DE2204859A1

DE2204859A1 - Servobremse mit Antiblockiersteuerung

Info

Publication number: DE2204859A1
Application number: DE19722204859
Authority: DE
Inventors: Gilbert Henry; Clark Hubert Mason; Birmingham Mich. Drutchas (V.St.A.). P
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1971-02-09
Filing date: 1972-02-02
Publication date: 1972-08-17
Also published as: FR2124578A1; AU455298B2; FR2124578B1; AU3812972A; BR7200719D0; US3675422A; IT947409B; CA999031A; GB1372612A

Description

TRW INC., 23555 Euclid Avenue, Cleveland, Ohio Hk 117/V.St.A.

Unser Zeichen: T

Servobremse mit Antiblockiersteuerung

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf eine Servobremse mit Antiblockiersteuerung und insbesondere auf ein integriertes System, bei welchem eine Hilfskraftquelle, wie beispielsweise die Servolenkungspumpe,für Bremszwecke verwendet werden kann, wenn die Hauptbremskraftquelle nicht in der Lage ist, die erforderliche Leistung zu erbringen.

Es ist bereits eine hydraulische Antiblockiersteuerung bekannt, bei der eine hydraulische Bremseinrichtung auf die Räder eines Fahrzeuges eine Abbremskraft ausübt und bei der eine von den Rädern angetriebene Pumpe einen hydraulischen Eingang bildet, der eine Punktion der Raddrehzahl ist. Steuerungen unterdrücken die Abbremskraft gemäß einem eingestellten Prozentsatz der Radblockierung und weisen einen auf die Strömung ansprechenden Bypaß-Differentialschieber auf, mit der der hydraulische Eingang als eine Funktion der Strömung vermindert wird und ferner ist ein Druckkompensationsventil mit variabler öffnung vorgesehen, mit dem der hydraulische Eingang als Funktion des Druckes in zugemessenen Mengen abgegeben wird.

QeI.'

ORIGINAL INSPECTED

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Gemäß der Erfindung wird eine Antiblockiersteuerpumpe, die gemäß einer Punktion der Raddrehzahl angetrieben wird, als Hauptkraftquelle oder hydraulische Kraftquelle verwendet und eine vom Fahrzeugmotor angetriebene Pumpe, wie beispielsweise eine Servolenkungspumpe, wird als Hilfskraftquelle verwendet. Die hydraulische Kraft wird einem hydraulischen Kraftverstärker zugeführt, der zwischen einem Bremsdruckzylinder und einer vom Fahrer betätigten Stoßstange angeordnet ist. Der hydraulische Kraftverstärker weist eine Anzahl von Schieberelementen auf, die verschiedene Schieberkanten und Aussparungen haben, welche die Aufbringung einer hydraulischen Kraft auf den Druckzylinderkolben steuern, der seinerseits Druckmittel über einen Zuteilungsschieber den Bremsbetätigungseinrichtungen der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeuges zuführt. Bei einem Druckausfall können die Schieberelemente so betätigt werden, daß diese ein festes mechanisches Gestänge zwischen der Stoßstange und dem Druckzylinderkolben bilden, damit eine ausfallsichere Bremsbetätigung ermöglicht wird. Die Schieberbaugruppe des hydraulischen KraftVerstärkers oder der hydraulischen Zusatzeinrichtung ist wirksam, um eine Lenkkraft von der Antiblockiersteuerpumpe zu übertragen, falls die Servolenkungspumpe ausfällt und umgekehrt, um, falls die Antiblockiersteuerpumpe ausfällt, eine Antiblockiersteuerkraft von der Servolenkungspumpe zu übertragen.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Servosystems,

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild des erfindungsgemäß ausgebildeten Systems,

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Fig. 3 eine schematische Ansicht einer überdruck-Bypaßschaltung, die bei der Servolenkungspumpe verwendet werden kann,

Pig. M eine schematische Ansicht der Schieberanordnung, die zwischen dem Lenkgetriebe und den beiden Kraftquellen angeordnet ist, nämlich der Servolenkungspumpe und der Antiblockiersteuerpumpe,

Fig. 5 eine Schnittansicht des erfindungsgemäß vorgesehenen hydraulischen Kraftverstärkers oder hydraulischen Zusatzgerätes,

Fig. 6 eine Ansicht des in Fig. 5 gezeigten Gerätes von unten,

Fig. 7 eine Schnittansicht, welche die Kanäle zeigt, die in einem Verteiler des in Fig. 5 dargestellten Gerätes angeordnet sind,

Fig. 8 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie VIII-VIII der Fig. 5,

Fig. 9 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie IX-IX der Fig. 5,

Fig.10 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie X-X der Fig. 5

und
Fig.11 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie XI-XI der Fig. 5·

Die Erfindung betrifft ein Servobremssystem für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, welches Hinterräder 13 und 1*1 aufweist, die über einer Antriebswelle 16 und *ine Gangschal-

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tung 17 angetrieben werden. Die Hinterräder 13 und Ik weisen Bremsen 18 auf. Es sind ferner Vorderräder 19 und 20 vorgesehen, die getrennte Bremsen 21 haben. Es sei bemerkt, daß die Bremsen l8 und 21 einen beliebigen Aufbau haben können und daß es beispielsweise Scheibenbremsen oder Trommelbremsen sein können oder irgendeine andere Einrichtung, die eine Abbremsungskraft auf die sich drehenden Räder überträgt.

Die Antiblockiersteuerpumpe ist bei 22 dargestellt und ist eine Verdrängerpumpe, die gemäß einer Funktion der Raddrehzahl gedreht wird und deshalb ist diese Pumpe am Gangschaltungsgehäuse 17 montiert, so daß eine Antriebsverbindung mit der Antriebswelle oder einem anderen drehbaren Teil der Gangschaltung hergestellt werden kann, wobei dieser drehbare Teil die Drehzahl der Hinterräder 13 und Ik wiedergibt.

