DE3243642A1

DE3243642A1 - Bremssteuergeraet

Info

Publication number: DE3243642A1
Application number: DE19823243642
Authority: DE
Inventors: Ha Chung-Yong
Original assignee: Kia Industrial Co Ltd
Current assignee: Kia Corp
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-04-12
Also published as: KR870001080B1; IT1191129B; AU1125583A; FR2534209A1; GB2128705A; BR8302338A; GB2128705B; KR840001897A; IT8224731A1; DE3243642C2; ZA83347B; AR229065A1; IT8224731A0; BE895694A; ES8402535A1; ES519385A0; US4515259A; CA1206503A; NL8300125A; AU562398B2

Description

Bremssteuergerät

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Bremssteuergerät zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung von Fahrzeugen an Steigungen gemäß des Oberbegriffes des Anspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein neuartiges, automatisches, elektromagnetisches Bremssteuergerät zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung von Fahrzeugen in Richtung des Gefälles und zur Verhinderung des Abwürgens der Fahrzeugmotoren aufgrund der unerfahrenen Fahrweise des Fahrers in dem Moment, wenn die Fahrzeuge nach einem zeitweiligen Halt der Fahrzeuge auf Steigungsstraßen wieder in Steigungsrichtung in Bewegung gesetzt werden.

Bei den bekannten Fahrzeugbremssystemen trat es ziemlich häufig auf, daß der Fahrzeugmotor aufgrund der an ihn angelegten Überlast in dem Moment abgewürgt wird, in dem bei angelegtem niedrigstem Vorwärtsgang nach einem Halt des Fahrzeuges an einer Steigung zum erneuten Starten des Fahrzeuges in Aufwärtsrichtung das Kupplungspedal losgelassen wird, oder daß im Falle eines Fehlers der Kraftübertragung in dem Moment, in dem das Kupplungspedal losgelassen und gleichzeitig unmittelbar nach dem Loslassen des Bremspedales das Gaspedal betätigt wird, das Fahrzeug aufgrund seines Eigengewichtes zurückrutscht, anstatt sich vorwärts

was

zu bewegen,/häufige Berührungsunfälle zwischen einem Fahrzeug und den nachfolgenden Fahrzeugen verursacht.

Um derartige erwähnte Schwierigkeiten zu vermeiden, ist daher eine große Erfahrung und ein großes Können der Fahrer erforderlich, allerdings ist es für neue Fahrer sehr schwer, sich ein derartiges Können innerhalb einer kurzen Zeit anzueignen, da sie sich selbst eine lange Zeit an die Fahrtechnik beim Bedienen des Kupplungspedales und des Getriebes und beim gleichzeitigen Wechseln vom Gaspedal zum Bremspedal und umgekehrt gewöhnen müssen. Daher können sich neue Fahrer nicht frei von Angst gegenüber Steigungsstraßen fühlen und sind, bis sie erfahrene Fahrer werden, ständig überfordert.

Wie oben erwähnt wurde, weisen die bekannten Fahrzeugbremssysteme den Nachteil auf, daß der Fahrer während des vorübergehenden Haltes des Fahrzeuges an einer Steigungsstraße ständig sowohl auf das Bremspedal als auch auf das Kupplungspedal treten muß.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Bremssteuergerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Schwierigkeiten der bekannten Geräte vermeiden soll.

Diese Aufgabe wird durch ein Bremssteuergerät der eingangs beschriebenen Art gelöst, das gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1.

Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung wird zunächst erläutert: Das elektromagnetische Bremssteuergerät betätigt automatisch einen Mikro- und Relaisschalterkreis in dem Moment, wenn das Kupplungspedal gedrückt wird, unmittelbar nachdem die Bremsen betätigt wurden, wodurch die Bremsleitungen geschlossen oder blockiert werden, so daß die

Bremsen in ihrer Bremsstellung bleiben, während das Kupplungspedal niedergedrückt wird, selbst wenn das Bremspedal losgelassen wird.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform in dem Fall, wenn nur die Bremsen betätigt sind;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 1 in dem Fall, in dem das Kupplungspedal niedergedrückt ist;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Ausführungsformen

nach Fig. 1 und 2 in dem Fall, in dem das Bremspe-

dal niedergedrückt wird, nachdem das Kupplungspedal

betätigt wurde;

