DE2741809A1

DE2741809A1 - Bremskraftregler fuer eine hydraulikbremsanlage

Info

Publication number: DE2741809A1
Application number: DE19772741809
Authority: DE
Inventors: Naosuke Masuda; Nobuo Sunaga
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1976-09-18
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1978-03-23
Also published as: FR2364795A1; FR2364795B1; JPS5636097B2; DE2741809C3; US4119354A; DE2741809B2; GB1551576A; JPS5337280A

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Möhlstraße 37 Jidosha Kiki Co., Ltd. D-8000München80

Tokio, Japan Tel.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkld

Telegramme: ellipsoid

1 6. Sep. 1977

Bremskraftregler für eine Hydraulikbrensanlage

Die Erfindung betrifft einen Bremsdruck- bzw. -kraftregier, der zwischen Vorder- und Hinterrädern eines Kraftfahrzeugs eine sich einer idealen Bremskraftverteilungskurve annähernde Bremskraftverteilung zu gewährleisten vermag.

Die bisherigen Bremskraftregler gewährleisten im allgemeinen eine solche Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern, daß der Bremsflüssigkeitsdruck unmittelbar auf Vorder- und Hinterräder einwirkt, wenn die an Vorder- und Hinterrädern erzeugte Bremskraft unter einem vorbestimmten Pegel liegt, und die Hinterradbremsen mit einem verringerten Bremsflüssigkeitsdruck beaufschlagt werden, wenn die Bremskraft den vorbestimmten Wert übersteigt.

Es sind bereits Bremskraftregler für Hydraulikbremsanlagen vorgeschlagen worden, die einen Trägheitsventilmechanismus mit einer Massenkugel und einem Ventilsitz aufweisen, an dem die Kugel anliegt, um den Punkt zu bestimmen, an welchem die Regelung des an die Hinterräder angelegten Bremsdrucks einsetzen soll. Eine Regelvorrichtung dieser Art mit einer Massenkugel ist z.B. in der US-PS 3 944 293 beschrieben. Mit den

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bisherigen Bremskraftreglern dieser Art mit einem solchen Trägheitsventilmechanismus ist es jedoch schwierig,eine ideale Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern entweder im unbelasteten Zustand oder unter Belastung zu erreichen, weil ihre Dosierventile so ausgelegt sind, daß sie bei am Ventilsitz anliegender Massenkugel den Bremsflüssigkeitsdurchgang blockieren. Diese Arbeitsweise ist nachstehend anhand von Fig. 1 näher erläutert, deren graphische Darstellung bei a eine ideale Bremsdruckverteilungskurve im lastfreien Zustand und bei b eine ideale Bremskraftverteilungskurve unter Belastung zeigt. Vorteilhaft sollte der Brems(flüssigkeitsdruck im unbelasteten Zustand entsprechend der durch Linie c und Linie d gebildeten Verteilungskurve A und im belasteten Zustand entsprechend der durch die Linien c und e gebildeten Bremsdruckverteilungskurve geregelt werden. Wenn jedoch bei der bisherigen Bremskraft- oder -druckregelvorrichtung das Trägheitsventil so ausgebildet ist, daß seine Kugel am Bezugspunkt s der Linie c, an welchem die Bremsverzögerung eine Größe von 0,2 G erreicht, am Ventilsitz anliegt, um den Bremsdruck im unbelasteten Zustand entsprechend der Bremsdruckverteilungskurve A zu regeln, so beträgt die Bremsverzögerung im belasteten Zustand 0,2 G an einem Bezugspunkt t, der etwas höher liegt als der Bezugspunkt s, obgleich im belasteten Zustand (des Fahrzeugs) ein höherer Bremsdruck als der durch den Bezugspunkt s angegebene erforderlich ist, um eine Verzögerung von 0,2 G zu erreichen, so daß der Bremsdruck im belasteten Zustand entsprechend einer aus den Linien c und f gebildeten Bremskraftverteilungskurve geregelt wird, was einen Bremskraftverlust bedingt.

