SE459165B - Hydrauliskt bromssystem med slirreglering - Google Patents

Description

459 165 s 2 av det i 'bromstrycksgeneratorn åstadkomma trycket, eller kan sänkas, så. att en hotande blockering under en inbromsning kan förhindras.

Det är känt, att det kritiska slirningsvärdet kan uppträda inte endast vid inbromsningar. Det är snarare också möjligt, att motorfordonets drivhjul' uppnår kritiska slirningsvärden under starten, vilket medför, att motorfordonets möjliga acceleration inte uppnås. Speciellt vid bakaxeldrivna motorfordon finns dessutom risken att motorfordonets rilctningsstabílitet går förlorad, då bakhjulen snurrar, vilket speciellt på. körbanor med låga friktionsvärden kan medföra kritiska körtillstånd.

Den föreliggande uppfinningen har därför sett som sin uppgift att vidareutveckla ett hydrauliskt bromssystem av det i inledningen nämnda. slaget på så sätt, att man genom konstruktivt enkla åtgärder uppnår en begränsning av startslirningen till icke-kritiska värden.

Enligt uppfinningen löses denna uppgift därigenom, att de hjulbromsar, som hör till de drivna hjulen, över en genom slirningsövervaknings- elektroniken manövrerbar och normalt spärrande kopplingsventil har en förbindelse till en hjälptryckskälla. En sådan utformning får till följd, att, vid uppnåendet av motorfordonets kritiska slirningsvärde under startförloppet, kopplingsventilen genom slirningsövervaknings- elektroniken intar öppet läge, så att hjulbromsarna vid fordonets drivna hjul sätts under tryck utan manövreríng av bromstiyckgeneratorn, tills startslirningen sjunkit till icke-kritiskt värde. .Om som bromstryck- generator används en hydraulisk kraftförstärkare med efterkopplad huvud- cylindergansluts till den hydrauliska kraftförstärkarens tryckkammare företrädesvis hjulbromsarna på. motorfordonets bakaxel, genom vilka van- ligen motoreffekten överförs på körbanan. Uppfinníngens princip är dock användbar också då. det gäller sådana bromssystcm, där motorfordonets framhjul drivs, vilkas hjulbromsar är anslutna till huvudcylindern.

Därutöver är uppfinningens princip användbar också för fordon där alla hjulen är drivande.

I en ytterligare utformning av uppfinningen spärras en utgång hos bromstrycksgeneratom hydrauliskt vid manövreringen av kopplingsven- tilen. Om uppfinningens grundidé skall komma till användning i ett broms- system, i vilket endast en fordonsaxel drives, måste .trycket i hjälp- ' tryckskällan efter omkopplingen av kopplingsventilen hållas skilt f rån bromstrycksgeneratorn. Om som bromstrycksgenerator används exempelvis en hydraulisk kraftförstärkare med en efterkopplad huvudcylinder, skulle en omkoppling av kopplingsventilen utan någon spärr-anordning vid den 459 165 hydrauliska kraftförstärkarens utgång få till följd, att hjälp- tryckkällans tryckmedel komme in i den hydrauliska kraftförstärkarens tryckkammare och oönskat satte huvudcylinderns arbetskammare resp. de till arbetskammaren anslutna hjulbromsarna under tryck. Det är lämpligt att som kopplingsventil använda en elektromagnetiskt man- övrerad 2/2-vägventil, vilken liksom de övriga elektromagnetventi- lerna kan manövreras genom en slirningsövervakningselektronik. I det enklaste fallet är vid vid bromstrycksgeneratorns utgång ansluten en till bromstryckgeneratorn spärrande stoppventil, vilken vid omkoppling av kopplingsventilen förhindrar, att tryckmedel levereras till broms- tryckgeneratorn. En sådan utformning förutsätter dock vid en normal bromsmanövrering, att det hjulbromsarna tillförda tryckmedlet över de hjulbromsarna anslutna avloppsventilerna föres tillbaka till en behållare. Å andra sidan är det till fördel om vid bromstryckgene- ratorns utgång är ansluten en elektromagnetiskt manövrerad 2/2-väg- ventil, vilken kopplar om samtidigt med eller helt kort före kopplinga- ventilen. Vid en sådan utformning sker bromstrycksuppbyggnaden vid normala inbromsningar på vanligt sätt därigenom, att tryckmedel föres från hjulbromsarna tillbaka till bromstrycksgeneratorn. I en fördel- aktig utformning av den uppfunna anordningen förutses, att kopplinge- ventilen och.ventilen vid bromstrycksgeneratorns utgång är sammanbyggda till en ventil med gemensam manövrering.

