DE2635997A1 - Verdraengerbremskraftregler - Google Patents

Description

• Verdrängerbremskraftregler
• I)ie ideale Bremskraftverteilung bei mehrachsig gebremsten Fahrzeugen ist infolge der beim Bremsen auftretenden dynamischen Achslastveränderungen eine Funktion der Fahrzeugverzögerung, Diese allgemein bekannte Verteilungsfunktion wird bisher von den üblichen druck- oder lastabhängigen Bremskraftreglern nur annahernd realisiert. Besonders in den Bereichen geringer tbbremsung, also bei winterlichen Straßenverhältnissen, ist die Ieistungsfähigkeit herkömmlicher Bremskraftrcgler wenig zufriedenstellend. In einer durchgeführten Untersuchung wurde festgestellt, daß alle für Personenwagen verwendbaren Regler herkömmlicher Bauart (Bremskraftbegrenzer, Bremskraftminderer mit Umschaltpunkt) in dem Verzögerungsbereich O,Og ~z cO,2g durch schlechte Anpassung der Bremskraftverteilung an die Idealverteilung Bremskraftverluste von mehr als 15% hervorrufen. Ein entsprechend zu langer Bremsweg ist die Folge dieser ungenügenden Bremskraftregelung.
• Der erfundene Verdrängerbremskraftregler weist diesen Nachteil nicht auf. Im Clegensatz zu den herkömmlichen Bremskraftreglern wird beim Verdrängerregler die Annäherung der Verteilungslinie an die Idealverteilung nicht durch einen geknickten Geradenzug, sondern durch eine der Idealverteilung angepaßte Parabelfunktion erreicht. Eine Untersuchung der l.eistungsfähigkeit des Verdrängerreglers erbrachte, daß der maximale Bremskraftverlust im gesamten Verzögerungsbereich kleiner als 3% ist. Das gewichtsbezogene Bremskraftverteilungsdiagramm zeigt die Idealverteilung, die Verteilungslinie eines Bremskraftminderers mit Umschaltpunkt und die Verteilungslinie des Verdrängerreglers.
• Da für eine hydraulische stufenlose Bremskraftregelung eine kontinuierliche eränderun von Kolbenflächen schlecht möglich ist, kommt für eine stufenlose Regelung nur eine nnderung der auf Kolben wirkenden Kräfte in Betracht, welche hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch erzeugt werden können.
• Die Kolben eines üblichen inrohrzeikreishauptbremszylinders werden stets von beiden Seitein mit gleichen Kräften beaufschlagt. Will man also z.B. den Hydraulikdruck des Ilinterachskreises reduzieren, ohne daß die Pedalkraft geändert wird, so muß die dann fehlende Hydraulikkraft am Kolben durch eine mechanische oder pneumatische Kraft ersetzt werden. Eine nach diesem l'rinzip arbeitende Hauptbremszylinderregelvorrichtung zeigt Figur 1 im ungebremsten Zustand. Im stationären Bremszustand sind die Kolben 1 und 2 gegeneinandergerückt. Die Pedalkraft pflanzt sich dann über Kolben 3, über den Hinterachskreisdruck Ph und die mehr oder weniger gespannte Feder 5 auf Kolben 2 und damit auf Kolben 1 fort. Hier wird nun der pedalkraftproportionale Druck Pv erzeugt. Der Druck Ph ist abhängig von der Größe der Kraft der Feder 5 kleiner als Pv. Um den Druck Ph kontinuierlich gegenüber Pv für die Bremskraftregelung verändern zu können, muß die Kraft der Feder 5 veränderbar sein. Durch den Einbau eines druckabhängigen Yerdrängers in den Hinterachsbremskreis, in der Darstellung auf den Hauptbremszylinder aufgesetzt, ist die Änderung der Federkraft zwischen Kolben 2 und 3 abhängig von der Pedalkraft bzw. Ph möglich geworden. Bei Verwendung einer linearen Verdrängerfeder 6 und einer progressiven Feder 5 ist z,B,eine parabelförmige Abhängigkeit des Druckes Pv von ph erzielbar.
• Die zwischen Kolben 1 und 2 befindliche Bremsflüssigkeit strömt bei Bremsbeginn solange durch Kolben 2 in den Hinterachsbremskreis, bis der Leerweg der Hinterachsbremsen beendet ist. Der dann folgende Druckanstieg drückt die restliche Bremsflüssigkeit zwischen Kolben 1 und 2 zurück in den Bremsflüssigkeitsbehälter. Hierdurch ist erst eine genaue Regelung der Bremskraftverteilung möglich, denn die auf das Fahrzeug abgestimmten ledern 5 und 6 dürfen sich erst bei beginnendem Druckaufbau zuslnmmendrücken und somit die regelung übernehmen.
• Die Anpassung der Bremskraftverteilung an die 1?adlaständerun gen geschieht bei dem in Figur 1 dargestellten Verdrängerregler nur druckabhängig, so daß dieser Regler in erster Linie für Fahrzeuge mit relativ konstantem Gewicht verwendbar ist.
• Soll der Verdrängerregler jedoch auch in Fahrzeugen mit stark veränderbarem Gesamtgewicht (Lkw) installiert werden, so ist wegen der stark veränderlichen idealen Premskraftverteilung für eine genaue Itegleranpassung ein zusätzlicher Regeleingriff notwendig. während der in leigur 1 dem Hauptbremszylinder aufgesetzte Verdränger in Verbindung mit Feder 5 nur eine Bremskraftverteilungskurve liefern kann, ist mit dem in Figur 2 gezeigten regelbaren Verdränger eine Kurvenschar von Bremskraftverteilungslinien erzielbar.
• Durch ein beladungsabhängiges Verdrehen des Gewindebolzens 1 wird die wirksame Federlänge der Verdrängerfeder 2 verändert.
• Die auf diese gleise verstellbare Federkonstante machte die Kolbenverschiebung des Verdrängerkolbens 3 zusätzlich beladungsabhängig, was entsprechende Auswirkungen auf die Bremskraftverteilung hat. Die Gewindebolzenverstellung des Verdrängers kann natürlich nur im ungebremsten Fahrzustand erfolgen, da nur dann die Steigungen von Gewindebolzen und Verdrängerfeder übereinstimmen.
• Der verstellbare Verdränger muß nicht wie in Figur 1 am Hauptbremszylinder befestigt werden. Entsprechend der Ansteuerung des Gewindebolzens ist ein beliebiger Platz im Hinterachskreis möglich.
• Das reglerartbedingte "weiche" Bremspedal muß nicht von Nachteil sein, da nicht die absoluten Reglerfederwege, sondern nur deren Verhältnis zueinander von Bedeutung ist. Durch die Verwendung von Federn mit hohen Steifigkeiten ist der zusätzliche, reglerbedingte Bremspedalweg in Grenzen zu halten.

Claims (3)

1. ;Patentansprüche 1. Verdrängerbremskraftregler für mehrachsig gebremste Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß. das Bremsdruckverhältnis Pv/ph durch das zusätzliche Wirken einer veränderlichen Kraft auf den die Achskreise trennenden Kolben des Reglers druck- bzw. druck- und lastabhängig veränderbar ist.
2. 2. Verdrängerbremskraftregler nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die statische Achslastverteilung des leahrzeuges die wirksame l?ederkonstante der Verdrängerfeder entsprechend den Erfordernissen regelt.
3. 3. Verdrängerbremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler mit einem Zweikreishauptbremszylinder eine Abaueinheit bildet.