DE2052232B2 - Blockiergeschuetzte hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents
Blockiergeschuetzte hydraulische kraftfahrzeugbremsanlageInfo
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Description
angeschlossenen Schleuderschutz-Signalgenerator 20. Der Schleuderdetektor 19 ist an eine Einrichtung 21 für
das Erfühlen der Umlaufgeschwindigkeit der hinteren Antriebsräder (nicht gezeigt) angeschlossen. Der
Schleuderschutz-Signalgenerator 20 ist nicht nur mit s dem Schleuderdetektor 19, sondern mit einer Einrichtung
22 für das Erfühlen des dem Hinterradzylinder 22 zugeführten Strömungsmitteldrucks verbunden. In der
F i g. 1 bedeuten die dicken Doppelstriche, die dicken Einzelstriche und die unterbrochenen Einzelstriche
hydraulische bzw. pneumatische bzw. elektrische Verbindungen.
Wird bei normaler Fahrt des Kraftfahrzeuges das Bremspedal 11 niedergetreten, wird ein unter Druck
stehendes. Bremsen betätigendes Strömungsmittel dem Vorderradzylinder 12 und dem Hinterradzylinder 13
zugeführt. Das Modulationsventil 14 wird in diesem Augenblick in einem Zustand gehalten, bei dem es den
Durchgang von Druckströmungsmittel gestattet. Auf diese Weise wird die Bremse an den Antriebsrädern
angelegt. Wird in diesem Fall das Bremspedal 11 zu heftig niedergetreten, blockieren das Antriebsrad oder
die Antriebsräder augenblicklich, so daß Schleudern des Antriebsrades oder der Antriebsräder die Folge ist. Die
Fühleinrichtung 21 ermittelt stetig die Umlaufgeschwindigkeiten der Hinterräder; wird dabei durch den
Schleuderdetektor 19 eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Radwinkelverzögerung festgestellt,
wird von dem Signalgenerator 20 ein Schleuderschutzsignal dem Magnetventil 17 zugeführt. Dementsprechend
wird die pneumatische Steuereinheit 15 betätigt, um das Modulationsventil 14 in einen Zustand zu
bringen, in dem die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Hauptzylinder 10 und dem Hinterradzylinder
13 blockiert wird, wodurch die Zufuhr des Strömungsmitteldrucks
zu dem Hinterradzylinder 13 reduziert und die Ursache für das Schleudern des Antriebsrads oder
der Antriebsräder beseitigt wird. Wird der dem Hinterradzylinder 13 zugeführte Strömungsmitteldruck
für eine ausgedehnte Zeitspanne vermindert, wird der Bremsweg des Fahrzeugs unter Gefahr für die
Fahrzeuginsassen vergrößert. Um dies zu vermeiden, ist eine Einrichtung vorgesehen, die das Modulationsventil
14 so betätigt, daß die Strömungsmittel verbindung
zwischen dem Hauptzylinder 10 und dem Hinterradzylinder 13 wieder geöffnet wird, wenn der Strömungsmitteldruck
in dem Hinterradzylinder 13 auf einen vorbestimmten Wert abgesenkt ist.
Zur Steuerung des Bremsdruckes dienen das Modulationsventil 14, die pneumatische Steuereinheit 15 und
das Magnetventil 17, die alle in F i g. 1 schematisch angedeutet sind.
Das Modulationsventil 14 besitzt einen Ventilabschnitt 23 und einen Ventilbetätigungsabschnitt 24. Der
Ventilabschnitt 23 besitzt ein Gehäuse 25 mit einem Hohlraum 26. Von dem Hohlraum 26 geht eine
Einlaßöffnung 27 und eine Auslaßöffnung 28 aus, die jeweils mit dem Hauptzylinder 10 bzw. dem Hinterradzylinder
13 verbunden sind. In dem Hohlraum 26 ist ein Kugelrückschlagventil 29 und eine Druckfeder 30
untergebracht, wobei die Kugel durch die Druckfeder auf eine Verengung oder einen Ventilsitz 31 gedruckt
wird, der zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen 26
und 27 angeordnet ist
Der Ventilbetätigungsabschnitt 24 hat ein Gehäuse 32, das mit Hilfe einer Membraneinheit 35 in zwei
getrennte Kammern, d. h. eine atmosphärische Kammer 33 und eine Saugkammer 34 unterteilt ist Ein Plunger 36
sitzt auf der Membran 35 und erstreckt sich durch die atmosphärische Kammer 33 und einen Kanal 37, der in
dem Gehäuse 25 ausgebildet ist. Der Plunger 36 ist an seinem Führungsende 36a angeschrägt und ist dort an
das Kugelrückschlagventil 29 des Modulationsventils 14 angeschlossen. In der Saugkammer 34 befindet sich eine
Druckfeder 37, durch die die Membran 35 in eine Stellung gedruckt wird, in der die Saugkammer 34
vergrößert ist. Die Saugkammer 34 steht über einen Kanal 38 mit der Ansaugleitung 16 des Motors (nicht
gezeigt) stromabwärts einer Vergaserdrosselklappe 39 in Verbindung. In den Kanal 38 kann im Bedarfsfall ein
Einwegrückschlagventil 38a eingesetzt werden. Der
Unterdruck in der Ansaugleitung 16 wird somit in die Saugkammer 34 gezogen.
Die pneumatische Steuereinheit 15 besitzt einen Luftkammerabschnitt 40, einen Druckregulierabschnitt
41 und einen MembranbetätigungsabschniU 42. Der Luftkarnmerabschnitt 40 besitzt einen Luftfilier 43 und
eine durch den Luftfilter 43 an die Atmosphäre angeschlossene Luftkammer 44. Die Luftkammer 44
besitzt eine öffnung 45, die durch einen Ringventilsitz 46 begrenzt ist. In der Luftkammer 44 befindet sich eine
Druckfeder 47 und ein Luftventilkörper 48, der dem Ventilsitz 46 zugeordnet ist. Der Luftventilkörper 48
wird durch die Druckfeder 47 gegen den Ventilsitz 46 gedrückt, wodurch die öffnung 45 geschlossen wird. Der
Druckregulierabschnitt 41 hat eine Druckregulierkammer 49, die mit der Luftkammer 44 in Verbindung steht
wenn der Luftventilkörper 48 von seinem Ventilsitz 46 abgehoben ist. Die Druckregulierkammer 49 wird durch
eine Membran 50 begrenzt, die eine öffnung 51 besitzt auf der sich ein Ringventilsitz befindet. Die Druckregulierkammer
49 besitzt im Inneren eine Druckfeder 52 und einen Saugventilkörper 53. Die Druckfeder 52 sitzt
auf der Innenwandfläche der Membran 50, die demzufolge von der Öffnung 45 weggedrückt wird, an
der der Druckregulierabschnitt 41 mit dem Luftkammcrabschnitt 40 in Verbindung kommt. Der
Saugventilkörper 53 ist fest mit dem Luftventilkörper 48 des Luftkammerabschnitts 40 über eine Verbindungsstange 54 verbunden. Der MembranbetätigungsabschniU
42 besitzt eine Unterdruckkammer 55 und eine Membrankammer 56, die durch eine zweite Membran
57 voneinander getrennt sind. Die Membrankammer 56 wird auf einer Seite durch diese Membran 57 und auf der
anderen Seite durch eine dritte Membran 58 begrenzt, die der Außenluft oder Atmosphäre ausgesetzt ist. Die
Membranen 50,57 und 58 sind durch ein Verbindungsglied 59 fest miteinander verbunden. Die Membrankammer
56 steht mit der Luftkammer 44 des Luftkammerabschnttts
40 in Verbindung, und zwar über eine Leitung 60, die verengt ist und eine Drosselstelle 60a bildet, wc
sie in die Membrankammer mündet
Die Druckregulierkammer 49 steht über einen Kanal
61 mit der atmosphärischen Kammer 33 in Verbindung
Ferner ist eine Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 55 und der Membrankammer 56 durch Kanäle
62 und 63 hergestellt, die hiervon ausgehen. Die Kanäle
62 und 63 treffen einander in einer Ventilbetätigungskammer, wie es später noch erläutert wird.
