SE457786B - Blockeringsskyddad hydraulisk fordonsbromsanlaeggning med ett varvtalsavkaenningsorgan speceellt med en tryckmodulator som aer anordnad med en varierbar utvaexlingsarm - Google Patents

Description

457 786 10 15 20 25 30 35 2 differentialkolven genom fjäderkraft förskjutes i rikt- ning mot den övre dödpunkten.

En enligt detta förfarande arbetande antiblockerings- anordning, vilken utvecklats för användning i tvâspårs- fordon kan inte eller endast mycket dåligt integreras i motorcyklar, eftersom den andra hydraulkretsen med dess många komponenter kräver stort utrymme, som inte finns i motorcyklar, och eftersom genom den tvångsmässigt stigande fordonsvíken dess hanteringsegenskaper skulle pâverkas negativt.

Uppfinningen har därför fått till uppgift att åstad- komma blockeringsskyddad bromsning av motorfordon, spe- ciellt motorcyklar, som kan förverkligas med den i DE-PS 31 19 l44 angivna elektroniken utan att därvid få nämnda olägenheter. ' Denna uppgift löses genom de i patentkravets l känne- tecknande del upptagna särdragen eller kort sammanfattat genom att vid begynnande överbromsning av hjulet ett från hydraulkretsen åtskilt, rumsligt avskilt system genom volymändring styr bromstrycket i hjulbromscylindern. Med ett rumsligt avskilt system avses ett system som bildas av de hydrauliskt permanent med varandra förbundna voly- merna i hjulbromscylindern och tryckmodulatorn, och på vilket utifrån icke inverkar någon kraft, och vars volym endast kan ökas genom tillförsel av elektrisk energi.

De till teknikens ståndpunkt hörande kända systemen är således icke rumsligt avskilda. Den genom DE-PS 31 19 144 kända tryckmodulatorns differentialkolv påverkas av en uti- från - närmare bestämt av pumpen respektive tryckmagasi- net - pâförd kraft, och volymökningen âstadkommes genom tillförsel av hydraulisk energi. Vid magnetmanövrerad modu- latoranordning enligt DE-PS 26 48 042 är hjulbromscylin- derns och modulatorns volymer inte permanent förbundna med varandra. För genomförande av detta förfarande föreslår uppfinningen en elektromagnetiskt drivbar tryckmodulator enligt krav 3 resp 4, vars tryckavlastningskolv via en varierbar arm på sådant sätt står i verksam förbindelse med elektromagnetens ankare, att av ankarets icke-linjära 10 15 20 25 30 35 457 786 3 förskjutningskraft resulterar en linjär kraft vid tryck- avlastningskolven.

Anordningen enligt uppfinningen skall förklaras när- mare i anslutning till bifogade ritningar. Därvid visar fig l kraft-/luftgapsdiagrammet för en elektrcmagnet, fig 2 diagrammet för det erforderliga kraft-/volym- förloppet vid tryckavlastningskolven, fig 3 den elektromagnetiskt drivbara tryckmodulatorn i längdsnitt, fig 4 en utföringsform av tryckmodulatorn med kraft- förändringshastighetsavkänníng och fig 5 ett systemblockkopplingsschema för antiblocke- ringsanordningen.

Av fig 1 framgår att förskjutningskraften för en kom- pakt elektromagnets ankare inte ändras proportionellt med luftgapet S. Eftersom kraften vid tryckmodulatorns tryck- avlastningskolv - för att möjliggöra reglerad och reprodu- cerbar bromstryckhöjning och -minskning - måste ändra sig linjärt med volymändringen, således kolvrörelsen, kan en kompakt, lättviktig elektromagnet komma till användning endast om förloppet av dess ankares kraft utväxlas så att vid tryckavlastningskolven erhålles ett linjärt kraftför- IOPP (fig 2).

Fig 3 visar en motsvarande avbildning av tryckmodula- torn i längdsnitt.

