzustandes verringert, während der an den ;anderen Fahrzeugrädern anliegende Bremsmitteldruck abgesperrt und auf derjenigen Druckhöhe gehalten wird, die er vor Auftreten des Rutschzustandes hatte.

So läßt sich der erfindungsgeraäße Blockierregler für ein Fahrzeug verwenden, das über einen Bremskraftverstärker betätigbare Vorderrad- und Hinterradbremssätze hat, von denen lediglich der Hinterradbremssatz blockiergeregelt wird, wobei beim Auftreten ,eines Blockiersteuersignals der an den Vorderradbremsen anliegende !Bramsmitte!druck abgesperrt und aufrechterhalten wird, während der Bremskraftverstärker entlastet und dadurch der den Hinterrad-

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bremsen zugeführte Bremsdruck verringert wird.

Er-I Hidungngemäß wirl a Ib,; "der- Bremskraftverstärker derart reguliert,

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daß er lediglich den den Hinterradbremsen zugeführten Bremsmitteldruck moduliert, und dabei wird der den Vorderradbremsen zugeführte Bremsir.itteldruck konstant gehalten. Beim Einsetzen des Rutschzustandes wird daher der Bremsdruck der blockiergeregelten Fahrzeugräder über den Bremskraftverstärker moduliert, während der den nicht-blockiergeregelten Fahrzeugrädern zugeführte Bremsdruck abgesperrt und aufrechterhalten wird. Hieraus ergibt sich ein verhältnismäßig einfacher und billiger Zweirad-Blockierregler.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden, beispielsweisen Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, die in schematischer Form ein bevorzugtes Ausführungsbeispael eines erfindungsgemäßen Blcokierreglers zeigt.

Gemäß der Zeichnung ist das Kraftfahrzeug Io mit Vorderrädern und Hinterrädern 14 versehen. Den Vorderrädern 12 sind Bremsen 16 zugeordnet, die über Bremsdruckleitungen 18 und 2o betätigbar sind, während die Hinterräder 14 mit Bremsen 22 versehen sind, die über Bremsdruckleitungen 24 und 26 betätigbar sind. Die Hinterräder 14 sind mit Drehzahlfühlern 28 versehen, die über ; Leitungen 32 und 34 einer Steuereinheit 3o ein elektrisches Signal zuführen. Die Steuereinheit 3o erhält das die Raddrehzahl darstellende Signal von den Fühlern 28 und erzeugt bei Ermittlung eines einsetzenden Rutschzustandes an den Hinterrädern 14 ein Ausgangssignal, das über einen Leiter 36 einem Stellmotor oder Betätigungsmagneten 38 zugeführt wird und diesen erregt. Bei Betätigung des Stellmotors 38 wird der Hinterradbremsdruck auf

die weiter unten beschriebene Weise entlastet. - 4 -

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Die Bremsanlage für die Vorder- und Hinterradbremsensätze enthält einen Zweikreis-Hauptbremszylinder 4o und einen Bremskraftverstärker 42. Der Bremskraftverstärker 42 wird durch ein Bremspedal 44 betätigt, das an seinem oberen Ende 46 angelenkt und über einen Arm 48 und einen Hebel 5o mit dem Bremskraftverstärker 42 verbunden ist. Der Hebel 5o ist mit seinem einen Ende zwischen den Enden des Brempedals 44 angelenkt und mit seinem anderen Ende mit einem mittleren Abschnitt des Arms 48 verbunden. Das untere Ende des Armes 48 ist mit einem Arbeitskolben 52 des Bremskraft-Verstärkers 42 verbunden, während das obere Ende des Armes 48 , mit einem Betätigungsventil 54 verbunden ist. Der Bremskraftver- I

