DE2334493C3

DE2334493C3 - Antiblockierregelsystem für Fahrzeugbremsen mit einem sensorgesteuerten Pulsator

Info

Publication number: DE2334493C3
Application number: DE2334493A
Authority: DE
Inventors: Werner 8000 Muenchen Fuchs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-06
Filing date: 1973-07-06
Publication date: 1979-04-19
Also published as: DE2334493A1; US4025124A; GB1493674A; DE2334493B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antiblokkierregelsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, daß ein Fahrzeug bei Gefahrenbremsungen durch intermittierende Bremsen fahrstabil und lenkbar bleiben kann und daß sich dadurch auch Bremswege verkürzen und die Gefahren des Schleuderns und des Ausbrechens aus Kurven herabsetzen lassen. Wichtig zur Erhöhung der Sicherheit ist, daß beim Bremsen die folgenden Forderungen erfüllbar sind:

1. Die Bremskraft soll durch Pulsationen nur auf dem Streckenabschnitt herabgesetzt werden, wo Radblockiergefahr wirklich auftritt.

2. Die Amplitude der Pulsation soll angemessen dosiert sein, um das Fahrzeug im optimalen Radschlupfbereich bremsen und dabei lenken zu können.

3. Es sollte eine größere Pulsationsfrequenz möglich sein, die außerdem automatisch den Fahrbahnverhältnissen entsprechend verändert werden kann.

Aus der DE-OS 2048802 ist ein Antiblockierregelsystem bekannt, das mindestens einen Teil der erwähnten Forderungen auf relativ einfache und zuverlässige Weise mit einer regelbaren Pulsiereinrichtung erfüllen kann. Ein Meßfühler ist mit seiner Achse paraLel zur Fahrzeug-Längsachse eingebaut und er wird proportional zur Raddrehzahl (z. B. von der Kardanwelle) angetrieben. Er besitzt eine mit der Welle des Meßfühlers durch Federn elastisch verbundene Masse, die sich relativ zur Welle verdrehen, und unabhängig davon - auch axial verschieben kann. Ein elektrischer, fest mit der Welle verbundener Fühler dient zur Kontrolle der Massenbewegung and liefert elektrische Meßsignale, wenn sich die Masse unzulässig bewegt. Auf diese Weise kann Bremsschlupf gemeldet werden, wobei das Verhältnis von Raddrehzu Fahrzeug-Verzögerung kontrolliert wird. Speziell wurde ein MeßfühJer mit einem auf der Welle isoliert befestigten Schleifring beschrieben, an dem ein galvanischer (Kontakt-)Fühler befestigt ist. Dieser Fühler kann bei Berührung mit der Masse, oder, beim Anlegen einer höheren elektrischen Spannung schon früher, Meßsignale geben. Der mit dem Meßfühler verbundene Pulsator regelt beim Empfang der Meßsignale die Amplituden der Bremsdru.-;kpulsationen mit Hilfe eines Druckregelventils in Abhängigkeit von der vom Fahrer eingesteuerten Bremsbetätigungskraft, so dal! bei der gemeinsamen Regelung mehrere Fahrzeugräder eine günstige Anpassung an die herrschenden Bremsbedingungen und Fahrbahnverhältnisse möglich ist Die bei der Pulsation auftretende Bremsdrucksenkung wurde hierbei durch eine Gegenkraft erzeugt, die intermittierend die vom Fahrer eingesteuerte Bremsbetätigungskraft direkt vermindert.

Mach einer in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Methode läßt sich die Bremswirkung indirekt reduzieren, indem der eingesteuerte Bremsdruck mittels Ventil abgesperrt und für die in den Radbremszylindern enthaltene Bremsflüssigkeit ein Entlastungs= volumen freigegeben wird.

Pumpen oder Pumpvorrichtungen, die in dieser Weise arbeiten, sind bekannt. Es erfolgt bei ihnen jedoch keine Regelung und Kontrolle der Pulsamplituden, so daß die Fahrzeugräder nicht im optimalen Radschlupfbereich rollen können. Der Bremsdruck kann dadurch zu tief absinken, der Bremsweg erheblich anwachsen und so die erstrebte Sicherheit mindestens zum Teil wieder verlorengehen. Weitere Nachteile aus der Erzeugung zu großer Pulsamplitudesi ergeben sich durch erhöhten Energieverbrauch, einen schlechten Wirkungsgrad und unerwünschte Fahrwerks-Beanspruchungen bzw. -Schwingungen.

Aus der Hydraulik sind zahlreiche regelbare Kolbenpumpen bekannt: solche, zumeist als Mehrzylinder-Pumpen ausgeführte, bei denen der Hub durch einen einstellbaren Schrägscheiben-Antrieb regelbar ist und andere, bei denen der Hub unabhängig von der Fördermenge gleichbleibt, wie es beispielsweise bei bekannten Kraftstoffpumpen der Fall ist. Aus der USA-Patentschrift 2936712 ist ferner eine Pumpe mit zwei ineinander beweglichen Kolben bekannt. Einer davon bleibt ständig mit einem Exzenter-Antrieb verbunden, während der Hub des zweiten Kolbens von der zwischen die Kolben gegen die Kraft einer Feder gepreßten Flüssigkeitsmenge bestimmt wird.

Mit diesen bekannten Pumpen „^id die hier z. B. bei der Antiblockierregelung aufgestellten Forderungen nicht erfüllbar, wonach eine dafür geeignete Pumpe beim (Brems-) Enlastungshub Druck ir" Arbeitszylinder aufrechterhalten (speichern) können soll, gleichzeitig eine Dosierung, Kontrolle und Nachregelung bei jedem Entlastungshub schnell ermöglichen und bei Nullförderung selbsttätig stehenbleiben soll.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine regelbare Kolbenpumpe (Pulsator) zu schaffen, die die eingangs erwähnten Forderungen auf zuverlässige, einfache und kostengünstige Weise erfüllt und die Nachteile bekannter Pumpen vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, wesentliche Merkmale der Erfindung sind in den nachfolgenden Ansprüchen gekennzeichnet.

Die darin enthaltene regelbare Pumpe hat die Vorteile, daß sie in ihrer Arbeitskammer Druck halten (speichern) kann und daß jeder einzelne Hub im Stillstand und Betrieb individuell sehr leicht, schnell und genau regelbar ist. Dabei tritt eine automatische Endlagendämpfung auf, bevor der Pumpenkolben beim Arbeitshub die in der Arbeitskammer gespeicherte, dosierte (Brems-) Flüssigkeit in die Radbremszylinder zurückfördert. Die Pumpe ist so gebaut und eingesetzt, daß keine Flüssigkeit aus dem Bremssystem herausgelassen wird und keine Luft in dasselbe eindringen kann, was die Sicherheit wesentlich erhöht. Denn das gefürchtete »Ausbluten« (Erschöpfen) einer· Bremsanlage, das bei einer Antiblockierregeluns dann auftreten kann, wenn z. B. Flüssigkeit aus dem Bremieitungssystem in ein Reservoir abgelassen und bei einer eventuell versagenden Rückforderung nicht wieder hineingepumpt wird, ist hier ausgeschlossen, wo sich höchstens, im ungünstigsten Falle, die Bremspedalstellung ein wenig verändern könnte. Weitere Vorteile der Pumpe ergeben sich aus der Vermeidung von Leerlauf durch automatischen Stillstand bei NuIlförderung, ua die Pumpe nur arbeitet, wenn eine Antiblockier-Regelung oder allgemein eine Förderung tatsächlich erfolgen soll. Unnötiger Puriipenbetrieb, Verschleiß und Energieverbrauch werden vermieden und der Wirkungsgrad verbessert. Die Pumpe läßt sich klein, kompakt und robust bauen und, abgesehen von der Anwendung bei diesem (Antiblockier-) Regelsy-

stem, auch für andere Zwecke verwenden, bei denen eine Regelung oder Dosierung von Flüssigkeiten erwünscht ist. Von dem zweistufig ausgeführten Pulsator wird normalerweise nur die erste Stufe gebraucht, die eine günstige Anpassung an die herrschenden Bremsbedingungen und Fahrbahnverhältnisse erlaubt.

