DE2308979A1 - Bremssystem fuer ein fahrzeug, insbesondere ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

• Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Antiblockiereinrichtung, welche das Blockieren der Fahrzeugräder beim Bremsen mit der Betriebsbremse dadurch verhindert, daß eine in der Druckleitung zwischen Radbremszylinder und Hauptbremszylinder oder Druckbehälter angeordnete Druckregeleinrichtung den Radbremszylinder bei Blockiergefahr mittels eines Ventils oder ähnlichem druckmäßig vom Hauptbremszylinder oder Druckbehälter trennt und gleichzeitig den Druck im Radbremszylinder herabsetzt.
• Beispiele für derartige bekannte Bremssysteme sind in der deutschen Auslegeschrift 1 530 471 sowie in den deutschen Patentschriften 1 287 459, 1 287 959 und 1 272 751 beschrieben. Der Aufbau dieser und anderer bekannter Betriebsbremssysteme ist voneinander zum Teil zwar sehr verschieden, doch wird bei allen das gleiche Prinzip angewendet: In Abhängigkeit von einer gewählten Regel- oder Führungsgröße, z. B. der Geschwindigkeit oder Verzögerung des Fahrzeugrades, wird bei Blockiergefahr der Druck im Bremskreis, insbesondere im Radbremszylinder, herabgesetzt. Das geschieht in den meisten der bekannten Fälle dadurch, daß der Radbremszylinder mittels eines Ventils oder ähnlichem druckmäßig vom Hauptbremszylinder oder von einem Druckbehälter getrennt wird und gleichzeitig das mit dem Radbremszylinder verbundene Volumen vergrößert wird.
• Ausgehend von Fahrzeugen mit derartigen Betriebsbremssystemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Bremssystem ohne wesentlichen Aufwand in der Weise'umzugestalten, daß das Betriebsbremssystem auch als Feststellbremse des Fahrzeuges benutzt werden kann.
• Diese Aufgabe wird bei einem Bremssystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betriebsbremssystem in Verbindung mit der Antiblockiereinrichtung oder Teilen davon als Feststellbremse verwendet ist, in der Weise, daß bei Betätigung des Bremse pedals und Stillstand des Fahrzeuges der Radbremszylinder vom Hauptbremszylinder oder von einem Druckbehälter durch das Ventil oder ähnlichem der Antiblockiereinrichtung getrennt und der im Radbremszylinder herrschende Bremsdruck auch nach Lösen des Bremspedals aufrecht erhalten wird. Eine wesentliche Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, deren Ausgangssignal bei Betätigung des Bremspedals und Stillstand des Fahrzeuges Hilfs-, Einlaß- und/oder Auslaßventile in der Antiblockiereinrichtung und/oder im Betriebsbremssystem betätigt und dadurch eine druckmäßige Trennung des Radbremszylinders vom Hauptbremszylinder und die Aufrechterhaltung des herrschenden Bremsdruckes erzielt.
• Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung erläutert. Die Figuren 1 und 2 zeigen in schematischer Form ein Ausführungebeispiel des erfindungsgemäßen Bremssystems. In Figur 3 ist in schematischer Form ein einfaches Beispiel der zur Realisierung der Erfindung erforderlichen Steuereinrichtung dargestellt. Während sich das Bremssystem in Figur 1 in Ruhestellung befindet, d.h. das Betriebsbremssystem nicht als Feststellbremse wirkt, befindet sich das Bremssystem in Figur 2 in der Sperrstellung, d.h. in der Stellung, in der das Betriebsbremssystem als Feststellbremse wirkt.
• In Figur 1 ist eine Bremse 7 des Fahrzeugs schematisch dargestellt. Ein Radbremszylinder 2, der zur Betätigung der Bremse dient, ist über ein angedeutetes Leitungssystem 8, 9 mit einem Hauptbremszylinder 3 verbunden, der durch ein Bremspedal 1 betätigt wird. In die Leitung 9 zwischen Hauptbremszylinder 3 und Radbremszylinder 2 ist eine Antiblockiereinrichtung eingeschaltet. Diese besteht im wesentlichen aus einem Ventil 4 und einer Druckregeleinrichtung 10. Die Druckregeleinrichtung 10 besteht im Beispiel aus einem Zylinder, der aus zwei Teilzylindern 11 und 12 unterschiedlichen Durchmessers zusammengesetzt ist. In jedem der Teilzylinder 11, 12 befindet sich ein Kolben 13, 14. Der im größeren Teilzylinder 12 befindliche Kolben 14 wird über eine Feder 15 gegen die Zylinderwand abgestützt0 Über eine Kolbenstange 16 sind die beiden Kolben 13 und 14 sowie eine Kugel 17 im Ventil 4 fest miteinander verbunden. Die Kugel 17 im Ventil 4 ist ebenfalls durch eine Feder 18 gegen das Ventilgehäuse abgestützt. Im vorliegenden Beispiel ist der Radbremszylinder 2 über die Leitung 8, dem kleinen Zylinder 11, eine Engstelle 19, das Ventil 4 und die Leitung 9 mit dem Hauptbremszylinder 3 verbunden, so daß der bei Betätigung des Bremspedals 1 im Hauptbremszylinder 3 erzeugte Druck zum Radbremszylinder 2 weitergeleitet wird.
