DE3930568A1

DE3930568A1 - Druckluftbremsanlage mit einer blockierschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE3930568A1
Application number: DE3930568A
Authority: DE
Inventors: Dieter Woerner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1991-03-14
Also published as: JPH0399964A; GB2236154A; GB9019918D0; US5133593A; GB2236154B; CS441290A3

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Druckluftbremsanlage nach der Gat tung des Hauptanspruches. Eine derartige Druckluftbremsanlage ist bekannt (DE-OS 37 30 779).

Bei solchen bekannten Druckluftbremsanlagen besteht das Problem, daß, besonders in der Phase des Bremsdruckanstieges, vor Beginn der Regeltätigkeit der Blockierschutzeinrichtung starke Gleichlaufunter schiede zwischen dem Steuerdruck und dem Bremsdruck auftreten. Wenn dann bei zu starkem Bremsen die Blockierschutzeinrichtung mit ihrer Arbeit beginnt, bewirkt ein "Druckhalten" in der Steuerdruckkammer des Relaisventils noch lange kein "Druckhalten" in der Bremsdruck kammer des Relaisventils. Das hat zur Folge, daß der Bremsdruck in einer Druckhalte-Phase noch weiter ansteigt und daß dadurch bei Ar beitsbeginn der Blockierschutzeinrichtung oft sehr große Raddreh geschwindigkeitseinbrüche auftreten. Zumindest die Seitenführung des Kraftfahrzeuges ist damit gefährdet.

Ein ähnlicher Effekt tritt in der Bremsdruckabbau-Phase auf, wenn über die Magnetventile der Druck in der Steuerkammer des Relaisven tils abgesenkt wird, wobei dann diese Druckabsenkung schneller er folgt als die Druckabsenkung in der Bremsleitung.

Vorteile der Erfindung

Die eingangs genannte Druckluftbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Bremsdruck dem Steuerdruck weitgehend angepaßt ist. Dazu kommt der Vorteil, daß der Druckgradient in der Steuerkammer nicht auf den Druckgradienten in der Bremsleitung abgestimmt werden muß. In der Steuerkammer kann vielmehr beim Bremsen ein wesentlich höherer Druckgradient realisiert werden, wodurch sich durch die dann auch größere Aussteuerung des Relaisventils ein höherer Druckgradient in der Bremsleitung ergibt.

Es wird eine wesentlich direktere Steuerung - also mit weniger Nach lauf - realisiert, und diese Steuerung mit den Magnetventilen und dem Relaisventil kann mit dem gleichen ABS-Regelalgorithmus durchgeführt werden, wie bei normalen Steuerungen. Es ist also wichtig, daß die erfindungsgemäße Einrichtung keine besondere Signalverarbeitung erforderlich macht, daß demzufolge auch ein bei anderen Blockierschutzbremsen übliches, elektronisches Steuergerät verwendbar ist.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schalteinheit aus zwei Magnetventilen und einem Relaisventil, Fig. 2 eine ähnliche Schalteinheit mit einem 3/3-Wege-Magnetventil, Fig. 3 eine Schalteinheit mit einem 5/2- und einem 3/2-Wege-Magnetventil, Fig. 4 eine Tabelle zu Fig. 3 und Fig. 5 ein Druckverlauf bei einer anderen Ausführung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine Druckluftbremsanlage hat ein Bremsventil 1, das über eine Steu erleitung 2 an ein Relaisventil 3 angeschlossen ist. Das Relaisven til 3 erhält Vorratsdruck aus einem Vorratsbehälter 18, und von dem Relaisventil 3 führt eine Bremsleitung 4 zu einem Bremszylinder 5.

Das Relaisventil 3 ist zur Zusammenarbeit mit einer Magnet-Ventil einrichtung 6 bestimmt und bildet mit dieser eine Schalteinheit 7. Die Magnet-Ventileinrichtung 6 besteht aus einem 3/2-Wege-Magnetven til 8 und einem 2/2-Wege-Magnetventil 9, einem Einlaßventil 8 und einem Auslaßventil 9. Beide Ventile 8 und 9 sind über eine Leitung 12 miteinander verbunden, die ein Leitungsteil der Steuerleitung 2 darstellt und von einem Auslaß 10 des 3/2-Wege-Einlaß-Magnetventils 8 zu einem Verbindungspunkt 11 hinter dem 2/2-Wege-Auslaß-Magnetven til 9 geführt ist.