Eine tiefere Bremsdrucksenkung durch eine zweite Stufe erfolgt nur, wenn es ein sehr starkes, panisches Überbremsen erfordert, Aber selbst dann ist hier, prinzipiell bedingt, nur eine schwache Vibration am Bremspedal beim Betneb des Pulsators spürbar, wodurch eine komfortable Arbeitsweise bei der Regelung erreicht wird.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann jeder Entlastungshub der Pumpe im Hinblick auf die dadurch erzielte Antiblockierwirkung kontrolliert werden, um nötigenfalls die tiefere Bremsdrucksenkung herbeizuführen.

Hiermit ist es möglich, während der Regelphase die

Äiiipmudcii uci rulsäiioii fäSCii Zu prüfen üfid gegebenenfalls zu verändern, wenn z. B. die Bremsdrucksenkung auf die erste Stufe noch nicht ausgereicht haben sollte. Die Kontrolle wird von dem Sensor in Verbindung mit einem an die Steuerkammer der Pumpe angeschlossenen hydraulischen Druckschalter und einem Magnetventil durchgeführt. Damit ist eine weiter optimierte Regelung und Anpassung der Pulsation an die vorliegenden Bremsbedingungen möglich und eine größere Sicherheit beim Bremsen erreichbar.

Um diese Kontrollfunktion auf der Hydraulikseite konstruktiv günstig lösen zu können, ist die Pumpe nach einer Weiterbildung der Erfindung in einer hydraulischen Schaltung gezeigt. Diese durch Merkmale in einem Anspruch gekennzeichnete Schaltung läßt sich auch bei anderen Antiblockiersystemen anwenden. Ihr Vorteil besteht darin, daß eine größere Sicherheit erreicht wird, weil der Pumpenkolben funktionsmäßig nicht unbedingt eine definierte Ruhestellung (im oberen Totpunkt) einnehmen und das Rückschlagventil an der Arbeitskammer öffnen muß. Demzufolge braucht, wenn überhaupt, nur eine relativ schwache Kolben-Rückstellfeder verwendet zu werden, die den angestrebten steilen Bremsdruckabbau erlaubt. Eine raschere Beseitigung der Blockiergefahr ist hierdurch erreichtbar und es steht auch mehr Zeit für den erwünschten, relativ flacheren Druckanstieg zur Verfügung, so daß Werkstoffbeanspruchungen verringert sind und die Antiblockierregelung komfortabler wirken kann. Außerdem ermöglicht es erst ein steller Bremsdruckabfall, während einer gegebenen Periodendauer ein?, genügend tiefe Drucksenkung zu erreichen, oder, falls erwünscht, die Pulsfrequenz zu erhöhen. Eine bei den bekannten Systemen funktionsmäßig erforderliche, sonst aber unerwünschte, relativ kräftige Kolbenrückstell- (oder Hydraulikspeicher-)Feder, die einen angestrebten raschen Bremsdruckabbau behindert, kann hier wegfallen. Dies ermöglicht auch eine geringere Baugröße und Kostenersparnis. Neben der kompakten Bauweise des Pulsators und der Anordnung am Hauptbremszylinder ist es vorteilhaft, daß bestehende Bremsanlagen kaum geändert werden müssen. Dadurch wird weitgehende Sicherheit mit wenig Aufwand erreichbar.

Merkmale eines Pulsators, der mit einem an der Steuerkammer angeschlossenen Druckregelventil arbeitet, enthält ein weiterer Anspruch.

Um neben dem hydraulischen auch den meßtechnischen Teil, insbesondere den Sensor, an die erhöhten Anforderungen anzupassen, die die obenerwähnte Kontrollfunktion erfordert, sind weitere Sensoren entwickelt worden. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind in vorliegenden Ansprüchen gleichfalls gekennzeichnet.

Vorteile bei dem induktiven Sensor bietet das berührungslose Abtastsystem, womit eine erhöhte Ansprechempfindlichkeit und -Genauigkeit erreichbar

ίο ist und Vorteile des Sensors mit Dehnungsmeßstreifen bestehen in seinem besonders einfachen, robusten Aufbau und in der möglichen hohen Eigenfrequenz seines Meßsystems, das die (Beschleunigungs- und Verzögerungs-Vergleichs-)Messungen praktisch weglos und trägheitslos gestattet. Ein solcher Sensor ist nicht nur befähigt, die Betriebsdauer des Pulsators geeignet zu begrenzen, sondern er kann außerdem die Meßwerte gleich mitliefern, die zur Regelung der Amplitude und Frequenz der Pulsation bestimmt sind

-».ν «Μ^1·*_*τ1* #.Ι*τ1* «»■( _pn|,_v nlr*tnr*V*a VX/a.oa I/n0t<*n βΐηοηη £11 TTUUUIWI i31l»ll UUl SfIlI bllllUWI«. ΤΤ UlJb IWUIWII Ulllü|/U* ren lassen. Es ist ebenso für Radschlupf-Warnsysteme oder andersartige Antiblockiersysteme verwendbar.

Nachstellend wird die Erfindung anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Antiblockierregelsystems einschließlich der elektrischen Ansteue ■ rune.

Fig. 1 seine 2stufige Pumpen-Zylinderbuchse mit einem Kolben,

Fig. 2 einen schematischen Verlauf einer Bremsdruckregelung ρ = f(t),

Fig. 3 eine 2stufige Pumpen-Zjlinderbuchse mit einem Kolben und einem auf seiner Kolbenstange beweglichen Hülsenschieber,

Fig. 4 eine 2stufige Pumpen-Zylinderbuchse mit einem drehverstellbaren Kolben für Schrägkantensteuerung,

Fig. 5 eine Pumpvorrichtung mit einem drehverstellbaren Hülsenschieber,

Fig. 6 ein mit einem Druckregelventil arbeitendes Antiblockierregelsystem,

Fig. 7 einen Sensor mit induktiver Abtastung,

Fig. 8 einen Sensor mit einem Kontakt-Fühler, Fig. 8a eine Teilansicht des Sensors nach Fig. 8 (aus Richtung A),

Fig. 9 einen Sensor mit Dehnungsmeßstreifen.