Via en hävarm 8 och en mot denna avrullande rulle 7 står tryckavlastningskolven 2 i förbindelse med elektro- magnetens 5 ankare 6. Armen 8 är utformad såsom kurvskiva, vars stigning väljes så att ankarets 6 kraftförlopp, en- ligt fig 1, utväxlas till tryckkolvens kraftförlopp enligt fig 2. Tryckfjäderns 9 förspänningskraft har valts så att kdlvên 2 kan förskjutas i riktning mot den undre dödpunk- ten först när den densamma påverkande tryckkraften är större än den maximala bromskraft som leder till blocke- ring av hjulet, exempelvis vid ett bromstryck av 60 bar.

Indrages ankaret 6 genom magnetisering av spolen 12 ökas utjämningsrummet 14, huvudcylindern 15 skiljes 457 786 10 15 20 25 30 35 4 frán hjulbromscylindern 16 medelst kulventilen 3 och det effektiva bromstrycket minskas i hjulbromscylindern 16. Motsvarande sker omvänt en bromskraftökning. Denna cykel sker inom de ovan angivna rotationsretardations- trösklarna 12 m/sz och 10 m/sz till dess att fordonet stannat respektive till dess att bromstrycket i huvud- cylindern ligger under hjulets blockeringstryck.

Ett vid tryckavlastningskolven 2 anordnat lägesmätsystem 4 avger en i motsvarighet till volymändringen kontinuerligt ökande respektive sjunkande ärvärdessignal till jämförelse- organet l7, vilket jämför denna signal med den av anti- blockeringsanordningens elektronik avgivna börvärdes- signal, såsom beskrives närmare längre nedan.

Fig 4 visar samma konstruktiva utformningen av tryckmodulatorn 1, vars verkningssätt är identiskt med det ovan beskrivna.

Ett efter tryckfjädern 9 kopplat piezokvarts 4a mäter dess kraftändringshastighet och avger motsvarande spän- ningssignaler (ärvärdessignaler) till jämförelseorganet 17a. Fördelen med piezokvartset 4a består i att detsamma såsom passivt element inte behöver tillföras någon elek- trisk energi utifrân, Av det i fig 5 visade systemkopplingsschemat för hela antiblockeringsanordningen framgår dess verknings- sätt. För att säkerställa enkel överskàdlighet har den elektroniska kretsen endast återgivits med blocksym- boler. Den exakta uppbyggnaden kan utläsas ur DE-PS 31 19 144. Dessutom har för den främre bromskretsen tryckmodulatorn enligt fig 3 och för den bakre bromskret- sen tryckmodulatorn enligt fig 4 átergivits stiliserat, vilkas verkningssätt emellertid är identiskt, så att deàkan utbytas mot varandra.

Nedanstående beskrivning avser främre bromskretsen.

Motsvarande komponenter i den bakre bromskretsen är försedda med indextillägget “a".

En hastighetssensor övervakar fordonshjulet och avger en digital elektrisk signal som svarar mot vinkel- l0 15 20 25 30 35 457 786 5 hastigheten. I signalbearbetningsanordningen 10 omformas denna digitala signal i en analog signal och bildas de ytterligare signaler som erfordras för bromstryckregle- -: ring. En efterkopplad begränsningsanordning 20 skall säkerställa att även vid plötsligt stillastående hjul tröskelvärdesdiskriminatorn 30 tillföres en ingángssígnal och bromstryckreglering möjliggöres.

Som bekant reagerar tröskelvärdesdiskriminatorn 30 vid en rotationsretardation av 12 m/s resp 10 m/s och avger, då den när den övre tröskeln, en signal till börvärdesstyrningen 40, vilken avger en kontinuerligt stigande spänningssignal till jämförelseorganet l7.

Vidare tillföres jämförelseorganet 17 en spänningssignal från lägesmätsystemet 4 respektive kraftändringshastighets- mätorganet 4a. Så länge avvikelse föreligger mellan ärvärdet och börvärdet magnetiseras elektromagnetens 5 spole via jämförelseorganet 17 och bromstrycket minskas.

