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Die
vorliegende Erfindung betrifft, nach einem ihrer Aspekte, eine Bremsvorrichtung
wie diejenigen, die geläufig
an den Kraftfahrzeugen installiert sind, insbesondere an den Fahrzeugen,
die durch einen Dieselmotor angetrieben werden
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Genauer
gesagt betrifft die Erfindung insbesondere eine Bremsvorrichtung
für ein
Motorfahrzeug, mit einem Geschwindigkeitssensor ausgestattet, wobei
diese Vorrichtung mindestens eine Bremse, ein Bremspedal, einen Überträger der
Bremskraft, gebildet von einem Hydraulik-Hauptzylinder und wahlweise gesteuert
durch Betätigung
des Pedals, einem Unterdruck-Bremskraftverstärker, um eine Hilfskraft gegenüber dem Überträger zu entwickeln
und an diesen anzulegen, wenn das Pedal betätigt wird, eine Vakuumpumpe,
um einer ersten Kammer des Bremskraftverstärkers eine verdünnte Atmosphäre mit einem
reduzierten Druck bereitzustellen, der bis auf eine bestimmte minimale
Stufe abfallen kann, und eine Bremsanzeige, die wahlweise einen
aktiven Zustand oder einen passiven Zustand annimmt, je nachdem,
ob das Pedal betätigt
wird oder nicht, umfasst.
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Eine
Bremsvorrichtung diesen Typs wird beispielsweise in den Patentschriften
JP 05 039013 und
EP 0663 327 beschrieben.
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Während die
Kraftfahrzeuge, die durch einen Benzinmotor angetrieben werden,
im Allgemeinen Unterdruck-Bremsverstärker verwenden,
die ebenfalls als „Servomotoren" bezeichnet werden,
dessen Ansaugeinlass mit einem Unterdruckrohr verbunden ist, das
am Einströmeinlass
des Motors installiert ist, sind die durch einen Dieselmotor angetriebenen Kraftfahrzeuge üblicher
Weise mit einer Vakuumpumpe ausgerüstet, die insbesondere dazu
dient, den Unterdruck bereitzustellen, der für den Betrieb des Verstärkers notwendig
ist.
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Insofern
die Vakuumpumpen einen Maximaldurchsatz aufweisen, der kleiner ist,
als derjenige, den ein Benzinmotor erzeugen kann, kann es unter gewissen
Bedingungen jedoch geschehen, dass eine unüberlegte Betätigung der
Bremse durch den Fahrer des Fahrzeugs für den Verstärker einen Luftverbrauch bei
reduziertem Druck, der die Vakuumpumpe sättigt, vortäuscht.
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In
derartigen Situationen ruft die Wiederherstellung des niedrigen
Drucks im Verstärker,
der auf eine derartige Sättigungsphase
folgt, eine Erhöhung der
Hilfskraft hervor, was wiederum ein Eindrücken des Bremspedals bewirkt,
und dies selbst, wenn die Kraft, die der Fahrer an ihn anlegt, im
Wesentlichen konstant bleibt.
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Nicht
nur das Gefühl,
das unter dieser Bedingung das Eindrücken des Bremspedals der Fahrer empfindet,
kann sehr unangenehm sein, bei einem erfahrenen Fahrer kann es ebenfalls
zu einer angstbedingten Reaktion führen
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Die
Erfindung fällt
in diesen Rahmen und unterliegt der Aufgabe, eine Bremsvorrichtung
vorzuschlagen, die durch möglichst
wenig Änderung
einer bekannten Vorrichtung erhalten wird, und in der das unbeabsichtigte
Eindrücken
des Bremspedal unter den weiter oben beschriebenen Bedingungen soweit reduziert
werden kann, dass es weder spürbar,
noch störend
ist.
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Zu
diesem Zweck ist die Vorrichtung der Erfindung, die überdies
der allgemeinen Definition des vorgenannten Oberbegriffs entspricht,
hauptsächlich dadurch
gekennzeichnet, dass sie den Geschwindigkeitssensor des Fahrzeugs
einschließt,
dadurch, dass sie weiterhin Mittel zur Steuerung des Drucks umfasst,
um den Druck der verdünnten
Atmosphäre auf
einen Grenzwert zu begrenzen, der über der minimalen Stufe liegt,
wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine bestimmte
Grenzgeschwindigkeit ist, oder dieser entspricht, wenn sich die
Bremsanzeige in ihrem aktiven Zustand befindet, und dadurch, dass
die Mittel zur Steuerung des Drucks ein kalibriertes Ventil umfassen,
das die erste Kammer des Bremskraftverstärkers mit einem Volumen unter
atmosphärischem
Druck wahlweise in Verbindung bringt, und ein Elektroventil, das
mit dem kalibrierten Ventil zwischen der ersten Kammer des Verstärkers und
dem Volumen unter atmosphärischem
Druck in Reihe montiert ist.