Die Fig. 1 zeigt einen Pulsator 78, der hier hydraulisch zwischen dem Bremspedal 13 und dem (Tan- y dem-)HauptbremszyIinder 16 eingeschaltet und mit demselben zu einem Block vereint ist. Die Vorkammer 46, auf die ein Bremspedal 13 betätigter KciSen 45 einwirkt, hat über die beiden geöffneten Magnetventile 48 und Sl hydraulische Verbindung zu der Kammer 82 mit dem Kolben 49 im Hauptbremszylinder 16. Zwischen der Vorkammer 46 und der Arbeitskammer 76 der Pumpe 60, die an ein umschaltbares Magnetventil Sl angeschlossen ist, befindet sich ein hydraulisch und mit einem Zapfen 75 steuerbares Ventil, das beispielsweise als Kugel-Rückschlagventil 80 ausgeführt wurde. Ständige Verbindung zur Vorkammer 46 hat auch ein Kolben 77, vor dem eine Drossel 79 eingebaut sein kann, und der auf eine Regelhülse 55 einwirkt, die gegen die Kraft mindestens einer (beliebigen) Feder 64 axial auf einer Zylinderbuchse 57 verschiebbar ist. Der rechts von der Steuerkante k der Regeihüise 5S dargestellte, mit Bohrungen 53 versehene Hülsenteil dient nur zur besseren

axialen Hülsenfühfung. Die Zylinderbuchse 57, in welcher der Pumpen-Kolben 74 beweglich ist, hat im Regelbereich auf ihrem Umfang verteilte Einschnitte 54 oder Bohrungen. Die Arbeitskammer 76 der Pumpe 60 bleibt hydraulisch durch die Kolbendichtüng ständig Von der links neben dem Kolben 74 befindlichen Steuerkamnier 56 und von der Kammer 52 getrennt, an die ein Vorratsbehälter 73 für Bremsflüssigkeit angeschlossen ist. Ein von einem Elektromotor 59 angetriebener Nocken 61 kann über eine Stößelrolle 63 und die Kolbenstange 62 auf den fest mit ihr verbundenen Kolben 74 einwirken. Zweckmäßigerweise kann bei den gezeigten Pulsatoren auch ein federnder Rollenstößel z. B. in einer hohlen Kolbenstange geführt sein, um unabhängig von der Stellung eines Kolbens 74 ständig Kontakt mit einem Nocken 61 beizubehalten. Die Kolbenstange 62 ist wie üblich gelagert und abgedichtet. Die Steuerkammer 56 hat durch einen Kanal 65 dauernd Verbindung zu einem eiekiruhyurauiischen Druckschalter 68, der ähnlich ²« v.-ic ein Bremslichtschalter mittels Kontakt auf einen elektrischen Stromkreis wirken kann. Zwischen der Steuerkammer 56 und der Kammer 52 ist ein Rückschlagventil 58 sowie ein dazu parallel angeordnetes Magnetventil 70 eingebaut. Dieses Magnetventil 70 besitzt zwei schwache, gegensinnig wirkende Wicklungen 71; 72, die magnetisch auf seinen Anker bzw. den Kolben 69 einwirken können. Außerdem besteht eine mechanische Verbindung vom Kolben 69 über einen von einer Feder 66 angebotenen Nockenhebel 67. Dieser Nockenhebel 67, der mit dem Kolben 69 des Magnetventils 70 nicht fest verbunden zu sein braucht, hat die Aufgabe, während bestimmter Zeiten bzw. Nockenstellungen (mindestens von C bis E) in Fig. 2) dem Kolben 69 das Umschalten zu ermöglichen, und ihn nach evtl. erfolgter Umschaltung gegen die Kraft der Feder 66 in die Ausgangsstellung zurückzuführen, d. h. der Haltemagnet-Wicklung 72 wieder anzubieten.

Die elektrische Ansteuerung des Pulsators 78 erfolgt über den Bremslichtschalter 85 des Fahrzeugs und einen Sensor 2O₁ (Fig. 8 und 8 a), der über ein abschaltverzögertes Relais 27 den Elektromotor 59 schaltet und außerdem darüber entscheidet, ob eine tiefere Bremsdrucksenkung durch einen weiteren Druckabfall bei starkem Überbremsen nötig ist. Dafür hat der Sensor 26, (Fig. 8) eine Kurvenbahn 8„ wie sie die Fig. 8a zeigt. Ein für den Pulsator 78 nicht notwendiges, nur zur zusätzlichen Erhöhung der Sicherheit dienendes Magnetventil 48 ist hier parallel zum Urnschalt-Magnetventil 51 an einen auf der Welle des Elektromotors 59 befestigten, aber separat dargestellten Fliehkraftschalter 50 angeschlossen.

Die Fig. 1 a zeigt eine Zylinderbuchse 84, die ebenfalls eine 2stufige Drucksenkung in der hier vorgeschlagenen Weise ermöglicht, und die an Stelle der Zylinderbuchse 57 in Fig. 1 eingesetzt sein kann. Bei Verwendung dieser Zylinderbuchse 84 ist der Bremsdruck innerhalb der ersten Stufe nicht mehr regelbar, sondern er würde die dem bestimmten, gewünschten Entlastungsvolumen entsprechenden Werte annehmen.

Anhand der Fig. 2, die den schematischen Verlauf der Bremsdruckregelung in Abhängigkeit von der Zeit zeigt, wird die Wirkungsweise des Pulsators 78 näher erläutert:

Die Betrachtung eines Kraft-Weg-Diagramms für ein Bremssystem zeigt, daß bei Betätigung eines Bremspedals zuerst mehrere verschiedene Totwege und Reibungswiderstände überwunden werden müssen, bevorder Bremsbelag anliegt und die Bremswirkung beginnt. Von diesem Punkt an ist - bedingt durch die elastische Charakteristik eines Bremsleitungssystems - einer bestimmten Bremsdrucksteigerung ein entsprechendes Flüssigkeitsvolumen zugeordnet, das aus dem Hauptbremszylinder in das Leitungssystem verdrängt werden muß. Umgekehrt gilt dies unter Berücksichtigung der Hysterese auch bei Bremsdrucksenkung, so daß durch Bemessung des Entlastungsvolumens eine Bremsdruckregelung erfolgen kann, wie sie hier durchgeführt wird, wenn Radblockierneigung auftritt. Der maximale Hubraum der Pumpe 60 ist daher für das größte geforderte Entlastungsvolumen bemessen.

Bei normalen schlupfarmen Bremsen stehen die Raddreh- und die Fahrzeugverzögerung in einem bestimmten Verhältnis zueinander, so daß der nach dem Prinzip dei gleitenden Aiispicchsi-hwclic whkciidc Sensor 26, kein Signal liefert. Der vom Bremspedal 13 über den Kolben 45 in der Vorkammer 46 ausgeübte Bremsdruck wird hydraulisch durch die geöffneten Magnetventile 48; 51 auf einen Kolben 49 im (Tandem-)Hauptbremszylinder 16 übertragen und das normale Bremsen bleibt unbeeinflußt.

Wenn aber infolge zu starker Bremsbetätigung unzulässiger Radschlupf (Blockierneigung) entsteht, der Bremsdruck /?, bei Punkt A in Fig. 2 also überschritten wird, so kann Steuerstrom vom Bremslichtschalter 85 über das abfallverzögerte Relais 27 und den Sensor 26, fließen. Das abfallverzögerte Relais 27 spricht unverzögert an und sein Anker bleibt angezogen, solange der Sensor 26, Steuerstrom, auch in Form von Impulsen, fließen läßt. Damit ist der Elektromotor 59 eingeschaltet, und während er läuft, erhalten die Magnetventile 48 und 51 oder mindestens eines davon über den Fliehkraftschalter 50 Strom. Die Ventile bzw. ihre Kolben 47 und 81 sind also zweckmäßigerweise zur Erhöhung der Sicherheit nur dann umschaltbar, wenn der Elektromotor 59 wirklich läuft oder die Pumpe arbeitet. Zur Umschaltung dieser Ventil-Kolben 47, 81 könnte demnach auch eine Fliehkraft-Kupplung oder der erzeugte Pumpendruck dienen.

