DE2824352A1

DE2824352A1 - Antiblockiersystem fuer eine fahrzeug-bremsanlage

Info

Publication number: DE2824352A1
Application number: DE19782824352
Authority: DE
Inventors: Masamoto Ando; Yoshihisa Nomura; Takaaki Ohta
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1977-06-02
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1978-12-14
Also published as: US4212500A; DE2824352C2; JPS60259B2; JPS54170A; GB1601990A

Description

T Q/χ If f* Patentanwälte:

IEDTKE - ÖÜHLING - KlNN? - i^RUPE Dipl.-lng. H. Tiedtke

Dipl.-Chem. G. Biihling Dipl.-lng. R. Kinne _ λ _ Dipl.-lng. P. Grupe

2824352 Bavariaring 4, Postfach 20 24 8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

2. Juni 1978

B 8960/case F533

Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Kariya City / Japan

Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi / Japan

Antiblockiersystem für eine Fahrzeuq-Bremsanlage Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antiblockiersystem für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein Antiblockiersystem für Kraftfahrzeuge hat die Aufgabe, die resultierende Bremswirkung unter Berücksichtigung des Haftreibungskoeffizienten zwischen den Rädern und dem Untergrund größtmöglich zu machen. Die beim Bremsen erreichte Fahrzeugverzögerung wird demzufolge proportional zum Haftreibungskoeffizienten.

Es sind bereits verschiedene Antiblockiersysteme bekannt_f die zyklisch den Bremsdruck abbauen und erneut aufbauen und dabei die Zeitdauer des erneuten Bremsdruckaufbaus entsprechend dem Haftreibungskoeffizienten des Untergrundes möglichst gering machen.

Bei diesen herkömmlichen Antiblockiersystemen wird der Bremsdruck beim erneuten Druckaufbau zunächst stark und dann

Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

8 098SO/0372

schwächer erhöht, damit das Antiblockiersystem ausreichend Zeit hat, um anzusprechen, und damit die Räder nicht zu früh erneut blockieren. Zu diesem Zweck umfassen herkömmliche Antiblockiersysteme in der Regel einen auf die Fahrzeugverzögerung ansprechenden Fühler, beispielsweise einen sogenannten G-Fühler, ein Magnetventil, das eine gedrosselte Fluidströmung zu einem das Antiblockiersystem betätigenden Servomotor sowie einen allmählichen Druckanstieg in den RadbremsZylindern ermöglicht, und eine elektrische Schaltung, die das Magnetventil in Abhängigkeit vom Verzögerungsfühler steuert. Die Elemente der herkömmliche Antiblockiersysteme haben den Nachteil, daß sie in der Regel kompliziert und teuer sind und ein insgesamt kompliziertes Antiblockiersystem ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antiblockiersystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem der Zeitraum des erneuten Druckaufbaus möglichst kurz ist, indem der Bremsdruckaufbau zunächst schnell und dann allmählich erfolgt, wobei diese Wirkung allein mit einfachen mechanischen Mitteln erreicht werden soll und die Bremszeit sowie der Bremsweg möglichst kurz sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Antiblockiersystem umfaßt allgemein einen Differential-Servomotor, ein Absperrventil, das die Fluidverbindung zwischen einem Hauptbremszylinder und Radbremszylindern öffnen und schließen kann, eine Einrichtung, die den Druck in den Radbremszylindern verringern kann, Mittel, die für eine funktionale Verbindung des Absperrventils und der Einrichtung zur Verringerung des Drucks

809850/0972

ORiGlNAL INSPECTED

B 8960

in den Radbremszylindern mit dem Differential-Servomotor sorgen, ein auf Impulse einer Rechen- bzw. Steuereinheit ansprechendes Magnetventil zur Steuerung des Differential-Servomotors sowie ein auf Massenträgheit ansprechendes Ventil, das zusätzlich den Differential-Servomotor in der Weise steuert, daß dessen Rückkehr in seine Ruhestellung verlangsamt wird mittels einer der Rückkehr entgegenwirkenden S trömung s dro s s e1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

schematisch ein Antiblockiersystem, wobei dessen Hauptbestandteile im Längsschnitt dargestellt sind;

