SE457867B - Bromsanlaeggning foer reglering av bromskraftfoerdelningen och/eller foer reglering av efterslaepningen - Google Patents

Description

457 867 att i de flesta situationerna den helt övervägande broms- kraftdelen faller på framhjulen.

Det har även redan föreslagits _att elektroniskt reglera bromskraftfördelningen resp. den på bakhjulen fallande bromskraftdelen i avhängighet av framhjulens hjulvridförhâl- lande (DE-P-33 01 948.7). För detta ändamål insätts i tryck- medelsledningen till bakhjulsbromsarna bromstrycksmodulato- rer, vilka i viloläget stänger tryckmedelsgenomflödet och med vilka genomflödet och därmed den på bakhjulsbromsarna fallande bromskraftdelen kan regleras elektroniskt så att en nära på idealisk bromskraftfördelning sker mellan fram- bakaxel. Som bromstrycksmodulatorer kan t.ex. snabbkopplande, ler, vilka och användas elektromagnetiskt påverkbara flervägsventi- genom en korttids eller stegvis omkoppling av genomflödestillstândet kan åstadkomma den avsedda broms- trycksstegringen i bakaxeln.

En bromstrycksminskning i bakhjulen, som t.ex. skulle erfor- dras vid en minskning av friktionskoefficienten under en bromsningsmanöver för att undvika en blockering , kan enligt ett ytterligare förslag uppnås i en sådan anläggning, om det finns ytterligare ventiler, via vilka tryckmedel vid en ho- tande blockering kan avledas till en tryckutjämningsbehålla- re (DE-P-33 06 611.6). En ny bromstrycksstegring i bakhjuls- bromsarna vid en efterföljande stegring av friktionen under samma bromsningsmanöver finns inte i denna anläggning.

Uppfinningen har således till uppgift att skapa en bromsan- läggning som är i görligaste mån enkel, dvs. som kan till- verkas billigt och ändå är tillförlitlig i samtliga situa- med vilken vid varje bromsningsmanöver en till axel- lastfördelningen så mycket som möjligt anpassad bromskraft- fördelning kan åstadkommas och vilken medger en reglring av eftersläpningen med upprepad tryckminskning och tryckste- gring åtminstone i bakaxeln och efter en motsvarande kom- plettering även i framaxeln. tioner, 457 867 Det har visat sig att denna uppgift kan lösas på ett över- raskande enkelt, tekniskt avancerat sätt genom en vidareut- veckling av en bromsanläggning av det ovan beskrivna slaget, om bromsanläggníngen uppvisar ett till hjälpenergíkällan kopplat bromstryckgivare-aggregat, med vilket i avhängighet av de elektriska bromstryck-reglersignalerna bromstrycket i bakhjulens hjulbromsar är uppbyggbart och varierbart.

Enligt en Eördelaktig utföringsform av uppfinningen består bromstryckgivare-aggregatet huvudsakligen av en med ett va- kuum-manöversystem kombinerad huvudcylinder och en elektro- magnetiskt eller elektromotoriskt inställbar flervägsventil, med vilken i avhängighet av bromstryck-reglersignalerna tryckdifferensen i kamrarna i vakuum-servoaggregatet är reg- lerbar.

Enligt en ytterligare utföringsform kan då vakuum-servoag- gregatet innehåller en i ett hus förskjutbàrt anordnad kolv- eller membrananordning, som uppdelar det inre utrymmet i en hela tiden till en vakuumkälla kopplad vakuumkammare och en arbetskammare, vilka för regleringen av bromstrycket med hjälp av flervägsventilen tidvis är kopplade till vakuumkâl- lan eller till ett inlopp för luft utifrân.

Som flervägsventil är t.ex. anordnad en 3/3- vridspjällsven- til, vilken är inställbar med hjälp av en stegmotor eller en elektromagnetisk drivanordning.

Bromsanläggningen enligt uppfinningen består i ett ytterli- gare utföringsexempel i huvudsak av en pedalpâverkad, hy- drauliskt med framhjul-bromsarna förbunden bromstryckgivare och ett elektriskt reglerbart, bromstrycket i bakhjulsbrom- sarna alstrande bromstryckgivare-aggregat.