Das Magnetventil 17 .befindet sich neben dem
Druckregulierabschnitt 41 und dem Membranbetätigungsabschnitt 42. Das Magnetventil 17 besitzt einer
Kern 64, der von einer Magnetspule 65 umgeben ist Dei
Kern 64 ist an eine Ventilnadel 66 angeformt, die siel·
durch eine Ventilbetätigungskammer 67 erstreckt und die auf den Kanal 63 gerichtet ist der von dei
Membrankammer 56 ausgeht. In der Ventilbetätigungskammer 67 befindet sich eine Druckfeder 68, durch die
die Ventilnadel 66 in eine Stellung für das Schließen des Kanals 63 gedrückt wird, d. h. in einer Richtung, in der
der Kern 64 vorgeschoben ist. Die Kanäle 62 und 63 treffen einander in dieser Ventilbetätigungskammer 67,
die ihrerseits über einen Kanal 69 mit der Ansaugleitung
16 verbunden ist, wodurch der Unterdruck in der Ansaugleitung in die Unterdruckkammer 55 und bei
zurückgezogener Ventilnadel 66 in die Membrankammer 56 gelangt. Die Magnetspule 65 des Magnetventils
17 ist an die elektrische Steuereinrichtung 18 angeschlossen.
Befindet sich die pneumatische Steuereinrichtung 15 außer Einsatz und ist das Magnetventil 17 unerregt, wird
die Ventilnadet 68 unter der Wirkung der Druckfeder 67 auf den Ventilsitz gedruckt und schließt den Kanal 63.
Bei geschlossenem Kanal 63 befindet »ich die Membrankammer 56 im Inneren auf Atmosphlirendruck, der aus
der Luftkammer 44 des Luftkammerabschnitts 40 durch die Leitung 60 Zugang hat. Die Unterdruckkammer 55
wird auf unteratmosphärischem Druck oder Unterdruck gehalten, da der Unterdruck von der Ansaugleitung \b
durch den Kanal 69 hierzu Zugang hat. Der in die Unterdruckkammer 55 gezogene Unterdruck wirkt auf
die Membran 57, so daß er diese zusammen mit den Membranen 50 und 58 in Richtung amf den Saugventilkörper
53 zu ziehen versucht. Die Membranen 50, 57 und 58 können sich jedoch mit Rücksicht auf die durch
die Druckfeder 52 ausgeübte Gegenkraft tatsächlich nicht in Richtung auf den Saugventilkörper bewegen.
Die Federkonstante der Druckfeder 52 ist demnach so festgelegt, daß sie den Unterdruck überwindet, der in
der Unterdruckkammer 55 herrscht, wenn die Membrankammer 56 im Inneren auf Atmosphärendruck
gehalten wird. Somit bleibt die Membran 50 in einer von dem Saugventilkörper 53 am weitesten entfernten
Stellung, der dementsprechend von dem auf der Membran 50 befindlichen Ventilsitz abgehoben ist, so
daß die Unterdruckkammer 55 über die öffnung 51 mit der Druckregulierkammer 49 in Verbindung steht, wie
es in F i g. 2 verdeutlicht ist. Der Luftventilkörper 48 des atmosphärischen Abschnitts 40 wird auf diese Weise auf
seiner Innenfläche einem Unterdruck und auf seiner Außenfläche einem atmosphärischer: Druck ausgesetzt
und demzufolge durch die Wirkung der Druckfeder 47 auf den Ventilsitz 46 gedrückt. Die Luftkammer 44 ist
somit von der Druckregulierkammer 46 isoliert, wenn der von der Membrankammer 56 ausgehende Kanal 63
durch die Ventilnadel 66 des Magnetventils 17 geschlossen ist
Befindet sich die Membran 50 am weitesten von dem Saugventilkörper 53 entfernt und wird Unterdruck in
die Druckregulierkammer 49 geleitet, bleibt die atmosphärische Kammer 33 des Magnetventils 14 durch
den Kanal 61 auf Unterdruck. In diesem Fall wird die Membran 35 des Modulaionsventils 14 den kombinierten Kräften aus dem Unterdruck in der Saugkammer 34
und der Druckkraft der Feder 30 des Ventilabschnitts 23 und den kombinierten Kräften aus dem Unterdruck in
der atmosphärischen Kammer 33 und der Druckkraft der Feder 37 des Ventilbetätigungsabschnitts 24
ausgesetzt Die Federkonstante der Feder 37 des Ventilbetätigungsabschnitts 24 ist ausreichend größer
afc diejenige der Feder 30 des Ventilabschnitts 23, so
daß die Membran 35 in einer dem Ventilabschnitt 23 am nächsten gelegenen Stellung gehalten wird, wie es in
Fig.2 verdeutlicht ist Daraus ergibt sich, daß die Rückschlagventilkugel 29, die über die Verbindungsstange 36 mit der Membran 3!i verbunden ist, gegen die
Wirkung der Druckfeder 30 von dem Ventilsitz 31 abgehoben ist, so daß das Strömungsmittel der
S Einlaßöffnung 27 in die Auslaßöffnung 28 strömen kann. Das Druckströmungsmittel geht auf diese Weise vom
Hauptzylinder 10 über den Hohlraum 26 des Ventilabschnitts 23 des Modulationsventils 14 zu dem Hinterradzylinder
13, wenn das Bremspedal 11 niedergetreten ist,
,o sofern nicht der zu der Membrankammer 56 führende
Kanal 63 geöffnet ist, d. h. Schleudern oder Rutschen der Antriebsräder oder des Antriebsrads vorliegt. Kommt
das Antriebsrad oder kornrncn die Antriebsräder bei
niedergetretenem Bremspedal 11 ins Rutschen, kommt die elektrische Steuereinrichtung 18 in Einsatz und
erregt die Magnetspule 65 des Magnetventils 17, so daß der Solenoidkern 54 und dementsprechend die Ventilnadel
66 von ihrer ursprünglichen Stellung zurückgezogen werden, in der sie in Fig.2 dargestellt sind. Die
Ventilnadel 66 wird somit von ihrem Sitz abgehoben und öffnet den Kanal 63, der nunmehr mit dem zu der
Unterdruckkammer 55 führenden Kanal 62 sowie mit dem Kanal 69 in Verbindung steht, der mit der
