DE2938468A1

DE2938468A1 - Traegheitsmessdosierventil fuer die bremsen eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE2938468A1
Application number: DE19792938468
Authority: DE
Inventors: Robert F Gaiser
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1979-09-22
Publication date: 1980-04-10
Also published as: JPS5547939A; IT7926140A0; AU5084579A; BR7906393A; CA1121850A; AU525192B2; JPS6344586B2; GB2032550A; US4205883A; IT1123381B; FR2437963A1; GB2032550B

Description

Trägheitsmeßdosierventil für die Bremsen eines Fahrzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes TrägheitsmeBdosisrventil für die Bremsen eines Fahrzeugs·

Während der Betätigung der Bremsen eines Fahrzeugs stellt sich die Fahrzeugkarosse schräg, wobei ein größerer Anteil des Fahrzeuggewichtee in Richtung der Vorderräder verschoben wird. Folglich wird die Traktion der Hinterräder reduziert, so daß bei Aufbringung von gleichen Orücken an die Vorder- und Hinterräder die Hinterräder durchrutschen oder blockieren und einen unsicheren Fahrzustand hervorrufen. Um ein derartiges Blockieren der Hinterräder zu verhindern, ist es bekannt, eine in Abhängigkeit von dem ansteigenden Bremsmitteldruck durch ein Dosierventil gedrosselte Verbindung des unter Druck stehenden Bremsmittels zu den Hinterrädern vorzusehen.

Darüber hinaus ist es bekannt, eine Trägheitsfühlmasse vorzusehen, die in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung eine Kraft erzeugt. Diese Kraft der Trägheitsfühlmasse wird auf das Dosierventil übertragen, um die Drosselung der Zuführung des unter Druck stehenden Bramsmittels an die Hinterräder zu modifizieren. Die Trägheitsfühlmaase ist für den belasteten Zustand des Fahrzeugs vorgesehen, da ein belastetes Fahrzeug eine geringere Verzögerung erfährt als ein unbelastetes Fahrzeug, wenn eine bestimmte Größe des unter Druck

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- 4 stehenden Bremsmittels zugrundegelegt wird.

Bei Tragheitsmeodosierventilen nach dem Stand der Technik ist die Trägheitsfühlmasse normalerweise innerhalb der Strömungsmittelbahn angeordnet, die den Hauptzylinder mit dem Radzylinder verbindet, oder bewegbar angeordnet, um die Dosierventileinheit zwangsweise zu bewegen. Folglich ist die Trägheitsfühlmasse Änderungen des Durchflusses, der Temperatur und der Viskosität des Bremsmittels ausgesetzt·

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Trägheitsmeßdosierventil für Bremsen zur Verfügung zu stellen, bei dem die Trägheitsfühlmasse einer Dosierventileinheit keine Zwangsbewegung mitteilt, sondern statt dessen als Sperre oder Widerlager wirkt, um die Bewegung eines Teiles der Dosierventileinheit zu begrenzen.

Hierzu schlägt die Erfindung ein verbessertes TrägheitsmeBdosierventil für die Bremsen eines Fahrzeuges vor, das ein Gehäuse mit einem Einlaß umfaßt, der mit einem Auslaß in Verbindung steht, wobei der Einlaß unter Druck stehendes Strömungsmittel von einer Strömungsmitteldruck— quelle empfangen kann und der Auslaß unter Druck stehendes Strömungsmittel an ein Bremssystem leiten kann, eine auf Druck ansprechende Ventileinheit, die in dem Gehäuse beweglich angeordnet ist und die in Abhängigkeit von dem dem Einlaß zugeleiteten unter Druck stehenden Strömungsmittel betätigbar ist, um die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß zu variieren, wenn der Druck des unter Druck