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In
dem klassischem Fall, in dem ein Rückschlagventil auf die erste
Kammer des Verstärkers montiert
ist, ist dieses Rückschlagventil
vorteilhafterweise mit dem Elektroventil und dem kalibrierten Ventil
in Reihe montiert, und trennt die erste Kammer des Verstärkers vom
Elektroventil und vom kalibrierten Ventil.
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In
diesem Fall ist der Ansaugeinlass der Pumpe vorzugsweise zwischen
dem Rückschlagventil
und dem kalibrierten Ventil angeschlossen.
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Nach
einer wirksamen Ausführungsform
der Erfindung umfassen die Mittel zur Steuerung des Drucks eine
logische Einheit, die wahlweise das Elektroventil in Abhängigkeit
des Geschwindigkeitssignals, das vom Geschwindigkeitssensor erzeugt wird,
und eines logischen Zustandssignals, das für eine Betätigung des Pedals repräsentativ
ist, und von der Bremsanzeige erzeugt wird, steuert.
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Überdies
kann der Grenzwert Plim mit zirka 300 Millibar gewählt werden,
und die Grenzgeschwindigkeit Vlim mit zirka 5 Kilometer pro Stunde.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Steuerung eines Unterdruck-Bremskraftverstärkers, der
ein Fahrzeug ausrüstet
und von einer Vakuumpumpe mit Unterdruck versorgt wird, wobei dieses Verfahren
hauptsächlich
dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Vorgänge umfasst, die darin bestehen, eine
Geschwindigkeit der Ortsveränderung
des Fahrzeugs zu messen oder zu schätzen, eine Betätigung des
Verstärkers
festzustellen, und den Unterdruck, der vom Verstärker bereitgestellt wird, wenn
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einer bestimmten Grenze
liegt, oder dieser entspricht, zu begrenzen, wenn der Verstärker betätigt wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus
der nachstehenden Beschreibung, die nur zur Informationen und keineswegs
einschränkend
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben wird.
Es zeigen:
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Die 1 ein
Schema, das eine Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;
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Die 2 ein
Diagramm, das die Entwicklung in Abhängigkeit von der Zeit T des
Drucks P darstellt, der in der ersten Kammer des Verstärkers einer Bremsvorrichtung
vom Stand der Technik oder einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung, unter
bestimmten Betriebsbedingungen herrscht; und
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Die 3 ein
Diagramm, das die Entwicklung in Abhängigkeit von der Zeit T des
Drucks P darstellt, der in der ersten Kammer des Verstärkers einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung
unter bestimmten Betriebsbedingungen herrscht, die sich von denjenigen
der 2 unterscheiden.
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Wie
es auf der 1 gezeigt wird, betrifft die Erfindung
eine Bremsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, ein Fahrzeug mit
einem Motor auszurüsten, der über einen
Geschwindigkeitssensor 1 verfügt, wobei diese Vorrichtung
hauptsächlich
auf klassische Art und Weise Bremsen wie Scheibenbremsen 21 und 22,
ein Bremspedal 3, einen Überträger der Bremskraft beispielsweise
gebildet von einem Hauptzylinder 4, einen Unterdruck-Bremskraftverstärker 5, der
ebenfalls als „Servomotor" bezeichnet wird,
eine Vakuumpumpe 6 und eine Bremsanzeige 7, wie
ein elektrischer Schalter für
Bremsleuchten, die ebenfalls als „Bremslichter" bezeichnet werden,
umfasst.
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Der
Hauptzylinder 4 umfasst beispielsweise einen Körper 41,
der von einem Behälter 42 mit Bremsflüssigkeit
versorgt wird.