Während nun die Magnetventile 51,48 umgeschaltet bzw. geschlossen worden sind, so daß der vom Fahrer eingesteuerte Bremsdruck von der Kammer 82 abgesperrt ist, hat sich der Nocken 61 in Pfeilrichtung gedreht und dem Kolben 74 den Weg freigegeben. Die Bremsdrucksenkung erfolgt jetzt, wie hier beabsichtigt, außergewöhnlich rasch, weil der Kolben 74 beim Zurückweichen keinen nennenswerten Widerstand findet und Flüssigkeit aus der Steuerkammer 56 ungehindert durch die Einschnitte 54 (und Bohrungen 53) in die Kammer 52 bzw. in den Vorratsbehälter 73 schiebt (s. Druckabfall von B nach C in Fig. 2). Die druckausgeglichene Regelhülse 55, die z. B. abhängig von der vom Fahrer eingesteuerten Bremsbetätigungskraft über Drossel 79 und Kolben 77 gegen eine Feder 64 verschiebbar ist, bestimmt mit ihrer Steuerkante k den Hub des Kolbens 74 und damit das Entlastungsvolumen in der Arbeitskammer 76. Somit ist die aus den Radbremszylindern zurückweichende Flüssigkeitsmenge und mit ihr der reduzierte Bremsdruck dosiert. Kurz bevor der Kolben 74 mit seiner Unterkante die Steuerkante k der Regelhülse 55 erreicht, dämpft er seine Bewegung selbst durch Drosselung des Abflußquerschnittes (s. Krüm-

mungbei C in Fig. 2). Hiermit entsteht in der Steuerkarnmer 56 ein Druck, der den Druckschalter 68 schließt und die Weiterbewegung des Kolbens 74 verhindert, wenn die Einschnitte 54 ganz geschlossen sind. Da durch die Wicklung 72 des Magnetventils 70 Haltestrom fließt, kann der Nockenhebel 67 bzw. der Kolben 69 der abfallenden Nockenbahn nicht folgen und keine Umschaltung herbeiführen. Das Rückschlagventil 58 ist ebenfalls geschlossen. Der Bremsdruck bleibt nun konstant (von C bis E in Fig. 2), weil die Blockierneigung normalerweise beseitigt sein und die Radwiederbeschleunigung inzwischen eingesetzt haben wird. Der umlaufende Nocken erfaßt bei E in Fig. 2 wieder über die Stößelrolle 63 und die Kolbenstange 62 den Kolben 74, um das Entlastungsvolumen aus der Arbeitskammer 76 in die Radbremszylinder zurückzudrängen.

Sollte aber infolge sehr starken panischen Überbremsens bei C in Fig. 2 die Blockierneigung noch bestehen oder die Raddrehheschleunigung ausbleiben, so kann, das ist ein erheblicher Vorteil, sofort ein weiterer Druckabfall stattfinden. Ähnliches gilt für den Fall, daß in der Zeit von C bis E eine erneute Drucksenkung erforderlich wird. Wenn nun beispielsweise bei Punkt C die Blockierneigung noch bestehen sollte, kann durch den Sensor 26,, den geschlossenen Druckschalter 68 und die gegensinnig zur Haltemagnet-Wicklung 72 wirkende Abwurf-Wicklung Strom fließen. Das Magnetfeld der Wicklung 72 wird infolge der Gegenerregung geschwächt, der Anker bzw. Kolben 69 freigegeben und der Druck in der Kammer 56 durch das geöffnete Magnetventil 70 weiter gesenkt (C-D in Fig. 2). Der Sensor 26, entscheidet in jeder Periode T erneut, ob der Bremsdruck von C bis E konstant bleiben kann, oder ob ein Kurvenzweig von C über D nach E durchlaufen und eine entsprechend tiefere Bremsdrucksenkung herbeigeführt werden soll. Die Frequenz der Pulsation ist jedenfalls so groß, daß die Fahrzeugräder nur kurzzeitig in den Überbremsbereich (oberhalb von P₁) hineinlaufen, um darin nicht zu viel Rotationsenergie zu verlieren.

Sobald der umlaufend? Nocken 61 den Kolben 74 wieder erfaßt, um die Entlastungsflüssigkeit aus der Arbeitskammer 76 in das Bremsleitungssystem zurückzudrängen, läuft durch ein geöffnetes Rückschlagventil 58 und die Einschnitte 54 Flüssigkeit in die Steuerkammer 56 nach. Gleichzeitig wird der Kolben 69 des Magnetventils 70 vom Nockenhebel 67 zurückgeschoben und der Haltemagnet-Wicklung 72 angeboten. Bei F (Fig. 2) ist z. B. der Anfangsdruck wieder erreicht und bei G wird mit dem Zapfen 75 das Rückschlagventil 80 geöffnet. Dadurch erfolgt ein am Bremspedal geringfügig spürbarer Dpjckausgleich mit dem vom Fahrer eingesteuerten Bremsdruck p₂. Bei H schließt sich hinter dem zurückweichenden Kolben 74 das Rückschlagventil 80 wieder und die nächste Periode T kann beginnen.

Die Pulsationen wiederholen sich so oft, bis der Sensor 2O₁ wieder Übereinstimmung zwischen Radumlauf- und Fahrzeuglängs-Verzögening meldet, indem er das abfallverzögerte Relais 27 und hiermit den Elektromotor 59 ausschaltet. Die Kolben 47_S 81 der Magnetventile 48,51 kehren durch Federkraft in ihre Ruhelage zurück und das Bremsen kann in der üblichen Weise fortgesetzt werden. Es ist hier funktionsmäßig nicht erforderlich, sondern es wäre lediglich zweckmäßig, wenn der Nocken 61 bzw. der Pumpen-Kolben 74 eine bestimmte Ruhestellung einnehmen würde. Ausführlicher wird der elektrische Funktionsablauf bei der Wirkungsweise des Sensors 26, an den Fig. 8 und 8a erläutert.

Die Einstellung der Regelhülse 55 könnte z. B. abhängig von elektrischen Meßwerten magnetisch erfolgen. Um eine gewünschte Charakteristik der Regelung zu erhalten, kann an Stelle einer Feder 64 mit linearer, auch eine mit progressiver oder degressiver

ίο Kennlinie oder eine beliebige Federschaltung angewendet werden. Das heißt z. B., daß die Größe Ii in Fig. 2 nicht proportional vom Bremsdruck abhängig sein muß und daß eine beliebige, gewünschte Funktion h ~ f (P2) erreichbar ist.

Die Fig. 3 zeigt zur Regelung des Entlastungshubes ein Ausfuhrungsbeispiel, bei dem die Bohrungen 88 und 90 durch eine mindestens zum Teil hohle Kolben · stange 89 miteinander verbunden sind.

Je nach Stellung eines axial verschieb- und regelbaren Hülsenschiebers 91 (oder eines Drehschiebers 91a wie in Fig. 5), kann aus der Steuerkammer 56 durch die Bohrungen 88 und 90 eine genau bemessene Flüssigkeitsmenge schnell entweichen, bis zuletzt die Bohrung 90 vom Hülsenschieber 91 drosselnd geschlossen wird. Demzufolge ist auch die in die Arbeitskammer 76 strömende Enilastungsflüssigkeitsmenge genau definiert, von der der reduzierte Bremsdruck abhängt.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Pumpen-Kolbens 92, mit dem der Hub durch Drehung variabel ist. Hierbei handelt es sich um Schrägkantensteuerung.