Uppfinningens princip kommer företrädesvis till användning i sådana bromssystem, i vilka som bromstryckgenerator används en hydraulisk kraftförstärkare med en efterkopplad huvudcylinder, varvid till den hydrauliska kraftförstärkarens tryckkammare är anslutet ett till ett fordons drivhjulsbromsar hörande bromssystem. Bromssystem med sådan bromstryoksgenerator anordnas företrädesvis så, att de till den hydrau- liska kraftförstärkarens tryckkammare anslutna hjulbromsarna finns på motorfordonets bakaxel.

I en fördelaktig vidareutformning av den anmälda anordningen förutses, att före de drivna fordonshjulen hörande hjulbromsarna är insatta normalt öppna spärrventiler, vilka manövreras genom slirningsövervak- ningselektroniken. Vid en sådan utformning kan drivhjulens startslir- ning åtminstone delvis inställas individuellt.

Uppfinningen ges härnedan en närmare beskrivning med hänvisning till fig 1 och fig 2 på ritningen, vilken visar 459 165 4 Fig 1 principiell skiss av bromssystem med startslirnings- reglering, Fig 2 bromssystem, i vilket startslirningen för de drivna hjulen är individuellt reglerbar.

På skisserna motsvarande delar är försedda med samma referenstecken.

I fig 1 betecknas en hydraulisk kraftförstärkare med 1, till vilken är efterkopplad en huvudcylinder 2. Den hydrauliska kraftförstärkaren 1 har en bromsventil 3, genom vilken, i beroende av den av bromspedalen 4 förutbestämda manövervägen, ett hydrauliskt tryck är inställbart i en tryckkammare 5. I det enligt figur 1 visade utförandeexemplet är bromsventilen 5 utformad som slidventil, vilken är anordnad parallellt med förstärkarkolvens 7 axel och huvudcylinderkolvens 8 axel. Till bromsventilen 3 är en hydropneumatisk tryckackumulator 6 ansluten, vilken företrädesvis laddas av en icke visad tryckmedelspump, varvid tryckmedelspumpens driftstillstånd övervakas av en likaledes icke visad tryckbrytare, vilken ständigt övervakar tryckackumulatorns 6 laddnings- tillstånd och avger motsvarande styrsignaler till tryckmedelspumpen.

Bromsventilen 5 är manövrerbar genom en på ritningen delvis visad häv- stångsmekanism 9.

Genom huset 10 och huvudcylinderns 2 huvudcylinderkolv 8 begränsas arbetskammaren 11, i vilken finns en tryckfjäder 12, vilken med fjäd- ring förspänner huvudcylinderkolven 8 och förstärkarkolven 7 i broms- lossningsriktningen. Huvudcylinderkolven 8 är därvid genom rammen 13 av mindre diameter fast förbunden med förstärkarkolven 7.

