DE69101881T2

DE69101881T2 - Hydraulisches Bremssystem mit zugehörigem Druckminderventil.

Info

Publication number: DE69101881T2
Application number: DE69101881T
Authority: DE
Inventors: Philippe Castel; Patrice Moinard; Jean-Michel Pichon
Original assignee: AlliedSignal Europe Services Techniques
Current assignee: AlliedSignal Europe Services Techniques
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2011-06-11
Also published as: BR9102677A; ES2054461T3; EP0462867B1; CZ187991A3; EP0462867A1; US5226694A; FR2663597A1; RU2041089C1; DE69101881D1; CZ279519B6; JPH04232162A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft hydraulisch gesteuerte Bremssysteme für Kraftfahrzeuge, die einen Hauptzylinder sowie einen Regler enthalten, der dazu vorgesehen ist, den in den hinteren Radbremsen heuschenden Druck im Vergleich zu dem in den vorderen Radbremsen heuschenden Druck zu vermindern.
Solche Systeme sind dem Fachmann bekannt. Das Dokument FR-B-2 550 747 beschreibt z.B. ein solches System, in dem der Regler außer Betrieb gesetzt wird, wenn die Rad-Antiblockiervorrichtung ihren Betrieb aufnimmt und die Steuerung des Bremskreises übernimmt. Jedoch wird dieses Außerbetriebsetzen des Reglers von einem starken Druckanstieg in den hinteren Radbremsen begleitet, bevor die Antiblockiervorrichtung korrekt agieren kann. Dieser starke Anstieg ist insbesondere hinsichtlich einer sicheren und komfortablen Bremsung schädlich.
Um dieses Problem zu vermeiden, schlägt das Dokument FR-A-2 624 462 vor, den Druckregler normalerweise kurzzuschließen, sobald das so ausgestattete Fahrzeug fährt, wobei an die hinteren Radbremsen ein maximaler Druck angelegt wird, der von der Antiblockiervorrichtung moduliert wird, und den Regler nur dann in Betrieb zu setzen, wenn die Antiblockiervorrichtung ausfällt.
Das Dokument FR-A-2 571 326 schlägt eine Variante dieser lösung vor, nach der der Regler beim normalen Betrieb vollständig wirkungslos gemacht wird. Dies führt jedoch dazu, daß die Antiblockiervorrichtung oft arbeiten muß, wenn das Fahrzeug gebremst wird. Eine Antiblockiervorrichtung ist aber ein empfindliches Element, bei dem ein allzu häufiger Betrieb die Lebensdauer vermindert, da seine Bestandteile einem vorzeitigen Verschleiß ausgesetzt sind.
Die GB-A-2 188 112 beschreibt einen anderen Reglertyp, der eine Druckverminderung im Bremsmotor im Falle eines bevorstehenden Blockierens des zugeordneten Rades erlaubt. Dagegen beschreibt die FR-A-2 569 382 eine Vorrichtung, die das Aufrechterhalten des Druckes im Bremsmotor eines hinteren Rades erlaubt, wenn das Bevorstehen des Blockierens eines vorderen Rades des gleichen Kreises erkannt wird.
Die vorliegende Erfindung hat die Überwindung dieser Nachteile zur Aufgabe, indem zur Verminderung des Druckes in den hinteren Radbremsen ein Regler verwendet wird, der durchgehend arbeitet, wobei jedoch der Interventionsdruck im Falle eines Ausfalls der Antiblockiervorrichtung modifiziert wird, um eine maximale Sicherheit ohne Komforteinbußen zu gewährleisten.
Gemäß der Erfindung ist der Regler vom Typ mit einer gesteuerten Verschiebung des Eingriffspunktes, wobei der Eingriffspunkt beim Betrieb der Antiblockiervorrichtung einen bestimmten Wert besitzt, der größer als der eines Reglers ist, mit dem das Fahrzeug ohne Rad-Antiblockiervorrichtung ausgestattet ist, während dieser Wert im Falle eines Ausfalls der Antiblockiervorrichtung im wesentlichen gleich dem letztgenannten Wert ist.
Die Antiblockiervorrichtung wird auf diese Weise kaum als Regler verwendet. Dadurch wird die Lebensdauer der Vorrichtung geschützt, und die Bremssicherheit ist maximal.
Die Erfindung betrifft auch einen Regler des oben genannten Typs.
Die Erfindung wird besser verstanden und ihre weiteren Aufgaben, Vorteile und Merkmale ergeben sich besser durch das Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsform, der ein Zeichnungsblatt beigefügt ist. Darin zeigen:
- die Fig. 1 und 2 schematisch zwei Ausführungsformen eines elektrisch gesteuerten Reglers gemäß der Erfindung, und
- Fig. 3 schematisch eine Ausführungsform eines hydraulisch gesteuerten Reglers gemäß der Erfindung.
Der Regler in Fig. 1 ist durch einen Körper 1 gebildet, in dem eine Bohrung gebildet ist. In dieser Bohrung gleitet ein Stufenkolben 3. Die Bohrung ist von einem Stopfen 5 verschlossen, der selbst eine Bohrung enthält, in der der Abschnitt mit dem kleinsten Durchmesser des Stufenkolbens 3 gleitet. Eine Feder 7 hält den Kolben 3 und den Stopfen 5 voneinander beabstandet.
Der Eingang 9, der durch eine im Stopfen 5 hergestellte Öffnung gebildet ist, ist mit einem Ausgang des (nicht dargestellten) Hauptzylinders verbunden. Der Kolben 3 enthält einen inneren Kanal 15, der seine beiden Stirnseiten miteinander verbindet. In diesem Kanal 15 ist eine Kugel 17 angeordnet, die ein Ventilelement bildet, das von einer Feder 19 auf einem mit dem Kolben 3 verbundenen Sitz 21 gehalten wird.
Eine fest mit einem Stößel 25 verbundene Nadel 23 ist in der Lage, das Ventilelement 17 dadurch zu öffnen, daß sie gegen es drückt.
Die Kammer 27, die der Stirnseite mit dem größten Durchmesser des Kolbens 3 gegenüberliegt, ist mit dem Ausgang 29 des Reglers verbunden, der mit wenigstens einem Bremsmotor der hinteren Räder verbunden ist.
Eine mit einer elektrischen Stromquelle verbundene Magnetspule 31 ist in der Lage, einen fest mit dem Stößel 25 verbundenen Magnetkern 33 zu bewegen.
Beim normalen Betrieb des gesamten Bremssystems oder nur beim normalen Betrieb der Antiblockiervorrichtung, also wenn die Antiblockiervorrichtung der zugeordneten Räder nicht ausgefallen ist, wird die Magnetspule 31 erregt, was bezüglich der Figur eine Verstellung der aus dem Kern 33, dem Stößel 25 und der Nadel 23 gebildeten Einheit nach rechts bewirkt, wobei die Nadel versucht, das Ventilelement 17 weiter von seinem Sitz abzuheben.
Bei einer Bremsung wird am Eingang 9 des Reglers ein Fluiddruck angelegt, der sich über den Kanal 15 bis in die Kammer 27 und zum Ausgang 29 ausbreitet, da das Ventil bereits geöffnet ist. Die Druckerhöhung versucht, den Kolben 3 bezüglich der Figur nach rechts entgegen der Feder 7 zu verschieben, um das Verbindungsventil zu schließen. Das Ventil schließt sich effektiv, wenn die Wirkung des Drucks in der Kammer 27 die Gesamtwirkung der Feder 7 und des Drucks am Eingang 9 aufhebt.
Man erhält auf diese Weise einen Regler mit herkömmlicher Arbeitsweise.
Der Eingriffspunkt des Reglers, der durch das erste Schließen des Ventilelements bestimmt ist, kann im dargestellten Beispiel durch Verschrauben des Stopfens 5 eingestellt werden, der ein Gewinde besitzt und der mit einem entsprechenden Gegengewinde in der Bohrung zusammenwirkt. Ein solches Ein- oder Ausschrauben bewirkt eine Veränderung der Vorspannung der Feder 7, die dem Schließen des Ventils entgegenwirkt.
Der Eingriffspunkt kann auch als Funktion der von den hinteren Fahrzeugrädern getragenen Belastung eingestellt werden, indem der dargestellte Stopfen durch einen von dieser Belastung gesteuerten Kolben ersetzt wird.
Im Falle eines Ausfalls der Antiblockiervorrichtung oder im Falle eines Ausfalls eines Eleinentes des elektrischen Kreises wird die Magnetspule 31 entregt, was eine Rückbewegung der durch den Kern 33, den Stößel 25 und die Nadel 23 gebildeten Einheit bezüglich der Figur nach links aufgrund der Wirkung der Feder 19 des Ventils oder aufgrund einer nicht dargestellten Hilfsfeder bewirkt. Das Ventilelement 17 liegt wieder auf seinem Sitz 21 auf, was den zum Schließen des Ventils nötigen Weg des Kolbens 3 und folglich die Belastung der entsprechenden Feder 7 vermindert, wodurch der oben genannte Eingriffspunkt auf ein Niveau bewegt wird, das kleiner als das vorhergehende Niveau ist.
In Figur 2 ist ein doppelter Regler dargestellt, obwohl die Ausführungsform auch auf einen einfachen Regler anwendbar ist. Die beiden Eingriffspunkte sind hier durch die auf eine Feder 35 bzw. 37 aufgebrachte Vorspannung bestimmt.