Ansaugleitung 16 verbunden ist. Die Öffnungsfläche des Einlasses zum Kanal 63 wird progressiv vergrößert, da
die Ventilnadel 66 in Richtung auf das Führungsende angeschrägt ist und da der Kern 64 aus später noch zu
erörternden Gründen allmählich zurückgezogen wird. Bei geöffnetem Kanal 63 fällt der in der Membrankammer
56 herrschende Druck auf die Höhe des in der Ansaugleitung 16 vorherrschenden Unterdrucks ab, da
die durch die Leitung 60 von der Luftkammer 44 angezogene atmosphärische Luft in die Ansaugleitung
16 gezogen wird. In diesem Fall fällt der Druck in der Membrankammer 56 kontinuierlich oder stufenlos ab,
da der Kanal 63 progressiv geöffnet wird und da der Zustrom atmosphärischer Luft aus der Luftkammer 44
beim Durchgang durch die Verengung oder Drosselstelle 60a gehemmt wird. Erreicht der auf diese Weise in der
Membrankammer 56 aufgebaute Unterdruck einen vorbestimmten Wert, bewegen sich die Membranen 50,
57 und 58 gegen die Wirkung der Druckfeder 52 in Richtung auf den Saugventilkörper 53, da unterschiedliche
Drücke an die Membranen 57 und 58 angelegt werden. Der auf der Membran 50 befindliche Ventilsitz
(nicht benannt) wird mit dem Saugventilkörper 53 in Berührung gebracht, so daß die Druckregulierkammer
49 von der Unterdruckkammer 55 gesperrt wird. Der Saugventilkörper 53 wird mit seinem Ventilsitz auf der
Membran 50 stationär gehalten, obwohl der Unterdruck in der Membrankammer 56 weiter ansteigt, und zwar
wegen der an die inneren und äußeren Flächen des fest mit dem Saugventilkörper 53 verbundenen Luftventilkörper 48 angelegten Differentialdrücke sowie weger
des durch die in der Luftkammer 44 befindliche Druckfeder 47 auf den Luftventilkörper 48 ausgeübter
Drucks. Steigt die Winkelverzögerung weiter an unc wird demzufolge der Kanal 63 voll geöffnet, so daß dei
Unterdruck in der Membrankammer 56 die Höhe des Unterdrucks in der Ansaugleitung 16 erreicht, wird dei
Saugventilkörper 53 zusammen mit den Membranen 50
57 und 58 in Richtung auf den Ringventilsitz 46 de; atmosphärischen Kammerabschnitts 40 bewegt, so dal
der Luftventilkörper 48 dementsprechend gegen die
Wirkung der Druckfeder 47 von seinem Ventilsitz M
wegbewegt wird. Zur Erleichterung dieser Bewegunj der Ventilkörper 48 und 53 kann die äußerste Membrai
58 so bemessen werden, daß sie eine größen
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ίο
Arbeitsfläche als die verbleibenden Membranen 50 und 57 hat. In jedem Fall können die Arbeitsflächen der
Membranen 50, 57 und 58 in Abhängigkeit von der Höhe des in der Ansaugleitung 16 aufgebauten
Unterdrucks und der Federkonstanten der Druckfedern 47 und 52 bestimmt werden. Ist der Luftventilkörper 47
von seinem Ventilsitz 46 angehoben, kommt die Druckregulierkammer 49, die durch den Saugventilkörper
43 von der Unterdruckskammer 55 isoliert ist, mit der Luftkammer 44 in Verbindung, so daß atmosphärische
Luft in die Druckregulierkammer 49 fließt. Die in die Druckregulierkammer 49 fließende atmosphärische
Luft geht über den Kanal 61 in die atmosphärische Kammer 33 des Ventilbetätigungsabschnitts 24 des
Modulationsventils 14. Demzufolge wird die Membran 35 des Ventilsteuerabschnitts 24 gegen die Wirkung der
Druckfeder 37 von dem Ventilabschnitt 14 wegbewegt, wodurch die über die Stange 36 mit der Membran 37
verbundene Rückschlagventilkugel 29 sich auf ihren Ventilsitz 31 setzt und die Strömungsmittelverbindung
zwischen der Einlaßöffnung 27 und der Aiislaßöffnung 28 sperrt. Das von dem Haupizylinder 10 gelieferte
Druckströmungsmittel kann auf diese Weise nicht zu1 dem Hinterradzylinder, so daß das Schleudern der
Antriebsräder oder des Antriebsrads aufhört.
Ein bevorzugtes Beispiel des Aufbaus der elektrischen Steuereinrichtung 18 ist in Form eines Blockschaltbilds
in F i g. 3 verdeutlicht.
Die elektrische Steuereinrichtung 18 besitzt eine Einrichtung 21 für das Erfühlen der Umlaufgeschwindigkeiten
des rechten und linken Antriebsrads (nicht gezeigt). Eine solche Fühleinrichtung oder ein solcher
Fühler kann rechte und linke gezahnte Drehkörper 70 und 70' und zugehörige magnetische Aufnahmeeinrichtungen
71 und 7Γ aufweisen, wodurch elektrische Impulse, die in ihrer Zahl der Umlaufgeschwindigkeit
der rechten und linken Antriebsräder entsprechen, erzeugt werden. Der Fühler 21 ist an rechte und linke
Impulsverarbeiter 72 bzw. 72' angeschlossen, so daß die so erzeugten Impulse in richtiger Weise geformt
werden. Die Impulsverarbeiter 72 und 72' sind jeweils an rechte und linke Frequenz-Analog-Umsetzer 73 und 73'
angeschlossen, wodurch Spannungen, die im wesentlichen der Zahl der von den Impulsverarbeitern 72 und
72' gelieferten Impulse und dementsprechend den Umlaufgeschwindigkeiten der rechten und linken
Antriebsräder proportional sind, erzeugt werden. Die so erzeugten Spannungen werden zu rechten und linken
Differenziergliedern 74 und 74' geschickt, die an die Frequenz-Analog-Umsetzer 73 und 73' angeschlossen
sind, um Spannungen zu erzeugen, die die Winkelverzögerung der jeweiligen Antriebsräder repräsentieren.