Außerdem ist es beim bisherigen Bremskraftregler unter Verwendung eines Trägheitsventilmechanismus schwierig, eine ausreichende Bremskraft und die gewünschte Richtungsstabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten, speziell bei einem Brems-

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Vorgang im unbelasteten Zustand (des Fahrzeugs). Der Grund liegt darin, daß zwar die Massenkugel bei geringer Fahrzeugverzögerung, bei welcher die Bremsdruckverteilungskurve A an einem sehr niedrigen Punkt liegt, eigentlich am Ventilsitz anliegen sollte, dies jedoch aufgrund äußerer Einwirkung, wie Schwingung des Fahrzeugs, Befahren von Steigungen oder Gefällen o.dgl., zeitweilig nicht tut, so daß an den Hinterrädern eine zu große Bremskraft mit der Gefahr für ein Schleudern oder eine zu geringe Bremskraft mit mangelhafter Bremswirkung wirkt.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer im folgenden einfach als "Bremskraftregler" bezeichneten, verbesserten Bremsmitteldruck-Regelvorrichtung, die unter Vermeidung der Nachteile der bisherigen Vorrichtungen dieser Art eine vorteilhafte Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern eines Fahrzeugs unter allen Belastungsbedingungen zu gewährleisten vermag.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß sind, allgemein gesagt, ein Einlaß und ein Auslaß in einem Gehäuse vorgesehen, das einen geregelten Durchgang für Bremsflüssigkeit zwischen einem Doppel-Hauptbremszylinder und den Bremszylindern an den Hinterrädern bildet. Der Doppel-Hauptbremszylinder ist auf übliche Weise in einen vorderen und einen hinteren Öldruckzylinder zum Abbremsen der Vorderräder bzw. der Hinterräder unterteilt. Im Gehäuse ist ein Dosierventil vorgesehen, das eine Strömungsverbindung zwischen Einlaß und Auslaß herstellt und den vom Hauptbremszylinder an die Hinterrad-Bremszylinder angelegten Bremsmitteldruck in einem vorbestimmten Ausmaß reduziert. Das Dosierventil wird normalerweise durch die Vorbelastungskraft eines Federelements in seiner unwirksamen bzw. Offenstellung ge-

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halten, um auf zweckmäßige Weise eine Bremsmittelzufuhr zu den Hinterrad-Bremszylindern zu ermöglichen. In einer mit dem Hauptbremszylinder und den Hinterrad-Bremszylindern in Verbindung stehenden ersten Kammer ist eine Trägheits- bzw. Massenkugel angeordnet. Diese erste Kammer steht zudem über einen Durchgang mit einer zweiten Kammer in Verbindung, um das Dosierventil in die unwirksame bzw. Offenstellung zu drängen. Weiterhin ist in der zweiten Kammer des Gehäuses eine flexible Ventilscheibe in einem Abstand vom Dosierventil angeordnet, um den Flüssigkeitsdruck von der zweiten Kammer zum Dosierventil zu übertragen. Die Massenkugel wird unter der Verzögerung des Fahrzeugs verlagert, so daß sie den Durchgang verschließt und dadurch die Verbindung zwischen Hauptbremszylinder und zweiter Kammer unterbricht. Die Massenkugel verlagert sich jedoch dann nicht, wenn die Verzögerung des Fahrzeugs eine vorbestimmte Größe nicht erreicht, so daß die Strömungsmittelverbindung erhalten bleibt und das Dosierventil in die unwirksame Stellung gedrängt wird, wobei die Bremsmittelzufuhr zu den Hinterrad-Bremszylindern erhöht wird. Die flexible Ventilscheibe verformt sich, wenn der Flüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer den vorbestimmten Wert übersteigt, während sie sich unterhalb dieses Werts nicht verformt, auch wenn die Verbindung zwischen den beiden Kammern durch die Massenkugel nicht blockiert ist. Auf diese Weise kann eine übermäßige Bremswirkung infolge zufälliger Verlagerung der Massenkugel,beispielsweise aufgrund von Fahrzeugschwingung, des Befahrens einer Steigung o.dgl., verhindert werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung von Bremsflüssigkeitsdruck-Verteilungskurven,