Eine Servolenkungspumpe ist bei 23 dargestellt und es sei bemerkt, daß diese Servolenkungspumpe vom Pahrzeugmotor angetrieben wird. Es ist eine Riemenscheibe 2k vorgesehen, mit der die Servolenkungspumpe mittels eines Ventilatorriemens angetrieben werden kann.

Das Servolenkungsgetriebe, über welches eine Servolenkkraft auf das Lenkgestänge übertragen wird, ist bei 26 dargestellt und ein Vier-Wege-Schieber 27 ist mit dem Servolenkgetriebe verbunden.

Ein hydraulischer Kraftverstärker ist bei 28 gezeigt und dieser ist zwischen dem Bremsdruckzylinder 29 und einer Stoßstange 30 angeordnet. Diese Stoßstange 30 kann wahlweise vom Fahrer über ein Pedal 31 betätigt werden. Eine Antriebsverbindung zwischen dem Pedal 31 und der Stoßstange 30 ist schematisch bei 32 dargestellt. Der Hydraulikdruck, der vom Brems· druckzylinder abgegeben wird, wird über zwei getrennte Ab-

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— C _

gabeöffnungen 33 und 34 abgegeben. Es sei bemerkt, daß die Bremssysteme zwischen den Hinterrädern und den Vorderrädern getrennt sind. Die Leitung 36 ist mit der öffnung 33 verbunden und führt zu einem Zuteilungsschieber 37 und eine · Leitung 38 führt in ähnlicher Weise zu dem Zuteilungsschieber 37· Eine hydraulische Bremskraft wird auf die Hinterräder und auf die Vorderräder über die Leitungen 39 und 40 übertragen.

Die Ant!blockiersteuerpumpe 22 kann eine Pumpe sein, deren Fördermenge über eine Leitung 41 zum Vier-Wege-Schieber des Lenkgetriebes 26 gelangt. Das Druckmittel tritt dann in den hydraulischen Kraftverstärker bei 42 ein und strömt dabei durch eine Leitung 43 und das Druckmittel gelangt-vom hydraulischen Kraftverstärker 28 über die Leitung 49 zur Antiblockiersteuerpumpe 22 zurück.

Die Servolenkungspumpe 23 gibt Druckmittel über eine Leitung 46 ab, die zum Vier-Wege-Schieber 27 führt. Ferner wird Druckmittel dem hydraulischen Kraftverstärker 28 bei 47 über die Leitung 45 zugeführt und das Druckmittel gelangt von einem Auslaß 48 über eine Leitung 50 zur Servolenkungspumpe 23 zurück.

Eine Bezugsdruckleitung ist bei 51 dargestellt und diese steht in Verbindung mit dem direkten Pumpendruck der Antiblockiersteuerpumpe, d. h. mit dem Druckstrom auf einer Strömungssteueröffnung, durch die das von der Pumpe gepumpte Druckmittel hindurchgeleitet wird. Die Bezugsdruckleitung ist mit dem hydraulischen Kraftverstärker 28 bei 52 verbunden und mit der Antibloekiersteuerpumpe 22 bei 53·

In Fig. 2 ist die Servolenkungspumpe 23 etwas abgeändert und weist zwei überdruck- oder Druckminderventile auf. Ein äußeres Ventil 55 kann beispielsweise auf einen Wert von

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105 kg/cm eingestellt sein und ein inneres Überdruckventil 5¹J kann auf einen höheren Wert von beispielsweise l4O kg/cm eingestellt werden. Das äußere Ventil 55 kann ein Ventil ohne Verminderung des Durchtrittsquerschnittes sein und kann über eine Leitung mit einem entsprechenden Teil des Kraft Verstärkers 28 verbunden sein. Da der gesamte Druckabfall am Lenkgetriebe 26 und am Verstärker 28 der Druck in der Auslaßöffnung der Servolenkpumpe 23 ist, ist es möglich, daß Drucke verlangt werden können, deren Summe größer ist als der Solldruck der Servolenkungspumpe.

Wie Fig. 3 zeigt, ist eine überström-Eypaßleitung vorgesehen, die einen effektiven Druck bis zur Einstellung eines zweiten Überströmventils 5** ermöglicht. Beispielsweise ist ein Druck bis zum Wert von 1*10 kg/cm möglich. Wie Fig. 3 zeigt, ist ein variabler Strömungswiderstand für den Kraftverstärker bei 56 gezeigt. Bei seinem höchsten Wert ermöglicht dies eine nominale Strömung durch den Kraftverstärker und ein variabler Widerstand für das Lenkgetriebe ist bei 57 dargestellt. Das Vorhandensein einer Nominalströmung durch den Kraftverstärker stellt sicher, daß ein Druckmittelarbeitspotential durch das Lenkgetriebe zur Verfügung steht, wenn der Kraftbedarf des KraftVerstärkers maximal ist. Eine Strömung, die am Widerstand 57 blockiert wird, strömt durch

ρ das Überströmventil, das auf IO5 kg/cm aufgestellt ist, in den Servolenkungs-Drosselkreis.

Die Fig. 2 zeigt ein System, welches zusammen mit Schiebern verwendet wird, um einen Servolenkungsüberschuß zu erreichen. Die tatsächliche Ausbildung der Schieber ist schematise*! in Fig. k dargestellt. Es sei bemerkt, daß der in Fig. % dargestellte Schieberaufbau zwischen dem Lenkgetriebe 26 und den beiden Kraftquellen angeordnet ist, nämlich der Servolenkpumpe 23 und der Antiblockiersteuerpumpe 22.