Die beiden Federn sind in Reihe angeordnet, und sie sind in einer Kammer 41 bzw. 43 mit variablem Volumen eingeschlossen. Als Anlagefläche für die beiden Federn dient zwischen den beiden Kammern ein Kolben 45, der die eine Kammer von der anderen isoliert.
Im dargestellten Beispiel weist die Feder 37 eine geringere Einbaubelastung auf als die Feder 35.
Eine im Körper 1 gebildete Leitung 47 verbindet die Kammer 43, in der die Feder 37 mit der geringeren Einbaubelastung eingeschlossen ist, mit einem Vorratsbehälter 39 für inkompressibles Fluid über ein Elektroventil, das hier durch eine Magnetspule 31 gebildet ist, die einen Kern 33 steuert, der ein Ventilelement 49 öffnet oder schließt.
Auf diese Weise ist beim normalen Betrieb des gesamten Bremssystems oder nur beim normalen Betrieb der Antiblockiervorrichtung die Magnetspule 31 erregt, und das Ventilelement 49 ist geschlossen, wodurch die Kammer 43 isoliert ist, was auf diese Weise eine hydraulische Sperre bildet. In diesem Fall bestimmt die Einbaubelastung der Feder 35 den Eingriffspunkt des Reglers, also einen erhöhten Eingriffspunkt.
Im Falle eines Ausfalls wird die Magnetspule 31 entregt, und das Ventilelement 49 öffnet sich. Nun bestimmt die geringere Einbaubelastung der Feder 37 die Höhe des Eingriffspunktes, also einen niedrigeren Eingriffspunkt.
Man erhält auf diese Weise einen Regler des Typs mit gesteuerter Verschiebung mit zwei getrennten Eingriffspunkten.
Vorzugsweise liegt der für das Funktionieren der Antiblockiervorrichtung gewählte Eingriffspunkt in der Nähe des Punktes, der bei vollständiger Belastung des Fahrzeugs nötig ist. Im Falle eines Ausfalls der Antiblockiervorrichtung oder im Falle eines Ausfalls eines Elements des elektrischen Kreises ist der gewählte Eingriffspunkt der, der gewählt worden wäre, wenn das Fahrzeug nicht mit einer solchen Antiblockiervorrichtung ausgestattet worden wäre und der im wesentlichen dem entspricht, der bei einem leeren Fahrzeug nötig ist. Auf diese Weise gewährt der Übergang von einem Eingriffspunkt zum anderen einer perfekte Bremssicherheit, unabhängig vom Zustand der Antiblockiervorrichtung.
In Fig. 3 ist ein Regler des gleichen Typs dargestellt, der jedoch hydraulisch gesteuert ist, was das Verwenden einer zusätzlichen Magnetspule vermeidet. In dieser Figur 3 tragen Elemente, die zu bereits beschriebenen Elementen gleich sind, gleiche Bezugszeichen.
Hier ist der Stufenkolben 3 fest mit dem Stößel 25 verbunden. Dieser Stößel 25 gleitet dicht in einem Stufenabschnitt 51 der im Körper 1 gebildeten Bohrung. An das Ende des Stößels 25 ist das unter hohem Druck stehende Fluid angelegt, das von der der Antiblockiervorrichtung zugeordneten Quelle geliefert wird.
Diese Quelle ist im allgemeinen eine herkömmliche Pumpe, die die Bremsmotoren mit geeignetem Fluid versorgt. Wenn die Pumpe der Antiblockiervorrichtung in Betrieb gesetzt wird, wird auf diese Weise eine zusätzliche Kraft auf den Stößel 25 in der gleichen Richtung wie die der Feder 7 aufgebracht, die dem Schließen des Ventilelements 17 entgegenwirkt. Daher arbeitet der Regler weiter in herkömmlicher Weise, aber sein Eingriffspunkt ist als Funktion des an das Ende des Stößels 25 angelegten Fluiddrucks verändert.
Vorteilhafterweise ist dieser Druck eine stetige und einfache Funktion des in der entsprechenden Arbeitskammer des Hauptzylinder herrschenden Druckes. Man kann auf diese Weise durch eine geeignete Wähl der Querschnitte der Bohrungen und insbesondere der Bohrung 51 die Stöße und die plötzlichen Druckanstiege in den Bremsen vermeiden, wenn die Antiblockiervorrichtung den Betrieb aufnimmt, wobei weiterhin von den Vorteilen eines in Reihe in den Bremskreis der hinteren Räder eingefügten Reglers profitiert wird.
Wie offensichtlich zu erkennen, funktioniert der Regler im Falle eines Ausfalls der Antiblockiervorrichtung exakt so, als ob die Antiblockiervorrichtung nicht aktiviert ist, was eine vollkommene Bremssicherheit gewährt.