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Fig. 2 eine Schnittdarsteilung einer Ausführungsform eines Bremskraftreglers mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Fig. 1 ähnelnde graphische Darstellung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Kennlinie des Scheibenventils und

Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 2 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung v/eist ein Bremskraftregler-Gehäuse 1 mit Einlaß 2 und Auslaß 3 auf, die im Gehäuse 1 ausgebildet sind. Der Einlaß 2 steht über eine Leitung 4 mit einem Hauptbremszylinder 5 in Verbindung, während der Auslaß 3 über eine Leitung 6 mit den Hinterradbrems zylindern 7 verbunden ist. Vfie noch näher erläutert werden wird, sind Einlaß 2 und Auslaß 3 so miteinander verbunden, daß der im Hauptbremszylinder 5 erzeugte Bremsmitteldruck an die Hinterrad-Bremszylinder 7 anlegbar ist. Der Hauptbremszylinder 5 ist zudem über eine Leitung 8 mit den Vorderrad-Bremszylindern 9 verbunden.

Im Gehäuse 1 ist eine Bohrung 10 ausgebildet, in der ein Kolben 12 hin- und hergehend geführt ist. Der Kolben 12 trägt ein Dichtelement 11, und sein einer Endabschnitt ist mit einem Abschnitt 12a mittleren Durchmessers und einem Abschnitt 12b kleinen Durchmessers versehen, welche sich durch ein Dichtelement 13 und ein Stützelement 14 hindurch in eine im Gehäuse 1 ausgebildete und koaxial mit der Bohrung 10 verbundene Bohrung 15 erstrecken. An seinem anderen Ende trägt der Kolben 12 eine Stange 12c. Die Bohrung 15 ist mittig in einer Hülse oder Büchse 18 ausgebildet, die mittels eines Dichtelements in die Bohrung 17 eines Gehäuses oder Körpers 16 eingesetzt ist, das bzw. der einen Teil des Gehäuses 1 bildet.

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In der Bohrung 15 sind zwei Abstandstücke 19 und 20 angeordnet, zwischen welche eine Feder 21 eingefügt ist, die das Abstandstück 19 gegen eine Stufe an der Innenwand der Hülse 18 und das Abstandstück 20 gegen das Stützelement 14 am Ende der Hülse 18 andrückt. Der den kleineren Durchmesser besitzende Abschnitt 12b des Kolbens 12 durchsetzt die im Abstandstück 20 ausgebildete Bohrung. Am anderen Ende des Kolbens 12 durchsetzt die Stange 12c eine Bohrung 22, um sich an eine Ventilkugel 23 anzulegen. Eine Feder 24 hält die Ventilkugel 23 gegen einen am Umfang der Bohrung 22 ausgebildeten Ventilsitz 25. Die Feder 21 ist mit größerer Federkraft als derjenigen der Feder 24 gewählt, so daß der Kolben 12 normalerweise in seiner unwirksamen Stellung gemäß Fig. 2 gehalten wird, in welcher die Stange 12c die Ventilkugel 23 außer Berührung mit dem Ventilsitz 25 hält. Unter diesen Bedingungen stehen Einlaß 2 und Auslaß 3 über einen Durchgang 26 miteinander in Verbindung, der zwischen dem Element 11 am Kolben 12 und dem Dichtelement 13 im Gehäuse 1 gebildet ist, sowie weiterhin über einen mit dem Durchgang 26 verbundenen Durchgang 27, eine Kammer 28, einen Durchgang 29, einen Zwischenraum zwischen der Ventilkugel 23 und dem Ventilsitz 25 sowie die Bohrung 22, so daß der Bremsmitteldruck vom Hauptbremszylinder 5 den Hinterrad-Bremszylindern 7 zugeführt werden kann. Der Kolben 12, die Feder 21 und die Ventilkußel 23 bilden ein Dosierventil zur Verringerung des Bremsmitteldrucks vom Hauptbremszylinder zu den Hinterrad-Bremszylindern in einem vorbestimmten Ausmaß.