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Wenn die Servolenkpumpe 23 in Betrieb ist, so strömt das von ihr gepumpte Druckmittel durch eine Kammer 58, einen Kanal 59, eine öffnung 60, eine Leitung 61, durch einen Kanal 62 und durch den offenen Abschnitt des Schiebers 63 und den Kanal 64 und dann durch eine Leitung 66 in eine Drosselöffnung 47 des hydraulischen Kraftverstärkers und dann durch die Leitung 50 zu einem Vorratsbehälter 67.

Wenn die Servolenkpumpe ausfällt, geht durch die öffnung keine Strömung mehr hindurch und der Schieber 68 schließt die Leitung 69 zum Steuerkreis des hydraulischen Schalters 28, wobei der Steuerschieber des hydraulischen KraftVerstärkers geschaltet wird, um den Servolenkpumpenkreis zur Drucksteuerkammer über die öffnung 47 zu öffnen. Dies geschieht in der folgenden Reihenfolge. Das Druckmittel von der Antiblockiersteuerpurnpe 22 strömt über eine Leitung 70, 71» durch eine Kammer 72, einen Kanal 59a durch die Leitung 6l und den Kanal 62 und dann durch den offenen Abschnitt dos Servolenkgetriebeschiebers 63 und dann durch den Kanal 64 oder 75 und die Leitung 66 zur Drosseleinlaßöffnung 47, wo die Strömung gedrosselt wird und die Strömung gelangt dann über die Leitung 50 zum Sumpf 67 und erzeugt durch den Steuerschieber einen Rückdruck in der Drucksteuerkammer.

Es sei nunmehr auf die Fig. 5, 6 und 7 Bezug genommen, um die zahlreichen Schieberelemente zu erläutern, die im hydraulischen Kraftverstärker 28 angeordnet sind. Im Verlauf von rechts nach links ist ein Drosselschieber 70 vorgesehen und innerhalb des Drosselschiebers 70 ist ein Druckkompensationsschieber 80 angeordnet. Ein konzentrisches Schieberventilelement ist bei 90 dargestellt und bewegt sich innerhalb einer Schieberhülse 100. Ein Regelschieber 110 ist um die Schieberhülse 100 angeordnet. Ein Druckzylinderkolben ist bei 120 gezeigt.

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Am rechten Ende des Kraftverstärkers 28 ist bei der Darstellung in Fig. 5 eine Hülse 130 dargestellt, die normalerweise durch einen Druck gegen einen Anschlagring 131 vorgespannt ist. Eine Schraubenfeder 132 liegt gegen das Ende der Hülse 130 an und das andere Ende der Schraubenfeder liegt über einen Stützring 133 gegen die Stoßstange 30 an.

Ein Ende einer Staubabdeckung 13*ί ist in· einer Aussparung 136 eingeschnappt, die im Kraftverstärkergehäuse angeordnet ist und ein anderes Ende dieser Staubabdeckung schnappt in eine Aussparung 137 ein, die in der Stoßstange 30 ausgebildet ist. Dadurch wird das Ende dieser Baugruppe abgeschlossen.

Der Fahrer des Fahrzeuges übt eine Betätigungskraft auf die Stoßstange 30 über das Bremspedal 31 und die Verbindung 32 aus und dadurch wird der Drosselschieber 70 nach links bewegt. Es sei bemerkt, daß dieserDtfosselschieber 70 Doppelßtege aufweist, die konisch abgeschrägt sind und die in Fig. 5 bei 71 und 72 gezeigt sind, Diese abgeschrägten Stege sind speziell vorgesehen, um einen tatsächlichen linearen Druckaufbau mit der Bewegung des Schiebers su erzeugen. Die abgeschrägten Stege 71 und 72 arbeiten derart, daß sie gleichzeitig und in Übereinstimmung eine Öffnung 73, die mit der Antiblockiersteuerpumpe über eine Leitung 42 verbunden ist, und eine Öffnung 7¹J > die mit dem Servolenkpumpeneinlaß ^7 verbunden ist, schließen. Auf diese Weise wi^d ein Druck in den Öffnungen 71 und 72 erzeugt, der proportional zu der Kraft ist, die auf die Stoßstange 30 ausgeübt wird. Die Hülse 130 wird in ihrer Stellung durch den ansteigenden Druck gehalten, der in der Kammer 76 erzeugt wird und der über eine Leitung 77 aus der Drosselkammer 78 zugeführt wird und zwar über die Leitung 78, durch eine Öffnung-79 in die

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Kammer 76 hinein. Auf diese Weise wird die Reaktionskraft der Schraubenfeder 132 aufgenommen und eine Gesamtbewegung nach links bei Betrachtung der Fig. 5 wird verhindert. Es sei bemerkt, daß lediglich eine Verringerung des Druckes auf sehr geringe Werte oder auf Null es ermöglicht, daß sich die Hülse 130 zusammen mit der Feder 132 und dem Drosselschieber 70 bewegt, wenn ein mechanisches Durchtreten bei einem Druckausfall durch die Stoßstange erwünscht ist. Zu diesem Zeitpunkt bildet die Gesamtheit der Schieberelemente ein festes mechanisches Gestänge zwischen dem Druckzylinderkolben 120 und der Stoßstange 30.