Figur 2

ein Diagramm, das den Verlauf des Drucks in Radbremszylindern in Abhängigkeit von der Zeit wiedergibt, wobei die ausgezogenen Kurven den Verlauf für den Fall wiedergeben, daß eine starke Fahrzeugverzögerung erfolgt, und die gestrichelte Kurve für normale Betriebsbedingungen gilt; und

Figur 3

ein Diagramm, das den Druckverlauf im verzögerungsempfindlichen Ventil des Antiblockiersystems in Abhängigkeit von der Zeit wiedergibt, wobei die ausgezogene Kurve für den Druckverlauf in einem Kammerabschnitt und die gestrichelte Kurve für den Druckverlauf in einem anderen Kammerabschnitt des Ventils gilt.

809850/0972

Der in Figur 1 dargestellte Bremsdruckregler umfaßt einen Servomotor 10 mit einem Gehäuse 11, ein Magnetventil 12 sowie ein verzögerungsempfindliches bzw. durch Massenträgheit betätigtes Ventil 13, das als Rückschlagventil ausgebildet ist und einen rein mechanischen Verzögerungsfühler bildet. Der Bremsdruckregler steht in noch zu erläuternder Weise in Strömungsverbindung mit einem Hauptbremszylinder 14, der in das zugehörige Fahrzeug eingebaut ist und mittels eines Bremspedales 15 betätigt wird. Der Hauptbremszylinder 14 speist eine Leitung 16 sowie eine Leitung 19 mit Bremsdruck. Die Leitung 16 führt zu Radbremszylindern 17 an Vorderrädern, wobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Vorderräder mit Scheibenbremsen ausgerüstet sind. Die Leitung 19 führt zum Bremsdruckregler , der über eine Leitung 20 mit Radbremszylindern 21 von Hinterradbremsen 18 verbunden ist, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Trommelbremsen ausgebildet sind.

Das Gehäuse 11 besteht aus einer vorderen Gehäusehälfte 22 und einer hinteren Gehäusehälfte 23, die über eine Bajonettkupplung 24 miteinander verbunden sind, wobei zwischen den beiden Gehäusehälften zum Abdichten ein Randwulst 25 einer Rollmembran 26 aus Gummi angeordnet ist. In der Mitte der Rollmembran 26 ist eine als Servokolben wirkende, bewegbare Wand 27 angeordnet, die dicht miteinander verbunden sind. Die Rollmembran und die bewegbare Wand 27 unterteilen zusammen das Gehäuseinnere in eine Kammer 28 und eine Kammer 29.

Innerhalb der hinteren Gehäusehälfte 23 bzw. in der Kammer 28 ist eine gespannte Schraubenfeder 30 angeordnet, die die Wand 27 im eingebauten Zustand normalerweise nach links (in Figur 1) drückt. Die Kammer 28 steht über einen Einlaß

809850/0972

32 mit einem Ansaugkrümmer 31 in Verbindung und ist ferner über eine Leitung 33 mit dem Ventil 13 verbunden. In das Innere der Gehäusehälfte 22 ragt ein Nabenabschnitt eines Nabenbauteiles 34, das auf der Außenseite der Gehäusehälfte 22 befestigt ist und mit Hilfe einer Dichtung 35 abgedichtet ist, so daß zwischen der Kammer 29 und der Außenseite der Gehäusehälfte 22 keine Fluidströmung erfolgen kann.