Till arbetskammaren 11 är över elektromagnetiska ventiler 14,15 hjulbromsarna 16,17 anslutna, varvid hjulbromsarna 16,17 företrädesvis befinner sig vid ett motorfordons framaxel. Elektromagnetventilerna 14,15 är manövrerbara genom en icke visad slirningsövervakningselektro- nik och intar i strömlöst tillstånd ett kopplíngsläge, i vilket fri hydraulisk genomgång är upprättad mellan inloppet och utloppet. Genom lämpliga manöversignaler från slirningsövervakningselektroniken kan elektromagnetventilerna 14,15 kopplas till ett andra läge, i vilket en hydraulisk genomgång mellan inlopp och utlopp avbryts. Till hjul- bromsarna 16,17 är dessutom anslutna elektromagnetiskt manövrerbara ventiler 18,19, vilka likaledes kan manövreras genom slirningsövervak- ningselektroniken och vilka normalt intar spärrat läge. Genom motsva- rande aktivering av elektromagnetventilerna 18,19 kan hjulbromsarna 16,17 förbíndas med en tryckledning 20, vilken är förbunden med en trycklös returgångsbehållare 21.

S 459 165 Till den hydrauliska kraftförstärkarens 1 tryckkammare 5 är anslutna två ytterligare hjulbromsar 22,25, vilka företrädesvis befinner sig vid motorfordonets bakaxel. Före hjulbromsarna 22,25 är kopplad en gemensam elektromagetventil 24, vilken liksom elektro- magnetventilerna 14,15 är manövrerbar genom slirningsövervaknings- elektroniken och vilken normalt intar öppet läge. Vid aktivering av elektromagnetventilen 24 avbryts den hydrauliska förbindelsen mellan den hydrauliska kraftförstärkarens 1 tryckkammare 5 och hjulbromsarna 22,25. Mellan elektromagnetventilen 24 och den hydrauliska kraftför- stärkarens tryckkammare 5 finns ytterligare en kopplingsventil 25, vilken liksom alla de andra elektromagnetventilerna manövreras från den icke visade slirningsövervakningselektroniken. Kopplingsventilen 25 är genom en tryckledning 26 förbunden med tryckackumulatorn 6, varvid i kopplingsventilens på skissen visade viloläge förbindelsen mellan tryckackumulatorn 6 och elektromagnetventilen 24 är avbruten.

I kopplingsventilens 25 andra kopplingsläge är den hydrauliska kraft- förstärkarens tryckkammare 5 spärrad mot hjulbromsarna 22,25, under det att tryckledningen 26 till elektromagnetventilen 24 är öppen.

I det följande beskrivs bromssystemets funktion närmare, varvid beskrivningen utgår från lossat bromstillstånd, i vilket systemets alla beståndsdelar intar de lägen som framgår av skissen. Om för bromsning en kraft utövas på bromspedalen 4, intar den hydrauliska . - kraftförstärkarens 1 bromsventil 5 ett axialläge, i vilket upprättas en mer eller mindre strypt genomgång mellan tryckackumulatorn 6 och den hydrauliska kraftförstärkarens 1 tryckkammare. Till följd härav uppbygges .ett_tryck i den hydrauliska kraftförstärkarens tryckkammare 5, vilket över den öppna kopplingsventilen 25 och elektromagnetventilen 24 omedelbart fortplantar sig till motorfordonets hjulbromsar 22,25.

Dessutom påverkas nu förstärkarkolven 7 genom det i den hydrauliska kraftförstärkarens tryckkammare 5 inställda trycket, så att förstär- karkolven 7 efter överskridandet av en viss trycknivå i tryckkammaren 5 sätter sig i rörelse i manövreringsriktningen och därigenom förskjuter huvudcylinderkolven 8 över rammen 15 i manöverriktningen. En sådan för- skjutning av huvudcylinderkolven 8 får till följd, att i huvudcylinderns 2 arbetskammare 11 uppstår ett statiskt tryck, vilket ledes till hjul-' bromsarna 16,17 på motorfordonets framaxel. Elektromagnetventilerna 14,15 är därvid öppna.