Der Drucksteuerschieber 80 ist in einer Bohrung des Drosselschiebers 70 angeordnet und weist einen Abtastring 81 auf, der mit dem Verlauf von öffnungen fluchtet, die in einem Mittelrohr 82 ausgebildet sind. Dieses Rohr ist in das Ende einer Halterung 83 eingepreßt, gegen die sich ein Ende einer Feder I¹IO abstützt. Der Drucksteuerschieber legt sich unter dem Einfluß des'Druckes, der durch die proportionale Bremsleistung in der Drosselöffnung 73 der Antiblockiersteuerkammer erzeugt wird. Falls die Straßenbedingungen zu einer Neigung zum Blockieren führen, so ist das System auf die erforderliche, bevorstehende Antiblockiersteuerwirkung eingestellt. Die Feder I¹JO bildet eine Reaktionskraft für das Druckkompensationsrohr 82. Die Feder, die bei 150 gezeigt ist, liegt mit einem Ende an der anderen Seite eines Anschlages 151 an, der am anderen Ende der Feder I¹IO sich abstützt. Die Federn 150 und 132 bilden ein Gesamtreaktionsgefühl der Bremsbetätigungseinrichtung und dadurch wird ein Reaktionsgefühl auf den Fahrer übertragen.

Der konzentrische Schieber 90 ist konzentrisch in der Schieberhülse 100 angeordnet und wird bei der Betrachtung der Fig. 5 unter dem Einfluß von Druckkräften nach rechts gedrückt,

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die in der Drucksteuerkammer 91 erzeugt werden. Der konzentrische Schieber 90 weist eine zylindrische Aussparung 92 auf, in der das andere Ende der Feder 150 angeordnet ist. Dadurch wird die Feder 150, die gegen den Drosselschieber 70 einwirkt, in einer eingestellten Lage gehalten. Der Druck in der Drucksteuerkammer 91 wird über Kanäle in einem Verteilerdeckel l60 (Fig. 7) reguliert und zwar entsprechend der Bewegung des Steuerschiebers 110. Der Steuerschieber 110 wird während einer proportionalen Abbremsung oberhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit, die beispielsweise 11 km/h beträgt, nach links bewegt, und es entsteht eine Verbindung zum-Kanal 111 zur Leitung 112 und üher die Leitung 113 über die Nut, die bei 114 gezeigt ist.

Der Steuerschieber 110 wird während einer Proportional-Bremsung oberhalb einer Geschwindigkeit von 11 km/h durch die Druckdifferenz bewegt, die als Differenz zwischen dem stromauf und stromab entstehenden dynamischen Druckanfall besteht und zwar im Strömungssteuerschieber der Antiblockiersteuerpumpe 22. Dieser Druck drückt den Steuerschieber 110, so daß er gegen eine Feder 170 einen Druck ausübt. Dadurch wird die Nut 111 zum Kanal 116 hin geöffnet und damit zur Leitung 113 und zum Kanal 117 und zur Leitung 112 und zum Kanal 111 und somit zur Kammer 88, die unter einem Antiblockiersteuerdruck steht. Ein Kanal 101 ist mit der Leitung 113 verbunden und führt den Druck der Antiblockiersteuerpumpe in die Drucksteuerkammer 91 ein, wo dieser Druck gegen eine Schieberoberfläche 93 des konzentrischen Schiebers 90 einwirkt und gegen eine Antriebsoberfläche 121 des Druckzylinderkolbens. Der Druck, der proportional an der Oberfläche 121 erzeugt wird, überträgt eine Kraft auf den Kolben des Druckzylinders. Dadurch wird ein Druckmitteldruck auf die Radbremsen in einer Weise übertragen, wie es bei hydraulischen Bremssystemen üblich ist. Durch getrennte Abschnitte auf

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jeder Seite des Druckzylinders 29 können in dem System zwei getrennte Druckmittel verwendet werden. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, ein übliches Bremsdruckmittel in den Leitungen vom Hauptzylinder 29 zu den Bremsen 18 und 21 zu haben und ein Druckmittel vom Typ ATP im Rest des Systems vor der Drucksteuerkammer 91.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf eine Betriebsweise, die als Betriebsweise I bezeichnet werden kann und hierbei handelt es sich um eine sogenannte Proportionalbremsung oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise oberhalb einer Geschwindigkeit von 11 km/h mit oder ohne Antiblockiersteuerung.

Es soll nunmehr die Betriebsweise II beschrieben werden und hierbei handelt es sich um eine Proportionakbremsung oder um eine Notbremsung und zwar unterhalb dieser Abschaltgeschwindigkeit mit oder ohne Blockiersteuerung.

Der größte Teil des Betriebssystems verbleibt der gleiche wie bei der Betriebsweise I, mit der Ausnahme, daß der Druck in der Drucksteuerkammer 91 nunmehr der Servolenkungspumpendruck ist.

Da der Steuerschieber 110 einen Abfall der Geschwindigkeit im Bereich der Abschaltgeschwindigkeit (beispielsweise 11 km/h), so verschiebt er sich unter der Wirkung der Feder 170 nach rechts in eine Schließstellung. Die übertragung von Hydraulikdruck in die Drucksteuerkammer 91 erfolgt nun über den Kanal 152, die Leitung 77, den Kanal 153, die Leitung 15Ί und von dort aus in die Kammer 91 über die Leitung 101. Die Kammer bleibt über die Leitung 78 und den Kanal 79 mit dem gedrosselten Servopurapenausgang verbunden.

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Nunmehr soll die Betriebsweise III beschrieben werden und hierbei handelt es sich um eine Notbremsung mit Antiblockiersteuerung.