Der Nabenabschnitt des Nabenbauteiles 34 trägt verschiebbar die bewegbare Wand 27. Der in die Kammer 29 ragende Nabenabschnitt des Nabenbauteiles 34 ist zylindrisch ausgebildet und führt die bewegbare Wand 27 axial. Im Nabenbauteil 34 ist eine Bohrung 36 ausgebildet, durch die eine Kolbenstange 37 verläuft, die gleitend verschiebbar durch eine Verschlußschraube 38 geführt ist, wobei Dichtungsmanschetten 39 und 4 0 für die Abdichtung sorgen und verhindern, daß hydraulisches Fluid aus der Bohrung 36 in die Kammer 28 gelangen kann. Die Kolbenstange 37 steht normalerweise an ihrem linken Ende in Berührung mit einer Kugel 41, die von einer gespannten Schraubenfeder 42 nach rechts (in Figur 1) gedrückt wird. Die Schraubenfeder 42 ist in einer Kammer 43 angeordnet, und ihr linkes Ende stützt sich an einer Verschlußschraube 44 ab, während sich ihr rechtes Ende an der Kugel 41 abstützt. Die Verschlußschraube 44 ist in ein Gewindeloch im Nabenbauteil 34 geschraubt und sichert einen Ventilsitzeinsatz 45, der zwischen der Verschlußschraube und dem Boden des Gewindelochs angeordnet ist. Zwischen dem Ventilsitzeinsatz 45 und der Wand des Gewindelochs sitzt eine Dichtung 46, die verhindert, daß Fluid auf der Außenseite des Ventilsitzeinsatzes entlangströmen kann.

Die Kammer 43 ist über einen Anschluß 47 und die Leitung mit dem Hauptbremszylinder 14 verbunden. Die Bohrung 36

— 9 —

809850/0972

- 9 - B 8960

steht über einen Kanal 48 und die Leitung 20 mit den Radbremszylindern 21 der Hinterradbremsen 18 in Verbindung.

Das Ventil 13 weist eine Kammer 52 auf, in der eine Ventilkugel 50 angeordnet ist. Die Kammer 52 ist mittels einer Verschlußschraube 51 verschlossen, die in einen mit Gewinde versehenen Abschnitt der die Kammer 52 begrenzenden Bohrung geschraubt ist und die die Ventilkugel 50 in der Kammer 52 hält. Die Kammer 52 steht über einen Ventilsitz 53 sowie eine Drosselbohrung 54 in Verbindung mit der Leitung 33. Ferner steht die Kammer 52 über einen Kanal 55 in Verbindung mit dem Magnetventil 12. Die Ventilkugel 50 unterteilt die Kammer 52 in einen Kammerabschnitt 57 und einen Kammerabschnitt 58. Die Ventilkugel 50 hat einen solchen Durchmesser, daß sie sich nicht nur frei in der Kammer 52 bewegen kann, sondern daß auch über die Oberfläche der Ventilkugel zwischen den Kammerabschnitten 57 und 58 eine geeignete Fluidmenge strömen kann. Auf der Innenwand der Kammer 52 ist eine umlaufende Schulter 60 ausgebildet, die von großer Bedeutung zur Erreichung des mit der Erfindung angestrebten Zwecks ist, wie im folgenden noch erläutert werden wird.

Das Magnetventil 12 umfaßt eine Ventilkammer 62, in der ein doppeltwirkendes Ventilelement 63 angeordnet ist, das normalerweise von einer Feder in Anlage an einem oberen Ventilsitz 64 gedrückt wird. Die Ventilkammer 62 steht über den oberen Ventilsitz 64, einen Raum 65 und ein Filter 66 in Verbindung mit der umgebenden Atmosphäre. Ferner steht die Ventilkammer 62 über einen unteren Ventilsitz 67 und den Kanal 55 in Verbindung mit der Kammer 52 des Ventils 13. Schließlich steht die Ventilkammer 62 über einen Kanal 68 in Verbindung mit der Kammer 29.