Fig. 4 eine Ansicht der entlang der Linie A-A geschnittenen Ausführungsform nach Fig. 1;

und

Fig. 5 bis 8 den Fig. 1 bis 4 der ersten Ausführungsform

entsprechende Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Unter Bezug auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente und Teile verwendet sind, enthält das elektromagnetische Bremssteuergerät 1 ein Zylinderteil 6 aus Nichteisenmetall, in dessen Inneres eine Zylinderlaufbuchse 34 fest eingesetzt ist, Bypaßöleinlaß- und auslaßkanäle 35 und 7, die jeweils in Längsrichtung innerhalb des Zylinderteiles 6 an gegenüberliegenden Seiten der

Zylinderlaufbuchse 34 vorgesehen sind, seitliche Ölkanäle

31 und 11, die jeweils seitlich im Mittelbereich des Zylinders 6 vorgesehen sind, wobei die inneren Enden der seitlichen Ölkanäle 31 und 11 mit entsprechenden Seitenöffnungen 31a und 11a der Zylinderlaufbuchse 34 in Verbindung stehen und die Außenenden der seitlichen Ölkanäle 31 und 11 jeweils als Verbindungsöffnungen 32 und 10 zur Bremsleitung ausgebildet sind, wobei die erste Verbindungsöffnung

32 mit dem (nicht gezeigten) Hauptzylinder und die letztere Öffnung 10 mit den (nicht gezeigten) Radzylindern verbunden ist, während die Bypaßölkanäle 35 und 7 mit den seitlichen Ölkanälen 31 und 11 in Verbindung stehen, einen auf der Oberseite des Zylinderteiles 6 befestigten Zylinderkopf 5, wodurch ein oberer Ölkanal 37 zwischen dem Zylinderteil 6 und dem Zylinderkopf 5 gebildet wird, so daß der obere Ölkanal 37 in einer Gesamtheit zusammen mit den Längsbypaßölkanälen 35 und 7 des Zylinderteiles 6 einen Bypaßölkanal bildet, ein zwischen dem Bypaßölkanal 35 und dem oberen Ölkanal 37 vorgesehenes Rückschlagventil 2 mit einer Ventilfeder 3 zur Verhinderung des Rückflusses von Öl vom Bypaßkanal 7 zum Bypaßkanal 35, einen hohlen Durchgangskolben 8 mit einer um dessen Umfang herum vorgesehenen ringförmigen Nut 12 und einer in seinen Hohlraum eingesetzten Schraubenfeder 9, wobei der Kolben 8 innerhalb der Zylinderlaufbuchse 34 durch die Schraubenfeder 9 und einen Elektromagnet in einer später beschriebenen Weise hin- und herbewegt wird, einen unterhalb des unteren Teiles des Zylinderteiles 6 vorgesehenen Elektromagnetkern 14 mit einer um diesen gewickelten Elektromagnetspule 13.

Ferner ist das elektromagnetische Bremssteuergerät 1 mit einem Mikroschalter 16 und einem Relaisschalter 28 versehen, wie es in den Fig. 1 bis 7 gezeigt ist, wobei der Mikroscha]ter 16 durch einen in einer geeigneten Weise

unter dem Kupplungspedal 15 angeordneten Schalthebel 20 betätigt wird und der Relaisschalter wiederum durch den Mikroschalter 16 zum Erregen oder Außerstromsetzen der Elektromagnetspule 13 betätigt wird. Der Schalthebel 20 ist mit einer Hebeleinstellschraube 22 zum Einstellen der Stellung des Schalthebels 20 in geeigneter Weise unter dem Kupplungspedal 15 versehen.

Da der Mikroschalter 16 und der Relaisschalter 28 dem Fachmann gut bekannt ist, ist es nicht notwendig, sie im Detail zu beschreiben.

Ferner sind noch folgende Teile vorgesehen: eine Zylinderlaufbüchsenabdeckung 4 aus Nichteisenmetall, ein den positiven Pol einer Batterie 18 mit dem Mikroschalter 16 verbindendes Elektrokabel 17, einer Mikroschalterfeder 19, einer Schalthebelfeder 21 des Mikroschalters, ein den positiven Pol der Batterie 18 und die Relaisschaltereingangsklemme verbindendes Elektrokabel 23, ein den Mikroschalter 16 und die Relaisspule verbindendes Elektrokabel 24, einen Relaisstempel 26 und eine mit der Elektromagnetspur 13 verbundene Relaisschalterausgangsklemme 27.