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Nach
einer Montage, die allgemein bekannt ist, kann der Verstärker 5 derart
an den Körper 41 des Hauptzylinders 4 anliegen,
dass das Pedal 3, wenn es betätigt wird, direkt den Hauptzylinder
betätigt, während es
den Verstärker
steuert.
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Unter
diesen Bedingungen entwickelt der Verstärker 5 eine Hilfskraft,
die dem Hauptzylinder 4 übertragen wird, und die zur
Bremskraft hinzukommt, die vom Fahrer auf das Pedal 3 ausgeübt wird,
wodurch der Hauptzylinder demzufolge eine resultierende Kraft empfängt, die
sich der Summe der Brems- und Hilfskräfte nähert.
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Der
Hauptzylinder 4 wandelt diese resultierende Kraft in eine
Erhöhung
des Drucks der hydraulischen Bremsflüssigkeit um, der verwendet
wird, um die Bremsen 21 und 22 zu betätigen.
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Die
Hilfskraft, die vom Verstärker 5 ausgeübt wird,
wird ihrerseits erhalten durch eine Differenz im pneumatischen Druck
zwischen mehreren Kammern von diesem Verstärker, und von der mindestens
eine erste, mit dem Bezugszeichen 51, einen Druck aufweist,
der kleiner als derjenige ist, der in einer zweiten Kammer von diesem
Verstärker
herrscht.
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In
dem Fall, der der bevorzugten Anwendung von der Erfindung entspricht,
in der der Verstärker 5 ein Unterdruckverstärker ist,
ist die erste Kammer 51 mit der Vakuumpumpe 6 verbunden,
um ständig
mit einer verdünnten
Atmosphäre
gefüllt
sein zu können, das
heißt
eine Luftmasse, deren Druck P kleiner als der Druck Pa von der umgebenden
Atmosphäre
ist.
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Wenn
somit die erste Kammer 51 des Verstärkers 5 anfänglich den
atmosphärischen
Druck Pa einnimmt, reduziert das Einschalten der Pumpe 6 den
Druck P in der Kammer 51 auf eine Art und Weise, die von
der Zeit T abhängt,
die seit diesem Einschalten abgelaufen ist, wobei die Entwicklung
des Drucks P in Abhängigkeit
von der Zeit T auf der 2 veranschaulicht wird.
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Wie
es auf dieser Figur gezeigt wird, kann sich der Druck P, der in
der Kammer 51 herrscht, bis auf eine minimale Stufe des
Drucks P0 entwickeln, der von den Leistungen der Pumpe 6 abhängt, der
jedoch im Allgemeinen zirka 100 Millibar einnimmt, wobei der Druck
P somit um 900 Millibar kleiner als der atmosphärische Druck Pa ist.
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Die
Bremsanzeige 7 ist entwickelt, um einen aktiven Zustand
oder einen passiven Zustand anzunehmen, je nachdem ob das Pedal 3 betätigt wird oder
nicht, und kann demzufolge als ein logisches Organ betrachtet werden,
das in der Lage ist, ein Zustandssignal Se zu erzeugen, das repräsentativ
für die
Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Betätigung des Pedals 3 ist.
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Letztlich
kann der Geschwindigkeitssensor 1 seinerseits auf an sich
bekannte Art und Weise aus einem Radrotationssensor, wie diejenigen,
die in den Bremssystemen verwendet werden, die mit einem Antiblockiersystem
der Räder
(ABS) oder einer elektronischen Dämpferregelung des Fahrwerks
(CDC) ausgerüstet
sind, wobei ein derartiger Sensor ein Geschwindigkeitssignal Sv
ausgibt, dessen Frequenz repräsentativ
für die
Geschwindigkeit V des Fahrzeugs ist, gebildet sein.
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Die
erfindungsgemäße Bremsvorrichtung umfasst
des Weiteren Mittel, um unter bestimmten Bedingungen den Druck P,
der in der Kammer der verdünnten
Atmosphäre
herrscht, auf einen Grenzwert Plim zu begrenzen, der größer als
die minimale Stufe P0 ist, die er normalerweise erreichen kann. Genauer
gesagt sind diese Mittel zur Steuerung des Drucks entwickelt, um
den Druck P in der Kammer 51 auf diesen Grenzwert Plim
zu begrenzen, wenn die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs kleiner oder
gleich einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit Vlim ist, während der
Verstärker
durch Betätigung
des Pedals beansprucht wird, das heißt während sich die Bremsanzeige 7 in
ihrem aktiven Zustand befindet. Der Grenzwert Plim des Drucks P
in der Kammer 51 kann beispielsweise zirka 300 Millibar
einnehmen, wobei der Druck P somit um 700 Millibar kleiner als der
atmosphärische
Druck Pa ist, und die Grenzgeschwindigkeit Vlim kann ihrerseits
zirka 5 Kilometer pro Stunde einnehmen.