Dessutom kan både den pedalpåverkade bromstryckgivaren och det elektriskt reglerade bromstryckgivare-aggregatet vara utformade i konstruktion som en undertrycks-bromskraftför- stärkare och bestå av ett med en huvudcylinder kombinerat 457 867 undertrycks-manöversystem.

För regleringen av hjuleftersläpningen är i ett ut förings- exempel enligt uppfinningen flervägsventiler placerade i de till framhjulsbromsarna (VR,VL) ledande tryckmedelslednin- garna, vilka är elektromagnetiskt manövrerbara och reglerba- ra med hjälp av utgångssignalerna från den elektroniska kopplingskretsen.

Det är till slut i en bromsanläggning enligt uppfinningen möjligt, att framhjulsbromsarna är struktivt som undertrycks anslutna till en kon- -bromskraftförstärkare utformad pedalpâverkad bromstryckgivare, vilken huvudsakli av ett undertryck-servoaggregat och en med dett gregat konstruktivt sammanbyggd huvudcylinder, differensen gen består a servoag- varvid tryck- i arbetskammararna i servoaggregatet är regler- och varierbar med hjälp av elektromagnetiskt manövrer- bara flervägsventiler så att det uppstår antingen en broms- pedalkraften stödjande eller en broms de kraftkomponent. bar pedalkraften motverkan- Speciellt genom användningen av de beprövade, och ändå utomordentligt tillförlitliga servoaggr ka är mycket enkla egaten, vil- uppbyggda efter principen av de kända bromskraftför- stärkarna, kan således en bromsanläggning realiseras, vilken medger både en perfekt bromskraftfördelning vid varje ningsmanöver och även en reglering av efte hotande hjulblockering. broms- rsläpningen vid en Ytterligare särdrag, fördelar och tillämpningsmöjligheter av uppfinningen framgår av fölljande beskrivninng av utförings- exemplen i anslutning till ritningarna, på vilka: - figur l visar på ett förenklat, schematiskt framställ- ningssätt de väsentliga komponenterna samt det hydraauliska kopplingsschemat för en bromsanläggning_ enligt uppfin- ningen; i - figur. 2 visar i snitt och delvis förstorat en utförings- 457 867 form av bromstryckgivare-aggregatet inklusive den tillhö- rande flervägsventilen av bromsanläggningen i figur 1: - figur 3 visar flervägsventilens reglerschema i figurerna 1 och 2; och - figur 4 visar på ett liknande sätt som figur 1 den princi- piella uppbyggnaden av en bromsanläggning enligt en ytterli- gare utföringsform av uppfinningen.

Figur 1 visar en bromsanläggning enligt uppfinningen med tre hydrauliskt skilda bromskretsar. Anläggningen består i huvudsak av en pedalpàverkad bromstryckgivare 1, som bildas av ett undertrycks-servoaggregat 2 och en med detta kon- struktivt sammanbyggd tandemhuvudcylinder 3 och vilken är avsedd att åstadkomma bromstrycket i hjulbromsarna i fram- hjulen VR,VL, samt av ett via en flervägsventil 4 reglerat bromstryckgivare-aggregat 5 för alstring av bromstrycket i hjulbromsarna i bakhjulen HR,HL.

Bromstryckgivare-aggregatet 5 uppvisar som en väsentlig be- ståndsdel likaledes ett undertrycks-manöversystem resp. ett undertrycks-servoaggregat 6, vilket påverkar en huvudcylin- der 7. I motsats till tandemhuvudcylindern 3 i bromstryckgi- varen 2 är denna en enkel huvudcylinder, till vilken via en tryckmedelsledning 8 hjulbromsarna i de båda bakhjulen HR,HL är anslutna. Framhjulens VR,VL hjulbromsar i den här be- skrivna bromsanläggningen är via hydrauliskt skilda tryck- medelsledningar 9, 10 förbundna med tandemhuvudcylindern 3.

I figur l är likaledes visade de till huvudcylindrarna 3 och 7 hörande tryckmedelsbehållarna 11,12, vilka är avsedda för tryckutjämningen och som tryckackumulatorer.