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stehenden Strömungsmittels oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, und eine Trägheitsfühlmasse, die in Abhängigkeit von der Verzögerung des Fahrzeugs bewegbar ist und mit der auf Druck ansprechenden Ventileinheit zusammenwirkt, um letztere in eine Position vorzubelasten, in der die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß variiert ist, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Trägheitsfühlmasse von dem Strömungsmittelkanal entfernt angeordnet ist, der sich zwischen dem Einlaß und dem Auslaß erstreckt, daß die Trägheits-

in

fühlmasse einer neutralen Position relativ zu der auf Druck ansprechenden Ventileinheit elastisch gelagert ist und daß sie eine Kraft in Richtung der auf Druck ansprechenden Ventileinheit erzeugt, wenn der dem Einlaß zugeführte Strömungsmitteldruck ansteigt, die der Bewegung der auf Druck ansprechenden Ventileinheit entgegenwirkt, wobei die Trägheitsfühlmasse in ihrer neutralen Position verbleibt, wenn diese Kraft erzeugt wird.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der einzigen Figur beschrieben, die eine schematische Darstellung eines Bremssystems zeigt, bei dem ein verbessertes Trägheitsmeßdosierventil für Bremsen (im Schnitt gezeigt) Verwendung findet.

Der Strömungsmitteldruckerzeuger 10, beispielsweise ein Hauptzylinder, wird bei Bewegung des Pedals 12 durch eine das Fahrzeug lenkende Person derart in Tätigkeit gesetzt, daß er unter Druck stehendes Strömungsmittel einer vorderen Bremseinheit 14 und einer hinteren

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Bremseinheit 16 zuleitet. Diese Bremseinheiten umfassen hydraulische Betätigungseinrichtungen, die auf Druck ansprechen und den Bremsvorgang bewirken· Ein Trägheitsmeßdosierventil 20 ist innerhalb der Bahn des Strömungsmittels zwischen dem Hauptzylinder 10 und der hinteren Bremseinheit 16 angeordnet.

Ein Gehäuse 22 weist einen Einlaß 24 auf, der mit den Hauptzylinder in Verbindung steht, und einen Auslaß 26, der mit der hydraulischen Betätigungseinrichtung für das hintere Bremssystem 16 in Verbindung steht. Eine abgestufte Bohrung 28 innerhalb des Gehäuses öffnet sich zum Einlaß 24 und zum Auslaß 26 und nimmt eine Buchse 30 beweglich auf. Eine Feder 32 und ein Ring 34 wirken mit einer Schulter 36 an der Buchse 30 zusammen, um letztere in eine erste Position vorzuspannen, in der ein Ende 3Θ der Buchse mit einem Zapfen 40 in Eingriff treten kann, der eine sich zum Auslaß 26 öffnende Öffnung 42 aufweist· Der Zapfen trägt einen Ring 39, der gegen das Buchsenende 3Θ stößt. Die bei 44 an der Buchse 30 vorgesehenen Offnungen führen zu einer abgestuften Bohrung 46 in der Buchse 30. Innerhalb der abgestuften Bohrung 46 ist ein Führungszapfen 50 angeordnet. Ein Ende des Führungszapfens 50 wirkt mit einer variierbaren Öffnung 52 an einem Ende der Buchse 30 zusammen, um den Durchtrittsquerschnitt der variierbaren Öffnung 52 in einer nachfolgend beschriebenen Weise zu verändern.

Gemäß der Lehre der Erfindung ist das andere Ende des Führungszapfens 50 in einem Abschnitt 54 der Buchsenbohrung 46 aufgenommen, so daß es sich von dem Gehäuse 22 nach außen erstreckt und sich mit einer Trägheitsfühlmasse oder einem Trägheitsmeßelement 56 in Eingriff befindet.

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Die Trägheitsmasse 56 ist über eine Blattfeder 5Θ und eine Schraubenfeder 60 elastisch gelagert. Die Schraubenfeder 60 wirkt mit der Blattfeder 56 zusammen, um letztere in Eingriff mit dem Gehäuse 22 zu halten. Die Masse 56, die Blattfeder 58 und die Schraubenfeder 60 sind innerhalb einer entfernbaren Kappe oder Abdeckung 62 angeordnet, die am Gehäuse 22 befestigt ist. Die Blattfeder 58 drückt die Masse in Eingriff mit mindestens einem Anschlag 64, der von dem Gehäuse 22 vorsteht, um eine erste Position für den Führungszapfen 50 vorzusehen, wenn sich dieser mit der Masse 56 in Eingriff befindet. Die Trägheitsfühlmasse 56 spricht auf Verzögerung oder Beschleunigung an, wobei eine der Richtung der Beschleunigung entgegengesetzt wirkende Kraft erzeugt wird.

