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HYDRAULISCHE BREMSANLAGE Die Erfindung betrifft eine hydraulische
Bremsanlage für Personenkraftwagen,mit auf eine hohe Fahr- bzw.Bremsstabilität ausgelegter
Festabstimmung der installierten Bremskraftverteilung auf einen Vorderachs- und
einen Hinterachsbremskreis,mit einem die Umsetzung vom Fahrer ausgeübter Brcms-Betätigungsräfte
in in dem Vorderachs- und dem Hinterachs-Bremskreis wirksame Bremsdrücke bzw.daraus
resultierende Bremskräfte vermittelnden Zweikreis.-Hauptbremszylinder.
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Bei Fahrzeugen mit Festabstimmung der installierten Bremskraftverteilung
ist das Verhältnis der über die Vorderräder und die Hinterräder ausübbaren Bremskräfte
konsiant.
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In einem Bremskraftverteilungsdiagramm,bei dem als Ordinate die auf
das Fahr:'euggewicht FG bezogene Hinterachsbremskraft FBH/FG und als Abszisse die
ebenfalls auf das Fahrzeuggewicht bezogene Vorderachsbremskraft FBV/FG aufgetragen
sind,ist
demgemäß eine festabgestimmte Bremskraftverteilung durch eine durch den Koordinatenursprung
gehen le Gerade repräsentiert,deren Steigung dem installierten Hi@@ kraftverhältnis
entspricht.Die für den dynamischen Fall ideale Bremskraftverteilung ist in einem
solchen Diagramm ein Parabelast,der mit endlicher positIver Steigung i Koordinatenursprung
beginnt und die Abszisse wieder in einem Punkt schneidet,der dem Fall der völlig
entlastecen Hinterachse bei honer Bremsverzögerung entspricht.Jeder Punkt der Parabel
repräsentiert einen dynamischeil Zust@n@ bei dem, gleiche Krattschlußausnutzung
an der Vorder- -.fie an der Hinterachse verwirkiicht ist,d.h.die Abbremsung gleich
dem kraftschlußbeiwert ist,was bei vorgegebener Bremskraft optimaler Bremsverögerung
entspricht.Sowe7t die für ein bestimmtes Fahrzeug mit fest abgestimmter B kraftverteilung
repräsentative Gerade unterhalb der für dieses Fahrzeug charakteristischen Parabel
der @dealen Bremskraftverteilung verläuft,zeigt das Fahrzeug ein stabiles Bremsverhalten,d.h.es
blockieren bei einer progressiven Steigerung der auf die Räder ausgeübten Bremskräfte
zuerst die Vorderräder,während die die Geradeaus-Fahrstabilität vermittelnde Seitenführung
durch die nicht kierten Hinterräder erhalten bleibt.Im Sinne einer guten Fahrstabilität
ist es daher zweckmäßig,eine Festabstimmung so zu treffen,daß die für diese charakteristische
Bremskraftverteilungsgerade im gesamten Bereich der ausnutzbaren Krafisch7ußbe~wertE
unterhalb der Parabel idealer Bremskraftverteilung verläuft.Es muß dann allerdings
der Nachteil i@ kauf genommen werden,daß der Beitrag deß Hinter@eh brem@kreises
zur Abbremsung des Fahrzeugs gegenüber de@ Idealfall stark reduziert sein kann und
daher im Regel-Fall verlängerte Bremsweqe auftreten.
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Wird andererseits die Prlurität im Sinne kurzer Bremswege gesetzt,wobei
sich z.B.durch einer Einsatz druck- oder verzögerungsabhängig gesteuerter Bremskraftverteiler
(DE-AS 19 26 409 bzw. DE-AS 17 80 175)eine im Vergleich mit der festabgestimmten
Bremskraftverteilung bessere Apro-@imation der installier en Bremskraftverteilung
an die Ideale reichen läßt,sc muß zwangsläufig eine Verschlechterung des Kurven-Bremsverhaltens
in kauf genommen werden,da nunmehr z.B.die bei rascher kurvenfahrt auftretende Entlastung
des kurveninnneren Hinterrades dazu führen kann, Äaß dieses bei einer Bremsung vorzeitig
blockiert,mit der Felge,daß die Seitenführung des Fahrzeuges reduziert wird und
dieses dadurch ins Schleudern gerät.