Medan vid påverkan av bromspedalen 13 resp. vid utövåndet av pedalkraften F, som symboliseras av en pil, ett mot kraften F proportionellt, med hjälp av undertrycks-servoaggregatet 2 förstärkt bromstryck omedelbart uppbyggs i hjulbromsarna i framhjulen VR,VL, är bromstrycket i bakhjulens bromsar HR,HL beroende av elektriska reglersignaler, med vilka ventilen 4 457 867 är inställbar. För regleringen av bromskraftfördelningen resp. bromstrycket i bakhjulen avkänns nämligen i bromsan- läggningen enligt uppfinningen med hjälp av här icke visade mätvärdessonder bakhjulens och framhjulens vridförhàllande - individuellt eller gemensamt för en axel. Motsvarande elek- triska signaler leds via signalledningarna 14, 15, 16 till en elektronisk kopplingskrets eller en elektronisk samman- kopplingsbrytare 17, vilka logiskt kombinerar dessa signaler sinsemellan samt i förekommande fall med ytterligare signa- ler, vilka återger fordonets körsituation resp. inbroms- ningssituation och alstrar reglersignaler, vilka via en ut- gång i kretsen 17 och en signalledning 18 förs till venti- lens 4 drivanordning 19. Signalflödets riktning har symbo- liskt antytts med pilarna i de streckade signalledningarna 14, 15, 16, 18. De till hjulsensorerna ledande signalingàn- garna har i figur l betecknats med S(VA) och S(HA), ingån- ytterligare sensorsignaler, vilka exempelvis av- av en translationsfördröjningsmätare, med S(Z). Kret- sen 17 kan pâ känt sätt åstadkommas med fast förlagda eller programmerbara kopplingskretsar. garna för känns Hjälpenergin för, att förstärka pedalkraften F och för att alstra ett bromstryck i bakhjulsbromsarna HR,HL uttas i det beskrivna utföringsexemplet enligt undertryckskälla, till vilken uppfinningen från en en anslutning 'Vac' leder. I servoaggregatets 2,6 inre finns på känt sätt, och därför här i figur 1 endast antytt, kolvar eller membraner, som skiljer de båda kamrarna åt och vid en tryckdifferens i de båda ut- rymmena överför en motsvarande kraft på kolvarna i de till- kopplade huvudcylindrarna 3,7.

Via ventilen, som här är utbildad som en 3/3-vridspjälls- flervägsventil, regleras tryckdifferensen mellan de båda kamrarna 20, 2l i undertrycks-servoaggregatets 6 inre. Vaku- umkammaren 20 på huvudcylinderns 7 anslutningssida är via 22 hela tiden förbunden med undertryckskällan 'Vac', medan arbetskammaren 21 via anslutningen 23 och via ventilen 4 resp. ledningar med definierat tvärsnitt i venti- anslutningen .aa-n. 457 867 lens 4 inre är förbunden med den omgivande luften, dvs. med anslutningen 'luft', eller med undertryckskällan, dvs. med anslutningen 'Vac', eller är helt stängd. Via kolvstången 24 överförs en mot differenstrycket mellan kamrarna 20,21 mot- svarande kraft från membranet 25 på kolven i huvudcylinderns 7 inre och från denna till hjulbromsarna i bakhjulen HR,HL.

Vridspjällsventilen 4 kan konstruktivt sammanbyggas med bromstryckgivare-aggregatet 5. I utföringsformen enligt figur 2 har vridspjällsventilen 4 integrerats på framsidan av undertrycks-servoaggregatet 6 med detta aggregats hus.

Ventilen 4 består här av en stationär reglerskiva 26 och en rörlig reglerskiva 27, som allt efter vinkelläget förbinder antingen arbetskammaren 21 via utloppsöppningen 28 med undertrycksanslutningen 'Vac' eller med den omgivande luften via anslutningen 'luft' eller stänger anslutningen utåt.

Passagetvärsnittet 28 är beroende av vinkelläget hos den rörliga reglerskivan 27 i förhållande till den stationära reglerskivan 26 och är variabel.

I figur 2 är en anslutning 29 utåt visad, som t.ex. leder till undertryckskällan 'Vac'. Luftanslutningen ligger i en- lighet med figur 3 likaledes på aggregatets 6 framsida, men förskjuten med en viss.vinkel ¶@, så att först efter vrid- ningen av reglerskivan 27 en förbindelse skapas mellan kam- maren 21 via ett visst tvärsnitt 28 och den omgivande luf- ten.