Eine Abdichtung 66 begrenzt einen ersten Bereich A. für die Buchse 30; eine Abdichtung 6Θ begrenzt einen zweiten Bereich A„ für die Buchse, während eine Abdichtung 70 einen dritten Bereich A₃ für den Führungszapfen 50 begrenzt. Der Führungszapfen 50 umfaßt eine Spitze 72, die durch die Feder 74 gegen den Ring 39 in eine ausgedehnte Position vorgespannt ist, um für einen geringfügigen Rückzug der Spitze 72 in einen Führungehohlraum 51 Sorge zu tragen, falls die Spitze mit dem einen Ende der Buchse 30 in Eingriff treten sollte.

Das TrägheitsmeBdosierventil ist innerhalb eines Fahrzeugs 80 derart in Horizontalrichtung in bezug auf die Buchsenbohrungsachse angeordnet, daß die Trägheitsfühlmasse 56 in Richtung auf das rückwärtige Ende des Fahrzeugs zu und das Gehäuse 22 in Richtung auf das vordere Ende des

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Fahrzeugs zu angeordnet sind. Während einer Betätigung der Bremsen des Fahrzeuges im unbelasteten Zustand erzeugt der Hauptzylinder einen Strömungsmitteldruck, der an die vordere Bremseinheit 14 und über das TrägheitsmeBdosierventil auch an die hintere Bremseinheit 16 weitergeleitet wird. Das sich innerhalb der vorderen und hinteren Bremseinheit befindende unter Druck stehende Strömungsmittel bewirkt eine Verzögerung des Fahrzeugs.

Das in den Einlaß 24 eindringende unter Druck stehende Strömungsmittel wird an die abgestufte Bohrung 28 weitergeleitet, über die Öffnung zur abgestuften Bohrung 46 und aus der variierbaren Öffnung 52 heraus, um über den Auslaß 26 mit der hinteren Bremseinheit 16 in Verbindung zu treten. Das innerhalb der abgestuften Bohrung 28 befindliche unter Druck stehende Strömungsmittel wirkt sowohl aufstromseitig von der Buchsenbohrung 46 als auch abstromseitig von der Buchsenöffnung 52 gegen den Bereich A. der Buchse 30, so daß sich die Kräfte über den Bereich A- im wesentlichen aufheben. 0er Buchsenbereich A„ ist jedoch dem innerhalb der abgestuften Bohrung 28 befindlichen unter Druck stehenden Strömungsmittel ausgesetzt, wodurch an der Buchse eine Kraft erzeugt wird, die diese gegen die Feder 32 preßt. Solange wie die Kraft der Feder 32 größer ist als die an der Buchse 30 angreifende resultierende Kraft, ist der Druck am Einlaß 24 gleich groß wie der Druck am Auslaß 26. Darüber hinaus wirkt das innerhalb der abgestuften Buchsenbohrung 46 befindliche unter Druck stehende Strömungsmittel gegen den Bereich A^ des Führungszapfens 50, um diesen in Richtung auf die Trägheitsfühlmasse 56 vorzuspannen. Folglich verbleibt die

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Buchse in der dargestellten Position, wenn die Federkraft größer ist als die an der Buchse angreifende resultierende Kraft. Das am Auslaß befindliche unter Druck stehende Strömungsmittel bewirkt eine Verzögerung des Fahrzeugs BO, so daß die Trägheitsfühlmasse 56 eine in
Richtung auf den Führungszapfen 50 wirkende Kraft erzeugt, um der
über den Bereich A_ am Führungszapfen wirkenden Kraft, die durch das innerhalb der abgestuften Buchsenbohrung 46 befindliche unter Druck
stehende Strömungsmittel erzeugt wird, entgegenzuwirken.