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@war indel @@ @n@i @h gesleuerte Ant@bl@ekiersysteme(Aut@-mo@ilrevae
Nr.23,31.5.1979,S. ff)bekannt, lie eine Rege-Iung der an den einzeinen gebremsten
Rädern wirksamen Bremskräfte vermitteln,derart,daß,unabhängig von dem jeweils maßgeblichen
Kraftschlußbeiwert,ein Blockieren der Räder und dadurch bedingte Instabllitäter
des Fahrverhaltens zuverlässig vermieden werden.Bei einem mit einem solchen Antiblockiersystem
ausgerüsteten Fahrzeug ist es aber nicht mehr nöglich,durch gezieltes,kurzzeitiges
Blockieren der Hinterräder ein kontrolliertes Versetzen der Hinterachse des Fahrzeugs
zu erzielen,um dadurch z.B.cin unter sportlichen Wettbewerbsbedingungen ggf.erwünschtes
definiertes Übersteuerungsverhalten zu erzielen oder in besonderen Gefahrensituationen
d@@ @@hr@@u@ gegen di@ F@hr@r i@hlung drehen zu können.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,eine Bremsanlage anzugeben,die
s@wobl eine gute Fahrstabilität gewährleistet,wie auch eine bessere Ausnutzung der
maßgeblichen Hinterachs-Kraftschlußbeiwerte gestattet und im Bedarfsfall auch eine
berbremsung der Hinterräder ermöglicht.
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Ausgehend von einer Bremsanlage der eingangs genannten Art, die so
ausgelegt ist'daß das Fahrzeug bis zur maximalen, auf trockener,griffigei- Straße
erreichbaren Bremsverzögerung mit stabilem Fahrverhalten abbremsbar iSt,wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß im Rahmen des Hinterachs-Bremskreises
ein mittels eines eigenen Betätigungsgliedes aktivierbarer weiterer Hauptbremszylinder
vorgesehen ist,durch dessen Aktivierung im Hinterachsbremskreis ein den diesbezüglichen
Ausgangsdruck des Zweikreis-Hauptbremszylinders übersteigender Wert des Bremsdruckes
erzielbar ist.
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Hieraus resultierende wesentliche Gebrauchsvorteils der erfindungsgemäßen
Bremsanlage sind zumindest folgende: durch Aktivierung des zusätzlichen Hauptbremszylinders
ist bei konstant bleibender Vorderachs-Bremskraft eine gezielte Steigerung der Hinterachs-Bremskraft
möglich.Dadurch kann in Fahrsituationen,in denen bei reiner Festabstimmung der installierten
Bremskraftverteilung der an der Hinterachse maßgebliche Kraftschlußbeiwert nicht
voll ausnutzbar wäre, eine deutlich erhöhte Bremsverzögerung erreicht werden,wobei
es,zumindest für geübte Fahrer,sogar möglich ist,eine der idealen Bremskraftverteilung
entsprechende Abbremsung des Fahrzeuges zu erzielen Andererseits ist auch eine gezielte
Überbremsung der Hinterachse möglich,wodurch im Wettbewerbseinsatz erforderliche
Fahrtechniken,z.B.kontrolvierte Schleudervorgänge zum raschen DurchEahren enger
kurven,wesentlich erleichtert werden.Im übrigen bleibt die als Folge der Festabstimmung
vorhandene Stabilitätsreserve voll ausnutzbar Eine derartig günstige Bremseigenschaften
vermittelnde Bremsanlage könnte grundsätzlich auch in der Weise realisiert sein,dal3
zu einem mittels des Zweikreis
-Hauptbremszylinders gesteuerten
Hinterachsbremskreis ein zweiter mittels des weiteren Hauptbremszylinders steuerbarer
vollständiger Hinterachsbremskreis parallel geschaltet ist.Der hierfür erforderliche
technische Aufwand wäre aber relativ hoch.
