DE2350476A1

DE2350476A1 - Nicht blockierende bremsanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2350476A1
Application number: DE19732350476
Authority: DE
Inventors: Nicolas Gestkoff
Original assignee: DBA SA
Current assignee: DBA SA
Priority date: 1972-10-31
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1974-05-09
Also published as: ES420143A1; FR2204520A1; SE394982B; GB1387230A; IT999073B; FR2204520B1; JPS4977086A

Description

Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Hauck - Diol Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Greclrs - Dipl. ing. W. Wehnert

8 MündiOK I₁ t.::-~-:'r^5?üSa 25

Telefon 5330586

Societe Anonyme D.B.A.

98 Bd Victor Hugo 5. Oktober 19 73

92 Clichy, Frankreich Anwaltsakte M-2820

Nicht-blockierende Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine nicht-blockierende Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, die mit einer Verzögerungs- oder Bremseinrichtung ausgerüstet sind. lJie Erfindung soll insbesondere für schwere Fahrzeuge mit elektrischen Verzögerungseinrichtungen oder Abgasbremsen dienen.

Elektrische, auf der Ausnützung von'Wirbelströmen beruhende Bremsen sind im allgemeinen Getriebebremsen, die auf der Abtriebsseite des Getriebes auf der Kardamvelle befestigt sind. Sie besitzen gewöhnlich einen Läufer aus Flußeisen, der sich zwischen zwei die elektromagnetischen Wicklungen tragenden Platten dreht_s deren Stromversorgung durch einen vom Fahrersitz aus zu bedienenden Wahlschalter gesteuert wird. Verzögerungseinrichtungen von der Art der Abgasbremse beruhen andererseits darauf, daß der Kraftfahrzeugmotor als Verdichter verwandt wird; sie besitzen eine Klappe,

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die mindestens teilweise das Auspuffrohr für die /iotorabgase schließen kann.

Bremsen dieser Art arbeiten stufenweise progressiv, wobei die einzelnen Stufen vom Fahrer gewählt werden können, so daß bei einer Betätigung dieser Vorrichtungen mindestens ein Fahrzeugrad einen sehr hohen Schlupf oder einer Blockierung ausgesetzt werden kann, wodurch das Fahrzeug möglicherweise außer Kontrolle gerät. Um diesen schweren Nachteil zu vermeiden, ist erfindungsgemäß eine nicht blockierende Bremsanlage mit den folgenden Baugruppen vorgesehen: strömungsmitteldruckbetätigte Bremsen, ein elektronisches Überwachungsgerät, das in Abhängigkeit von Signalen für die drehzahl oder Geschwindigkeit von mindestens einem Antriebsrad des Fahrzeugs arbeitet, ein .-lodulationsglied zur <lodulierung des Strömungsraitteldrucks in einer Gruppe von Bremsbetätigungsgliedern der Antriebsräder beim Anliegen von Steuersignalen des Überwachungsgerätes sowie eine lireligeschwindigkeits-Verzögerungseinrichtung, die auf die Antriebsräder einwirkt und durch einen Schalter betätigt wird, der wiederum durch das elektronische 'Überwachungsgerät in Abhängigkeit von den Steuersignalen beaufschlagt wird.

Lrfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. iJie Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 den Stromlaufplan der erfindungsgemäßen nicht-blockie renden Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug;

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l-'ig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel des in der Anlage der Fig. 1 gezeigten Schalters.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der.Erfindung dient die Bremsanlage hauptsächlicli für ein schweres Fahrzeug. Fig. 1 zeigt den Stromlaufplan eines Teiles der Bremsanlage für einen Lastkraftwagen, wobei das Pedal 10 den Jruck des Strömungsmittels steuert, das von einem Reservoir 12 von bekannter Art an zwei Bremsbetätigungsglieder 14, 16 abgegeben wird, die am rechten und linken Antriebsrad 15, 17 des Fahrzeugs angebracht sind« Das Abbremsen der iläder 15 und 17 wird durch eine bekannte Antibloekiereinrichtung mit den drehzahl- oder i)rehgeschwindigkeits-/leßfühlem 18, 20 überwacht, deren elektrische Ausgangssignale am elektronischen Überwachungsgerät 22 anliegen. Vom Überwachungsgerät gelangen die Signale an die .Modulationsirorricktung 24., 26, die mit Magnetventilen bestückt ist, welche den Bremsdruck in den Betätigungsoder Stellgliedern 14, 16 modulieren. Jeder einer Gruppe von Bremssteilgliedern zugeordnete Bremskreis umfaßt ein magnetisches Sperrventil I zur ünterbrecaung des xJruckströmungsmittelf lusses, wenn das Überwachungsgerät 22 die Gefahr.einer Blockierung abtastet sowie ein magnetisches Überdruckventil D zur Herabsetzung des Jrucks in den Bremsstellgliedern auf eine bestimmte Größe nach dem Schließen des Sperrventils. Das Sperr- und das Überdruckventil sind durch unabhängige elektrische Leitungen 21, 23 und 25, 27 mit dem elektronischen Überwachungsgerät 22 verbunden.