Claims

1. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, einem Regler, der dazu vorgesehen ist, den in den hinteren Radbremsen herrschenden Druck im Vergleich zu dem in den vorderen Rädern herrschenden Druck zu vermindern, und einer Rad-Antiblockiervorrichtung mit einer Quelle für Fluid unter hohem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler vom Typ mit einer gesteuerten Verschiebung des Eingriffspunktes ist, wobei der Eingriffspunkt beim Betrieb der Antiblockiervorrichtung einen bestimmten Wert besitzt, der größer als der eines Reglers ist, mit dem das Fahrzeug ohne Rad- Antiblockiervorrichtung ausgestattet ist, während dieser Wert im Falle eines Ausfalls der Antiblockiervorrichtung im wesenflichen gleich dem Wert des letztgenannten Reglers ist.

2. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung elektrisch gesteuert wird.

3. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb der Antiblockiervorrichtung der Eingriffspunkt in der Nähe des Eingriffspunktes liegt, der bei vollständiger Beladung des Fahrzeugs nötig ist.

4. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim normalen Betrieb des Systems der Eingriffspunkt in der Nähe des Eingriffspunktes liegt, der bei vollständiger Beladung des Fahrzeugs nötig ist.

5. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung hydraulisch gesteuert wird.

6. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler durch einen Körper (1) gebildet ist, in dem eine Stufenbohrung gebildet worden ist, in der ein Stufenkolben (3) gleitet, der einen Sitz (21) für ein Ventilelement (17) trägt, das eine Verbindung zwischen einem Eingang (9) und einem Ausgang (29) des Reglers steuert, sowie einen Stößel (25), dessen Position den Eingriffspunkt des Reglers bestimmt, wobei eine Feder (7), die in einer Kammer mit veränderbarem Volumen angeordnet ist, dem Schließen des Ventilelements unter der Wirkung des Druckes am Eingang des Reglers entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Stößels (25) durch ein elektromagnetisches Mittel (31, 33) gesteuert wird, wobei der Stößel (25) ein Öffnungsmittel (23) für das Ventilelement trägt.

7. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler durch einen Körper (1) gebildet ist, in dem eine Stufenbohrung gebildet worden ist, in der ein Stufenkolben (3) gleitet, der einen Sitz (21) für ein Ventilelement (17) trägt, das eine Verbindung zwischen einem Eingang (9) und einem Ausgang (29) des Reglers steuert, sowie einen Stößel (25), dessen Position den Eingriffspunkt des Reglers bestimmt, wobei eine Feder (7), die in einer Kammer mit veränderbarem Volumen angeordnet ist, dem Schließen des Ventilelements unter der Wirkung des Druckes am Eingang des Reglers entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid unter hohem Druck der Antiblockiervorrichtung gleichzeitig an den Stößel (25) und an den Eingang (9) des Reglers in der Weise angelegt wird, daß es in der gleichen Richtung wie die Feder (7) wirkt.

8. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung durch ein Mittel (5) verschlossen ist, dessen Position eine bestimmte Einbaubelastung der Feder (7) bestimmt.

9. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein Schraubstopfen (5) ist, der mit einem im Ende der Bohrung gebildeten Innengewinde zusammenwirkt.

10. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein Kolben ist, der von der von den hinteren Rädern getragenen läst gesteuert wird.

11. Hydraulisch gesteuertes Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler durch einen Körper (1) gebildet ist, in dem eine Stufenbohrung gebildet worden ist, in der ein Stufenkolben (3) gleitet, der einen Sitz (21) für ein Ventilelement (17) trägt, das eine Verbindung zwischen einem Eingang (9) und einem Ausgang (29) des Reglers steuert, sowie einen Stößel (25), dessen Position den Eingriffspunkt des Reglers bestimmt, wobei eine Feder (7), die in einer Kammer mit veränderbarem Volumen angeordnet ist, dem Schließen des Ventilelements unter der Wirkung des Druckes am Eingang des Reglers entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zweiten Kammer (41) mit veränderbarem Volumen, die sich in Reihe mit der zweiten Kammer (43) befindet, eine zweite Feder (35) angeordnet ist, die eine Einbaubelastung aufweist, die von der der ersten Feder (37) verschieden ist, wobei die Kammer (43), die die Feder (37) mit der geringeren Einbaubelastung umschließt, mit einem Fluidvorratsbehälter (39) über ein Elektroventil verbunden ist, um eine hydraulische Sperre zu bilden, wenn das Ventilelement (49) des Elektroventils geschlossen ist, wodurch die beiden Kammern (41, 43) voneinander isoliert sind.