In der mit der Bohrung 15 der Hülse 18 kommunizierenden weiten Bohrung 31 ist ein Scheibenventil bzw. eine Ventilscheibe 32 angeordnet, die aus einem mit Abstand hinter einem in der Bohrung 15 vorgesehenen übertragungsglied 30 angeordneten, elastischen Element besteht. Hinter dem Scheibenventil 32 ist eine Kammer 33 ausgebildet, die über einen Durchgang 34 und die Kammer 28 mit dem Hauptbremszylinder 5 in Verbindung steht,

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so daß die Kammer 33 vom Hauptbremszylinder 5 aus mit dem Brerasmitteldruck beschickt werden kann. Bei Beaufschlagung der Kammer 33 mit dem Bremsmitteldruck wird das Scheibenventil 32 verformt und nach links über den Raum 51 ausgedehnt, so daß das Übertragungsglied 30, und mithin das Abstandstück 19, nach links gedrängt wird, wodurch die Vorbelastungskraft der Feder 21 gegen den Kolben 12 erhöht wird.

In der Kammer 28 avischen dem Hauptbremszylinder 5 und der Kammer 33 ist eine Massenkugel 25 zur Steuerung der Größe des vom Hauptbremszylinder 5 in die Kammer 33 eingeleiteten Bremsmitteldrucks vorgesehen. Die in der Kammer 20 angeordnete Massenkugel 35 ist in Fahrtrichtung sowohl vorwärts als auch rückwärts bewegbar, und in der Nähe der Hassenkugel 13 ist ein Ventilsitz 36 angeordnet.

Im folgenden ist die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Bremskraftreglers näher erläutert.

1. Im lastfreien Zustand arbeitet der Bremskraftregler dann, wenn die Massenkugel 35 vor der Verformung der Ventilscheibe 32 unter dem Bremsmitteldruck in der Kammer 33 am Ventilsitz 36 anliegt, beispielsweise wie folgt:

Der im Hauptbremszylinder 5 erzeugte Bremsmitteldruck wird über die Leitung 8 unmittelbar an die Vorderrad-Bremszylinder 9 angelegt und gleichzeitig über die Leitung 4, den Einlaß 2, den Durchgang 26, die Kammer 28, den Durchgang 29, den Raum zwischen der Ventilkugel 23 und dem Ventilsitz 25, die Bohrung 22, den Auslaß 3 sowie die Leitung 6 in die Hinterrad-Bremszylinder 7 eingeleitet und außerdem über den Einlaß 2, die Durchgänge 26 und 27, die Kammer 28 und den Durchgang in die Kammer 33 hinter der Ventilscheibe 32 eingeführt. In der Anfangsstufe des Bremsvorgangs sind Einlaß 2 und Auslaß über einen Durchgang miteinander verbunden, so daß der im