Skulle vid ett eller flera av de till hjulbromsarna 16,17,22,25 hörande fordonshjulen uppstå en kritisk bromsslirning, avges i bero- ende av slirningsövervakningselektronikens manöversignaler först mot- 459 165 svarande manöversignaler till elektromagnetventilerna 14,15,24, varvid elektromagnetventilerna 14,15,24 hålls i spärrat läge, så att trycket i hjulbromsarna 16,17,22,23 kan hållas konstant. Skulle en sådan konstanthållning av det verksamma bromstrycket inte vara tillräcklig för att åter öka hastigheten hos det eller de ifråga- varande fordonshjulen, sker genom slirníngsövervakningselektroniken en motsvarande aktivering av elektromsgnetventílerna 18,19,26, så ett det i hjulbromsarna 16,17,22,2§ verksamma bromstrycket kan sänkas, varigenom åter en acceleration av de av kritiska bromsslirvärden påverkade fordonshjulen àstadkommesf Vid körning av ett motorfordon kan förutom kritiska bromsslirvärden uppträda kritiska startslirvärden, vilka i regel visar sig för fordons- föraren genom att fordonets drivaxel “spinner". I figur 1 är antaget, att hjulbromsarna 22,25-finns på ett motorfordons drivaxel. Under motorfordonets startförlopp kan, särskilt vid låga friktionsvärden mot körbanan, förekomma, att de till hjulbromsarna 22,25 hörande fordonshjulen kommer in i ett område av ogynnsamma startslirnings- värden, varvid å ene sidan de möjliga accelerationsvärdena inte uppnås, å andra sidan motorfordonets sidostyrningskraft går förlorad då det gäller ett bakaxeldrivet motorfordon.

Om alltså den i figur 1 icke visade slirningsövervakningselektroniken tar emot kritiska startslirningsvärden vid ett eller båda till hjul-_ bromsarna 22,23 hörande fordonshjulen, ger slirningsövervakningselektro- niken en motsvarande signal till kopplingsventilen, varigenom den hy- araulisre kraftfaratärkarens 1 tryckkammare 5 först-skiljs hydraulisk: från hjulbromsarna 22,25. Samtidigt förbinds tryckackumulatorns 6 ut- gång över kopplingsventilen 25 och den sig i öppet läge befintliga elektromagnetventilen 24 med hjulbromsarna 22,23, så att utan kraft- inverkan på bromspedalen 4, en bromskraft blir verksam på hjul- bromsarna-22,25, vilken bromskraft motverkar drivkraften och sörjer för att startslirningen minskas. Den startförloppet styrande slir-V ningsövervakningselektroniken konstrueras lämpligen så, att också elektromagnetventilerns 24,26 kan aktiveras, så att å ena sidan den under startförloppet i hjulbromsarna 22,25 genom omkoppling av elektro- magnetventilen 24 verksamma bromskraften låter sig hållas konstant, - under det att å andra sidan bromstryoket kan sänkas genom aktivering av elektromagnetventilen 26. Om den icke visade slirningsövervaknings- elektroniken inte registrerar att startslirningsvärdena har nått ett kritiskt värde, tillbakakopplas kopplingsventilen 25 efter en sänkning av bromstrycket i hjulbromsarns 22,25 över elektromagnetventilen 26, 459 165 så att bromssystemets på skissen visade läge åter intas.

Det i figur 2 visade utförandeexemplet skiljer sig från broms- systemet i figur 1 uteslutande därigenom, att före hjulbromsarna 22,25 på den drivande fordonsaxeln är insatta ytterligare elektro- magnetventiler 27,28, vilka normalt är öppna och genom slírnings- övervakningselektroniken låter sig omkopplas till spärrat läge, i vilket det verksamma bromstrycket hålles konstant i hjulbromsarna 22,25. Det kan nu antas, att det till hjulbromsen 22 hörande fordons- hjulet under ett startförlopp uppnår kritiskt slirningsvärde, under det att det till hjulbromsen 23 hörande fordonshjulet överför driv- effekten på körbanan med gynnsammare slirningsvärden. I ett sådant driftstillstånd stängs elektromagnetventilen 28 genom slirningsöver- vakningselektroníken, under det att elektromagnetventilen 27 förblir i sitt viloläge, i vilket en andra uppbyggnad av det verksamma trycket i hjulbromsen 22 kan ske. Den inte närmare beskrivna övervakningselek- troniken är därvid i stånd att aktivera elektromagnetventilerna 24, 26,27,28 oberoende av varandra, så att det vid det beskrivna start- förloppet med kritiska startslirningsvärden vid det till hjulbromsen 22 hörande fordonshjulet också är möjligt, att genom elektromagnet- ventilen 26 sänka startbromstrycket i hjulbromsen 22, efter det ett elektromagnetventilen 24 kopplats till stängt läge.