• Der große Zylinder 12 ist im Beispiel über ein Ventil 5 mit einem Druckbehälter 20 und über ein Ventil 6 mit einem Ausgleichsgefäß 21 verbunden. Die Ventile 5 und 6 sind mit einer nicht näher dargestellten Steuereinheit der Antiblockiereinrichtung verbunden. Diese Steuereinheit ist mit ebenfalls nicht dargestellten Meßfühlern oder Sensoren verbunden, welche die Geschwindigkeit oder die Verzögerung der Fahrzeugräder erfassen, und der Steuereinheit immer dann ein Signal zuführen, wenn die Fahrzeugräder anfangen zu blockieren. In solchem Falle wird das Einlaßventil 5 über die Steuereinheit geöffnet und das Auslaßventil 6 geschlossen. Dadurch wird der große Zylinder 12 mit dem Druckbehälter 20 verbunden, was zur Folge hat, daß sich die Kolben 14 und 13 und damit auch die Kugel 17 nach rechts bewegen. In dem Augenblick, in dem die Kugel 17 des Ventils 4 an der Engstelle 19 anliegt und diese verschließt, wird der Hauptbremszylinder 3 druckmäßig vom Radbremszylinder 2 getrennt.
• Da sich der Kolben 13 im kleinen Zylinder 11 nach rechts bewegt, vergrößert sich das Volumen in diesem Zylinder, wodurch sich der Druck in diesem Zylinder, in der Leitung 8 und im Radbremszylinder 2 verringert. Dadurch wird die Bremse gelöst und das Blockieren des Rades vermieden. Durch das Lösen der Bremse wird das Rad in der Regel wieder beschleunigt. Die Meßfühler der Antiblockiereinrichtung geben demzufolge keine Signale mehr an die zugehörige Steuereinheit, so daß das Einlaßventil 5 wieder gesperrt und das Auslaßventil 6 wieder geöffnet wird. Dadurch wird der im großen Zylinder 12 herrschende Druck wieder verringert und die Kolben 13, 14 durch die Feder 15 wieder in ihre ursprüngliche Lage nach links verschoben. Da die Kugel 17 des Ventils 4 dadurch von der Engstelle 19 des Ventils 4 angehoben wird, ist die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 3 und dem Radbremszylinder 2 wieder hergestellt. Die Funktionsweise einer solchen Antiblockiereinrichtung bleibt die gleiche, wenn anstelle des Druckbehälters 20 eine Verbindung zur atmosphärischen Luft vorgesehen ist und anstelle des Ausgleichsgefäßes 21 ein Vakuumbehälter verwendet wird. Erfindungsgemäß wird nun das Betriebsbremssystem und die Antiblockiereinrichtung oder Teile davon auch als Feststellbremse verwendet. Das wird dadurch realisiert, daß die der Druckregeleinrichtung 10 zugeordneten Ventile 5 und 6 und gegebenenfalls weitere Hilfsventile in der Weise betätigt werden, daß bei Betätigung des Bremspedals 1 und Stillstand des Fahrzeuges zwar der Radbremszylinder 2 vom Hauptbremszylinder 3 oder von einem Druckbehälter durch das Ventil 4 der Antiblockiereinrichtung getrennt wird, daß aber der im Radbremszylinder 2 durch die Betätigung des Bremspedals 1 herrschende Bremsdruck nicht verringert wird, sondern auch nach Lösen des Bremspedals 1 aufrecht erhalten wird. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß das Einlaßventil 5 so gesteuert wird, daß sich die Kolben 13 und 14 nur gerade so weit nach rechts bewegen, daß die Kugel 17 die Engstelle 19 verschließt, daß aber das Volumen des kleinen Zylinders 11 nicht weiter vergrößert und damit der Druck im Radbremszylinder 2 nicht verringert wird. Denkbar wäre es auch, den Druck im kleinen Zylinder 11 und im Radbremszylinder 2 nach Schließen des Ventils 4 dadurch aufrechtzuerhalten, daß dieser Zylinder über ein nicht dargestelltes Hilfsventil mit dem Druckbehälter 20 oder einer anderen Druckquelle verbunden wird.
