DE2145433C3

DE2145433C3 - Antiblockiervorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2145433C3
Application number: DE19712145433
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Dr. Fink; Dieter Dipl.-Ing. Kircher; Jutta Ing.(Grad.) Mittelbach
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1971-09-10
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE2145433B2; DE2145433A1

Description

raum 5 ist über eine Verbindungsleitung 6 einerseits mit üern Reservebehälter 7 und über 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 tt eingeschaltet Auch das Einlaßventil 10 kann in einer besonderen Ausführungrform in seiner geöffneten Schaltstellung einen Drosseiquerschnitt haben oder eine Drossel 12 ist dem Einlaßventil 10 in Reihe geschaltet Der Querschnitt der Drossel 12 ist dabei größer ali 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 häit 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 da's Rad während einer Bremsung zu blockieren, so wird durch Schalten des Einlaßventils 10 der Ringraum 5 mit dem Druckspeicher 9 verbunden, so daß die Ringfläche des Verdrängerkolbens 3 mit Speicherdruck beaufschlagt wird und der Verdrängerkolben 3 gegen die Kraft der Druckfeder 13 in seinem Zylinder verschoben w-rd. 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 φ über der Zeit f, der Verlauf des Bremsdruckes ρ im Radbremszylinder 2 über der Zeit ί und die Schaltstellungen des Einlaßventils 10 während eines Regelvorgangs graphisch dargestellt.

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

Durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Meßfühler wird die Drehverzögerung 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, so gibt der Regler ein Betätigungssignal 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 11 ist so 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 1, das Volumen des mit dem Radbremszylinder 2 verbundenen Abschnitts 16 der Bremsleitung vergrößert sich und der wirksame Bremsdruck ρ fällt sieht man von einer gewissen, dem System innewohnenden Trägheit ab, vom Zeitpunkt ti an. Die Drehverzögerung φ läßt nach und geht zum Zeitpunkt t₂ über in eine Wiederbeschleunigung. Beim Nulldurchgang der Drehverzögenmg wird das Einlaßventil 10 in seine geschlossene Ruhestellung zurückgeschaltet Da nun aus dem Ringraum 5 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 i2 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 1 aus auf. Ein neuer Regelzyklus kann beginnen.

Durch den bei Auftreten der kritischen Verzögerungsschwelle rasch einsetzende Druckabfall und den darauf folgenden verzögerten Druckaufbau wird der Bremsdruck fur 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 fi den kritischen Wert erreicht, so wird auch in diesem Fall durch ein im Regler aus dem Meßwert des Meßfühlers erarbeitetes Betätigungssignal das Einlaßventil 10 gemäß 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 im 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 Drehverzögerung φ nach und geht über in eine Wiederbeschleunigung des Rades, die ihrerseits ein Maximum durchläuft und wieder abnimmt Durch eine im Regler vorgesehene Elektronik, die nicht Gegenstand dieser Erfindung ist wird das Einlaßventil 10 vom Zeitpunkt fi an in geöffneter Schaltstellung gehalten, bis nach erfolgter Wiederbeschleunigung die Verzögerungs-Beschleunigungskurve zum Zeitpunkt f₃ wieder durch Null geht. Zum Zeitpunkt h wird das Einlaßventil 10 in seine geschlossene Ruhestellung gebracht und es setzt ein durch den gedrosselten Druckabbau im Ringraum 5 und die daraus folgende langsame Rückbewegung des Verdrängerkolbens 3 verzögerter Druckaufbau im 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 der Räder beider Bremskreise I und II jeweils einer Fahrzeugseite ist eine Verdrängerkolbeneinheit nach F i g. 1 eingeschaltet. Die Ringräume 5' beider Verdrängerkolbeneinheiten sind untereinander durch eine Druckmittelleitung 18 und gemeinsam über ein in Ruhestellung geschlossenes Einlaßventil 10' mit einem Druckspeicher 9' und über eine Drossel 11' mit einem. Reservebehälter T verbunden. Wird das Einlaßventil 10' in einer der oben beschriebenen Weisen betätigt, so werden unter Wahrung der Zweikreisigkeit die betreffenden Räder gemeinsam geregelt und es sind nur ein gemeinsames Einlaßventil 10' und eine gemeinsame Drossel 11' notwendig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 ziert aufgebaut und damit teuer ist. Es müssen dabei Patentansprüche: zwei Ventile vorgesehen sein, die bei jeder Änderung des Bremsdruckverlaufes umgeschaltet werden müssen.