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Das Steuergerät 22 und die Magnetventile werden hier nicht näher beschrieben. Es ist jedoch zu bemerken, daß das Modulationsglied mit dem Sperr- und Überdruckventil den Bremsdruck in den Bremsstellgliedern in einem Dreiphasenzyklus in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Steuergeräts 22 moduliert: Ablassen, Halten und Wiederaufbringen des Drucks. Während der Ablaß- und Haltephasen gibt das Steuergerät ein Sperrsignal an das Sperrventil I ab. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das Modulierglied aus Doppelmagnetventilen, welche den Bremsdruck in einem Zweiphasenzyklus modulieren können, wobei die Druckhaltephase entfällt.

Die auf die Antriebsräder 14, 16 des Fahrzeugs einwirkende Drehzahl-Verzögerungseinrichtung 28 umfaßt eine Anzahl von elektro- I magnetischen Wicklungen 30 deren Stromversorgung durch eine Gruppe von herkömmlichen Relais/Schaltschützen 33 gesteuert wird, deren ι an den Wicklungen 32 anliegende Eingangsspannung durch den hand- j. betätigten Wahlschalter 34 gesteuert wird, cer sich in Reichweite !

des Fahrers befindet. Der Wahlschalter 34 ist ein mehrstufiger ;

Schalter, der die Relais/Schaltschützen 33 so steuert, daß durch ' das Schließen nach Wahl des Fahrers von einem oder mehreren Schaltkreisen eine bestimmte Anzahl von Drehzahl-Verzögerungswicklungen beaufschlagt wird und damit die Arbeitsweise des Drehzahl-Verzögerungsgliedes abgestuft werden kann. Wenn natürlich der Dosierungsgrad gewählt worden ist, dann bleibt das i)rehzaiil-Verzögerungsgiied ungeachtet der kommenden Verkehrsbedingungen angeschaltet. Der Wahlschalter 37 umfaßt die elektrisch leitende

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Drehplatte 35, die durch den vom Fahrer betätigten Hebel 37 ver-

stellt oder ausgelenkt wird.

Erfindungsgemäß ist der Schalter 36 zwischen der Spannungsquelle für die Wicklungen 32 und den Schalter 34 angeordnet. i)er Schalter 36, dessen Stromlaufplan in Fig. 1 im einzelnen dargestellt ist, wird durch das Überwachungsgerät 22 mit Hilfe der beiden Dioden ü1 und D2 gesteuert, welche die Leitungen 21, 23 mit der Basis des NPN-Transistors T1 verbinden, der seinerseits einen zweiten NPN-Transistor T2 ansteuert.

j Wenn das elektronische Überwachungsgerät kein Trennsignal erzeugt, •dann liegtkeine Spannung an den Leitungen 21, 23 an. Die Richtung ' des Stroms an der Basis des Transistors Ti sperrt diese Spannung. !Andererseits wird T2 durch den Widerstand R2 durchgesteuert.. Somit erhalten die Erregerwicklungen 32 Strom, wenn ein oder mehrerei

; Schaltkreise im Wählschalter 34 geschlossen sind, worauf auch der

; oder die zugeordneten Relax s/Schal tschüt.zen 33 anziehen und das

.

Drehzahl-Verzögerungsglied angeschaltet wird.

Wenn eines der Sperrventile durch ein Sperrsignal auf den Leitungen 21 oder 23 beaufschlagt wird, dann liegt von DT oder D2 her ein Strom an der Basis des Transistors T1 an, wodurch ein Sperrsignal erzeugt wird. Die entgegengesetzte Strömrichtung an

be
der Basis ^vwirkt eine Durchsteuerung von TI und schließt die Basis von T2 an Masse, wodurch T2 sperrt und damit die Relais-Schaltschützen 33 abfallen. Daher erhält der Schalter 36 ein Signal zur Abschaltung des Drehzahl-Verzögerungsgliedes solange ein Sperr-