Avslutningsvis kan påpekas, att kopplingsventilen 25 också kan in- kopplas efter huvudcylinderns 2 arbetskammare 11, om det är fråga om ett motorfordon, vid vilket hjulbromsarna 16,17 finns på den drivna -~axeln. Dessutom kan uppfinningens grundprincip förverkligas också vid motorfordon med allhjulsdrift. Vid på detta sätt drivna motorfordon fordras dock två kopplingsventiler 25.

Claims (1)

1. PATENTKRAV l Hydrauliskt bromssystem med slirreglering, speciellt för motorfordon, med pedalmanövrerad bromstryckgenerator och till bromstryckgeneratorn anslutna hjulbromsar, i vilket mellan bromstryckgeneratorn och hjulbromsarna (16, l7, 22, 23) är insatta av en s1irningsövervakningselek- tronik manövrerbara ventiler (l4,15, 18, 19, 24, 26), genom vilka förbindelserna till hjulbromsarna kan spärras och förbindelser mellan hjulbromsarna och en leveransbehål- lare (Zl) kan upprättas, varvid de till drivhjulen hörande hjulbromsarna (22, 23) över en genom slirningsövervaknings- elektroniken manövrerbar och normalt stängd kopplingsventil (25) har förbindelse till en hjälptryckkälla (6), k ä n - n e t e c k n a t därav, att som bromtrycksgenerator används en hydraulisk kraftförstärkare (1) med en efter- kopplad huvudcylinder (2), varvid till kraftförstärkarens tryckkammare (5) är ansluten en bromskrets hörande till de drivna fordonshjulens hjulbromsar (22, 23) samt att före hjulbromsarna (22, 23) är insatta genom slirnings- övervakningselektroniken manövrerbara, normalt öppna spärrventiler (27, 28). Hydrauliskt bromssystem enligt krav l, k ä n n e t e c k- n a t därav, att bromstryckgeneratorns utgång spärras vid aktivering av kopplingsventilen (25). Hydrauliskt bromssystem enligt krav l och 2, k ä n n e- t e c k n a t därav, att som kopplingsventil (25) används en elektromagnetiskt manövrerad 2/2-vägsventil. Hydrauliskt bromssystem enligt krav l och 2, k ä n n e- t e c k n a t därav, att till bromstryckgeneratorns (l) utgång är ansluten en till bromstrycksgeneratorn (1) spärrande stoppventil. 459 165 5 Hydrauliskt bromssystem enligt krav l och 2, k ä n n e- t e c k n a t därav, att till bromstrycksgeneratorns (1) utgång är ansluten en elektromagnetiskt manövrerad 2/2-vägsventil. 6 Hydrauliskt bromssystem enligt krav 5, k ä n n e t e c k- n a t därav, att kopplingsventilen (25) och ventilen vid bromstrycksgeneratorns (l) utgång är sammanfattade till en 4/2-vägsventil och har gemensam manövrering. 7 Hydrauliskt bromssystem enligt krav l, k ä n n e t e c k- n a t därav, att de till den hydrauliska kraftförstärka- rens (1) tryckkammare (5) anslutna hjulbromsarna (22, 23) finns på motorfordonets bakaxel. 13/42