DE3641922A1

DE3641922A1 - Antiblockierregelsystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3641922A1
Application number: DE19863641922
Authority: DE
Inventors: Katsuya Miyake
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1985-12-10
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1987-06-11
Also published as: GB8629507D0; GB2183763A; JPH0717188B2; JPS62137253A; US4765692A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antiblockier regelsystem zum geeigneten Steuern des Rotationsverhaltens von Fahrzeugrädern während eines Bremsbetätigungsvorgangs. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Antiblockier regelsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Bisher wurden Antiblockiersysteme unterschiedlicher Arten vorgeschlagen und in verschiedenartiger Weise ausgebildet, um den hydraulischen Bremsdruck zur Vermeidung eines unan gemessenen Radbremszustands, der einen Blockierzustand von Fahrzeugrädern zur Folge hat, zu reduzieren und den reduzierten Bremsdruck dann zu erhöhen, um zu verhindern, daß der Brems weg unnötig lang wird. Die bekannten Antiblockierregelarten beinhalten z.B. eine Verfahrensweise, die folgendermaßen aussieht: Eine Elektromagnetventilvorrichtung, die mit einer relativ hohen Frequenz betätigbar ist, ist in einem Bremsdruckerhöhungssystem derart angeordnet, daß sie die Auswahl einer Bremsdruckerhöhungsrate unter verschiedenen Bremsdruckerhöhungsraten gestattet; ein Impuls folgengenerator wie z.B. ein Multivibrator oder dergleichen, ist in einem Antriebssteuersystem beinhaltet, das für die Elektromagnet ventilvorrichtung vorgesehen ist; außerdem wird der Zeittakt, mit dem die Elektromagnetventilvorrichtung durch ein von dem Multivibrator kommendes Impulsfolge signal angetrieben wird, auf der Basis eines Signals be stimmt, das die Beschleunigung der Fahrzeugradrotations geschwindigkeit darstellt. Diese Verfahrensweise ist z.B. in der GB-PS 13 05 430 offenbart.

Bei der Verfahrensweise, bei der eine Elektromagnetventil vorrichtung in dem Hydraulikdruckerhöhungssystem vorgesehen ist und diese durch Beaufschlagung mit einem bestimmten Impulsfolgesignal betätigt wird, besteht ein Problem hin sichtlich der Lebensdauer der teueren Elektromagnetventil vorrichtung, da innerhalb sehr kurzer Zeit eine sehr häufige Wiederholung des Zusammenstoßens und sich voneinander Lösens zwischen einem Ventilsitz und einem Ventilkörper stattfindet.

Fig. 7 der Begleitzeichnungen zeigt anhand eines Beispiels die Anordnung eines Antiblockierregelsystems, das das vor stehend erläuterte Hydraulikbremsdruckerhöhungsverfahren verwendet. Die Anordnung gemäß Fig. 7 umfaßt: Ein Schieber ventil 1, eine Elektromagnetventilvorrichtung zum Erhöhen oder Beibehalten des hydraulischen Bremsdrucks, wobei diese Ventilvorrichtung im folgenden als Halteventil 2 bezeichnet wird, eine Elektromagnetventilvorrichtung zum Reduzieren des hydraulischen Bremsdrucks, wobei diese Ventilvorrichtung im folgenden als Druckreduzierventil 3 bezeichnet wird, eine Hauptübertragungsleitung 4, die einen nicht gezeigten Haupt zylinder M/C über das Schieberventil 1 und das Halteventil 2 mit dem Radzylinder W/C jeder Fahrzeugradbremsvorrichtung verbindet, um den hydraulischen Bremsdruck von dem Haupt zylinder M/C zu übertragen.

Das Schieberventil 1 beinhaltet Zylinder 6 und 7, die den gleichen Durchmesser aufweisen und in die ein durch eine Druckdifferenz betätigbarer Kolben 5 eingesetzt ist. Während eines Antiblockierregelvorgangs wird ein Ventilteil 8 des Schieberventils 1 geschlossen, wenn der Kolben 5 durch eine Differenz zwischen den Druckbeträgen des auf die beiden Enden dieses Kolbens wirkenden Hydraulikdrucks in bezug auf die Zeichnung nach links bewegt wird. Wenn dieser Ventil teil 8 geschlossen ist, ist die druckmäßige Verbindung zwischen der Seite des Hauptzylinders M/C und der stromab wärtigen, d.h. auf der Seite des Radzylinders W/C befindlichen Seite des Schieberventils blockiert.