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Demgegenüber ist bei der durch die Merkmale des Anspruchs 2 umrissenen
und durch die Merkmale des Anspruchs 3 näher spezifizierten Gestaltung einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage gleichsam eine Hintereinanderschaltung
des Zweikreis-Hauptbremszylinders mit dem wetteren,allein im Hinterachsbremskreis
wirksamen Hauptbremszylinder vorgesehen,derart,daß der im Hinterachsbremskreis herrschende
Bremsdruck stets dem größeren der Drücke entspricht,der durch Beaufschlagung des
einen oder des anderen der beiden Hauptbremszylinder erzielt wird.In dieser Gestaltung
zeichnet sich die erfindungsgemäße Bremsanlage durch einen besonders einfachen Aufbau
aus.Weiter ist von Vorteil,daß die am Betätigungsglied des weiteren Hauptbremszylinders
wirksame Rückstellkraft eine exakte Rückmeldung über den im Hinterachs-Bremskreis
herrschenden Bremsdruck vermittelt,wodurch die situationsgerechte Dosierung der
Bremskraft wesentlich erleichtert wird.
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Als Betatigungsglied für den weiteren Hauptbremszylinder ist zweckmäßigerweise
ein weiteres Bremspedal vorgesehen,das bei Fahrzeugen mit automatischem Getriebe
unmittelbar neben dem für die Betätigung des Zweikreis-HauptbremsBylind.ers vorgesehenen
Bremspedal angeordnet sein kann.
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Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe kann es aus Platzgründen
vorteilhafter
sein,wenn das Bremsglied als Handhebel ausgebildet ist.
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insbesondere in der letztgenannten Gestaltung ist es vorteilhaft,wenn
das Betätigungsglied mit einer Rasteinrichtung versehen ist,mit der es in der bremswirksamen
Stellung feststellbar ist;der Hinterachs-Bremskreis kann dann auch in einer Funktion
als Feststellbremse ausgenutzt werden,was allerdings nur bei ausschließlich. furWettbet.verbs
zwecke eingesetzten Fahrzeugen zulässig ist,da bei Straßenfahrzeugen die Feststellbremse
von der Fahrbremse funktionell völlig unabhängig sein muß.
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Es soll nicht verkannt werden,daß die volle Ausnutzung der Vorteile
der erfindungsgemäßen Bremsanlage eine gewisse Übung wie auch Kenntnisse der bei
einem Bremsvorgang wirksamen Einflüsse erfordert,Voraussetzllngen,die jedoch durch
Fahrpraxis und geeignete Anleitung ohne weiteres erworben werden können und bei
der Mehrzahl der motorsportlich aktiven Fahrer als gegehen angesehen werden können,
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Es zeigen:
Fig.1 eine erfindungsgemäße Bremsanlage mit einem Zweikreis-Hauptbremszylinder und
einem diesem im Hinterachsbremskreis nachgeschalteten weiteren Hauptbremszylinder,
Figuren Bremskraftverteilungsdiagramme zur Erläuterung der 2 und 3 Funktion der
Bremsanlage gemäß Fig 1 und Fig.4 ein als Handhebel ausgebildetes Betätigungsglied
zur
Aktivierung des weiteren Hauptbremszylinders der Bremsanlage gemäß Fig.1.
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Die in der Fig.1,auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei,dargestellte
erfindungsgemäße Bremsanlage 10 unterscheidet sich von einer konventionellen Zweikreis-Bremsanlage
mit Festabstimmung der installierten Bremskraftverteilung auf einen Vorderachs-
und einen Hinterachs-Bremskreis im wesentlichen nur dadurch,daß zusätzlich zu einem
Zweikreis-Hauptbremszylinder 11 an sich bekannter Bauart, der die Bremsdruckbeaufschlagung
des Vorderachsbremskreises und des Hinterachsbremskreises vermittelt,ein weiterer
Hauptbremszylinder 12 vorgesehen isc,durch dessen Aktivierung in dem in seinen Einzelheiten
nicht näher dargestellten Hinterachsbremskreis eine gezielte Steigerung des Bremsdruckes
erzielbar ist.
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In dem Gehäuse 13 des Zweikreis-Hauptbremszyliders sind in der aus
der Fig.1 ersichtlichen Anordnung ein Primärkolben 16 und ein Sekundärkolben 17
druckdicht axial verschiebbar gelagert.Der Primärkolben 16 und der Sekundärkolben
17 sind ruder eine vorgespannte Druck- Wendelfeder 18 gegeneinander abgestützt.