• In Figur 2 ist der Betriebszustand dargestellt, in dem die Kugel 17 des Ventils 4 die Engstelle 19 verschließt und somit den Hauptbremszylinder 3 druckmäßig vom Radbremszylinder 2 trennt. Man erkennt, daß das mit dem Radbremszylinder 2 verbundene Volumen des kleinen Zylinders 11 größer ist als im Betriebszustand gemäß Figur 1. In Figur 3 ist in schematischer Form dargestellt, vie eine zur Realisierung der Erfindung erforderliche Steuereinrichtung im einfachsten Falle ausgebildet sein kann. Im einfachsten Falle könnte die Steuereinrichtung ein "Und"-Glied 23 enthalten. Der eine Eingang dieses '"'Und"-Gliedes müßte mit einem Meßfühler 24 verbunden sein, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugrades erfaßt und immer dann ein Signal abgibt, wenn das Fahrzeug stillsteht. Ein anderer Eingang des "Hnd"-Gliedes 23 Mußte mit dem Bremspedal 1 oder z. B. auch mit dem Eauptbremszylinder 3 verbunden sein. Das hätte zur Folge, daß das "Und"-Glied 23 immer dann ein Ausgangs- oder Steuersignal liefert, wenn sowohl vom Meßfühler 24 als auch vom Bremspedal 1 bzw. vom Hauptbremszylinder 3 ein Signal geliefert würde. Um sicherzustellen, daß die Steuereinrichtung 22 auch dann noch ein Steuersignal zur Betätigung der Einlaß-, Auslaß- und Hilfsventile liefert, wenn das Bremspedal 1 gelöst wird, ist es erforderlich, den Ausgang des "Und"-Gliedes 23 über ein Entkopplungsglied, beispielsweise eine Diode 25, mit dem Eingang des "Und"-Gliedes 23 zu verbinden, welcher mit dem Bremspedal 1 bzw. dem Bremszylinder 3 verbunden ist. Angedeutet ist, daß der eingesetzte Meßfühler 24 auch Teil eines die Geschwindigkeit oder die Verzögerung des Rades erfassenden Meßfühlers der Antiblockiereinrlchtung sein kann.
• Das von der Steuereinrichtung 22 abgegebene Steuersignal kann den Hilfs-, Einlaß- und/oder Auslaßventilen entweder unverzögert oder verzögert zugeführt werden, so daß die Bremswirkung der Feststellbremse entweder sofort nach Stillstand einsetzt oder aber verzögert um ein oder zwei Sekunden. In den Ausführungsbeispielen ist lediglich ein Rad dagestellt. Es ist selbstverständlich,daß die Wirkung der Feststellbremse gemäß der Erfindung sowohl auf einen Teil der Fahrzeugräder beschränkt sein kann, z.B.
• nur aufdie Hinterachse oder nur auf die Vorderachse, oder aber auch auf alle vier Räder gerichtet sein kann.
• Zum Anfahren muß die Feststellbremse wieder auf einfache Weise gelöst werden. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die Feststellbremse durch Berührung des Gaspedals lösbar ist. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 22 durch einen am Gaspedal, an der Drosselklappe oder ähnlichem,des Vergasers oder der Einspritzpumpe befindlichen Kontakt in der Weise beeinflußt werden, daß ihr Ausgangssignal zur Betätigung der Ventile unterdrückt und dadurch die Feststellbremse gelöst wird. Möglich ist es auch, die Feststellbremse durch einen besonderen die Steuereinrichtung beeinflussenden, insbesondere am Handbremshebel befindlichen Kontakt, zu lösen.
• Um eine Dauerbetätigung der Ventile der Druckregeleinrichtung zu vermeiden, ist es von Vorteil, das erfindungsgemäße Bremssystem nur in Verbindung mit der Zündung wirksam werden zu lassen. Das kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß das von der Steuereinrichtung bei Betätigung des Bremspedals und Stillstand des Fahrzeuges abgegebene Signal bei ausgeschalteter Zündung unterdrückt wird. Diese Maßnahme hätte zwar zur Folge, daß die erfindungsgemäße Feststellbremse nicht mehr geeignet wäre, die bisherige Handbremse, welche das Fahrzeug beim Parken arretiert, zu ersetzen, jedoch weist die Erfindung auch dann noch wesentliche Vorteile auf. Mit Hilfe des vorgeschlagenen Bremssystems ist es beispielsweise möglich, das Fahrzeug am Berg zum Stillstand zu bringen, ohne erst die Handbremse betätigen zu müssen. Das Anfahren am Berg wird dadurch wesentlich vereinfacht, weil es bereits genügt, das Gaspedal zu betätigen, wodurch die Feststellbremse gelöst wird.
• Die Erfindung wurde anhand eines bestimmten Bremssystems erläutert. Wie bereits eingangs erwähnt, ist es jedoch möglich, die Erfindung auch bei anders gearteten Bremssystemen mit Antiblockiereinrichtungen sinngemäß anzuwenden. Wesentlich ist lediglich, daß der Hauptbremszylinder bzw. ein ihm entsprechendes Bauelement vom Radbremszylinder druckmäßig getrennt wird und daß gleichzeitig der im Radbremszylinder aufgrund der Bremspedalbetätigung herrschende Bremsdruck auch nach Lösen des Bremspedals aufrecht erhalten wird.
• Auch die Möglichkeiten zum Lösen der erfindungsgemäßen Feststellbremse sind nicht abschließend aufgezählt worden. Es ist beispielsweise sehr gut möglich, bei Fahrzeugen mit Einspritzpumpen, die im allgemeinen von einer ihr zugehörigen elektronischen Einrichtung ihre Steuerbefehle erhalten, ein Signal zum Lösen der Feststellbremse durch einen Abgriff in dieser elektronischen Steuereinrichtung zu beziehen.