Bei dieser Betriebsweise übt der Fahrer eine Kraft auf die Stoßstange 30 aus. Während der Tandemdroesselschieber 70 die Drosselöffnungen 71 und Ik schließt, beginnt sich der Druckkompensationsschieber 80 aus einer stationären Stellung heraus zu bewegen, in der der Abtastring 81 oder die Abtastnut 8l mit der Stellung "keine öffnung" fluchtet, wobei eine Vorspannung durch den ansteigenden Druck der Antiblockiersteuerpumpe 22 erfolgt. Der von dem Druckkompensationsschieber 80 auf die Feder l*J0 ausgeübte Druck wird erhöht, wobei ein .stoßartiger Druckanstieg auftreten kann. Bei einer Geschwindigkeit oberhalb der Abschaltgeschwindigkeit von 11 km/h ist der Strömungsweg durch den Steuerschieber 110 zur Drucksteuerkammer 91 über die Leitung 111, die Leitung 77* den Kanal 102, die Nut 11*J, den Kanal 116 und die Leitung 113 geöffnet. Die Antiblockiersteuerung wird, wie folgt, durchgeführt. Wenn die hydraulischen Bremsen eine Abbremskraft auf die Räder des Fahrzeuges ausüben, so kann durch die von den Rädern angetriebene Pumpe, wie beispielsweise die Antiblockiersteuerpumpe 22, ein hydraulischer Druck erzeugt werden, der eine Funktion der Raddrehzahl ist. Durch Steuerungen wird die Abbremskraft mit einem eingestellten Prozentsatz der Radblockierung vermindert und es wird ein auf die Strömung ansprechender Bypaß-Differentialschieber verwendet·, um diese hydraulische Kraft, die eine Funktion der Raddrehzahl ist, als eine Funktion der Strömung zu vermindern, wobei ein Druckkompensationsschieber 80 mit variable.!* öffnung verwendet wird, um dieses hydraulische Eingangssignal als Funktion des Druckes in zugemessener Weise abzugeben. Während dieser Zeit wird ein normales Bremsgefühl festgestellt, wobei die Kammer 76 durch den Servolenkdruck unter. Druck ge-

setzt wird und zwar Über den Kanal 152, die Leitung 7#, den Kanal 79-

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Es sei nunmehr die Betriebsweise IV beschrieben. Hierbei handelt es sich um einen Leistungsausfall im Servolenkpumpenkreis, wobei eine Antiblockiersteuerung durchgeführt wird, oder wobei ein Betrieb unterhalb der Abschaltgeschwindigkeit erfolgt.

Bei dieser Betriebsweise wird angenommen, daß ein Leistungsausfall im Servolenkpumpenkreis stattfindet und zwar währrend einer Antiblockiersteuerung oder unterhalb der Abschaltgeschwindigkeit. Es sei bemerkt, daß kein Effekt oberhalb der Abschaltgeschwindigkeit festgestellt wird.

Der Steuerschieber 110, der durch den dynamischen Druckabfall an der Antiblockiersteuerungsöffnung vorgespannt ist, befindet sich in seiner Öffnungsstellung, bis die Raddrehzahl unter die Abschaltdrehzahl abfällt, wobei die Raddrehzahl unterhalb einer Drehzahl abfallen kann, die einer Geschwindigkeit von 11 km/h entspricht. Ein Druckabfall in der Kammer 76 und eine gewisse Änderung des Bremsgefühls kann vom Fahrer festgestellt werden. Der Druck in der Drucksteuerkammer 91 wird aufrechterhalten und zwar oberhalb der Abschaltgeschwindigkeit von 11 km/h.

Bei einer Geschwindigkeit von 11 km/h oder bei einer Geschwindigkeit unter dieser fällt der Druck in der Drucksteuerkammer 91 ab und der konzentrische Schieber 90 kann nicht in seiner Ruhelage verbleiben. Die Druckkraft, die auf die Schieberfläche 93 einwirkt,; ist vermindert und kann nicht länger ' die Kräfte halten, die durch die Feder I¹IO und den Tandemdrosselschieber 70 ausgeübt werden. Der konzentrische Schieber 90 bewegt sich bei der Darstellung in Fig. 5 nach links. Diese Bewegung erzeugt eine Kettenreaktion, bei der die Stoßstange 30, die die Feder 132 trägt, die Hülse I30, der Tandemdrosselschieber 70, die Feder 1^0 und der konzentrische Schieber 90 bewegt werden, bis eine feste mechanische Verbindung der Flächen des konzentrischen Schiebers und des Kolbens im

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Druckzylinder hergestellt sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß eine Bewegung stattfindet, bis die Schieberfläche 93 und die Kolbenoberfläche 121 in Kontakt miteinander gelangen. Dieses so gebildete feste mechanische Gestänge kann bei einem Druckausfall durchgetreten werden.

Es soll nunmehr die Betriebsweise V beschrieben werden. Es handelt sich hierbei um einen Ausfall der Antiblockiersteuerpumpe während einer Proportionalbremsung oder während einer Antiblockiereteuerung, und zwar oberhalb oder unterhalb der Abschaltgeschwindigkeit.

Oberhalb oder unterhalb der Abschaltgeschwindigkeit, die hier mit 11 km/h angegeben wird, bleibt der Steuerschieber 110 in der Schließstellung. Dies bedeutet, daß der dynamische Druckabfall an der Antiblockiersteuerpumpenöffnung nicht ausreicht, um den Steuerschieber 110 geöffnet zu halten. Der gedrosselte Ausgang der Leistungssteuerung wird über die öffnung Tk durch den Kanal 152, die Leitung 77, den Kanal 102, den Kanal 116, den Kanal 153 und die Leitung 15¹J der Kammer 91 zugeführt.

Nunmehr soll die Betriebsweise VI beschrieben werden. Es handelt sich hierbei um einen zweiten Ausfall, der dadurch erfolgt, daß der Steuerschieber in der Offen-Stellung hängenbleibt, wobei ein Ausfall der Antiblockiersteuerpumpe auftreten kann oder nicht.