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signal durch das elektronische Gerät erzeugt wird. Somit erfolgt eine Modulation der Arbeitsweise oder Funktion des Drehzahl-Verzögerungsgliedes wie die Modulation des Bremsdruckes, gleichgültig ob ein Abbremsvorgang durch Strömungsmitteldruck stattfindet oder nicht. Wenn eine Abbremsung durch Strömungsmitteldruck stattfindet, dann erfolgt die Modulation der Funktion des Jre-lizahlverzögerungsgliedes gleichzeitig mit der lodulation des Bremsdrucks, jedoch in einem aus zwei Phasen bestehenden Arbeitsgang: Abschaltung des Drehzahlverzögerungsgliedes !fahrend der Druckablaß- und Haltephase sowie Neueinschaltung während der Phase, in welcher der Druck wieder aufgebracht wird.· Wenn keine Abbremsung durch Strömungsmitteldruck stattfindet, dann erzeugt das elektronische Überwachungsgerät 22 mindestens ein Sperrsignal und speist "eses einem der Sperrventile ein, solange die Möglichkeit oder Gefahr des Blockierens abgetastet wird. Dieses Sperrsignal wird durch eine der Dioden D1.oder D2 in ein Abschaltsignal umgesetzt, das auf die Transistoren T1, T2 in der vorstehend beschriebenen Weise einwirkt.

Bei einer Variante des beschriebenen Auführungsbeispiels steuert der Schalter 36 nur einen Teil der Versorgungsspannung für die Wicklungen ,32, so daß die Wirkungsweise des ürehzahlverzögerungs-. gliedes nur zum Teil ausgeschaltet xvird.

Fig. 2 stellt im einzelnen den Stromlaufplan für ein anderes Ausführungsbeispiel des Schalters 36 dar. Der Schalter 36' umfaßt einen Taktgeber, um das Drehzahlverzögerungsglied für eine be-

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stimmte Zeitspanne auszuschalten. Der PNP-Transistor T6 wird normalerweise durch den Widerstand R7 anges/teuert, während der PNP-Transistor T5 abgeschaltet wird. Wenn an einem der Sperrventile Strom anliegt, dann erhält die Basis des NPW-Transistors T3 einen dem^ Abschaltsignal der Dioden DM oder ü'2 entsprechenden Strom, wodurch der Kondensator C aufgeladen wird. Dadurch wird der Transistor T3- durchgesteuert und bleibt bis nach Beendigung des Abschaltsignals angesteuert, und zwar solange, bis der Kondensator C vollkommen entladen ist. Der Grund dafür besteht darin, daß der Kondensator C im wesentlichen bis zur.Brregerspannung der Sperrventilwicklungen aufgeladen wird und sich an den aus R3 und dem Transistor T3 bestehenden Stromkreis entlädt, üa jetzt der Transistor T3 durchs teuer t, schaltet er auch über 114 den NPN-Transistor T4 an. Somit fließt Strom über R5 und R6, wobei der PNP-Transistor T5 angesteuert und der PNP-Transistor T6 gesperrt wird,

Durch geeignete Wahl der Kennlinien für den Kondensator C sowie für R3 und T5 läßt sich eine Zeitverzögerung entsprechend dem Fahrzeugtyp und dem Typ des Dreteahlverzögerungsgliedes erreichen. Das den Schalter. 36 ' der.Fig. 2 umfassende Drehzahlverzögerungsgjied ist der StrömungSLiittelbremsanlage zugeordnet, wobei man bestrebt ist,, gegenseitig.komplementäre Modulationen des Bremsdruck^ und. der Arbeitsweise des ürehzahlverzögerungsgliedeS' zu erreichen. Insbesondere ist zu bemerken, daß der vorstehend beschriebene

durch

Taktgeber/jedes Abschaltsignal gelöscht wird, d.h. im vorliegenden Fall bed jedem Sperrsignal für ein Magnetventil.. Bei der Abbreinsuiig des, Fahrzeuges bleibt· die ,Betätigung des Drehzahlverzögerungsgliedes während der gesamten Modulation des Drucks in den

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Bremsstellgliedern ausgeschaltet, wenn die für den Taktgeber gewählte Zeitkonstante größer ist als der Maximalwert der Druckmodulationsperiode .

Die Erfindung kann auch für ein Drehzahlverzögerungsglied vom Typ der Abgas- oder Auspuffbremse eingesetzt werden. Bei einem anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Auspuffklappe und Einspritzsteuerung durch einen Druckluftzylinder betätigt, dessen Druckluftversorgung durch ein Magnetventil gesteuert wird, dessen Erregerwicklung mit einem Schalter von der vorstehend beschriebenen Art verbunden ist. I

Es sei bemerkt, daß die Ausschaltung der Funktion der Drehzahl-Verzögerungsglieder häufig von einer Trägheit abhängt, die im j Falle eines elektrischen Drehzahlverzögerungsgliedes auf den Läufer oder im Falle einer Abgasbremse auf den Kraftfahrzeugmotor zu-i rückzuführen ist.