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Zu
diesem Zweck umfassen die Mittel zur Steuerung des Drucks hauptsächlich,
wie es auf der 1 gezeigt wird, ein kalibriertes
Ventil 81 und ein Elektroventil 82, wobei das
kalibrierte Ventil 81 die erste Kammer 51 des
Verstärkers 5 mit
der umgebenden Atmosphäre
oder mit jedwedem anderen Volumen unter atmosphärischem Druck Pa in Verbindung
bringt, und wobei das Elektroventil 82 in Reihe mit dem
kalibrierten Ventil 81 zwischen der Kammer 51 und
der umgebenden Atmosphäre
Pa montiert ist, um die durch das kalibrierte Ventil 81 erstellte
Verbindung steuern zu können.
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Diese
Anordnung erlaubt es, das Rückschlagventil 83,
das im Allgemeinen an den bestehenden Systemen bereits vorgesehen
ist, zu bewahren, wobei dieses Rückschlagventil 83 somit
derart in Reihe mit dem Elektroventil 82 und dem kalibrierten Ventil 81 montiert
ist, dass es sich zwischen der ersten Kammer 51 des Verstärkers 5,
einerseits, und dem Elektroventil 82 und dem kalibrierten
Ventil 81, andererseits, befindet, wobei der Ansaugeinlass 60 von
der Pumpe 6 seinerseits zwischen dem Rückschlagventil 83 und
dem kalibrierten Ventil 81 angeschlossen ist.
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Die
Steuerung des Elektroventils 82 wird beispielsweise von
einer logischen Einheit 84 übernommen, die mit dem Geschwindigkeitssensor 1 und
der Bremsanzeige 7 verbunden ist, und die das Öffnen oder
das Schließen
des Elektroventils 82 in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeitssignal
Sv und dem logischen Zustandssignal Se, das sie empfängt, steuert.
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Wie
es auf der 3 gezeigt wird, schlägt die Erfindung
demzufolge, wenn die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs kleiner oder
gleich einer Grenzgeschwindigkeit Vlim von zirka 5 km pro Stunde
ist, während
der Verstärker 5 betätigt wird,
vor, den Abfall des Drucks P, der in der Kammer 51 des
Verstärkers 5 herrscht,
auf einen Wert Plim von zirka 300 Millibar zu begrenzen, anstatt
diesen Druck P weiter bis zu seiner minimale Stufe von zirka 100
Millibar abfallen zu lassen.
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Dank
der Erfindung ist der Druck P in der Kammer 51 nach einer
relativ kurzen Zeit T2 stabilisiert, im Vergleich zur relativ langen
Zeit T1, nach der sich der Druck P im Stand der Technik auf bedeutende
Art und Weise nicht mehr weiter entwickelt, wodurch es die Erfindung
somit erlaubt, das unangenehme Gefühl zu beseitigen, das durch
das Eindrücken
des Bremspedals 3 hervorgerufen wird, unter den Bedingungen,
in denen die Begrenzung des Drucks auf seinen relativ hohen Wert
Plim frei von jeglicher negativen Auswirkung auf die Bremssicherheit
ist.
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Wie
es der Fachmann leicht beim Lesen der vorstehenden Beschreibung
und der Prüfung
der beiliegenden Figuren versteht, wäre die Erfindung auf gleiche
Art und Weise an eine Bremsvorrichtung anwendbar, die einen Überdruckverstärker anstelle
eines Unterdruckverstärkers
verwendet, dies jedoch unter dem Vorbehalt, dass die Durchlaufrichtung
des kalibrierten Ventils 81 umgekehrt wird, dass die Durchlaufrichtung
des Rückschlagventils 83 umgekehrt
wird, und dass die Hochdruckkammer des Verstärkers 5 mit dem Druckauslass
einer pneumatischen Pumpe wie 6, die als Hochdruckpumpe
verwendet wird, verbunden wird.