DE2145433B2 - Antiblockiervorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antiblockiervorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der in Abhängigkeit einer den Bewegungszustand des Rades anzeigenden Regelgröße der Druck im Bremskreis durch die gesteuerte Bewegung eines Verdrängerkolbens zyklisch reduziert und wieder aufgebaut wird, wobei ein Ringraum der Verdrängerkolbeneinheit zur Aufnahme eines Steuerdruckes über ein in Ruhestellung geschlossenes Einlaßventil mit einem Druckspeicher verbunden ist und eine Ablaßleitung des Steuerdruckes eine Drossel enthält. Eine solche Antiblockiervorrichtung ist durch die DE-OS 19 17 901 bekannt.

Bei dieser bekannten Antiblockiervorrichtung ist der Ringraum der Verdrängerkolbeneinheit über ein in Ruhestellung geöffnetes Auslaßventil mit einem drucklosen Reservebehälter verbunden. Damit muß zum Bremsdruckabbau das Ein- und Auslaßventil umgeschaltet werden, so daß dem Ringraum Speicherdruck zugeführt wird. Zum erneuten Bremsdruckaufbau müssen dann beide Ventile wieder in ihre Ruhestellung zurückgeschaltet werden, damit das Druckmittel im Ringraum wieder zum Reservebehälter abfließen kann. Die Drossel in der Ablaßleitung ist dabei lediglich zur Beeinflussung der Druckaufbaugeschwindigkeit vorgesehen, weshalb sie auch nicht während der gesamten Bremsdruckaufbauphase wirksam ist, sondern erst zur Wirkung kommt, wenn der Bremsdruck schon teilweise wieder aufgebaut ist.

Der entscheidende Nachteil dieser bekannten Antiblockiervorrichtung besteht darin, daß sie zu kompliziert aufgebaut und damit teuer ist Es müssen dabei zwei Ventile vorgesehen sein, die bei jeder Änderung des Bremsdruckverlaufes umgeschaltet werden müssen. Dies verlangt auch im elektrischen Teil der Antiblokkiervorrichtung einen großen Aufwand. Daneben besteht auch noch der Nachteil, daß bei Ausfall z. B. des Auslaßventils, das heißt, wenn dieses durch irgendeine Störung geschlossen bleibt, das Bremssystem funktionsunfähig wird, weil dann der Ringraum unter Druck

to bleibt und kein Bremsdruck mehr aufgebaut werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antiblockiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sicher arbeitet, preiswert und universell einsetzbar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringraum über die Drossel ständig mit einem Reservebehälter verbunden ist Es wird damit erreicht, daß mit nur einem Ventil die Bremsdruckbeeinflussung vorgenommen werden kann. Neben der damit erzielten Einsparung wird auch die Funktionssicherheit der gesamten Antiblockiervorrichtung erhöht, weil weniger störanfällige Teile vorhanden sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Einlaßventil einen drosselnden Durchtrittsquerschnitt hat oder daß zum Einlaßventil eine zweite Drossel in Reihe geschaltet ist und daß der Drosselquerschnitt der Drossel kleiner ist als der Drosselquerschnitt des Einlaßventils oder der zum Einlaßventil in Reihe geschalteten Drossel. Es wird damit erreicht, daß auch die Druckabbaugeschwindigkeit bestimmte Werte nicht überschreitet Der Bremsdruck wird damit besser in den optimalen Bereich eingeregelt Plötzlich auftretende, starke Bremsdruckschwankungen werden damit vermieden.

Wenn die Ringräume zur Aufnahme des Steuerdrukkes zweier zwei verschiedenen Bremskreisen paarweise zu regelnde Räder angehörenden Verdrängerkolbeneinheiten untereinander durch eine Druckmittelleitung und gemeinsam über ein Einlaßventil mit einem Druckspeicher und über eine Drossel mit einem Reservebehälter verbunden sind, wird auch für gemeinsam geregelte Räder verschiedener Bremskreise eine äußerst einfache und funktionssichere Antiblockiervorrichtung geschaffen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der anhängenden Zeichnung näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt das Schema einer erfindungsgemäßen Antiblockiervorrichtung;
F i g. 2 zeigt die graphische Darstellung des Beschleunigungs- und Druckverlaufs während eines Regelvorganges sowie der zugehörigen Schaltstellungen des einzigen Ventils;

F i g. 3 zeigt die graphische Darstellung des Beschleunigungs- und Druckverlaufs, während eines Regelvorgangs sowie der zugehörigen Schaltstellungen des einzigen Ventils gemäß einer zweiten Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 4 zeigt eine günstige Anordnung erfindungsgemäßer Vorrichtungen bei Zweikreisbremsanlagen.