Auch dieser Kolben 92 wird von der aus den Radbremszylindern zurückweichenden Entlastungsflüssigkeit so weit verdrängt, bis die Steuerkante 94 die Bohrung 93 geschlossen hat. Bevor der Kolben 92 diese Stellung erreicht, dämpft er seine Bewegung auch selbst durch den sich verengenden Abflußquerschnitt. Die in die Arbeitskammer 76 eingeströmte, dosierte Flüssigkeitsmenge wird beim Druckhub des Pumpen-Kolbens 92 wieder zurückgefördert.

Die Fig. 5 zeigt eine ähnliche Pumpvorrichtung 96.

Die Arbeitskammer 97 hat ein Einlaßventil 98, das

durch eine Leitung mit einem Flüssigkeitsbehälter 99 verbunden ist, und ein Auslaßventil 95, das zu einem Bremsleitungssystem führen kann. Der Antrieb des Kolbens 74 erfolgt vom Exzenter 104 her über eine Stößelrolle 103 und die Kolbenstange 89, die durch Führungsschlitze 105 gegen Verdrehen gesichert ist.

Auf der Kolbenstange 89 sitzt ein Hülsenschieber 91a, der beispielsweise von außen mittels Zahnstange 101 und Zahnrad 106 betätigt wird. Durch die Bohrungen 88 und 90 zum Kanal der teilweise hohlen Kolbenstange 89 sind die beiden Kammern 56 und 100 zeitweilig miteinander verbunden. Zwischen diesen beiden Kammern, die durch eine Dichtung 107 voneinander getrennt sind, ist ein Rückschlagventil 58 eingebaut. An die Kammer 100 ist ein Vorratsbehälter 73 angeschlossen, der die zur Regelung erforderliche Flüssigkeit enthält.

Die Wirkungsweise ist hier im Prinzip ebenso, wie schon beschrieben wurde. Der Kolben 74 wird von der Kraft der auf ihn drückenden Flüssigkeitssäule oder von einer Druckfeder 102 so weit abwärts bewegt, bis der Hülsenschieber 91a die Bohrung 90 drosselnd schließt, dadurch die Kolbenbewegung dämpft und schließlich den Hub begrenzt. Die dementsprechend dosierte Flüssigkeitsmenge, die in die

Arbeitskammer 97 durch das Einlaßventil 98 zugeflossen ist, wird beim Druckhub des Kolbens 74 durch das evtl. mit einer Feder vorgespannte Auslaßventil 95 hinausgepumpt. Während dieses Druckhubes strömt wieder Flüssigkeit durch das Rückschlagventil 58 und durch die Kolbenstange 89 in die Steu'Jrkammer 56 ein.

Der druckausgeglichene, leicht und kontinuierlich einstellbare Hülsenschieber 91a ist mühelos austauschbar und durch die Wahl seiner Kurvenbahn besteht eine gute Anpassungsmöglichkeit an einen gewünschten Funktionsverlauf. Der Hülsenschieber 91a könnten ebenso in die Steuerkammer 56 eingebaut werden. Die Zahnstange 101 müßte dann aber gegen den dort auftretenden Druck abgedichtet sein, wenn sie herausgeführt wird, was bei magnetischer Betätigung des Hülsenschiebers 91a nicht nötig wäre.

Die Fig. 6 zeigt ein Antiblockierregelsystem mit einem besonders einfach aufgebauten Pulsator 110. Dieser arbeitet nach der gleichen hier behandelten Methode der Orucksenkung und mit einem vom eingesteuerten Premsdruck beeinflußten, bereits vorgeschlagenen Druckregelventil 119.

Aufbau: Die hydraulische Schaltung und Anordnung mit dem Magnetventil 51, der Arbeitskammer 76, dem Rückschlagventil 80 und der Drossel 79 entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau. Die Bremsleitungsanschlüsse sind durch einen Radbremszylinder 40 und ein mit einem Kclben versehenes Bremspedal 13 gekennzeichnet. Hinter einer Drossel 79, die die Aufgabe hat, kurzzeitig wirkende Druckspitzen vom Kolben 19 fernzuhalten, und die bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen (Fig. 6 und Fig. 1) evtl. weggelassen werden könnte, ist das Druckregelventil 119 angeschlossen. Dieses besteht aus einem vom eingesteuerten Bremsdruck beaufschlagten Kolben 19, der über eine Hülse 20 und eine Feder 21 auf ein Ventil 22 einwirkt. Der Querschnitt des Kolbens 19 ist kleiner, als der des Ventils 22 an der Kammer 117. Dieses Ventil 22, das beliebig gestaltet sein kann, ist hier kolbenförmig, mit Bohrungen 22₃ versehen und zwischen einer unter dem Pumpen-Kolben 118 befindlichen Kammer 117 und einem Vorratsbehälter 73 axial verschiebbar angeordnet. Parallel dazu liegt ein Rückschlagventil 58. Der Pumpen-Kolben 118, der wie üblich abgedichtet ist, wird von einem Nocken 112 her über eine Stößelrolle 114 und eine Kolbenstange 115 angetrieben.

Die elektrische Schaltung besteht wieder aus einem Sensor 26, dessen Masse z. B. die ursprünglichen, in Fig. 8 a gezeichneten Kurvenbahnen NPQ und MLR haben kann, und der über einen Bremslichtschalter 85 sowie ein abfallverzögertes Relais 27, oder eine dementsprechende Halbleiterschaltung, den Elektromotor 111 und das Magnetventil 51 steuert. Dieses Magnetventil 51 könnte sicherheitshalber ζ. Β. ebenso wie in Fig. 1, durch einen beim Motorlauf geschlossenen Fliehkraftschalter 50 betätigt werden.

Wirkungsweise: Wie aus der Fig. 6 erkennbar ist, wird der über das Bremspedal 13 in der Kammer 46 erzeugte hydraulische Druck durch das geöffnete Magnetventil 51 zum Radbremszylinder 40 übertragen und das normale Bremsen bleibt unbeeinflußt. Dagegen ist beim Auftreten und während der Dauer unzulässigen Radbremsschlupfes der Elektromotor 111 und damit gleichzeitig das Magnetventil 51 mittels oenscr au eiugräCuäitct. l^CmZUiOigc kann der vom umlaufenden Nocken 112 freigegebene Pumpen-Kolben 118 unter dem Bremsflüssigkeitsdruck zurückweichen und Flüssigkeit aus der Kammer 117 durch das geöffnete Ventil 22 in den Vorratsbehälter 73 verdrängen, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen den Kräften erreicht ist, die der Entlastungsdruck einerseits, und der vom Fahrer eingesteuerte Bremsdruck andererseits auf das Ventil 22 ausübt. Wenn danach der umlaufende Nocken 112 den Kolben 118 mit der Stößelrolle 114 erfaßt, um den Bremsdruck zu erhöhen, kann über das Rückschlagventil 58 Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 73 in die unter dem Kolben 118 befindliche Kammer 117 nachfließen. Am Ende des Druckhubes erfolgt durch das kurzzeitig geöffnete Rückschlagventil 80 ein Ausgleich mit dem vom Fahrer eingesteuerten Bremsdruck. Dieser Ausgleichsvorgang ist ebenso wie bei Fig. 1, an einer nur schwachen Vibration des Bremspedals 13 spürbar.