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Der Sekundärkolben 17 hat zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete
Kolbenflansche 19 und 20,die durch eine Kolbenstange 21 miteinander verbunden sind.Der
gemäß Fig.1 rechte,innere Kolbenflansch 19 des Sekundärkolbens 17 und der Kolbenflansch
22 des Primärkolbens 16 begrenzen in axialer Richtung einen Primärdruckraum 23,der
über die Ausgangs-Druckbohrung 24 des Zylindergehäuses 13 mit dem nicht näher dargestellten
Vorderachsbremskreis und in der dargestellten
Ruhestellung des
Primärkolbers 16 über das Schnütfelloch 26 mit dem den erforderlichen Bremsflüssigkeitsvorrat
enthaltenden Nachfüllbehälter koinxnuniziert.Durch das Schnüffelloch 26 und eine
am Zylindergehäuse 13 vorgesehene Nachlaufbohrung 27 ist sichergestelltrdaß der
Vordruckraum 23 und an diesen angrenzende,vom Primärkolben 16 begrenzte Hohlräume
des Hauptbremszylinders 11 mit Bremsf1üssigkeit gefüllt bleiben.
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Der gemäß Fig.1 linke,äußere Kolbenflansch 20 des Sekundärkolbens
17 ist seinerseits über eine vorgespannte Druck-Wendelfeder 28 an der äußeren Stirnwand
29 des Zylindergehäuses 13 abgestützt,die den Sekundärkolben 17 in seine dargestellte
Ruhestellung drängt,die durch seine innere Anlage an einem radial in einen Längsschlitz
der Kolbenstange 21 hineinragenden Anschlagstift 31 markiert ist.
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Der innenseitig durch den Kolbenflansch 20 des Sekundärkolbens 17
begrenzte Sekundär-Druckraum 32 kommuniziert über ein in der dargestellten Ruhestellung
des Sekundärkolbens 17 offenes,insgesamt mit 33 bezeichnetes Zentralventil mit dem
durch die beiden Kolbenflansche 19 und 20 des Primärkolbens 17 begrenzten,von der
Kolbenstange 21 durchsetzten Zwischen-Hohlraum 34,der seinerseits über eine Nachlaufbohrung
36 mit dem Nachfüllbehälter in Verbindung steht.
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Das Zentralventil 33 ist beim dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel
als Tellerventil ausgebildet,dessen Ventilkörper 37 mittels einer Kegelstumpffeder
38,die sich an einem Innenfalz eines den Ventilkörper 37 koaxial umgebenden hülsenförmigen
Fortsatzes 39 des inneren Kolbenflansches 20 abstützt,gegen seinen Ventilsitz 41
gedrängt'in
der dargestellten Ruhelage des Primärkolbens 17 jedoch
infolge der Abstützung des die Ventilbohrung 42 durchsetzenden Ventilschaftes 43
an dem radialen Anschlagstift 31 in seiner Offen-Stellung gehalten ist.
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Bei konventioneller Benutzung des Zweikreis-Hauptbremszylinders 11
werden die bei einer Verschiebung des Primärkolbens 16 und des Sekundärkolbens 17
sich im Primärdruckraum 23 und im Sekundärdruckraum 32 aufbauenden Drücke zur Beaufschlagung
des Vorderachsbremskreises bzw.des Hinterachsbremskreises ausgenutzt.
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Auch bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen weiteren Hauptbremszylinder
1g der Bremsanlage 10 hat der insgesamt mit 44 bezeichnete Kolben zwei mit axialem
Abstand voneinander angeordnete,durch eine geschlitzte Kolbenstange starr miteinander
verbundene tolbenflansche 46 und 47.Der sich zwischen den beiden Kolbenflanschen
46 und 47 erstreckende Vordruckraum 48 ist über eine Druckleitung 49 kommunizierend
mit dem Sekundärdruckraum 32 des Zveikreis-Hauptbremszylinders 11 verbunden.Der
gegenüber dem Vordruckraum 48 durch den einen Kolbenflansch 46 abgesetzte Ausgangs-Druckraum
51 ist über die stirnseitige Ausgangsbohrung 52 des Zylindergehäuses 53 mit den
nicht dargestellten,zu den Hinterrad-Bremsgliedern weiterführenden Bremsdruckleitungen
verbunden.Solange der Hauptbremszylinder 12 nicht betätigt wird,ist sein Kolben
44 durch eine vorgespannte Druck-Wendelfeder 54 in der dargestellten Ruhestellung
gehalten.Der in dieser Stellung an dem radialen Anschlagstift 56 anliegende Kolbenflansch
46 ist wiederum mit einem Zentralventil 57 versehen,das hinsichtlich seines Aufbaus
und seiner Funktion dem Zentralventil 33 des Zweikreis-Hauptbremszylinders
11
völlig analog ist und in der dargestellten Ruhestellung des Kolbens 44 eine kommunizierende
Verbindung des Vordruckraumes 48 mit dem Ausgangs-Druckraum 51 des Hauptbremszylinders
12 vermittelt.