F i g. I zeigt das Schema einer Antiblockiervorrichtung, die nach dem an sich bekannten Prinzip der Volumenerweiterung arbeitet. In die hydraulische Druckmittelleitung zwischen Hauptzylinder 1 und Radbremszylinder 2 sind eine Verdrängerkolbeneinheit 3 und ein druckmittelbetätigtes Trennventil 4 eingeschaltet. Der Verdrängerkolben 3 ist als Stufenkolben ausgebildet und in einem abgestuften Zylinder dicht geführt. Der durch die Abstufung entstehende Ring-

raum 5 ist über eine Verbindungsleitung 6 einerseits mit dem Reservebehälter 7 und Ober eine Steuerleitung 8 mit einem Druckspeicher 9 verbunden- In die Steuerleitung 8 zwischen Druckspeicher 9 und Ringraum 5 sind ein im Ruhezustand geschlossenes Einlaßventil 10 und in die Verbindungsleitung 6 zwischen Reservebehälter 7 und Ringraum 5 eine Drossel 11 eingeschaltet Auch das Einlaßventil 10 kann in einer besonderen Ausführungsform in seiner geöffneten Schaltstellung einen Drosselquerschnitt haben oder eine Drossel 12 ist dem Einlaßventil 10 in Reihe geschaltet Der Querschnitt der Drossel 12 ist dabei größer als der der Drossel 11. Eine Druckfeder 13 stützt sich einerseits auf dem Gehäuseboden und andererseits vorzugsweise über eine Druckplatte auf dem Boden 14 des Verdrängerkolbens 3 ab. Diese Druckfeder 13 hält den Verdrängerkolben 3 normalerweise auch gegen den auf dessen Stirnfläche 15 lastenden Bremsdruck während einer Bremsung in Ausgangsstellung und das Trennventil 4 in geöffnetem Zustand. Droht das Rad während einer Bremsung zu blockieren, so wird durch Schalten des Einlaßventils 10 der Ringraum 5 nut dem Druckspeicher 9 verbunden, so daß die Ringfläche des Verdrängerkoliens 3 mit Speicherdruck beaufschlagt wird und der Verdrängerkolben 3 gegen die Kraft der Druckfeder 13 in seinem Zylinder verschoben wird. Dabei schließt das Trennventil 4, und das Volumen des ständig mit dem Radbremszylinder 2 verbundenen Abschnitts 16 der Bremsleitung vergrößert sich, so daß der wirksame Bremsdruck nachläßt und ein Blockieren vermieden wird.

Die aus der erfindungsgemäßen Anordnung einer Drossel 11 zwischen Reservebehälter 7 und Ringraum 5 und eines in Ruhestellung geschlossenen Einlaßventils 10 zwischen Druckspeicher 9 und Ringraum 5 sich ergebende Funktionsweise der Vorrichtung, wird anhand F i g. 2 genauer erläutert

In Fig.2 sind untereinander der Verlauf der Drehverzögerung ip über der Zeit i, der Verlauf des Bremsdruckes ρ im Radbremszylinder 2 über der Zeit / und die Schaltstellungen des Einlaßventils 10 während eines Regelvorgangs graphisch dargestellt

Zu Beginn einer Bremsung nimmt mit stetig steigendem Bremsdruck ρ die Drehverzögerung φ zunächst langsam und dann stärker zu.

Durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Meßfühler wird die Drehverzögerong laufend gemessen und das Meßsignal einem ebenfalls nicht dargestellten Regler zugeführt Hat die Drehverzögerung φ bei fi einen Wert erreicht, der ein Blockieren des Rades zur Folge haben müßte, se gibt der Regler ein Betätigungssignai an das Einlaßventil 10 ab, das gemäß dem Linienzug 20 aus seiner geschlossenen Ruhestellung in seine geöffnete Schaltstellung gebracht wird. Das aus dem Druckspeicher 9 durch das geöffnete Einlaßventil 10 in den Ringraum 5 eindringende Druckmittel beaufschlagt die Ringfläche des Verdrängerkolbens 3 und bewegt diesen gegen die Kraft der Druckfeder 13. Die in der Verbindungsleitung 6 zwischen Ringraum 5 und Reservebehälter 7 angeordnete Drossel Il ist so _ω bemessen, daß die durch sie entweichende Menge an Druckmittel auf den Bewegungsvorgang des Verdrängerkolbens 3 ohne Einfluß bleibt. Bei der Bewegung des Verdrängerkolbens 3 schließt das Trennventil 4 und trennt den Radbremszylinder 2 hydraulisch vom Hauptzylinder i, das Volumen des mit dem Radbremszylinder 2 verbundenen Abschnitts 16 der Bremsleitung; vergrößert sich und <.'ζτ wirksame Bremsdruck ρ fällt, sieht man von einer gewissen, dem System innewohnenden Trägheit ab, vom Zeitpunkt t\ an. Die Drehverzögerung φ läßt nach und geht zum Zeitpunkt h über in eine Wiederbeschleunigung, Beim Nulldurchgang der Drehverzögerung wird das Einlaßventil 10 in seine geschlossene Ruhestellung zurückgeschaltet Da nun aus dem Ringraum S durch die Verbindungsleitung 6 und die Drossel 11 weiter Druckmittel in den Reservebehälter 7 entweicht, ohne daß aus dem Druckspeicher neues Druckmittel nachfließen kann, wird der Druck im Ringraum 5 langsam abgebaut und die Druckfeder 13 b bringt den Verdrängerkolben 3 langsam in seine Ausgangsstellung, dadurch steigt auch vom Zeitpunkt fj an langsam der Druck im Abschnitt 16 der Bremsleitung. Das Rad erfährt eine leicht gedämpfte Wiederbeschleunigung, die mit steigendem Bremsdruck wieder abnimmt und übergeht in eine Drehverzögerung. Hat der Verdrängerkolben 3 seine Ausgangsstellung wieder erreicht und ist das Trennventil 4 wieder geöffnet, so baut sich erneut der vom Fahrer eingebrachte Bremsdruck vom Hauptzylinder ' aus auf. Ein neuer Regeizyklus kann beginnen.

Durch den bei Auftreten der kritischen Verzögerungsschwelle rasch einsetzende Druckabfall und den darauf folgenden verzögerten Druckaufbau wird der Bremsdruck für eine längere Zeit im Berrich eines für die Bremsung günstigen Wertes gehalten, ils bei einem ebenso rasch einsetzenden Druckaufbau. Druckschwankungen im Bremssystem und Rüttelbewegungen des Fahrzeuges werden erheblich gemildert

In F i g. 3 ist entsprechend eine weitere Funktionsweise der Vorrichtung nach F i g. 1 dargestellt Um zu dieser Funktionsweise zu gelangen, ist, wie oben schon erwähnt, ein Einlaßventil 10 mit Drosselwirkung oder eine dem Einlaßventil 10 in Reihe geschaltete Drossel 12 vorgesehen.

Wenn nach eingeleiteter Bremsung die Drehverzögerung zum Zeitpunkt t\ den kritischen Wert erreicht, so wird auch in diesem Fall durch ein im Regler aus dem Meßwert des Meßfühlers erarbeitetes Betätigungssignal das Einlaßventil 10 gernäß dem Linienzug 30 in seine geöffnete Schaltstellung gebracht Durch die Wirkung der Drossel 12 bzw. des Drosselquerschnitts des Einlaßventils baut sich der Druck aus dem Druckspeicher 9 verzögert irn Ringraum 5 auf, so daß der Verdrängerkolben 3 merklich langsamer als im ersten Beispiel gegen die Kraft der Druckfeder 13 bewegt wird und der Bemsdruck ρ im Radbremszylinder 2 entsprechend flacher abfällt, wie in Fig.3 gezeigt Der Durchtrittsquerschnitt der Drossel 11 zwischen Reservebehälter 7 und Ringraum 5 ist im Verhältnis zur Drossel 12 so bemessen, daß der beabsichtigte Druckaufbau im Ringraum 5 nicht beeinträchtigt wird. Infolge des Druckabbaus läßt die Dreh verzögerung φ nach und geht über in eine Wiederbeschleunigung des Rades, die ihrerseits ein Maximum durchläuft und wieder abnimmt. Durch eine im Regler vorgesehere Elektronik, die nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, wird das Einlaßventil 10 vom Zeitpunkt fi an in geöffneter Schaustellung gehalten, bis nach erfolgter Wiederbeschleunigung die Verzögerungs-Beschleunigungskurve zum Zeitpunkt (3 wieder durch Null geht Zum Zeitpunkt 6 wird das Einlaßventil 10 in seine geschlossene Ruhestellung gebracht und es setzt ein durch den gedrosselten Druckabbau im Ringraum S und die daraus folgende langsam? Rückbewegung des Verdrängerkolbens 3 verzögerter Druckaufbau irr Radbremszylinder ein, so daß es erneut zu einer