Die Pulsationen wiederholen sich auch hier so oft, bis der Sensor 26 wieder Übereinstimmung zwischen Radumlauf- und Fahrzeug-Verzögerung meldet und demzufolge den Elektromotor 111 und das Magnetventil 51 ausschaltet. Obwohl sich das in Fig. 6 gezeigte Antiblockierregelsystem bzw. sein Pulsator 110 besonders z. B. für routinierte (Sport-) Fahrer eignet, die ein Fahrzeug erfahrungsgemäß nicht grob oder gar panisch überbremsen, kann auch hierbei der Bremsdruck tiefer gesenkt werden, als ihn das Druckregelventil 119 zuläßt. Dies ist erreichbar, wenn das Rückschlagventil 58 z. B. mechanisch geöffnet, oder durch ein dazu parallelgeschaltetes, angedeutetes Ventil 113 hydraulisch kurzgeschlossen wird. Den Steuerbefehl dafür könnten besonders heftige Sensor-Drehausschläge liefern, die kräftiges Überbremsen verraten. Mit einem Sensor 26₃, dessen Fühler mit Dehnungsmeßstreifen versehen ist, wäre beispielsweise die Größe der Ausschläge an der Durchbiegung und einer entsprechenden Widerstandsänderung meßbar. Der Brückenstrom I₅ in Fig. 9 wäre dann besonders groß.

Eine geringere Bremsdrucksenkung ist dagegen möglich, wenn eine vor dem Ventil 22 in die Kammer 117 eingebaute Drossel hinzugeschaltet wird. Eine regelbare Drossel könnte das Druckregelventil 119 auch ersetzen.

Das Druckregelventil 119, das die Amplitude der Pulsation in Abhängigkeit vom eingesUverten Bremsdruck bestimmt, kann zweckmäßigerweise zur Optimierung einstellbar ausgeführt werden. Es muß kein proportionales Verhalten zeigen; sondern es kann, insbesondere durch die Gestaltung des Ventils

so 22 und die Wahl der Kennlinie seiner Feder 21 eine beliebig gewünschte Charakteristik aufweisen. So ist auch mit diesem Pulsator 110 ein unangemessen tiefer Abfall des Bremsdrucks vermeidbar.

Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines nach dem Prinzip der gleitenden Ansprechschwelle funktionierenden Sensors 26₂ mit kontaktloser, induktiver Abtastung.

Der Einbau in das Fahrzeug erfolgt so, daß die Sensor-Längsachse parallel zur Fahrzeuglängsachse verläuft Eine zweckmäßige Antriebsmöglichkeit für den Sensor bietet z. B. eine Kardanwelle.

Aufbau: Im Gehäuse des Sensors 26₂ ist mit zwei Kugellagern eine Welle 3 drehbar gelagert, an der ein Zahnrad 1 mittels Toleranzring befestigt wurde. Auf der Welle 3 sitzt eine fest mit ihr verbundene Buchse 3₂. Diese Buchse 3₂ trägt aufgepreßte Lagerringe 125 für die Masse 6_2> die in axialer Richtung sowie in Drehrichtung frei gegen die Kraft nur einer Feder S₂

verschiebbar ist. Ein Ende der Feder 5₂ hat über eine Scheibe 4, feste Verbindung zur Welle 3 und das andere Ende eine zur Masse 6₂. Mit der Masse 6₂ ist ein Ring 127 aus magnetisch nichtleitendem Werkstoff fest verbunden. Eine in diesen Ring 127 eingebettete Kurvenbahn 128 aus magnetisch leitendem (ferromagnetischem) Stoff hat enge Verbindung zur Masse 6,. Aus ferromagnetischen Stoffen bestehen auch die Welle 3·, die Buchse 1\₂ und die Masse i5₂. Die Kurvenbahn 128 kann eine beliebig gewünschte Form haben (vgl. Fig. 8 a) und aus gesintertem ferromagnetischem Pulver sowie aus gebogenen Blechoder Drahtteilen bestehen. Der Ring 127 kann aus einem Rohr bestehen, das aus einer von Kunststoff umspritzten, schraubenfederförmigen Flachdrahtwendel gefertigt wurde. Zur Abtastung der Massenbewegung bzw. der Kurvenbahn 128 dient ein induktiver Fühler 9₂. Dieser aus einem stabförmigen Weicheisenkern bestehende Fühler 9₂ ist in eine auf der Welle 3 befestigte Eisen-Buchse 129 eingepreßt. Auf derselben Buchse 129 ist ein elektrisch von ihr isolierter Schleifring 11 angebracht. Eine urr den Fühler 9₂ gelegte Spule 126 hat einerseits elektrische Verbindung zum Schleifring 11 und andererseits zu der Buchse 129 bzw. zur Welle 3. Die Bürsten 12 dienen der Strom-Zu- und -Ableitung. Zum Schutz der Feder 5₂ vor Überlastung und zur Begrenzung einer übermäßigen, unzulässigen Bewegung der Masse 6₂ können natürlich (Dämpfungs-)Anschläge zwischen der Buchse 3₂ und der Masse 6_: angebracht werden.

Wirkungsweise: Bei normalem, schlupfarmen Bremsen stehen die Raddreh- und Fahrzeugverzögerung in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Die Masse 6₂, die beiden Verzögerungen unterliegt, bewegt sich mit ihrer Kurvenbahn 128 gegen eine auf Drehung und Druck beanspruchte Feder 5₂ relativ zum Fühler 9₂ so, daß dieser keine unzulässige Abweichung meldet. Der Magnetfluß Φ behält z. B. einen gestrichelt eingezeichneten Verlauf praktisch unverändert bei.

Tritt dagegen infolge zu starken Bremsens eine unzulässige Differenz zwischen Raddreh- und Fahrzeug-Verzögerung auf, so weicht die federgefesselte Masse 6₂ mit ihrer Kurvenbahn 128 unzulässig weit vom Fühler 9₂ ab. Dadurch ändern sich der magnetische Widerstand, der Magnetfluß Φ im Eisenkreis und die Induktivität der Spule 126, was in bekannter Weise zur Steuer-Befehlsgabe ausgewertet wird. Demzufolge ist und bleibt ein Pulsator so lange eingeschaltet, wie der Sensor 26₂ Steuerbefehle, auch in Form Vuii impulsen, gibt.

Der Sensor 26, (nach Fig. 8 und 8a) hat bei Fig. 1 außer einer auf die erforderliche Dauer begrenzten Einschaltung des Pulsators 78 noch eine Kontrollaufgabe zu erfüllen, die darin besteht, nach dem Bremsdruckabfall auf die erste Stufe die Antiblockierwirkung zur prüfen und nötigenfalls eine tiefere Drucksenkung herbeizuführen. Diese wird sehr einfach durch eine bestimmte Form einer Kurvenbahn oder durch eine einseitige Isolation eines Fühlen mit= erfüllt. An dem Sensor 26,, der einen Köntakt-Fühler 9 und beispielsweise eine Kurvenbahn 8, nach Fig. 8a besitzt, kann die Kontrollfunktion wie folgt leichter verständlich erläutert werden, als an den Sensoren 26₂ oder 26₃, die zu diesem Zweck ebenfalls geeignet sind.