Durch das Blockieren der normalen Sicherheitsleitung für den gedrosselten Servolenkungspumpenausgang durch den Kanal 152, die Leitung 77, den Kanal 102, die Nut 116, den Kanal 153 und die Leitung 15¹J in die Kammer 91 steht nur noch eine Bremseinrichtung zur Verfügung und zwar ein manuelles Durchtreten der Stoßstange. Um ein derartiges manuelles Durch-

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treten durchzuführen, wird manuell eine Kraft auf die Stoßstange 30 ausgeübt. Da der Druck in der Steuerkammer 91 vermindert ist, bewegt sich der konzentrische Schieber 90 um eine kurze Strecke nach links. Die Stoßstangenkraft kann nicht aufgenommen werden und die Feder I¹IO drückt auf den konzentrischen Schieber 90, während sich der Tandem-Drosselschieber 70 ebenfalls nach links bewegt und nicht in der Lage ist, die Kraft der Stoßstange 30 aufzunehmen. Die geringe Bewegung des TandemrDrosselschiebers 70 öffnet eine Nut 75 zum Atmosphärendruck hin, wodurch der von der Servolenkungspumpe erzeugte Druck abgelassen wird und es wird die Kettenreaktion ausgelöst, bei der die Stoßstange 30 die Feder 132 mit sich führt und die Hülse 130 und den Tandemdrosselschieber 70 und die Feder I¹IO und den konzentrischen Schieber 90, bis ein festes übertragungsglied ausgebildet ist, wobei die Oberflächen 93 und 121 gegeneinander anliegen. Auf diese Weise wird praktisch ein festes übertragungsgestänge gebildet, um im Falle eines Ausfalls ein Durchtreten zu ermöglichen.

Es sei nunmehr auf die Betriebsweise VII Bezug genommen, wobei es sich um eine Verminderung des Bremsdruckes handelt und um einen Servolenkungsbedarf bei Geschwindigkeiten oberhalb der Ausschaltgeschwindigkeit.

Da das beschriebene System eine Anazhl von Stellen mit Druckabfällen aufweist, wie beispielsweise den Druckabfall am Lenkgetriebe 26 und am hydraulischen Verstärker 28, sind spezielle Vorkehrungen getroffen, um diese Möglichkeit auszunutzen, wie es beispielsweise in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 beschrieben wurde.

Der Steuerschieber 110 weist eine Ablaßleitung 155 zum Kanal 156 auf, und dadurch wird der Druckaufbau an der Drosselöffnung 7¹J auf einen Nominalwert begrenzt, wobei als Beispiel

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ein Wert von 28 kg/cm angenommen werden soll. Dies ermöglicht eine zusätzliche Druck- und Strömungskapazität für die Steuerung durch eine Begrenzung des Druckaufbauttotentials an der Drosselöffnung 74 im Kraftverstärker 28. Ein unterbrechendes Getriebe wird damit herabgesetzt.

Wenn der Bedarf der Servosteuerung und der Bremsung einem

Druck von 105 kg/cm oder weniger entspricht, so arbeitet das Überströmventil der Servolenkungspumpe bei 105 kg/cm und dadurch wird die Last an dieser Servolenkungspumpe 23 vermindert. Wenn andererseits der Leistungsbedarf des hydraulischen KraftVerstärkers, der von der Pumpe 23 gedeckt wird, hoch ist, wie im Falle eines Ausfalls der Pumpe 22, bei der der Gesamtbedarf bis auf 1^0 kg/cm ansteigen kann, erhält die Servolenkung unter diesen Bedingungen den Vorzug und eine zweite überströmstufe wird verwendet, um den Spitzen-

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druck auf 1*10 kg/cm zu begrenzen. Im Falle eines bestimmten Blockierens des Getriebes führt das Überströmventil 53 Druckmittel über die Bypaßleitung in den hydraulischen Kraftverstärker ab, so daß eine kontinuierliche Strömung zum Kraftverstärker erfolgt.

Durch die Erfindung wird eine komplementäre Servobremsung in Verbindung mit einer Antiblockiersteuerung geschaffen. Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Zwei-Öffnungskonzept gelöst, wobei Moduliervorrichtungen für eine erste und zweite öffnung vorgesehen sind, und es wird mit Vorteil von einer zusätzlichen Leistungsquelle Gebrauch gemacht. Es wird die Servolenkungspumpe mit verwendet, die üblicherweise an vielen Fahrzeugen als Standardausrüstung vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist eine Reihe von Schieberelementen in der hydraulischen Einrichtung 28 vorgesehen und diese Schieberelemente führen eine Basisfunktion durch, um eine Antiblockiersteuerung, eine Servobremsung und eine Zusatzbremsung durchzuführen und

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um ferner ein mechanisches Durchtreten der Stoßstange zu ermöglichen. Es sei bemerkt, daß in Fig. 10 ein Auslaß ' 200 für eine zugemessene Menge vorgesehen ist, die mit einer Leitung 201 und einem Kanal 202 in Verbindung steht, der in den hohlen Innenraum der Ventilelemente des Kraftverstärkers führt.

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Claims

e' ri t ä η s ρ r Ü c h e

1. baugruppe, in der zwei Brems funkt ionen integriert sind, gekennzeichnet durch einen vom Fahrer betätigten Druckzylinder, mit dem wahlweise Bremsdrucke erzeugt werden, eine Antiblockierst.euerungs-Rotationspumpe, die gemäß einer Punktion der Raddrehzahl betrieben wird, und die eine Kraftquelle zur Erzeugung eines Bremsdruckes bildet, eine Servolenkungs-Rotationspumpe, die eine Hilfskraftquelle für Bremszwecke bildet, wenn die Äntiblockiersteuerpumpe nicht in der Lage ist, die erforderliche Leistung abzugeben, wobei Schieberelemente vorgesehen sind, die einen Tandem-Drosselschieber umfassen, der die Zuführung des von den Pumpen erzeugten Druckes zu den Bremsen entsprechend der Betätigung des Druckzylinders fördert, wobei ferner zusätzliche Schieber vorgesehen sind, um von der einen Pumpe auf die andere als wirksame Kraftquelle umzuschalten.