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; stärker 42 und das Betätigungsventil 54 können herkömmlicher Bau- j art sein und sind daher aus Gründen der Einfachheit lediglich schematisch gezeigt. Die Betätigungsstange 52 ist mit einer

in einem geschlossenen Gehäuse 58 angeordneten Membran 56 verbunden und verläuft vom Gehäuse 58 nach außen, wo sie mit dem Hauptbremszylinder 4o zusammenwirkt. Der Zweikreis-Hauptbremszylinder 4o kann ebenfalls herkömmlicher Bauart sein und wird

aus Gründen der Einfachheit daher lediglieh schematisch dargestellt

Der Zweikreis-Hauptbremszylinder 4o enthält ein geschlossenes Ge- | häuse 6o, in dem ein erster Kolben 62 und ein zweiter Kolben 64 ! angeordnet sind, die durch eine Feder 66 voneinander getrennt sind, wobei der Kolben 64 durch die Feder 68 gegenüber dem Gehäuse 6o nach außen gedrückt wird. Die zu den Hinterradbremsen führende Leitung 26 ist mit der-jenigen Gehäueekammer verbunden, die von dem Kolben 64 und der inneren Stirnseite des Gehäuses 6o begrenzt wird. Wenn daher der Bremskraftverstärker 42 derart betätigt wird, daß der Kolben 64 in das Gehäuse eingeschoben wird,

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werden die Bremsen 22 über die Bremsleitung 26 druckbeaufschlagt. Die zu den Vorderradbremsen 16 führende Bremsleitung steht über ein Druck-Sperrventil 7o und eine Leitung 72 mit demjenigen Abschnitt des Gehäuses 6o in Verbindung, der zwischen den Kolben 62 und 64 liegt. Das Drucksperrventil 7o ist normalerweise geöffnet, d.h., die Leitungen 72 und 2o sind normalerweise miteinander verbunden, und daher werden die Vorderradbremsen 16 unter Druck gesetzt, wenn der Bremskraftverstärker 42 in Richtung auf ein Hineinschieben des Kolbens 62 in das Gehäuse 6o betätigt wird. Die beiden Enden der Membran 56 des Bremskraftverstärkers 42 sind normalerweise an eine Unterdruckquelle V angeschlossen. Das vordere: Membranende steht über eine Leitung 74 mit der Unterdruckquelle V in Verbindung. Das hintere Ende der Membran 56 ist normalerweise über das Betätigungsventil 54 und die Leitungen 76 und 78 an Unterdruck angelegt. Das Betätigungsventil 54 befindet sich normalerweise in der gezeigten Abschaltlage, wodurch die Leitungen 76 und 78 miteinander verbunden bleiben. In der anderen Schaltlage des Betätigungsventils 54 wird die Leitung 76 über eine Leitung 8o, ein Schaltventil 82 und eine Leitung 84 mit der Atmosphärenluft verbunden. Das Schaltventil 82 befindet sich normalerweise in einer Betriebsstellung, in der die Leitungen 84 und 8o mit der Atmospähre verbunden sind. Folglich wird während des Betriebs bei einem Herunterdrücken des Bremspedals 44 der Arm 48 durch den Hebel 5o derart verschwenkt, daß das Betätigungsventil 54 in seine zweite Schaltlage gelangt, in der die Leitung 76 vom Unterdruck getrennt wird (da die Leitung 78 durch den Steg 83 gesperrt ist) und über die Leitungen 8o, 84 und das Schaltventil 82 mit der Atmosphärenluft verbunden wird (da die Leitung 8o vom Steg 85 freigegeben

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wird). Wenn die Betätigungsseite der Membran 56 druckbeaufschlagt wird, wird die Betätigungsstange 52 derart verschoben, daß die Vorder- und Hinterradbremsen unter Druck gesetzt werden. Bei einer Verstellung der Betätigungsstange 52 (in Übereinstimmung mit herkömmlichen Bremskraftverstärkern) werden die Stege 8 3 und 85 des Ventilkörpers des Betätigungsventils 54 schließlich auf eine Zwischenlage X zwischen den Leitungen 78 und 8o eingestellt; in der Zwischenlage X sind beide Leitungen 78 und 8o von der Leitung 76 durch die Stege 83 bzw. 85 gesperrt, so daß die Stellung der Betätigungsstange 52 und somit der den Vorder- und Hinterradbremsen zugeführte Breraemitteidruck aufrechterhalten bleibt. Wenn das Bremspedal 44 weiter niedergedrückt wird, um den Druck weiter zu erhöhen, wird das Ventil 54 erneut derart verstellt, daß die Verbindung zwischen den Leitungen 76 und 8o geöffnet wird, was zu einer weiteren Verschiebung der Betätigungsj stange 52 und einer weiteren Bremsdruckerhöhung führt; wenn ■ das Bremspedal 44 freigegeben wird, kehrt da@ Betätigungsventil j