Reglerskivorna 26, 27 i ventilen 4 samt den flödet påverkan- de ventilen 33 tillverkas lämpligen av plast. Hela ventilpa- ketet pressas av en vàgfjäder 48 mot en husdel 46 på aggre- gatets 6 framsida. Som drivorgan för att vrida reglerskivan 27 finns en elektrisk stegmotor 19, vilken på sin drivaxel 31 uppvisar en kopplingsring 32, som med ett elastiskt ele- ment 33 är kopplad till den rörliga reglerskivan 27. Elek- tromotorn 19 och vridspjällsventilen 4 sammanförs av husde- len 46 till en funktionsenhet. 457 867 förskjutna lägen figur 2 visade positionen l, i vilken arbetskammaren 21 är förbunden med undertrycks-anslutningen 29 (Vac). I detta läge befinner sig huvudcylindern 7 i frânkopplingsläget. Vid en brompáverkan flyttas reglerskivan 27 från läget l till läget 2. När det lersignalerna, vilka tillförs stegmotorn l ningen 18, ventilen kan örelsen hos reglerskivorna, dvs. motsva- Skall bromstrycket ökas så kan detta åstadkom- frân läget 3 till läget l till läget 2 eller från läget 3 till läget 2 till läget 3. rar en normal bromsningsmanöver. eller minskas pulserande i bakaxeln, mas med delrörelser, dvs. som ytterligare särdrag för detta regleringssätt är anordna- de såkallade preliminära styrvinklar¶9(Vl), §°(V2). Regle- t.ex. något minska ett för högt bromstryck en vridning av skivan från läget 3, så har 1ervinkelnö¶(Vl) en väsentligt mindre öknin , vilket sker med i området av reg- g av utloppstvär- 4s7 867 snittet 28 anordnats än i omrädet 2.

För att undvika en hydraulisk kortslutning mellan lägena l och 2 gäller alltid atcqnwfli).

Genom uppdelningen av bromskraften pà grund av användningen av individuella bromstryckgivare i enlighet med uppfinningen för framhjulen och för bakhjulen kan pedalutväxlingen och arbetsförmågan hos undertrycks-bromstryckgivaren 2 och den tillhörande huvudcylindern 3 uteslutande användas för fram- axeln. Anordningen med bromstryckgivare-aggregatet 7, som verkar på bakaxeln består av en broms med renodlad yttre kraft. Aggregatet 5 skall således korrigeras enbart för pà- verkningskraften på bakaxeln. Genom denna uppdelning kan aggregaten utformas kompakta. Dessutom kan en optimal an- passning till olika krav ske.

I det i figur 4 visade utföringsexemplet enligt uppfinningen har i tryckmedelsledningarna 9', 10' till framhjules-brom- sarna VR,VL samt i anslutningen till en bromstryckgivare 44 resp. till ett servoaggregat 45 hos denna bromstryckgivare anordnats ytterligare flervägsventiler 34, 35 och 36, vilka likaledes är reglerbara via utgângssignaler från den elek- troniska kopplingskretsen l7'. För övrigt överensstämmer bromsanläggningen i figur 4 med anläggningen i figur l, och för att undvika upprepningar hänvisas till detaljerna i sam- band med figurerna l-3.

Med hjälp av de ytterligare ventilerna 34-36 kan vid en ho- tande blockering resp. för reglering av eftersläpningen ett konstanthâllande, en minskning och en ny stegring av broms- trycket i framhjulen uppnås individuellt. För att hålla trycket konstant räcker det att tidvis omkoppla 2/2-vägsven- tilerna 34,35, vilka i utgångsläget står öppna för genom- flöde, till stängningsläget. Erfordras det en tryckminskning i ett framhjul VL eller VR byts tidvis genom omkoppling av 4/2-vägsventilen 36 kamrarnas 37, 38 anslutningar i under- 457 867 10 trycks-servoaggregatet 45, så att trycket nu stiger i kamma- ren 38 pâ huvudcylinderns sida i förhållande till trycket i kammaren 37, så att det alstras en mot bromspedalkraften F motsatt kraftkomponent och via membranet 46 samt via tryck- stången 47 överförs till brompedalen 13' fortplantas via huvudcylindern 3' och 2/2 35 ända . Tryckavlastningen -vägsventilerna 34, till hjulbromsen i det anslutna framhjulet. Härvid kan genom en tidvis stängning av en eller b eller 35 tryckminskníngen âda ventilerna 34 i framhjulet begränsas, medan i hjulet med den stängda ventilen bromstrycket förblir kon- Stant.