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Die insoweit erläuterte Bremsanlage 10 arbeitet wie folgt: bei Betätigung
des Bremspedals der Fahrbremse wird der Primärkolben 16 mittels der etwa in axialer
Richtung an ihm an greifenden Druckstange 58 in Richtung des Pfeils 59 gemäß Fig.1
nach links verschoben.Sobald die Manschette 61 das Schnüffelloch überfahren hat,was
bereits nach einem kleinen Bruchteil des insgesamt möglichen Kolbenhubes erfolgt
ist,baut sich im Primäi-druckraum 23 der Vorderachskreis-Bremsdruck auf,der über
die Ausgangsbohrung 24 und die an diese angeschlossenen Druckleitungen unmittelbar
an die Vorderachs-Bremszangen weitergegeben wird.
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Unter dem Einfluß dieses Druckes wird auch der Sekundärkolben 17 nach
links geschoben,wobei das Zentralventil, ebenfalls nach einem kleinen Bruchteil
des möglichenKolbenhubes des Sekundärkolbens 17 in seine Absperrstellung gelangt
und sich im Sekundärdruckraum 32 ein Druck aufbaut,der unter Vernachlässigung der
Feder-Rückstellkräfte und der Reibung der Kolbenmanschetten 62-64 dem im Pri-.
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märdruckraum 23 herrschenden Druck entspricht.
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über die Druckleitung 49 wird der im Sekundärdruckraum 32 des Zweikreis-Hauptbremszylinders
11 herrschende Druck in den Vordruckraum 44 des weiteren Hauptbremszylinders 12
weitergelentet.Solange der Kolben 44 in der dargestellten Ruhestellung verharrt'ist
das Zentralventil 57 offen,sodaß
sich auch im Ausgangs-Druckraum
51 der im Vordruckraum 44 des Hauptbremszylinders 12 bzw.im Sekundärdruckraum 32
des Zweikreis-Hauptbrenlszylinders 11 herrschende Druck einstellt.Bei dieser Benutzung
der erfindungsgemässen Bremsanlage kommt dem weiteren Hauptbremszylinder 12 lediglich
die Funktion eines Leitungsabschnittes der vom Sekundär-Druckraum 32 zu den Hinterachs-Bremsgliedern
führenden Bremsleitung zu,und die Bremskraftverteilung entspricht dem durch die
Festabstimmung gegebenen Verhältnis.
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Wird nun der Kolben 44 des weiteren Hauptbremszylinders 12 mittels
des der Einfachheit der Darstellung halber durch eine Druckstange 66 repräsentierten
Betätigungsgliedes mit hinreichender Kraft in Richtung des Pfeils 67 nach links
geschoben,wobei das Zentralventil 57 bereits nach einemkleinen Bruchteil des möglichen
KoLbenhubes in seine Schließstellung gelangt,so kann sich im Ausgangs-Durckraum
51 und damit im Hinterachs-Bremskreis ein höherer Bremsdruck aufbauen als in dem
Vordruckraum 44,in dem lediglich der der festagbestimmten Bremskraftverteilung entsprechende
Druck herrscht.
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Da die zur Verschiebung des Kolbens 44 aufzubringende Kraft gleich
der Kolbenfläche mal dem Druck im Ausgangs-Druckraum 51 des Hinterachskreis-Hauptbremszylinders
12 Ist'ist der Fahrer stets genau über den Druck im Hinterachs-Bremskreis und damit
auch über die an den Hinterrädern wirksame Bremskraft informiert,die dadurch feinfühlig
dosiert werden kann.