- 10 -

809850/0972

- 10 - B 8960

282A352

Aufgrund der vorstehenden Beschreibung dürfte klar sein, daß die bewegbare Wand 27 sich im Gehäuse 11 aufgrund einer Differenz der auf die beiden entgegengesetzten Seiten der bewegbaren Wand 27 wirkenden Drücke hin- und herbewegen kann, wobei sie vom Nabenbauteil 34 geführt wird. Die Druckbeaufschlagung der beiden Seiten der bewegbaren Wand 27 wird weiter unten ausführlich erläutert. Am Nabenbauteil 34 sitzt gleitend verschiebbar eine Buchse 70, die ihrerseits gleitend verschiebbar die bewegbare Wand 27 trägt. Normalerweise drückt eine Schraubenfeder 71 die Buchse 70 nach rechts (in Figur 1), so daß dann, wenn die bewegbare Wand 27 sich nach rechts bewegt, auch die Buchse 70 nach rechts verschoben wird. In der Buchse ist ein axial verlaufender Schlitz 73 ausgebildet, in den ein Führungsstift über eine Gleitpassung eingepaßt ist, der vom Nabenbauteil 34 ausgeht und somit die Verschiebung der Buchse 70 führt und begrenzt. Die Buchse 70 sorgt somit für eine längere Führung der bewegbaren Wand 27.

Im folgenden wird die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen Bremsdruckreglers und des Antiblockiersystems, zu dem der Bremsdruckregler gehört, beschrieben.

Der Servokolben bzw. die bewegbare Wand 27 und alle übrigen Teile des Bremsdruckreglers haben die in Figur 1 dargestellten Stellungen, wenn der Servomotor seine Ruhe- oder Normalstellung einnimmt.

Bei Normalstellung des Servomotors wird der im Hauptbremszylinder 14 erzeugte Fluiddruck über die Leitung 16 direkt zu den Radbremszylindern 17 der Vorderräder und ferner zu den Radbremszylindern 21 der Hinterräder übertragen, nämlich über die Leitung 19, den Anschluß 47, die Kammer 43,

- 11 -

809850/0972

den offenen Ventilsitz im Ventilsitzeinsatz 45, die Bohrung 36, den Kanal 48 und die Leitung 20. Im dargestellten Zustand stehen ferner die Kammern 28 und 29 im Gehäuse 11 in Strömungsverbindung miteinander, und zwar über die Leitung 33, die Drosselbohrung 54, den Kammerabschnitt 58, den Kanal 55, den offenen Ventilsitz 67, die Ventilkammer 62 und den Kanal 68, so daß die bewegbare Wand 27 von der Schraubenfeder 30 in der dargestellten Stellung gehalten wird.

Wenn der Bremsdruck in den hinteren Radbremszylindern 21 beginnt, sich einem Wert zu nähern, bei dem die Bremstrommeln der Hinterradbremsen 18 blockieren, steuert ein nicht dargestellter Fühler eine nicht dargestellte Steuereinheit, die beispielsweise elektrisch oder elektronisch arbeitet, in der Weise an, daß diese auf das Magnetventil 12 einen Impuls gibt, durch den das Magnetventil erregt wird, so daß es das doppeltwirkende Ventilelement 63 vom Ventilsitz 64 auf den Ventilsitz 67 drückt. Dadurch wird die Verbindung zwischen den Kammern28 und 29 unterbrochen. Ferner wird dadurch bewirkt, daß durch das Filter 66, den Ventilsitz 64, die Ventilkammer 62 und den Kanal 68 Luft in die Kammer 29 gelangt. Die durch das Magnetventil 12 in die Kammer 29 gelangende Luft führt dazu, daß die an der Rollmembran 26 wirkenden Kräfte nicht mehr im Gleichgewicht stehen, so daß die Rollmembran 26 und die bewegbare Wand 27 zusammen entgegen der Kraft der Schraubenfeder 30 nach rechts (in Figur 1) in eine neue Gleichgewichtslage gedrückt werden. Auf die Kolbenstange 37 übt der Fluiddruck in der Kammer bzw. Bohrung 36 normalerweise eine nach rechts (in Figur 1) gerichtete Kraft aus. Bei Normalstellung des Bremsdruckreglers verläuft die Kolbenstange 37 durch den Ventilsitzeinsatz 45, wobei sie die Kugel 41 vom Ventilsitz abgehoben hält. Die Auslenkung der Rollmembran 26 nach rechts entspricht dem