Die Differenzierglieder 74 und 74' sind an eine ODER-Schaltung 75 angeschlossen, die eine Spannung
durchläßt, wenn wenigstens eine der von den Differenziergliedern 74 und 74' gelieferten Spannungen einen
vorbestimmten Wert erreicht
Die Ausgangsspannung der ODER-Schaltung ist somit repräsentativ für die Winkelverzögerung des
rechten und linken Antriebsrades. Die ODER-Schaltung ist an einen Komparator 76 angeschlossen, der mit einer
eine konstante Spannung liefernden Speiseeinrichtung 77 verbunden ist, die dem Komparator 76 eine
konstante Spannung liefert, die eine Anzeige für eine
vorbestimmte Winkelverzögerung des Antriebsrades bildet Die von der ODER-Schaltung gelieferte Ausgangsspannung
wird somit mit der konstanten Spannung verglichen, die von der Speiseeinrichtung 77
geliefert wird; ist die Eingangsspannung von dei ODER-Schaltung höher als die konstante Spannung dei
Einrichtung 77, geht erstere hindurch. Der Komparatoi
76 ist an einen Verstärker 78 angeschlossen, durch der die durch den Komparator 76 gehende Spannung
verstärkt wird. Die so verstärkte Signalspannung wire an die Magnetspule 65 des Magnetventils 17 (Fig.2
geliefert, die dementsprechend erregt wird und der Kern 64 einzieht.
ίο Vorteilhaft wird zwischen dem Komparator 76 unc
dem Verstärker 78 eine Sicherheitseinheit 79 einge schaltet, die den Verstärker 78 im Falle eines Fehlers irr
Verstärker 78 außer Betrieb setzt damit er nicht die Magnetspule 65 in erregtem Zustand hält und die
Bremswirkung durch verminderten Bremsdruck beeinträchtigt. Wird die Magnetspule 65 für eine längere
Zeitspanne oder wiederholt in erregtem Zustand gehalten und dementsprechend auf eine erhöhte
Temperatur erwärmt, wird die hindurchgehende Spannung beträchtlich vermindert, so daß das Magnetventil
17 nicht mehr richtig auf die Umlaufgeschwindigkeit des Antriebsrads ansprechen kann. Um eine derartige
Minderung der der Magnetspule 65 zuzuführender Spannung zu kompensieren, kann zwischen dem
Verstärker 78 und der Magnetspule 65 eine Temperaturkompensationseinrichtung 80 angeordnet werden,
wodurch die der Magnetspule 65 zugeführte Spannung auf eine richtige Höhe angehoben wird, wenn die
Magnetspule 65 erhitzt wird.
Der Verstärker 78 kann mit einer Rückkopplungsschaltung 81 versehen werden, wodurch die wiederholte
Herstellung der Zufuhr des Bremsströmungsmittels zu den Hinterradzylindern gemäßigt und in verminderter
Häufigkeit bewirkt wird.
Die Fluktuationen des Strömungsmitteldrucks können zur Regulierung des Strömungsmitteldrucks auf
eine optimale Höhe durch Anordnung einer Speicherschaltung 82 unterdrückt werden, die eine Spannung
speichert, die eine Anzeige für die maximale Höhe des Strömungsmitteldrucks ist, wie er durch die Strömungsmittelfühleinrichtung
22 ermittelt wird, wenn die Zufuhr des die Bremsen betätigenden Strömungsmittels wieder
nergestell wird. Hierfür ist die Speicherschaltung 82 an
den Komparator 76 angeschlossen und empfängt eine
Signalspannung, die für die Radwinkelverzögerung repräsentativ ist. Die von der Speicherschaltung 82
ausgehende Signalspannung wird an den Verstärker 78 angelegt, wodurch die der Magnetspule 65 zuzuführende
Spannung in einer Weise gesteuert wird, daß eine
optimale Verminderung des Strömungsmitteldrucks und eine gemäßigte Wiederholung der Wiederherstellung
der Zufuhr an Druckströmungsmittel erreicht wird
Die Impulsverarbeiter 72 und 72', die Frequenz-Analog-Umsetzer
73 und 73', die Differenzierglieder 74 und
74' und die ODER-Schaltung 75 bilden den Schleuderdetektor 19, während der Komparator 76 mit der eine
konstante Spannung liefernden Speiseeinrichtung 77 und der Verstärker 78 den Schleuderschutz-Signalgenerator
20 bilden.
Mit dem Bezugszeichen 83 ist ein Schalter bezeichnet,
der zwischen einer Energiequelle (nicht gezeigt) und der elektrischen Steuereinrichtung 18 eingeschaltet ist und
der geschlossen wird, wenn das Bremspedal niedergetreten wird. Das Bezugszeichen 84 bezeichnet einen
Zündschalter, der ebenfalls zwischen der vorgenannten
Energiequelle und der elektrischen Steuereinrichtung 18 eingeschaltet ist
Die Arbeitskennwerte der Bremsanlage gemäß
Die Arbeitskennwerte der Bremsanlage gemäß
vorhergehender Beschreibung anhand der Fig. 1,2 und 3 lassen sich am besten aus der F i g. 4 entnehmen. In
F i g. 4A ist eine Kurve ersichtlich, die die Abhängigkeit des die Bremsen betätigenden Strömungsmitteldrucks
von der wirksamen Öffnungsfläche des Kanals 63 zeigt, die durch Bewegung der Ventilnadel 66 nach F i g. 2
reguliert wird. Wie man sieht, variiert der dem Hinterradzylinder 13 zuzuführende Brems- bzw. Strömungsmitteldruck
gemäß Kurve a im wesentlichen linear, wenn die Öffnungsfläche des Kanals 63 in einem
bestimmten Bereich der Öffnungsfläche variiert, wie er durch die gebrochenen Linien b und c definiert ist. Dies
bedeutet, daß der Bremsdruck im wesentlichen linear mit der Änderung der Radwinkelverzögerung in einem
Bereich variiert, der dem durch die gebrochenen Linien 6 und cangegebenen Bereich entspricht
Bei der Bremsanlage nach der Erfindung wird der Bremsdruck im wesentlichen proportional zur Radwinkelverzögerung
reduziert, so daß der Strömungsmitteldruck kontinuierlich und stufenlos gesteuert wird.
Die graphische Darstellung B-I in Fig.4 zeigt die
Fluktuationen des dem Hinterradzylinder 13 zuzuführenden Strömungsmitteldrucks, wenn die elektrische
Steuereinrichtung mit dem Schleuderdetektor 19 und dem Schleuderschutz-Signalgenerator 80 ohne den
Kompensator 80, die Rückkopplungsschaltung 81 und die Speicherschaltung 82 Anwendung findet. Die
Darstellung B-2 in F i g. 4 ist der Darstellung B-I ähnlich, zeigt jedoch die Strömungsmitteldruckänderung, wenn
der Konpensator 80, die Rückkopplungsschaltung 81 und die Speicherschaltung 82 in die elektrische
Steuereinrichtung nach F: g. 3 eingegliedert sind. In den
Darstellungen B-I und B-2 nach Fig.4 bezieht sich der
Ausdruck »Schleuderpegel« auf einen Bereich des die Bremsen betätigenden Strömungsmitteldrucks, der eine
Schlupfrate zwischen dem Antriebsrad und der Straßenoberfläche liefert, bei der die Reibung zwischen
ihnen ansteigt, wobei eine derartige Schlupfrate bekanntlich zwischen 15 und 30% liegt. Der Schleuderpegel
ist somit ein Bereich mit einer bestimmten Breite, ist jedoch hier als Niveau oder Pegel zur Vereinfachung
der Darstellung gezeigt.