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Hauptbremszylinder 5 erzeugte Bremsmitteldruck den Hinterradbremszylindern 7 unmittelbar zugeführt wird, während gleichzeitig der Bremsmitteldruck vom Hauptbremszylinder 5 die Vorderrad-Bremszylinder 9 direkt beaufschlagt. Wie durch die Linie c¹ in Fig. 3 angedeutet, werden daher Vorderrad- und Hinterrad-Bremszylinder 9 bzw. 7 mit gleich großen Bremsmitteldrücken gespeist. Wenn der den Hinterrad-Bremszylindern 7 zugeführte Bremsmitteldruck ansteigt, verschiebt sich der Kolben 12 gegen die Kraft der Feder 21 nach rechts, so daß sich die Ventilkugel 23 am Bezugspunkt s¹ gemäß Fig. 3 an den Ventilsitz 25 anlegt. Der Grund dafür besteht darin, daß die Fläche (A,.-Ap) des Stufenabschnitts zwischen KolbenkÖrper und Mittelteil 12a kleiner ist als die Fläche (A₁ - A,) des abgestuften Abschnitts zwischen dem Kolbenkörper und der Kolbenstange 12c. Da die diese beiden Flächen beaufschlagenden Brerasmitteldrücke jeweils gleich groß sind, besteht eine Differenzkraft, die bestrebt ist, den Kolben 12 nach rechts zu verschieben. Wenn diese Differenzkraft die Kraft der Feder 21 übersteigt, verschiebt sich der Kolben 12 nach rechts, so daß sich die Ventilkugel 23 an den Ventilsitz 25 anlegt. In diesem Zustand bleibt der auf die Fläche (A₁ - A,) einwirkende Druck konstant. Eine Erhöhung des Bremsmitteldrucks beeinflußt nur die Fläche (A₁ - Ap) und in geringerem Ausmaß auch eine Fläche A, am Ende der Kolbenstange 12c über die Ventilkugel 23. Es tritt ein Punkt ein, an dem die Kraft aufgrund des zunehmenden Bremsmitteldrucks an der Fläche (A₁ - Ap) plus der Kraft der Feder 21 die Kraft des auf die Fläche (A₁ - A₃) einwirkenden statischen Drucks zuzüglich der kleinen Kraft aufgrund des zunehmenden, über die Ventilkugel 23 auf die Fläche A, einwirkenden Drucks übersteigt. Wenn dieser Punkt erreicht ist, verschiebt sich der Kolben nach links, um die Ventilkugel 23 vom Ventilsitz 25 abzuheben. Infolgedessen kann sich der den Hinterrad-Bremszylindern zugeführte Bremsmitteldruck erhöhen. Dieser Vorgang wiederholt sich sodann, so daß sich der Kolben zuerst nach rechts und dann nach links ver-

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schiebt, wodurch die Bremskraftkennlinie entsprechend der Linie d¹ gemäß Fig. 3 hervorgebracht wird. Mit anderen Worten: der Bremsmitteldruck in den Hinterrad-Bremszylindern 7 erhöht sich mit einer Größe, die niedriger ist als die Größe des Bremsmitteldruckanstiegs im Hauptbremszylinder 5.

Die Beziehung zwischen den auf den Kolben wirkenden Kräften läßt sich durch folgende Gleichung ausdrucken:

Pr (A₁-A₃) + PmA₃ = Pm (A₁-A₂) +Fs (1)

worin Pm den Druck am Einlaß 2, Pr den Druck am Auslaß 3, Fs die vorbestimmte Kraft der Feder 21, A₁ die Querschnittsfläche des Kolbenkörpers, A₂ die Quersclinittsf lache des Abschnitts 12a mit mittlerem Durchmesser und A, die effektive Druckbeaufschlagungsfläche der am Ventilsitz 25 anliegenden Ventilkugel 23 bedeuten.

Gleichung (1) läßt sich umschreiben zu

^Pr

P™ ⁺ iHbr

A₁-A₃ A₁-A₃

Wie aus Gleichung (2) hervorgeht, ändert sich der Bremsmitteldruck am Auslaß 3, d.h. der Bremsmitteldruck an den Hinterrad-Brems zylindern 7, als lineare Funktion des Drucks am Einlaß 2, und zwar in konstantem Verhältnis, wie durch die Linie d¹ gemäß Fig. 3 angegeben.

Wenn im lastfreien Zustand auf beschriebene Weise der den Vorderrad- und Hinterrad-Bremszylindern 9 bzw. 7 zugeführte Bremsmitteldruck erhöht wird, erreicht die Verzögerung des Fahrzeugs vor der Verformung der Ventilscheibe 32 unter dem an der Kammer 33 anliegenden Brerasmitteldruck eine vorbestimmte Größe, beispielsweise entsprechend dem Bezugspunkt ν

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gemäß Fig. 3, so daß sich die Massenkugel 35 an den Ventilsitz 36 anlegt und somit jegliche Erhöhung des Bremsmitteldrucks in der Kammer 33 verhindert. Unter diesen Bedingungen wird die für die Linksverschiebung des Kolbens 12 benötigte Kraft nur durch die Kraft der Feder 21 und das Bremsmitteldruckgefälle zwischen Einlaß 2 und Auslaß 3 aufgebracht, wobei der die vorderen und hinteren Radbremszylinder beaufschlagende Druck gemäß der Bremsdruck-Verteilungskurve A* entsprechend der Kurve A gemäß Fig. 1 geregelt wird.