Claims (12)

ANSPRÜCHE

1. Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Antiblockiereinrichtung, welche das Blockieren der Fahrzeugräder beim Bremsen mit der Betriebsbremse dadurch verhindert, daß eine in der Druckleitung zwischen Radbremszylinder und Hauptbremszylinder oder Druckbehälter angeordnete Druckregeleinrichtung den Radbremszylinder bei Blockiergefahr mittels eines Ventils oder ähnlichem druckmäßig vom Hauptbremszylinder oder Druckbehälter trennt und gleichzeitig den Druck im Radbremszylinder herabsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsbremssystem in Verbindung mit der Antiblockiereinrichtung oder Teilen davon als Feststellbremse verwendet ist, in der Weise, daß bei Betätigung des Bremspedals (1) und Stillstand des Fahrzeuges der Radbremszylinder (2) vom Hauptbremszylinder (3) oder vom Druckbehälter durch das Ventil (4) oder ähnlichem der Antiblockiereinrichtung getrennt und der im Radbremszylinder (2) herrschende Bremsdruck auch nach Lösen des Bremspedals (1) aufrechterhalten wird.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (22) vorgesehen ist, deren Ausgangssignai bei Betätigung des Bremspedals (1) und Stillstand des Fahrzeugs Hilfs-, Einlaß-und/oder Auslaßventile (5, 6) in der Antiblockiereinrichtung und/oder im Betriebsbremssystem betätigt und dadurch eine druckmäßige Trennung des Radbremszylinders (2) vom Hauptbremszylinder (3) und die Aufrechterhaltung des herrschenden Bremsdrucks im Radbremszylinder (2) erzielt.

3. Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stillstand des Fahrzeugs mittels eines die Geschwindigkeit des Rades (7) erfassenden Meßfühlers (24) feststellbar ist, dessen Ausgangswert der Steuereinrichtung (22) zugeführt ist.

4. Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (24) Teil eines die Geschwindigkeit oder die Verzögerung des Rades (7) erfassenden Meßfühlers der Antiblockiereinrichtung ist.

5. Bremssystem nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Steuereinrichtung (22) abgegebene Steuersignal den Hilfs-, Einlaß- und/oder Auslaßventilen (5, 6) unverzögert zugeführt ist.

6. Bremssystem nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Steuereinrichtung (22) abgegebene Steuersignal den Hilfs-, Einlaß- und/oder Auslaßventilen (5, 6) verzögert zugeführt ist.

7. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellbremse nur auf einen Teil der Fahrzeugräder einwirkt.

8. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellbremse durch Berührung des Gaspedals lösbar ist.

9. Bremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) bei Berührung des Gaspedals durch einen am Gaspedal, an der Drosselklappe oder ähnlichem,eines Vergasers oder einer Einspritzpumpe befindlichen Kontakt in der Weise beeinflußbar ist, daß die Feststellbremse gelöst wird.

10. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellbremse durch einen besonderen die Steuereinrichtung (22) beeinflussenden, insbesondere am Handbremshebel befindlichen Kontakt lösbar ist.

11. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellbremse nur bei eingeschalteter Zündung wirksam ist.

12. Bremssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Steuereinrichtung (22) bei Stillstand des Fahrzeuges abgegebene Signal bei ausgeschalteter Zündung unterdrückbar ist.

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