DE2052232C3 - Blockiergeschützte hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents
Blockiergeschützte 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 dem Schleuderdetektor 19, sondern mit einer Einrichtung
22 für das Erfühlen des dem Hinterradzylinder 22 zugeführten Strömungsmitteldrucks verbunden. In der
Fig. 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 Signaigenerator 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 Strömungsmittelverbindung 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 Fig. 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 Hinterradzyiinder
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 gedrückt
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 gedrückt 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 Ϊ5 besitzt einen
Luftkammerabschnitt 40, einen Druckregulierabschniit
41 und einen Membranbetätigungsabschnitt 42. Der Luftkammerabschnitt 40 besitzt einen Luftfilter 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 Luftkammerabschnitt 40 in Verbindung kommt Der
Saugventilkörper 53 ist fest mit dem Luftventilkörper 48 des Luftkammerabschnitts 40 über eine Verbindungsstange 54 verbunden. Der Membranbetätigungsabschnitt
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 Luftkammerabschnitts 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 Kana
61 mit der atmosphärischen Kammer 33 in Verbindung Ferner ist eine Verbindung zwischen der Unterdruckkammer
55 und der Membrankammer 56 durch Kanäh
62 und 63 hergestellt die hiervon ausgehen. Die Kanal«
62 und 63 treffen einander in einer Ventilbetätigungs kammer, wie es später noch erläutert wird.
Das Magnetventil 17 befindet sich neben den Druckregulierabschnitt 41 und dem Membranbetäti
gungsabschnitt 42. Das Magnetventil 17 besitzt einet
Kem 64, der von einer Magnetspule 65 umgeben ist Dei
Kern 64 ist an eine Ventilnadel 66 angeformt, die siel
durch eine Ventilbetätigungskammer 67 erstreckt unc 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 Ventilnadel 68 unter der Wirkung der Druckfeder 67 auf den Ventilsitz gedrückt und schließt den Kanal 63.
Bei geschlossenem Kanal 63 befindet sich die Membrankammer 56 im Inneren auf Atmosphärendruck, 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 Xb
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 auf 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 atmosphärischen 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 Modulationsventils 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
als diejenige der Feder 30 des Ventilabschnitts 23, so fts
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 35 verbunden ist, gegen die
Wirkung der Druckfeder 30 von dem Ventilsitz 31 abgehoben ist, so daß das Strömungsmittel dei
Einlaßöffnung 27 in die Auslaßöffnung 28 strömen kann Das Druckströmungsmittel geht auf diese Weise vom
Hauptzylinder 10 über den Hohlraum 26 des Ventilab Schnitts 23 des Modulationsventils 14 zu dem Hinterradzylinder
13, wenn das Bremspedal 11 niedergetreten ist sofern nicht der zu der Membrankammer 56 führende
Kanal 63 geöffnet ist, d. h. Schleudern oder Rutschen der Antriebsräder oder des Antriebsrads vorliegt. Komml
das Antriebsrad oder kommen die Antriebsräder bei niedergetretenem Bremspedal 11 ins Rutschen, komml
die elektrische Steuereinrichtung 18 in Einsatz und erregi die Magnetspule 65 des Magnetventils 17, so daß
der Solenoidkern 54 und dementsprechend die Ventilna del 66 von ihrer ursprünglichen Stellung zurückgezoger
werden, in der sie in Fig.2 dargestellt sind. Die Ventilnadel 66 wird somit von ihrem Sitz abgehober
und öffnet den Kanal 63, der nunmehr mit dem zu dei Unterdruckkammer 55 führenden Kanal 62 sowie mil
dem Kanal 69 in Verbindung steht, der mit dei Ansaugleitung 16 verbunden ist. Die Öffnungsfläche des
Einlasses zum Kanal 63 wird progressiv vergrößert, di
die Ventilnadel 66 in Richtung auf das Führungsende angeschrägt ist und da der Kern 64 aus später noch zi
erörternden Gründen allmählich zurückgezogen wird Bei geöffnetem Kanal 63 fällt der in der Membrankammer
56 herrschende Druck auf die Höhe des in dei Ansaugleitung 16 vorherrschenden Unterdrucks ab, d£
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 dei
Membrankammer 56 kontinuierlich oder stufenlos ab da der Kanal 63 progressiv geöffnet wird und da dei
Zustrom atmosphärischer Luft aus der Luftkammer 44 beim Durchgang durch die Verengung oder Drosselstelle
60a gehemmt wird. Erreicht der auf diese Weise in dei Membrankammer 56 aufgebaute Unterdruck einer
vorbestimmten Wert, bewegen sich die Membranen 50 57 und 58 gegen die Wirkung der Druckfeder 52 ir
Richtung auf den Saugventilkörper 53, da unterschiede ehe Drücke an die Membranen 57 und 58 angelegt
werden. Der auf der Membran 50 befindliche Ventilsits (nicht benannt) wird mit dem Saugventilkörper 53 ir
Berührung gebracht so daß die Druckregulierkammei 49 von der Unterdruckkammer 55 gesperrt wird. Dei