2. Arbeitsweise des Bremskraftreglers in dem Fall, daß sich die Ventilscheibe 32 unter dem in der Kammer 33 herrschenden Bremsmitteldruck verformt und die Kraft über das Übertragungsglied 30 auf den Kolben 12 überträgt, bevor sich die Massenkugel 35 an den Ventilsitz 36 anlegt, wenn beispielsweise die Verzögerung des Fahrzeugs den vorbestimmten Wert nicht erreichen kann, auch wenn der Bremsmitteldruck etwa unter Bedingungen übermäßiger Belastung erhöht wird:

In diesem Fall ist die Arbeitsweise während der Anfangsstufe des Bremsvorgangs dieselbe, wie vorher beschrieben, so daß die Bremsmitteldruckverteilung zwischen Vorderrad- und Hinterrad-Bremszylindern entsprechend den Linien c¹ und d¹ gemäß Fig. 3 erfolgt, wobei sich die Massenkugel 35 jedoch nicht an den Ventilsitz 36 anlegen kann, weil die Verzögerung des Fahrzeugs nicht den vorbestimmten Wert erreicht. Mit zunehmendem Bremsmitteldruck im Hauptbremszylinder steigt also der Bremsmitteldruck in der Kammer 33 an, wobei die Ventilscheibe 32 über den Zwischenraum S^ verformt wird, so daß der in der Kammer 33 herrschende Bremsmitteldruck am Bezugspunkt w gemäß Fig. 3 auf das Übertragungsglied 30 übertragen wird.

Die Ventilscheibe 32 kann die Charakteristik bzw. Kennlinie gemäß Fig. 4 besitzen, so daß sie die Kraft erst dann auf das Übertragungsglied 30 übertragen kann, wenn der Bremsmittel-

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druck in der Kammer 33 den vorbestimmten, durch den Bezugspunkt w angegebenen Wert erreicht, und die Ventilscheibe 32 dann, wenn der Bremsmitteldruck den vorbestimmten Wert übersteigt, die Kraft gemäß folgender Gleichung übertragen kann:

F = m«Ps - η (3)

in welcher F die auf das Übertragungsglied 30 übertragene Kraft, Ps den Bremsraitteldruck in der Kammer 33 und m und η Konstanten bedeuten. Außerdem kann die Ventilscheibe 32 eine nicht-lineare Kennlinie anstelle der linearen Kennlinie gemäß Gleichung (3) besitzen. Gleichung (3) läßt sich etwa wie folgt ausdrücken:

F = A^.Ps - η (4)

worin A^ die Querschnittsfläche des Übertragungsglieds 30 bedeutet.

Unter der Voraussetzung, daß die Ventilscheibe 32 eine durch Gleichung (4) sowie Ps-Pm ausgedrückte Charakteristik bzw. Kennlinie besitzt, läßt sich nach Hinzufügung des Ausdrucks F nach Gleichung (4) an der rechten Seite von Gleichung (1) die Beziehung zwischen den auf den Kolben 12 einwirkenden Kräften wie folgt ausdrucken:

A₁-Αρ-Α,+Α.

^Pr - AA

Gleichung (5) ist durch die Linie g in Fig. 3 ausgedrückt.