i 54 natürlich in seine Ausgangslage zurück, wodurch die Leitungen j 76 und 78 an Unterdruck angelegt werden und daher eine voll- : ständige Druckentlastung erfolgt. Die Betriebsweise des Brems- ^! kraftverstärker 42 und seines zugehörigen Betätigungsventils 54 wurde in Obereinstimmung mit der Betriebsweise bekannter Bremskraftverstärker beschrieben. Der Stellmotor 38 hat eine Steuerstange 86, die sowohl mit dem Schaltventil 82 als auch mit dem Sperrventil 7o verbunden ist. Beim Auftreten eines Rutschzustandes, der an den Fahrzeughinterrädern 14 über die Fühler 28 und die Steuereinheit 3o ermittelt wird, erhält die Leitung 36 ein Steuersignal und der Betätigungsmagnet 38 wird

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OBIGINÄL INSPECTED

erregt, so daß die Steuerstange 86 in einer Richtung verschoben wird, in der das Schaltventil 82 in seine andere Betriebslage gelangt und dadurch die Leitung 8o über die Leitung 88 an den Unterdruck anlegt. Gleichzeitig wird das Sperrventil 7o in seine andere Schaltlage gebracht, in der es lediglich die Leitung 72 von der zu den Vorderradbremsen 16 führenden Leitung 2o absperrt. , Während eines derartigen Zustandes wird der Bremskraftverstärker h2 entlastet und infolgedessen verschiebt sich die Betätigungsstange 52 nach hinten, da beide Seiten der Membran 56 mit Unterdruck beaufschlagt sind; dies führt zu einer Druckentlastung f der Hinterradbremsen 22. Gleichzeitig kann jedoch der an den Vorderradbremsen anliegende Bremsdruck nicht abgebaut werden, da das Sperrventil 7 σ in seine zweite Schaltlage gebracht wurde, und es wird der ursprüngliche Druck, der unmittelbar vor Auftreten j des den einsetzenden Rutschzustand anzeigenden Blockiersteuerj signals vorhanden war« aufrechterhalten. Am Ende des Rutschzustands und des Blockiersteuersignals wird das Sperrventil 7o in seine Ausgangslage zurückbewegt, wodurch der Bremsdruck nunmehr erneut durch den vom Hauptbremszylinder Uo aufgebrachten Druck geregelt wird. Gleichzeitig wird natürlich das Schaltventil 82 in seine Ausgangslage zurückgestellt, so daß der Bremskraftverstärker H2 mit der Atmosphärenluft verbunden werden und somit eine erneute Bremsbetätigung über den Bremskraftverstärker H2 erfolgen kann.

Die gezeigte Blockierregelanlage verfügt auch über eine Sicherheit s-Bremseinrichtungj falls aa Bremskraftverstärker 42 ein ; Leistungsverlust auftritt, können die Bremsen unmittelbar über den Ära ·*8 und den Hebel 5o durch die Betätigungsstange 52 betätigt werden. Ua ein Breaskraftgefühl am Bremspedal «** zu

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vermitteln und eine Pedalfühligkeit zu schaffen, ist ein Stellmotor 9o vorgesehen, dessen Stellkolben 92 mit dem Bremspedal
UU verbunden ist; der Stellkolben 92 wird derart betätigt, daß
er der Bremspedalkraft eine Gegenkraft entgegensetzt, die von
dem in der Leitung 94 vorhandenen Bremsmitteldruck der Vorder- ; bremsen 16 abhängt. Bei einem Versagen des Sperrventils 7o lassen! sich die Vorderradbremsen über den Stellmotor 9o "von Hand" !

betätigen.

Durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird also ^! ein einfacher Zweirad-Blockierregler geschaffen, bei dem lediglich die Hinterräder blockiergeregel/t werden und der den Vorderrädern ! zugeführte Bremsmitteldruck im wesentlichen auf demjenigen Aus- i gangswert gehalten wird, der unmittelbar vor Auftreten des Rutsch-ί zustandes vorhanden war. Der erfindungsgemäße Blockierregler j erfordert eine äußerst geringe Anzahl von Einzelteilen und läßt I sich unter Verwendung herkömmlicher Bremskraftverstärker her- ' stellen. I

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Claims

Kelsey-Hayes Company 38481 Huron River Drive Romulus, Michigan/USA 24. Julil97o Anwaltsakte M-1249 Patentansprüche

1. Blockierregler für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein Bremskraftverstärker zur Betätigung sowohl des Vorderradbremssatzes als auch des Hinterradbremssatzes und eine Blockierregeleinrichtung vorgesehen sind, die mit einem Radbremssatz verbunden ist und beim Einsetzen eines Rutschzustandes an den diesem Radbremssatz zugeordneten Fahrzeugrädern ein Blockiersteuersignal erzeugt, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung (38, 82), die beim Auftreten des Steuersignals den Bremskraftverstärker (42) zwecks Druckentlastung des einen Radbremssatzes (22) abschaltet, und eine dem anderen Radbremssatz (16) zugeordnete Verriegelungseinrichtung (7o), die den dem anderen Radbremssatz (16) zugeführten Druck während des vom Steuersignal ausgelösten Abschaltens des Bremskraftverstärkers (42) aufrechterhalt, bei einer während des normalen Bremsens erfolgenden Nicht-Betätigung des Bremskraftverstärkers (42) jedoch eine Druckentlastung des anderen Radbremssatzes (16) gestattet.

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2. Blockierregler nach Anspruch 1, bei dem die Vorder- und Hinterradbremseätze hydraulisch und der Bremskraftverstärker pneu-

matisch betätigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bej
tätigungsvorrichtung (38', 82) ein mit dem Bremskraftverstärker (H2) verbundenes Schaltventil (82), das in der ersten Schaltlage eine Betätigung des Bremskraftverstärkers (42) gestattet und in einer zweiten Schaltlage den Bremskraftverstärker ab-

j schaltet, und eine Stellvorrichtung (38) enthält, die das j Schaltventil (82) beim Auftreten des Steuersignals in die j zweite Schaltlage bringt.

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3. Blockierregler nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Bremskraft-

verstärker mit einem Zweikreis-Hauptbremszylinder gekoppelt ist, dessen erste Bremsdruckkammer mit dem einen Radbremssatz und dessen zweite Bremsdruckkammer mit dem anderen Radbremssatz verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung ein Sperrventil (7o) enthält, das beim Auftreten des Steuersignals in eine Sperrlage gelangt, in der die Verbindung zwischen der zweiten Bremsdruckkammer des Hauptbremszylinders (Ho) und dem anderen Radbremssatz (16) gesperrt ist.

t. Blockierregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Radbremssatz die Hinterradbremsen (22) sind.

5. Blockierregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftverstärker (t2) durch ein

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Bremspedal (44) betätigbar und an das Bremspedal und den anderen Radbremssatz (16) ein Stellkolben (9o) angeschlossen ist, der einer Verschiebung des Bremspedals (44) eine von Änderungen des dem anderen Radbremssatz zugeführten Bremsdrucks abhängige Gegenkraft entgegensetzt, wodurch eine Pedalfühligkeit geschaffen wird.

6. Blockierregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Versagen der Verriegelungseinrichtung (7o) der Stellkolben (9o) zwecks Betätigung des anderen Radbremssatzes f (16) durch das Bremspedal betätigbar ist.

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