Der in Fig. 8 gezeigte Sensor 26, ist wie folgt aufgebaut:

Eine Welle 3 mit einer daran befestigten Riemenscheibe I₁ ist mittels zweier Kugellager im Gehäuse des Sensors 26, gelagert. Auf der Welle 3 oder einer darauf befestigten Buchse 3, sitzen zwei mit ihr fest verbundene Scheiben 15. An diesen Scheiben 4 und einer Masse 6 siiad beispielsweise zwei auf Drehung und Druck vorgespannte Federn 5 befestigt. Dadurch ist die federgefesselte, mit einer Lagerburbse versehene Masse 6 auf der Buchse 3, und in Drehrichtung ebenso

ίο wie axial beweglich. Ein die Massenbewegung kontrollierender (Koütakt-)Fühler 9 hat mechanische und elektrisch leitende Verbindung mit einem auf der Welle 3 befestigten und von ihr isolierten Schleifring 11. Die Bürsten 12 dienen der Strom-Zu- und - Ablei-

'5 tung. Ein elektrisch leitender Ring 6, oder Ringabschnitt ist mit der Masse 6 fest verbunden und besitzt eine Kurvenbahn 8, in Form einer Aussparung in die der Fühler 9 frei hineinragt. Eine Ansicht dieses Ringes 6, aus Richtung A mit dem Blick auf seine Kurvenbahn 8, zeigt die Fig. 8a.

Wird für den^ntrieb des Seniors 26, z. B. ein Riemen gewählt, kann ein definiert vorgespannter, nicht verzahnter Riemen benutzt werden. Durch den Kraftschluß zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe I₁ kann auf eine dem Sensor 26 zum Schutz vorgeschaltete Überlastungskupplung verzichtet werden. Die Wirkungsweise des Sensors 26,, soll nun anhand der Fig. 8, öer Fig. 1 und der Fig. 2 erläutert werden:

Die bei Fig. 8 gezeichneten Pfeile geben die Drehrichtung v_r des Sensors 26, bei der Vorwärts-Fahrtrichtung v_r an. Bei normalem, schlupfarmem Bremsen - oder auch Beschleunigen - bewegt sich die den rotatorischen und linearen Trägheitskräften ausgesetzte Masse 6 mit ihrem Ring 6, relativ zum Fühler 9 so, daß dieser die Kurvenbahn NPQ oder MLR (Fig. 8 a) nicht berührt. Normales Bremsen bleibt dadurch unbeinflußt. Tritt aber infolge zu starken Bremsens Radblockierneigung auf, wodurch sich das bestimmte Verhältnis der Raddreh- zur Fahrzeugverzögerung unzulässig ändert, so bekommt der Fühler 9 Kontakt mit der Bahn P-Q. Nun kann durch den Sensor 26, Strom fließen und die Bremsdruckreduzierung ζ. Β. mit dem eingeschalteten Pulsator 78 in Fig. 1 erfolgen. Der Druck fällt von B nach C (s. Fig. 2) steil ab und bewirkt in der Regel, daß inzwischen die Raddrehzahl, die wegen der Blockierneigung vorher unzulässig abgefallen war, wieder zunimmt. Demzufolge trennt sich der Fühler 9 von der Bahn P-Q. Er könnte

se jetzt «.lie gegenüber liegende Bahn L-R berühren, die hier aber entweder vom Fühler 9 isoliert oder in Form der Bahn L-K zurückversetzt ist. Deshalb fließt normalerweise in der Zeit von Cbis E(Fig. 2)kein Strom durch den Sensor 26,, wohl aber noch zum Elektromotor 59 und der Haltemagnetwicklung 72, weil das abfallverzögerte Relais 27 bei kurzen stromlosen Pausen nicht ausschaltet. Der Bremsdruck bleibt nun von C an (F i g. 2) praktisch konstant, bis bei E der Nocken 61 (Fig. 1) den Kolben 74 wieder erfaßt, um den Druck, auf den vom Fahrer eingesteuerten Wert p₅ zu erhöhen. Darin käiiri sich derselbe Vorgang wiederholen, wenn erneut Blockierneigung auftritt und das abfallverzögerte Relais 27 deshalb den Pulsator 78 nicht ausschaltet.

Sollte aber durch sehr starkes Überbremsen bei C in Fig. 2 die Blockierneigurig noch weiterbestehen, bzw. die Raddrehbeschleunigung ausbleiben, so hat der Fühler 9 noch Kontakt mit der Bahn P-Q

(Fig. 8a). Deshalb kann sofort über den geschlossenen Druckschalter 68 sowie über die Abwurf-Wick-Iung 71 Strom fließen und ein weiterer Druckabfall in bereits beschriebener Weise erfolgen.

Die Frequenz der Pulsation bzw. die Periodendauer T(Fig. 2) ist so gewählt, daß die Fahrzeugräder nur kurzzeitig den Blockierdruck p_x über- und unterschreiten, um wechselweise im Bereich oberhalb von P₁ nur relativ wenig Drehzahl und Rotationsenergie abzugeben und darunter wieder aufzunehmen. Dadurch können die Räder quasi im optimalen Bremsschlupfbereich rollen.

Die in Fig. 8a links vom Fühler 9 befindlichen Bahnen, die beim Sensor 26, (Fig. 7) weggelassen wurden, gelten entsprechend für das Bremsen bei Rückwärtsfahrt.

Wie erkennbar ist, können die beschriebenen Sensoren 26 ebenso den Radschlupf beim Beschleunigen eines Fahrzeugs messen und anzeigen: Bei übermäßiger Vorwärtsdrehbeschieunigung berührt der Fühler 9 die Bahn M-L und bei übermäßiger Rückwärtsdrehbeschleunigung entsteht Kontakt mit der Bahn

Obwohl in den gezeigten Ausführungsbeispielen der Fühler 9 immer mit einer Welle 3 verbunden ist und die Massenbewegung abtastet, ist es ebenso möglich, einen Fühler 9 an einer Masse 6 zu befestigen und eine Welle 3 in entsprechender Weise abzutasten, oder eine Welle 3 durch einen Fühler 9 mit einer Masse 6 direkt zu verbinden (s. Fig. 9).

Die Lagerreibung einer Masse 6, die zur Dämpfung des Feder-Masse-Systems dienen kann, ließe sich, wenn nötig, durch eine z. B. kurvenbahnförmige Kugellagerung verringern.

In einer besonders einfachen Ausführung bestehen die Flanken einer Kurvenbahn beispielsweise aus geformtem Band oder Draht. Wird dazu Widerstandsmaterial verwendet, so kann ein Fühler 9 eine der Fahrzeugverzögerung und damit der Abgriffstelle entsprechende zusätzliche Information liefern. Diese Meßgröße könnte dazu dienen, die Drehzahl des Elektromotors 59 und somit die Pulsfrequenz den herrschenden Fahrbahnverhältnissen automatisch anzupassen.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines Sensors 26 ergibt sich, wenn ein Fühler 9 Dehnungsmeßstreifen erhält, womit eine unzulässige Abweichung von einer Kurvenbahn an einer Widerstandsänderung meßbar ist.