Die Feder 32 wirkt mit dem Buchsenbereich A„ zusammen, um ein vorgegebenes Druckniveau festzulegen. Unterhalb dieses vorgegebenen Druckniveaus ist die von dem innerhalb der abgestuften Bohrung 2ö befindlichen unter Druck stehenden Strömungsmittel erzeugte Kraft, die
gegen den Bereich A₂ wirkt, geringer als die von der Feder 32 erzeugte Kraft und liegt über dem vorgegebenen Druckniveau. Die von dem unter Druck stehenden Strömungsmittel gegen den Buchsenbereich A„ ausgeübte Kraft ist daher ausreichend groß, um die Kraft der Feder 32 zu überwinden. Wenn die Bremsbetätigung am Pedal 12 erhöht wird und der vom Hauptzylinder erzeugte Strömungsmitteldruck das vorgegebene Druckniveau übersteigt, wird der erhöhte Druck zur abgestuften Bohrung 28 weitergeleitet und wirkt dort auf den Buchsenbereich A„ ein, um die
Feder 32 zusammenzuziehen. Die Buchse bewegt sich in Richtung auf die Masse 56 und richtet die variierbare Öffnung 52 mit einem vergrößerten Abschnitt der Führungszapfenspitze 72 aus, wodurch die Strömungsmittelverbindung zur hinteren Bremseinheit gedrosselt wird.

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Wenn das Fahrzeug während einer Bremsbetätigung entlastet wird, wird die Verzögerung des Fahrzeugs auf die Masse 56 übertragen, so daß eine in Richtung auf das vordere Ende des Fahrzeuge wirkende Kraft erzeugt wird. Darüber hinaus werden die ansteigenden Strömungsmitteldrücke während des Bremsvorganges der abgestuften Bohrung 46 zugeführt, um den Führungszapfen 50 in steigendem MaBe in Richtung auf die Masse zu drücken· Die ansteigenden Strömungsmitteldrücke erhöhen jedoch auch die Verzögerung und in entsprechender Weise die von der Masse erzeugte Kraft, um den gegen den Führungszapfen 50 ausgeübten Druck mehr als auszugleichen. Folglich verbleibt der Führungszapfen und die Masse während.einer Bremsbetätigung bei unbelastetem Fahrzeug stationär, sogar dann, wenn der Bremsdruck das vorgegebene Druckniveau, bei dem eine Drosselung in bezug auf die hintere Bremseinheit durchgeführt wird, übersteigt.

Wenn das Fahrzeug belastet ist, wird der ansteigende Bremsdruck innerhalb der abgestuften Bohrung 46 nicht durch einen entsprechenden Anstieg in der Verzögerung des Fahrzeuges begleitet, da die Belastung des Fahrzeuges zusätzliche kinetische Energie erzeugt, die eine Verzögerung im gleichen Ausmaß wie bei einem unbelasteten Fahrzeug verhindert. Folglich ist die vom ansteigenden Strömungsmitteldruck gegen den Bereich

A_ des Führungszapfens ausgeübte Kraft größer als die von der Masse ο

erzeugte Kraft, so daß der Führungszapfen und die Masse in der Figur nach rechts beweglich sind. Als Folge davon wird der vergrößerte Abschnitt der Führungszapfenspitze 72 nach rechts bewegt, so daß die Buchse eine größere Entfernung nach rechts zurücklegen muß, um den

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vergrößerten Abschnitt mit der variierbaren Öffnung 52 auszurichten, als wenn der Führungszapfen im unbelasteten Zustand des Fahrzeuges stationär verbliebet Im belasteten Zustand des Fahrzeuges ist der der abgestuften Bohrung 2Θ zugeführte Strömungsmitteldruck größer als im unbelasteten Zustand, bevor die Buchse mit dem Führungszapfen zur Drosselung der Strömungsmittelverbindung zusammenwirkt, de die Buchse die Feder 32 weiter zusammenziehen muß, um die variierbare Öffnung mit dem vergrößerten Abschnitt der Spitze 72 auszurichten, wenn das Fahrzeug belastet ist. Folglich steigt das vorgegebene Druckniveau, auf dem die Buchse mit dem Führungszapfen zur Drosselung der Strömungsmittelverbindung zur hinteren Bremseinheit zusammenwirkt, an, wenn das Fahrzeug belastet ist, im Vergleich zu dem vorgegebenen Druckniveau, wenn sich das Fahrzeug im unbelasteten Zustand befindet. Mit anderen Worten, die Dosierung des Strömungsmittels zur hinteren Bremseinheit wird verzögert, wenn das Fahrzeug belastet ist, da die von der Masse erzeugte Kraft auereichend groß ist, um den Führungszapfen in der stationären oder ersten Position zu halten.