- 12 -

809850/0972

- 12 - B 8960

Impulsfolgegrad. Bei einem bestimmten Impulsfolgegrad sperrt die Kugel 41 den Ventilsitzeinsatz 45, so daß die Verbindung vom Hauptbremszylinder 14 über den Ventilsitzeinsatz 45, die Bohrung 36, den Kanal 48 und die Leitung 20 zu den Radbremszylindern 21 unterbrochen ist und das hydraulische Bremsfluid nicht mehr weitergeleitet wird. Bei wachsendem Impulsfolgegrad erreicht die Rollmembran 26 somit eine neue Gleichgewichtslage, bei der die Kolbenstange 37 so weit nach rechts verschoben ist, daß die Schraubenfeder 42 die Kugel 41 auf den Ventilsitz im Ventilsitzeinsatz 45 drücken kann, so daß der Hauptbremszylinder 14 von den Radbremszylindern 21 getrennt ist und in den Radbremszylindern 21 Bremsfluid unter einem bestimmten Druck eingeschlossen ist. Wenn der Impulsfolgegrad weiter wächst, wird die Rollmembran 26 weiter nach rechts ausgelenkt, wobei auch die Kolbenstange 37 weiter nach rechts bewegt wird. Das Volumen der Kammer bzw. Bohrung 36, die an ihrem in Figur 1 rechten Ende von der Dichtungsmanschette 39 begrenzt wird, nimmt dabei zu, so daß der Druck des in den Radbremszylindern 21 eingeschlossenen Bremsfluids abnimmt. Bei maximalem Impulsfolgegrad ist die Rollmembran 26 weitestmöglich nach rechts ausgelenkt und das Volumen der Bohrung 36 so stark vergrößert, daß der Druck des Bremsfluids in den Radbremszylindern vollständig abgebaut ist und die Hinterradbremsen gelöst sind. Wenn dann der Impulsfolgegrad wieder abnimmt, bewegt sich die Rollmembran zurück nach links, wobei zunächst das Bremsfluid in die Radbremszylinder 21 zurückgedrückt wird und schließlich, wenn der Impulsfolgegrad ausreichend gesunken ist, die Kugel 41 vom Ventilsitz im Ventilsitzeinsatz 45 abgehoben wird, so daß wieder eine freie Verbindung vom Hauptbremszylinder 14 zu den Radbremszylindern 21 besteht. Der Bremsdruck steht somit in Beziehung zur Radverzögerung und zwar ist er umgekehrt proportional zur Radverzögerung

- 13 -

809850/0972

im kritischen Bereich derselben.

Die Masse der Ventilkugel 50 ist so festgelegt, daß sie die in Figur 1 dargestellte Stellung beibehält, solange die resultierende Fahrzeugverzögerung nicht einen bestimmten Grenzwert erreicht. Wenn die Fahrzeugverzögerung über diesen bestimmten Grenzwert ansteigt, führt die Massenträgheit der Ventilkugel dazu, daß die Ventilkugel vom Ventilsitz 53 abgehoben wird, so daß Luft zusätzlich durch den Ventilsitz 53 strömen kann. Daher kann die Luft bei vom Ventilsitz abgehobener Ventilkugel 50 schnell durch das Ventil 13 strömen, so daß der in der Kammer 29 eingeschlossene Druck schnell abgebaut wird, wogegen die Luft bei auf dem Ventilsitz aufsitzender Ventilkugel nur langsam durch die Drosselbohrung 54 strömen kann, so daß der Druck in der Kammer 29 nur allmählich abgebaut wird.