Genom minskning av den effektiva bromskraften upp- når hjulet rotationsretardationströskeln pà 10 m/s,' tröskelvärdesdiskriminatorn 30 avger en spänningssignal - såsom antydes vid 50 - att sänka bromskraften med det exakt av det rotatoriska tröghetsmomentet framräknade värdet och att därefter äter kontinuerligt öka till den övre rotationsretardationströskeln, vid vars uppnáende påbörjas en ny regleringscykel.

Efter trycksänkningsfasen kan tryckhöjningsfasen omedelbart följa - såsom antytts vid 40a - eller först efter en konstanthállningsfas, såsom visas vid 40. Denna reglering sker till dess att fordonet står stilla respek- tive till dess att det från huvudbromscylindern tryck- modulatorn l påförda trycket ligger under det tryck som skulle leda till en blockering av hjulet.

Genom den speciella utformningen av tryckmodulatorn 1 möjliggöres att uppnå mycket högfrekventa reglerings- cykler, varigenom uppnås optimala bromssträckor.

Claims (5)

457 786 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Blockeringsskyddad hydraulisk fordonsbromsanlägg- ning med ett varvtalsavkänningsorgan, vilket elektriskt mäter ett inte drivet fordonshjuls varvtal, med en utvär- deringskrets (10), vilken differentierar denna varvtals- signal i en differentiator (30), vid överskridande av en första rotationsretardationströske1 på 12 m/sz avger en bromstrycksänkningssignal, därefter vid underskridande av en rotationsretardationströske1 på 10 m/sz avger en sig- nal för att avsluta bromstrycksänkningen, varvid framför differentiatorn (30) är kopplad en ändringshastighetsbe- gränsningsanordning (20) och vid underskridande av den andra rotationsretardationströskeln framtages en elektrisk avbildning av det vid denna tidpunkt föreliggande broms- trycket och detta bromstryck ytterligare minskas med ett värde, som beräknas av fordonshjulets tröghetsmassa, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett från hydraulbroms- kretsen âtskilt, rumsligt avskilt system utgöres av en tryckmodulator (1), vilken uppvisar en elektromagnet (5) och en tryckavlastningskolv (2), som via en varierbar ut- växlingsarm (8) står på sådant sätt i verksam förbindelse med elektromagneten-(5), att en av elektromagneten (5) alstrad, icke-linjär förskjutningskraft verkar såsom en linjär kraft på tryckavlastningskolven (2).

2. Blockeringsskyddad hydraulisk fordonsbromsanlägg- ning enligt krav 1, k ä n n e t e.c k n a d därav, att den varierbara utväxlingsarmen (8) är utförd såsom en till elektromagnetens (5) kraft-luftgapsförlopp anpassad kurv- skiva.

3. S (3. Blockeringsskyddad hydraulisk fordonsbromsanlägg- ning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att tryckavlastningskolven (2) på sådant sätt står i verksam förbindelse med en i tryckmodulatorn (l) anordnad ventil (3), att vid överskridande av ett inställbart maximalt bromstryck en hjulbromscylinder (16) kan skiljas frân for- donsbromsanläggningens huvudcylinder (15). 10 457 786; 7

4. Blockeringsskyddad hydraulisk fordonsbromsanlägg- ning enligt något eller några av kraven l-3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att tryckavlastningskolvens (2) rörelsesträcka kan avkännas kontinuerligt medelst ett rörelsevägmätsystem (4) och tillföras en elektronisk läges- regleringskrets, vilken stâr i verksam förbindelse med blockeringsskyddsanordningens regleringskrets.

5. Blockeringsskyddad hydraulisk fordonsbromsanlägg- ning enligt något eller nâgra av kraven l-3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kraftändringshastigheten av elektromagnetens ankare (6) är anordnad att genom en piezo- kvarts (4a) via en sluten elektronisk lägesregleringskrets tillföras blockeringsskyddsanordningens regleringskrets.