Obwohl der die Bremsen betätigende Strömungsmitteldruck im wesentlichen liniar mit der Öffnungsfläche
des Kanals 63 der pneumatischen Steuereinrichtung 15 variiert, kann der Strömungsmitteldruck gemäß der
Darstellung B-I fluktuieren, wobei sich eng wiederholende Abfälle und Anstiege ergeben, wenn Schleudern
des Antriebsrads oder der Antriebsräder auftritt, wobei der Schleuderpegel nicht sofort erreicht wird. Solche
häufigen Fluktuationen des Strömungsmitteldrucks, die für eine längere Zeitspanne andauern, führen zum
Flattern des Bremssteuersystems und bringen mechanische Stöße und Vibrationen für die Fahrzeuginsassen
und erhöhen die Bremsstrecke. Die Anordnung der zusätzlichen Steuereinrichtung mit dem Kompensator
80 der Rückkopplungsschaltung 81 und der Speicherschaltung 82 beseitigen diese Schwierigkeiten. Der
Maximalwert a des Strömungsmitteidrucks, der den Schleuderpegel gemäß F i g. B-2 der F i g. 4 überschreitet,
wird durch die Speicherschaltung 82 gespeichert, wenn Schleudern ermittelt wird, wobei der Strömungsmitteldruck
in Proportion zu diesem gespeicherten Maximalwert reduziert wird. Wird der Strömungsmitteldruck
ein zweites Mal erhöht, wird durch die Wirkung der Rückkopplungsschaltung 81 der Anstieg des
Strömungsmitteldrucks gemäßigt, wie es durch b in der Zeichnung B-2 angedeutet ist Durch die Regulierung
des Strömungsmitteldrucks in dieser Weise können die Fluktuationen des Strömungsmitteldrucks beträchtlich
unterdrückt werden und es kann der Strömungsmitteldruck in einer verkürzten Zeitspanne auf den Schleuderpegel
gebracht werden, wodurch sich stabilisierter Betrieb der hinteren Bremszylinder ergibt.
Aus der Vorbeschreibung ergibt sich, daß die Bremsanlage nach der Erfindung insbesondere insofern
vorteilhaft ist, als der die Bremsen betätigende
ίο Strömungsmitteldruck stufenlos im wesentlichen proportional
zur Radwinkelverzögerung gesteuert wird. Dieser Vorteil ergibt sich aus dem besonderen Aufbau
und der Anordnung der pneumatischen Steuereinrichtung 15 und des Magnetventils 17 sowie aus der
Anordnung der Rückkopplungsschaltung 81 und der Speicherschaltung 82. Wird das Magnetventil 17 in einer
geeigneten Weise modifiziert, können die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile beträchtlich erhöht
werden; ein Beispiel für ein modifiziertes Magnetventil,
zo das bei der Bremsanlage nach der Erfindung verwendbar
ist, ist in der F i g. 6 illustriert.
Bei dem Magnetventil mit einem beweglichen Kern bisherigen Aufbaus ist die Zugkraft des Magneten mit
Bezug auf die Verschiebung des Kerns so groß, daß es praktisch schwierig ist, die Verschiebungsgröße des
Kerns durch Variieren der der Magnetspule zuzuführenden Spannung zu variieren. Da ferner der Kern in
unmittelbare Berührung mit dem Stoppglied gebracht ist, variieren die Anzugkennwerte in Abhängigkeit von
der Richtung, in die der Kern bewegt wird, so daß die Bewegungsgröße des Kerns nicht genau gesteuert
werden kann. Das abgewandelte Magnetventil gemäß F i g. 6 soll diese Probleme lösen.
In der F i g. 5 sind Änderungen der Zugkräfte verschiedener Arten von Magnetventilen in Abhängigkeit
von der Kernverschiebung dargestellt, wobei die in dicker Linie ausgezogene Kurve die Änderung für den
Fall zeigt, daß ein Kern mit einem Fersenstück verwendet wird und die in unterbrochener Linie
dargestellte Kurve die Änderung für den Fall angibt, daß ein Kern ohne Fersenstück verwendet wird. Wie
man aus Fig. 5 ersieht, variiert die Zugkraft F des Magneten nichtlinear mit der Verschiebung χ des Kerns,
so daß die Größe der Kernbewegung nicht lediglich dadurch genau gesteuert werden kann, daß die der
Magnetspule zugeführte Spannung variiert wird. Da ferner die Zugkraft schrittweise variiert, wenn die
Größe der Verschiebung des Kerns relativ klein ist, ist es sehr schwierig, unter diesen Bedingungen eine
Feinsteuerung der Kernverschiebung zu erreichen, selbst wenn eine geeignete Dämpfungseinrichtung
verwendet wird. Es ist zwar richtig, daß die Zugkraft angenähert proportional der Kernverschiebung ist,
wenn die Kernverschiebung sich in einem begrenzten kleinen Bereich vollzieht; wie man jedoch aus Fig.4
ersieht, ist ein solcher begrenzter Bereich zu klein, als daß er praktische Bedeutung haben könnte.
In der Fig.6 ist ein Beispiel für einen Magneten
gezeigt, der diese Nachteile nicht hat
Die Fig.6 zeigt einen durch die Erfindung vorgeschlagenen
Magneten für besondere Anwendung bei der Bremsanlage nach den Fig. 1 bis 3, wobei das
Magnetventil allgemein mit dem Bezugszeichen 9C bezeichnet ist Der Magnet besitzt ein offenendige;
zylindrisches Gehäuse 91, das als Fersenstück dient Konzentrisch in dem Gehäuse 91 sitzt eine Magnetspule
92, die durch die elektrische Steuereinrichtung ti (Fig. 1 oder 2) an eine geeignete elektrische Energie
queüe (nicht gezeigt) angeschlossen ist Der Kern 93 sitzt axial in dem Gehäuse 91 und ist von der
Magnetspule 92 umgeben. Der Kern 93 hat konische Abschnitte 93a und 936, die in Richtung aui die Enden
des Kerns gemäß Darstellung sich verjüngen. Der Kern 93 hat ferner Schäfte 93c und 934 die sich von den
konischen Abschnitten 93a und 936 in entgegengesetzter Richtung wegerstrecken. Auf dem konischen
Abschnitt 93a des Kerns 93 ist ein stumpfkegelförmiger Abstandhalter 94 angeordnet, der aus einem unmagnetisehen
Material besteht
Das Gshäuse 91 ist an einem Ende mit Hilfe eines äußeren Stoppglieds 91a verschlossen, das mit dem
Gehäuse 91 aus einem Stück bestehen kann und in der Mitte eine öffnung hat um sauber den konischen
Abschnitt 936 des Kerns 93 aufzunehmen, wenn dieser gemäß Darstellung in der vorgerückten Stellung liegt
Das Gehäuse 91 ist an dem anderen Ende durch ein inneres Stoppglied 95 geschlossen, das in seiner Mitte
ein Loch hat, durch das der Schaft 93c geht wobei an dem Stoppglied eine nach einwärts gerichtete Verlängerung
95a vorgesehen ist. Diese Verlängerung des Stoppglieds 95 hat an ihrem Führungsende einen
gegenkonischen Abschnitt, der so geformt ist daß er den auf den konischen Abschnitt 93a sitzenden
Abstandhalter 94 aufnimmt, wenn sich der Kern 93 in seiner zurückgezogenen Stellung befindet Der Kern 93
ist somit in dem Gehäuse 91 und eine Strecke bewegbar, die durch das äußere Stoppglied 91a und den
»egenkonischen Abschnitt 95a des inneren Stoppglieds 95 begrenzt ist.