Die Fig. 9 zeigt ein sehr einfaches Beispiel dieser Art:

Der mit einer Welle 3₃, bzw. einer darauf befestigten Nabe 130, und einer Masse 6₃ verbundene Fühler ίο 9₃ ist hierbei quasi als eine Speiche einer (Schwungrad-)Masse 6₃ ausgebildet. Solche Fühler 9₃ oder Speichen können hier gleichzeitig als Federn dienen. An einem Fühler 9₃ sind zwei um 90 Grad gegeneinander versetzte Dehnungsmeßstreifen 131 und 132 befestigt, die elektrisch einerseits mit der Masse 6₃ und andererseits mit zwei auf der Welle 3₃ iv Aiert angebrachten Schleifringen H₃ verbunden sind. Die Darstellung zeigt zweckmäßigerweise Halbleiter-Dehnungsmeßstreifen 131,132 als Widerstände in ei-•M ner bekannten (Wheatstoneschen) Brückenschaitung. Wenn bei einer Bremsung die Raddrehverzögerung mit der Fahrzeugverzögerung übereinstimmt, bewegt sich die mit den Fühlern 9₃ befestigte Masse 6₃ kurvenbahnartig so, daß die Widerstandsänderung der Dehnungsmeßstreifen 131,132 in gleichem Maße erfolgt und keine Verstimmung der Meßbrücke 133 auftritt. Wird aber bei Radblockierneigung die Raddrehverzögerung größer als die Längsverzögerung des Fahrzeugs, so ändert sich dementsprechend der Widerstand eines Dehnungsmeßstreifens 131 stärker als der des anderen 132. Demzufolge fließt ein Brückenstrom I₅, der in bekannter Weise zur Steuerung eines Pulsators dienen kann.

Zweckmäßigerweise sind Dehnungsmeßstreifen 131,132 an mehreren Fühlern 9₃ befestigt und so geschaltet, daß sich andere als die zu messenden Kräfte gegenseitig kompensieren. Eine Dämpfung des Feder-Masse-Systems könnte hier durch Einbetten, . Umspritzen oder Umhüllen mindestens der Fühler 9₃ oder der Speichen mit einer gummi- oder kunststoffartigen Masse erfolgen.

Besonders vorteilhaft an diesem Sensor 26₃ ist der sehr einfache Aufbau, die Robustheit und die relativ hohe Eigenfrequenz seines Meßsystems.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

10 15 20 30 Patentansprüche:

1. Antiblackierregelsystem für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zur Verhinderung des Überbremsens von Fahrzeug! ädern, mit mindestens einem Sensor, der die Raddrehverzögerung mit der Fahrzeugverzögerung vergleicht und beim Überschreiten einer Ansprechschwelle eim elektrisches Signal gibt, solange diese Schwelle überschritten ist, mit einem zwischen Hauptbrems- und Radbremszylinder angeordneten Pulsator, der durch das Signal in Betrieb gesetzt wird und mit einem Verdrängerkolben den Druck in den Radbremszylindern verändert, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem Zylinder (57, 84) beweglicher Pumpen-Kolben (74, 92, 11«) den Zylinder (57,84) in eine Arbeitskammer (76, 97) und eine davon getrennte Steuerkammer (56, 117) unterteilt, daß die Steuerkammer (56, 117) durch mindestens eine Öffnung (54, 83, 90, 93) und ein dazu parallel angeordnetes Rückschlagventil (58) mit einem Vorratsbehälter (73) in Verbindung steht, daß die Öffnung (54, 83, 90, 921) mittels des Pumpen-Kolbens (74, 92) schließbar und der Hub des Pumpen-Kolbens (74, 92) durch Schließen der öffnung (54, 83, 90, 93) selbsttätig begrenzt ist.

2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (57) von einer Regelhülse (55) umgeben ist durch die die öffnung (54) schließbar ist.

3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geke.inzeicl.net, daß der in der Steuerkammer (56) wnkende Druck einen hydraulischen Schalter (68) betät gt, der zusammen mit dem Sensor (26) ein Magnetventil (70) auslöst, wenn nach einer vorangegangenen Druckabsenkung noch Blockiergefahr droht, wodurch die Amplitude der Pulsation vergrößert ist.

4. Antiblockierregelsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Bohrungen (88, 90) in einer hohien Kolbenstange (89) von einem regelbaren Hülsenschieber (91) verschließbar sind.

5. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schieber ein drehverstellbarer Kolben (92) diemt.

6. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubregelung des Pumpen-Kolbens (74) mit einer Regelhülse (55) erfolgt, die mit einem Kolben (77) in Verbindung steht, der in einem an das Bremssystem angeschlossenen Zylinder gegen mindestens eine Feder (64) verstellbar ist.

7. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, oder 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (56) beim Saughub des Kolbens (74) durch ein Rückschlagventil (58) von einem Vorratsbehälter (73) getrennt und mit dem Behälter (73) durch Bohrungen (88,90) in einer hohlen Kolbenstange (89) verbunden ist, wobei mindestens eine der Bohrungen (88, 90) mit einem auf der Kolbenstange (89) beweglichen Hülsenschieber (91o) schließbar ist.

8. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der öffnung zwischen einer unter einem Pumpen-Kolben (118)

40

45

50

55

60

65 befindlichen Kammer (117) und einem Fliissigkeits-Vorratsbehälter (73) ein Druckregelventil (119) angeordnet ist.

9. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dmckregelventil (119) durch eine regelbare Drossel ersetzbar ist.

10. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kammer (117) und dem Vorratsbehälter (73) ein schaltbares Ventil (113) angeordnet ist.

11. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Bremsdruckquelle (13) verbundene Vorkammer (46), die Radbremszylinder (40) und die Arbeitskammer (76) der Pumpe (60, 110) an ein Dreiwegeventil (51) angeschlossen sind, welches mit dem Sensor (26) verbunden ist und normalerweise die Vorkammer (46) und die Radbremszylinder (40) miteinander verbindet, und wenn umgeschaltet, die Radbremszylinder (40) mit der Arbeitskammer (76) der Pumpe (60.110) verbindet und daß zwischen der Arbeitskammer (76) und der Vorkammer (46) ein Rückschlagventil (80) eingebaut ist, um Bremsflüssigkeit von der Arbeitskammer (76) zur Vorkammer (46) durchzulassen, wobei das Rückschlagventil (80) zwangsläufig vom Pvmpen-Kolben (74, 75, 118) steuerbar ist.

12. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Magnetventile (48,51) nur bei arbeitender Pumpe (60) mittels Fliehkraftschalter (50) schaltbar ist.

13. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsator (78) in einem Block zusammengebaut und hydraulisch zwischen der vom eingesteuerten Bremsdruck beaufschlagten Vorkammer (46) und dem Hauptbremszylinder (16) eingeschaltet ist.

14. Antiblockierregelsystem iiach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor eine Kurvenbahn (128) aus ferromagnetischem Werkstoff enthält, die in einen magnetisch nicht leitenden Ring (127) eingebettet und mit einer Masse (6₂) verbunden ist, deren Bewegung ein induktiver Fühler (9₂) abtastet.

15. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 mit einem Sensor, dadurch gekennzeichent, daß an mindestens einem, mit einer Welle (3₃) und einer Masse (6₃) verbundenen Fühlter (9₃) gegeneinander versetzte Dehnungsmeßstreifen (131, 132) zur Messung der Massen-Verschiebung und -Verdrehung angebracht sind.

16. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (9₃) als Speiche einer Schwungmasse (6₃) ausgebildet ist.

17. Antibiockierregelsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dehnungsvergleichsmessung in an sich bekannter Weise mit einer Meßbrücke (133) erfolgt.

18. Antiblockierregelsystem naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl eines Elektromotors· (59) und damit die Frequenz der Pulsation in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung durch einen Sensor (26) einstellbar ist.