Saugventilkörper 53 wird mit seinem Ventilsitz auf dei Membran 50 stationär gehalten, obwohl der Unterdrucl*
in der Membrankammer 56 weiter ansteigt und zwai wegen der an die inneren und äußeren Flächen des fesi
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 de! 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 4f
wegbewegt wird. Zur Erleichterung dieser Bewegung der Ventilkörper 48 und 53 kann die äußerste Membrar
58 so bemessen werden, daß sie eine größen
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 Ventilsteilerabschnitts 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 3! setzt und die Strömungsmittelverbindung
zwischen der Einlaßöffnung 27 und der Auslaßöffnung 28 sperrt. Das von dem Hauptzylinder 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 7V 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 propc. tiona! 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 der ODER-Schaltung höher als die konstante Spannung der
Einrichtung 77, geht erstere hindurch. Der Komparator 76 ist an einen Verstärker 78 angeschlossen, durch den
die durch den Komparator 76 gehende Spannung verstärkt wird. Die so verstärkte Signalspannung wird
an die Magnetspule 65 des Magnetventils 17 (Fig. 2) geliefert, die dementsprechend erregt wird und den
Kern 64 einzieht.
ίο Vorteilhaft wird zwischen dem Komparator 76 und
dem Verstärker 78 eine Sicherheitseinheil 79 eingeschaltet, die den Verstärker 78 im Falle eines Fehlers im
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 zuzuführenden 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 Rückkopplungsschaitung 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
hergestell 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
vorhergehender Beschreibung anhand der Fig. 1,2 und 3 lassen sich am besten aus der Fig.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 Fig.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 6 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-1 ähnlich,
zeigt jedoch die Strömungsmitteldruckänderung, wenn der Konpensator 80, die Rückkopplungsschaltung 81
und die Speicherschaltung 82 in die elektrische Steuereinrichtung nach Fi 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 ur.d 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 Strömungsmitteldrucks, 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, 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 Fig.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 F i g. 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 F i g. 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
no Die Fig.6 zeigt einen durch die Erfindung vorgeschlagenen
Magneten für besondere Anwendung bei der Bremsanlage nach den F i g. 1 bis 3, wobei das
Magnetventil allgemein mit dem Bezugszeichen 90 bezeichnet ist Der Magnet besitzt ein offenendiges
zylindrisches Gehäuse 91, das als Fersenstück dient Konzentrisch in dem Gehäuse 91 sitzt eine Magnetspule
92, die durch die elektrische Steuereinrichtung 18 (F i g. 1 oder 2) an eine geeignete elektrische Energie-
quelle (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 auf die Enden
des Kerns gemäß Darstellung sich verjüngen. Der Kern 93 hat ferner Schäfte 93c und 93d, die sich von den
konischen Abschnitten 93a und 93b in entgegengesetzter Richtung wegerstrecken. Auf dem konischen
Abschnitt 93a des Kerns 93 ist ein stiimpfkegelförmiger
Abstandhalter 94 angeordnet, der aus einem unmagnetischen Material besteht.
Das Gehäuse 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
gegenkonischen 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 93£>
hat, nimmt die Menge des Raumstreuflusses, der um den konischen Abschnitt 936 entweicht, wenn sich der
Kern dem Stoppglied 95 nähen, 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 eistreckt. Das zusätzliche Gehäuse 96 hat im Inneren
eine Druckfeder 97, die zwischen äußeren und inneren Federsitzen 98a und 98b sitzt. Der innere Sitz 98t 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 93d 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 den
gegenkonischen Abschnitt 95a des inneren Stoppglieds 95 gegen die Wirkung der Druckfeder 97 bewegt und
stößt gegen das innere Stoppglied 95 über den Abstandhalter 94. Die Zugkraft-Charakteristik des in
dieser Weise arbeitenden Magnetventils ist in Fig.7 gezeigt worin die Änderungen der Zugkraft F und die
durch die Druckfeder 97 ausgeübte Reaktionskraft R in Abhängigkeit von der Kernverschiebung χ dargestellt
sind. Die in dicken Linien ausgezogenen Kurven sind die Zugkraft Fder Magneten nach F i g. 6 E1 bis E5 die an die
Magnetspule 92 angelegten Spannungen, und wobei insbesondere E\ eine Spannung ist, die für die
Überwindung der Wirkung der Druckfeder 97 verbraucht wird. Die in gebrochenen Linien dargestellten
Kurven zeigen die Zugkraftkennwerte eines gewöhnlichen mit verschiebbaren Kern versehenen Magneten.