Bei dem Halteventil 2 handelt es sich um ein normalerweise geöffnetes Ventil, das dazu ausgelegt ist, durch ein Hydraulik druckhaltesignal S ₁ geschlossen zu werden, das von einer Steuerschaltung 9 erzeugt wird, bei der es sich um eine elektronische Steuervorrichtung handelt. Wenn das Halte ventil 2 auf diese Weise geschlossen ist, ist die Haupt übertragungsleitung 4 blockiert, und es stellt sich ein Hydraulikdruckhaltezustand ein. Bei dem Druckreduzierventil 3 handelt es sich um ein normalerweise geschlossenes Ventil, das dazu ausgelegt ist, durch ein von der Steuerschaltung 9 erzeugtes Druckreduzierventil S ₂ geöffnet zu werden. Wenn das Ventil 3 geöffnet ist, wird das Drucköl innerhalb des Radzylinders W/C über ein Reservoir 10 und eine Pumpe 11 in einen Druckspeicher 12 geleitet. Zwischen dem Schieber ventil 1 und dem Halteventil 2 ist eine Abzweigleitung 13 zum Zurückleiten des in den Druckspeicher 12 geleiteten Drucköls vorgesehen. Die Bezugszeichen 14 und 15 bezeichnen ein Rückschlagventil und ein Rückstromventil. Ein Rad rotationsgeschwindigkeitsdetektor bzw. Geschwindigkeits sensor 16 ist an einem Rad 17 montiert und dazu ausgelegt, der Steuerschaltung 9 die detektierten Informationen zuzu führen.

Bei dem in dieser Weise ausgebildeten Antiblockierregelsystem wird der hydraulische Bremsdruck erhöht, indem das in den Druckspeicher 12 geleitete Drucköl zu dem Radzylinder W/C übertragen wird, und zwar dadurch, daß an dem Halteventil 2 ein Öffnungs-/Schließ-Umschaltvorgang ausgeführt wird. Um bei diesem System die Druckerhöhungsrate bzw. -geschwindigkeit variabel zu machen, muß das Signal S ₁, das von der Steuer schaltung 9 auf das Halteventil 2 aufzubringen ist, in Form eines Impulsfolgesignals hoher Frequenz ausgebildet sein. Dadurch entsteht das vorstehend genannte Problem bezüglich der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer dieses Halteventils.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Antiblockierregelsystems, bei dem die Lebensdauer seiner Elektromagnetventilvorrichtung ver bessert ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruch 1.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Antiblockierregelsystem, bei dem nicht die herkömmliche Verfahrensweise verwendet wird, bei der ein Öffnungs-/Schließ-Umschaltvorgang mittels eines Impulsfolgesignals an dem Elektromagnetventil vorgenommen wird, um den hydraulischen Bremsdruck mit einer variablen Anstiegsrate zu erhöhen; stattdessen wird bei der vorliegenden Erfindung die Druckanstiegsrate dadurch variabel gemacht, daß ein Elektromagnetventil verwendet wird, das eine Drosselstellung beinhaltet.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1, 3 und 5 im Umriß dargestellte Ansichten der Anordnung von erfindungsgemäßen Antiblockierregelsystemen gemäß einem ersten, einem zweiten und einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2, 4 und 6 Darstellungen der Hydraulikbremsdruck änderungscharakteristika des ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiels; und

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Beispiels der Anordnung eines herkömmlichen Antiblockierregel systems.