1. Antiblockiervorrichtung, insbesondere für Dies veriangt auch im elektrischen Teil der Antiblok-Kraftfahrzeuge, bei der in Abhängigkeit einer den 5 kiervorrichtung einen großen Aufwand. Daneben Bewegungszustand des Rades anzeigenden Regel- besteht auch noch der Nachteil, daß bei Ausfall z. B. des größe der Druck im Bremskreis durch die gesteuerte Auslaßventils, das heißt, wenn dieses durch irgendeine Bewegung eines Verdrängerkolbens zyklisch rediu- Störung geschlossen bleibt, das Bremssystem funktionsziert und wieder aufgebaut wird, wobei ein unfähig wird, weil dann der Ringraum unter Druck Ringraum der Verdrängerkolbeneinheit zur Aufnah- io bleibt und kein Bremsdruck mehr aufgebaut werden me eines Steuerdruckes über ein in Ruhestellung kann.

geschlossenes Einlaßventil mit einem Druckspeicher Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antiblockiervor-

verbunden ist und eine Ablaißleitung des Steuerdruk- richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die

kes eine Drossel enthält, dadurch gekenn- sicher arbeitet, preiswert und universell einsetzbar ist.

zeichnet, daß der Ringraum (5) über die Drossel 15 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

(It) ständig mit einem Reservebehälter (7) vtrbun- daß der Ringraum über die Drossel ständig mit einem

den ist Reservebehälter verbunden ist Es wird damit erreicht,

2. Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1, daß mit nur einem Ventil die Bremsdruckbeeinflussung dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (10) vorgenommen werden kann. Neben der damit erzielten

j einen drosselnden Durchtrittsquerschnitt hat oder 20 Einsparung wird auch die Funktionssicherheit der

S daß zum Einlaßventil (10) eine zweite Drossel (12) in gesamten Antiblockiervorrichtung erhöht, weil weniger

Reihe geschaltet ist, und daß der Drosselquerschnitt störanfällige Teile vorhanden sind,

der Drossel (11) kleiner ist als der Drosselquer- Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgese-

schnitt des Einlaßventils (10) oder der zum hen, daß das Einlaßventil einen drosselnden Durchtritts-

Einlaßventil (10) in Reihe geschalteten Drossel (12). 25 querschnitt hat oder daß zum Einlaßventil eine zweite

3. Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1 oder Drossel in Reihe geschaltet ist und daß der Drosselquer-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringräume (S') schnitt der Drossel kleiner ist als der Drosselquerschnitt zur Aufnahme des Steuerdrucks zweier zwei des Einlaßventils oder der zum Einlaßventil in Reihe

verschiedenen Bremskreisen (I, II) paarweise zu geschalteten Drossel. Es wird damit erreicht, daß auch

regelnder Räder angehörenden Verdrängerkolben- 30 die Druckabbaugeschwindigkeit bestimmte Werte nicht

einheiten untereinander durch eine Druckmittellei- überschreitet. Der Bremsdruck wird damit besser in den

tung (18) und gemeinsam über ein Einlaßventil (K)') optimalen Bereich eingeregelt Plötzlich auftretende,

mit einem Druckspeicher (<>') und über eine Drossel starke Bremsdruckschwankungen werden damit ver-

(H') mit einem Reservebehälter (7') verbunden sind. mieden.