För reglering av bromseftersläpningen i bakhjulen används även i utföringsexemplet enligt figur 4 vridspjällsventilen 4 , såsom redan beskrivits i samband med figurerna l-3.

För avkänningen av hjulens vridförhállande har vid varje hjul placerats en induktiv mätvärdessensor 39-42, vilken via anslutningarna S1 - S4 matar ínformationer över vridhastig- heten och ändringarna in i kopplingskretsen l7'. Vid ingån- gen SS kan återigen t.ex. en translationsfördrö jningssensor inkopplas.

Claims (3)

1. 457 867 ll PATENTKRAV 1 Bromsanläggning för motorfordon,"i synnerhet vägfordon med inrättningar för en elektrisk reglering av bromskraft- fördelningen pá fram- och bakaxel och/eller regleringen av eftersläpningen, med en hjälpenergikälla, med sensorer för avkänning av hjulvridförhållandet och fordonshastighe- ten eller en motsvarande referensstorlek samt med elektro- niska kopplingskretsar för beredningen, bearbetningen och alstringen av elektriska bromstryck-reglersignaler, k ä n n e t e c k n a d därav, att bromsanläggningen uppvisar ett till hjälpenergikällan (Vac) kopplat broms- tryckgivare-aggregat (5), med vilket i avhängighet av de elektriska bromstryckreglersignalerna bromstrycket i bakhjulens (HR, HL) hjulbromsar är uppbyggbart och varierbart, varvid bromsanläggningen även innefattar en pedalpàverkad, hydrauliskt med framhjulsbromsarna (VR, VL) förbunden bromstryckgivare (1, 44) vilken tillsam- mans med aggregatet (5) är konstruktivt utformad som en undertrycks-bromskraftförstärkare huvudsakligen beståen- de av ett med en huvudcylinder (3, 3', 7) kombinerat undertrycks-manöversystem (2, 6, 45).

2. Bromsanläggning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav att bromstryck-givareaggregatet (5) huvudsakligen består av en med ett vakuummanöversystem respektive vakuum-servoaggregat (6) kombinerad huvudcylinder och en elektromagnetiskt eller elektromotoriskt inställbar flervägsventil (4), med vilken i avhängighet av bromstryck- reglersignalerna tryckdifferensen i kamrarna (20, 21) i vakuum-servoaggregatet (6) är reglerbar.

3. Bromsanläggning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav att vakuum-servoaggregatet (6) innehåller en i ett hus (43) förskjutbart anordnad kolv- eller membranan- ordning (25), som uppdelar det inre utrymmet i en hela 0 457 867 12 tiden till en vakuumkälla (Vac) kopplad vakuumkammare (20) och en arbetskammare (21), vilka för regleringen av bromstrycket med hjälp av flervägsventilen (4) tidvis är kopplade till vakuumkällan (Vac) eller till ett inlopp för luft utifrân ('luft'). Bromsanläggning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att en 3/3-vridspjällsventil är anordnad som flervägsventil (4), vilken är inställbar med hjälp av en stegmotor (19) eller en elektromagnetisk drivanord- ning. Bromsanläggning enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att för regleringen av hjuleftersläp- ningen flerväggsventiler (34, 35) är placerade i de till framhjulsbromsarna (VR, 10' IVL) ledande tryckmedelslednin- ), vilka är elektromagnetiskt manövrerbara och reglerbara med hjälp av utgângssignalerna från den elektroniska kopplingskretsen ('7'). garna (9', Bromsanläggning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att framhjulsbromsarna (VR, VL) är anslutna till en konstruktivt som undertrycks-bromskraftfårstärkare utformad pedalpåverkad bromstryckgivare (44), vilken huvudsakligen består av ett undertryck-servoaggregat (45) och en med detta servoaggregat konstruktivt samman- byggd huvudcylinder (3') och att tryckdifferensen i arbetskammararna (37, 38) i servoaggregatet (45) är reglerbara och varierbara med hjälp av elektromagnetiskt manövrerbara flervägsventiler (36) så att det uppstår antingen en pedalkraften (F) stödjande eller en pedalkraf- ten (F) motverkande hjälpkraft.