Um die Masse von dem unter Druck stehenden Strömungsmittel zu isolieren, ist sie außerhalb des Gehäuses angeordnet und in eine Position vorbelastet, in der sie sich mit dem Gehäuseanschlag 64 in Eingriff befindet. Durch die Verzögerung des Fahrzeuges wird eine Kraft für die Masse in Richtung des Führungszapfens erzeugt; infolge dieser Fahrzeugverzögerung bewegt sich die Masse jedoch nicht. Die einzige Zeitspanne, in der sich die Masse bewegt, ist die, bei der der auf den FUhrungszapfen bei A_ einwirkende Strömungsmitteldruck ausreichend groß ist, um die von der Masse während der Verzögerung erzeugte Kraft zu überwinden.

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Dl·· findet jedoch nur dann statt, wann eich daa Fahrzeug in belaeteten Zustand befindet.

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Claims

Patentansprüche

1./ Trägheitsmeßdosierventil für die Bremsen eines Fahrzeugs mit einem Gehäuse, das einen Einlaß aufweist, der mit einem Auslaß in Verbindung steht, wobei der Einlaß unter Druck stehendes Strömungsmittel von einer Strömungsmitteldruckquelle aufnehmen und der Auslaß unter Druck stehendes Strömungsmittel einem Bremssystem zuführen kann, einer auf Druck ansprechenden Ventileinheit, die in dem Gehäuse beweglich gelagert ist und die in Abhängigkeit von dem dem Einlaß zugeleiteten unter Druck stehenden Strömungsmittel betätigbar ist, um die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß zu variieren, wenn der Druck des unter Druck stehenden Strömungsmittel über einem vorgegebenen Wert liegt, und einer Trägheitsfühlmasse, die in Abhängigkeit von der Verzögerung des Fahrzeugs bewegbar ist und mit der auf Druck ansprechenden Ventileinheit zusammenwirkt, um diese in eine bestimmte Position zu drücken und dadurch die Stromungemittelverbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß zu variieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsfühlmasae (56) von dem Strömungsmittelkanal, der sich zwischen dem Einlaß (24) und dem Auslaß (26) erstreckt, entfernt angeordnet ist , daß die Trägheitsfühlmasse (56)

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ORIGINAL INSPECTED

in einer neutralen Position

in bezug auf die auf Druck ansprechende Ventileinheit in elastischer Weise gelagert ist und daß sie eine Kraft in Richtung der auf Druck ansprechenden Ventileinheit (50) erzeugt, wenn der dem Einlaß (24) zugeführte Strömungsmitteldruck erhöht wird, die der Bewegung der auf Druck ansprechenden Ventileinheit (50J entgegenwirkt, wobei die Trägheitsfühlmasse (56) in ihrer neutralen Position verbleibt, wenn die Kraft erzeugt wird.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein elastisches Element (58) umfaßt, daß sich zwischen der Trägheit! fühlmasse (56) und dem Gehäuse (62) erstreckt, um im wesentlichen ein Lager für die elastische und bewegbare Montage der Trägheitsfühlmasse (56) relativ zum Gehäuse (22,62) zu bilden.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein anderes elastisches Element (60) umfaßt, das mit dem einen elastischen Element (5Θ) zusammenwirkt, um letzteres in Eingriff mit dem Gehäuse (62) zu halten.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere elastische Element (60) eine Schraubenfeder (60) und das eine elastische Element (56) eine Blattfeder (5B) ist, die einen Abschnitt aufweist, der mit der Schraubenfeder in Eingriff treten kann.

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