Obwohl es sehr vorteilhaft wäre, das gleiche Überwachungsgerät j sowohl für die Strömungsmitteldruckbremsung des Fahrzeugs als , auch für die Drehzahlverminderung zu verwenden, kann es bei einigen elektronischen für die Strömungsmitteldruckbremsung ausgelegten Überwachungsgeräten vorkommen, daß die Frequenz der Sperrsignale zu hoch für die Drehgeschwindigkeitsverzögerungsglieder ist. Dieser Nachteil wird dann mit Hilfe des im Schalter vorgesehenen Taktgebers vermieden, wan erkennt, daß die Erfindung für schwere Fahrzeuge die Gelegenheit bietet, die ürehgeschwindigkeits-Verzögerungsglieder und die nicht-blockierenden Strömungsmittel-

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druck-Bremsanlagen vollkommen den speziellen Eigenschaften der [Fahrzeuge anzupassen. Der vorstehend beschriebene Strömungsmitteldruck-Bremskreis soll lediglich als Beispiel dienen. Bei anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung steuern die Modulationseinrichtungen auch den auf die angetriebenen Räder des Fahrzeugs einwirkenden Druck.

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Claims

- AQ - Dr. Ing. H. Ncgendank Dipl. Ing. H. Hauck - Diet Pnys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Gr&alfs - Dipl. Ing. V/. Wehnert 8 München 2, Mozart3traße 2$ Telefon 5380586 Societe Anonyme D.B.A. Bd Victor Hugo 5. Oktober 1D7 3 Clichy, Frankreich Anwaltsakte Λ-282Ο Patentansprüche

1. ,Nicht-blockierende Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit durch Strömungsmitteldruck betätigten Bremsen, einem elektronischen Überwachungsgerät, das in Abhängigkeit von Eingangssignalen für die Drehzahl von mindestens einem Antriebsrad des Fahrzeugs arbeitet, mit einer .»lodulationseinrichtung zur Modulierung des Strömungsmitteldrucks in einer Gruppe von Bremsbetätigungsi iedern der Antriebsräder beim Anliegen von durch das Überwachungsgerät abgegebenen Steuersignalen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ürehgescluvindigkeitsverzögerungsvorrichtung (28,33) besitzt, die auf die Antriebsräder einwirkt und durch einen Schalter (36) betätigt wird, der seinerseits durch das elektronische Überwachungsgerät (22) in Abhängigkeit von den Steuersignalen beaufschlagt wird.

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2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ürehgeschwindigkeitsverzögerungsglied von der Art der Ab7 gasbremse umfaßt, bei welcher der Ausstrom der Gase des Fahrzeugsmotors durch eine Klappe gesteuert wird, deren Stellung wiederum durch den Schalter (36) gesteuert wird.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe durch einen Zylinder bewegt wird-und der Strömungsmitteldruck des Zylinders durch ein Magnetventil gesteuert wird, dessen Erregung wiederum durch den Schalter gesteuert wird.

4. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein elektrisches Drehgeschwindigkeitsverzögerungsglied (28) mit elektromagnetischen Wicklungen (30) umfaßt, deren Stromversorgung durch den Schalter (36) gesteuert \iird.

5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dex Schalter (36) die Stroimersorgung der Erregerwicklung (32) bei mindestens einem Relais/Schaltschützen (33) steuert, der wiederum getrennt eine Anzahl von elektromagnetischen Wicklungen (30) steuert, die zum Drehgeschwindigkeitsverzögerungsglied gehören.

6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schalter (56) und den einzelnen Erregerwicklungen (3 2) ein von Hand bedienter Wahlschalter (35) angeordnet ist.

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7. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch .gekennzeichnet, daß das Drehgeschwindigkeitsverzögerungsglied völlig oder teilweise durch ein Abschaltsignal ausgeschaltet

j wird, das durch das elektronische Überwachungsgerät (22) er- j zeugt wird.

;8. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ·

[ Modulationseinrichtung (24,26) mindestens ein Magnetventil (I) j

umfaßt, welches die Strömungsmitteldruckversorgung für die Gruppe von Bremsstellgliedern in Abhängigkeit von einem Sperrsignal unterbricht, das. durch das Überwachungsgerät (24) erzeugt wird sowie dadurch, daß das Überwachungsgerät das Abschaltsignal solange erzeugt, wie das Sperrsignal an der Modulätionseinrichtung anliegt.

9. Bremsanlage nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Taktgeber (T3, R3, C) umfaßt, der das Drehgeschwindigkeitsverzögerungsglied für eine bestimmte Zeitspanne nach Beendigung des Abschaltsignals ausgeschaltet hält.

10.Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine Vorrichtung zur Löschung des Taktgebers für jedes einzelne Sperrsignal umfaßt.

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