Der Betrieb des erfihdungsgemäßen Bremssteuergerätes 1 gestaltet sich wie folgt:

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird der Kolben 8 normalerweise durch die Federkraft der Schraubenfeder 9 in seiner oberen Lage derart gehalten, daß die seitlichen Ölkanäle 31 und sich in Abgleich mit der Ringnut 12 befinden, so daß beide Bremsleitungs-Verbindungsöffnungen 32 und 10 miteinander in direkter Weise über die seitlichen Ölkanäle 31 und 11 mittels der Ringnut 12 in Verbindung stehen können. Wenn

der Elektromagnetkern 14 magnetisiert wird, dann wird der Kolben 8 gegen die Federkraft zu diesem hingezogen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, so daß die Ringnut 12 nach unten verschoben wird und vom Abgleich mit den seitlichen Ölkanälen 31 und 11 abweicht, und folglich wird die Bremsflüssigkeitsverbindung zwischen den Ölkanälen 31 und 11 geschlossen oder blockiert. Wenn dann der Elektromagnetkern 14 entmagnetisiert wird, kehrt der Kolben 8 durch die Schraubenfeder 9 in seine Ursprungslage nach oben zurück und ermöglicht damit die Bremsflüssigkeitsverbindung zwischen den Ölkanälen 31 und 11.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, fließt in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dann, wenn das (nicht gezeigte) Bremspedal niedergedrückt wird, die Bremsflüssigkeit bzw. das Bremsöl vom (nicht gezeigten) Hauptzylinder durch die Bremsleitungsverbindungsöffnungen 32, den Ölkanal 31, die Ringnut 12, den Ölkanal 11 und die Verbindungsöffnung 10 schließlich in die (nicht gzeigten) Radzylinder, wodurch die Bremsen zum Abbremsen des Fahrzeuges betätigt werden. Um beim Bremsen den Motor am Laufen zu halten, wird das Kupplungspedal 15 gedruckt, wodurch der darunter angeordnete Mikroschalter 16 zum Betätigen des Relaisschalters 28 zum Erregen der Elektromagnetspule 13 betätigt wird, so daß der Elektromagnetkern 14 magnetisiert wird und gleichzeitig der Kolben 8 nach unten gegen die Federkraft der Kolbenfeder 9 gezogen wird, wodurch die Bremsflüssigkeitsverbindung zwischen den Ölkanälen 31 und 11 über die Ringnut 12 blockiert wird und damit die Bremsen auch nach dem Loslassen des Bremspedales betätigt bleiben.

Zum Anfahren des Fahrzeuges bergaufwärts wird, wenn bei eingelegtem ersten Gang das Kupplungspedal 15 losgelassen

wird, gleichzeitig der Schalthebel 20 des Mikroschalters zum Trennen des Mikroschalterkreises und damit zum Außerstromsetzen des Relaisschalters 28 und gleichzeitig der Elektromagnetspule 13 losgelassen, so daß der Elektromagnetkern 14 entmagnetisiert wird und der Kolben 8 durch die Federkraft in seine Ursprungslage nach oben zurückkehrt, wodurch die Ringnut 12 ausgerichtet wird und mit den Ölkanalen 31 und 11 in Verbindung steht, um die Bremsflüssigkeit zum Hauptzylinder zurückkehren zu lassen und dadurch die an die Radzylinder angelegten Bremsen zu lösen und die Motorleistung auf die Räder beim Niederdrücken des (nicht gezeigten) Gaspedales zu übertragen.

Im Fall, daß das Kupplungspedal 15 gedrückt wird, bevor die Bremsen vollständig betätigt sind, d.h., daß aufgrund eines vorzeitigen Schließens oder Blockierens der Ölkanäle 31 und 11 durch den Kolben 8 die Radzylinder nicht ausreichend mit Öldruck beaufschlagt sind, was zu einer schwachen Bremskraft der Radzylinder führt, kann das Bremspedal zum Erhöhen der Bremskraft nochmals oder wiederholt gedrückt werden, wodurch zusätzliche Bremsflüssigkeit durch die Bypaßölkanäle 35 und 7 über den oberen Ölkanal 37 in die Radzylinder durch Hinaufdrücken des Rückschlagventiles 2 gegen die Rückschlagventilfeder 3 fließt.

Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Rückfluß von Bremsflüssigkeit von den Radzylindern zum Hauptzylinder über die Ölkanäle 31 und sowie über die Bypaßölkanäle 35, 37 und 7 vollständig durch das Rückschlagventil 2 und den Kolben 8 verhindert werden, wodurch die Bremsen selbst nach dem Loslassen des Bremspedales betätigt bleiben, während das Kupplungspedal niedergedrückt wird, und damit kann der Bremsbetrieb von Fahrzeugen sicher ausgeführt werden, ohne daß wie im Falle

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der herkömmlichen Fahrzeugbremssysteme die Gefahr einer Rückwärtsbewegung entsteht, insbesondere beim Wiederanfahren von Fahrzeugen nach einem vorübergehenden Halt auf ansteigenden Straßen.

In gleicher Weise fließt in dem Fall, in dem mit dem elektromagnetischen Bremssteuerg'erät 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstete Fahrzeuge zunächst durch Treten auf das Kupplungspedal 15 und danach Betätigen des Bremspedales abgebremst werden, das vom Hauptzylinder herausgedrückte Bremsöl über die Öffnung 32 durch die Bypaßölkanäle 35, 37, 7 und durch die Öffnung 10 in die Radzylinder durch Pressen durch das Rückschlagventil 12, wodurch die Bremsen zum Anhalten des Fahrzeuges betätigt werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Fig. 5 bis 8 gezeigt ist, sind der hohle Durchgangskolben 8 und die Schraubenfeder 9 anders herum in der Zylinderlaufbüchse 34 eingesetzt und anstelle des Elektromagnetkernes 14, wie er in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, wird ein Elektromagnetkern 14a vom Durchgangstyp mit einer Mittelöffnung verwendet, wobei ein zusätzlicher Kernkolben bzw. Kolben vom Kerntyp 8a mit einer von seiner Oberseite abstehenden Führungsstange 8b in den Kern 14a vom Durchgangstyp eingesetzt ist.

Der normale Bremsbetrieb dieser anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der gleiche wie der der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform wird jedoch, wenn das Kupplungspedal wie in Fig. 6 gezeigt gedrückt wird, der Mikroschalter 16 und gleichzeitig der Relaisschalter 28 zum Erregen der Elektromagnetspule 13 betätigt, so daß sowohl der Elektromagnetkern 14a vom Durchgangstyp

als auch der Kernkolben 8a magnetisiert wird und damit der Kernkolben 8a nach oben ausschlägt, wodurch die Führungsstange 8b des Kernkolbens 8a den hohlen Kolben 8 vom Durchgangstyp nach oben drückt und dadurch die Bremsleitung zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern aufgrund des fehlenden Abgleiches der Ringnut 12 und der Ölkanäle 31 und 11 blockiert wird. Wenn danach das Kupplungspedal 15 losgelassen wird, unterbricht der Mikroschalter 16 die Verbindung und gleichzeitig wird der Relaisschalter 28 zum Außerstromsetzen der Elektromagnetspule 13 geöffnet, so daß der Kern 14a vom Durchgangstyp und der Kernkolben 8a entmagnetisiert werden, wodurch der hohle Kolben 8 aufgrund der Federkraft der Kolbenfeder 9 nach unten in die Ausgangslage zurückkehrt und damit die Ringnut 12 in Abgleich und in Verbindung mit den Ölkanälen 31 und 11 kommt. Die anderen Betriebsvorgänge sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Bremssteuergerät vom hydraulischen Typ sein, der derart aufgebaut ist, daß die Kolbenöffnung 33 des hohlen Durchgangskolbens sicher geschlossen und druckbeaufschlagtes Kupplungsöl in den Kolbenkopfraum 36 gepreßt wird, wenn das Kupplungspedal gedrückt wird, um dadurch den hohlen Kolben 8 nach unten zu drücken.

Ferner kann das elektromagnetische Bremssteuergerät durch einen mechanischen Typ ersetzt werden, bei dem der Kolben 8 mechanisch oder von Hand betätigt werden kann.

Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Rückschlagventil 2 kugelförmig sein und der Mikroschalter und der Relaisschalter können wie gewünscht

in geeigneter Weise abgewandelt werden. Der Kolben 8 kann mit einem um seinen Umfang vorgesehenen O-Ring versehen sein und die Zylinderlaufbuchse 34 kann mit dem Zylinderteil 6 eine Einheit bildend ausgebildet sein.

Claims

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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN

HK 1-2601 P/K/hu

Kia Industrial Company Ltd., Seoul / Korea

Bremssteuergerät

PATENTANSPRÜCHE

! 1.JBremssteuergerät zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung ^fOn Fahrzeugen an Steigungen, gekennzeichnet durch ein Zylinderteil (6) mit längs verlaufenden Bypaß-Einlaß- und Auslaßölkanälen (35, 7) und seitlich verlaufenden Ölkanälen (31, 11), wobei die seitlich verlaufenden Ölkanäle (31,11) jeweils einander gegenüberliegende Bremsleitungsverbindungsöffnungen (32,10) aufweisen, von denen die erste Öffnung (32) mit dem Hauptbremszylinder und die andere Öffnung (10) mit den Radzylindern verbunden ist, während die längs verlaufenden Bypaß-Einlaß- und Auslaßölkanäle (35,7) mit den seitlich verlaufenden Ölkanälen (31,11) in Verbindung stehen, einen auf der Oberseite des Zylinderteiles (6) befestigten Zylinderkopf (5), wobei ein oberer Ölkanal (37) zwischen dem Zylinderteil (6) und dem Zylinderkopf (5) gebildet ist, ein zwischen dem Bypaß-Einlaßkanal (35) und dem oberen Ölkanal (37) vorgesehenes Sperrventil (2), einen Hohlkolben (8) vom Durchgangstyp mit einer um dessen Umfang vorgesehenen Ringnut (12) und einer in dessen Hohlraum (30) eingesetzten Schraubenfeder (9), einen unterhalb des unte-

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-EODO MÜNCHEN 9O · WILLROIDERSTR. 8 · TEL. (089) Θ4Ο64Ο

ren Teiles des Zylinderteiles (6) vorgesehenen Elektromagnetkern (14) mit einer um diesen herum gewickelten Elektromagnetspule (13) und einen unter dem Kupplungspedal (15) angeordneten Mikroschalter (16) zum Erregen der Elektromagnetspule (13), wobei die Lage des Mikroschalters (16) durch eine Einstellschraube (22) des Mikroschalterhebels einstellbar ist und ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnetkern (14) mittels des Mikroschalters (16) magnetisierbar oder entmagnetisierbar ist, wenn das Kupplungspedal (15) niedergedrückt oder losgelassen wird, so daß der Kolben (8) innerhalb des Zylinderteiles (6) hin- und herbewegbar ist, um so den Fluß oder die Zirkulation der Bremsflüssigkeit zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern zu blockieren oder freizugeben.
2. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (2) als Rückschlagventil ausgebildet ist, das einen Ölfluß nur in Richtung vom Bypaß-Einlaßkanal (35) zum Bypaß-Auslaßkanal (7) erlaubt.
3. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) eine um seinen Umfang herum vorgesehene Ringnut (12) und eine in seinen Hohlraum (30) eingesetzte Schraubenfeder (9) aufweist.
4. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (16) unter dem Kupplungspedal

(15) zum Erregen oder Außerstromsetzen der Elektromagnetspule (13) vorgesehen ist.
5. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnetkern (14) durch einen Elektromagnetkern (14a) vom Durchgangstyp ersetzt ist, wobei die

Führungsstange (8b) des Kernkolbens (8a) durch die zentrale Ausnehmung des Elektromagnetkernes (14a) vom Durchgangstyp hindurchgeht.
6. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (2) als Kugel geformt ist.
7. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Kolben (8) vom Durchgangstyp mit einem um seinen Umfang herum angeordneten O-Ring versehen ist.
8. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbuchse (34) als Einheit mit dem Zylinderteil (6) ausgebildet ist.
9. Bremssteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) hydraulisch durch den Druck des Kupplungsöles betrieben wird, wenn das Kupplungspedal (15) niedergedrückt wird.