Aus der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise ergibt sich, daß dann, wenn der Druck in der Kammer 29 schnell abgebaut wird, der erneute Druckaufbau in den Radbremszylxndern 21 schnell erfolgt, wogegen dann, wenn der Druck in der Kammer 29 langsam abgebaut wird, der erneute Druckaufbau in den Radbremszylindern 21 langsam erfolgt.

Der Verlauf des Drucks in den Radbremszylxndern aufgrund der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise ist in Figur 2 wiedergegeben. Zunächst sinkt der Druck in den Radbremszylxndern 21 entsprechend der Kurve AB. Die gestrichelte Kurve BC gibt den erneuten Druckaufbau in den Radbremszylxndern 21 für den Fall wieder, daß die Ventilkugel 50 auf dem Ventilsitz 53 aufsitzt, während die ausgezogene Kurve BD den erneuten Druckaufbau für den Fall wiedergibt, daß die Ventilkugel 50 vom Ventilsitz abgehoben ist. Dabei gilt

- 14 -

809850/0972

- 14 - B 8960

die Kurve BD bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Ventilkugel 50 an der umlaufenden Schulter 60 nach rechts vorbeibewegt .

Der durch die ausgezogene Kurve DE wiedergegebene erneute Druckaufbau wird im folgenden ausführlicher beschrieben, da dieser Verlauf für die Erfindung von besonderer Bedeutung ist.

Vom Zeitpunkt des Lösens der Hinterradbremsen 18 an liefert die Steuereinheit keine Impulse mehr, so daß das Magnetventil 12 enterregt bleibt und das Ventilelement 63 vom Ventilsitz 67 abgehoben und auf den gegenüberliegenden Ventilsitz 64 gedrückt wird. Dies hat zur Folge, daß der in der Kammer 29 herrschende atmosphärische Restdruck durch den Kanal 68, die Ventilkammer 62 des Magnetventils, den Kanal 55, das Ventil 13 und die Leitung 33 zur Kammer 28 und von dort zum Ansaugkrümmer 31 abgebaut wird, der eine Unterdruckquelle bildet.

Unmittelbar nachdem das Ventilelement 63 die in Figur 1 dargestellte Stellung wieder eingenommen hat, herrscht in der Kammer 29 für einen Augenblick noch der atmosphärische Druck. Der Abbau dieses atmosphärischen Restdrucks beginnt sofort über den oben angegebenen Weg. Während des Abbaus des atmosphärischen Restdrucks steigt der Druck in der Kammer 52 und somit den zwei Kammerabschnitten 57 und 58 zunächst an, bevor er so weit abnimmt, daß der Druck in der Kammer 29 annähernd im Gleichgewicht mit dem Druck in der Kammer 28 steht. Während der Phase des Druckabbaus eilt der Kanmerabschnitt 58 dem Kaimerabschnitt 57 im Hinblick auf die Druckabnahme etwas voraus, da der Kammerabschnitt 58 dem Ventilsitz 53 näher ist, so daß an der Ventilkugel 50 ein Druckunterschied

- 15 -

809850/0972

wirkt, der bestehen bleibt, bis der Druck in den beiden Kammern 28 und 29 angeglichen ist. Wenn dieser Druckunterschied so groß geworden ist, daß er die Ventilkugel 50 an der Schulter 60 vorbeidrückt, schließt die Ventilkugel 50 den Ventilsitz 53. Danach besteht eine Strömungsverbindung nur noch durch die Drosselbohrung 54. In Figur 3 ist der Druckverlauf in den zwei Kammerabschnitten 57 und 58 wiedergegeben, wobei die ausgezogene Kurve für den Druckverlauf im Kammerabschnitt 58 und die gestrichelte Kurve für den Druckverlauf im Kammerabschnitt 57 gilt.