Beispiel 1

Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist in derselben Weise wie das in Fig. 7 gezeigte herkömmliche System ausgebildet, jedoch mit der Ausnahme, daß das Halteventil 2 des herkömmlichen Systems durch ein Druckerhöhungsventil 20 ersetzt ist. Das erste Ausführungsbeispiel ist in der nachfolgend erläuterten Weise ausgebildet und besitzt folgende Elemente, die in Fig. 1 zu sehen sind: Ein Schieberventil 1, ein Druckreduzier ventil 3, eine Hauptübertragungsleitung 4, einen durch eine Druckdifferenz betätigbaren Kolben 5, Zylinder 6 und 7, einen Ventilteil 8, ein Reservoir 10, eine Pumpe 11, einen Druck speicher 12, eine Abzweig-Übertragungsleitung 13, ein Rück schlagventil 14 sowie ein Rückströmventil 15. Ein Merkmal dieses Beispiels besteht darin, daß das auf der stromabwärtigen Seite des Schieberventils 1 in die Hauptübertragungsleitung 4 eingefügte Druckerhöhungsventil 20 derart ausgebildet ist, daß es sich zwischen einer Fluidpassagen-Öffnungsstellung a und einer Fluidpassagen-Drosselstellung b umschalten läßt. Das Ventil 20 verbleibt normalerweise in der geöffneten Stellung a. Wenn eine Reduzierung des hydraulischen Brems drucks oder eine Mäßigung bzw. Abschwächung des Druckanstiegs erforderlich ist, kann das Ventil 20 von der geöffneten Stellung a in die Drosselstellung b umgeschaltet werden. Dieser Umschaltvorgang läßt sich mittels der Steuerschaltung 9 nach Maßgabe des Rotationsverhaltens des Fahrzeugrads bewerkstelligen.

Fig. 2 zeigt anhand eines Beispiels die Hydraulikdruck reduzierungs-/Hydraulikdruckerhöhungs-Steuercharakteristik des vorstehend beschriebenen Antiblockierregelsystems.

Beispiel 2

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 3 zu erkennen ist, das in der Antiblockier regelvorrichtung der Fig. 1 enthaltene Druckerhöhungsventil 20 derart modifiziert, daß es drei verschiedene Umschaltstellungen aufweist, wie dies durch das Bezugszeichen 21 angedeutet ist. Mit Ausnahme des Druckerhöhungsventils 21 ist der gesamte Rest des Systems des zweiten Ausführungsbeispiels identisch mit dem in Fig. 1 gezeigten System, so daß auf eine Be schreibung desselben verzichtet werden kann. Das Bezugs zeichen c bezeichnet die zusätzliche Umschaltstellung des Ventils 21. Dies heißt mit anderen Worten, daß die drei Stellungen die normale, geöffnete Stellung a, die Drossel stellung b sowie die zusätzliche Stellung c umfassen, bei der es sich um eine Absperrstellung bzw. geschlossene Stellung handelt. Wenn der hydraulische Bremsdruck reduziert oder auf demselben Niveau gehalten werden muß, wird das Druck erhöhungsventil 21 in die geschlossene Stellung c ge schaltet. Wenn der Hydraulikbremsdruckanstieg abgeschwächt werden muß, wird das Ventil 21 unter der Steuerung der Steuerschaltung 9 in die Drosselstellung b umgeschaltet.

Fig. 4 zeigt anhand eines Beispiels die Hydraulikbremsdruck reduzierungs-/Hydraulikbremsdruckerhöhungs-Steuercharakteristik des vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels.

Beispiel 3

Fig. 5 zeigt die Anordnung eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall ist der in Fig. 7 gezeigte herkömmliche Antiblockierregelkreis derart modifi ziert, daß er ein Druckerhöhungsventil 22 beinhaltet, das zwischen dem Druckspeicher 12 und dem Rückschlagventil 14 angeordnet ist. Das Druckerhöhungsventil 22 ist derart ausgebildet, daß es sich normalerweise in einer geöffneten Stellung a befindet und durch ein von der Steuerschaltung 9 erzeugtes mäßiges Druckerhöhungssignal S ₃ in eine Drossel stellung b umgeschaltet wird. Das Ventil 22 ist also zwischen zwei Stellungen umschaltbar.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel sind das Halteventil 2 und das Druckerhöhungsventil 22 dazu ausgelegt, in derartiger Wirkverbindung miteinander zu arbeiten, daß bei dem Druckanstiegsvorgang zwischen einem mäßigen Anstieg und einem raschen Anstieg gewählt werden kann.