Der Abstandhalter 94 hat eine Dicke, die starke Änderungen der Zugkraft des Magneten vermeidet,
wenn die Verschiebung des Kerns 93 klein ist, wie es zuvor unter Bezugnahme auf F i g. 5 erläutert wurde.
Da ferner der Kern 93 konische Abschnitte 93a und 936 hat, nimmt die Menge des Raumstreuflusses, der um
den konischen Abschnitt 936 entweicht, wenn sich der Kern dem Stoppglied 95 nähert, zu, obwohl die
Verschiebung des Kerns 93 kleiner gemacht wird, wodurch der starke Anstieg der Zugkraft verhindert
werden kann.
An dem Gehäuse 91 sitzt ein zusätzliches Gehäuse 96, das sich von dem inneren Stoppglied 95 nach außen
erstreckt. Das zusätzliche Gehäuse 96 hat im Inneren eine Druckfeder 97, die zwischen äußeren und inneren
Federsitzen 98a und 986 sitzt. Der innere Sitz 986 ist fest mit dem Schaft 93c des Kerns 93 verbunden, während
der äußere Sitz 98a an dem zusätzlichen Gehäuse 96 befestigt ist, und zwar mit Hilfe beliebiger Befestigungseinrichtungen,
z. B. mit Hilfe einer Einstellschraube 99 und einer Kontermutter 100, wie es dargestellt ist. Die
Einstellschraube 99 kann benutzt werden, um die Federkraft der Druckfeder 97 einzustellen.
Der Schaft 93c/ ist an die Ventilnadel 66 nach F i g. 2
angeschlossen.
Wird die Magnetspule 92 erregt, wird der Kern aus der dargestellten Ruhestellung in Richtung auf dei
gegenkonischen Abschnitt 95a des inneren Stoppglied 95 gegen die Wirkung der Druckfeder 97 bewegt um
stößt gegen das innere Sioppglied 95 über dei Abstandhalter 94. Die Zugkraft-Charakteristik des ii
dieser Weise arbeitenden Magnetventils ist in Fig.; gezeigt worin die Änderungen der Zugkraft Fund di<
durch die Druckfeder 97 ausgeübte Reaktionskraft R ii Abhängigkeit von der Kernverschiebung χ dargestell
sind. Die in dicken Linien ausgezogenen Kurven sind du Zugkraft Fder Magneten nach F i g. 6 £Ί bis E5 die an du
Magnetspule 92 angelegten Spannungen, und wobei insbesondere Ex eine Spannung ist die für die
Überwindung der Wirkung der Druckfeder 97 verbraucht wird. Die in gebrochenen Linien dargestellter
Kurven zeigen die Zugkraftkennwerte eines gewöhnlichen mit verschiebbaren Kern versehenen Magneten
Die Linie A, bis A5 zeigt die Reaktionskennwerte der
Druckfeder 97 des Magneten nach F i g. 6. Die Punkte Ai ibs A5 bedeuten die Punkte, bei denen die bei
Erregung der Magnetspule 92 entwickelte Zugkraft F mit der Reaktionskraft R der Druckfeder 97 übereinstimmt
Der Bereich x\ ist die effektive Verschiebung die
benutzt wird, um die Wirkung des Magneten auszunutzen. Die Zugkraft F isi in diesem Bereich ^1 im
wesentlichen konstant da gemäß vorherstehender Erläuterung der Kern 93 an beiden Enden konisch
verjüngt ist so daß er durch die Magnetspule 92 aufgebaute Fluß gesteuert werden kann.
Die Änderung der Größe der Verschiebung des Kerns 93 in Abhängigkeit von der an die Magnetspule
92 angelegten Spannung ist in der F i g. 8 dargestellt, aus der man ersieht daß die Verschiebung des Kerns 93 im
wesentlichen proportional zu der an die Magnetspule 92 angelegten Spannung gesteuert werden kann und daß
der Wert x\ für praktische Zwecke annehmbar ist.
Die F i g. 9 zeigt eine Abwandlung des Magnetventils 90 nach F i g. 6. Das abgewandelte Magnetventil, das
jetzt allgemein mit dem Bezugszeichen 90a bezeichnet ist, ist im wesentlichen gleich demjenigen nach F i g. 6
und unterscheidet sich von diesem dadurch, daß der Kern 93 in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird.
Einander entsprechende Teile der F i g. 6 und 9 sind mit gleichem Bezugszeichen versehen.
Bei den Magnetventilen in den F i g. 6 und 9 hat der Kern 93 konische Abschnitte 93a und 936, so daß der
Raumstreufluß um den Kern zur Mäßigung der Anzugskraft vergrößert wird, wenn der Kern bei
erregter Magnetspule 92 an den gegenkonischen Abschnitt 95a angenähert wird. Da ferner auf dem Kern
93 durch die Druckfeder 97 eine Gegenkraft wirkt, wird die Zugkraft weiter gemäßigt. Durch die Anordnung des
nicht magnetischen Abstandhalters 94 kann die Verschiebung des Kerns 93 genau gesteuert werden,
obwohl sich der Kern dicht an das innere Stoppglied 95 heranbewegt
Claims (9)
1. Blockiergeschützte hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage,
mit einem zwischen Hauptbremszylinder und den Radbremszylindern der angetriebenen
Hinterräder eingeschalteten Modulationsventil, das eine Membran aufweist, die auf der einen Seite dem
Druck des Ansaugrohres, auf der anderen Seite diesem oder einem höheren Druck ausgesetzt ist und «°
bei Beaufschlagung mit dem höheren Druck die Verbindung zu den Hinterradbremszylindern unterbricht
und durch Volumenvergrößerung den Bremsdruck absenkt, weiter mit einer Fühleinrichtung, die
bei Auftreten einer übermäßigen Verzögerung am '5 überwachten Rand ein Signal abgibt, mit einer
elektrischen Steuereinrichtung, die das Signal empfängt und an eine ein Magnetventil enthaltene
pneumatische Steuereinheit weitergibt, wobei diese eine erste Membran aufweist, die die Druckzufuhr *°
zum Betätigen des Modulatiorisventils steuert und die auf einer Seite mit Umgebungsdruck beaufschlagt
ist und auf der anderen Seite eine Membrankammer aufweist, die wahlweise mit dem
Druck der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine oder dem der Umgebung beaufschlagbar ist, wobei
die Umschaltung durch das Magnetventil erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrankammer
(56) über eine Leitung (60) und eine Drosselstelle (6OaJ ständig mit der Umgebung
verbunden ist und daß die Größe der öffnung der
M<?mbrankammer (56) zu einem Ansaugleitungsdruck führenden ersten Kanal (69) durch das
Magnetventil (17) stufenlos steuerbar ist.
2. Kraiftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zur Umgebung belüftete
Luftkammer (44) mit einer normalerweise durch einen federbeaufschlagten Luftventilkörper (48)
geschlossenen ersten öffnung, eine sich an die erste öffnung anschließende Druckregulierkammer (49)
mit einer zweiten öffnung (51) in einer die Druckregulierkammer begrenzenden zweiten Membran
(50) und einem am Luftventilkörper befestigten Saugventilkörper (53) zum Schließen der zweiten
öffnung, die durch eine auf die zweite Membran wirkende Druckfeder (52) normalerweise offen
gehalten wird, eine Unterdruckkammer (55) im Anschluß an die zweite öffnung, eine dritte
Membran (57), die zwischen der Membrankammer (56) und der Unterdruckkammer liegt und mit der
ersten Membran (58) sowie der zweiten Membran über ein Verbindungsglied (59]i fest verbunden ist,
einen zweiten Kanal (62) vom ersten Kanal (69) zur Unterdruckkammer und einen dritten Kanal (63)
vom zweiten Kanal zur Membrankammer, der vom Magnetventil gesperrt werden kann, einen vierten
Kanal (61) zwischen der Druckregulierkammer und der mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbaren
Seite der Membran (35) des Modulationsventils (14), durch Anschluß der Leitung (60) an die
Luftkammer und durch Dimensionierung der Druckfeder (52), der ersten Membran (58) und der dritten
Membran (57) derart, daß die zweite öffnung (51) bei geschlossenem Magnetventil (17) offen ist.
3. Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper
des Magnetventils (17) eine Veniilnade! (66) ist
und daß der Kern (93) des Magnetventils konische Abschnitte (93a, 93b) hat, die in Richtung auf seine
Enden verjüngt sind.
4. Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (93) des
Magnetventils einen stumpfkegelförmigen Abstandhalter (94) aus nichtmagnetischem Material besitzt,
der auf dem einen seiner konischen Abschnitte (93a) sitzt, Jer einem Stoppglied (95) zugewandt ist.
5. Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrische Steuereinrichtung rechte und linke Impulsverarbeiter (72, 72') aufweist, die an die
Fühleinrichtung (21) für das Formen der durch die Fülleinrichtung erzeugten Impulse angeschlossen
sind, rechte und linke Frequenz-Analog-Umsetzer (73, 73'), die an die rechten und linken Impulsverarbeiter
angeschlossen sind, um Spannungen zu erzeugen, die im wesentlichen proportional zu den
Umlaufgeschwindigkeiten sind, rechte und linke Differenzierglieder (74, 74'), die an die rechten und
linken Frequenz-Analog-Umsetzer angeschlossen sind, um Spannungen zu erzeugen, die Radwinkelverzögerungen
repräsentieren, die den Umlaufgeschwindigkeiten entsprechen, eine ODER-Schaltung
(75), die an die rechten und linken Differenzierglieder angeschlossen ist, um eine Spannung durchzulassen,
wenn wenigstens eine der von den Differenziergliedern gelieferten Spannungen einen vorbestimmten
Wert überschreiten, einen Komparator (76), der an eine Speiseeinrichtung für konstante Spannung
(77) angeschlossen ist, die dem Komparator eine konstante Spannung liefert, die eine Anzeige für eine
vorbestimmte Radwinkelverzögerung ist, wobei der Komparator die Spannung von der ODER-Schaltung
durchläßt, wenn die Spannung die konstante Spannung überschreitet, und durch einen Verstärker
(78), der an den Komparator angeschlossen ist, um die Ausgangsspannung des Komparators zu verstärken,
und der mit dem Magnetventil (17) verbunden ist, um letzieres zu erregen.
6. Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
ferner eine Sicherheitseinrichtung (79) aufweist, die den Verstärker ausschaltet, wenn dieser versagt.
7. Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische
Steuereinrichtung ferner eine Temperaturkompensationseinrichtung (80) besitzt, die zwischen dem
Verstärker (78) und der Magnetspule (65) eingeschaltet ist, um die Ausgangsspannung des Verstärkers
zu erhöhen, wenn die Magnetspule (56) auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird.
8. Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrische Steuereinrichtung ferner eine Rückkopplungsschaltung (81) besitzt, durch die die wiederholten
Herstellungen der Zufuhr des die Bremsen betätigenden Strömungsmittel:» zu dem Hinterradzylinder
gemäßigt und in verminderter Zahl bewirkt werden.
9. Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrische Steuereinrichtung ferner eine Fühleinrichtung besitzt, um den den Hinterradzylindern zu
liefernden Strömungsmitteldruck zu erfühlen, sowie eine Speicherschaltung (82), die an den Komparator
(76) angeschlossen ist und die Maximalhöhe des Strömungstnitteldrucks speichert, wie er durch die
Fühleinrichtung (22) ermittelt wird, wenn der Komparator eine Ausgangsspannung Hefen.
Die Eriindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte
hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentansprr ns I. Eine solche Bremsanlage
ist durch die DT-OS 19 17 901 bekannt. Bei
dieser bekannten Bremsanlage ist das Magnetventil mit einem Ventilkörper versehen, der zwei Steuerbunde
aufweist. Dieses Magnetventil hat lediglich zwei Betriebsstellungen, nämlich eine erste Betriebsstellung,
in der der eine Ventilbund eine Zufuhr von Ansaugleitungsdruck zur Membrankammer sperrt und der andere
Ventilbund die Verbindung der Membrankammer zur Umgebung offenhält, und eine zweite Betriebsstellung,
in der der eine Ventilbund die Verbindung der Membrankammer zum Ansaugleitungsdruck offenhält
und der endere Ventilbund die Verbindung zur Umgebung sperrt Die elektrische Steuereinrichtung
der bekannten Bremsanlage umfaßt lediglich eine Gleichspannungsquelle und einen Schalter, den die
Fühleinrichtung schließen kann. Diese Ausbildung der bekannten Bremsanlage führt dazu, daß der Druckaufbau
und Druckabbau in der Membrankammer jeweils verhältnismäßig schnell und mit betragsgleichem
Druckgradienten erfolgt, so daß auch das Modulationsventil gleich schnell geöffnet und geschlossen wird.