2. Baugruppe, gekennzeichnet durch Bremsen, eine erste Pumpe, die gemäß einer Punktion der Raddrehzahl betrieben wird, und die eine Äntiblockiersteuerpumpe ist, eine zweite Pumpe, die eine Servolenkungspumpe ist, und die eine Hilfskraftquelle bildet, welche die Antiblockierpumpe unterstützt, einen Druckzylinder, der eine Stoßstange aufweist, die selektiv von einem Fahrer betätigt werden kann, einen hydraulischen Kraftverstärker, der Schieber aufweist, die von der Stoßstange betätigt werden und die einen Tandem-Drosselschieber umfassen, der die Druckmittelströmung von der ersten und der zweiten Pumpe steuert, um den Druckzylinderdruck zu ergänzen, wobei die Schieber betätigt werden können, um den Servolenkleistungsbedarf auf die Äntiblockiersteuerpumpe zu übertragen, falls die Servolenkpumpe ausfällt.

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Hydraulisches Antiblockiersteuersystem, gekennzeichnet durch einen Leistungsverstärker, der einen Tandem-Drosselschieberkolben aufweist, der durch eine Druckzylinderstoßstange betätigt werden kann und der zwei konisch abgeschrägte Stege aufweist, die mit einer ersten Öffnung und einer zweiten Öffnung zusammenwirken, wobei dieser Schieber verwendet werden kann, um diese Öffnung gleichzeitig zu schließen, so daß ein tatsächlicher linearer Druckaufbau bei einer axialen* Bewegung des Schieberkolbens erfolgt.

Bremskraftverstärker für ein Bremssystem mit Antiblockiersteuerung, gekennzeichnet durch einen Schieber, der eine Schieberbohrung aufweist, die sich durch diesen Schieber hindurch erstreckt, einen Verteiler mit Kanälen und Leitungen, einen Verteilerdeckel, einen Druckzylinder, der einen Druckzylinderkolben aufweist, der bei einer Betätigung in Betrieb gesetzt wird, um ein Druckmittel den Bremsen eines mit Rädern versehenen Fahrzeuges zuzuführen, eine Druckquelle, die einen außerhalb erzeugten Druck dem Schieber zuführt, um den Druck zu ergänzen, der auf den Druckzylinderkolben aufweist, eine Anzahl von Schieberelementen i in der Schieberbohrung, mit dem die Aufbringung des Druckes als" eine Punktion eines gewünschten Radblockierens zugeführt wird, eine Stoßstange, die durch einen Fahrer betätigt werden kann und die zusammen mit den Schieberelementen ein festes mechanisches Gestänge bilden kann, um im Falle eines Druckausfalles den Druckzylinderkolben direkt mittels der Stoßstange zu betätigen.

Hydraulischer Bremskraftverstärker für ein Bremssystem mit Antiblockiersteuerung, gekennzeichnet durch eine hydraulische Bremsanlage, die einen Druckzylinder aufweist, der einen Kolben hat* mit dem ein hydraulisches Druckmittel den Bremsen eines Fahrzeuges zugeführt wird, eine Stoßstange, die Betäti-

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gungseinrichtungen aufweist und einen Betätigungsbefehl des Fahrers aufnehmen kann, wenn immer eine Bremsung erwünscht ist, Schieber, die zwischen dem Druckzylinderkolben und der Stoßstange angeordnet sind, eine Antiblockiersteuerpumpe, die gemäß einer Punktion der Raddrehzahl angetrieben wird und die einen hydraulischen Haupteingangsdruck für die Schieber erzeugt, eine Servolenkungspumpe, die gemäß einer Puntkion der Drehzahl des Fahrzeugmotors angetrieben wird, und die einen hydraulischen Hilfseingangsdruck für die Schieber erzeugt, der im Fall eines Ausfalles der Antiblockiersteuerbremse verwendet werden kann, wobei·diese Schieber einen Drosselschieber umfassen, der die Zuführung von Druckmittel zur Belastung des Bremsdruckzylinders drosselt.

Hydraulischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselschieber einen Schieberkolben aufweist, der konisch abgeschrägte Stege aufweist und der mit benachbarten öffnungen zusammenarbeitet, um bei einer Schieberkolbenbewegung einen linearen Druckaufbau zu erzeugen.

Schieberelemente, die zwischen einem Bremsdrunkzylinderkolben und einer vom Fahrer betätigten Stoßstange angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tandem-Drosselschieberkolben vorgesehen ist, der zwei konisch abgeschrägte Kolbenabschnitte aufweist, die eine Primäröffnung und eine Hilfeöffnung steuern, wobei diese öffnungen Druckmittel von einer Hauptquelle und einer Hilfsquelle aufnehmen, daß diese konisch abgeschrägten Schieberabschnitte einen linearen Druckanstieg in diesen öffnungen bei einer axialen Verschiebung erzeugen, daß ein Druckkompensationsschieber in einer inneren Bohrung des Drosselschiebers gelagert ist, um den hydraulischen Eingangsdruck als Funktion des Druckes in zugemessenem Maße abzugeben, wodurch die Blockierung gesteuert wird, wenn dieser Druckmitteldruck zum Bremsen der Räder eines Fahrzeuges verwendet wird.