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Steigert der Fahrer nunmehr bei festgehaltenem Betätigungsglied des
Hinterachs-Hauptbremszylinders 12 den Druck im
Zweikreis-Hauptbremszylinder
11,so bleiben die im Hinterachs-Bremskreis herrschenden Druckverhältnisse erhalten,
solange der Druck im Vordruckraum 44 kleiner ist als im Ausgangs-Druckraum 51 des
Hinterachskreis-Hauptbremszylinders 12.Sobaid der Druck im Primär-Druckraum 44 jedoch
den im Ausgangs-Druckraum 53 herrschenden Druck übersteigl, öffnet das Zentralventil
57 wieder und der Druck im Ausgangs-Druckraum 51 folgt wieder dem im Vordruckraum
44 herrschenden,mittels des Zweikreis-Hauptbremszylinders 11 erzeugten Druckes.In
jedem Brems-Betriebszustand der Bremsanlage 10 läßt sich somit durch Aktivierung
des weiteren Hauptbremszylinders 12 über dessen Betätigungsglied 66 eine exakte
Rückmeldung über den Wert des Bremsdruckes im Himterachs-Bremskreis erzielen.
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Zur quantitativen Erläuterung der mit der vorstehend erläuterten Bremsanlage
10 erzielbaren Verbesserung des Fahr-bzw.Bremsverhaltens eines Fahrzeugs sei nunmehr
auf die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Bremskraftverteilungsdlagramme verwiesen.
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Die Fig.2 bezieht sich auf den Fall'daß ein fahrfertiges Fahrzeug
nur mit einem Fahrer besetzt ist.In der Fig.3 sind die Verhältnisse wiedergegeben,in
denen dieses Fahrzeug mit dem zulässigen Gesamtgewicht belastet ist,d.h.mit zulässigen
Maximalwerten der statischen Vorderachs- und Hinterachslasten.
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Gemäß den einleitend bereits gegebenen Definitionen sind in einem
rechtwinkligen Koordinatensystem,bei dem als Ordinate die auf das Fahrzeuggewicht
FG bezogene Hinterachsbremskraft FBH/FG und als Abszisse die auf das Fahrzeuggewicht
bezogene
Vorderachsbremskraft FBV/FG aufgetragen ist,jeweils die Gerade 68(Fig.2)bzw.69(Fig.3)der
festabgestimmten installierten Bremskraftverteilung sowie die Parabeln 71 bzw.72
der für die beiden Fallbeispiele charakteristischen idealen Bremskraftverteilung
eingezeichnet.
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Die durch die Geraden 68 bzw,69 repräsentierten Bremskraftverteilungen
entsprechen dem Fall,daß nur der Zweikreis-Hauptbremszylinder 11 der Bremsanlage
10 gemäß Fig.1 betätigt wird.
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Führt man als Hilfsgrößen die radstandsbezogene SchwerpunktshöheX,mit
X = h/l (1) und den Hinterachslastanteil ? ,mit #= FHA/FG (2) ein,worin h den vertikalen
Abstand des Fahrzeugschwerpunktes von der Fahrbahn, 1 den Radstand bzw.horizontalen
Achsabstand, FHAdie statische Hinterachslast und FG das Fahrzeuggewicht bedeuten,so
ist in den Koordinatensystemen der Figuren 2 und 3 der Verlauf der Parabeln 71 und
72 durch die folgende analytische Beziehung gegeben:
Weiter sind in den Figuren 2 und 3 die Geraden 73 bzw. 74 konstanter Kraftschlußbeiwerte
fH an der Hinterachse und die Geraden 76(Fig.2)bzw.77(Fig.3)konstanter Kraftschlußbeiwerte
fV an der Vorderachse,sowie die Geraden 78 bzw.
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79 konstanter Bremsverzögerung eingezeichnet.In dem gewählten Koordinatensystem
haben die Geraden 73 bzw. 74 konstanten Kraftschlußbeiwertes H an der Hinterachse
den gemeinsamen Schnittpunkt#/X auf der Abszisse,in dem auch die Parabel 71 bzw.72
die Abszisse schneidet. Die Ordinatenschnittpunkte haben jeweils den Wert 5. 8/(1
+ Die Geraden 76 bzw.77 konstanten Kraftschlußbeiwertew an der Vorderachse haben
den gemeinsamen Schnittpunkt auf auf der Ordinate und ihr Schnittpunkt mit der Abszisse
ist jeweils durch den Wert ben.Die genannten gemeinsamen Schnittpunkte der Geraden
78 bzw.79 und 76 bzw. 77 mit den Koordinatenachsen sind in den Figuren 2 und 3 aus
Maßstabsgründen nicht wiedergegeben.