Wenn die Ventilscheibe 32 den in der Kammer 33 herrschenden Bremsmitteldruck über das Übertragungsglied 30 auf den Kolben 12 überträgt, verschiebt sich der Kolben 12 nach links. Wenn der in die Kammer 33 eingeleitete Bremsmitteldruck Ps oder Pm

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die durch den Bezugspunkt χ von Fig. 3 angegebene Größe übersteigt, wird der Kolben 12 mit der durch dae Übertragungsglied 30 von der Ventilscheibe 32 übertragenen Kraft beaufschlagt und dadurch in der unwirksamen Stellung gehalten, so daß die Ventilkugel 23 in ihrer Offenstellung gehalten wird und vordere und hintere Radbremszylinder 9 bzw. 7 mit praktisch gleich großen Bremsmitteldrücken beaufschlagt werden (vergl. Linie c gemäß Fig. 3)» wobei durch vordere und hintere Radbremszylinder eine starke Bremswirkung geboten wird.

3. Arbeitsweise des Bremskraftreglers für den Fall, daß die Massenkugel 35 am Ventilsitz 36 anliegt, während die Ventilscheibe 32 durch den in der Kammer 33 herrschenden Bremsmitteldruck verformt ist und die Kraft über das Übertragungsglied 30 auf den Kolben 12 überträgt, beispielsweise im Zustand leichter Belastung:

Unter der Voraussetzung, daß die Fahrzeugverzögerung die vorbestimmte Größe bzw. den vorbestimmten Wert erreicht und sich die Massenkugel 35 am Bezugspunkt y der Linie g an den Ventilsitz 36 anlegt, wird die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 5 und der Kammer 33 unterbrochen, so daß die Kammer 33 nicht mit dem sich erhöhenden Bremsmitteldruck beschickt wird. In diesem Fall lassen sich die auf den Kolben 12 wirkenden Kräfte anhand der Gleichungen (2) und (4) als

A₁-A₀-A, Fs + A,,· Ps₁ - η

^Pr - V* ⁺ JT=A-^ <⁶>

A₁-A₃ ^A1"^A3

ausdrücken, worin Ps₁ den in der Kammer 33 herrschenden Druck bei am Ventilsitz 36 anliegender Massenkugel 35 bedeutet. Diese Gleichung ist durch die parallel zur Linie d¹ verlaufende Linie h angedeutet.

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Andererseits erreicht die Fahrzugverzögerung beim Bremsvor gang unter normaler Belastung den vorbestimmten Wert am Be zugspunkt ζ der Linie c". Unter diesen Bedingungen lassen sich die auf den Kolben 12 wirkenden Kräfte als

Fs + A/.Fs₀ - η

₀
^Pr - ^Pra

ausdrücken, wobei Ps ρ den unter diesen Bedingungen in der Kammer 33 herrschenden Druck bedeutet. In diesem Fall wird der Druck Ps_?, bei welchem sich die Massenkugel 35 an den Ventilsitz 36 anlegt, am Bezugspunkt ζ erreicht. Gleichung (7) ist durch die Linie e¹ in Fig. 3 dargestellt. Der Druck, bei dem sich die Massenkugel 35 an den Ventilsitz 36 anlegt, kann durch Änderung der Querschnittsfläche des Übertragungsglieds 30 variiert werden.

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremskraftreglers, welche der zuerst beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen entspricht, jedoch mit dem Unterschied, daß das Scheibenventil 32 aus einem elastischen bzw. nachgiebigen Element 32a, einem um dieses herum angeordneten, starren, ringförmigen Element 32b und einem vom elastischen Element 32a getragenen, starren Schaft 32c besteht.

Wie erwähnt, weist der erfindungsgemäße Bremskraftregler eine Massenkugel, die in Abhängigkeit von der Verzögerung des Fahrzeugs betätigbar ist, und eine unter dem durch die Massenkugel geregelten Bremsmitteldruck verformbare Ventilscheibe auf, durch welche das Dosierventil in seine unwirksame Stellung verschoben wird, wenn der Bremsmitteldruck eine vorbestimmte Größe übersteigt. Zunächst wird das Dosierventil zur Regelung der an den Hinterrädern erzeugten Bremskraft betätigt. Wenn auf diese Weise eine vorbestimmte Verzögerungs-