Bei einer starken Bremsung, die eine bestimmte Fahrzeugverzögerung bewirkt, ergibt sich somit folgende Wirkung. Die Ventilkugel 50 nimmt aufgrund ihrer Massenträgheit die strichpunktiert in Figur 1 dargestellte Stellung ein, sobald die bestimmte Fahrzeugverzögerung erreicht wird. Dies hat zur Folge, daß sich die Rollmembran schnell nach links, d.h. in Richtung ihrer Ruhestellung, bewegt und daß der erneute Druckaufbau in den Radbremszylindern 21 ebenfalls schnell erfolgt. Die schnelle Rückbewegung der Rollmembran und der schnelle Druckaufbau enden jedoch, sobald sich die Ventilkugel 50 an der Schulter 60 vorbei nach rechts bewegt und auf dem Ventilsitz 53 aufsitzt. Danach ist nur noch ein allmählicher Druckaufbau in den Radbremszylindern 21 möglich. Dieser allmähliche Druckaufbau in den Radbremszylindern 21 sorgt für ausreichende Empfindlichkeit des Antiblockiersystems, da die Zeit, die ihm zum Ansprechen gegeben wird, ausreichend lang ist, wobei gleichzeitig eine äußerst kurze Anhaltestrecke erreicht wird.

Das erfindungsgemäße Antiblockiersystem ist für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage bestimmt, die einen hydraulischen Hauptbremszylinder, der mittels eines Bremspedales betätigt

- 16 -

809850/0972

- 16 - B 8960

wird, sowie einen hydraulischen Bremsdruckregler umfaßt, der einen pneumatischen Servomotor und ein elektromagnetisches Umschaltventil aufweist, das die Druckbeaufschlagung des Servomotors steuert. Das Antiblockiersystem umfaßt ferner einen Verzögerungsfühler, der funktional einerseits mit dem Umschaltventil und andererseits mit einem Fahrzeugrad zusammenwirkt. Zur Bremsanlage gehören Radbremszylinder, mit deren Hilfe die Bremskraft auf die Räder des Fahrzeuges aufgebracht wird. Besonderes Merkmal des Bremsdruckreglers ist, daß ein verzögerungsempfindliches, durch Massenträgheit betätigtes Ventil vorgesehen ist, das zusätzlich den erneuten Druckaufbau in den Radbremszylindern in der Weise steuert, daß der erneute Druckaufbau zunächst mit größtmöglicher Geschwindigkeit unter Berücksichtigung des Haftreibungskoeffizienten der Fahrbahn und dann allmählich erfolgt.

809850/0972

- η-

Leerseife

Claims

TlEDTKE - BüHLING - KlNNF= - GrUPE

DipI.-Chem.G. Bühling Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. P. Grupe

Bavariaring 4, Postfach 20 24 282 4352 8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München
2. Juni 1978

B 8960/case F533

Patentansprüche

1.) Antiblockiersystem für eine Bremsanlage eines mehrrädrigen Fahrzeuges, die einen Hauptbremszylinder und Radbremszylinder an den Rädern des Fahrzeuges umfaßt, mit einem Bremsdruckregler in einem hydraulischen Bremskreis zwischen dem Hauptbremszylinder und zumindest einem Radbremszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruckregler einen Servomotor (10) mit einem Membrankolben (26, 27), der in einem Gehäuse (11) bewegbar ist und darin zwei mit pneumatischem Fluid beaufschlagbare Kammern (28, 29) abteilt, ein im Bremskreis (19, 20) angeordnetes Absperrventil (41 bis 45), das die normalerweise bestehende hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder (14) und den Radbremszylindern (21) unterbrechen kann, ein hydraulisches Druckverringerungsventil (36, 37), das so verstellbar ist, daß das wirksame Volumen des Bremskreises zwischen dem Absperrventil und den Radbremszylindern vergrößert wird, wobei das Absperrventil und das Druckverringerungsventil normalerweise vom Membrankolben in Ruhestellung gehalten werden, und eine Verbindungsleitung (33, 55, 68) umfaßt, die die zwei pneumatischen Kammern (28, 29) miteinander verbindet, daß in der Verbindungsleitung ein Magnetventil (12) angeordnet ist, das normalerweise die Verbindungsleitung nicht unterbricht, daß eine Fühleinrichtung vorgesehen ist,