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Die Parabeln 71 und 72 sind die geometrischen Orter der Schnittpunkte
der für gleiche Kraftschlußbeiwerte fV und fH geltenden Geraden.Die Linien 78 bzw.79
konstanter Abbremsung z sind in der gewählten Darstellung unter 450 geneigte Geraden,die
die Abszisse und die Ordinate jeweils bei dem repräsentierten Wert der Bremskraft
schneiden.
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Bei dem durch das Diagramm der Fig.2 veranschaulichten Fallbeispiel
ist angenommen,daß der bei trockener,griffiger Straße erreichbare maximale Kraftschlußbeiwert
H bzw bei 1 liegt und demgemäß die installierte Bremskraftverteilung so ausgelegt
ist,daß die diese repräsentierende Gerade 68 die Parabel 71 der idealen Bremskraftverteilung
in dem der Abbremsung z = 1 entsprechenden Punkt 81 schneidet Für den Fall einer
Abbremsung sei nun angenommen,daß der Kraftschlußbeiwert 0,6 betrage.Wird bei der
Bremsung lediglich
das auf den Zweikreis-Hauptbremszylinder 11
einwirkende Bremspedal betätigt und die Bremskraft ständig erhöht,so tritt ein Blockieren
der Vorderräder-im Punkt 82 ein,in dem die Gerade 68 der installierten Bremskraftverteilung
die dem Kraftschlußbeiwert 0,6 zugeordnete Gerade 83 konstanten Kraftschlußbeiwertes
an der Vorderachse schneidet.Die sich aus der Summe der diesem Punkt 82 als Koordinatenabschnitte
zugeordneten, fahrzeuggewichtsbezogenen Vorder- und Hinterachsbremskräfte ergebende
fahrzeuggewichtsbezogene Abbremsung z beträgt dann 0,52.Man erkennt'daß die über
die Hinterräder ausübbaren Bremskräfte dabei nicht voll ausgenutzt werden.Durch
Aktivierung des im Hinterachsbremskreis vorgesehenen weiteren Hauptbremszylinders
12 kann nun bei konstant gehaltenem Bremsdruck im Zweikreis-Hauptbremszylinder 11
der Hinterachs-Bremskraftanteil so weit gesteigert werden,bis die diesem Vorgang
entsprechende,vom Punkt 82 ausgehende,parallel zur Ordinate verlaufende Gerade 84
im Punkt 86 die dem Wert 0,6 zugeordnete Gerade 87 konstanten Kraftschlußbeiwertes
fH der Hinterachse schneidet.Die diesem Schnittpunkt 86 entsprechende Abbremsung
z beträgt in diesem Fall 0,59,was einer Verbesserung des Bremsvermögens um ca.14%
entspricht.
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Bei dem durch die Fig.3 wiedergegebenen Vergleichsfall ist davon ausgegangen,daß
bei gleicher Abstimmung der installierten Bremskraftverteilung 69 und gleichem Wert(0,6)der
ausnutzbaren Kraftschlußbeiwerte das Fahrzeug mit dem zulässigen Gesamtgewicht belastet
ist,wodurch vor allem der Hinterachslastanteil N, vergrößert wird,was mit entsprechenden
Änderungen des Verlaufs der nunmehr gültigen Parabel 72 der idealen Bremskraftverteilung
und der Geraden 74 und 77 konstanter Kraftschlußbeiwerte H bzw.fVver knüpft ist.Bei
einer lediglich unter Ausnutzung der festabgestimmten
Bremskraftverteilung
erfolgenden Bremsung wird hier die Blockiergrenze der Vorderachse im Punkt 88 erreicht,
in dem die Gerade 69 der installierten Bremskraftverteilung die dem Wert 0,6 entsprechende
Gerade 89 konstanten Kraftschlußbiewertes an der Vorderachse schneidet.Diesem Punkt
88 entspricht dann eine fahrzeuggewichtsbezogene Abbremsung z von 0,44.In diesem
Fall kann bei konstant gehaltener Vorderachsbremskraft nunmehr durch Betätigung
der über den weiteren Hauptbremszylinder 12 wirksamen"Zusatzbremse"die Hijnterachsbremskraft
weiter gesteigert werden,bis die diese Steigerung repräsentierende,parallel zur
Ordinate verlaufende Gerade 91 im Punkt 92 die dem Wert 0,6 zugeordnete Gerade 93
konstanten Kraftschlußbeiwertes an der Hinterachse schneidet.Die diesem Schnittpunkt
92 entsprechende Abbremsung z beträgt 0,58,was in diesem Fall einer Verbesserung
von ca.328 entspricht.