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größe des Fahrzeugs erreicht ist, wird sodann die Massenkugel betätigt, um die Wirkung der Ventilscheibe auf das Dosierventil aufzuheben, wodurch im unbelasteten Zustand eine stabile Bremscharakteristik gewährleistet wird. Wenn andererseits die vorbestimmte Verzögerungsgröße des Fahrzeugs aufgrund der Betätigung des Dosierventils nicht erreicht werden kann, wird die Ventilscheibe wirksam, um das Dosierventil in seine unwirksame Stellung zu verschieben und seine Funktion so einzuschränken, daß der den Hinterrad-Bremszylindern zügeführte Bremsmitteldruck ansteigt. Wenn hierdurch die vorbestimmte Größe der Fahrzeugverzögerung erreicht wird, legt sich die Massenkugel unter erneuter Betätigung des Dosierventils an den Ventilsitz an, so daß eine stabile Bremscharakteristik unter Belastungsbedingungen erzielt wird.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also ein Bremskraftregler für eine Hydraulikbremsanlage geschaffen, wobei ein Dosierventil zur Verringerung des von einem Hauptbremszylinder zu Hinterrad-Bremszylindern geleiteten Bremsmitteldrucks in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung betätigt wird. Eine Massenkugel vermag die Bewegung des Dosierventils über eine flexible Ventilscheibe zu steuern, um die Druckmittelzufuhr zu den Hinterrad-Bremszylindern zu erhöhen oder zu verringern. Die Ventilscheibe ist verformbar, um das Dosierventil zu öffnen, wenn der Druck des HauptbremsZylinders einen vorbestimmten Wert bzw. eine vorbestimmte Größe übersteigt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Bremskraftregler für eine Hydraulikbremsanlage, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß, die mit einem Hauptbremszylinder bzw. mit Hinterrad-Bremszylindern in Verbindung stehen, einem im Gehäuse hin- und hergehend bewegbaren Dosierventil und einem das Dosierventil normalerweise in seiner unwirksamen Stellung haltenden Federmittel, so daß eine Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß hergestellt ist, wobei das Dosierventil unter dem Einfluß des ansteigenden Bremsmitteldrucks in der Weise gegen das Federmittel wirkt, daß der vom Hauptbremszylinder an die Hinterrad-Bremszylinder angelegte Bremsmitteldruck in vorbestimratem Ausmaß verringert wird, gekennzeichnet durch ein im Gehäuse (1) in einem Abstand vom Dosierventil angeordnetes Scheibenventil bzw. eine Ventilscheibe (32), die unter dem Bremsmitteldruck verformbar ist, der einer im Gehäuse vorgesehenen, über einen Durchgang mit dem Hauptbremszylinder (5) in Verbindung stehenden Kammer (33) zugeführt wird, wobei die Venteilscheibe (32) bei ihrer Verformung das Dosierventil in seine unwirksame Stellung bringt, und durch eine in den Durchgang eingesetzte Hassenkugel (35) zum Verschliessen des Durchgangs, wenn die Verzögerung eine vorbestimmte Größe übersteigt.

- 2

Hz/Bl/ro
2. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ventilscheibe nur dann verformt, wenn der in der Kammer (33) herrschende Druck eine vorbestimmte Größe übersteigt.
3. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ventilscheibe und Dosierventil ein Übertragungsglied (30) eingeschaltet ist.
4. Bremskraftregler nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe ein unter Abdichtung zwischen der Kammer und dem Übertragungsglied angeordnetes, elastisches Element aufweist, das bei ansteigendem Bremsmitteldruck in der Kammer auf das Übertragungsglied wirkt und das Dosierventil in seine unwirksame Stellung verschiebt.
5. Bremskraftregler nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenventil ein elastisches bzw. nachgiebiges Element, ein um dieses herum angeordnetes, starres Ringglied und einen vom elastischen Element getragenen, starren Schaft aufweist und daß das Scheibenventil unter Abdichtung zwischen der Kammer und dem Übertragungsglied angeordnet ist, wobei der starre Schaft bei ansteigendem Bremsmitteldruck in der Kammer auf das Übertragungsglied wirkt und das Dosierventil in seine unwirksame Stellung verschiebt.

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