Das 2/3-Wege-Einlaß-Magnetventil 8 hat einen ventilüberwachten Aus gang 13, von dem gemäß der Erfindung eine zusätzliche Verbindungs leitung 14 zu einem Anschluß 15 für die Bremsleitung 4 am Relaisven til 3 verläuft.

Wirkungsweise

Beim Betätigen des Bremsventils 1 wird Druckluft in die Steuerlei tung 2, 12 eingesteuert. Dabei stehen die beiden Magnetventile 8 und 9 stromlos in ihrer gezeichneten Stellung. Das Relaisventil 3 wird im Bremssinn umgestellt, und Druckluft aus dem Vorratsbehälter 18 gelangt über das Relaisventil 3 zu dem Bremszylinder 5. Es wird ge bremst.

Wenn der Bremsdruck so hoch wird, daß die Blockiergrenze erreicht wird, bekommen beide Magnetventile 8 und 9 über eine elektronische Signalverarbeitung Strom und werden umgestellt. Die Steuerleitung 2, 12 und die Verbindungsleitung 14 werden über das Auslaß-Magnetventil 9 entlüftet.

Wenn die Blockiergefahr behoben ist, wird das Auslaß-Magnetventil 9 wieder abgeschaltet, und der Steuerdruck kann entweder gehalten wer den (Einlaß-Magnetventil 8 unter Strom) oder es kann Druck vom Bremsventil 1 nachgeliefert werden (Einlaß-Magnetventil 8 stromlos).

Durch das Kurzschließen des Bremsdruckes mit dem Steuerdruck während der Druckhalte-Phase erreicht der Bremsdruck viel früher seinen je weiligen Maximalwert, und auch bei Steuerdruck-Reduzierung folgt der Bremsdruck sehr genau dem Steuerdruck.

Dadurch wird ein "Nachlaufen" des Bremsdruckes in bezug auf den Steuerdruck vermieden. Auch ist klar, daß der Druckgradient in der Steuerkammer des Relaisventils 3 nicht auf den Druckgradienten des Bremsdruckes abgestimmt werden muß. Dadurch kann in der Steuerkammer ein wesentlich höherer Druckgradient realisiert werden, wodurch sich durch die dann größere Aussteuerung des Relaisventils 3 auch ein hö herer Druckgradient in der Bremsleitung 4 ergibt. Durch die weit gehend nachlauffreie, wesentlich direktere Steuerung kann bei der Schalteinheit 6 der gleiche ABS-Regelalgorithmus verwendet werden, wie bei zum Stand der Technik gehörenden Schalteinheiten. Es ist also nicht notwendig, zur Erlangung der neuartigen Steuerung die seither üblichen elektronischen Schalteinrichtungen abzuändern.

Die Fig. 2 zeigt eine gleichartige Druckluft-Bremsanlage wie Fig. 1, nur daß hier als Magnet-Ventileinrichtung - wie bei Blockier schutzbremsanlagen üblich - ein 3/3-Wege-Magnetventil 20 verwendet ist. Dieses Magnetventil 20 ist mit zwei verschiedenen Stromstärken ansteuerbar, um es in seine zweite und seine dritte Stellung zu bringen. Die Wirkungsweise des Magnetventils 20 ist durch seine Sym bolik klar zu erkennen, so daß sie nicht weiter erläutert werden muß. Mit dem Relaisventil 3 bildet es eine Schalteinheit 21.

Die Fig. 3 zeigt eine Druckluftbremsanlage, bei der für entspre chende Teile die gleichen Bezugszahlen verwendet sind wie in den Fig. 1 und 2. Hier ist jedoch in der Steuerleitung 2 ein 5/2-We ge-Magnetventil 22 als Einlaßventil und ein 3/2-Wege-Magnetventil 23 als Auslaßventil vorgesehen. Beide Magnetventile 22 und 23 bilden eine Magnet-Ventileinrichtung 24 und stellen zusammen mit dem Relaisventil 3 eine Schalteinheit 25 dar.