Die Linie A\ bis As zeigt die Reaktionskennwerte der
Druckfeder 97 des Magneten nach Fig.6. Die Punkte /4| ibs As bedeuten die Punkte, bei denen die bei
Erregung der Magnetspule 92 entwickelte Zugkraft F mit der Reaktionskraft R der Druckfeder 97 übereinstimmt.
Der Bereich .ίι ist die effektive Verschiebung die
benutzt wird, um die Wirkung des Magneten auszunutzen. Die Zugkraft F ist in diesem Bereich *i 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 Fig.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 mil gleichem Bezugszeichen versehen.
Bei den Magnetventilen in den Fig.6 und 9 hat det
Kern 93 konische Abschnitte 93a und 93b. so daß dei Raumstreufluß um den Kern zur Mäßigung dei
Anzugskraft vergrößert wird, wenn der Kern be erregter Magnetspule 92 an den gegenkonischer
Abschnitt 95a angenähert wird. Da ferner auf dem Kerr
93 durch die Druckfeder 97 eine Gegenkraft wirkt, wire
die Zugkraft weiter gemäßigt. Durch die Anordnung de> nicht magnetischen Abstandhalters 94 kann di«
Verschiebung des Kerns 93 genau gesteuert werden obwohl sich der Kern dicht an das innere Stoppglied 9i
heranbewegt.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
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 *o
zum Betätigen des Modulationsventils 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 (60a,} ständig mit der Umgebung
verbunden ist und daß die Größe der Öffnung der Membrankammer (56) zu einem Ansaugleitungsdruck führenden ersten Kanal (69) durch das
Magnetventil (17) stufenlos steuerbar ist.
2. Kraftfahrzeugbremsanlage 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 so
ersten Membran (58) sowie der zweiten Membran über ein Verbindungsglied (59) 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 Modulationsvenlils (14), durch Anschluß der Leitung (60) an die
Luftkammer und durch Dimensionierunpder Druckfeder (52), dei ersten Membran (58) und der dritten
Membran (57) derart,daß die zweite öffnung(5t) bei
geschlossenem Magnetventil (i 7) offen ist.
3. Kiaftiahrzeugbremsanjage nach Anspruch 1 6S
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlielikörper
des Magnetventils (17) eine Ventilnadel (66) ist und daß der Kern (?3) des tviagneiveniiis konische
Abschnitte (93a, 936J 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, der 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
Fülleinrichtung (21) für das Formen der durch die Fühleinrichtung 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 letzteres 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 Strömungsmittels 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 Fülleinrichtung 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
4'
UIfIUlIgSItItUCIV
J! UCtVa iptlLIHIL VtIV V-I UUIVlI VJ
Fühleinrichtung (22) ermittelt wird, wenn der Komparator eine Ausgangsspannung liefert
Die Erfindung bezieht sich auf eine blocViergeschützte
hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 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 andere 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 Betriebsverhält- 3s
nissen 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 des 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 Gattungsbegi iff 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 aie 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, to
so daß der Druckanstieg und der Druckabfall dt;s Bremsdrucks nicht mit betragsgleichem Druckgradicnten
erfolgen muß, und andererseits der festgestellten Radverzögerung anpaßbar. Der Druckabbau in der
Membrankammer wird durch das Magnetventil gesteuert. Wenn es die öffnung rl er Membrankammer
zum Ansaugleitiingsdruck führenden ersten Kanal schnell
MlIM UCl LM UV_I\ Ul UCI
Membrankammer schnell, so daß eine schnelle Beaufschlagung der Membran des Modulationsventils mit
Umgebungsdruck and 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 Bremsdrucks 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. 1 ein Blockschaltbild, das den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbremsanlage
verdeutlicht,
Fig.2 schematisch ein bevorzugtes Beispiel von Elementen der Bremsanlage nach F i g. 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,
F i g. 5 eine graphische Darstellung von Kennwerten gewöhnlicher Elektromagnete mit und ohne Fersenstück,
F i g. 6 eine Längsschnittansicht, die ein bevorzugtes Beispiel des Magnetventil 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 F i g. 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) aufweist. 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 di° Urnlaufgeschwindigkeit eines Antriebsrads
(nicht gezeigt) des Fahrzeugs anspricht.
Das Magnetventil J 7 ist an eine elektrische Steuereinrichtung 18 angeschlossen und wird durch
diese betätigt. Diese Steuereinrichtung 18 besitzt einen RiiiScii- urfei' Sciueüueiueiekiui JS und einen άΠ dicScü
Applications Claiming Priority (6)
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|---|---|
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| DE2052232C3 true DE2052232C3 (de) | 1978-02-09 |
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