35 Wenn die Ringräume zur Aufnahme des Steuerdruk-

kes zweier zwei verschiedenen Bremskreisen paarweise

zu regelnde Räder angehörenden Verdrängerkolbeneinheiten untereinander durch eine Druckmittelleitung

Die Erfindung betrifft eine Antiblockier\orrichtung, und gemeinsam über ein Einlaßventil mit einem insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der in Abhängig- 40 Druckspeicher und über eine Drossel mit einem lceit einer den Bewegungszustand des Rades anzeigen- Reservebehälter verbunden sind, wird auch für gemeinden Regelgröße der Druck im Bremskreis durch die sam geregelte Räder verschiedener Bremskreise eine gesteuerte Bewegung eines Verdrängerkolbens zyklisch äußerst einfache und funktionssichere Antiblockiervorreduziert und wieder aufgebaut wird, wobei em richtung geschaffen

Ringraum der Verdrängerkolbeneinheit zur Aufnahme 45 Die Erfindung ist im folgenden anhand der anhängen-

eines Steuerdruckes über ein in Ruhestellung geschlos- den Zeichnung näher beschrieben,

senes Einlaßventil mit einem Druckspeicher verbunden Fig. 1 zeigt das Schema einer erfindungsgemäßen

ist und eine Ablaßleitung des Steuerdruckes eine Antiblockiervorrichtung;

Drossel enthält. Eine solche Antiblockiervorrichtung ist F i g. 2 zeigt die graphische Darstellung des Beschleu-

durch die DE-OS 19 17 901 bekannt. 50 nigungs- und Druckverlaufs während eines Regelvor-

Bei dieser bekannten Antiblockiervorrichtung ist der ganges sowie der zugehörigen Schaltstellungen des

Ringraum der Verdrängerkollbeneinheit über ein in einzigen Ventils;

Ruhestellung geöffnetes Auslaßventil mit einem druck- F i g. 3 zeigt die graphische Darstellung des Beschleu-

losen Reservebehälter verbunden. Damit muß zum nigungs- und Druckverlaufs, während eines Regelvor-

Bremsdruckabbau das Ein- und Auslaßventil umgeschal- 55 gangs sowie der zugehörigen Schaltstellungen des

tet werden, so daß dem Ringraum Speicherdruck einzigen Ventils gemäß einer zweiten Arbeitsweise der

zugeführt wird. Zum erneuten Bremsdruckaufbau erfindungsgemäßen Vorrichtung;

müssen dann beide Ventile wieder in ihre Ruhestellung F i g. 4 zeigt eine günstige Anordnung erfindungsge-

zurückgeschaltel werden, damit das Druckmittel im mäßer Vorrichtungen bei Zweikreisbremsanlagen.
Ringraum wieder zum Reservebehälter abfließen kann. 60 F i g. 1 zeigt das Schema einer Antiblockiervorrich-

Die Drossel in der Ablaßleitung ist dabei lediglich zur tung, die nach dem an sich bekannten Prinzip der

Beeinflussung der Druckaufbaugeschwindigkeit vorge- Volumenerweiterung arbeitet. In die hydraulische

sehen, weshalb sie auch nicht während der gesamten Druckmittelleitung zwischen Hauptzylinder 1 und

Bremsdruckaufbauphase wirksam ist, sondern erst zur Radbremszylinder 2 sind eine Verdrängerkolbeneinheit

Wirkung kommt, wenn der Bremsdruck schon teilweise 65 3 und ein druckmittelbetätigtes Trennventil 4 einge-

wieder aufgebaut ist. schaltet Der Verdrängerkolben 3 ist als Stufenkolben

Der entscheidende Nachteil dieser bekannten Anti- ausgebildet und in einem abgestuften Zylinder dicht

blockiervorrichtung besteht darin, daß sie zu kompli- geführt. Der durch die Abstufung entstehende Ring-