Ferner ist die Steuerfunktion der pneumatischen Steuereinrichtung unabhängig vom tatsächlichen Ausmaß
der Radverzögerung sofern diese nur oberhalb eines Grenzwertes liegt.
Diese Wirkungsweise der bekannten Bremsanlage hat zur Folge, daß der Bremsdruck den Betriebsverhältnissen
nur begrenzt angepaßt werden kann. Da in der Regel ein schneller Druckabfall bei Schleudergefahr
erforderlich ist, führt die bekannte Bremsanlage bei entsprechender Einstellung auch zu einem schnellen
Druckanstieg, wenn wieder gebremst werden soll. Dies führt zu häufigen Umsteuerungen des Bremsdrucks mit
starkem Überschwingen nach oberhalb und unterhalb Hes sogenannten Schleuderpegels des Bremsdrucks,
wodurch keine optimale Bremsung erreicht wird.
Ferner kann keine Anpassung des Bremsdrucks an die tatsächliche Radverzögerung erfolgen.
Der Erfindung liegt, die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugbremsanlage der im Gattungsbegrift des
Patentanspruches 1 gekennzeichneten Art dahingehend zu verbessern, daß der Bremsdruck gleichmäßiger und
dem Fahrzeugstand entsprechend gesteuert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Membrankammer über eine Leitung und eine
Drosselstelle ständig mit der Umgebung verbunden ist und daß die Größe der öffnung der Membrankammer
zu einem Ansaugleitungsunterdruck führenden ersten Kanal durch das Magnetventil stufenlos steuerbar ist.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Bremsanlage ist das Füllen und Entleeren der
Membrankammer einerseits voneinander unabhängig, so daß der Druckanstieg und der Druckabfall des
Bremsdrucks nicht mit betragsgleichem Druckgradienten erfolgen muß, und andererseits der festgestellten
Radverzögerung anpaßbar. Der Druckabbau in der Membrankammer wird durch das Magnetventil gesteuert.
Wenn es die öffnung der Membrankammer zum Ansaugleitungsdruck führenden ersten Kanal
cr-hnpll und weit öffnet, sinkt der Druck in der
Membrankammer schnell, so daß eine schnelle Beaufschlagung der Membran des Modulationsventils mit
Umgebungsdruck und somit ein schneller Druckabfall des Bremsdruckes erfolgt Wenn das Magnetventil bei
nur geringfügig zu großer Radverzögerung wenig öffnet, sinkt der Druck in der Membrankammer
entsprechend langsam, was einen allmählichen Druckabfall des Eremsdrucks zur Folge hat. Der Druckaufbau
in der Membrankammer bei geschlossenem Magnetventil hängt im wesentlichen von der Drosselstelle ab,
die dazu führt, daß der Druckaufbau in der Membrankammer verhältnismäßig langsam erfolgt, so daß auch
der Bremsdruck nur verhältnismäßig langsam erhöht wird. Durch diesen langsameren Druckanstieg wird eine
zu große Frequenz der Druckschwankungen und ein starkes Überschwingen in den Bereich zu hohen
Bremsdrucks vermieden. Sobald der Bremsdruck zu hoch ist, wird er verhältnismäßig schnell gesenkt, wobei
der Gradient vom Ausmaß der Radverzögerung abhängt, d. h., die Druckverminderung erfolgt um so
schneller, je weiter die Radverzögerung in den gefährlichen Bereich kommt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert. Es zeigt:
F i g. I ein Blockschaltbild, das den grundsätzlichen
Aufbau der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbremsanlage verdeutlicht,
Fig.2 schematisch ein bevorzugtes Beispiel von Elementen der Bremsanlage nach Fig. 1,
Fig.3 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Beispiels
einer elektrischen Steuereinrichtung zur Steuerung der Elemente gemäß F i g. 2,
Fig.4 den Verlauf verschiedener Strömungsmitteldrücke
bei Regelung durch die Bremsanlage gemäß den F i g. 1 bis 3,
Fig.5 eine graphische Darstellung von Kennwerten
gewöhnlicher Elektromagnete mit und ohne Fersenstück,
F i g. 6 eine Längsschnittansicht, die ein bevorzugtes Beispiel des Magnetventils zeigt, das bei der Bremsanlage
nach F i g. 2 zu verwenden ist,
F i g. 7 und 8 graphische Darstellungen der Kennwerte des Magnetventils nach F i g. 6, und
F i g. 9 eine der F i g. 6 entsprechende Darstellung, die
eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Magnetventils enthält.
In Fig. 1 ist eine Bremsanlage gezeigt, die einen Hauptzylinder 10 mit Bremspedal 11, eine Radbremseinrichtung
mit einem an den Hauptzylinder 10 angeschlossenen Vorderradzylinder 12 und einem
Hinterradzylinder 13, sowie Verbindungsrohrleitungen oder Bremsleitungen (nicht bezeichnet) autweist. Zwischen
dem Hauptzylinder 10 und dem Hinterradzylinder 13 befindet sich ein unterdruckbetätigtes Modulationsventil 14, durch das der dem Hinterradzylinder 13
zuzuführende Brems- bzw. Strömungsmitteldruck gesteuert wird. Das Modulationsventil 14 ist betrieblich an
eine pneumatische Steuereinheit 15 angeschlossen. Die pneumatische Steuereinheit 15 ist einerseits an die
Ansaugleitung 16 eines Motors (nicht gezeigt) und andererseits an ein Magnetventil 17 angeschlossen, das
auf die Umlaufgeschwindigkeit eines Antriebsrads (nicht gezeigt) des Fahrzeugs anspricht.
Das Magnetventil 17 ist an eine elektrische Steuereinrichtung 18 angeschlossen und wird durch
diese betätigt. Diese Steuereinrichtung 18 besitzt einen Rutsch- oder Schleuderdetektor 19 und einen an diesen
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8498769 | 1969-10-25 | ||
| JP8498669 | 1969-10-25 | ||
| JP8498769 | 1969-10-25 | ||
| JP8498669 | 1969-10-25 | ||
| JP8498569 | 1969-10-25 | ||
| JP8498569 | 1969-10-25 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2052232A1 DE2052232A1 (de) | 1971-05-06 |
| DE2052232B2 true DE2052232B2 (de) | 1977-06-30 |
| DE2052232C3 DE2052232C3 (de) | 1978-02-09 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1328265A (en) | 1973-08-30 |
| FR2065529B1 (de) | 1975-01-10 |
| DE2052232A1 (de) | 1971-05-06 |
| FR2065529A1 (de) | 1971-07-30 |
| US3905652A (en) | 1975-09-16 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| EF | Willingness to grant licences |