Bremsung und eventuell einem folgenden Regelzyklus kommt.

Durch den gedrosselten Druckabbau und -aufbau im Radbremszylinder 2 bzw. dem Abschnitt 16 der Bremsleitung wird auch in diesem Fall der wirksame Bremsdruck für längere Zeit im Bereich eines für eine wirkungsvolle Bremsung günstigen Wertes gehalten. Auch hier ist ein Ventil zur Steuerung der Bewegung des Verdrängerkolbens 3 notwendig.

Es können mit der Antiblockiervorrichtung die Räder paarweise an Vorder- und Hinterachse oder der rechten und linken Fahrzeugseite geregelt werden. Es können auch die Räder der Vorderseite einzeln durch je eine Antiblockiervorrichtung und die Räder der Hinterachse gemeinsam geregelt werden.

In Fig.4 ist dargestellt, wie im Falle einer Zweikreisbremsanlage und paarweisen Regelung der Räder beider Fahrzeugseiten die Antiblockiervorrichtung einzusetzen ist. In die Druckmittelverbindung zwischen Hauptzylinder und Radbremszylinder dei Räder beider Bremskreise I und Il jeweils einei Fahrzeugseite ist eine Verdrängerkolbeneinheit nacr F i g. 1 eingeschaltet. Die Ringräume 5' beider Ver drängerkolbeneinheiten sind untereinander durch eine Druckmittelleitung 18 und gemeinsam über ein ir Ruhestellung geschlossenes Einlaßventil 10' mit einen

ίο Druckspeicher 9' und über eine Drossel 11' mit einen Reservebehälter 7' verbunden. Wird das Einlaßventil 10 in einer der oben beschriebenen Weisen betätigt, se werden unter Wahrung der Zweikreisigkeit di< betreffenden Räder gemeinsam geregelt und es sind nui

i^r> ein gemeinsames Einlaßventil 10' und eine gemeinsam« Drossel W notwendig.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antiblockiervorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der in Abhängigkeit einer den Bewegungszustand des Rades anzeigenden Regelgröße der Druck im Bremskreis durch die gesteuerte Bewegung eines Verdrängerkolbens zyklisch reduziert und wieder aufgebaut wird, wobei ein Ringraum der Verdrängerkolbeneinheit zur Aufnahme eines Steuerdruckes fiber ein in Ruhestellung geschlossenes Einlaßventil mit einem Druckspeicher verbunden ist und eine Ablaßleitung des Steuerdrukkes eine Drossel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (5) über die Drossel (U) ständig mit einem Reservebehälter (7) verbunden ist

Z Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (10) einen drosselnden Durchtrittsquerschnitt hat oder daß zum E«alaßventil (10) eine zweite Drossel (12) in Reihe geschaltet ist, und daß der Drosseiquerschnitt der Drossel (11) kleiner ist als der Drosselquerschnitt des Einlaßventils (10) oder der zum Einlaßventil (10) in Reihe geschalteten Drossel (12).

3. Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringräume (5') zur Aufnahme des Steuerdrucks zweier zwei verschiedenen Bremskreisen (I, II) paarweise zu regelnder Räder angehörenden Verdrängerkolbeneinheiten untereinander durch eine Druckmittelleitung (18) unu gemeinsam über ein Einlaßventil (10') mit einem Druckspeicher (9'> und über eine Drossel (H') mit einem Reserve behälter (7') verbunden sind.