Fig. 6 zeigt anhand eines Beispiels die Hydraulikdruck reduzierungs-/Hydraulikdruckerhöhungs-Steuercharakteristik des vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich der hydraulische Bremsdruck für einen Antiblockierregelvorgang mit einer variablen Rate bzw. Geschwindigkeit erhöhen, und zwar unter Verwendung einer Elektromagnetventilvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, eine Drosselstellung einzunehmen. Da sich der Antiblockierregelvorgang somit in einer Weise ausführen läßt, bei der das Elektromagnetventil nicht mit einer hohen Frequenz betätigt wird, läßt sich die Lebensdauer des Ventils erhöhen. Die vorliegende Erfindung besitzt somit einen hohen Nutzen.

Claims

1. Antiblockierregelsystem für ein Fahrzeug, wobei das Antiblockierregelsystem dazu ausgelegt ist, den Hydraulik druck von innerhalb einer Bremsvorrichtung nach Maßgabe eines während einer Bremsbetätigung des Fahrzeugs auf tretenden Schlupfzustands von Rädern vorübergehend in einen Druckspeicher auszuleiten und den Hydraulikdruck des Druckspeichers dann auf die Bremsvorrichtung zu übertragen, und zwar durch Umschalten der Öffnungs- und Schließstellung einer Druckerhöhungs-Elektromagnetventil vorrichtung von der einen Stellung in die andere Stellung nach Maßgabe des sich dann ergebenden Zustands der Radgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs-Elektromagnetventilvorrichtung (20; 21; 22), die in einer von dem Druckspeicher (12) zu der Bremsvorrichtung bzw. Radbremszylinder (W/C) führenden Druckerhöhungs-Hydraulikdruckübertragungsleitung angeordnet ist, derart ausgebildet ist, daß sie wenigstens eine Umschaltstellung (b), in der sich ein Strömungspassagen- Drosselzustand ergibt, sowie eine weitere Umschaltstellung (a), in der sich eine vollständig geöffnete Passage ergibt, aufweist.

2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs-Elektro magnetventilvorrichtung (21) außerdem eine Umschaltstellung (c) aufweist, in der die Strömungspassage blockiert ist.

3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise offenes Schieberventil (1) in einer Hauptübertragungsleitung (4) zwischen einem Hauptzylinder (M/C) und dem Radbrems zylinder (W/C) angeordnet ist, daß das Schieberventil (1) mit einem durch eine Druckdifferenz betätigbaren Kolben (5) versehen ist, der dazu ausgelegt ist, einen Ventilteil (8) bei seiner Bewegung aufgrund einer während eines Anti blockierregelvorgangs über dem Kolben erzeugten Hydraulik druckdifferenz zu schließen, und daß die Druckerhöhungs- Elektromagnetventilvorrichtung (20; 21) auf der stromabwärts befindlichen Seite des Schieberventils (1) in der Haupt leitung (4) angeordnet ist.

4. Antiblockierregelsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydraulikbrems druckreduzier-Elektromagnetventilvorrichtung (3) vorgesehen ist, die in einer von der Hauptleitung (4) abzweigenden Abzweigleitung (13) angeordnet ist, und daß der Druck speicher (12) dazu ausgelegt ist, mit dem in ihm ge speicherten Hydraulikdrucköl auf ein Ende des durch eine Druckdifferenz betätigbaren Kolbens (5) des Schieber ventils (1) einzuwirken.

5. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs-Elektromagnet ventilvorrichtung (22) in der Abzweigleitung (13) zwischen dem Druckspeicher (12) und dem Schieberventil (1) angeordnet ist, daß eine Hydraulikbremsdruckhalte-Elektro magnetventilvorrichtung (2) zwischen dem Schieberventil (1) und dem Radbremszylinder (W/C) angeordnet ist, und daß die beiden Elektromagnetventilvorrichtungen (22; 2) durch einRückschlagventil (14) miteinander in Verbindung bringbar sind, das in den durch eine Druckdifferenz betätig baren Kolben (5) integriert ist.