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

809850/0972

die bei Bremsbetätigung eine drohende Blockierung zumindest eines der Räder feststellen kann, wobei das Magnetventil
dann, wenn die Fühleinrichtung drohende Blockierung feststellt, die Verbindungsleitung zwischen den beiden pneumatischen Kammern unterbricht und Umgebungsluft in eine der
Kammern (29) einläßt, und daß in der Verbindungsleitung ein verzögerungsempfindliches und durch Massenträgheit betätigtes Ventil (13) angeordnet ist, das entsprechend der Fahrzeugverzögerung verstellbar ist zwischen einer ersten Stellung, in der es eine verhältnismäßig schnelle Fluidströmung in der Verbindungsleitung zuläßt und einer zweiten Stellung, in der es nur eine vergleichsweise langsame bzw. gedrosselte! Fluidströmung in der Verbindungsleitung zuläßt.

2. Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das verzögerungsempfindliche Ventil
(13) eine Drosselbohrung (54), die einen Strömungswiderstand für die Fluidströmung durch das Ventil bildet, eine sowohl durch Massenträgheit als auch durch eine Druckdifferenz verstellbare Ventilkugel (50) , einen Ventilsitz (53) , der mit der Ventilkugel zusammenwirken kann, und ein Widerstandsmittel (60) umfaßt, das der Bewegung der Ventilkugel· in Richtung zum Ventilsitz einen Widerstand entgegensetzt, bis die an der Ventilkugel angreifende Druckdifferenz einen bestimmten Wert erreicht, wonach das Ventil in seine
zweite Stellung übergeht, in der es nur eine gedrosselte
Fluidströmung durch die Drosselbohrung zuläßt, so daß sich der Membrankolben (26, 27) nur langsam bewegen kann und demzufolge ein allmählicher Druckaufbau in den Radbremszylindern (21) erfolgt.
3. Antiblockiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das verzögerungsempfindliche Ventil

— 3 —

809850/0972

- 3 - B 8960

28/4352

(13) eine Kammer (52) aufweist, in der die Ventilkugel (50) so angeordnet ist, daß sich die Ventilkugel in der Kammer frei bewegen kann und daß ein kleiner Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Ventilkugel und der Innenwand der Kammer besteht, so daß die Kammer von der Ventilkugel in zwei Kammerabschnitte (57, 58) mit veränderbarem Volumen unterteilt ist und eine gewisse Fluidströmung durch den Zwischenraum möglich ist, und daß die zwei Kanunerabschnitte normalerweise in Verbindung mit einer der pneumatischen Kammern (29) im Gehäuse (11) des Servomotors (10) stehen, wobei einer der Kammerabschnitte (58) über den Ventilsitz (53) mit der anderen pneumatischen Kammer (28) des Servomotors verbindbar ist.
4. Antiblockiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Kammer (52) in Fahrtrichtung des Fahrzeuges länglich ausgebildet und um einen gewissen Winkel zur Horizontalen so geneigt ist, daß die Ventilkugel (50) von ihrem Gewicht normalerweise in Anlage am Ventilsitz (53) gedrückt wird, und daß die Innenwand der Kammer eine umlaufende Schulter (60) aufweist, die das Widerstandsmittel bildet, das der Bewegung der Ventilkugel in Richtung zum Ventilsitz einen Widerstand entgegensetzt.

809850/0972

ORfGlNAL INSPECTED