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8. Baugruppe für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Rotationspumpe, die eine Bremskraftquelle bildet und die eine Antriebsverbindung hat, die derart ist, daß sie sich zusammen mit den Rädern des Fahrzeuges dreht, wobei die Pumpe einen Einlaß, einen Auslaß und eine Bypaßleitung zwischen diesen hat, eine Auslaßöffnung, durch die dae gesamte gepumpte Druckmittel abgegeben wird, einen Druckregelschieber, der ein Differentialsohieber ist und der diese Bypaßleitung steuert und der gemäß einer Funktion des Druckabfalles an der besagten Öffnung arbeitet, eine Hydraulikbremse, die Druckmittel aus der Pumpe aufnimmt", um wahlweise eine Abbremskraft auf die Räder des Fahrzeuges auszuüben, einen Drosselschieber, um die Zuspeisung von Druckmittel zu den hydraulischen Bremsen als eine Funktion der Raddrehzahl zu drosseln, einen Druckkompensationsschieber, der. Druckmittel aus der Zuspeisung in zugemessenen Mengen abgibt,und zwar als eine Funktion des Druckes, wodurch in einem optimal gesteuerten Bereich eine Antiblockiersteuerung der Räder erfolgt, ein Servolenksystem für das Fahrzeug, welches eine Servolenkpumpe aufweist und Schieber, die derart angeordnet sind, daß diese Servolenkungspumpe als eine Hilfsbremskraftquelle verwendet werden kann, wenn die Drehpumpe nicht in der Lage ist, die erforderliche Bremsleistung zur Verfügung zu stellen.

9. Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberelemente Elemente aufweisen, die es ermöglichen, daß die Rotationspumpe den Servolenkleistungsbedarf deckt, falls die Servolenkpumpe ausfällt.

10. Hydraulische Antiblockiersteuerung, gekennzeichnet durch hydraulische Bremsen, die eine Abbremskraft auf die Räder eines Fahrzeuges aufbringen, eine von den Rädern angetriebene Pumpe, die einen ersten hydraulischen Eingangsdruck erzeugt, der der Drehzahl der Räder entspricht, eine vom Motor ange-

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triebene Pumpe, die einen hydraulischen Hilfseingangsdruck erzeugt, Steuerungen, welche die Bremskraft entsprechend eines eingestellten Prozentsatzes der Radblockierung verr mindern, wobei diese Steuerungen Schieberelemente aufweisen, um den hydraulischen Eingang als eine Punktion der Strömung zu vermindern und wobei diese Schieberelemente ferner einen Druckkompensationsschieber mit einer variablen öffnung aufweisen, der das hydraulische Druckmittel als eine Punktion des Druckes in zugemessener Weise nach außen abgibt, wobei die Hilfskraftquelle verwendet werden kann, wenn die von den Rädern angetriebene Pumpe nicht in der Lage ist, die erforderliche hydraulische Bremskraft zu erzeugen.

11. Baugruppe für ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, gekennzeichnet durch einen geschlossenen hydraulischen Kreis, eine Verdrängerpumpe an einer Stelle des Kreises, einen von den Rädern abgeleiteten Antrieb zum Antreiben der Pumpe, wodurch ein Druckmittel unter Druck gesetzt wird, um einen Eingangsdruck für den Kreis zu erzeugen, der in einer Beziehung zur Drehzahl der Räder steht, einen Bremsdruckzylinderkolben an einer zweiten Stelle in diesem Kreis, der Druckmittel von der Pumpe aufnimmt, um eine Abbremsungskraft auf die Radbremsen zu übertragen, eine Einrichtung zur Verminderung oder Abschaltung der Bremskraft, um dad Blockieren der Räder zu steuern und zwar durch einen eingestellten Prozentsatz in Bezug auf die Raddrehzahl, eine vom Motor angetriebene Servolenkpumpe für das Fahrzeug, eine Stoßstange, die von einem Fahrer betätigt werden kann, wobei die Servolenkpumpe als eine Hilfsbremskraftquelle verwendet werden kann, wobei hier Schieber zwischen dem Bremsdruckzylinder und der Stoßstange angeordnet sind, die durch die Stoßstange betätigt werden, um wahlweise einen hydraulischen Eingangsdruck dem Druckz.ylinderkolben zuzuführen, wobei diese Schieberelemente im Falle eines Druckausfalles ein festes mechanisches Gestänge bilden, damit mittels Durchtreten der Druckzylinderkolben betätigt werden kann.

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12. Verfahren zur Antirutschsteuerung in einem Fahrzeug mit Rädern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmittel durch einen geschlossenen Kreis in der Form eines Stromes hindurchgeleitet wird, daß an einer Stelle des Kreises dieses Druckmittel mittels einer von den Rädern angetriebenen Pumpe unter Druck gesetzt wird, wobei der Antrieb dieser Pumpe gemäß einer Funktion der Drehzahl der Räder erfolgt., daß an einer zweiten Stelle im Kreis dieses unter Druck gesetzte Druckmittel verwendet wird, um einen Druck zu erzeugen und um diesen auf einen Bremsdruckzylinder zu übertragen, der seinerseits eine Abbremskraft wahlweise auf die Räder ausübt, um das Fahrzeug gemäß einer Funktion des von der Pumpe erzeugten Druckes abzubremsen, daß an einer dritten Stelle im Kreis Druckmittel in zugemessener Weise an die zweite Stelle als Funktion sowohl des Druckes als auch der Strömung abgegeben wird, so daß hierdurch die Abbremskraft auf einen vorbestimmten geringeren Wert vermindert wird, wobei diese Abbremskraft auf einen Pegel aufrechterhalten wird, der unterhalb des Wertes liegt, der zum Blockieren der Räder erforderlich ist, wobei ein Druckmittel mittels einer vom Fahrzeugmotor angetriebenen Pumpe unter Druck gesetzt wird, um eine Hilfsquelle für das Druckmittel zu bilden und wobei diese Hilfsquelle für Bremszwecke verwendet wird, wenn die von den Rädern angetriebene Pumpe nicht in der Lage ist, die erforderliche Bremsleistung zu erbringen.

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