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Die anhand der Figuren 2 und 3 erläuterten Fallbeispiele zeigen,daß
die erfindungsgemäße Bremsanlage 10 Abbremsungen mit annähernd idealer Bremskraftverteilung
ermöglicht und damit sowohl kürzeste Bremswege wie auch optimale Fahrstabilität
vermitteln kann.
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Abschließend sei anhand der Fig.4 mit Bezug auf die Gestaltung des
Betätigungsgliedes für den zusätzlichen Hinterachskreis-Hauptbremszylinder 12 eine
sowohl für den Fahrbetrieb wie auch als Feststellbremse geeignete Gestaltung einer
erfindungsgemäßen Bremsanlage erläutert: das Betätigungsglied ist als ein in der
Art eines Handbremshebels ausgebildeter zweiarmiger Winkelhebel 96 gestaltet mit
einemKrafi/Lastarm-Verhältnis von ca.10/1.Dieser Winkelhehebel
96
ist in der aus der Fig.4,auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei,ersichtlichen
Anordnung an einer fahrzeugfesten Stütze 97 schwenkbar gelagert,an der auch der
Hauptbremszylinder 12 fest montiert ist.Eine am Kolben 44 des Hauptbremszylinders
12 angreifende Druckstange 98 ist gelenkig mit dem Lastarm 99 des Winkelhebels 96
verbunden.Die Anordnung des Schwenkgelenks 100des Winkelhebels 96 und des diesen
mit der Druckstange 98 verbindenden Gelenks 101 ist so getroffen,daß die Längsachse
102 der Druckstange 98 im Verlauf einer Betätigung des Winkelhebels 96 nur geringfügig
von der dargestelltennit der feststehenden Längsachse 103 des Hauptbremszylinders
12 fluchtenden Stellung abweicht.Der am Kolben 44 angreifende Kopf 104 der Druckstange
98 ist von einer konischen Vertiefung 106 des Kolbens 44 aufgenommen,die ausreichenden
Spielraum für die geringfügigen Abweichbewegungen der Druckstange 98 läßt.
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Der Handhebel 96 ist an seinem mit einem Handgriff 107 versehenen
freien Endabschnitt 108 rohrförmig,ansonsten aber als zur Stütze 97 hin offenes
U-Profil asqeb1ldet,in das eine stützenfeste Sperrscheibe 109 hineinragt,in deren
Sperrzahnung 111 eine am Handhebel 96 schwenkbar gelagerte Sperrklinke 112 einfallen
und diesen dadurch in einer bremswirksamen Stellung fixieren kann.Mit der Sperrklinke
112 ist gelenkigeinlangestreckter Stab 113 gekoppelt,der den Handhebel 96 in dessen
Längsrichtung durchsetzt und mit einem aus dem Griffende herausragenden,zylindrischen
Handknopf 114 versehen ist,der mit dem Stab zug-und schubfest,jeoch drehbar verbunden
ist.Durch die Vorspannung einer sich an dem HandkuQ£ 114 und einem inneren Federteller
116 abstützenden Druckfeder 117 wird der Stab 113 nach außen gedrängt
und
dadurch die Sperrklinke 112 in Eingriff mit der Sperrzahnung 111 gehalten,aus der
sie durch Eindrücken des Handknopfes 114 ausgerückt werden kann.Durch gleichzeitiges
Drehen des Handknopfes 114 kann ein von diesem radial abstehender Zapfen 118 mit
einer an dem rohrförmigen Endabschnitt 108 des Handhebels 96 vorgesehenen L-schlitzförmigen
Rastkulisse 119 in Eingriff gebracht und dadurch die Sperrklinke 112 in ihrer unwirksamen
Stellung verriegelt werden.
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In der vorstehend beschriebenen Gestaltung des Batätigungsgliedes
96 des zusätzlichen Hauptbremszylinders 12 ist der hydraulische Hinterachs-Bremskreis
auch als Feststellbremse benutzbar,jedoch nur bei solchen WettHewerbsfahrzeugen,bei
denen nicht zwingend eine von der Fahrbremse völlig unabhängige Feststellbremse
vorgeschrieben ist.