Die Wirkungsweise dieser Bauart ist ähnlich derer nach den Fig. 1 und 2. Beim Blockierschutz-Bremsen liegen jedoch Funktionserweite rungen vor, die in der Tabelle nach Fig. 4 dargestellt sind. Dabei bedeuten:

EV = Einlaßventil 22 und
AV = Auslaßventil 23, und
0 = ausgeschaltet und
1 = eingeschaltet.

Es ist zu erkennen, daß folgende Funktionen zu erreichen sind:

EV = 0  AV = 0  Druckaufbau
EV = 1  AV = 0  Druckverhalten
EV = 1  AV = 1  Druckverhalten mit Druckausgleich
EV = 0  AV = 1  Druckabbau

Mit solchen Ventil-Funktionen ist es möglich, den Steuerdruck und den Bremsdruck zu Beginn der Druckhalte-Phase kurzzuschließen und den Steuerdruck nach einem Druckausgleich zwischen Bremsdruck und Steuerdruck konstant zu halten. Dies hat den Vorteil, daß bei einem Druckverlust am Bremszylinder, z. B. durch ein Leck, der Bremsdruck nicht absinkt, sondern, daß durch den konstant gehaltenen Steuer druck der Bremsdruck immer nachgeregelt wird.

Eine weitere Verbesserung der Arbeitsweise der Bremsanlage kann da durch erreicht werden, daß im Relaisventil 3 ein Relaiskolben ver wendet wird, der je einen, z. B. über je ein Rückschlagventil druck abhängig überwachten Durchgang von einer Steuerdruck-Kammer zu einer Bremsdruck-Kammer und umgekehrt aufweist. Eine solche Relaisven til-Konstruktion ist unter dem Aktenzeichen P 39 28 388.7 beim Deutschen Patentamt angemeldet worden. Durch eine solche Bauart wird der zwischen der Steuerdruck-Kammer und der Bremsdruck-Kammer auf tretende Differenzdruck auf einen für die Aussteuerung notwendigen Differenzdruck begrenzt. Dadurch kommt ein Druckausgleich in der Haltephase schneller zustande, und es wird vor allem die Haltephase vor dem 1. Radeinbruch verbessert, d. h. die Einbruchstiefe des 1. Radeinbruchs wird bei Regelbeginn vermindert. Ein entsprechender Druckverlauf ist in der Fig. 5 dargestellt (Kurve 26).

Claims

1. Druckluftbremsanlage mit einer Blockierschutzeinrichtung, mit ei nem Bremsventil und mit Radbremszylindern sowie mit einem dazwi schenliegenden Relaisventil, wobei dem Relaisventil eine Druckver änderung und Druckhalten bewirkende, mit dem Relaisventil eine Schalteinheit bildende Magnet-Ventileinrichtung zugeordnet ist, die ihre Schaltimpulse von einer elektronischen Signalverarbeitung der Blockierschutzeinrichtung erhält, dadurch gekennzeichet, daß im Be reich der Schalteinheit (7, 21, 25) eine von der Magnet-Ventilein richtung (6, 20, 24) überwachte Leitung (14) vorgesehen ist, die zur Verbindung des dem Relaisventil (3) zugeführten Steuerdruckes mit dem für die Betätigung der Radzylinder (5) bestimmten Bremsdruckes vorgesehen ist.

2. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnet-Ventileinrichtung (6) ein 2/3-Wege-Magnetventile (8) und ein 2/2-Wege-Magnetventil (9) aufweist.

3. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 2/2-Wege-Magnetventil (9) als Auslaßventil arbeitet und stromlos geschlossen ist.

4. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnet-Ventileinrichtung (20) ein 3/3-Wege-Magnetventil auf weist, das zum Erreichen seiner zweiten und seiner dritten Stellung mit unterschiedlichen Stromstärken ansteuerbar ist.

5. Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Funktionen: Druckaufbau, Druckhalten, Druckhalten mit Druck ausgleich am Bremszylinder und Druckabbau die Magnet-Ventileinrich tung (24) ein 5/2-Wege-Magnetventil (22) und ein 3/2-Wege-Magnetven til (23) aufweist.

6. Drucklauftbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Relaisventil (3) ein Relaiskolben verwendet ist, der mit je einen druckabhängig überwachten Durchgang von einer Steuerdruck-Kammer zu einer Bremsdruck-Kammer und umgekehrt versehen ist.